JPS5920733B2 - 高強度冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
高強度冷延鋼板の製造方法Info
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- JPS5920733B2 JPS5920733B2 JP55023365A JP2336580A JPS5920733B2 JP S5920733 B2 JPS5920733 B2 JP S5920733B2 JP 55023365 A JP55023365 A JP 55023365A JP 2336580 A JP2336580 A JP 2336580A JP S5920733 B2 JPS5920733 B2 JP S5920733B2
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- Japan
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- steel
- annealing
- steel sheet
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying 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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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、張り出し性、深絞り性に優れ、しかも良好な
焼付硬化性、耐常温時効性、耐テント性を有する高強度
冷延鋼板の製造方法に関する。
焼付硬化性、耐常温時効性、耐テント性を有する高強度
冷延鋼板の製造方法に関する。
自動車車体の外板に利用される鋼板は、車体重量の軽減
化を図るため、薄肉でしかも高強度が要求されるが、こ
のような高強度鋼板を自動車車体のドア、ルーフ、フー
ド、フェンダ−等の外板に適用する場合、鋼板が具備す
べき条件として以下のものが掲げられる。
化を図るため、薄肉でしかも高強度が要求されるが、こ
のような高強度鋼板を自動車車体のドア、ルーフ、フー
ド、フェンダ−等の外板に適用する場合、鋼板が具備す
べき条件として以下のものが掲げられる。
（１）所定の形状にプレスできるための優れたプレス成
形性と形状凍結性を有すること。
形性と形状凍結性を有すること。
（２）プレス後に美しい表面が得られること。
（３）指で押したり、小石が当ったりしてもへこみ等が
生じない、いわゆる耐テント性に優れていること。
生じない、いわゆる耐テント性に優れていること。
（４）塗装後の耐蝕性やスポット溶接性等が良好である
こと。
こと。
上記の各条件のうち（４）については鋼の成分でほぼ決
定されるが、上記（１）〜（３）についてＩｔ’ｄその
条件を満すという為には、鋼板が以下の機械的性質を有
する必要がある。
定されるが、上記（１）〜（３）についてＩｔ’ｄその
条件を満すという為には、鋼板が以下の機械的性質を有
する必要がある。
即ちＹ Ｐ ＜ ２７ Ｋｆ／ｗＩＸ２、ＴＳ：３５〜
４５に９／Ｔｕ／１２、Ｅｌ〉３７％、ｎ〉０、２００
、〒〉１．４、焼付硬化量） ４ Ｋｇ／７１Ｌ７Ｉ？
、常温時効性：３８°ＣＸＩ ６日後のＹＰＥｌく１．
０飴である。
４５に９／Ｔｕ／１２、Ｅｌ〉３７％、ｎ〉０、２００
、〒〉１．４、焼付硬化量） ４ Ｋｇ／７１Ｌ７Ｉ？
、常温時効性：３８°ＣＸＩ ６日後のＹＰＥｌく１．
０飴である。
しかしながら、従来においては、自動車車体の外板に適
した強度レベルとして前記の如＜ＴＳ ：３５〜４５Ｋ
ｇ／ｒ／ＩＪｎ２を維持し、同時に張り出し性、深絞り
性、形状凍結性に優れ、しかも良好な焼付硬化性、耐常
温時効性等を有するというような全）ての条件を備えた
鋼板は製造することはできなかった。
した強度レベルとして前記の如＜ＴＳ ：３５〜４５Ｋ
ｇ／ｒ／ＩＪｎ２を維持し、同時に張り出し性、深絞り
性、形状凍結性に優れ、しかも良好な焼付硬化性、耐常
温時効性等を有するというような全）ての条件を備えた
鋼板は製造することはできなかった。
下記の第１表は、従来の製造法により得られた鋼板の機
械的性質をバッチ焼鈍の場合と連続焼鈍の場合とに分け
て示すものである。
