JPH02267231A - 深絞り性と表面性状に優れた面内異方性の少ない冷延鋼板の製造法 - 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、冷延鋼板の製造方法に関するものであり、特
定の成分を有するスラブを特定の温度域に加熱後、特定
の仕上げ温度で仕上げることによって深絞り性と表面性
状に優れた面内異方性の少ない冷延鋼板を製造する方法
を提供するものである。

（従来の技術） 従来、深絞り用冷延鋼板の製造にＣ量が０．００５ｗｔ
％以下の極低Ｃ鋼を用いる場合、ｃｌが０．０１０ｗｔ
％以上の低Ｃ鋼に比べてＡｒ１点が高温のため熱間圧延
における仕上げ温度をＡｒ３点以上に確保するためにス
ラブ加熱温度を高温にする必要があった。

しかしながら、スラブの高温加熱は、析出物の固溶に伴
う深絞り性の劣化の問題および加熱コストが問題になる
。さらに高温の仕上げ温度に伴い、熱延時のスケール疵
が発生し易いという問題や熱延板の結晶粒が粗大化し易
く、これによる肌荒れの問題等により表面性状が著しく
損なわれやすくなり、かつ面内異方性が大きくなるとい
う問題等が起こる。

現在、析出物の固溶による深絞り性力化の解決策として
特開昭５８−５２４３９号公報に開示されているように
スラブを１１００℃以下の低温に加熱することによりＡ
ＩＮを析出させ加工性を向上させる方法もあるがここで
記述しているＡｒ１点は９００　℃であり仕上げ温度は
９００℃以上という高温に保つ必要があるため熱延板の
結晶粒の粗大化を完全に防ぐことはできず、冷延鋼板の
面内異方性やスケール疵、肌荒れ等の問題は残る。

また、肌荒れを防止する策としては、特開昭５９４７３
３２号公報に開示されているように熱延開始温度を９０
０℃未満、６００℃以上に設定する方法が提案されてい
るが、この方法では熱延時の反力が大きくなるため、生
産効率の低下やロール寿命の短時間化によるコストアッ
プの問題がある。さらに、低温での熱延に伴い、巻取温
度も低下するためＡｌＮの析出が充分でなく高い深絞り
性が得られない。

（発明が解決しようとする課題） そこで、本発明ではＣ含有量が０．００５％以下の極低
Ｃ鋼を使用し、スラブ加熱温度および仕上げ温度を従来
よりも低温で、かつ特定の温度範囲にすることで充分な
深絞り性と表面性状を持ち、面内異方性が少ない冷延鋼
板を製造することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは鋼にＣｕとＢを複合添加することによりＡ
ｒ、点が低下することを見出し、これを利用してスラブ
加熱温度および熱間圧延の仕上げ温度を従来の極低Ｃｌ
ｌ１ｉｌよりも低温にし、深絞り性と表面性状に優れ、
かつ面内異方性の少ない冷延ＥＩＮの製造法を見出した
。

本発明の要旨とするところは次のとおりである。

すなわち、０重量比にてＣ：　０．００５％以下、Ｍｎ
：　０．０５〜０．２５％、Ｓ　：　０．００４〜０．
０２０％、Ａ　Ｅ　：０．０２０〜０．０８０％、Ｎ　
：　０．００５０％以下、Ｃｕ：０．０２０〜１．０％
、Ｂ　：　０．０００３〜０．００５％を含有し、残部
がＦｅおよび不可避的不純物よりなるスラブを９５０〜
１１００℃に加熱し、次いで次式で示される仕上げ温度
範囲で熱間圧延を行い、圧下率６０〜９０％の冷間圧延
後、再結晶温度以上９００℃以下の温度で３０秒以上１
８０秒以下保持する連続焼鈍を行うことを特徴とする深
絞り性と表面性状に優れた面内異方性の少ない冷延鋼板
の製造法。

