JPH01309942A - 耐縦割れ性にすぐれる超深絞り用冷延鋼板及び溶融亜鉛メツキ鋼板 - Google Patents

耐縦割れ性にすぐれる超深絞り用冷延鋼板及び溶融亜鉛メツキ鋼板

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JPH01309942A
JPH01309942A JP14142088A JP14142088A JPH01309942A JP H01309942 A JPH01309942 A JP H01309942A JP 14142088 A JP14142088 A JP 14142088A JP 14142088 A JP14142088 A JP 14142088A JP H01309942 A JPH01309942 A JP H01309942A
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高弘 鹿島
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 童梨上皇且朋分■ 本発明は、超深絞り用冷延鋼板及び溶融亜鉛メツキ鋼板
に関し、特に、深絞り成形性と耐縦割れ性にすぐれる高
r値冷延鋼板及び溶融亜鉛メツキ鋼板に関する。
従来■狡王 自動車部品、特に、フェンダ−等の部品に適用される鋼
板には深絞り性が要求されるので、従来、かかる用途に
は、ランクフォード値(r値)が2程度の超深絞り用冷
延鋼板が一般に用いられている。更に、近年、ユーザー
・ニーズの多様化やファツション性の追求が高まるにつ
れて、−層高度のプレス成形性が求められる部品の要求
が増大しつつある。他方、燃費の改善を目的として、自
動車車体の軽量化の要求も強く、これに応えるために、
強度の高い冷延鋼板がますます強く要望されるに至って
いる。
従来、上記したような超深絞り用冷延鋼板としては、極
低C鋼にC及びNを十分固着するに必要な量のTi及び
/又はNbを添加したIF鋼(Interstitia
l free 5teel)がよく知られている。
しかしながら、Tiキルド鋼においては、Cとの結合力
が極めて強いために、深絞り成形した後、粒界破壊によ
る二次加工割れ、特に、縦割れが発生しやすくなるうえ
に、リン酸塩処理性に劣り、また、溶融亜鉛メツキ材に
ついては、粒界に亜鉛が侵入して、粒界破壊が一層生じ
やすいことが指摘されている。
■が解ンしようとするU 以上のように、従来、Ti及び/又はNbを添加したI
F鋼によって、超深絞り用冷延鋼板においである程度の
発展がみられたものの、尚、各種特性値の一層の向上、
製造条件の緩和化、歩留りの向上環に問題が残されてい
るのが実情である。
本発明者らは、従来の超深絞り用冷延鋼板における上記
した問題を解決するために鋭意研究した結果、IF鋼に
Zr及び/又はHfを添加し、更に必要に応じて、これ
らに加えてBを添加することによって、耐縦割れ性が格
段に改善された超深絞り用冷延鋼板及び溶融亜鉛メツキ
鋼板を得ることができることを見出して、本発明に至っ
たものである。
従って、本発明は、深絞り性及び耐縦割れ性にすぐれる
超深絞り用冷延鋼板及び溶融亜鉛メツキ鋼板を提供する
ことを目的とする。
課■工邂迭するにΔΔf段 本発明による耐縦割れ性にすぐれる超深絞り用冷延鋼板
は、重量%にて (alc   0.01%以下、 Mn  0.05〜0.35%、 P   0.02%以下、 S   0.03%以下、 Ap  0.005〜0.08%、 N   0.008%以下を含有すると共に、を満足す
るようにNb及びTiよりなる群から選ばれる少なくと
も1種の元素を含有し、更に、 (clZ r  0.002〜0.04%、及びHf 
 0.002〜0.04% よりなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し
、 残部鉄及び不可避的不純物よりなることを特徴とする。
本発明による超深絞り用溶融亜鉛メツキ鋼板は、かかる
冷延鋼板に溶融亜鉛メツキ処理が施されてなる。
本発明における合金元素について説明する。
Cは、深絞り性に大きい影響を与える元素であって、添
加量が少ないほど、高い深絞り性を得ることができるの
で、本発明においては、C量は0゜01%以下とする。
上記観点からは、C1は少ないほど好ましいが、技術的
な制約から、通常は、下限は、0.001%程度である
