JPH04191331A - 耐面歪み、耐デント性を有する深絞り用冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
耐面歪み、耐デント性を有する深絞り用冷延鋼板の製造方法Info
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- JPH04191331A JPH04191331A JP32012390A JP32012390A JPH04191331A JP H04191331 A JPH04191331 A JP H04191331A JP 32012390 A JP32012390 A JP 32012390A JP 32012390 A JP32012390 A JP 32012390A JP H04191331 A JPH04191331 A JP H04191331A
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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。
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）
本発明は実質非時効が要求され、かつ耐面歪み、耐デン
ト性を有する加工性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方
法に関するものである。
ト性を有する加工性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方
法に関するものである。
（従来の技術）
ｒ値が１．８以上の高級深絞り用鋼板を製造するには、
鋼を高純化し、Ｃ，Ｎを低減し、Ｔｉ。
鋼を高純化し、Ｃ，Ｎを低減し、Ｔｉ。
Ｎｂなどのマイクロアロイ元素を添加したＩＦ（ｉｎｌ
ｅ＋５ｔｉｆｉａｌ ａｔｏｍ ｆ「ｅｅ ５ｌｕｌ）
鋼が一般に用いられるが、この種の鋼は軟質なため、耐
面歪み性はあるが耐デント性が劣り、自動車用の外板と
・して適用すると成形後外力を加えると形状が容易
に崩れる欠点がある。
ｅ＋５ｔｉｆｉａｌ ａｔｏｍ ｆ「ｅｅ ５ｌｕｌ）
鋼が一般に用いられるが、この種の鋼は軟質なため、耐
面歪み性はあるが耐デント性が劣り、自動車用の外板と
・して適用すると成形後外力を加えると形状が容易
に崩れる欠点がある。
一方、耐デント性を向上させるには降伏点を高くするこ
とか効果的であることか知られているが、この場合逆に
面歪みか生じやすくなる。
とか効果的であることか知られているが、この場合逆に
面歪みか生じやすくなる。
現状の技術では耐面歪み、耐デント性の両方の特性が優
れた深絞り用鋼板の製造方法は知られていない。
れた深絞り用鋼板の製造方法は知られていない。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は従来相反する特性である耐面歪みと耐デント性
の両方の特性を有し、かつ実質非時効で優れた深絞り性
を持つ冷延鋼板の製造方法を提供するものである。
の両方の特性を有し、かつ実質非時効で優れた深絞り性
を持つ冷延鋼板の製造方法を提供するものである。
（課題を解決するための手段）
本発明の要旨とする処は、二種の成分材からなる三層構
造を有する鋼板の製造において、外層として常温引張強
度が３５０Ｍ Ｎ ／ｍｍ２以上を示す鋼（Ａ材）を、
内層として、Ｃ： Ｏ，（１５ｗｔ％以下、Ｎ・０．０
２ｗｔ％以下てかつ、該Ｃ及びＮの添加量がＴｉ、Ｚｒ
及びＮｂの一種あるいは二種以上の合計と、Ｃ／’＋２
＋ Ｎ／’１４＜ １．２ｆＴ ｉ／４８＋ Ｚ Ｔ／
９１＋Ｎｂ／９３）の関係にある鋼（Ｂ材）を用いて三
層構造にした鋼材を、Ａ材のＡ ｒ ３変態点以上て仕
上圧延し、その際人材のＡ ｒ ３変態点以上かっＢ材
のＡ ｒ ３変態点以下の温度域での圧下率を５０％以
上とし、その後、通常の酸洗、冷延、焼鈍をする耐面歪
み、耐デント性を有する深絞り用冷延鋼板の製造方法及
びＡ材のＡｒ３変態点以上かっＢ材のＡ ｒ ３変態点
以下の温度域での圧下率を５０％以上として熱延する際
に油滑を行なってもよい。
造を有する鋼板の製造において、外層として常温引張強
度が３５０Ｍ Ｎ ／ｍｍ２以上を示す鋼（Ａ材）を、
内層として、Ｃ： Ｏ，（１５ｗｔ％以下、Ｎ・０．０
２ｗｔ％以下てかつ、該Ｃ及びＮの添加量がＴｉ、Ｚｒ
及びＮｂの一種あるいは二種以上の合計と、Ｃ／’＋２
＋ Ｎ／’１４＜ １．２ｆＴ ｉ／４８＋ Ｚ Ｔ／
９１＋Ｎｂ／９３）の関係にある鋼（Ｂ材）を用いて三
層構造にした鋼材を、Ａ材のＡ ｒ ３変態点以上て仕
