JPH042660B2 - - Google Patents
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- JPH042660B2 JPH042660B2 JP61219806A JP21980686A JPH042660B2 JP H042660 B2 JPH042660 B2 JP H042660B2 JP 61219806 A JP61219806 A JP 61219806A JP 21980686 A JP21980686 A JP 21980686A JP H042660 B2 JPH042660 B2 JP H042660B2
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
自動車のオイルパンの如きを典型例とするよう
な自動車用部品類や、家電機器の各種カバー類の
うちとくに難成形部品のプレス加工に供する超深
絞り用冷延鋼板とその製造方法に関する開発研究
の成果について以下に述べる。 上記のようなプレス加工に用いられる差材は、
優れた深絞り性すなわち材料特性として降伏強さ
が低く、r値、El(伸び)の高いことが要求され
る。 (従来の技術) 極低炭素鋼にTiを添加することにより優れた
r値、Elが得られることは例えば特公昭44−
18066号公報などに開示され、実際プレス加工の
かなり難しい部品のプレス成形に多量に使用され
るようになつてきたが、プレス加工工程の簡素化
を目的として従来2つの部品を溶接などで接合し
ていた部品の一体成形化が進むにつれ、更に加工
性の優れた素材に対する要求が高まりつつある。 (発明が解決しようとする問題点) この発明は、かかる実情に鑑み更にプレス加工
性の向上を図るため、高r値、高Elにあわせて降
伏強さ(YS)が低く、かち実際のプレス加工性
が非常に優れる超深絞り用冷延鋼板と、その製造
方法を提案することを目的とする。 ここにYSは鋼板の塑性変形が始まる応力であ
り、低いほどプレス加工しやすく、変形時の材料
流入を容易にするという観点から、r値の高いこ
とと同等以上の効果を持つ。 よつて、高r値、高Elに併せ低YSを付与させ
た鋼板は、従来以上に優れたプレス成形性を与え
る。 (問題点を解決するための手段) 上記の目的は、次の事項によつて有利に実現さ
れる。 C:0.0030wt%以下、Si:0.05wt%以下、 Mn:0.5wt%以下、P:0.02wt%以下、 S:0.02wt%以下、Al:0.1wt%以下、 N:0.003wt%以下、Ti:0.1wt%以下及び Sb:0.002〜0.02wt% を、C,S,N及びTiの含有量相互間で下記式
の関係の下に含有し、残部鉄及び不可避的不純物
の組成になり、降伏強さが10Kgf/mm2以下である
ことを特徴とする、超深絞り用冷延鋼板。 記 48/12・%C+48/32・%S+48/14・%N +0.01≦Ti(wt%) (以上、第1発明) C:0.0030wt%以下、Si:0.05wt%以下、 Mn:0.5wt%以下、P:0.02wt%以下、 S:0.02wt%以下、Al:0.1wt%以下、 N:0.003wt%以下を含み、さらに Ti:(48/12・%C+48/32・%S+48/14・%N+ 0.01)wt%以上、0.1wt%以下と Sb:0.002〜0.02wt%と を含有する組成になる冷延鋼板の再結晶焼鈍に際
し、予め鋼板表面の粗さ調整を行い、しかる後
700℃以上850℃以下の範囲の温度で高温度箱焼鈍
を施すことを特徴とする、超深絞り用冷延鋼板の
製造方法(以上、第2発明)。 発明者らはTi添加極低炭素鋼について研究室
で詳細に検討したところ、C≦0.003%の極低炭
素鋼を用い理想的焼鈍条件の与えることでYS≦
10Kgf/mm2が得られることの知見を得た。 しかしながら、これにつき実工場生産を行なつ
た場合にYSはせいぜい14Kgf/mm2程度しか達成
できず、ここにYS値の上昇を来す実製造プロセ
スにおける諸要因について更に検討を重ねた。 この結果によると、まず、連続焼鈍にあつて
は、通板時のロールにより繰り返しの曲げと曲げ
戻しとが鋼板に塑性変形を与えるためYSが上昇
することが判つた。素材のYSが低いほど、ロー
ル曲げによる塑性変形量も多くなり、従つて連続
焼鈍炉では、本質的にYSの上昇を防止できない
ことが明らかとなつた。 一方箱焼鈍では、焼鈍中に鋼板表層部に侵窒が
起こり表層部が硬化して、YSが上昇することが
判つた。通常、高r値、高Elを得るには、C,
N,Sなどの不純物を析出固定するために当量以
