JPH08269538A - 伸びフランジ性にすぐれる熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
伸びフランジ性にすぐれる熱延鋼板の製造方法Info
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- JPH08269538A JPH08269538A JP6924095A JP6924095A JPH08269538A JP H08269538 A JPH08269538 A JP H08269538A JP 6924095 A JP6924095 A JP 6924095A JP 6924095 A JP6924095 A JP 6924095A JP H08269538 A JPH08269538 A JP H08269538A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】巻取時のオーステナイト残存量を可能な限り抑
え、更に、それでも残存したオーステナイトを可能な限
りに無害な組織とし、低温巻取りによって、Ｐの偏析を
抑え、かくして、すぐれた伸びフランジ性を有する熱延
鋼板。 【構成】重量％にて、Ｃ：０．０５〜０．２０、Ｍｎ：
０．５０〜２．００を含有し、以下いずれも、Ｓｉ：
１．５０、Ｐ：０．１０、Ｓ：０．００５、Ｃｒ：２．
００以下を含み、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼
をオーステナイト域で圧延を終了し６５０℃からパーラ
イト変態が停止する温度Ｔ℃までの間で５秒以上保持
し、更に、温度Ｔ℃から５００℃の間を平均冷却速度３
０℃／秒以上にて冷却し、５００〜３００℃で巻取る、
伸びフランジ性にすぐれる熱延鋼板の製造方法。
え、更に、それでも残存したオーステナイトを可能な限
りに無害な組織とし、低温巻取りによって、Ｐの偏析を
抑え、かくして、すぐれた伸びフランジ性を有する熱延
鋼板。 【構成】重量％にて、Ｃ：０．０５〜０．２０、Ｍｎ：
０．５０〜２．００を含有し、以下いずれも、Ｓｉ：
１．５０、Ｐ：０．１０、Ｓ：０．００５、Ｃｒ：２．
００以下を含み、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼
をオーステナイト域で圧延を終了し６５０℃からパーラ
イト変態が停止する温度Ｔ℃までの間で５秒以上保持
し、更に、温度Ｔ℃から５００℃の間を平均冷却速度３
０℃／秒以上にて冷却し、５００〜３００℃で巻取る、
伸びフランジ性にすぐれる熱延鋼板の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複雑なプレス加工部品
の製造のための原板として好適に用いることができる伸
びフランジ性にすぐれる熱延鋼板に関する。
の製造のための原板として好適に用いることができる伸
びフランジ性にすぐれる熱延鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱延鋼板の伸びフランジ性を確保するた
めには、介在物や硬質層の生成を制御し、打ち抜き断面
の亀裂やボイドの発生を抑える必要がある。例えば、５
００℃以上の温度での巻取りは、Ｐ等の粒界偏析のため
に脆化が進行し、鋼板の打抜き断面に亀裂やボイドを誘
発し、一方、未変態のオーステナイトを残存させて、５
００℃以下の温度で巻取れば、マルテンサイト等の硬質
相の生成を免れない。従って、伸びフランジ性にすぐれ
る熱延鋼板を安定して得るためには、巻取までの冷却で
変態をほぼ完了させると共に、５００℃以下で巻取るこ
とが必要である。
めには、介在物や硬質層の生成を制御し、打ち抜き断面
の亀裂やボイドの発生を抑える必要がある。例えば、５
００℃以上の温度での巻取りは、Ｐ等の粒界偏析のため
に脆化が進行し、鋼板の打抜き断面に亀裂やボイドを誘
発し、一方、未変態のオーステナイトを残存させて、５
００℃以下の温度で巻取れば、マルテンサイト等の硬質
相の生成を免れない。従って、伸びフランジ性にすぐれ
る熱延鋼板を安定して得るためには、巻取までの冷却で
変態をほぼ完了させると共に、５００℃以下で巻取るこ
とが必要である。
【０００３】しかし、通常の熱延設備では、仕上温度の
維持や生産性の観点から、圧延から巻取までの間に十分
な冷却時間をとることができないので、実操業上は、巻
取までに変態を完了させることが困難である。特に、高
強度熱延鋼板では、Ｃｒ等のフェライト変態やパーライ
ト変態を強力に抑制する合金元素も添加されているの
で、巻取の後までオーステナイトが残存しやすい。そこ
で、従来、巻取時に多少のオーステナイトが残存してい
ても、伸びフランジ性にすぐれる鋼板を製造し得る方法
が強く要望されている。
維持や生産性の観点から、圧延から巻取までの間に十分
な冷却時間をとることができないので、実操業上は、巻
取までに変態を完了させることが困難である。特に、高
強度熱延鋼板では、Ｃｒ等のフェライト変態やパーライ
ト変態を強力に抑制する合金元素も添加されているの
で、巻取の後までオーステナイトが残存しやすい。そこ
で、従来、巻取時に多少のオーステナイトが残存してい
ても、伸びフランジ性にすぐれる鋼板を製造し得る方法
が強く要望されている。
【０００４】このような状況において、特開平４−２４
６１２７号公報には、疲労特性にすぐれる加工用熱延鋼
板の製造方法が示されているが、この方法によれば、熱
間圧延の後、７６０℃から６００℃までを冷却速度３０
℃／秒以上で冷却するので、合金元素の添加量の多い高
強度熱延鋼板の場合には、この冷却時にパーライトが十
分に析出せず、巻取まで多量のオーステナイトが残存
し、そこで、この残存オーステナイトが巻取後に変態
し、巻取温度が低いほど硬質化する。この硬質相は、プ
レス加工時にボイドの起点になりやすいので、鋼板の伸
びフランジ加工性を劣化させることとなり、好ましくな
い。