上圧延し、その際人材のＡ ｒ ３変態点以上かっＢ材
のＡ ｒ ３変態点以下の温度域での圧下率を５０％以
上とし、その後、通常の酸洗、冷延、焼鈍をする耐面歪
み、耐デント性を有する深絞り用冷延鋼板の製造方法及
びＡ材のＡｒ３変態点以上かっＢ材のＡ ｒ ３変態点
以下の温度域での圧下率を５０％以上として熱延する際
に油滑を行なってもよい。
以下に本発明の詳細な説明する。
発明者らは研究を重ねた結果、耐面歪み、耐デント性の
両方の特性を付加することか、鋼板を異なった成分の複
層構造にすることによって達成できる可能性を見いだし
た。そのうえ、実質非時効でかつ優れた深絞り性を有す
る複層鋼板として、ハイテンａＩＦ鋼（極低炭素鋼にＴ
１などの炭窒化物形成元素を添加して、鉄中の侵入型元
素を炭窒化物の形で析出処理した鋼）の組み合わせが有
望なことが明らかになった。
両方の特性を付加することか、鋼板を異なった成分の複
層構造にすることによって達成できる可能性を見いだし
た。そのうえ、実質非時効でかつ優れた深絞り性を有す
る複層鋼板として、ハイテンａＩＦ鋼（極低炭素鋼にＴ
１などの炭窒化物形成元素を添加して、鉄中の侵入型元
素を炭窒化物の形で析出処理した鋼）の組み合わせが有
望なことが明らかになった。
また、画調を複層構造にしたことにより、名調の単体で
の製造では現われなかった現象も起こることかわかった
。
の製造では現われなかった現象も起こることかわかった
。
次に、以上の知見に基づく本発明の限定理由を述べる。
ます、本発明における鋼の成分の限定理由について説明
する。
する。
Ｂ成分材の成分はＩＦ鋼を製造することを前提としたも
ので、本発明方法において、Ｃ／１２４Ｎ／１４＜１．
２ （Ｔｉ／４８＋Ｚｒ／９１＋Ｎｂ／９３）の条件式
により鋼の成分を限定する。この理由は、この条件を満
たすことにより、実質非時効でかつ優れた深絞り特性か
得られるためである。金属学的には、該条件を満足する
鋼はＴｉ、Ｎｂ、Ｚｒにより炭窒化物が形成され、固溶
Ｃ及びＮが減少し、これが時効性及び深絞り性に有利に
作用したと考えられる。
ので、本発明方法において、Ｃ／１２４Ｎ／１４＜１．
２ （Ｔｉ／４８＋Ｚｒ／９１＋Ｎｂ／９３）の条件式
により鋼の成分を限定する。この理由は、この条件を満
たすことにより、実質非時効でかつ優れた深絞り特性か
得られるためである。金属学的には、該条件を満足する
鋼はＴｉ、Ｎｂ、Ｚｒにより炭窒化物が形成され、固溶
Ｃ及びＮが減少し、これが時効性及び深絞り性に有利に
作用したと考えられる。
また、Ｃ量を０．０５ｗｔ％以下、Ｎ量を０．０２Ｗ１
％以下に限定したのは、これ以上Ｃ，Ｎが添加されると
加工性が悪くなるばかりでなく、上記の条件式を満足す
るためのＴｉ 、Ｎｂ 、Ｚｒの必要量か多くなり高価
になるためである。
％以下に限定したのは、これ以上Ｃ，Ｎが添加されると
加工性が悪くなるばかりでなく、上記の条件式を満足す
るためのＴｉ 、Ｎｂ 、Ｚｒの必要量か多くなり高価
になるためである。
Ｂ鋼成分はＩＦ鋼にすることか１旨で、強度の調整にＭ
ｎ、Ｓｉ、Ｐ、Ｃ＋、Ｎｉなとを添加するのは本発明の
趣旨に反するものではない。また、二次加工割れの防止
にＢを添加することも本発明の趣旨に反しない。
ｎ、Ｓｉ、Ｐ、Ｃ＋、Ｎｉなとを添加するのは本発明の
趣旨に反するものではない。また、二次加工割れの防止
にＢを添加することも本発明の趣旨に反しない。
次に、Ａ鋼の常温引張強度の下限を３５０ＭＮ／′−以
上と限定Ｉ７たのは、これ以下の強度のものとＩＦ鋼を
組み合わせた複層鋼板では、耐デント性向上の効果が小
さく有効でないためである。
上と限定Ｉ７たのは、これ以下の強度のものとＩＦ鋼を
組み合わせた複層鋼板では、耐デント性向上の効果が小
さく有効でないためである。
本発明で記した三層構造はＡ−Ｂ−ＡあるいはＢ−Ａ−
Ｂのサンドウィッチ構造を意味する。また、各層の板厚
比は必要な強度によって変化することができ、本発明に
おいて特に限定しない。但し、優れた深絞り性の確保の
ためにＩＦ鋼の板厚比は７０％以上が好ましく、三層構
造も耐デント性の観点よりＡ−Ｂ−Ａが効果的である。
Ｂのサンドウィッチ構造を意味する。また、各層の板厚
比は必要な強度によって変化することができ、本発明に
おいて特に限定しない。但し、優れた深絞り性の確保の
ためにＩＦ鋼の板厚比は７０％以上が好ましく、三層構
造も耐デント性の観点よりＡ−Ｂ−Ａが効果的である。
尚、他の複層構造例えばＡ−Ｂの二層構造及びその繰り
返しの多層構造を採用しても本発明の効果は発揮できる
。
返しの多層構造を採用しても本発明の効果は発揮できる
。
次に、製造条件の限定理由について説明する。
