JPH07103422B2 - 良加工性高強度冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
良加工性高強度冷延鋼板の製造方法Info
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- JPH07103422B2 JPH07103422B2 JP63330198A JP33019888A JPH07103422B2 JP H07103422 B2 JPH07103422 B2 JP H07103422B2 JP 63330198 A JP63330198 A JP 63330198A JP 33019888 A JP33019888 A JP 33019888A JP H07103422 B2 JPH07103422 B2 JP H07103422B2
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- C21D8/0447—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment
- C21D8/0473—Final recrystallisation annealing
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動車のパネル用鋼板などのプレス加工性、
特に深絞り性が要求され、しかも軽量化、高級化のため
高強度を要する部位に使用されるに好適な冷延鋼板の製
造方法に関するものであり、40kgf/mm2以上の引張強度
を有し、深絞り性に優れ、かつ化成処理性、塗装後耐食
性にも優れた良加工性高強度冷延鋼板の製造方法に関す
るものである。
特に深絞り性が要求され、しかも軽量化、高級化のため
高強度を要する部位に使用されるに好適な冷延鋼板の製
造方法に関するものであり、40kgf/mm2以上の引張強度
を有し、深絞り性に優れ、かつ化成処理性、塗装後耐食
性にも優れた良加工性高強度冷延鋼板の製造方法に関す
るものである。
(従来の技術) 自動車パネル用冷延鋼板は、省エネルギーの観点から高
強度化が進み、またデザインの多様化から成形性の優れ
た材料の開発が進められている。また一方で、パネルは
必ず塗装されることから、化成処理性に優れた材料の開
発が行われている。
強度化が進み、またデザインの多様化から成形性の優れ
た材料の開発が進められている。また一方で、パネルは
必ず塗装されることから、化成処理性に優れた材料の開
発が行われている。
これまでの、優れた深絞り性を持つ冷延鋼板の製造方法
としては、特開昭61−276927号公報,および特開昭
61−276930号公報にあるように極低炭素鋼にTi及びNbを
複合添加しC,N及びSを固定することにより粒内を清浄
化し、高延性でかつ深絞り性を確保しようとするもので
ある。
としては、特開昭61−276927号公報,および特開昭
61−276930号公報にあるように極低炭素鋼にTi及びNbを
複合添加しC,N及びSを固定することにより粒内を清浄
化し、高延性でかつ深絞り性を確保しようとするもので
ある。
さらに特開昭61−276951号公報,特開昭57−161035
号公報,特開昭61−276925号公報,特開昭61−2769
26号公報,および特開昭58−100622号公報にあるよう
に化成処理性の向上を意図したものがある。
号公報,特開昭61−276925号公報,特開昭61−2769
26号公報,および特開昭58−100622号公報にあるよう
に化成処理性の向上を意図したものがある。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、,の技術は耐二次加工脆性を改善す
るために連続焼鈍の加熱冷却条件に制限を加えている
が、実施例にも示されている通りその評価温度は−20℃
と高く、あまい評価になっている。すなわち、連続焼鈍
の加熱冷却条件に制限を加えることによる二次加工脆性
改善効果には限度があり、さらなる二次加工脆性改善に
は対応できない技術である。さらに、ほとんどが引張強
度40kgf/mm2以下であり、積極的に40kgf/mm2以上の高強
度鋼板を得るに適した技術とは言えない。
るために連続焼鈍の加熱冷却条件に制限を加えている
が、実施例にも示されている通りその評価温度は−20℃
と高く、あまい評価になっている。すなわち、連続焼鈍
の加熱冷却条件に制限を加えることによる二次加工脆性
改善効果には限度があり、さらなる二次加工脆性改善に
は対応できない技術である。さらに、ほとんどが引張強
度40kgf/mm2以下であり、積極的に40kgf/mm2以上の高強
度鋼板を得るに適した技術とは言えない。
また、P及びSiの添加により高強度化を意図する場合、
強度特性,成形特性についての向上は図れたとしても、
Pによる二次加工性の劣化,Siによる化成処理性,塗装
後耐食性の劣化については何の考慮もなされていない。
特に、自動車の外板用途に使用される場合には化成処理
性,塗装後耐食性の良好であることが必須となるので、
その改善策を講ずる必要がある。
強度特性,成形特性についての向上は図れたとしても、
Pによる二次加工性の劣化,Siによる化成処理性,塗装
後耐食性の劣化については何の考慮もなされていない。
特に、自動車の外板用途に使用される場合には化成処理
性,塗装後耐食性の良好であることが必須となるので、
その改善策を講ずる必要がある。
一方で、化成処理性の向上を意図した技術については、
はSi添加鋼においてCa添加により成形性と化成処理性
の両立を狙ったものであるが、具体的に検討したのはSi
≦0.02%でありかつ引張強度32kgf/mm2以下の軟質冷延
鋼板についてのものであるにすぎない。すなわち、成形
性を向上させた高強度鋼板についての化成処理性の向上
を意図した発明ではない。さらに、塗装後耐食性を検討
したものではない。はSi含有鋼帯表面にS化合物を塗
布する技術でありかつ塗装後耐食性まで検討したもので
あるが、この技術は低炭素鋼(C≧0.04wt%)をベース
にしたものであり、表面Cの化成処理性に及ぼす悪影響
を取り除くためにS化合物の塗布を行ったものであるか
ら、極低炭素鋼についての検討はなされておらず、従っ
てこの発明は自動車用鋼板として要求される加工性を具
備したものではない。はMn/Sを規定した極低炭素鋼に
ついての発明であるが、具体的に検討したSi含有量は0.
