JPH0541687B2 - - Google Patents

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JPH0541687B2
JPH0541687B2 JP61287693A JP28769386A JPH0541687B2 JP H0541687 B2 JPH0541687 B2 JP H0541687B2 JP 61287693 A JP61287693 A JP 61287693A JP 28769386 A JP28769386 A JP 28769386A JP H0541687 B2 JPH0541687 B2 JP H0541687B2
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JP
Japan
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hot
temperature
steel
less
rolled steel
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JP61287693A
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JPS63143225A (ja
Inventor
Noriaki Nagao
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野> この発明は、絞り性を始めとする加工性に優
れ、かつ特性の均一な熱延鋼板を作業性良く安定
して製造する方法に関するものである。 <従来技術とその問題点> 近年、自動車用鋼板等を始めとする加工用鋼板
の使用分野において、素材のコストダウンを狙い
とした「冷延鋼板から熱延鋼板への代替施策」が
推進されていることもあつて、より一層絞り性の
優れた熱延鋼板が強く要望されるようになつてき
た。 従来、これらへの対処法としては「低炭素アル
ミキルド鋼を高温巻取りして加工性を確保する方
法」が一般的であつた。しかし、このような手段
にて製造される熱延鋼板では益々高くなつてきた
性能要求に十分応えることができないことから、 (a) 素材鋼として極低炭素鋼を用いる方法(特開
昭49−89621号)、 (b) 素材鋼としてTiやNbを添加した極低炭素鋼
を用いる方法(特開昭55−97431号)、 等も提案されたが、前記(a)の方法で得られる熱延
鋼板は低炭素系のものより多少加工性が良い程度
で決して満足出来る程の性能を具備せず、一方前
記(b)の方法で得られる熱延鋼板には加工性の点で
は比較的良好であるが材料コストが高いとの不利
な面がある上、何れの方法も、素材鋼のAr3点が
高いために熱延温度範囲が狭くて仕上げ温度を確
保するのが極めて困難であるとの大きな問題を抱
えていたのである。 そこで、このような問題をも解決し、良好な加
工性を有する熱延鋼板を工業的規模で安定生産す
べく、低炭素鋼或いは極低炭素鋼にBを添加して
固溶Nを固定し、これにより非時効性の確保や結
晶粒の粗大化を助長して軟質化を図る方法(特開
昭48−100313号、特開昭56−146822号、特開昭58
−207335号)」も提案された。この場合、“Bの添
加”は鋼のAr3点を低下させる効果をも奏するの
で、熱間圧延の仕上げ温度を確保する上で非常に
有利となつている。 しかしながら、上述のような対策では、BはN
との親和力が極めて強くて圧延中にNと優先的に
結合してしまいがちであることから、Ar3点の低
下に必要な固溶Bを存在させるためにはBNの生
成を見越した過剰量のB、通常は15〜40ppm程度
のBを添加することが必要である。ところが、熱
間圧延中のBNの析出には極めて不安定な要素が
あり、圧延温度や圧下率によつても析出量が変化
すると言う特徴がある。そのため、BNの析出が
遅滞して過剰の固溶Bが存在しがちであり、却つ
て鋼を硬質化して絞り性を低下するなど特性のバ
ラツキが目立つようになる懸念が大きかつた。 <問題点を解決するための手段> 本発明者等は、上述のような問題点を踏まえた
上で、自動車用鋼板等に適用しても十分に満足し
得る優れた絞り性を有した熱延鋼板を安定・確実
に製造し得る方法を見出すべく、様々な観点に立
つて研究を重ねた結果、以下に示す如き知見が得
られたのである。即ち、 (a) 素材鋼中に従来のB添加熱延鋼板よりも微量
のBを添加し、これを連続鋳造して得たγ/α
変態前の高温鋳片をそのまま加熱炉に装入して
適温加熱すると、該加熱時に鋼中のNは先ず拡
散速度の遅いBと結合してBNを形成するが、