本発明者らは各種の複層鋼板を種々の仕上温度を熱延し
、最終製品板の機械的性質に及ぼす圧延条件の影響を検
討し、以下の知見を得た。
、最終製品板の機械的性質に及ぼす圧延条件の影響を検
討し、以下の知見を得た。
すなわち、Ａ材のハイテン材はＡ ｒ ３変態点以下の
温度で仕上圧延されると、最終製品板の加工性が著しく
劣化するのに対して、Ｂ材のＩＦ鋼はＡ ｒ ３変態点
以下の仕上圧延により、深絞り性に好ましい集合組織が
形成される。この好ましい集合組織はＡ ｒ ３変態点
以下の圧延の圧下率の増加により発達し、その効果は５
０％以上の圧下で顕著に現われる。また、その際の圧延
を潤滑状態で行なうとその効果はより顕著に現われる。
温度で仕上圧延されると、最終製品板の加工性が著しく
劣化するのに対して、Ｂ材のＩＦ鋼はＡ ｒ ３変態点
以下の仕上圧延により、深絞り性に好ましい集合組織が
形成される。この好ましい集合組織はＡ ｒ ３変態点
以下の圧延の圧下率の増加により発達し、その効果は５
０％以上の圧下で顕著に現われる。また、その際の圧延
を潤滑状態で行なうとその効果はより顕著に現われる。
以上の知見より、深絞り性の向上を図るため、熱延はＡ
材のＡ ｒ ３変態点以上で仕上圧延し、最低５０％以
上の圧下をＡ材のＡ ｒ ３変態点以上、Ｂ材のＡ ｒ
３変態点以下の温度域で潤滑あるいは無潤滑状態で加
えることを限定条件とした。
材のＡ ｒ ３変態点以上で仕上圧延し、最低５０％以
上の圧下をＡ材のＡ ｒ ３変態点以上、Ｂ材のＡ ｒ
３変態点以下の温度域で潤滑あるいは無潤滑状態で加
えることを限定条件とした。
（実 施 例）
表１に示す成分の鋼を、表２に示す条件で製造した。表
１中のＡ ｒ ３は１°Ｃ／ｓで降温したときのデータ
より求めた。
１中のＡ ｒ ３は１°Ｃ／ｓで降温したときのデータ
より求めた。
得られた特性を表２に示す。ここで、層構造とはａから
ｈの鋼の層状組織の組み合せを示すもので、その板厚分
率を同表の板厚分率比に示す。板厚は０．８ｍｍである
。。
ｈの鋼の層状組織の組み合せを示すもので、その板厚分
率を同表の板厚分率比に示す。板厚は０．８ｍｍである
。。
本実験の冷延率は８０％で、焼鈍条件は８００℃で２分
間の加熱後、４００℃までの平均冷速を７０℃／Ｓで冷
却した。
間の加熱後、４００℃までの平均冷速を７０℃／Ｓで冷
却した。
／′
／
面歪みの指数としてはＹＰが２５０ＭＮ／−になると面
歪みに問題が生じる。また、実質非時効の目安としては
、引張試験時のストレッチャーストレイン（ｓｔ −ｓ
ｊ）の生成の有無で判断した。ＢＨ性は１７０℃で２０
分の熱処理前後の降伏点の差によって表した。デント性
の指標は第１図に示す実験装置により鋼板に負荷を与え
た後、残った凹み量でもって表した。また、Ａ材の常温
引張強度は、事前に単層材で求めたビッカース硬度と引
張強度の関係より、複層鋼板のＡ材の硬度測定より求め
た。
歪みに問題が生じる。また、実質非時効の目安としては
、引張試験時のストレッチャーストレイン（ｓｔ −ｓ
ｊ）の生成の有無で判断した。ＢＨ性は１７０℃で２０
分の熱処理前後の降伏点の差によって表した。デント性
の指標は第１図に示す実験装置により鋼板に負荷を与え
た後、残った凹み量でもって表した。また、Ａ材の常温
引張強度は、事前に単層材で求めたビッカース硬度と引
張強度の関係より、複層鋼板のＡ材の硬度測定より求め
た。
実験番号１． ２． ３は単層材で１はＤＰ材、２はＩ
Ｆ鋼、３はフェライト−パーライト鋼である。
Ｆ鋼、３はフェライト−パーライト鋼である。
１はＹＰが高いため面歪みが大きく、ｒ値も小さいため
加工性が悪い。２は加工性は良いがデント性が悪い。３
は面歪みに若干問題があるだけでな（ｓｔ−ｓｔが生じ
商品価値が大きく低下する。
加工性が悪い。２は加工性は良いがデント性が悪い。３
は面歪みに若干問題があるだけでな（ｓｔ−ｓｔが生じ
商品価値が大きく低下する。
実験４から８は同じ材料を用いて熱延条件を検討した結
果である。実験４． ５． ７は各機械的性質に及ぼす
熱延仕上温度の影響を示すもので、いずれの場合も耐時
効性、１面歪み、ＢＨ性、耐デント性は優れているが、
深絞り性については本発明鋼の優位性が顕著に見られる
。その効果は実験６が示すように、熱延時に潤滑をする
ことにより、より明確に現われる。実験８はＡ材のＡ
ｒ ３変態点以上、Ｂ材のＡ ｒ ３変態点以下の温度
域での圧下率が本発明の限定条件を滴たさない例で、ｒ
値の向上が得られないことがわかる。
果である。実験４． ５． ７は各機械的性質に及ぼす
熱延仕上温度の影響を示すもので、いずれの場合も耐時
効性、１面歪み、ＢＨ性、耐デント性は優れているが、
