JPH05311246A - 焼付硬化型冷間圧延鋼板の製造方法 - Google Patents

焼付硬化型冷間圧延鋼板の製造方法

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JPH05311246A
JPH05311246A JP14325392A JP14325392A JPH05311246A JP H05311246 A JPH05311246 A JP H05311246A JP 14325392 A JP14325392 A JP 14325392A JP 14325392 A JP14325392 A JP 14325392A JP H05311246 A JPH05311246 A JP H05311246A
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JP
Japan
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steel sheet
rolled steel
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cold
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Withdrawn
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JP14325392A
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English (en)
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Yoshiharu Namita
田 芳 治 波
Yoshinobu Omiya
宮 良 信 大
Yoichi Mukai
井 陽 一 向
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】C 0.0040wt%以下、Mn 0.5wt
%以下、P 0.1wt%以下、 S 0.01wt%以
下、Al 0.01〜0.1wt%、N 0.005wt
%を含有し、かつ、 0.001 < Ti < 4C−0.008 (wt%) (N/14)< Zr/91 <(N/14+S/32)
(wt%) を満足する鋼を通常の工程によりスラブを作成し、この
スラブに対して仕上温度がAr3変態点以上となる熱間
圧延を行い、700℃以下の温度において巻き取り、酸
洗、冷間圧延を行った後、再結晶温度以上、Ac3変態
点以下の温度に加熱して焼鈍を行うことにある。 【効果】自動車外装用鋼板として要求される高加工性お
よび焼付硬化性を兼ね備えた冷間圧延鋼板、或いは、め
っき鋼板を、所望の特性を安定して製造することが可能
となり、さらに、製鋼工程における脱炭工程、焼鈍工
程、製造工程を行う上において負荷低減が可能となり、
歩留りの向上および製造費用の低減を可能とすることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は焼付硬化型冷間圧延鋼板
の製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、特
に、自動車用外板等の超深絞り加工に使用することがで
き、さらに、車体の剛性の向上、耐デント性の向上に優
れた焼付硬化型冷間圧延鋼板の製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来技術】最近、自動車の燃費向上を図るための対策
の一つとして、車体を軽量化することが促進されてきて
おり、従って、車体の外装用鋼板の厚さを薄くすること
が要求されている。
【0003】しかし、車体を薄肉化することにより、外
装用鋼板に石が衝突したり、また、指等で押した時に、
凹み等の変形が起こらないような特性、即ち、耐デント
性を有することが要求される。そして、この耐デント性
は鋼板の降伏応力が高い程良好である。
【0004】一般的に、上記のような自動車外装用鋼板
は、加工度の高いプレス成形性と形状凍結性に優れてい
ることが必要である。これらプレス成形性および形状凍
結性については、r値が高く、降伏点の低い鋼板が良い
とされている。そして、この自動車外装用鋼板には、良
好なプレス成形性としてr値が高く、降伏点の低いこ
と、プレス成形、焼付塗装後において降伏点の高いこと
が要求される。
【0005】通常、自動車外装用鋼板は焼付塗装が行わ
れるので、この焼付塗装時(プレス成形後の熱処理時)
に降伏点の上昇する鋼板が耐デント性鋼板として望まし
いのである。
【0006】従来において、プレス加工用鋼板は低炭素
(C0.02〜0.07wt%)Alキルド鋼を箱焼鈍を
行うことにより製造されてきたが、最近になって、プレ
ス成形性の高い材料が要求されてきており、また、高い
生産性を図るためには、C< 0.01wt%の極低炭素
鋼を連続焼鈍により製造することが行われている。
【0007】そして、これらの極低炭素鋼は、鋼中のC
およびNを固定するため、また、プレス成形後の焼付硬
化に必要な適量のCを残すために、TiおよびNb等の
炭窒化物形成元素を含有させる。なお、焼付硬化性を有
する冷間圧延鋼板に関する技術としては、特開昭57−
192225号公報、或いは、特開昭59−03182
7号公報等が開示されている。
【0008】しかして、焼付硬化型冷間圧延鋼板とし
