JPH02104614A - 高加工性熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、絞り加工用に好適な加工性の優れた熱延鋼
板を低コストで安定製造する方法に関するものである。

〈従来技術とその課題〉 近年、自動車用鋼板を始めとした加工用鋼板の分野にお
いては、素材コスト低減のためにこれまでの冷延鋼板に
代替させて熱延鋼板を適用する試みが推進されており、
優れた絞り性を有する薄物熱延鋼板の需要が増大してき
た。

しかし、従来からの冷延鋼板の使用分野では一般に板厚
：１．６ｍ以下の薄物が要求の主体となっており、この
ような薄鋼板を熱間圧延のみにて製造しようとしても放
熱が速くて仕上温度の確保ができず、従来技術では対応
が困難であった。

そこで、この問題に対処すべく、特開昭５８−２０７３
３５号公報や特開昭６１−７３８３６号公報等に見られ
る如き“Ｂ添加熱延鋼板“、の開発がなされた。上記特
開昭５８−２０７３３５号公報に開示された熱延鋼板は
［低炭酸いは極低炭鋼にＢを添加して固溶Ｎを固定し、
非時効化と結晶粒の粗大化により軟質化を図ったもの」
であり、また特開昭６１−７３８３６号公報に開示され
た熱延鋼板は「極低炭鋼にＢ及びＴｉ或いはＮｂを添加
し、固溶Ｎの固定をより強化して非時効化により軟質化
を図ったもの」であって、何れも材質の軟質化によって
熱延仕上温度低下の影響を緩和したものである。

なお、このようなりの添加には鋼のＡｒ１点を低下させ
る効果もあり、薄物熱延鋼板を製造する際の最大の問題
点である「仕上温度ｒＡＢ点以上を確保する」との観点
からもＢ添加は有利な手段と考えられた。

しかしながら、一方で、Ｂ添加鋼を絞り用途に適用した
場合にはｒ値の面内異方性が大きいという新たな問題が
生じ、円筒絞り時の耳高さが従来の熱延鋼板より大きく
なって絞り成形時の材料歩留りの低下を引き起こしたり
、ブランク材の形状変更を余儀無くされたりするなど、
絞り加工用熱延鋼板としては前記Ｂ添加銅板には工業上
解決すべき大きな問題点が存在していた。

〈課題を解決するための手段〉 そこで、本発明者等は上述のような問題点を踏まえた上
で、例えば自動車用鋼板等に適用しても十分に満足でき
る優れた絞り性を有した熱延鋼板の安定・確実な製造手
段を見出すべく様々な観点に立って研究を重ねた結果、 （ａ）　　Ｂ添加鋼において面内異方性が大きくなるの
は“（１００）集合組織”がＢ無添加鋼より発達しやす
く、その原因として「Ｂを添加すると熱間圧延時のγの
再結晶が抑制されて部分未再結晶γからαを生じる結果
となり、この部分未再結晶Ｔから変態したαは（１００
）集合組織が強くなる」点があげられる （ｂｌ　　従って、Ｂ添加鋼の面内異方性を低減するに
はＴの再結晶を促進させることが必要となるが、そのた
めには最終スタンドでの圧下率を規制して再結晶に必要
な駆動力を増大させることが有効である。

との知見を得るに至った。

この発明は、上記知見等に基づいて成されたものであり
、 ｒｃ：０．０５％以下（以降、成分割合を表わす％は重
量％とする）。

Ｍｎ　：　０．３０％以下、　　　　Ｓ：０．０１５％
以下。

ｕ　：　ｏ、ｏｉｏ−ｏ、ｏｓｏ％、　　Ｂ　：　０．
００１０〜０．００５０％。

Ｎ　：　０．００５０％以下 で、残部がＦｅ及び不可避的不純物から成る成分組成の
鋼を、 仕上温度：　Ａｒ３点以上の温度。

最終スタンドでの圧下率：２５％以上 にて熱間圧延し、巻取ることにより、絞り性等の加工性
に優れると共に面内異方性の少なく、自動車用鋼板等と
しても十分に満足できる加工用熱延鋼板を安定して製造
し得るようにした点」を特徴としてい・る。