Mnも、Cと同様に、深絞り性に大きい影響を与える元
素であって、添加量が少ないほど、高い深絞り性を得る
ことができるが、添加量が0.05%よりも少ないとき
は、熱間脆性が生じやすく、他方、0.35%を越える
ときは、深絞り性を劣化させる。従って、本発明におい
ては、Mnの添加量は、0.05〜0.35%の範囲と
する。
Pは、脆性破壊とスポット溶接不良を生じさせるおそれ
があるので、その含有量を極力低減することが好ましく
、本発明においては、0.02%以下とする。
Sは、従来から成形時に割れを生じさせるMnS介在物
の生成元素であることが知られており、Pと同様に、そ
の含有量を極力低減することが好ましい。そこで、本発
明においては、0.03%以下とする。
Alは、鋼の脱酸と、AINの生成による自由なNを固
定させるために添加される。Nの固定が不十分であると
きは、歪時効性があられれるようなる。上記Aj2によ
るN固定の効果を有効に得るためには、0.005%以
上を添加することが必要である。しかし、過多に添加す
るときは、アルミナ系介在物を析出させて、延性を劣化
させ、また、経済性をも低下させるので、添加量は0.
08%を上限とする。
Nは、その含有量の増加に伴って、Nを固定するために
多量のZrを必要とし、製造費用を高くするほか、析出
量も増大し、粒成長性が劣化し、r値の向上を図り難く
なる。従って、本発明においては、Nilはできる限り
少ないほどよく、0.008%以下とする。好ましくは
0.004%以下である。
本発明において、Nb及び7’iは、深絞り性を向上さ
せるために、特に、重要な元素である。即ち、Ti及び
Nbは、それぞれTiC及びNbCを析出させて、鋼中
の固溶Cを固着し、固溶CMを製鋼技術的に低減した限
界量よりも更に低くすることができる。しかし、多量の
Ti及びNbを添加することは、極端に固溶C量を低減
させるために、粒界が脆弱化し、二次加工脆性を引き起
こすおそれがあり、また、経済性を考慮して、Tiは0
.2%、Nbは0.3%を上限量とする。
こ(7)T i Cの析出については、S量によって制
御することができるが、このTiCの析出の制御に可能
なTi量の範囲は、炭化物生成元素であるNb量も考慮
すれば、 とするとき、原子量比 (Ti”+Nb)/C が1〜3の範囲にあることが必要である。従って、本発
明においては、Ti及び/又はNbの添加量は、 を満足する範囲とする。
7、r及びHfは、本発明において、最も重要な元素で
あって、IF鋼において、その耐縦割れ性を著しく改善
する効果を有する。かかる効果は、ZrやHfが粒界に
偏析して、粒界強度を高めると共に、粒界強度を弱める
他の元素の偏析を妨げ、更に、粒界酸化を防止すること
に基づくとみられる。このように、Zr及びHfは、二
次加工性や粒界破壊を防止し、かくして、耐縦割れ性を
著しく改善する。かかる効果を有効に得るためには、本
発明に従って、Zr及びHfのいずれの元素についても
、少なくとも0.OO2%を添加することが必要である
が、他方、いずれの元素についても、過多に添加しても
、上記効果が飽和するので、それぞれの元素について、
0.04%を添加量の上限とする。
本発明による冷延鋼板には、上記した元素に加えて、更
に、Bを添加することができる。Bは、耐縦割れ性の一
層の改善に有効である。この効果を有効に得るには、少
なくとも0.005%の添加を必要とする。しかし、過
多に添加しても、上記効果が飽和するので、経済性を考
慮して、添加量の上限を0.05%とする。
本発明による冷延鋼板は、上述した化学成分を有するス
ラブを1100〜1250℃の温度に均熱加熱し、仕上
温度を(Ar、点−50)℃乃至(Ar3点+100)
’Cとして熱間圧延し、この熱間圧延の終了後、450
〜750°Cの温度で巻取処理をし、酸洗の後、60〜
90%の冷間圧延を行ない、更に、再結晶焼鈍すること
によって得ることが−できる。
ここに、焼鈍は、連続焼鈍及びバッチ焼鈍のみならず、
溶融亜鉛メツキラインにおける浸漬工程前の熱処理等を
含むものとする。
本発明による超深絞り用溶融亜鉛メツキ鋼板は、上述し
たような冷延鋼板に常法に従った溶融亜鉛メツキを施す
ことによって得ることができる。しかし、本発明におい
ては、上記溶融亜鉛メツキラインにおいて、例えば、溶
融亜鉛の均質付着及び亜鉛付着時の温度制御の観点から
