JPH0757892B2 - 2次加工性と表面処理性の優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

2次加工性と表面処理性の優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法

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JPH0757892B2
JPH0757892B2 JP58012454A JP1245483A JPH0757892B2 JP H0757892 B2 JPH0757892 B2 JP H0757892B2 JP 58012454 A JP58012454 A JP 58012454A JP 1245483 A JP1245483 A JP 1245483A JP H0757892 B2 JPH0757892 B2 JP H0757892B2
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    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は1次的に深絞り成形された後に2次的に張出し
成形あるいは曲げ成形によって引張変形を施こした際に
粒界から脆性的破壊を起こさず、かつ表面処理性の優れ
た深絞り用冷延鋼板の製造方法に関するものである。
自動車用に適用される冷延鋼板はその用途により種々の
材質が要求されるが、特にオイルクリーナーやガソリン
タンク等の燃料用部品は重要な保安部品であるために深
絞り性以外に成形後の衝撃による割れ(特粒界破壊によ
る割れ)は絶対にゆるされない。このような深絞り成形
された後に2次的加工あるいは外力の付加により容易に
割れる特性を、いわゆる2次加工性と称し、割れを生じ
ないほど2次加工性に優れていると称している。
本発明者らの1人はこの特性の優れた超深絞り用冷延鋼
板としてTi添加極低炭素Alキルド鋼にBを添加した鋼板
を特開昭57−35662号公報に開示している。該特許公開
公報に記載の冷延鋼板は超深絞り用のためにTiの含有量
は実施例に示されるようにかなり多い。このようなTiの
含有量の多い極低炭素Alキルド鋼にBを添加して製造さ
れた冷延鋼板は、そのまま成形された後に低温域で2次
加工性を評価すると、非常に優れた特性を示す。ところ
が、冷延鋼板はそのままプレス成形に供されるのみなら
ず、冷延鋼板を表面処理してプレス成形したり、あるい
は成形後に表面処理(ユニクロメッキ処理など)を施こ
すことも多い。このように冷延鋼板をさらに表面処理し
た際には、多量のTiを添加した極低炭素Alキルド鋼では
B添加量を多くしないと2次加工性に問題を生じるこ
と、および多量のBを添加すると表面処理性、即ち、メ
ッキ後のメッキの均一性および光沢度に難点を生じる。
例えば、ユニクロメッキの場合では色ムラを生じたり、
あるいはZnメッキの際にメッキムラを生じる欠点があ
り、これらは商品としての価値を落とす。
そこで本発明者らは、上記の問題を改善するために、さ
らに種々の検討を行った結果、1)2次加工性は、B添
加量以外にTiの含有量が影響を及ぼすこと、2)表面処
理性にはBの含有量が影響することを新たに知見した。
本発明は、かかる知見により構成されたもので、本発明
の目的は、優れた2次加工性を有し、表面処理性が良好
で、かつ深絞り性を兼備した冷延鋼板および高強度冷延
鋼板の製造方法を提供するものである。
本発明の要旨とするところは、 重量%として、 C:0.0010〜0.010%、 Si:0.5%以下、 Mn:1.4%以下、 P:0.05%以下、 S:0.020%以下、 Al:酸可溶Alとして0.005%以上0.10%以下、 N:0.0040%以下、 Ti:0.08%以下でかつTi/(C+N)で4.0超、 B:0.0001〜0.0004% を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼片
を950以上の温度域で熱間粗圧延を開始し、冷間圧延後
に再結晶焼鈍することを特徴とする2次加工性と表面処
