JPH05239588A

JPH05239588A - 成形性と溶接性に優れた中炭素熱延鋼板とその製造方法

Info

Publication number: JPH05239588A
Application number: JP3937092A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Fukui; 清福井
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1993-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】軟質で加工性、溶接性に優れた中炭素熱延鋼板
とその製造方法を提供する。【構成】(1) Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.20〜2.00％、M
n：0.05〜0.50％、Ｐ：0.015 ％以下、Ｓ：0.010 ％以
下、sol.Al：0.05〜1.00％、Ｂ：0.0003〜0.0050％、
Ｎ：0.002 〜0.005 ％、或いは更にNi：2.00％以下およ
びCa：0.001 〜0.01％の一方または両方を含有し、残部
がFeと不可避的不純物からなる化学組成と、フェライト
と黒鉛、あるいはフェライトとセメンタイトと黒鉛の複
合組織を有する成形性と溶接性に優れた中炭素熱延鋼
板。 (2) 上記の化学組成をもつ鋼を下記〜の工程で処理
する上記鋼板の製法。 1100℃以上の温度域で１時間以上均熱した後、700 ℃
以上の温度域で仕上げる熱間圧延工程。熱間圧延終了後 400〜650 ℃の温度域まで 5〜50℃/s
ecの冷却速度で冷却して巻き取る工程。巻き取った熱延鋼板を 600℃〜 Ac₁点の温度域で６時
間以上均熱する工程。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、軟鋼並みの機械的性
質を有し、成形加工が容易で、更に溶接性も良好な鋼板
であって、成形加工後の熱処理により高い強度と硬さを
持つに到り耐摩耗性にも優れる中炭素熱延鋼板とそれを
製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に乗用車などの車輛部品等で、硬度
や耐摩耗性が要求される薄鋼板の材料としては高炭素鋼
が使用されており、これは熱間圧延の後、あるいはそれ
に続く冷間圧延の後にセメントの球状化処理を施して軟
化させ、その後の冷間圧延や成形加工を容易ならしめて
いる。そして成形加工を施して製品とした後で所定の強
度や硬さを得るために熱処理をするという工程を経るこ
とが多い。

【０００３】上記のセメンタイト球状化処理に関しては
朝倉書店、鉄鋼工学講座「鋼の熱処理技術」９頁、ある
いは実教出版「鉄鋼材料学」 349頁に示されている箱焼
鈍方法が従来から採用されてきた。しかし、高炭素鋼で
は、球状化焼鈍を施した材料でも強度はかなり高くて、
冷延性、成形加工性には多くの問題が残されている。

【０００４】例えば、冷間圧延で圧下率を若干大きくす
れば、割れが発生するという不都合があった。このた
め、圧延途中で中間焼鈍が必要となり、圧延回数の増
加、プロセスの煩雑化などの弊害が生じていた。また、
このような冷間圧延と焼鈍を複数回施しても、一般に高
炭素鋼の強度は40〜80kgf/mm² と高く、加工性が悪く、
更に高炭素の故に溶接性も劣る。

【０００５】高炭素鋼中の第二相であるセメンタイトを
黒鉛化し、セメンタイトの体積率を減少させるととも
に、その硬度を低減させる技術に関しては、特開昭60−
52551号公報、同63−317629号公報、同64−25946 号公
報に開示される発明が知られ、また本発明者らも、特開
平２−101122号公報の発明を特許出願している。

【０００６】しかし、上記特開昭60−52551 号公報およ
び同63−317629号公報の発明に係る鋼板はその製造方法
として冷間圧延とその後の箱焼鈍が必須である。また、
特開昭64−25946 号公報および特開平２−101122号公報
に開示される鋼板は、Ｃの含有量が高いものであるた
め、成形加工後、自動車等の本体へ部品として組み込む
際に必要な溶接性に問題があり、溶接部の靱性が著しく
劣化したり、マルテンサイト変態の変態応力による焼割
れ等の問題を生ずる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、成形
加工の前においては軟質（例えば引張強さで 550 N/mm²
以下、伸びが25％以上）で加工性に優れ、成形加工後の
熱処理によって高い強度と硬さ、耐摩耗性を持たせるこ
とができ、しかも溶接性にも優れる中炭素熱延鋼板と、
これを比較的簡単な工程で製造する方法を提供すること
にある。

