JPH08157962A - 異方性の小さい深絞り用非時効熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
異方性の小さい深絞り用非時効熱延鋼板の製造方法Info
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- JPH08157962A JPH08157962A JP31937594A JP31937594A JPH08157962A JP H08157962 A JPH08157962 A JP H08157962A JP 31937594 A JP31937594 A JP 31937594A JP 31937594 A JP31937594 A JP 31937594A JP H08157962 A JPH08157962 A JP H08157962A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、フェライトの結晶粒度番号が６．
５番以上、全伸びが５５％以上、ＡＩが１５ＭＰａ以
下、平均ｒ値が１以上、Δｒが０．１以下の深絞り用非
時効熱延鋼板を経済性よく製造する方法を提供する。 【構成】 重量でＣ≦０．００２５％、Ｐ≦０．００５
％、Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、Ｍｎ：０．
０５〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０７％、Ｓｉ
≦０．０３％その他不可避的元素を含み、４０ｐｐｍ≦
Ｃ＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７５０℃以下
のＡｌキルド鋼片を、Ａｒ3 変態点温度以上１０００℃
以下に加熱し、仕上げ温度≧９１０℃で熱間圧延後、冷
却速度２０℃／ｓｅｃ以上で冷却し５００〜６００℃で
巻き取り、少なくとも６０分保定する。
５番以上、全伸びが５５％以上、ＡＩが１５ＭＰａ以
下、平均ｒ値が１以上、Δｒが０．１以下の深絞り用非
時効熱延鋼板を経済性よく製造する方法を提供する。 【構成】 重量でＣ≦０．００２５％、Ｐ≦０．００５
％、Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、Ｍｎ：０．
０５〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０７％、Ｓｉ
≦０．０３％その他不可避的元素を含み、４０ｐｐｍ≦
Ｃ＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７５０℃以下
のＡｌキルド鋼片を、Ａｒ3 変態点温度以上１０００℃
以下に加熱し、仕上げ温度≧９１０℃で熱間圧延後、冷
却速度２０℃／ｓｅｃ以上で冷却し５００〜６００℃で
巻き取り、少なくとも６０分保定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷間圧延薄鋼板に代わる
異方性が小さい深絞り用非時効熱延鋼板の製造方法に関
するものである。
異方性が小さい深絞り用非時効熱延鋼板の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年鉄鋼界においては一部の用途につい
て冷間圧延薄鋼板に代わり得る熱間圧延鋼板の提供が鋭
意検討されている。この理由の一つは熱間圧延技術が高
度な域に達し、優れた形状と材質を有する鋼材を容易に
製造し得るようになったことにより、冷間圧延薄鋼板が
使用されている一部の用途に求められている形状、材質
が熱間圧延で充分提供できるまでになったことであり、
他の一つは所要材質を有する鋼材の提供価格が低減でき
ることにある。
て冷間圧延薄鋼板に代わり得る熱間圧延鋼板の提供が鋭
意検討されている。この理由の一つは熱間圧延技術が高
度な域に達し、優れた形状と材質を有する鋼材を容易に
製造し得るようになったことにより、冷間圧延薄鋼板が
使用されている一部の用途に求められている形状、材質
が熱間圧延で充分提供できるまでになったことであり、
他の一つは所要材質を有する鋼材の提供価格が低減でき
ることにある。
【０００３】このため種々検討が進められ、高平均ｒ
値熱間圧延鋼板の提案（鉄と鋼７３（１９８７）Ｓ１３
２９、鉄と鋼７３（１９８７）Ｓ１４２１、材料とプロ
セスＶｏｌ．１（１９８８）８７４を始め８７５、８８
０）等材質に関する提案が多数見られる。また加工用熱
延鋼板の非時効化については、昭和５５年５月１５日
丸善（株）発行の鉄鋼便覧第３巻４６３頁〜４６５頁に
０．０３０：Ａｌ鋼及び０．０６０：Ａｌ鋼を対象に６
４０℃〜６５０℃で巻き取るとＡｌＮとしてＮの７５％
〜８０％が固定され非時効性が確保できることが示され
ている。
値熱間圧延鋼板の提案（鉄と鋼７３（１９８７）Ｓ１３
２９、鉄と鋼７３（１９８７）Ｓ１４２１、材料とプロ
セスＶｏｌ．１（１９８８）８７４を始め８７５、８８
０）等材質に関する提案が多数見られる。また加工用熱
延鋼板の非時効化については、昭和５５年５月１５日
丸善（株）発行の鉄鋼便覧第３巻４６３頁〜４６５頁に
０．０３０：Ａｌ鋼及び０．０６０：Ａｌ鋼を対象に６
４０℃〜６５０℃で巻き取るとＡｌＮとしてＮの７５％
〜８０％が固定され非時効性が確保できることが示され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、の提
