JPH11229085A - 耐時効性に優れた塗装焼付硬化型冷延鋼板およびその製造方法 - Google Patents
耐時効性に優れた塗装焼付硬化型冷延鋼板およびその製造方法Info
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- JPH11229085A JPH11229085A JP3511398A JP3511398A JPH11229085A JP H11229085 A JPH11229085 A JP H11229085A JP 3511398 A JP3511398 A JP 3511398A JP 3511398 A JP3511398 A JP 3511398A JP H11229085 A JPH11229085 A JP H11229085A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐時効性に優れた塗装焼付硬化型冷延鋼板を
提供する。 【解決手段】 Si、Mn、Ｓ、Al、Ｎを適正値に調整し、
さらに、重量％で、Ｃ：0.005 〜0.02％、Ｐ：0.05％以
下、Nb：0.025 〜0.19％を含み、かつ0.7 ×（Ｃ／12）
≦Nb／93≦1.2 ×（Ｃ／12） （ここで、Ｃ：Ｃ含有量
（重量％）、Nb：Nb含有量（重量％））を満足する組成
を有する鋼素材を、加熱したのち、仕上圧延を960 〜65
0 ℃の温度範囲で終了し、750 〜400 ℃で巻取り、つい
で、圧下率:50 〜95％の冷間圧延を施したのち、焼鈍温
度：750 〜920 ℃の再結晶焼鈍を施す。さらにＢおよび
／またはTiを含有してもよい。
提供する。 【解決手段】 Si、Mn、Ｓ、Al、Ｎを適正値に調整し、
さらに、重量％で、Ｃ：0.005 〜0.02％、Ｐ：0.05％以
下、Nb：0.025 〜0.19％を含み、かつ0.7 ×（Ｃ／12）
≦Nb／93≦1.2 ×（Ｃ／12） （ここで、Ｃ：Ｃ含有量
（重量％）、Nb：Nb含有量（重量％））を満足する組成
を有する鋼素材を、加熱したのち、仕上圧延を960 〜65
0 ℃の温度範囲で終了し、750 〜400 ℃で巻取り、つい
で、圧下率:50 〜95％の冷間圧延を施したのち、焼鈍温
度：750 〜920 ℃の再結晶焼鈍を施す。さらにＢおよび
／またはTiを含有してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷延鋼板に係り、
とくに自動車の車体用として、曲げ加工、プレス成形加
工、絞り加工等の加工、および塗装焼付処理を施される
用途に用いて好適な冷延薄鋼板に関する。なお、本発明
における鋼板とは、鋼板、鋼帯を含むものとする。
とくに自動車の車体用として、曲げ加工、プレス成形加
工、絞り加工等の加工、および塗装焼付処理を施される
用途に用いて好適な冷延薄鋼板に関する。なお、本発明
における鋼板とは、鋼板、鋼帯を含むものとする。
【０００２】
【従来の技術】自動車の車体軽量化のため、使用する鋼
板板厚の減少が要望され、自動車用鋼板の高強度化が検
討されてきた。しかし、鋼板の高強度化は、鋼板のプレ
ス成形性を劣化させる傾向があり、従来から、プレス成
形性に優れた高張力鋼板の開発が要望されていた。
板板厚の減少が要望され、自動車用鋼板の高強度化が検
討されてきた。しかし、鋼板の高強度化は、鋼板のプレ
ス成形性を劣化させる傾向があり、従来から、プレス成
形性に優れた高張力鋼板の開発が要望されていた。
【０００３】このようなプレス成形性と高強度化とを両
立させた鋼板として、塗装焼付硬化型自動車用鋼板が開
発されている。この鋼板は、プレス加工後に、通常100
〜200 ℃の高温保持を含む塗装焼付処理を施すと、降伏
応力が上昇する鋼板である。この鋼板は、鋼中に固溶Ｃ
を存在させることにより、塗装焼付処理時の高温加熱
で、固溶Ｃがプレス加工時に導入された転位に固着して
転位の移動を妨げ、降伏応力が上昇するのである。な
お、このような塗装焼付硬化型自動車用鋼板では、30MP
a 以上の塗装焼付硬化量（ＢＨ量）が必要とされてい
る。
立させた鋼板として、塗装焼付硬化型自動車用鋼板が開
発されている。この鋼板は、プレス加工後に、通常100
〜200 ℃の高温保持を含む塗装焼付処理を施すと、降伏
応力が上昇する鋼板である。この鋼板は、鋼中に固溶Ｃ
を存在させることにより、塗装焼付処理時の高温加熱
で、固溶Ｃがプレス加工時に導入された転位に固着して
転位の移動を妨げ、降伏応力が上昇するのである。な
お、このような塗装焼付硬化型自動車用鋼板では、30MP
a 以上の塗装焼付硬化量（ＢＨ量）が必要とされてい
る。
【０００４】しかしながら、このような硬化機構の問題
点は、加工前にすでに１部の転位が固溶Ｃにより固着さ
れていることから、プレス加工時に降伏点伸びによるス
トレッチャーストレインと呼ばれる波状の表面欠陥を生
じ、製品特性を著しく劣化させるということである。こ
のような問題に対し、耐時効性を改善した塗装焼付硬化
型冷延鋼板が提案されている。例えば、特公昭61-12008
