JPH0216370B2 - - Google Patents

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JPH0216370B2
JPH0216370B2 JP1472282A JP1472282A JPH0216370B2 JP H0216370 B2 JPH0216370 B2 JP H0216370B2 JP 1472282 A JP1472282 A JP 1472282A JP 1472282 A JP1472282 A JP 1472282A JP H0216370 B2 JPH0216370 B2 JP H0216370B2
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Norisuke Takasaki
Hideo Sunami
Hirotake Sato
Nobuo Matsuno
Yoshio Nakazato
Akya Yagishima
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
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    • 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
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  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、連続焼鈍法による異方性が小さく、
かつ深絞り性の優れた冷延鋼板の製造方法に関す
るものである。 冷延鋼板を製造するには、以前バツチ焼鈍法が
採用されており、焼鈍後の冷却速度が遅いので鋼
板中の固溶Cが少なく、時効劣化がなく、かつ延
性も良好であるという特長があるが、一方焼鈍に
要する時間が例えば10日間と長く、また鋼帯の内
巻、外巻部分において材質に差があり、さらに巻
もどされた鋼帯に密着、圧着、テンパーカラーな
どの表面欠陥が発生することを避けることができ
ないなどの欠点があつた。 これらバツチ焼鈍法による欠陥を除去するた
め、連続焼鈍法が試みられかつ採用されており、
この方法によれば焼鈍時間が例えば5分以内と短
く、均一な材質が得られ、密着、圧着などの表面
欠陥がなく、かつ圧延機、スキンバス、整精ライ
ンとの連続化が可能であり、省力化、省エネルギ
ー化が達成されるなどの特長があるが、一方C
0.02〜0.08%の低炭素鋼を使用する場合には固溶
Cを少くするため熱延時に高温巻取が必要であ
り、このため酸洗能率の低下が誘起されるという
欠点があり、また高温巻取を行つても、バツチ焼
鈍法に比較すると、なお時効性、延性が供に劣る
という欠点を避けることができない。換言すれば
上記急速冷却に起因する固溶Cの増加による時効
性劣化、延性劣化の不利を完全に解決することが
できるとすれば連続焼鈍法はすべての点において
箱焼鈍法より優れた技術となり得ることになるの
であるが、上述の如く従来かかる不利は解決され
ていなかつた。 従来の連続焼鈍法により生ずる欠点を除去、改
善するため、特公昭50−1341号、特公昭49−1968
号、特公昭47−33409号等によれば、C 0.02〜
0.08%の低炭素鋼素材のMn含有量を調整し、熱
間圧延時に600℃以上で高温巻取を行つた後連続
焼鈍ラインにおいて過時効処理を施す一連の工程
が開示されている。しかしながら、これら従来の
連続焼鈍法は下記の如き避けがたい欠点がなお残
つている。 (1) 上記従来法によつても箱焼鈍材より固溶C量
が多く、時効性、延性は箱焼鈍材より劣り、深
絞り用部品への適用はできなかつた。 (2) 熱延時の高温巻取の際ホツトコイル両端は自
然冷却されて材質が劣化し、材質不良部分が混
在することになり、製品歩止りが劣化する。ま
た高温巻取によつて、酸洗の際のスケール落ち
が悪くなり、酸洗能率の低下が著しい。 (3) 長い過時効帯が必要となるため、建設費の上
昇ならびに最高速度が制限されることによる焼
鈍能率の低下は避けられない。 上記なお残つている問題点を解決する方法とし
て、特願昭56−124936号にC 0.004%以下の極
低炭素鋼に炭窒化物形成元素としてNbを少量添
加することにより時効性、延性を改善する技術を
本出願人は提案したが、これにあつてもなお下記
の問題点が残つていた。 (イ) 極低炭素鋼を使用するためAr3変態点が高く
なり、スラブ加熱温度を高くする必要があるた
めコストアツプとなる。 (ロ) 高温巻取(660〜710℃)が必要であるため酸
洗能率が低下する。 本発明は、従来の連続焼鈍法による異方性が小
さく、深絞り性の優れた冷延鋼板の製造方法の有
する欠点を除去、改善した方法を提供することを
目的とし、特許請求の範囲記載の製造方法を提供
することによつて前記目的を達成することができ