て、高い成形性および高い焼付硬化性の両方を併せ保有
させるため、耐デント性鋼板としてプレス成形後の熱処
理時に降伏点が上昇し、かつ、時効劣化を防止するため
には、TiおよびNb等の炭窒化物形成元素の含有量を
規定し、固溶Cが残るようにする必要がある。
【0009】このような冷間圧延鋼板としてTiを単独
で含有させた鋼では、N、C含有量の変動により固溶C
量の変化が大きく、また、TiN、TiSの原子当量以
下のTiを含有させることにより、Cを全て固溶Cとし
て残す場合には、C含有量を20ppm以下に低くする
必要があるり、製鋼工程における負担が大きくなり、ま
た、Nb単独含有鋼およびTi−Nb複合含有鋼はNb
が含有されることにより、再結晶温度が高く、高加工性
とするためには高温焼鈍を行う必要がある。
【0010】以上説明したように、従来における焼付硬
化型冷間圧延鋼板においては、製鋼時の含有成分の規定
および製造工程上の問題が多く存在しており、操業条件
の緩和、歩留りの向上等残されている問題も多い。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に説明し
た従来における焼付硬化型冷間圧延鋼板の製造方法にお
ける種々の問題点に鑑み、本発明者が鋭意研究を行い、
検討を重ねた結果、鋼中の含有成分の規定および製造工
程の規定の緩和、即ち、極低炭素鋼においてZrを含有
させることによりZrN、ZrSを析出、固定させ、ま
た、固溶Cの制御にはTiを含有させることにより、焼
付硬化性を付与するのに必要な固溶Cを安定して確保す
ることができ、かつ、製鋼工程における脱炭工程の負荷
の低減および再結晶焼鈍時の焼鈍温度の低下等、従来の
製造条件を著しく緩和できることを知見し、この知見に
基づいて焼付硬化型冷間圧延鋼板の製造方法を開発した
のである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に係る焼付硬化型
冷間圧延鋼板の製造方法の特徴とするところは、 C 0.0040wt%以下、Mn 0.5wt%以下、
P 0.1wt%以下、 S 0.01wt%以下、Al
0.01〜0.1wt%、N 0.005wt%を含有
し、かつ、 0.001 < Ti < 4C−0.008 (wt%) (N/14)< Zr/91 <(N/14+S/32)
(wt%) を満足する鋼を通常の工程によりスラブを作成し、この
スラブに対して仕上げ温度がAr3変態点以上となる熱
間圧延を行い、700℃以下の温度において巻き取り、
酸洗、冷間圧延を行った後、再結晶温度以上、Ac3
態点以下の温度に加熱して焼鈍を行うことにある。
【0013】本発明に係る焼付硬化型冷間圧延鋼板の製
造方法について、以下詳細に説明する。
【0014】先ず、本発明に係る焼付硬化型冷間圧延鋼
板の製造方法において使用する鋼の含有成分および成分
割合について説明する。
【0015】Cは加工用冷間圧延鋼板として重要な伸
び、r値(ランクフォード値)に対して影響を与える元
素であり、含有量が少なければ少ない程高くなるもので
あり、そして、C含有量が0.004wt%を越えて多
量に含有させると焼付硬化型性の増加には有利ではある
が、時効劣化の恐れがあり、さらに、固溶C量の制御の
ために含有させるTiの量が多くなるという問題があ
る。よって、C含有量は0.004wt%以下とする。
【0016】Mnは加工用冷間圧延鋼板の深絞り性を劣
化させる元素であるから、含有量は少ない程よく、Mn
含有量は0.5wt%以下とする。
【0017】Pは加工用鋼板の強度を上昇させるために
含有させる元素であり、含有量が0.1wt%を越えて
多量に含有させると加工性を劣化させる。よつて、P含
有量は0.1wt%以下とする。なお、強度上昇のため
には、P含有量は現在の技術においては、0.005w
t%程度が下限値である。
【0018】Sはr値には何らの影響を及ぼすことはな
いが、S含有量を0.01wt%を越えて増加させると
Sの析出、固定に必要なZr含有量が増加するようにな
る。よって、S含有量は0.01wt%以下に規制す
る。
【0019】Alは脱酸に必要な元素であり、含有量が
0.01wt%未満では充分な脱酸を行うことができ
ず、また、0.1wt%を越えて含有させると脱酸効果
が飽和に達するばかりでなく、アルミナ系介在物が発生
して成形性を劣化させる。よって、Al含有量は0.0
1〜0.1wt%とする。
【0020】Nは含有量が増加するに従ってNを固定す
るために必要なZrの含有量が多くなり、析出物量が増
大し、粒成長性が劣化し、r値の向上させることができ
ず、さらに、コストアップとなるので、できるだけ低い
含有量とするのがよく、好ましくは、0.004wt%
以下とするのがよいが、所望の材質を得ようとするため
には、N含有量は0.005wt%以下とする。
【0021】Tiは焼付硬化型冷間圧延鋼板として適量
の固溶Cを残すために含有させる元素であり、含有量が
0.00wt%未満では時効劣化を防止することができ
ず、また、(4C−0.008)wt%越えて含有させ
ると上記の効果を発揮することができない。よって、T
i含有量は0.001<Ti<(4C−0.008)wt
%とする。
【0022】Zrは熱間圧延前の加熱段階においてNを
ZrNとして析出、固定し、鋼中のSをZrSとして析
出させるための元素であり、(N/14)wt%未満で
はこの効果を期待できず、また、(N/14)+(S/
32)を越えて含有させると効果が飽和してしまう。よ
って、Zr含有量は(N/14)<Zr/91<(N/
