JPH108201A - 深絞り用鋼板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた焼付硬化性，時効性を有し、耐二次加
工脆性にも優れる引張強度３４０ＭPa以上の高強度深絞
り用鋼板の安定提供手段を確立する。 【構成】 Ｃ：0.0030％以上 0.010％未満，Si:0.2％以
下，Mn：0.07〜0.25％，Ｐ：0.05％以下，Ｓ:0.015％以
下，Nb：0.01〜0.04％，Al：0.01〜 0.1％，Ｎ：0.005
％以下を含むか、更にＢ：0.0003〜0.0030％を含み、か
つTi量が下記 (1)式の条件を、またCal.Sol.Ｃ量とMn量
とが下記 (2)式の条件を満足する如くに深絞り用鋼板を
構成する。なお、この鋼板は、鋼片を熱間圧延し、低温
巻取りを行ってから冷間圧延，連続焼鈍による再結晶処
理を施すことにより製造し得る。 (48/14)Ｎ[%] ≦ Ti[%]≦ (48/14)Ｎ[%] ＋ (48/32)Ｓ[%] ……(1) 25 ≦ 10000×Cal.Sol.Ｃ[%] − 420×Mn[%] ＋ 80 ≦ 55 ……(2) 〔但し、 Cal.Sol.Ｃ[%] ＝Total.Ｃ[%] − (12/93)Nb
[%] 〕

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、“プレス成形時には
軟質で良好なプレス成形性を示すと共に塗装焼付時に降
伏強度，引張強度が上昇して高強度が確保される焼付硬
化性”並びに“優れた時効性”、あるいは更に“優れた
耐二次加工脆性”を有するところの、引張強度３４０Ｍ
Pa以上の高強度深絞り用鋼板（冷延鋼板，電気めっき鋼
板，溶融亜鉛めっき鋼板）、及びその製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術とその課題】従来から、自動車業界において
は車体軽量化による燃費向上策が指向されており、その
ため材料の薄肉化が強く推進されてきた。そして、これ
に伴い衝突時の安全確保や耐デント性（静的な耐へこみ
性）の観点からより強度の高い鋼板が要望されてきた。
しかし、鋼板は高強度化するに伴って加工性が劣化する
ため、高強度鋼板の適用可能部位は自ずと制限されざる
を得なかった。

【０００３】そこで、「成形加工時には軟質で優れた加
工性を示し、 その後の塗装焼付後に降伏強度及び引張強
さが上昇するという特性（いわゆる焼付け硬化性）」を
有した高強度鋼板（冷延鋼板，電気めっき鋼板，溶融亜
鉛めっき鋼板）が注目され、その開発にしのぎが削られ
るようになった。そして、例えば特公昭６０−４７３２
８号公報には、成分調整による固溶Ｃ量の確保とＢ添加
とによって優れた成形性と焼付硬化性を得る方法が、ま
た特公昭６１−４５６８９号公報や特開昭６１−２７６
９２８号公報には極低炭素鋼をベ−スとし、その固溶Ｃ
量をＣ，Ｎ，Ｓ量とTi，Nb量によって制御することで優
れた成形性と焼付硬化性を備えた鋼板を得る方法がそれ
ぞれ提案されている。更に、特公平５−３０９００号公
報には、再結晶焼鈍中に浸炭処理を行うことによって焼
付け硬化性を付与させた深絞り用高強度鋼板の製造方法
が提案されている。

【０００４】しかしながら、これらの方法は、“Ｃ，
Ｎ，Ｓ量とTi，Nb量との関係から結果的に決まるとした
固溶Ｃ量”あるいは“浸炭処理によって確保される固溶
Ｃ量”のみを調整して焼付硬化性の制御を行おうとする
ものであり、固溶Ｃ量に影響を及ぼす他の元素への留意
に欠けていたこともあって、優れた常温時効性を示すと
共に２５〜５５Ｎ/mm²の焼付硬化量が安定して得られる
深絞り用高強度鋼板の製造方法としては満足できるもの
ではなかった。

【０００５】もっとも、固溶Ｃ以外の他の元素の影響に
も着目し、これらを調整することによってより的確に焼
付硬化量を制御しようとした方法も幾つか提案されてい
る。例えば、特開平３−２８３２６号公報には、極低炭
Ti添加鋼のMn及びＳ含有量を調整することによって高い
焼付硬化性と良好な成形性，時効性を示す加工用冷延鋼
板の製造方法が開示されている。しかし、この方法で
は、焼付硬化量のコントロ−ルが今一つ十分とは言え
ず、強度や常温時効性の点でも安定性に欠ける結果がも
たらされる懸念が拭えなかった。

