JPS60258430A - 非時効性連続焼鈍冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

非時効性連続焼鈍冷延鋼板の製造方法

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JPS60258430A
JPS60258430A JP11411684A JP11411684A JPS60258430A JP S60258430 A JPS60258430 A JP S60258430A JP 11411684 A JP11411684 A JP 11411684A JP 11411684 A JP11411684 A JP 11411684A JP S60258430 A JPS60258430 A JP S60258430A
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豊彦 佐藤
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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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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−にの利用分野) 本発明は連続鋳造法により製造される非時効性連続焼鈍
冷延鋼板に関する。
(発明の目的) 冷延鋼板の焼鈍を極めて短時間に行うことができ、省エ
ネルギ・工程時間短縮など生産能率が高い・という大き
な利点を有する連続焼鈍法は、鋼板の材質に関して時効
性が大きいという欠点がある。
これは、焼鈍均熱時に鋼中に固溶するCが冷却中・後に
十分析出することができないためであり、特に均熱後の
冷却速度が比較的板やかなサイクルまたは過時効処理が
十分でないときに顕著になる。
本発明は連続焼鈍のかかる欠点を除き、低コストで非時
効性連続焼鈍冷延鋼板の製造方法を提供することを目的
とする。
(従・米技術) 連続焼鈍法により非時効性冷延鋼板を製造する技術とし
ては、時効の原因である固溶C,Nを固定する元素とし
てたとえばTiを添加する方法が特公昭44−1806
6号公報記載のように確立されている。しかし、Tiな
どの合金元素添加によるコストL昇が避けられない。一
方、−T iなどの特殊元素を使用しないで連続焼鈍冷
延鋼板の時効性を改善するためには灼熱後の冷却速度を
高めることが有効であることが、たとえば「鉄と鋼」5
2巻、1973年、5190に示されている。そして、
特公昭55−51412号公報のように、再結晶焼鈍後
適当な温度からたとえば1000℃/秒のような高い冷
速で魚令してから復熱・過時効する方法が開示されてい
るが、この場合は均熱帯の後に水冷タイプの冷却帯を必
要とするなどの設備−ヒの制約が人外く、一方冷速をい
たずらに高めると硬質化し延性を害することもよく知ら
れている。
(発明の構成と作用) 本発明はいずれも再加熱圧延であるこれらの従来技術の
難点を克服し、現在では最も進んだ工程として連鋳スラ
ブの持つ顕熱を利用し再加熱することなく、111i温
債片をそのまま熱延する連倚−熱延を直結した工程(以
下連鋳直送圧延法と呼ぶ)の金属学的な特徴を、連続焼
鈍冷延鋼板の非時効化に利用したものである。連鋳直送
圧延法は今日省エネルギ・省工程面で最も有利なプロセ
スであり、この工程で製造さ枕た熱延鋼帯を冷延後焼鈍
する際に最初に述べた連続焼鈍法を用いるときはコスト
が最も低い冷延鋼板製造工程となる。
本発明者らは連鋳直送圧延法板の材質を種々検討した結
果、適正な成分範囲の熱延鋼帯を上記連続焼鈍プロセス
に適用すると、この焼鈍で問題になる時効性が改善され
るという新しい事実を見出し、非時効性連続焼鈍冷延鋼
板の製造方法を発明するに至った。すなわち本発明の要
旨とするところは(1)CO,015−0,08%、S
in、03%以下、Mn0.13〜0.50%、^10
.03〜0.08%、N 30pp+s以下を含む鋼を
連続鋳造して得られる高温鋳片を再加熱することなく直
接圧延するか、短時間の保熱および/または部分的な加
熱の後に熱延し、650℃以上の温度で巻取り、所定の
板厚に冷延・連続焼鈍し連続焼鈍後の一次冷速を50℃
/秒以上で冷却後250〜400℃の温度範囲で1分以
上過時効処理することを特徴とする非時効性連続焼鈍冷
延鋼板の製造方法、およびさらに材質を改善する方法と
して、(2)CO,015−0,06%、Si0.03
%以下、Nn0.13−0.50%、P O,008%
以下、^10.03〜0.08%、N30p、pm以下
を含む鋼を連続焼鈍して得られる高温鋳片を再加熱する
ことなく直接圧延するが、短時間の保熱および/または
部分的な加熱の後に熱延し、650℃以、#−,の温度
