JPH0368718A - 高▲ｒバー▼値熱延鋼板の製造方法 - 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） 本発明は、熱延鋼板の製造方法に関し、さらに詳しくは
、下値の高いプレス加工性に優れた熱延鋼板の製造方法
に関するものである。

（従来の技術） プレス加工用鋼板を多用する自動車メーカなどでは、製
造原価低減のために冷延鋼板に替えてより安価な熱延鋼
板を用いようとする動きがある。

しかし、熱延鋼板はプレス加工性、特に下値が冷延鋼板
のそれに比較して劣っている。そこで、熱延鋼板の下値
を高める方法として、従来から（ａ）「α域動的再結晶
域で圧延」またはい）「α域未再結晶域で圧延後再結晶
焼鈍」が考えられている。

高下値鋼板を得るためには少なくとも５０％以上の加工
歪を加えた後、再結晶させる必要がある。

（ａ）の方法では圧延中に逐次再結晶が起こり、鋼板に
５０％以上の加工歪を残存させることができず高ｒ値の
鋼板を得ることはできない、中）の方法では鋼板に５０
％以上の加工歪を残存させることができ高７値の鋼板を
得ることができる。しかし、この方法は熱延後焼鈍する
必要があり、高下値熱延鋼板の使用の主目的である製造
原価低減の点からは効果が小さい。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように熱延鋼板で高下値を得るためには熱延後鋼
板を焼鈍する必要がある。このため、高ｒ４ａ熱延鋼板
を製造するに当たっては焼鈍工程が追加され工期の延長
と製造原価上昇の点から問題である。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記に説明した高７値熱延鋼板の製造方法の
問題点に鑑み、本発明者らが熱延のままで高７（！！熱
延鋼板を得る方法について、鋭意研究を行い、検討を重
ねた結果完成されたもので、その第１発明は、Ｃ：０．
ＯＯｌ　〜０．０２％、Ｍｎ：０．１０〜０゜５０％、
Ｐ：０．００１〜０．０２％、Ｓ：Ｏ，ＯＯ１〜０．０
１５％、＾１：ｏ、０１〜０．０５％を含み、さらに、
Ｔｉ　：０．０１〜０゜１０％、Ｎｂ：０．０１〜０．
０５％の内から選んだ１種または２種を含み、かつ、下
記■式に示すＴｉ”を満足し、残部Ｆｅおよび不可避不
純物からなる鋼片を圧延するに際し、仕上圧延入側温度
（ＦＥＴ）は７３０℃未満で、仕上圧延出側温度（ＦＤ
Ｔ）は７５０℃超えで仕上圧延を終了し、その後、７０
０’Ｃ以上の温度で巻き取る高下値熱延鋼板ｉの製造方
法である。

Ｔｉ”　／Ｃ＞４．０−・・−・−−−−・−・−・・
−・・−・・・−・■ただし　Ｔｉ”　＝　Ｘ　十（４
８／９３）ＮｂＸはｘ＝Ｔｉ　　（４８／３２）Ｓ　　
（４８／１４）ＮとしてＸ≧０のとき　Ｘ＝ｘ ｘ＜Ｏのとき　Ｘ＝０ また、第２発明は、圧延機入側で測定された仕上圧延入
側温度（ＦＥＴ）　　と仕上圧延機入側板厚と仕上板厚
とから求まる歪みｆ（ε）と過去の操業条件から求まる
全仕上ロールの表面平均温度（Ｔｒ０ｉ＋）とを知り、
仕上圧延機通板時間（１）を調整して、下記■式を満足
する仕上圧延出側温度（ＦＤＴ）で仕上圧延を終了する
請求項（１）の高７値熱延鋼板の製造方法である。

０．４３ＦＥＴ　＋４３ε−６，４ｔ＋０．２丁、、ｔ
＋＋３００　＞７５０−・・−・・・〜・・・−■ ただし ε：仕上圧延での全歪（真否） ｔ：仕上圧延機通板時間（ｓｅｃ） Ｔ、。、Ｉ：全仕上ロールの表面平均温度（”Ｃ）ＦＥ
Ｔ　：仕上圧延入側温度（℃） （作用） 以下、本発明の作用について発明者らの実験結果等に基
づいて得られた知見を中心に詳述して行くことにする。

