JPH0598355A - 深絞り性に優れた熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
深絞り性に優れた熱延鋼板の製造方法Info
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- JPH0598355A JPH0598355A JP25553991A JP25553991A JPH0598355A JP H0598355 A JPH0598355 A JP H0598355A JP 25553991 A JP25553991 A JP 25553991A JP 25553991 A JP25553991 A JP 25553991A JP H0598355 A JPH0598355 A JP H0598355A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】Ｃ：０．０８％以下、Ｓｉ：０．３％以下、Ｍ
ｎ：０．０１〜０．４％以下、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１
〜０．０８％、Ｎ：０．０１％以下で残部がＦｅおよび
不可避不純物からなる素材の鋼片、または更にＴｉ、Ｎ
ｂ、ＺｒおよびＶのうちから選ばれた１種以上を合計で
０．００１〜０．３５０重量％および／またはＢを０．
０００１〜０．００５０重量％含有する鋼片を最終パ
スの圧延をＡｒ３点以上の温度域で、且つその最終パス
の圧下率を３０％以上とする一次圧延を行ない、（Ａ
ｒ３点−１５０）℃〜４５０℃の温度域において、総圧
下率（Ｒ１）が７０〜９７％の圧延であって、そのうち
の摩擦係数が０．２以下の潤滑圧延の圧下率（Ｒ２）が
次の（ａ）式を満足する条件で二次圧延を行ない、４５
００≦Ｒ１（％）×Ｒ２（％）≦７７６０・・・
（ａ）、但し、Ｒ１（％）≧Ｒ２（％）で、Ｒ２≦８０
（％）二次圧延後に再結晶させる工程。 【効果】冷延鋼板と同等以上のｒ値を有する深絞り性に
優れた熱延鋼板が得られる。
ｎ：０．０１〜０．４％以下、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１
〜０．０８％、Ｎ：０．０１％以下で残部がＦｅおよび
不可避不純物からなる素材の鋼片、または更にＴｉ、Ｎ
ｂ、ＺｒおよびＶのうちから選ばれた１種以上を合計で
０．００１〜０．３５０重量％および／またはＢを０．
０００１〜０．００５０重量％含有する鋼片を最終パ
スの圧延をＡｒ３点以上の温度域で、且つその最終パス
の圧下率を３０％以上とする一次圧延を行ない、（Ａ
ｒ３点−１５０）℃〜４５０℃の温度域において、総圧
下率（Ｒ１）が７０〜９７％の圧延であって、そのうち
の摩擦係数が０．２以下の潤滑圧延の圧下率（Ｒ２）が
次の（ａ）式を満足する条件で二次圧延を行ない、４５
００≦Ｒ１（％）×Ｒ２（％）≦７７６０・・・
（ａ）、但し、Ｒ１（％）≧Ｒ２（％）で、Ｒ２≦８０
（％）二次圧延後に再結晶させる工程。 【効果】冷延鋼板と同等以上のｒ値を有する深絞り性に
優れた熱延鋼板が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、深絞り性に優れた熱延
鋼板、具体的には高ランクフォード値 (ｒ値) の熱延鋼
板を製造する方法に関する。
鋼板、具体的には高ランクフォード値 (ｒ値) の熱延鋼
板を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】優れた加工性、特に深絞り性を必要とさ
れる用途には、従来冷延鋼板が使用されてきた。周知の
とおり冷延鋼板は、熱間圧延で得た熱延鋼板を酸洗−冷
間圧延−焼鈍−調質圧延というプロセスを経て製造され
るものであって、その製造プロセスから明らかなように
熱延鋼板に比較すれば、製造コストが格段に嵩む。一
方、熱延鋼板は上記冷延鋼板や溶接鋼管等の素材として
製造されることが多く、熱延鋼板自体として使用される
場合は比較的高い加工性を必要としないところに用いら
れている。
れる用途には、従来冷延鋼板が使用されてきた。周知の
とおり冷延鋼板は、熱間圧延で得た熱延鋼板を酸洗−冷
間圧延−焼鈍−調質圧延というプロセスを経て製造され
るものであって、その製造プロセスから明らかなように
熱延鋼板に比較すれば、製造コストが格段に嵩む。一
方、熱延鋼板は上記冷延鋼板や溶接鋼管等の素材として
製造されることが多く、熱延鋼板自体として使用される
場合は比較的高い加工性を必要としないところに用いら
れている。
【０００３】近年、多方面からの鋼材コストの低減の要
望があり、これと熱延鋼板の製造技術の向上とがあいま
って、従来冷延鋼板が使用されてきた分野にも熱延鋼板
が使用されるようになってきた。しかし、熱延鋼板の使
用分野を更に拡大するためには、その加工性、特に深絞
り性を大幅に改善しなければならない。
望があり、これと熱延鋼板の製造技術の向上とがあいま
って、従来冷延鋼板が使用されてきた分野にも熱延鋼板
が使用されるようになってきた。しかし、熱延鋼板の使
用分野を更に拡大するためには、その加工性、特に深絞
