JPH075988B2 - 深絞り性に優れた冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

深絞り性に優れた冷延鋼板の製造方法

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JPH075988B2
JPH075988B2 JP62335929A JP33592987A JPH075988B2 JP H075988 B2 JPH075988 B2 JP H075988B2 JP 62335929 A JP62335929 A JP 62335929A JP 33592987 A JP33592987 A JP 33592987A JP H075988 B2 JPH075988 B2 JP H075988B2
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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、深絞り性に優れた冷延鋼板の製造方法に関す
る。
[従来の技術] 極低炭素の鋼は加工性がよいために、プレス加工用の冷
延鋼板にすると伸びや張出し性が高くなる事が期待され
るが、極低炭素鋼は粗粒な熱延組織となり易く、冷延、
焼鈍後の深絞り性がその分低下しやすい。従って深絞り
性を高める技術が重要である。
深絞り性のよい鋼板を、Cが0.005%以下の鋼から製造
する方法は既に知られている。例えば特開昭61-276930
号公報は、成分を調整した極低C-Ti-Nb系の鋼の、熱延
仕上温度、冷却開始時期、冷却速度、巻取温度、冷延圧
下率、加熱温度範囲と加熱速度、保定温度と保定時間の
それぞれを特定の範囲に制御して、伸びと深絞り性の良
好な冷延板を製造する方法である。しかしこの方法は熱
延直後に冷却を開始しγ粒の成長を抑制し、α変態させ
ることによって、微細な熱延組織を得る方法である。し
かしながらγ粒の成長抑制では熱延板で得られるα粒径
には下限があり、さほど微細な熱延組織は得られず、さ
ほど高い深絞り性を有する冷延鋼板を製造することはで
きない。尚この発明では平均冷却速度10℃/s以上で圧延
材を冷却するが、冷却速度の限定には格別の記載がな
く、従って10℃/s以上とは例えば実施例の30℃/sを指
す。
さらに特開昭61-110722号公報は、極低C-低Mn-低N鋼の
熱間仕上圧延温度と冷却条件と巻取り条件を制御して加
工性の優れた熱延鋼板を製造する方法である。しかしこ
の方法は熱延鋼板に関するもので冷延鋼板のプレス成形
性に関するものではない。この発明では熱延後に(Ar3
+10℃)以上から30℃/s以上の冷却速度で圧延材を冷却
するが、この冷却速度は、公報の第2図に関連して述べ
られている如く、細粒化が10〜30℃/sの冷却速度で著し
く、高冷却速度域で飽和する事に基づくもので、従って
30℃/s以上とは例えば実施例の45℃/sを指すものであ
り、さほど熱延組織は微細にならない。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は、極低炭素の鋼を用いて、微細な熱延組織を
得、深絞り性に優れた冷延鋼板の製造方法の開示を目的
としている。
[問題点を解決するための手段] 本発明は (1)重量%で、C:0.005以下、Si:1.0以下、Mn:2.0以
下、P:0.03未満、SoL Al:0.1以下、S:0.05以下、N:0.00
8以下で、Ti:0.004〜0.2,Nb:0.004〜0.05の少なくとも
1種以上を含有し、あるいは更にB:0.0005〜0.003を含
有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼を、熱
間圧延に際し、Ar3点以上の温度で仕上げ圧延を終了
し、その後Ar3点以上〜(Ar3−30℃)以下の温度域を80
〜400℃の冷却速度で冷却し、650〜750℃の温度で巻取
り、その後常法に従って冷間圧延、焼鈍することを特徴
とする、深絞り性に優れた冷延鋼板の製造方法であり、
また (2)重量%で、C:0.005以下、Si:1.0以下、Mn:2.0以
下、P:0.03〜1.5、S:0.05以下、Sol Al:0.1以下、N:0.0
08以下で、Ti:0.004〜0.2、Nb:0.004〜0.05の少なくと
も1種以上を含有し、あるいは更にB:0.0005〜0.003を
含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼を、
熱間圧延に際し、Ar3点以上の温度で仕上げ圧延を終了
し、その後Ar3点以上〜(Ar3−30℃)以下の温度域を80
〜400℃/sの冷却速度で冷却し、650〜750℃の温度で巻
取り、その後常法に従って冷間圧延、焼鈍する事を特徴
とする、深絞り性に優れた冷延鋼板の製造法である。