深絞り性については本発明鋼の優位性が顕著に見られる
。その効果は実験６が示すように、熱延時に潤滑をする
ことにより、より明確に現われる。実験８はＡ材のＡ
ｒ ３変態点以上、Ｂ材のＡ ｒ ３変態点以下の温度
域での圧下率が本発明の限定条件を滴たさない例で、ｒ
値の向上が得られないことがわかる。
実験９から１３は種々の鋼種の組み合わせの結果を示す
。９．１０．１３は本発明の範囲内の鋼種の組み合わせ
で、優れた特性を示す。１１は表層が本発明の成分範囲
を滴たさない例で、強度が低いために耐デント性が確保
されていない。１２は内層が本発明の成分範囲を滴たさ
ない例で加工性の著しい劣化を示す。実験４から８まで
は鋳込みにより複層鋼板の製造したが、実験９から１３
では圧延圧着により複層鋼板を製造した結果であるが、
複層鋼板の製造方法に限定されず、本発明の範囲を滴た
すことにより優れた特性が得られることを示す。
。９．１０．１３は本発明の範囲内の鋼種の組み合わせ
で、優れた特性を示す。１１は表層が本発明の成分範囲
を滴たさない例で、強度が低いために耐デント性が確保
されていない。１２は内層が本発明の成分範囲を滴たさ
ない例で加工性の著しい劣化を示す。実験４から８まで
は鋳込みにより複層鋼板の製造したが、実験９から１３
では圧延圧着により複層鋼板を製造した結果であるが、
複層鋼板の製造方法に限定されず、本発明の範囲を滴た
すことにより優れた特性が得られることを示す。
また、実験９．１０の材料については冷延後、溶融亜鉛
めっき及び合金化処理を行なったかパウダリングは良好
であった。
めっき及び合金化処理を行なったかパウダリングは良好
であった。
（発明の効果）
本発明は、いままで不可能と考えられていた耐直歪み性
と耐デント性の両特性を、同時に満足する超深絞り用鋼
板を、実質非時効でかつＢＨ性をも備えた形で提供する
もので、自動車用の外板などに広く使用でき、産業上極
めて大きな効果が期待される。
と耐デント性の両特性を、同時に満足する超深絞り用鋼
板を、実質非時効でかつＢＨ性をも備えた形で提供する
もので、自動車用の外板などに広く使用でき、産業上極
めて大きな効果が期待される。
第１図はデント性の測定の実験方法の概要を示した説明
図である。 代 理 人 弁理士 茶野木 立 失策７図 荷重３０絡 手続補正書（ｎ４ ６ 平成３年１月１０日 （１ 度 １、事件の表示 平成２年特許願第３２０１２３号 ２、発明の名称 耐直歪み、耐デント性を有する深絞り用住所 東京都千
代田区大手町二丁目６番３号名称 （６６５）新日本製
鐵株式会社 代表者 山 本 全 作 ４、代理人 〒１１１ 住所 東京都台東区蔵前３丁目４番５号朋友ビル第一４
階 置 ０３（５６８７）１０５０−で赴、 明細書の発明の詳細な説明の欄 、補正の内容 ）明細書ｌＯ頁表２の１行〜２行の「熱延比温」を「熱
延仕上温度」に補正する。
図である。 代 理 人 弁理士 茶野木 立 失策７図 荷重３０絡 手続補正書（ｎ４ ６ 平成３年１月１０日 （１ 度 １、事件の表示 平成２年特許願第３２０１２３号 ２、発明の名称 耐直歪み、耐デント性を有する深絞り用住所 東京都千
代田区大手町二丁目６番３号名称 （６６５）新日本製
鐵株式会社 代表者 山 本 全 作 ４、代理人 〒１１１ 住所 東京都台東区蔵前３丁目４番５号朋友ビル第一４
階 置 ０３（５６８７）１０５０−で赴、 明細書の発明の詳細な説明の欄 、補正の内容 ）明細書ｌＯ頁表２の１行〜２行の「熱延比温」を「熱
延仕上温度」に補正する。
Claims (2)
- （１）二種の成分材からなる三層構造を有する鋼板の製
造において、外層として常温引張強度が３５０ＭＮ／ｍ
ｍ＾２以上を示す鋼（Ａ材）を、内層として、Ｃ：０．
０５ｗｔ％以下、Ｎ：０．０２ｗｔ％以下でかつ、該Ｃ
及びＮの添加量がＴｉ、Ｚｒ及びＮｂの一種あるいは二
種以上の合計と、Ｃ／１２＋Ｎ／１４＜１．２（Ｔｉ／
４８＋Ｚｒ／９１＋Ｎｂ／９３）の関係にある鋼（Ｂ材
）を用いて三層構造にした鋼材を、Ａ材のＡｒ＿３変態
点以上で仕上圧延し、その際Ａ材のＡｒ＿３変態点以上
かつＢ材のＡｒ＿３変態点以下の温度域での圧下率を５
０％以上とし、その後、通常の酸洗、冷延、焼鈍をする
ことを特徴とする耐面歪み、耐デント性を有する深絞り
用冷延鋼板の製造方法。 - （２）Ａ材のＡｒ＿３変態点以上かつＢ材のＡｒ＿３変
態点以下の温度域での圧下率を５０％以上として熱延す
る際に油滑を行なうことを特徴とする請求項第１項記載