14+S/32)(wt%)とする。
【0023】次に、本発明に係る焼付硬化型冷間圧延鋼
板の製造方法における製造条件について説明する。
【0024】本発明に係る焼付硬化型冷間圧延鋼板の製
造方法においては、使用する鋼は通常行われている転炉
等で溶製され、溶製された溶鋼は鋼片とされるのである
が、造塊法、或いは、連続鋳造法の何れの方法でもよ
い。
【0025】次いで、製造された鋼片を室温まで冷却し
た後、熱間圧延加熱炉に装入するのであるが、この時、
一旦室温にまで冷却することなく、加熱炉に装入するH
CR法により行っても良い。
【0026】また、鋼片を再加熱することなくそのまま
圧延を行うことはもとより、短時間の保熱および/或い
は部分的な加熱の後に、熱間圧延を行っても得られる効
果は何ら損なわれることはない。
【0027】そして、鋼片の加熱温度については、通常
の加熱温度の1000℃〜1300℃の温度でもよい
が、仕上げ温度のAr3点を確保することが可能であれ
ば、できるだけ低温度であることが望ましい。
【0028】熱間圧延条件はオーステナイト域において
熱間圧延を終了するのがよく、仕上げ温度がAr3点未
満では冷間圧延、焼鈍後の特性を阻害する集合組織が形
成されて加工性を低下させる。
【0029】巻き取り温度は、高温度である程析出物が
完全に析出して、材質は良好になるが、700℃を越え
る温度においては材質向上効果は飽和するだけではな
く、酸洗性が劣化する。よって、巻き取り温度は700
℃以下とする。
【0030】冷間圧延条件は、冷間圧延率が高いほどr
値の高い材料が得られるが、少なくとも65%以上の冷
間圧延率で冷間圧延を行えば、良好な特性を得ることが
できる。
【0031】焼鈍条件は、均熱温度が再結晶温度以上、
Ac3点未満の温度範囲であれば、加熱、冷却条件は特
に規制する必要はないが、しかしながら、Ac3点を越
えてオーステナイト域まで加熱すると、γ→α変態時に
ランダム核が生成し、極端にr値が劣化する。また、焼
鈍を行った後、引き続いて溶融亜鉛めっき等のめっき処
理を行うことも可能である。
【0032】
【実 施 例】表1に示す含有成分および成分割合の鋼
を通常の溶製法により溶製してから、鋼片を製造して供
試鋼を製作し、この供試鋼に対してAr3変態点以上の
温度において熱間圧延を行った後、700℃以下の温度
で巻き取り、酸洗後、78%の圧下率で冷間圧延を行
い、板厚が0.8mm冷間圧延鋼板を作成した。
【0033】表2に測定結果を示す。なお、r値は圧延
方向に平行(rL)、直角(rC)および45°(rN
方向の値を次の式で平均したものである。 r=(rL+rC+2rN)/4 焼付硬化(BH)量は、一軸引張試験により2%変形時
の強度と、それを除荷し170℃、20分処理を行った
後の、下降伏荷重との差により求めた。
【0034】表2より、本発明に係る焼付硬化型冷間圧
延鋼板の製造方法により製造された、本発明鋼(A〜
D、L、M)はr値=1.8以上の深絞り性を有してお
り、焼付硬化性も28N/mm2以上と良好な特性を示
していることがわかる。また、低い焼鈍温度(800
℃)においても充分な焼付硬化性と加工性を保持してい
ることが確認された。これに対して、比較鋼(E〜K)
は、含有成分および成分割合が本発明鋼とは異なってい
るため、伸び、r値が低く、また、充分な焼付硬化性を
得ることができない。
【0035】
【表1】
【0036】
【表2】
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に焼付硬化
型冷間圧延鋼板の製造方法は上記の構成を有しているか
ら、自動車外装用鋼板として要求される高加工性および
焼付硬化性を兼ね備えた冷間圧延鋼板、或いは、めっき
鋼板を特性を安定して製造することが可能となり、ま
た、製鋼工程における脱炭工程、焼鈍工程、製造工程を
行う上の負荷低減が可能となり、歩留りの向上および製
造費用の低減が可能となるという優れた効果を有するも
のである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】C 0.0040wt%以下、Mn 0.5
    wt%以下、P 0.1wt%以下、 S 0.01wt
    %以下、Al 0.01〜0.1wt%、N 0.005
    wt%を含有し、かつ、 0.001 < Ti < 4C−0.008 (wt%) (N/14)<Zr/91<(N/14+S/32)
    (wt%) を満足する鋼を通常の工程により鋼片を作成し、この鋼
    片に対して仕上げ温度がAr3変態点以上となる熱間圧
    延を行い、700℃以下の温度において巻き取り、酸
    洗、冷間圧延を行った後、再結晶温度以上、Ac3変態
    点温度以下の温度に加熱して焼鈍を行うことを特徴とす
    る焼付硬化型冷間圧延鋼板の製造方法。
JP14325392A 1992-05-08 1992-05-08 焼付硬化型冷間圧延鋼板の製造方法 Withdrawn JPH05311246A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040017946A (ko) * 2002-08-22 2004-03-02 주식회사 포스코 가공성 및 소부경화성이 우수한 연속소둔형 주석도금원판의제조방법

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Effective date: 19990803