JPH05125449A - 高成形性溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法 - Google Patents

高成形性溶融亜鉛メツキ鋼板の製造方法

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JPH05125449A
JPH05125449A JP28828891A JP28828891A JPH05125449A JP H05125449 A JPH05125449 A JP H05125449A JP 28828891 A JP28828891 A JP 28828891A JP 28828891 A JP28828891 A JP 28828891A JP H05125449 A JPH05125449 A JP H05125449A
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朗人 松井
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満告 永富
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Abstract

(57)【要約】 【目的】高強度および優れた成形性を示し、しかも溶融
亜鉛メッキ後の合金化処理に伴う強度、孔拡げ性能等の
熱劣化を防止し、さらにこの種の特性を安定的に得る。 【構成】C:0.08%以下、Si:0.03%以下、Mn:0.
50〜0.90%、P:0.03%以上、S:0.010 %以下、なら
びに残部鉄および不可避的不純物よりなる鋼を、仕上げ
スタンド出口温度を810 〜900 ℃で熱間圧延し、巻取温
度400 〜450 ℃で巻き取るとともに、前記仕上げから巻
取までの冷却速度を、第1冷却段階として仕上げから60
0 〜660 ℃の範囲の中間温度まで40〜60℃/秒で冷却
し、その後第2冷却段階として前記中間温度から巻取温
度までの間40℃/秒未満〜20℃/秒で冷却し、次いで酸
洗し、溶融亜鉛メッキまたは合金化溶融亜鉛メッキを行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車部品等に利用さ
れる高強度(抗張力41kg/mm2 以上)高成形性溶融亜鉛
メッキ鋼板の製造方法に関し、詳しくは、熱延直送溶融
亜鉛メッキまたは合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の自動車用鋼板の軽量化ための高強
度鋼板の要求には著しいものがある。
【0003】この要求に応えるために、特開昭63−1493
21号公報などの提案がある。
【0004】従来、この種の高強度鋼板の製造に際し
て、合金鋼を熱間圧延ままで使用する場合には、制御圧
延により、低温巻取等を実施し、ベイナイトあるいは細
かいフェライト・パーライト組織にし、強度(抗張力)
向上、成形性向上を図っている。
【0005】ところが、抗張力41Kg/mm2級の合金化溶
融亜鉛処理鋼板を製造する際には、合金化処理の再加熱
が行われるため、低温巻取制御を行うことができず、こ
のため抗張力低下、成形性劣化を防止するために、成分
の調整だけで高強度を保証し、高成形性を維持してき
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】かかる成分調整におい
て、C含有量を高めると、溶接性が悪くなり、Mn含有量
を高くするとコスト高となる。Siを多量に添加するとス
ケール疵の問題、さらに合金化が遅れやすい。さらにNb
を多量に添加すると強度が上昇しすぎ、プレス時に不具
合を生じる。このように成分の調整のみにより強度保証
をした場合には、各種不具合を生じ、特に溶接性、成形
性において完全に満足できる成品を得ることはできな
い。
【0007】一方、前記公報には、後述する本発明と近
似する技術が開示されているが、仕上りから巻取まであ
る一定の冷却速度で冷却しているために、Pによる焼き
もどし脆性が発生し、プレス割れ、さらに強度低下など
を起こす危険性がきわめて高くなる。
【0008】したがって、本発明の課題は、高強度およ
び優れた成形性を示し、しかも合金化処理に伴う、強
度、孔拡げ性能等の熱劣化を防止でき、さらにこの種の
特性を安定的に得ることができる鋼板の製造方法を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題は、C:0.08%
以下、Si:0.03%以下、Mn:0.50〜0.90%、P:0.
03%以上、S:0.010 %以下、ならびに残部鉄および不
可避的不純物よりなる鋼を、仕上げスタンド出口温度を
810 〜900 ℃で熱間圧延し、巻取温度400 〜450 ℃で巻
き取るとともに、前記仕上げから巻取までの冷却速度
を、第1冷却段階として仕上げから600 〜660 ℃の範囲
の中間温度まで40〜60℃/秒で冷却し、その後第2冷却
段階として前記中間温度から巻取温度までの間40℃/秒
未満〜20℃/秒で冷却し、次いで酸洗し、溶融亜鉛メッ
キまたは合金化溶融亜鉛メッキを行うことで解決でき
る。
【0010】
【作用】本発明では、後述するように、鋼成分、仕上げ
スタンド温度、巻取温度のほか、冷却工程を2段階に区
分して制御することで、後述のように優れた、特に前記
公報例と比較しても優れた特性の溶融亜鉛または合金化
亜鉛メッキ鋼板を得ることができる。
【0011】具体的には、仕上出口ロール温度を上記範
囲内とすることでスケール疵発生を抑制しつつ、引っ張
り特性のバラツキを少なくすることができる。また本発
明範囲であればAr3点以上で最も圧延しやすい温度域
で製造することになり、コスト面でも有利となる。
【0012】また、巻取温度を上記範囲内とすることに
より、焼き戻し脆性やプレス割れを防止しつつ抗張力を
増大できる。
【0013】さらに、冷却速度を上述のように2段に変
化させることで、成形性を向上できる。
【0014】
【実施例】次に本発明を、特にその数値限定の理由を中
心にして具体的に説明する。
【0015】(鋼成分)本発明において鋼は成分的に、
C:0.08%以下、Si:0.03%以下、Mn:0.50〜0.90
%、P:0.03%以上、S:0.010 %以下、ならびに残部
鉄および不可避的不純物よりなる。 C≦0.08%:溶接性を良好にするのと、熱間圧延の制
御圧延に対応して微細なフェライト・パーライト組織と
するとともに、合金化処理中の熱の影響を考慮して、フ