の耐面歪み、耐デント性を有する深絞り用冷延鋼板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32012390A JP2735381B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 耐面歪み、耐デント性を有する深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32012390A JP2735381B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 耐面歪み、耐デント性を有する深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191331A true JPH04191331A (ja) | 1992-07-09 |
| JP2735381B2 JP2735381B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=18117957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32012390A Expired - Fee Related JP2735381B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 耐面歪み、耐デント性を有する深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2735381B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5578143A (en) * | 1993-11-22 | 1996-11-26 | Nippon Steel Corporation | Continuously cast slab of extremely low carbon steel with less surface defects in steel sheet-producing step; extremely low carbon sheet steel; and process for producing the same |
| CN102015423A (zh) * | 2008-05-07 | 2011-04-13 | 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 | 金属复合材料在机动车结构中的应用 |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP32012390A patent/JP2735381B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5578143A (en) * | 1993-11-22 | 1996-11-26 | Nippon Steel Corporation | Continuously cast slab of extremely low carbon steel with less surface defects in steel sheet-producing step; extremely low carbon sheet steel; and process for producing the same |
| CN102015423A (zh) * | 2008-05-07 | 2011-04-13 | 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 | 金属复合材料在机动车结构中的应用 |
| US20110111252A1 (en) * | 2008-05-07 | 2011-05-12 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Use of a Metal Composite Material in a Vehicle Structure |
| US8535813B2 (en) * | 2008-05-07 | 2013-09-17 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Use of a metal composite material in a vehicle structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2735381B2 (ja) | 1998-04-02 |
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