案が示す材質は、現在の熱間圧延鋼板が有する時効性の
下では、ユーザーの使用時におよんでその所要材質を維
持して提供することは困難である。またの提案が示す
製法は巻き取り温度が高く、この製法から得られる熱間
圧延鋼板は、スケールが厚く、脱スケール性が悪く、α
粒が大きいためプレス後に肌割れ、腰折れが発生する等
の種々の問題がある。
案が示す材質は、現在の熱間圧延鋼板が有する時効性の
下では、ユーザーの使用時におよんでその所要材質を維
持して提供することは困難である。またの提案が示す
製法は巻き取り温度が高く、この製法から得られる熱間
圧延鋼板は、スケールが厚く、脱スケール性が悪く、α
粒が大きいためプレス後に肌割れ、腰折れが発生する等
の種々の問題がある。
【０００５】そこで、本発明者らは先にこれらの問題の
解決を図った非時効性熱延鋼板の製造方法として特開平
２−１９４２４号を提案した。この発明は、０．０５重
量％以下の炭素を含有し、温度が７５０℃以下のＡｌキ
ルド鋼片を、Ａｒ3 変態点温度以上１０００℃以下に昇
熱させた後、Ａｒ3 変態点温度以上で熱間圧延を終了さ
せ、ついで冷却速度６０℃／ｓｅｃ以上で２５０〜４５
０℃の温度範囲で冷却を完了させ、少なくとも６０分保
定する。これにより時効指数ＡＩが３ｋｇｆ／ｍｍ2
（約３０ＭＰａ）以下の非時効熱延鋼板を製造できるも
ので、この発明により非時効熱延鋼板の製造は、その製
造技術については一応の確立をみるに到った。
解決を図った非時効性熱延鋼板の製造方法として特開平
２−１９４２４号を提案した。この発明は、０．０５重
量％以下の炭素を含有し、温度が７５０℃以下のＡｌキ
ルド鋼片を、Ａｒ3 変態点温度以上１０００℃以下に昇
熱させた後、Ａｒ3 変態点温度以上で熱間圧延を終了さ
せ、ついで冷却速度６０℃／ｓｅｃ以上で２５０〜４５
０℃の温度範囲で冷却を完了させ、少なくとも６０分保
定する。これにより時効指数ＡＩが３ｋｇｆ／ｍｍ2
（約３０ＭＰａ）以下の非時効熱延鋼板を製造できるも
ので、この発明により非時効熱延鋼板の製造は、その製
造技術については一応の確立をみるに到った。
【０００６】しかし、現在要求されているのは、所要の
材質を有し、かつ使用時におよんで該材質を維持し、か
つ良好な加工性を有する非時効性熱延鋼板であり、その
製造方法である。本発明はこれらの従来技術における問
題点を解消し、安定した非時効性を有し、かつ良加工性
を加味された優れた材質の熱延鋼板を製造する方法を提
供することを課題とするものである。
材質を有し、かつ使用時におよんで該材質を維持し、か
つ良好な加工性を有する非時効性熱延鋼板であり、その
製造方法である。本発明はこれらの従来技術における問
題点を解消し、安定した非時効性を有し、かつ良加工性
を加味された優れた材質の熱延鋼板を製造する方法を提
供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するためになされたものでその要旨とするところは、 （１）重量でＣ≦０．００２５％、Ｐ≦０．００５％、
Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、Ｍｎ：０．０５
〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０７％、Ｓｉ≦
０．０３％その他不可避的元素を含み、４０ｐｐｍ≦Ｃ
＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７５０℃以下の
Ａｌキルド鋼片を、Ａｒ3 変態点温度以上１０００℃以
下に加熱し、仕上げ温度≧９１０℃で熱間圧延後、冷却
速度２０℃／ｓｅｃ以上で冷却し５００〜６００℃で巻
き取ることを特徴とする異方性の小さい深絞り用非時効
熱延鋼板の製造方法。
するためになされたものでその要旨とするところは、 （１）重量でＣ≦０．００２５％、Ｐ≦０．００５％、
Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、Ｍｎ：０．０５
〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０７％、Ｓｉ≦
０．０３％その他不可避的元素を含み、４０ｐｐｍ≦Ｃ
＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７５０℃以下の
Ａｌキルド鋼片を、Ａｒ3 変態点温度以上１０００℃以
下に加熱し、仕上げ温度≧９１０℃で熱間圧延後、冷却
速度２０℃／ｓｅｃ以上で冷却し５００〜６００℃で巻
き取ることを特徴とする異方性の小さい深絞り用非時効
熱延鋼板の製造方法。
【０００８】（２）重量でＣ≦０．００２５％、Ｐ≦
０．００５％、Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、
Ｍｎ：０．０５〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０
７％、Ｓｉ≦０．０３％その他不可避的元素を含み、４
０ｐｐｍ≦Ｃ＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７
５０℃以下のＡｌキルド鋼片を、６００〜７５０℃で圧
延し次いでＡｒ3 変態点温度以上１０００℃以下に加熱
し、仕上げ温度≧９１０℃で熱間圧延後、冷却速度２０
℃／ｓｅｃ以上で冷却し５００〜６００℃で巻き取り少
なくとも６０分保定することを特徴とする異方性の小さ
