JPS595650B2 - 延性の良好な高張力薄鋼板の製造方法 - Google Patents
延性の良好な高張力薄鋼板の製造方法Info
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- JPS595650B2 JPS595650B2 JP1324180A JP1324180A JPS595650B2 JP S595650 B2 JPS595650 B2 JP S595650B2 JP 1324180 A JP1324180 A JP 1324180A JP 1324180 A JP1324180 A JP 1324180A JP S595650 B2 JPS595650 B2 JP S595650B2
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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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
近年自動車の重量軽減および耐プント性向上を目的とし
て種々の高張力薄鋼板の車体部品への適用が検討されて
いる。
て種々の高張力薄鋼板の車体部品への適用が検討されて
いる。
このような目的に使用される高張力鋼板の引張強さは、
例えばドアガードバ−などの補強部材のように８０〜１
００ ｋｖ’ｍｉｔと非常に高い強度レベルから外板な
どの４０〜５５ｋｇ／ｍａｔと比較的低い強度レベルま
である。
例えばドアガードバ−などの補強部材のように８０〜１
００ ｋｖ’ｍｉｔと非常に高い強度レベルから外板な
どの４０〜５５ｋｇ／ｍａｔと比較的低い強度レベルま
である。
これらの鋼板はいずれも成形加工して用いられるため、
加工性特に延性が良好であることが必要である。
加工性特に延性が良好であることが必要である。
最近、延性の良好な高張力鋼板としてフェライトとマル
テンサイトを主とする低温変態生成物から成る混合組織
鋼板が注目されている。
テンサイトを主とする低温変態生成物から成る混合組織
鋼板が注目されている。
この混合組織鋼板は、一般にα−γ２相域加熱後急冷す
る連続焼鈍法で製造されるが、従来はマルテンサイト形
成を促進するために、ＭｎやＣｒなとの合金元素を添加
したものが多い、中でも外板などの部品は比較的複雑な
形状を有し、さらに面歪や形状凍結性あるいは耐プント
性が問題とされるため、降伏点が低く、かつ加工後の塗
装焼付処理による強度上昇の大きいことを特徴とする混
合組織鋼板が特に適している。
る連続焼鈍法で製造されるが、従来はマルテンサイト形
成を促進するために、ＭｎやＣｒなとの合金元素を添加
したものが多い、中でも外板などの部品は比較的複雑な
形状を有し、さらに面歪や形状凍結性あるいは耐プント
性が問題とされるため、降伏点が低く、かつ加工後の塗
装焼付処理による強度上昇の大きいことを特徴とする混
合組織鋼板が特に適している。
しかし、従来の混合組織鋼板の強度と伸びの関係は第１
図に示すように、引張強さ４０〜５５ｋｇ／ｒｔｔＩＬ
の範囲では、従来のフェライト・パーライト組織の鋼板
に比し、延性の優位性はわずかしかな（、部品によって
は成形時延性不足のため破断に至るものもあり、より延
性の良好な材料が望まれてきた。
図に示すように、引張強さ４０〜５５ｋｇ／ｒｔｔＩＬ
の範囲では、従来のフェライト・パーライト組織の鋼板
に比し、延性の優位性はわずかしかな（、部品によって
は成形時延性不足のため破断に至るものもあり、より延
性の良好な材料が望まれてきた。
このような混合組織鋼板の延性向上を計るために例えば
特開昭５０−３９２１０号にあるようにＳｉを使用する
方法が提案されている。
特開昭５０−３９２１０号にあるようにＳｉを使用する
