JPS5822333A - プレス成形性および焼付硬化性の優れた高強度冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

プレス成形性および焼付硬化性の優れた高強度冷延鋼板の製造方法

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Publication number
JPS5822333A
JPS5822333A JP12064881A JP12064881A JPS5822333A JP S5822333 A JPS5822333 A JP S5822333A JP 12064881 A JP12064881 A JP 12064881A JP 12064881 A JP12064881 A JP 12064881A JP S5822333 A JPS5822333 A JP S5822333A
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JP
Japan
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temperature
cold
rolled
steel sheet
hot
Prior art date
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Pending
Application number
JP12064881A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayoshi Shimomura
下村 隆良
Koichi Osawa
大沢 紘一
Masayuki Kinoshita
木下 正行
Koji Iwase
耕二 岩瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5822333A publication Critical patent/JPS5822333A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプレス成形性および焼付硬化性の優れた高強度
冷延鋼板の製造方法の創案に係り、連続焼鈍法によりプ
レス成形性と焼付硬化性に優れた高強度冷延鋼板、より
具体的には強度レベル(T、S)が35〜45(−で、
Elが379g以上、7がL4以上、焼付硬化性に関す
るBH値が3V−以上を有するような冷延鋼板を比較的
低コストに製造することのできる方法を提供しようとす
るものである。
高強度冷延鋼板を製造する方法としては種々あるが、省
資源、省エネルギーないし生産性の面より連続焼鈍法が
箱焼鈍より4優れていることは一般に知られている通り
である。
そこでこの連続焼鈍法により高強度冷延鋼板を得ること
についてもこれまでKいろいろな方法が提案されており
0例えばP添加鋼に代表されるような固溶体強化を利用
する方法。
或いは変態組織を利用して所謂複合組織鋼とする方法な
どがあるが、これら従来の連続焼鈍法により製造された
高強度冷延鋼板は一般にプレス成形性、特に深絞り性に
おいて劣る難点がある。即ちP添加鋼を箱焼鈍して得ら
れる冷延鋼板はその高強度にも拘わらず絞り用軟質冷延
鋼板に近いプレス成形性を有しており、連続焼鈍材の深
絞り住改善については熱延高温捲取を行うことが有効で
あることが知られているが、この熱延高温捲取材は粗大
化した炭化物の影響によって延性や張出し性が劣化する
傾向があり、この点について好ましい改善がなされるに
到っていない、なお特殊な例として脱ガス極低C−7Z
添加鋼などの所謂1.F鋼(Intsrgtitial
 Fre@5teel)をベースとし、これKSL、 
kks、 P等の固溶強化元素を添加する方法があるが
、この場合は固溶C,Nを完全に固定するためにnなど
の特殊炭窒化物元素を多量に添加するものであって、こ
の炭窒化物形成元素添加量は固溶C,Nを完全に固定す
るのに必要な量の数倍程度とされ。
その製造コストが高額となる。又とのI、 F鋼ヲペー
スとするものでは固溶C,Nが完全に固定されるから焼
付硬化性を期待することは全くできない不利がある。
本発明は上記したような実情に鑑み検討な重ねて創案さ
れたものであって、C: 0.010−0.030 %
、 1m : 0.05−0.50 %、& : 0.
01−0.70 %、P:0.01−0.15 %、S
 : 0.020%以下、 mol、 M: 0−02
0〜0.100弧N : Q、0080嘩以下を含有し
、残部が鉄および不可避不純物より成る鋼を熱延仕上温
度り点以上、捲取温度650〜750℃で熱延してから
脱スケールして冷延率5〇−以上で冷延し、ムl〜ム3
の焼鈍温度で10〜240秒程度加熱均熱し、次いでム
1点以下から700〜500℃の温度まで5〜30℃鷹
の平均冷却速度で冷却し、該温度から噴流水中に焼入れ
、更に150〜450℃で10〜300秒の過時効処理
なうことを提案するものであり、場合によっては前記加
熱均熱後500℃以上の温度から15υ〜450℃の温
度までを70ヤ以上の平均冷却速度で冷却し1次いで骸
温度範囲で30〜300秒の過時効処理を行うものであ
る。
このような本発明について更に説明すると、先ず本発明
において用いる鋼の成分限定理由は以下の通りである。
Cハ、  0.010−0.030 %とする。
