JPH0441618A - 高炭素冷延鋼板の製造方法 - 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〉 この発明は、均一な形状、特性を有し、かつ比較的軟質
で良好な加工性を示す高炭素冷延鋼板を工業的に安定し
て製造する方法に関するものである。

〈従来技術とその課題〉 一般に、量産性が重視される高炭素鋼板であっても形状
、特性の均一性確保が重要な要件となっていることは言
うまでもなく、このため、熱延段階において仕上温度と
巻取温度が熱延板の長手方向位置によらず一定になるよ
うに、ホントランテーブル上での冷却（以降“ホットラ
ン冷却″と称す）を制御・管理することが広く行われて
きた。

そして、冷延板を得るに当っては、上記冷却管理を行っ
た熱延板に必要により熱延板焼鈍を実施してから冷間圧
延を施し、更に球状化焼鈍を施して鋼板の強度を低減さ
せ加工性を向上することが図られていた。

ところが、鋼板の材質が低炭素鋼である場合には上記ホ
ットラン冷却の制御・管理による均一特性の確保は比較
的容易であるものの、高炭素鋼の場合には熱延板過程で
金属組織が層状パーライトであるため、第１図で示した
ように、仕上温度と巻取温度がほぼ一定に保たれている
にもかかわらず板材長手方向の特性値（例えば硬さ）に
変動が住じがちであると言う問題があった。なお、上記
第１図からは、材質に最も影響を及ぼすとされてきた“
巻取温度”が板材長手方向におい−て均一であるにもか
かわらず特性の均一性が達成されていないことも明らか
であるが、このように、高炭素鋼では、従来の管理方法
が均一特性を有した鋼板の安定した製造に十分結び付い
ていないことが分かる。

そして、熱延板段階において上述のような特性値の不均
一が生しるとその後の冷間圧延では圧延中の荷重変動が
大きくなり、また最終製品たる冷延板の長手方向におい
て機械的特性のバラツキが生じるなど、製造条件や品質
の管理に問題が生じる恐れがあった。このため、例えば
特公昭５５１９７０号公報、特公昭５５−１９７１号公
報或いは特公昭５７−５３４１８号公報に見られるよう
に、冷間圧延前にも連続焼鈍や高温域での短時間箱焼鈍
を実施するなど、熱延板段階での組織均一化のために作
業性や熱経済の点からは好ましくない加熱工程を取り入
れることも提案されている。

また、一般に高炭素鋼板はその硬度が高いため、冷間圧
延に際して例えば６０％以上と言った高い圧下率を加え
ると鋼板側端部の割れ（以降“耳割れ”と称す）が生じ
ることから、圧下率は低炭素鋼板の製造時に比べ低く制
限せざるを得なかった。

従って、冷間圧延及び焼鈍の回数が増大する結果となる
ので、製造工程の合理化と言った観点からも高炭素冷延
鋼板製造手段の改善が求められていた。

このようなことから、本発明が目的としたのは、“形状
や特性が均一でかつ良好な加工性を示す高炭素冷延鋼板
を”安定した作業条件の下でコスト安く量産し得る手段
を確立することであった。

く課題を解決するための手段〉 そこで、本発明者等は上記目的を達成すべく様々な観点
からの研究を重ねた結果、次のような知見を得ることが
できた。

即ち、高炭素鋼の熱延工程で特性のバラツキが生じる原
因は熱延後の巻取が終わった後でもパーライト変態が進
行することにあり、このように巻取後にも変態が進行す
ると“巻取の前後における熱延板の冷却速度の大幅な変
化”や“熱延板の位置による冷却速度の差”等によって
生成するパーライトの特性に変化が生じて熱延板特性の
均一性が損なわれる。ところが、高炭素鋼の熱延板を製
造するに際し、第２図で示すようにホットランテーブル
を加速冷却ゾーン（圧延機側）と空冷ゾーン（巻取り機
側）とに２分割し、仕上圧延が終了した銅帯を“冷却ゾ
ーンの長さ”、“通板速度“、“化学成分”で決まる特
定の温度以下にまで加速冷却してやると、短時間の加速
冷却の間にパーライト変態の大部分が進行してしまい続
く僅かな空冷によって該変態が完全に完了してしまうの
で、それから巻取を行えば、微細なパーライト組織を有
した極めて特性の均一な熱延板が長い処理時間（長いホ
ットランテーブル）を要することなく安定して得られる
ようになる。