【０００８】

【問題を解決するための手段】本発明は、下記(1) の中
炭素鋼熱延鋼板と下記(2) のその製造方法を要旨とす
る。（以下、成分含有量についての％はすべて重量％を
意味する。） (1) Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.20〜2.00％、Mn：0.05〜
0.50％、Ｐ：0.015 ％以下、Ｓ：0.010 ％以下、sol.A
l：0.05〜1.00％、Ｂ：0.0003〜0.0050％、Ｎ：0.002
〜0.005 ％、或いは更にNi：2.00％以下およびCa：0.00
1 〜0.01％の一方または両方を含有し、残部がFeと不可
避的不純物からなる化学組成と、フェライトと黒鉛、あ
るいはフェライトとセメンタイトと黒鉛の複合組織を有
する成形性と溶接性に優れた中炭素熱延鋼板。

【０００９】(2) 次の〜の工程からなる製造方法。Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.20〜2.00％、Mn：0.05〜0.
50％、Ｐ：0.015 ％以下、Ｓ：0.010 ％以下、sol.Al：
0.05〜1.00％、Ｂ：0.0003〜0.0050％、Ｎ：0.002 〜0.
005 ％、或いは更にNi：2.00％以下およびCa：0.001 〜
0.01％の一方または両方を含有し、残部がFeと不可避的
不純物からなる化学組成の鋼を素材として、これを1100
℃以上の温度域で１時間以上均熱した後、700 ℃以上の
温度域で仕上げる熱間圧延工程。

【００１０】熱間圧延終了後 400〜650 ℃の温度域ま
で 5〜50℃/secの冷却速度で冷却して巻き取る工程。

【００１１】巻き取った熱延鋼板を 600℃〜 Ac₁点の
温度域で６時間以上均熱する工程。

【００１２】

【作用】本発明は、素材鋼の化学組成と、熱間圧延から
冷却、巻取りおよびその後の焼鈍の工程までの諸条件を
最適に選んだことの総合的な作用によって初期の目的を
達成するのであるが、その主な特徴を述べれば次のとお
りである。

【００１３】（イ）溶接性を向上させるには、素材鋼の
Ｃ含有量を或る程度減らさなければならない。本発明で
は、自動車の組立作業で多用されるスポット溶接やアー
ク溶接等で焼き割れの発生を無くするためにＣ含有量を
0.40％以下に抑制した。ただし、Ｃ含有量を減らすと焼
入れ性が低下し、最終製品の強度、硬さが低下するか
ら、これを補うためにＢの含有を必須とした。

【００１４】(ロ) セメンタイトの黒鉛化を促進するた
め、Siおよびsol.Alの含有量の上限を高めにした。一
方、黒鉛化を阻害する不純物であるＰとＳを低く抑え
た。とくにＣ含有量が0.40％以下に抑えられた本発明の
素材鋼ではＰを極力少なくすることが必要であるから、
その許容上限値を 0.015％とした。

【００１５】(ハ) 熱間圧延の条件として、圧延前の加
熱条件、圧延の仕上条件、圧延後の冷却および巻取り条
件を前記のように定め、それによって巻取り後の熱延板
の均熱処理でフェライトと黒鉛、またはフェライトと黒
鉛とセメンタイトからなる組織が得られるようにした。