熱間圧延仕上げ温度範囲： ８８０−６５．３　ａ　”　−２５，２ａ±１０（℃）
（但しａはＣｕ添加量　ｗｔ％） および０重量比にてＣ：　０．００５％以下、Ｍｎ　：
　０．０５〜０．２５％、Ｓ　：　０．００４〜０．０
２０％、Ｎ　：　０．００５０％以下、Ｃｕ　：　０．
０２０〜１．０％、Ｂ　：　０．０００３〜０．００５
％、Ｔｉ　：　０．００５〜０．１００％を含有し、残
部がＦｅおよび不可避的不純物よりなるスラブを９５゛
０〜１１００℃に加熱し、次いで次式で示される仕上げ
温度範囲で熱間圧延を行い、圧下率６０〜９０％の冷間
圧延後、再結晶温度以上９００℃以下の温度で３０秒以
上１８０秒以下保持する連続焼鈍を行うことを特徴とす
る深絞り性と表面性状に優れた面内異方性の少ない冷延
鋼板の製造法である。

熱間圧延仕上げ温度範囲： ８８０−６５．３　ａ　”　−２５，２ａ±１０（℃）
（但しａはＣｕ添加Ｉ　ｗｔ％） まず、本発明の方法を適用する鋼の化学成分の限定理由
について説明する。

Ｃは０．００５％を越えると時効劣、化が大きいので望
ましくない。したがってＣ量を０．００５％以下に限定
した。

Ｍｎは熱間脆性を防止するために必要な成分であるが、
０．０５％未満ではＦｅＳが生成しその効果が無い。ま
た、０．２５％を越えると加工性が劣化する。したがっ
てＭｎ１ｔｆ　０．０５〜０１２５％に限定した。

Ｓは０．００４％未満ではＭｎＳの生成量が少なく熱延
板の結晶粒が粗粒化しやすくなり、肌荒れや面内異方性
を起こす原因となる。また０、０２０％を越えると熱間
脆性の原因となる。したがってＳ量を０．００４〜０．
０２０％に限定した。

Ｎは材質を硬質化させるので０．００５ｏ％以下でなけ
ればならない。

本発明の鋼はＣおよびＮを固定するためにＴｉを添加す
ることができる。Ｔｉを添加する場合、ＣおよびＮをＴ
ｉＣ，ＴｉＮとして固定するために最低０．００５％は
必要である。しかし、Ｏ，１００％を越えると加工性が
劣化する。したがってＴｔを添加する場合は０．００５
〜０．１００％が好ましい。

Ｔｉを０．００５〜０．１００％の範囲で添加する場合
は、特にｌ添加の必要は無いが溶鋼の脱酸のために添加
したＡｌが０．０８０％以下の量残存しても材質が損な
われるものではない。Ｔｉを添加しない場合、窒素によ
る時効を抑えるため、Ａｌを０．０２０％以上添加する
必要がある。しかし、ｏ、ｏｓｏ％を越えるＡｌ量を添
加すると綱は硬質化するため０．０２０〜０．０８０％
の添加が良い。

ＣｕはＡｒ、点を低下させる作用がありこれによって熱
間圧延の仕上げ温度を低温にできる。この効果を発揮さ
せるためには０．０２０％以上は必要である。しかし、
１．０％を越えると熱間脆性を起こす。

したがって、Ｃｕ量を０．０２０〜１．０％に限定した
。

ＢもＣｕと複合添加することによりＡｒｚ点を低下させ
る作用がありそのためには０．０００３％以上は必要で
ある。しかし、０．００５％を越えると深絞り性を劣化
させる。したがってＢ量を０．０００３〜０．００５％
に限定した。

本発明者らは上記成分範囲内の鋼を溶製し、＾ｒ、変態
温度を測定したところＢ　＠　０．０００３〜０．００
５％含有する鋼はＣｕ添加量と共にこれが低下し、その
低下分だけＴ域での熱間圧延を低温で行えることを見出
した。そこで、種々のスラブ加熱温度、仕上げ温度で熱
間圧延を行い、さらに冷延、連続焼鈍を行って材質を調
査したところ、前述の条件を満たす仕上げ温度範囲であ
れば良好な深絞り性と表面性状を持ち面内異方性の少な
い鋼板を製造できることが見出された。

この調査結果の代表的なものを第１図および第２図に示
す。第１表は第１図および第２図の試験を実施した鋼で
あり、■および■の鋼の組成は本発明の条件を満足して
おり、■および■の綱はその比較として用いた鋼であり
、その組成は本発明の条件からはずれている。

第１図はこれらのスラブを１１００″Ｃに加熱し仕上げ
温度７００〜９５０℃で熱間圧延を行い続いて圧下率８
０％の冷間圧延および７８０℃，６０ｓｅｃを焼鈍温度
１時間とする連続焼鈍を行ったとき上記仕上げ温度の深
絞り性、表面性状および面内異方性におよぼす影響を示
したものである。

