JPH0510412B2

JPH0510412B2 -

Info

Publication number: JPH0510412B2
Application number: JP27957685A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Gunda; Hidenori Shirasawa; Takafusa Iwai
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1985-12-11
Publication date: 1993-02-09
Also published as: JPS62139822A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、巻き取られたコイル内の長さ方向及
び幅方向の材質の均一性にすぐれた深絞り用極低
炭素冷延鋼板の製造方法に関する。（従来の技術）近年、自動車部材におけるプレス成形用鋼板の
要求特性は、従来にも増して一段と厳しさを増し
つつあり、通常、値（ランクフオード値）にて
示される深絞り性にすぐれることは勿論、巻き取
られたコイル内の長さ方向及び板幅方向における
材質の均一性にすぐれることが要求される。プレス成形性にすぐれる低炭素Alキルド鋼板
を連続焼鈍法にて製造する場合、その素板である
熱延鋼板の製造に際しては、例えば、特公昭50−
1341号公報に記載されているように、セメンタイ
トの凝集と粗大化を図ると共に、固溶ＮをAlN
として固定することによつて、値を向上させる
と共に、Ｎによる歪時効性を改善するために、従
来のバツチ式焼鈍と異なり、高温巻取が必要であ
ることが知られている。しかし、このように、熱間圧延時に高温巻取を
行なつても、コイル長手方向の先端部及び後端部
は、それぞれコイルの内周部及び外周部となり、
また、コイルの幅方向端部と中央部でも冷却速度
が必然的に異なるので、これらの部位の間では、
セメンタイトの形態やフエライト結晶粒が異な
り、コイル内の材質に不均一性を生じることとな
る。かかる問題を解決するために、コイルの先後端
部を中央部に比べて高い温度で巻取る方法も提案
されているが、やはりコイル内の材質を均一にす
ることは困難であり、付随して酸洗性の低下等の
問題を生じている。そのために、コイルを高温巻
取りした直後に、コイルを自然放冷に比べて徐冷
する方法が特開昭59−219415号公報に記載されて
いるが、値が尚、十分に高くない。（発明の目的）本発明者らは、上記した極低炭素Alキルド鋼
板の値と共に材質の均一性を一層高めるために
鋭意研究した結果、極低炭素Alキルド鋼につい
て、その熱間圧延前のスラブを低温加熱すると共
に、仕上圧延後に制御冷却を採用することによつ
て、鋼板内の引張特性及び深絞り性にすぐれた深
絞り用冷延鋼板を得ることができることを見出し
て、本発明に至つたものである。従つて、本発明は、コイル内の材質の均一性に
すぐれた深絞り用冷延鋼板の製造方法を提供する
ことを目的とする。（発明の構成）本発明による材質の均一性にすぐれた深絞り用
冷延鋼板の製造方法は、重量％でＣ0.001〜0.005％、 Mn0.05〜0.20％、 Al：0.010〜0.06％、Ｎ0.0010〜0.0040％、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼片を、連
続熱間圧延に先立つて950〜1100℃の温度に均熱
保持し、仕上温度750〜930℃で熱間圧延した後、
フエライト粒を十分に成長させるに足る時間にわ
たつて、上記仕上温度の範囲において保持する
か、又は遅い冷却速度にて徐冷し、次いで、巻取
温度まで急冷し、600〜680℃の温度で巻取り、冷
間圧延し、再結晶温度以上で連続焼鈍することを
特徴とする。Ｃ0.004％、 Mn0.12％、 Al0.05％、Ｎ0.0035％、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を小型溶
