JPS59197526A - 材質の均一性にすぐれた深絞用冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

材質の均一性にすぐれた深絞用冷延鋼板の製造方法

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JPS59197526A
JPS59197526A JP7193983A JP7193983A JPS59197526A JP S59197526 A JPS59197526 A JP S59197526A JP 7193983 A JP7193983 A JP 7193983A JP 7193983 A JP7193983 A JP 7193983A JP S59197526 A JPS59197526 A JP S59197526A
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徳永 良邦
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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】 本願発明は、超深絞性鋼板の製造法に関するものである
。超深絞用鋼板の製造方法に関するものとしては、極低
炭素系鋼板が知られている。
Nb添加系の超深絞鋼板としては、鋼中のC,N。
Al含有量に応じてNbを添加し、Nb(at係)/(
固溶C(at%)十固溶N(at%))をある範囲内に
制限することにより鋼板中の固溶C固溶Nをコントロー
ルしてさらに焼鈍後の冷却速度を制御することを特徴と
する方法(%開昭!55−141526号、55−14
1555号公報)がある。
しかし々から、実際に調査検討してみるとかがる製造法
には次のような欠点がある。まず、熱延巻取己度、焼鈍
温度焼鈍後の冷却速度に対する制限である。Nb添加鋼
では熱延で高温巻取(巻取温度≧700°C)を必要と
する。通常の巻取温度では完全再結晶温度が非常に高く
なって連続焼鈍炉の可能温度範囲(通常は約850°C
以下)では未再結晶部が残っていたシ、またNb量の多
少にょって材質の変動が大きい。これはA7N、 Nb
Cの生成に関係しており、これら析出物が熱延板中にて
十分な大きさを持った析出物になっていないために再結
晶を抑制するためと考えられる。高温巻取を行なった場
合には、熱延コイルのコイル長手方向端部を除いては、
約800〜850°Cの焼鈍温度で高いr値の鋼板が得
られることは種々報告されている通シである。これは、
NbC,AlNの生成に関係し高温巻取では、熱延板中
にこれら析出物が、大きな寸法の析出物として生成する
ためである。
しかし高温巻取を行なうということはスケールが厚くな
9酸洗能率を極端に落とすだけでなく、コイル端部(r
i h加速度が速いために通常の巻取温度と同じ温度の
材質とな9十分な材質が得られないので歩留りの低下は
Nb添加鋼では特に大きいものがある。一方、Ti添加
鋼はT1添加量が、C,Nの当量よりかなり多い場合は
窒化物及び炭化物・硫化物等の形成傾向が強く、鋼の純
イヒ作用が強いために、低温巻取でも容易に製造できる
。しかし化成処理性を考慮して添加量をCとNの当量又
はそれ以下にした場合には、炭化物(TiC)が微細に
析出するために材質が著しく劣化する傾向がある。
本発明は以上のような従来技術の短所を考慮して低温巻
取製造による材質の均一性と化成処理性にすぐれた深絞
用鋼板の製造方法に関するものである。
その骨子は、 (1)  C:0.007%以下、  Si:0.8%
以下、 Mn:1.0%以下。
P : 0.15%以下、 Al:0.01〜o、1%
、 N:0.008%以下及び他の不可避的不純物から
成シかっT1とNbを複合添加することを必須条件とし
TIは−41(N(%)−0,0024 係)<TI%)(:4.DC(支))+ 3.43N(
係)を満たす範囲内で含有し、NbはNb(%)> 2
Cf%)でかつ0.00話以上0025%未満の含有量
で、かっNb(%)とTi(%)の総量が0.04%を
越えない量の成分の鋼を使用して、熱間圧延において、
729−870°Cで仕上圧延を行ない、680°C以
下で巻取った後、脱スケール処理、冷間圧延後再結晶焼
鈍を行なうことを特徴とする深絞性に優れた冷延鋼板の
製造方法 (2)熱延前のスラブ加熱温度を950°C〜1170
℃に制限することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の深絞性に優れた冷延鋼板の製造方法本発明鋼が従来
のNb添加鋼と比較して著しく優ねた材質特性を、68
0°C以下の低温巻取時に示すのは、TiをNl)と共
に複合添加して鋼中のNをTiによってTiNとして、
既に熱延加熱炉中で析出固定しているからである。Ti
Nは窒化物として極めて安定であるので熱延冷延再結晶