６１２７号公報には、疲労特性にすぐれる加工用熱延鋼
板の製造方法が示されているが、この方法によれば、熱
間圧延の後、７６０℃から６００℃までを冷却速度３０
℃／秒以上で冷却するので、合金元素の添加量の多い高
強度熱延鋼板の場合には、この冷却時にパーライトが十
分に析出せず、巻取まで多量のオーステナイトが残存
し、そこで、この残存オーステナイトが巻取後に変態
し、巻取温度が低いほど硬質化する。この硬質相は、プ
レス加工時にボイドの起点になりやすいので、鋼板の伸
びフランジ加工性を劣化させることとなり、好ましくな
い。
【０００５】巻取を高い温度で行なえば、巻取後に変態
しても、残存オーステナイトは変態後に著しく硬質化し
ないが、問題がある。例えば、特開平４−８８１２５号
公報には、伸びフランジ性にすぐれた自動車足回り用高
強度熱延鋼板の製造方法が記載されており、この方法に
よれば、巻取温度が５００℃以上であって、Ｐ等の粒界
偏析が進行しやすい６００℃から５００℃を徐冷するの
で、プレス前の打抜き加工断面に亀裂が生じやすく、こ
の亀裂から割れが生じ、伸びフランジ性が劣化する。巻
取後に徐冷するのは、鋼帯が円筒形のコイルになるため
である。
しても、残存オーステナイトは変態後に著しく硬質化し
ないが、問題がある。例えば、特開平４−８８１２５号
公報には、伸びフランジ性にすぐれた自動車足回り用高
強度熱延鋼板の製造方法が記載されており、この方法に
よれば、巻取温度が５００℃以上であって、Ｐ等の粒界
偏析が進行しやすい６００℃から５００℃を徐冷するの
で、プレス前の打抜き加工断面に亀裂が生じやすく、こ
の亀裂から割れが生じ、伸びフランジ性が劣化する。巻
取後に徐冷するのは、鋼帯が円筒形のコイルになるため
である。
【０００６】また、特開平４−２７６０２４号公報に
も、伸びフランジ性にすぐれた高強度熱延鋼板の製造が
記載されているが、残留オーステナイトを含んだ鋼板を
前提としている。しかし、残留オーステナイトは、不安
定であるので、安定した材質の鋼板を得るためには、室
温に冷却する過程で完全に変態させることが好ましい。
以上のように、巻取時にオーステナイトが残存する場
合、低温で巻取れば、残存オーステナイトが変態後、硬
質化し、他方、高温で巻取れば、Ｐ等の偏析による脆化
が生じることから、従来、伸びフランジ性にすぐれる高
強度熱延鋼板の製造は困難であった。
も、伸びフランジ性にすぐれた高強度熱延鋼板の製造が
記載されているが、残留オーステナイトを含んだ鋼板を
前提としている。しかし、残留オーステナイトは、不安
定であるので、安定した材質の鋼板を得るためには、室
温に冷却する過程で完全に変態させることが好ましい。
以上のように、巻取時にオーステナイトが残存する場
合、低温で巻取れば、残存オーステナイトが変態後、硬
質化し、他方、高温で巻取れば、Ｐ等の偏析による脆化
が生じることから、従来、伸びフランジ性にすぐれる高
強度熱延鋼板の製造は困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の高強
度熱延鋼板の製造における上述したような問題を解決す
るためになされたものであって、巻取時のオーステナイ
ト残存量を可能な限り抑え、更に、それでも残存したオ
ーステナイトを可能な限りに無害な組織とし、低温巻取
りによって、Ｐの偏析を抑え、かくして、すぐれた伸び
フランジ性を有する熱延鋼板を製造する方法を提供する
ことを目的とする。特に、本発明によれば、伸びフラン
ジ性の指標として、引張強さ（ＴＳ）とλとの積（ＴＳ
×λ）をとれば、これが５５００以上、好ましくは、５
７００以上である熱延鋼板を製造する方法を提供するこ
とを目的とする。
度熱延鋼板の製造における上述したような問題を解決す
るためになされたものであって、巻取時のオーステナイ
ト残存量を可能な限り抑え、更に、それでも残存したオ
ーステナイトを可能な限りに無害な組織とし、低温巻取
りによって、Ｐの偏析を抑え、かくして、すぐれた伸び
フランジ性を有する熱延鋼板を製造する方法を提供する
ことを目的とする。特に、本発明によれば、伸びフラン
ジ性の指標として、引張強さ（ＴＳ）とλとの積（ＴＳ
×λ）をとれば、これが５５００以上、好ましくは、５
７００以上である熱延鋼板を製造する方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による伸びフラン
ジ性にすぐれる熱延鋼板の製造方法は、重量％にてＣ
0.０５〜0.２０％、Ｍｎ 0.５０〜2.００％、Ｓｉ
1.５０％以下、Ｐ 0.１０％以下、Ｓ 0.００５％
以下、及びＣｒ 2.００％以下、を含み、残部鉄及び不
可避的不純物よりなる鋼をオーステナイト域で圧延を終
了し、６５０℃とパーライト変態が停止する温度Ｔ℃の
間で５秒以上保持し、更に、Ｔ℃から５００℃の間を平
均冷却速度３０℃／秒以上にて冷却し、５００〜３００
℃の範囲の温度で巻取ることを特徴とする。
ジ性にすぐれる熱延鋼板の製造方法は、重量％にてＣ
0.０５〜0.２０％、Ｍｎ 0.５０〜2.００％、Ｓｉ
1.５０％以下、Ｐ 0.１０％以下、Ｓ 0.００５％
以下、及びＣｒ 2.００％以下、を含み、残部鉄及び不
可避的不純物よりなる鋼をオーステナイト域で圧延を終
了し、６５０℃とパーライト変態が停止する温度Ｔ℃の
間で５秒以上保持し、更に、Ｔ℃から５００℃の間を平
均冷却速度３０℃／秒以上にて冷却し、５００〜３００
℃の範囲の温度で巻取ることを特徴とする。
【０００９】先ず、本発明の方法の基礎となった実験事
実について説明する。Ｃ0.１％、Ｍｎ1.０％、Ｓｉ0.５
％及びＣｒ0.５％なる成分を有する鋼を図１に示すよう
に、９５０℃（オーステナイト域）で５分間加熱し、７
００℃で１分間恒温保持し、更に、６８０〜４９０℃の
範囲の温度で１０秒間保持し、この後、水焼入れした。
７００℃での恒温保持は、フェライトを十分に析出させ
るためのものであって、熱延実機設備にて圧延した場
合、圧延の圧下率が非常に高く、フェライトの析出が速
