JPH0457745B2

JPH0457745B2 -

Info

Publication number: JPH0457745B2
Application number: JP61268375A
Authority: JP
Inventors: Mitsumasa Kurosawa; Kazunori Oosawa; Takashi Obara; Kozo Sumyama; Susumu Okada
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1986-11-11
Filing date: 1986-11-11
Publication date: 1992-09-14
Also published as: JPS63121636A

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞本発明は、特に肌荒れを起しやすい比較的平均
結晶粒径の大きな組織を有する鋼板につき、鋼板
表面粗度パターンを制御することによりプレス加
工時に肌荒れ不良を生じにくくさせたプレス加工
用冷延鋼板に関する。＜従来技術およびその問題点＞薄鋼板のプレス加工性向上のためには、材料特
性として高い延性（El）と高いランクフオード値
（ｒ値）が必要とされる。このためには、鋼板の
製造工程において、特定方位の集合組織の集積・
再結晶粒の成長を図ることが重要とされている。一方、鋼板の結晶粒が粗大化するにつれ、プレ
ス加工後鋼板表面に、表面欠陥の一つと考えられ
ている肌荒れと称する凹凸が顕著になり、外観上
好ましくない。従つて、再結晶粒を十分成長させることにより
優れたプレス加工性を得ても、肌荒れの問題を解
決しない限り、薄鋼板の実用部品への適用はむず
かしい。＜発明が解決しようとする問題点＞本発明者らは、肌荒れの発生状況について詳細
に調査したところ、結晶粒径の依存性はもとよ
り、集合組織的にも特定方位の集積度の高い方が
肌荒れも顕著であること、および肌荒れの形態と
して複数個の結晶粒の集まりが凹凸を形成してい
ることが観察された。これは結晶粒成長の進行が、方位の異なる粒を
蚕喰しつつ、最終的に結晶方位の近い結晶粒同士
の集積となるためと考えられる。つまり方位の近
い結晶粒の集まりがコロニーを形成し、鋼板全体
が、このようなコロニーの集まりとなるため、塑
性変形時にコロニー内の結晶粒がそれぞれほぼ同
様な変形をし、コロニー同士の境界近傍では局部
的応力集中を起こすものと思われる。従つて本発明者らは、この局部的な応力集中を
緩和することで肌荒れを防止することができると
考え、本発明に至つた。＜問題点を解決するための手段＞本発明者らは、鋼板の塑性変形時の結晶粒径・
集合組織による局部的応力集中を防止する方法に
ついて種々検討した結果、鋼板表面に規則的な局
所歪を導入することが効果的であることを見出し
た。これは、鋼板表面での方位の近い結晶粒のコ
ロニー単位の変形を、局所歪が存在することによ
るコロニー内での歪の分割により抑制することが
でき、コロニー同士の境界近傍での局部的応力集
中を緩和することができるためと考えられる。＜発明の構成＞本発明は、前記問題点を解決するために、化学
成分が、Ｃ≦0.003wt％，Si≦0.05wt％，Mn≦0.5wt％，
Ｐ≦0.02wt％，Ｓ≦0.02wt％，Al≦0.1wt％，Ｎ
≦0.003wt％、 48／12Ｃ＋48／14＋48／32Ｓ（wt％）＜Ti≦0.1wt％、 0.002wt％≦Nb≦0.02wt％、 0.0002wt％≦Ｂ≦0.002wt％および残部不可避的不純物とFeであり、かつ平
均結晶粒径20μm以上のプレス加工用薄鋼板にお
いて、下記式で示される鋼板表面粗度の規則性を
表す規則度パラメータＳが少なくとも一方向につ
いてＳ≦0.25でかつ平均表面粗度Ra≧1.2μmなる
関係を満たす幾何学的表面構造とすることを特徴
とする加工時に肌荒れしにくいプレス加工用冷延
鋼板を提供するものである。＝１／ｎ_o 〓ⁱ⁼¹ X_i Ｓ＝１／ｎ_o 〓ⁱ⁼¹ ｜−X｜／ここで、X：鋼板表面凸部ピーク間距離。以下、本発明について詳細に説明する。本発明の特徴である規則的な局所歪を導入する
方法として、通常焼鈍後の鋼板は、形状矯正、ダ
ル目付け等の目的でスキンパス圧延が施されるの
で、ダル目の利用を取り入れた。スキンパスロールのダル目は、シヨツトブラス
トによりロール表面に凹凸を作り、これを鋼板に
転写させて形成するが、従来はダル目の凹凸が不
規則なため、鋼板の全体を通して肌荒れを効果的
に防止することができなかつた。さらに、スキン
パス圧下率を高め、局所歪を鋼板全体にむらなく
ゆき渡らせるには、２〜３％以上の圧下率が必要
であるが、圧下率があまりに高すぎると、いたず
らに降伏圧力の上昇を招いてプレス加工性を劣化
させる。この問題点を解決するためには、スキンパスロ
ールの凹凸がロール全体にわたり規則的に形成さ
れていることの必要性に至つた。そこで、ロール
の表面を規則的な幾何学模様に加工した特殊ロー
ルを用いて再度肌荒れ防止効果を確認したとこ
ろ、顕著な肌荒れ防止効果が表れることがわかつ
た。なお、ロール表面への凹凸の付与は、レーザ
ーパルスを用いて行なつた。本発明の特徴である規則的な局所歪を導入する
にあたり、ロール表面の凹凸の規則性について以
下のように評価した。ロール凹部の隣接したピーク間距離Xiを用い
て平均ピーク間距離で規則度パラメータＳを定
義した。Ｓ＝１／ｎ_o 〓ⁱ⁼¹ ｜−X｜／＝１／ｎ_o 〓ⁱ⁼¹ X_i ここで、ロールによる鋼板への転写において、
ロール表面の凹部により鋼板表面凸部が形成され
るので、前記Xiは、そのまま鋼板表面凸部の隣
接したピーク間距離を表わす。規則度パラメータＳが小さいほどロール表面の
凹凸すなわち鋼板表面の凹凸の規則性が高く、好