製して得たスラブを1050℃（低温加熱）又は1250
℃（高温加熱）に加熱し、仕上温度900〜910℃で
仕上圧延し、種々の条件にて巻取温度まで冷却
し、640℃で巻取り、常法に従つて冷間圧延し、
800℃で連続焼鈍を行なつて、冷延鋼板を製造し
た。これらの鋼板についての引張特性、値及び
フエライト結晶粒度を第１表に示す。明らかに、スラブを低温加熱した場合、冷却条
件によらずに、得られる冷延鋼板は、引張特性及

【表】び値にすぐれている。本発明は、かかるスラブ
の低温加熱に加えて、熱間圧延後の冷却条件を制
御することによつて、引張特性のみならず、値
を大幅に向上させることに成功したものである。
即ち、仕上圧延の後に、製造方法Ｄにように、仕
上温度の範囲を徐冷した後、急冷し、巻取る方
法、又は製造方法Ｅのように、仕上温度の範囲に
保定する方法によつて、値は格段に向上する。以下により詳細に説明する。先ず、仕上げられた熱延コイルの板幅方向の材
質挙動を調べるために、高温加熱又は低温加熱し
たスラブを熱間圧延した後、30℃／秒の冷却速度
にて通常冷却して得た熱間圧延板と、低温加熱し
たスラブを熱間圧延した後、徐冷し、この後、通
常冷却して得た熱間圧延板とについて、その熱間
圧延仕上温度と引張特性及び値との関係を求め
た。結果を第１図に示す。この結果から明らかなように、スラブを高温加
熱し、熱間圧延後、通常冷却する方法によれば、
得られる熱間圧延板は、降状強さ及び伸びが仕上
温度に強く依存するのみならず、値も低いの
で、深絞り用鋼板としては適さない。これに対し
て、スラブを低温加熱し、熱間圧延後、通常冷却
する方法によれば、得られる熱間圧延板は、上記
高温加熱法に比べて、降伏強さ及び伸びの仕上温
度依存性は弱まるものの、値は尚低い。しかし、本発明に従つて、スラブを低温加熱
し、熱間圧延後、徐冷し、この後に通常冷却する
ことによつて、引張特性の仕上温度依存性が極め
て弱まると共に、材質が均質化し、値が大幅に
向上する。但し、値は、製造条件によらずに、
一般に、仕上温度の低下と共に低下する。かかる
ｒ値の低下は、仕上温度が低い場合は、圧延が変
態域で行なわれるために、深絞り性に不利な
（200）面の集合組織が発達するからである。しか
し、上記本発明の方法によれば、仕上温度を750
℃以上とするとき、深絞り用冷延鋼板に必要な
値1.6以上を確保することができる。このように、スラブの低温加熱と、熱間圧延
後、巻取までの制御冷却によつて、鋼板内の材質
を均質化し、更に、深絞り性をも向上させること
ができる。何ら制限されるものではないが、スラ
ブの低温加熱によつてAlN、MnS等の析出物の
分散状態が異なることとなり、更に、熱間圧延後
に前記徐冷を施すことによつて、フエライト結晶
粒の成長性が良好となると共に、粒成長が鋼板内
部の全体に生じる結果として、鋼板の材質の均一
性及び深絞り性が向上するものとみられる。次に、本発明の方法において用いる鋼の化学成
分について説明する。Ｃは、一般に、引張特性のみならず、深絞り性
にも重要な影響を与える。特に、連続焼鈍法にお
いては、バツチ焼鈍と異なり、鋼板は、急速加
熱、短時間均熱、急速冷却をこの順にて受けるの
で、フエライト粒成長の時間が十分でない。この
ために、連続焼鈍法を採用する本発明の方法にお
いては、Ｃ量の低減が必須であつて、添加量の上
限0.005％以下とすることが必要である。しかし、
過度に極低Ｃ化することは、鋼製造費用を徒に高
めるので、添加量の下限値を0.001％とする。 Mnは、遊離ＳをMnSとして固定し、熱間圧延
時の赤熱脆性を防止するために、少なくとも0.05
％の添加を必要とする。しかし、過多に添加する
ときは、鋼を硬質化し、深絞り性を劣化させるの
で、添加量の上限を0.20％とする。 sol Alは、鋼の脱酸及びAlNの生成による自由
なＮを固定するために添加される。かかる効用を
有効に得るためには、少なくとも0.010％を添加