械的性質をバッチ焼鈍の場合と連続焼鈍の場合とに分け
て示すものである。
未焼付硬化性：１７０°Ｃ×２０分処理後のＹＳの上昇
量未来常温時効性：３８℃Ｘ１６日時効後の降伏点伸び
の回復量以上の第１表からも明らかなように、バッチ焼
鈍材の場合は、張り出し性、深絞り性等のプレス成形性
には優れているが、焼付硬化性が無く、この種の鋼板を
自動車車体の外板に適用すると、板厚のゲージタウンに
伴いパネルの耐プント特性が劣化する問題がある。
量未来常温時効性：３８℃Ｘ１６日時効後の降伏点伸び
の回復量以上の第１表からも明らかなように、バッチ焼
鈍材の場合は、張り出し性、深絞り性等のプレス成形性
には優れているが、焼付硬化性が無く、この種の鋼板を
自動車車体の外板に適用すると、板厚のゲージタウンに
伴いパネルの耐プント特性が劣化する問題がある。
一方、連続焼鈍材の場合は、プレス成形性がやや劣る反
面、優れた焼付硬化性を有している。
面、優れた焼付硬化性を有している。
従って連続焼鈍材を自動車車体の外板に適用した場合に
は、塗装焼付工程においてパネル強度の上昇が期待でき
、耐プント特性が向上する利点がある。
は、塗装焼付工程においてパネル強度の上昇が期待でき
、耐プント特性が向上する利点がある。
しかし、連続焼鈍材はバッチ焼鈍材に比ベプレス成形性
、特に深絞り性が劣るため、適用可能な部品が限られる
という欠点がある。
、特に深絞り性が劣るため、適用可能な部品が限られる
という欠点がある。
このように自動車車体の外板用材料として好しい特性を
全て具備した高強度冷延鋼板の製造法は未だ提案されて
いないのが現状で、その提案が強く望まれている。
全て具備した高強度冷延鋼板の製造法は未だ提案されて
いないのが現状で、その提案が強く望まれている。
本発明は以上のような現状に鑑み開発されたもので、そ
の目的とするところは、優れた張り出し性、深絞り性と
焼付硬化性、耐常温時効性、耐テント性とを兼ね備えた
高強度冷延鋼板の製造法を提供することにある。
の目的とするところは、優れた張り出し性、深絞り性と
焼付硬化性、耐常温時効性、耐テント性とを兼ね備えた
高強度冷延鋼板の製造法を提供することにある。
ところで、焼付硬化性とは鋼板中の固溶Ｃ，Ｎに起因す
る時効硬化性の一種であるが、常温時効性を考慮した場
合、固溶Ｎの利用は好しくない。
る時効硬化性の一種であるが、常温時効性を考慮した場
合、固溶Ｎの利用は好しくない。
このため、固溶ＮがＡＩＮとして析出固定されるＡｌキ
ルド鋼で、固溶Ｃを有意に適量を残す方法が好しい。
ルド鋼で、固溶Ｃを有意に適量を残す方法が好しい。
このような観点から、本発明ではその鋼種を低炭素Ａｌ
キルド鋼とし、しかも、上記必要とされる機械的性質を
全て満足したものとするため、特定の成分系と、熱処理
方法を行うものである。
キルド鋼とし、しかも、上記必要とされる機械的性質を
全て満足したものとするため、特定の成分系と、熱処理
方法を行うものである。
即ち、本発明はその成分系を特にＣ二０．００５〜０．
０２％、Ｓｉ＜０．１％、Ｍｎ：０１１０〜０．７０係
、Ｐ：０．０３〜０．１５％、Ｓ＜０．０２０％、Ｎ２
： ０．００２０〜０．００８０％、 Ｓｏ ｌ
、Ａｌ二０．０３０〜０．０７０％、残部Ｆｅ及び不可
避的不純物の低炭素Ａ７ギルド鋼となし、かかる成分系
の鋼を仕上温度８５０〜９５０℃捲取温度５００〜７５
０℃の条件で熱間圧延し、酸洗後、６０〜９５％の冷却
率で冷間圧延したコイルをバッチ焼鈍では再結晶温度以
上８００℃以下、連続焼鈍では再結晶温度以上９００°
Ｃ以下の温度で焼鈍し、さらに調質圧延するものである
。
０２％、Ｓｉ＜０．１％、Ｍｎ：０１１０〜０．７０係
、Ｐ：０．０３〜０．１５％、Ｓ＜０．０２０％、Ｎ２
： ０．００２０〜０．００８０％、 Ｓｏ ｌ
、Ａｌ二０．０３０〜０．０７０％、残部Ｆｅ及び不可
避的不純物の低炭素Ａ７ギルド鋼となし、かかる成分系
の鋼を仕上温度８５０〜９５０℃捲取温度５００〜７５
０℃の条件で熱間圧延し、酸洗後、６０〜９５％の冷却
率で冷間圧延したコイルをバッチ焼鈍では再結晶温度以
上８００℃以下、連続焼鈍では再結晶温度以上９００°
Ｃ以下の温度で焼鈍し、さらに調質圧延するものである
。
以下本発明鋼の成分の限定理由について説明する。
Ｃが０．００５〜０．０２０％の範囲であれば、Ａ７キ
ルド鋼は焼付硬化性を有し、且つ常温時効性に比較的良
好なものとなる。
ルド鋼は焼付硬化性を有し、且つ常温時効性に比較的良