1%以下であり、またPについても含有量が0.01%以下
であることからこの技術は高強度鋼板に関する発明では
ないことは明らかである。また、,については、前
者が極低炭素鋼に関するもの、後者が高強度鋼板に関す
るものであるが、共に焼鈍中の露点を管理しなければな
らない技術であることに問題がある。
はSi添加鋼においてCa添加により成形性と化成処理性
の両立を狙ったものであるが、具体的に検討したのはSi
≦0.02%でありかつ引張強度32kgf/mm2以下の軟質冷延
鋼板についてのものであるにすぎない。すなわち、成形
性を向上させた高強度鋼板についての化成処理性の向上
を意図した発明ではない。さらに、塗装後耐食性を検討
したものではない。はSi含有鋼帯表面にS化合物を塗
布する技術でありかつ塗装後耐食性まで検討したもので
あるが、この技術は低炭素鋼(C≧0.04wt%)をベース
にしたものであり、表面Cの化成処理性に及ぼす悪影響
を取り除くためにS化合物の塗布を行ったものであるか
ら、極低炭素鋼についての検討はなされておらず、従っ
てこの発明は自動車用鋼板として要求される加工性を具
備したものではない。はMn/Sを規定した極低炭素鋼に
ついての発明であるが、具体的に検討したSi含有量は0.
1%以下であり、またPについても含有量が0.01%以下
であることからこの技術は高強度鋼板に関する発明では
ないことは明らかである。また、,については、前
者が極低炭素鋼に関するもの、後者が高強度鋼板に関す
るものであるが、共に焼鈍中の露点を管理しなければな
らない技術であることに問題がある。
以上のように、高強度鋼板の加工性を向上させるための
技術、鋼板の化成処理性,塗装後耐食性を向上させるた
めの技術は各々独立では存在したものの、両者を両立さ
せた技術は、その困難さからこれまで解決されないまま
に終わっていた。
技術、鋼板の化成処理性,塗装後耐食性を向上させるた
めの技術は各々独立では存在したものの、両者を両立さ
せた技術は、その困難さからこれまで解決されないまま
に終わっていた。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、上記の実情に鑑み鋭意検討した結果、自
動車外板への適用を考慮し、引張強度40kgf/mm2以上,El
≧35%,及び≧1.6を有し、しかも化成処理性,塗装
後耐食性の優れた冷延鋼板の製造方法を発明するに致っ
たものである。
動車外板への適用を考慮し、引張強度40kgf/mm2以上,El
≧35%,及び≧1.6を有し、しかも化成処理性,塗装
後耐食性の優れた冷延鋼板の製造方法を発明するに致っ
たものである。
本発明は、極低炭素鋼にTi及びNbを添加し完全非時効と
して延性及び深絞り性を高めると共に、強度を確保する
ためにSi,P,及びMnを添加し、その固溶強化を利用しよ
うとするものである。さらに、P添加による二次加工性
劣化に対しては微量Bの添加によりこれを改善し、また
多量のSi添加によって生じる化成処理性,塗装後耐食性
の劣化に対しては、Caの添加と連続焼鈍前に鋼板表面に
S化合物を付着せしめることで改善するものである。従
って、二次加工性改善や、化成処理性,塗装後耐食性改
善のための連続焼鈍中の雰囲気や加熱,冷却条件の特別
な制限は必要としない。
して延性及び深絞り性を高めると共に、強度を確保する
ためにSi,P,及びMnを添加し、その固溶強化を利用しよ
うとするものである。さらに、P添加による二次加工性
劣化に対しては微量Bの添加によりこれを改善し、また
多量のSi添加によって生じる化成処理性,塗装後耐食性
の劣化に対しては、Caの添加と連続焼鈍前に鋼板表面に
S化合物を付着せしめることで改善するものである。従
って、二次加工性改善や、化成処理性,塗装後耐食性改
善のための連続焼鈍中の雰囲気や加熱,冷却条件の特別
な制限は必要としない。
(発明の構成) つまり、本発明は次のように構成したものである。
(1) C:0.005wt%以下 Si:0.5〜1.5wt% Mn:0.1〜0.5wt% S:0.010wt%以下 Ti:0.003〜0.05wt%でN含有量の3.4倍以上 Nb:0.003〜0.05wt%でC含有量の7.8倍以上 Al:0.01〜0.1wt% P:0.05 〜0.15wt% B:0.0001〜0.0050wt% N:0.005wt%以下を含み 残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を1150℃以下で加
熱後Ar3点以上の温度で仕上圧延を終了し、その後2秒
以内に3秒間以上10℃/s以上の冷却を施し650℃以上の
温度で巻取り、その後通常の方法で冷間圧延を施した後
800℃以上930℃以下1秒以上保持するヒートサイクルで
連続焼鈍を行うことを特徴とする良加工性高強度冷延鋼
板の製造方法。
熱後Ar3点以上の温度で仕上圧延を終了し、その後2秒
以内に3秒間以上10℃/s以上の冷却を施し650℃以上の
温度で巻取り、その後通常の方法で冷間圧延を施した後
800℃以上930℃以下1秒以上保持するヒートサイクルで
連続焼鈍を行うことを特徴とする良加工性高強度冷延鋼
板の製造方法。
(2) C:0.005wt%以下 Si:0.5〜1.5wt% Mn:0.1〜0.5wt% S:0.010wt%以下 Ti:0.003〜0.05wt%でN含有量の3.4倍以上 Nb:0.003〜0.05wt%でC含有量の7.8倍以上 Al:0.01〜0.1wt% P:0.05〜0.15wt% B:0.0001〜0.0050wt% N:0.005wt%以下 さらに、Ca:001〜0.01wt%を含み 残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を1150℃以下で加
熱後Ar3点以上の温度で仕上圧延を終了し、その後2秒
以内に3秒間以上10℃/s以上の冷却を施し650℃以上の
温度で巻取り、その後通常の方法で冷間圧延を施した後
800℃以上930℃以下1秒以上保持するヒートサイクルで
連続焼鈍を行うことを特徴とする化成処理性の優れた良
加工性高強度冷延鋼板の製造方法。
熱後Ar3点以上の温度で仕上圧延を終了し、その後2秒
以内に3秒間以上10℃/s以上の冷却を施し650℃以上の
温度で巻取り、その後通常の方法で冷間圧延を施した後
800℃以上930℃以下1秒以上保持するヒートサイクルで
連続焼鈍を行うことを特徴とする化成処理性の優れた良
加工性高強度冷延鋼板の製造方法。