まず、下値に及ぼす仕上圧延出側温度（ＦＤＴ）および
仕上圧延入側温度（ＦＥＴ）の影響について説明する。

第１図および第２図は下値に及ぼすＦＤＴおよびＦＥＴ
の影響を示したもので、第１図はＦＥＴが７３０℃未満
の場合のＰＤＴと下値との関係を、第２図はＰＤＴが７
５０超えの場合のＰＵＴと７値との関係をそれぞれ示す
。なお、第１図および第２図の鋼板の化学成分はＣ：０
．００７％、Ｓｉ：０．０２％、Ｍｎ：０．１２％、Ｐ
：０．０１６％、Ｓ：０．００５％、＾Ｉ：０．０３３
％、Ｎ：０．００５％、Ｔｉ：０．０５１％、Ｎｂ：０
．０１２％（後述する第１表のＮｏ、８に同じ）である
。

第１図からは、ＦＥＴが７３０℃未満のときはＦＤＴが
７５０℃超え、第２図からは、ＦＤＴが７５０℃超えの
ときはＦＥＴが７３０℃未満の条件で圧延した場合に高
い下値が得られることがわかる。ここで、ＦＤＴがＦＥ
Ｔより高くなる理由は圧延による加工発熱のためである
。本発明の骨子はこの現象を有効に活用するものである
。

本発明法の綱の再結晶温度は７５０℃付近であり、ＦＦ
ＩＴを７３０”Ｃ未満にすれば圧延の初期段階では再結
晶は起こり得す、このため、鋼中に５０％以上の加工歪
を残存させることができる。この５０％以上の加工歪が
残存している綱は加工発熱により再結晶温度まで昇熱し
、再結晶することになる。このことによって熱延のまま
で高下値鋼板を得ることができるのである。したがって
、ＦＥＴは、７３０℃以上では高下値熱延鋼板を得るた
めの５０％以上の加工歪を鋼中に残存させることができ
ないため７３０″Ｃ未満とする。一方、ＰＤＴは、７５
０’Ｃ以下では鋼が十分に再結晶せず高下値熱延鋼板を
得ることができないため７５０　”Ｃ超えとする。

つぎに、７値に及ぼす巻取り温度（ＣＴ）の影響につい
て説明する。

第３図は下値に及ぼす巻取り温度（ＣＴ）の影響を示し
たもので、ＣＴが７００℃未満の場合は高〒値は得られ
ない、この理由は鋼中に残存する加工歪が、ＣＴが７０
０℃未満では十分に回復しないためである。このため、
巻取り温度（ＣＴ）は７００℃以上とする。

さらに、圧延条件から仕上圧延出側温度（Ｆｌ）Ｔ）を
制御する方法について説明する。

第３表は実操業の記録から抽出した仕上圧延時のＦＤＴ
（仕上圧延出側温度）　、ＦＥＴ（仕上圧延入側温度）
、ｔｒｏｔｔ　（全仕上ロールの表面平均温度）、ｔ（
仕上圧延４ｔ！ｉｔ仮時間）、ε　（仕上圧延での全歪
（真否））の値を示したものである。これらのイβとＦ
ＤＴとの関係を明らかにするために、第３表の値を多重
解析した。

（以下余白） 第３表 第３表の値を多重解析した結果、下記の関係式％式％ 第４図はこの式から求めた計算ＦＤＴと実測ＦＤＴとの
関係を示したもので、両者はよく一致している。したが
って、ＦＤＴが７５０℃超えとなる条件は、０．４３Ｆ
［！Ｔ　＋４３ε−６，４ｔ＋０．２Ｔ、。ｔ＋＋３０
０　＞７５０−−−　　　−〜・・−・・・−−−−一
一一■となる。

つぎに、■式を満足させるための各因子の決定方法につ
いて説明する。

ＦＥＴ　（仕上圧延入側温度）は仕上圧延機入側の鋼板
の温度を放射温度計で測定した値を用いる。ただし、こ
のときの値は７３０℃未満である。

ε　（仕上圧延での全歪（真否））は仕上圧延機入側板
厚（ｔｌ）と仕上板厚（ｔｌ）とから求まる値で、ε＝
Ｉｎ（ｔ＋／ｌｔ）である、なお、圧延機入側板厚（ｔ
）と仕上板厚（ｔｌ）は圧延スケジュールから事前に求
まる。

全仕上ロールの表面平均温度（Ｔｒｏｌｌ）は冷却水の
量、圧延する鋼板の温度等によってきまるが、同一種類
の鋼をつづけて何本も圧延する実操業ではこれらの条件
はあまり変動しないため、過去の操業条件から求めるこ
とができる。

以上のように、ｔ（仕上圧延機通板時間）以外の因子は
仕上圧延以前に求められるため、これらの値を０式に代
入し、０式が成立するｔの値を求める。この値に基づい
て仕上圧延速度を調整して、仕上圧延を行う、このよう
にして、仕上圧延出側温度（ＦＤＴ）を７５０℃超えに
制御する。