[作用] 即ち、本発明は、良好な深絞り性を示す極低炭素鋼に、
炭窒化物形成元素であるTiあるいはNbを1種類以上添加
し、C,Nのほとんどを析出固定し、深絞り性をさらに高
めるとともに、かかる鋼では熱延組織が粗大となりやす
い欠点を、仕上圧延を特定温度以上で終了し、その後特
定温度域を超急速冷却し、その後所定温度で巻取ること
によって極めて微細な熱延組織となすことによって、深
絞り性に優れた冷延鋼板を製造することを特徴とするも
のである。
以下に本発明を具体的に説明する。
Cは0.005重量%以下とする。深絞り性を向上させるた
めにはCは少ない方がよい。またCが0.005重量%を超
えるとこれを固定するためにTiやNbの添加量が増加しコ
ストアップとなる。
Siは1.0重量%以下である。Siは強度を高めるのに有効
な元素で、必要とする引張強度に応じて添加できるが、
1.0%を超えると溶融亜鉛めっき性や化成処理性が損わ
れる。
MnもSiと同様に、必要とする引張強度に応じて添加でき
るが、極低炭でMnが2.0%以上の鋼は、精錬コストが高
くなる。
Pは鋼中に不純元素として0.03%未満含有されている。
又Pは強度上昇に有効な元素で、高い引張強度が望まれ
る場合は積極的に添加する。しかし0.15%を超えると二
次加工脆性を起しやすくする。Sol Alは溶鋼を脱酸しTi
やNbの歩留りを向上させるために含有させる。しかし過
剰に添加すると鋼板のプレス成形性を損うために0.1%
を上限とする。
Sは不純物として少ないほうが高いプレス成形性が得ら
れるため好ましくは、0.03%以下とする。Nは0.008重
量%以下である。Nが高過ぎるとTiやNbの添加量が増加
しコストアップとなるし、又TiやNbの窒化物が増える
と、プレス成形性が損われる。
本発明では、鋼中のC,Nのほとんどを析出固定し、良好
な深絞り性を得るためにTi及びNbを添加する。
Tiは0.004%以下ではCやNが十分に析出固定されない
ためにプレス成形性が低下する。Tiの含有は0.2%で十
分で、過剰の添加は経済性の点で好ましくない。
又Nbも同様の理由で0.004〜0.05重量%含有させる。
本発明で、二次加工脆性を抑制する場合にはBを添加す
る。0.0005重量%以上添加すると二次加工脆性は著しく
改善される。しかし0.003重量%以上添加しても効果は
変らない。
本発明の熱間圧延の仕上げ圧延温度はAr3点以上であ
る。Ar3点以下では熱延板に粗大粒が発生したり加工組
織が残留し、冷延・焼鈍後の深絞り性を低下させる。
次に本発明の冷却速度を説明する。本発明ではAr3点以
上〜(Ar3−30℃)以下の温度域を80℃/s〜400℃/sの冷
却速度で冷却する。仕上げ圧延後Ar3点〜(Ar3−30℃)
の温度域を非常に高い冷却速度で冷却すると、熱延板の
結晶粒を細かくする顕著な効果を見い出した。第1図は
冷却速度と熱延板の結晶粒度の関係および冷延、焼鈍後
の深絞り性(ランクフォード値)の関係を示す図であ
る。重量%でC:0.002,Si:0.01,Mn:0.09,P:0.08,S:0.00
5,sol Al:0.025,N:0.0025,Ti:0.04を含む鋼を920℃で仕
上圧延を終了し、910℃から850℃までを種々の冷却速度
で冷却し、680℃で巻取ったものである。
第1図にみられる如く熱延板の結晶粒度が細かくなり、
冷延、焼鈍後の深絞り性が向上が向上する効果は非常に
高い冷却速度で顕著となる。
次に冷却開始温度はAr3変態点以上であればよい。また
冷却終了温度は(Ar3変態点−30℃)以下であれば著し
く微細な熱延板組織が得られ、深絞り性も著しく良好と
なることがわかった。(Ar3−50℃)以下まで冷却すれ
ば、さらに微細な熱延板組織が得られ、深絞り性もさら
に良好となるため好ましい。
熱延板が細粒化する理由は、圧延材をAr3〜(Ar3−30
℃)の温度域を非常に高い冷却速度で冷却すると、変態
点の過冷却によってα粒の核の発生数が増大するためと
考えられる。従ってこの効果は、従来の冷却速度である
30℃/sや45℃/sでは達成できないもので、80℃/sを臨界
的な冷却速度としてそれ以上で顕著となる。
本発明では冷却速度の上限は400℃/sである。冷却速度
は更に大きくしてもよいが、この範囲が達成容易であ
る。
本発明ではAr3点以上の適当な温度で冷却を開始する事
ができる。即ち冷却開始時期は仕上げ圧延の直後でなく
てもよく、ランナウトテーブルの適当な位置で冷却開始
できる。従って本発明では仕上げ圧延機の後に板厚計や
温度計が配置されている通常の圧延機でも、冷却による
蒸気の影響を受けることなく、圧延材の板厚や温度の計
測ができ、従って、熱延制御は容易である。
また、冷却装置は、通常仕上圧延機の後に配置される温
度計や板厚計の作動に支障を与えない範囲で、仕上圧延
機に近づけて、配置することが望ましい。これはAr3点