号公報には、Ｃ含有量の２〜10倍のNbとＮ含有量の0.3
倍以上のＢとを複合添加した極低炭素鋼に550 〜200 ℃
の低温で巻取る熱間圧延と、α−γ２相域での焼鈍のあ
と急冷する処理とを結合して施し、高いｒ値と焼付硬化
性を得る深絞り用２相組織高張力鋼板の製造方法が開示
されている。この製造方法では、α−γ２相域に加熱し
急冷して、アシキュラーフェライトとフェライトの２相
組織とすることに特徴がある。この組織は固溶Ｃを含み
高い焼付硬化性（ＢＨ性）を有しているが、転位密度の
高いアシキュラーフェライトに殆どの固溶Ｃがトラップ
されているため、焼鈍後も殆ど降伏伸びを示さない。
点は、加工前にすでに１部の転位が固溶Ｃにより固着さ
れていることから、プレス加工時に降伏点伸びによるス
トレッチャーストレインと呼ばれる波状の表面欠陥を生
じ、製品特性を著しく劣化させるということである。こ
のような問題に対し、耐時効性を改善した塗装焼付硬化
型冷延鋼板が提案されている。例えば、特公昭61-12008
号公報には、Ｃ含有量の２〜10倍のNbとＮ含有量の0.3
倍以上のＢとを複合添加した極低炭素鋼に550 〜200 ℃
の低温で巻取る熱間圧延と、α−γ２相域での焼鈍のあ
と急冷する処理とを結合して施し、高いｒ値と焼付硬化
性を得る深絞り用２相組織高張力鋼板の製造方法が開示
されている。この製造方法では、α−γ２相域に加熱し
急冷して、アシキュラーフェライトとフェライトの２相
組織とすることに特徴がある。この組織は固溶Ｃを含み
高い焼付硬化性（ＢＨ性）を有しているが、転位密度の
高いアシキュラーフェライトに殆どの固溶Ｃがトラップ
されているため、焼鈍後も殆ど降伏伸びを示さない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
61-12008号公報に記載された技術は、α−γ２相域とい
う高温での焼鈍が必須であり、さらに極低炭素鋼のα−
γ２相域は非常に狭いため、安定して工程生産を行うこ
とが困難である。本発明は、上記した問題を有利に解決
し、自動車用鋼板として工業的に安定して生産可能であ
る、耐時効性に優れた塗装焼付硬化型冷延鋼板を提供す
ることを目的とする。
61-12008号公報に記載された技術は、α−γ２相域とい
う高温での焼鈍が必須であり、さらに極低炭素鋼のα−
γ２相域は非常に狭いため、安定して工程生産を行うこ
とが困難である。本発明は、上記した問題を有利に解決
し、自動車用鋼板として工業的に安定して生産可能であ
る、耐時効性に優れた塗装焼付硬化型冷延鋼板を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、極低炭素
鋼において、ＢＨ量：30MPa 以上という高いＢＨ性と優
れた耐時効性を両立させるために鋭意検討した。ＢＨ性
は、鋼板に２％の引張予歪を与えたのち、170 ℃×20mi
n の熱処理を施した時の熱処理前後の降伏応力の増加量
（BH量）で評価している。また、室温時効性は、100 ℃
×10hr時効処理したのちの降伏点伸びで評価し、降伏点
伸びが1.0 ％以下であれば、時効性に問題がないとされ
ている。
鋼において、ＢＨ量：30MPa 以上という高いＢＨ性と優
れた耐時効性を両立させるために鋭意検討した。ＢＨ性
は、鋼板に２％の引張予歪を与えたのち、170 ℃×20mi
n の熱処理を施した時の熱処理前後の降伏応力の増加量
（BH量）で評価している。また、室温時効性は、100 ℃
×10hr時効処理したのちの降伏点伸びで評価し、降伏点
伸びが1.0 ％以下であれば、時効性に問題がないとされ
ている。
【０００７】その結果、ＢＨ量：30MPa 以上を確保する
ためには、鋼中に適正量の固溶Ｃを残留させる必要があ
るが、ＢＨ性を発現する固溶Ｃと時効性に寄与する固溶
Ｃとは、存在する場所が異なることを種々の実験から新
規に見いだした。ＢＨ性を発現する固溶Ｃは、鋼中に固
溶したＣ、すなわち粒内および粒界に存在する固溶Ｃで
ある。一方、時効性に寄与する固溶Ｃは、粒内に存在す
る固溶Ｃのみであり、粒界に存在する固溶Ｃは時効性に
は寄与しない。これは、時効処理のような低温では、粒
界に存在する固溶Ｃは粒界にトラップされたまま粒内に
拡散できないためである。一方、焼付塗装硬化処理の場
合のような高温での熱処理では、粒界に存在する固溶Ｃ
も粒内に拡散できるため、粒内の固溶Ｃに加えて粒界の
固溶ＣもＢＨ性の発現に寄与する。
ためには、鋼中に適正量の固溶Ｃを残留させる必要があ
るが、ＢＨ性を発現する固溶Ｃと時効性に寄与する固溶
Ｃとは、存在する場所が異なることを種々の実験から新
規に見いだした。ＢＨ性を発現する固溶Ｃは、鋼中に固
溶したＣ、すなわち粒内および粒界に存在する固溶Ｃで
ある。一方、時効性に寄与する固溶Ｃは、粒内に存在す
る固溶Ｃのみであり、粒界に存在する固溶Ｃは時効性に
は寄与しない。これは、時効処理のような低温では、粒
界に存在する固溶Ｃは粒界にトラップされたまま粒内に
拡散できないためである。一方、焼付塗装硬化処理の場