【０００６】また、特開平７−７０６４８号公報には
「特にＣ含有量:0.010〜 0.015％（以降、 成分割合を表
す％は重量％とする）のTi添加鋼をベ−スとし、 その見
掛け固溶Ｃ量（Ｃ含有量，Nb含有量，Mn含有量，Ｐ含有
量により算出される）を制御することによって、 引張強
度が３４０ＭPa以上でかつ高い焼付硬化性が付与された
高強度鋼板を製造する方法」が開示されている。しかし
ながら、この方法で得られる高強度鋼板は深絞り性の点
で十分な満足を得られなかった。

【０００７】即ち、鋼板の高強度化を図る手法として固
溶強化，析出強化，細粒強化等が知られており、Ｃ含有
量を高めると固溶Ｃ量が増加して高強度化されることは
周知であるが、一方でＣ含有量が多くなると深絞り性の
改善が難しくなる。例えば、前記特開平７−７０６４８
号公報に開示されているような“Ｃ含有量が0.01重量％
以上の鋼板”では引張強度が３６０Ｎ/mm²以上のレベル
となりがちで、いわゆる３４０ＢＨ鋼（引張強さ：３４
０Ｎ/mm²）よりは高強度となって深絞り性はその分だけ
劣化する。

【０００８】そこで、優れた延性と深絞り性を示す焼付
硬化性高強度鋼板の製造に、Ｃ含有量の低減、例えばＣ
含有量の極力低い極低炭素鋼を適用することが考えられ
る。しかし、深絞り性の優れた極低炭素鋼をベ−スとし
て引張強度で３４０ＭPa以上の高強度化を実現するため
の工業的手段としては一般にSi，Mn，Ｐ等の強化元素を
添加する方法が採用されるが、これらの元素を多量添加
すると、例えば合金化溶融亜鉛めっきでの処理性劣化や
Ｐ偏析等による外観不良を招くおそれが出てくる。従っ
て、深絞り性改善のために低Ｃ化した鋼において上記弊
害を招くことなく引張強度３４０ＭPa以上の高強度化を
実現するには、Si，Mn，Ｐ等の強化元素の多量添加によ
り高強度化を図るのではなく、コストや手間のかかるそ
の他の高強度化手法を組み合わせることが必要であっ
た。そのため、経済性の面から実際には極低炭素鋼の採
用は好ましいものとは言えなかった。

【０００９】このようなことから、本発明が目的とした
のは、十分な焼付硬化性並びに優れた時効性を有してい
てプレス成形時には軟質で良好なプレス成形性を示し、
耐二次加工脆性にも優れる引張強度３４０ＭPa以上の高
強度深絞り用鋼板を工業的に安定提供できる手段を確立
することであった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成すべく鋭意研究を行った結果、次の (a)〜 (d)に
示すような知見を得ることができた。 (a) 特開平７−７０６４８号公報に開示されているよう
な0.01〜 0.015％ものＣを含有する鋼板では比較的Ｃ含
有量が高いが故の加工性劣化に加え、この高いＣ含有量
とNb添加のためにNbＣが多数析出することにより深絞り
性が不芳であるとの究明事項を踏まえると共に、極低炭
素鋼に高強度化のためSi，Mn，Ｐ等の多量添加を行うこ
とによるめっき性等への不利を十分にわきまえた本発明
者等は、まず、これらの手法によらない加工用高強度鋼
板の製造可能性を様々な観点から検討し、「極低炭素鋼
ベ−スにSi，Mn，Ｐの多量添加を行ったりＣ含有量を0.
01％以上に増加させたりしなくても、 Ｃ含有量を特にセ
ミ極低炭素鋼レベル（Ｃ量が0.0030％以上0.01％未満の
レベル）に調整した上で熱間圧延時に低温巻取を採用す
れば、 上述したSi，Mn，Ｐ等の添加量を低減しても十分
な強度レベルが確保できることを見出した。

【００１１】なお、この知見に到達するまでには予想を
超えた多大な困難が伴った。なぜなら、鋼板のＣ含有量
レベルが異なると固溶Ｃの作用に及ぼすSi，Mn，Ｐ等の
影響は変化し、そのため特定のＣ含有量レベルでのSi，
Mn，Ｐ等の強度向上への寄与度が判明していても、Ｃ含
有量レベル異なるとその知見が生かされないという問題
があったからである。その上、Ｃ量が増量されるに伴っ
て炭化物形成元素（TiやNb等）との拡散距離が短くなっ
て拡散しやすくなるので、Ｃ量の違いにより炭化物生成
の度合いは刻々と変わるという問題もあり、従ってＣ含
有量レベルが異なる領域での固溶Ｃ量を予測することも
極めて困難であったからである。

