JPH0354186B2

JPH0354186B2 -

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Publication number: JPH0354186B2
Application number: JP60116675A
Authority: JP
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1985-05-31
Publication date: 1991-08-19
Also published as: JPS61276961A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）この発明は、自動車用外板など良好なプレス加
工性とりわけ深絞り性と共に高耐食性が要求され
る用途に用いて好適な超深絞り加工用合金化溶融
亜鉛めつき鋼板の製造方法に関するものである。（従来の技術）耐食性にすぐれた表面処理鋼板として、従来か
ら合金化溶融亜鉛めつき鋼板が知られている（た
とえば特開昭58−107414号公報）。しかしながら従来の合金化溶融亜鉛めつき鋼板
は、めつき層の加工性が充分とはいい難く、この
発明で対象とするような強加工に供した場合には
めつき層が素材の変形に追従できずに粉末状また
は箔状にはく離し、この部分の塗装後耐食性が劣
化するという問題があつた。この点特開昭58−734998号公報において、合金
化めつき層中の鉄濃度を15〜27％とすることによ
つてめつき層の加工性の改善が図られたが、この
合金化溶融亜鉛めつき鋼板は、素材そのものの加
工性が劣るところに問題を残していた。一方、良好なプレス成形性を有する鋼板につい
ては、従来から種々の研究がなされていて、とく
に良好な深絞り性を有するものとして、TiやNb
で鋼中の固溶Ｃを固定したTiキルド鋼板および
Nbキルド鋼板がある。しかしながらこれらの鋼板では、耐食性につい
ては何らの考慮も払われていない。（発明が解決しようとする問題点）この発明は、上記の現状に鑑みて開発されたも
ので、素材の成分組成のみならずめつき条件とく
に合金化処理条件に工夫を加えることによつて、
素材についてはいうまでもなくめつき層について
も加工性に富む、すなわち厳しい加工条件下であ
つてもめつき層のはく離が生じることのないいわ
ゆる耐パウダリング性に優れた超深絞り加工用合
金化溶融亜鉛めつき鋼板の有利な製造方法を提案
することを目的とする。（問題点を解決するための手段）すなわちこの発明は、Ｃ：0.0050wt％（以下単
に％で示す）以下、Si：0.5％以下、Mn：1.0％
以下、Ｐ：0.15％以下、Ｓ：0.010％以下、Al：
0.010〜0.10％およびＮ：0.0050％以下を含み、か
つTi：0.010〜0.050％およびNb：0.004〜0.030％
のうちいずれか一種又は二種を含有し、残部実質
的にFeの組成になる冷延鋼板を400〜550℃の温
度範囲に一旦加熱してから、溶融亜鉛めつき処理
を施し、ついで700〜850℃の温度範囲で再結晶焼
鈍を兼ねた合金化処理を施すことからなる、深絞
り性、延性および耐パウダリング性に優れた超深
絞り加工用合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法
である。さらにこの発明は、上記の製造工程中、400〜
550℃への加熱処理に先立ち、所定の成分組成に
なる冷延鋼板を700〜A₃変態点の温度範囲で再結
晶焼鈍する工程を付与してなる超深絞り加工用合
金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法である。（作用）以下この発明を具体的に説明する。まずこの発明において鋼板素材の成分組成を上
記の範囲に限定した理由について説明する。Ｃ：0.0050％以下加工用鋼板として最も重要な値および延性を
向上させるためには、Ｃ量は少ないほどよく、従
つてＣ含有量は0.0050％以下より好ましくは
0.0035％以下の範囲に限定した。Ｃが増加する
と、これを炭化物として固定させるために多量の
Ti、Nbを必要とするが、その結果生成するTiC
やNbCなどの析出強化によつて加工性が劣化す
る。 Si：0.5％以下、Mn：1.0％以下 SiおよびMnはいずれも、鋼板の強度向上に有
効に寄与するが、過度の添加は溶接性の劣化を招
くので、それぞれSi≦0.5％、Mn≦1.0％の範囲
で添加することにした。Ｐ：0.15％以下ＰもSiやMnと同様に、鋼板の高強度化に有効
に寄与するが、含有量が0.15％を超えるとやはり
溶接性の劣化を招くので0.15％以下の範囲に限定
した。Ｓ：0.010％以下Ｓが多量に含有されるとMnやTiで固定されな
くなり、熱間圧延時における割れの発生原因とな
るので、Ｓ含有量は0.010％以下の範囲に限定し
た。 Al：0.010〜0.10％ Alは鋼中のＯを固定して、Ｏとの結合による
TiやNbの有効量の低下を回避するのに有用な元
素であるが、0.010％未満ではその添加効果に乏
しく、一方0.10％を超えて添加してもその効果は
飽和に達するので、0.010〜0.10％の範囲とした。Ｎ：0.0050％以下ＮはＣと同様、多量に含有されると値や延性
の劣化を招くので、0.0050％以下の範囲に限定し
た。 Ti：0.010〜0.050％、Nb：0.004〜0.030％ TiおよびNbはいずれも、鋼中に固溶して深絞
り性や延性に悪影響を及ぼすＣやＮを固定し、加