ましくはＳ≦0.25であるのがよい。Xiは三次元粗
度計により測定し、通常のシヨツトブラストのロ
ールで約0.4前後であつた。また、鋼板へ局所歪
を導入する場合、スキンパス圧下率を従来の１％
前後にするためには、その平均表面粗度として
Ra≧1.2μmが適当であることも判明した。第１図に、シヨツトブラストまたはレーザーパ
ルスによりロール表層にダル目を形成し、このダ
ルロールを用い、スキンパス圧下率0.8％にて板
厚0.8mmの鋼板を平均表面粗度Ra＝1.5μmに圧延
した時の、鋼板の平均結晶粒径（μm）と規則度
パラメータＳが鋼板の肌荒れに及ぼす影響につい
て示した。鋼板の肌荒れ指数は、JIS ５号試験片
を20％引張つた時の肌荒れ状況を目視判定により
求めた。評価は以下のように行なつた。肌荒れ指数４：肌荒れの度合い大３：肌荒れの度合い中２：肌荒れの度合い小１：肌荒れなし第１図から明らかなように、Ｓ≦0.25では、鋼
板の平均結晶粒径が20μm以上になつても肌荒れ
のみられないことがわかる。これに対し、Ｓ＞
0.25とした鋼板では、20μm以上の結晶粒径とし
た時、肌荒れが発生した。なお、鋼板の平均結晶粒径が20μm未満の場合
では、規則度パラメータＳによらず、肌荒れは発
生しなかつた。また、第２図に規則度パラメータＳ＝0.2の鋼
板における鋼板平均表面粗度（Ra）とスキンパ
ス圧下率（％）が鋼板の肌荒れに及ぼす影響につ
いて示した。鋼板の肌荒れ指数の試験方法、評価
方法は、前記第１図と全く同様に行なつた。第２図から明らかなように、Ra≧1.2μmにお
いて、スキンパス圧下率が低くなつても、鋼板に
肌荒れがみられないことがわかる。また、本発明は、粒成長しやすい鋼板、特に
Ti添加極低炭素鋼に対して極めて効果的である。
これは、上記鋼ではTiがＣ，Ｎ，Ｓと粗大な析
出物を形成しやすいため、焼鈍中に粒成長しやす
く、そのため肌荒れも深刻な問題となつているた
め、本発明がことのほか効果を奏するためであ
る。そのため、本発明においては、前記鋼板がＣ≦
0.003wt％，Si≦0.05wt％，Mn≦0.5wt％，Ｐ≦
0.02wt％，Ｓ≦0.02wt％，Al≦0.1wt％，Ｎ≦
0.003wt％、 48／12Ｃ＋48／14Ｎ＋48／32Ｓ（wt％）＜Ti≦0.1wt％
， 0.002wt％≦Nb≦0.02wt％，0.0002wt％≦Ｂ≦
0.002wt％および残部不可避的不純物とFeとから
成るのが好ましい。以下、鋼の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なうた
め、析出物として固定する必要がある。Ｃ，Ｎが
低いほど粒成長もよく材質も向上するため、とも
に0.003wt％以下とする。 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は深絞り性を損なわず必要な強度を
確保することができるが、0.5wt％よりも多いと
El値を低下させるため、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値を損なうため、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添加するが、
多量の添加はコストアツプばかりでなく、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値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
以上、すなわち Ti＞48／12Ｃ＋48／14Ｎ＋48／32Ｓ（wt％）が必要であ
る。一方、多すぎると、Al同様、表面性状を損な
うため、 48／12Ｃ＋48／14Ｎ＋48／32Ｓ（wt％）＜Ti≦0.1wt％
とする。 Nb：Nbは、El値、ｒ値の異方性を改善するた
めに微量添加するが、0.02wt％を超えるとEl値の
低下が著しいので、0.002wt％≦Nb≦0.02wt％と
する。Ｂ：Ｂは粒界偏析によりＰ，Ｓの粒界偏析を抑
制し、極低炭素鋼で顕著な２次加工脆性の改善に
寄与する。特に本発明のように結晶粒径の大きな
鋼板の場合、効果的である。その効果はＢの含有
率が0.0002wt％以上で表われるが、多量のＢ添加
は、粒成長性を損ない、El値の低下を招くので、
0.0002wt％≦Ｂ≦0.002wt％とする。＜実施例＞次に本発明を実施例に基づき更に詳細に説明す
る。［実施例］転炉にて表１に示す鋼を溶製し、連続鋳造スラ
ブとし、引き続き熱間圧延工程にて仕上温度888
℃、巻き取り温度500℃で板厚2.8mmの熱延板とし
た。酸洗後、板厚0.8mmまで冷間圧延し、連続焼鈍
炉で830℃〜880℃で再結晶焼鈍した。規則度パラ
メータＳ、ロール表面粗度Raを変えたロールを
用いて、圧下率0.8％のスキンパスを施し、機械
的性質および肌荒れ状況を試験した。結果を表２に示す。ここで機械的性質は、JIS ５号試験片を用い、
得られた材質値YS，TS，El，ｒ値について（以
下これらの材質値をＸと総称する）圧延方向
（X₀）、90°方向（X₉₀）、45° 方向（X₄₅）の平均値を＝X₀＋X₉₀−2X₄₅／４、異方性を△Ｘ＝X₀＋X₉₀−2X₄₅／２とした。また、脆化温度は、絞り比２の円筒カツプ試験
片の圧壊試験温度から決定した。表２から、平均結晶粒径が小さくなると鋼板の
加工性が劣化し、大きくなるに従い加工性が向上
することが明らかである。しかし、平均結晶粒径
が20μm以上の鋼板は、加工性に優れるが、従来
技術では肌荒れの発生を抑えることができなかつ
た。本発明により、20μm以上の平均結晶粒径を
有する鋼板の肌荒れが効果的に防止されているこ
とがわかる。なお、肌荒れ指数は、前述の第１図、第２図の
場合と同様に試験を行ない評価した。