方法が提案されている。
この方法によれば第１図の太線で示す領域まで延性が向
上する。
上する。
しかしＳｉはフェライトの固溶体硬化元素であり、これ
らの元素の添加によって齢組織鋼板の強度が増加し、第
１図に示すように４０〜５５ｋｇ／ｍＡ級の引張強さを
得ることが困難である。
らの元素の添加によって齢組織鋼板の強度が増加し、第
１図に示すように４０〜５５ｋｇ／ｍＡ級の引張強さを
得ることが困難である。
本発明の目的はＳｉ添加による強度の上昇によって延性
の低下を来たす従来技術゛の欠点を克服し、Ｓｉを添加
せずに強度を４０〜５５ｋｇ／ｒＩＬＩＬに維持して、
しかも延性の良好な高張力薄鋼板の製造方法を提供する
にある。
の低下を来たす従来技術゛の欠点を克服し、Ｓｉを添加
せずに強度を４０〜５５ｋｇ／ｒＩＬＩＬに維持して、
しかも延性の良好な高張力薄鋼板の製造方法を提供する
にある。
本発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち、重量％でＣ：０．０３１〜０．０７％、Ｓｉ
：０．１％以下、Ｍｎ ： ０．８〜２．０％、Ｂ：５
〜１００ｐ１００ｐｐ ： ０．１％以下を主成分とし
、必要に応じてＣｒ：０．０５〜１％を含有せしめ、残
部はＦｅおよび不可避的不純物より成る薄鋼板をＡｃ１
変態点からＡｃ３変態点までの温度域に加熱した後、該
加熱温度から３００℃までの温度範囲を ｌｏｇ ＣＲ＝ −１，７３Ｍｎｅｑ ＋ ３．４
＝（１）Ｍｎｅｑ （％）＝Ｍｎ（％）＋１．３
（Ｃｒ％）−・−・・−（２）なる（１）、（４式で表
わされる臨界冷却速度ＣＲ以上であって、かつ１００℃
／ ｓｅｅ以下の平均冷却速度で冷却し、フェライトと
マルテンサイトを主とする低温変態生成物から成る混合
組織を有することを特徴とする延性の良好な高張力薄鋼
板の製造方法、である。
：０．１％以下、Ｍｎ ： ０．８〜２．０％、Ｂ：５
〜１００ｐ１００ｐｐ ： ０．１％以下を主成分とし
、必要に応じてＣｒ：０．０５〜１％を含有せしめ、残
部はＦｅおよび不可避的不純物より成る薄鋼板をＡｃ１
変態点からＡｃ３変態点までの温度域に加熱した後、該
加熱温度から３００℃までの温度範囲を ｌｏｇ ＣＲ＝ −１，７３Ｍｎｅｑ ＋ ３．４
＝（１）Ｍｎｅｑ （％）＝Ｍｎ（％）＋１．３
（Ｃｒ％）−・−・・−（２）なる（１）、（４式で表
わされる臨界冷却速度ＣＲ以上であって、かつ１００℃
／ ｓｅｅ以下の平均冷却速度で冷却し、フェライトと
マルテンサイトを主とする低温変態生成物から成る混合
組織を有することを特徴とする延性の良好な高張力薄鋼
板の製造方法、である。
本発明者らは、延性の良好な高張力薄鋼板の製造方法に
ついて種々の研究を重ねた結果、Ｂの添加と適正な熱処
理により従来の鋼板より延性の良好な混合組織鋼板が得
られることを見出し、本発明を得たものである。
ついて種々の研究を重ねた結果、Ｂの添加と適正な熱処
理により従来の鋼板より延性の良好な混合組織鋼板が得
られることを見出し、本発明を得たものである。
先ず本発明の成分限定理由は次の如くである。
Ｃ：
Ｃは鋼の基本成分の一つとして重要な元素である。
特に本発明の場合にはα−γ域に加熱した時のγ相の体
積率は鋼中Ｃ量とその加熱温度により決まり、ひいては
冷却後のマルテンサイト量にも影響し強度を左右するた
め重要である。
積率は鋼中Ｃ量とその加熱温度により決まり、ひいては
冷却後のマルテンサイト量にも影響し強度を左右するた
め重要である。
Ｃ量の下限０．０３％以下でも基本的には本発明の目的
とする混合組織鋼板は得られる。
とする混合組織鋼板は得られる。
しかしＣ量０．０３％以下ではＡｃｌ変態点が急激に上
昇し、α−γ２相になる温度領域が狭くなりその結果焼
鈍時の温度制御が非常に困難になる。
昇し、α−γ２相になる温度領域が狭くなりその結果焼