ところで、本発明の方法において、素材鋼の成分組成割
合及び圧延条件を上記の如くに限定したのは次の理由に
よる。即ち、 ＾）素材鋼の成分割合 （ａ）　　Ｃ 本発明に係る熱延鋼板製造方法に適用される鋼のＣ含有
量が０．０５％を超えると、得られる熱延鋼板の加工性
が劣化し、絞り用として必要な延性が確保できなくなる
ことから、Ｃ含有量は０．０５％以下と限定した。なお
、Ｃ含有量は低い程好ましく、できれば０．０１％以下
に制限するのがよい。

（ｂ）　　Ｍｎ 鋼中のＭｎ含有量が０．３０％を超えると、Ｃ含有量が
多い場合と同様、良好な延びを確保できなくなることか
ら、十分に満足できる加工性を確保すべくＭｎ含有量は
０．３０％以下と限定した。なお、Ｍｎ含有量も低い程
好ましく　、０．２０％以下に制限することが推奨され
る。

（ＣＩ　　Ｓ 鋼中のＳ含有量が０．０１５％を超えると硫化物系介在
物の増加に起因して熱延綱板の絞り性低下を招くことか
ら、Ｓ含有量は０．０１５％以下と限定した。

（ｄ）　　Ａｊ へ！成分は鋼の脱酸剤として添加されるが、その脱酸残
渣が０．０１０％未満であると脱酸が不安定となり、一
方、ｏ、ｏｓｏ％を超えて含有されると綱が硬化するこ
とに加えて熱延鋼板のコスト上昇をも招くことから、Ａ
Ｉ含有量は０．０１０〜０．０８０％と定めた。

（ｅｌ　　Ｂ Ｂ成分には、Ａｒ、点を低下して十分に余裕を持った熱
間圧延仕上温度領域を確保する作用のほか、結晶粒の粗
大化を通じて熱延鋼板の軟質化を達成する作用があるが
、その含有量が０．００１０％未満では上記作用による
所望の効果が得られず、一方、０．００５０％を超えて
含有させると過剰の固溶Ｂが存在することとなり却って
熱延鋼板を硬質化し、絞り性の低下を招く。従って、Ｂ
含有量は０．００１０〜０．００５０％と定めたが、好
ましくは０．００３０〜０．００４０％に調整するのが
良い。

（ｆ）　　Ｎ 鋼中のＮは、一部が圧延中にＢＮとなって固溶されるこ
とでＢの有効量を減じるため出来るだけ低い方が好まし
いが、上記したＢの添加範囲ではＮ量がｏ、ｏｏｓｏ％
以下であればＢの添加効果が損なわれないことから、Ｎ
含有量の上限をｏ、ｏｏｓｏ％と定めた。しかし、好ま
しくは００３０％以下に規制するのが良い。

８）圧延条件 熱間圧延の仕上温度がＡｒ３点を下回ると、得られる熱
延鋼板の加工性が著しく劣化して所望の絞り性を確保で
きなくなることス・ら、熱間圧延の仕上温度はＡｒ、意
思上の一度と定めた。

また、熱間圧延における仕上最終スタンドの圧下率が２
５％を下回るとＴの再結晶が不十分となり、得られる熱
延鋼板の面内異方性が大きくなってしまう。従って、Ｂ
添加鋼の面内異方性を最小限にして絞り加工時のブラン
ク形状制限や歩留り低下の弊害を防ぐためには、仕上最
終スタン′ドの圧下率を２５％以上にすることが必要と
なる。

なお、圧下率の上限値の制約はないが、実機での圧延荷
重を考慮すると圧下率は３５％以下に抑えるのが好まし
い。

更に、加熱炉及び粗圧延の条件については特に制約はな
く、近年省エネルギーのため実施されているホントチャ
ージやダイレクトロール等の活用を行っても特に本発明
の効果が損なわれるものではない。

