JPS61130422A - プレス加工用冷延鋼板の製造法 - Google Patents

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】 （発明の背景） （利用分野） 本発明は種々の形状に加工して使用されるプレス加工用
冷延鋼板を安定して均一かつ安価に製造する方法に関す
るものである。

（先行技術） 従来、冷延鋼板はパッチ（箱）焼鈍法により製造されて
いたが、工程の合理化のため近年は連続焼鈍法が多用さ
れつ＼ある。しかしながら連続焼鈍法によりプレス加工
用冷延鋼板を製造する場合には下記の２つの大きな問題
があり、その適用の障害となっていた。

（１）熱間圧延時に高温巻取する必要がある。

（２）連続焼鈍の冷却過程で長時間の過時効処理をする
必要がある。

熱延高温巻取は特公昭５０−８１１号公報に開示されて
いるように、連続焼鈍材の絞υ性を表わす算値の改善の
ためになされるものであるが、高温巻取すると （１）　　コイル内の位置による熱履歴の差違から製品
特性に変動が生ずる。

（２）スケールが厚くなって酸洗能率をそこねる。

などの問題が生ずる。一方、過時効処理については、特
公昭４９−１９６９号公報に開示されているように、３
００〜５００℃の温度で１０秒以上、実質的には１〜５
分の保持をして鋼中製品が常温で歪時効による特性劣化
を起こすことになる。この過時効処理時間を短かくてす
むようになれば連続焼鈍炉のライン長が短かくなシ、設
備コスト或は生産性の面で望ましいことは言うまでもな
い。

このような連続焼鈍の欠点は鋼に７１−４’ｌｎ＋のよ
うな炭窒化物形成元素を添加することによシ解消するこ
とができる。即ち、鋼中の固溶窒素や固溶炭素をＴ１や
Ｍ′ｂの炭窒化物として固定することにより熱延高温巻
取や連続焼鈍の過時効処理を省略できるけれども、この
方法は製造コストが高くなるので、一般的ではない。

（発明の概要） 本発明者らは以上の現状に鑑み、熱延高温巻取をしなく
てもよく、かつ過時効処理時間を従来よシ短かくしても
、従来通り良好な加工性を有する冷延鋼板を安定して製
造する方法につき検討した結果、鋼中の全窒素量を１０
　ｐｐｍ以下にし、熱延巻取温度を通常の５００〜７０
０℃より低くし、かつ連続焼鈍の加熱速度を制限すれば
、適度の１値を有し、かつ短かい過時効処理でも耐時効
性の良好な冷延鋼板が得られることを見い出したもので
、重量で、Ｏ０．０１〜０．１０％、Ｍｎ　　１０２〜
０．４０％、Ｎ　　Ｏ，００１チ以下を含み、さらに必
要に応じ＋９１［ＬＯ５〜（１５％　、Ｐ　　α０３〜
１ｌＬ１１チの一方又は両方を含有し、残部Ｆ・　及び
不可避的不純物よシ成る鋼を熱間圧延後急冷し、＋ａａ
℃以下の温度にてコイル状に巻取った後、該コイルを圧
下率５０チ以上にて冷間圧延し次いで加熱速度１〜ｂ 連続焼鈍してプレス加工用冷延鋼板を製造することに成
功したものである。

（発明の詳細な説明） 本発明の冶金学的な背景につき以下に説明する。本発明
は熱間圧延時の巻取温度を著しく低くすることによ妙熱
延板中に固溶炭素を多量に残存させ、その状態で冷間圧
延を行ない、その後急速加熱することにより冷延組織の
回復、再ど 結晶時にセメンタイトを微細に析出させて、算値に好ま
しい再結晶集合組織を得るものである。

またさらに、上記微細セメンタイトは冷却時の炭素の析
出サイトとして働くため過時効処理時の炭素の析出が促
進され、その結果従来より短かい過時効処理時間でも耐
時効性の良好な冷延鋼板が得られることになる。

従来は、熱延高温巻取を行ない熱延板でのセメンタイト
を粗大にすることが連続焼鈍後高を値を得るための必要
条件と考えられていたが、本発明者らによる基礎研究か
ら、従来と全く逆の方法をとることにより、ｒ値を高く
できる方法が見い出されたわけである。