合のような高温での熱処理では、粒界に存在する固溶Ｃ
も粒内に拡散できるため、粒内の固溶Ｃに加えて粒界の
固溶ＣもＢＨ性の発現に寄与する。
【０００８】このようなことから、本発明者らは、耐時
効性と高ＢＨ性を両立させるためには、粒界に存在する
固溶Ｃ量を増加させることが重要であり、そのためには
粒界面積の増加、すなわち結晶粒の微細化が有効で、さ
らにＣの粒界偏析を阻害するＰ量を低減することが重要
であるということに想到した。本発明者らは、上記した
考えに基づいてさらに実験を行った。
効性と高ＢＨ性を両立させるためには、粒界に存在する
固溶Ｃ量を増加させることが重要であり、そのためには
粒界面積の増加、すなわち結晶粒の微細化が有効で、さ
らにＣの粒界偏析を阻害するＰ量を低減することが重要
であるということに想到した。本発明者らは、上記した
考えに基づいてさらに実験を行った。
【０００９】重量％で、Ｃ：0.008 ％、Si：0.02％、M
n：0.1 ％、Ｓ：0.006 ％、Al：0.04％、Ｎ：0.002 ％
を含有し、Ｐを、Ｐ：0.01〜0.08％、Nbを、Nb：0.025
〜0.096 ％に変化させた組成のシートバーを、1150℃に
加熱−均熱したのち、仕上げ温度が900 ℃となるように
３パス圧延を行い、600 ℃×１hrの巻取り処理を施して
板厚3.5mm の熱延板とした。これらの熱延板に、さらに
圧下率：80％の冷間圧延を施し、ついで焼鈍温度：800
℃×40s の再結晶焼鈍を施したのち、0.8 ％のスキンパ
ス圧延を施して、冷延焼鈍板とした。これら冷延焼鈍板
について、ＢＨ性および時効性を測定した。それらの結
果を図１に示す。なお、ＢＨ性は、鋼板に２％の引張予
歪を与えたのち、170 ℃×20min の熱処理を施した時の
熱処理前後の降伏応力の増加量で評価した。また、室温
時効性は、100 ℃で10hr処理したのちの降伏点伸びで評
価した。
n：0.1 ％、Ｓ：0.006 ％、Al：0.04％、Ｎ：0.002 ％
を含有し、Ｐを、Ｐ：0.01〜0.08％、Nbを、Nb：0.025
〜0.096 ％に変化させた組成のシートバーを、1150℃に
加熱−均熱したのち、仕上げ温度が900 ℃となるように
３パス圧延を行い、600 ℃×１hrの巻取り処理を施して
板厚3.5mm の熱延板とした。これらの熱延板に、さらに
圧下率：80％の冷間圧延を施し、ついで焼鈍温度：800
℃×40s の再結晶焼鈍を施したのち、0.8 ％のスキンパ
ス圧延を施して、冷延焼鈍板とした。これら冷延焼鈍板
について、ＢＨ性および時効性を測定した。それらの結
果を図１に示す。なお、ＢＨ性は、鋼板に２％の引張予
歪を与えたのち、170 ℃×20min の熱処理を施した時の
熱処理前後の降伏応力の増加量で評価した。また、室温
時効性は、100 ℃で10hr処理したのちの降伏点伸びで評
価した。
【００１０】図１から、Ｐが0.05％以下でかつ（ Nb/9
3）／( Ｃ/12 ）が0.7 〜1.2 であれば、ＢＨ量が30MPa
以上でかつ時効処理後の降伏点伸びが0.2 ％以下とな
り、高ＢＨ性と優れた耐時効性を示すことがわかる。本
発明は上記した知見に基づいて、さらに検討を加え完成
されたものである。すなわち、本発明は、重量％で、
Ｃ：0.005 〜0.02％、Si：0.5 ％以下、Mn：3.0 ％以
下、Ｐ：0.05％以下、Ｓ：0.02％以下、Al：0.01〜0.20
％、Ｎ：0.01％以下、Nb：0.025 〜0.19％を含み、かつ
Ｃ、Nb含有量が次（１）式 0.7 ×（Ｃ／12）≦Nb／93≦1.2 ×（Ｃ／12） ………（１） （ここで、Ｃ：Ｃ含有量（重量％）、Nb：Nb含有量（重
量％））を満足し、残部Feおよび不可避的不純物からな
る組成を有し、かつ塗装焼付硬化量（ＢＨ量）が30MPa
以上を有することを特徴とする耐時効性に優れた塗装焼
付硬化型冷延鋼板であり、本発明では、前記組成に加え
て、さらに重量％で、Ｂ：0.0001〜0.005％および／ま
たはTi：0.001 〜0.05％を含有してもよい。
3）／( Ｃ/12 ）が0.7 〜1.2 であれば、ＢＨ量が30MPa
以上でかつ時効処理後の降伏点伸びが0.2 ％以下とな
り、高ＢＨ性と優れた耐時効性を示すことがわかる。本
発明は上記した知見に基づいて、さらに検討を加え完成
されたものである。すなわち、本発明は、重量％で、
Ｃ：0.005 〜0.02％、Si：0.5 ％以下、Mn：3.0 ％以
下、Ｐ：0.05％以下、Ｓ：0.02％以下、Al：0.01〜0.20
％、Ｎ：0.01％以下、Nb：0.025 〜0.19％を含み、かつ
Ｃ、Nb含有量が次（１）式 0.7 ×（Ｃ／12）≦Nb／93≦1.2 ×（Ｃ／12） ………（１） （ここで、Ｃ：Ｃ含有量（重量％）、Nb：Nb含有量（重
量％））を満足し、残部Feおよび不可避的不純物からな
る組成を有し、かつ塗装焼付硬化量（ＢＨ量）が30MPa
以上を有することを特徴とする耐時効性に優れた塗装焼
付硬化型冷延鋼板であり、本発明では、前記組成に加え
て、さらに重量％で、Ｂ：0.0001〜0.005％および／ま
