JPS59185729A - 深絞り加工性に優れた薄鋼板の製造方法 - Google Patents

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】 （技術分野） 深絞り加工性に優れた薄鋼板の製造に関し、圧延素材を
冷間圧延する代りに圧延負荷の点ではるかに有利な温間
圧延すること、その後に連続焼なましを飽すことの組合
わせによって絞り性の名しい向上を目指した開発成果に
つき、以下に提案するところは、新しい薄鋼板の製造に
ついての技術分野を占める。

ここに圧延素材としては通常の分塊圧延外たは連続鋳造
によるスラブないしはシートバーカラ得られた熱延鋼帯
ならびにストリップキャスターなどに１．ｌ：る鋼帯の
如きを意味する。

（従来技術とその問題点） 従“来深絞り用薄鋼板の製沿では、所足゛成分組成の鋼
片から、高温加ゝ熱を経た熱間圧延に工り熱延鋼帯をつ
くシ、ついでその酸洗後冷間圧延により最終板厚の薄板
とした上、再結晶焼な苔しを施こすのが一般的である。

このうち冷間圧延工程は、減厚するというたけてなく、
最終製品の深絞り加工性を確抹するためにもきわめて重
要な工程である。

すなわち冷間圧延によってもたらされる塑性歪をオリ用
することにより、最終焼な才し工程で深絞り性に有利な
（１１１）方位の結晶４粒の成長を促進させるためであ
る。

ところがとの冷間圧延では、変形抵抗が著しく高いため
に、圧延に要するエネルギーも甚大なほか、特殊な圧延
ロールの使用を要してさもなくば破壊したり、摩耗がひ
どく、加えてスリップなどの圧延トラブルも生じやすい
ところに閉頭が多い。

ところでリムド鋼による深絞り用冷延鋼板の製造組閣し
、ルーズコイルに巻き直した冷延コイルにつき行なわれ
ていた在来の冷延後のオープンコイル脱炭焼なましの代
りに、熱延コイルで脱炭焼なましをする場合に、その脱
炭焼なまし後コイルに柱状晶あるいは巨粒晶が発達し、
成形性を害する不利から脱却する特異の目的に従い、２
００〜５５０℃の温度で低温熱延することが、特公昭４
７−８０８０９号公報に開示されているが、この低温熱
延後に脱炭焼なまし、冷間圧延および焼きなましくいわ
ゆる箱型焼な１し）を行なうことが、優れたＣＣｖ値を
もつ尚鋼板を得るために必要とされ、もとよりこの低温
熱延は少くとも極低炭素アルミギルド鋼への適用につい
ては、もちろんのこと、とくにそれをもって冷間圧延に
代え、その際従来の超深絞り用冷延鋼板と同等以上のｒ
値改善を連続炉なまし処理によって達成することＧこ触
れるところもない。

すなわち薄鋼板の焼な甘しには、止揚先行技術も含めて
従来一般に箱型焼なましで行われたが、■　焼なましに
長時間を要して、生産効率が縣いこと ■　コイル状で処理するため均一な材質が得られないこ
と ■　長時間の焼なましにエリ、鋼′＆衣表面こ、合金元
素（Ｐ、Ｉｎ、ＳＬなど）が診化し、表面性状の劣化を
招くこと なましが採用されつつおるにしても、通常の連続炉なま
しは深絞９用鋼版としてもつとも車装な特性であるｒ値
を高くすることか一般に困難である。

とは云え、連続炉なましの加熱速量の制御による深絞り
用薄鋼板の製造に関して％Ｒ昭５４−４７８１８　、特
開昭５５−５８８８８号各公報などの開示が散見され、
これらのうちに（す、極低炭素アルミキルド鋼も一部に
含まれてはいるが、何れにせよ急速加熱による連続炉な
ましが、それを施すのに先立って、高度の冷間圧延を経
た後でしか適用され得ない。

（発明の端緒） 発明者らは、上述のような冷間圧延に不可避な高い圧延
負荷から有利に解脱することができる温間圧延の適用に
関しとくに連続炉なましを結合す□ることにより、有利
に薄鋼板のｒ値を向上し得ることを以下の実験により知
見した。

まず、Ｃ：　０．００２１３％、　Ｍｎ　：　０．１６
係、　ＡＩ！：　０．０８Ｂ係を基本成分組成とする板
厚２１０ｍｍ０連鋳ス２゛プを９８０℃に加熱し、４列
の粗圧延機、７列の仕・±圧延機よシなるホットストリ
ップミルにて２．ワｒｒＬｒｎ板厚まで熱間圧延した。

このときの仕上温度は７４０℃に揃えて、ひき続き７０
０℃、４８０℃および２４０℃までそれぞれ冷却したの
ち３列よシなる圧延機にて圧下率６８係で１　、０　？
７１．７７１の板厚に温間圧延した。