ここで本発明者は、一つの試験として、高炭素鋼熱延板
製造用ホットランテーブルを、第２図に示す如く、上手
側（圧延機側）を加速冷却ゾーン。

下手側（巻取機側）を空冷ゾーンの２分割とし、仕上圧
延後に種々の加速冷却停止温度（以降“中間温度（Ｔ＋
＋＋）”と称す）まで加速冷却した後に空冷して巻取る
設備を設計すると共に、加速冷却時の冷却速度を変化さ
せた時の“ホットランテーブル上での鋼板の温度変化”
と“変態率の変化”を材質予測モデルで推定した。その
結果を、それぞれ第３図と第４図に示したが、これらの
図中における片仮名符号はそれぞれ別の試験例を示して
おり、該符号は第３図と第４図とで対応している。

まず、第３図からは、鋼板温度は変態が開始した後で変
態潜熱により上昇し、変態が完了した後再び低下する道
程をたどるが、中間温度が成る一定の範囲にあるときは
巻取温度がほぼ一定になることが分かる。ところが、第
４図から明らかなように、この場合、巻取時における変
態率はおおよそ５０〜９０％程度の範囲で変化しており
、変態が完全に終わっていないことが分かる。

このように、巻取時に変態が完全に終わっていないと巻
取後に変態が進行することとなるが、その場合には前述
の如く冷却速度が巻取前後で大幅に変化するために生成
するパーライトの量も変化し、また熱延板の位置による
冷却速度の差の影響も受けることとなって同様にパーラ
イトの特性が変化するなど、均一特性の熱延板を製造す
る上での悪影響が極めて大きい。

しかしながら、第３図と第４図の検討から明らかなよう
に、前記“中間温度”を低下させると変態の完了は短時
間側に移行する傾向となる。つまり、上記第３図及び第
４図は「任意の高炭素鋼熱延板の製造条件に対し、空冷
期間をも考慮すると巻取時に変態を完了させることがで
きる成る臨界の中間温度Ｔｍ”が存在する」ことを窺わ
せるものであり、従って「中間温度が上記Ｔｍ”以下に
なるように加速冷却条件を制御すれば巻取時に変態を完
了させることができて、特性の均一な高炭素鋼熱延板の
製造が可能となる」ことが推測される。

ところで、前記Ｔｍ”は加速冷却ゾーンの長さ（１，＋
　）　、空冷ゾーンの長さ（Ｌ２）、通板速度（び）の
影響を受けると考えられるため、これらの影響を調査し
たところ、Ｔｍ’と加速冷却時間（１＋）、空冷時間（
ｔ２）との間には規則的な関係があり、加速冷却時間（
１＋）及び空冷時間（ｔ２）によって７．１１を推定で
きることが判明した。そして、これらの結果を整理して
次式の関係が導き出された。

Ｔｍ”　　＝４．Ｏｔ＋　＋５．６７ｈ　＋　５５６そ
こで、−ホットランテーブルを加速冷却ゾーンと空冷ゾ
ーンの２分割とした設備の寸法と通板速度を基に上記式
よりＴｍ”を算出し、高炭素鋼素材を仕上圧延した後の
冷却過程における中間温度Ｔｌ＋１（加速冷却停止温度
）が上記Ｔｍ”値以下となるように冷却条件を制御して
加速冷却及び空冷を施し巻取を行ったところ、パーライ
ト変態が巻取直前までの短い時間の間に完全に完了し、
得られた熱延板は非常に均一な特性のものとなることが
確認された。

ところが、この検討の過程で、本発明者は前記Ｔｍ”が
合金元素によっても影響を受けがちであることをも認識
することとなり、Ｔｍ”に及ぼす合金元素の影響につい
ても詳細な調査を実施したところ、 ａ）　　Ｔｍ”は素材鋼のＣ含有量（ＸＣ）が０．８％
以下（以降、成分割合を表わす％は重量％とする）では
該Ｃ含有量の減少に伴い低下するが、Ｃ含有量が０４８
％を超える場合には殆んど変化しない。