ェライト・パーライト組織の粒成長(粗粒化)を鈍感に
するためのものであり、これにより低温巻取による高強
度・良成形性を持続させることができる。 P≧0.03%:高強度保証のためである。Mnの添加量
を多くして強度を高めることもできるが、この場合、M
nが高価であるためにコストアップを招くばかりでな
く、孔拡げ率(図2に示すように成形性の評価指標とな
る。なお、図2は本発明の鋼板について自動車用ホイー
ルを成形した場合の例である。)はMnの添加量を多く
して高強度化を図った場合には低下する。 Si≦0.03%が好ましい。いわゆる島状スケールを防
止して、メッキの合金化促進のためである。 Mn=0.50〜0.90%:高強度を保証するためで、0.90
%を超えると過度の強度となり、0.50%未満では強度不
足となる。 S:0.01%以下:硫化物系介在物の生成を防止し、冷
間加工性の低下を防ぐためである。 一方、抗張力および孔拡げ率(成形性の指標)と表1に
示す成分例とは、図5に示す関係があり、この面でも本
発明の鋼成分は有効である。すなわち、低C系におい
て、Mn、Nb、Ti、Vなどを添加して行くと、抗張
力は高まるものの、孔拡げ率が低下することが判明す
る。
【0016】
【表1】
【0017】(仕上げ出口温度および巻取温度)本発明
では、仕上げスタンド出口温度を810 〜900 ℃で熱間圧
延し、巻取温度400 〜450 ℃で巻き取る。ここで、仕上
スタンド出口温度の下限を810 ℃にしているのは、Ar
3 点確保のために必要であり、上限900 ℃は、これを超
えるとスケール疵が発生しやすくなるためである。すな
わち810 ℃未満では圧延加工組織が発生してしまい、引
張特性のバラツキが大きくなる。また、810 ℃が最も圧
延し易い温度域であり、製造コストの点でも有利とな
る。逆に、900 ℃を超えるとスケール疵が発生する。さ
らに、巻取温度を400 〜450 ℃としたのは、400 ℃未満
では幅方向の強度のバラツキが顕著となり、温度制御が
難しくなるためである。450 ℃を超えると、Pによる焼
きもどし脆性が発生し、プレス割れ、特に断面での割れ
を引き起こす危険性があり、しかも強度の低下を生じ
る。図6はP=0.02%の場合において、巻取温度を変え
た場合の破面割れ長さ(引張試験を実施した場合、破面
部に発生した亀裂長さ。焼きもどし脆性による。)との
相関を示したもので、前記従来公報例の場合のように、
470 ℃以上で巻き取りを行うと、焼きもどし脆性が顕著
となることが判る。
【0018】(2段冷却)本発明では、特に前記仕上げ
から巻取までの冷却速度を、第1冷却段階として仕上げ
から600 〜660 ℃の範囲の中間温度まで40〜60℃/秒で
冷却し、その後第2冷却段階として前記中間温度から巻
取温度までの間40℃未満〜20℃/秒で冷却する。図3
は、中間温度を変えて引張強度および孔拡げ率の変化を
調べたもので、600 〜660 ℃の中間温度を外れる場合に
は、孔拡げ特性の低下が著しくなる。さらに、この第1
冷却段階での冷却速度としては、40〜60℃/秒とされる
が、図4に示すように、40℃/秒未満では孔拡げ率の低
下が大きくなる。また、過度に冷却速度が速くなると、
フェライト・パーライト組織が不安定となり、コイル内
特性変動が大きくなる。なお、図3および図4は、鋼成
分がC:0.07%以下、Si:0.01%以下、Mn:0.70
%、P:0.035 %以上、S:0.005 %の例である。他
方、第2冷却段階での冷却速度としては、40℃/秒未満
〜20℃/秒とされるが、図8に示すように、20℃/秒未
満ではPによる焼きもどし脆性が発生し、プレス割れを
生じ、強度の低下を生じる。また、40℃/秒以上である
と、コイル内特性変動大となる。
【0019】(代表的温度制御例)本発明の温度制御も
しくは冷却パターンの一例としては、図1に示すよう
に、仕上スタンド出口温度を例えば830 〜850 ℃とした
場合、中間温度600 〜660 ℃まで第1冷却速度を≧40℃
/秒として冷却し、中間温度600 〜660 ℃の状態を経て
第2冷却速度≧28℃/秒で冷却し、巻取温度を400 〜45
0 ℃とする。
【0020】(メッキ処理)かくして得られた鋼板に対
して酸洗し、溶融亜鉛メッキまたは合金化溶融亜鉛メッ
キを行う。メッキの浴温としては、460 ℃、合金化温度
としては500 〜550℃とすることができるが、この条件
については限定されない。また、得られた鋼板を直接メ
ッキ工程に搬送して溶融亜鉛メッキおよび合金化処理す
ることができる。
【0021】〔実験結果〕次に本発明を実験結果に基づ
いてさらに具体的に説明する。すなわち、鋼成分、仕上
げスタンド出口温度、中間温度、巻取温度、冷却速度を
種々変更して、引張強度、孔拡げ率、溶接性、合金化
性、および表面疵状態について調べたところ、表2およ
び表3の結果を得た。なお、下表中、合金化処理性の評
価は、○:良好、△:一部未処理、×:不良とした。ま
た、溶接性能と表面疵(島状スケール)の評価は、○:
良好、△:若干発生、×:不良とした。さらに、孔拡げ
率は、図7に示すように、鋼板に直径D(12mmφ)の穴
をポンチで開け、下から円錐ポンチで押し上げ亀裂が入
ったところでその円錐ポンチを止め、そのときの直径を
D’として、孔拡げ率=(D−D’)×100 /Dで定義
し、計算して得たものである。
【0022】
【表2】
【0023】
【表3】
【0024】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、高強度お
よび優れた成形性を示し、しかも溶融亜鉛メッキ後の合
金化処理に伴う強度、孔拡げ性能等の熱劣化を防止で
き、さらにこの種の特性を安定的に得ることができるな
どの利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の冷却パターンを示す図である。
【図2】孔拡げ率とプレス成形割れ率との相関図であ
る。
【図3】中間温度と抗張力および孔拡げ率との相関図で
ある。
【図4】第1冷却速度と孔拡げ率との関係図である。
【図5】鋼成分と抗張力および孔拡げ率との関係図であ
る。
【図6】巻取温度と破面割れ長さとの関係図である。
【図7】本発明における孔拡げ試験方法を説明するため
の概要図である。
【図8】第2冷却速度と破面割れ長さとの関係図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C22C 38/00 301 T 7217−4K 38/04