【表】

【表】＜発明の効果＞以上詳述したように本発明によれば、鋼板表面
に規則的な局所歪を導入することにより、従来肌
荒れが生じる粗大粒をもつ鋼板でも効果的に肌荒
れの防止が可能となる。特に極低炭素鋼ベースの素材では、プレス性の
向上を目的として高温焼鈍したとき結晶粒成長に
よる肌荒れが著しいため、本発明を効果的に適合
しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、鋼板の平均結晶粒径と規則度パラメ
ータＳと鋼板の肌荒れ指数との関係を示すグラフ
である。第２図は、鋼板の平均表面粗度とスキン
パス圧下率と鋼板の肌荒れ指数との関係を示すグ
ラフである。

【特許請求の範囲】

１金属イオンとして少なくともコバルトイオ
ン、ニツケルイオン、マンガンイオン及びレニウ
ムイオンを含み、添加剤として少なくともこれら
金属イオンの還元剤、PH緩衝剤、PH調節剤を含む
水溶液に、前記金属イオンの錯化剤として少なく
ともマロン酸基、酒石酸基およびタルトロン酸基
を含むことを特徴とする無電解めつき浴。

Claims

延鋼板。＝１／ｎ_o 〓ⁱ⁼¹ X_i Ｓ＝１／ｎ_o 〓ⁱ⁼¹ ｜−X｜／ここで、X：鋼板表面凸部ピーク間距離。