り性を大幅に改善しなければならない。
【０００４】熱延鋼板の加工性を向上させる試みとして
は、例えば、特開昭61−3844号公報に開示されている発
明がある。その発明の特徴は、特定組成の鋼を高温域で
大圧下の熱間圧延を行った後、比較的低温域で潤滑圧延
を行う点にあり、これによってｒ値 1.0以上の熱延鋼板
が得られるという。しかし、この発明は低温域を 500℃
以上Ａｒ3 点以下の温度域で合計圧下率50％以上の潤滑
圧延を行うとしているだけであり、冷延鋼板並みの高ｒ
値を得るための最適な圧下率や温度域については何ら検
討されていない。
は、例えば、特開昭61−3844号公報に開示されている発
明がある。その発明の特徴は、特定組成の鋼を高温域で
大圧下の熱間圧延を行った後、比較的低温域で潤滑圧延
を行う点にあり、これによってｒ値 1.0以上の熱延鋼板
が得られるという。しかし、この発明は低温域を 500℃
以上Ａｒ3 点以下の温度域で合計圧下率50％以上の潤滑
圧延を行うとしているだけであり、冷延鋼板並みの高ｒ
値を得るための最適な圧下率や温度域については何ら検
討されていない。
【０００５】そこで、本発明者らは、冷延鋼板並みの高
ｒ値を得る上での最適な圧下率や温度域について検討を
加えた結果、1)冷延鋼板並みの深絞り性を有する熱延鋼
板を得るには最適の潤滑圧下率が存在すること、2) Ar3
点〜(Ar3点−150)℃の温度域で熱間圧延しても、フェラ
イト (以下、「α」と記す) が圧延中に再結晶してしま
い圧延集合組織が発達しないため、再結晶処理しても冷
延鋼板並みの深絞り性が得られないこと、3)冷延鋼板並
みの深絞り性を確保するには(Ar3点−150)℃以下のα未
再結晶温度域で圧延する必要があるという知見を得た。
そして、特定組成のアルミキルド鋼片を、最終パスを A
r3点以上、最終パスの圧下率を30％以上の圧下率とする
大圧下圧延を含む一次圧延を行った後、(Ar3点−150)℃
〜450 ℃の温度域を80〜97％の圧下率で、摩擦係数が0.
18以下となるような潤滑を施しながら二次圧延を行うこ
とを要旨とする製造方法を先に特許出願した(特願平２
−289795号、平成２年10月26日出願、以下「先願発明」
という) 。
ｒ値を得る上での最適な圧下率や温度域について検討を
加えた結果、1)冷延鋼板並みの深絞り性を有する熱延鋼
板を得るには最適の潤滑圧下率が存在すること、2) Ar3
点〜(Ar3点−150)℃の温度域で熱間圧延しても、フェラ
イト (以下、「α」と記す) が圧延中に再結晶してしま
い圧延集合組織が発達しないため、再結晶処理しても冷
延鋼板並みの深絞り性が得られないこと、3)冷延鋼板並
みの深絞り性を確保するには(Ar3点−150)℃以下のα未
再結晶温度域で圧延する必要があるという知見を得た。
そして、特定組成のアルミキルド鋼片を、最終パスを A
r3点以上、最終パスの圧下率を30％以上の圧下率とする
大圧下圧延を含む一次圧延を行った後、(Ar3点−150)℃
〜450 ℃の温度域を80〜97％の圧下率で、摩擦係数が0.
18以下となるような潤滑を施しながら二次圧延を行うこ
とを要旨とする製造方法を先に特許出願した(特願平２
−289795号、平成２年10月26日出願、以下「先願発明」
という) 。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】熱延鋼板は、一般に粗
圧延スタンドと仕上げスタンドから構成された連続式熱
間圧延機によって製造されており、先願発明の製造方法
では大圧下圧延を含む一次圧延は粗圧延スタンドにおい
て、潤滑圧延の二次圧延は仕上げ圧延スタンドにおいて
実施するのがよいが、上記のような圧下率の潤滑圧延を
二次圧延で実施するのは容易ではなく、圧延が困難であ
るという問題がある。即ち、潤滑圧延では無潤滑圧延に
比べて噛み込み量が低下するため、二次圧延を行うのに
適している仕上げ圧延スタンドで潤滑を施しつつ80％以
上の圧下率を確保するのは容易ではない。
圧延スタンドと仕上げスタンドから構成された連続式熱
間圧延機によって製造されており、先願発明の製造方法
では大圧下圧延を含む一次圧延は粗圧延スタンドにおい
て、潤滑圧延の二次圧延は仕上げ圧延スタンドにおいて
実施するのがよいが、上記のような圧下率の潤滑圧延を
二次圧延で実施するのは容易ではなく、圧延が困難であ
るという問題がある。即ち、潤滑圧延では無潤滑圧延に
比べて噛み込み量が低下するため、二次圧延を行うのに
適している仕上げ圧延スタンドで潤滑を施しつつ80％以
上の圧下率を確保するのは容易ではない。
【０００７】本発明の課題は、このような問題を解消し
た冷延鋼板並みの深絞り性を有する熱延鋼板の製造方法
を提供することにある。
た冷延鋼板並みの深絞り性を有する熱延鋼板の製造方法
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、先願発明
を基に更に検討を続けた結果、(Ar3点−150)℃〜450℃
の温度域における二次圧延を適切な圧下率の範囲で潤滑
圧延と無潤滑圧延を組み合わせて行うことにより、前記
の課題が達成されることを見出し、本発明に至った。
