JPS5839766A - 焼付硬化性及び深絞り性のすぐれた高強度冷延鋼板 - Google Patents

焼付硬化性及び深絞り性のすぐれた高強度冷延鋼板

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JPS5839766A
JPS5839766A JP13820481A JP13820481A JPS5839766A JP S5839766 A JPS5839766 A JP S5839766A JP 13820481 A JP13820481 A JP 13820481A JP 13820481 A JP13820481 A JP 13820481A JP S5839766 A JPS5839766 A JP S5839766A
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deep drawability
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rolled steel
steel
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Masatoshi Sudo
正俊 須藤
Ichiro Tsukatani
一郎 塚谷
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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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、溶融メツキラインや連続焼鈍炉にて製造可能
な塗装焼付時に硬化する性質を有しかつ深絞り性にすぐ
れた高強度冷延鋼板に関する。
近年自動車用薄鋼板の高強度化が図られつつあり、また
耐プント性の向上のため塗装焼付硬化性を有する高強度
冷延鋼板、特に高強度溶融亜鉛メッキ用鋼板が強く望ま
れている。この焼付硬化は固溶0や固溶Nによる転位の
固着現象を利用するものであるが、フェライト中に過飽
和に固溶されたCは鋼板を硬質化させ、加工性が劣化し
て高度の加工1例えば深絞り加工に耐えず、また常温歪
時効を生じストレッチャストレインの発生をも伴なう。
一方深絞り加工性等を向上させたものとしてTi添加鋼
が知られているが、このTI添加鋼は鋼中の固溶C,N
を完全に固着して加工性の向上を図るため、固溶0.H
による焼付硬化性の付与は望めない。
更に、深絞り性を向上させるためTiを少量添加しかつ
鋼中に微量の固溶Oを残存させて弱い焼付硬化能をもた
せんとする試みもあるが(特開昭58−114747 
) 、この銅板は前述した要求特性のうちの基本的特性
である高強度化に対しては全(配慮がなされていない。
本発明は上述の事情に鑑み、冷延鋼板、特に溶融亜鉛メ
ッキ鋼板について塗装焼付硬化性及び深絞り性を具備し
た上で高強度化を図ることを目的としてなされたもので
ある。
すなわち本発明は、 OO,008〜0.02!鳳%(
以下%の表示は11%である) 8i Q、1〜1%、
Mu Q、05〜0.5%、Po、08〜0.16%、
ムlG、01〜0.06%、 N O,006%以下を
含有し、かつTi  、 Nbの1種又は28[以上を
下記式で0.4〜0.8の範囲で含有し、残部鉄及び不
純物からなる塗装焼付硬化性及び深絞り性のすぐれた高
強団冷延鋼板である。
Kヨ(有効Ti%  Nb i−C笈  斗」()+ 
     )/(+ −一11−一    98        12   
 14但し有効Tiは全Tiから酸化物及び硫化物と(
・てのTiを除いたもの。
なお9本発明においては上記の外、 Or 0.1〜0
.4%。
希土類元素0.05%以下、 B O,01%以下の1
種以上を含有せしめることもでき、深絞り性の一層の向
上に寄与する。
本発明の鋼板では、 OO,008〜0.02%で上記
式のKを0,4〜0.8の範囲にした上で、 8i Q
、1〜1%、 Po、08〜0.15%を含有せしめる
仁と暑こより、上記式のXを1.0以下lこしてMn等
の他の元素で 高強度化を図った場合に認められる深絞
り性の劣化が回避されるのであるうすなわち本発明の鋼
板では固溶Cが残存するにもかかわらず、適量の8i、
Pの存在により連続焼鈍の如く急熱焼鈍においても良好
な(111)再結晶集合組織を発達させることができる
のである。尚、8i、Pは固溶強化元素であるから鋼板