る。 次に本発明を詳細に説明する。 本発明者らは、C 0.0045%以下の極低炭素鋼
を低温加熱,低温巻取により製造しても、異方性
も小さく、高値の深絞り用鋼板を得ることがで
きることを新規に知見した。従来熱延仕上げ温度
はAr3点以下であると異方性が大きくなり、値
も劣化するというのが当業者にとつては常識であ
つたが、本発明者等は、C 0.0045%以下の極低
炭素鋼について上記従来の常識が本当に適用でき
るかどうかに疑問を抱いて、低熱延仕上げ温度、
低熱延巻取温度のテストを現場において行ない、
本発明を完成した。 次に本発明を実験データについて説明する。 底吹転炉とRH脱ガス法を組合せることによ
り、C 0.0015〜0.0050%、Nb 0〜0.020%、
Mn 0.30%以下、Al 0.010〜0.100%の溶鋼を溶製
し、連続鋳造により鋼片とした。ただしNbは添
加しない場合と、0.020%以下添加する場合に分
けて実験を行ない、これら両方の場合とも用いる
鋼片のNb以外の他の成分組成は全く同一にした。
これらの鋼片の溶鋼時のCとNbの含有量の関係
は第1図中の斜線を付した領域である。 これらの鋼片を熱間圧延するに際し、熱延仕上
げ温度(以下FDTと記す)を750〜950℃の範囲
内で意図的に変え、熱延巻取温度(以下CTと記
す)を560±30℃で巻取り、その後70〜85%の圧
下率で冷間圧延し、0.7mmの鋼板とした。ついで
連続焼鈍ラインで780℃で約40秒の均熱を行ない、
30℃/秒の冷却速度で100℃以下まで冷却した。
その後0.5±0.2%の調質圧延を行ない、鋼板の
r、El、時効指数AIなどの機械的性質を調査し
た。ここで、時効指数AIは引張予歪7.5%のとき
の変形応力と、これを一旦応力除荷し、100℃×
30分の熱処理後、再引張したときの下降伏応力と
の差を示したものであり、この数値が小さいほど
常温での時効特性が優れている。また異方性を示
すΔElは、圧延方向と平行、45゜方向、直角の3
方向の破断伸びを測定し、最大のEl特性値と最小
のEl特性値との差で定義した。 第2図に、低FDT、低CT、極低炭素鋼の、
r値におよぼすC量の影響を示す。C量が0.0045
%超えになると、値が著しく劣化するので、
C量は0.0045%以下、好ましくは0.0030%以下に
する必要がある。また第3図に、本発明の最大の
特徴であるFDTの材質におよぼす実験結果を示
す。FDTが900℃以上のAr3変態点以上の場合に
は、ΔElが3〜8%程度であり異方性が大きい
が、750〜790℃の低FDTにすると異方性が非常
に小さくなることを発見した。また、L、C、D
方向の平均値のEl、平均値の値は、低FDT材、
高FDT材ともに同等であり、極低炭素鋼を低
FDT、低CTで熱間圧延すると、異方性が小さ
く、高値の深絞り性が優れた冷延鋼板が得られ
ることを発見した。前述のように、低FDT、低
CTで製造出来るようになれば、スラブ加熱温度
低下による加熱炉熱量源単位の大幅な削減、加熱
炉でのスケールオフ減少による熱延コイル歩止り
の向上、酸洗能率の向上など、工業化にあたつて
のメリツトが大きい。 次に本発明成分の限定理由について説明する。 C:Cは連続焼鈍法において、十分なる延性と
値を得るため、またNb無添加又はNb少量添加
でも時効性を良くするため0.0045%以下にする
必要があり、好ましくは0.0030%以下が有利で
ある。 Mn:Mnは0.30%を越すと値を良好にする集合
組織の発達が阻害され深絞り性が劣化するので
0.30%以下にする必要がある。 酸可溶Al:酸可溶Alは、Nを固定するために
0.010%以上必要であるが、0.100%を越える含
有は、延性の劣化をきたし、また経済的でない
ので、0.010〜0.100%の範囲にする必要があ
る。 Nb:NbはCを固定し、少量の添加で、時効性を
改善し、値が良好となる。従来Nbは原子比
でNb/C>1添加しないと時効性および値
が良好にならないとされていたが、Nb/C(原
子比)1でもその効果が著しいことを本発明
者らは知見した。この知見によれば、C量が
0.0020〜0.0045%の場合はNb添加量は、7.75×
(%C)以下でよい。またC量が、0.0020%未
満の場合は、必要なNb添加量が0.0155%以下
と非常に少量であり、制御が難しいので、C量
が0.0020%未満の場合はNbを一律0.0155%以下
添加する必要があることが判つた。本発明にお
いて用いる鋼スラブのCとNbの含有量の限定
範囲は、第1図に示す斜線の範囲内の通りであ
る。 次に本発明において熱延条件を限定する理由に
つついて述べる。 FDT:熱間圧延に際してFDTをAr3点以下にす
ることが本発明の特に重要な点である。従来熱
延仕上げ温度は、第3版鉄鋼便覧(1)圧延基
礎、鋼板493ページに記述されているように、
Ar3変態点以上でないと値が著しく劣化する
とされていた。本発明は、この通念を破り、極