以下に、本発明の熱延鋼板の製造方法において鋼の化学
組成の限定理由について説明する。

Ｃは、延性、下値、穴拡がり限（λ）を劣化させる元素
であり、このため添加量の上限を０．０２％とする。し
かし、０．００１％未満に下げてもその効果は飽和し、
高価となるため、その添加量は０．００１〜０．０２％
とする。

Ｍｎは、熱間圧延時のＳによる赤熱脆性を防止するため
に必要な元素であり、０．１０％以上添加する必要があ
る。しかし、０．５０％を超えで添加すると加工性、特
に伸び（Ｅｌ）が劣化するため、その添加量は０．１０
〜０．５０％とする。

Ｐは、添加量が０．０２％を超えると加工性、特に伸び
（Ｅｌ）が劣化するため、上限を０．０２％とする。

また、０．００１％未満に下げてもその効果は飽和し、
高価となる。したがって、その添加量はｏ、ｏｏｉ〜０
．０２％とする。

Ｓは、旧と反応して加工性、特に穴拡がり性を阻害する
ＭｎＳを生成するため、上限を０．０１５％とする。ま
た、０．００１％未満に下げてもその効果は飽和し、高
価となる。したがって、その添加量は０．００１〜０．
０１５％とする。

ＡＩは、脱酸元素であり、０．０１％以上添加する必要
がある。しかし、０．０５％を超えで添加すると表面疵
の原因となるため、その添加量は０．０１〜０．０５％
とする。

Ｔｉは、固溶Ｃを固定する元素であり、０．０１％以上
の添加が必要である。しかし；　０．１０％を超えで添
加すると加工性が劣化するため、その添加量は０．０１
〜０．１０％とする。

Ｎｂは、Ｔｉと同しく固溶Ｃを固定する元素であり、０
．０１％以上の添加が必要である。しかし、０．０５％
を超えで添加すると靭性が劣化するため、その添加量は
０．０１〜０．０５％とする。

つぎに、Ｔｉ、　Ｎｂの添加条件について説明する。

Ｔｉ、　Ｎｂは、上述のように７値の向上を阻害する固
溶ＣをＴｉｃあるいはＮｂＣとして固定する元素である
。このため、本発明においては、固溶Ｃを固定するに必
要なＴｉ、　Ｎｂ量を添加することが重要な要件である
。また、ＴｉはＳ、　　Ｎとも結合するため、この量も
Ｔｉ添加量の決定には考慮しなければならない。したが
って、Ｃを固定する有効Ｔｉ量はＴｉ　−（４８／３２
）Ｓ　−（４８／１４）Ｎとなる。ただし、この式が負
のときはＣを固定する有効Ｔｉ量は０である。

一方、ＮｂはＴｉとの原子重量比が９３　：　４８のた
め、（４８／９３）Ｎｂ　ｔがＴｉと同量のＣを固定す
る。また、ＴｉとＣとの原子重量比は４８：１２であり
、Ｔｉは４：１の重量比でＣを固定する。したがって、
固溶Ｃを固定するためのＴｉおよびＮｂの添加条件を下
記の０式のように限定する。

Ｔｉ”　／Ｃ＞４．Ｑ−−−−−−−・−・−・−・・
−−一−−−・〜・■Ｘはｘ＝Ｔｉ　　（４８／３２）
Ｓ−（４８／１４）Ｎとして×≧０のとき　Ｘ＝ｘ ×〈０のとき　Ｘ−０ （実施例） 本発明の構成は上記の通りであるが以下に実施例につい
て説明する。

実施例１ 供試鋼板は第１表に示す化学成分を含有する鋼を常法に
より溶製、鋳造し、得られた鋼片を加熱し、仕上圧延入
側温度（ＰＥＴ）が７００℃で、仕上圧延出側温度（Ｆ
ＤＴ）が７９０℃で、板厚２．０＋ａｍに仕上圧延を行
い、その後、巻取り温度（ＣＴ）　７２０’Ｃで巻取り
を行ったものである。これらの鋼板から試験片を採取し
下値を測定した。なお、参考までに引張特性と穴拡がり
限についても測定した。その結果を第１表に併記する。

（以下余白） ただし　Ｔｉ”　＝　Ｘ　＋　（４８／９３）Ｎｂ第１
表から明らかなように、本発明法１ｉｏ、８−１４はい
ずれも７１直１．２以上を示している。

比較法Ｎｏ、１〜７はいずれも仕上圧延条件、巻取り条
件とも本発明法の規定値を満足しているが、化学成分が
本発明法の規定値から外れているため、高い７値は得ら
れていない。