たはTi：0.001 〜0.05％を含有してもよい。
【００１１】また、本発明は、重量％で、Ｃ：0.005 〜
0.02％、Si：0.5 ％以下、Mn：3.0％以下、Ｐ：0.05％
以下、Ｓ：0.02％以下、Al：0.01〜0.20％、Ｎ：0.01％
以下、Nb：0.025 〜0.19％を含み、かつＣ、Nb含有量が
次（１）式 0.7 ×（Ｃ／12）≦Nb／93≦1.2 ×（Ｃ／12） ………（１） （ここで、Ｃ：Ｃ含有量（重量％）、Nb：Nb含有量（重
量％））を満足し、残部Feおよび不可避的不純物からな
る鋼素材を、加熱したのち、仕上圧延を960 〜650 ℃の
温度範囲で終了する熱間圧延により熱延板とし、750 〜
400 ℃の巻取り温度で巻取る熱間圧延により熱延板と
し、ついで、該熱延板に圧下率:50 〜95％の冷間圧延を
施したのち、焼鈍温度：750 〜920 ℃の再結晶焼鈍を施
すことを特徴とする耐時効性に優れた塗装焼付硬化型冷
延鋼板の製造方法であり、また本発明では、前記鋼素材
が、さらに重量％で、Ｂ：0.0001〜0.005 ％および／ま
たはTi：0.001 〜0.05％を含有してもよい。
0.02％、Si：0.5 ％以下、Mn：3.0％以下、Ｐ：0.05％
以下、Ｓ：0.02％以下、Al：0.01〜0.20％、Ｎ：0.01％
以下、Nb：0.025 〜0.19％を含み、かつＣ、Nb含有量が
次（１）式 0.7 ×（Ｃ／12）≦Nb／93≦1.2 ×（Ｃ／12） ………（１） （ここで、Ｃ：Ｃ含有量（重量％）、Nb：Nb含有量（重
量％））を満足し、残部Feおよび不可避的不純物からな
る鋼素材を、加熱したのち、仕上圧延を960 〜650 ℃の
温度範囲で終了する熱間圧延により熱延板とし、750 〜
400 ℃の巻取り温度で巻取る熱間圧延により熱延板と
し、ついで、該熱延板に圧下率:50 〜95％の冷間圧延を
施したのち、焼鈍温度：750 〜920 ℃の再結晶焼鈍を施
すことを特徴とする耐時効性に優れた塗装焼付硬化型冷
延鋼板の製造方法であり、また本発明では、前記鋼素材
が、さらに重量％で、Ｂ：0.0001〜0.005 ％および／ま
たはTi：0.001 〜0.05％を含有してもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】Ｃ：0.005 〜0.02％ 本発明では、微細NbC を析出させ、焼鈍後の結晶粒を微
細化し、粒界固溶Ｃ量を増加させる。そのために、Ｃは
0.005 ％以上、好ましくは0.005 ％超含有する。しか
し、Ｃが0.02％を超えると、深絞り性が低下する。この
ようなことから、Ｃは0.005 〜0.02％に限定した。
細化し、粒界固溶Ｃ量を増加させる。そのために、Ｃは
0.005 ％以上、好ましくは0.005 ％超含有する。しか
し、Ｃが0.02％を超えると、深絞り性が低下する。この
ようなことから、Ｃは0.005 〜0.02％に限定した。
【００１３】Si：0.5 ％以下 Siは、鋼を強化する作用を有しており、所望の強度に応
じ添加される。しかし、添加量が0.5 ％を超えると、粒
界Ｃ量が減少して、耐時効性が劣化する。このため、Si
は0.5 ％以下に限定した。 Mn：3.0 ％以下 Mnは、鋼を強化する作用を有しており、所望の強度に応
じ添加される。しかし、添加量が3.0 ％を超えると、深
絞り性が劣化する。このため、Mnは3.0 ％以下に限定し
た。
じ添加される。しかし、添加量が0.5 ％を超えると、粒
界Ｃ量が減少して、耐時効性が劣化する。このため、Si
は0.5 ％以下に限定した。 Mn：3.0 ％以下 Mnは、鋼を強化する作用を有しており、所望の強度に応
じ添加される。しかし、添加量が3.0 ％を超えると、深
絞り性が劣化する。このため、Mnは3.0 ％以下に限定し
た。
【００１４】Ｐ：0.05％以下 Ｐは、鋼を強化する作用を有しており、所望の強度に応
じ添加される。しかし、添加量が0.05％を超えると、粒
界Ｃ量が減少して耐時効性が劣化する。このため、Ｐは
0.05％以下に限定した。 Ｓ：0.02％以下 Ｓは、深絞り性を劣化させるためできるだけ低減するの
が好ましいが、0.02％までは許容できるため、0.02％を
上限とした。
じ添加される。しかし、添加量が0.05％を超えると、粒
界Ｃ量が減少して耐時効性が劣化する。このため、Ｐは
0.05％以下に限定した。 Ｓ：0.02％以下 Ｓは、深絞り性を劣化させるためできるだけ低減するの
が好ましいが、0.02％までは許容できるため、0.02％を
上限とした。
【００１５】Al：0.01〜0.20％ Alは、脱酸のためおよび炭窒化物形成元素の歩留り向上
のために添加される。0.01％未満ではその添加効果が少
なく、一方、0.20％を超えて添加しても添加量に見合う
効果が得られないため、Alは0.01〜0.20％に限定した。 Ｎ：0.01％以下 Ｎは、深絞り性に悪影響をおよぼす元素であり、できる
だけ低減するのが好ましいが0.01％まで許容できる。こ
のため、Ｎは0.01％以下に限定した。
