JPH04103723A - 薄板鋼材の結晶粒成長防止方法 - 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、自動車外装、家電製品、事ｖＪ機器等に使用
される、プレス成形性に優れた低炭素冷延ｊｌｌＦｉま
たはメツキ用薄鋼板などの薄板鋼材における結晶粒成長
（グレングロス：　Ｇ、Ｇ、）を防止する方法に関する
。

（従来の技術） 一般に、自動車外装、家電製品、家具事務機器等には、
プレス成形性に優れた冷延鋼板が広く使用されている。

これらの鋼板としては、通常熱間圧延および冷間圧延を
行った鋼板ストリップに連続焼鈍を施したものが使用さ
れる。

かかる加工性にすぐれた鋼板の製造方法としてはすでに
多くの提案がなされている（特公昭６〇−４３４１６号
公報、特開昭６２−１３９８２２号公報、特公昭６２−
３７０９２号公報）。

これらの自動車外装用鋼材や家電製品用材に使用する連
続焼鈍材は、使用時、時効劣化によって発生するストレ
ッチャー・ストレーン（以下ＳＳという）防止のため、
熱間圧延後に高温巻取りを実施するのが普通である。

（発明が解決しようとする課題） ところが、前記のような熱間圧延における高温巻取りを
実施すると、第２図および第５図（ｂ）に示されるよう
にグレン・グロスを発生するケースが多くなり、−旦グ
レン・グロスの発生してしまった薄板鋼材は成品の表面
疵となって現われるため、使用不可能となって、歩留り
が低下するという問題があった。

このようなグレン・グロス発生の原因としては、熱間圧
延に際しての仕上圧延スタンド出口温度（単に仕上出口
温度とも称する）が低い場合、仕上圧延および巻取り時
にみられる残留歪の存在ならびに鋼材中の成分などが考
えられる。

したがって、この対策として、従来は仕上圧延スタンド
出口温度をＡｒｚ以上に確保したり、Ｃ量を低目に、ま
たＮ／ＡＩを高目とするなどが行われているが、充分な
効果が得られていないのが現状である。

二二に本発明の目的は、かかる従来の技術の問題点を解
消し、グレン・グロスが発生せず、し、かもプレス成形
性に優れた薄板鋼材の製造方法を提供することである。

（課厩を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者らは鋭意研究を重ね
た結果、冷延鋼板におけるグレン・グロスが鋼材の熱間
仕上げ圧延温度と鋼の成分、特にＰ含有量が密接な関連
を有することを知見し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、通常の冷間圧延後、連続焼鈍を施
して製造される薄板鋼材の結晶粒成長を防止するため、
鋼材中のＰ含有量を０．０２０重量％以上０．１０（１
％以下とすると共に、前記冷間圧延に先立って行われる
熱間圧延における前記鋼材の仕上圧延スタンド入口温度
を１０３０℃以上１０７０℃以下、仕上圧延スタンド出
口温度を８８０℃以上９５０℃以下とし、かつ熱間圧延
終了後の巻取温度を６８０℃以上７８０℃以下とするこ
とを特徴とする薄板鋼材の結晶粒成長防止方法である。

本発明の具体的態様によれば、前記薄板鋼材は、重量％
で Ｃ：０．０６％以下、　　Ｍｎ：　０．５０％以下、Ｓ
：　０．０２０％以下、　Ｐ：０．０２０〜０．１００
％、Ｎ：　６０ｐｐｍ以下、ｓｏｌ、ＡＩ　：　０．０
３０〜０．０８０％、残部実質的にＦｅ より成る鋼組成を有するものである。

ここに、「薄板鋼材」は例えば冷延鋼板およびめっき用
鋼板であって、通常、自動車外装用、家電または事務機
器等の製造用の薄板を包含する。

なお、本発明にかかる方法によって熱間圧延を終了した
鋼板は次いで慣用方法によって冷間圧延および連続焼鈍
を行って目的とする薄板とする。

（作用） 本発明の構成と作用を説明する。

本発明においては、鋼材の熱間圧延における仕上圧延ス
タンドの入口温度、すなわち仕上入口温度を１０３０℃
以上１０７０℃以下に確保する。

これは、熱間圧延仕上出口温度をＡｒ３以上に充分確保
しても、グレン・グロスの発生がみられ、かかる熱間圧
延板のミクロ組織を確認すると、第４図に示すように鋼
板表面の一層にグレン・グロスの存在が見出されるから
である。

かかる表面−層のグレン・グロスは仕上圧延中（スタン
ド間）もしくは仕上圧延前の状態で、すでに鋼材の極（
表面の層力’Ａｒｓ以下となってグレン・グロスが発生
していると思われる。しζがって熱間圧延前の粗バーの
状態で十分高い温度を確保しておく必要がある。

上記の解決策として鋼材の熱間圧延仕上入口温度を１０
３０℃以上とすることで、表面−層のグレン・グロスを
防止できる。なお、鋼材加熱温度の上限は１０７０℃で
あり、この温度を超えるとむしろ鋼材表面に疵が発生す
る恐れがある。

また、熱間圧延仕上出口温度は８８０℃未満になるとＡ
ｒｚ以下となり加工組織のまま巻き取られグレン・グロ
スが発生するので８８０℃以上を必要とするが、上限は
９５０℃であり、これを超えるとスケール疵が発生する
。

