JPH0154413B2 - - Google Patents

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JPH0154413B2
JPH0154413B2 JP55093411A JP9341180A JPH0154413B2 JP H0154413 B2 JPH0154413 B2 JP H0154413B2 JP 55093411 A JP55093411 A JP 55093411A JP 9341180 A JP9341180 A JP 9341180A JP H0154413 B2 JPH0154413 B2 JP H0154413B2
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JP
Japan
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hot
temperature
dip
dip galvanizing
less
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JP55093411A
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English (en)
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JPS5719331A (en
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Arihiko Morita
Norio Tsukiji
Seiichi Hamanaka
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication of JPS5719331A publication Critical patent/JPS5719331A/ja
Publication of JPH0154413B2 publication Critical patent/JPH0154413B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、高強度でかつ加工性特に値を改善
した良加工性高強度溶融亜鉛めつき鋼板の製造法
に関する。 例えば自動車工業において、自動車の安全性と
燃費改善から強くて軽い鋼板が要求されるが、そ
の防錆化からも高強度溶融亜鉛めつき鋼板につい
ての期待も大きい。そして、近年ではこの高強度
溶融亜鉛めつき鋼板に対する加工性の改善要求も
高まつている。 本発明はこのような要求を満たすべく、引張強
さが35〜50Kg/mm2で、すぐれた加工性、特に高い
r値を有する溶融亜鉛めつき鋼板を得ることを目
的としてなされたものである。この目的において
本発明者らは種々の実験検討を重ねた結果、C;
0.01〜0.15%、Si;0.08%以下、Mn;0.10〜1.2
%、P;0.05〜0.15%、S;0.025%以下、sol.
Al;0.01〜0.10%、残部が鉄および不可避的不純
物からなる鋼のスラブを、熱延巻取温度560〜640
℃として熱間圧延し、通常の方法で冷延して得た
冷延ストリツプをインライン焼鈍型連続溶融亜鉛
めつき装置いわゆるゼンジマー型連続溶融亜鉛め
つき装置に通板し、そのさいの鋼板の焼鈍条件を
Ac1変態点温度以上850℃以下に設定してから溶
融亜鉛めつき処理するならば、値の高い高強度
溶融亜鉛めつき鋼板が得られることを知つた。こ
のゼンジマー型連続溶融亜鉛めつき装置における
溶融亜鉛めつき処理は、めつき浴に該鋼板を浸漬
してこれを冷却した溶融亜鉛めつきままのものを
含むほか、浸漬処理のあと引き続きライン内でめ
つき層を合金化処理する場合も含む。この合金化
処理は500〜600℃の温度で行なうことが好まし
い。この合金化処理によると、重ね抵抗溶接性が
改善されるので、自動車用途などにおいて好まし
い材料となる。 また、この合金化処理の有無を問わず、得られ
た溶融亜鉛めつき鋼板を200〜400℃の温度で過時
効処理すると伸びが向上して、一層望ましい材料
となる。 以下に、本発明に従う鋼の化学成分値(重量
%)並びに溶融亜鉛めつき鋼板の製造条件につい
て、必要に応じて実験結果を参照しつつ具体的に
説明する。 Cは鋼板の強度を高める基本元素であるが、C
が0.15%をこえると、一般に重ね抵抗溶接性が加
工性とともに劣化する。また、逆にCが0.02%未
満では本発明鋼の目標とする強度レベルを得るこ
とができない。 Siは加工性を損なうことなく、載の強度レベル
を向上させるのに好ましい元素である。このよう
なことから、高張力鋼の基本系は、通常、Mn―
Si系で設計されている。しかしながら、本元素の
使用は溶融亜鉛めつき鋼板の原板成分を設計する
場合には好ましくない。すなわち第1図に示すご
とく、シーラス型あるいはセンジマー式溶融亜鉛