い深絞り用非時効熱延鋼板の製造方法。
０．００５％、Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、
Ｍｎ：０．０５〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０
７％、Ｓｉ≦０．０３％その他不可避的元素を含み、４
０ｐｐｍ≦Ｃ＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７
５０℃以下のＡｌキルド鋼片を、６００〜７５０℃で圧
延し次いでＡｒ3 変態点温度以上１０００℃以下に加熱
し、仕上げ温度≧９１０℃で熱間圧延後、冷却速度２０
℃／ｓｅｃ以上で冷却し５００〜６００℃で巻き取り少
なくとも６０分保定することを特徴とする異方性の小さ
い深絞り用非時効熱延鋼板の製造方法。
【０００９】（３）重量でＣ≦０．００２５％、Ｐ≦
０．００５％、Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、
Ｍｎ：０．０５〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０
７％、Ｓｉ≦０．０３％その他不可避的元素を含み、４
０ｐｐｍ≦Ｃ＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７
５０℃以下のＡｌキルド鋼片を、Ａｒ3 変態点温度以上
１０００℃以下に加熱し、仕上げ温度≧９１０℃で熱間
圧延し、圧延終了後１秒以内に冷却を開始し冷却速度２
０℃／ｓｅｃ以上で冷却し、５００〜６００℃で巻き取
り少なくとも６０分保定することを特徴とする異方性の
小さい深絞り用非時効熱延鋼板の製造方法。
０．００５％、Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、
Ｍｎ：０．０５〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０
７％、Ｓｉ≦０．０３％その他不可避的元素を含み、４
０ｐｐｍ≦Ｃ＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７
５０℃以下のＡｌキルド鋼片を、Ａｒ3 変態点温度以上
１０００℃以下に加熱し、仕上げ温度≧９１０℃で熱間
圧延し、圧延終了後１秒以内に冷却を開始し冷却速度２
０℃／ｓｅｃ以上で冷却し、５００〜６００℃で巻き取
り少なくとも６０分保定することを特徴とする異方性の
小さい深絞り用非時効熱延鋼板の製造方法。
【００１０】（４）重量でＣ≦０．００２５％、Ｐ≦
０．００５％、Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、
Ｍｎ：０．０５〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０
７％、Ｓｉ≦０．０３％その他不可避的元素を含み、４
０ｐｐｍ≦Ｃ＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７
５０℃以下のＡｌキルド鋼片を、６００〜７５０℃で圧
延し次いでＡｒ3 変態点温度以上１０００℃以下に加熱
し、仕上げ温度≧９１０℃で熱間圧延し、圧延終了後１
秒以内に冷却を開始し冷却速度２０℃／ｓｅｃ以上で冷
却し、５００〜６００℃で巻き取り少なくとも６０分保
定することを特徴とする異方性の小さい深絞り用非時効
熱延鋼板の製造方法にある。
０．００５％、Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、
Ｍｎ：０．０５〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０
７％、Ｓｉ≦０．０３％その他不可避的元素を含み、４
０ｐｐｍ≦Ｃ＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７
５０℃以下のＡｌキルド鋼片を、６００〜７５０℃で圧
延し次いでＡｒ3 変態点温度以上１０００℃以下に加熱
し、仕上げ温度≧９１０℃で熱間圧延し、圧延終了後１
秒以内に冷却を開始し冷却速度２０℃／ｓｅｃ以上で冷
却し、５００〜６００℃で巻き取り少なくとも６０分保
定することを特徴とする異方性の小さい深絞り用非時効
熱延鋼板の製造方法にある。
【００１１】本発明はこれらの手段をとることにより、
フェライトの結晶粒度番号が６．５番以上、全伸びが５
５％以上、ＡＩが１５ＭＰａ以下、平均ｒ値が１．００
以上、Δｒが０．１０以下の特性を有する異方性の小さ
い深絞り用非時効性熱延鋼板を得ることができるもので
ある。（但し、平均ｒ値とは圧延方向のｒ値をＶL 、圧
延方向に対して９０度方向のｒ値をＶC 、圧延方向に対
して４５度方向のｒ値をＶD とすると、（ＶL ＋ＶC ＋
２ＶD ）／４と表せ、またΔｒ値は｜（ｒL ＋ｒC −２
ｒD ）／２｜と表せる値である。）
フェライトの結晶粒度番号が６．５番以上、全伸びが５
５％以上、ＡＩが１５ＭＰａ以下、平均ｒ値が１．００
以上、Δｒが０．１０以下の特性を有する異方性の小さ
い深絞り用非時効性熱延鋼板を得ることができるもので
ある。（但し、平均ｒ値とは圧延方向のｒ値をＶL 、圧
延方向に対して９０度方向のｒ値をＶC 、圧延方向に対
して４５度方向のｒ値をＶD とすると、（ＶL ＋ＶC ＋
２ＶD ）／４と表せ、またΔｒ値は｜（ｒL ＋ｒC −２