１００１０％以下に低減させることである。これにより
熱延工程で高温巻取する必要はなく、連続焼鈍（よりζ
値が良好で固溶窒素による歪時効が小さい冷延鋼板を製
造し得ることを確認した。

以上のように、本発明は従来よシも低い窒素を固溶する
鋼を用いて、全く新しい方法によりプレス加工用冷延鋼
板の安価な製造法を開発したものである。

次に本発明における鋼板の成分を前記のように限定して
いる理由について説明する。

Ｏ：鋼中に必然的に含有されるもので、１ｌｌＬ０１チ
未満では本発明法によらなくても良好な特性が得られ、
また製造コストが高くなる。又α１゜チを超えると鋼が
硬質化し加工に耐えられない。

Ｍｎ：　Ｍｎ　　はＳによる熱間脆性を防止するのに有
効な元素であシ、Ｃ１，０２チ以上含有するのが好まし
い。しかしながら、α４０チを超えると鋼が硬質化し走
性が劣化しさらに１値奄低下する。

Ｎ：本発明の重要な点で固溶窒素による歪時効を避ける
ために０．０Ｏ１０％以下にしなければするため、Ｐ、
８１　　は可能な限シ低下させているがＰ、８１　　は
強度特性が要求される例えば高張力冷延鋼板場合にはｐ
、ａｔ　　による固溶強化を利用するためにＰ、８１　
　が添加される。０．０５％未満の８１　．０．０３％
未満のＰでは強度上昇が顕著でなく、一方［１５％を超
える引　け鋼板の表面性状を劣化させ、又０．１１％を
超えるＰは鋼を脆化させる。

その他、５ｏｔｈｔ　Ｆｉ添加しなくてもよいが、添加
する場合は０．０８　％以下にしないと鋼は硬化する。

本発明は前述の通りこのような組成を有する鋼よりプレ
ス加工に適する冷延鋼板を製造するに当シ、熱間圧延後
急冷し、Ｓａａ℃以下の温度にてコイル状に巻取り、然
る後５０チ以上の圧下率にて冷間圧延し、次いで加熱速
度１〜１００Ｃ／　ｓｅｃ　、均熱温度６５０〜８５０
℃にて連続焼鈍するものであるが、本発明においてまず
熱間　′圧延後急冷して５００℃以下の低温度にて巻取
っているのは、本発明では熱延板中に固溶炭素を多量に
残存させ、これを焼鈍の加熱中に析出させることを特徴
としており、３００℃以下では炭素の析出は殆んど生じ
ないが、３００℃を超えると炭素が？ｅｌＧ　　として
析出するので仕上圧延後急冷して固溶炭素の析出を防い
でいる。ヌー巻取温度は低くければ低いほどよく、室温
で巻取ることもできる。

本発明においては巻取後さらに脱スケールし冷延するが
、冷延するに当っては圧下率を５０チ以上とする。

これは５０チ未満では冷延、焼鈍後再結晶集合組織が発
達せず１値が低下する 次いで連続焼鈍に際し加熱速度を１〜ｂ／　ｓａ：とす
るのは１℃／ｓｅｃ未満では再結晶時におけるセメンタ
イトの微細析出が得られないためヒ に警備が低くなり、一方１００℃／ｓｅｃを超えると析
出が間に合わず、これ又１値が低くなるためである（第
２図参照）、、又均熱温度において６５０℃未満では再
結晶が不充分で伸びが低下し、一方８５０℃を超えると
ｒ（オーステナイ処理を行ない、室温まで冷却し調質圧
延後出荷される。

（実施例） 次に本発明の実施例を示す。

実施例１ Ｃ０，０４％　、　Ｍｎ　　０．　１９　％　、　５ｏ
ｔＡｔＯ，０２％、Ｎ　　０．０００７％、Ｐ　　０．
００７ｔｓ、８αＤ　０４　％　、　ＢＩ　　０．　Ｄ
　１　％、残部主としてＦｅ　　よシ成る鋼を溶製した
。これを８分割し、実験室にて熱間圧延のシュミレーシ
ョンを行なった。

即ち、これらを１２００℃で１時間均熱後８５０℃以上
で５ｗａｓに圧延した後直ちに急冷し、５０〜７００℃
に設定した炉中に投入、し、ｓｏ分間保持した後２０℃
／分で冷却した。以上の処理は現場にて熱間圧延し種々
に巻取ったコイルの温度履歴に相当する。

