JPH02267228A - 化成処理性にすぐれた深絞り用冷延鋼板の製造方法 - 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、化成処理性にすぐれた冷延鋼板の製造方法
に係り、とくに自動車用外板などのように良好なプレス
加工性、表面外観および化成処理性があわせて要求され
る用途に用いて好適な、深絞り用冷延ｔＩ４仮の製造方
法に関するものである。

〈従来の技術〉 Ｃ量を極力低減したいわゆる極低炭素鋼板は、良好なプ
レス加工性を有しているので、自動車用外板など厳しい
条件下に加工が施される用途に好適とされ、さらにＮｂ
やＴｉなどの炭窒化物形成元素を添加したものは非時効
性も併せて確保できることからとりわけ有用視されてい
る。

このように極低炭素鋼板は、材質の面では通常の低炭素
鋼よりもＩｚれているが、かかる極低炭素鋼板は、元来
高い清浄度を有するために塗装前処理としてのりん酸塩
処理についζは必ずしも良好とは言い難かったや りん酸塩処理性の改善については、たとえば特開昭５８
−５２４５６号公報において鋼中のＭｎ、　　Ｓ、　　
ＰｊＪを調整して良好なりん酸塩処理性および加工性を
得る技術が提案されていて、これら技術では特に、りん
酸塩処理性を向上させるためにＭｎの添加量を高めてい
る。しかしながらＭｎ添加量を高くすると材質上延びが
劣化する傾向が大きく、このため極低炭素化による材質
改善効果が低下してしまうところに問題を残していた。

またＭｎを多情に添加することは製造コストの上昇をも
たらす不利もある。

またりん酸塩処理性に対して有効であると考えられる元
素にはＭｎの他にＰがあり、かかるＰ添加によるりん酸
塩処理性の改善については、特公昭５６−２５２５３号
あるいは特開昭５５−４１９２６号各公報において、酸
化物の形態でＰを表面に濃化させることによつてりん酸
塩処理性を向上させる技術が開示されている。しかしな
がら発明者らの検討によれば、りん酸塩処理に対するＰ
の効果については逆に悪影響を与える場合もあり、必ず
しも常に有効とは限らないことが判明した。

〈発明が解決しようとする課題〉 このように従来は、良好なプレス成形性およびりん酸塩
処理性を兼ね備える極低炭素鋼板を安定して得ることは
難しく、その開発が望まれていたのである。

この発明は、上記の要求に有利に応じるもので、プレス
成形性を損なうことなく、またコストの上昇を招く不利
なしに、良好なりん酸塩処理性を安定して確保すること
ができる、極低炭素冷延鋼板の有利な製造方法を提案す
ることを目的とする。

〈課題解決のための手段〉 本発明者らは、極低炭素鋼につき、添加元素ならびにそ
の製造履歴と化成処理性との関係を検討した結果、Ｂを
添加すると共に、冷延後の焼鈍条件、特に雰囲気の露点
を下げることによって化成処理性が向上することを見い
出し、本発明に至ったものである。

すなわち、本発明は、Ｃ５０，００５０ｗｔ％、　Ｓｉ
≦０゜０４ｗｔ％、　　ＭｎＳ２．３５＠ｔ％、Ｐ≦　
０．１ｗｔ％、Ｓ≦０．０２ｗｔ％、＾２≦０．１ｗｔ
％、Ｎ≦０．００５０ｗｔ％、　Ｔｉ　ｎ　０．０１〜
０．０７ｗｔ％およびＢ　：　０．０００１〜０．００
３０ｗｔ％を含有し、必要に応じてさらに Ｎｂ　：　０．００１〜０．０１０ｗｔ％を含有し、そ
の他実質的にＦｅの組成からなる冷延鋼板を、露点−２
０℃以下の雰囲気中で連続焼鈍することを特徴とする化
成処理性にすぐれた深絞り用冷延鋼板の製造方法である
。

く作用〉 以下、この発明を具体的に説明する。

まず、この発明の基礎となった実験結果から説明する０
表１に示した組成になる４種類の真空溶解１４１，２．
３．４を溶製し、それぞれ造塊〜分塊圧延後、熱間圧延
に次いで冷間圧延を施し、その後脱脂してから、水素濃
度５％残部窒素からなる混合ガス雰囲気中で露点を一１
０℃がら一４０’Ｃの範囲で変化させて、８００℃で連
続焼鈍を行った。