鈍時の温度制御が非常に困難になる。
一方Ｃ量が０．０７％を超えても延性が劣下することは
ないが、マルテンサイト分率が増加し本発明の対象とす
る引張強さの上限５５ｋｇ／−を超える。
ないが、マルテンサイト分率が増加し本発明の対象とす
る引張強さの上限５５ｋｇ／−を超える。
そのためＣ：０．０３１〜０．０７％の範囲に限定した
。
。
Ｍｎ ：
Ｍｎは本発明においては冷却途中における変態を抑制し
、γ相を安定化させマルテンサイト変態を促進する元素
として重要である。
、γ相を安定化させマルテンサイト変態を促進する元素
として重要である。
Ｍｎの下限を０．８％としたのは後述するように冷却速
度１００’Ｃ／ ８ｅｅ以下で齢組織を得るに少なくと
も０．８％を必要とするからである。
度１００’Ｃ／ ８ｅｅ以下で齢組織を得るに少なくと
も０．８％を必要とするからである。
しかし、Ｍｎは固溶体強化作用があるため２．０％を越
す多量の添加は引張強さの過度の上昇をもたらし、引張
強さ５５ｋｇ／ｍＡ以下とするためにＭｎ量の上限を２
．０％に限定した。
す多量の添加は引張強さの過度の上昇をもたらし、引張
強さ５５ｋｇ／ｍＡ以下とするためにＭｎ量の上限を２
．０％に限定した。
Ｓｉ ：
Ｓｉは延性を改善する効果を有するが、その固溶体強化
作用により引張強さを過度に増加させるため本発明鋼に
とっては好ましくない。
作用により引張強さを過度に増加させるため本発明鋼に
とっては好ましくない。
したがってＳｉは０．１％以下に限定したが好ましくは
０．０５％以下とする。
０．０５％以下とする。
Ａｌ ：
Ａｔは脱酸剤として用いられるが、０．１％を超えると
、アルミナ系介在物の増加をもたらし好ましくないので
、０．１％以下に限定した。
、アルミナ系介在物の増加をもたらし好ましくないので
、０．１％以下に限定した。
Ｂ：
Ｂはγ相を安定化し、マルテンサイト形成を促進すると
同時に延性を向上させるため必須の元素である。
同時に延性を向上させるため必須の元素である。
Ｂのこのような作用効果の現われる理由はいまだ明らか
でないが、その効果のために少なくとも５ｐｐｍ以上必
要である。
でないが、その効果のために少なくとも５ｐｐｍ以上必
要である。
さらにＢの効果はその量に関係なく一定であるが、実用
的な観点からその上限を１００ｐｐｍとした。
的な観点からその上限を１００ｐｐｍとした。
以上の成分を基本組成とするが、必要に応じＣｒを添加
する。
する。
Ｃｒ：
Ｃｒは固溶体強化作用がほとんどなく、また冷却途中の
変態を遅延させマルテンサイト形成を促進させるため本
発明鋼にとって好ましい元素である。
変態を遅延させマルテンサイト形成を促進させるため本
発明鋼にとって好ましい元素である。
このマルテンサイト形成促進効果の現われる下限として
０．０５％とし、また０、１％を越すとこの効果が飽和
するため０．０５〜１．０％の範囲に限定した。
０．０５％とし、また０、１％を越すとこの効果が飽和
するため０．０５〜１．０％の範囲に限定した。
以上述べた成分組成を有する鋼板の熱処理法は本発明の
重要な要件であり、以下に述べる理由でその条件が規定
される。
重要な要件であり、以下に述べる理由でその条件が規定
される。
まず加熱温度は鋼の組織をα−γ２相状態にする必要か
らＡｃ１変態点とＡｃ３変態点間の温度領域に規定され
るが、焼鈍後の鋼板の引張強さを４０〜５５ ｋｇ／ｍ
ｌｔにするためにマルテンサイトの割合を小さくしなげ
ればならず、そのためにはＡｃ１変態点とＡｃ３変態点
間の低温域の焼鈍が好ましい。
らＡｃ１変態点とＡｃ３変態点間の温度領域に規定され
るが、焼鈍後の鋼板の引張強さを４０〜５５ ｋｇ／ｍ
ｌｔにするためにマルテンサイトの割合を小さくしなげ
ればならず、そのためにはＡｃ１変態点とＡｃ３変態点
間の低温域の焼鈍が好ましい。