を基に更に検討を続けた結果、(Ar3点−150)℃〜450℃
の温度域における二次圧延を適切な圧下率の範囲で潤滑
圧延と無潤滑圧延を組み合わせて行うことにより、前記
の課題が達成されることを見出し、本発明に至った。
【０００９】ここに本発明は下記の熱延鋼板の製造方法
を要旨とする。
を要旨とする。
【００１０】(I) 重量％で、Ｃ：0.08％以下、Si：0.3
％以下、Mn：0.01〜0.4 ％以下、Sol.Al：0.01〜0.08
％、Ｎ：0.01％以下を含有し、残部がFeおよび不可避不
純物からなる素材の鋼片を、下記の工程で順次加工熱処
理することを特徴とする深絞り性に優れた熱延鋼板の製
造方法。
％以下、Mn：0.01〜0.4 ％以下、Sol.Al：0.01〜0.08
％、Ｎ：0.01％以下を含有し、残部がFeおよび不可避不
純物からなる素材の鋼片を、下記の工程で順次加工熱処
理することを特徴とする深絞り性に優れた熱延鋼板の製
造方法。
【００１１】 最終パスの圧延を Ar3点以上の温度域
で、且つその最終パスの圧下率を30％以上とする一次圧
延を行う工程、 (Ar3点−150)℃〜450 ℃の温度域において、総圧下
率 (Ｒ1)が70〜97％の圧延であって、そのうちの摩擦係
数が 0.2以下の潤滑圧延の圧下率 (Ｒ2)が次の（ａ）式
を満足する条件で二次圧延を行う工程、 4500≦Ｒ1(％) ×Ｒ2(％) ≦7760 ・・・・・・・（ａ） 但し、Ｒ1(％) ≧Ｒ2(％) で、Ｒ2 ≦80 (％) 二次圧延後に再結晶させる工程。
で、且つその最終パスの圧下率を30％以上とする一次圧
延を行う工程、 (Ar3点−150)℃〜450 ℃の温度域において、総圧下
率 (Ｒ1)が70〜97％の圧延であって、そのうちの摩擦係
数が 0.2以下の潤滑圧延の圧下率 (Ｒ2)が次の（ａ）式
を満足する条件で二次圧延を行う工程、 4500≦Ｒ1(％) ×Ｒ2(％) ≦7760 ・・・・・・・（ａ） 但し、Ｒ1(％) ≧Ｒ2(％) で、Ｒ2 ≦80 (％) 二次圧延後に再結晶させる工程。
【００１２】(II) 素材に上記記載の成分に加えて更
に、Ti、Nb、ZrおよびＶのうちから選ばれた１種以上を
合計で 0.001〜0.350 重量％および／またはＢを0.0001
〜0.0050重量％含有する鋼片を使用することを特徴とす
る上記(I) に記載の深絞り性に優れた熱延鋼板の製造方
法。
に、Ti、Nb、ZrおよびＶのうちから選ばれた１種以上を
合計で 0.001〜0.350 重量％および／またはＢを0.0001
〜0.0050重量％含有する鋼片を使用することを特徴とす
る上記(I) に記載の深絞り性に優れた熱延鋼板の製造方
法。
【００１３】(III) 二次圧延の最終パスを100s-1以上
の歪み速度で30％以上の圧下率とすることを特徴とする
上記(I)または(II)に記載の深絞り性に優れた熱延鋼板
の製造方法。
の歪み速度で30％以上の圧下率とすることを特徴とする
上記(I)または(II)に記載の深絞り性に優れた熱延鋼板
の製造方法。
【００１４】
【作用】以下、本発明における各構成要件について、そ
の作用効果と数値限定の理由を説明する。
の作用効果と数値限定の理由を説明する。
【００１５】まず、本発明で使用する素材鋼片の組成を
前記のように限定する理由について述べる。なお、鋼組
成に関する「％」は「重量％」である。
前記のように限定する理由について述べる。なお、鋼組
成に関する「％」は「重量％」である。
【００１６】Ｃ：Ｃは深絞り性に悪影響を及ぼす元素で
あるから、その含有量は少ない方が望ましい。Ｃ含有量
が0.08％を超えると著しく深絞り性が劣化することか
ら、その含有量を0.08％以下とした。
あるから、その含有量は少ない方が望ましい。Ｃ含有量
が0.08％を超えると著しく深絞り性が劣化することか
ら、その含有量を0.08％以下とした。
【００１７】Si：Siは深絞り性を向上させるうえからは
可及的に少ない方が望ましい。Si含有量が 0.3％を超え
ると深絞り性が劣化するのみならず、スケール性状も劣
化して製品の品質を損なうことから、その含有量を 0.3
％以下とした。
可及的に少ない方が望ましい。Si含有量が 0.3％を超え
ると深絞り性が劣化するのみならず、スケール性状も劣
化して製品の品質を損なうことから、その含有量を 0.3
％以下とした。
【００１８】Mn：Mnは鋼中に不純物として混入している
ＳをMnＳとして固定し、熱間加工性を向上させるのに有
効な元素である。しかし、その含有量が 0.4％を超える
と深絞り性が著しく劣化するようになることから、上限
を 0.4％とした。一方、近年の脱硫技術の進歩により極
低Ｓ鋼の製造が可能となり、Mn含有量が0.01％であれば
ＳをMnＳとして十分に固定することができ、熱間加工割
れを防止することができることから、下限を0.01％とし
た。
ＳをMnＳとして固定し、熱間加工性を向上させるのに有
効な元素である。しかし、その含有量が 0.4％を超える
と深絞り性が著しく劣化するようになることから、上限
を 0.4％とした。一方、近年の脱硫技術の進歩により極
低Ｓ鋼の製造が可能となり、Mn含有量が0.01％であれば
ＳをMnＳとして十分に固定することができ、熱間加工割
れを防止することができることから、下限を0.01％とし
た。
【００１９】Sol.Al：Alは本発明では重要な元素であ
る。Alは脱酸剤として用いられるとともに、鋼中のＮを
AlＮとして固定し、深絞り性を向上させる作用を有して
いる。しかし、その含有量がsol.Alで0.01％より少ない
と前記の作用効果が十分に得られず、0.08％を超えると
効果は飽和し、コストのみが上昇するようになることか
ら、Sol.Al量で0.01〜0.08％とした。
る。Alは脱酸剤として用いられるとともに、鋼中のＮを
AlＮとして固定し、深絞り性を向上させる作用を有して
いる。しかし、その含有量がsol.Alで0.01％より少ない
と前記の作用効果が十分に得られず、0.08％を超えると
効果は飽和し、コストのみが上昇するようになることか
ら、Sol.Al量で0.01〜0.08％とした。
【００２０】Ｎ：ＮはAlおよび後述するTi、Nb、Ｖと窒
化物を形成し、フェライトの微細化に寄与する元素であ
る。しかし、一方では深絞り性に悪い影響を及ぼす元素
でもある。Ｎ含有量が0.01％を超えると固溶Ｎが残っ
て、フェライトの微細化効果よりも寧ろ深絞り性劣化の
弊害の方が著しくなることから、その含有量を0.01％以
下とした。
化物を形成し、フェライトの微細化に寄与する元素であ
る。しかし、一方では深絞り性に悪い影響を及ぼす元素
でもある。Ｎ含有量が0.01％を超えると固溶Ｎが残っ
て、フェライトの微細化効果よりも寧ろ深絞り性劣化の
弊害の方が著しくなることから、その含有量を0.01％以
下とした。
【００２１】本発明で使用する素材鋼片は、上記の成分
の外、残部がFeおよび不可避不純物からなる。または、
これらの成分に加えて更に、Ti、Nb、ZrおよびＶのうち
から選ばれた１種以上を合計で 0.001〜0.350 重量％お
よび／またはＢを0.0001〜0.0050重量％含有する鋼片を
素材に使用することができる。これらの付加的に添加し
てもよい成分の作用効果は下記の通りである。
の外、残部がFeおよび不可避不純物からなる。または、
これらの成分に加えて更に、Ti、Nb、ZrおよびＶのうち
から選ばれた１種以上を合計で 0.001〜0.350 重量％お
よび／またはＢを0.0001〜0.0050重量％含有する鋼片を
素材に使用することができる。これらの付加的に添加し
てもよい成分の作用効果は下記の通りである。
【００２２】Ti、Nb、ZrおよびＶ：これらの元素は高価
であるが、AlよりもＮを窒化物として強固に固定すると
ともに、二次圧延前のフェライト粒径を微細化して深絞
り性を向上させる作用をもった非常に好ましい元素であ
る。しかし、その含有量が１種以上の合計で0.001％よ
り少ないと前記の効果が十分に得られず、 0.350％を超
えると効果が飽和し、コストのみが上昇するようになる
ので、これらの元素を添加する場合は、１種以上の合計
で 0.001〜0.350 ％の含有量となるようにするのがよ
い。
であるが、AlよりもＮを窒化物として強固に固定すると
ともに、二次圧延前のフェライト粒径を微細化して深絞
り性を向上させる作用をもった非常に好ましい元素であ
る。しかし、その含有量が１種以上の合計で0.001％よ
り少ないと前記の効果が十分に得られず、 0.350％を超
えると効果が飽和し、コストのみが上昇するようになる
ので、これらの元素を添加する場合は、１種以上の合計
で 0.001〜0.350 ％の含有量となるようにするのがよ
い。
【００２３】Ｂ：Ｂは絞り加工部品で問題となる "たて
割れ" を防止するのに有効な元素である。しかし、0.00
01％未満の含有量では効果が小さく、0.0050％を超えて
含有しても効果が飽和し、コストのみが上昇することに
なる。従って、Ｂを添加する場合は、0.0001〜0.0050％
の含有量となるようにするのがよい。
割れ" を防止するのに有効な元素である。しかし、0.00
01％未満の含有量では効果が小さく、0.0050％を超えて
含有しても効果が飽和し、コストのみが上昇することに
なる。従って、Ｂを添加する場合は、0.0001〜0.0050％
の含有量となるようにするのがよい。
【００２４】次に上記組成からなる素材鋼片の加工熱処
理について説明する。
理について説明する。
【００２５】熱間圧延に供する上記組成からなる素材鋼
片（スラブ）は、インゴットから分塊圧延により製造さ
れたものであってもよく、連続鋳造により製造されたも
のであってもよい。また、素材鋼片は、分塊圧延または
連続鋳造後の冷鋼片を所定温度に加熱してから熱間圧延
に供してもよく、直送圧延と称する分塊圧延または連続
鋳造のラインから高温のまま送られてくる鋼片をそのま
ま、あるいは多少の補助的加熱を施して熱間圧延に供す
る方法を採用してもよい。いずれの場合も Ar3点以上の
温度で熱間圧延に供するのがよい。
片（スラブ）は、インゴットから分塊圧延により製造さ
れたものであってもよく、連続鋳造により製造されたも
のであってもよい。また、素材鋼片は、分塊圧延または