ところで、巻取り温度については特に厳密に調整する必
要はなく、鋼板製造の際の通常範囲である７５０〜５０
０℃程度で巻取ることで十分に所望の製品熱延板を得る
ことができる。

続いて、この発明を実施例により、比較例と対比しなが
ら説明する。

〈実施例〉 実施例　ｌ まず、第１表に示す化学組成の鋼を連続鋳造してスラブ
とした後、第２表に示す条件で１．４１ｍ厚の熱延鋼板
を製造した。

次いで、これらの熱延綱板からＪＩＳ５号引張試験片を
採取し、その３方向の特性を調査した。

これらの結果を第２表に併せて示す。

第２表に示される結果からも明らかなように、本発明で
規定する条件通りに製造された熱延鋼板は面内異方性が
小さく、かつ優れた絞り性を有しているのに対して、最
終スタンドの圧下率が本発明で規定する条件から外れた
試験番号１及び２ではｒ値が低く、かつΔｒの大きい（
面内異方性の大きい）熱延鋼板しか得られないことが分
かる。

また、試験番号７及び８は熱延仕上温度が本発明で規定
する条件から外れた例であるが、この場合にもやはり、
得られる熱延鋼板のｒ値は低く、かつΔｒが大きくなる
ことが明らかである。

実施例　２ 第３表に示す如き化学組成の綱を連続鋳造しスラブとし
た後、 加熱温度：１２５０℃。

熱延仕上温度二８８０℃。

最終スタン、ド圧下率：２８％。

巻取温度：６２０℃ なる条件で熱間圧延して１．４關厚の熱延鋼板を製造し
た。

次に、これらの熱延鋼板からＪＩＳ５号引張試験片を採
取し、その３方向の特性を調査した。

これらの結果を第３表に併せて示す。

第３表に示される結果からも明らかなように、本発明で
規定する条件通りに製造された熱延鋼板は面内異方性が
小さく、かつ優れた絞り性を有しているのに対して、鋼
の化学組成が本発明の規定範囲から外れている比較例で
は、伸びやｒ値が低く、しかもΔτ値の大きい（面内異
方性の大きい）熱延鋼板しか得られないことが分かる。

即ち、試験番号１４及び１５は鋼のＣ含有量が高いため
、得られた熱延鋼板は硬質化し、伸び及びｒ値が低い。

試験番号１６では、Ｍｎ含有量が高いためにやはり得ら
れる熱延鋼板は硬質化し、伸び及びｒ値が低くなってい
る。

また、試験番号１７及び１８では、Ｂ含有量が低いため
に伸び及びｒ値が低く、かつΔｒ値が大きい結果となっ
ている。

そして、試験番号１９はＮ含有量が高かったために伸び
及びｒ値が低く、かつΔｒ　（ａが大きい結果となって
いる。

試験番号２０は、Ｎ含有量とＢ含有量が何れも高過ぎる
ため、伸び及びｒ値が低く、かつΔｒ値が大きい結果と
なることを示している。

く効果の総括〉 以上に説明した如く、この発明によれば、絞り性等の加
工性に優れた熱延綱板を生産性良く安定して製造するこ
とができ、自動車用鋼板等としての要求性能を十分に満
たし、なおかつコストの安い加工用鋼板を提供すること
が可能となるなど、産業上有用な効果がもたらされる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量割合にて Ｃ：０．０５％以下、Ｍｎ：０．３０％以下、Ｓ：０．
   ０１５％以下、Ａｌ：０．０１０〜０．０８０％、Ｂ：
   ０．００１０〜０．００５０％、Ｎ：０．００５０％以
   下で、残部がＦｅ及び不可避的不純物から成る成分組成
   の鋼を、 仕上温度：Ａｒ＿３点以上の温度、 最終スタンドでの圧下率：２５％以上 にて熱間圧延し、巻取ることを特徴とする加工性の優れ
   た熱延鋼板の製造方法。