のために添加される。0.01％未満ではその添加効果が少
なく、一方、0.20％を超えて添加しても添加量に見合う
効果が得られないため、Alは0.01〜0.20％に限定した。 Ｎ：0.01％以下 Ｎは、深絞り性に悪影響をおよぼす元素であり、できる
だけ低減するのが好ましいが0.01％まで許容できる。こ
のため、Ｎは0.01％以下に限定した。
【００１６】Nb：0.025 〜0.19％ Nbは、本発明において重要な元素であり、鋼中の固溶Ｃ
を固定しNbC として微細析出し、再結晶焼鈍時に｛111
｝再結晶集合組織を発達させ深絞り性を向上させる効
果を有している。また、微細析出したNbC は、焼鈍時の
粒成長を抑制して微細粒を得ることができ、さらに、析
出したNbC が焼鈍時に再溶解し、鋼中の固溶Ｃ量を増加
させＢＨ性を向上させる。
を固定しNbC として微細析出し、再結晶焼鈍時に｛111
｝再結晶集合組織を発達させ深絞り性を向上させる効
果を有している。また、微細析出したNbC は、焼鈍時の
粒成長を抑制して微細粒を得ることができ、さらに、析
出したNbC が焼鈍時に再溶解し、鋼中の固溶Ｃ量を増加
させＢＨ性を向上させる。
【００１７】このような効果を発現させるために、Nb含
有量は、鋼中Ｃ含有量に対し、(1)式を満足する必要が
ある。 0.7 ×（Ｃ／12）≦Nb／93≦1.2 ×（Ｃ／12） ………（１） ここで、Ｃ：Ｃ含有量（重量％）、 Nb：Nb含有量（重量％） Nb／93が、0.7 ×（Ｃ／12）未満では固溶Ｃ量が多くな
りすぎ、粒内の固溶Ｃ量が増加し、耐時効性が劣化す
る。一方、Nb／93が、1.2 ×（Ｃ／12）を超えると、焼
鈍時にNbC が分解せず鋼中固溶Ｃ量が少なくなり、ＢＨ
量が30MPa 以上を確保できなくなる。
有量は、鋼中Ｃ含有量に対し、(1)式を満足する必要が
ある。 0.7 ×（Ｃ／12）≦Nb／93≦1.2 ×（Ｃ／12） ………（１） ここで、Ｃ：Ｃ含有量（重量％）、 Nb：Nb含有量（重量％） Nb／93が、0.7 ×（Ｃ／12）未満では固溶Ｃ量が多くな
りすぎ、粒内の固溶Ｃ量が増加し、耐時効性が劣化す
る。一方、Nb／93が、1.2 ×（Ｃ／12）を超えると、焼
鈍時にNbC が分解せず鋼中固溶Ｃ量が少なくなり、ＢＨ
量が30MPa 以上を確保できなくなる。
【００１８】ＢＨ量：30MPa 以上 ＢＨ量が30MPa 以上の高い塗装焼付硬化性（ＢＨ性）を
付与するためには、鋼中に固溶Ｃを残留させる必要があ
る。鋼中に固溶Ｃを残留させる方法としては、本発明範
囲内に化学組成を調整し、微細炭化物が焼鈍過程におい
て溶解するか、熱延板中に固溶Ｃを残留させる方法があ
るが、深絞り性の観点からは前者のほうが有利である。
付与するためには、鋼中に固溶Ｃを残留させる必要があ
る。鋼中に固溶Ｃを残留させる方法としては、本発明範
囲内に化学組成を調整し、微細炭化物が焼鈍過程におい
て溶解するか、熱延板中に固溶Ｃを残留させる方法があ
るが、深絞り性の観点からは前者のほうが有利である。
【００１９】本発明では、上記した主成分に加えて、下
記元素を必要に応じ添加することができる。 Ｂ：0.0001〜0.005 ％ Ｂは、鋼中の固溶ＮをBNとして固定し固溶Ｎ量を低減
し、深絞り性を向上させる効果を有しており、必要に応
じ添加できる。しかし、Ｂ添加量が0.0001％未満では、
その添加効果が認められない。一方、0.005 ％を超えて
添加すると、かえって深絞り性の劣化を招く。このた
め、Ｂは0.0001〜0.005 ％の範囲とするのが好ましい。
記元素を必要に応じ添加することができる。 Ｂ：0.0001〜0.005 ％ Ｂは、鋼中の固溶ＮをBNとして固定し固溶Ｎ量を低減
し、深絞り性を向上させる効果を有しており、必要に応
じ添加できる。しかし、Ｂ添加量が0.0001％未満では、
その添加効果が認められない。一方、0.005 ％を超えて
添加すると、かえって深絞り性の劣化を招く。このた
め、Ｂは0.0001〜0.005 ％の範囲とするのが好ましい。
【００２０】Ti：0.001 〜0.05％ Tiは、鋼中の固溶Ｎ、固溶ＳをTiN 、TiS として固定
し、固溶Ｎ、Ｓを低減して深絞り性を向上させる効果を
有しており、必要に応じ添加できる。しかし、Ti添加量
が0.001 ％未満では、その添加効果が認められない。一
方、添加量が0.05％を超えるとTiC が析出しNbC による
効果が消失する。このため、Tiは0.001 〜0.05％に限定
するのが好ましい。
し、固溶Ｎ、Ｓを低減して深絞り性を向上させる効果を
有しており、必要に応じ添加できる。しかし、Ti添加量
が0.001 ％未満では、その添加効果が認められない。一
方、添加量が0.05％を超えるとTiC が析出しNbC による
効果が消失する。このため、Tiは0.001 〜0.05％に限定
するのが好ましい。
【００２１】本発明の冷延鋼板あるいは鋼素材は、残部
Feおよび不可避的不純物からなる。不可避的不純物とし
ては、Ｏ：0.010 ％以下が許容できる。つぎに、製造工