【００１２】(b) また、Ｃ含有量が 0.003％以上0.01％
未満のセミ極低炭素鋼の焼付硬化性は、“単純に算出す
ることができる上にNbによって調整可能な計算固溶Ｃ
量”と“Mn量”とによってコントロ−ルできることも分
かった。

【００１３】この知見を図１，図２及び図３に基づいて
説明する。即ち、図１は鋼板の焼付硬化性と計算固溶Ｃ
量｛＝Cal.Sol.Ｃ量＝Total.Ｃ−(12/93)Nb ｝との関係
を、図２は焼付硬化性とMn量との関係を、そして図３は
焼付硬化性とCal.Sol.Ｃ及びMn量との関係を示したグラ
フであるが、この結果を得た試験は次の方法で実施され
た。

【００１４】試験試料を作成するため、まず、Si：0.01
％，Ｐ:0.020〜 0.023％，Ｓ:0.008％，Ti:0.011〜 0.0
12％，Al：0.04〜0.05％，Ｎ：0.0030％を同一レベルと
し、Ｃ，Mn及びNbをＣ:0.003〜0.0094％，Mn：0.16〜0.
19％，Nb:0.010〜 0.035％の範囲で変化させた12の鋼種
を実験室で溶製し、鍛造により厚さ２５mmのスラブとし
てから仕上温度９００〜９４０℃で厚さ６mmまで熱間圧
延した後、５００℃と６５０℃の２温度で巻き取った。
次に、これらの熱延鋼板を表裏面とも１mm機械研削して
から 0.8mm厚に冷間圧延し、続いて焼鈍炉で再結晶焼鈍
を施した。ここで、焼鈍は、昇温速度約１０℃/sで所定
の温度まで加熱し、８１０℃で５０秒間保持した後に室
温まで冷却速度約１０℃/sで冷却するサイクルとした。
そして、焼鈍後に更にスキンパスを 1.6％かけて試験試
料を得た。

【００１５】このようにして得られた各試験試料につ
き、焼付硬化性の評価試験を行った。なお、焼付硬化性
の評価はＢＨ量（２％引張予歪後における焼付加熱前後
の降伏強度の差）により行った。

【００１６】図１〜３より確認できるように、Ｃ:0.003
％以上0.01％未満のセミ極低炭素鋼におけるＢＨ量は、
Cal.Sol.Ｃ量（計算固溶Ｃ量）と相関が見られるものの
バラツキが非常に大きく（図１参照）、またMn量の影響
も大きくて無視することができない（図２参照）。しか
るに、図３が明瞭に示す如く、ＢＨ量はCal.Sol.Ｃ量と
Mn量の相互作用を受けていることが明らかであり、特定
の関係の下で整理されるCal.Sol.Ｃ量とMn量の値とＢＨ
量とにはすっきりした相関が認められたことから、この
Cal.Sol.Ｃ量とMn量とよりＢＨ量を的確に推定できるこ
とが判明した。

【００１７】そこで、試験を実機ラインに移し、実機ラ
インにて前記各種成分のセミ極低炭素鋼板を製造してＢ
Ｈ量に関する成分の影響を検討した。その結果は図４に
示す通りであった。この図４に示す結果からも、ＢＨ量
は実機ラインで製造された鋼板の場合でもCal.Sol.Ｃ量
とMn量（式 10000×Cal.Sol.Ｃ− 420×Mn＋80）より的
確に推定でき、該式により精度良く予測できることが分
かる。なお、上述した実験室にて製造したもの（図３参
照）と実機ラインにて製造したもの（図４参照）とで
“Cal.Sol.Ｃ量とMn量との関係式におけるCal.Sol.Ｃ及
びMnの係数”が異なっているのは、熱間圧延時の歪量が
異なることによるものであると考えられる（実機ライン
においては熱間圧延時の歪量が大きく、 炭化物の析出に
は歪誘起析出の影響が出ているためであると考えられ
る）。

【００１８】(c) 更に、粒界強度の点で極低炭素鋼より
は有利なセミ極低炭素鋼であっても二次加工脆性の問題
を避け得ないが、このセミ極低炭素鋼でもＰ量規制によ
って耐二次加工脆性に関する不利が緩和される上、これ
に加えて適量のＢの添加を行うと耐二次加工脆性の顕著
な改善が認められる。

【００１９】(d) そして、これら各知見事項の更なる検
討により、セミ極低炭素鋼（Ｃ量：0.0030％以上0.01％
未満）を適用することによる極低炭素鋼に比べてのＣ量
増量や低温巻取による高強度化手法を組み合わせ、かつ
焼付硬化性はNbによって調整可能なCal.Sol.Ｃ量とMn量
によってコントロ−ルすることにより、またTi添加によ
る時効性改善手法及びＰ量規制やＢ添加による耐二次加
工脆性の改善を図る手法を組み合わせることにより、引
張強さで３４０ＭPa以上の高強度化を実現すると共に安
定した焼付硬化性並びに優れた時効性，耐二次加工脆性
を示し、めっき性にも優れた高強度深絞り用冷延鋼板を
得られることが明らかとなった。