実施例２ 供試鋼には第１表Ｎｏ、８の化学成分のものを用い、第
２表に示す仕上圧延条件で仕上圧延を行った。その結果
として得られたＦＤＴを第２表に併記する。　　　　　
　　　　（以下余白） 第 表 ＊ＦＥＴ　　：　　／七ば囲８誹展度 ε　　：　仕上圧延での全歪（真否） Ｔ　ｒｏｌｌ　：　　Ｍ］ニーＬニローノしべ２）１丈
５１ｉｆ２Ｐ１ビ電炉占工ｌ辷〔（以下余白） 第２表から明らかなように、本発明法は■式から求めた
仕上圧延機通板時間の最大値ｔ　ｓａｗよりも短い時間
ｔで、鋼板を仕上圧延している。その結果ＰＵＴは何れ
も７５０℃超えである。一方、比較法は仕上圧延機通板
時間の最大値ｔ　ｍｉｘよりも長い時間ｔで、鋼板を仕
上圧延しているため、ＦＤ？ＤＴは７５０℃以下である
。これらの結果から、■式を満足する仕上圧延機通板時
間で圧延すると７５０℃超えのＦＤ？ＤＴで仕上圧延す
ることが可能である。また、実施例１の結果から判断し
て、実施例２の本発明法による鋼板は１．２以上の下値
を有していることは明白である。

以上、二つの実施例の結果からも明らかなように、本発
明に係わる高７値熱延鋼板の製造方法は、熱延のままで
高い下値を有する鋼板の製造方法に最も相応しいもので
ある。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明に係わる高７値熱延鋼板の
製造方法は、熱延後の再結晶焼鈍を不要とし、熱延のま
まで１．２以上の高い下値を有する鋼板を製造すること
ができるため、工期の短縮、製造原価の低減と言った優
れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はＰＥＴが７３０℃未満の場合のＦＤＴと下値と
の関係を示すグラフである。 第２図はＦＤＴが７５０超えの場合のＰＥＴと７値との
関係を示すグラフである。 第３図は下値に及ぼす巻取り温度（ＣＴ）の影響を示す
グラフである。 第４図は計算ＦＤＴと実測、ｌ”ＤＴとの関係を示すグ
ラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕Ｃ：０．００１〜０．０２％、Ｍｎ：０．１０〜
   ０．５０％、Ｐ：０．００１〜０．０２％、Ｓ：０．０
   ０１〜０．０１５％、Ａｌ：０．０１〜０．０５％を含
   み、さらに、Ｔｉ：０．０１〜０．１０％、Ｎｂ：０．
   ０１〜０．０５％の内から選んだ１種または２種を含み
   、かつ、下記（１）式に示すＴｉ＾＊を満足し、残部Ｆ
   ｅおよび不可避不純物からなる鋼片を圧延するに際し、
   仕上圧延入側温度（ＦＥＴ）は７３０℃未満で、仕上圧
   延出側温度（ＦＤＴ）は７５０℃超えで仕上圧延を終了
   し、その後、７００℃以上の巻取り温度（ＣＴ）で巻き
   取ることを特徴とする高＠ｒ＠値熱延鋼板の製造方法。 Ｔｉ＾＊／Ｃ＞４．０・・・・・・・・・・・・（１）
   ただしＴｉ＾＊＝Ｘ＋（４８／９３）Ｎｂ Ｘはｘ＝Ｔｉ−（４８／３２）Ｓ−（４８／１４）Ｎと
   してｘ≧０のときＸ＝ｘ ｘ＜０のときＸ＝０ （２）圧延機入側で測定された仕上圧延入側温度（ＦＥ
   Ｔ）と仕上圧延機入側板厚と仕上板厚とから求まる歪み
   量（ε）と過去の操業条件から求まる全仕上ロールの表
   面平均温度（Ｔ＿ｒ＿ｏ＿ｌ＿ｌ）とを知り、仕上圧延
   機通板時間（ｔ）を調整して、下記（２）式を満足させ
   仕上圧延出側温度（ＦＤＴ）を７５０℃超えで仕上圧延
   を終了する請求項（１）の高＠ｒ＠値熱延鋼板の製造方
   法。 ０．４３ＦＥＴ＋４３ε−６．４ｔ＋０．２Ｔ＿ｒ＿ｏ
   ＿ｌ＿ｌ＋３００＞７５０・・・・・・・・・・（２）
   ただし ε：仕上圧延での全歪（真歪） ｔ：仕上圧延機通板時間（ｓｅｃ） Ｔ＿ｒ＿ｏ＿ｌ＿ｌ：全仕上ロールの表面平均温度（℃
   ）ＦＥＴ：仕上圧延入側温度（℃）