第２図は本発明範囲内の組成を持つ■および■の鋼を９
００〜１２５０℃に加熱し、仕上げ温度を本発明範囲内
とする熱間圧延を行い、続いて圧下率８０％の冷間圧延
および７８０℃，６０ｓｅｃを焼鈍温度２時間とする連
続焼鈍を行ったとき上記スラブ加熱温度の深絞り性１表
面性状および面内異方性におよぼす影響を示したもので
ある。これらの結果および他の条件での調査結果より深
絞り性と表面性状に優れ、かつ面内異方性の小さい鋼板
を得るためには本発明の組成範囲のスラブの加熱温度を
９５０〜１１００℃に、熱延の仕上げ温度を８８０　６
５．３ａ”−２５，２ａ±１０（℃）（但しａはＣｕ添
加量　ｗｔ％） の範囲にすることが必要なことがわかった。スラブの加
熱温度が９５０℃より低温の場合は鋼中の析出物が成長
せずに微細なまま残存するため、深絞り性が劣化する。

これが、１１００℃を越えると析出物の固溶により深絞
り性が劣化する。本発明のスラブ加熱温度範囲にスラブ
を加熱した場合は、析出物のサイズが０．１〜０．３−
に揃い微細な析出物がなくなるため深絞り性に対する悪
影響が非常に少なくなる。また、本発明の仕上げ温度範
囲で仕上げ圧延を行った場合、熱延板の結晶粒は微細で
かつ整粒になっている。この温度範囲よりも高温で仕上
げた場合は熱延板の結晶粒が粗大化するため肌荒れが発
生し易（、面内異方性も増大する。

反対にこの温度範囲よりも低温で仕上げた場合はα相と
γ相の２相域での熱延が行われるため、熱延板の結晶粒
は混粒となって肌荒れと面内異方性の原因となる。

なお、上記調査では冷間圧延の圧下率は８０％であるが
、この圧下率は６０＝９０％の範囲内で変えても同等の
傾向が得られ、深絞り性と表面性状に優れた面内異方性
の少ない冷延冷延鋼板が得られる。連続焼鈍の焼鈍温度
及び時間も再結晶温度〜９００℃及び３０〜１８０ｓｅ
ｃの範囲内で変えても同等の傾向が得られ、深絞り性と
表面性状に優れた面内異方性の少ない冷延鋼板が得られ
る。

冷間圧延の圧下率、連続焼鈍の焼鈍温度、時間の望まし
い条件は次の通りである。

冷間圧延の圧下率は６０％程度でも良いが、連続焼鈍後
の（１１１）集合組織を発達させ、深絞り性を良好にす
るためには７０〜９０％の高圧下冷延率が好ましい。

連続焼鈍の焼鈍温度、時間は省エネルギーのためには７
００〜８００℃１生産性向上のためには３０〜１００ｓ
ｅｃでの焼鈍が望ましい。尚、焼鈍温度は９００℃を越
えるとγ相となり集合組織がランダム化するため、焼鈍
温度はこの温度以下でなければならない。

以上の方法により製造された冷延ｍｖｉは深絞り性と表
面性状に優れ、面内異方性の少ないものとなる。

以下に本発明の実施例を比較例と共に示す。

実施例Ｉ ＣｕおよびＢの含有量の異なる種々の組成を有する極低
Ｃ鋼を溶製し、そのスラブを９５０〜１２５０℃の種々
の温度に加熱した後、７００〜９５０　℃の種々の仕上
げ温度で熱間圧延を行った。これらの熱延板を酸洗後、
圧下率８０％にて冷間圧延し、さらにこの冷延鋼板に８
００℃，６０ｓｅｃを再結晶温度９時間とする連続焼鈍
を施した。本発明例と比較例の鋼の化学成分および各工
程の条件を第２表に示す。試料Ａ、　Ｂ、　Ｃ，Ｄおよ
びＥの成分、条件は本発明の範囲内であり試料Ｆ、Ｇ、
Ｈ，１およびＪは成分、条件のいずれか一方または両方
が本発明の範囲から外れている。

この試験により得られた冷延鋼板についてＪＩＳ５号引
張り試験片を用いて引張り試験を行いｆ値、Δｒ値およ
び肌荒れを測定した。肌荒れは、引張り試験後の試験片
の目視による観察で測定した。

これらの結果を第３表に示す。

第２表および第３表より成分、スラブ加熱温度および熱
間圧延の仕上げ温度の全てが本発明の範囲に入っている
ものはその他のものに比べて深絞り性と表面性状に優れ
、面内異方性が少ないことがわかる。

第３表 実施例２ Ｃｕ、　　ＢおよびＴｉの含有量の異なる種々の組成を
有する極低Ｃ鋼を溶製し、そのスラブを９５０〜１２５
０℃の種々の温度に加熱した後、７００〜９５０℃の種
々の仕上げ温度で熱間圧延を行った。これらの熱延板を
酸洗後、圧下率８０％にて冷間圧延し、さらにこの冷延
鋼板に８００℃，６０ｓｅｃを再結晶温度１時間とする
連続焼鈍を施した。本発明例と比較例の鋼の化学成分お
よび各工程の条件を第４表に示す。試料に、Ｌ、Ｍ、Ｎ
およびＯの成分、条件は本発明の範囲内であり試料Ｐ、
　Ｑ。

Ｒ，ＳおよびＴは成分、条件のいずれか一方または両方
が本発明の範囲から外れている。

この試験により得られた冷延鋼板についてＪＩＳＳ号引
張り試験片を用いて引張り試験を行いｆ値、Δｒ値およ
び肌荒れを測定した。これらの結果を第５表に示す。

第４表および第５表より成分、スラブ加熱温度および熱
間圧延の仕上げ温度の全てが本発明の範囲に入っている
ものはその他のものに比べて深絞り性と表面性状に優れ
、面内異方性が少ないことがわかる。

第 表 （発明の効果） 以上説明したように、本発明の方法によると深絞り性と
表面性状に優れ、面内異方性の少ない冷延鋼板を製造す
ることができる。さらに、この方法で製造することによ
りスラブ加熱温度、仕上げ温度を従来よりも低温にする
ことが出来、経済的効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、熱間圧延の仕上げ温度と冷延鋼板の表面性状
および面内異方性の関係を示す図。 第２図は、スラブ加熱温度と冷延鋼板の表面性状および
面内異方性の関係を示す図。 第２図 スラデＭＪ蔭逼涜（℃）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量比にてＣ：０．００５％以下、Ｍｎ：０．０
   ５〜０．２５％、Ｓ：０．００４〜０．０２０％、Ａｌ
   ：０．０２０〜０．０８０％、Ｎ：０．００５０％以下
   、Ｃｕ：０．０２０〜１．０％、Ｂ：０．０００３〜０
   ．００５％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物
   よりなるスラブを９５０〜１１００℃に加熱し、次いで
   次式で示される仕上げ温度範囲で熱間圧延を行い、圧下
   率６０〜９０％の冷間圧延後、再結晶温度以上９００℃
   以下の温度で３０秒以上１８０秒以下保持する連続焼鈍
   を行うことを特徴とする深絞り性と表面性状に優れた面
   内異方性の少ない冷延鋼板の製造法。 熱間圧延仕上げ温度範囲： ８８０−６５．３ａ＾２−２５．２ａ±１０（℃）（但
   しａはＣｕ添加量ｗｔ％）
2. （２）重量比にてＣ：０．００５％以下、Ｍｎ：０．０
   ５〜０．２５％、Ｓ：０．００４〜０．０２０％、Ｎ：
   ０．００５０％以下、Ｃｕ：０．０２０〜１．０％、Ｂ
   ：０．０００３〜０．００５％、Ｔｉ：０．００５〜０
   ．１００％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物
   よりなるスラブを９５０〜１１００℃に加熱し、次いで
   次式で示される仕上げ温度範囲で熱間圧延を行い、圧下
   率６０〜９０％の冷間圧延後、再結晶温度以上９００℃
   以下の温度で３０秒以上１８０秒以下保持する連続焼鈍
   を行うことを特徴とする深絞り性と表面性状に優れた面
   内異方性の少ない冷延鋼板の製造法。 熱間圧延仕上げ温度範囲： ８８０−６５．３ａ＾２−２５．２ａ±１０（℃）（但
   しａはＣｕ添加量ｗｔ％）