ｒD ）／２｜と表せる値である。）
【００１２】
【作用】本発明者らは上記課題の解決を目的に、通常冷
間圧延薄鋼板に用いられるＡｌキルド鋼を使用して製造
した熱間圧延鋼板に非時効性および良加工性を付与する
各種条件を想定してそれらを順次実験・検討した。ま
ず、非時効性を有する鋼板を得るためには、一般に良く
知られているように鋼中に固溶している炭素、窒素を無
害化するため固定させる必要がある。具体的には固溶炭
素、固溶窒素を炭化物、窒化物の形で析出させ固溶炭
素、固溶窒素を減少させることになる。
間圧延薄鋼板に用いられるＡｌキルド鋼を使用して製造
した熱間圧延鋼板に非時効性および良加工性を付与する
各種条件を想定してそれらを順次実験・検討した。ま
ず、非時効性を有する鋼板を得るためには、一般に良く
知られているように鋼中に固溶している炭素、窒素を無
害化するため固定させる必要がある。具体的には固溶炭
素、固溶窒素を炭化物、窒化物の形で析出させ固溶炭
素、固溶窒素を減少させることになる。
【００１３】このように固溶炭素、固溶窒素を炭化物、
窒化物の形で析出させるには、一般にはＴｉ，Ｎｂ等の
元素を添加する方法が採られる。しかしこれは製造コス
トの上昇を伴い望ましくない。そのため上記元素類を使
用しないで目的を達成する方法はＡｌによる窒素の固定
とセメンタイト析出による炭素の固定を活用することに
なる。そこで本発明者らはＡｌを用いて効果的に固溶窒
素を固定する方法について上記実験・検討を重ねた。そ
の結果、本発明のごとき鋼片製造時の熱処理条件を設定
するに到った。
窒化物の形で析出させるには、一般にはＴｉ，Ｎｂ等の
元素を添加する方法が採られる。しかしこれは製造コス
トの上昇を伴い望ましくない。そのため上記元素類を使
用しないで目的を達成する方法はＡｌによる窒素の固定
とセメンタイト析出による炭素の固定を活用することに
なる。そこで本発明者らはＡｌを用いて効果的に固溶窒
素を固定する方法について上記実験・検討を重ねた。そ
の結果、本発明のごとき鋼片製造時の熱処理条件を設定
するに到った。
【００１４】また、非時効性を損なわず深絞り性を付与
する条件についても同様の実験・検討を重ねた。高加工
性を得るため特性値として、全伸び５５％以上を、平均
ｒ値１．０以上、Δｒ値が０．１以下であり、肌荒れを
発生させないためのフェライトの結晶粒度番号としての
ＧＳＮＯを６．５番以上とし、かつ２次加工割れを発生
させないことを目標として実験を開始した。
する条件についても同様の実験・検討を重ねた。高加工
性を得るため特性値として、全伸び５５％以上を、平均
ｒ値１．０以上、Δｒ値が０．１以下であり、肌荒れを
発生させないためのフェライトの結晶粒度番号としての
ＧＳＮＯを６．５番以上とし、かつ２次加工割れを発生
させないことを目標として実験を開始した。
【００１５】実験として、高延性を得るために様々な実
験を繰り返して、それぞれの元素の影響について調査を
行った。それによると、何れの元素も低減するほど延性
が向上することが判明した。この中でも特にＣ，Ｎ，
Ｐ，Ｓの影響が大きく、同時に結晶粒径への影響が大き
いことが判明した。図１は鋼中のＣ＋Ｎ＋Ｓ＋Ｐ含有量
と全伸びとの関係を示したもので、これらの元素が少な
い程全伸びが良好になることが判る。しかし、含まれる
成分が極めて低い鋼材では、通常の熱延条件下では全伸
びが５５％以上でフェライトのＧＳＮＯが６．５番以上
を共に満足することはできないことが判明した。
験を繰り返して、それぞれの元素の影響について調査を
行った。それによると、何れの元素も低減するほど延性
が向上することが判明した。この中でも特にＣ，Ｎ，
Ｐ，Ｓの影響が大きく、同時に結晶粒径への影響が大き
いことが判明した。図１は鋼中のＣ＋Ｎ＋Ｓ＋Ｐ含有量
と全伸びとの関係を示したもので、これらの元素が少な
い程全伸びが良好になることが判る。しかし、含まれる
成分が極めて低い鋼材では、通常の熱延条件下では全伸
びが５５％以上でフェライトのＧＳＮＯが６．５番以上
を共に満足することはできないことが判明した。
【００１６】さらに、高純鋼になると、固溶するＣ，Ｎ
の量が少なくなり、粒界強化の役割を果たさなくなるた
め、２次加工割れが発生し易くなる。しかし、多くの実
験結果を整理し直してみると、Ｐを低下させた鋼材は、
２次加工割れの発生が少ないことが判明した。
の量が少なくなり、粒界強化の役割を果たさなくなるた
め、２次加工割れが発生し易くなる。しかし、多くの実
験結果を整理し直してみると、Ｐを低下させた鋼材は、
２次加工割れの発生が少ないことが判明した。
【００１７】また、異方性への影響は、Ｓの影響が大き
く、高純鋼をベースとして０．１以下のΔｒ値を得るた
めには、鋼中のＳ量を規制する必要があることがわかっ
た。以上の実験結果をもとに、本発明の構成範囲を決定
した。その詳細な構成条件は、次の通りである。
く、高純鋼をベースとして０．１以下のΔｒ値を得るた
めには、鋼中のＳ量を規制する必要があることがわかっ
た。以上の実験結果をもとに、本発明の構成範囲を決定
した。その詳細な構成条件は、次の通りである。
【００１８】Ｃは、延性に大きな影響をおよぼす。生成
する、セメンタイト、フェライト結晶粒中の固溶Ｃな
ど、何れも延性を低下させる。従って本発明において、
Ｃ量は、２５ｐｐｍ以下とした。これは、できる限り延
性を向上させるためで、これ以上のＣ量では目標とした
高い伸び、５５％以上が安定に得られないためである。
Ｎも延性への影響は大きく、Ｃと同様に生成する窒化