かくして得られた焼ｊ＠板について、りん酸塩処理を施
し、Ｐ比について測定した結果を表２に示す、ここで、
Ｐ比とは、Ｐｈｏｓｐｈｏｐｈｙｌｌｉｔｅ　（Ｚｎｆ
ｆｉＦｅ（Ｐ０．）　ｆ　・４　＋１１０）の（１００
）面と、１ｌｏｐｅｉｔｏ　　（Ｚｎ３（ＰＯ４）震・
４１１．０１の（０２０）面のＸ線回折強度比であり、
この値が高い程、良好なりん酸塩皮膜とされている。

表２に示した結果から明らかなように、Ｂを添加し、か
つ露点が低い場合に、良好なりん酸塩処理性が得られた
。これに対して、Ｂ無添加の場合には、露点低下による
りん酸塩処理性に対する改善効果は認められなかった。

表３に、上記焼鈍板のうち、Ｂ添加鋼２．４について、
グロー放電発光分光分析（ＧＤＳ）にて、鋼板表面の元
素濃化量を調査し、１例として、Ｂに対する分析結果（
積算カウント数）を示した。

積算カウント数が大きいものほど、Ｂの表面濃度が高い
わけであるが、表３から明らかなように、露点が低くな
るにつれて、Ｂの表面濃度が高くなっていることが判明
した。

表２ 表３ さらに、第１図には、Ｂ添加鋼２について、露点に対す
る酸洗減量の変化について測定した結果を示した。酸洗
減量が大きいものほど、Ｆｅの溶出が起こりやすいわけ
であるが、この図から明らかなように、露点が低くなる
につれて、酸洗減量が大きくなる、すなわち、Ｆｅが溶
出しやすくなることが判明した。

Ｂ添加鋼の連続焼鈍において、雰囲気露点を下げること
によって、りん酸塩処理性が改善される理由については
、必ずしも明らかではないが、今のところ以下のように
考えられる。

すなわち、 露点の低下→Ｂの表面濃化促進−５Ｆｅの溶出促進→Ｐ
Ｐ比昇→りん酸塩処理性向上と考えられる。

次に、本発明における各成分の限定範囲について述べる
。

Ｃ，Ｎ＋これら侵入型固溶元素は過剰に含有すると、延
性、絞り性の劣化をもたらす。Ｃ，Ｎともに、０．００
５０ｗｔ％を超えると延性、絞り性の劣化がいちじるし
くなる。したがって、Ｃ，Ｎともに０　、００５０ｗ　
ｔ％以下とする。

Ｓｉ、Ｍｎ、　Ｐ　：これら置換型固溶元素は、Ｃ，Ｎ
に比べると、延性、絞り性への悪影響は小さく、目的と
する強度レベルに応じて含有させることが可能である０
本発明の場合、Ｓｉは０．０４げｔ％、とｎは０゜３５
ｗ　ｔ％、Ｐは０．１ｗｔ％が材質上の上限である。

Ｓ：脱スケール性や化成処理性対策からｓ４は多いほど
よいわけであるが、Ｓｌｉが０．０２ｗｔ％を趨えると
鋼板の腐食性が悪化する。また、多量のＳ量添加は材質
の劣化を引き起こすので、Ｓ景の上限を０．０２ｗｔ％
とする。

Ａｌ鋼中脱酸に有効であるが、０．ｂｓｔ％を超えると
介在物による表面性状の劣化、化成処理性の劣化を招く
ので、Ｑ、１ｗｔ％を」二限とする。

Ｔ！：Ｃ，Ｎ、　　Ｓ等の固溶成分の固定に有効に寄与
するだけでなく、Ｃ，Ｎ、Ｓ等との析出物形成による材
質の改善に多大の効果がある。特に、その添加量として
は、Ｃ，Ｎ、Ｓのそれぞれがすべて限定範囲の上限の場
合、それを完全に固定するためには下記（１）弐を満足
する量が望ましい、この式よりＴ１の上限を０．０７ｗ
ｔ％とする。しかしながら含有量が０．０１ｗｔ％に満
たないとその添加効果が乏しい、したがって、Ｔｉ添加
量を０．０１〜０．０７ｗｔ％とする。

Ｔｉ　（ｗｔ％）≧４ＸＣ（ｗｔ％）　＋４８／１４Ｘ
Ｎ（ｗｔ％）　＋４８／３２Ｘ　Ｓ　（ｗｔ％）　　−
−−（１１ＢＩＢは本発明において特に重要な元素であ
る。

微量添加により、耐２次加工脆性の改善に有用であり、
また、露点を下げることとあわせて、化成処理性を改善
する効果がある。しかしながら、多量の添加は材質の劣
化を招くため、Ｂｌは０．０００１〜０．００３０ｗｔ
％とする。

