JPS5974232A - 極めて優れた二次加工性を有する超深絞り用焼付硬化性溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 - Google Patents

極めて優れた二次加工性を有する超深絞り用焼付硬化性溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法

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JPS5974232A
JPS5974232A JP18411082A JP18411082A JPS5974232A JP S5974232 A JPS5974232 A JP S5974232A JP 18411082 A JP18411082 A JP 18411082A JP 18411082 A JP18411082 A JP 18411082A JP S5974232 A JPS5974232 A JP S5974232A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
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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】 本発明は極めて優れた二次加工性を有する超深絞シ用暁
例硬化性溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に関するもので
ある。本発明の主旨はC:0−005チ以下、S i 
: 0・8%以下、Mn:1−0%以下。
P : 0.1係以下、At:0・O1〜0・1チ、N
:0・005%以下、及び他の不可避的不純物から成1
) 、B、Tr、Nbを複合添加することを必須条件と
し、Bは5 ppm以上30 ppm以下の範囲内で4
8      48 (例、T1(%)<[−Ho(%)+11N(係)〕、
0・903係≦T’i(@<0・025%の3条件を満
たす範囲内で含有し、Nb1t、旦[0(@−0,00
3チ〕≦Nb2 (%)≦且(0(@+ o、o O1%〕かつ0.00
3%≦2 Nb(%l< 0.(125%を満たす範囲内で含有し
、さらにNb(@+Ti(%J< 0.04%を満たす
成分の鍔を熱間圧延後650℃以上800℃以下の巻取
温度で巻き取り、次いで冷間圧延を行ない、連続式溶融
亜鉛めっきラインにて、再結晶温度以上AC。
変態点以下の温度で再結晶せしめた後、700℃から5
00℃までのm度域を50℃/see以下の冷却速度で
冷却し、次に溶融亜鉛めっきを施すことを特徴とする極
めて優れた二次加工性を有する超深絞シ用焼付硬化性溶
融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。
近年、自動車産業界では車体軽量化による燃費向上と安
全性の追求から高強度鋼板に対する9望が高まりつつあ
る。−1自動車の販売性は車体のスタイリングで大きく
左右される風潮が強く、従来以上に鋼板のプレス成形性
、特に深絞シ性、張り出し性が重碧視されてきた。かか
る背景から、プレス成形時には低い降伏強度で良好な成
形性を有し、塗装焼付後に降伏強度、引張強度の上昇す
る特性即ち焼付硬化性を付与した鋼板に対する要求が高
まっている。本願発明はかかる要求を満足する超深絞シ
用焼付硬化性鋼板の興造方法に関するものである。従来
、連続焼鈍用の深絞、!7m板として、炭窒化物形成元
素を添加した極低炭素鋼が開発されているが、かかる鋼
板は苛酷な深絞り加工後に二次加工を受けると脆性的に
破壊する傾向を有していた。また合金元素の添加によシ
、塗装性を向上させるためのリン酸塩結晶皮膜の晶出性
(以下化成処理性と称す)が劣るといった欠点も顕在化
している。本発明袖これらの二次加工性、化成処理性等
においても同時に、優れた性能を発揮する鋼板を提供す
るものである。
本発明鋼の基本原理を以下に述べる。本発明鋼は鋼板中
に存在する固溶Bと固溶Cの共存によυBおよびCによ
る歪時効現象を利用して高い焼付硬化性(以下B H性
(Bake Hardenalility)と称す)を
