JPH02156043A - ほうろう用Ａｌキルド鋼板およびその製造方法 - 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） 本発明は、はうろう用、特にプレス加工性に優れたほう
ろう用Ａｌキルド鋼冷延鋼機およびその製造方法に関す
る。

はうろう製品は、耐食性、耐薬品性、耐熱性や耐摩耗性
に優れているため、化学機器、厨房機器、衛生機器等、
多方面に使用されており、最近は、その外観の美しさか
ら、建築物の外、内装と幅広く使用されている。

（従来の技術） ところで、「はうろう」とは、鋼板表面にガラス質釉薬
を融着させたものであり、金属とセラミックスの一種の
複合材料である。

これに使用されるほうる用鋼板には次のような特性が要
求される。

■炭酸ガスに起因する表面欠陥くピンホール等）や泡、
ブリスターを発生しないこと、 ■焼成歪を生じないこと、 ■焼成時の水素ガスに起因する表面欠陥すなわち、爪飛
びを生じないこと、 ■はうろう層と地鉄の密着性が良好なことである。

そして、最近では、これらの緒特性のほかに、一般に、
はうろう処理前にプレス加工が施されるため、成形性が
良好なことも要求される。

従来、これらの用途には、耐爪飛び性にすぐれている脱
炭リムド鋼板が用いられてきたが、よりプレス成形性の
良好なＡｌキルド鋼板を適用しようとする研究があった
。Ａｌキルド鋼板は深絞り性にはすぐれているが、耐爪
飛び性に劣るためほとんど使用されることがなかったの
である。しかし、はうろう鋼板の用途拡大にともない、
プレス成形性などの加工性にすぐれた材料が求められる
ようになってきたのであった。

例えば、特公昭５５−４２１３３号は．Ａｌキルド鋼に
Ｂ、ＲＥＭを添加し、更に一層深絞り性を改善しようと
した。しかし、Ｃ量は０．００６％程度以上となってお
り、Ｂも実際には０．００８％とかなり多量に加えてい
る。しかもスラブ加熱温度にはふれておらず、またほう
ろう特性に重要な作用を持つＣｕ量およびＣｕ／Ｐ比に
ついては何ら説明がないばかりか、実際はうろう用とし
て実用性があるのか否かについても不明である。

また、特開昭５８−３９２３号、特開昭６１−６２１３
号は、ΔＮ景（−（Ｎ）　−１４／１１　（Ｂ）　）を
０．００２〜０．００８にコントロールし、再結晶焼鈍
時にＭＮを析出させ深絞り性に好ましい集合組織を形成
させようとするものである。しかし、この鋼種は、組織
が粗大な展伸粒となりプレス成形時に肌あれを起こしや
すいという欠点がある。またＭＮを固溶させるためにス
ラブを１２００℃以上の高温に加熱しなければならなく
コストアップはまぬがれない。

また、同公報ではＣを０．０２％未満と余り低くすると
Ｂ添加によっても良好な耐爪飛び性が得られないとして
いる。実ＩＳ　Ｃ：０．００６％ではＣが少ないためＢ
添加によっても耐爪飛び性は著しく低下することを実施
例で示している。

（発明が解決しようとする諜８） しかしながら、これらの研究にもかかわらずほうろう用
Ｍキルド鋼板においては、プレス加工性、はうろう特性
共に十分に満足できる製品ができておらず、１回の焼成
で製品となす直接１回掛は法においては、その使用が冶
躇されていた。

そこで、本発明の目的は、特にプレス加工時に肌荒れの
少ない深絞りに適するほうろう用Ａｌキルド冷延鋼板お
よびそれを製造する方法を提供することにある。

また、本発明の別の目的は、いわゆる直送圧延によりさ
らに製造コストを引き下げることのできる上記はうろう
用Ａｌキルド冷延鋼板およびその製造方法を提供するこ
とである。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上述の課題を達成すべくＡｌキルド鋼を
対象にして研究開発を行ったが、その結果、プレス加工
時の肌荒れ対策として、フェライト結晶粒を等軸粒にコ
ントロールするように鋼組成成分を規定し、さらに熱処
理および加工条件を選ぶことにより前述の如き目的が達
成されることを発見し、さらにこれが極低炭素Ａｌキル
ド鋼にもかかわらずほうろう用鋼板として要求される耐
爪飛び性、耐ピンホール性、密着性等にも優れているこ
とを見出した。