いので、圧延後、急冷した場合でも、フェライトがほぼ
平衡まで析出する点を考慮したものである。
実について説明する。Ｃ0.１％、Ｍｎ1.０％、Ｓｉ0.５
％及びＣｒ0.５％なる成分を有する鋼を図１に示すよう
に、９５０℃（オーステナイト域）で５分間加熱し、７
００℃で１分間恒温保持し、更に、６８０〜４９０℃の
範囲の温度で１０秒間保持し、この後、水焼入れした。
７００℃での恒温保持は、フェライトを十分に析出させ
るためのものであって、熱延実機設備にて圧延した場
合、圧延の圧下率が非常に高く、フェライトの析出が速
いので、圧延後、急冷した場合でも、フェライトがほぼ
平衡まで析出する点を考慮したものである。
【００１０】６８０℃から４９０℃での恒温保持は、パ
ーライトを析出させるためのものである。図２にこの保
持温度がパーライト変態率に及ぼす結果を示す。パーラ
イトは、６５０℃から５８０℃の間でのみ、析出してい
る。但し、図２では、５％未満のパーライトは０％とし
て取り扱っている。上記実験鋼は、５８０℃以下では、
パーライト変態が進行しないので、６５０℃から５８０
℃までを徐冷しなければ、巻取後までオーステナイトが
大量に残存する。このオーステナイトは、巻取後に硬質
相となるため、図３に示すように、６５０℃から５８０
℃までの保持時間が短い程、限界穴拡げ率λ値が低い。
ここに、λ値とは、直径１０mmの穴を打ち抜いた鋼板を
６０℃の円錐ポンチで押し上げ、亀裂が生じた際の穴径
の拡張率をいう。
ーライトを析出させるためのものである。図２にこの保
持温度がパーライト変態率に及ぼす結果を示す。パーラ
イトは、６５０℃から５８０℃の間でのみ、析出してい
る。但し、図２では、５％未満のパーライトは０％とし
て取り扱っている。上記実験鋼は、５８０℃以下では、
パーライト変態が進行しないので、６５０℃から５８０
℃までを徐冷しなければ、巻取後までオーステナイトが
大量に残存する。このオーステナイトは、巻取後に硬質
相となるため、図３に示すように、６５０℃から５８０
℃までの保持時間が短い程、限界穴拡げ率λ値が低い。
ここに、λ値とは、直径１０mmの穴を打ち抜いた鋼板を
６０℃の円錐ポンチで押し上げ、亀裂が生じた際の穴径
の拡張率をいう。
【００１１】また、残存オーステナイトが少ない場合で
も、５８０℃から５００℃を徐冷すると、伸びフランジ
性が劣化する。即ち、図４に残存オーステナイト量１３
％（６５０℃から５８０℃までの保持時間２秒）と５％
（同８秒）の同じ鋼を種々の冷却速度で冷却した際の伸
びフランジ性を示す。いずれの場合でも、５８０℃から
５００℃を徐冷すると、λ値が劣化する。この理由は明
確ではないが、５８０℃から５００℃の間に、残存オー
ステナイトから伸びフランジ性に有害な組織が析出する
ためであると考えられる。
も、５８０℃から５００℃を徐冷すると、伸びフランジ
性が劣化する。即ち、図４に残存オーステナイト量１３
％（６５０℃から５８０℃までの保持時間２秒）と５％
（同８秒）の同じ鋼を種々の冷却速度で冷却した際の伸
びフランジ性を示す。いずれの場合でも、５８０℃から
５００℃を徐冷すると、λ値が劣化する。この理由は明
確ではないが、５８０℃から５００℃の間に、残存オー
ステナイトから伸びフランジ性に有害な組織が析出する
ためであると考えられる。
【００１２】５８０℃から５００℃までを急冷した場
合、残存したオーステナイトはベイナイトに変態した
が、徐冷した場合は、フェライトとマルテンサイトとが
混在した異常組織が実際にみられる。但し、５００〜５
５０℃を急冷した場合でも、残存オーステナイトが１３
％のものは、５％のものよりもλ値が著しく低い。
合、残存したオーステナイトはベイナイトに変態した
が、徐冷した場合は、フェライトとマルテンサイトとが
混在した異常組織が実際にみられる。但し、５００〜５
５０℃を急冷した場合でも、残存オーステナイトが１３
％のものは、５％のものよりもλ値が著しく低い。
【００１３】以上から明らかなように、上記実験鋼を用
いて伸びフランジ性にすぐれる熱延鋼板を得るために
は、パーライトの析出する６５０℃から５８０℃の間を
徐冷し、フェライト変態後に残存するオーステナイトを
できる限りにパーライトとし、且つ、５８０℃から５０
０℃を急冷して、異常組織の発生を抑え、５００℃以下
の温度で巻き取ればよいことが理解される。このよう
に、巻取温度を５００℃以下とすれば、Ｐ等の偏析によ
る打ち抜き断面の亀裂発生も少ない。
いて伸びフランジ性にすぐれる熱延鋼板を得るために
は、パーライトの析出する６５０℃から５８０℃の間を
徐冷し、フェライト変態後に残存するオーステナイトを
できる限りにパーライトとし、且つ、５８０℃から５０
０℃を急冷して、異常組織の発生を抑え、５００℃以下
の温度で巻き取ればよいことが理解される。このよう
に、巻取温度を５００℃以下とすれば、Ｐ等の偏析によ
る打ち抜き断面の亀裂発生も少ない。
【００１４】次に、上記実験鋼以外についても研究し
た。図５にパーライト変態が停止する温度Ｔ（℃）に及
ぼすＣｒ量の影響を示すように、Ｃｒ量が多くなるほ
ど、パーライト変態が進行する下限温度が上昇する。こ
のことは、Ｃｒが多くなるにつれて、セメンタイトの析
出が抑制されるためであるとみられる。パーライトは、
オーステナイトがフェライトとセメンタイトとに分離し
たもので、この際にＣｒの分配がフェライトとセメンタ
イトの間で起こるので、パーライト析出が抑制される。
パーライト析出の上限温度は、Ｃｒ量によらず、殆ど変
化しないので、６５０℃からパーライト析出の下限温度
まで徐冷することが重要である。パーライト変態は、Ｃ
ｒ以外の置換型合金元素によっても抑制されるので、他
の合金元素でも同様のことが生じる。
た。図５にパーライト変態が停止する温度Ｔ（℃）に及
ぼすＣｒ量の影響を示すように、Ｃｒ量が多くなるほ
ど、パーライト変態が進行する下限温度が上昇する。こ
のことは、Ｃｒが多くなるにつれて、セメンタイトの析
出が抑制されるためであるとみられる。パーライトは、
