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Info
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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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Landscapes
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
: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。
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。
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。
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。
、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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
、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)
- 【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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14598191A JP2669188B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 深絞り用高強度冷延鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14598191A JP2669188B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 深絞り用高強度冷延鋼板の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04371527A true JPH04371527A (ja) | 1992-12-24 |
JP2669188B2 JP2669188B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=15397436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14598191A Expired - Fee Related JP2669188B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 深絞り用高強度冷延鋼板の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2669188B2 (ja) |
Cited By (1)
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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1991
- 1991-06-18 JP JP14598191A patent/JP2669188B2/ja not_active Expired - Fee Related
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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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2669188B2 (ja) | 1997-10-27 |
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