で巻取り、所定の板厚に冷延・連続焼鈍し連続焼鈍後の
一次冷速を50℃/秒以上で冷却後250〜400℃の
温度範囲で1分以上過時効処理することを特徴とする非
時効性連続焼鈍冷延鋼板の製造方法である。
以下、本発明の構成要件である成分元素限定の理由を説
明する。まず、Cは連続焼鈍冷延鋼板の時効性に強い影
響を有する元素で、高いほうが炭化物析出が容易になる
ので時効性が改善される。
しかし、上限をこえると硬くなり冷間加工性が低ドし、
またド限以下では時効性が急激に大きくなるので制限が
必要になる。Siは脱酸剤として有用であり、微量の添
加は問題ないが上限をこえると硬化するので0.03%
以下に制限される。 Mnは低下すると下値が向上する
ので低くするほうが望ましいが、本発明の目的である時
効性の改善には高いほうが良く、最低0.13%を必要
とする。上限はCと同じく硬質となり、下値・延性の低
下を招くことから0.5%に決められる。^1は脱酸の
ため必要であるほか、固溶Nを^INとして析出固定し
、Nによる時効を抑えるため0.03%以上を要するが
、0.08%以−L添加しても効果は飽和し、経済的で
ないので」1限となる。Nを30p、−以下に制限する
理由は、第1図から明らかなように連鋳直送圧延材の時
効劣化が着しくなるからである。
次に熱嫉前のプロセスを制限する点であるが、これが本
発明の核心的な部分であって従来その例は全く知られて
いない。すなわち第2図はそれぞれ熱延後の巻取温度7
30℃、800℃×1分の焼鈍後、680℃から70℃
/秒で冷却したものの350℃での過時効時間と時効指
数の関係・を、0.028%C,0,31%Mn、 0
.038%^1.15ppm+Nを含む鋼にっき連鋳直
送圧延と再加熱圧延材について比較したものである。こ
こで実質上の非時効の限界としては時効指数3kg/s
+*2をとった。時効指数は、10%引張後の応力と1
00℃、1時間時効後の降伏点の差を用いた。
これからi!LIIl直送圧延材の方が時効性が小さい
ことがわかる。さらに同一試料の熱延板中の析出NnS
密度と時効指数の関係を第3図に示す。析出−の密度が
大きいほど時効性が改善されること、連鋳直送圧延材の
方が密度が大きいことが示されており、これが時効性改
善の原因となっていることが推定される。
以上で述べたように、上記成分鋼を連鋳後得られた高温
鋳片を再加熱しないでその*ま直接圧延、または短時間
の保熱および/*たけ部分的な加熱の後に熱延すること
により、熱延板中のMnSを微細に分散させることがで
き、これを冷延・連続焼鈍時の冷却・過時効時の炭化物
の析出核として利用するものである。この効果は、直接
圧延時にMnSの析出が遅れるため、より低温域で析出
し密に分散することによるもので、直接圧延特有のもの
であるということができ、前記成分との組合せによる全
く新しい連続焼鈍冷延鋼板の製造方法を提供するもので
ある、この直接圧延は連続鋳造鋳片の直接圧延でもよい
し、たとえば1時間程度以内の短時間に鋳片自身の保有
熱により温度を均一化し温度の低下を防止するため鋳片
移送フィンに設けられたたとえば保熱カバーまたはその
他の保熱手段を用いた保熱の後に圧延してもよい。また
、上記保熱に引続いてまたは単独に債片表面または端部
などの温度の低下した部分をガスバーナーまたは誘導加
熱などの手段により部分的に加熱後圧延してもよい。こ
れらの保熱および/または均熱は製品の品質を改善する
必要に応じて実施してよく。
そのことによって前記の連続直送圧延による時効性改善
の効果は少しも失われない。次に、熱延後の巻取温度は
650℃以上とすることにより^INの固定が部分とな
り本発明の効果はより確実なものとなる。
かくして得られた熱延鋼板は、酸洗などの通常の脱スケ
ールを行った後、所定の板厚に冷延し、連続焼鈍に供せ
られる。冷延は従来用いられているいずれの方法によっ
ても良く、連続焼鈍は短時間で再結晶を完了させるため
に充分な温度、すなわち600℃以J:Ar、点以下の
温度で行えばよい。
焼鈍後の冷却速度は50℃/秒に限定するが、これは冷
速がこれ以下では過時効処理時のCの過飽和度が不足し
、非時効化させることが困難になるからである。次に、
過時効温度範囲を250〜400 ”Cに限定するのは
、上限を超えるとCの過飽和度が不十分であり、下限未
満ではCの拡散速度が小さく長時間を要するからである
。また、過時効時間は第2図にみられるように効果が大
きい1分以上に限定される。
さらに、本発明において材質を一層改善するためにはC
を0.06%以下にするが、これは鋼板を軟化させ、加
工性を改善するためである。また、Pをo、oos%以
下に制限するのは加工性、特にr値の改善が大きいから
である。
(実施例) 次に本発明の作用を実施例により説明する。第1表に供
試鋼の化学成分を、第2表に製造方法・引張試験値を示
す。
ここでA71、A−2は成分Aの、B−1、B−2は成