めつき処理装置にて亜鉛めつきをする際には、Si
がある臨界値をこえると不めつきを生じるように
なり、本発明者らの研究によれば、この臨界値は
第1図に示すごとく、0.08%である。したがつ
て、このSi量は0.08%以下とする必要がある。 Mnは強度向上元素であり、一般に高張力鋼の
主要な構成成分として含有せしめられているが、
本元素は同時にSによる熱間脆性の防止に有効で
あり、そのためには最低0.10%は必要である。ま
た強度向上元素としての役割からも、最低0.10%
のMn量が望ましい。一方、過剰のMnを含有す
ることは、値を劣化させるので、その上限を
1.2%とした。しかしながら表1に示すごとく、
0.8%をこえるMnの含有は亜鉛めつき鋼板の値
を急速に低下せしめるから好ましくない。
【表】 Pは、本発明における鋼の特徴的な元素であ
る。すなわち、強度と値で代表される加工性を
著しく向上せしめる元素として、表2に示すごと
く最低0.05%は必要であり、本発明鋼のように引
張強さ50Kg/mm2程度までを目標とする鋼としては
好ましく0.07%以上必要である。しかしながら
0.15%をこえる場合には表2に見られるとおり
値の向上効果は飽和し、また鋼材の脆化によつて
著しく延性が劣化する。
【表】 Alは脱酸元素としての役割を果すから、最低
0.01%は必要である。しかし多量のAlの添加はア
ルミナの生成を増加せしめ、徒らに鋼板の表面性
状を劣化せしめるから好ましくない。この理由か
らその上限をsol.Al量で0.10%とする。 Sは不可避的不純物として鋼中に招来される元
素であり、過剰のSは展伸した硫化物系介在物を
生成せしめ、亜鉛めつき鋼板の加工性を損なうか
ら、できるだけ低い方が好ましい。本発明では、
通常、工業的に容易な脱硫レベルの0.025%を上
限とするが、好ましくは0.015%以下とする。 このような化学成分値を有する鋼を用い、これ
を通常の製造ラインで熱延および冷延して冷延ス
トリツプを製造するが、熱間圧延では仕上出口温
度を840℃〜910℃、その巻取温度を560℃〜640℃
とするとよい。 その理由は、640℃を超える熱延巻取温度では
炭化物が凝集肥大化し、その履歴が冷延鋼板に及
び、このため、溶融亜鉛めつき装置における冷却
過程において固溶炭素の析出サイトが少なくな
り、過飽和固溶炭素が多くなつて伸びの劣化が大
きくなるためである。また、加えて酸洗性も劣化
するためである。一方、560℃未満の熱延巻取温
度では結晶粒並びに析出する炭化物が微細となり
すぎ、加工性とくに伸びが劣化するようになる。
このために、本発明の目的を有利に達成するに
は、熱延巻取温度を560〜640℃とするのがよい。
熱延後は酸洗を行つたうえ通常の冷間圧延を行な
う。そして、得られた冷延ストリツプを次にセン
ジマー式溶融亜鉛めつき装置に通板する。 センジマー式溶融亜鉛めつき装置における加熱
条件としては、Ac1〜850℃にて5〜120sec加熱
する。この加熱温度としては、表3に示すごと
く、Ac1以下(Ac1≒705℃)に加熱しても、値
の向上がみられず、また850℃をこえると値の
ゆるやかな低下傾向が認められ、本発明における
目標用途に適しない亜鉛めつき鋼板となる。
【表】
【表】 こうした値の挙動が生じる機構については十
分明らかではないが、Ac1点以上に加熱されるこ
とにより、本発明に従う鋼の場合に、少量のオー
ステナイトは生成するが、残りのフエライトは急
速に成長し、特に値の向上に寄与する集合組織
を有するフエライトに成長する傾向が著しいから
であろうと推察される。 加熱時間については、10sec以下では再結晶が
不完全となる一方、120sec以上保持しても、粒成
長に伴なう値の向上は飽和し、徒らに生産能率
を低下せしめる結果のみが生じる。通常の亜鉛め
つき鋼板の板厚を考慮すれば、30〜90secの加熱
時間とすることが好ましい。 つぎに溶融亜鉛めつき鋼板の合金化処理である
が、この合金化処理は表4に示すごとく、特に本
発明鋼の材質を損なうものではなく、反つてこの
合金化処理により、亜鉛めつき鋼板の重ね抵抗溶
接性が改善されるので、本発明材の用途の面では
好ましい処理といえる。通常、本処理は溶融亜鉛
めつき設備に後続してライン内で行なわれ、その
場合は、500〜600℃の温度範囲で行なえば合金化
の達成は必要にして十分となる。すなわちこの温
度範囲より低温となれば合金化不足、高温となれ
ば合金層の異常発達により、合金化亜鉛めつき層
の密着性が損なわれることとなる。 この合金化処理の有無を問わず、得られた溶融
亜鉛めつき鋼板を過時効処理すると伸びが改善さ
れ、一層有利となる。例えば表4の実験結果に示
すごとく、この過時効処理により、亜鉛めつきあ
るいは合金化処理で生じた過飽和のCが時効処理
されてフエライト中から除去されるので、亜鉛め
つき鋼板の伸びの向上が認められる。本処理は、
通常、溶融亜鉛めつき工程と別工程で処理され、
その温度は、Cの拡散が活発となる200℃を下限
とし、炭化物の分解によりCが再びフエライト中
