JPH02232342A - 溶接溶融金属接合で脆化割れのない深絞り用薄鋼板およびその製造方法 - Google Patents

溶接溶融金属接合で脆化割れのない深絞り用薄鋼板およびその製造方法

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JPH02232342A
JPH02232342A JP5342389A JP5342389A JPH02232342A JP H02232342 A JPH02232342 A JP H02232342A JP 5342389 A JP5342389 A JP 5342389A JP 5342389 A JP5342389 A JP 5342389A JP H02232342 A JPH02232342 A JP H02232342A
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JP
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molten metal
joining
steel
welding
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JP5342389A
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Yoshikuni Furuno
古野 嘉邦
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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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】 (産業上の利用分野) 本発明はロウ付け溶接など溶接溶融金属による接合にて
脆化割れを生じない深絞り用薄鋼板およびその製造方法
に関する。
(従来の技術) 深絞り用薄鋼板は、自動車部品例えばボデーや燃料タン
ク等や家電製品等のプレス成形される材料として、広く
使用されている。これらの部品は所定形状に成形加工後
に、他部品とロウ付け溶接等の接合手段により接合され
、所望品に製作されるのが殆どである。
これら製作時の接合は溶接溶融金属例えばロウ付け溶接
にてなされるが、それは部品の接合時、加熱され溶融し
たロウが被接合部品間の狭い隙間に毛管現象で侵入し両
部品を接合するので、複雑で精密な接合や異掻金属の接
合が容易などの利点があるからである。
ところで、深絞り用薄鋼板は深絞り性を高める固溶Cや
固溶Nを減じ、あるいはこれらC, NをT1やNbに
より固定し、いわゆるIF鋼(Intcrstltja
l Free fM)とされることが多い。
これはプレス成形性が極めて優れ苛酷な加工ができるが
、所定形状の部品に成形加工後、他部品と溶接例えばロ
ウ付け溶接などの溶接溶融金属で接合すると、脆化割れ
が生じる。
最近のように、自動車のファッション化が進み、機能も
多様化してくると、ますます厳しい成形加工ができる鋼
板の要求が強く、IF鋼の適用がなお一層増加する傾向
にあるので、前記脆化割れを生ぜず、かつ深絞り加工が
できる薄鋼板が要望されている。
これまでに、ロウ付け溶接などでの脆化割れを生じさせ
ない凍絞り用冷延鋼板について提案されている。例えば
特開昭80 − 92453号公報にT1添加の低炭素
Agキルド鋼にBを含有させることで脆化割れを防止す
る技術が開示されている。
(発明が解決しようとする課題) これによるとそれなりの作用効果があるが、しかし、接
合用金属の溶融温度が高い場合には脆化割れが発生する
ことがあり、溶接接合作業に支障をきたすこともある。
脆化割れの発生防止にはBの含有量を高めlOpp一以
上とする必要があることがその後明らかとなったが、B
含有量をこのように高めると、鋼板の機械的性質特に、
伸び、深絞り性の向上が抑えられ、苛酷なプレス成形加
工に耐えられなくなる。
本発明は、例えば自動車のファッション化による一層の
深絞り加工や、複雑で厳しいプレス成形による燃料タン
ク製作等のように、苛酷なプレス成形加工ができ、かつ
、その後ロウ付け溶接など溶接溶融金属での接合におい
て、脆化割れが生じない薄鋼板およびその製造方法を提
案するものである。
(課題を解決するための手段) 本発明者は前記目的を達成するために鋼の化学成分およ
び製造条件について、種々検討した結果、TIあるいは
Nb添加の低炭素Aj)キルド鋼に、Nlを添加すると
ロウ付け溶接など溶融金属での接合した場合の脆化割れ
が完全に防止され、これは熱延条件との組合せによって
助長されること、さらにプレス成形性は優れることを知
見した。
本発明はこの新しい知見に基づいてなされたもので、そ
の要旨は重量%で、C;0.1%未満、Si;0.10
%以下、Mn;0.40%以下、P .0.020%以
下、Sho。03%以下、AD ;0.10%以下、B
;0.0008%以下、Nl;0.005以上0.10
%未満、N;o.ooeo%以下、さらに、Ti;0.