分Bの、c−i、C−2は成分Cの、D−1からD−3
は成分りの、E−1、E−2は成分Eの、F−1、F−
2は成分Fの、Gl、G−2は成分Gの鋼を用いたもの
である。第2表はそれぞれのプロセス・巻取温度に従っ
て、製造された熱にコイルを80%冷延し、820℃、
1分均熱処理後、680℃から70℃/秒で急冷し、3
50℃5分過時効後、1.2%スキンバス、100℃×
60分人工時効後の引張試験値を示す。各試験値を連鋳
直送圧延材と再加熱圧延材で比較すると、N量が高いB
−1および巻取温度が低いE−2を除けば降伏点伸びで
は連鋳直送圧延材が小さくなっており(非時効限界は0
.2%以下)、本発明の効果が認められる。
11G、鋼BはそれぞれC,N量が本発明の範囲外であ
り、連III直送圧延によっても時効性が改善されない
例である6E−2は巻取温度以外は本発明の範囲内にあ
るが、巻取温度が低いために非時効になっていない例で
ある。
さCに、本発明において材質を改善した例はPを低下さ
せたA−1およびCを低ドさせたA−1、c−i、D−
1、E−1である。
(発明の効果) 本発明は、連鋳・連続焼鈍冷延鋼板の製造に対して連#
 f6:送圧虻を適用することにより、経済性・品質が
共に優れた非時効性冷延鋼板を製造し得る、工業的に価
値がある発明である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の範囲のC,Si、Mn、^1を含む
鋼の連鋳直送圧延、再加熱圧延材の降伏点、降伏点伸び
をNilに対して示した図である。 第2図は、0.028%C,,0,31%Mn、 0.
038%^1.15ppmNを含む鋼の熱延後の巻取温
度700℃、820℃×1分の焼鈍後、680°Cから
70℃/秒で急冷し350℃ での過時効時間と時効指
数の関係を連* if送圧延と再加熱圧延材について比
較した図である。 第3図は第2図と同一試料の熱延板中の析出M、nS密
度と時効指数の関係を示す図である。 第1図 10 20 30 40 5O N(PP−] 第2図 0.5125旧 過時効時間(時間) 第3図 0 5 旧 15 ネa出粗j需度(1tり1−)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)CO,015〜0.08%、 Si 0.03%以下、 Nn 0.13−0.50%、 ^10.03〜0.08%、 N 30ppm以下 を含む鋼を連続鋳造しで得られる高温鋳片を再加熱する
    ことなく直接圧延するか、短時間の保熱および/または
    部分的な加熱の後に熱延し、650℃以−Lの温度で巻
    取り、所定の板厚に冷延・連続焼鈍し連続焼鈍後の〒次
    冷速を50℃/秒以上で冷却後250〜400℃の温度
    範囲で1分以上過時効処理することを特徴とする非時効
    性連続焼鈍冷延鋼板の製造方法。
  2. (2)C06015〜0.06%、 Si 0.03%、以下、 Mn O,13−0,50%、 P 0.008%以下、 ^1 (1,03〜0.08%、 N 3000輸以下 を含む鋼を連続焼鈍して得られる高温鋳片を再加熱する
    ことなく直接圧延するか、短時間の保熱および/*たは
    部分的な加熱の後に熱延し、650℃以上の温度で巻取
    り、所定の板厚に冷延・連続焼鈍し連続焼鈍後の一次冷
    速を50℃/秒以上で冷却後250〜400℃の温度範
    囲で1分以上過時効処理することを特徴とする非時効性
    連続焼鈍冷延鋼板の製造方法。
JP11411684A 1984-06-04 1984-06-04 非時効性連続焼鈍冷延鋼板の製造方法 Granted JPS60258430A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6130628A (ja) * 1984-07-23 1986-02-12 Nippon Kokan Kk <Nkk> 低炭素アルミキルド鋼帯の製造方法
JPS6318023A (ja) * 1986-07-10 1988-01-25 Nippon Steel Corp 加工性の優れた高強度冷延鋼板の製造方法
JPS63277724A (ja) * 1987-05-08 1988-11-15 Nippon Steel Corp 深絞り性の優れた冷延鋼板の製造方法

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JPS63277724A (ja) * 1987-05-08 1988-11-15 Nippon Steel Corp 深絞り性の優れた冷延鋼板の製造方法
JPH045733B2 (ja) * 1987-05-08 1992-02-03 Nippon Steel Corp

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