【００１６】まず、本発明の熱延鋼板の化学組成と組織
を前記のようにを特定した理由を説明する。

【００１７】(Ａ) 化学組成についてＣ：0.20〜0.40％Ｃは一般に低いほど伸び、加工性は向上する。しかし、
最終的に熱処理された後の鋼の硬度、耐摩耗性、さらに
は疲労強度を向上させるには、ある程度以上のＣ含有量
が必要である。本発明方法で製造された鋼板は、成形加
工された後、焼入れ、焼戻し、あるいはオーステンパー
等の熱処理を施されて使用されるのが普通であり、その
時の機械的性質として、引張り強度が 980 N/mm²（100
kgf/mm²) 以上、ヴィッカース硬度 (Ｈ_V) で言えば 30
0以上がおよその目標となる。この目標を達成するため
に、Ｃ含有量の下限値を0.20％とし、一方、靱性、特に
溶接部の耐衝撃性と、溶接、熱処理による割れの防止と
を満足させ得る条件としてＣ含有量の上限を0.40％とす
る。

【００１８】Si：0.20〜2.0 ％セメンタイトの黒鉛化の促進には有効な成分であるが、
この効果を十分に発揮させて黒鉛化を効率的に行うには
0.20％以上含有させる必要がある。Ｃ含有量の比較的低
い本発明鋼板では、特に、黒鉛化促進のためにSiを多め
にすることが有効である。しかし一方で、熱処理前の引
張り強度を抑制する必要があるため、固溶硬化能の大き
いSiは高過ぎないようにせねばならない。そのため、そ
の上限値は 2.0％とした。

【００１９】Mn：0.05〜0.50％ Mnは、セメンタイトを安定化する元素である。従って、
焼鈍均熱中のセメンタイトの分解を抑制し、黒鉛の析出
を著しく阻害するから、その含有量の上限を0.50％とし
た。しかし、Mnは鋼の焼入れ性を高め、かつ、鋼中のＳ
と結合してMnＳを形成して、Ｓの害を除き、靱性を向上
させる等の効果があることから、一定量以上含有量させ
ることも必要である。これらの理由で、Mnの含有量は0.
05〜0.50％とした。

【００２０】Ｐ：0.015 ％以下Ｐはセメンタイト・フェライト界面に偏析してＣの移動
を抑制してセメンタイトの黒鉛化を著しく阻害する。特
に、本発明の素材鋼のように、Ｃの含有量が余り多くな
い場合は、黒鉛化を妨げるＰの存在は有害である。熱間
圧延後の箱焼鈍の時間短縮のためにもＰはできるだけ低
いことが望ましい。従って、Ｐは0.015％以下に抑え
る。この範囲でできるだけ少ない方がよい。

【００２１】Ｓ：0.010 ％以下ＳもＰと同じように黒鉛化を阻害する元素であり、その
含有量が増えると、黒鉛化に要する箱焼鈍時間が長くな
る。また、鋼に固溶したＳは熱処理によって高強度化し
た鋼材の靱性を著しく低下させるから、鋼中のＳは極力
低減させる必要がある。このような理由で本発明ではＳ
の許容上限値を 0.010％とする。

【００２２】sol.Al：0.05〜1.00％ Alはセメンタイトの黒鉛化を促進する。本発明では、こ
の効果を狙ってsol.Alとして0.05％以上含有させること
した。前記のSiと同じように、sol.Alを多めにして黒鉛
化を促すのが望ましい。しかし、過剰のAlはフェライト
の固溶硬化をもたらすと共に、鋼中の酸化物析出の増大
を招き、その結果、熱処理後の製品の靱性が劣化する場
合がある。このため、本発明では、sol.Alの上限値を1.
00％とした。

【００２３】Ｂ：0.0003〜0.0050％Ｂは熱処理後の靱性を改善するとともに、焼入れ性を増
大させる成分である。

【００２４】Ｃ含有量を前記のように制限しながら、最
終熱処理後に所定の強度を確保するには、少なくとも0.
0003％以上のＢを必須とする。一方、Ｂの含有量が0.00
50％を上廻ると熱間圧延の際、あるいはその後の熱処理
時にFeＢを形成し、靱性に対して悪影響を及ぼす。従っ
て、Ｂ含有量は0.0003〜0.0050％とする。