工性さらには耐時効性を向上させる有用な元素で
ある。しかしながらTi、Nbがそれぞれ、0.010
％、0.004％に満たないとＣやＮの十分な固定が
難しくて満足のいく加工性が得られず、一方
0.050％、0.030％を超えるとTiやNbの炭窒化物
が増加してやはり加工性の劣化を招くので、Ti
およびNbはそれぞれ上記の範囲で添加すること
とした。上記の如き成分組成とすることによつて、素材
鋼板は、優れた深絞り性と延性とを有するように
なる。次に、めつき層の加工性すなわち耐パウダリン
グ性については、合金化めつき層中の鉄濃度が重
要な意味をもつことが判明した。第１図に、この発明範囲の鋼を用い、めつき後
の合金化温度を変えることによつてめつき層中の
鉄濃度を変化させた場合の、鉄濃度が耐パウダリ
ング性に及ぼす影響について調べた結果を、めつ
き層中鉄濃度とめつき層加工性指数との関係で示
す。ここにめつき層加工性指数とは、試験面を圧
縮面として90゜曲げ加工を実施し、曲げ加工部に
セロテープを接着したのち、これをはがして、テ
ープに付着したはく離めつき量を下記の５段階評
価基準によつて評価したものである。１…はく離量大２…はく離量中３…はく離量小４…はく離量極く少量５…はく離全くなしまためつき層中の鉄濃度は、Ｘ線回折によつて
求めた。同図より明らかなように、合金化めつき層中の
鉄濃度が15〜35％の範囲で、めつき層加工性指数
５という、極めて優れた耐パウダリング性を示し
た。次にこの発明に従う製造方法について説明す
る。製造工程は、溶融亜鉛めつきの前処理工程およ
び合金金化処理工程以外は、とくに規制されるこ
とはなく、常法に従い転炉または電気炉で溶製し
た鋼を、造塊−分塊法または連続鋳造法にてスラ
ブとしたのち、必要に応じて真空脱ガス処理後、
通常の熱間圧延、冷間圧延を施して冷延板とす
る。ついで前処理を施したのち、溶融亜鉛めつき、
合金化処理を施すわけであるが、この発明におい
てはこれらの処理条件がとくに重要であり、次に
示す(a)、(b)２つの熱サイクルがある。 (a) 冷延板を、一旦400〜500℃に加熱してから、
溶融亜鉛めつき処理を施し、ついで700〜850℃
の温度範囲で再結晶焼鈍を兼ねる合金化処理を
施すサイクル。ここに冷延板を、めつき処理に先立つて400
〜550℃の温度に加熱するのは、鋼板の温度を
めつき浴温と同程度にしておくことが、めつき
密着性の点で必要だからであり、上記の範囲の
温度で１秒以上で処理することが好ましい。そして後続の合金化処理条件が、この発明鋼
のプレス成形性、焼付硬化性および耐パウダリ
ング性を支配するとくに重要な因子である。す
なわちこの発明では、溶融亜鉛めつき後、従来
よりも高い700℃以上の温度で再結晶焼鈍を兼
ねた合金化処理を施すことによつて、鋼板素材
の再結晶を完了させると共に合金化めつき層中
の鉄濃度を高めるところに特徴があり、かくし
てて値や延性など材質の向上に併せて耐パウ
ダリング性の改善が達成されるのである。第２図に、再結晶・合金化焼鈍処理における
焼鈍温度と値、伸びおよびめつき層加工性と
の関係について調べた結果を示す。同図から明らかなように、素材鋼板の材質お
よびめつき層加工性とも良好ならしめるために
は、合金化温度は少なくとも700℃は必要であ
る。一方850℃を超えると、材質は良好ではあ
るけれども、合金化が過度に促進され、めつき
層中の鉄濃度が35％以上となつて、めつき層加
工性の劣化を招くので、850℃を上限とした。なお、上記の温度における保持時間および冷
却条件は、とくに規制されないが、処理時間は
再結晶する範囲で短時間のたとえば1s〜2min
程度が好ましく、また冷却処理は30℃／ｓ以上
程度の急冷が好ましい。 (b) 冷延板を、700〜A₃変態点の温度で再結晶焼
鈍したのち、400〜550℃の温度に一旦降温して
から溶融亜鉛めつきを施し、ついで700〜850℃
の温度範囲で合金化処理を施すサイクル。この系統は、上掲(a)のサイクルにめつき処理
前における700〜A₃変態点の範囲の温度での再
結晶焼鈍工程を加えたものであり、このように
再結晶焼鈍を２回繰返すことによつて粒成長を
促進させ、その結果前掲第２図にも示したよう
に、より一層の材質の向上が達成されるのであ
る。ここにかような再結晶焼鈍の処理時間はIs〜
2min程度が好ましく、また延性の向上のため
にはより高温での処理が望ましい。以上(a)、(b)いずれでも、この発明の効果は達成
できるけれども、とくに(a)は省プロセス、省エネ
ルギーの点で、また(b)は一層の特性向上の面で有
利である。（実施例）表１に示す種々の組成になる鋼（Ａ〜Ｈ）をそ
れぞれ、転炉にて溶製し、RH脱ガス処理後、連
続鋳造によつてスラブとした。ついで加熱温度：
1200℃、仕上げ温度：910℃、巻取り温度：600℃
の条件下に熱間圧延を施して2.8mm厚の熱延板と
し、酸洗後、冷間圧延を施して0.7mm圧の冷延板
とした。次にかかる冷延板を、一部（鋼種ＧおよびＨ）
については表２に示した条件で再結晶焼鈍を施し
たのち、400〜550℃の温度としてから、溶融亜鉛
めつき（めつき浴温：480℃、めつき時間：2s）
を施し、ついでやはり表２に示した温度で再結晶
焼鈍・合金化処理を施した。その後５〜30℃／ｓ
の温度で冷却してから、0.5％程度の調質圧延を
施した。かくして得られた各合金化溶融亜鉛めつき鋼板
の種々の機械的性質、AI値、めつき層中鉄濃度
および耐パウダリング性について調べた結果を表
２に併記する。