ｂ）素材鋼のＳｉ含有量（χＳｉ）の増加に伴いＴｍ”
が上昇する。

ｃ）　　Ｔｍ”はＭｎｆ７ｊＢ度（χＭｎ）の増加に伴
い低下するとの事実が判明した。

従って、これらの結果をも整理して加味すると、Ｔｌ１
１″は次式によって一層的確に算出されることが明らか
となった。

Ｔｍ”＝４．Ｏｔ＋　＋５．６７ｔｚ　＋５５６＋ΔＴ
、＋ΔＴｓｉ＋ΔＴＭｎこのように、任意のレイアウト
に対しＴｍ”を的確に求めることは可能であって、それ
に従えば特性の均一な高炭素鋼熱延板を安定に製造し得
るようになる。

しかも、本発明者等は、上記手段で得られた均−ｉ細な
パーライト組織を有する高炭素熱延銅板は、その後の“
焼鈍ゝ或いは“冷延・焼鈍”においてセメンタイトの球
状化が非常に促進されて軟質で加工性の良い特性が備わ
ると共に、高炭素熱延鋼板が均一微細なパーライト組織
を有していると冷間圧延において生じる耳割れの発生が
著しく抑制されて圧延限界が８０％程度までと大幅に上
昇する（緩和される）ことをも見出した。なお、この圧
延限界の上昇は“組ｍ微細化による延性の向上が好影響
を及ぼすこと”によるものと考えられるが、この効果は
、中間温度に至るまでの加速冷却ゾーン（水冷帯）にお
ける熱延板の冷却速度が５’Ｃ／ｓｅｃ以上となって組
織中のセメンタイトラメラ間隔が安定して微細化された
ときに特に顕著化する。

そして、冷間圧延が高い圧下率で実施された場合には仕
上げ焼鈍での再結晶及び球状化が効果的に促進され、製
品の加工性を安定して向上させることが可能になること
も明らかになった。

本発明は、上記知見事項等に基づいてなされたものであ
り、 ｒｃ：０．４０〜１．５０％、　　　Ｓｉ　：　０．３
５％以下。

Ｍｎ　：　１．００％以下、　　　　　Ｐ：０．０３０
％以下。

Ｓ　：　０．０３０％以下、　　　　ｕ　：　ｏ、ｏｓ
％以下Ｎ　：　０．００１〜０．０１０％ を含有するか、或いは更に Ｃｒ　：　０．３０％以下 をも含むと共に、残部がＦｅ及び不可避的不純物から成
る綱を熱間圧延し、上手の加速冷却ゾーンと下手の空冷
ゾーンとに分割したホットランテーブル上の加速冷却ゾ
ーンにて式 ％式％ で与えられる臨界温度Ｔｍ”以下、或いは更にＴｍ”＝
４．Ｏｔ＋　＋　５．６７ｔｚ　＋　５５６＋ΔＴｃ＋
ΔＴ３、＋ΔＴＭｎで与えられる臨界温度Ｔｍ”以下で
あって、しかも５５０℃以上の温度域まで加速冷却した
後、引き続いて空冷ゾーンで空冷してパーライト変態を
完了させ巻取った熱延鋼板に、必要に応じて５００℃〜
〔Ａｃ１＋３０℃）の温度域で均熱する軟化焼鈍を施し
た後、圧下率：３０〜８０％の冷間圧延と均熱温度が［
Ａｃ、点−７０℃）　〜［ＡＣ＋点＋３０℃〕の箱焼鈍
とを１回以上施すことにより、形状、特性が均一で、加
工性の良好な高炭素冷延鋼板を安定した作業性の下で量
産し得るようにした点」に特徴を有している。

〈作用） 上述のように、本発明では、まず熱延板の製造段階にて
、仕上圧延した高炭素鋼を加速冷却により　“冷却ゾー
ンの長さ及び通板速度或いはこれと化学成分で決まると
ころの臨界温度Ｔｌｌ１＊”以下の中間温度Ｔｍまで冷
却し、続いて空冷を行うことによりパーライト変態を短
時間に終了させ、該パライト変態が完全に完了した後に
コイルに巻取るので、得られる熱延板はコイル内での金
属組織の変動が小さい非常に均一な特性を有することと
なる。そして、これを冷延圧延に付すと、非常に高い冷
延限界の下で効率的な圧延を実施することができる上、
続く焼鈍においてセメンタイトの球状化が著しく促進さ
れので、軟質で加工性の良い高炭素冷延鋼板の安定生産
が可能となる。