物、固溶Ｎなどは延性を劣化させる。そこでＮ量は３０
ｐｐｍ以下に規制した。
する、セメンタイト、フェライト結晶粒中の固溶Ｃな
ど、何れも延性を低下させる。従って本発明において、
Ｃ量は、２５ｐｐｍ以下とした。これは、できる限り延
性を向上させるためで、これ以上のＣ量では目標とした
高い伸び、５５％以上が安定に得られないためである。
Ｎも延性への影響は大きく、Ｃと同様に生成する窒化
物、固溶Ｎなどは延性を劣化させる。そこでＮ量は３０
ｐｐｍ以下に規制した。
【００１９】Ｐについては、延性の向上と、２次加工割
れ発生の低減の理由がある。特に、２次加工割れ防止の
ためには、５０ｐｐｍ以下にする必要がある。Ｓについ
ては、本発明において最も重要な要件の１つであり、図
２で示すように上記範囲内の極低Ｃ，Ｎ，Ｐ中において
は、Ｓ量が高いと、異方性が高くなり、Δｒ値０．１以
下にするためには、４０ｐｐｍ以下にする必要がある。
れ発生の低減の理由がある。特に、２次加工割れ防止の
ためには、５０ｐｐｍ以下にする必要がある。Ｓについ
ては、本発明において最も重要な要件の１つであり、図
２で示すように上記範囲内の極低Ｃ，Ｎ，Ｐ中において
は、Ｓ量が高いと、異方性が高くなり、Δｒ値０．１以
下にするためには、４０ｐｐｍ以下にする必要がある。
【００２０】また、本発明においてもう１つ重要な成分
は、Ｍｎである。本発明者らは、Ｃ，Ｎ，Ｐが材質にお
よぼす影響を詳細に調査した結果、これらの元素が上記
に示した範囲内にあるとき、ある特定のＭｎ添加範囲内
で、平均ｒ値が高くなることを発見した。その範囲は、
Ｍｎ：０．０５〜０．２０％である。本発明の大きな特
徴はこの点にある。すなわち、Ｃ，Ｎ，Ｐを極微量成分
としたときに、あるＭｎ範囲内において、平均ｒ値が向
上し、熱延鋼板でも平均ｒ値１．０以上が得られるよう
になる点である。
は、Ｍｎである。本発明者らは、Ｃ，Ｎ，Ｐが材質にお
よぼす影響を詳細に調査した結果、これらの元素が上記
に示した範囲内にあるとき、ある特定のＭｎ添加範囲内
で、平均ｒ値が高くなることを発見した。その範囲は、
Ｍｎ：０．０５〜０．２０％である。本発明の大きな特
徴はこの点にある。すなわち、Ｃ，Ｎ，Ｐを極微量成分
としたときに、あるＭｎ範囲内において、平均ｒ値が向
上し、熱延鋼板でも平均ｒ値１．０以上が得られるよう
になる点である。
【００２１】Ｓｉは、多量に加えると延性を劣化させる
ばかりでなく、Ｓｉ−Ｍｎ系の介在物の起因となり、有
害になる。このため、本発明では、延性への影響がな
く、有害介在物を生成しない条件としてＳｉ≦０．０３
％とした。
ばかりでなく、Ｓｉ−Ｍｎ系の介在物の起因となり、有
害になる。このため、本発明では、延性への影響がな
く、有害介在物を生成しない条件としてＳｉ≦０．０３
％とした。
【００２２】また、Ａｌは脱酸元素として重要であり、
鋼中の介在物を減少させるために必要である。特に、
０．０２０％以下では不十分な脱酸のために介在物が多
量に発生する。しかし、投入しすぎると、コストアップ
さらに圧延工程で生成する析出物の悪影響が心配され
る。従って、その範囲はＡｌ：０．０２０〜０．０７％
とした。
鋼中の介在物を減少させるために必要である。特に、
０．０２０％以下では不十分な脱酸のために介在物が多
量に発生する。しかし、投入しすぎると、コストアップ
さらに圧延工程で生成する析出物の悪影響が心配され
る。従って、その範囲はＡｌ：０．０２０〜０．０７％
とした。
【００２３】本発明のように、高い延性を得る材料を造
り込むためには、微量で影響の大きい元素を総合的に規
制する必要がある。本発明では、微量４元素の規制で延
性に大きな効果をおよぼすことを確認した。すなわち、
延性向上のための条件として、４０ｐｐｍ≦Ｃ＋Ｎ＋Ｐ
＋Ｓ≦１１０ｐｐｍが必要である。このとき、４０ｐｐ
ｍ以上としたのは、これ未満では、ＧＳＮＯで６．５番
以上の粒径が得られないためであり、また製鋼コストが
高くなるためである。上限を１１０ｐｐｍ以下としたの
は、これ以上では、目標とする全伸び５５％以上が得ら
れないためである。
り込むためには、微量で影響の大きい元素を総合的に規
制する必要がある。本発明では、微量４元素の規制で延
性に大きな効果をおよぼすことを確認した。すなわち、
延性向上のための条件として、４０ｐｐｍ≦Ｃ＋Ｎ＋Ｐ
＋Ｓ≦１１０ｐｐｍが必要である。このとき、４０ｐｐ
ｍ以上としたのは、これ未満では、ＧＳＮＯで６．５番
以上の粒径が得られないためであり、また製鋼コストが
高くなるためである。上限を１１０ｐｐｍ以下としたの
は、これ以上では、目標とする全伸び５５％以上が得ら
れないためである。
【００２４】本発明における成分系で平均ｒ値が向上す
るメカニズムについては不明であるが、本発見において
は、粒界に存在すると影響が大きいＣ，Ｎ，Ｐを共に低
減した状態で起こっている現象である。集合組織を形成
する結晶粒は、変態の場合も、再結晶の場合も結晶粒界
の状態の影響が大きい。本発明の構成要因になっている
Ｃ，Ｎ，Ｐの粒界への影響については、次のことがよく
知られている。
るメカニズムについては不明であるが、本発見において
は、粒界に存在すると影響が大きいＣ，Ｎ，Ｐを共に低
減した状態で起こっている現象である。集合組織を形成
する結晶粒は、変態の場合も、再結晶の場合も結晶粒界
の状態の影響が大きい。本発明の構成要因になっている
Ｃ，Ｎ，Ｐの粒界への影響については、次のことがよく
知られている。
【００２５】まず、Ｃ，Ｎについて、α域の圧延では、
高純鋼の粒界から生成する再結晶フェライトは絞り性に
