JPH04371527A - 深絞り用高強度冷延鋼板の製造法 - Google Patents

深絞り用高強度冷延鋼板の製造法

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JPH04371527A
JPH04371527A JP14598191A JP14598191A JPH04371527A JP H04371527 A JPH04371527 A JP H04371527A JP 14598191 A JP14598191 A JP 14598191A JP 14598191 A JP14598191 A JP 14598191A JP H04371527 A JPH04371527 A JP H04371527A
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Koichi Nishio
西尾 康一
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、耐2次加工脆性に優
れた深絞り用高強度冷延鋼板の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の製造に際しては、車体重
量を軽減して燃料消費量を低減するとともに車両運動性
能の向上を図るべく、乗用車を始めとした各種自動車の
車体への高強度冷延鋼板の使用が一般化してきた。そし
て、これに伴い、冷延鋼板に対しては、より一層の強度
の上昇と深絞り性の向上とが強く求められている。
【0003】もちろん、従来から強度が高く、かつ深絞
り性が一段と向上した深絞り用高強度冷延鋼板の開発に
は多大の努力が払われており、様々な深絞り用高強度冷
延鋼板が開発されてきた。しかし、極低炭素鋼をベース
にしてP、Si、Mn等を添加して深絞り用高強度冷延
鋼板を製造するという従来の一般的な手段によると、得
られる鋼板に2次加工脆性が非常に起こりやすいという
問題があった。
【0004】そこで、特公平1−28817 号公報に
は、B、Ti、Nbを複合添加することにより良好な耐
2次加工脆性を得る技術が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報の方
法では、B添加によりr値が低下している。
【0006】ここに、本発明の目的は、耐2次加工脆性
に優れるとともに、良好な深絞り性を有する深絞り用高
強度冷延鋼板、具体的には、TS:43.0kgf/m
m2以上、r値:1.8以上の機械的特性を備え、さら
に遷移温度が−90℃以下の深絞り用高強度冷延鋼板の
製造法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、極めて深絞
り性が良好で、かつ耐2次加工脆性にも優れる深絞り用
高強度冷延鋼板の開発を目指し種々検討を行った結果、
極低炭素高強度冷延鋼板において、用いる鋼片のTi量
およびNb量を適正にコントロールし、かつ熱間圧延後
の巻取温度および冷間圧延後の焼鈍温度を制限すること
により深絞り性が良好であって、かつBを添加しなくと
も極めて耐2次加工脆性にも優れる深絞り用高強度冷延
鋼板が得られることを知見して、本発明を完成した。
【0008】ここに、本発明の要旨とするところは、C
:0.0050 %以下、Si:0.3〜1.5 %、
Mn:0.5〜2.5 %、P:0.100%以下、S
:0.030%以下、Ti:48/14×N〜2× 4
8/14×N%、Nb:93/12×C%以上、かつN
b≧Ti%、N:0.0040 %以下、Al:0.0
10〜0.090 %、残部Feおよび不可避的不純物
から成る鋼組成を有する鋼にAr3 点以上の温度域で
熱間圧延を施した後500 ℃以下で巻取り、その後冷
間圧延を施し、800 ℃〜Ac3 点の温度域で焼鈍
することを特徴とする、耐2次加工脆性に優れた深絞り
用高強度冷延鋼板の製造法である。
【0009】
【作用】本発明の作用効果について説明する。
【0010】まず、本発明において用いる鋼の組成およ
び製造条件を限定する理由を説明する。
【0011】C:C含有量が多いと必然的にCを固定す
るためのTi量、Nb量を増加させざるを得なくなり、
製造コストが上昇する。また、TiやNbの炭化物の析