理性の優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法。
以下、本発明の詳細について述べる。
Cは0.001%未満とするには真空脱ガス処理に長時間を
要し経済的でない。一方、0.010%を超えると微細なTiC
によって延性が低下すると共に再結晶温度も高くなる。
C量としては0.0010〜0.0040%が好ましい。
Si,Mn,Pは鋼板の高強度化に有効な元素であるが、本発
明では軟質冷延鋼板および高強度冷延鋼板をその製造の
目的とするので、Siは0.5%〜不純物領域まで、Mnは1.4
%から0.05%まで、Pは0.05%から不純物領域までを成
分範囲とする。即ち、高強度冷延鋼板を製造する場合に
はこれらの元素の上限はSi:0.5%,Mn:1.4%,P:0.05%で
ある。Siは多すぎると塗装性が劣化し、Mnは多すぎると
溶製が困難となり、Pは多すぎるとスポット溶接性が損
なわれると共に粒界脆化元素であるためにその対策のた
めに多量のBを必要とし、後述するようなBによる有害
性が問題となることからそれぞれの上限を規制する。本
発明で高強度冷延鋼板を製造する場合、B添加による2
次加工性の向上効果はあるものの、Pによる劣化もある
ので高強度鋼板とする場合でも、Pは0.03%未満として
Si,Mnによって高強度化する方が好ましい。
軟質冷延鋼板を製造する場合には、Mnは0.05〜0.5%に
特定する。Mnが0.5%超では鋼を硬化し、軟質かつ延性
に富んだ冷延鋼板が製造できない。Mnを0.05%未満にす
るには製鋼コストが上昇する。また、Si、Pは鋼を硬化
するので軟質冷延鋼板を製造する場合は、不純物元素と
してその上限はSiが0.03%、Pが0.02%とし、なるべく
少ない方がよい。
Sは粒界を脆化させるためTiあるいはMnによってサルフ
ァイドとして固定する必要があるが、Sが多すぎると固
定に要するTiあるいはMnが多くなり製造コストを上昇さ
せるだけのため上限を0.020%、好ましくは0.015%以下
とする。
AlはTiの酸化物による表面疵の発生を防止するために酸
可溶Alとして0.005%が必要である。一方、多すぎてもA
l2O3系の介在物を増し加工性および表面性状を劣化させ
るため酸可溶Alとして0.10%を上限とする。酸可溶Alと
して0.02〜0.06%が好ましい。
NはTiによりTiNとして固定されるが、Nが多すぎると
粗大なTiNが多量に生成し、鋼板の延性を劣化させるた
めにできるだけ少ない方が好ましく0.0040%以下とす
る。さらに向上を図るには0.0030%以下がより望まし
い。
Tiは深絞り用冷延鋼板として必要な深絞り性、延性なら
びに常温非時効性を確保するためにはTi/(C+N)
(重量%比)で3.0以上を必要とする。一方、Tiは、そ
の含有量が多いほど材質が安定し、より優れた材質特性
が得られるが、多量にTiを含有する冷延鋼板をそのまま
あるいは成形後に表面処理を施こすと2次加工性が劣化
するという新しい知見を得たので、2次加工性の劣化を
防止するためTiの含有量として0.08%以下に規制する。
好ましくは0.05%以下とする。
Bは2次加工性を向上させるために必須の元素である。
しかし、多量に含有すると、原因は不明であるが、表面
処理性、即ちメッキ後のメッキの均一性および光沢度を
落すことを新たに知見した。従って、Bの含有量は、2
次加工性の向上効果を確保しつつ、表面処理性を損なわ
ないために上限を0.0004%とする。下限は2次加工性の
確保の点から0.0001%とする。
以上のような成分組成の鋼は、通常の方法、たとえば転
炉−真空脱ガス処理によって溶製される。鋼片は連続鋳
造法あるいは造塊−分塊法によって製造され、熱間圧延
工程に送られるが、本発明では粗圧延の開始温度を950
℃以上とする。950℃未満ではスケールのはく離不良に
よるスケール疵が増加し、鋼板のメッキ後表面性状を悪
化する。また仕上圧延中の通板性が悪化する。上記粗圧
延開始温度を満足する限り、連続鋳造後鋼片を常温まで
冷却せずにそのまま熱間圧延に供しても良いし、常温ま
で冷却後再加熱しても良い。
一般にTiの含有量の低減は、深絞り性の低下を招く。本
発明では、Tiの含有量を優れた2次加工性の確保の点か