なお・本発明において、素材鋼の成分組成並びに冷延鋼
板の製造条件を前記の如くに限定・したのは次の理由に
よる。

Ａ）素材鋼の成分組成 本発明では主組織がパーライトであるＣ含有量：　０．
４０〜１．５０％の高炭素鋼を適用対象としているが、
その理由は、素材鋼のＣ含有量が０．４０％未満ではフ
ェライトの体積率が高いので本発明法によらずとも（従
来の製造方法でも）十分に均質で加工性の良好な製品が
得られ、一方、素材鋼のＣ含有量が１．５０％を超える
ものは熱延板段階での硬度が高くて冷間圧延等の加工が
困難であり、また製品としての重要性も少ないことによ
るものであるうＳｉ Ｓｉ含有量が０．３５％を超えると、フェライトが固溶
硬化する上、前記“Δ”ｒｓｔの計算式”の適用が困難
な場合が生じることから、これらの弊害を抑制する目的
でＳｉ含有量が０．３５％以下の高炭素鋼を対象にする
ことと定めた。

Ｍｎ Ｍｎについても、その含有量が１．００％を超えると製
品の硬度上昇と前記“ΔＴＭｎの計算式”の通用が困難
となるような弊害を生じることから、Ｍｎ含有量を１．
００％以下と定めた。

Ｐは、オーステナイト粒界に偏析して高炭素鋼板の熱処
理後の靭性を大きく劣化させる元素である。そして、Ｐ
含有量が特に０．０３０％を超えた場合にこの傾向が著
しくなることから、Ｐ含を量の上限を０．０３０％と定
めた。

Ｓも、ＭｎＳを形成して高炭素鋼板の熱処理後の靭性を
大きく劣化させる元素であり、その含有量が特に０．０
３０％を超えるとその弊害が顕著となることから、Ｓ含
有量は０．０３０％以下と定めた。

Ｉ Ｍには、窒化物（以降“ＡＩＮ″と記す）を形成して熱
処理中のオーステナイト粒の粗大化を抑制する作用を有
しており、このオーステナイトの細粒化は熱処理後の高
炭素鋼板の靭性を大きく向上させる効果をもたらすが、
０．０８％を超えて含有させることはコスト上昇や焼鈍
後のフェライトの固溶硬化につながることから、酊含有
量は０．０８％以下と限定した。なお、ＡｆＮ形成によ
る靭性改善効果を十分に確保するためには、Ａ１含有量
を０．０１％以上に調整するのが良い。

Ｎ含有量は八ＩＮの形成に対して大きな影響を及ぼし、
Ｎ量が低い場合にはＡｆＮの形成量も少なくなって熱処
理中にオーステナイト粒の粗大化が起きる。このため、
０．００１％以上のＮ含有量を確保する必要があるが、
０．０１０％を超えて含有させると材質の硬化が目立つ
ようになることから、Ｎ含有量は０．００１〜０．０４
０％と定めた。

Ｃｒには、熱延板段階の組織を微細化し、熱延板長手方
向の特性を均一化する作用がある。そして、前記組織の
微細化効果はその後の冷間圧延における圧下率の向上に
も寄与する。このため、必要に応じてＣｒの添加がなさ
れるが、その含有量が０．３０％を超えるとセメンタイ
トの硬化をもたらし、冷延板の加工性を劣化させること
から、Ｃｒ含有量は０．３０％以下と限定した。

Ｂ）仕上げ熱延後の冷却における中間温度本発明では、
仕上げ熱延後の熱延板をまずホットランテーブルの加速
冷却ゾーンで冷却するが、これは巻取り前にパーライト
変態を終了させることを目的としたものである。この加
速冷却ゾーン中の冷却速度は、通板速度、冷却ゾーンの
長さの制約からその下限を５℃／ｓｅｃとするのが良く
、また過度に冷却速度を増大させると板硬度が上昇して
冷間圧延性に弊害を与えることから、冷却速度の上限は
５０°Ｃ／ｓｅｃとするのが望ましい。