することが必要であつて、0.010％よりも少ない
ときは、特に、Ｎの固定が不十分であるので、歪
時効性が生じるようになる。他方、過多量の添加
は、深絞り性及び経済性の低下を招くので、添加
量の上限は0.07％とする。Ｎは、これが焼鈍前若しくは焼鈍後に自由Ｎと
して残存するときは、深絞り性や耐歪時効性を低
下させるので、含有量は少ないほど好ましい。し
かし、本発明の方法においては、Ｎは、スラブの
低温加熱と熱間圧延後の徐冷又は保定処理によつ
て完全に固定されるとみてよいので、含有量は
0.0010〜0.0040％の範囲であればよい。上記以外の化学成分として、Ｐ及びＳは、多量
に含有されるときは、深絞り性が延性を劣化させ
るので、これらの元素の含有量の上限は、好まし
くはそれぞれについて0.02％とする。次に、本発明の方法における熱間圧延条件、冷
間圧延条件及び焼鈍条件について説明する。本発明の方法においては、上記した化学成分を
有するスラブを、連続熱間圧延に先立つて950〜
1100℃の範囲の温度に均熱保持する。このスラブ
の均熱保持は、AlN、MnS等の析出物を未固溶
のまま残存させ、凝集、粗大化させて、フエライ
ト粒の成長性を高めることによつて、深絞り性を
向上させるためである。加熱温度が1100℃を越え
るときは、上記析出物は少なくとも一部が溶解
し、熱間圧延及び／又は焼鈍段階で再析出する
が、このようにして析出した析出物は微細である
ので、粒成長を抑制し、結果として深絞り性を劣
化させる。しかし、鋼片加熱温度が余りに低いと
きは、仕上温度を確保することが困難となるの
で、加熱温度は950℃以上とする。但し、本発明
においてスラブを得る方法は何ら限定されず、造
塊若しくは分塊による方法、又は連続鋳造による
方法のいずれによつてもよい。熱間圧延の仕上温度は、750〜930℃の範囲の温
度である。前述したように、仕上温度をかかる範
囲とし、且つ、この後にこの温度範囲において後
述する保定又は徐冷を行なうことによつて、得ら
れるコイルの材質の温度依存性を少なくすること
ができる。しかし、仕上温度が余りに低いとき
は、加工組織が残存し、硬質化して、深絞り性を
劣化させるので、仕上温度の下限を750℃とする。本発明の方法においては、この仕上圧延の後、
フエライト粒を十分に成長させるために、第２図
に線Ｉにて示すように仕上温度の範囲で短時間保
定するか、又は線にて示すように徐冷する。比
較のために、通常冷却を破線にて示す。好まし
い保定時間は５〜15秒の範囲であり、また、好ま
しい徐冷は５℃／秒以下の冷却速度にて15秒以下
冷却する。但し、上記仕上温度の範囲での短時間
保定は、一定の温度に保持することのみならず、
仕上温度範囲を５〜15秒間で冷却することも含む
ものとする。上記保定時間が５秒よりも短いと
き、また、徐冷における冷却速度が５℃／秒より
も早いときは、フエライト粒が十分に成長せず、
鋼板内の材質が不均一のままである。他方、上記
保定及び徐冷の時間を余りに長くしても、材質の
均質化の効果が飽和し、更に、設備上の制約もあ
るので、通常、15秒以下で十分である。上記仕上温度範囲での保定又は徐冷の後、鋼板
は急冷されるが、生産性向上及び深絞り性向上の
観点からは、冷却速度は、30〜80℃／秒の範囲が
好ましい。更に、この急冷後、鋼板はコイルに巻き取られ
る。巻取温度は600〜680℃の範囲である。巻取温
度が680℃を越えるときは、巻因機の寿命を短く
するのみならず、酸洗性を劣化させ、他方、600
℃よりも低いときは、残存ＮをAlNとして完全
に固溶させることができないからである。このようにして得られたコイルは、常法に従つ
て、酸洗後、冷間圧延され、連続焼鈍される。こ
れらの方法については、特に制限されるものでは
ないが、本発明における鋼板は極低Ｃ鋼板である
ので、冷間圧延率は75〜90％の高冷間圧延率とす
ることが好ましく、また、連続焼鈍における均熱
温度は、再結晶温度以上であつて、900℃以下で
