JPS5857491B2 - 熱硬化性を有する深絞り用冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

熱硬化性を有する深絞り用冷延鋼板の製造方法

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JPS5857491B2
JPS5857491B2 JP7030780A JP7030780A JPS5857491B2 JP S5857491 B2 JPS5857491 B2 JP S5857491B2 JP 7030780 A JP7030780 A JP 7030780A JP 7030780 A JP7030780 A JP 7030780A JP S5857491 B2 JPS5857491 B2 JP S5857491B2
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JP
Japan
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temperature
cold
rolled steel
less
annealing
Prior art date
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JP7030780A
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JPS56166334A (en
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伸一 三木
精一 杉沢
修二 中居
信吾 猪野
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C21D9/48Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals deep-drawing sheets

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱硬化性を有する深絞り用の冷延鋼板および
高張力鋼板の製造方法に関するものである。
加工用冷延鋼板釦よび高張力冷延鋼板は、例えば自動車
のボディ用素材として用いられているが、γ値を向上さ
せることによって深絞り性の向上を図っている。
さらに、成品の耐塑性変形能を増すために、熱硬化性が
要求されることが多い。
冷延鋼板に熱硬化性を与える方法は、例えば特開昭54
−107415号公報、特開昭54−107419号公
報、および特開昭54−107420号公報等に開示さ
れている。
これらの発明は、主として軟鋼板に関するものであり、
降伏点を向上させるためにP(燐)を添加することを示
唆し、あるいは熱硬化性を向上させるための過時効処理
条件を示唆したものである。
これらの先行技術は、所定のヒート・パターンでバッチ
焼鈍を行うことによって、熱硬化性を付与することにつ
いては開示も示唆もしていない。
従来、バッチ焼鈍法で熱硬化性を付与する方法として、
次のものがある。
(イ)真空脱ガス法でCを0.02 %以下にしてから
高温焼鈍する方法。
(ロ)一般のCレベル(0,04〜0.10 )の場合
A□〜A3点間で焼鈍する方法。
上記(イ)の方法は費用がかさむ欠点があり、また上記
(ロ)の方法は大形セメンタイトを生威し、深絞り成形
時に表面疵を生じ、伸びフランジ性や張出し性に劣るな
どの欠点がある。
したがって、本発明の目的は前述の欠点を排除し、優れ
た深絞り性を有し、さらに熱硬化性をも有する冷延鋼板
および高張力冷延鋼板の製造方法を得ることにある。
本発明の特徴は、製鋼時には通常の炭素レベル、すなわ
ち真空脱ガス処理等を施さない溶製によって製造し、冷
延鋼板における焼鈍過程において、焼鈍温度パターンを
二段階として焼鈍を行い前段階で所定の炭素含有量筐で
脱炭制御し、後段階で炭素を固溶炭素にする点にある。
次に、本発明の方法について説明する。
鋼塊法筐たは連続鋳造法で製造された取鍋化学成分がC
: 0.02〜0.15 %、Si:0.20以下、M
n:0.10〜1.00優、p : 0.150%以下
、S:0.030 %以下5olA1 : 0.020
−0.120 %、N: 0.0020〜0.160%
残部は実質的にFeおよび不可避的不純物よりなる鋼よ
り得たスラブを1150℃以上に加熱し熱間圧延仕上終
了温度をAr3点以上にし、かつ巻取温度を680℃以
下にして熱間圧延を行い、酸洗、冷間圧延後のコイルを
装入温度から均熱に至る1で平均5〜150’C/ h
rの昇温速度で加熱し、第1均熱段階として温度58
0〜690℃に保持し、鋼中炭素を0.004〜0.0
25%に制御し、引き続く第2均熱段階として温度63
0〜760℃に保持して固溶炭素を増加させた後、抽出
温度に至る1で平均10〜200℃/ h rの降温速
度で冷却するヒート・パターンによる焼鈍を行った後、
調質圧延して冷延鋼板を得る。
この発明における焼鈍時間等は、その使用目的訃よびコ
イル組み等によって決定する。
次に、本発明の成分の限定理由について述べる。
Cが0.020 %未満では鋼の溶製時に真空脱ガス処
理を必要とするので、真空脱ガス処理なしで溶製可能な
し一ドル値とした。
Cが0.15俤を超えると、再結晶時に絞り性(γ値)
が低下するので、Cを0.15饅以下とした。
5iUSolA1の安定化および高張力鋼としては強度
レベル上昇に有効であるが、0.20φを超えると熱延
時に生じたスケールによる表面疵や焼鈍による表面着色