程について説明する。上記した組成の鋼を、転炉等通常
公知の溶製方法で溶製し、造塊法あるいは連続鋳造法で
凝固させ、鋼素材とする。
Feおよび不可避的不純物からなる。不可避的不純物とし
ては、Ｏ：0.010 ％以下が許容できる。つぎに、製造工
程について説明する。上記した組成の鋼を、転炉等通常
公知の溶製方法で溶製し、造塊法あるいは連続鋳造法で
凝固させ、鋼素材とする。
【００２２】これら鋼素材を加熱、均熱したのち熱間圧
延を施し熱延板とする。本発明では、熱間圧延の加熱温
度はとくに規定する必要はないが、深絞り性の向上のた
めに、固溶Ｃ、Ｎを固定し炭窒化物として析出させてお
くのが有利であり、熱間圧延の加熱温度は1300℃以下と
するのが好ましい。なお、加工性のより一層の向上のた
めには、1150℃以下とするのがよい。しかし、加熱温度
が900 ℃未満では、加工性の改善は飽和し、逆に熱間圧
延時の圧延負荷が増大し、圧延トラブルが発生する危険
性が増大する。
延を施し熱延板とする。本発明では、熱間圧延の加熱温
度はとくに規定する必要はないが、深絞り性の向上のた
めに、固溶Ｃ、Ｎを固定し炭窒化物として析出させてお
くのが有利であり、熱間圧延の加熱温度は1300℃以下と
するのが好ましい。なお、加工性のより一層の向上のた
めには、1150℃以下とするのがよい。しかし、加熱温度
が900 ℃未満では、加工性の改善は飽和し、逆に熱間圧
延時の圧延負荷が増大し、圧延トラブルが発生する危険
性が増大する。
【００２３】熱間圧延の圧下率は、70％以上とするのが
好ましい。70％未満では、熱延板の結晶粒微細化が不十
分となる。本発明では、熱間圧延における仕上圧延を96
0 〜650 ℃の温度範囲で終了する。熱間圧延仕上温度
（ＦＤＴ）が960 ℃を超えると熱延板の結晶粒が粗大化
し冷延・焼鈍後の深絞り性が劣化する。一方、650 ℃未
満では、変形抵抗が増加するため圧延負荷の増大を招き
圧延が困難となる。
好ましい。70％未満では、熱延板の結晶粒微細化が不十
分となる。本発明では、熱間圧延における仕上圧延を96
0 〜650 ℃の温度範囲で終了する。熱間圧延仕上温度
（ＦＤＴ）が960 ℃を超えると熱延板の結晶粒が粗大化
し冷延・焼鈍後の深絞り性が劣化する。一方、650 ℃未
満では、変形抵抗が増加するため圧延負荷の増大を招き
圧延が困難となる。
【００２４】ついで仕上圧延後の熱延板は、コイル状に
巻取られる。熱延板の巻取り温度は高温ほど炭窒化物の
粗大化には有利であるが、750 ℃を超えると熱延板表面
に形成されるスケールが厚くなりすぎスケール除去作業
の負荷が増大する。また、仕上げ圧延後の鋼板の巻取り
温度が400 ℃未満では、巻取り作業に困難を伴う。この
ため、仕上圧延後の熱延板の巻取り温度を750 〜400 ℃
の範囲に限定した。
巻取られる。熱延板の巻取り温度は高温ほど炭窒化物の
粗大化には有利であるが、750 ℃を超えると熱延板表面
に形成されるスケールが厚くなりすぎスケール除去作業
の負荷が増大する。また、仕上げ圧延後の鋼板の巻取り
温度が400 ℃未満では、巻取り作業に困難を伴う。この
ため、仕上圧延後の熱延板の巻取り温度を750 〜400 ℃
の範囲に限定した。
【００２５】ついで、熱延板に圧下率：50〜95％の冷間
圧延を施す。冷間圧延の圧下率が50％未満では、高いｒ
値が期待できない。しかし、95％を超えると、ｒ値はか
えって低下するため、冷間圧延の圧下率は50〜95％の範
囲に限定した。冷間圧延ののち、焼鈍温度：750 〜920
℃の再結晶焼鈍を施す。
圧延を施す。冷間圧延の圧下率が50％未満では、高いｒ
値が期待できない。しかし、95％を超えると、ｒ値はか
えって低下するため、冷間圧延の圧下率は50〜95％の範
囲に限定した。冷間圧延ののち、焼鈍温度：750 〜920
℃の再結晶焼鈍を施す。
【００２６】再結晶焼鈍は、連続焼鈍ライン、または連
続溶融亜鉛めっきラインのいずれで行ってもよい。焼鈍
は750 ℃以上として、焼鈍時間を５sec 以上とするのが
望ましい。焼鈍温度が750 ℃未満、あるいは焼鈍時間が
５sec 未満では再結晶が完了せず、優れた深絞り性が確
保できない。より一層、深絞り性を向上させるために
は、焼鈍温度は800 ℃以上とするのが好ましい。一方、
焼鈍温度が920 ℃を超えると、α−γ変態が生じ集合組
織がランダム化するため、ｒ値が低下し深絞り性が劣化
する。このため、再結晶温度は750 〜920 ℃の範囲に限
定した。
続溶融亜鉛めっきラインのいずれで行ってもよい。焼鈍
は750 ℃以上として、焼鈍時間を５sec 以上とするのが
望ましい。焼鈍温度が750 ℃未満、あるいは焼鈍時間が
５sec 未満では再結晶が完了せず、優れた深絞り性が確
保できない。より一層、深絞り性を向上させるために
は、焼鈍温度は800 ℃以上とするのが好ましい。一方、
焼鈍温度が920 ℃を超えると、α−γ変態が生じ集合組
織がランダム化するため、ｒ値が低下し深絞り性が劣化
する。このため、再結晶温度は750 〜920 ℃の範囲に限
定した。
【００２７】なお、再結晶焼鈍後、鋼板には、形状矯