ら0.08%以下としているため、従来の多量にTiを含有す
る超深絞り用鋼板にくらべて深絞り性のレベルは若干低
下するが、深絞り用としての深絞り性は十分保持してい
る。深絞り性をより高めたい場合には、鋼片を加熱する
場合の加熱炉の温度を従来の1250℃から1150℃以下、好
ましくは1100℃以下に下げることが非常に有効である。
熱間圧延の仕上温度は800℃以上(通常870℃以上)で、
巻取温度は400〜800℃の間(通常550〜770℃の間)で良
い。加工性をより高めたい場合は捲取温度を650℃以上
とすることが好ましい。
脱スケール後に冷間圧延を行うが、その圧下率は高いほ
ど深絞り性の向上に好ましく、75%以上が望ましい。
次に焼鈍の条件については、焼鈍方式は連続焼鈍法でも
箱焼鈍法でもかまわないが、2次加工性の向上に対して
は連続焼鈍法の方がより好ましい。焼鈍温度は再結晶温
度以上にすることが深絞り性の確保のために必要であ
る。再結晶温度の上限は特に定めるところではないが通
常950℃以下である。焼鈍後の冷却は、いかなる方式
(ガスジェット方式、気水方式、ロール冷却方式、水焼
入方式など)でもかまわない。また、冷却途中あるいは
常温まで冷却後の過時効処理はあってもなくても本発明
の効果は損われない。
焼鈍された鋼板は必要により5%以下(通常0.5〜1.0
%)の調質圧延が施こされ、製品として供される。
なお、本発明鋼板の製造方法は冷延鋼板のみならず、
鉛、錫、アルミニウム、クロム、錫−鉛合金等をメッキ
する鋼板の原板まで対象範囲とすることができる。
以下に本発明の実施例を示す。
実施例 表1に示す鋼を転炉溶製−真空脱ガス処理によって溶製
し、鋼片とした後、熱間圧延でスラブの加熱温度を変え
て、870℃以上で仕上圧延し、600〜680℃の間で巻取っ
た。なお、粗圧延開始温度は加熱温度−50℃以内であっ
た。酸洗の後、圧下率80%で板厚0.7mmに冷間圧延し、
続いて800℃で1分間の再結晶焼鈍を連続焼鈍で行っ
た。得られた製品板の機械的性質を調べるとともに、絞
り比2.2の円筒絞り加工を行い、脱脂後水洗し市販の装
飾クロム浴を用いてクロムめっき処理し、乾燥後に成形
カップを−60℃に冷却し口を押し拡げた時に脆性破壊を
起こすか否かを評価した。あわせて、メッキ後のメッキ
の均一性および光沢度を目視で観察した。これらの調査
結果を表2に示す。
本発明によって製造された鋼A−2,A−3はいずれも優
れた深絞り性、2次加工性および表面処理性を兼ね備え
ている。一方、本発明法以外で製造された鋼は、2次加
工性あるいは表面処理性のいずれかが劣り、両特性を兼
備できない。なお、表2に示した調査結果以外に、比較
のために行った鋼A−2と同一成分の鋼で圧延開始温度
を900℃とした比較例では、表面特性で満足できるもの
は得られなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古野 嘉邦 福岡県北九州市八幡東区枝光1−1−1 新日本製鐵株式曾社八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭56−166331(JP,A) 特開 昭59−74233(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量%として、 C:0.0010〜0.010%、 Si:0.5%以下、 Mn:1.4%以下、 P:0.05%以下、 S:0.020%以下、 Al:酸可溶Alとして0.005%以上0.10%以下、 N:0.0040%以下、 Ti:0.08%以下でかつTi/(C+N)で4.0超、 B:0.0001〜0.0004% を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼片
    を950以上の温度域で熱間粗圧延を開始し、冷間圧延後
    に再結晶焼鈍することを特徴とする2次加工性と表面処
    理性の優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法。
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