焼鈍の各工程において何ら変化するものではなく、従っ
て熱延の巻取温度や連続焼鈍後の冷却速度によってその
析出形態は変わらない。
更に’I”i、Nbを俊合添加することにより(Ti、
Nb)C7のような複合析出物が熱間圧延の仕上時に形
成されて疎らに析出するために巻取温度が低目でも良好
な材質にすることができる。しかし、上記析出物を熱延
仕上時に十分析出させるためには仕上温度はA3点以下
の低温仕上気味にする必要があり、870°C以下72
0 ’Cまでとする。仕上温度が720℃を切る場合に
はGo’ss方位の発達が起こり始めてr値は落ちる傾
向になる。
しかし、上記条件と同様な熱間圧延をしたとしても、前
述の如(Nb添加鋼では、窒化物は熱延板中では析出せ
ずに、再結晶時に微細に析出するために良好な材質が望
めない。また、Nb添加量が増えるとNbCが微細多量
に析出するので低温巻取では再結晶温度が高くなりすぎ
て硬質でかつ延性に劣る材質になる。
Ti添加鋼では、T1添加量が004%以上添加した場
合には良好な材質を容易に得ることができるがTi量が
少なくなると、TiCが微細に析出するために硬質化、
延性の劣化、及びr値の劣化特に45゜方向r値の低下
が著しくなる。
従って後に述べるようにリン酸塩処理性に優れた材料を
得る見地からTi、Nb添加量の少ない範囲で低温巻取
適性のある成分系を求めるとNbとTiの複合添加系が
最も優れた材質になる。その適正成分系は、TiはNを
固定してその害をなくすため8 一ノニ限は一〇(%J +48 N<%)未満とする。
12    14 Nbの添加量は複合析出物を形成するためには、2C@
)以上の添加を必要とし、かつ、0.ClO3係未満で
はその効果はなく、0025%以上では、NbCの組成
に近い析出物になり前述の如きNb添加鋼の持つ性質が
如実に現われることになる。
さて、以上述べたように本願発明の鋼種は、低温仕上、
低温巻取により、コイル全長に渡って均一でかつ良好な
材質を得るに適した成分に々っているが、これにスラン
加熱温度の制限を入れると更に安定して良好な材質にな
る。スラブの加熱温度が1170°C以上に高くなると
Nb、Ti等が均一に鋼中に拡散するために(Nb、T
i)Cの析出が遅れたり微細になるので硬質で、かつ延
性が落ちる。オだ950 ’C未満の加熱では、前述の
仕上温度条件を守ることがむずかしくなる。
また鋼板は、塗装下地処理としてリン酸塩処理(ボンデ
処理)を施されるが、いわゆるボンデ性にも優れたもの
である必要がある。しかし、極低炭素鋼では、NbやT
iを添加するとボンデ性が大きく劣化する性質がある。
これら添加量とボンデ性の関係を調べるとTi 十Nb
 < 0.04% が必要であることかわかった。
次にNb、Ti以外の元素の範囲について記す。
Cは、量が多いとCを固定するだめのNb量は多くな9
、製造コストが高くなり、また複合析出物の生成量が増
えるため、析出強化要素が大きくなり材質の低下を招く
。このため0.007%以下とする。
Siは、高強度鋼板にする場合添加をする場合があるが
、脆性を助長する元素であり、かつ化成処理性を阻害す
る元素でもあり、08%以下にすべきである。Mnも高
強度化するに際して、使用することができる。しかしr
値を劣化させる働きがあることと、合金鉄のコストが高
いことから1チ以下にする。Pは、最も強化能の大きな
元素であり、高強度化をする場合添加されるかつ、多量
に含まれると粒界偏析量が多くなって脆化、即ち二次加
工割れをひき起こすので上限は0.15%とする。
AlはTi、Nb添加前の溶鋼脱酸剤として加えるが、
Ti、Nbの歩留を良くするためには0.01%以上の
添加が必要である。またあまり加えすぎるとコストアッ
プになるのでその上限は01係にする。
Nは、TiNとしてTiに大部分は固定されるがN含有
量が多いとTi量も多く必要になるのでO,DD8’Z
以下にしたい。
T1とNbを複合添加する極低炭素鋼板としては特公昭
54−12883が知られている。しかし、該特許にお
いてはNl)添加量は0.025%以上でかつ固溶Nb
−1p(が0.025%以上含1れる鋼板であり、本願
発明とは異なる成分範囲である。
かつ該特許のT1察加量は0015%以上でありTi+
Nbの和は0.04%以上になるので化成処理性の見地
からO04係未満とした本願発明の成分範囲とは異なる
ものであり、かつ、本願発明では添加した少量のNb、
Tiを有効に生かしてC,Nの析出させるだめに熱延条
件に制約を設けている。
以上本願発明の骨子をなす、成分系及び熱延条件につい
て詳細に勝1明したが、それ以後の工程は、熱延板の脱
スケール処理、冷間圧延、再結晶焼鈍の通常の工程を経
て冷延鋼板にする。本願発明品は低温仕上圧延によって
60〜75%の低冷延率において高温仕上材に比べてr
値が改善される傾向が著しい。
再結晶焼鈍は、二次加工性等の特性を考えると箱型焼鈍