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】C:0.08%以下、Si:0.03%以下、M
    n:0.50〜0.90%、P:0.03%以上、S:0.010 %以
    下、ならびに残部鉄および不可避的不純物よりなる鋼
    を、 仕上げスタンド出口温度を810 〜900 ℃で熱間圧延し、
    巻取温度400 〜450 ℃で巻き取るとともに、 前記仕上げから巻取までの冷却速度を、第1冷却段階と
    して仕上げから600〜660 ℃の範囲の中間温度まで40〜6
    0℃/秒で冷却し、その後第2冷却段階として前記中間
    温度から巻取温度までの間40℃/秒未満〜20℃/秒で冷
    却し、 次いで酸洗し、溶融亜鉛メッキまたは合金化溶融亜鉛メ
    ッキを行うことを特徴とする高成形性溶融亜鉛メッキ鋼
    板の製造方法。
JP28828891A 1991-11-05 1991-11-05 高成形性溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法 Expired - Fee Related JP2674388B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113802079A (zh) * 2021-08-18 2021-12-17 马钢(合肥)板材有限责任公司 一种生产高表面质量镀铝硅钢带的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113802079A (zh) * 2021-08-18 2021-12-17 马钢(合肥)板材有限责任公司 一种生产高表面质量镀铝硅钢带的方法

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