005以上0,15%以下、Nb.O.QO5以上Q.
(150%以下の1覆または2種を含有し、残部が鉄お
よび不可避的不純物からなることを特徴とする溶接溶融
金属接合で脆化割れのない深絞り用薄鋼板にあり、また
、前記化学成分組成からなる鋼片を、仕上温度800℃
以上、捲取忍度550℃以上で熱間圧延し、脱スケール
後、圧化率60%以上で冷間圧延し、再結晶温度以上で
焼鈍することを特徴とする溶接溶融金属接合で脆化割れ
のない深絞り用薄鋼板の製造方法にある。
以下に本発明について詳細に説明する。
まず、鋼の化学成分組成について述べる。
Cは多くなるとTiCやNbCなどの微細析出物が多量
に形成され、伸びを著しく劣化させるので、0.01%
未満とする。C量は少ないほど伸びやプレス性が向上す
るので、0.003%以下が好ましい。
Stは多いと伸び等の機械的性質、深絞り性を劣化させ
るので、0.10%以下とする。好ましくは0.02%
以下である。
MnはSによる熱間脆性を防ぐために必要な成分である
が、その含有量が多くなると深絞り性や伸びを劣化させ
るので、0.40%以下とする。
Pは結晶粒界に偏析して結晶強度を低下させ、溶融金属
の粒界侵入を起こし易くする。また粒界脆化の防止や機
械的性質の劣化を防ぐ点から、0.020%以下とする
Sは多いとMnSやTiSが形成され硬質化し、伸びを
劣化させる。また溶接溶融金属接合での脆化割れにも脊
害であるので0.03%以下とする。
A,9は溶製時の脱酸のためや、NをAINとして固定
しプレス成形性のために必要であるが、余り多くなると
伸びを劣化し、また製造コストを高めるので0.10%
以下とする。
Bは結晶粒界に偏析し溶融金属の粒界侵入を抑制して溶
接溶融金属接合での脆化割れを防ぐ作用があるが、反面
、深絞り性および伸びを劣化させる副作用があるので、
上限をo.ooog%とする。
Nlは本発明では重要な成分で、ロウ付け溶接など溶融
金属で接合した場合の脆化割れを防ぐ作用があり、さら
にこれは深絞り性や伸び等を劣化させずに前記効果を奏
する。この作用効果を得るには0.005%以上必要で
ある。一方、その含有量が余りにも多くなると製造コス
トを高め、また機械的性質を劣化するので0,lO%未
満とする。
Nはプレス成形性に有害で、また多くなると窒化物とし
て固定するのに多量のAltやTIを必要となるのでo
.ooeo%以下とする。
さらに、Ti,Nbの1種または2種を含有させる。T
1は(,PNをTiC,TiNとして固定し深絞り性を
高めるために0.005%以上含有させる。一方、多く
なると製造コストを高め、またその作用が弱まり、伸び
が劣化するので0.15%以下とする。
NbはCをNbCとして固定し深絞り性を高めるために
0.005%以上含有させる。一方、多くなると再結晶
温度を上昇させまた硬質化し、伸びが劣化するので0.