好なものとなる。
即ち、第１図はＣ量と焼付硬化量との関係（バッチ焼鈍
の場合）を示すもので、同図から明らかなようにＣ量が
本発明の範囲にあれば良好な焼付硬化性を示すことが判
る。
の場合）を示すもので、同図から明らかなようにＣ量が
本発明の範囲にあれば良好な焼付硬化性を示すことが判
る。
また第２図はＣ量と常温時効（３８°Ｃ×１６日）によ
る降伏点伸びの回復量を示すもので、この場合もＣ量が
本発明の範囲にあれば良好な耐常温時効性を示すことが
判る。
る降伏点伸びの回復量を示すもので、この場合もＣ量が
本発明の範囲にあれば良好な耐常温時効性を示すことが
判る。
このような低炭素Ａｌキルド鋼が焼付硬化性や耐常温時
効性を示すのは、固溶Ｃのためであり、後記するＮの為
ではない。
効性を示すのは、固溶Ｃのためであり、後記するＮの為
ではない。
Ｃ）０．０２０％では鋼中のカーバイドが多くなり、こ
のカーバイドが核となってほとんどの固溶Ｃが析出する
。
のカーバイドが核となってほとんどの固溶Ｃが析出する
。
またＣ（０，００５％では固溶Ｃの絶対量が少くなり過
ぎる。
ぎる。
従ってＣ）０．０２０係、又はＣ（０，００５％では焼
付硬化性がほとんど期待できなくなる。
付硬化性がほとんど期待できなくなる。
Ｓｉは鋼の強化には有効な元素であるが、自動車車体の
外板のように美しい外観や優れたプレス成形性を要求さ
れる場合は０．１％以下とするのが望しい。
外板のように美しい外観や優れたプレス成形性を要求さ
れる場合は０．１％以下とするのが望しい。
Ｍｎは鋼の熱間脆性を防止するため、０．１０％以上は
必要であるが、多量のＭｎ添加はプレス成形性、とりわ
け深絞り性の劣化を招くので、その上限を０．７０％と
すべきである。
必要であるが、多量のＭｎ添加はプレス成形性、とりわ
け深絞り性の劣化を招くので、その上限を０．７０％と
すべきである。
Ｐの添加は成形性を向上させ、或いはこれを維持しつつ
鋼板の強度を向上させる効果があり、本発明では重要な
強化元素として添加するものである。
鋼板の強度を向上させる効果があり、本発明では重要な
強化元素として添加するものである。
このためＰは０．０３％以上添加する必要がある。
しかし多量のＰの添加は溶接性脆性に悪影響を及ぼすの
で０．１５％を上限とする。
で０．１５％を上限とする。
Ｓは鋼中で硫化物を形成し、成形性を害する元素であり
、０．０２０％以下とする。
、０．０２０％以下とする。
ＳｏＡ、ＡＡ！は鋼中のＮを固定し、Ｎによる過大な常
温時効を防止し、固溶Ｃのみによる焼付硬化性を得る上
で必要である。
温時効を防止し、固溶Ｃのみによる焼付硬化性を得る上
で必要である。
また、さらにＡｌキルド鋼としての優れたプレス成形性
を得るためにはＳｏｌ、ＡｌとＮの量を適量にコントロ
ールする必要があり、Ｓｏｌ、Ａｌは０．０３０〜０．
０７０係、Ｎは０．００２０〜ｏ、ｏｏｓｏ％に限定す
る。
を得るためにはＳｏｌ、ＡｌとＮの量を適量にコントロ
ールする必要があり、Ｓｏｌ、Ａｌは０．０３０〜０．
０７０係、Ｎは０．００２０〜ｏ、ｏｏｓｏ％に限定す
る。
以上の如き成分系に構成された鋼は熱間圧延段階で、低
温仕上げによる材質劣化を避けるため８５０°Ｃ以上の
高温仕上げを行う。
温仕上げによる材質劣化を避けるため８５０°Ｃ以上の
高温仕上げを行う。
但し、９５０℃を超える温度での高温仕上圧延は熱間圧
延鋼板のフェライト粒を粗大化させ、冷延焼鈍後の深絞
り性を劣化させる。
延鋼板のフェライト粒を粗大化させ、冷延焼鈍後の深絞
り性を劣化させる。
従って仕上温度の上限は９５０°Ｃとされる。
捲取温度は５００〜７００°Ｃの範囲中の任意の温度を
採用することが可能である。
採用することが可能である。
即ち、捲取温度は５００〜６５０℃程度の通常の捲取温
度をとることができるが、更に高温で捲取ることもでき
、この場合には次のような作用・効果が期待できる。
度をとることができるが、更に高温で捲取ることもでき
、この場合には次のような作用・効果が期待できる。
即ち、捲取温度を高めるとカーバイドが粗大化する結果
、固溶Ｃの析出核が減少し、固溶Ｃ量の増加ひいては焼
付硬化性の向上効果がある。
、固溶Ｃの析出核が減少し、固溶Ｃ量の増加ひいては焼
付硬化性の向上効果がある。
また高温捲取材は、急速加熱・短時間焼鈍である連続焼
鈍によっても良好なプレス成形性が得られる利点がある
。