正、表面粗さ調整のため、10％以下の調質圧延を施して
もよい。なお、本発明の冷延鋼板は、加工用冷延鋼板と
しての用途以外に、加工用表面処理鋼板の原板として利
用できるのは言うまでもない。表面処理として、亜鉛合
金を含む亜鉛めっき、錫めっき、ほうろう等がある。
正、表面粗さ調整のため、10％以下の調質圧延を施して
もよい。なお、本発明の冷延鋼板は、加工用冷延鋼板と
しての用途以外に、加工用表面処理鋼板の原板として利
用できるのは言うまでもない。表面処理として、亜鉛合
金を含む亜鉛めっき、錫めっき、ほうろう等がある。
【００２８】また、本発明の冷延鋼板は、焼鈍または亜
鉛めっき後、特殊な処理を施して化成処理性、溶接性、
プレス性および耐食性等の改善を行ってもよい。
鉛めっき後、特殊な処理を施して化成処理性、溶接性、
プレス性および耐食性等の改善を行ってもよい。
【００２９】
【実施例】表１に示す組成の鋼素材（スラブ）を、表２
に示す熱間圧延条件で板厚3.5mmの熱延板とした。これ
ら熱延板に冷間圧延を施し板厚0.7mm の冷延板（鋼帯）
とした。ついで、これら鋼帯に表２に示す条件で連続溶
融亜鉛めっきラインで再結晶焼鈍および合金化溶融亜鉛
めっきを施した。得られた鋼帯に、さらに0.8 ％の調質
圧延を施した。得られた合金化溶融亜鉛めっき鋼帯( 製
品板）の材料特性（引張特性、ｒ値、ＢＨ性、時効性）
を調査し、その結果を表２に示す。
に示す熱間圧延条件で板厚3.5mmの熱延板とした。これ
ら熱延板に冷間圧延を施し板厚0.7mm の冷延板（鋼帯）
とした。ついで、これら鋼帯に表２に示す条件で連続溶
融亜鉛めっきラインで再結晶焼鈍および合金化溶融亜鉛
めっきを施した。得られた鋼帯に、さらに0.8 ％の調質
圧延を施した。得られた合金化溶融亜鉛めっき鋼帯( 製
品板）の材料特性（引張特性、ｒ値、ＢＨ性、時効性）
を調査し、その結果を表２に示す。
【００３０】引張特性は、製品板からＪＩＳ５号試験片
を採取し、降伏点、引張強さ、伸び、降伏点伸びを測定
した。また、ｒ値は、製品板に15％引張予歪を与えたの
ち、３点法にて測定し、Ｌ方向（圧延方向）、Ｄ方向
（圧延方向に45度方向）およびＣ方向（圧延方向に90度
方向）の平均値（ｒ＝（ｒL ＋２ｒD ＋ｒc ）／４）と
して求めた。
を採取し、降伏点、引張強さ、伸び、降伏点伸びを測定
した。また、ｒ値は、製品板に15％引張予歪を与えたの
ち、３点法にて測定し、Ｌ方向（圧延方向）、Ｄ方向
（圧延方向に45度方向）およびＣ方向（圧延方向に90度
方向）の平均値（ｒ＝（ｒL ＋２ｒD ＋ｒc ）／４）と
して求めた。
【００３１】ＢＨ性は、製品板に２％の引張予歪を与え
たのち、170 ℃×20min の熱処理を施した時の熱処理前
後の降伏応力の増加量（ＢＨ量）で評価した。時効性
は、製品板に100 ℃で10hrの時効処理を行ったのちの降
伏点伸びで評価し、降伏点伸びが１％超のものを×、１
％以下のものを○とした。なお、表中には、Ｘ＝（Nb/9
3 ）／（Ｃ/12 ）として、Ｘ：0.7 〜1.2 が本発明範囲
となる。
たのち、170 ℃×20min の熱処理を施した時の熱処理前
後の降伏応力の増加量（ＢＨ量）で評価した。時効性
は、製品板に100 ℃で10hrの時効処理を行ったのちの降
伏点伸びで評価し、降伏点伸びが１％超のものを×、１
％以下のものを○とした。なお、表中には、Ｘ＝（Nb/9
3 ）／（Ｃ/12 ）として、Ｘ：0.7 〜1.2 が本発明範囲
となる。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】表２から、本発明範囲の製品板は、本発明
範囲を外れる比較例に比べ、1.2 超の高いｒ値と、30MP
a 以上の高いＢＨ量と、1.0 ％以下の低い降伏点伸びを
示し、優れた深絞り性、優れたＢＨ性および優れた耐時
効性を有していることがわかる。
範囲を外れる比較例に比べ、1.2 超の高いｒ値と、30MP
a 以上の高いＢＨ量と、1.0 ％以下の低い降伏点伸びを
示し、優れた深絞り性、優れたＢＨ性および優れた耐時
効性を有していることがわかる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、従来に比べ、優れた深
絞り性を有し、かつ優れた耐時効性と高い塗装焼付硬化
量を有する冷延鋼板を工業的に安定して製造できるとい
う産業上格段の効果を奏する。
絞り性を有し、かつ優れた耐時効性と高い塗装焼付硬化
量を有する冷延鋼板を工業的に安定して製造できるとい
う産業上格段の効果を奏する。
【図１】降伏点伸び、ＢＨ量におよぼすNb／Ｃの影響を
示すグラフである。
示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ：0.005 〜0.02％、 Si：0.5 ％以下、 Mn：3.0 ％以下、 Ｐ：0.05％以下、 Ｓ：0.02％以下、 Al：0.01〜0.20％、 Ｎ：0.01％以下、 Nb：0.025 〜0.19％ を含み、かつＣ、Nb含有量が下記（１）式を満足し、残