これらは脱スケール後０８日まで圧下率７５チで冷間圧
延し、次いで加熱速度１０℃／式、均熱温度７００℃、
４０秒、冷却速度１０℃／式、過時効処理３５０℃、２
分で連続焼鈍し、１％の−伸び率の調質圧延を行なった
後鋼板のに ３１８５号引張試験を行ない、ｌ値と時効指数（ＡＩ）
を測定した結果を下記第１表に示す。

第　　１　　表 ＊：○本発明範囲内 Ｘ本発明範囲外 Δ従来法 なお時効指数（ＡＩ）は１０％の引張後１００℃、１時
間の熱処理を行なった時の降伏応力の上昇量であシ、鋼
板の常温時効性の目安となる。

第１図に示すように１巻取温度が３００℃以下では時効
指数が従来法の７００℃の場合と同等又はそれより低い
、又１値は巻取温度が７００℃の場合が最も高いが、巻
取温度が３００℃以下でも１．２以上のｒ値が得られて
おり、これはかなりの用途のプレス加工に耐えられるも
のである。このように本発明範囲の巻取温度（すること
により短かい過時効処理時間でも耐時効性が良好で、か
つＶ値も適当なレベルにある冷延鋼板を製造することが
できる。

実施例２ 実施例１に示した鋼の中、１５０℃で巻取った鋼を冷延
後種々の加熱速度で７００℃又は８２０℃まで昇温し、
４０秒保持後４００℃まで約１０℃／ｓｅｃで冷却し４
００℃で２分間保持後室温まで冷却した。１チの調質圧
延後１値を測定した結果は第２図に示す通りである。こ
れよシ明らかなように加熱速度１〜１００℃／　ｓｅｃ
のけ 範囲で高い！値が得られている。

実施例３ 下記第２表に示す鋼を実験室にて溶解し、実施例１と同
様な方法で熱間圧延、冷間圧延及び連焼焼鈍、調質圧延
を行ない、１値と時効指数を測定し、その結果を同表に
示す。

同表によれば、本発明（醜１〜１０）では浴値≧１．２
、時効指数（ａ、ｏｋ２／、”を示し、プレス加工用冷
延鋼板として適当であるが、本発明外（随１１〜１４）
では不適である。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、従来よりも低い窒素を固
溶する鋼を用い、巻取温度を低くしかつ連続焼鈍の加熱
速度を制限することにより短かい過時効処理でも適度の
Ｖ値を有する耐時効性の良好な冷延鋼板を製造すること
ができるので、その工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

添付図面において第１図は熱延巻取温度と時効指数及び
買値、第２図は連続焼鈍加熱速度と算値の関係を示す図
表である。 オ　　（ｌ］ ｆ　２　ｒａ　　　　ｏ）ムｄμｇ２ｏｔ７ｙｙ”ｃ 加点り叉（□ｅｔａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、重量で、Ｃ０．０１〜０．１０％、Ｍｎ０．０２〜
   ０．４０％、Ｎ０．００１％以下を含み、残部Ｆｅ及び
   不可避的不純物より成る鋼を熱間圧延後急冷し、３００
   ℃以下の温度にてコイル状に巻取つた後、該コイルを圧
   下率５０％以上にて冷間圧延し、次いで加熱速度１〜１
   ００℃／ｓｅｃ、均熱温度６５０〜８５０℃にて連続焼
   鈍することを特徴とするプレス加工用冷延鋼板の製造法
   。 ２、重量で、Ｃ０．０１〜０．１０％、Ｍｎ０．０２〜
   ０．４０％、Ｎ０．００１％以下を含み、さらにＳｉ０
   ．０５〜０．５％、Ｐ０．０３〜０．１１％の一方又は
   両方を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物より成る鋼
   を熱間圧延後急冷し、３００℃以下の温度にてコイル状
   に巻取つた後、該コイルを圧下率５０％以上にて冷間圧
   延し、次いで加熱速度１〜１００℃／ｓｅｃ、均熱温度
   ６５０〜８５０℃にて連続焼鈍することを特徴とするプ
   レス加工用冷延鋼板の製造法。