欠陥が発生するので0.20 %以下とした。
Mnは高強度化に有効であるが、0.10 %未満では
赤熱脆性の危険があり、溶製上困難を伴い、一方1.0
0 %を超えると絞り性(γ値)を低下させ、同時に焼
鈍後の固溶炭素量を減少させる傾向にある。
これは熱硬化性を減少させるので好捷しくない。
Pは強度レベルの上昇とγ値の向上に必要であり、同時
に焼鈍後の固溶炭素を増す(すなわち、熱硬化性を増す
)ため、含有量は多い方が望オしいが、過剰な含有は深
絞り後の二次加工脆化を来たす危険があり、上限を0.
150 %とした。
Pの含有は溶接性を低下することが知られているが、本
発明の場合炭素が低いため溶接性は特に懸念のないこと
を確認した。
Sは硫化物系介在物による成形上の問題を減少するため
低い方が望捷しいので0.030φ以下とした。
5olALばAINを形成し、焼鈍後の結晶粒を展伸粒
として高γ値を得るため1,0.02%未満では不十分
であるので0.02 %以上とした。
一方、0.120 %を超えると、再び展伸粒が得られ
にくくなるので0.120%以下とした。
N(/1AINおよび展伸粒を形成させるため、通常N
ば0.0020〜0.0060優の含有が必要である。
特に、高張力鋼としてPを添加した場合、Nと複合添加
をすることで結晶粒を大きくして展伸粒となし、通常の
Alキルド鋼と同等以上の高いγ値を得るのに有効で、
この場合Nの含有量は0.0050〜0.160俤が好
適であることを見い出したものである。
本発明において焼鈍をバッチ方式としたのは焼鈍炉はル
ーズ・コイル焼鈍法により脱炭処理を可能とするためバ
ッチ炉が必要である。
これは第1図に示すヒート・パターンの第1段階で脱炭
処理する必要性と体熱によるAINの形成を用いた高γ
値を得るためである。
昇温速度を平均5〜150℃/ h rに限定した理由
は、上述のAlキルド鋼で優れた深絞り性を得るために
(ri150°C/hr以下に抑える必要があり、一方
5℃/hr未満では生産性の低下を招くからである。
降温速度を平均10〜200℃/hrに限定した理由は
、10℃/hr未満では室温に至った後の固溶炭素が少
なく熱硬化性が得に<<、一方、200℃/ h rを
超えることは現状の技術では困難であるからである。
次に、脱炭焼鈍を行う技術的理由について説明する。
本発明においては、鋼中炭素量を0.004〜0.02
5%に脱炭制御し、その後均熱し、冷却することによっ
て、室温に至った後のフエライト相中の固溶炭量を増し
ている。
これにより、鋼板に熱硬化性を付与するのである。
すなわち、鋼中炭素量が0.004〜0.025 %の
範囲内にあるときは、熱硬化量が2〜6kg/maの範
囲内にあることが実験により判明した。
本発明の具体的ヒート・パターンは第1図aを基本とし
、第1段階に釦いて給温脱炭処理を行い、(:’=0.
004〜0.025優に制御する。
このときの温度時間は炉の特性で異なるので、目的に応
じて設定する。
その後、給温を打切り、引き続いて第2段階として第1
図すに示すように同温度で保持するか、第1図aのよう
に再び昇温しで所定温度で保持する。
これにより、Cをフェライト中に均一に固溶させると同
時に、粒成長を図る。
したがって、温度、時間の設定Iri威品成品に応じて
行う。
冷却速度H600〜350℃の間は平均で200〜b を増すための手段は必要としない。
これはc、p。Mnの各含有量の限定により、この冷却
速度で固溶炭素量が熱硬化性を有するのに十分なだけ残
留させるためである。
次に、本発明法にもとづく一実施例と従来の代表的な比
較例とを第1表に示す。
第1表からも明らかなように、本発明の方法によれば、
一般の深絞り用冷延鋼板ばかりではなく、引張り強さ4
5kg/mi以下の絞り用高張力冷延鋼板について真空
脱ガス処理なしで、また成品のミクロ組織で大型のセメ
ンタイトにもとづく張出し性の劣化も防止しながら熱硬
化性を付与するととができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明法にもとづく焼鈍のヒート・パターンの
一例を示すグラフである。 A・・・・・・給温脱炭処理範囲、B・・・・・・均熱
焼鈍処理範囲、C・・・・・・昇熱範囲、D・・・・・
・徐冷却範囲。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. I C:0.02〜0.15tl、、 S i :
    0.20%以下、Mn : 0.10〜1.00 %、
    p : 0.150 %以下、S:0.030%以下、
    5olAl : 0.020〜0.120咎、N:0.
    0020−0.160叡残部:Feおよび不可避的不純
    物からなる冷延鋼板のオープン・コイル焼鈍過程におい
    て、装入温度から均熱に至る1で平均5〜150°C/
    hrの昇温速度で加熱し、第1均熱段階として温度58
    0〜690℃に保持し、鋼中炭素を00004〜0.0
    25俤に制御し、引き続く第2均熱段階として温度63
    0〜760℃に保持して固溶炭素を増加させた後、抽出
    温度に至る筐で平均10〜200℃/ h rの降温速
    度で冷却することを特徴とした熱硬化性を有する深絞り
    用冷延鋼板の製造方法。
JP7030780A 1980-05-27 1980-05-27 熱硬化性を有する深絞り用冷延鋼板の製造方法 Expired JPS5857491B2 (ja)

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