連続鋳造後の冷鋼片を所定温度に加熱してから熱間圧延
に供してもよく、直送圧延と称する分塊圧延または連続
鋳造のラインから高温のまま送られてくる鋼片をそのま
ま、あるいは多少の補助的加熱を施して熱間圧延に供す
る方法を採用してもよい。いずれの場合も Ar3点以上の
温度で熱間圧延に供するのがよい。
【００２６】熱延鋼板は、上記組成の鋼片を下記のよう
に一次圧延、二次圧延および再結晶処理して製造する。
に一次圧延、二次圧延および再結晶処理して製造する。
【００２７】〔一次圧延〕一次圧延の目的は、次の二次
圧延に至るまでの冷却過程でα粒を微細化するために、
オーステナイト (以下、「γ」と記す)粒を再結晶によ
り微細化し、更にγ粒に加工歪を導入してα粒の析出サ
イトを増加することにある。そのためには、一次圧延は
最終パスの圧延を Ar3点以上の温度域で、かつ30％以上
の圧下率で行う必要がある。特に45％以上の大圧下率で
圧延するのが好ましい。
圧延に至るまでの冷却過程でα粒を微細化するために、
オーステナイト (以下、「γ」と記す)粒を再結晶によ
り微細化し、更にγ粒に加工歪を導入してα粒の析出サ
イトを増加することにある。そのためには、一次圧延は
最終パスの圧延を Ar3点以上の温度域で、かつ30％以上
の圧下率で行う必要がある。特に45％以上の大圧下率で
圧延するのが好ましい。
【００２８】最終パスの圧下率が30％より小さいとγが
再結晶細粒化しないだけでなく加工歪も小さいため、次
の冷却過程でα粒が微細化しない。また、最終パスの圧
延がAr3 点より低い温度になると、α相が混在するよう
になり、加工歪が柔らかいα相に集中しγ相に加工ひず
みが蓄積されず、二次圧延に至る冷却過程でγ／α変態
により生成するα粒が微細化されない。
再結晶細粒化しないだけでなく加工歪も小さいため、次
の冷却過程でα粒が微細化しない。また、最終パスの圧
延がAr3 点より低い温度になると、α相が混在するよう
になり、加工歪が柔らかいα相に集中しγ相に加工ひず
みが蓄積されず、二次圧延に至る冷却過程でγ／α変態
により生成するα粒が微細化されない。
【００２９】この一次圧延は１パス以上実施し、そのう
ちの最終パスを上記の条件で行うのがよい。最終パス前
の圧延は特に条件を限定しなくても通常の圧延でもかま
わない。なお、本発明でいう Ar3点 (℃) は、 910−31
0 ×Ｃ (％) −80×Mn (％)で計算したものである。
ちの最終パスを上記の条件で行うのがよい。最終パス前
の圧延は特に条件を限定しなくても通常の圧延でもかま
わない。なお、本発明でいう Ar3点 (℃) は、 910−31
0 ×Ｃ (％) −80×Mn (％)で計算したものである。
【００３０】〔二次圧延〕二次圧延は、(Ar3点−150)℃
〜 450℃の温度域で行うので、 Ar3点以上の温度域で一
次圧延を終えた高温の圧延材を少なくとも(Ar3点−150)
℃の温度にまで冷却する必要がある。この冷却条件は特
に限定的ではないが、５℃／ｓ以上の冷却速度で冷却す
るのが望ましい。この理由は、ｒ値の向上に好ましい
｛111 ｝再結晶集合組織はα粒界から生じることから、
二次圧延前にα粒を微細化しα粒界の面積を増加してお
くことが望ましく、５℃／ｓ以上の冷却速度で冷却すれ
ば、一次圧延工程で再結晶微細化し且つ加工歪みの蓄積
したγから多数のα核を生じさせることができる上、加
速冷却の効果によりγからαへの変態後のα粒の成長が
抑制されてα粒が微細化し、ＡＳＴＭの粒度番号で８以
上の微細なα粒を得ることができるからである。
〜 450℃の温度域で行うので、 Ar3点以上の温度域で一
次圧延を終えた高温の圧延材を少なくとも(Ar3点−150)
℃の温度にまで冷却する必要がある。この冷却条件は特
に限定的ではないが、５℃／ｓ以上の冷却速度で冷却す
るのが望ましい。この理由は、ｒ値の向上に好ましい
｛111 ｝再結晶集合組織はα粒界から生じることから、
二次圧延前にα粒を微細化しα粒界の面積を増加してお
くことが望ましく、５℃／ｓ以上の冷却速度で冷却すれ
ば、一次圧延工程で再結晶微細化し且つ加工歪みの蓄積
したγから多数のα核を生じさせることができる上、加
速冷却の効果によりγからαへの変態後のα粒の成長が
抑制されてα粒が微細化し、ＡＳＴＭの粒度番号で８以
上の微細なα粒を得ることができるからである。
【００３１】二次圧延の目的は、次の再結晶処理工程で
ｒ値の向上と面内異方性の最小化に好ましい｛111 ｝集
合組織を発達させ、それらに好ましくない｛100 ｝集合
組織の形成を抑制するため、ＲＤ (圧延方向) // ＜11
0 ＞繊維組織を主とする圧延集合組織を発達させること
にある。従って、この二次圧延は(Ar3点−150)℃〜450
℃の温度域で行うのが望ましい。(Ar3点−150)℃より高
い温度域では前記の目的が達成されず、 450℃より低い
温度域では変形抵抗の増大によって圧延に要するエネル
ギーが大きくなり、経済的メリットが少なくなる。この
温度域での二次圧延において、ｒ値を更に向上させるに
は歪を板厚方向で均一に分布させ板厚中心部と表層部の
集合組織の相違を小さくすることが重要になる。そうす