鈍によっても良好なプレス成形性が得られる利点がある
。
かかる熱間圧延後の酸洗に続く冷間圧延においては、冷
延率は６０〜９５％とする。
延率は６０〜９５％とする。
冷延鋼板の深絞り性は圧下率が８０％前後の場合に最も
高い値を示し、圧下率が低過ぎても高過ぎても低下する
。
高い値を示し、圧下率が低過ぎても高過ぎても低下する
。
圧延率が６０％未満や９５％超では良好な深絞り性が得
られない。
られない。
特に連続焼鈍を行う場合には、冷延率は７０％以上とす
ることが好しい。
ることが好しい。
続く焼鈍においては、再結晶温度以上の温度であれば、
通常の方法でよく、バッチ焼鈍連続焼鈍のいずれでも適
用できる。
通常の方法でよく、バッチ焼鈍連続焼鈍のいずれでも適
用できる。
但し、焼鈍温度は、バッチ焼鈍の場合で８００℃、連続
焼鈍の場合９００℃を上限とすべきであり、これらの上
限を超える温度では、コイル密着不良や形状不良を招き
、良好な表面性状、形状が得られない。
焼鈍の場合９００℃を上限とすべきであり、これらの上
限を超える温度では、コイル密着不良や形状不良を招き
、良好な表面性状、形状が得られない。
バッチ焼鈍において、特に優れた焼付硬化性を得たい場
合には、Ａ１変態点以上の高温焼鈍を行ってカーバイド
を凝集粒大化させる方法、或いはオープンコイル焼鈍の
如き比較的冷却速度の速い焼鈍を行う方法が有効である
。
合には、Ａ１変態点以上の高温焼鈍を行ってカーバイド
を凝集粒大化させる方法、或いはオープンコイル焼鈍の
如き比較的冷却速度の速い焼鈍を行う方法が有効である
。
次に、第２表は本発明法によって得られた鋼板の機械的
性質を比較材と対比して示すものである。
性質を比較材と対比して示すものである。
なおＣ量は、真空脱ガス処理で調整したものである。
米１ １７０°Ｃ×２０分処理による降伏応力の上昇量
米２３８℃×１６田常温時効による降伏点伸びの回復量
米３ 剪断引張の破断形態により評価 （板厚０°′〜・電極先端径°°”−・電１ｏ圧力“°
胸溶接電流７．５ＫＡ 通電時間８〜１５０Ｈ・ 保
持時間５０〜１５０Ｈ・）米４ アニオン型ＥＤ塗装
２０μ塗布 クロスカツトを入れた後、５ＳＴ３６０Ｈｒ後の剥離幅
及びブリスター数より評価同表においても明らかなよう
に、比較材が、各機械的性質の全てを満足するところま
では至っていないのに対し本発明法によって得られる鋼
板は、いずれも、上記した如き自動車車体の外板に適用
可能な機械的性質、つまり、Ｙ Ｐ （２７Ｋｇ／ｙｒ
ｕｎ２、Ｔ Ｓ ： ３５〜４５Ｋｙ／ｍｘ” 、ＥＡ
）３７ ％、ｎ〉０、２００、〒〉１．４焼付硬化量＞
４ Ｋｙ／ｒｕｔ２．３８℃×１６日時効後のＹＰＦ
Ｊ’（１，０％を満足し、しかも塗装後の耐テント性に
も優れた性質を有していることは明らかである。
米２３８℃×１６田常温時効による降伏点伸びの回復量
米３ 剪断引張の破断形態により評価 （板厚０°′〜・電極先端径°°”−・電１ｏ圧力“°
胸溶接電流７．５ＫＡ 通電時間８〜１５０Ｈ・ 保
持時間５０〜１５０Ｈ・）米４ アニオン型ＥＤ塗装
２０μ塗布 クロスカツトを入れた後、５ＳＴ３６０Ｈｒ後の剥離幅
及びブリスター数より評価同表においても明らかなよう
に、比較材が、各機械的性質の全てを満足するところま
では至っていないのに対し本発明法によって得られる鋼
板は、いずれも、上記した如き自動車車体の外板に適用
可能な機械的性質、つまり、Ｙ Ｐ （２７Ｋｇ／ｙｒ
ｕｎ２、Ｔ Ｓ ： ３５〜４５Ｋｙ／ｍｘ” 、ＥＡ
）３７ ％、ｎ〉０、２００、〒〉１．４焼付硬化量＞
４ Ｋｙ／ｒｕｔ２．３８℃×１６日時効後のＹＰＦ
Ｊ’（１，０％を満足し、しかも塗装後の耐テント性に
も優れた性質を有していることは明らかである。
また本発明材は多量の合金元素を含まないので、スポッ
ト溶接性、塗装耐蝕性も良好である。
ト溶接性、塗装耐蝕性も良好である。
以上の説明から明らかなように、本発明法によれば、張
り出し性、深絞り性に優れ、しかも焼付硬化性、耐常温
時効性及び耐テント性が良好な高強度冷延鋼板を得るこ
とができるというすぐれた効果がある。
り出し性、深絞り性に優れ、しかも焼付硬化性、耐常温
時効性及び耐テント性が良好な高強度冷延鋼板を得るこ
とができるというすぐれた効果がある。
第１図はＣ量と焼付硬化量との関係を示すグラフ、第２
図はＣ量と常温時効性との関係を示すグラフである。