次にこれらの元素に加えて、さらに必要により添加でき
るＮｂの限定理由について述べる。

Ｎｂ　：　ＪｉｂはＴＩとの複合添加によって高伸び率
（［！ｌ）、高ｒ値を確保した上で、面内異方性の改善
効果がある。しかしながら、含有量が０．００１ｗｔ％
に満たないとその添加効果が乏しい、一方、０．０１０
−１％を超える添加では、異方性の改善効果は飽和し、
逆にＥｆｆｉの低下を招り、シたがって、Ｎｂ１ｌは０
．００１〜０．０１０ｗｔ％とする。

続いて、この発明に従う製造工程について説明する。製
造工程は、連続焼鈍処理工程以外とくに規制されること
はなく、常法に従い転炉又は電気炉で溶製した綱を必要
に応じ真空脱ガス処理後、造塊−分塊法または連続鋳造
法にてスラブとしたのち、通常の熱間圧延、冷間圧延を
施し°ζ冷延板とする。

次いで連続焼鈍を施すわけであるが、この連続＃ｌ鈍に
おいて雰囲気露点を一２０℃以下とすることが肝要であ
る。雰囲気露点が一２０℃より高くなると、化成処理性
改善が認められない。

〈実施例〉 表４に示す化学組成になる鋼スラブを転炉一連続鋳造法
により製造し、次いで１２５０℃に加熱−均熱後、粗圧
延−仕上げ圧延により３．２ｓａＷ−の熱延鋼板とした
。ついで酸洗後、冷間圧延により、０゜８１厚の冷延鋼
板とし、７５０〜８７０℃の１１□濃度０゜５％以上残
部Ｎｔになる雰囲気中で露点を種々に変化させて連続焼
鈍を施し、その後スキンパス圧延を行った。

かくして得られた各冷延板から、一部は引張試験用のＪ
ＩＳＳ号試験片を切りだし、機械的諸特性について調べ
、残りは脱脂後りん酸塩処理を施した。

まず、表５に各鋼の機械的諸特性を示した。

次に、表６に、表３中の本発明鋼について、雰囲気露点
を変化させた時の、鋼板表面のＢの積算カウント数およ
び、りん酸塩処理後のＰ比の測定値を示した。

なお、りん酸処理は下記により施した。

処理液８日本パーカライジング社製パルボンドＬ　３０
２０処理液 処理方式：ＦＵＬＬ　　ＤＩＰ方式 処理条件：４２℃で１２０秒間浸漬 評価方法二Ｐ比 表６から明らかなように、この発明に従い得られた冷延
鋼板は、いずれも比較例に比べて、すぐれた化成処理性
を示している。

表５ 〈発明の効果〉 か（してこの発明に従い、Ｂの添加量の調整と共に連続
焼鈍における雰囲気露点を適切に制御することによって
、深絞り性を損うことなしに、すぐれたりん酸塩処理性
を安定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、酸洗減量におよぼず露点の影響を示したグラ
フである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｃ≦０．００５０ｗｔ％、Ｓｉ≦０．０４ｗｔ％
   、Ｍｎ≦０．３５ｗｔ％、Ｐ≦０．１ｗｔ％、Ｓ≦０．
   ０２ｗｔ％、Ａｌ≦０．１ｗｔ％、Ｎ≦０．００５０ｗ
   ｔ％、Ｔｉ：０．０１〜０．０７ｗｔ％およびＢ：０．
   ０００１〜０．００３０ｗｔ％を含有し、その他実質的
   にＦｅの組成からなる冷延鋼板を、露点−２０℃以下の
   雰囲気中で連続焼鈍することを特徴とする化成処理性に
   すぐれた深絞り用冷延鋼板の製造方法。
2. （２）Ｃ≦０．００５０ｗｔ％、Ｓｉ≦０．０４ｗｔ％
   、Ｍｎ≦０．３５ｗｔ％、Ｐ≦０．１ｗｔ％、Ｓ≦０．
   ０２ｗｔ％、Ａｌ≦０．１ｗｔ％、Ｎ≦０．００５０ｗ
   ｔ％、Ｔｉ：０．０１〜０．０７ｗｔ％、Ｎｂ：０．０
   ０１〜０．０１０ｗｔ％およびＢ：０．０００１〜０．
   ００３０ｗｔ％を含有し、その他実質的にＦｅの組成か
   らなる冷延鋼板を、露点−２０℃以下の雰囲気中で連続
   焼鈍することを特徴とする化成処理性にすぐれた深絞り
   用冷延鋼板の製造方法。