即ちCがo、o i os以下では炭化物がほとんど認
められず、Cがほぼ全量同浴する領域で時効性の劣化が
著しく問題がある。又とのCが0.030%以上は炭化
物の量が増し加工性を害するので好ましくない、すなわ
ち本発明は深絞り住改善の観点から熱延高温巻取を行い
、熱嬌板の炭化物を凝集粗大化させることを必須条件と
するものであるが、C量が高く炭化物量が増すとこのよ
うな深絞り性改善効果が減少する。また、熱延高温巻取
により熱延板炭化物が粗大化すると深絞り性の改善効果
がある反面、延性・張出し性に対しては逆に好ましくな
い影響な与える。これは粗大カーバイドが冷延時に破砕
され微小クラックを生成し、そのクラックは焼鈍後も完
全には消失しないこと、また、熱延板炭化物が粗大化し
ている結果冷気焼鈍後の縦化物も均一分散した状態には
ならず1群落を形成して延性を害すること、などの賛因
によるものと考えられる一従つて延性改善の観点からも
炭化物量が増すことはこれら熱延高温巻JIKよる悪影
響が増大するので問題となる。即ちCは0.030チを
上限とすることが必要である。
廊は、深絞り住改善の観点からは低いほど望ましいが1
表面性状や熱間脆性の問題を考慮して下限なo、os 
sとする。又0.30 %を超えると深絞り性の劣化が
大きいので好ましくない。
&およびPは、何れも加工性をあまり害することなく強
度を上昇させるのに有効な元素であり1強度レベル確保
のために強化元素として添加する。しかじ&が0.70
%を越えると表面性状が劣化する、またPが0.15%
を越えるとスポット溶接性が劣化する、などの問題を生
じる。なおこれらの&とPはそれぞれ0.Ol−以下と
することは製鋼作業上困難でコスト的に上昇するのでこ
れらを下限とする。j!にこれらの&とPは何れかを単
独添加しても、両者を複合添加してもよい。
Sは、延性に有害な元素であり低い方が望ましく、α0
20Isを上限とする・ 5olJ/は、脱酸を図り、またMNとしてNを固定す
るために添加する。 0ff20qb以下ではNの固定
が不完全となる。またo、i o o%以上では表面疵
を発生し易く、コスト上昇ともなるので好ましくない。
Nは、必然的に混入するものであるが、少ない程wIま
しい、α0080 %を越えると延性が劣化するので好
ましくない。
上記したような成分組成の鋼に対する熱嬌条件としては
仕上温度をム3点以上とすることが必要である。これよ
り低温では良好な深絞り性が得られない、また1巻取温
度は650〜750℃とする。この温度範囲は熱廻板で
炭化物が粗大化し、更KMNの完全な析出が得られ、し
かも表層に異常粗大粒を発生しない条件を満足する。こ
のような高温巻取は冷気焼鋪後の優れた深絞り性を得る
ための必須条件である・ 次に脱スケール後に冷延するが、この冷延率は曳好な深
絞り性を得る上で50−以上とすることが好ましい。
次いで連続焼鈍を行なうが、その場合の焼鈍加熱温度は
ム1〜As点間の温度とする。即ち〜点以下のときは熱
気高温巻取で生じた粗大炭化物が大きな塊状炭化物の群
落として存在するため延性が損なわれる。ム8点以上の
温度で焼鈍することにより炭化物は拡散して上記悪影響
を軽減できる。ムl〜ム3点間の範囲は高温程炭化物の
拡散均一化が進むため好ましい、更にまた仁のような高
温焼鈍はフェライト粒成長を促進するので深絞り性め改
善に対しても有利である。しかしム1点を越えると集合
組織がランダム化して深絞り性が劣化することとなり問
題がある。
均熱時間は炭化物の溶解拡散のため10秒以上を必要と
するが、240秒以上の均熱はもはや材質的には顕著な
メリットがなく、いたずらに作業能率の低下を招くので
好ましくな〜1゜ 又本発明は過剰な固溶Cによる嬌性劣化を防止すると共
に焼付硬化性を得るために必要な適量の固溶Cを存在さ
せる意味で過時効処理を行い固溶Cを調整する。この場
合加熱・均熱後の冷却条件はその後の過時効処理条件に
影響するため重要である。即ち冷却速度が速いほど急冷
時の固溶Cの過飽和度が大で過時効処理における固溶C
の検出は促進される傾向があり、過時効処理時間を短縮
できる利点がある・このための具体的方法としては以下
の如くである。即ち第1の方法は、上記のような観点か
ら鋼帯を噴流水中へ焼入れて冷却することを基本とする
。ここで^点以下700〜500℃の温度までを5〜3
0一で冷却することにしたのは加熱均熱中に生じたオー
ステナイトをパーライトに変態させるためである。 7
0QC以上の温度から水焼入れするとオーステナイトが
マルテンサイトに変態し。
深絞り性に対して不利な影響を与える。また500℃以
下では水焼入れ後の過時効処理で固溶Cが析出し難くな
り、過時効処理の目的が充分達せられなくなる。
過時効処理の条件は150〜450℃で10〜240秒
とする。150℃以下では固溶Cの拡散速度が遅いため
、また450℃以上では平衡固溶C量が大であり、過時
効後の最終急冷の悪影響のため、過時効処理の効果が不
充分となる・時間は最低限10秒は必要であるが、24
0秒以上は過時効処理の効果がほとんど飽和する他、作
業能率の低下を招き好ましくない。
ところで、第1の方法が水焼入れを基本とするため過時
効処理のためKは再加熱処理を必要とし、熱エネルギー
的にはやや不利である。第2の方法はこの点を解決する
ものである。即ち第2の方法は上記過時効処理の温度範
囲にて急冷を停止してそのまま直ちに過時効処理を行う
、このようなヒートサイクルを実現するための急冷手段