出量も増え、材質の特性劣化を招く。そこで、本発明で
は、C含有量は0.0050%以下と限定する。
【0012】Si:Siは、鋼板の強度を上昇させる割
には延性を低下させないため、強化元素として積極的に
添加する。よって、下限を0.3 %と限定する。しか
し、過剰に添加すると、Siは鋼板を脆化させる性質が
あり、具体的には1.5 %超添加すると耐2次加工脆
性が劣化する。 よって、上限を1.5 %と限定する。そこで、本発明
においては、Si含有量は0.3 %以上1.5 %以
下と限定する。
【0013】Mn:Mnは、Sと結合しMnSとなって
、TiSおよびTi4C2S2 の生成を防ぐ。Mn含
有量が0.5 %未満であるとTiSおよびTi4C2
S2 が生成され、後に述べる (Ti、Nb)Cの生
成を妨げる。よって、下限を0.5 %と限定する。一
方、Mnは鋼の高強度化に対し有効であるものの、過剰
添加は深絞り性を劣化させる。よって、上限を2.5 
%と限定する。そこで、本発明においては、Mn含有量
は、0.5 %以上2.5 %以下と限定する。
【0014】P:Pは、最も強化能の大きな元素であり
、高強度化する場合添加されるが、過剰に含まれると粒
界偏析量が多くなって脆化、すなわち2次加工割れを引
き起こす。よって、本発明においては、P含有量は、0
.100 %以下と限定する。
【0015】S:S含有量が多いとTiSが生成し易く
なり、 (Ti、Nb)Cの生成が妨げられる。よって
、本発明においては、S含有量は、0.030 %以下
と限定する。
【0016】Ti:Tiは、本発明においては、Nbと
ともに重要な元素であり、以下に列記する理由により含
有量を限定する。
【0017】■TiNを生成して、深絞り性に悪影響を
及ぼす固溶Nをなくすために、Ti含有量の下限を 4
8/14×N%と限定する。
【0018】■Nbとともに (Ti、Nb)Cを生成
する。 (Ti、Nb)Cを生成することにより熱間圧
延完了時における固溶Cを無くし、その後の焼鈍で深絞
り性に有利な集合組織を得る。また、冷間圧延後に行う
焼鈍時(800〜900 ℃) に (Ti、Nb)C
は再固溶し粒界を強化し耐2次加工脆性を向上させる。 このとき、Tiが過剰であるとTiCの析出が促進され
焼鈍後もCの再固溶が起きず、良好な耐2次加工脆性が
得られない。そこで、Ti含有量の上限を2×48/1
4 N%と限定する。
【0019】Nb:Nb含有量が少ないと十分に (T
i、Nb)Cが析出しないため、固溶Cが残存し焼鈍後
に深絞り性に有利な組織は得られない。そこで、Nb含
有量の下限を93/12C%と限定する。
【0020】またNb≧Tiとした理由は、Nb<Ti
であると (Ti、Nb)CよりTiCの析出が促進さ
れるため、焼鈍後もCの再固溶が起きず、良好な耐2次
加工脆性が得られないからである。
【0021】N:N含有量が多いとこれを固着させるた
めのTi量が多くなる。また、TiNの析出量が増え延
性に悪影響を及ぼす。そこで、本発明においては、N含
有量は0.0040%以下と限定する。
【0022】Al:0.010 %以上のAlは溶鋼の
脱酸に必要であり、また0.090 %を超える必要以
上の添加は経済性を損なう。本発明においては、Al含
有量は0.010 %以上0.090 以下と限定する
【0023】上記以外の組成は、Feおよび不可避的不
純物である。
【0024】熱間圧延および巻取温度 本発明では、上記組成を有する鋼にオーステナイト単相
域で熱間圧延を行い、500 ℃以下の温度で巻取る。 これは、巻取温度が高温の場合よりも低温の場合の方が
焼鈍後のr値は優れ、またTi量、Nb量を上記のよう
に制御することにより低温巻取りを行う際に懸念される
固溶C、N量の残存を避けることができるからである。 よって、巻取温度の上限を500 ℃と限定する。
【0025】焼鈍温度 上記のようにして巻取った熱延鋼板に冷間圧延を行って
、所望の板厚とした後に、800 ℃以上Ac3 点以
下で焼鈍を行う。焼鈍温度は再結晶温度より高くなけれ
ばいけないが、たとえ再結晶温度より高くても800℃
未満では (Ti、Nb)Cの再固溶が起こりにくい。 このため、焼鈍温度の下限を800 ℃と限定する。ま
た、焼鈍温度の上限は前記作用効果を奏するためにはA
c3 点である。なお、焼鈍温度が900 ℃を越える
と炉の寿命などの問題により経済性を損なう。そこで、
本発明においては、焼鈍温度は800 ℃以上Ac3 
点以下、望ましくは800 ℃以上900 ℃以下と限
定する。
【0026】なお、冷間圧延条件については特に規定す
る必要はない。冷間圧延時の圧下率が増加するに伴い、
深絞り性は向上する傾向があり、2次加工脆性は鋼板の
r値(深絞り性) が高い程発生しにくいことから、冷
圧率は50%以上とすることが望ましい。
【0027】このように、本発明は、主に、Ti量およ
びNb量を本発明の範囲に限定することにより、熱延鋼
板の段階でC、NをTi、Nbにより完全に析出させ、
冷間圧延後焼鈍させることにより極めて良好な深絞り性
を得ると共に、再結晶後Cを再固溶させ固溶Cを粒界に
濃化させることにより良好な耐2次加工脆性を得るもの
である。 また本発明によれば深絞り性を向上させることにより耐
2次加工脆性はさらに向上する。
【0028】次に、本発明を実施例を参照しながら詳述
する。
【0029】
【実施例】表1に示す成分組成のスラブを溶製し、仕上
温度:900〜940 ℃で熱間圧延を終了し、表1に
示す温度で巻取り、板厚が4.5mm の熱延鋼板を製
造し、その後、圧下率78%の冷間圧延を行って、板厚
が1.0mm の冷延鋼板とした。
【0030】次に、得られた冷延鋼板を連続焼鈍炉にて
焼鈍した。焼鈍サイクルは約10℃/Sで表1に示す温
度まで加熱し当該温度にて40S保持した後室温まで冷
速40℃/Sにて冷却した。さらにスキンパスを0.8
 %かけた後材質試験に供した。
【0031】このようにして製造された鋼板の“引張り
特性”、“遷移温度”について表2に示した。ここで“
遷移温度”とは脆性割れを発生する境界温度を意味し、
絞り比1.6 の円筒を絞り成形した後、これを円錐台
に被せ、衝撃を加えて押し込んで脆性割れを調べる法に
より測定した。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】本発明の条件を満足して製造された鋼板は
、いずれも極めて良好な深絞り性を有し、かつ優れた耐
2次加工脆性を示す。
【0035】本発明の条件を満足せずに製造された鋼板
は、深絞り用高強度冷延鋼板としては十分に満足できる
特性を有しないことがわかる。
【0036】
【発明の効果】以上に説明した如く、この発明によれば
、極めて優れた深絞り性を有し、耐2次加工脆性にも優
れた鋼板を製造することができる。これにより厳しい内
容の自動車用鋼板としての要求にも十分に応えることが
可能であるなど、産業上極めて有用な効果がもたらされ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  重量%で、C:0.0050 %以下
    、Si:0.3〜1.5 %、Mn:0.5〜2.5 
    %、P:0.100%以下、S:0.030%以下、T
    i:48/14×N〜2× 48/14×N%、Nb:
    93/12×C%以上、かつNb≧Ti%、N:0.0
    040 %以下、Al:0.010〜0.090 %、
    残部Feおよび不可避的不純物から成る鋼組成を有する
    鋼にAr3 点以上の温度域で熱間圧延を施した後50
    0 ℃以下で巻取り、その後冷間圧延を施し、800 
    ℃〜Ac3 点の温度域で焼鈍することを特徴とする、
    耐2次加工脆性に優れた深絞り用高強度冷延鋼板の製造
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05214487A (ja) * 1991-12-11 1993-08-24 Nkk Corp 耐2次加工脆性に優れた深絞り用高強度冷延鋼板およびその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05214487A (ja) * 1991-12-11 1993-08-24 Nkk Corp 耐2次加工脆性に優れた深絞り用高強度冷延鋼板およびその製造方法

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