【００２０】本発明は、上記知見事項等に基づいて完成
されたもので、次の〜項に示す深絞り用鋼板及びそ
の製造方法を特徴とするものである。 Ｃ：0.0030％以上 0.010％未満， Si： 0.2％以下， Mn：0.07〜0.25％， Ｐ：0.05％以下， Ｓ： 0.015％以下， Nb：0.01〜0.04％， Al：0.01〜 0.1％， Ｎ： 0.005％以下 を含むと共に残部がFe及び不可避的不純物から成り、か
つTi量が下記 (1)式の条件を、またCal.Sol.Ｃ量（計算
固溶Ｃ量）とMn量とが下記 (2)式の条件を満足している
ことを特徴とする、引張強度が３４０ＭPa以上で安定し
た焼付硬化性並びに優れた時効性を有する深絞り用鋼
板。 (48/14)Ｎ[%] ≦ Ti[%]≦ (48/14)Ｎ[%] ＋ (48/32)Ｓ[%] ……(1) 25 ≦ 10000×Cal.Sol.Ｃ[%] − 420×Mn[%] ＋ 80 ≦ 55 ……(2) 〔但し、 Cal.Sol.Ｃ[%] ＝Total.Ｃ[%] − (12/93)Nb
[%] 〕

【００２１】 Ｃ：0.0030％以上 0.010％未満， Si： 0.2％以下， Mn：0.07〜0.25％， Ｐ：0.05％以下， Ｓ： 0.015％以下， Nb：0.01〜0.04％， Al：0.01〜 0.1％， Ｎ： 0.005％以下， Ｂ：0.0003〜0.0030％ を含むと共に残部がFe及び不可避的不純物から成り、か
つTi量が下記 (1)式の条件を、またCal.Sol.Ｃ量（計算
固溶Ｃ量）とMn量とが下記 (2)式の条件を満足している
ことを特徴とする、引張強度が３４０ＭPa以上で安定し
た焼付硬化性並びに優れた時効性，耐二次加工脆性を有
する深絞り用鋼板。 (48/14)Ｎ[%] ≦ Ti[%]≦ (48/14)Ｎ[%] ＋ (48/32)Ｓ[%] ……(1） 25 ≦ 10000×Cal.Sol.Ｃ[%] − 420×Mn[%] ＋ 80 ≦ 55 ……(2） 〔但し、 Cal.Sol.Ｃ[%] ＝Total.Ｃ[%] − (12/93)Nb
[%] 〕

【００２２】 Ｃ：0.0030％以上 0.010％未満， Si： 0.2％以下， Mn：0.07〜0.25％， Ｐ：0.05％以下， Ｓ： 0.015％以下， Nb：0.01〜0.04％， Al：0.01〜 0.1％， Ｎ： 0.005％以下 を含むと共に残部がFe及び不可避的不純物から成り、か
つTi量が下記 (1)式の条件を満足し、またCal.Sol.Ｃ量
（計算固溶Ｃ量）とMn量とが下記 (2)式の条件を満足す
る鋼片を、Ａr₃点以上の温度域にて熱間圧延してから６
５０℃未満の温度で巻取り、その後、酸洗及び冷間圧延
に次いで連続焼鈍ラインにて再結晶温度以上で焼鈍を施
すことを特徴とする、引張強度が３４０ＭPa以上で安定
した焼付硬化性並びに優れた時効性を有する深絞り用鋼
板の製造方法。 (48/14)Ｎ[%] ≦ Ti[%]≦ (48/14)Ｎ[%] ＋ (48/32)Ｓ[%] ……(1) 25 ≦ 10000×Cal.Sol.Ｃ[%] − 420×Mn[%] ＋ 80 ≦ 55 ……(2) 〔但し、 Cal.Sol.Ｃ[%] ＝Total.Ｃ[%] − (12/93)Nb
[%] 〕