としては水冷した金属回転体との接触冷却等種々考えら
れる・この場合の冷却速度は水焼入方式に較べると低下
するが1作業能率の低下などの観点より過時効処理時間
の上限を300秒として検討した結果急冷帯の冷却速度
は平均で70 tll、/see以上であれば良いと結
論された。
なおこのような冷却速度の低下のため、この第2の方法
は第1の方法より長い時間を過時効処理に要し、最低3
0秒は必要である。
またこの第2の方法の場合は急冷帯、冷却速度が低いた
め前記第1の方法に規定したような加熱均熱後の徐冷帯
は必ずしも必要としな(′1゜ 本発明方法によるものの具体的な実施例について説明す
ると、以下の如くである。
次の第1表に示すような各成分組成の鋼を出鋼し、連続
鋳造してスラブとした。なおこの第1表において本発明
で規定する成分範囲に該当したもの忙ついては鋼符号に
夫々Oを付し、即ちC−Fが本発明のものに#癌し、他
は比較鋼である。
第  1   表 ○印本発明 上記したような各スラブは仕上温[870℃、捲織温度
700℃の熱嬌条件で板厚Z8■に熱間正弧し、次いで
酸洗して脱スケール後、板厚0.8−(冷延率7L4 
嗟) K冷間圧延し、連続焼鈍した。この連続焼鈍の具
体的条件として、前記第1の方法によったものはサイフ
ルムとなし、又第2の方法に従ったものはサイクルBと
するが、サイフルムの実際の処理条件は第1図に示すよ
うに加熱が850℃×1分、徐冷17℃肩、600℃よ
り噴流水中に焼入れ過時効条件は35()−300℃の
温度で1分とした又サイクルBは、第2図に示すように
、加熱が850℃×1分、徐冷20 ’C/see、 
650℃より水冷ロールで平均冷却速度150 Cow
で350℃まで冷却し、その後350〜300℃の温度
で2分間過時効処理した。)!に何れのものも最終的に
はスキンパスを行い製品とした。これらの連続焼鈍のサ
イクル別とそれによって得られた製品の機械的性質は次
の第2表の通りである・ 第  2  表 注)BHは2−引張予歪後の170−X20分処l1K
よる応力士昇量。
即ち上記のような結果を要約して示しているのが第3図
であって、本発明によるものが何れにしても好ましい結
果を示し1強度レベル(T、8)が35〜454/jテ
、 EAが37%以上。
rはL4以上1%に1.5以上という優れたプレス成形
性を有し、又焼付硬化性の指標たるBHについても3麺
/−以上%特に5麺/−以上という好ましいIIII憤
を有している。これに対し比較鋼ム、BおよびGはFが
何れも1.4に達せず、焼付硬化性その他の特性値でも
それなりに劣る。
以上説明したような本発明によれば優れたプレス成形性
と焼付硬化性をもった高強度検地鋼板を比較的低コスト
に、又安定して製造することができるものであって、工
業的にその効果の大きい発明である・
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第1図
は本発明における第1の方法、即ちAサイクルについて
の焼鈍熱サイクルの説明図、第2図はその第2の方法、
即ちBサイクルについての焼鈍熱サイクルの説明図、第
3図は本発明の実施例による本発明材と比較材に関する
7、8値とEt値の関係を示した図表である。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発  明  者   下   村   隆   良問 
         大   沢   紘   −同  
        木   下   正   打開   
       岩   瀬   耕   −*/   
@ 幕 −11 片間 電 、:T  @ T、S、 (り倉〆つ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. C: 0.010〜0.030チ、 Mll : 0.
    05〜0.50%、 st :0.01〜0.70%、
     P : 0.01〜0.15%、B : Q、020
    S以下、soLM: 0.020〜0.100%、 N
     : 0.0080%以下を含有し、残部が鉄および不
    可避不純物より成る鋼を熱延仕上温度A、点以上、捲取
    温度650〜750℃で熱延してから冷延し、ム凰〜ム
    1の焼鈍温度で加熱均熱し1次いでA1点以下から70
    0〜500℃の温度まで5〜30ルーの速度で冷却し、
    150〜450℃で過時効処理を行うことを特徴とする
    プレス成形性および焼付硬化性〜の優れた高強度冷延鋼
    板の製造方法。
JP12064881A 1981-08-03 1981-08-03 プレス成形性および焼付硬化性の優れた高強度冷延鋼板の製造方法 Pending JPS5822333A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6082618A (ja) * 1983-10-08 1985-05-10 Sumitomo Metal Ind Ltd 耐歪時効性に優れた棒鋼線材の製造法
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CN103911544A (zh) * 2014-04-23 2014-07-09 武汉钢铁(集团)公司 低成本厚规格低合金结构钢及其生产方法

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