部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有し、かつ塗
装焼付硬化量（ＢＨ量）が30MPa 以上を有することを特
徴とする耐時効性に優れた塗装焼付硬化型冷延鋼板。 記 0.7 ×（Ｃ／12）≦Nb／93≦1.2 ×（Ｃ／12） ………（１） ここで、Ｃ：Ｃ含有量（重量％） Nb：Nb含有量（重量％） - 【請求項２】 前記組成に加えて、さらに重量％で、
Ｂ：0.0001〜0.005 ％および／またはTi：0.001 〜0.05
％を含有することを特徴とする請求項１に記載の塗装焼
付硬化型冷延鋼板。 - 【請求項３】 重量％で、 Ｃ：0.005 〜0.02％、 Si：0.5 ％以下、 Mn：3.0 ％以下、 Ｐ：0.05％以下、 Ｓ：0.02％以下、 Al：0.01〜0.20％、 Ｎ：0.01％以下、 Nb：0.025 〜0.19％ を含み、かつＣ、Nb含有量が下記（１）式を満足し、残
部Feおよび不可避的不純物からなる鋼素材を、加熱した
のち、仕上圧延を960 〜650 ℃の温度範囲で終了する熱
間圧延により熱延板とし、750 〜400 ℃巻取り温度で巻
取り、ついで、該熱延板に圧下率:50 〜95％の冷間圧延
を施したのち、焼鈍温度：750 〜920 ℃の再結晶焼鈍を
施すことを特徴とする耐時効性に優れた塗装焼付硬化型
冷延鋼板の製造方法。 記 0.7 ×（Ｃ／12）≦Nb／93≦1.2 ×（Ｃ／12） ………（１） ここで、Ｃ：Ｃ含有量（重量％） Nb：Nb含有量（重量％） - 【請求項４】 前記鋼素材が、さらに重量％で、Ｂ：0.
0001〜0.005 ％および／またはTi：0.001 〜0.05％を含
有することを特徴とする請求項３に記載の塗装焼付硬化
型冷延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03511398A JP3718987B2 (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 耐時効性に優れた塗装焼付硬化型冷延鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03511398A JP3718987B2 (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 耐時効性に優れた塗装焼付硬化型冷延鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11229085A true JPH11229085A (ja) | 1999-08-24 |
| JP3718987B2 JP3718987B2 (ja) | 2005-11-24 |
Family
ID=12432888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03511398A Expired - Fee Related JP3718987B2 (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 耐時効性に優れた塗装焼付硬化型冷延鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3718987B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467712B1 (ko) * | 2000-08-08 | 2005-01-24 | 주식회사 포스코 | 성형성이 매우 우수한 소부경화형 고강도 냉연강판 제조법 |
| JP2011195946A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Jfe Steel Corp | 安定したｂｈ特性を有する表面外観に優れた高強度冷延鋼板及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-02-17 JP JP03511398A patent/JP3718987B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467712B1 (ko) * | 2000-08-08 | 2005-01-24 | 주식회사 포스코 | 성형성이 매우 우수한 소부경화형 고강도 냉연강판 제조법 |
| JP2011195946A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Jfe Steel Corp | 安定したｂｈ特性を有する表面外観に優れた高強度冷延鋼板及びその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3718987B2 (ja) | 2005-11-24 |
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