さらに、連続鋳造後、Ａｒｚ点以下の温度に冷却するこ
となく　１１００℃の温度で保温することによっても上
記の効果はまったく変化なく、低降伏強さ、高延性、高
ｒ値（ランクフォード値）を示すと共に、はうろう特性
も良好であることが判明し、連続鋳造につづいて直送圧
延を行うときにも有効であることを知り、本発明に至っ
た。

かくして、本発明の要旨とするところは、重量％で Ｃ：０．００５％以下、Ｍｎ：　０．２０％以下、Ｓ：
０．０１％以下、　　ｓｏ：　Ａｌ：　０．０１〜０．
０８％、Ｃｕ：　　０．０２〜０．１０％、 Ｂ　：　０．００１％以上、かつ ２Ｎ−０，００７≦Ｂ≦１１／１４Ｎ。

Ｃｕ／Ｐ：　１．５〜５．０　、そして残部がＦｅおよ
び不可避的不純物 からなる組成を有するプレス成形性にすぐれたほうろう
用Ａｌキルド鋼板である。

また、本発明は、その別の面からは、 重量％で 門ｎ：　０．２０％以下、　Ｓ：０．０１％以下、ｓｏ
：Ａｌ：　０．０１〜０．０８％、　Ｃｕ：　０．０２
〜０．１０％、Ｂ：　ｏ、ｏｏｔ％以上、かつ ２Ｎ　−０，００７≦Ｂ≦１１／１４Ｎ。

Ｃｕ／Ｐ：　１．５〜５．Ｏ、そして、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物 からなる組成の鋼を１１００℃以下の温度に加熱し、Ａ
ｒｓ点以上の温度で熱間圧延後、巻取り、次いで、この
ようにして得た鋼板を酸洗、冷間圧延し、そして、再結
晶温度以上でＣ：０．００５％以下に脱炭焼鈍すること
を特徴とするプレス成形性にすぐれたほうろう用Ａｌキ
ルド鋼の製造方法、さらに連続鋳造後、直送圧延により
行うほうろう用へＱキルド鋼の製造方法である。

当初より炭素含有量が０．００５％以下の鋼組成のもの
を使用すれば、上述の脱炭焼鈍処理は必要とせず、単に
再結晶焼鈍処理をすればよい。

すなわち、従来のへＱキルド鋼板はＡｆ２Ｎを固溶状態
に保ちながら熱間圧延、巻取りを行って、再結晶焼鈍時
に析出するＡｌＮで集合＆Ｉｉ織を改善していた。しか
し、本発明においては、今までＡｌＮの集合組織コント
ロール作用の強い影響によってあまり問題にされなかっ
た熱間圧延中もしくはその直後に析出する微量、微細な
−ｎｓ．ＡｌＮが影響力を持つようになり、これらの析
出物量および数を成分的に低下させ（低Ｓ化、低Ｎ化）
、プロセス上で（低温加熱を行うことによって）粗大化
させている。

特に八（ＩＮに関しては、微量でも影響力が大きいため
に、Ｂを添加しｉｔ残っているＮをＢＮとして粗大析出
させ、再結晶前の固溶Ｎをほぼゼロにしているのである
。

さらに、これらの過程で形成された粗大なＭｎＳ、ＢＮ
は、冷間圧延中に割れ（あるいは、伸び）で微少なボイ
ドを鋼板中に形成させる作用があると考えられ、事実、
本発明にかかる鋼板は耐爪飛び性に対して良好である。

（作用） 次に、本発明においての鋼組成およびその製造方法を上
述のように限定した理由をさらに詳述する。

Ｃ：鋼中Ｃ量は、ピンホール特性に大きな影響を持つ元
素であり少なければ少ないほど良い。しかし０．００５
％以下であればその害が少ない。そこで、本発明にあっ
て炭素含有量の上限を０．００５％にした。またこの上
限は、すでに述べたところからも明らかなように最終製
品すなわち、再結晶焼鈍後の鋼板中のＣ量であり、熱間
圧延前にこの範囲に脱炭しても、また焼鈍中に脱炭して
もピンホール特性には影響ない。なお、脱炭焼鈍はＮｔ
　　Ｈｚ−１ｈＯ雰囲気下に７００℃に８時間加熱する
ことになり、Ｍキルド鋼では、Ｆｅ５Ｇが冷間圧延で割
れて、その中に水素がトラツブされていると考えられて
いる。そのため、従来は、低炭素化することにより耐爪
飛び性は劣化すると考えられてきたのである。

