JPS593526B2 - 深絞り用冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

深絞り用冷延鋼板の製造方法

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JPS593526B2
JPS593526B2 JP8469680A JP8469680A JPS593526B2 JP S593526 B2 JPS593526 B2 JP S593526B2 JP 8469680 A JP8469680 A JP 8469680A JP 8469680 A JP8469680 A JP 8469680A JP S593526 B2 JPS593526 B2 JP S593526B2
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steel
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rolling
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JP8469680A
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敦弘 若子
道夫 滝田
長靖 竹本
弥一郎 水山
政明 柴田
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying 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 Sheet Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は深絞り用冷延鋼板の製造方法に関するものであ
る。
一般に冷延鋼板は平らな鋼板がちプレス作業によって複
雑な形状をもつ部品に成形されることが多い。
そのとき鋼板の具備しなければならない要件として、絞
り性、張シ出し性、曲げ性など総称して深絞り性が優れ
ていることが必要である。
鋼板の性質によって、絞り性は優れていても張り出し性
は劣るということもあり、深絞り用鋼板はすべての面で
優れていなければならない。
そこで、それらの性質を知るための方法として、絞り性
は引張り試験における試料片の板厚方向の歪に対する板
幅方向の歪の比、いわゆる塑性歪比r値によって評価し
、r値が大きいほど絞り性は良い。
r値は鋼板の結晶優先方位と関係し、圧延面に平行に結
晶の(111)面が多いほど、また(100)面が少な
いほどr値が大きくなる。
また、張り出し性はエリクセン値、引張り試験による伸
び、加工硬化指数n値、などによって評価し、エリクセ
ン値、伸びn値が太きいほどよい。
これらの絞り性および張り出し性の優れた鋼板として、
現在、アルミキルド鋼を箱焼鈍炉で焼鈍する鋼板、低炭
素鋼をオープンコイル焼鈍炉で焼鈍する鋼板などがある
アルミキルド鋼を箱焼鈍炉で焼鈍する鋼板は熱間圧延終
了後、500℃付近の低温でコイルに巻き取り、Alと
Nを固型させておぎ、焼鈍での加熱速度を5〜b の析出と再結晶を共合することによって圧延面に平行に
結晶の(111)面を多くして絞り性の優れたものにす
る。
しかしながら連続焼鈍炉での焼鈍では加熱速度が5〜b A/Hの析出と再結晶の共合がおこらず、結晶の(11
1)面が圧延面に平行に少なく、絞り性が悪くなってし
まう。
また、低炭素鋼をオープンコイル焼鈍炉で脱炭焼鈍する
ことにより、鋼板中の炭素を極度に低下させ、絞シ性お
よび張9出し性の優れた鋼板とすることができる。
しかし、結晶粒が粗大化し、したがってプレス加工によ
ってオレンジピールと称する欠陥を生じ易い。
さらに、連続焼鈍炉で脱炭焼鈍を行うことは困難であり
、絞シ性のよい鋼板とはならない。
このように、連続焼鈍炉で焼鈍すると焼鈍温度まで加熱
する速度が大きく、焼鈍時間も短く、深絞りに好ましい
(111)面の発達が阻害され、さらに焼鈍後の冷却速
度が速いため、歪時効性も増大し、したがって連続焼鈍
炉で絞り性、張り出し性共に優れた鋼板を製造すること
は困難である。
さらに、絞り性、張り出し性を向上させるために、溶鋼
中の炭素を極端に低下させる方法、鋼中のMn量を少な