の高強度化に寄与し、また残留する固溶C9による焼付
硬化も図れる。ところでこの固溶炭素は、冷延集合組織
形成において、すべり系の易動度や粒界拘束力の相違に
より粒界近傍での最終安定方位への回転における拘束領
域の範囲およびその程度に相違をもたらし1回復再結晶
時に(111)粒よりも(110)や(20G)粒を早
く核生成するため(111)再結晶集合組織を劣化させ
ると考えられるので1本発明において知見された挙動は
、8凰およびPを含有すると、たとえ固溶0が存在した
としても上述のような固@0の効果が緩和されて、冷延
集合組織的には固溶0を含有しないような挙動を呈する
ようになり、急熱焼鈍においてさえ(111)再結晶集
合組織を発達させることができると考えられる。
次に本発明の鋼板の化学成分の限定理由を述べる。
0はその量が多(なると、フェライト粒の成長が抑制さ
れ、かつTIOの析出鳳が増大し、再結晶温度が高くな
るので、短時間の連続焼鈍による成形性の付与を可能と
するため、さらに過剰の固溶0は調質圧延された鋼板の
プレス加工までの硬化をもたらし深絞り性を劣化せしめ
る傾向を有するので0.02%Cを上限とする。したが
って過剰の固溶0の含有を避けるためにまず溶鋼を真空
脱ガス処理薔−より脱炭するが、現在の技術ではo、o
 o a%以下に安定してCを低減するのは極めて困難
であり、鋼中酸素量の急増を伴い成形性を劣化する。
従って、約o、o o a%を下限とする。
Nは伸び特性値を下げ、従ってプレス加工等における張
出し特性を劣化せしめるので、少ない程良く、好ましく
は約0.006%を上限とする。
81はPと共に前記式のKO14〜0.8の範囲内にお
いて深絞り性を向上させるという本発明において必要不
可欠な元素であり、そのためには0.1%以上含有する
必要がある。一方、1%以上ではこの効果が飽和し、逆
に深絞り、性を劣化させるばかりか溶融亜鉛メッキ鋼板
を得ようとする場合、メッキ前処理のガスクリーニング
工程において生成された酸化スケールが還元されなくな
るので1%を上限とする。
M+aは8に起因する熱間風、性を防止する効果を有し
このため約0.05%以上存在するのが好ましい。
一方Muは強資成分であるので深絞り性を考慮しない場
合には要求される鯛の強度に応じて添加することができ
るが9本発明の如く塗装焼付硬化性を得るためわずかの
固溶炭素を残存させた吠態ではMu含有量を増すと 深
絞り性を著しく劣化させるので0.5%を上限とする。
Pは上述の81と同様本発明において必要不可欠の元素
であり、その効果は深絞り性の改善に対するもの以上に
塗装焼付硬化性に対するものの方が大きい。すなわち一
般に焼鈍後の残留固溶0は。
鋼中0量、前記式Xあるいは更に焼鈍後の冷却速度によ
って決まるが、溶製時に常Gζ同一の化学組成の鋼塊を
作製することは不可能であり、また連続焼鈍といえども
焼鈍温度、コイル板厚、コイル位置の異なるものを常に
一定の冷却速度で冷却することは至難の技である。従っ
てこれらの条件の相異により残留固溶炭素量が異なって
くると、その量が多い場合には常温時効を起こしてしま
うし、少ない場合には必要な瞼装焼付硬化量が得られな
い。
ところがPを0,08%以上含有すると、上記製造条件
にかかわりなく常にほぼ一定量の焼付硬化量が得られる
。常温時効を起さないのは言うまでもない、しかし0.
16%以上含有すると鋼を硬質化しすぎ、また降伏比(
降伏応力/引張強さ)を上昇させてプレス成形しにくく
するのでその範囲は0.08〜0.15%とする。
ムlはT1が酸化して失なわれたり、鋼中非金属介在物
(酸化物)となるのを回避すると共にNをムlNとして
固定・無害化するのに有効である。このため0.01%
以上加えられる。しかし、あまり多くなると効果が飽和
するだけでなく、非金属介在物の増加による表面性状の
悪化、あるいは再結晶粒の微細化を招き好ましくない。
このため約0.06%を上限とする。
TIは添加量の増加と共に深絞り性を高め、特に鋼中の
CおよびNを完全に炭窒化物(Ti(c、n))として
固定することにより深絞り性は極めて良好になることが
知られている。しかし、それとともに製造コストの大幅
な負担増を伴う。
また焼付き硬化量が零となってしまう。
そこで本発明では当然81およびrの併合添加により速
成されるものであるが、高度な深絞り性を維持し、かつ
プレス加工までの鋼板の硬化を防止し、加工後鋼が焼付
硬化する程度に添加する。
その量は、前記式のKが0.4〜0.8を満足するTi