次に焼鈍後の冷却速度はＡｃｍ変態点とＡｃ３変態点間
の加熱で得られるγ相をマルテンサイトを主とする低温
変態生成物にするために重要な要件である。
の加熱で得られるγ相をマルテンサイトを主とする低温
変態生成物にするために重要な要件である。
本発明の目的とする混合組織形成に必要な下限の冷却速
度、すなわち臨界冷却速度ＣＲは添加元素の影響を受け
、Ｍｎなどの元素量が多いほど小さくなる。
度、すなわち臨界冷却速度ＣＲは添加元素の影響を受け
、Ｍｎなどの元素量が多いほど小さくなる。
本発明者らは臨界冷却速度と添加元素量の関係を詳細に
調べ、次の結果を得た。
調べ、次の結果を得た。
すなわちＢを５〜１００ｐｐｍ含有する鋼の臨界冷却速
度ＣＲ（℃／ ｓｅｃ ）と添加元素量の関係は次式％
式％ （１） （２） Ａｃ１変態点とＡｃ３変態点間の温度域で加熱後３００
℃までの平均冷却速度を（１）、（２）式で計算される
ＣＲ以上とすれば目的とする混合組織と性質が得られる
。
度ＣＲ（℃／ ｓｅｃ ）と添加元素量の関係は次式％
式％ （１） （２） Ａｃ１変態点とＡｃ３変態点間の温度域で加熱後３００
℃までの平均冷却速度を（１）、（２）式で計算される
ＣＲ以上とすれば目的とする混合組織と性質が得られる
。
しかし冷却速度がＣＲ以上で大きくなるに従って引張強
さは上昇する。
さは上昇する。
引張強さを５５ ’ｎ／７ＩＬ！Ｌ以下とするために冷
却速度の上限を１００℃／ ８ｅｅに限定した。
却速度の上限を１００℃／ ８ｅｅに限定した。
しかし工業的に実現可能な冷却速度の上限としては６０
℃／ ｓｅｅが好ましい。
℃／ ｓｅｅが好ましい。
以上述べた組成と熱処理条件に従って製造される鋼板は
、フェライトとマルテンサイトを主とする低温変態生成
物からなる混合組織を有し引張強さが４０〜５５ｋｇ／
ｍＡで、かつ延性が非常に良好である。
、フェライトとマルテンサイトを主とする低温変態生成
物からなる混合組織を有し引張強さが４０〜５５ｋｇ／
ｍＡで、かつ延性が非常に良好である。
したがって自動車の外板等に使用すればその効果が最大
限に発揮される。
限に発揮される。
なお本発明鋼は冷延鋼板を主たる対象とするが、熱延鋼
板への適用も可能である。
板への適用も可能である。
実施例
第１表に示す組成の鋼を溶製し、２５ｍｍ厚のスラブと
し２．３朋厚に熱延した。
し２．３朋厚に熱延した。
一部の試料は熱延のままとし、残りの試料は酸洗後、０
．８ｍｍ厚に冷延した。
．８ｍｍ厚に冷延した。
これらの熱延板、冷延板の試料をいずれも７７０℃に加
熱し、３００℃までの平均冷却速度を５〜ｂ に供した。
熱し、３００℃までの平均冷却速度を５〜ｂ に供した。
これらの鋼板の引張特性を第１表中にまた引張強さと全
伸びｌ係を第１図に示し池なお第１図には上記以外の比
較鋼板のデータをも示し、本発明の条件に合致しない条
件にはアンダーラインを附した。
伸びｌ係を第１図に示し池なお第１図には上記以外の比
較鋼板のデータをも示し、本発明の条件に合致しない条
件にはアンダーラインを附した。
以上の結果から本発明法に従って製造された鋼板は引張
強さが４０〜５５ｋｇ／−でかつ従来の方法で製造した
混合組織鋼板より延性が良好となることが明らかである
。
強さが４０〜５５ｋｇ／−でかつ従来の方法で製造した
混合組織鋼板より延性が良好となることが明らかである
。
添附図面は本発明による実施例における鋼板の引張強さ
と全伸びの関係を従来鋼板のそれと対比する線図である
。
と全伸びの関係を従来鋼板のそれと対比する線図である
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％でＣ：０．０３１〜０．０７％、Ｓｉ：０．
１％以下、Ｍｎ ： ０．８〜２．０％、Ｂ：５〜１０
０ｐｐｍ、 Ａｌ ： ０．１％以下を主成分とし、残
部はＦｅおよび不可避的不純物より成る薄鋼板をＡｃ１
変態点からＡｃ３変態点までの温度域に加熱した後、該
加熱温度から３００℃までの温度範囲を、１ｏｇＣＲ−
−１，７３Ｍｎｅｑ＋３．４ ・・・−−＝（１）な
る式で表わされる臨界冷却速度ＣＲ以上であって、かつ
１００ °Ｃ／ ｓｅｅ以下の平均冷却速度で冷却し、
フェライトとマルテンサイトを主とする低温変態生成物
から成る混合組織を有することを特徴とする延性の良好
な高張力薄鋼板の製造方法。 ２ 重量％でＣ：０．０３１〜０．０７％、Ｓｉ：ｏ、
ｉ％以下、Ｍｎ ： ０．８〜２．０％、Ｂ：５〜１０
０ｐｐｍ、 Ａｌ ： ０．１％以下を主成分とし、さ
らにＣｒ：０．０５〜１％を含有せしめ、残部はＦｅお
よび不可避的不純物より成る薄鋼板なＡ ｃ １変態点
からＡＣ３変態点までの温度域に加熱した後、該加熱温
度から３００°Ｃまでの温度範囲を、ｌｏｇ ＣＲ＝−
１，７３Ｍｎｅｑ ＋ ３．４ −（１）Ｍｎｅｑ
（％）＝Ｍｎ（％）＋１．３（Ｃｒ％）・・・・・・（
２）なる（１）、（２）式で表わされる臨界冷却速度Ｃ
Ｒ以上であって、かつ１００℃／ｓｅｅ以下の平均冷却
速度で冷却し、フェライトとマルテンサイトを主とする
低温変態生成物から成る混合組織を有することを特徴と
する延性の良好な高張力薄鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1324180A JPS595650B2 (ja) | 1980-02-06 | 1980-02-06 | 延性の良好な高張力薄鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1324180A JPS595650B2 (ja) | 1980-02-06 | 1980-02-06 | 延性の良好な高張力薄鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56112416A JPS56112416A (en) | 1981-09-04 |
| JPS595650B2 true JPS595650B2 (ja) | 1984-02-06 |
Family
ID=11827695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1324180A Expired JPS595650B2 (ja) | 1980-02-06 | 1980-02-06 | 延性の良好な高張力薄鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595650B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5205877A (en) * | 1991-03-28 | 1993-04-27 | Bison Steel, Inc. | Process for making wire mesh screens |
| US20080178972A1 (en) | 2006-10-18 | 2008-07-31 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd) | High strength steel sheet and method for producing the same |
-
1980
- 1980-02-06 JP JP1324180A patent/JPS595650B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56112416A (en) | 1981-09-04 |
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