オーステナイトがフェライトとセメンタイトとに分離し
たもので、この際にＣｒの分配がフェライトとセメンタ
イトの間で起こるので、パーライト析出が抑制される。
パーライト析出の上限温度は、Ｃｒ量によらず、殆ど変
化しないので、６５０℃からパーライト析出の下限温度
まで徐冷することが重要である。パーライト変態は、Ｃ
ｒ以外の置換型合金元素によっても抑制されるので、他
の合金元素でも同様のことが生じる。
【００１５】従来、合金元素の相違によるパーライト変
態の停止温度の変化は考慮されたことがなく、合金元素
が異なる場合、十分にパーライト変態を進行させる条件
を見出すことができなかった。本発明によれば、この温
度を成分系毎に測定することによって、合金元素の異な
る場合に適応することが可能となる。本発明は、以上の
知見に基づいて完成されたものである。
態の停止温度の変化は考慮されたことがなく、合金元素
が異なる場合、十分にパーライト変態を進行させる条件
を見出すことができなかった。本発明によれば、この温
度を成分系毎に測定することによって、合金元素の異な
る場合に適応することが可能となる。本発明は、以上の
知見に基づいて完成されたものである。
【００１６】次に、本発明において、鋼の化学成分につ
いて説明する。Ｃは、鋼板の強度を確保するために必要
な元素であって、少なくとも0.０５％の添加が必要であ
り、0.１０％以上の添加が好ましい。しかし、添加量が
0.２０％を越えるときは、巻取時の残存オーステナイト
の量を低減することが困難となり、伸びフランジ性が劣
化する。好ましくは、添加量は、0.１５％以下の範囲と
する。
いて説明する。Ｃは、鋼板の強度を確保するために必要
な元素であって、少なくとも0.０５％の添加が必要であ
り、0.１０％以上の添加が好ましい。しかし、添加量が
0.２０％を越えるときは、巻取時の残存オーステナイト
の量を低減することが困難となり、伸びフランジ性が劣
化する。好ましくは、添加量は、0.１５％以下の範囲と
する。
【００１７】Ｍｎも、Ｃと同様の理由によって、添加量
を0.５０〜2.００％の範囲とし、好ましくは、0.８０〜
1.５０％の範囲である。Ｓｉは、その添加量が1.５０％
を越えるときは、巻取時の残存オーステナイト量を低減
することが困難となり、伸びフランジ性が劣化する。し
かし、0.０１％よりも少なくしても、徒に製造コストの
上昇を招くのみならず、材質上の改善も特に期待できな
いので、添加量は、0.０１％以上とする。
を0.５０〜2.００％の範囲とし、好ましくは、0.８０〜
1.５０％の範囲である。Ｓｉは、その添加量が1.５０％
を越えるときは、巻取時の残存オーステナイト量を低減
することが困難となり、伸びフランジ性が劣化する。し
かし、0.０１％よりも少なくしても、徒に製造コストの
上昇を招くのみならず、材質上の改善も特に期待できな
いので、添加量は、0.０１％以上とする。
【００１８】Ｐは、これを多量に添加するときは、脆化
による割れが生じるので、0.１０％以下とする。しか
し、0.０１％よりも少なくしても、徒に製造コストの上
昇を招くのみならず、材質上の改善も特に期待できない
ので、添加量は、0.０１％以上とする。Ｓは、ＭｎＳ等
の介在物を生成して、伸びフランジ性を劣化させるの
で、0.００５％以下とし、好ましくは、0.００２％以下
とする。
による割れが生じるので、0.１０％以下とする。しか
し、0.０１％よりも少なくしても、徒に製造コストの上
昇を招くのみならず、材質上の改善も特に期待できない
ので、添加量は、0.０１％以上とする。Ｓは、ＭｎＳ等
の介在物を生成して、伸びフランジ性を劣化させるの
で、0.００５％以下とし、好ましくは、0.００２％以下
とする。
【００１９】Ｃｒは、鋼板の強度の向上に有効であり、
この効果を有効に得るには、少なくとも0.２０％の添加
を必要とする。しかし、過多に添加すれば、巻取時の残
存オーステナイト量を低減することが困難となり、伸び
フランジ性を劣化させるので、添加量は2.００％以下と
する。
この効果を有効に得るには、少なくとも0.２０％の添加
を必要とする。しかし、過多に添加すれば、巻取時の残
存オーステナイト量を低減することが困難となり、伸び
フランジ性を劣化させるので、添加量は2.００％以下と
する。
【００２０】本発明によれば、上記元素に加えて、Ｃｕ
1.０％以下、Ｔｉ 0.０５％以下、及びＮｂ 0.０５
％以下よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を
添加することができる。
1.０％以下、Ｔｉ 0.０５％以下、及びＮｂ 0.０５
％以下よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を
添加することができる。
【００２１】Ｃｕは、析出強化によってフェライト強度
を向上させるので、鋼板の高強度化や疲労強度の向上を
目的として添加される。しかし、多量の添加は、熱間脆
性を防止するために、同時に高価なＮｉを多量に添加し
なければならず、鋼板の製造コストを高めるので、添加
量は1.０％以下とする。本発明によれば、添加量が1.０
％以下の場合であっても、少なくともＣｕの半分程度の
Ｎｉを表面疵防止のために添加することが好ましい。
を向上させるので、鋼板の高強度化や疲労強度の向上を
目的として添加される。しかし、多量の添加は、熱間脆
性を防止するために、同時に高価なＮｉを多量に添加し
なければならず、鋼板の製造コストを高めるので、添加
量は1.０％以下とする。本発明によれば、添加量が1.０
％以下の場合であっても、少なくともＣｕの半分程度の
Ｎｉを表面疵防止のために添加することが好ましい。
【００２２】Ｔｉ及びＮｂは、Ｃｒと同様に鋼板の高強
度化に有用である。しかし、過多に添加するときは、降
伏比が高くなり、プレス加工時の形状凍結性が悪くなる
ので、高強度化のために添加する場合も、いずれの元素
についても、その上限を0.０５％とする。