【００２５】Ｎ：0.002 〜0.005 ％Ｎは、鋼中に不可避的に含有される不純物元素である
が、成形加工後の製品に施される焼入れ、焼戻し、ある
いは、オーステンパー等の熱処理において、Al窒化物
（AlＮ）等を形成し、オーステナイト粒の粗大化を抑制
する効果を有するので、熱処理前後の寸法歪を少なくし
熱処理後の靱性向上をはかる目的で一定量以上存在する
ことが望ましい。従って、本発明ではその下限値を 0.0
02％とした。

【００２６】しかし、Ｎの含有量が0.005 ％を超える
と、鋼中の固溶Ｎが増加して、伸びが低下するなど、鋼
の展延性に悪影響を与えるので、その含有量の上限を
0.005％とした。

【００２７】本発明の素材鋼は、上記の成分の外、残部
がFeと不可避不純物からなるもの、または更に下記のNi
およびCaの中の一方または両方を含有するものである。

【００２８】Ni：2.00％以下 Niは、Siと同じく黒鉛化を促進する元素であるが、Siほ
どにはフェライトに対する固溶硬化の作用は大きくない
から、鋼の軟質化を引き出すのに有効な元素である。そ
こで黒鉛化の促進を目的として必要に応じて添加する。
しかし、Niの過剰の添加はフェライトの固溶硬化を招く
とともにコストの上昇を招くので、その含有量の上限を
2.00％とした。

【００２９】Ca： 0.001〜0.010 ％ Caは焼鈍工程においてセメンタイトの黒鉛化を促進す
る。また、鋼中の固溶酸素を低減する効果、およびAl酸
化物を低減する効果を有している。前述のように、本発
明の素材鋼の場合、黒鉛化促進のためsol.Al量を増加す
るのが望ましい。

【００３０】このためには、鋼中のAlが酸化物として失
われるのを防がねばならない。Caの添加はその目的で利
用できる。

【００３１】更にCaは黒鉛化を阻害し、鋼の機械的性質
を低下させる有害元素であるＳを固定する機能も持って
いるので、同じくＳを固定する作用を有するが、一方で
黒鉛化を阻害するMnを減らすことができる。上記のよう
な目的でCaを添加する場合には、その含有量として 0.0
01％以上が必要であるが、過剰の添加はコスト上昇を招
くとともに、鋼中のCa系酸化物、硫化物を増大させるか
ら、その含有量の上限を 0.010％とした。

【００３２】(Ｂ) 組織について本発明の熱延鋼板の組織は、フェライトと黒鉛、あるい
はフェライトとセメンタイトと黒鉛の複合組織である。
一般に高炭素鋼板の組織は、熱間圧延のままの状態では
フェライト・パーライト組織であり、この状態では高い
強度と低い伸びにより成形性が著しく悪い。そこで、通
常は熱延鋼板でもα域あるいはα＋γの二相域で箱焼鈍
を行って、パーライトを球状化セメンタイトとして軟質
化する。

【００３３】しかし、本発明鋼板の炭素レベルでは、こ
の焼鈍を実施しても引張り強度は 400〜500 N/mm²で推
移し、このときの伸びは40％以下であり、成形性は依然
として良くない。本発明では、鋼板の合金成分を前記の
ように選定した上、セメンタイトの黒鉛化を図り、上記
のような組織として鋼板を軟質で成形性に優れたものと
なす。このときのセメンタイトの黒鉛化の目安として
は、目標をＣ含有量が 0.1％の軟鋼並の強度において、
0.2 ％Ｃ鋼では50％の黒鉛化率、0.4 ％Ｃ鋼では75％の
黒鉛化率である。