【００２３】 Ｃ：0.0030％以上 0.010％未満， Si： 0.2％以下， Mn：0.07〜0.25％， Ｐ：0.05％以下， Ｓ： 0.015％以下， Nb：0.01〜0.04％， Al：0.01〜 0.1％， Ｎ： 0.005％以下， Ｂ：0.0003〜0.0030％ を含むと共に残部がFe及び不可避的不純物から成り、か
つTi量が下記 (1)式の条件を満足し、またCal.Sol.Ｃ量
（計算固溶Ｃ量）とMn量とが下記 (2)式の条件を満足す
る鋼片を、Ａr₃点以上の温度域にて熱間圧延してから６
５０℃未満の温度で巻取り、その後、酸洗及び冷間圧延
に次いで連続焼鈍ラインにて再結晶温度以上で焼鈍を施
すことを特徴とする、引張強度が３４０ＭPa以上で安定
した焼付硬化性並びに優れた時効性，耐二次加工脆性を
有する深絞り用鋼板の製造方法。 (48/14)Ｎ[%] ≦ Ti[%]≦ (48/14)Ｎ[%] ＋ (48/32)Ｓ[%] ……(1) 25 ≦ 10000×Cal.Sol.Ｃ[%] − 420×Mn[%] ＋ 80 ≦ 55 ……(2) 〔但し、 Cal.Sol.Ｃ[%] ＝Total.Ｃ[%] − (12/93)Nb
[%] 〕

【００２４】次に、本発明において鋼の化学組成及び鋼
板の製造条件を前記の如くに限定した理由を、その作用
と共に説明する。

【作用】

[A] 鋼の化学組成

【００２５】Ｃ：Ｃについては、その含有量が低いほど
伸びやｒ値等の成形性に有利であるが、鋼板に３４０Ｍ
Pa以上の強度をSi，Mn，Ｐの添加量を抑えつつ確保する
ためにはＣ含有量は0.0030％以上とする必要がある。一
方、Ｃ含有量が 0.010％以上になると、固溶Ｃを適量に
制御するために必要なNbの添加量が増大するので製造コ
ストの増加につながり、更には深絞り性の指標であるｒ
値の低下をもたらす。従って、Ｃ含有量は0.0030％以上
0.010％未満と定めた。なお、先に紹介した特開平７−
７０６４８号公報に記載の発明では３４０ＭPa以上の高
強度と必要な焼付硬化性はＣ含有量が 0.010％未満では
得られないとされているが、本発明のように低温巻取を
組み合わせればＣ含有量:0.010％未満であってもこの問
題を解消することができる。

【００２６】Si：Siは、鋼の脱酸並びに固溶強化による
強度の上昇を目的として添加する有効な成分であるが、
その含有量が 0.2％を超えると表面性状や化成処理性あ
るいは塗装密着性を劣化させることから、Si含有量の上
限を 0.2％と定めた。

【００２７】Mn：Mnは本発明において非常に重要な成分
の１つである。まず、Mn含有量が0.07％未満であると製
鋼コストが増加するので、Mn含有量0.07％以上を確保す
る必要がある。

【００２８】そして、MnにはＳをMnＳとして固定する作
用があるので、Mn含有量が上昇するに伴ってＳ固定に必
要なTi量は少なくて済むようになり、焼付硬化性，時効
性を支配する鋼中の固溶ＣがTiＣとして析出するように
なる。更には、MnＳが析出することによりNbＣ等の炭化
物の析出核が増大して析出が促進されるので鋼中の固溶
Ｃ量が減少するなど、固溶Ｃに大きく影響を及ぼし焼付
硬化性を大きく支配する。従って、Mnは、Ｃ，Nb含有量
と共にＢＨ量を表す下記 (2)式の条件を満たすように含
有量を調整する必要がある。 25 ≦ 10000×Cal.Sol.Ｃ[%] − 420×Mn[%] ＋ 80 ≦ 55 ……(2) 〔但し、 Cal.Sol.Ｃ[%] ＝Total.Ｃ[%] − (12/93)Nb
[%] 〕 なお、上記 (2)式における「 10000×Cal.Sol.Ｃ[%] −
420×Mn[%] ＋ 80 」の値が25未満であると深絞り性と
強度との関係で必要とする焼付硬化量を確保することが
できず、一方、該値が55を超えると焼付硬化性が著しく
高くなり、時効性の劣化を招くという不都合が出てく
る。

【００２９】ところで、0.25％以上の割合でMnを含有さ
せると深絞り性の指標であるｒ値の低下、更には前記図
２からも分かるようにＢＨ量に及ぼすMnの寄与度が小さ
くなり、ＢＨ量が (2)式で制御できなくなる。従って、
Mn含有量は、0.07〜0.25％の範囲であって、かつ上記式
(2)を満たすように調整する必要がある。

【００３０】Ｐ：Ｐは、Si及びMnと同様、鋼板に所望の
強度を確保するために必要な成分であるが、その含有量
が0.05％を超えると合金化溶融亜鉛めっき時における合
金化処理性遅延や耐二次加工脆性の劣化を招くため、Ｐ
含有量は0.05％以下と定めた。なお、望ましくはＰ含有
量を 0.015〜0.05％に調整するのが良い。

【００３１】Ｓ：Ｓは鋼中に随伴される不可避的不純物
であり、Ｓ含有量の増加に伴いＳを析出物として固定す
るのに必要なTi量が増加する上、赤熱脆性による表面疵
を招くようになる。従って、Ｓ含有量の上限を 0.015％
と定めた。