上のTiを添加する必要があり、そのために過剰
な固溶Tiが侵窒の悪影響をとくに助長するため
と考えられる。 発明者らは、このような過剰なTiが存在する
場合でも効果的に侵窒を防止しYS上昇を抑える
方法を種々検討した結果、Sbの微量添加が有効
であり、r値、Elを損わずにYS≦10Kgf/mm2の
鋼板を実際の工場製造プロセスによつて得ること
を見出した。 なおTi添加鋼にSbを添加すること自体は、す
でに特開昭59−13654号公報に開示されているが、
ここでSb又はBiの添加は、2次加工脆性の改善
を目的にしているにすぎないため、この発明で所
期した超深絞り性に不可欠なYS、Elも不十分で
ある上またより多量のSb添加をも好適とするが
これは焼鈍後に鋼板に線状の表面欠陥を生じさせ
る不利を伴うことも判明している。 (作用) この発明に超深絞り用冷延鋼板における成分限
定理由を説明する。 C、N:C、Nはともに非時効性を損うため析
出物として固定する必要がある。C、Nが低ほど
材質が軟質化することからこの発明の如く著しく
YSの低い鋼板では、ともに0.003wt%以下とする
ことが必要である。 Si:Siは熱延時に酸洗除去しにくいスケールを
生成するため、可能な限り低減する必要があるの
で、その上限を0.05wt%とする。 Mn:Mnは深絞り性を損わずに必要な強度を
確保することができるが、0.5wt%よりも多いと
Elを低下させるため0.5wt%以下とする。 P、S:P、Sは不可避的不純物として鋼中に
残存する。P、Sが多いと著しくElを損うために
その上限は、ともに0.02wt%とする。 Al:Alは鋼中酸素を除去するために添加する
が、多量の添加はコスト上昇の不利ばかりでなく
表面性状の劣化を引起こすため0.1wt%以下とす
る。 Ti:TiはC、N、Sなどの不純物を析出物と
して固定し、r値、Elの向上に不可欠な成分であ
る。従つて少なくともC、N、Sに対する当量を
こえて、すなわち Ti(wt%)>48/12・%C+48/32・%S+48/14・
%N を必要とし、とくにこの発明ではC、N、Sを低
減させているため、当量よりも過剰に添加しない
と、微細な析出物となつてElを損うためTi wt%
の下限値を 48/12・%C+48/32・%S+48/14・%N+ 0.01 とする。一方、Tiは侵窒を助長するばかりか、
表面性状を著しく劣化させるため上限は0.1wt%
とする。 Sb:Sbは0.002wt%以上の添加で効果的に侵N
を防止し、この発明の特徴であるYS≦10Kgf/
mm2を可能にする。これはスラブ加熱、熱延工程時
にSbが鋼板表層部に濃化するためと考えられる
が、一方0.02wt%をこえると熱延時に微小な粒界
割れを起こして線状の表面欠陥を生じる。 この発明で限定した量のTiを含む極低炭素鋼
では、Sbの微量添加により、有効にYSの上昇を
抑止することができ、その有効範囲は0.002wt%
≦Sb≦0.02wt%である。 次に製造工程に関して、低YS化するためには、
鋼板の結晶粒を十分粒成長させることが必要なた
め箱焼鈍時の焼鈍温度は700℃以上の高温焼鈍が
必要である。また850℃を越えると異常粒成長を
起こし著しく材質が劣化するので焼鈍温度は850
℃以下とする。 ところで従来から焼鈍後に、鋼板の降伏伸びを
消すために0.5〜1.5%の調質圧延が施されるのが
普通であつた。これは、鋼板の表面粗さの調整及
び残存固溶元素による加工時のストレツチヤース
トレイン発生の防止のためである。 しかしながらこの発明で用いる鋼では、適切な
Ti添加により固溶元素(C,N)はすべて析出
物として固定されているため、焼鈍後の調質圧延
なしでもストレツチヤーストレインすなわち降伏
伸びの発生の如きは起り得ない。調質圧延も本質
的には、塑性加工であり、YSの上昇、Elの低下
を伴うため、この発明では省略する、それ故鋼板
の粗度調整については、焼鈍前に行う。 粗度調整は、再結晶焼鈍前に別ラインで行うこ
とも可能であるが、生産効率上の見地からはむし
ろ冷間圧延機の最終スタンドで鋼板の表面粗さの
調整を行うことが望ましい。 このときの表面粗さとしてRaすなわち中心平
均粗さにて0.5μm以上とする。なお、Raが0.5μm
未満では、プレス時に十分な潤滑効果が得られず
型かじりを起こすため好ましくない。 (実施例) 表1に示す組成の鋼を転炉にて溶製し、ついで
連続鋳造し、仕上温度890℃で熱間圧延した後、
冷間圧延にて板厚1.2mmの冷延板とした。このと
き冷間圧延機最終スタンドにはダルロールを用い
て、その鋼板の表面粗さをRa値で1.5μmに調整
した。 冷延コイルは、窒素ガス雰囲気で690℃または
740℃で箱焼鈍を施した後、調質圧延を省略し機
械的性質を調べた。ここで試験片はJIS 5号試片
とし、圧延方向にそれぞれ0°、45°、90°方向から
採取した。以下に示す試験値は、各々の平均を採
つた。 (X(平均値)=(X0+X90+2X45/4)) 表2の結果より、本発明例ではいずれもr値、
Elが優れ、かつYS≦10Kgf/mm2の超深絞り用鋼
板が得られている。
な自動車用部品類や、家電機器の各種カバー類の
うちとくに難成形部品のプレス加工に供する超深
絞り用冷延鋼板とその製造方法に関する開発研究
の成果について以下に述べる。 上記のようなプレス加工に用いられる差材は、
優れた深絞り性すなわち材料特性として降伏強さ
が低く、r値、El(伸び)の高いことが要求され
る。 (従来の技術) 極低炭素鋼にTiを添加することにより優れた
r値、Elが得られることは例えば特公昭44−
18066号公報などに開示され、実際プレス加工の
かなり難しい部品のプレス成形に多量に使用され
るようになつてきたが、プレス加工工程の簡素化
を目的として従来2つの部品を溶接などで接合し
ていた部品の一体成形化が進むにつれ、更に加工
性の優れた素材に対する要求が高まりつつある。 (発明が解決しようとする問題点) この発明は、かかる実情に鑑み更にプレス加工
性の向上を図るため、高r値、高Elにあわせて降
伏強さ(YS)が低く、かち実際のプレス加工性
が非常に優れる超深絞り用冷延鋼板と、その製造
方法を提案することを目的とする。 ここにYSは鋼板の塑性変形が始まる応力であ
り、低いほどプレス加工しやすく、変形時の材料
流入を容易にするという観点から、r値の高いこ
とと同等以上の効果を持つ。 よつて、高r値、高Elに併せ低YSを付与させ
た鋼板は、従来以上に優れたプレス成形性を与え
る。 (問題点を解決するための手段) 上記の目的は、次の事項によつて有利に実現さ
れる。 C:0.0030wt%以下、Si:0.05wt%以下、 Mn:0.5wt%以下、P:0.02wt%以下、 S:0.02wt%以下、Al:0.1wt%以下、 N:0.003wt%以下、Ti:0.1wt%以下及び Sb:0.002〜0.02wt% を、C,S,N及びTiの含有量相互間で下記式
の関係の下に含有し、残部鉄及び不可避的不純物
の組成になり、降伏強さが10Kgf/mm2以下である
ことを特徴とする、超深絞り用冷延鋼板。 記 48/12・%C+48/32・%S+48/14・%N +0.01≦Ti(wt%) (以上、第1発明) C:0.0030wt%以下、Si:0.05wt%以下、 Mn:0.5wt%以下、P:0.02wt%以下、 S:0.02wt%以下、Al:0.1wt%以下、 N:0.003wt%以下を含み、さらに Ti:(48/12・%C+48/32・%S+48/14・%N+ 0.01)wt%以上、0.1wt%以下と Sb:0.002〜0.02wt%と を含有する組成になる冷延鋼板の再結晶焼鈍に際
し、予め鋼板表面の粗さ調整を行い、しかる後
700℃以上850℃以下の範囲の温度で高温度箱焼鈍
を施すことを特徴とする、超深絞り用冷延鋼板の
製造方法(以上、第2発明)。 発明者らはTi添加極低炭素鋼について研究室
で詳細に検討したところ、C≦0.003%の極低炭
素鋼を用い理想的焼鈍条件の与えることでYS≦
10Kgf/mm2が得られることの知見を得た。 しかしながら、これにつき実工場生産を行なつ
た場合にYSはせいぜい14Kgf/mm2程度しか達成
できず、ここにYS値の上昇を来す実製造プロセ
スにおける諸要因について更に検討を重ねた。 この結果によると、まず、連続焼鈍にあつて
は、通板時のロールにより繰り返しの曲げと曲げ
戻しとが鋼板に塑性変形を与えるためYSが上昇
することが判つた。素材のYSが低いほど、ロー
ル曲げによる塑性変形量も多くなり、従つて連続
焼鈍炉では、本質的にYSの上昇を防止できない
ことが明らかとなつた。 一方箱焼鈍では、焼鈍中に鋼板表層部に侵窒が
起こり表層部が硬化して、YSが上昇することが
判つた。通常、高r値、高Elを得るには、C,
N,Sなどの不純物を析出固定するために当量以
上のTiを添加する必要があり、そのために過剰
な固溶Tiが侵窒の悪影響をとくに助長するため
と考えられる。 発明者らは、このような過剰なTiが存在する
場合でも効果的に侵窒を防止しYS上昇を抑える
方法を種々検討した結果、Sbの微量添加が有効
であり、r値、Elを損わずにYS≦10Kgf/mm2の
鋼板を実際の工場製造プロセスによつて得ること