度化に有用である。しかし、過多に添加するときは、降
伏比が高くなり、プレス加工時の形状凍結性が悪くなる
ので、高強度化のために添加する場合も、いずれの元素
についても、その上限を0.０５％とする。
【００２３】更に、本発明によれば、伸びフランジ性に
有害なＭｎＳの析出を抑えるために鋼に、Ｃａ 0.００
２０％以下、及びＲＥＭ 0.００２０％以下よりなる群
から選ばれる少なくとも１種の元素を添加することがで
きる。しかし、これらの元素も過多に添加すれば、鋼板
の製造コストを高めるのみならず、上記効果が飽和する
ので、いずれの元素についても、その添加量は0.００２
０％以下とする。
有害なＭｎＳの析出を抑えるために鋼に、Ｃａ 0.００
２０％以下、及びＲＥＭ 0.００２０％以下よりなる群
から選ばれる少なくとも１種の元素を添加することがで
きる。しかし、これらの元素も過多に添加すれば、鋼板
の製造コストを高めるのみならず、上記効果が飽和する
ので、いずれの元素についても、その添加量は0.００２
０％以下とする。
【００２４】本発明によれば、上記以外にも、必要に応
じて、次のような合金元素を添加することができる。特
に、Ｃｕを添加した鋼では、前述したように、表面割れ
等を防止するために、Ｎｉを添加することが好ましい。
但し、その添加量は、1.０％以下の範囲であり、これ以
上の添加は、製造費用を徒に高めるので、好ましくな
い。
じて、次のような合金元素を添加することができる。特
に、Ｃｕを添加した鋼では、前述したように、表面割れ
等を防止するために、Ｎｉを添加することが好ましい。
但し、その添加量は、1.０％以下の範囲であり、これ以
上の添加は、製造費用を徒に高めるので、好ましくな
い。
【００２５】Ｖ及びＺｒは、鋼板の強度の向上に有効で
あるが、過多に添加しても、効果が飽和するので、上限
は、Ｖについては、0.２重量％、Ｚｒについては、0.１
％とする。Ｍｏも、Ｖと同じく、鋼板の強度の向上に有
効であるが、過多に添加しても、効果が飽和するので、
上限を1.０％とする。Ｂは、耐縦割れ性や強度の向上に
有用であり、過多に添加するときは、脆くするので、添
加量は、２０ｐｐｍを上限とする。
あるが、過多に添加しても、効果が飽和するので、上限
は、Ｖについては、0.２重量％、Ｚｒについては、0.１
％とする。Ｍｏも、Ｖと同じく、鋼板の強度の向上に有
効であるが、過多に添加しても、効果が飽和するので、
上限を1.０％とする。Ｂは、耐縦割れ性や強度の向上に
有用であり、過多に添加するときは、脆くするので、添
加量は、２０ｐｐｍを上限とする。
【００２６】本発明によれば、上述したような化学成分
を有する鋼をオーステナイト域で圧延を終了し、６５０
℃とパーライト変態が停止する温度Ｔ℃の間で５秒以上
保持し、更に、Ｔ℃から５００℃の間を平均冷却速度３
０℃／秒以上にて冷却し、５００〜３００℃の範囲の温
度で巻取ることによって、伸びフランジ性にすぐれる熱
延鋼板を得ることができる。
を有する鋼をオーステナイト域で圧延を終了し、６５０
℃とパーライト変態が停止する温度Ｔ℃の間で５秒以上
保持し、更に、Ｔ℃から５００℃の間を平均冷却速度３
０℃／秒以上にて冷却し、５００〜３００℃の範囲の温
度で巻取ることによって、伸びフランジ性にすぐれる熱
延鋼板を得ることができる。
【００２７】オーステナイト・フェライト域で圧延を行
なうときは、得られる鋼板が熱間強度において不安定に
なり、製品の板厚精度が著しく劣化するので、本発明に
よれば、圧延終了温度をオーステナイト域とする必要が
ある。
なうときは、得られる鋼板が熱間強度において不安定に
なり、製品の板厚精度が著しく劣化するので、本発明に
よれば、圧延終了温度をオーステナイト域とする必要が
ある。
【００２８】本発明において、パーライト析出停止温度
Ｔ（℃）は、フェライトを共析温度付近において十分に
析出させ、これを共析温度から５００℃の範囲の温度で
１０秒間保持したとき、パーライトの析出量が５％未満
である最高温度をいうものとする。高強度熱延鋼板にお
いて、伸びフランジ性にすぐれる熱延鋼板を得るために
は、フェライト変態後の残存オーステナイトをできる限
りにパーライト変態させ、更に、５５０℃から５００℃
の範囲における残存オーステナイトから有害組織が生じ
ると考えられる温度域を急冷し、５００℃以下の温度で
巻取る必要がある。パーライト変態が進行を停止する温
度Ｔ（℃）は、鋼の成分により変動するので、この温度
は、実測又は予測する必要がある。この予測には回帰
式、理論式いずれを用いてもよい。
Ｔ（℃）は、フェライトを共析温度付近において十分に
析出させ、これを共析温度から５００℃の範囲の温度で
１０秒間保持したとき、パーライトの析出量が５％未満
である最高温度をいうものとする。高強度熱延鋼板にお
いて、伸びフランジ性にすぐれる熱延鋼板を得るために
は、フェライト変態後の残存オーステナイトをできる限
りにパーライト変態させ、更に、５５０℃から５００℃
の範囲における残存オーステナイトから有害組織が生じ
ると考えられる温度域を急冷し、５００℃以下の温度で
巻取る必要がある。パーライト変態が進行を停止する温
度Ｔ（℃）は、鋼の成分により変動するので、この温度
は、実測又は予測する必要がある。この予測には回帰
式、理論式いずれを用いてもよい。
【００２９】パーライト変態の進行の停止がみられない
鋼については、本発明の方法は適用できない。また、通
常の熱延後の冷却において、パーライトが析出しない鋼
にも、本発明の方法は適用できない。
鋼については、本発明の方法は適用できない。また、通
常の熱延後の冷却において、パーライトが析出しない鋼
にも、本発明の方法は適用できない。
【００３０】次に、本発明に従って、図３に示すよう
に、パーライトの析出する温度域で５秒程度保持すれ
ば、λ値が良好であるので、６５０℃から温度Ｔ（℃）
の間を５秒以上保持する。しかし、高強度熱延鋼板で
は、合金元素の添加量が多いので、好ましくは、７秒以