【００３２】Ti：Tiも本発明において重要な元素の１つ
であり、Ｓ及びＮを析出物として固定する作用を有して
いる。しかし、Ti含有量（％）が「（48/14)Ｎ[%] 」に
達しないと鋼中のＮをTiＮとして固定することができな
くなり時効性の劣化を招くおそれが出てくる。一方、Ti
含有量（％）が「 (48/14)Ｎ[%] ＋ (48/32)Ｓ[%] 」を
超えると、ＮやＳと結合せずに残った過剰のTiがＣと炭
化物を作って固溶Ｃ量を減少させ、焼付硬化量に悪影響
を及ぼす。従って、Ti含有量は下記 (1)式を満たす範囲
に制御する必要がある。 (48/14)Ｎ[%] ≦ Ti[%]≦ (48/14)Ｎ[%] ＋ (48/32)Ｓ[%] ……(1)

【００３３】Nb：Nbは、Ｃ及びMnと共に鋼板のＢＨ量を
支配する重要な元素であるため、前述の(2) 式を満足す
るように含有量を制御する必要がある。また、Nb含有量
が0.01％よりも低いとＣを固定するためのNb量が少なく
て焼付硬化性が著しく高くなり、時効性の劣化を招くほ
か、Ｃと共にNbＣとして析出してしまうので細粒強化に
よる高強度への寄与が小さくなる。一方、0.04％を超え
るほどのNbの多量添加では、鋼板に焼付硬化性を具備さ
せるのが困難になると共に、再結晶温度の上昇を招くよ
うになる。従って、Nb含有量を0.01〜0.04％に調整する
ことも重要である。

【００３４】Al：Alは、鋼中の酸素を固定し、またTiの
歩留を向上させるために少なくとも0.01％は含有させる
必要がある。一方、Alの必要以上の添加はコストアップ
につながることから、Al含有量の上限を0.08％と定め
た。

【００３５】Ｎ：Ｎは鋼中に随伴される不可避的不純物
であり、材質を劣化させるので極力少ない方が好まし
い。従って、Ｎ含有量の上限は許容限界である 0.005％
と定めた。

【００３６】Ｂ：Ｂは、粒界を強化して鋼板の耐二次加
工脆性を向上させる作用を有しているため必要に応じて
含有せしめられる成分であるが、その含有量が0.0003％
未満では前記作用による所望の効果が得られず、一方、
0.0030％を超えて含有させてもその効果は飽和し、また
延性の劣化も招く。従って、Ｂ含有量は0.0003〜0.0030
％と定めた。

【００３７】[B] 鋼板の製造条件 本発明に係る深絞り用鋼板を製造するに当っては、ま
ず、常法通りに転炉等で溶製され連続鋳造法で製造され
た前記化学組成のスラブを熱間のまま熱間圧延するか、
又は一旦室温まで冷却された前記スラブを再加熱して熱
間圧延する工程が採られる。この場合、Ａr₃点未満で圧
延を終了すると熱延鋼板の結晶方位が深絞り性に好まし
くない方位となるため、Ａr₃点以上で熱間圧延を完了さ
せる。

【００３８】また、熱延の巻取り温度は、低くした方が
同一組成であっても容易に高強度化されるため６５０℃
未満（好ましくは６００℃以下）とする。即ち、図５は
前記図１〜３の結果を得たのと同様な試験試料について
高温巻取り（６５０℃巻取り）を行った場合と低温巻取
り（５００℃巻取り）を行った場合の機械的性質を比較
したものであるが、この図５からも、低温巻取が鋼板の
高強度化のために有効であることを確認できる。そし
て、優れた延性と深絞り性を示す３４０ＢＨ鋼を製造す
るためにはＣの低下が必要であるが、低Ｃ域で高強度化
を図るには低温巻取りが有効に作用することを窺うこと
ができる。なお、巻取り温度を６５０℃未満とすること
はライン通板性並びに製造安定性の観点からも好ましい
ことである。

【００３９】さて、低温巻取りされた熱延鋼板は、次い
で常法通りに酸洗されて冷間圧延に供される。この場
合、冷間圧延条件は特に限定する必要はないが、冷間圧
延率の増加に伴い深絞り性が向上する傾向にあるので６
０％以上の冷間圧延率とするのが望ましい。

【００４０】続いて、冷間圧延後の鋼板には連続焼鈍ラ
イン（連続溶融亜鉛めっきラインを含む）で焼鈍が施さ
れる。なお、焼鈍温度は再結晶がなされる以上の温度で
あれば特に限定する必要がない。