量の添加が必要である。
一方、前記式のKが0.4〜0.8を満足するTi量以
上の過剰なTiはO,Nを完全あるいはほぼ完全に固定
するため0本発明の目的であるプレス加工後の硬化特性
を期待できないばかりでなく、二次成形性も劣化すると
共に耐火物の溶損を大ならしめ作業性を悪クシ、大巾な
コスト増加をもたらす。
一方、 IK O,4以下のTi添加では鋼中Gζ残存
する過剰炭素量が多すぎるため、たと九81およびPを
含有せしめたとしても良好な深絞り特性が得られないば
かりが常温時効をひきおξす。
NbはT1とその添加効果が全く等価であり、Cおよび
Nの合計量との原子濃度比により等価に置換できるもの
で、Tiの一部または全部なNbで置きかえたとしても
何んらさしつかえないばかりか溶融亜鉛メッキ用の原板
として用いる場合には。
溶融亜鉛メッキ合金化特性およびその密着性の観点から
有利な点も多い。
なお前記式のXは、全Ti量から酸化物及び硫化物とし
てのTiを除いた有効Ti量及びNb量とC1量、N量
との原子濃度比を示す式である。
この他本発明では深絞り性の一層の向上を図るためOr
 、 REM 、 Bを必要に応じ単独又は複合して含
有せしめることができる。
Orは0.1%以上含有せしめることによ口深絞り性を
一層高める。
この効果はOrの存在によりTiO析出物粒子が粗大化
し易くなることによる。またOrは、単に深絞り性の改
善だけでな(、Ti(0,N)として結合しない固溶炭
素に起因する常温時効を起りにくくする働きを有する。
なお1本発明ではTi量が比較的少ないので約0.4%
を越える含有の必要はない。
REMは不純物のB量を低減し、また成形加工性εζ有
害な硫化物系介在物の形状制−の作用により深絞り性向
上に寄与する。またREV及びBは。再結晶後の粒成長
の促進作用があり深絞り性の向上に寄与する。REV及
びBの含有量はそれぞれ0.05%以下、 B O,0
1%以下で十分であり、それ以上の含有の必要はない。
次に本発明の実施例を比較例と共に説明する。
転炉で溶製し、真空脱ガス処理を施して造塊。
分塊して製造した鋼片を熱間圧電し、酸洗した後圧下率
70%の冷延な施して板厚OJ議論の冷延板を製造し、
この冷延板をゼンジマータイプの溶融亜鉛メツキライン
において焼鈍し、溶融M給メッキ鋼板を得た。このとき
の冷延鋼板の化学成分とその特性値を第1.2表に示す
。尚鋼種0〜Jは本発明鋼、鋼種ム、BおよびJ−Lは
本発明の範囲を逸脱する比較用材料である。
上記の結果から明らかなように本発明の冷延銅板は、鋼
種Jを除く比較用鋼板に比べて深絞り性(i値)が良く
、焼付硬化によりプレス成形後硬さを増加して成形品の
強度を大巾に高めえる。崗、鋼種Jは深絞り性は良好で
あるが、常温時効もなければ焼付硬化も全くない。
第1表 供試材の化学成分 1)K=(9几1十艷−)/(c−!!−−1)48 
  98    12  14 fs2表 機械的性質 $1)B1[:2%引張予歪を加tた後170’cXl
omlaall加熱した際の降伏点上昇社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) OO,008〜0.021量%(以下同じ) 
    、 8i 0.1〜1%。 Ml 0.05〜0.5 % 、Po、08〜0.15
    % 、  ム#0.01〜0.06 % 、   NO
    ,006%以下を含有し、かつTi、Nbの1菖又は1
    2種を下記式で0.4〜OJの範囲で含有し、残部鉄及
    び不純物からなる焼付硬化性及び深絞り性のすぐれた高
    強度冷延鋼板。 但し有効Tiは全Tlから酸化物及び硫化物としてのT
    iを除いたもの。 +210 0.008〜0.02  % 、   8i
      0.INl  %h  Km  o、orr−o、
    ri  %  、   Po、08−0.15%、五1
    0.01〜0.06%、 N O,006%以下を含有
    し、かつTI 、 Nbの1種又は2種を下記式で0.
    4〜0.8の範囲で含有し、更にOf 0.1−0.4
    %、希土類元素0.05%以下、 B O,01%以下
    の1種以上を含有し、残部鉄及゛び不純物からなる焼付
    硬化性及び深絞り性のすぐれた高強度冷延鋼板。 但し有効TIは全Tlから酸化物及び硫化物としてのT
    iを除いたもの。
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