JPS6111296B2 - - Google Patents

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JPS6111296B2
JPS6111296B2 JP18412481A JP18412481A JPS6111296B2 JP S6111296 B2 JPS6111296 B2 JP S6111296B2 JP 18412481 A JP18412481 A JP 18412481A JP 18412481 A JP18412481 A JP 18412481A JP S6111296 B2 JPS6111296 B2 JP S6111296B2
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JP
Japan
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temperature
less
cold
aging
steel
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JP18412481A
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JPS5884929A (ja
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Nobuyuki Takahashi
Masaaki Shibata
Yoshikuni Furuno
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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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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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は非時効性で塗装焼付硬化性の優れた深
絞り用冷延鋼板を連続焼鈍により製造する方法に
関するものである。 自動車のプレス成形用冷延鋼板は、特にドア、
ルーフ、クオーターパネル等の外板用途に対し
て、深絞り性、張出し性、形状性および非時効性
に優れていることが要求されているが、最近で
は、耐デント性や自動車の振動によるパネルの座
屈防止を目的として自動車の製造工程の中で塗装
焼付の熱処理によつて降伏点が著しく上昇する特
性(塗装焼付硬化性)がさらに要求されている。 このような塗装焼付硬化特性を有する冷延鋼板
は、例えば特開昭54―107419号公報に提案されて
いる如くAlキルド鋼を熱延、冷延後箱焼鈍方式
のオープンコイル焼鈍でA1点〜A3点の温度に均
熱し、30〜200℃/時程度の冷却速度で冷却する
か、或はC量を0.01%程度まで低減したAlキルド
鋼を用い同じく箱焼鈍方式のタイトコイル焼鈍を
行うことにより鋼中の固溶Cを増加して製造でき
るが、得られる塗装焼付硬化量は通常目標とされ
る3Kg/mm2以上を達成するにはまだ不十分であ
る。また、このような箱焼鈍方式では徐加熱―長
〓〓〓〓
時間均熱―徐冷却であるため製造に長時間を必要
とし、生産性の面でも問題である。 一方、高生産性および塗装焼付硬化能の付与の
点で非常に有利な連続焼鈍方式を採用し深絞り用
冷延鋼板を製造する方法がいくつか開示されてい
る。例えば、深絞り性の向上のために熱延で高温
巻取を行い、冷延後の連続焼鈍において、急速加
熱し、均熱後に5〜50℃/secの冷速で冷却し、冷
却途中の400℃近傍で数分間の過時効処理を行う
方法、あるいは、急速加熱、均熱後に室温まで水
冷し、さらに250〜400℃近傍まで再加熱して焼戻
し処理(過時効処理)を行う方法がある。これら
の製造方法はいずれも過時効処理を不可欠とする
ものである。即ち、急速冷却されるために残存す
る過飽和の固溶〔C〕を低減させて、延性の向上
や時効性の改善を図るために過時効処理を必要と
するものでサイクルの短縮に限度がある。また、
深絞り性を確保するためには、熱延で約680℃以
上の高温で巻取る必要があるが、高温巻取は酸洗
性の能率を非常に低下させるために操業上の問題
もかかえている。 また深絞り性を高めるために、C含有量を低減
して極低炭とし、CやNを固定するTiやNb等を
含有させることが行なわれている。これによると
深絞り性がすぐれかつ時効性のない冷延鋼板が連
続焼鈍にて製造されるが、しかし、この冷延鋼板
では塗装焼付硬化性が少なく、塗装焼付により降
伏点の上昇が殆んどないと云う改良すべき点があ
る。 本発明は斯る実情に鑑み常温では非時効性であ
りながら塗装焼付硬化性も兼備した深絞り用冷延
鋼板を、連続焼鈍を適用して製造すべく、鋼成分
と製造条件の検討を行つた。その結果、C含有量
の低減と、Bを鋼中のN含有量と重量比B/Nと