【表】＊印は比較鋼

【表】

【表】加工性ともに良好
（発明の効果）かくしてこの発明法によれば、鋼板素材につい
てはいうまでもなく、合金化めつき層の加工性
が、従来の比べて格段に向上した合金化溶融亜鉛
めつき鋼板を得ることができ、従つてかような鋼
板は厳しい加工条件の用途に供しても、めつき層
がはく離するおそれはない。またこの発明法によれば、従来不可欠とされた
めつき処理前における再結晶焼鈍を省略すること
もでき、省エネルギーにも寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図はめつき層中の鉄濃度とめつき層加工性
との関係を示した線図、第２図は、再結晶焼鈍・
合金化処理における焼鈍温度と値、めつき層加
工性との関係を示したグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１Ｃ：0.0050wt％以下、 Si：0.5wt％以下、 Mn：1.0wt％以下、Ｐ：0.15wt％以下、Ｓ：0.010wt％以下、 Al：0.010〜0.10wt％およびＮ：0.0050wt％以下、を含み、かつ Ti：0.010〜0.050wt％および Nb：0.004〜0.030wt％のうちいずれか一種又は二種を含有し、残部実質
的にFeの組成になる冷延鋼板を400〜550℃の温
度範囲に一旦加熱してから、溶融亜鉛めつき処理
を施し、ついで700〜850℃の温度範囲で再結晶焼
鈍を兼ねた合金化処理を施すことから成る、深絞
り性、延性および耐パウダリング性に優れた超深
絞り加工用合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方
法。２Ｃ：0.0050wt％以下、 Si：0.5wt％以下、 Mn：1.0wt％以下、Ｐ：0.15wt％以下、Ｓ：0.010wt％以下、 Al：0.010〜0.10wt％およびＮ：0.0050wt％以下、を含み、かつ Ti：0.010〜0.050wt％および Nb：0.004〜0.030wt％のうちいずれか一種又は二種を含有し、残部実質
的にFeの組成になる冷延鋼板を700〜A₃変態点の
温度で再結晶焼鈍したのち、400〜550℃の温度範
囲に一旦降温してから溶融亜鉛めつき処理を施
し、ついで700〜850℃の温度範囲で合金化処理を
施すことからなる、深絞り性、延性および耐パウ
ダリング性に優れた超深絞り加工用合金化溶融亜
鉛めつき鋼板の製造方法。