るためには二次圧延には、鋼板と圧延ロールの間の摩擦
係数 (μ) が 0.2以下、好ましくは0.15以下となるよう
に潤滑を施しながら圧延する潤滑圧延を採用するのがよ
く、その場合、潤滑圧延の圧下率 (Ｒ2)は二次圧延の総
圧下率 (Ｒ1)との関係から、下記（ａ）を満足するよう
に決めるのがよい。
ｒ値の向上と面内異方性の最小化に好ましい｛111 ｝集
合組織を発達させ、それらに好ましくない｛100 ｝集合
組織の形成を抑制するため、ＲＤ (圧延方向) // ＜11
0 ＞繊維組織を主とする圧延集合組織を発達させること
にある。従って、この二次圧延は(Ar3点−150)℃〜450
℃の温度域で行うのが望ましい。(Ar3点−150)℃より高
い温度域では前記の目的が達成されず、 450℃より低い
温度域では変形抵抗の増大によって圧延に要するエネル
ギーが大きくなり、経済的メリットが少なくなる。この
温度域での二次圧延において、ｒ値を更に向上させるに
は歪を板厚方向で均一に分布させ板厚中心部と表層部の
集合組織の相違を小さくすることが重要になる。そうす
るためには二次圧延には、鋼板と圧延ロールの間の摩擦
係数 (μ) が 0.2以下、好ましくは0.15以下となるよう
に潤滑を施しながら圧延する潤滑圧延を採用するのがよ
く、その場合、潤滑圧延の圧下率 (Ｒ2)は二次圧延の総
圧下率 (Ｒ1)との関係から、下記（ａ）を満足するよう
に決めるのがよい。
【００３２】 4500 ≦Ｒ1(％) ×Ｒ2(％) ≦7760 ・・・・・・・（ａ） 但し、Ｒ1(％) ≧Ｒ2(％) で、Ｒ2 ≦80 (％) 70≦Ｒ1(％) ≦97 二次圧延に摩擦係数 0.2以下の潤滑圧延を採用しても、
その潤滑圧延圧下率と総圧下率とを掛けた値が4500未満
の場合には、二次圧延後に再結晶処理を行っても｛111
｝集合組織が十分に発達せず｛100 ｝集合組織が形成
されないため、ｒ値が低くなる。一方、潤滑圧延圧下率
と総圧下率とを掛けた値が7760を超える場合、即ち、圧
下率が97％を超える圧延を行う場合、｛111 ｝集合組織
が発達せず｛001 ｝〈110 〉方位近傍の集合組織と｛21
1 ｝〈011 〉方位近傍の集合組織が発達するためｒ値が
低くなる。(Ar3点−150)℃〜 450℃の温度域を、4500≦
Ｒ1(％) ×Ｒ2(％) ≦7760となるように潤滑圧延のみ
か、あるいは潤滑圧延と無潤滑圧延を組み合わせて二次
圧延を行った後、再結晶処理すると｛111 ｝集合組織が
発達し、冷延鋼板並みのｒ値となる。
その潤滑圧延圧下率と総圧下率とを掛けた値が4500未満
の場合には、二次圧延後に再結晶処理を行っても｛111
｝集合組織が十分に発達せず｛100 ｝集合組織が形成
されないため、ｒ値が低くなる。一方、潤滑圧延圧下率
と総圧下率とを掛けた値が7760を超える場合、即ち、圧
下率が97％を超える圧延を行う場合、｛111 ｝集合組織
が発達せず｛001 ｝〈110 〉方位近傍の集合組織と｛21
1 ｝〈011 〉方位近傍の集合組織が発達するためｒ値が
低くなる。(Ar3点−150)℃〜 450℃の温度域を、4500≦
Ｒ1(％) ×Ｒ2(％) ≦7760となるように潤滑圧延のみ
か、あるいは潤滑圧延と無潤滑圧延を組み合わせて二次
圧延を行った後、再結晶処理すると｛111 ｝集合組織が
発達し、冷延鋼板並みのｒ値となる。
【００３３】また、この二次圧延はその最終パスを100s
-1以上の歪み速度で30％以上の圧下率で行うのがよい。
二次圧延後に再結晶処理した鋼板のｒ値、換言すれば集
合組織の形成に対して二次圧延時の歪速度も大きく影響
する。熱間圧延に関する実験結果から最終パスにおける
歪速度を100s-1以上とし、かつ圧下率を30％以上とする
ことにより、｛111 ｝集合組織の発達と｛100 ｝集合組
織の抑制が可能であることが判明した。
-1以上の歪み速度で30％以上の圧下率で行うのがよい。
二次圧延後に再結晶処理した鋼板のｒ値、換言すれば集
合組織の形成に対して二次圧延時の歪速度も大きく影響
する。熱間圧延に関する実験結果から最終パスにおける
歪速度を100s-1以上とし、かつ圧下率を30％以上とする
ことにより、｛111 ｝集合組織の発達と｛100 ｝集合組
織の抑制が可能であることが判明した。
【００３４】なお、二次圧延のパスは１回以上、素材の
板厚と製品板厚とを勘案してパス回数を決めればよい。
また、前記の一次圧延とこの二次圧延を熱間圧延ライン
のどこで行うかについては制約がないが、前者を粗圧延
工程で、後者を仕上圧延工程で行うのが設備上有利であ
る。
板厚と製品板厚とを勘案してパス回数を決めればよい。
また、前記の一次圧延とこの二次圧延を熱間圧延ライン
のどこで行うかについては制約がないが、前者を粗圧延
工程で、後者を仕上圧延工程で行うのが設備上有利であ
る。
【００３５】〔再結晶処理〕再結晶処理は圧延終了後の
鋼板に優れた加工性を与えるのに不可欠な工程である。
熱間圧延終了後の冷却中あるいはコイルに巻き取った状
態での自己焼鈍により再結晶させてもよく、巻き取り後
に加熱して再結晶させてもよい。その処理方法は特に限
定されない。巻き取り後に加熱して再結晶させる場合