まもなく熱力学的により安定なAlと結合し
AlNを生成して固定されることとなる。この
ため、N量が低く制限されていることもあつ
て、添加したBが微量であつても引き続く熱間
圧延中はNから解離したBは固溶状態で存在す
るので、これによつて十分な“Ar3点低下効
果”や“結晶粒粗大化作用からの軟質・高延性
化効果”がもたらされる上、B量が微量である
ので得られる熱延鋼板の特性上のバラツキを招
く恐れもなくなる。 (b) 更に、素材鋼の熱間圧延に際して、γ/α変
態前の高温鋳片をそのまま加熱炉に装入して加
熱・圧延した場合には、結晶粒が細粒化して硬
質化する現象も十分に払拭されてしまう。 (c) 従つて、成分調整をした鋼に微量のBを含有
せしめた高温の連続鋳造鋳片をそのまま加熱炉
に装入して低温加熱し、これを熱間圧延する
と、絞り性を始めとした加工性に優れると共に
特性バラツキのない熱延鋼板を良好な圧延作業
性の下で極めて安定に得ることができる。 この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であり、 C:0.03%以下(以降、成分割合を表わす%は
重量%とする)、 Mn:10.30%以下、 S:0.010%以下、 Al:0.010〜0.080%、B:0.0002〜0.0015%、 N:0.0030%以下、 Fe及び不可避不純物:残り から成る成分組成の鋼を連続鋳造して得られた高
温鋳片を900℃以上で加熱炉に装入し、この加熱
炉中で900〜1180℃の温度に保持して鋼中Nの
AlN化を促進させた後、仕上げ温度がAr3点以上
の条件で熱間圧延し、巻取ることにより、絞り性
等の加工性に優れると共に特性の均一な、自動車
用鋼板等として十分に満足できる加工用熱延鋼板
を安定して製造し得るようにした点、 に特徴を有するものである。 ところで、この発明の方法において、素材鋼の
成分組成割合及び加熱・圧延条件を上記の如くに
限定したのは次の理由による。即ち、 A 素材鋼の成分割合 (a) C この発明の熱延鋼板の製造方法に適用される鋼
のC含有量が0.03%を越えると得られる熱延鋼板
の加工性が劣化し、絞り用として必要な延性が確
保できなくなることから、C含有量は0.03%以下
と限定した。なお、C含有量は低い程好ましく、
出来れば0.01%以下に制限するのが良い。 (b) Mn Mn含有量が0.30%を越えると、C含有量が多
い場合と同様、良好な延びを確保できなくなるこ
とから、十分に満足できる加工性を確保すべく
Mn含有量は0.30%以下と限定した。なお、Mn含
有量も低い程好ましく、0.20%以下に制限するこ
とが推奨される。 (c) S S含有量が0.010%を越えると、硫化物系介在
物の増加に起因して熱延鋼板の絞り性低下を招く
ことから、S含有量は0.010%と限定した。 (d) Al Al成分は鋼の脱酸剤として添加されるが、そ
の脱酸残渣が0.010%未満であると脱酸が不安定
となり、一方、0.080%を越えて含有されると鋼
が硬化すること加えて熱延鋼板のコスト上昇をも
招くことから、Al含有量は0.010%〜0.080%と定
めた。 (e) B B成分には、Ar3点を低下して十分に余裕を持
つた熱間圧延仕上げ温度領域を確保する作用のほ
か、結晶粒の粗大化を通じて熱延鋼板の軟質化を
達成する作用がある。そして、この発明の方法で
は連続鋳造にて得られた熱鋳片を特定条件で加熱
してから熱間圧延するため鋼中のNはAlNとし
て固定されてしまい、従つてBは圧延中は十分に
固溶状態で存在することとなるので極く微量の添
加でもその作用を損なうことがない。しかしなが
ら、B含有量が0.0002%未満では上記作用に所望
の効果が得られず、一方、0.0015%を越えて含有
させると過剰の固溶Bが存在することとなつて却
つて熱延鋼板を硬質化し、絞り性を低下させるこ
とからB含有量は0.0002〜0.0015%と定めたが、
好ましくは0.0005〜0.0010%に調整するのが良
い。 (f) N 鋼中のNはAlによつてAlNとして固定される
が、N含有量が0.0030%を越えるとAlNの量が多
くなつて熱間圧延の際にBの析出サイトとなり、
B添加による前記効果を損なうようになる上、B
の有効量に悪影響を及ぼす懸念も出てくることか
ら、N含有量は0.0030%以下と限定した。 B 加熱・圧延条件 (a) スラブ(鋳片)の加熱炉への装入温度 連続鋳造にて得られた熱鋳片(スラブ)を900
℃未満の温度にまで冷却するとγ/α変態が生じ
て再加熱時のγ粒が細粒化し、従つて熱延鋼板の
α粒も細粒となつて硬質化が生じる。このため、
熱鋳片の加熱炉への装入温度は900℃以上と定め