付与すること及び、固溶B1固溶CΩ粒界濃化によシ粒
界強度を著しく高め、優れた二次加工性を付与すること
を発明の根本思想とする。さらに鋼中に添加し九Bを固
溶Bとして上記効果を発揮せしめるために、Tiを複合
添加することKよシ、鋼中のNをTiNとして析出固定
する。従って添加B景は微量で有効であり、B添加によ
る深絞り性劣化を抑制できる効果を生むものである。
また、Cによる常温時効性を抑制するために、Nbを複
合添加することにより、鋼中のCをNbcとして析出固
定し、固溶Cを実質的に非時効となる如く低減すること
を特徴とするものである。
Bは鋼中で固溶原子として存在する場合、0゜Nと同様
に侵入型位置を占めることがあるのは内部摩擦による測
定結果から確認されている。固溶原子が侵入型位置を占
めるか置換型位置を占めるかは母金属との原子半径の比
によって決定されるがBは原子半径の点からも侵入型位
置をとることが推定される。しかしながら、BはC1N
等の侵入型元素と比較すると原子半径がわずかに大きい
ために、拡散1.・係数は0.Nと比較し若干小さい。
詳細に調べてみると、本願発明鋼の極低炭素鋼ではBの
添加は常温時効性に影響を及ばずことなく、焼付硬化性
だけを高める効果を付与することが明らかになった。固
溶Bによシ常潟時効性に影響せず、#f=j硬化性だけ
を上昇させる効果は、Bの拡散の%徴である。即ち上記
の如く、Bの原子半径はO,Nより大きく拡散の活性化
エネルギーが大きく拡散係数はO、N、!:jり小さい
。従って固溶01固溶Nを利用してBH性を付与すれば
、常温においても拡散係数が太きいためK、常温での歪
時効現象を誘発し非時効性を阻害する(時効処理によっ
て降伏点伸びが出現する)が、本発明鋼は主として固溶
Bによる歪時効現象によ、9 B H性を付与するため
、常温のような低い温度では拡散は十分に起こらず、時
効性には影響を及を丁すことなく、塗装焼付処理を行な
う170℃程度の温度に々ると拡散が活性化され、歪時
効現象を起こし、焼付硬化性だけを高める。しかしBだ
りではBI(性への寄力は小さく、固溶Cと共存した場
合に高いBH性を示すことから、上記の拡散の特徴を有
する固溶Bを固溶Cと共存させることが本発明の基本思
想である。以上述べたBの効果はあくまでも固溶状態で
存在するBに依るものである。Bは窒化物形成傾向が比
較的強いため、通常のアルミキルド鋼にBを添加すると
BはBNとして析出し、固溶原子として存在させるには
、窒素との当量以上添加しなければならない。仁の場合
には、  BN形成による延性、深絞シ性の劣化は避け
られず、目標材質は得られない。本発明鋼では、添加し
たBを固溶Bとして存在させるために、’[’iを複合
添加することにより、NをTINとして析出固定して微
量Bの添加でも固溶Bとして析出させることを意図した
ものである。またTiNは極めて高温から安定な析出物
であり、熱延加熱炉中ですでに析出しており、以後の熱
間圧延、冷間圧延、溶融亜鉛めっきの各工程で何ら変化
するものではなく、従って、かかる製造工程の影響で材
質が何ら影響を受けるものではない。この場合、更に有
利な点は、  Nh(Tt、A′L)Nとして高温から
安定析出し、微量T+の複合添加にょル、実質上非時効
をTINとして析出させた効果を有することが実験の結
果確められた。
次にNbの複合添加について述べる。本発明鋼F!、、
固溶Bと固溶Oの共存効果にょシ、実質上非時効(時効
処理により降伏点坤びが出現しない)を維持しつつ、B
H性を付与し、更に極めて優れた二次加工性を付与する
ことを根本思想とするが、併せて超深絞シ用鋼板という
目標材質を達成するため、極低炭素鋼により製造する。
実際のは造においてはC含有量の/々ラッキによって最
終製品中の固溶C量が増減し、前記の如く固溶Cは常温
時効性を引き起こすことがら、BHiの付与には有効で
あるものの、実質上非時効とする本発明鋼の材質特性を
阻害する原因となる。従ってががる固溶0の悪影響を排
除するために、微量のNbを複合添加することによって
、0の一部をNbOとして析出せしめ、固溶0量を、実
質上非時効性を阻害しない量まで低減する。炭化物形成
元素としては、Nbの他にTi等があるが、Ti添加に