【００４１】以下、実施例によって本発明をより具体的
に説明する。

【実施例】まず、通常の転炉及び連続鋳造機を用いて表
１に示す化学組成の素材鋼スラブを得た。

【００４２】

【表１】

【００４３】次に、これらのスラブを常法通りに１２０
０℃まで加熱してから熱間圧延し、９００℃で仕上圧延
を完了した後、６００℃で巻取り、 4.0mm厚の熱延鋼帯
とした。その後、この熱延鋼帯を酸洗してから 0.8mm厚
まで冷間圧延を行い、次いで連続焼鈍ライン（ＣＡＬ)
にて８２０℃の温度で再結晶焼鈍するか、あるいは連続
溶融亜鉛めっきライン（ＣＧＬ）にて８２０℃の温度で
再結晶させてからめっき並びに板温６００℃での合金化
処理を行うかした。そして、これに続き、ＣＡＬ材及び
ＣＧＬ材とも伸び率:1.4〜 1.6％の条件で調質圧延を施
した。

【００４４】次いで、このようにして得られた鋼板から
それぞれ試験片を切り出し、引張特性，ｒ値及びＢＨ量
の測定並びに加速時効試験(100℃×60分にて熱処理）を
行った。なお、加速時効試験では、時効試験後の降伏点
伸び（ＹＰＥ）と初期降伏点伸びとから算出されるΔＹ
ＰＥにより時効性を評価した。また、各鋼板について耐
二次加工脆性の調査も行った。耐二次加工脆性は、試験
片を絞り比:1.8で円筒形に成形した後、これらを円錐台
に載せ、衝撃を加えつつ押し込んだ時に脆性割れが発生
する温度で評価した。更に、溶融めっき材については、
実機ライン通板時のめっき性を調査した。これらの結果
を表２に示す。

【００４５】

【表２】

【００４６】表２に示される通り、本発明に係る鋼板
は、何れも引張強度が３４０ＭPa以上の高強度、ｒ値が
1.5を上回る優れた深絞り性、並びに「２５（Ｎ/mm²）
≦ＢＨ≦５５（Ｎ/mm²）」の安定した焼付硬化量、そし
てΔＹＰＥが 0.1以下の優れた時効性を示している。ま
た、合金化溶融亜鉛めっきでのめっき性も良好である。

【００４７】これに対して、比較例14，15及び18では適
用鋼の「Ａ式の値」が２５を下回るために良好な焼付硬
化性が得られず、また比較例16及び17では適用鋼の「Ａ
式の値」が５５を上回るために焼付硬化量が大きく、時
効性も不芳である。また、比較例11及び13では、適用鋼
のＰ量，Si量が本発明の規定範囲よりも多いため、溶融
亜鉛めっき性が不芳である。

【００４８】比較例12では、適用鋼のMn量が本発明の規
定範囲から外れているため、深絞り性の指標であるｒ値
が劣り、また「Ａ式の値」でのＢＨ量の制御が困難とな
っている。更に、比較例19でも、適用鋼のＣ量が本発明
の規定範囲から外れているために深絞り性の指標である
ｒ値が比較例12の場合と同様に劣っている。

【００４９】

【効果の総括】以上に説明した如く、この発明によれ
ば、引張強度で３４０ＭPa以上の高強度を有し、更に良
好で安定した焼付硬化性並びに優れた時効性，耐二次加
工脆性，めっき性を示す高強度深絞り用鋼板（冷延鋼
板，電気めっき鋼板，溶融めっき鋼板，合金化溶融亜鉛
めっき鋼板）を安定提供することが可能となり、自動車
用鋼板等としての厳しい要求に十分応えることができる
など、産業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼板の焼付硬化性と計算固溶Ｃ量｛＝Cal.Sol.
Ｃ量＝Total.Ｃ−(12/93)Nb ｝との関係を示したグラフ
である。