(3) C:0.005wt%以下 Si:0.5〜1.5wt% Mn:0.1〜0.5wt% S:0.010wt%以下 Ti:0.003〜0.05wt%でN含有量の3.4倍以上 Nb:0.003〜0.05wt%でC含有量の7.8倍以上 Al:0.01〜0.1wt% P:0.05〜0.15wt% B:0.0001〜0.0050wt% N:0.005wt%以下 Ca:001〜0.01wt%を含み 残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を1150℃以下で加
熱後Ar3点以上の温度で仕上圧延を終了し、その後2秒
以内に3秒間以上10℃/s以上の冷却を施し650℃以上の
温度で巻取り、その後通常の方法で冷間圧延を施した冷
延鋼板表面にS化合物を0.01wt%≦焼鈍後の鋼板表面S
量≦1.0wt%付着せしめた後に800℃以上930℃以下1秒
以上保持するヒートサイクルで連続焼鈍を行うことを特
徴とする化成処理性,塗装後耐食性の優れた良加工性高
強度冷延鋼板の製造方法。
熱後Ar3点以上の温度で仕上圧延を終了し、その後2秒
以内に3秒間以上10℃/s以上の冷却を施し650℃以上の
温度で巻取り、その後通常の方法で冷間圧延を施した冷
延鋼板表面にS化合物を0.01wt%≦焼鈍後の鋼板表面S
量≦1.0wt%付着せしめた後に800℃以上930℃以下1秒
以上保持するヒートサイクルで連続焼鈍を行うことを特
徴とする化成処理性,塗装後耐食性の優れた良加工性高
強度冷延鋼板の製造方法。
以下に、化学成分と熱延,冷延条件,及び焼鈍条件の限
定理由について説明する。
定理由について説明する。
Cは、加工用鋼板として最も重要なEl及び値の向上の
ため、徹底的に下げた方が良く、0.005wt%以下、好ま
しくは0.0025wt%以下とする。C量が増加すると、これ
を固定するために多量のNbを必要とし、その結果NbCの
析出量が増加することにより、再結晶温度の上昇、及び
材質の劣化を招く。下限は、精鋼上の溶製技術により0.
0005wt%程度であろう。
ため、徹底的に下げた方が良く、0.005wt%以下、好ま
しくは0.0025wt%以下とする。C量が増加すると、これ
を固定するために多量のNbを必要とし、その結果NbCの
析出量が増加することにより、再結晶温度の上昇、及び
材質の劣化を招く。下限は、精鋼上の溶製技術により0.
0005wt%程度であろう。
Siは、本発明においては強度確保のため添加が必須とな
る。0.5wt%未満では十分な強度が得られず、また過度
の添加は鋼を硬質化させ、延性及び深絞り性を劣化させ
るため上限を1.5wt%とし、好ましくは1.0wt%以下が良
い。
る。0.5wt%未満では十分な強度が得られず、また過度
の添加は鋼を硬質化させ、延性及び深絞り性を劣化させ
るため上限を1.5wt%とし、好ましくは1.0wt%以下が良
い。
Mnは、本発明においては補助的な固溶強化元素として位
置付けるが強度確保のために欠くことのできない元素で
あり、0.1wt%以上必要である。しかし、過度の添加は
深絞り性,延性の劣化を引き起こすために、その上限を
0.5wt%とする。
置付けるが強度確保のために欠くことのできない元素で
あり、0.1wt%以上必要である。しかし、過度の添加は
深絞り性,延性の劣化を引き起こすために、その上限を
0.5wt%とする。
Tiは、一般的にはS,N,及びCを固定するといわれてい
る。しかし、Ti含有量が多くなりすぎるとTiP系化合物
が形成され深絞し特性が大きく劣化すること、また固溶
Tiが多くなることも延性及び深絞り性の劣化につながる
ことから、その添加量は必要最小限にとどめておく必要
がある。そこで、TiはNのみを固定する目的で添加す
る。そのためにはN量の3.4倍程度の添加量が必要とな
り、上限は0.05wt%とする。一方、0.003wt%未満では
その効果は得られない。
る。しかし、Ti含有量が多くなりすぎるとTiP系化合物
が形成され深絞し特性が大きく劣化すること、また固溶
Tiが多くなることも延性及び深絞り性の劣化につながる
ことから、その添加量は必要最小限にとどめておく必要
がある。そこで、TiはNのみを固定する目的で添加す
る。そのためにはN量の3.4倍程度の添加量が必要とな
り、上限は0.05wt%とする。一方、0.003wt%未満では
その効果は得られない。
Nbは、Tiと同様に本発明において重要な元素であり、C
の固定及び熱延での結晶粒微細化のために必要である。
また、必要以上に添加し固溶Nbが増加することは、延性
及び深絞り性にとって好ましくない。従って、Cのみを
固定できる量、すなわちC量の7.8倍程度の添加量を必
要とし、上限は0.05wt%とする。一方、0.003wt%未満
ではその効果は得られない。
の固定及び熱延での結晶粒微細化のために必要である。
また、必要以上に添加し固溶Nbが増加することは、延性
及び深絞り性にとって好ましくない。従って、Cのみを
固定できる量、すなわちC量の7.8倍程度の添加量を必
要とし、上限は0.05wt%とする。一方、0.003wt%未満
ではその効果は得られない。
Alは、鋼の脱酸のために必要であり、Ti,Nbの歩留を向
上させるため、0.01wt%以上必要である。一方、過剰の
添加はコストアップとなるとともに、鋼中に介在物を残
すことになるため、上限は0.1wt%とする。
上させるため、0.01wt%以上必要である。一方、過剰の
添加はコストアップとなるとともに、鋼中に介在物を残
すことになるため、上限は0.1wt%とする。
PはSi,Mnに比べ固溶強化能の多きな元素であると共
に、添加による延性、深絞り性の劣化の少ない元素であ
るために、成形性を確保しつつ強度を上昇させるのに重
要な元素である。強度確保のために最低0.05wt%は必要
となるが、過度の添加は鋼の硬質化につながり、延性及
び深絞り性を劣化させるばかりでなく、Pの粒界への偏
析による二次加工性の劣化を招くため、上限を0.15wt%
とし、好ましくは0.1wt%以下が良い。
に、添加による延性、深絞り性の劣化の少ない元素であ
るために、成形性を確保しつつ強度を上昇させるのに重
要な元素である。強度確保のために最低0.05wt%は必要
となるが、過度の添加は鋼の硬質化につながり、延性及
び深絞り性を劣化させるばかりでなく、Pの粒界への偏
析による二次加工性の劣化を招くため、上限を0.15wt%
とし、好ましくは0.1wt%以下が良い。
Sは、その含有量が高くなるにつれ形成される硫化物の
量が多くなり、成形性阻害因子になるため、上限を0.01
0wt%とする。
量が多くなり、成形性阻害因子になるため、上限を0.01
0wt%とする。
Nは、熱延段階までにTiで固定されるためN単独では無
害であるが、多量のTiNが形成されると加工性の劣化を
招くため、上限を0.005wt%、好ましくは0.002wt%以下
の含有とする。
害であるが、多量のTiNが形成されると加工性の劣化を
招くため、上限を0.005wt%、好ましくは0.002wt%以下
の含有とする。
Bは、二次加工性向上のために必要である。二次加工性
は、プレスなどの成形の後、衝撃等による割れを回避す
るため粒界強度を高くするなどの対策が必要である。本
発明の場合、極低炭素鋼であるために粒界強度が弱く、
またP添加によりPが粒界に偏析して粒界が脆化するた
めに二次加工性が劣化する。この二次加工性を確保する
ためにBを添加する。0.0001wt%未満ではその効果がな
く、また過剰の添加は鋼を硬質化させ、加工性が劣化す
るとともに二次加工性改善の効果が飽和するために、上
限を0.0050wt%とし、好ましくは0.001wt%以下の微量
添加とする。この微量B添加により再結晶温度の極端な
上昇はない。
は、プレスなどの成形の後、衝撃等による割れを回避す
るため粒界強度を高くするなどの対策が必要である。本
発明の場合、極低炭素鋼であるために粒界強度が弱く、
またP添加によりPが粒界に偏析して粒界が脆化するた
めに二次加工性が劣化する。この二次加工性を確保する
ためにBを添加する。0.0001wt%未満ではその効果がな
く、また過剰の添加は鋼を硬質化させ、加工性が劣化す
るとともに二次加工性改善の効果が飽和するために、上
限を0.0050wt%とし、好ましくは0.001wt%以下の微量
添加とする。この微量B添加により再結晶温度の極端な
上昇はない。
Caは、本発明において化成処理性の向上が必要な場合重
要な役割を果たす。本発明では、マトリックス強化のた
めにSi添加しているが、添加量が多くなるとSiの酸化物
が生成し化成処理性が劣化するので、良好な化成処理性
を得るためCaを添加する。但し、化成処理性の向上はCa
添加だけによるのではなく、後で詳述する鋼板表面への
S化合物付着との相乗作用により、これまでの技術をは
るかに凌駕するものになるばかりではなく、塗装後耐食
性についてもこれまでにない良好なものとなる。Caの添
加量は0.001wt%未満では効果がないが、添加量が多く
なるとCa系介在物が生成し、加工性に悪影響を及ぼすた
め上限を0.010wt%とし、好ましくは0.004wt%以下の添
加とする。
要な役割を果たす。本発明では、マトリックス強化のた
めにSi添加しているが、添加量が多くなるとSiの酸化物
が生成し化成処理性が劣化するので、良好な化成処理性
を得るためCaを添加する。但し、化成処理性の向上はCa
添加だけによるのではなく、後で詳述する鋼板表面への
S化合物付着との相乗作用により、これまでの技術をは
るかに凌駕するものになるばかりではなく、塗装後耐食
性についてもこれまでにない良好なものとなる。Caの添
加量は0.001wt%未満では効果がないが、添加量が多く
なるとCa系介在物が生成し、加工性に悪影響を及ぼすた
め上限を0.010wt%とし、好ましくは0.004wt%以下の添
加とする。
次に、熱間圧延状態については、スラブの加熱温度は、
Ti,Nbで固定されたN,Cが再固溶しないように1150℃以下
の温度にする。この温度を超えると、おそらく固溶Nbま
たは固溶Tiの影響と考えられる熱間圧延中の圧延集合組
織が形成されるために、冷延,焼鈍後の値を低下させ
る。下限は、仕上温度を確保できる温度であれば良く、
1000℃とするのが有利である。仕上圧延終了後の冷却に
関しては、変態点近傍における冷却速度が重要であり、
仕上圧延終了後2秒以内に3秒間以上10℃/s以上で冷却
する必要がある。これは、最終製品の機械的性質を決定
づける粒径の調整のためであり、時間,冷却速度ともこ
の制限未満であれば機械的性質が劣化する。上限は特に
定めないが、その後の巻取温度の条件が満足される時
間,冷却速度が上限になる。仕上圧延温度は、Ar3点温
度以上であることが必要であり、かつ本発明鋼のように
Nb,Tiを含有する極低炭素鋼は熱間圧延中に強い圧延集
合組織を形成し、冷延焼鈍後の材質に大きな影響を与え
るので、これを回避するために仕上圧延温度は高いほど
良い。但し、操業上好ましい上限として1000℃とする。
巻取温度は、熱延前または熱延中に形成された析出物の
凝集粗大化を促進させるために650℃以上とするが、酸
洗性を考慮して好ましくは800℃以下とし、さらに、好
ましくは700〜750℃とする。
Ti,Nbで固定されたN,Cが再固溶しないように1150℃以下
の温度にする。この温度を超えると、おそらく固溶Nbま
たは固溶Tiの影響と考えられる熱間圧延中の圧延集合組
織が形成されるために、冷延,焼鈍後の値を低下させ
る。下限は、仕上温度を確保できる温度であれば良く、
1000℃とするのが有利である。仕上圧延終了後の冷却に
関しては、変態点近傍における冷却速度が重要であり、
仕上圧延終了後2秒以内に3秒間以上10℃/s以上で冷却
する必要がある。これは、最終製品の機械的性質を決定
づける粒径の調整のためであり、時間,冷却速度ともこ
の制限未満であれば機械的性質が劣化する。上限は特に
定めないが、その後の巻取温度の条件が満足される時
間,冷却速度が上限になる。仕上圧延温度は、Ar3点温
度以上であることが必要であり、かつ本発明鋼のように
Nb,Tiを含有する極低炭素鋼は熱間圧延中に強い圧延集
合組織を形成し、冷延焼鈍後の材質に大きな影響を与え
るので、これを回避するために仕上圧延温度は高いほど
良い。但し、操業上好ましい上限として1000℃とする。
巻取温度は、熱延前または熱延中に形成された析出物の
凝集粗大化を促進させるために650℃以上とするが、酸
洗性を考慮して好ましくは800℃以下とし、さらに、好
ましくは700〜750℃とする。
冷間圧延は、深絞り性を向上させるために、好ましくは
圧下率を50%以上とする。
圧下率を50%以上とする。
化成処理性の更なる向上、さらに塗装後耐食性の向上が
必要な場合、焼鈍前に鋼板表面にS化合物を付着させ
る。Ca添加による化成処理性改善効果は、連続焼鈍前に
鋼板表面にS化合物を0.01wt%≦焼鈍後の鋼板表面S量
≦1.0wt%付着せしめることで飛躍的に向上する。これ
は、添加したCaと鋼板表面に付着せしめたS化合物とが
連続焼鈍中に反応することに起因すると考えられるが、
本処理により鋼板表面のSi量が減少し、化成処理性が著
しく向上する。第2図に、本発明法による鋼板表面のSi
量の低減効果に及ぼすCa添加とS化合物付着の影響を示
す。また、CaとSの反応生成物の効果と考えられるが、
塗装後耐食性も良好となる。
必要な場合、焼鈍前に鋼板表面にS化合物を付着させ
る。Ca添加による化成処理性改善効果は、連続焼鈍前に
鋼板表面にS化合物を0.01wt%≦焼鈍後の鋼板表面S量
≦1.0wt%付着せしめることで飛躍的に向上する。これ
は、添加したCaと鋼板表面に付着せしめたS化合物とが
連続焼鈍中に反応することに起因すると考えられるが、
本処理により鋼板表面のSi量が減少し、化成処理性が著
しく向上する。第2図に、本発明法による鋼板表面のSi
量の低減効果に及ぼすCa添加とS化合物付着の影響を示
す。また、CaとSの反応生成物の効果と考えられるが、
塗装後耐食性も良好となる。
鋼板表面に付着せしめるS化合物の量としては、焼鈍後
のS量として0.01wt%未満では効果がなく、1.0wt%超
になるとSによる鋼板表面の汚れが発生する。好ましく
は0.05〜0.5wt%の範囲である。但し、その量を評価す
るための手段は、EPMAで行うため、鋼板表面は最表面か
ら3μm程度までの深さの範囲とする。
のS量として0.01wt%未満では効果がなく、1.0wt%超
になるとSによる鋼板表面の汚れが発生する。好ましく
は0.05〜0.5wt%の範囲である。但し、その量を評価す
るための手段は、EPMAで行うため、鋼板表面は最表面か
ら3μm程度までの深さの範囲とする。
鋼板表面にS化合物を付着させる方法としては例えばL
−シスチン,チオ尿素,亜硫酸ナトリウム,チオ硫酸ナ
トリウム,硫化ナトリウムなどのS化合物の水溶液や、
チオフェン,メルカプタン,ジスルファイドなどのS化
合物のアルコール溶液の塗布、S化合物を含む圧延油で
圧延し、鋼板表面に付着した油を除去しないなどの方法
があり、いずれの方法によっても良い。
−シスチン,チオ尿素,亜硫酸ナトリウム,チオ硫酸ナ
トリウム,硫化ナトリウムなどのS化合物の水溶液や、
チオフェン,メルカプタン,ジスルファイドなどのS化
合物のアルコール溶液の塗布、S化合物を含む圧延油で
圧延し、鋼板表面に付着した油を除去しないなどの方法
があり、いずれの方法によっても良い。
その後、再結晶や粒成長を十分に行わせるために、930
℃以下で1秒以上保持するヒートサイクルで連続焼鈍を
行う。焼鈍温度が930℃を超えると鋼板の結晶粒が粗大
化し肌荒れの原因となるため好ましくなく、一方800℃
未満では最結晶が不十分となり、その結果鋼板のEl,
値が低下し、かつ硬質となる。焼鈍後の冷却速度及び過
時効処理については特に規定するものではなく、材質に
及ぼす冷却速度及び過時効処理の影響はなく、極低炭素
鋼であるために、過時効処理は必ずしも必要なものでは
ない。
℃以下で1秒以上保持するヒートサイクルで連続焼鈍を
行う。焼鈍温度が930℃を超えると鋼板の結晶粒が粗大
化し肌荒れの原因となるため好ましくなく、一方800℃
未満では最結晶が不十分となり、その結果鋼板のEl,
値が低下し、かつ硬質となる。焼鈍後の冷却速度及び過
時効処理については特に規定するものではなく、材質に
及ぼす冷却速度及び過時効処理の影響はなく、極低炭素
鋼であるために、過時効処理は必ずしも必要なものでは
ない。
その後、形状矯正、または降伏点伸びの消失のために調
質圧延を施すが、これについては通常の方法でよいため
に、とくに規定はしない。すなわち、スキンパス、レベ
ラーいずれかまたはともに用いて良く、好ましくは0.5
%以上1.5%以下の伸び率の範囲でよい。
質圧延を施すが、これについては通常の方法でよいため
に、とくに規定はしない。すなわち、スキンパス、レベ
ラーいずれかまたはともに用いて良く、好ましくは0.5
%以上1.5%以下の伸び率の範囲でよい。
(実施例) 実施例1 第1表の鋼Aを転炉出鋼し、連続鋳造でスラブにした。
ついで、第2表に示すような条件で熱延を行い、酸洗後
83%の圧下率で冷間圧延を施し0.8mmの板厚にした後、8
50℃で1.5分の連続焼鈍を行い、続いて調質圧延を0.8%
施した。その後、材質評価としてJIS Z 2201,5号試験片
に加工し、同2241記載の試験方法に従って引張試験を行
った。二次加工性については、第1図に示すように試料
を100φに打ち抜き、絞り比2.0で円筒に絞ったカップ
を、−50℃のエタノール中に浸し、テーパーポンチに乗
せ荷重を与えて押し拡げ脆性破壊の有無で判定し、○:
脆性破壊割れなし,×:脆性破壊割れありとした。それ
らの結果を第2表に併せて示す。
ついで、第2表に示すような条件で熱延を行い、酸洗後
83%の圧下率で冷間圧延を施し0.8mmの板厚にした後、8
50℃で1.5分の連続焼鈍を行い、続いて調質圧延を0.8%
施した。その後、材質評価としてJIS Z 2201,5号試験片
に加工し、同2241記載の試験方法に従って引張試験を行
った。二次加工性については、第1図に示すように試料
を100φに打ち抜き、絞り比2.0で円筒に絞ったカップ
を、−50℃のエタノール中に浸し、テーパーポンチに乗
せ荷重を与えて押し拡げ脆性破壊の有無で判定し、○:
脆性破壊割れなし,×:脆性破壊割れありとした。それ
らの結果を第2表に併せて示す。
1150℃以下の低温加熱、Ar3点温度以上の温度で仕上圧
延を終了し650℃以上の温度で巻取ることにより、No.3,
4,5,8,9,10,13及び14のようにTS40kgf/mm2でEl≧35%,
≧1.6の材質が得られる。No.1及び6では仕上温度が
低いために混粒になり、El及び値が低い。No.2及び7
では巻取温度が低いために析出物の凝集粗大化が不充分
であり、そのためEl及び値が低い。さらに、No.11は
加熱温度が高いために熱間圧延中に強い圧延集合組織が
形成され焼鈍後の値が、また微細析出物が影響しElも
低い。No.12及び15は、仕上圧延後の冷却条件が不適切
であるために材質特性が十分ではない。二次加工性につ
いてはいずれも良好である。
延を終了し650℃以上の温度で巻取ることにより、No.3,
4,5,8,9,10,13及び14のようにTS40kgf/mm2でEl≧35%,
≧1.6の材質が得られる。No.1及び6では仕上温度が
低いために混粒になり、El及び値が低い。No.2及び7
では巻取温度が低いために析出物の凝集粗大化が不充分
であり、そのためEl及び値が低い。さらに、No.11は
加熱温度が高いために熱間圧延中に強い圧延集合組織が
形成され焼鈍後の値が、また微細析出物が影響しElも
低い。No.12及び15は、仕上圧延後の冷却条件が不適切
であるために材質特性が十分ではない。二次加工性につ
いてはいずれも良好である。
実施例2 第1表の鋼Bを転炉出鋼し、連続鋳造によリスラブにし
た。次いで、本発明範囲である熱延条件、すなわち加熱
温度1050℃、仕上圧延温度950℃、仕上圧延終了後1.5秒
の時点から4秒間32℃/sの冷却を施し、巻取温度750℃
の熱延条件で熱延終了後、酸洗し80%の圧下率で冷間圧
延を施した後、電気清浄工程後面でチオ尿素5000ppm濃
度の水溶液を鋼板表面に塗布し、この鋼に第3表に示す
ような種々の温度で保持時間1.5分の連続焼鈍を行い、
その後0.5%の調質圧延を行った。この時の鋼板表面の
S量はEPMA分析で0.05wt%であった。この方法で得られ
た鋼板を実施例1と同じ方法により、材質,及び二次加
工性の評価を行った。また、化成処理性については、通
常使われているディップ式のボンデ液を用い、リン酸塩
結晶状態と密着性を調査した。結果については、 ◎:鋼板表面が5μm以下の均一な大きさのリン酸塩結
晶に完全に被覆されている ○:リン酸塩結晶の大きさが均一でなく、かつ鋼板表面
が被覆されていない箇所が1%未満存在する △:リン酸塩結晶の大きさが10μm以上のものが多く存
在し、鋼板表面のリン酸塩結晶の被覆率が50〜99%の範
囲 ×:鋼板表面のリン酸塩結晶の被覆率が50%未満 で評価した。塗装後耐食性は、化成処理後カチオン型の
電着塗装を行い、塩水噴霧試験1000時間後のクロスカッ
ト片側の塗膜のフクレ幅(◎:<2mm,○:2〜4mm,△:4〜
6mm,×:>6mm)で評価した。それらの結果は同表に併
せて示したように、800℃以上(ウ,エ,オ,カ,キ)
の焼鈍温度でEl≧35%,≧1.6となった。(カ)にお
いては、S無処理による鋼板表面被膜の軽微な肌あれを
生じた。一方、935℃(ク)になると鋼板の結晶粒が粗
大化し材質を劣化させた。また、800℃未満(ア,イ)
では再結晶が不十分であり、El,値が低く、硬質であ
る。化成処理性,塗装後耐食性はいずれも良好であり、
特にS処理したものは優秀であった。また、二次加工性
についてはいずれも良好であった。
た。次いで、本発明範囲である熱延条件、すなわち加熱
温度1050℃、仕上圧延温度950℃、仕上圧延終了後1.5秒
の時点から4秒間32℃/sの冷却を施し、巻取温度750℃
の熱延条件で熱延終了後、酸洗し80%の圧下率で冷間圧
延を施した後、電気清浄工程後面でチオ尿素5000ppm濃
度の水溶液を鋼板表面に塗布し、この鋼に第3表に示す
ような種々の温度で保持時間1.5分の連続焼鈍を行い、
その後0.5%の調質圧延を行った。この時の鋼板表面の
S量はEPMA分析で0.05wt%であった。この方法で得られ
た鋼板を実施例1と同じ方法により、材質,及び二次加
工性の評価を行った。また、化成処理性については、通
常使われているディップ式のボンデ液を用い、リン酸塩
結晶状態と密着性を調査した。結果については、 ◎:鋼板表面が5μm以下の均一な大きさのリン酸塩結
晶に完全に被覆されている ○:リン酸塩結晶の大きさが均一でなく、かつ鋼板表面
が被覆されていない箇所が1%未満存在する △:リン酸塩結晶の大きさが10μm以上のものが多く存
在し、鋼板表面のリン酸塩結晶の被覆率が50〜99%の範
囲 ×:鋼板表面のリン酸塩結晶の被覆率が50%未満 で評価した。塗装後耐食性は、化成処理後カチオン型の
電着塗装を行い、塩水噴霧試験1000時間後のクロスカッ
ト片側の塗膜のフクレ幅(◎:<2mm,○:2〜4mm,△:4〜
6mm,×:>6mm)で評価した。それらの結果は同表に併
せて示したように、800℃以上(ウ,エ,オ,カ,キ)
の焼鈍温度でEl≧35%,≧1.6となった。(カ)にお
いては、S無処理による鋼板表面被膜の軽微な肌あれを
生じた。一方、935℃(ク)になると鋼板の結晶粒が粗
大化し材質を劣化させた。また、800℃未満(ア,イ)
では再結晶が不十分であり、El,値が低く、硬質であ
る。化成処理性,塗装後耐食性はいずれも良好であり、
特にS処理したものは優秀であった。また、二次加工性
についてはいずれも良好であった。
実施例3 第1表に示したC〜Rの鋼を転炉出鋼し、連続鋳造によ
り鋳片を得た後、熱延、冷延条件は一定として製品を得
た。すなわち、1050℃で加熱し、950℃で仕上圧延を終
了し、仕上圧延終了後1.5秒の時点で4秒間32℃/sの冷
却を施し750℃で巻取った。酸洗後80%の冷間圧延を施
し、電気清浄工程後面においてチオ尿素10000ppm濃度の
水溶液を鋼板表面に塗布した。焼鈍は焼鈍温度850℃と
して1.5分の保持後冷却途中350℃で冷却を中止し、その
温度で5分の過時効処理を施した後、0.5%の調質圧延
を行った。この時の鋼板表面のS量はEPMA分析で0.09〜
0.15wt%であった。この方法で得られた鋼板を実施例1,
2と同じ方法により、材質,化成処理性,塗装後耐食
性,及び二次加工性の評価を行った。結果は第4表に示
すように、C〜G鋼は、いずれも優れた材質,二次加工
性,塗装後耐食性を示した。Ca無添加のH鋼は、化成処
理性,塗装後耐食性が○レベル、さらにSi含有量が(例
えばA鋼に比べ)高めであるI鋼は、化成被膜の被覆率
が96%であったが、いずれも使用上問題ないレベルであ
る。一方、J鋼ではB無添加のため二次加工性が劣る。
C及びN含有量の高いK鋼は、YP−Elが出現するととも
に硬質化しEl及び値が低い。L鋼は、Si,Mn及びP量
が低いために強度不足を起こした。M鋼は、Caを添加し
ているにも拘らずSi含有量が高すぎるために化成処理性
が悪い。Mn含有量が高すぎたN鋼は、硬質化しEl,値
ともに低い。N含有量に対しTi含有量の少ないO鋼は、
YP−Elが出現し、El,値のレベルが低い。また、Ti,Nb
含有量の高すぎたP鋼は、硬質化するとともに、TiPの
形成によりEl及び値が劣化した。さらに、Ca,B含有量
の高すぎたQ,R鋼は、硬質化し、さらにQ鋼については
二次加工性も劣化した。
り鋳片を得た後、熱延、冷延条件は一定として製品を得
た。すなわち、1050℃で加熱し、950℃で仕上圧延を終
了し、仕上圧延終了後1.5秒の時点で4秒間32℃/sの冷
却を施し750℃で巻取った。酸洗後80%の冷間圧延を施
し、電気清浄工程後面においてチオ尿素10000ppm濃度の
水溶液を鋼板表面に塗布した。焼鈍は焼鈍温度850℃と
して1.5分の保持後冷却途中350℃で冷却を中止し、その
温度で5分の過時効処理を施した後、0.5%の調質圧延
を行った。この時の鋼板表面のS量はEPMA分析で0.09〜
0.15wt%であった。この方法で得られた鋼板を実施例1,
2と同じ方法により、材質,化成処理性,塗装後耐食
性,及び二次加工性の評価を行った。結果は第4表に示
すように、C〜G鋼は、いずれも優れた材質,二次加工
性,塗装後耐食性を示した。Ca無添加のH鋼は、化成処
理性,塗装後耐食性が○レベル、さらにSi含有量が(例
えばA鋼に比べ)高めであるI鋼は、化成被膜の被覆率
が96%であったが、いずれも使用上問題ないレベルであ
る。一方、J鋼ではB無添加のため二次加工性が劣る。
C及びN含有量の高いK鋼は、YP−Elが出現するととも
に硬質化しEl及び値が低い。L鋼は、Si,Mn及びP量
が低いために強度不足を起こした。M鋼は、Caを添加し
ているにも拘らずSi含有量が高すぎるために化成処理性
が悪い。Mn含有量が高すぎたN鋼は、硬質化しEl,値
ともに低い。N含有量に対しTi含有量の少ないO鋼は、
YP−Elが出現し、El,値のレベルが低い。また、Ti,Nb
含有量の高すぎたP鋼は、硬質化するとともに、TiPの
形成によりEl及び値が劣化した。さらに、Ca,B含有量
の高すぎたQ,R鋼は、硬質化し、さらにQ鋼については
二次加工性も劣化した。
(発明の効果) 本発明は、特に自動車外板を中心とした用途に供される
鋼板に関し、高強度化に伴う成形性の劣化がなく、かつ
二次加工性,化成処理性,塗装後耐食性に優れた鋼板の
製造方法を明らかにしたものであり、本発明により車体
の軽量化,高級化は勿論のこと、益々多様化するデザイ
ンへの対応も可能である。
鋼板に関し、高強度化に伴う成形性の劣化がなく、かつ
二次加工性,化成処理性,塗装後耐食性に優れた鋼板の
製造方法を明らかにしたものであり、本発明により車体
の軽量化,高級化は勿論のこと、益々多様化するデザイ
ンへの対応も可能である。
第1図は本発明で用いた二次加工性を調査するための試
験方法を示したものである。 第2図は本発明のCa添加とS塗布の鋼板表面のSi量に及
ぼす影響を示したものである。
験方法を示したものである。 第2図は本発明のCa添加とS塗布の鋼板表面のSi量に及
ぼす影響を示したものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊丹 淳 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 會社君津製鐵所内 (72)発明者 松津 伸彦 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 會社君津製鐵所内
Claims (3)
- 【請求項1】C:0.005wt%以下 Si:0.5〜1.5wt% Mn:0.1〜0.5wt% S:0.010wt%以下 Ti:0.003〜0.05wt%でN含有量の3.4倍以上 Nb:0.003〜0.05wt%でC含有量の7.8倍以上 Al:0.01〜0.1wt% P:0.05〜0.15wt% B:0.0001〜0.0050wt% N:0.005wt%以下を含み 残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を1150℃以下で加
熱後Ar3点以上の温度で仕上圧延を終了し、その後2秒
以内に3秒間以上10℃/s以上の冷却を施し650℃以上の
温度で巻取り、その後通常の方法で冷間圧延を施した後
800℃以上930℃以下1秒以上保持するヒートサイクルで
連続焼鈍を行うことを特徴とする良加工性高強度冷延鋼
板の製造方法。 - 【請求項2】C:0.005wt%以下 Si:0.5〜1.5wt% Mn:0.1〜0.5wt% S:0.010wt%以下 Ti:0.003〜0.05wt%でN含有量の3.4倍以上 Nb:0.003〜0.05wt%でC含有量の7.8倍以上 Al:0.01〜0.1wt% P:0.05〜0.15wt% B:0.0001〜0.0050wt% N:0.005wt%以下 さらに、Ca:001〜0.01wt%を含み 残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を1150℃以下で加
熱後Ar3点以上の温度で仕上圧延を終了し、その後2秒
以内に3秒間以上10℃/s以上の冷却を施し650℃以上の
温度で巻取り、その後通常の方法で冷間圧延を施した後
800℃以上930℃以下1秒以上保持するヒートサイクルで
連続焼鈍を行うことを特徴とする化成処理性の優れた良
加工性高強度冷延鋼板の製造方法。 - 【請求項3】C:0.005wt%以下 Si:0.5〜1.5wt% Mn:0.1〜0.5wt% S:0.010wt%以下 Ti:0.003〜0.05wt%でN含有量の3.4倍以上 Nb:0.003〜0.05wt%でC含有量の7.8倍以上 Al:0.01〜0.1wt% P:0.05〜0.15wt% B:0.0001〜0.0050wt% N:0.005wt%以下 Ca:001〜0.01wt%を含み 残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を1150℃以下で加
熱後Ar3点以上の温度で仕上圧延を終了し、その後2秒
以内に3秒間以上10℃/s以上の冷却を施し650℃以上の
温度で巻取り、その後通常の方法で冷間圧延を施した冷
延鋼板表面にS化合物を0.01wt%≦焼鈍後の鋼板表面S
量≦1.0wt%付着せしめた後に800℃以上930℃以下1秒
以上保持するヒートサイクルで連続焼鈍を行うことを特
徴とする化成処理性、塗装後耐食性の優れた良加工性高
強度冷延鋼板の製造方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP619388 | 1988-01-14 | ||
JP63-252098 | 1988-10-07 | ||
JP25209888 | 1988-10-07 | ||
JP63-6193 | 1988-10-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02197528A JPH02197528A (ja) | 1990-08-06 |
JPH07103422B2 true JPH07103422B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=26340272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63330198A Expired - Lifetime JPH07103422B2 (ja) | 1988-01-14 | 1988-12-27 | 良加工性高強度冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4956025A (ja) |
JP (1) | JPH07103422B2 (ja) |
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CA2100656C (en) * | 1991-12-30 | 2000-02-22 | Tai Woung Kim | Austenitic high manganese steel having superior formability, strengths and weldability, and manufacturing process therefor |
JPH06158176A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-07 | Kobe Steel Ltd | プレス成形性の優れた冷延鋼板の製造方法 |
US5626715A (en) * | 1993-02-05 | 1997-05-06 | Lsi Logic Corporation | Methods of polishing semiconductor substrates |
US5370946A (en) * | 1993-03-31 | 1994-12-06 | Allegheny Ludlum Corporation | Stainless steel and carbon steel composite |
JPH11305987A (ja) | 1998-04-27 | 1999-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | テキスト音声変換装置 |
KR100389322B1 (ko) * | 1998-12-29 | 2003-10-24 | 주식회사 포스코 | 내황산부식성이우수한냉연강판및그제조방법 |
US9199315B2 (en) | 2000-06-02 | 2015-12-01 | Kennametal Inc. | Twist drill and method for producing a twist drill which method includes forming a flute of a twist drill |
DE10042990A1 (de) * | 2000-09-01 | 2002-03-28 | Kennametal Inc | Rundlauf-Schneidwerkzeug, z. B. Bohrer |
US6810939B2 (en) * | 2003-02-04 | 2004-11-02 | Ford Motor Company | Spray formed articles made of boron steel and method for making the same |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57161035A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-04 | Nippon Steel Corp | Production of silicon-contg. steel plate of superior phosphatability |
JPS58100622A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-15 | Nippon Steel Corp | 化成処理性のすぐれたシリコン−マンガン系高強度鋼板の製造方法 |
JPS61276927A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Kawasaki Steel Corp | 深絞り性の良好な冷延鋼板の製造方法 |
JPS61276925A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Kawasaki Steel Corp | りん酸塩処理性の優れた極低炭素冷延鋼板の製造方法 |
JPS61276951A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Kawasaki Steel Corp | 化成処理性の優れたプレス加工用冷延鋼板 |
JPS61276926A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Kawasaki Steel Corp | りん酸塩処理性の優れた極低炭素冷延鋼板の製造方法 |
JPS61276930A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Kawasaki Steel Corp | 伸びと深絞り性の良好な極低炭素鋼冷延板の製造方法 |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP63330198A patent/JPH07103422B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-30 US US07/292,120 patent/US4956025A/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH02197528A (ja) | 1990-08-06 |
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