上保持する。
に、パーライトの析出する温度域で５秒程度保持すれ
ば、λ値が良好であるので、６５０℃から温度Ｔ（℃）
の間を５秒以上保持する。しかし、高強度熱延鋼板で
は、合金元素の添加量が多いので、好ましくは、７秒以
上保持する。
【００３１】６５０℃からＴ（℃）までを５秒以上保持
し、オーステナイトの残存が少ない鋼でも、図４に示す
ように、５８０℃〜５００℃の範囲の温度で徐冷する
と、伸びフランジ性が劣化するので、本発明によれば、
この温度範囲を平均冷却速度３０℃／秒以上にて冷却す
る。特に、平均冷却速度４０℃／秒以上で冷却すること
か好ましい。
し、オーステナイトの残存が少ない鋼でも、図４に示す
ように、５８０℃〜５００℃の範囲の温度で徐冷する
と、伸びフランジ性が劣化するので、本発明によれば、
この温度範囲を平均冷却速度３０℃／秒以上にて冷却す
る。特に、平均冷却速度４０℃／秒以上で冷却すること
か好ましい。
【００３２】本発明によれば、巻取後、徐冷となるの
で、温度Ｔ（℃）から５００℃を徐冷するおそれれがあ
ることと、Ｐ等の偏析による脆化を避けるために、巻取
温度を５００℃以下とする。脆化は、前述したように伸
びフランジ性を劣化させる。また、３００℃以下で巻取
るときは、残存したオーステナイトがマルテンサイトと
呼ばれる極めて硬質な相になるので、伸びフランジ性を
劣化させる。好ましくは、巻取温度は４００〜５００℃
の範囲の温度である。
で、温度Ｔ（℃）から５００℃を徐冷するおそれれがあ
ることと、Ｐ等の偏析による脆化を避けるために、巻取
温度を５００℃以下とする。脆化は、前述したように伸
びフランジ性を劣化させる。また、３００℃以下で巻取
るときは、残存したオーステナイトがマルテンサイトと
呼ばれる極めて硬質な相になるので、伸びフランジ性を
劣化させる。好ましくは、巻取温度は４００〜５００℃
の範囲の温度である。
【００３３】
【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。表１から表３に実施例を示す。表１から表３におい
て、Ｔはパーライト変態の停止温度（℃）、ｔは６５０
℃から温度Ｔ（℃）までの保持時間、相は圧延終了時の
鋼の相、ＴＳは引張強度を示す。また、冷却速度は、巻
取温度が５００℃以上であるのとき、温度Ｔ（℃）から
巻取温度までの平均冷却速度を示し、巻取温度が５００
℃以下であるとき、温度Ｔ（℃）から５００℃までの平
均冷却速度を示す。また、一般に、λは、鋼板の強度が
高い程、低下するので、引張強さ（ＴＳ）とλとの積も
併せて示す。
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。表１から表３に実施例を示す。表１から表３におい
て、Ｔはパーライト変態の停止温度（℃）、ｔは６５０
℃から温度Ｔ（℃）までの保持時間、相は圧延終了時の
鋼の相、ＴＳは引張強度を示す。また、冷却速度は、巻
取温度が５００℃以上であるのとき、温度Ｔ（℃）から
巻取温度までの平均冷却速度を示し、巻取温度が５００
℃以下であるとき、温度Ｔ（℃）から５００℃までの平
均冷却速度を示す。また、一般に、λは、鋼板の強度が
高い程、低下するので、引張強さ（ＴＳ）とλとの積も
併せて示す。
【００３４】比較鋼のうち、Ａ１３は、圧延終了時の組
織がに２相域であるので、λ値が低い。また、巻取温度
が４００℃以下であるＡ１４や、巻取温度が５００℃以
上であるＡ１６やＡ１７も、λ値が低い。
織がに２相域であるので、λ値が低い。また、巻取温度
が４００℃以下であるＡ１４や、巻取温度が５００℃以
上であるＡ１６やＡ１７も、λ値が低い。
【００３５】また、一般に、合金元素量が高くなると、
温度Ｔ（℃）が上昇する傾向にあり、６５０℃から温度
Ｔ（℃）までの範囲で保持時間を長くとることか困難と
なる。従って、本発明においては、このような観点から
は、Ｃｒ量は、1.３％以下が好ましい。Ｔｉ及びＮｂ
は、鋼板の強度を高めるうえで有効であるが、多面、Ｃ
ｒと同様に、温度Ｔを高めるので、多量に添加すること
は好ましくない。
温度Ｔ（℃）が上昇する傾向にあり、６５０℃から温度
Ｔ（℃）までの範囲で保持時間を長くとることか困難と
なる。従って、本発明においては、このような観点から
は、Ｃｒ量は、1.３％以下が好ましい。Ｔｉ及びＮｂ
は、鋼板の強度を高めるうえで有効であるが、多面、Ｃ
ｒと同様に、温度Ｔを高めるので、多量に添加すること
は好ましくない。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
【表３】
【００３９】
【発明の効果】以上のように、本発明の方法によれば、
合金元素の添加量を最適に設計し、６５０℃からパーラ
イト変態が停止する温度Ｔ（℃）までの間で５秒以上保
持し、更に、温度Ｔ（℃）から５００℃の間を平均冷却
速度３０℃／秒以上にて冷却し、５００〜３００℃の範
囲の温度で巻取ることによって、巻取時のオーステナイ
ト残存量を可能な限り抑え、更に、それでも残存したオ
ーステナイトを可能な限りに無害な組織とし、低温巻取
りによって、Ｐの偏析を抑え、かくして、すぐれた伸び
フランジ性を有する熱延鋼板を得ることができる。本発
明によれば、このようにして、伸びフランジ性の指標と
して、引張強さ（ＴＳ）とλとの積（ＴＳ×λ）をとれ
ば、これが５５００以上、好ましい態様によれば、５７
００以上である熱延鋼板を得ることができる。
合金元素の添加量を最適に設計し、６５０℃からパーラ
イト変態が停止する温度Ｔ（℃）までの間で５秒以上保
持し、更に、温度Ｔ（℃）から５００℃の間を平均冷却
速度３０℃／秒以上にて冷却し、５００〜３００℃の範
囲の温度で巻取ることによって、巻取時のオーステナイ
ト残存量を可能な限り抑え、更に、それでも残存したオ
ーステナイトを可能な限りに無害な組織とし、低温巻取
りによって、Ｐの偏析を抑え、かくして、すぐれた伸び
フランジ性を有する熱延鋼板を得ることができる。本発
明によれば、このようにして、伸びフランジ性の指標と
して、引張強さ（ＴＳ）とλとの積（ＴＳ×λ）をとれ
ば、これが５５００以上、好ましい態様によれば、５７
００以上である熱延鋼板を得ることができる。
【００４０】このような熱延鋼板によれば、プレス原板
の薄肉化が可能となり、例えば、自動車の車体重量の軽
量化等に寄与することができる。
の薄肉化が可能となり、例えば、自動車の車体重量の軽
量化等に寄与することができる。
【図１】は、実験鋼の実験に用いた熱処理を示す温度−
時間のグラフである。
時間のグラフである。
【図２】は、６８０℃から４９０℃の間での保持温度が
パーライト変態率に及ぼす影響を示すグラフである。
パーライト変態率に及ぼす影響を示すグラフである。
【図３】は、６５０℃から５８０℃までの間の温度での
保持時間が限界穴拡げ率λ値に及ぼす影響を示すグラフ
である。
保持時間が限界穴拡げ率λ値に及ぼす影響を示すグラフ
である。
【図４】は、５８０℃から５０℃までの冷却速度がλ値
に及ぼす影響を示すグラフである。
に及ぼす影響を示すグラフである。
【図５】は、Ｃｒ量とパーライト変態が停止する温度Ｔ
（℃）との関係を示すグラフである。
（℃）との関係を示すグラフである。
Claims (7)
- 【請求項１】重量％にて Ｃ 0.０５〜0.２０％、 Ｍｎ 0.５０〜2.００％、 Ｓｉ 1.５０％以下、 Ｐ 0.１０％以下、 Ｓ 0.００５％以下、及び Ｃｒ 2.００％以下を含み、残部鉄及び不可避的不純物
よりなる鋼をオーステナイト域で圧延を終了し、６５０
℃からパーライト変態が停止する温度Ｔ（℃）までの間
で５秒以上保持し、更に、温度Ｔ（℃）から５００℃の
間を平均冷却速度３０℃／秒以上にて冷却し、５００〜
３００℃の範囲の温度で巻取ることを特徴とする伸びフ
ランジ性にすぐれる熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項２】重量％にて (a) Ｃ 0.０５〜0.２０％、 Ｍｎ 0.５０〜2.００％、 Ｓｉ 1.５０％以下、 Ｐ 0.１０％以下、 Ｓ 0.００５％以下、及び Ｃｒ 2.００％以下を含み、更に、 (b) Ｃａ 0.００２０％以下、及び ＲＥＭ 0.００２０％以下よりなる群から選ばれる少な
くとも１種の元素を含み、残部鉄及び不可避的不純物よ
りなる鋼をオーステナイト域で圧延を終了し、６５０℃
とパーライト変態が停止する温度Ｔ℃の間で５秒以上保
持し、更に、Ｔ℃から５００℃の間を平均冷却速度３０
℃／秒以上にて冷却し、５００〜３００℃の範囲の温度
で巻取ることを特徴とする伸びフランジ性にすぐれる熱
延鋼板の製造方法。 - 【請求項３】重量％にて (a) Ｃ 0.０５〜0.２０％、 Ｍｎ 0.５０〜2.００％、 Ｓｉ 1.５０％以下、 Ｐ 0.１０％以下、 Ｓ 0.００５％以下、及び Ｃｒ 2.００％以下を含み、更に、 (b) Ｃｕ 1.０％以下、 Ｔｉ 0.０５％以下、及び Ｎｂ 0.０５％以下よりなる群から選ばれる少なくとも
１種の元素を含み、残部鉄及び不可避的不純物よりなる
鋼をオーステナイト域で圧延を終了し、６５０℃とパー
ライト変態が停止する温度Ｔ℃の間で５秒以上保持し、
更に、Ｔ℃から５００℃の間を平均冷却速度３０℃／秒
以上にて冷却し、５００〜３００℃の範囲の温度で巻取
ることを特徴とする伸びフランジ性にすぐれる熱延鋼板
の製造方法。 - 【請求項４】重量％にて (a) Ｃ 0.０５〜0.２０％、 Ｍｎ 0.５０〜2.００％、 Ｓｉ 1.５０％以下、 Ｐ 0.１０％以下、 Ｓ 0.００５％以下、及び Ｃｒ 2.００％以下を含み、更に、 (b) Ｃａ 0.００２０％以下、及び ＲＥＭ 0.００２０％以下よりなる群から選ばれる少な
くとも１種の元素と、 (c) Ｃｕ 1.０％以下、 Ｔｉ 0.０５％以下、及び Ｎｂ 0.０５％以下よりなる群から選ばれる少なくとも
１種の元素とを含み、残部鉄及び不可避的不純物よりな
る鋼をオーステナイト域で圧延を終了し、６５０℃とパ
ーライト変態が停止する温度Ｔ℃の間で５秒以上保持
し、更に、Ｔ℃から５００℃の間を平均冷却速度３０℃
／秒以上にて冷却し、５００〜３００℃の範囲の温度で
巻取ることを特徴とする伸びフランジ性にすぐれる熱延
鋼板の製造方法。 - 【請求項５】重量％にて (a) Ｃ 0.０５〜0.２０％、 Ｍｎ 0.５０〜2.００％、 Ｓｉ 1.５０％以下、 Ｐ 0.１０％以下、 Ｓ 0.００５％以下、及び Ｃｒ 2.００％以下を含み、更に、 (b) Ｎｉ 1.０％以下、 Ｖ 0.２％以下、 Ｚｒ 0.１％以下、 Ｍｏ 1.０％以下、及び Ｂ ２０ｐｐｍ以下よりなる群から選ばれる少なくと
も１種の元素を含み、残部鉄及び不可避的不純物よりな
る鋼をオーステナイト域で圧延を終了し、６５０℃とパ
ーライト変態が停止する温度Ｔ℃の間で５秒以上保持
し、更に、Ｔ℃から５００℃の間を平均冷却速度３０℃
／秒以上にて冷却し、５００〜３００℃の範囲の温度で
巻取ることを特徴とする伸びフランジ性にすぐれる熱延
鋼板の製造方法。 - 【請求項６】重量％にて (a) Ｃ 0.０５〜0.２０％、 Ｍｎ 0.５０〜2.００％、 Ｓｉ 1.５０％以下、 Ｐ 0.１０％以下、 Ｓ 0.００５％以下、及び Ｃｒ 2.００％以下を含み、更に、 (b) Ｎｉ 1.０％以下、 Ｖ 0.２％以下、 Ｚｒ 0.１％以下、 Ｍｏ 1.０％以下、及び Ｂ ２０ｐｐｍ以下よりなる群から選ばれる少なくと
も１種の元素と、 (c) Ｃａ 0.００２０％以下、及び ＲＥＭ 0.００２０％以下よりなる群から選ばれる少な
くとも１種の元素とを含み、残部鉄及び不可避的不純物
よりなる鋼をオーステナイト域で圧延を終了し、６５０
℃とパーライト変態が停止する温度Ｔ℃の間で５秒以上
保持し、更に、Ｔ℃から５００℃の間を平均冷却速度３
０℃／秒以上にて冷却し、５００〜３００℃の範囲の温
度で巻取ることを特徴とする伸びフランジ性にすぐれる
熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項７】重量％にて (a) Ｃ 0.０５〜0.２０％、 Ｍｎ 0.５０〜2.００％、 Ｓｉ 1.５０％以下、 Ｐ 0.１０％以下、 Ｓ 0.００５％以下、及び Ｃｒ 2.００％以下を含み、更に、 (b) Ｎｉ 1.０％以下、 Ｖ 0.２％以下、 Ｚｒ 0.１％以下、 Ｍｏ 1.０％以下、及び Ｂ ２０ｐｐｍ以下よりなる群から選ばれる少なくと
も１種の元素と、 (c) Ｃａ 0.００２０％以下、及び ＲＥＭ 0.００２０％以下よりなる群から選ばれる少な
くとも１種の元素と、 (d) Ｃｕ 1.０％以下、 Ｔｉ 0.０５％以下、及び Ｎｂ 0.０５％以下よりなる群から選ばれる少なくとも
１種の元素とを含み、残部鉄及び不可避的不純物よりな
る鋼をオーステナイト域で圧延を終了し、６５０℃とパ
ーライト変態が停止する温度Ｔ℃の間で５秒以上保持
し、更に、Ｔ℃から５００℃の間を平均冷却速度３０℃
／秒以上にて冷却し、５００〜３００℃の範囲の温度で
巻取ることを特徴とする伸びフランジ性にすぐれる熱延
鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06924095A JP3292619B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 伸びフランジ性にすぐれる熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06924095A JP3292619B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 伸びフランジ性にすぐれる熱延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08269538A true JPH08269538A (ja) | 1996-10-15 |
| JP3292619B2 JP3292619B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=13397040
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06924095A Expired - Fee Related JP3292619B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 伸びフランジ性にすぐれる熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3292619B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100544746B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 강도 및 연신율이 우수한 열연강재의 제조방법 |
| KR100859057B1 (ko) * | 2006-03-09 | 2008-09-17 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 피로 균열 진전 억제 및 용접 열영향부의 인성이 우수한고항복비 고장력 강판 |
| KR100962745B1 (ko) * | 2002-12-24 | 2010-06-10 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 용접 열영향부의 내연화성이 우수한 버링성 고강도 강판 및그 제조 방법 |
| CN105642675A (zh) * | 2014-11-12 | 2016-06-08 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 防止磷非平衡晶界偏聚热轧工艺控制方法 |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP06924095A patent/JP3292619B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100544746B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 강도 및 연신율이 우수한 열연강재의 제조방법 |
| KR100962745B1 (ko) * | 2002-12-24 | 2010-06-10 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 용접 열영향부의 내연화성이 우수한 버링성 고강도 강판 및그 제조 방법 |
| US7749338B2 (en) | 2002-12-24 | 2010-07-06 | Nippon Steel Corporation | High burring, high strength steel sheet excellent in softening resistance of weld heat affected zone and method of production of same |
| KR100859057B1 (ko) * | 2006-03-09 | 2008-09-17 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 피로 균열 진전 억제 및 용접 열영향부의 인성이 우수한고항복비 고장력 강판 |
| CN105642675A (zh) * | 2014-11-12 | 2016-06-08 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 防止磷非平衡晶界偏聚热轧工艺控制方法 |
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