以上から冷却を開始するためである。Ar3点近くで仕上
圧延を終了する場合にもAr3点以上から冷却を行うこと
ができる。
次に本発明で巻取り温度は650〜750℃である。
650℃以下は深絞り性が著しく低くなる。又750℃以上は
酸洗性が損われる。
熱延スラブ加熱温度は特に限定するものではないが、10
00℃以上1300℃以下とすれば良好な材質が得られる。10
00℃以上1100℃以下であれば、さらに良好な材質が得ら
れ、好ましい。また連続鋳造後に直送圧延の場合でも良
好な材質が得られる。この方法で製造した熱延鋼板は常
法で冷間圧延や焼鈍を行う。冷間圧延や焼鈍の条件は特
に限定するものでないが、冷間圧延率は40〜95%が、望
ましくは70〜90%とすると非常に高い深絞り性を有する
冷延鋼板が得られる。又焼鈍もあまりに高い焼鈍温度や
再結晶温度以下の余り低い温度は好ましくないが、連続
焼鈍、箱型焼鈍の何れの焼鈍方法であってもよく、それ
ぞれの通常の焼鈍条件により深絞り性に優れた冷延鋼板
が得られる。
仕上圧延終了後の冷却は水による冷却、気体による冷却
など何れの方法でもよい。
連続焼鈍中またはその後の工程で亜鉛めっき、すずめっ
き、クロムめっきなどの種々のめっきをその用途に合わ
せて行ってもよい。
又調質圧延、防錆処理、潤滑剤の塗布等も必要に応じて
行ってもよい。
[実施例] 通常の工程にしたがって溶製された鋼を連続鋳造によっ
て245mm厚のスラブとした。鋼の化学成分を第1表に示
す。
その後1150℃で1.5hr均熱処理後、粗圧延、仕上圧延を
行い、所定の温度で巻取り、ホットコイルとなした。そ
の後酸洗を行った後、80%の冷間圧延を行い、760℃で4
0秒間の連続焼鈍を行い0.6%の調質圧延を行って冷延鋼
板を製造した。
第2表に冷延鋼板のr値と、ホットコイルすなわち熱延
板の結晶粒度を示す。
第2表に示すごとく、本発明範囲内の化学成分の鋼を用
い、さらに本発明範囲内の熱延での圧延終了温度および
冷却開始温度、冷却終了温度、そして冷却速度を行うこ
とによって深絞り性に優れた冷却鋼板を製造することが
できる事がわかる。深絞り性の指標としてランクフォー
ド値(r)を用いた。r値は圧延方向、圧延方向から±
45°傾いた方向、圧延直角方向の値を平均したものであ
る。
[発明の効果] かくすることにより、深絞り性に優れた冷延鋼板を製造
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は冷却速度と熱延板結晶粒度番号および冷延、焼
鈍後のr値の関係を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量%で C :0.005以下、 Si:1.0以下、 Mn:2.0以下、 P :0.03未満 Sol Al:0.1以下、S:0.05以下 N:0.008以下、で Ti:0.004〜0.2,Nb:0.004〜0.05のすくなくとも1種以上
    を含有し、 あるいは更にB:0.0005〜0.003を含有し、残部はFeおよ
    び不可避的不純物からなる鋼を、熱間圧延に際し、Ar3
    点以上の温度で仕上圧延を終了し、その後Ar3点以上〜
    (Ar3−30℃)以下の温度域を80〜400℃/sの冷却速度で
    冷却し、650〜750℃の温度で巻取り、その後常法に従っ
    て冷間圧延、焼鈍することを特徴とする、深絞り性に優
    れた冷延鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】重量%で C :0.005以下、 Si:1.0以下、 Mn:2.0以下、 P :0.03〜0.15 Sol Al:0.1以下、S:0.05以下、 N:0.008以下、で Ti:0.004〜0.2,Nb:0.004〜0.05の少なくとも1種以上を
    含有し、 あるいは更にB:0.0005〜0.003を含有し、残部はFeおよ
    び不可避的不純物からなる鋼を、熱間圧延に際し、Ar3
    点以上の温度で仕上げ圧延を終了し、その後Ar3点以上
    〜(Ar3−30℃)以下の温度域を80〜400℃/sの冷却速度
    で冷却し、650〜750℃の温度で巻取り、その後常法に従
    って冷間圧延、焼鈍することを特徴とする、深絞り性に
    優れた冷延鋼板の製造方法
JP62335929A 1987-12-30 1987-12-30 深絞り性に優れた冷延鋼板の製造方法 Expired - Lifetime JPH075988B2 (ja)

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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

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