【図２】鋼板の焼付硬化性とMn量との関係を示したグラ
フである。

【図３】鋼板の焼付硬化性とCal.Sol.Ｃ及びMn量との関
係を示したグラフである。

【図４】実機ラインにより得た鋼板の焼付硬化性とCal.
Sol.Ｃ及びMn量との関係を示すグラフである。

【図５】高温巻取りを行った場合と低温巻取りを行った
場合の鋼板の機械的性質を比較したグラフである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量割合にて Ｃ：0.0030％以上 0.010％未満， Si： 0.2％以下， Mn：0.07〜0.25％， Ｐ：0.05％以下， Ｓ： 0.015％以下， Nb：0.01〜0.04％， Al：0.01〜 0.1％， Ｎ： 0.005％以下 を含むと共に残部がFe及び不可避的不純物から成り、か
   つTi量が下記 (1)式の条件を、またCal.Sol.Ｃ量（計算
   固溶Ｃ量）とMn量とが下記 (2)式の条件を満足している
   ことを特徴とする、引張強度が３４０ＭPa以上で安定し
   た焼付硬化性並びに優れた時効性を有する深絞り用鋼
   板。 (48/14)Ｎ[%] ≦ Ti[%]≦ (48/14)Ｎ[%] ＋ (48/32)Ｓ[%] ……(1) 25 ≦ 10000×Cal.Sol.Ｃ[%] − 420×Mn[%] ＋ 80 ≦ 55 ……(2) 〔但し、 Cal.Sol.Ｃ[%] ＝Total.Ｃ[%] − (12/93)Nb
   [%] 〕
2. 【請求項２】 重量割合にて Ｃ：0.0030％以上 0.010％未満， Si： 0.2％以下， Mn：0.07〜0.25％， Ｐ：0.05％以下， Ｓ： 0.015％以下， Nb：0.01〜0.04％， Al：0.01〜 0.1％， Ｎ： 0.005％以下， Ｂ：0.0003〜0.0030％ を含むと共に残部がFe及び不可避的不純物から成り、か
   つTi量が下記 (1)式の条件を、またCal.Sol.Ｃ量（計算
   固溶Ｃ量）とMn量とが下記 (2)式の条件を満足している
   ことを特徴とする、引張強度が３４０ＭPa以上で安定し
   た焼付硬化性並びに優れた時効性，耐二次加工脆性を有
   する深絞り用鋼板。 (48/14)Ｎ[%] ≦ Ti[%]≦ (48/14)Ｎ[%] ＋ (48/32)Ｓ[%] ……(1) 25 ≦ 10000×Cal.Sol.Ｃ[%] − 420×Mn[%] ＋ 80 ≦ 55 ……(2) 〔但し、 Cal.Sol.Ｃ[%] ＝Total.Ｃ[%] − (12/93)Nb
   [%] 〕
3. 【請求項３】 重量割合にて Ｃ：0.0030％以上 0.010％未満， Si： 0.2％以下， Mn：0.07〜0.25％， Ｐ：0.05％以下， Ｓ： 0.015％以下， Nb：0.01〜0.04％， Al：0.01〜 0.1％， Ｎ： 0.005％以下 を含むと共に残部がFe及び不可避的不純物から成り、か
   つTi量が下記 (1)式の条件を満足し、またCal.Sol.Ｃ量
   （計算固溶Ｃ量）とMn量とが下記 (2)式の条件を満足す
   る鋼片を、Ａr₃点以上の温度域にて熱間圧延してから６
   ５０℃未満の温度で巻取り、その後、酸洗及び冷間圧延
   に次いで連続焼鈍ラインにて再結晶温度以上で焼鈍を施
   すことを特徴とする、引張強度が３４０ＭPa以上で安定
   した焼付硬化性並びに優れた時効性を有する深絞り用鋼
   板の製造方法。 (48/14)Ｎ[%] ≦ Ti[%]≦ (48/14)Ｎ[%] ＋ (48/32)Ｓ[%] ……(1) 25 ≦ 10000×Cal.Sol.Ｃ[%] − 420×Mn[%] ＋ 80 ≦ 55 ……(2) 〔但し、 Cal.Sol.Ｃ[%] ＝Total.Ｃ[%] − (12/93)Nb
   [%] 〕
4. 【請求項４】 重量割合にて Ｃ：0.0030％以上 0.010％未満， Si： 0.2％以下， Mn：0.07〜0.25％， Ｐ：0.05％以下， Ｓ： 0.015％以下， Nb：0.01〜0.04％， Al：0.01〜 0.1％， Ｎ： 0.005％以下， Ｂ：0.0003〜0.0030％ を含むと共に残部がFe及び不可避的不純物から成り、か
   つTi量が下記 (1)式の条件を満足し、またCal.Sol.Ｃ量
   （計算固溶Ｃ量）とMn量とが下記 (2)式の条件を満足す
   る鋼片を、Ａr₃点以上の温度域にて熱間圧延してから６
   ５０℃未満の温度で巻取り、その後、酸洗及び冷間圧延
   に次いで連続焼鈍ラインにて再結晶温度以上で焼鈍を施
   すことを特徴とする、引張強度が３４０ＭPa以上で安定
   した焼付硬化性並びに優れた時効性，耐二次加工脆性を
   有する深絞り用鋼板の製造方法。 (48/14)Ｎ[%] ≦ Ti[%]≦ (48/14)Ｎ[%] ＋ (48/32)Ｓ[%] ……(1) 25 ≦ 10000×Cal.Sol.Ｃ[%] − 420×Mn[%] ＋ 80 ≦ 55 ……(2) 〔但し、 Cal.Sol.Ｃ[%] ＝Total.Ｃ[%] − (12/93)Nb
   [%] 〕