図はＣ量と常温時効性との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- Ｉ Ｃ：０．００５〜０．０２％、Ｓｉ＜０．１％、
Ｍｎ 二 〇、１０〜０．７０％ 、 Ｐ ：
０．０ ３〜０．１ ５ ％、ｓくｏ、ｏ２ｏ％、Ｎ２
：０．００２０〜０．００８０係、Ｓｏｂ 、Ａｌ：
０．０３０〜０．０７０％、残部Ｆｅ及び不可避的不純
物より成る鋼を仕上温度８５０〜９５０℃、捲取温度５
００〜７５０°Ｃの条件で熱間圧延、６０〜９５％の冷
延率で冷間圧延した後、バッチ焼鈍では再結晶温度以上
８００°Ｃ以下、連続焼鈍では再結晶温度以上９００°
Ｃ以下で焼鈍することを特徴とする高強度冷延鋼板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55023365A JPS5920733B2 (ja) | 1980-02-28 | 1980-02-28 | 高強度冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55023365A JPS5920733B2 (ja) | 1980-02-28 | 1980-02-28 | 高強度冷延鋼板の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32936088A Division JPH02125817A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | ＴＳレベルが３５〜４５ｋｇ／ｍｍ↑２の高強度冷延鋼板の連続焼鈍による製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56119736A JPS56119736A (en) | 1981-09-19 |
| JPS5920733B2 true JPS5920733B2 (ja) | 1984-05-15 |
Family
ID=12108526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55023365A Expired JPS5920733B2 (ja) | 1980-02-28 | 1980-02-28 | 高強度冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5920733B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5852432A (ja) * | 1981-09-19 | 1983-03-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱硬化性薄鋼板の製造方法 |
| JP6052145B2 (ja) | 2013-11-28 | 2016-12-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 焼付け硬化型溶融亜鉛めっき鋼板 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54107415A (en) * | 1978-02-09 | 1979-08-23 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Cold rolled steel plate with baking hardenability for deep drawing |
-
1980
- 1980-02-28 JP JP55023365A patent/JPS5920733B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54107415A (en) * | 1978-02-09 | 1979-08-23 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Cold rolled steel plate with baking hardenability for deep drawing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56119736A (en) | 1981-09-19 |
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