ところで、加速冷却停止温度（中間温度Ｔｍ）が前記式
で算出されるＴｏｍ”を超える場合には巻取りまでにパ
ーライト変態が完了せずに熱延板の特性値変動が増加す
ることとなり、一方、該中間温度を５５０℃未満にする
とベイナイト等の低温変態生成相が加速冷却中に出現し
て硬質な熱延板となり、冷間加工性が劣化する なお、鋼中のＣ量、Ｓｉ量、　Ｍｎ量はパーライト変態
に影響を及ぼす因子であるため、パーライト変態の制御
をより安定確実に行う必要がある場合には、Ｔｍ”の算
出にＣ量、　Ｓｉ量、　Ｍｎ量を考慮した前記第２の式
を適用するのが良い。

Ｃ）予備焼鈍条件 仕上げ熱延に続いて前記特定条件で冷却し、巻取った熱
延板は、その組織の均一化を狙ったものであるため硬度
が成る程度高くなっているが、これにより冷間圧延にお
ける圧延荷重が多少増大する。従って、荷重低減のため
に必要に応じて冷延前の予備焼鈍を実施するのが良い。

この時の焼鈍温度は、５００℃未満であると極微細なセ
メンタイトの十分な粗大化がなされずに所望の軟化効果
を確保できず、一方、（−Ａｃ、　＋３０℃〕の温度を
超えるとセメンタイトの過度の粗大化や粗大ラメラ−化
が起きて好ましくない。また、焼鈍は１〜２４時間均熱
する箱焼鈍によるのが良い。

Ｄ）冷延圧延の圧下率 仕上げ焼鈍での再結晶及び球状化を促進することで製品
の加工性向上を図るためには、冷間圧延の圧下率を３０
％以上とする必要があるが、８０％を超える圧下率で圧
延すると耳割れを発生する恐れが住しる。従って、冷延
圧延の圧下率は３０〜８０％と定めた。

Ｅ）仕上げ焼鈍条件 仕上げ焼鈍の均熱温度が［Ａｃ１　７０℃〕の温度未満
では、微細なセメンタイトの十分な粗大化と組織の均一
性確保ができないので所望の加工性が得られず、一方、
〔Ａｃ１”３０℃〕超える温度に均熱するとセメンタイ
トの過度の粗大化や粗大ラメラ−化が生じることから、
仕上げ焼鈍の均熱温度を（Ａｃ１　７０℃）　〜ｒＡｃ
＋　＋３０℃〕の温度と定めた。なお、十分な焼鈍効果
を確保するために、１〜２４時間均熱する箱焼鈍を実施
するものとする。

そして、このような冷延圧延・焼鈍を施した後の高炭素
冷延鋼板では球状化セメンタイトの平均粒径が０．３ｔ
ｒｍ以上となり、Ｃ含有量の高い高炭素調板であるムこ
もかかわらず強度は引張強さで７０ｋｇｆ／−以下に抑
えられ、従来材に比べ軟質で良好な加工性を示すことと
なる。

ところで、微細なパーライト組織を確保する目的で相変
態を完了させた後に巻取った熱延鋼板を用い、これを冷
間圧延・焼鈍処理して冷延特殊鋼帯を製造する技術が特
公平１−２５８１２号公報に記載されているが、この方
法ではホットランテーブルが加速冷却ゾーン、空冷ゾー
ンに分割されていないので、通板速度を上げるためには
冷却速度を極端に上げる必要がある。従って、得られる
熱延板は硬度が極めて高いものとなり、その後の冷間圧
延における限界冷圧率を極端に下げる結果となって安定
な作業が確保できないばかりか、焼鈍による十分な軟化
も達成できない。また、この方法で熱延板段階での完全
変態と熱延板硬度の低減を両立させようとすると通板速
度を抑える必要があり、生産性が阻害されることは言う
までもない。

これに対して、本発明では、上記相反する問題を解決す
るため、あえて熱延完了後の冷却工程を加速冷却ゾーン
、空冷ゾーンに分割し、変態の完了を加速冷却ゾーンで
、変態完了に伴う硬度の上昇抑制をそれに続く空冷ゾー
ンで行うものとし、その変態状況及び硬度上昇低減の最
適条件を中間温度Ｔｍで制御した訳である。