よって窒化物形成と炭化物形成を同時に達成せしめた場
合には、Tiの炭化物形成傾向が強いため、固溶Cを残
存させる如く添加量を制御することは実質上困難である
。また固溶Cが数ppm残存する程度のTiを添加する
と、鋼中1゛i添加量が増加して、化成処理性が劣化す
る傾向を有するため、Tiの添加は窒化物形成を目標と
した範囲に制限するものである。更にTi1j硫化物、
リン化物形成傾向も強いため、延性、深絞勺性、二次加
工性を劣化させる傾向があることから、かかる傾向のな
いNb?:炭化物形成元素とし゛て選択するものである
しかしながら% B、Nbの複合添加だけでは上述の如
く、し1溶B量の確保のためにB添加量が多くなること
に起因する材質劣化がある。更にNb添加釧の性質とし
て高温巻取が必須となり、コイルの前後端部では巻き取
シ稜の冷却速度が速いため、A/=Nとして析出するN
の一部が析出、凝集せず材質劣化を引き起こす。かかる
材質劣化を消失せしめるためには1゛iの複合添加によ
シ、高温からNをTiNとして析出凝集させることが必
要不可欠である。本願発明節、囲のようにTiとNbの
添加量をバランスよく含んだ場合には(Ti、Nb )
Cの複合析出物が出来ることが実際に確認されたが、こ
れはTie、NbOに比べて析出開始WA度が高く大き
な析出物として析出するので単独のNb。
Ti添加材よシも有利である。従って材質は巻取温度が
低くとも良好な再結晶挙動を示すという従来の鋼板にな
い特性につながるものである。
以上述べた如く、本発明鋼の基本原理は、梗低炭素鋼に
B、Ti、Nbを複合添加し、鋼板中の固溶Bと適量の
固溶0の共存によシ、実質上非時効性を維持しつつ、B
H性を付与し、さらに、固溶Bと固溶Cの粒界強度強化
助平によって著しく優れた二次加工性を付与することに
ある。更に。
添加したBを固溶状態で存在せしめるためTiを複合添
加しNをTiN ’として析出固定させる。また固溶C
を常温時効性に対し実質上書にならない水準まで低減し
て存在させるために、微量のNbを複合添加することを
特徴とする二次加工性が極めて優れた超深絞シ用焼付硬
化性溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。
次に成分範囲について述べる。まずB添加量については
5 ppm以上30 ppm以下の範囲内で添加する。
本発明鋼は固溶Bと固溶Cの共存によシB)I性を高め
ることを第一の発明骨子とするが。
固溶Bの効果は数ppmの固溶Bが存在するだけで、塗
装焼付時の歪時効現象を起こし、目標とする高いB H
件を得る。また固溶B量がある程度増加した場合におい
てもB H性の増分はtlとんど変化しないという特徴
を有する。しかし役から固溶Bが多過ぎると延性、1個
が劣化する傾向を示すことから目標材質をはずれるとと
となる。本発明鋼ではTiを複合添加してBNを形成す
るNの影響を排除せしめているため、添加したBは鋼板
中で固溶Bとして存在する。以上の観点からB添加量は
5 ppm以上30 ppm以下の範囲となる。第1図
は。
本発明鋼のB添加量範囲を示したものであるが、上記理
由から鋼中N量に依らず一定でよい。第4図は材質特性
値から本発明鋼のB添加量範囲を示したものである。鋼
板の化学成分はBiを種々変化させておシ他の成分は、
O: 0−0030 、si:0、(19、Mn : 
0・30 、 P: 0−019 、 S :0−01
5、At: 0・048.N:0・0030.Ti:0
・01゜Nb:0−0−01(%)および残部実質的に
Feである。複合添加するTi量はNをT”iNとして
析出させるに8賛な量、複合添加するNb量は固溶C量
を実質上非時効となる範囲内に低減せしめる量添加して
いる。製造条件は通常の熱開田延後700℃で巻き取り
、冷間圧延後、連続溶融亜鉛めっきラインにて800℃
で30秒焼鈍した稜、7o。
℃から500cまで10℃/secの冷却速度で冷却し
、亜鉛めっきを行ない、室温で0.8%の調質圧延を行
なった。B聞・が5ppmす、下の場合、固溶Bによる
BF(性向上効果が十分でなく、また、Bによる粒界強
化効果も比較的小さい。逆にBJiが30 ppmを越
えると、γ値Ezが著しく劣化し目標材質が得られない
。本発明範囲内にBを添加した場合には、良好なγ値F
i /−が得られ、実質上非時効を維持しつつ、固溶T
3,0の共存によII歪時効で高BH性が得られるもの
である。
次に、複合添加するTi量は鍋中N量によって決まる。
111 iを複合添加する意義は添加Bを固溶Bとなし
既述の効果を発揮ぜしめるためBと窒化物を形成するN
を’I”iNとして析出固定する、ことにある。従って
Ti添加tは第2図の範囲内である。
Ti添加ダーの下限tl’L’iで析出できないN量が
30 ppm以下である(、” [N (%l−n、o
o3z) ≦4 Ti(%))1通常のアルミギルド鋼では30 r)T
)mの8社悪影響を及はす量であるが、Tiを複合添加
すると、(Ti、A4)Nの複合析出物が形成され極め
て高温から安定析出物となるため、実質上全N量をTi
Nとして析出させたのと同様の効果を有する。またTi
の上限は0.Nの総量から決まる。
(0+N)に対する当量を越えると、Tiは炭窒化物形
成傾向が強いため固溶Oが残存せず、Elll性は低く
、また0による粒界強化作用が消失し二次加工性が劣化
する。更にTiの上限を0.025%未満と規定したの
は、Ti量が0.025 %を越えると鉄−亜鉛付会化
速度が著しく大きくなシめつき密着性が劣化するためで
ある。第5図は材質特性値からTi添加量範囲を図示し
たものである。
鋼板の化学成分及び製造条件は第4図とほぼ同様(但し
Bは15 ppm一定としTitを種々変化させたm析
を用いた。又、めっき後550℃で合金化処理を20秒
行なっている)である。Ti量がNをTiNとして析出
させるに不十分な量では(T” i < 0・003%
)、NはBNとして析出し。
BH性は低い。逆にTiが(0+N )に対する当量以
上になると、CはTieとして完全に析出し、BH性は
著しく低下し、Et、r値も劣化する。
また固溶Cの消失により二次加工性が劣化し。
T i > 0−025%ではめつき密着性が劣化する
次に複合添加するNb量の範囲について記す。
本発明鋼は超深絞シ件の鋼板を得る目的から極低炭素化
しているが、03の/々ラツキによって、C量が多い場
合、固溶C残存量が多くな#)BH性向上には有効だが
、常温時効性が大きく外板適性を失する。従って微量の
Nb添加によりCの一部をNbOとして析出固定し、固
溶C量を、実質上常温非時効となる範囲内に低減する。
Nbは再結晶温度を著しく高める元素であり、本発明鋼
ではNb添加量の上限をかかる悪影響のほとんどない0
・025%未満とする5また當潟時効性は0(@−2 93 N b ((6)が0−003%を越えると顕著
になL降伏点伸びが出現する。逆にNb量が−u [c
 (%)93 十〇・001%〕を越えると、固溶C量が低く固溶Bと
の共存効果が消失し、また固溶Nbの効果で再結晶温度
が上昇したル、材質が劣化する傾向が強い。従ってNb
添加量は第3図に示す範囲となる。第6図は材質特性値
から本発明鋼のNb添加裾範囲を図示したものである。
鋼板化学成分および製造条件は第5図と#1!は同様(
Tiはo、o 1%一定% Nb量を種々変化させた鋼
板を用いた)である。Nb添加量が0.003%以下で
は(Ti。
Nb)0を析出するTi 、Nbの複合添加効果が得ら
れず非時効性とならない 逆にNbJilが発明範囲を
越えると固溶Cが減少して、BH性、二次加工性が劣化
する。
更に、第7図に示す如く、鋼中の(Ti十Nb)含有量
が0・04%・以上では、化成処理性が劣るとの新規知
見を発明者等は得た。化成処理性(リン酸塩処理性)は
鋼板の表面状態に依存するが、例えば自動車外板パネル
は、成形、組立後1局1部的にグラインダー手入れを受
けて鋼板内部が露出した状態で使用されることを考える
と、鋼板自体の化成処理性がよくなければならない。し
かしTiやNbを添加した極低炭素鋼は化成処理性が劣
シ、リン酸塩皮膜が局部的に出来ない場合がある。発明
者等はリン酸塩皮膜を一様に生成せしめるためには(T
 i+Nb ) < 0−04%が必要であるとの知見
を得たものであるう 次にB、Ti、Nb以外の合金成分範囲はC:0.00
5%以下、8 i : 0−8 %以下、 M n :
 1−0チ以下、  P : 0.1%以下、A /、
 : f)・()1〜0.1%、N : 0.005%
以下及び他の不可避的不紳物s 夕に部実質的にFCか
ら成るものである。O−tが多いと、必然的にCを固定
するためのNb添加量が増加し、  NbOの析出量が
増えるため析出強化要素が強くなシ、結晶粒の成長が阻
害され、r値、Etの低下、YPの上昇を招く、従って
かかる効果の小さい0.005%以下とする。Siはめ
っき層成膜の密着性を低下させる傾向を有するため0,
8%以下とする。P添加量は二次加工性を劣化させるP
の限界量から決定されるが5本発明鋼は固溶C1Bの存
在で粒界を強化しておりその限界量はO−1チである。
AjはB 、 T i 、 N b添加前の溶鋼脱酸剤
として使用するが、少量すぎると他の合金元素が脱酸剤
として働き歩留低下及び成分コントロールの困難性を引
き起こす。逆に多すぎるとAt203介在物が増加して
好ましくない。 以上の理由から0・O1〜0.1%と
する。NはTiの添加により実質上全てTiNとして析
出するがN含有量の増加はTi添加量、TiN析出量の
増加につながシ、好ましくない。このためNは0.00
5係以下とする。
次に製造工程条件について述べる。本発明鋼は固溶B、
0の共存効果にニジ高BHtJを付与する点板外の特徴
として極めて優れた二次加工性を付与する点がある。本
来、二次加工性り結晶粒界の強度に置き換えられる性能
である。粒界強度を高め、即ち二次加工性を高めるため
にti、%粒界強化元素であるO、B等を粒界に濃化さ
せる必要がある。従って本発明では、この固溶0.固溶
Bの粒界濃化を促進せしめるため再結晶焼鈍稜の冷却過
程において拡散の活発な高温域700℃〜500℃の間
を徐冷することを興造条件とするものである。、第8図
は700℃から5()0℃までの冷却速度と二次加工性
の関係を示した実験データである。
Cの析出は本発明鋼の如き極低炭素鋼ではほぼ焼鈍中に
完了し冷却中の固溶0−iJの変化は極めて小さい。従
って徐冷によ#)固溶B、Oの粒界濃化により二次加工
性が著しく改善されるものである。
しかしながら、700℃から500℃までを徐冷(50
℃/see以下)すると、この111に鋼板表面へのT
I、Bの濃化も同時に起こる。Ti、Bは亜鉛めっきに
より、地鉄とめつき層界面に(Ti。
B、Zn)合金を形成するが、この合金層は脆弱である
ため、プレス成形時にめっき層が脆性的に剥離する現象
を起こす原因となる、第9図は、第8図で二次加工性の
極めて優れた鋼板を提供する製造範囲である15℃/s
eCで冷却した場合の巻取温度とめつき密着性の関係を
示す。650℃以上800℃以下の巻取温度でめっき密
着性が極めて良好であるのは、かかる高温巻取によシ1
巻取中に1’ i 、 Bが表面濃化し、その濃化層が
酸洗工程で除去されるため 焼鈍後の徐冷の場会も1゛
i。
Bの悪影響が抑制され良好な密着性を得たものである、
発明者等はかかる知見に基づき、熱延巻取温度650〜
800℃、焼鈍後の700〜500℃の冷却速度50 
℃/ secの製造条件により、極めて優れた二次加工
性と良好なめっき密着性を同時に満足せしめたものであ
る。
B、Ti、Nbを含有する鋼板としては、特開昭54−
131536号公報、特開昭56−166331号公報
の発明があるが、これらはB。
’ri、r’Jbを複合添加することを発明の基本思想
とするものではな(NbあるいはT i 、Zr、V。
Or等は単にCを析出せしめる添加元素として任意に選
択されるものである。該特許におけるB添加の効果は窒
化物BNを形成して鋼板を軟質化することを基本思想と
し、従ってB添加量範囲は11/Nによって決定される
。更に該特許蝶実施例に示される如く対象とする材料は
低0(020・oi%)材であり、本発明の極低炭素鋼
にょる超深絞り用鋼板とは基本的考え方を異にする。該
特許に示される実施例及び本発明実施例から明白な如<
、 0量が0・Olチ程度以上になるとTiC,NbO
等の析出物量が増大し、析出強化によシ降伏点が上昇し
たシ伸びが低減し、更にr値は著しく劣化し、本発明の
目標材質でちる超深絞り性が得られるものではない。
本発明鍔は既に述べた通り5極低炭素鋼に微量のB、T
i、Nbを添加することを必須条件とし。
極めて高い深絞り性と高BH性、極めて優れた二次加工
性を付与した亜鉛めっき鋼板の製造法であり、Bの添加
は固溶BによりBN性、二次加工性を高めるためであシ
、従ってBNを形成せしめるものではない。Tiの添加
はBを固溶Bとして存在せしめるためにNをTiNとし
て析出させるためであシ、上記発明の如(TiOを生成
せしめるものではない。更にNbの添加は固溶0月、を
常温時効性に対し有害とならない範囲内に低減せしめ、
固溶Bと固溶Cを共存させることにより高B H性を付
与する目的にある。極低炭素鋼を基本成分とする本発明
鋼はAC3点以下に 加熱するとランダム方位結晶粒を
生成してr値の劣化を招くため焼鈍温度は再結晶温度以
上AC3点以下である。かがる理由から本発明鋼は根本
原理及び得られる鋼板の材質とも該特許とは本質的に異
なるものであシ、新規性が明らかである。
本発明鋼はB、Tf、Nb含有量を従来の鋼板と比較し
て著しく低減可能なため、−Fl−結晶?A Fは熱間
圧延条件に関わらず低い。熱延時に高温巻取を行うこと
により、析出物の凝集が促進され、再結晶温度は更に低
下する。従って本発明鋼Fi、低温焼鈍でも高いr値が
得られブリキの如き極薄銅板i造に対しても超加工用鋼
板を提供するものである。
以下実施例について述べる。
実施例■ 第1表は本発明鋼及び比較のために用いた供試鋼の化学
成分である。
上記供試鋼を熱延仕上温度910℃5巻散湯度700℃
で板厚40TNJ1に熱間圧延し、酸洗及び0.8間ま
で冷間圧延稜、第10図中及び(11)に示す焼鈍サイ
クルによシ連続焼鈍し溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。
(1)は合金化処理を行なわないサイクル、 lilは
合金化処理を行なったものである、焼鈍温度S ’I’
 = 780℃、均熱時間30秒、700〜500Cの
冷却速eV1 =20℃/secである。
合金化処理は5201:で20秒間とした。その後調質
圧延を0.8%の圧下率で加えた。その材質結果を第2
表に示す。但しサイクル(1+(B+で材質はほとんど
等しい結果を示したためサイクル(11)だけについて
記したウニ次加工性の試験は、シャーエツジを有する8
(]fの円形鋼板を種々の絞り比に平底円筒深絞りを施
し、サンプルを一50℃に10分以上保持した後圧潰試
験を行なった。評価は脆性割れの発生しない限界絞り比
の大小(限界絞り孔大なる程二次加工性が良好)により
行なったものである。第2表は1本発明鋼が極めて優れ
た二次加工性(限界絞り比3・8以上)′、常温非時効
性を維持しつつBH≧6.5Kg/−の高い焼付硬化性
を有すること、及び超深絞り件を有する亜鉛めっき鋼板
を提供することを明白に示すものである。
本発明鉤はいずれも固溶Bと固溶Cの共存効果によシか
かる優れた材質を得たものであり、鋼中Nを実質上Ti
Nとして析出せしめるのに微fJTi添加が必須であり
、固溶Cを残存せしめるには、Tiだけでなく炭化物形
成傾向の比較的弱いNbの複合添加が必須である。扁4
,5は(Ti+Nb)量が計算上(0+N)の当量以上
であるが、1゛iで(0+N)を完全に析出させていな
いため析出物形成傾向の弱いNbの効果で数ppmの固
溶0が残存し固溶Bとの共存により本発明鋼の特性を有
する。比較材A6はB量が低く固溶Bの効果が発揮でき
ずBH性、限界絞シ比とも低い。扁7は逆にBiが過多
でBによるEz、、値劣化要素が強く目標材質が得られ
ず、r値が低いことから、絞り成形自体が困難であるた
め限界絞シ比も若干低い。
A8はTi添加量が低すぎるため、鋼中BはBNとなり
、固溶B効果がなく B H性、限界絞シ比とも低い。
さらに、Ti、Nbの複合効果で(Ti。
Nb)Oの複合析出物が高温から凝集しないためν 材質も劣る。A9はTi量が多((0+N)をTiで完
全に析出するためBHu、限界絞り比とも低く、また’
l’is 、 T’i0 、 TiP形成により材質が
低下している。AIOはNbiが低いため、固溶C景が
多過ぎて常温時効性が大きく外板適性がなく、材質レベ
ルも低い。AllはNb量が過多のため固溶Cが過少と
外り、BH性、限界絞り比が低い。また、Nbの再結晶
WA度上昇効果で材質レベルの低下が見られる。A12
は材質レベルとしては良好だが(Ti+Nb)量が0.
04%を越え化成処理性の面から不適である。本発明錯
は化成処理性も全て良好であるのに対し、 A9 、 
II、12は(Ti+Nb )>0−04イ第で不良材
となる。
(注)化成処理性の試験法及び評価法。
亜鉛めっき鋼板は片面を研削して使用されたり、片面の
みめつきをされる場合かあ#)、さらには局部的にグラ
インダー手入れを受ける場合もあることから鋼板のめつ
き層をグラインダーで研磨して試験に供した。リン酸塩
処理はPhosphophilite。
Zn2Fe (PO4)2系浸漬処理型薬剤である日本
ペイント■M G r S −D −20n Oを使用
し、これをTAl 6〜18 、 ARI 8〜20 
、 Zn++100n±200 ppm 、 F e+
+50−100 ppmに調整したものに試料を120
秒浸漬して行なった。評価は走査型雷、子顕微鏡により
I 000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。表及び図中記号C)・・・
表面全体で良好、△・・・表面積率50係以下に不良有
シ、×・・・表面積率50%以上に不良有り。
次に、第1表の供試材についてめっき密着性を調べた結
果を第3表に示す。本発明鋼は既述の如く、本発明製造
条件範囲で密着性良好である。比較材A7はB量が多い
ため合金化処理した場合(T i 、 B 、 Z n
 )合金層が生成し易く脆弱なめつき層となる傾向殖若
干みられた。A9.11.12は鋼中Ti量又はNbJ
iが多く、合金化速度が大きく過合金化が進み易く密着
性が劣る。特にTi添加量が0・025%を越えるIX
9は著しく劣る結果を呈した。
第  3  表 (注)(1)試験方法TI)合金化処理無し:デュポン
衝撃試験C11)会金化処理有ル:金居材料曲は試験(
、JIS  Z2248) IT折シ曲げ法 (2)評価方法  めっき面をテープで剥離しテープ付
着量で評価 0:剥敲なし又は微小 △:剥離量:50憾以下×:剥
離貴50%以上 実施例2 次に判造条件を変化させた場合の二次加工性及びめっき
密着性を第1表の本発明鋼扁1〜5について調べた。即
ち5巻散湯度600℃、700℃。
850℃、700〜500Cの冷却速FIOC/see
 、 40℃/ sec 、 60 C/ see 、
 80’C/seeである。但し焼鈍サイクルは(11
)の合金処理有)のサイクルである。その結果を第4表
に示す。
本発明鋼は極めて優れた二次加工性を付与することを特
徴とするがこれは、本質的には固溶B。
Cの粒界濃化により粒界強度を高めることによる。
従って700〜500℃の高温域を50℃/sec以下
で徐冷した(イ)(ロ)(ホ)、(へ)(ト)は二次加
工性が極めて優れる。50℃/sec以上てはB、0の
濃化が不十分である。しかし巻取温度が600℃の(イ
)(ロ)け徐冷中に表面にもB、Tiが濃化し脆化層を
形成し密着性が劣る。700℃の巻取温度では、巻取中
に表面にT’ i 、 Bの濃化した層が酸洗工程で除
去されるため焼鈍後の徐冷ではTi 、Bはめつき密着
性を害す稈は表面濃化しない。又5巻取潟#850℃の
(へ)では巻取時にTi、Hの濃化層は除去されるもの
のスケール厚さが極めて厚くなシ局部的に酸洗で除去で
きないスケールが残る場合があう密着性が劣る。
【図面の簡単な説明】
第1図はB添加量の本発明範囲を示す説明図。 第2図はTi添加蒙の本発明範囲を示す説明図。 第3図はNb添加量の本発明範囲を示す説明図、第4図
、5図、6図はB及びTi、Nbを複合添加した鋼板の
材質に及はすB及びTi、Nbの影響から本発明範囲を
示す説明図、 第7図は(T i+Nb ) Ji:&化成処理性の関
係を示す説明図、 第8図は700〜500℃の冷却速度と二次加工性の関
係を示す説明図、 第9図は巻取温度とめつき密着性の関係を示す説明図、 第10図は焼鈍サイクルを示す説明図。 代理人 弁理士  秋 沢 政 光 他2名 o      noθ2    11004     
+#6N(urt%) N(b、を勾 C(ml)す B CPP匙) 口線βHi] a′cr″TL(”%) A/6 (wt%) (Tt+Nb)  (wt−y、) 片9(¥] 瀞m山ε、キ1刃(−−レフ1(゛Cン′49開昭59
−74232 (1j)首10図 Gノ                       
 (、i)特許庁長官  殿 1、事件の表示 特願昭57−第J84110 号 2・発明’) 名称  極めて優れた二次加工性を有す
る超深絞り用焼付硬化性溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
3、補正をする者 事件との関係 出願人 住所(居所) 東京都千代田区大手町2丁目6番3号氏
名(名称) (665)新日本j1!!鐵株式会社4、
代 理 人 居 所 東京都中央区日本僑兜町12番1号太洋ビル5
、補止命令 、1□I!dlゎ、の日付昭和  年  月  日(発
送)補  正  の  内  容 1、 明細書矛4頁下から5行目[(Bake Har
dena −1i1ity) J を j (Bake
 Hardenability ) J  と鼾訂正す
る。 2、同第5頁6行目[・・・・CをNbcJを「・・・
CをNbCJと訂正する。 ・3.四牙7頁9行目「・・・・固溶Bとして析出させ
ること」を「・・・・固溶Bとすること」と訂正する。 4、 同第19頁下かも2行目r(C20,01%)」
なr(C≧0.0196)Jと訂正する。 5、 同士19頁6行目「・・・・冷却速度50℃/s
ecの・・・」を「・・・・冷却速度が50℃/sec
以下の・・りと訂正する。 6、同士23頁2行目「・・・・板厚40鼎に・・・」
を「・・・・板厚4.01111 r(・・・」と訂正
する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (110: 0.005%以下、Si:0・8係以下。 Mn:1−0%以下、P:0.1%以下、A L : 
    0.0f〜0.1%、N : 0.005%以下及び他
    の不可避的不純物から成シ、かつB 、 T i 、 
    N bを複合添加することを必須条件とし、Bは5pp
    m以上300・003%〕≦1゛i(に)、Ti(@<
    (且C(チ)+ 4812       14 N(@) 、 o、o O3%≦Ti<0.025%の
    3条件3 を満たす範囲内で含有し、NbI′1H(0(%)−0
    ,003% )l;N b(%)≦9 (0(%l+O
    ,OO1% )かつ0・003%≦N b(@< 0.
    02 s%を満たす範囲内で含有し、さらにNb(’1
    +’rt(叫< 0.04%を満たす成分の鋼を、熱間
    圧延稜650℃以上800℃以下の巻取温度で巻き取り
    、次いで冷間圧延を行ない、連続式溶融亜鉛めっきライ
    ンにて、再結晶温塵取上人03変態点以下の温度で 再
    結晶せしめた後、700℃から500℃までの温度域を
    50℃/sec以下の冷却速度で冷却L %次に溶融亜
    鉛めっきを施すことを特徴とする極めて優れた二次加工
    性を有する超深絞り用焼f」硬化性溶融亜鉛めっき鋼板
    の製造方法。
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