つぎに通常の酸洗後、各温間圧延条件の薄鋼板をそれぞ
れ連続焼身ましラインで、とくに７００℃までの加熱速
度を種々に変化させて倒れも８２０℃で均熱し、その後
冷却速度８０℃４で冷却した。

７００℃に至る加熱速度（℃／分）を横軸にとった第１
図に各薄鋼板のｒ値をプロットして対比した。ここに７
値は圧延方向に対して０°、４５°。

９０°方向のｒ値を、それぞれｒＯｒ　　６．　ｒＱと
０．４５９０ ゛　するとき、ｒ　＝　（ｒｏｏ＋２ｒ、５＝＋　ｒ、
。ｏ　）／　４　ｆｚ　７．式ニ従って計算した。

第１図によれば４８０℃にて温間圧延を開始し４８０℃
に至る間に圧下率６８チの刀ロエをしたもの（Ｏ印）は
、連続炉なましで７００℃寸での加熱速度を１０００℃
／分以上とすることによ９１．６以上の工う７ｚｒ値の
著しい上昇がもたらされた。

これに反し、温間圧延を２４０℃で開始した場合（Ｄ印
）、同じく７００℃で開始した場合（ハ印）については
、連続炉ならしラインで６００℃までの加熱速度を１０
００℃／分以上に増大させてもさ゛したるｒ値の増加は
得られていない。

（発明の目的） 上記基礎実験の結果を踏まえてＳ温間圧延条件を、連続
環なまし条件と適切に組合わせて薄鋼板のＴ値の改善を
図り、優れた深絞り加工性を有する極低炭素アルミキル
ド鋼薄鋼板を有利に得ることがこの発明の目的である。

（発明の構成） すなわち、この発明は、Ｑ　：　０．００４０　％〜以
下のアルミキルド鋼からなる圧延素材につき・圧延率８
０チ以上の温間圧延を６００℃をこえない温度から３０
０℃に至る温度範囲で行なうこと、引続く連続環な１し
処理に際し７００℃に至るまでの間の加熱速度を１００
０℃／分以上とする条件に定めることの結合から、なる
深絞り加工性に優れた薄鋼板の製造方法であシ、圧延素
材がＴｉ、ＮＪＢおよびＷのうち少くとも一種を、合計
量０　、０４０重量重量子で含有するものが実施態様項
として推奨される。

以下この発明の構成に関連した要項を掲げて説°明を進
める。

（１）鋼の成分組成 この発明においてＣ（ばとくに重要である。Ｃが０．０
０４０　％をこえると、温間圧延および連続環な捷しの
組合わせにて目的とする高いＴ値が得らＡ］ない。なお
この理由については、Ｃが０゜［１０４０ｑｔｙをこえ
ると温間圧延において（１１１）再結晶集合組織の発達
を阻害する他方位、たとえば（２００）方位の蓄積歪エ
ネルギーが急増し、焼攻才し後もこれらの方位が残留し
やすくなるためと考えられる。

上記のＱ　：　０．００４０　％以下のアルミキルド鋼
の溶製上必要なＡＪは、脱酸および窒素の固定のため添
加する。ここに０．０１０〜ｏ、ｏ８０５１ｒの範囲が
好適である。

さらにＴｉ、］３．Ｎｂお工びＷのうち、少くとも一種
を含有することは、Ｔ値の向上、面内異方性の低減など
に効果を発揮するが、これらの合計量が０　、０４０％
をこえると、そ゛の効果が飽和し・コスト高を壕ねくの
で、それらの添加を行う場合でも合計量を０．０４０　
％以下にすべきである。

そのほかＭｎ　１．０％、ｓｉ　２．０％、Ｐ　Ｏ，１
５％以内の如きを適宜に含有させることにより、必要な
引張り強さなどの特性をもあわせ具備させることができ
る。

（２）圧延素材 上記のような成分組成を有する極低炭素アルミキルド鋼
は、分塊圧延又は連続鋳造によるスラブに熱間圧延を施
して得られる熱延板を圧延素材に用いるとき、次の条件
で適合する。

かような熱間圧延のためのスラブ加熱温度は、とくに限
定する必要はないが、１１５０°Ｃ以下の温度にするこ
とが省エネルギー、歩留り向上などの観点から有用であ
る。熱延の仕上温度は、従来Ａｒ８変態点以上の温度域
とすることが常識とされてきたが、Ａｒ８変態点以下の
温度域としても何ら支障なく、むしろ熱延をα域の低温
で行なうと熱延割れ抑制、酸化層の低減などに良い効果
をもたらす。

温間圧延に供する圧延素材は、上記スラブの圧延加工に
よるばか圧延または、連続鋳造によるシー−ドパ−に軽
度の熱間圧延を施し、あるいＧ′！ストリップキャスタ
ーによる銅帯などであってもよい。

（８）温間圧延 この温間圧延の条件は、とくに重ｊ安であり、十分カ深
絞り性を得るためには、圧延装置の種別、圧延速度、お
よびパス回数如伺に拘らず、６００〜８００℃の温度範
囲で少くとも３０係の合計圧下率にて温間圧延を施すこ
とが必要で、好オしくは５０．９５チの圧延率とする。

この温間圧延は特別なり間圧延機を用いる場合のほか、
通常のホットストリップミルの後段スタンドが利用され
得るならばそれによってもよく、６００〜８００℃の温
度範囲内で圧延率８０チ以上の温間圧延を行ないさえす
ればよい。

（４）連続環なまし 温間圧延で刊られた薄銅板は、酸洗後連続焼なましライ
ンにて加熱速度につきつぎの制御をフロえて連続環な棟
しを施すことによりＴ値の飛躍的向上を達する。

この場合室温から７００℃首での加熱速度がとく゛に重
要なことは、さきに基礎実験に関し触れたとお９である
。

その理由の詳細は不明なるも、冶金学的には次のような
ことが推察される。すなわち連続炉なまし前の加工組織
−（転位組織、結晶方位）は、温間圧延に由来して従来
工程材とまったく異なることが予想され、とくに温間圧
延を経た薄鋼板については、７００℃までの回復、再結
晶初期過程の急熱処理が、その後の再結晶粒成長過程ニ
ジもｒ値に好ましい結晶方位粒の選択発生、成長に有利
に寄与すると考えられる。

７００℃１での加熱速度は、少くとも１０００℃７７分
好ましくは、１８００℃／分以上の速度を与えることが
必要である。

連続炉なましの均熱温度範囲は、７５０〜Ａ　Ｄａ変態
点の温度域がよく、好ましくは７８０〜８７０℃の温度
範囲とする。均熱後の冷却速度、過時効処理の有無は、
材質に本質的な影響を与えるものではない。

この発明による薄鋼板は・連続炉なましの均熱後におけ
る冷却途中において亜鉛などの溶融金属めっきラインに
通板するようにしてめっき用鋼板として供用することも
可能である。従ってこの発明は深絞り用溶融めっき鋼板
の製造にも応用できる。

以下実施例について説明する。

（実施例） 底吹転炉および脱ガス装置を用いて溶製した鋼の成分組
成を表１に掲げた。

Ａ８は連続鋳造−直接熱延−温間圧延工程Ｇこよるもの
、屑５は熱間圧延の仕上スタンドの終段における温間圧
延加工を飾したもので、７ら５以外＜ハ熱間圧延の後で
、温間圧延を施こした。すべての銅帯を酸洗した後冷間
圧延することなく連続炉なましをした。それらの各条件
は表２に併３己したとおりである。また全供試鋼につい
て０．６〜０゜１４の調質圧延後の機械的試験特性（Ｊ
Ｉ８５号試験片）を表８に示す。

表８ 供試鋼Ａ６，７．８はそれぞれＣ含有せ、温間圧延温度
および連続焼な甘しの加熱速度が、不適当なため、ｒ値
は１．１〜１．８のように低い。

これに対してこの発明に従う供試鋼ガロ１〜５は、何れ
も機械的特性の劣化なしに、とくにｒ　ＩＥＩｊが１．
６〜２．ｉと格別に高く、優れた深絞ｐカロエ性を°有
している。

（発明の効果） 以上のとおり、この発′明は、冷間圧延によるように高
い圧延負荷の不利から有利に脱却できる温、間圧延と連
続焼なましとの結合により薄鋼板のｒ値を大幅に向上さ
せ、深絞り加工性に優れた薄鋼板を有利に製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ｒ値に及ぼす７００℃までの加熱速度の影響
を、８種類の温間圧延温度の範囲で加工し。 た場合について、対比して示した実験結果を示すグラフ
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　　’Ｏ：　０．００４０重量係以下のアルミキルド
   鋼からなる圧延素材につき、圧延率３０％以上の温間圧
   延を６００℃をこえない温度から８００℃に至る温度範
   囲内で行なうこと、引続く連続焼なまし処理に際し７０
   ０℃に至るまでの間の加熱速度を、１０００℃／分以上
   とする条件に定めること、の結合を特徴とする深絞り加
   工性に優れた薄鋼板の製造方法。 ２　圧延素材がＴｉ、　Ｎｂ、　Ｅお工びＷのうち少く
   とも一種を、合計量０．０４０重量重量下で含有するも
   のである特許請求の範囲１記載の方法。・