しかも、本発明は、「加速冷却ゾーンでの加速冷却によ
ってバーラント組織が微細化され、その後の焼鈍或いは
冷間圧延・焼鈍においてセメンタイトの球状化が非常に
促進されると共に、上記微細化組織を有する熱延板では
冷間圧延において生じがちな耳割れが著しく抑制される
」との現象をも積極的に利用した点においても、前記特
公平ｌ−２５８１２号公報所載の発明とは技術思想を全
く異にするものである。

次いで、本発明の効果を実施例によって更に具体的に説
明する。

〈実施例〉 実施例　１ 第２図に示す如き、加速冷却ゾーン（長さニア０ｍ）と
空冷ゾーン（長さ：８０ｍ）とに２分割されたホットラ
ン冷却設備を準備し、仕上圧延機（１）で圧延した高炭
素鋼鋼帯（３）を加速冷却ゾーン（水冷ゾーンノで冷却
した後、空冷ゾーンを通過させ、続いて巻取機（２）で
巻取って熱延板とする試験を行った。なお、この時、ホ
ットランテーブル上の３ケ所に温度針を設置し、仕上温
度、中間温度２巻取温度を実測すると共に、巻取機（２
）直前に変態率計を設置して巻取直前の変態率を実測し
た。

試験は、圧延素材として第１表に示した供試綱Ａ−Ｆの
名調を用いて実施した。

第５図は、第１表に示すＢ鋼を素材とし、Ｃ１５ｔ＋　
Ｍｎ量を加味して算出されたＴＩＩＩＩが６４０℃とな
る条件で圧延した場合において、中間温度Ｔｍを５７０
℃、６２０℃、６６０℃とした時の“前記３温度測定点
を含むホットランテーブル各部分での温度変化”と“巻
取り直前の変態率”の測定結果を示したものである。こ
れによると、中間温度が本発明の規定条件通りの５７０
℃、６２０℃に設定されたものでは巻取り直前の変態率
が１００％となっているのに対して、中間温度が本発明
の規定条件から外れた６６０℃に設定されたものでは巻
取り直前の変態率が６０％でしかなく、この場合には熱
延板長手方向での強度差が生じているものと推測される
。

そこで、この結果を踏まえて中間温度と変態率との関係
を把握すべく、第１表に示した６種の鋼を素材として熱
延し、各々５３０〜６８０℃の範囲内の７段階に中間温
度を設定して冷却した場合の、巻取り直前での変態率を
測定した。

この結果を第６図に整理して示したが、第６図からは次
のことがｆｉ！認される。

即ち、熱延後の加速冷却停止温度（中間温度Ｔｍ）がＣ
，Ｓｉ、　Ｍｎ量を加味して算出されたＴｍ”を超えた
状態で冷却を行い巻取った場合には、鋼種によって程度
に差があるものの変態率は低下する傾向を示す（もっと
も、Ｃ量が低くて本発明の対象外である鋼Ｅでは、フェ
ライトの体積率が大きいことから中間温度がＴｍ”を上
回っていても１００％の変態率を示しており、Ｃ含有量
が低い鋼では従来法によっても格別な問題を生じないで
あろうことが窺える）。　しかし、何れの鋼種であって
も、中間温度をＴｍ”以下に設定した場合には安定して
変態率が１００％となることが明らかである。

このように、中間温度を低下させると変態率と１００％
となるが、該中間温度を低くしすぎて例えば５５０℃を
下回る“５３０℃”に設定したような場合には、第７図
に示される如く、巻取り後の引張強度が１３０ｋｇｆ／
−を上回るものも出るようになり、冷延性や打ち抜き性
等の加工性に弊害をもたらすことが懸念される。

ところで、第８図は前記中間温度を種々ムこ設定して得
られた熱延板に関する限界冷圧率の調査結果を示したグ
ラフであるが、この第８図からは、鋼種によって程度に
差があるものの、中間温度を本発明の規定条件内に設定
することにより冷間圧延に際しての冷圧限界が向上する
ことも確認できる。これは、変態率が向上したことによ
って綱板中の強度バラツキが抑えられた結果によるもの
と考えられる。

