JPH0726185B2 - 熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH0726185B2 JPH0726185B2 JP2260828A JP26082890A JPH0726185B2 JP H0726185 B2 JPH0726185 B2 JP H0726185B2 JP 2260828 A JP2260828 A JP 2260828A JP 26082890 A JP26082890 A JP 26082890A JP H0726185 B2 JPH0726185 B2 JP H0726185B2
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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、良好な成形加工性を有し、表面性状に優れた
熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関す
る。
熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関す
る。
（従来の技術） 従来から合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、自動車をはじめ
各種の産業分野で賞用されている。ところが、近年、例
えば自動車業界では車の燃費向上を目的とした軽量化お
よび安全対策から、軽くて強く、しかも安価である高張
力熱延鋼板を素材とした合金化溶融亜鉛めっき鋼板の適
用が進められている。
各種の産業分野で賞用されている。ところが、近年、例
えば自動車業界では車の燃費向上を目的とした軽量化お
よび安全対策から、軽くて強く、しかも安価である高張
力熱延鋼板を素材とした合金化溶融亜鉛めっき鋼板の適
用が進められている。
ところが、かかる用途においては高度な加工が施される
のが通常であるから、熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき
鋼板には優れた成形加工性が求められる。しかし、高強
度と優れた成形加工性とを両立させることは通常困難で
ある。
のが通常であるから、熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき
鋼板には優れた成形加工性が求められる。しかし、高強
度と優れた成形加工性とを両立させることは通常困難で
ある。
高強度と加工性を両立させる有効な方法として、鋼にSi
を添加する方法が知られている。例えば、特開昭56−16
625号公報、同56−108830号公報および同57−57827号公
報に、Si添加鋼を素材とし、これから熱延高張力合金化
溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法が提案されている。
Siは地鉄に固溶し、強度を高めるわりに加工性を劣化さ
せることが少ないので、高強度で良好な加工性を有する
高張力熱延鋼板を製造するのに有利な元素であるが、多
く添加すると熱延における鋼の表面に悪影響を及ぼし、
亜鉛めっきに好ましくない影響を与える。即ち、スラブ
の加熱中にその表面にFeとSiの酸化物（フェイアライ
ト,2FeO・SiO2）が生成し、これが後工程のデスケーリ
ングで全てとりきれずに残存して熱延鋼板の表面を損
ね、合金化後の溶融亜鉛めっき鋼板の表面性状を劣化さ
せるのである。この傾向はSi含有量が多くなるほど顕著
となるため、前記の特開昭56−16625号公報および同56
−108830号公報に記載されている発明の場合は、Si含有
量を0.8％以下、同57−57827号公報に記載されている発
明の場合は、Si含有量を0.6％以下に低く抑えること
で、Siの悪影響を回避している。これでは加工性を劣化
させることなく強度を高めるというSiのもつ効果が最大
限に発揮されない。
を添加する方法が知られている。例えば、特開昭56−16
625号公報、同56−108830号公報および同57−57827号公
報に、Si添加鋼を素材とし、これから熱延高張力合金化
溶融亜鉛めっき鋼板を製造する方法が提案されている。
Siは地鉄に固溶し、強度を高めるわりに加工性を劣化さ
せることが少ないので、高強度で良好な加工性を有する
高張力熱延鋼板を製造するのに有利な元素であるが、多
く添加すると熱延における鋼の表面に悪影響を及ぼし、
亜鉛めっきに好ましくない影響を与える。即ち、スラブ
の加熱中にその表面にFeとSiの酸化物（フェイアライ
ト,2FeO・SiO2）が生成し、これが後工程のデスケーリ
ングで全てとりきれずに残存して熱延鋼板の表面を損
ね、合金化後の溶融亜鉛めっき鋼板の表面性状を劣化さ
せるのである。この傾向はSi含有量が多くなるほど顕著
となるため、前記の特開昭56−16625号公報および同56
−108830号公報に記載されている発明の場合は、Si含有
量を0.8％以下、同57−57827号公報に記載されている発
明の場合は、Si含有量を0.6％以下に低く抑えること
で、Siの悪影響を回避している。これでは加工性を劣化
させることなく強度を高めるというSiのもつ効果が最大
限に発揮されない。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の課題は、Si添加による悪影響を解消することに
ある。即ち、本発明の目的はSiを積極的に添加した鋼か
ら良好な成形加工性、特に良好な孔拡げ性を有し、表面
性状に優れた熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板を安
定して製造することができる方法を提供することにあ
る。
ある。即ち、本発明の目的はSiを積極的に添加した鋼か
ら良好な成形加工性、特に良好な孔拡げ性を有し、表面
性状に優れた熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板を安
定して製造することができる方法を提供することにあ
る。
（課題を解決するための手段） 本発明者は、上記目的を達成すべく研究を行った結果、
熱延圧延の前にスラブを高温加熱し、熱間圧延を高温仕
上げとすることにより、前記の表面肌を悪くするフェイ
アライトが鋼の表面に残存するという問題が解消され、
その結果、熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の表面
性状が向上することを見出した。
熱延圧延の前にスラブを高温加熱し、熱間圧延を高温仕
上げとすることにより、前記の表面肌を悪くするフェイ
アライトが鋼の表面に残存するという問題が解消され、
その結果、熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の表面
性状が向上することを見出した。
本発明の要旨は「重量％で、C:0.05〜0.15％、Mn:0.8〜
1.6％、Si:0.3〜1.5を含み、残部がFeおよび不可避不純
物からなり、不純物としてのＳが0.02％以下である鋼の
スラブを、1280℃以上の温度に加熱し、880℃以上の仕
上温度で熱間圧延を終了し、得られた熱延鋼板を酸洗し
た後、連続溶融亜鉛めっきラインにて、750〜900℃の温
度範囲で焼鈍し、焼鈍後の冷却過程で浴温420〜520℃の
溶融亜鉛めっき浴に浸漬し、引き続いて520〜640℃の温
度範囲で３秒以上保持する条件で合金化処理することを
特徴とする熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造
方法」にある。
1.6％、Si:0.3〜1.5を含み、残部がFeおよび不可避不純
物からなり、不純物としてのＳが0.02％以下である鋼の
スラブを、1280℃以上の温度に加熱し、880℃以上の仕
上温度で熱間圧延を終了し、得られた熱延鋼板を酸洗し
た後、連続溶融亜鉛めっきラインにて、750〜900℃の温
度範囲で焼鈍し、焼鈍後の冷却過程で浴温420〜520℃の
溶融亜鉛めっき浴に浸漬し、引き続いて520〜640℃の温
度範囲で３秒以上保持する条件で合金化処理することを
特徴とする熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造
方法」にある。
本発明は、上記成分に加えてさらに重量％で、Ca:0.000
5〜0.0100％および希土類:0.005〜0.050の中から選ばれ
た少なくとも１種以上を含む成分組成の鋼のスラブを出
発材料としてもよい。
5〜0.0100％および希土類:0.005〜0.050の中から選ばれ
た少なくとも１種以上を含む成分組成の鋼のスラブを出
発材料としてもよい。
（作用） 以下、この発明の方法において、素材の鋼の成分組成お
よび製造条件を上記の通りに限定した理由を説明する。
よび製造条件を上記の通りに限定した理由を説明する。
Ａ素材の鋼の成分組成 （ａ）Ｃ Ｃは鋼の強度を高める作用がある反面、成形加工性に対
して悪影響をおよぼす成分である。成形加工性の面から
はＣの含有量はできるだけ低くすることが望ましい。し
かし、その含有量が0.05％未満では所望の強度が得られ
ず、一方、0.15％を超えて含有させると成形加工性が劣
化するようになることから、Ｃの含有量を0.05〜0.15％
と定めた。
して悪影響をおよぼす成分である。成形加工性の面から
はＣの含有量はできるだけ低くすることが望ましい。し
かし、その含有量が0.05％未満では所望の強度が得られ
ず、一方、0.15％を超えて含有させると成形加工性が劣
化するようになることから、Ｃの含有量を0.05〜0.15％
と定めた。
（ｂ）Mn Mnは固溶強化により鋼の強度を高める効果がある。しか
し、その含有量が0.8％より少ないとこの効果が小さ
く、1.6％を超えて含有させると良好な伸びが確保され
ないことから、Mnの含有量を0.8〜1.6％と定めた。
し、その含有量が0.8％より少ないとこの効果が小さ
く、1.6％を超えて含有させると良好な伸びが確保され
ないことから、Mnの含有量を0.8〜1.6％と定めた。
（Ｃ）Si Siは固溶強化により鋼の強度を高め、且つ、成形加工性
に寄与するフェライトを生成させたり純化させたりする
有効な成分である。Siはこのような作用を有しているこ
とから、熱延鋼板が高強度化するわりに成形加工性の劣
化が少ないのである。しかし、上記の効果は0.3％より
少ない含有量では発揮されず、一方1.5％を超えて含有
させてもその効果が飽和し、経済的に不利となる他に溶
接性が低下するようになることから、Siの含有量を0.3
〜1.5％と定めた。
に寄与するフェライトを生成させたり純化させたりする
有効な成分である。Siはこのような作用を有しているこ
とから、熱延鋼板が高強度化するわりに成形加工性の劣
化が少ないのである。しかし、上記の効果は0.3％より
少ない含有量では発揮されず、一方1.5％を超えて含有
させてもその効果が飽和し、経済的に不利となる他に溶
接性が低下するようになることから、Siの含有量を0.3
〜1.5％と定めた。
（ｄ）希土類およびCa これらの成分は孔拡げ性を向上させる有効な成分であ
り、必要に応じて少なくとも１種以上を添加してもよ
い。これらの成分は鋼中のＳを減らして硫化物系介在物
を減らすとともにその球状化に寄与する効果を有してい
る。しかし、それぞれの含有量がCa:0.0005％未満、希
土類:0.005％未満の場合には前記効果が小さく、一方、
それぞれCa:0.0100％、希土類:0.050％を超えて含有さ
せると、球状化の効果が飽和し、むしろ介在物を増加さ
せて前記効果を損なうようになることから、それぞれの
含有量をCa:0.0005〜0.0100％、希土類:0.005〜0.050と
定めた。
り、必要に応じて少なくとも１種以上を添加してもよ
い。これらの成分は鋼中のＳを減らして硫化物系介在物
を減らすとともにその球状化に寄与する効果を有してい
る。しかし、それぞれの含有量がCa:0.0005％未満、希
土類:0.005％未満の場合には前記効果が小さく、一方、
それぞれCa:0.0100％、希土類:0.050％を超えて含有さ
せると、球状化の効果が飽和し、むしろ介在物を増加さ
せて前記効果を損なうようになることから、それぞれの
含有量をCa:0.0005〜0.0100％、希土類:0.005〜0.050と
定めた。
本発明の素材鋼は、上記成分の外、残部はFeと不可避不
純物からなる。特に、不純物中のＳは孔拡げ性に有害な
成分であり、その含有量は少ないほうが望ましい。Ｓの
含有量が0.02％を超えると孔拡げ性が著しく劣化するよ
うになることから、その含有量を0.02％以下と定めた。
望ましいＳの含有量は0.001％以下である。
純物からなる。特に、不純物中のＳは孔拡げ性に有害な
成分であり、その含有量は少ないほうが望ましい。Ｓの
含有量が0.02％を超えると孔拡げ性が著しく劣化するよ
うになることから、その含有量を0.02％以下と定めた。
望ましいＳの含有量は0.001％以下である。
Ｂ熱間圧延条件 （ａ）加熱温度 熱間圧延前のスラブ加熱は1280℃以上の温度で行う必要
がある。こうすれば生成したファイアライトをデスケー
リングで全て取り除くことができる。ファイアライト
は、1170℃以上の温度で生成するが、従来は1200〜1230
℃の温度でスラブを加熱していたため、ファイアライト
の生成状態は他鉄の所々にあたかも根がはったようにな
る。このため、デスケーリングでは、スケール層は取り
除くことはできるが、スケール層の下の根のはったファ
イアライトまでは取り除くことができず島状スケールと
して残存する。
がある。こうすれば生成したファイアライトをデスケー
リングで全て取り除くことができる。ファイアライト
は、1170℃以上の温度で生成するが、従来は1200〜1230
℃の温度でスラブを加熱していたため、ファイアライト
の生成状態は他鉄の所々にあたかも根がはったようにな
る。このため、デスケーリングでは、スケール層は取り
除くことはできるが、スケール層の下の根のはったファ
イアライトまでは取り除くことができず島状スケールと
して残存する。
デスケーリング後、ファイアライトが島状スケールとし
て残存するのを防止しようとすれば、根の部分がなくな
るようにファイアライトを地鉄表面に均一に生成させる
のがよく、極端にはスラブ表層全体をファイアライトと
するのがよい。ファイアライトが地鉄表面に均一に生成
すれば、デスケーリングで取り除くことが可能となる。
スラブを従来より高い温度で加熱し、ファイアライトを
積極的に生成させてやれば、根の部分がなくなり、ファ
イアライトは地鉄表面に均一に生成する。
て残存するのを防止しようとすれば、根の部分がなくな
るようにファイアライトを地鉄表面に均一に生成させる
のがよく、極端にはスラブ表層全体をファイアライトと
するのがよい。ファイアライトが地鉄表面に均一に生成
すれば、デスケーリングで取り除くことが可能となる。
スラブを従来より高い温度で加熱し、ファイアライトを
積極的に生成させてやれば、根の部分がなくなり、ファ
イアライトは地鉄表面に均一に生成する。
加熱温度が1280℃未満では、ファイアライトが地鉄に根
をはったような状態で生成し、地鉄表面に均一に生成し
ないので、加熱温度は1280℃以上と定めたが、望ましい
加熱温度は1300〜1350℃である。
をはったような状態で生成し、地鉄表面に均一に生成し
ないので、加熱温度は1280℃以上と定めたが、望ましい
加熱温度は1300〜1350℃である。
（ｂ）仕上温度 スラブを1280℃以上の温度で加熱し、デスケーリングし
た後、熱間圧延に供しても仕上温度が880℃未満では板
幅方向のエッジ部にフェイアライトが残存する場合があ
る。この原因は明らかではないが、エッジ部は中央部に
比べ冷えやすいといったエッジ部独特の熱履歴によるも
のと推定される。ファイアライトがエッジ部に残るのを
防止するためには、熱間圧延を880℃以上の温度で仕上
げなければならない。
た後、熱間圧延に供しても仕上温度が880℃未満では板
幅方向のエッジ部にフェイアライトが残存する場合があ
る。この原因は明らかではないが、エッジ部は中央部に
比べ冷えやすいといったエッジ部独特の熱履歴によるも
のと推定される。ファイアライトがエッジ部に残るのを
防止するためには、熱間圧延を880℃以上の温度で仕上
げなければならない。
Ｃ溶融亜鉛めっき条件 （ａ）焼鈍温度 焼鈍温度が750℃未満では、Siが成形加工性に寄与する
フェライトの生成および純化の役目を果たさず、孔拡げ
性の改善が小さい。一方900℃を超える焼鈍温度では、
その温度に上昇させるのに時間がかかり、生産性が低下
する。このために、焼鈍温度は750〜900℃と定めた。
フェライトの生成および純化の役目を果たさず、孔拡げ
性の改善が小さい。一方900℃を超える焼鈍温度では、
その温度に上昇させるのに時間がかかり、生産性が低下
する。このために、焼鈍温度は750〜900℃と定めた。
（ｂ）亜鉛めっき浴温度 めっき浴温度が420℃未満では、亜鉛が凝固するように
なり、一方520℃を超えると、めっき性が低下するよう
になるから、めっき浴温度を420〜520℃と定めた。
なり、一方520℃を超えると、めっき性が低下するよう
になるから、めっき浴温度を420〜520℃と定めた。
Ｄ合金化処理条件 合金化処理温度が520℃未満の場合、並びに保持時間が
３秒未満の場合には、合金化度が不足して所望の良好な
耐食性を確保することができず、一方640℃を超える温
度で合金化処理すると、合金化が進行しすぎて鋼板表面
に脆化層が形成さえるようになることから、合金化処理
温度を520〜640℃と限定した。
３秒未満の場合には、合金化度が不足して所望の良好な
耐食性を確保することができず、一方640℃を超える温
度で合金化処理すると、合金化が進行しすぎて鋼板表面
に脆化層が形成さえるようになることから、合金化処理
温度を520〜640℃と限定した。
（実施例） 通常の溶解法により第１表に示す成分組成をもった鋼を
溶製し、鋳造してスラブとした。次いで、これらのスラ
ブに熱間圧延を施して板厚26mmの熱延鋼板とした。引き
続いて、これらの熱延鋼板に酸洗を施した後、溶融亜鉛
めっきラインにて焼鈍し、その冷却過程で亜鉛めっき浴
に浸漬し、付着量を両面合計で90g/m2に調整した後、合
金化処理を行った。
溶製し、鋳造してスラブとした。次いで、これらのスラ
ブに熱間圧延を施して板厚26mmの熱延鋼板とした。引き
続いて、これらの熱延鋼板に酸洗を施した後、溶融亜鉛
めっきラインにて焼鈍し、その冷却過程で亜鉛めっき浴
に浸漬し、付着量を両面合計で90g/m2に調整した後、合
金化処理を行った。
しかる後、得られたこれらの熱延高張力合金化溶融亜鉛
めっき鋼板から試験片を切り出、機械的性質を調査する
とともに表面性状を目視観察した。これらの結果を同じ
く第１表に熱間圧延条件、めっき条件および合金化条件
とともに示す。
めっき鋼板から試験片を切り出、機械的性質を調査する
とともに表面性状を目視観察した。これらの結果を同じ
く第１表に熱間圧延条件、めっき条件および合金化条件
とともに示す。
機械的性質は、引張試験と孔拡げ試験を行った。引張試
験はJIS5号試験片を作製して降伏点、引張強さおよび伸
びを求めた。孔拡げ試験は初期孔径を12mmとし、ポンチ
に円錐のものを使用し、孔にひびが入るまで絞り、孔拡
げ率をもって評価した。孔拡げ率は次の式で算出したも
のである。
験はJIS5号試験片を作製して降伏点、引張強さおよび伸
びを求めた。孔拡げ試験は初期孔径を12mmとし、ポンチ
に円錐のものを使用し、孔にひびが入るまで絞り、孔拡
げ率をもって評価した。孔拡げ率は次の式で算出したも
のである。
D :試験前の孔径 D0：試験後の孔径 第１表から、本発明方法によって製造された熱延高張力
合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、いずれも孔拡げ性に優れ
るとともに表面性状にも優れていることがわかる。これ
に対して、鋼の成分組成又は製造条件が本発明で規定す
る範囲外の条件で製造されためっき鋼板は孔拡げ性又は
表面性状のいずれかに劣る。
合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、いずれも孔拡げ性に優れ
るとともに表面性状にも優れていることがわかる。これ
に対して、鋼の成分組成又は製造条件が本発明で規定す
る範囲外の条件で製造されためっき鋼板は孔拡げ性又は
表面性状のいずれかに劣る。
（発明の効果） 本発明の方法によれば、良好な成形加工性を有し、且つ
表面性状に優れた熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を安定して製造することができる。
表面性状に優れた熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板
を安定して製造することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 2/06 2/28 2/40
Claims (2)
- 【請求項１】重量％で、C:0.05〜0.15％、Mn:0.8〜1.6
％、Si:0.3〜1.5を含み、残部がFeおよび不可避不純物
からなり、不純物としてのＳが0.02％以下である鋼のス
ラブを、1280℃以上の温度に加熱し、880℃以上の仕上
温度で熱間圧延を終了し、得られた熱延鋼板を酸洗した
後、連続溶融亜鉛めっきラインにて、750〜900℃の温度
範囲で焼鈍し、焼鈍後の冷却過程で浴温420〜520℃の溶
融亜鉛めっき浴に浸漬し、引き続いて520〜640℃の温度
範囲で３秒以上保持する条件で合金化処理することを特
徴とする熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方
法。 - 【請求項２】合金成分として、上記成分に加えてさらに
重量％で、Ca:0.0005〜0.0100％および希土類:0.005〜
0.050の中から選ばれた少なくとも１種以上を含む鋼の
スラブを用いることを特徴とする請求項（１）記載の熱
延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2260828A JPH0726185B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2260828A JPH0726185B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04141566A JPH04141566A (ja) | 1992-05-15 |
| JPH0726185B2 true JPH0726185B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=17353324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2260828A Expired - Fee Related JPH0726185B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 熱延高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726185B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5018935B2 (ja) | 2010-06-29 | 2012-09-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 加工性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-09-29 JP JP2260828A patent/JPH0726185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04141566A (ja) | 1992-05-15 |
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