良好な集合組織を有していることが知られており、固溶
Ｃ，Ｎの存在は、集合組織に悪影響をおよぼすとされて
いる。また、Ｐについての２次加工割れへの影響につい
ては、Ｐは粒界に偏析しやすく、加工割れの一因になる
ことが知られている。これらのことから、純化された結
晶粒界の中に、存在する析出物等が、従来考えられなか
ったような結晶の方位制御を行って、平均ｒ値の向上に
寄与した可能性がある。
高純鋼の粒界から生成する再結晶フェライトは絞り性に
良好な集合組織を有していることが知られており、固溶
Ｃ，Ｎの存在は、集合組織に悪影響をおよぼすとされて
いる。また、Ｐについての２次加工割れへの影響につい
ては、Ｐは粒界に偏析しやすく、加工割れの一因になる
ことが知られている。これらのことから、純化された結
晶粒界の中に、存在する析出物等が、従来考えられなか
ったような結晶の方位制御を行って、平均ｒ値の向上に
寄与した可能性がある。
【００２６】仕上げ圧延における仕上げ温度は９１０℃
以上、好ましくはＡｒ3 変態点以上で同変態点＋１５０
℃の範囲内とするのがよく、その理由はＡｒ3 変態点以
上で圧延を終了させ、その後生成する変態フェライト粒
を整粒の状態に保つためである。また、巻き取り温度を
５００〜６００℃に規制したのは、結晶粒を細粒に保つ
ためである。
以上、好ましくはＡｒ3 変態点以上で同変態点＋１５０
℃の範囲内とするのがよく、その理由はＡｒ3 変態点以
上で圧延を終了させ、その後生成する変態フェライト粒
を整粒の状態に保つためである。また、巻き取り温度を
５００〜６００℃に規制したのは、結晶粒を細粒に保つ
ためである。
【００２７】しかし、本発明のように、高純鋼に近い成
分系においては、変態点は非常に高く、結晶粒の成長も
非常に早い。これでは巻き取り条件の規制だけでは安定
してＧＳＮＯで６．５番以上の微細粒を得ることはでき
ない場合がある。そのような場合には、冷却を利用する
ことによって粗大化を防止することが好ましい。その条
件は、圧延直後１秒以内の冷却開始、冷速２０℃／ｓｅ
ｃ以上で６００℃以下まで冷却することが効果的であ
る。
分系においては、変態点は非常に高く、結晶粒の成長も
非常に早い。これでは巻き取り条件の規制だけでは安定
してＧＳＮＯで６．５番以上の微細粒を得ることはでき
ない場合がある。そのような場合には、冷却を利用する
ことによって粗大化を防止することが好ましい。その条
件は、圧延直後１秒以内の冷却開始、冷速２０℃／ｓｅ
ｃ以上で６００℃以下まで冷却することが効果的であ
る。
【００２８】本発明はＡｌＮの析出が早いα域からの昇
熱あるいは圧延（歪み加工）後の昇熱により効率的な析
出を行うため昇熱前の鋼片温度を７５０℃に限定してい
る。また析出の為の昇熱は、析出を促進すると共に析出
したＡｌＮの再固溶を避けるために、Ａｒ3 変態点温度
以上の温度域で、約０．０３重量％のＡｌと３０ｐｐｍ
程度のＮを含有する通常のＡｌキルド鋼が、内蔵するＡ
ｌＮを溶解しないとされている１０００℃を上限として
いる。
熱あるいは圧延（歪み加工）後の昇熱により効率的な析
出を行うため昇熱前の鋼片温度を７５０℃に限定してい
る。また析出の為の昇熱は、析出を促進すると共に析出
したＡｌＮの再固溶を避けるために、Ａｒ3 変態点温度
以上の温度域で、約０．０３重量％のＡｌと３０ｐｐｍ
程度のＮを含有する通常のＡｌキルド鋼が、内蔵するＡ
ｌＮを溶解しないとされている１０００℃を上限として
いる。
【００２９】また固溶炭素の固定はセメンタイトの析出
を利用する。そのため炭素の過飽和状態を急速冷却によ
り形成して５００〜６００℃で冷却を停止し、この温度
域で６０分以上保定し、ＡｌＮ，Ｆｅ3 Ｃ、格子欠陥等
を析出サイトとして微細なセメンタイトを多量に析出さ
せ固溶炭素を低減させるものである。この時の冷却速度
は重要で、遅いと主に粒界にＦｅ3 Ｃが冷却中に多量に
析出し、過飽和炭素が減少して却って最終の固溶炭素量
が多くなり目的を達しなくなる。
を利用する。そのため炭素の過飽和状態を急速冷却によ
り形成して５００〜６００℃で冷却を停止し、この温度
域で６０分以上保定し、ＡｌＮ，Ｆｅ3 Ｃ、格子欠陥等
を析出サイトとして微細なセメンタイトを多量に析出さ
せ固溶炭素を低減させるものである。この時の冷却速度
は重要で、遅いと主に粒界にＦｅ3 Ｃが冷却中に多量に
析出し、過飽和炭素が減少して却って最終の固溶炭素量
が多くなり目的を達しなくなる。
【００３０】そこで冷却速度は２０℃／ｓｅｃ以上に限
定しているが、１００℃／ｓｅｃを超えると効果が飽和
すると共に設備費が増大するので、この点を考慮して１
００℃／ｓｅｃ以下とすることが好ましい。
定しているが、１００℃／ｓｅｃを超えると効果が飽和
すると共に設備費が増大するので、この点を考慮して１
００℃／ｓｅｃ以下とすることが好ましい。
【００３１】また冷却停止温度はそれに続く保定上重要
で、温度が低いと過飽和炭素量は増加するが、他方この
温度が高ければ高い程拡散が速くなるのでこの兼ね合い
により最もＦｅ3 Ｃが析出する５００〜６００℃に限定
している。
で、温度が低いと過飽和炭素量は増加するが、他方この
温度が高ければ高い程拡散が速くなるのでこの兼ね合い
により最もＦｅ3 Ｃが析出する５００〜６００℃に限定
している。
【００３２】また保定時間は６０分未満ではセメンタイ
トの析出は少なく、本発明で言う良加工性非時効熱延鋼
板に必要な固溶炭素の固定が達成できないので、本発明
では６０分以上の保定時間をとっている。ただし熱延鋼
板は通常巻き取り後室温になるまでの長時間放冷してい
るので該巻き取り時に上記した５００〜６００℃の範囲
で６０分間保定することが望ましい。
トの析出は少なく、本発明で言う良加工性非時効熱延鋼
板に必要な固溶炭素の固定が達成できないので、本発明
では６０分以上の保定時間をとっている。ただし熱延鋼
板は通常巻き取り後室温になるまでの長時間放冷してい
るので該巻き取り時に上記した５００〜６００℃の範囲
で６０分間保定することが望ましい。
【００３３】さらにまた、本発明ではＡｒ3 変態点温度
以上の昇熱に先立って、６００〜７５０℃の温度範囲内
での圧延（歪み加工）を付加することによってＡｌＮの
析出を増長させることができる。
以上の昇熱に先立って、６００〜７５０℃の温度範囲内
での圧延（歪み加工）を付加することによってＡｌＮの
析出を増長させることができる。
【００３４】この結果時効指数ＡＩは３０ＭＰａは勿論
のこと、時効指数ＡＩがさらに１５ＭＰａに達する熱間
圧延鋼板の製造も可能である。本発明では優れた非時効
性を有した上に深絞り性をも有する鋼板を得ることがで
きるもので、実施例の結果からも明らかなように、良好
な深絞り性、非時効性共に備えた熱延鋼板が製造でき
る。
のこと、時効指数ＡＩがさらに１５ＭＰａに達する熱間
圧延鋼板の製造も可能である。本発明では優れた非時効
性を有した上に深絞り性をも有する鋼板を得ることがで
きるもので、実施例の結果からも明らかなように、良好
な深絞り性、非時効性共に備えた熱延鋼板が製造でき
る。
【００３５】
【実施例】以下本発明の代表的な実施例を説明する。供
試鋼の化学成分を表１に示し、圧延・熱処理条件を表２
に、物理的性質を表３に、本発明と比較例を共に示し
た。本実施例と比較例は、２５０ｍｍ厚の鋳片から板厚
１．２〜２ｍｍの熱延鋼板を製造した。得られた各鋼板
の強度および時効指数は表３の通りである。
試鋼の化学成分を表１に示し、圧延・熱処理条件を表２
に、物理的性質を表３に、本発明と比較例を共に示し
た。本実施例と比較例は、２５０ｍｍ厚の鋳片から板厚
１．２〜２ｍｍの熱延鋼板を製造した。得られた各鋼板
の強度および時効指数は表３の通りである。
【００３６】表２中Ｎｏ．１〜８は本発明条件によるも
ので、Ｎｏ．１〜２は請求項１に対応し、Ｎｏ．３〜４
は請求項２に対応し、Ｎｏ．５〜６は請求項３に対応
し、Ｎｏ．７〜８は請求項４に対応する。またＮｏ．９
〜１６は比較例であり、Ｎｏ．９〜１２は鋼成分が本発
明範囲からはずれるもの、Ｎｏ．１３〜１６は圧延・熱
処理条件の何れかが本発明範囲からはずれている。
ので、Ｎｏ．１〜２は請求項１に対応し、Ｎｏ．３〜４
は請求項２に対応し、Ｎｏ．５〜６は請求項３に対応
し、Ｎｏ．７〜８は請求項４に対応する。またＮｏ．９
〜１６は比較例であり、Ｎｏ．９〜１２は鋼成分が本発
明範囲からはずれるもの、Ｎｏ．１３〜１６は圧延・熱
処理条件の何れかが本発明範囲からはずれている。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
【表３】
【００４０】表３に明らかなごとく本発明例は何れの鋼
板も深絞り性が良好で平均ｒ値が１．００を超え、異方
性を示すΔｒ値が０．１０以下で、かつ全伸びが５５％
以上を保持している。本発明例に対して比較例は非時効
性は得られても深絞り性は得られなかった。
板も深絞り性が良好で平均ｒ値が１．００を超え、異方
性を示すΔｒ値が０．１０以下で、かつ全伸びが５５％
以上を保持している。本発明例に対して比較例は非時効
性は得られても深絞り性は得られなかった。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、非時効性を確保した上
で異方性の小さい良好な深絞り性を有する熱延鋼板が製
造でき、これによって冷間圧延鋼板に代えて熱間圧延鋼
板の使用を現実に可能とすることができ、鋼板加工分野
にもたらす効果は大きい。
で異方性の小さい良好な深絞り性を有する熱延鋼板が製
造でき、これによって冷間圧延鋼板に代えて熱間圧延鋼
板の使用を現実に可能とすることができ、鋼板加工分野
にもたらす効果は大きい。
【図１】鋼中Ｃ＋Ｎ＋Ｓ＋Ｐ含有量と全伸びとの関係を
示す図
示す図
【図２】鋼中Ｓ含有量とΔｒ値との関係を示す図
Claims (4)
- 【請求項１】 重量でＣ≦０．００２５％、Ｐ≦０．０
０５％、Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、Ｍｎ：
０．０５〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０７％、
Ｓｉ≦０．０３％その他不可避的元素を含み、４０ｐｐ
ｍ≦Ｃ＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７５０℃
以下のＡｌキルド鋼片を、Ａｒ3 変態点温度以上１００
０℃以下に加熱し、仕上げ温度≧９１０℃で熱間圧延
後、冷却速度２０℃／ｓｅｃ以上で冷却し５００〜６０
０℃で巻き取り少なくとも６０分保定することにより、
フェライトの結晶粒度番号が６．５番以上、全伸びが５
５％以上、ＡＩが１５ＭＰａ以下、平均ｒ値が１．００
以上、Δｒが０．１０以下の特性を付与することを特徴
とする異方性の小さい深絞り用非時効熱延鋼板の製造方
法。 - 【請求項２】 重量でＣ≦０．００２５％、Ｐ≦０．０
０５％、Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、Ｍｎ：