しかし、本発明によると、極低炭素化することによって
Ｆｅ５Ｃの水素吸蔵サイトは減少するが、Ｂ添加および
低温加熱によって形成した粗大なりＮ、河口Ｓ等がこの
Ｆｅ＋Ｃのかわりをすると推測され、ピンホール特性と
耐爪飛び性の両方を改善することができた。

Ｍｎ：第１図に示すように１１００℃以下のスラブ加熱
温度において、ＭｎｆＪ＜０．２％を超えるとｒ値が低
下する。そこでＭｎＳ２．２の範囲とした。本発明の効
果を最もよく発揮するためには、０．０５〜０．１５％
が望ましい。

なお、第１図のデータは基本組成（Ｃ：０．００３％、
２Ｓ　：０．００３％、ｓｏ：Ａｌ：０．０４％、Ｃｕ
：０．０３％、Ｂ：０．００２％）の鋼および符号Ａ、
Ｂ、Ｃの鋼を本発明の方法によって加工、熱処理し、得
られた供試鋼の機械的特性を試験した得たものである。

Ｓ：熱間圧延脆性防止のため、さらに熱間圧延中もしく
はその直後に析出する微細ＭｎＳの析出量を低下させる
ために、Ｓ含有量は少なければ少ないほど良い。そこで
上限を０．０１％とした。

ｓｏ：へＱ：本発明の１つの特徴は、八ＱＮの集合組織
コントロール力を利用しないことであり、したがって、
Ｎを固定するに足りるＡｌ２ｆｆ１で十分である。

また加えすぎるとコスト上昇につながるために０゜０１
〜０．０８％とした。

Ｂ、Ｎ：　Ｂ、Ｎｌの調整は本発明の別の特徴の一つで
ある。

第２図は後述の実施例のデータの一部をまとめて、Ｎ−
Ｂ図上にｒ値（ｒ値の三方向平均値）をプロットした図
である。ｒ値の値は、分塊圧延によるスラブを１０５０
℃に加熱し、４５０℃で巻取ったときのものである。

Ｂ＜０．００１％（１０ｐｐ＋ｗ）では、爪飛びが発生
する。

また明らかな理由は分らないが、Ｂ　＞１１／１４ＮＳ
ＪＩ域ではｒ値が１．８以上とならない、再結晶焼鈍前
に存在する過剰Ｂが粒成長を阻害し、深絞り性に好まし
い集合組織が形成されないのではないかと推測される。

・またＢ．Ａｌで固定されない固ＩＮ量が多いと過剰Ｂ
の存在の場合と同様に、粒成長を阻害するものと考えら
れる。

そこで、本発明にあってはｏ、ｏｏｔ％以上、かつ２Ｎ
　−０，００７≦Ｂ≦１１／１４　Ｎの範囲にＳ含有量
を限定した。

Ｃｕ：　Ｃｕｒｌはほうろう特性の中でもほうろう密着
性に最も影響をおよぼす元素である。　Ｃｕ＜０．０２
％の場合、はうろう前処理工程中の酸洗工程後表面に微
細な凹凸が形成されず密着性が低下する。またＣｕ＞０
．１０％では、コストアップにつながる。よって、未発
明にあってＣｕ：０．０２〜０．１０％とした。

Ｃｕ／Ｐ：　Ｃｕ／Ｐ値は、はうろう掛は前処理での酸
洗速度を決める重要な値である。　Ｃｕ／Ｐ＜１．５で
は、酸洗速度が早すぎて、廃液処理等の費用がかさむ。

またＣｕ／Ｐ値が５．０超では、酸洗速度が遅すぎて作
業能率上好ましくない、よって、Ｃｕ／Ｐ：１．５〜５
．０とした。

スラブの加熱温度は、１１００℃以下に制限するがこれ
は、第１図にも示したように、加熱温度が１１００℃を
超えるとｒ値の低下が著しいからである。

なお、連続鋳造法による場合、いわゆる直送圧延法を採
用するときは、スラブの凝固、冷却過程において１１０
０℃以下の温度に保温すればよい。

巻取り温度は、特に制限されないが、３００℃未満では
、鋼が硬質となりまた７５０℃超ではスケールが厚く酸
洗工程で時間のロスとなるので３００〜７５０℃の範囲
となる。好ましくは４００〜５５０℃である。