そこで、熱延板長手方向における強度バラツキの抑制効
果を確認すべく、中間温度を種々に設定して得られた熱
延板コイルの“中央部と外周部との引張強度差”を調査
し、その結果を整理して第９図に示した。なお、熱延板
コイルにおける引張強度の測定位置は第１０図のａ及び
ｂの位置とし、引張強度差は （ａ位置の引張強度）−（ｂ位置の引張強度）で算出し
た。

上記第９図に示される結果からも、中間温度が丁ｍ”を
超えると熱延板長手方向における強度差の増大を引き起
こすことが明らかである。

次に、得られた前記各熱延板を冷圧率：５０％で冷間圧
延し、その後６８０℃で２４時間の箱焼鈍を施して冷延
鋼板を製造したが、この冷延鋼板の引張強度測定結果を
前記中間温度で整理し、第１１図に示した。

この第１１図に示される結果からは、前記中間温度が本
発明の規定範囲内であると冷間圧延後の焼鈍でのセメン
タイトの球状化が非常に速やかになされ、軟質で加工性
の良好な冷延鋼板が得られるのに対して、中間温度が本
発明の規定範囲を外れて上昇したものでは、冷延・焼鈍
後の引張強度が上昇して加工性を悪化を引き起こすこと
が確認できる。

なお、第１２図は、綱りを素材とした冷延鋼板における
セメンタイトの球状化状態を示した顕微鏡組織写真図で
あり、第１２図（ａｌは熱延時の前記中間温度が本発明
の規定条件を満たす６００℃であったもの、そして第１
２開山）は該中間温度が本発明の規定条件を外れる６８
０℃（Ｔｍ”を超えている）であったものの組織である
。この第１２図からも分かるように、中間温度が６００
℃のものではセメンタイトの粒径が大きく均一に球状化
されているのに対して、中間温度が６８０℃であったも
のでは熱延板でのラメラ−形状が残留しやすく、球状化
が不十分となっている。

実施炭−１ 第２表に示す各画を素材として、実施例１におけると同
様の設備により熱延板を製造した後、これを冷間圧延し
く一部については予備焼鈍を施してから冷間圧延した）
、続いて球状化焼鈍（箱焼鈍）を施して冷延鋼板を得た
。