０．０５〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０７％、
Ｓｉ≦０．０３％その他不可避的元素を含み、４０ｐｐ
ｍ≦Ｃ＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７５０℃
以下のＡｌキルド鋼片を、６００〜７５０℃で圧延し次
いでＡｒ3 変態点温度以上１０００℃以下に加熱し、仕
上げ温度≧９１０℃で熱間圧延後、冷却速度２０℃／ｓ
ｅｃ以上で冷却し５００〜６００℃で巻き取り少なくと
も６０分保定することにより、フェライトの結晶粒度番
号が６．５番以上、全伸びが５５％以上、ＡＩが１５Ｍ
Ｐａ以下、平均ｒ値が１．００以上、Δｒが０．１０以
下の特性を付与することを特徴とする異方性の小さい深
絞り用非時効熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 重量でＣ≦０．００２５％、Ｐ≦０．０
０５％、Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、Ｍｎ：
０．０５〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０７％、
Ｓｉ≦０．０３％その他不可避的元素を含み、４０ｐｐ
ｍ≦Ｃ＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７５０℃
以下のＡｌキルド鋼片を、Ａｒ3 変態点温度以上１００
０℃以下に加熱し、仕上げ温度≧９１０℃で熱間圧延
し、圧延終了後１秒以内に冷却を開始し冷却速度２０℃
／ｓｅｃ以上で冷却し、５００〜６００℃で巻き取り少
なくとも６０分保定することにより、フェライトの結晶
粒度番号が６．５番以上、全伸びが５５％以上、ＡＩが
１５ＭＰａ以下、平均ｒ値が１．００以上、Δｒが０．
１０以下の特性を付与することを特徴とする異方性の小
さい深絞り用非時効熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項４】 重量でＣ≦０．００２５％、Ｐ≦０．０
０５％、Ｎ≦０．００３％、Ｓ≦０．００４％、Ｍｎ：
０．０５〜０．２０％、Ａｌ：０．０２〜０．０７％、
Ｓｉ≦０．０３％その他不可避的元素を含み、４０ｐｐ
ｍ≦Ｃ＋Ｎ＋Ｐ＋Ｓ≦１１０ｐｐｍを満足した７５０℃
以下のＡｌキルド鋼片を、６００〜７５０℃で圧延し次
いでＡｒ3 変態点温度以上１０００℃以下に加熱し、仕
上げ温度≧９１０℃で熱間圧延し、圧延終了後１秒以内
に冷却を開始し冷却速度２０℃／ｓｅｃ以上で冷却し、
５００〜６００℃で巻き取り少なくとも６０分保定する
ことにより、フェライトの結晶粒度番号が６．５番以
上、全伸びが５５％以上、ＡＩが１５ＭＰａ以下、平均
ｒ値が１．００以上、Δｒが０．１０以下の特性を付与
することを特徴とする異方性の小さい深絞り用非時効熱
延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31937594A JPH08157962A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 異方性の小さい深絞り用非時効熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31937594A JPH08157962A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 異方性の小さい深絞り用非時効熱延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08157962A true JPH08157962A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=18109454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31937594A Withdrawn JPH08157962A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 異方性の小さい深絞り用非時効熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08157962A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013133509A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Jfe Steel Corp | 形状凍結性と耐時効性に優れた熱延鋼板およびその製造方法 |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP31937594A patent/JPH08157962A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013133509A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Jfe Steel Corp | 形状凍結性と耐時効性に優れた熱延鋼板およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020205 |