を見出した。 なおTi添加鋼にSbを添加すること自体は、す
でに特開昭59−13654号公報に開示されているが、
ここでSb又はBiの添加は、2次加工脆性の改善
を目的にしているにすぎないため、この発明で所
期した超深絞り性に不可欠なYS、Elも不十分で
ある上またより多量のSb添加をも好適とするが
これは焼鈍後に鋼板に線状の表面欠陥を生じさせ
る不利を伴うことも判明している。 (作用) この発明に超深絞り用冷延鋼板における成分限
定理由を説明する。 C、N:C、Nはともに非時効性を損うため析
出物として固定する必要がある。C、Nが低ほど
材質が軟質化することからこの発明の如く著しく
YSの低い鋼板では、ともに0.003wt%以下とする
ことが必要である。 Si:Siは熱延時に酸洗除去しにくいスケールを
生成するため、可能な限り低減する必要があるの
で、その上限を0.05wt%とする。 Mn:Mnは深絞り性を損わずに必要な強度を
確保することができるが、0.5wt%よりも多いと
Elを低下させるため0.5wt%以下とする。 P、S:P、Sは不可避的不純物として鋼中に
残存する。P、Sが多いと著しくElを損うために
その上限は、ともに0.02wt%とする。 Al:Alは鋼中酸素を除去するために添加する
が、多量の添加はコスト上昇の不利ばかりでなく
表面性状の劣化を引起こすため0.1wt%以下とす
る。 Ti:TiはC、N、Sなどの不純物を析出物と
して固定し、r値、Elの向上に不可欠な成分であ
る。従つて少なくともC、N、Sに対する当量を
こえて、すなわち Ti(wt%)>48/12・%C+48/32・%S+48/14・
%N を必要とし、とくにこの発明ではC、N、Sを低
減させているため、当量よりも過剰に添加しない
と、微細な析出物となつてElを損うためTi wt%
の下限値を 48/12・%C+48/32・%S+48/14・%N+ 0.01 とする。一方、Tiは侵窒を助長するばかりか、
表面性状を著しく劣化させるため上限は0.1wt%
とする。 Sb:Sbは0.002wt%以上の添加で効果的に侵N
を防止し、この発明の特徴であるYS≦10Kgf/
mm2を可能にする。これはスラブ加熱、熱延工程時
にSbが鋼板表層部に濃化するためと考えられる
が、一方0.02wt%をこえると熱延時に微小な粒界
割れを起こして線状の表面欠陥を生じる。 この発明で限定した量のTiを含む極低炭素鋼
では、Sbの微量添加により、有効にYSの上昇を
抑止することができ、その有効範囲は0.002wt%
≦Sb≦0.02wt%である。 次に製造工程に関して、低YS化するためには、
鋼板の結晶粒を十分粒成長させることが必要なた
め箱焼鈍時の焼鈍温度は700℃以上の高温焼鈍が
必要である。また850℃を越えると異常粒成長を
起こし著しく材質が劣化するので焼鈍温度は850
℃以下とする。 ところで従来から焼鈍後に、鋼板の降伏伸びを
消すために0.5〜1.5%の調質圧延が施されるのが
普通であつた。これは、鋼板の表面粗さの調整及
び残存固溶元素による加工時のストレツチヤース
トレイン発生の防止のためである。 しかしながらこの発明で用いる鋼では、適切な
Ti添加により固溶元素(C,N)はすべて析出
物として固定されているため、焼鈍後の調質圧延
なしでもストレツチヤーストレインすなわち降伏
伸びの発生の如きは起り得ない。調質圧延も本質
的には、塑性加工であり、YSの上昇、Elの低下
を伴うため、この発明では省略する、それ故鋼板
の粗度調整については、焼鈍前に行う。 粗度調整は、再結晶焼鈍前に別ラインで行うこ
とも可能であるが、生産効率上の見地からはむし
ろ冷間圧延機の最終スタンドで鋼板の表面粗さの
調整を行うことが望ましい。 このときの表面粗さとしてRaすなわち中心平
均粗さにて0.5μm以上とする。なお、Raが0.5μm
未満では、プレス時に十分な潤滑効果が得られず
型かじりを起こすため好ましくない。 (実施例) 表1に示す組成の鋼を転炉にて溶製し、ついで
連続鋳造し、仕上温度890℃で熱間圧延した後、
冷間圧延にて板厚1.2mmの冷延板とした。このと
き冷間圧延機最終スタンドにはダルロールを用い
て、その鋼板の表面粗さをRa値で1.5μmに調整
した。 冷延コイルは、窒素ガス雰囲気で690℃または
740℃で箱焼鈍を施した後、調質圧延を省略し機
械的性質を調べた。ここで試験片はJIS 5号試片
とし、圧延方向にそれぞれ0°、45°、90°方向から
採取した。以下に示す試験値は、各々の平均を採
つた。 (X(平均値)=(X0+X90+2X45/4)) 表2の結果より、本発明例ではいずれもr値、