50%以下とする。
前記化学成分組成と残部が鉄および不可避的不純物から
なる鋼片は、転炉、電気炉などで溶製され、必要に応じ
て真空脱ガス処理の後、連続鋳造あるいは造塊一分塊圧
延により製造される。製造された鋼片は直ちに高温のま
ま、あるいは加熱炉などで再加熱したのち熱間圧延され
る。
直接に熱間圧延する場合には、連続鋳造設備で鋳片の切
断後の端面温度の下限を例えば900℃と管理するとと
もに、熱間圧延以前に電気ヒータなどの補助加熱によっ
て、鋳片の温度を均一化することが好ましい。一方、再
加熱をする場合は1150℃以下の温度で行うことが望
ましい。
熱間圧延は深絞り性を高めるため、またリジングの防止
のために仕上温度を800℃以上とする。
捲取温度は、N1を含有した鋼のロウ付け溶接など溶融
金属で接合における脆化割れに影響し、耐脆化割れを高
めるために550℃以上とする。好ましくは700℃以
上である。また前記温度では深絞り性、伸びとも優れる
次いで、脱スケールし、冷間圧延される。該圧延では深
絞り性を確保するために圧下率を80%以上として行う
。好ましくは80%以上である。焼鈍は箱焼鈍あるいは
連続焼鈍のいずれでもよいが、再結晶温度以上で行うこ
とが深絞り性や伸びの確保のために必要であり、箱焼鈍
では700〜780℃、連続焼鈍では780℃以上とす
ることが好ましい。
その後、必要に応じて調質圧延を行う。また、必要に応
じて各種の表面処理を行うことができ、例えば調質圧延
のあとに鉛−スズ等のメッキを施したり、あるいは冷間
圧延後に、連続溶融メッキライン等で亜鉛やアルミ等を
メッキする。
(実 施 例) 第1表に示す化学成分組成の鋼を、同表に示す条件で熱
間圧延し、冷延率80%で板厚0.8mmlこ冷間圧延
した後、800℃の連続焼鈍あるいは750℃の箱焼鈍
を行い、0.8%で調質圧延した。
得られた鋼板を角簡に成形加工し、コーナ一部分に設け
た開口部と別途のバイブを950℃以上の温度でロウ付
け溶接したあと、溶接部における耐脆化割れの調査は、
ロウが結晶粒界への侵入状況を調べることで行った。
ロウの侵入がない場合は脆化割れはなく、極表層にわず
かロウの侵入が認められるものは、直ちに脆化割れは生
じないが改善の要があるものであり、ロウの侵入がかな
りの深さまで詔められるのは脆化割れが生じる。
また、鋼板の機械的性質、j値を調査した。
これらの結果を第2表に示す。
この第2表から明らかなように、本発明による鋼板はロ
ウ付け溶接でロウの結晶粒界への侵入は完全に防止され
、耐脆化割れ性が優れていることが実証された。また深
絞り性も優れている。
第 表 (発明の効果) 本発明による薄鋼板は以上のようにロウ付け溶接など溶
融金属で接合した場合に脆化割れが生ぜず、さらに苛酷
な深絞り加工ができる特有の作用効果がある。
代 理 人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、重量%で、 C;0.01%未満 Si;0.10%以下 Mn;0.40%以下 P;0.020%以下 S;0.03%以下 Al;0.10%以下 B;0.0008%以下 Ni;0.005以上0.10%未満 N;0.0060%以下 さらに Ti;0.005以上0.15%以下 Nb;0.005以上0.050%以下 の1種または2種を含有し、残部が鉄および不可避的不
    純物からなることを特徴とする溶接溶融金属接合で脆化
    割れのない深絞り用薄鋼板。 2、重量%で、 C;0.01%未満 Si;0.10%以下 Mn;0.40%以下 P;0.020%以下 S;0.03%以下 Al;0.10%以下 B;0.0008%以下 Ni;0.005以上0.10%未満 N;0.0060%以下 さらに Ti;0.005以上0.15%以下 Nb;0.005以上0.050%以下 の1種または2種を含有し、残部が鉄および不可避的不
    純物からなる鋼片を、仕上温度800℃以上、捲取温度
    550℃以上で熱間圧延し、脱スケール後、圧下率60
    %以上で冷間圧延し、再結晶温度以上で焼鈍することを
    特徴とする溶接溶融金属接合で脆化割れのない深絞り用
    薄鋼板の製造方法。
JP5342389A 1989-03-06 1989-03-06 溶接溶融金属接合で脆化割れのない深絞り用薄鋼板およびその製造方法 Pending JPH02232342A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004211158A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Nippon Steel Corp 溶接用亜鉛系合金めっき鋼材およびその電縫鋼管
WO2010016430A1 (ja) 2008-08-05 2010-02-11 Jfeスチール株式会社 溶接性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法

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