次に、得られた冷延鋼板の特性を調査し、その結果を製
造条件及び製造状況と共に第３表に示した。

この第３表からも、本発明で規定する条件に従えば、加
工性等の特性が良好な高炭素冷延鋼板を安定して製造で
きることが確認できる。

く効果の総括〉 以上に説明した如く、この発明によれば、特性が均一で
良好な加工性を示す高炭素冷延鋼板を安定して量産する
ことが可能となるなど、産業上極めて有用な効果がもた
らされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、高炭素鋼熱延板の長手方向に亥ける熱延仕上
温度２巻取温度、ビッカース硬さの変動例を示したグラ
フである。 第２図は、加速冷却ゾーンと空冷ゾーンとに２分割され
たホットラン冷却装置の概念図である。 第３図は、ホットランテーブル上での鋼板温度変化の測
定結果を示すグラフである。 第４図は、ホットランテーブル上での鋼板温度変化に対
応した変態率の変化を示すグラフである。 第５図は、実施例での特定鋼種についてのホットランテ
ーブル上での鋼板温度変化と巻取り直前の変態率との調
査結果を示したグラフである。 第６図は、実施例での各鋼種熱延板についての中間温度
（加速冷却停止温度）と変態率との関係を測定した結果
を示すグラフである。 第７図は、実施例での各鋼種熱延板についての中間温度
と巻取り・冷却後の引張強度との関係を測定した結果を
示すグラフである。 第８図は、実施例での各鋼種熱延板についての中間温度
と限界冷圧率との関係を測定した結果を示すグラフであ
る。 第９図は、実施例での各鋼種熱延板コイルについての中
間温度とコイル中心・外周の引張強度差との関係を測定
した結果を示すグラフである。 第１０図は、熱延板コイルの引張強度測定位置を説明す
る概念図である。 第１１図は、実施例での各鋼種についての中間温度と冷
延・焼鈍後の引張強度との関係を測定した結果を示すグ
ラフである。 第１２図は、実施例で得られた冷延鋼板における球状化
状態を示した金属顕微鏡＆ｇ織写真図であり、第１２図
（ａｌは本発明に係るものの例を、そして第１２図ｆｂ
）は比較例をそれぞれ示している。 図面において、 １・・・仕上圧延機、　　　　２・・・巻取機。 ３・・・鋼帯。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量割合にて Ｃ：０．４０〜１．５０％、Ｓｉ：０．３５％以下、Ｍ
   ｎ：１．００％以下、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．
   ０３０％以下、Ａｌ：０．０８％以下、Ｎ：０．００１
   〜０．０１０％ を含有するか、或いは更に Ｃｒ：０．３０％以下 をも含むと共に、残部がＦｅ及び不可避的不純物から成
   る鋼を熱間圧延し、上手の加速冷却ゾーンと下手の空冷
   ゾーンとに分割したホットランテーブル上の加速冷却ゾ
   ーンにて式 Ｔｍ＾＊＝４．０ｔ＿１＋５．６７ｔ＿２＋５５６但し
   、 ｔ＿１＝６０Ｌ＿１／υ、ｔ＿２＝６０Ｌ＿２／υ、Ｌ
   ＿１：加速冷却ゾーンの長さ（ｍ）、 Ｌ＿２：空冷ゾーンの長さ（ｍ）、 υ：通板速度（ｍ／ｍｉｎ）、 で与えられる臨界温度Ｔｍ＾＊以下５５０℃以上の温度
   域まで加速冷却した後、引き続いて空冷ゾーンで空冷し
   てパーライト変態を完了させ巻取った熱延鋼板に、圧下
   率：３０〜８０％の冷間圧延と均熱温度が〔Ａｃ＿１点
   −７０℃〕〜〔Ａｃ＿１点＋３０℃〕の箱焼鈍とを１回
   以上施すことを特徴とする、高炭素冷延鋼板の製造方法
   。
2. （２）重量割合にて Ｃ：０．４０〜１．５０％、Ｓｉ：０．３５％以下、Ｍ
   ｎ：１．００％以下、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．
   ０３０％以下、Ａｌ：０．０８％以下、Ｎ：０．００１
   〜０．０１０％ を含有するか、或いは更に Ｃｒ：０．３０％以下 をも含むと共に、残部がＦｅ及び不可避的不純物から成
   る鋼を熱間圧延し、上手の加速冷却ゾーンと下手の空冷
   ゾーンとに分割したホットランテーブル上の加速冷却ゾ
   ーンにて式 Ｔｍ＾＊＝４．０ｔ＿１＋５．６７ｔ＿２＋５５６＋Δ
   Ｔ＿ｃ＋ΔＴ＿Ｓ＿ｉ＋ΔＴ＿Ｍ＿ｎ［但し、 ｔ＿１＝６０Ｌ＿１／υ、ｔ＿２＝６０Ｌ＿２／υ、Ｌ
   ＿１：加速冷却ゾーンの長さ（ｍ）、 Ｌ＿２：空冷ゾーンの長さ（ｍ）、 υ：通板速度（ｍ／ｍｉｎ）、 ΔＴ＿ｃ＝６．０（％Ｃ）−４．５｛（％Ｃ）≦０．８
   ｝０｛（ＸＣ）＞０．８｝、 ΔＴ＿Ｓ＿ｉ＝１．６（％Ｓｉ）−０．３２、ΔＴ＿Ｍ
   ＿ｎ＝−４３．７（％Ｍｎ）＾２＋４０（％Ｍｎ）−９
   で与えられる臨界温度Ｔｍ＾＊以下５５０℃以上の温度
   域まで加速冷却した後、引き続いて空冷ゾーンで空冷し
   てパーライト変態を完了させ巻取った熱延鋼板に、圧下
   率：３０〜８０％の冷間圧延と均熱温度が〔Ａｃ＿１点
   −７０℃〕〜〔Ａｃ＿１点＋３０℃〕の箱焼鈍とを１回
   以上施すことを特徴とする、高炭素冷延鋼板の製造方法
   。
3. （３）冷間圧延の前に５００℃〜〔Ａｃ＿１＋３０℃〕
   の温度域に均熱する軟化焼鈍を施すことを特徴とする、
   請求項１又は２に記載の高炭素冷延鋼板の製造方法。