は、例えば、通常の連続焼鈍プロセスやバッチ焼鈍プロ
セスで行うことができ、亜鉛めっきを施して最終製品と
する場合には溶融亜鉛めっきライン内の連続焼鈍プロセ
スで行うことができる。
鋼板に優れた加工性を与えるのに不可欠な工程である。
熱間圧延終了後の冷却中あるいはコイルに巻き取った状
態での自己焼鈍により再結晶させてもよく、巻き取り後
に加熱して再結晶させてもよい。その処理方法は特に限
定されない。巻き取り後に加熱して再結晶させる場合
は、例えば、通常の連続焼鈍プロセスやバッチ焼鈍プロ
セスで行うことができ、亜鉛めっきを施して最終製品と
する場合には溶融亜鉛めっきライン内の連続焼鈍プロセ
スで行うことができる。
【００３６】このようにして製造された熱延鋼板は、熱
延鋼板であるにもかかわらず、従来の冷延鋼板に匹敵す
る極めて優れた加工性を有する。その具体的な特性を実
施例によって示す。この実施例は本発明の一例であっ
て、これにより本発明が不当に限定されるものではな
い。
延鋼板であるにもかかわらず、従来の冷延鋼板に匹敵す
る極めて優れた加工性を有する。その具体的な特性を実
施例によって示す。この実施例は本発明の一例であっ
て、これにより本発明が不当に限定されるものではな
い。
【００３７】
【実施例】表１に示す組成のアルミキルド鋼を50kg真空
溶解炉で溶製し、鍛造して80mm厚のスラブとした。これ
らのスラブを表２(1) および表２(2) に示す条件で２mm
厚の熱延鋼板に加工し、コイルに巻き取った後、下記の
（ａ）〜（ｄ）に示すいずれかの条件で再結晶処理し
た。
溶解炉で溶製し、鍛造して80mm厚のスラブとした。これ
らのスラブを表２(1) および表２(2) に示す条件で２mm
厚の熱延鋼板に加工し、コイルに巻き取った後、下記の
（ａ）〜（ｄ）に示すいずれかの条件で再結晶処理し
た。
【００３８】「再結晶処理条件」 （ａ）コイルに巻き取った後、徐冷中に自己の保有熱で
再結晶処理を行う（処理ａ）。
再結晶処理を行う（処理ａ）。
【００３９】（ｂ）コイルに巻き取った後、常温まで冷
却してから 800℃の温度で２分間保持の連続焼鈍に相当
する熱履歴を付与して再結晶処理を行う（処理ｂ）。
却してから 800℃の温度で２分間保持の連続焼鈍に相当
する熱履歴を付与して再結晶処理を行う（処理ｂ）。
【００４０】(ｃ）同じく常温まで冷却してから 800℃
の温度で10秒間保持の溶融亜鉛めっきラインの連続焼鈍
に相当する熱履歴を付与して再結晶処理を行う（処理
ｃ） (ｄ）同じく常温まで冷却してから 700℃の温度で５時
間保持のバッチ焼鈍に相当する熱履歴を付与して再結晶
処理を行う（処理ｄ）。
の温度で10秒間保持の溶融亜鉛めっきラインの連続焼鈍
に相当する熱履歴を付与して再結晶処理を行う（処理
ｃ） (ｄ）同じく常温まで冷却してから 700℃の温度で５時
間保持のバッチ焼鈍に相当する熱履歴を付与して再結晶
処理を行う（処理ｄ）。
【００４１】こうして得られた熱延鋼板から試験片を切
り出し、機械的性質を測定した。その結果を表３に示
す。
り出し、機械的性質を測定した。その結果を表３に示
す。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２（１）】
【００４４】
【表２（２）】
【００４５】
【表３】
【００４６】表３から明らかなように、本発明の条件を
全て満たして製造された熱延鋼板は、比較例のものより
ｒ値および伸びがはるかに高く、しかも降伏点は低めで
あり、加工性が非常に優れていることがかわる。この本
発明例の中でも素材鋼片にＢを含むアルミキルド鋼を使
用したNo.9〜11は、耐たて割れ遷移温度が著しく低く、
また、No.11 は二次圧延の最終パスを150s-1の歪速度で
40％の圧下率を30％で行ったものであるが、このものは
二次圧延の最終パスを除く他の条件がほぼ同じであるN
o.8より機械的特性に優れている。
全て満たして製造された熱延鋼板は、比較例のものより
ｒ値および伸びがはるかに高く、しかも降伏点は低めで
あり、加工性が非常に優れていることがかわる。この本
発明例の中でも素材鋼片にＢを含むアルミキルド鋼を使
用したNo.9〜11は、耐たて割れ遷移温度が著しく低く、
また、No.11 は二次圧延の最終パスを150s-1の歪速度で
40％の圧下率を30％で行ったものであるが、このものは
二次圧延の最終パスを除く他の条件がほぼ同じであるN
o.8より機械的特性に優れている。
【００４７】
【効果】以上説明した如く、本発明によれば熱間圧延に
よって従来の冷延鋼板に匹敵する加工性をもつ熱延鋼板
を経済的に製造することができる。従って、本発明は自
動車、家電製品あるいは建材などの分野における熱延鋼
板の使用拡大に寄与するところが大きい。
よって従来の冷延鋼板に匹敵する加工性をもつ熱延鋼板
を経済的に製造することができる。従って、本発明は自
動車、家電製品あるいは建材などの分野における熱延鋼
板の使用拡大に寄与するところが大きい。
Claims (3)
- 【請求項１】重量％で、Ｃ：0.08％以下、Si： 0.3％以
下、Mn：0.01〜0.4 ％以下、Sol.Al：0.01〜0.08％、