あることが好ましい。連続焼鈍後の冷延鋼板は、形状調整、降伏点伸
びの消却等を目的として、調質圧延やレベラー掛
け等を必要に応じて適宜に行なつてもよい。（発明の効果）従来の連続焼鈍による極低炭素Alキルド鋼に
おいては、深絞り性を確保するために、高温巻取
を必要とし、そのために鋼板内の材質に不均一性
を生じ、歩留り低下や酸洗性の低下等を招いてい
る。しかしながら、本発明の方法によれば、Ti、
Nb等の高価な合金元素の添加や、多量の合金量
の添加を必要とすることなく、Ｃのみを極力低減
したAlキルド鋼の熱間圧延条件を規定すること
によつて、鋼板内の材質を均一化することができ
ると共に、深絞り性をも向上させた冷延鋼板を得
ることができる。従つて、かかる冷延鋼板によれば、プレス成形
性にすぐれるのみならず、成形部の均一性、材料
費用、歩留りの点においても、従来の冷延鋼板に
比べて格段に改善される。（実施例）以下に実施例を挙げて本発明の方法を説明する
が、本発明はこれら実施例によつて何ら限定され
るものではない。実施例第２表に示す化学組成を有する本発明鋼及び比
較鋼を小型溶製し、30mm厚さのスラブとした。これを加熱温度1000℃又は1050℃の温度に30分
間保持した後、仕上温度760〜925℃で仕上熱間圧
延し（仕上板厚3.2mm）、次いで、第２表に示すよ
うに、所定の条件にて保定し、又は徐冷した後、
第２表に示す冷却速度にて巻取

【表】

【表】温度まで急冷し、620℃又は640℃にて巻取つた。このようにして得た熱間圧延板を酸洗し、0.8
mm厚さに冷間圧延した後、塩浴中にて850℃に1.5
分間均熱保持し、400℃で３分間加熱する過時効
処理を行なつて、連続焼鈍し、更に、この後、
1.2％の調質圧延を施した。このようにして得られた調質冷延鋼板につい
て、引張試験結果と共に値を第２表に示す。
尚、鋼Ａ〜Ｈは、本発明で規定する範囲の化学成
分を有する鋼であり、鋼Ｉ〜Ｍは比較鋼である。
鋼ＩはＣ量、鋼ＪはMn量、鋼Ｋ及びＬはsol Al
量、鋼Ｍはsol Ｎ量がそれぞれ本発明において規
定する範囲外にある。第２表に示す結果から明らかなように、本発明
の方法によれば、仕上温度を760〜920℃の範囲と
して、18Kgｆ／mm²以下の低降伏強さ、49％以上の
高い全伸び及び1.7以上の値を有する深絞り性
にすぐれた冷延鋼板を得ることができる。これに
対して、製造条件が同じであつても、化学組成が
本発明で規定する範囲にない比較鋼は、いずれも
降伏強さ、全伸び及び／又は値がよくなく、深
絞り用冷延鋼板として必要な条件を満たしていな
い。次に、比較鋼A1〜A5は、化学組成は本発明で
規定する範囲内にあるが、仕上圧延後の保定若し
くは徐冷条件、又は巻取温度が本発明で規定する
範囲外にある。即ち、A1はスラブ加熱温度が高
すぎ、A2は仕上温度が低すぎ、A3は仕上温度範
囲での保定も徐冷も施していない。A4は徐冷時
間が短すぎ、A5は巻取温度が低すぎる。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋼板の引張特性及び深絞り性（値）
と、スラブ加熱温度、熱間圧延仕上温度及び冷却
条件との関係を示すグラフ、第２図は本発明の方
法における冷却パターンを示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１重量％でＣ0.001〜0.005％、 Mn0.05〜0.20％、 Al0.010〜0.060％、Ｎ0.0010〜0.0040％、残部鉄及び下可避的不純物よりなる鋼片を、連
続熱間圧延に先立つて950〜1100℃の温度に均熱
保持し、仕上温度750〜930℃で熱間圧延した後、
フエライト粒を十分に成長させるに足る時間にわ
たつて、上記仕上温度の範囲において保持する
か、又は遅い冷却速度にて徐冷し、次いで、巻取
温度まで急冷し、600〜680℃の温度で巻取り、冷
間圧延し、再結晶温度以上で連続焼鈍することを
特徴とする材質の均一性にすぐれた深絞り用冷延
鋼板の製造方法。