巻取り後は、通常のプロセスで酸洗、冷間圧延そして再
結晶焼鈍を行う、これらも特に制限はされないが、最終
製品としてＣが０．００５％以下になるように必要に応
じて脱炭焼鈍を行う。またＣがすでに０．００５％以下
である場合は、この再結晶焼鈍方法に特に制限はない。

次に、本発明の実施例について具体的に説明する。

実施例 第１表に示した成分の鋼を溶製し、第２表に示す条件で
熱間圧延し、すべてＡｒ３点以上の９００℃で仕上げ、
第２表に示す温度で巻取り後酸洗、冷間圧延（冷延率７
３％）、再結晶焼鈍（Ｎｘ　　Ｈニー！１，０ガス雰囲
気中、７００℃、１０時間の焼鈍または脱炭焼鈍）、次
いで１％のｌｉｔ圧延を行った。このようにして得られ
た冷延鋼板について、ＪＩＳ　５号引張試験およびほう
ろう掛は試験を行った。

はうろう特性は、鋼板を１００ｆｆｉ１１角に切り出し
、前処理として脱脂、酸洗（１５％１ｌｔｓＯい７５℃
）、Ｎｉフラッシュ、中和を行った後に、日本フェロ−
社製釉薬１５５３Ｃ（商品名）を用い直接１回掛けにて
評価した。膜厚　は１２０−±１０であった。密着性は
、Ｐ［！Ｔ試験機を用い、酸洗減量値２０ｇ／　ｒｄ時
の値を示した。

爪飛びは、焼成後１週間のちにその発生の有無を目視で
調査した。

（発明の効果） 以上詳述してきたように、本発明による鋼板は、低降伏
強さ、高延性、高ｒ値、プレス成形時の肌あれ性、はう
ろう特性それぞれに優れていることが分かる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、鋼中Ｍｎｊｉおよびスラブ加熱温度とＰ値（
３方向平均値）の４５０℃巻取り時の関係を示すグラフ
；および 第２図は、？値におよぼす鋼中Ｎ、Ｂ量の関係を示すグ
ラフである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％で Ｃ：０．００５％以下、Ｍｎ：０．２０％以下、Ｓ：０
   ．０１％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．０８％、
   Ｃｕ：０．０２〜０．１０％、 Ｂ：０．００１％以上、かつ ２Ｎ−０．００７≦Ｂ≦１１／１４Ｎ、 Ｃｕ／Ｐ：１．５〜５．０、そして 残部がＦｅおよび不可避的不純物 からなる組成を有するプレス成形性にすぐれたほうろう
   用Ａｌキルド鋼板。
2. （２）重量％で Ｍｎ０．２０％以下、Ｓ：０．０１％以下、ｓｏｌ．Ａ
   ｌ：０．０１〜０．０８％、Ｃｕ：０．０２〜０．１０
   ％、Ｂ：０．００１％以上、かつ ２Ｎ−０．００７≦Ｂ≦１１／１４Ｎ、 Ｃｕ／Ｐ：１．５〜５．０、そして、 残部がＦｅおよび不可避的不純物 からなる組成の鋼を１１００℃以下の温度に加熱し、Ａ
   ｒ＿３点以上の温度で熱間圧延後、巻取り、次いで、こ
   のようにして得た鋼板を酸洗、冷間圧延し、そして、再
   結晶温度以上でＣ：０．００５％以下に脱炭焼鈍するこ
   とを特徴とするプレス成形性にすぐれたほうろう用Ａｌ
   キルド鋼板の製造方法。
3. （３）重量％で Ｃ：０．００５％以下、Ｍｎ：０．２０％以下、Ｓ：０
   ．０１％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．０８％、
   Ｃｕ：０．０２〜０．１０％、 Ｂ：０．００１％以上、かつ ２Ｎ−０．００７≦Ｂ≦１１／１４Ｎ、 Ｃｕ／Ｐ：１．５〜５．０、そして 残部がＦｅおよび不可避的不純物 からなる組成の鋼を１１００℃以下の温度に加熱し、Ａ
   ｒ＿３点以上の温度で熱間圧延後、巻取り、次いで、こ
   のようにして得た鋼板を酸洗、冷間圧延し、そして、再
   結晶温度以上で焼鈍することを特徴とするプレス成形性
   にすぐれたほうろう用Ａｌキルド鋼板の製造方法。