Elが優れ、かつYS≦10Kgf/mm2の超深絞り用鋼
板が得られている。
【表】
【表】
(発明の効果)
第1発明の超深絞り用冷延鋼板は、プレスによ
る加工が難かしくて部分的に個別のプレス加工後
に溶接などによる合体を必要としていたような難
加工部品類の一体としてのプレス成型加工に適合
し、また第2発明によつて上記の冷延鋼板を簡便
に製造得る。
る加工が難かしくて部分的に個別のプレス加工後
に溶接などによる合体を必要としていたような難
加工部品類の一体としてのプレス成型加工に適合
し、また第2発明によつて上記の冷延鋼板を簡便
に製造得る。
第1図は、Sb添加量がYSに及ぼす影響を示す
グラフである。
グラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 C:0.0030wt%以下、 Si:0.05wt%以下、 Mn:0.5wt%以下、 P:0.02wt%以下、 S:0.02wt%以下、 Al:0.1wt%以下、 N:0.003wt%以下、 Ti:0.1wt%以下 及びSb:0.002〜0.02wt% をC,S,N及びTiの含有量相互間で下記式の
関係の下に含有し、残部鉄及び不可避的不純物の
組成になり、降伏強さが10Kgf/mm2以下であるこ
とを特徴とする、超深絞り用冷延鋼板。 記 48/12・%C+48/32・%S+48/14・%N +0.01≦Ti(wt%) 2 C:0.0030wt%以下、 Si:0.05wt%以下、 Mn:0.5wt%以下、 P:0.02wt%以下、 S:0.02wt%以下、 Al:0.1wt%以下、 N:0.003wt%以下を含み、さらに Ti:(48/12・%C+48/32・%S+48/14・%N
+ 0.01) wt%以上、0.1wt%以下と Sb:0.002〜0.02wt%と を含有する組成になる冷延鋼板の再結晶焼鈍に際
し、予め鋼板表面の粗さを中心線平均粗さで0.5μ
m以上に調整し、しかる後700℃以上850℃以下の
範囲の温度で高温度箱焼鈍を施すことを特徴とす
る、超深絞り用冷延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21980686A JPS6376849A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 超深絞り用冷延鋼板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP21980686A JPS6376849A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 超深絞り用冷延鋼板とその製造方法 |
Publications (2)
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JPS6376849A JPS6376849A (ja) | 1988-04-07 |
JPH042660B2 true JPH042660B2 (ja) | 1992-01-20 |
Family
ID=16741329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP21980686A Granted JPS6376849A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 超深絞り用冷延鋼板とその製造方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JPS6376849A (ja) |
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JPS6360230A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-16 | Kawasaki Steel Corp | 耐2次加工脆性に優れた超深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP21980686A patent/JPS6376849A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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Also Published As
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