して関係をもたせて含有させることおよびNbを
単に含有させるのではなくC含有量と重量比
Nb/Cとして関係をもたせて含有させると、そ
の相乗効果により深絞り性がすぐれ、非時効性で
かつ塗装焼付硬化性が得られることをつきとめ
た。さらに、Nbを含有させると熱延の巻取温度
が低い場合には一般に深絞り性を示す値が低い
という問題が生じるが、熱延のスラブ加熱温度を
1200℃以下950℃以上に規制することにより低温
巻取でも良好な深絞り性が得られることを知見し
た。 本発明は斯る知見に基いてなされたものであ
り、その要旨は、C:0.01%以下、Mn:0.6%以
下、酸可溶Al:0.005〜0.07%、N:0.008%以
下、B:Nとの重量%比B/Nで0.5以上1.6以
下、Nb:Cとの重量%比Nb/Cで0.5以上4以下
を含有するAlキルド鋼片を、1200℃以下950℃以
上に均熱して熱間圧延し、熱間圧延後680℃以下
400℃以上で巻取り、冷間圧延し、次いで再結晶
温度以上Ac3点温度以下の温度で連続焼鈍する非
時効性で塗装焼付硬化性の優れた深絞り用冷延鋼
板の製造法にある。 さらに本発明の他の要旨とするところは前記鋼
成分のほかにCu,Cr,Zr,Vのうち1種または
2種以上を総量で1.0%以下含有するAlキルド鋼
片を、1200℃以下950℃以上の温度に加熱して熱
間圧延し、熱間圧延後680℃以下400℃以上で巻取
り、冷間圧延し次いで再結晶温度以上AC3点以下
の温度で連続焼鈍するところにある。 以下、本発明を詳細に説明する。 Cは0.01%を超えるとNbCの多量析出により硬
質化し、深絞り性を劣化させるために上限を0.01
%とするが0.003%以下が好ましい。 Mnは0.6%を超えると深絞り性を低下させるた
め上限を0.6%とする。一方、Sによる熱間脆化
を防ぐためにS量の8倍以上のMn量は最低限必
要である。 Alは脱酸剤として不可欠であり、十分な脱酸
を行うには酸可溶Alとして0.005%以上が必要で
ある。一方、多すぎると後述するBとNの反応を
抑制する有害作用をもたらすために、Alの上限
を酸可溶Alとして0.07%とする。 Nは深絞り性を劣化させ時効の起因の1つとな
る有害な成分であるので、本発明ではBによつて
固定せしめ、その有害作用は消失されるが、あま
り多いといたずらにBの含有量を増すばかりであ
るため上限を0.008%とする。好ましくは0.004%
以下がよい。 BはNを固定してBNを形成し、深絞り性を向
上させるとともに非時効化の作用がある。この作
用を発揮するには鋼中のN含有量との重量比B/
Nで規定して含有させることが重要で、B/Nで
0.5以上が必要である。しかし、含有が多すぎる
と、再び深絞り性を劣化させるためB/N比で
〓〓〓〓
1.6以下とする。好ましいB/N比の範囲は、0.6
〜1.0である。 Nbは常温では非時効性でありながら塗装焼付
硬化性を鋼板に付与させるために重要な成分であ
り、この両特性を付与させるには、鋼中のC含有
量との重量比Nb/Cで関係をもたせて含有させ
ることが不可欠である。Nb/Cが少ないと時効
性が生じるのでNb/Cで0.5以上とする。また
Nb/Cが多くなると塗装焼付硬化性が得にくく
なるので4以下とする。 ところで、最近では、北米や北欧などの寒冷地
で、道路の凍結防止のために散布される塩による
自動車車体のひどい腐食が問題となり、表面処理
を施こす鋼板もしくは耐食性の良好な冷延鋼板の
要求が強くなつてきた。このような要望に対し
て、本発明はかなりの耐食性を有しているが、さ
らにその向上をはかるには、Cu,Cr,Zr,Vの
うち1種あるいは2種以上を含有させることがで
きるが、総量として1.0%を超えて含有させると
延性を害するので1.0%を上限とする。また前記
元素を1種または2種以上含有させると塗装焼付
硬化性も幾分向上する。 その他のP,S,Si等についてはPは0.03%以
下、Sは0.02%以下、Siは0.1%以下で不可避的
に含有されるけれどもできるだけ少ない方が好ま
しい。特にS量を0.01%以下とし、Mn量も共に
低減することによる加工性の向上は大きい。 以上の限定範囲内にある成分鋼は、通常の転炉
―真空脱ガス処理工程を経て溶製され、連続鋳造
あるいは造塊―分塊によつて鋼片とされる。鋼片
は続いて熱間圧延されるが、熱片のまま熱間圧延
工程に送られる場合には熱片のAr3点以下の温度
であることが望ましい。 熱間圧延では、特に鋼片の加熱温度を1200℃以
下950℃以上、巻取温度を680℃以下400℃以上に
規制する。 第1図は、C:0.004%、Si:0.01%、Mn:
0.13%、P:0.008%、S:0.010%、sol.Al:
0.030%、N:0.0024%、B:0.0022%、B/N:
0.92、Nb:0.014%、Nb/C:3.5からなる鋼片
を、均熱温度を1000〜1300℃の間で変化させ、仕
上圧延後600℃で巻取り、冷延後800℃で連続焼鈍
した鋼板のランクフオード値(値)と鋼片の加
熱温度との関係を示すものである。この図より、