【００３４】これまでに述べた本発明の熱延鋼板は、以
下に述べる工程からなる方法で製造することができる。

【００３５】熱間圧延工程熱間圧延後のパーライト組織の均一化をはかるために、
熱間圧延前の加熱条件は、1100℃以上の温度で１時間以
上均熱する。

【００３６】熱間圧延の仕上温度は冷却後のパーライト
組織に対して影響を与える。製品鋼板中の黒鉛を微細化
するには熱延鋼板でのパーライトの微細化が有効である
が、これには熱間圧延の仕上温度を低くすることが必要
である。しかし、仕上温度を余りに低くすると、圧延機
能力の限界から製品板厚が制約されることになるため、
仕上温度の下限を 700℃とした。なお、仕上温度の上限
は、上記のパーライトの微細化の目的から 900℃程度と
するのが望ましい。

【００３７】熱間圧延後の冷却と巻取りの工程熱間圧延終了後 (仕上圧延後) の冷却条件も重要であ
る。鋼中の黒鉛組織は製品としての熱処理特性を向上さ
せるため、微細化しておくことが必要である。このため
には、熱間圧延終了後の冷却速度を増大し、パーライト
組織を微細化する必要がある。微細な黒鉛を析出させる
にはパーライトのラメラー間隔を 0.1μm以内とするこ
とが望ましく、この条件を満足させるには、熱間圧延終
了後、巻取りまでの冷却速度を５℃/sec以上とする必要
がある。この冷却速度は、大きいほど組織の微細化には
効果があるが、冷却速度が過度に大きくなると熱延板の
硬度が増大し、熱延後の酸洗工程等での曲げ変形により
破断が生じる危険があるため、冷却速度の上限を50℃／
sec とする。

【００３８】巻取り温度が高い場合、巻取り後に変態を
生じて非常に粗いセメンタイトが形成される。従って、
熱延板の焼鈍後に得られる黒鉛組織の微細化のために
は、巻取り温度を低くする必要がある。多数の実験結果
から、この温度が 650℃以下の場合、パーライトは安定
した微細化組織となり、次の工程の焼鈍に要する時間も
短時間で済むことがわかった。巻取り温度が 650℃を超
える場合には、パーライトが粗大化し、焼鈍後の黒鉛も
粗大化する。一方、巻取り温度が低すぎる場合には、熱
延板の靱性が低下し、酸洗工程等の板が曲げを受ける工
程で割れ等の問題を発生する。従って、巻取り温度の下
限は 400℃とした。

【００３９】熱延板を焼鈍する工程焼鈍工程において、鋼中のセメンタイトを分解して黒鉛
として析出させるためには 600℃以上での均熱が必要で
ある。しかし、均熱温度が Ac₁点を超えるとパーライト
が分解し、均一なオーステナイトに変化してしまうか
ら、上限は Ac₁点とする。

【００４０】黒鉛が析出可能な最低均熱時間は約１時間
であるが、この程度ではセメンタイトがかなり残留して
おり、製品鋼板の成形性は良くない。この成形性を向上
させるために、本発明では均熱時間を６時間以上とし
た。望ましいのは12時間以上の均熱である。ただし、均
熱時間を無闇に長くするのは生産効率を落とすことにな
るから、せいぜい48時間以内にとどめるべきである。

【００４１】

【実施例１】鋼の化学成分のうち、Si、MnおよびＢの含
有量が機械的性質および黒鉛化率に及ぼす影響を見るた
めの試験を行った。表１(1) に供試材の化学組成を示
す。同表の記号Ａ１〜Ａ５はSi、記号Ａ6 〜Ａ10はMn、
記号Ａ11〜Ａ15はＢの含有量を変化させたものである。
他の成分はほぼ一定量にしてある。

【００４２】処理条件は下記のとおりである。熱間圧延圧延前の加熱：1200℃で１時間均熱仕上温度： 870℃ 仕上板厚： 2.0 mm (元のスラブ板厚は 220mm) 熱間圧延後の冷却および巻取り冷却速度25℃／sec で550 ℃まで冷却して巻き取った。

【００４３】熱延板焼鈍 710 ℃で 24 時間焼鈍得られた熱延鋼板の機械的性質と黒鉛化率の調査結果を
表１(2) に示す。さらに、この熱延鋼板を 950℃×30秒
の高周波加熱の後、油焼入れし、次いで 200℃×45分の
焼戻しをする熱処理を施した後の機械的性質も表１(2)
に併記した。