に固溶開始する400℃を上限とするが、好ましく
は250〜350℃である。
【表】 つぎに本発明の代表的実施例について述べる。 実施例 転炉によつてP含有量の異なる鋼を出鋼し、通
常の造塊および分塊圧延によつてスラブとした
後、熱間圧延によつて厚さ2.5mmのコイルとした。
これらのコイルの化学成分を表5に示した。 連続熱間圧延は仕上出口温度は840〜910℃、巻
取温度は560〜640℃である。ついで、これらの熱
延コイルを厚さ0.8mmに冷間圧延した後、センジ
マー式連続溶融亜鉛めつき設備にて亜鉛めつき処
理を行ない、一部のものは合金化処理を同時に行
なつた。また、亜鉛めつき鋼板および合金化亜鉛
めつき鋼板の一部を過時効処理した。 センジマー型連続溶融亜鉛めつき装置の通板条
件、および過時効処理条件は次のとおりであつ
た。 (1) 溶融亜鉛めつきの場合 (a) 平均加熱速度;15〜30℃/sec (b) 均熱条件;750℃×5〜60sec (c) 亜鉛浴までの平均冷却速度;2〜5℃/
sec (d) 亜鉛浴浸漬条件;470℃×2〜7sec (e) 亜鉛浴から200℃までの平均冷却速度;5
〜15℃/sec (2) 合金化処理の場合 (a)〜(d)までは前記(1)の場合と同じ (e) 亜鉛浴から合金化処理までの加熱時間;5
〜15sec (f) 合金化処理条件;520〜580℃×5〜15sec (g) 合金化後200℃までの冷却速度;5〜30
℃/sec (3) 過時効処理条件 箱型焼鈍炉;均熱条件 350℃×4hr。 上記の処理によつて得られた製品はいずれも
JIS5号試験片により材質の調査を行なつた。それ
らの結果を表5に総括して示した。表5から、本
発明に従う場合に、値がすぐれかつ高強度の溶
融亜鉛めつき鋼板がえられたことがわかる。
【表】 このように本発明法によると、通常の溶融亜鉛
めつきラインを利用して安価かつ工業的有利に、
加工性特に値のすぐれた高強度溶融亜鉛めつき
鋼板を製造することができ、特に、従来電気亜鉛
めつき法によつてのみ不満足ながら得られた防錆
対策用途の良加工性高強度鋼板に対し、防錆力の
大巾に改善された製品を安価に大量に提供するこ
とができる。したがつて、本発明法によつて製造
された材料は例えば自動車用鋼材として最適であ
る。 なお、実施例で示したほかに、本発明法は連鋳
法によつてスラブを製造しても構わないし、製品
を片面亜鉛めつき製品とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は鋼中Si含有量と不めつきによる2級格
落率との関係図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 C;0.01〜0.15%、Si;0.08%以下、Mn;
    0.10〜1.2%、P;0.05〜0.15%、S;0.025%以
    下、sol.Al;0.01〜0.10%、残部が鉄および不可
    避的不純物からなる鋼のスラブを、熱延巻取温度
    560〜640℃として熱間圧延し、通常の方法で冷間
    圧延したあと、得られた冷延鋼帯をインライン焼
    鈍型連続溶融亜鉛めつき装置に通板し、そのさい
    この装置においてAc1変態点〜850℃の温度に5
    〜120秒間加熱してから溶融亜鉛めつき処理する
    ことからなる良加工性高強度溶融亜鉛めつき鋼板
    の製造法。 2 溶融亜鉛めつき処理は亜鉛めつき層を500〜
    600℃の温度で合金化する処理を含む特許請求の
    範囲第1項記載の製造法。 3 C;0.01〜0.15%、Si;0.08%以下、Mn;
    0.10〜1.2%、P;0.05〜0.15%、S;0.025%以
    下、sol.Al;0.01〜0.10%、残部が鉄および不可
    避的不純物からなる鋼のスラブを、熱延巻取温度
    560〜640℃として熱間圧延し、通常の方法で冷間
    圧延したあと、得られた冷延鋼帯をインライン焼
    鈍型連続溶融亜鉛めつき装置に通板し、そのさい
    この装置においてAc1変態点〜850℃の温度に5
    〜120秒間加熱してから溶融亜鉛めつき処理し、
    得られた溶融亜鉛めつき鋼板を溶融亜鉛めつきラ
    イン外の箱型焼鈍炉で200〜400℃の温度で過時効
    処理することからなる良加工性高強度溶融亜鉛め
    つき鋼板の製造法。 4 溶融亜鉛めつき処理は亜鉛めつき層を500〜
    600℃の温度で合金化する処理を含む特許請求の
    範囲第3項記載の製造法。
JP9341180A 1980-07-09 1980-07-09 Production of zinc hot dipped steel of good workability and high strength Granted JPS5719331A (en)

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