鋼片の加熱温度を1200℃以下にすると、深絞り用
として必要な1.5以上の値が得られる。したが
つて、鋼片の加熱温度を1200℃以下とする。しか
し、あまり加熱温度を低くすると仕上温度が低く
なりすぎて、再結晶した熱延組織が得られないの
で、加熱温度は950℃以上に規制する必要があ
る。従来のNb添加鋼で連続焼鈍法によつて深絞
り性の優れた冷延鋼板を製造するためには、熱延
の巻取温度を680℃以上とする必要があつた。し
かし、巻取温度を680℃以上の高温とすること
は、脱スケールに要する酸洗時間が長くなり著し
い能率低下をきたす。そこで、本発明においては
巻取温度を680℃以下とし、酸洗の能率低下を防
止する。巻取温度を低くすれば、必然的に深絞り
性が劣化するけれども、本発明では鋼片の加熱温
度を低く規制することによつて従来と同等もしく
はそれ以上のが得られる。しかし、巻取温度が
低くなりすぎると、冷延後焼鈍時の再結晶温度が
高くなるので400℃以上で巻取ることが必要であ
る。 冷間圧延は深絞り性を向上させるためには冷延
率を75%以上にするとよい。 次の連続焼鈍は、再結晶温度以上Ac3点温度以
下の温度範囲で均熱する。均熱温度は、深絞り用
としての材質を得るために再結晶温度以上である
ことが必要であるが、Ac3点を超えると焼付硬化
性は向上するが、常温での非時効性が得られなく
なる。均熱時間は通常20秒以上が必要である。均
熱後は冷却途中で250〜450℃の温度域で過時効処
理を施こすとよい。 焼鈍後は必要により調質圧延され製品に供され
る。 以下に実施例にもとづいて本発明を説明する。 実施例 第1表に示す成分鋼を溶製した後、同表に示す
熱延条件で4.0mm厚に熱延し、酸洗後0.7mm厚に冷
間圧延した。次に連続焼鈍方式により800℃で1
分間均熱後、400℃まで平均10℃/secで冷却し、
続いて空冷した。調質圧延を0.8%の圧下率で施
した後に材質試験を行つた。その結果を同じく第
1表に示す。 BH性は、2%の予歪を与えた時の降伏応力
(σA)とその後に170℃×20分の焼付相当処理を
行つた時の降伏応力(σB)との差(σB−σ
〓〓〓〓
A)で評価した。 〓〓〓〓
【表】 〓〓〓〓
【表】 〓〓〓〓
時効性は38℃で14日の人工時効による降伏点伸
びの発生程度で評価した。また、鋼板の裸耐食性
を調べるために塩水噴霧試験(4週間)を実施し
た。 第1表から明らかなように本発明法による鋼A
―1〜A―9は時効による降伏点伸びの発生がみ
られず、かつBH量として3〜6Kg/mm2程度が得ら
れ優れた深絞り用鋼板である。そして、本発明鋼
においてCu,Cr,Zr,Vなどを添加した鋼板は
孔食腐食を発生せず、非常に良好な耐食性を示
す。 以上の実施例で明らかなように、本発明によれ
ば、常温非時効性でBH性の優れた深絞り用冷延
鋼板が、熱延で低温巻取し過時効処理なしの連続
焼鈍方式でも容易に製造できる。 なお、本発明は冷延鋼板のみならず、亜鉛、
錫、アルミニウム、クロム、錫―鉛合金等をメツ
キする深絞り用表面処理鋼板の製造法としても最
適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は鋼片の加熱温度と連続焼鈍した鋼板の
値との関係を示す図である。 〓〓〓〓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 C:0.01%以下、Mn:0.6%以下、酸可溶
    Al:0.005〜0.07%、N:0.008%以下、BをNと
    の重量比B/Nで0.5〜1.6、NbをCとの重量比
    Nb/Cで0.5〜4を含有するAlキルド鋼片を、加
    熱温度1200℃以下950℃以上に加熱して熱間圧延
    し、熱間圧延後680℃以下400℃以上の温度で巻取
    り、次いで冷間圧延し、再結晶温度以上AC3点以
    下の温度で連続焼鈍することを特徴とする非時効
    性で塗装焼付硬化性の優れた深絞り用冷延鋼板の
    製造法。 2 C:0.01%以下、Mn:0.6%以下、酸可溶
    Al:0.005〜0.07%、N:0.008%以下、BをNと
    の重量比B/Nで0.5〜1.6、NbをCとの重量比
    Nb/Cで0.5〜4を含有し、さらにCu,Cr,
    Zr,Vのうち1種または2種以上を総量で1.0%
    以下含有するAlキルド鋼片を、加熱温度1200℃
    以下950℃以上に加熱して熱間圧延し、熱間圧延
    後680℃以下400℃以上の温度で巻取り、次いで冷
    間圧延し、再結晶温度以上Ac3点以下の温度で連
    続焼鈍することを特徴とする非時効性で塗装焼付
    硬化性の優れた深絞り用冷延鋼板の製造法。
JP18412481A 1981-11-17 1981-11-17 非時効性で塗装焼付硬化性の優れた深絞り用冷延鋼板の製造法 Granted JPS5884929A (ja)

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