巻取り温度はストレッチャーストレインを防止すべくＡ
ＩＮを完全に析出させるために６８０℃以上必要である
。ＡＩＮが完全析出せず、遊離のＮが残存していると時
効劣化の原因となり、ＳＳが発生する。巻取温度の上限
は７８０℃であり、これ以上では巻取後コイルが変形す
る。

熱間圧延完了後は慣用の手段によって冷間圧延および連
続焼鈍を行えばよく、それらについて特に本発明は制限
されない。

本発明は、鋼中のＰ含有量を０．０２０％以上とするこ
とによってグレン・グロスの発生を防止している。

すなわち、Ｐは一般的に鋼中に固溶し、強度を向上させ
る。また、Ｐ含有量を高くすることで、仕上圧延後のフ
ェライト粒界にＰの粒界偏析度を高め巻取後の結晶粒界
の移動を防げる作用を生じ、グレン・グロス発生の原因
となる蚕食作用を防止しているものと思われる。

一方、Ｐ含有量の上限は０．１００％であり、これ以上
のＰ含有は強度が高くなりすぎて伸びが低下し鋼材の使
用上問題（加工性等）を生ずる。

本発明にかかる薄板鋼材はその具体的組成は特定のもの
に制限されず、Ｐ　：０．０２０〜０．１００％であれ
ば十分であるが、好ましくはアルミ脱酸鋼である。

本発明の好適態様によって規定されるａｍ成は前述の通
りであるが、これらの配合量の限定理由は次の通りであ
る。

Ｃ含有量およびＭｎ含有量は０．０６％および０．５０
％を超えると強度は向上するが伸びおよびＦ値が低下し
、使用上不都合となるためそれぞれ上限が０゜０６％お
よび０．５０％と規定される。

Ｓ含有量が０．０２０％を超えるとサルファイド系の介
在物が増加し、プレス成形時に割れの原因となる。

Ｎ含有量の上限を５９ｐｐｍとしたのは、ＳＳの原因と
なる遊離のＮを残さないこと、必要以上の＾ｌＮ析出物
の生成は、伸びおよびｆ値の低下をきたし、好ましくな
いからである。

ｓｏｌ、ＡＩの含有量が０．０３０％未満ではＳＳの原
因となる遊離のＮが残留することになり、ｏ、ｏｓｏ％
を超えると、強度が高くなり過ぎると共に価格も高くな
り経済的でない。

次に、本発明の詳細な説明する。

（実施例） 第１表に示される成分組成を有する鋼を、同表に示す条
件によって熱間圧延を実施し、得られた鋼材の機械的特
性とグレン・グロスの有無を調整した。

これらの結果をまとめたのが第２表であり、グラフに示
したのが第１図である。

これらの第２表および第１図のデータは、熱間圧延仕上
入口温度が１０３０”Ｃ以上、巻取温度７００℃以上の
条件で行った例のそれである。

第２表 この結果、Ｐ含有量が０．０２０％以上の場合にグレン
・グロスの発生を完全に防止することができることが確
認された。

第２図は巻取温度が６８０℃を越えるとグレン・グロス
が発生する例を示し、第３図は巻取温度が高くてもＰが
０゜０２０％以上になるとグレン・グロスが発生してい
ないことを示している。

第５図（（ホ）および（ト））はそれぞれ正常結晶粒の
ミクロ組織およびＧ、Ｇ、の発生した結晶粒のミークロ
組織を示す写真である。

（発明の効果） 本発明は以上説明したように構成されているから、鋼材
のＰ含有量ならびに熱間圧延仕上入口温度、出口温度お
よび巻取温度を規定したことによってグレン・グロスな
らびにＳＳ発生を確実に防止することが可能となり、経
済的に製品を提供することができ、産業上益するところ
極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、鋼材のＰ含有量とグレン・グロス発生率との
関係を示すグラフ； 第２図は、巻取温度とグレン・グロス発生との関係を示
す説明図； 第３図は、Ｐ含有量および巻取温度とグレン・グロス発
生との関係を示す説明図； 第４図は、グレン・グロスの発生状態を示す模式図；お
よび 第５図は、鋼材の結晶粒を示す金属組織の顕微鏡写真で
あり、同（ａ）は正常なもの、同ら）はグレン・グロス
の発生しているものを示す。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）通常の冷間圧延後、連続焼鈍を施して製造される
   薄板鋼材の結晶粒成長を防止するため、鋼材中のＰ含有
   量を０．０２０重量％以上０．１００％以下とすると共
   に、前記冷間圧延に先立って行われる熱間圧延における
   前記鋼材の仕上圧延スタンド入口温度を１０３０℃以上
   １０７０℃以下、仕上圧延スタンド出口温度を８８０℃
   以上９５０℃以下とし、かつ熱間圧延終了後の巻取温度
   を６８０℃以上７８０℃以下とすることを特徴とする薄
   板鋼材の結晶粒成長防止方法。
2. （２）重量％で Ｃ：０．０６％以下、Ｍｎ：０．５０％以下、Ｓ：０．
   ０２０％以下、Ｐ：０．０２０〜０．１００％、Ｎ：６
   ０ｐｐｍ以下、ｓｏｌ、Ａｌ：０．０３０〜０．０８０
   ％、残部実質的にＦｅ より成る鋼組成を有する鋼材を用いた請求項１記載の薄
   板鋼材の結晶粒成長防止方法。