Ｎ：0.01％以下を含有し、残部がFeおよび不可避不純物
からなる素材の鋼片を、下記の工程で順次加工熱処理す
ることを特徴とする深絞り性に優れた熱延鋼板の製造方
法。 最終パスの圧延を Ar3点以上の温度域で、且つその
最終パスの圧下率を30％以上とする一次圧延を行う工
程、 (Ar3点−150)℃〜450 ℃の温度域において、総圧下
率 (Ｒ1)が70〜97％の圧延であって、そのうちの摩擦係
数が 0.2以下の潤滑圧延の圧下率 (Ｒ2)が次の（ａ）式
を満足する条件で二次圧延を行う工程、 4500≦Ｒ1(％) ×Ｒ2(％) ≦7760 ・・・・・・・（ａ） 但し、Ｒ1(％) ≧Ｒ2(％) で、 Ｒ2 ≦80 (％) 二次圧延後に再結晶させる工程。 - 【請求項２】素材の鋼片が請求項１に記載の成分に加え
て更に、Ti、Nb、ZrおよびＶのうちから選ばれた１種以
上を合計で 0.001〜0.350 重量％および／またはＢを0.
0001〜0.0050重量％含有することを特徴とする請求項１
に記載の深絞り性に優れた熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項３】二次圧延の最終パスを100s-1以上の歪み速
度で30％以上の圧下率とすることを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の深絞り性に優れた熱延鋼板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25553991A JP3362739B2 (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 深絞り性に優れた熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25553991A JP3362739B2 (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 深絞り性に優れた熱延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0598355A true JPH0598355A (ja) | 1993-04-20 |
| JP3362739B2 JP3362739B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=17280139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25553991A Expired - Fee Related JP3362739B2 (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 深絞り性に優れた熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3362739B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09241755A (ja) * | 1996-03-04 | 1997-09-16 | Kawasaki Steel Corp | 深絞り性に優れた薄鋼板の製造方法 |
| WO2012141265A1 (ja) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | 新日本製鐵株式会社 | 局部変形能に優れた高強度熱延鋼板とその製造方法 |
-
1991
- 1991-10-02 JP JP25553991A patent/JP3362739B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09241755A (ja) * | 1996-03-04 | 1997-09-16 | Kawasaki Steel Corp | 深絞り性に優れた薄鋼板の製造方法 |
| WO2012141265A1 (ja) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | 新日本製鐵株式会社 | 局部変形能に優れた高強度熱延鋼板とその製造方法 |
| JP5408387B2 (ja) * | 2011-04-13 | 2014-02-05 | 新日鐵住金株式会社 | 局部変形能に優れた高強度熱延鋼板とその製造方法 |
| US9988697B2 (en) | 2011-04-13 | 2018-06-05 | Nippon Steel and Sumitomo Metal Corporation | High-strength hot-rolled steel sheet having excellent local deformability and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3362739B2 (ja) | 2003-01-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |