JPH0756062B2 - 耐縦割れ性にすぐれる超深絞り用高張力冷延鋼板 - Google Patents
耐縦割れ性にすぐれる超深絞り用高張力冷延鋼板Info
- Publication number
- JPH0756062B2 JPH0756062B2 JP63141419A JP14141988A JPH0756062B2 JP H0756062 B2 JPH0756062 B2 JP H0756062B2 JP 63141419 A JP63141419 A JP 63141419A JP 14141988 A JP14141988 A JP 14141988A JP H0756062 B2 JPH0756062 B2 JP H0756062B2
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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、超深絞り用冷延鋼板に関し、特に、深絞り成
形性及び強度の向上に加えて、耐縦割れ性にすぐれる高
ｒ値高張力冷延鋼板に関する。
形性及び強度の向上に加えて、耐縦割れ性にすぐれる高
ｒ値高張力冷延鋼板に関する。
従来の技術 自動車部品、特に、フエンダー等の部品に適用される鋼
板には深絞り性が要求されるので、従来、かかる用途に
は、ランクフオード値（ｒ値）が２程度の超深絞り用冷
延鋼板が一般に用いられている。更に、近年、ユーザー
・ニーズの多様化やフアツシヨン性の追求が高まるにつ
れて、一層高度のプレス成形性が求められる部品の要求
が増大しつつある。他方、燃費の改善を目的とし、自動
車車体の軽量化の要求も強く、これに応えるために、強
度の高い冷延鋼板がますます強く要望されるに至つてい
る。
板には深絞り性が要求されるので、従来、かかる用途に
は、ランクフオード値（ｒ値）が２程度の超深絞り用冷
延鋼板が一般に用いられている。更に、近年、ユーザー
・ニーズの多様化やフアツシヨン性の追求が高まるにつ
れて、一層高度のプレス成形性が求められる部品の要求
が増大しつつある。他方、燃費の改善を目的とし、自動
車車体の軽量化の要求も強く、これに応えるために、強
度の高い冷延鋼板がますます強く要望されるに至つてい
る。
従来、上記したような超深絞り用冷延鋼板としては、極
低Ｃ鋼にＣ及びＮを十分固着するに必要な量のTi又はNb
を添加したIF鋼（Interstitial free steel）がよく知
られている。しかしながら、Tiキルド鋼においては、Ｃ
との結合力が極めて強いために、粒界が非常に清浄とな
り、更に、高張力のためにＰを添加すれば、Ｐが清浄な
粒界に偏析して、粒界の強度を弱くするので、かかるTi
キルド鋼は、絞り成形した後、粒界破壊による二次加工
割れ、特に、縦割れが発生しやすくなるうえに、リン酸
塩処理性に劣り、また、溶融亜鉛メツキ材については、
パウダリングが発生しやすいことが指摘されている。
低Ｃ鋼にＣ及びＮを十分固着するに必要な量のTi又はNb
を添加したIF鋼（Interstitial free steel）がよく知
られている。しかしながら、Tiキルド鋼においては、Ｃ
との結合力が極めて強いために、粒界が非常に清浄とな
り、更に、高張力のためにＰを添加すれば、Ｐが清浄な
粒界に偏析して、粒界の強度を弱くするので、かかるTi
キルド鋼は、絞り成形した後、粒界破壊による二次加工
割れ、特に、縦割れが発生しやすくなるうえに、リン酸
塩処理性に劣り、また、溶融亜鉛メツキ材については、
パウダリングが発生しやすいことが指摘されている。
発明が解決しようとする課題 以上のように、従来、Ti及び／又はNbを添加したIF鋼に
よつて、超深絞り用冷延鋼板においてある程度の発展が
みられたものの、尚、各種特性値の一層の向上、製造条
件の緩和化、歩留りの向上等に問題が残されているのが
実情である。
よつて、超深絞り用冷延鋼板においてある程度の発展が
みられたものの、尚、各種特性値の一層の向上、製造条
件の緩和化、歩留りの向上等に問題が残されているのが
実情である。
本発明者らは、従来の超深絞り用冷延鋼板における上記
した問題を解決するために鋭意研究した結果、IF鋼にZr
を添加することによつて、ｒ値及び強度の改善を達成し
得ると共に、耐縦割れ性を格段に改善し得ることを見出
して、本発明に至つたものである。
した問題を解決するために鋭意研究した結果、IF鋼にZr
を添加することによつて、ｒ値及び強度の改善を達成し
得ると共に、耐縦割れ性を格段に改善し得ることを見出
して、本発明に至つたものである。
従つて、本発明は、ｒ値及び強度にすぐれると共に、耐
縦割れ性に優れる超深絞り用冷延鋼板を提供することを
目的とする。
縦割れ性に優れる超深絞り用冷延鋼板を提供することを
目的とする。
課題を解決するための手段 本発明による耐縦割れ性にすぐれる超深絞り用高張力冷
延鋼板は、重量％にて C 0.01％以下、 Si 1.5％以下、 Mn 0.5〜1.0％、 P 0.02〜1.0％、 S 0.02％以下、 Al 0.01〜0.07％、 N 0.008％以下、及び Zr 0.002〜0.04％、 を含有し、更に、 を満足するようにNb及びTiよりなる群から選ばれる少な
くとも１種の元素を含有し、残部鉄及び不可避的不純物
よりなることを特徴とする。
延鋼板は、重量％にて C 0.01％以下、 Si 1.5％以下、 Mn 0.5〜1.0％、 P 0.02〜1.0％、 S 0.02％以下、 Al 0.01〜0.07％、 N 0.008％以下、及び Zr 0.002〜0.04％、 を含有し、更に、 を満足するようにNb及びTiよりなる群から選ばれる少な
くとも１種の元素を含有し、残部鉄及び不可避的不純物
よりなることを特徴とする。
本発明における合金元素について説明する。
Ｃは、その添加量が増大するにつれて、これを固定する
ために、より多量のNb又はTiの添加を必要とすることと
なり、製造費用を高くするのみならず、多量のNbCやTiC
の析出を招来し、粒成長によるｒ値の向上を得難くなる
ので、本発明においては、Ｃ量は0.01％以下とする。上
記観点からは、Ｃ量は少ないほど好ましいが、技術的な
制約から、通常は、下限は、0.001％程度である。
ために、より多量のNb又はTiの添加を必要とすることと
なり、製造費用を高くするのみならず、多量のNbCやTiC
の析出を招来し、粒成長によるｒ値の向上を得難くなる
ので、本発明においては、Ｃ量は0.01％以下とする。上
記観点からは、Ｃ量は少ないほど好ましいが、技術的な
制約から、通常は、下限は、0.001％程度である。
Mnは、強度の向上に有効であつて、0.1％当り約0.3kgf/
mm2の強度向上を図ることができる。かかる効果を得る
ために、0.05％以上を添加する。しかし、1.5％を越え
て添加しても、強度の向上効果がほぼ飽和するのみなら
ず、ｒ値を劣化させる。
mm2の強度向上を図ることができる。かかる効果を得る
ために、0.05％以上を添加する。しかし、1.5％を越え
て添加しても、強度の向上効果がほぼ飽和するのみなら
ず、ｒ値を劣化させる。
Ｐは、0.01％の添加によつて、引張強さを約1kgf/mm2増
加させ、且つ、固溶Ｃ及びＮが存在しないとき、ｒ値の
劣化が非常に少ない。しかしながら、Ｐは粒界に偏析し
て、二次加工割れを生じさせやすくするので、添加量は
0.1％以下とする。下限量は、特に限定されるものでは
ないが、鋼製造の技術的制約から、通常、0.002％程度
である。
加させ、且つ、固溶Ｃ及びＮが存在しないとき、ｒ値の
劣化が非常に少ない。しかしながら、Ｐは粒界に偏析し
て、二次加工割れを生じさせやすくするので、添加量は
0.1％以下とする。下限量は、特に限定されるものでは
ないが、鋼製造の技術的制約から、通常、0.002％程度
である。
Siは、伸びの劣化を少なくしつつ、強度増加に有効であ
るので、すぐれた強度−伸びバランスを付与するに最適
の元素である。Ｃ及びＮが完全に固定されているとき
は、ｒ値の劣化も小さい。しかし、1.5％を越えて過多
に添加するときは、表面性状や化成処理性を劣化させる
ので、添加量を1.5％以下とする。
るので、すぐれた強度−伸びバランスを付与するに最適
の元素である。Ｃ及びＮが完全に固定されているとき
は、ｒ値の劣化も小さい。しかし、1.5％を越えて過多
に添加するときは、表面性状や化成処理性を劣化させる
ので、添加量を1.5％以下とする。
Ｓは、ｒ値には特に影響を及ぼす元素ではないが、Ｓ量
が増大するにつれて、伸長したMnS系の介在物量が増大
し、伸びフランジ性に代表される局部延性を劣化させる
ので、本発明においては、Ｓ量は0.02％以下とする。
が増大するにつれて、伸長したMnS系の介在物量が増大
し、伸びフランジ性に代表される局部延性を劣化させる
ので、本発明においては、Ｓ量は0.02％以下とする。
Alは、脱酸のために必要な元素であつて、十分な脱酸を
行なうためには、少なくとも0.01％の添加が必要であ
る。しかし、添加量が0.07％を越えるときは、脱酸効果
が飽和するのみならず、アルミナ系介在物が増加し、成
形性を劣化させる。
行なうためには、少なくとも0.01％の添加が必要であ
る。しかし、添加量が0.07％を越えるときは、脱酸効果
が飽和するのみならず、アルミナ系介在物が増加し、成
形性を劣化させる。
Ｎは、その含有量の増加に伴つて、Ｎを固定するために
多量のZrを必要とし、製造費用を高くするほか、析出量
も増大し、粒成長性が劣化し、ｒ値の向上を図り難くな
る。従つて、本発明においては、Ｎ量はできる限り少な
いほどよく、0.008％以下とする。好ましくは0.004％以
下である。
多量のZrを必要とし、製造費用を高くするほか、析出量
も増大し、粒成長性が劣化し、ｒ値の向上を図り難くな
る。従つて、本発明においては、Ｎ量はできる限り少な
いほどよく、0.008％以下とする。好ましくは0.004％以
下である。
本発明においては、Nb又はTiは、Ｃを固着するために、
原子量比にて、（Nb/93）＋（Ti*/48）がC/12以上を必
要とする。ここに、 である。C/12よりも少ないときは、固溶Ｃが残存し、ｒ
値の劣化を招く。しかし、原子量比にてC/12の３倍を越
えても、効果が飽和し、再結晶温度を上昇させる。即
ち、本発明においては、 を満足するようにTi及びNbが添加される。
原子量比にて、（Nb/93）＋（Ti*/48）がC/12以上を必
要とする。ここに、 である。C/12よりも少ないときは、固溶Ｃが残存し、ｒ
値の劣化を招く。しかし、原子量比にてC/12の３倍を越
えても、効果が飽和し、再結晶温度を上昇させる。即
ち、本発明においては、 を満足するようにTi及びNbが添加される。
Zrは、本発明において、最も重要な元素であつて、IF鋼
において、その耐縦割れ性を著しく改善する効果を有す
る。かかる効果は、Zrが粒界に偏析して、粒界強度を高
めると共に、粒界強度を低める他の元素の偏析を妨げ、
或いは固溶したZrが粒界に偏析しようとする元素を粒内
にとどめ、更に、粒内の靱性を高めることに基づくと見
られる。このように、Zrは、二次加工性や粒界破壊を防
止し、かくして、耐縦割れ性を著しく改善する。かかる
効果を有効に得るためには、本発明に従つて、少なくと
も0.002％を添加することが必要であるが、他方、0.04
％を越えて過多に添加しても、上記効果が飽和する。従
つて、Zr量は0.002〜0.04％とする。
において、その耐縦割れ性を著しく改善する効果を有す
る。かかる効果は、Zrが粒界に偏析して、粒界強度を高
めると共に、粒界強度を低める他の元素の偏析を妨げ、
或いは固溶したZrが粒界に偏析しようとする元素を粒内
にとどめ、更に、粒内の靱性を高めることに基づくと見
られる。このように、Zrは、二次加工性や粒界破壊を防
止し、かくして、耐縦割れ性を著しく改善する。かかる
効果を有効に得るためには、本発明に従つて、少なくと
も0.002％を添加することが必要であるが、他方、0.04
％を越えて過多に添加しても、上記効果が飽和する。従
つて、Zr量は0.002〜0.04％とする。
本発明による冷延鋼板には、上記した元素に加えて、更
に、Ｂを添加することができる。Ｂは、偏析して、縦割
れ性に有害なＰの偏析を効果的に防止する。この効果を
有効に得るには、少なくとも0.005％の添加を必要とす
る。しかし、過多に添加しても、上記効果が飽和するの
で、添加量の上限を0.05％とする。
に、Ｂを添加することができる。Ｂは、偏析して、縦割
れ性に有害なＰの偏析を効果的に防止する。この効果を
有効に得るには、少なくとも0.005％の添加を必要とす
る。しかし、過多に添加しても、上記効果が飽和するの
で、添加量の上限を0.05％とする。
本発明による冷延鋼板は、上述した化学成分を有するス
ラブを1100〜1250℃の温度に均熱加熱し、仕上温度を
（Ar3−50）℃乃至（Ar3＋100）℃として熱間圧延し、
この熱間圧延の終了後、450〜750℃の温度で巻取処理を
し、酸洗の後、60〜90％の冷間圧延を行い、更に、再結
晶焼鈍することによつて得ることができる。焼鈍は、連
続焼鈍及びバツチ焼鈍のみならず、溶融亜鉛メツキライ
ンにおける浸漬工程前の熱処理等を含むものとする。
ラブを1100〜1250℃の温度に均熱加熱し、仕上温度を
（Ar3−50）℃乃至（Ar3＋100）℃として熱間圧延し、
この熱間圧延の終了後、450〜750℃の温度で巻取処理を
し、酸洗の後、60〜90％の冷間圧延を行い、更に、再結
晶焼鈍することによつて得ることができる。焼鈍は、連
続焼鈍及びバツチ焼鈍のみならず、溶融亜鉛メツキライ
ンにおける浸漬工程前の熱処理等を含むものとする。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、IF鋼にZrを添加するこ
とによつて、二次加工性や粒界破壊が防止され、かくし
て、耐縦割れ性が著しく改善された超深絞り用高張力冷
延鋼板を得ることができる。
とによつて、二次加工性や粒界破壊が防止され、かくし
て、耐縦割れ性が著しく改善された超深絞り用高張力冷
延鋼板を得ることができる。
実施例 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。
れら実施例により何ら限定されるものではない。
実施例 第１表〜第３表に示す化学成分を有する本発明鋼及び比
較鋼を溶製し、これらを仕上温度920℃にて熱間圧延
し、750℃で30分間加熱した後、炉冷した。次いで、冷
延率75％にて冷間圧延し、850℃で1.5分間加熱した後、
空冷する ソルト・バス処理を施して、冷延鋼板を製造した。
較鋼を溶製し、これらを仕上温度920℃にて熱間圧延
し、750℃で30分間加熱した後、炉冷した。次いで、冷
延率75％にて冷間圧延し、850℃で1.5分間加熱した後、
空冷する ソルト・バス処理を施して、冷延鋼板を製造した。
これら冷延鋼板の引張強さ、値及び伸びを第２表に示
す。また、縦割れ試験は以下のようにして行なつた。即
ち、上記冷延鋼板からブランク145mm径、絞り比α2.0に
て試験用カツプを作製し、第１図に示すように、適宜の
容器１内にて液体窒素にて冷却したフロン２中で、円錐
ポンチ３に上記試験用カツプ４を被せ、液体窒素温度か
ら常温までの温度範囲でカツプの底面に荷重５を加え
て、カツプ開口を広げ、脆性破壊率から遷移温度を測定
し、このようにして、耐縦割れ性を評価した。結果を第
３表に示す。
す。また、縦割れ試験は以下のようにして行なつた。即
ち、上記冷延鋼板からブランク145mm径、絞り比α2.0に
て試験用カツプを作製し、第１図に示すように、適宜の
容器１内にて液体窒素にて冷却したフロン２中で、円錐
ポンチ３に上記試験用カツプ４を被せ、液体窒素温度か
ら常温までの温度範囲でカツプの底面に荷重５を加え
て、カツプ開口を広げ、脆性破壊率から遷移温度を測定
し、このようにして、耐縦割れ性を評価した。結果を第
３表に示す。
第２図に、Ti添加鋼において、Zr量が縦割れ遷移温度に
及ぼす影響を示し、第３図に、Nb添加鋼及びTi-Nb複合
添加鋼において、Zr量が縦割れ遷移温度に及ぼす影響を
示す。更に、第４図に、Ｂ非添加鋼において、値と縦
割れ遷移温度との関係を示し、第５図にＢ添加鋼におい
て、ｒ値と縦割れ遷移温度との関係を示す。
及ぼす影響を示し、第３図に、Nb添加鋼及びTi-Nb複合
添加鋼において、Zr量が縦割れ遷移温度に及ぼす影響を
示す。更に、第４図に、Ｂ非添加鋼において、値と縦
割れ遷移温度との関係を示し、第５図にＢ添加鋼におい
て、ｒ値と縦割れ遷移温度との関係を示す。
第１図は、縦割れ試験を行なうための試験装置を示す断
面図、第２図は、Ti添加鋼において、Zr量が縦割れ遷移
温度に及ぼす影響を示すグラフ、第３図は、Nb添加鋼及
びTi−Nb複合添加鋼において、Zr量が縦割れ遷移温度に
及ぼす影響を示すグラフ、第４図は、Ｂ非添加鋼におい
て、ｒ値と縦割れ遷移温度との関係を示すグラフ、第５
図は、Ｂ添加鋼において、値と縦割れ遷移温度との関
係を示すグラフである。 １……容器、２……液体フロン、３……円錐ポンチ− ４……試験用カツプ、５……荷重。
面図、第２図は、Ti添加鋼において、Zr量が縦割れ遷移
温度に及ぼす影響を示すグラフ、第３図は、Nb添加鋼及
びTi−Nb複合添加鋼において、Zr量が縦割れ遷移温度に
及ぼす影響を示すグラフ、第４図は、Ｂ非添加鋼におい
て、ｒ値と縦割れ遷移温度との関係を示すグラフ、第５
図は、Ｂ添加鋼において、値と縦割れ遷移温度との関
係を示すグラフである。 １……容器、２……液体フロン、３……円錐ポンチ− ４……試験用カツプ、５……荷重。
Claims (2)
- 【請求項１】重量％にて C 0.01％以下、 Si 1.5％以下、 Mn 0.5〜1.0％、 P 0.02〜1.0％、 S 0.02％以下、 Al 0.01〜0.07％、 N 0.008％以下、及び Zr 0.002〜0.04％、 を含有し、更に、 を満足するようにNb及びTiよりなる群から選ばれる少な
くとも１種の元素を含有し、残部鉄及び不可避的不純物
よりなることを特徴とする耐縦割れ性にすぐれる超深絞
り用高張力冷延鋼板。 - 【請求項２】重量％にて C 0.01％以下、 Si 1.5％以下、 Mn 0.5〜1.0％、 P 0.02〜1.0％、 S 0.02％以下、 Al 0.01〜0.07％、 N 0.008％以下、 Zr 0.002〜0.04％、及び B 0.0005〜0.005％ を含有し、更に、 を満足するようにNb及びTiよりなる群から選ばれる少な
くとも１種の元素を含有し、残部鉄及び不可避的不純物
よりなることを特徴とする耐縦割れ性にすぐれる超深絞
り用高張力冷延鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63141419A JPH0756062B2 (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 耐縦割れ性にすぐれる超深絞り用高張力冷延鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63141419A JPH0756062B2 (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 耐縦割れ性にすぐれる超深絞り用高張力冷延鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01309941A JPH01309941A (ja) | 1989-12-14 |
| JPH0756062B2 true JPH0756062B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=15291567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63141419A Expired - Fee Related JPH0756062B2 (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 耐縦割れ性にすぐれる超深絞り用高張力冷延鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756062B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0742547B2 (ja) * | 1990-10-16 | 1995-05-10 | 新日本製鐵株式会社 | 高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
-
1988
- 1988-06-08 JP JP63141419A patent/JPH0756062B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01309941A (ja) | 1989-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |