JPS60224717A - 冷間加工性と溶接性の優れた高張力冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

冷間加工性と溶接性の優れた高張力冷延鋼板の製造方法

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JPS60224717A
JPS60224717A JP7836484A JP7836484A JPS60224717A JP S60224717 A JPS60224717 A JP S60224717A JP 7836484 A JP7836484 A JP 7836484A JP 7836484 A JP7836484 A JP 7836484A JP S60224717 A JPS60224717 A JP S60224717A
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cold
weldability
steel sheet
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rolled steel
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Yoshikuni Tokunaga
徳永 良邦
Kazumasa Yamazaki
一正 山崎
Hirotsugu Tsuchiya
土屋 裕嗣
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length

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  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は80に9f/lllm2以上の強度を有しかつ
優れた冷間加工性と溶接性を有する高張力冷延鋼板の製
造法に関する。
〈従来技術〉 近年、自動車業界Kf、−いては、燃費向上のための車
体の軽量化あるいは衝突時に乗員の安全性を確保する必
要があることなどから高張力鋼板の使用量が増大する傾
向にある。。ことに衝突時の安全性の点からは引張強さ
が80kgf/w2以上という従来の高張力冷延鋼板に
比し非常に引張強さの高い鋼板が要求されている。自動
車用鋼板は単に強度が高ければ満足に供し得るというも
のではなく、用途からおのずと冷間加工性と溶接性が必
要となり、80 kgf/+ea2以上の引張強さを有
する鋼板においても優れた冷間加工性と溶接性が要求さ
れている。
80 kgf/+m2以上の引張強さを有する高張力冷
延鋼板の製造に関しては、従来より水冷による方法ある
いけ箱焼鈍のように冷却速度の遅い場合は合金添加量を
増やして強度を高める方法が用いられている。水冷によ
る方法では、冷却速度がち19に速いために冷却過穆に
おいて鋼板中に蓄A々される帝都が多(、ずぐれた冷間
加工性を得ることができず、才だ冷却速度がきわめて遅
い箱焼鈍の場合には・80 Hf/u”以上の引張強さ
を得るためには多量の合金元素を添加する必要があり、
溶接性を損ねるという欠点を有している。自動車用鋼板
としては、冷間加工性と溶接性が必要であり、従来がら
の方法では、この両者を満足する8 0 kg’/m2
以上の引張強さを有する高張力鋼板を製造することはで
きなかった。
〈発明の目的〉 本発明を、1、上記の欠点を改善し、もって冷間加工性
および溶接性の優れた80kgf/Wm2〜150kg
’/m2の引張強さを有する冷延高張力鋼板の製造方法
を提供するものである。
〈発明の構成・作用〉 本発明者らは冷間加工性と溶接性を兼ね備えた8 0 
kl?’/箇+a2以上の引張強さを有する冷延高張力
鋼板の製造方法について鋭意検討した結果、焼鈍工程に
おける冷却速度を100〜500 ℃/seeに特定し
、かつMn jil、 4〜26%の範囲で少量のBと
TiおよびNbのうち1種またけ2種を添加することに
より、BVcよる変態抑制の効果が上記Mn量の範囲で
きわめて顕著に現われること、オたT1とNbの添加に
よシ溶接性が改善されさらに上記のような少ないMn量
の範囲で80 kl?f/■2以上の引張強さが得られ
ることから強度に比しすぐれた溶接性を付与できること
、さらには冷却時に鋼板に蓄積される歪量が少ないため
形状が優れかつ優れた冷間加工性を有している鋼板が得
られることを知見した。
本発明はかかる知見にもとづいてなされたものでその侠
旨とするところは、C:0.03〜020%、Si:1
.0%以下、 Mn :14〜2.6%、111001
〜025%とNb:0.01〜030%の1種またけ2
種、およびB : 0.0003〜0.0100%を含
有し残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼を、常法
にしたがい熱間圧延および冷間圧延した後、焼鈍工程に
おいてA1変態点以上900℃の温度範囲に1秒ないし
5分間保持した後、平均冷却速度100℃/sec〜5
00℃/ s e cで冷却することを特徴とする80
〜150 kgf/m2の引張強さを有する冷間加工性
と溶接性に優れた冷延高張力鋼板の製造方法にちる〇 第1図はC: 0.12%、Si:0.40%、Ti:
0.05 % 、B : 00015%およびBを含ま
ない鋼を基本成分とし、Mntを12〜3.0チの範囲
で変化させた鋼を溶製し、常法に従い熱間圧延および冷
間圧延を施し、板厚1.0mの鋼板とした後、800℃
の温度にて40秒間保持し、ついで7℃/seeで70
0Cまで冷却した後、200℃/ 3 e Cの冷却速
度で冷却したときのMnの含有量と引張強さの関係につ
いて調べた図である。図から、Bが添加されている本発
明鋼では、Bの添加されていない比較鋼に対しMn含有
量1.4〜26%の範囲で引張強さが10〜20に9f
/−2増加し、また、同一の引張強さを得るだめのRf
n量は約04〜06%低減できることがわかる。このよ
うにBを添加することにより少ないMn量で高い引張強
さを得ることができるため、引張強さに比較してすぐれ
た溶接性をもった鋼板が製造できることがわかる。第2
図は、第1図中に示される鋼とそね以外のい(つかの鋼
について本発明法と比較法との引張強さと全伸びの関係
を調べた図である。第2図から知られるように、本発明
法は比較法に比べてすぐれた強度−延性バランスを持っ
ている。これは、B添加により引張強さは上昇するが、
延性の低下が少ないためである。このように本発明法に
よれば、低合金でありなから引張強さに比し優れた延性
を有している8 0 kgf/m以上の高張力冷延鋼板
が容易に製造できることがわかる。
本発明において成分を上記のとと〈限定する理由は以下
のとおりである。
Cは析出強化および変態強化を利用し強度を得るために
必要な元素であり、その含有量が0.03チ未満では析
出強化および変態強化が十分利用できず所望の引張強さ
が得られないためその下限を003%とする、寸だ0.
2%を超えて含有すると溶接性が著しく低下するためそ
の上限を02%とする。
Slはその含有量が10%を超えると熱間圧延工程にお
けるスケールの発生が著しく、鋼板の表面性状を劣化さ
せるためその上限を1.0%とした。
Mnは変態強化を利用し強度を得るための重要な元素で
あり、その含有量が1.4−未満では生成するマルテン
サイトの素が少なく所望の引張強さが得られないためそ
の下限を1.4チとする。また、26%を超えて含有す
ると溶接性を著しく損うばかりか、本発明の特徴である
B添加による強度上昇の効果が少な(なるためその上限
を2.6チとする。
TIおよびNbは析出強化を利用し強度を得るために必
要な元素であるばかりでなく、本発明の特徴である少量
のBを有効に利用させるために不可欠な元素でsb、さ
らには溶接性を向上させるためKも不可欠な元素である
。BはNと結びつきやすい元素でsb、鋼中に固溶Nが
あるとBはBNとなって析出しBが有効に利用できない
。これに対し、Ti、NbはNを窒化物として固定する
能力を持つのでBの有効利用が可能となる。また、Ti
Nbけ溶接時の熱影響部の結晶粒を細粒化し熱影響部か
らの割れ発生を押えるという効果を持っている。このた
め本発明鋼には、TjあるいはNbは不可欠な元素であ
る。T1はその含有量が001%未満では、上述のNの
固定、溶接性の改善が不十分であるためその下限を0.
01%とし、捷た0、25チを超えて含有してもその効
果は飽和するためその上限を0.25%とする。Nbけ
T1と同様にその含有量が001%未満ではNの固定、
溶接性の改善が不十分であるためその下限を0.01%
とし、壕だ030チを超えて含有してもその効果は飽和
するため、その上限を0.30%とする。
Bは本発明鋼の特徴を生かすために必須の元素であり、
その含有量が0.0003%未満であると、変態を抑制
し引張強さの低下を防ぐ効果がなくなることから、その
下限をO,0O03%とする。また0、010(lを超
えて含有すると熱間圧延工程で疵が発生しやすくなり、
鋼板の表面性状を著しく損うのでその上限を0.010
0%とする。
焼鈍温度の範囲はA1変態点以下では変態強化が利用で
きず、さらlcは本発明の特徴である少量のBの効果を
利用できないためその下限をA1変態点とする。、A1
変態点は本発明鋼の成分範囲ではおよそ690〜730
℃である。また900℃を超える温度では連続焼鈍工程
における通板が困難上なることからその上限を900℃
とする。冷却速度は、100℃/ 8 e e未満では
Bの効果を有効に利用することはできず、所望の引張強
さを得るには合金添加量を増加しなければならず溶接性
の低下をまねくのでその下限を100℃/ Re Cと
する。凍た500℃/ S e eを超える場合には冷
却中に鋼板に蓄積される歪計が多くなり良好に冷間加工
性を得ることが離しいためその上限を500℃/S e
 eとする。
連続焼鈍設備の都合上保持温度から直接上記冷却速度範
囲で冷却することが難しい場合には、徐冷を経た後、6
50℃以下400℃以上好ましくは300℃以上の温度
範囲を上記の100℃/sec〜500℃/ S e 
eの冷却速度で冷却しなければならない。さらに好まし
くは冷却後100〜400℃温度域に10秒ないし10
分間保持することによシ冷開加工性は向上する。
(実施例) 次に本発明の実施例19一ついで説明する。
転炉にて第】表に示す化学成分をもった鋼を溶製し、こ
れらを仕上温度860〜900℃の温度で熱間圧延して
板厚25簡とし、酸洗後冷間圧延して板厚10日の鋼板
とした。ついで、種々の条件で焼鈍を施し、焼鈍後得ら
れた銅板の引張強さと点溶接性について調査した。第1
表には焼鈍条件も併記しである。第2表に、製造条件と
機械的性質および点溶接後の破断形態について示す。
第2表かられかるとおシ、比較法A、Cでは成分が本発
明法外であるため所望の引張強さが得らtLず、比較法
Bでは引張強さは得られているものの成分が本発明法外
であるため、点溶疼の破断形態が悪く、またり、Eでは
冷却条件が本発明法と異なるため所望の引張強さが得ら
れていない。これに対し本発明法であるF、G、H,I
では優れた強度−延性バランスを持ち、点溶接の破断形
態も優れたものであることがわかる。
〈発明の効果〉 以上のように、本発明によれば良好な冷間加工性と溶接
性をもった80〜150 kl?f/■2の引張強さを
有する高張力冷延鋼板を容易に製造することができる。
第 1 −1 第 2 表
【図面の簡単な説明】
第1図はBを添加しである鋼と添加してない鋼について
連焼焼鈍を施したときのMn含有量と引張強さの関係を
示す図、第2図は本発明法と比較法により製造した鋼の
引張強さと全伸びの関係を示す図である。 特許出願人 新日本製鐵株式會社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 C: 0.03〜0.20%、S11.0%以下、Mn
    :1.4〜2.6%、Ti:0.01〜025%とNb
    。 0.01〜0.30−の1種才だFi2種およびB:0
    .0003%〜0.0100%を含有し、残部Feふ・
    よび不可避的不純物からなる鋼を常法圧し、たがい熱間
    圧延および冷間圧延した後、焼鈍工程においてA1変態
    点以上900℃の温度範囲&CI秒ないし5分間保持し
    た後、平均冷却速1度100〜500℃/seCで冷却
    することを特徴とする80〜150kgf /m 2の
    引張強さを有する冷間加工性と溶接性に優れた高張力冷
    延鋼板の製造方法。
JP7836484A 1984-04-20 1984-04-20 冷間加工性と溶接性の優れた高張力冷延鋼板の製造方法 Granted JPS60224717A (ja)

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