よりも急速冷却が可能な連続型の焼鈍プロセスによるの
が望せしい。その理由は二次加工性はP等の粒界脆化元
素の拡散を抑制するためには、再結晶焼鈍時の冷却は急
速冷却が望ましいからである。またP、Si等の脆化元
素が多くなったり、二次加工性に万全を期すには、Bを
数ppm〜60ppm添加すれはよい。しかし30 p
pm以上の添加はr値を落とすので利点はない。
以上述べたように本願発明の対象製品はその主旨からい
って単に冷延鋼板だけでなく、連続型焼鈍プロセスによ
って再結晶焼鈍のできる溶融亜鉛メッキ鋼板、溶融アル
ミメッキ鋼板等の表面処理鋼板も含むことは言うまでも
ない。
以下実施例について述べる。
実施例(1) 第1表に示−すような成分のNb、Tiを添加した極低
炭素鋼と比較例としてNb添加(供試材N0.7 )、
及びT1添加(供試材No、 6 )極低炭素鋼を連続
鋳造によやスラブ鋳片となした。熱延に際して、スラブ
の表面加熱温度を1150”C1仕上温度を740°C
〜860°Cの間で仕上圧延を行ない650°Cで巻取
った。62R7πの熱延板を酸洗後冷間圧延を行なって
0.8 mmの冷延板に圧延して、連続焼鈍炉にて83
0°C×35秒の再結晶焼鈍を行なった。08%のスキ
ンパスの後その材質及び化成処理性の測定を行なって第
2表のような結果を得た。
比較例5ばNb + T、 i−0,048%になって
化成処理性に劣る結果になった。丑たNl)が高すぎる
ために降伏点高く、伸ひ率も低目になった。比較例6(
はTiを(C−IN)の当量より少なく添加したもので
あるか、延性に劣り硬質気味になし、r値も十分でなか
った。特に45°方向のr値が劣っていた。
比較例7は、Nl)を添加したものであるがr値は十分
高くなるものの、延性に劣りかつ硬質になり低温巻取に
よる製造法では十分な材質は得られんい。
第  2  表 オニリン酸塩処理方法 供試材は表面をグラインダー手入して新生面を露出させ
た場所について行なった。
処理液は、フォスフオフイライト(Zn2Fe (PO
4)2 )糸浸漬処理型薬剤で日本Rインド製GrS−
D−2L100を使用した。これをTA、16+−18
,Zn++1000士200ppm。
Fe””50〜I DDppmに調整したものに試料を
120秒浸漬して行なった。
評価は走査型電子顕微鏡によ!l) 1000倍の写真
でリン酸塩結晶の密度、サイズを判定することにより行
なった。
良好 ○、 △ や\不良、 X 不良実施例(2) Cニロ003%、 Si = 0.025%、 Mn 
= 0.23%。
P−口015%、 S = 0.008%、 5o7A
l= 0.045%。
N二0.0045係、 Ti20012%、 Nb20
012%の成分の鋼を連続鋳造により、多数のスラブと
なし、そのスラブを第3表に示すような熱延のスラブ加
熱温度、仕上温度で620〜650°Cで3.2 mm
厚の熱延コイルとして巻取った。
酸洗後、冷間圧延で0.8 amの冷延板にして、連続
焼鈍プロセスにて830°C×65秒の再結晶焼鈍を行
なった。0.8係のスキンパス圧延の後、その材質及び
化成処理性の測定を行なって第6表のような結果を得た
910°Cで仕上圧延を終了した供試材INo、 6 
、7は、(Nb、Ti)Cの析出が熱延板中で十分に行
なわれ々いために硬質で延性に劣り、r値も十分イ゛々
い。
供試材No、 5は加熱温度が高いのでいくらか材質は
劣化する。供試材1〜4はスラブの低温加熱が行なわれ
たので本願発明の効果が十分すぎる程発現した結果にな
った。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  C:0.007%以下、si:o、s%以下
    、 Mn:1.0%以下。 P : 0.15%以下、 Al:0.01〜01%、
     N:0.008係以下及び他の不可避的不純物から成
    シ、かつTiとNbを複8 合添加することを必須条件とし、Tiは−H(N(%)
    −〇、002) (T i (係)<4C4%) + 
    3.43N(%)を満たす範囲内で含有し、NbはN1
    〕(鉤)2C(俸)でかつ0006%以上0025%未
    満の含有量で、かつNb(qb)とTi(%)の総量が
    004%を越えない骨の成分の鋼を使用して、熱間圧延
    において720−870”C!で仕上圧延を行ない68
    0°C以下で巻取った後、脱スケール処理、冷間圧延後
    再結晶焼鈍を行なうことを特徴とする深絞性に優れた〆
    令延鋼板の製造方法
  2. (2)  熱延前のスラブ加熱温度を950°C〜11
    70゛Cに制限することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載する深絞性にすぐれた冷延鋼板の製造方法
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