た。 (b) スラブ(鋳片)の加熱温度 連続鋳造にて得られた鋳片(スラブ)を高温の
状態で加熱炉に装入して1180℃以下で保持する
と、前述したように鋼中Nは先ず拡散速度の遅い
Bと結合してBNを形成するが、その後熱力学的
により安定なAlと結合してAlNとなるので、添
加してBは再び圧延中に固溶Bとして存在するこ
ととなつて所期の効果を発揮する。 この場合、加熱炉中での加熱温度が1180℃を越
えると鋼中のB,N,Alはそれぞれ固溶状態と
なり、圧延中にBNが生成してBの添加効果が失
われてしまうこととなる。従つて、鋳片の加熱温
度は1180℃以下と定めた。 なお、加熱中の鋳片の保持時間としては、BN
を形成した鋼中のNがAlと結び付いてAlNを形
成するのに十分な時間を確保する必要があり、20
分以上とするのが良い。 (c) 圧延仕上げ温度 熱間圧延の仕上げ温度がAr3点を下回ると、得
られる熱延鋼板の加工性が著しく劣化して所望の
絞り性を確保できなくなることから、熱間圧延の
仕上げ温度はAr3点以上と定めた。 なお、巻取り温度については特に厳密に調整す
る必要はなく、通常の範囲である750〜500℃程度
で巻取ることで十分に所望の熱延板製品を得るこ
とができる。 続いて、この発明を実施例により、比較例と対
比しながら説明する。 <実施例> 実施例 1 まず、第1表で示される如き化学成分組成の鋼
を連続鋳造した後、それぞれ第2表で示す条件に
て加熱炉に装入し、加熱し、熱間圧延して1.6mm
厚の熱延鋼板を製造した。 次いで、このようにして得られた各熱延鋼板か
らJIS5号引張り試験片を切り出し、その引張り特
性を調査したが、この結果を第2表に併せて示し
た。 第2表に示される結果からも明らかなように、
本発明の条件通りに製造された熱延鋼板は、軟質
であつて高い延性(絞り性)を有しており自動車
用鋼板等として十分に満足できるものである上、
同時に第1表に示される如くAr3点が低下してい
て熱間圧延作業に極めて好都合であることが分か
る。 これに対して、試験番号3の場合には加熱炉へ
装入する時点での熱鋳片の温度が低くなつている
ので得られる熱延板は硬質化して延性が十分では
なく、また試験番号4の場合には加熱温度が高く
なつているので熱間圧延中にBがBNとして析出
【表】
【表】 (注) *印は、本発明の条件から外れていることを示
す。
【表】
【表】 して熱延板の軟質化に貢献していないことが分か
る。 そして、試験番号5の場合にはBの添加がなさ
れていないためBによる軟質化効果が得られず、
得られる熱延鋼板の延性が不十分となつている。 更に、試験番号6の場合には、Bの過剰添加の
ため却つて得られる熱延鋼板は硬質化してしま
い、十分な延性を達成できないことが分かる。 実施例 2 第3表に示される如き化学成分組成の鋼をそれ
ぞれ連続鋳造してスラブとした後、これを第4表
で示す条件で加熱し熱間圧延して、1.4mm厚の熱
延鋼板を製造した。 このようにして得られた各鋼板からJIS5号引張
り試験片を切り出し引張り特性のバラツキを調査
したが、その結果は第4表に併記した通りであつ
た。 第4表に示される結果からも、B含有量が高い
従来のB添加熱延鋼板では延性のバラツキが極め
て大きいのに対して、本発明の条件通りに製造さ
れた熱延鋼板では良好な特性が安定して得られて
いることが分かる。 <効果の総括> 以上に説明した如く、この発明によれば、絞り
性等の加工性に優れた熱延鋼板を生産性良く安定
して製造することができ、自動車用鋼板等として
の要求性能を十分に満たし、なおかつコストの安
い加工用鋼板を提供することが可能となるなど、
産業上有用な効果がもたらされるのである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 重量割合にて C:0.03%以下、Mn:0.30%以下、 S:0.010%以下、Al:0.010〜0.080%、 B:0.0002〜0.0015%、 N:0.0030%以下、 Fe及び不可避不純物:残り から成る成分組成の鋼を連続鋳造して得られた高
    温鋳片を900℃以上で加熱炉に装入し、この加熱
    炉中で900〜1180℃の温度に保持して鋼中Nの
    AlN化を促進させた後、仕上げ温度がAr3点以上
    の条件で熱間圧延し、巻取ることを特徴とする、
    加工性の優れた熱延鋼板の製造方法。
JP28769386A 1986-12-04 1986-12-04 加工性の優れた熱延鋼板の製造方法 Granted JPS63143225A (ja)

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