【００４４】ここで、黒鉛化率とは次式で定義される値
である。引張り試験は JIS５号試験片（板厚: 2.0 mm）
を用いて行い、衝撃試験は JIS３号試験片10mm角重ねで
行った。

【００４５】

【数１】

【００４６】上記の黒鉛化率が 100％の場合は組織はフ
ェライト＋黒鉛となり、100 ％に満たない場合は、組織
はフェライト＋黒鉛＋セメンタイトとなる。

【００４７】表１(2) から明らかなように、記号Ａ1 の
ように低Siの場合は黒鉛化率が低く、熱処理後の靱性が
劣る。Siの量が増大するにともない黒鉛化率が上昇する
が、Siの固溶硬化により強度の上昇と伸びの低下が見ら
れる。

【００４８】Mn含有量が増すと黒鉛化率は小さくなり、
伸びも低下する。一方、Ａ６のように低Mnの場合は、熱
処理後の靱性が劣る。

【００４９】また、Ｂは黒鉛化促進元素であるが、記号
Ａ15のように過剰の添加は逆に黒鉛化を阻害し、成形性
を劣化させる傾向がある。一方、Ａ11のようにＢが少な
すぎると、黒鉛化率も低めになり、熱処理後の硬度、靱
性も不足する。

【００５０】

【表１（１）】

【００５１】

【表１（２）】

【００５２】

【実施例２】表１の記号Ａ２の鋼を素材として、熱間圧
延仕上後の冷却速度、熱延板の焼鈍温度（均熱温度）お
よび焼鈍時間 (均熱時間) の影響を見るために次の試験
を行った。表２の記号Ｂ１〜Ｂ４は冷却速度、Ｂ５〜Ｂ
９は焼鈍温度、Ｂ10〜Ｂ14は焼鈍時間を変化させたもの
である。熱間圧延までの条件は次のとおりである。

【００５３】なお、巻取り温度は 520℃とした。

【００５４】圧延前の加熱：1200℃で１時間均熱仕上温度： 850℃で仕上板厚：３ mm (元のスラブ板厚は 220mm) 得られた熱延鋼板について機械的性質と黒鉛化率を調査
し、その結果を表２に併記した。機械的性質は実施例１
と同じ引張試験を行って調べた。

【００５５】表２に示すとおり、冷却速度が大きくなる
につれて、また焼鈍の温度が高く、時間が長くなるにつ
れて、黒鉛化率は大きくなり、それに伴って強度は下が
り、伸びが大きくなる。表２の記号Ｂ５は焼鈍温度が低
すぎ、記号Ｂ10、Ｂ11は焼鈍時間が短すぎる比較例であ
るが、いずれも黒鉛化率が小さく、強度が高めである。

【００５６】

【表２】

【００５７】

【実施例３】表３(1) に示す素材鋼を用いて鋼板の黒鉛
化比率、機械的性質および溶接性に関する調査を行っ
た。処理条件は下記のとおりである。

【００５８】熱間圧延圧延前の加熱：1250℃で１時間均熱仕上温度： 870℃で仕上板厚： 5.0 mm (元のスラブ板厚は２２０ｍ
ｍ）熱間圧延後の冷却および巻取り冷却速度20℃／sec で550 ℃まで冷却して巻き取った。

【００５９】熱延板焼鈍 700 ℃で 30 時間焼鈍ここでは、実施例１と同じ引張試験の外に、溶接性を評
価するため、板厚 5.0mmの黒鉛化処理を行った鋼板を研
削し 2.5mm厚に加工したものをアーク溶接し、溶接部を
Ｕノッチ加工したJIS ３号試験片で、０℃で衝撃試験を
行い靱性を調べた。併せて、鋼板の熱処理後の機械的性
質を実施例１と同様に調査した。これらの結果を表３
(2) に示す。