くする方法、P、Sb、Moのような特定元素を添加す
る方法などが行われているが、いずれも、箱焼鈍炉、連
続焼鈍炉に共用できる深絞り用鋼板とはなり得ない。
本発明は上4記いずれの方法によって作られる鋼板より
も絞り性、張り出し性の優れた鋼板で、箱焼鈍炉でも、
連続焼鈍炉で焼鈍しても絞り性、張り出し性に優れ時効
劣化しない鋼板の製造方法に関するものであり、その特
徴とするところは、重量にとしてc : 0,001〜
0.05 %、Mn:0.1〜0.4%、Al:0.1
%以下、N : 0.01 π以下、Ti:酸化物およ
び硫化物として存在するものを除き、Ti/(C+N)
〉4 、残部鉄および不可避的不純物よりなる鋼を70
0〜780℃の温度で熱間圧延を終了し、冷間圧延後、
箱焼鈍あるいは連続焼鈍する深絞シ用冷延鋼板の製造方
法である。
本発明にしたがえば、絞り性、張シ出し性に優れ、時効
劣化のない深絞り用鋼板が箱焼鈍炉でも、連続焼鈍炉で
も製造でき、しかも、熱間圧延の終了温度を現在より低
くすることができるため、熱間圧延前の加熱温度を低く
できることにより、省エネルギーの観点からも、経済的
に安価に深絞り用鋼板を製造することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の深絞り用鋼板に供する鋼は重量πとしてC:0
.OO1〜0.06蟹、Mn:0.1〜0.4%、A7
?:0.1π以下、N:0.01%以下、Ti:酸化物
および硫化物として存在するものを除き、Ti/(C+
N)〉4、残部鉄および不可避的不純物よりなる。
C: 0.001〜0.1)πとしたのは、C:O,O
弯以上含まれると引張り強さの増大、伸びの減少、r値
の劣化をもたらし、したがってプレス成形性のすぐれた
ものにはならず、しかも、下記に述べるT i / (
C−1−N )≧4を満足するためにCが多いとTiを
多く含有しなければならないため、経済的に不利であり
、Cは少ないほど良いが、0.001%以下にすること
は一般の商用規模の製鋼炉では困難であり、また、鋼中
00がCの減少と反比例して増大し、非金属介在物の増
大を招き、絞り性を阻害するためである。
M n : 0 、) 0.4蟹としたのは、Mnを
少くすると降伏点が低下し、加工性は向上するが、Mn
:0.1%以下になると熱間圧延時のSによる熱間脆性
を防止できず、また、熱間圧延時、微細なMnSとして
析出、以降の鋼板の加工性が劣化するのを防ぐためであ
り、Mnの上限を0.4蟹としたのは、それ以上になる
とr値が低下し、加工性が劣化するためである。
A/?:0,1%以下としたのはそれ以上になると鋼板
が硬質となり加工性が悪くなるためであシまた、溶接性
も悪くなるためである。
N : 0,01 π以下としたのは、できるだけ少な
い方が望ましいが、それ以上になると、下記に述べるT
i / (、C+N ) 〉4を満足するためにTi
を多く含有しなければならないため経済的に不利であり
、また、Ti等と結合されず、固溶Nとして残存すると
時効劣化をおこすためである。
Ti二酸化物および硫化物として存在するものを除き、
T i/ (C−1−N)〉4としたのはTiがCおよ
びNと結合して、CおよびNによる時効劣化を防ぐとと
もに加工性を向上させるためである。
Tiは鋼中のC,0,N、Sなどと反応するので、これ
らの量と合せ考えなければならないが、CとNを完全に
Tiで固定しないと時効劣化をおこし、プレス時、鋼板
表面に歪模様の欠陥となる。
そのため、CとNを固定するためのTiの量は酸(1m
および硫化物と反応しているものを除き、Ti/(C−
1−N)≧4としなければならない。
Tiを多くすると第1図に示すように絞シ性は向上する
しかし、Tiを多くすることはいたずらに製造原価を上
げるばかりで、適切な量を添加することが必要である。
このような鋼を700〜780℃の温度で熱間圧延を終
了するように行う。
熱間圧延の終了温度を700〜780℃としたのは第2
図に示すようにその間で焼鈍後の絞り性(r値)が優れ
ているためである。
熱間圧延の終了温度を通常より低温で行うことは本発明
の主眼点であり、熱間圧延の終了温度を低温にすること
ができることによって、熱間圧延前の加熱温度を熱間圧
延の終了温度に合せて低温にすることができる。