低炭素鋼の場合は、Ar3変態点以下のFDTで、
良好な値が得られることを発見したものであ
り、その冶金学的理由は現段階では明確ではな
いが、熱延板の再結晶集合組織が、C 0.02〜
0.08%の通常の低炭素鋼と、C0.0045%の極
低炭素鋼の場合では異なるためであろうと推定
される。 CT:低FDTの場合CTは高い方が良好な材質が
得られるが、CTがあまり高すぎるとコイル潰
れが発生する危険があるので、CTは700℃以下
にする必要がある。 このようにして製造した酸洗コイルを連続焼鈍
するにあたつては、再結晶温度以上乃至910℃以
下の温度で連続焼鈍する。焼鈍温度が910℃を超
えると延性および絞り性の劣化が甚しくなるので
前記焼鈍温度は910℃以下にする必要がある。連
続焼鈍時のヒートサイクルは極低炭素鋼であるこ
とから固溶Cが少ないため、第4図Aに示したよ
うな過時効帯のない単純冷却型ヒートサイクルで
も良好な材質及び時効性が得られる。 さらに必要に応じて過時効型のヒートサイクル
B及びCで連続焼鈍してもなんら材質及び時効性
をそこなうものではないが、製造コスト的に不利
である。また素材の固溶C量が著しく低いので、
冷却速度についても特に規定する必要はない。 次に本発明を実施例について説明する。 実施例 底吹転炉とRHの組合せにより第1表に示す成
分の溶鋼を溶製し、連続鋳造により鋼片とした。
その後熱間圧延に際しては、第1表に示すように
FDT、CTを制御し、熱延コイルとした。次に、
最高速度220mpm、塩酸濃度1.5〜7.5%の酸洗ラ
インで、スケール残りが発生しない酸洗速度を調
査し、酸洗性の評価を行なつた。続いて75%の圧
下率で冷間圧延を行ない、0.7mm厚の冷間圧延コ
イルを製造した。このコイルを連続焼鈍するに際
して、第1表に示す焼鈍条件で焼鈍し、その後
0.5%のスキンバス圧延を行ない、引張特性、時
効特性(AI)および脆性を調査した。結果を第
2表に示す。脆性特性については、CCV試験機
によりカツプ状に1次加工後0℃に10分間保持
後、衝撃エネルギー10Kgf×0.4mで落重試験を
行ないその割れ長さの合計で評価した。
【表】
【表】 註:アンダーラインを付したところが本発明の特許請
求の範囲を外れている。
【表】 註:アンダーラインを付したところが本発明の特
許請求の範囲を外れている。
以上の実施例から判るように、本発明の製造方
法によれば異方性が小さく、かつ値も高い冷延
鋼板を得ることができるが、一方本発明の製造方
法以外の方法によれば、異方性が大きかつたり、
時効性が悪かつたりして良好な材質の冷延鋼板は
得られない。またNb無添加の鋼素材について本
発明の製造方法を施すことによつても同様に異方
性が小さく、かつ値の高い冷延鋼板を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のCとNb含有量の関係を示す
図、第2図は冷延鋼板のC含有量と、値との
関係を示す図、第3図は熱延鋼板のFDT(℃)と
異方性(ΔEl)、、との関係をそれぞれ示す
図、第4図A,B,Cはそれぞれ連続焼鈍時のヒ
ートサイクルを示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 C 0.0045%以下、Mn 0.30%以下、Al
    0.010〜0.100%、残部Feおよび不可避的不純物よ
    りなる鋼スラブを熱間圧延する際熱延仕上げ温度
    をAr3変態点以下となし、かつ熱延巻取温度を
    700℃以下として得た熱延鋼帯に常法に従つて冷
    間圧延を施し、かくして得た冷延鋼板に再結晶温
    度以上乃至910℃以下の温度範囲内で単純冷却型
    の連続焼鈍を施すことを特徴とする連続焼鈍法に
    よる異方性が小さく深絞り性の優れた冷延鋼板の
    製造方法。 2 C 0.0045%以下、Mn 0.30%以下、Al
    0.010〜0.100%、C 0.0045〜0.0020%の場合に
    はNbを7.75×(%C)以下、C 0.0020%未満の
    場合にはNbを0.0155%以下含有し、残部Feおよ
    び不可避的不純物よりなる鋼スラブを熱間圧延す
    る際熱間仕上げ温度をAr3変態点以下となし、か
    つ熱延巻取温度を700℃以下として得た熱延鋼帯
    に常法に従つて冷間圧延を施し、かくして得た冷
    延鋼板に再結晶温度以上乃至910℃以下の温度範
    囲内で単純冷却型の連続焼鈍を施すことを特徴と
    する連続焼鈍法による異方性が小さく深絞り性の
    優れた冷延鋼板の製造方法。
JP1472282A 1982-02-03 1982-02-03 連続焼鈍法による異方性が小さく深絞り性の優れた冷延鋼板の製造方法 Granted JPS58133325A (ja)

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