、鋼板を一旦、500〜850℃の温度に昇温し、10
〜30秒間程度、均熱保持した後、4〜lO℃/秒程度
の冷却速度にて300〜500℃に冷却して、溶融亜鉛
浴に浸漬することが好ましい。更に、必要に応じて、約
600℃に10秒間程度、再加熱し、合金化処理を行な
って、耐食性を向上させることもできる。
光1慕■求 以上のように、本発明によれば、IFmにZr及び/又
はHfを添加することによって、二次加工性や粒界破壊
が防止され、かくして、耐縦割れ性が著しく改善された
超深絞り用冷延鋼板を得ることができ、また、かかる冷
延鋼板に溶融亜鉛メツキを施すことによって、耐縦割れ
性にすぐれる超深絞り用溶融亜鉛メツキ鋼板を得ること
ができる。
去施ゼ。
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。
実施例 第1表〜第3表に示す化学成分を有する鋼を溶製し、こ
れらを仕上温度920℃にて熱間圧延し、巻取相当の熱
処理として、750℃で30分間、加熱した後、炉冷し
た。次いで、冷延率75%にて冷間圧延し、850℃で
1.5分間加熱した後、空冷するソルト・バス処理を施
して、冷延鋼板を製造した。
また、これら冷延鋼板を溶融亜鉛浴中に600℃で20
秒間浸漬保持し、亜鉛メツキ鋼板を製造した。
これら冷延画板及び溶融亜鉛メツキ鋼板の引張強さ、r
値及び伸びを第3表に示す。また、縦割第  3  表 (筑3表装き) れ試験は以下のようにして行なった。即ち、上記冷延鋼
板からブランク145鰭、絞り比α2.0にて試験用カ
ップを作製し、第1図に示すように、適宜の容器1内に
て液体窒素にて冷却したフロン2中で、円錐ポンチ3に
上記試験用カップを被せ、液体窒素温度から常温までの
温度範囲でカップの底面に荷重5を加えて、カップ開口
を広げ、脆性破壊率から遷移温度を測定し、このように
して、耐縦割れ性を評価した。
更に、第2図に、Ti添加鋼において、Zrlが縦割れ
遷移温度に及ぼす影響を示し、第3図に、Nb添加鋼及
びTi−Nb複合添加鋼において、ZrfJが縦割れ遷
移温度に及ぼす影響を示し、第4図に、Ti添加鋼にお
いて、Hf量が縦割れ遷移温度に及ぼす影響を示し、第
5図に、Nb添加鋼及びT i −N b複合添加鋼に
おいて、Hf量が縦割れ遷移温度に及ぼす影響を示す。
また、第6図に、(Ti“+Nb) /C原子比とT値
との関係を示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は、縦割れ試験を行なうための試験装置を示す断
面図、第2図は、Ti添加鋼において、Zr量が縦割れ
遷移温度に及ぼす影響を示すグラフ、第3図は、Nb添
加鋼及びTi−Nb複合添加鋼において、Zr量が縦割
れ遷移温度に及ぼす影響を示すグラフ、第4図は、Ti
添加鋼において、Hf量が縦割れ遷移温度に及ぼす影響
を示すグラフ、第5図は、Nb添加鋼及びTi −Nb
複合添加鋼において、Hf量が縦割れ遷移温度に及ぼす
影響を示すグラフ、第6図は、B非添加鋼及びB添加鋼
において、(Ti“+Nb)/C原子比とT値との関係
を示すグラフである。 1・・・容器、2・・・液体フロン、3・・・円錐ポン
チ、4・・・試験用カップ、5・・・荷重。 第1図 第2図 第3図 r!r−11r(’++ヅ・ジ 第4図 第5図 第6図 (7Lt’科、A、/b)70搾件ヒ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)重量%にて (a)C0.01%以下、 Mn0.05〜0.35%、 P0.02%以下、 S0.03%以下、 Al0.005〜0.08%、 N0.008%以下を含有すると共に、 (b)C/12≦Nb/93+Ti^*/48≦3×C
    /12(式中、Ti^*=Ti−N×48/14−S×
    48/32である。)を満足するようにNb及びTiよ
    りなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し、
    更に、 (c)Zr0.002〜0.04%、及び Hf0.002〜0.04% よりなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し
    、 残部鉄及び不可避的不純物よりなることを特徴とする耐