それにも増して、低温で熱間圧延を終了した鋼板を冷間
圧延後連続焼鈍すると通常の熱間圧延の終了温度で圧延
したときよシも絞シ性がよいことは、材質向上、省エネ
ルギーの面からも、本発明の意とするところである。
ここで、熱間圧延の終了温度を700〜780℃と限定
したのは前述の通り第2図に示すようにその間でr値が
よいからであるが、その理由として、熱間圧延でも圧延
による歪が残シ、再結晶しないまま、繊維状組織となり
、あたかも、冷間圧延を施したときと同じ組織となシ、
その上、冷間圧延を施すため、第3図に示すとおり絞り
性を良くする冷間圧延率が通常の熱間圧延での最適な冷
間圧延率よシ低い側に移行したために、冷間圧延を通常
の冷間圧延率でも絞シ性がよくなった。
しかし、700℃以下の熱間圧延終了温度では熱間圧延
での歪が残りすぎ、第3図に示すように、冷間圧延率の
高い方でr値が低下するのと同じである。
このことは冷間圧延集合組織の(110)、(200)
面が多くなり、絞り性によいとされる再結晶集合組織の
(111)が少くなるからである。
また、780℃以上の熱間圧延終了温度では、熱間圧延
後、すぐ再結晶して、歪が残らないために冷間圧延率を
高める効果に寄与しないためである。
このように熱間圧延の終了温度を700〜780℃にす
ることによって咬り性の優れた冷延鋼板を製造できる。
熱間圧延を終了した鋼板はコイルに巻き取る。
その温度は特に限定する必要はないが、巻取温度750
〜400℃が望ましい。
巻取温度の上限を750℃が望ましいとしたのは仕上温
度の上限が780℃と低いことと、750℃以上になる
と巻取られた後粗犬粒になるためであり、巻取温度の下
限を400℃が望ましいとしたのはそれ以下では低温仕
上での歪が残りすぎ、冷延、焼鈍後のr値が低下するた
めである。
酸洗後、冷間圧延を行うが、絞り性(r値)をよくする
ためには一般に高い圧延率がよいが、熱間圧延の終了温
度との関係で適切に選定することが必要である。
焼鈍は絞り性をよくするためには高温、長時間が望まし
いが箱焼鈍で700℃で1時間以上、連続焼鈍で750
℃で30秒以上が必要である。
調質圧延は省略してもよいが鋼板の形状調整のためにか
けてもよい。
なお、この鋼板は亜鉛めっき、錫めっき、クロムめっき
、アルミめっきなでの各種表面処理を行ってもプレス成
形性が良好であり、たとえばゼンジミアタイプの連続ラ
インでプレス加工性の極めてすぐれた亜鉛めっき鋼板を
製造することができる。
つぎに実施例をあげて本発明の詳細な説明する。
実施例 1 造塊法あるいは連続鋳造法によって製造した第1表に示
す成分を有するスラブを第1表に示す熱間圧延、冷間圧
延および焼鈍条件で製造し、一部、亜鉛めっきを施し、
調質圧延後コイルに巻き取った。
このようにして得られた鋼板の材質特性値を併せて第1
表に示す。
第1表に示すごとく本発明方法にしたがって製造された
鋼板は絞り性、張り出し性に優れ深絞り用鋼板として優
れた性能をもつ。
これに対して、本発明範囲を外れたものは絞り性、張り
出し性の点で劣っている。
以上説明してきたように本発明は絞り性、張り出し性に
優れ、深絞り用鋼板として優れた性能をもつとともに熱
間圧延工程での省エネルギーの面からも、その経済的価
値はきわめて高い。
【図面の簡単な説明】
第1図はT i / (C+N )とr値の関係を示す
図、第2図は熱間圧延の終了温度とr値の関係を示す図
、第3図は冷間圧延率とr値の関係を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 重量%としてC: 0.001〜0.05%、Mn
    :0.1〜0.4%1.l:0.1%以下、N:0.0
    1%以下、Ti二酸化物および硫化物として存在するも
    のを除きT i / (C+N )” 4、残部鉄およ
    び不可避的不純物よりなる鋼を700〜780℃の温度
    で熱間圧延を終了し、冷間圧延後、箱焼鈍あるいは連続
    焼鈍することを特徴とする深絞り用冷延鋼板の製造方法
JP8469680A 1980-06-23 1980-06-23 深絞り用冷延鋼板の製造方法 Expired JPS593526B2 (ja)

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