【００６０】表３(2) の試験結果を見ると、Ｃ含有量が
0.38％の記号Ｃ４までは高い衝撃値を維持しているが、
記号Ｃ５は素材のＣとSiが高いため溶接部の靱性が大き
く低下している。記号Ｃ１はＣ含有量が低くすぎて焼鈍
後の黒鉛化率が低くなり、黒鉛化による成形性向上の効
果が表れず、熱処理後の硬度も低い。

【００６１】

【表３（１）】

【００６２】

【表３（２）】

【００６３】

【実施例４】表４(1) に示す化学組成の鋼を素材として
次の条件により熱延鋼板を試作した。

【００６４】熱間圧延圧延前の加熱：1200℃で２時間均熱仕上温度： 870℃で仕上板厚： 2.5 mm (元のスラブ板厚は 220mm) 熱間圧延後の冷却および巻取り表４(2) に示す種々の冷却速度で 550℃まで冷却して巻
き取った。

【００６５】熱延板焼鈍焼鈍温度および時間を表４(2) に示すように種々変えて
実施した。

【００６６】得られた鋼板の機械的性質と黒鉛化率およ
び溶接部の衝撃値を調べた。機械的性質は実施例１と同
じ引張試験で、また、溶接部の衝撃値は実施例３と同じ
方法で、それぞれ調べた。これらの結果を表４(2) に示
す。

【００６７】表４(2) から、本発明の方法によれば黒鉛
化率が高く、従って、強度が低く成形性に優れた熱延鋼
板が製造できることが明らかである。

【００６８】

【表４（１）】

【００６９】

【表４（２）】

【００７０】

【発明の効果】実施例に具体的に示したとおり、本発明
の熱延鋼板はミクロ組織がフェライトと黒鉛、あるいは
フェライトとセメンタイトと黒鉛からなり、強度が低く
て伸びが大きく、加工性に優れたものである。また、Ｃ
含有量が抑えられているので溶接部の靱性にも優れてい
る。そして、加工後の熱処理によって、十分な硬さと強
度を付与することができる。本発明の鋼板は前述の製造
方法によって比較的簡単に製造することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％で、Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.20〜
2.00％、Mn：0.05〜0.50％、Ｐ：0.015 ％以下、Ｓ：0.
010 ％以下、sol.Al：0.05〜1.00％、Ｂ：0.0003〜0.00
50％、Ｎ：0.002 〜0.005 ％で、残部が実質的にFeおよ
び不可避的不純物からなる化学組成と、フェライトと黒
鉛、あるいはフェライトとセメンタイトと黒鉛の複合組
織を有する成形性と溶接性に優れた中炭素熱延鋼板。
【請求項２】請求項１記載の合金成分に加え更に2.00重
量％以下のNiを含有する化学組成と、フェライトと黒
鉛、あるいはフェライトとセメンタイトと黒鉛の複合組
織を有する成形性と溶接性に優れた中炭素熱延鋼板。
【請求項３】請求項１記載の合金成分に加え更に 0.001
〜0.010 重量％のCaを含有する化学組成と、フェライト
と黒鉛、あるいはフェライトとセメンタイトと黒鉛の複
合組織を有する成形性と溶接性に優れた中炭素熱延鋼
板。
【請求項４】請求項１記載の合金成分に加え更に2.00重
量％以下のNiと 0.001〜0.010 重量％のCaを含有する化
学組成と、フェライトと黒鉛、あるいはフェライトとセ
メンタイトと黒鉛の複合組織を有する成形性と溶接性に
優れた中炭素熱延鋼板。
【請求項５】請求項１から４までの何れかに記載した化
学組成を有する中炭素鋼を素材とし、これを1100℃以上
の温度域で１時間以上均熱した後、圧延終了温度を 700
℃以上として熱間圧延し、 400〜650 ℃の温度域まで５
〜50℃/secの冷却速度で冷却して巻取り、次いで 600℃
〜 Ac₁点の温度域で６時間以上均熱することを特徴とす
る請求項１から４までの何れかの中炭素熱延鋼板の製造
方法。