    縦割れ性にすぐれる超深絞り用冷延鋼板。 (2)重量%にて (a)C0.01%以下、 Mn0.05〜0.35%、 P0.02%以下、 S0.03%以下、 Al0.005〜0.08%、 N0.008%以下、及び B0.0005〜0.005%を含有すると共に、 (b)C/12≦Nb/93+Ti^*/48≦3×C
    /12(式中、Ti^*=Ti−N×48/14−S×
    48/32である。)を満足するようにNb及びTiよ
    りなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し、
    更に、 (c)Zr0.002〜0.04%、及び Hf0.002〜0.04% よりなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し
    、 残部鉄及び不可避的不純物よりなることを特徴とする耐
    縦割れ性にすぐれる超深絞り用冷延鋼板。 (3)重量%にて (a)C0.01%以下、 Mn0.05〜0.35%、 P0.02%以下、 S0.03%以下、 Al0.005〜0.08%、 N0.008%以下を含有すると共に、 (b)C/12≦Nb/93+Ti^*≦3×C/12
    (式中、Ti^*=Ti−N×48/14−S×48/
    32である。)を満足するようにNb及びTiよりなる
    群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し、更に、 (c)Zr0.002〜0.04%、及び Hf0.002〜0.04% よりなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し
    、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる冷延鋼板に溶融亜鉛
    メッキが施されてなることを特徴とする耐縦割れ性にす
    ぐれる超深絞り用溶融亜鉛メッキ鋼板。 (4)重量%にて (a)C0.01%以下、 Mn0.05〜0.35%、 P0.02%以下、 S0.03%以下、 Al0.005〜0.08%、 N0.008%以下、及び B0.0005〜0.005%を含有すると共に、 (b)C/12≦Nb/93+Ti^*/48≦3×C
    /12(式中、Ti^*=Ti−N×48/14−S×
    48/32である。)を満足するようにNb及びTiよ
    りなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し、
    更に、 (c)Zr0.002〜0.04%、及び Hf0.002〜0.04% よりなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し
    、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる冷延鋼板に溶融亜鉛
    メッキが施されてなることを特徴とする耐縦割れ性にす
    ぐれる超深絞り用溶融亜鉛メッキ鋼板。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5819465A (ja) * 1981-07-27 1983-02-04 Nippon Kokan Kk <Nkk> プレス成形性に優れた溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法
JPS5974232A (ja) * 1982-10-20 1984-04-26 Nippon Steel Corp 極めて優れた二次加工性を有する超深絞り用焼付硬化性溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法
JPS59190332A (ja) * 1983-04-14 1984-10-29 Nippon Steel Corp 極めて優れた二次加工性を有する超深絞り用溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法
JPS6376848A (ja) * 1986-09-19 1988-04-07 Kawasaki Steel Corp 超深絞り用冷延鋼板及びその製造方法

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