JPS61157639A - 時効性に優れかつ高い焼付硬化性を有する冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

時効性に優れかつ高い焼付硬化性を有する冷延鋼板の製造方法

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JPS61157639A
JPS61157639A JP27955384A JP27955384A JPS61157639A JP S61157639 A JPS61157639 A JP S61157639A JP 27955384 A JP27955384 A JP 27955384A JP 27955384 A JP27955384 A JP 27955384A JP S61157639 A JPS61157639 A JP S61157639A
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肇 斎藤
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、時効性に優れ、かつ高い焼付硬化性を有する
冷延鋼板の製・遣方法に関するものである。
(従来の技術及び問題点) 例えば一般に自動車の外板用素材として用いられる冷延
鋼板は、成品の耐プント性を向上させるためにユーザー
での焼付塗装後鍋板の降伏応力が上昇するいわゆる焼付
硬化性を要求されることが多い。このような冷延鋼板に
焼付硬化性を付与する方法は例えば特公昭59−272
6号公報、特開昭54−107420号公報等に開示さ
れている。しかしながら、これら従来開発されてきた鋼
板は焼付完了後の成品板に適当量の固溶Cを残存させて
おくことにより焼付硬化性を得ている。しかるに、焼付
硬化性を向上させる目的で固溶Cを増量すると歪時効が
発生するので、この歪時効を低減するために固溶Cを減
量すると焼付硬化性が劣化することになシ、満足すべき
解決手段とはな)難い。
(問題点を解決するための手段) そこで本発明者等は上記の如き問題点を解決するため種
々検討を進めた結果、焼鈍後の過時効処理を120℃以
下の低温域で行なうことにより微細炭化物を形成させ、
これによって固溶Cを充分低減せしめればまず遅時効性
が達成されるのみならずユーザーでの焼付塗装の際、1
20℃超の焼付温度においてCが溶解するので、これを
利用することにより従来にない高い焼付硬化性を得るこ
とが可能であることを見い出した。
(発明の構成・作用) 即ち本発明は以上の知見に基いてなされたものであって
、その要旨とする所は、重量%でC:0.0005〜0
.07%、Si:0.6%以下、Mn: o、 1〜1
.8L%、P:0.09%以下、s:o、03%以下、
Totat Al : 0.015〜0.1 %、To
tal N : 0.008%以下、かつ必要により(
イ)Tl:0.2チ以下、Nb:0.15%以下の1種
または2種、あるいは(ロ)B:0.004%以下の(
イ)、(ロ)いずれか一方又は両方を含有し、残部はF
e及び不可避的不純物からなる鋼板な冷延後回結晶温度
以上で10分以内の連続焼鈍を行ない、過時効前の固溶
Cをo、o o o s〜0.004−とした後、12
0℃以下の温度で5分以上の過時効処理を施すことを特
徴とする時効性に優れかつ高い焼付硬化性を有する冷延
鋼板の製造方法にある。
以下に本発明の詳細な説明する。先ず本発明の対象とす
る鋼における各成分の限定理由について述べる。
まずCは、0.07チを超えると延性が著しく劣化しプ
レス成形には不向きとなる。一方、Cが0.0005%
未満では充分な焼付硬化性が得られない。従ってCはo
、o o o s〜0.07%とした。なお、TI 、
 Nb 、 Bなどの炭化物形成元素を添加しない場合
には、Cは0.0045%以下にすることが望ましX、
1゜ 今丘は少量の添加で強度が上がるため有用な元素である
が、0,6チを超えると著しく耐食性が劣化するので0
゜6%以下とした。
Mnは赤熱脆性を引き起すSを固定する働きを有するた
め0.1%以上は必要である。しかし、1.8チを超え
ると、プレス成形性が劣化するばかシでなく溶接性も著
しく劣化する。従りて、0.1〜1.8%とした。
Pは鋼板の強度レベルを上昇させる重要な元素の一つで
あるが、0.09%を超えると溶接性が劣化するばかシ
でなく二次加工性も劣化するなどの問題が生じるので、
0.01%以下とした。
Sは、鋼にとって本質的に有害な元素であシ、特に0.
03 %超のSが含まれると赤熱脆性を起し、熱延作業
が困難となるため0.03%以下とした0Total 
Atは強力な脱酸剤としての役割を有するのみならず、
鋼中のNをktNとして固定し固溶Nによる常温時効を
防止する働きがあるので、0.015チ以上は必要であ
る。しかしながら0.1%を超えるとAt203などの
介在物が増加し、加工性を劣化させる。従って0.01
5〜0.1%とした。
Total Nは、熱延巻取シ時に析出するAtNが焼
鈍時の粒成長を抑制するため少ない程材質は向上し、0
.008%を超えると熱間脆性が著しくなるためo、o
osチ以下とした。
また、本発明においては、鋼板の強度上昇のために、(
10Ti:0.2チ以下、Nb:0.15チ以下の1種
または2種を含有せしめることができる。
Tiは鋼板を強化する元素の一つであるが、0.2チを
超えると粗大なT I (C、N)が析出し、熱間脆性
の原因となるばか夛でなく延性も劣化する。
Nbも硬化能の強い元素であるが、0.15%を超える
とNb(C,N)が著しく粗大化し、熱間脆性を引き起
す。
また、本発明においては二次加工性を良好にするため(
ロ)B : 0.004%以下を含有せしめることもで
きる。Bは粒界を強化する元素として知られているが、
0.004 %を超えると熱間加工時にFe25CCB
”6が粒界析出し脆性の原因となる。本発明においては
、目的に応じて上記(イ)、(ロ)の成分の一方又は両
方を使用する。
次に本発明における重要な点の一つは過時効処理前の固
溶Cが0.0005〜0.004チとなるようC量を調
整することである。ここで、過時効前の固溶Cfiとは
、焼鈍後に形成されている炭化物及びその後の冷却過程
において析出する炭化物となったC量を鋼のTotal
 C量からさし引いた量である。
固溶Cについては、充分な焼付硬化性を後述する120
℃以下の低温過時効で得るためには0.0005%以上
が必要であシ、一方その上限を0.004 %とするこ
とにより1時効性の劣化を防止することができる。
なお、固溶Cを上記のような範囲に調整するにはCの一
部を炭化物として固定すれば良く、その手段としてはT
i 、 NbあるいはBを添加することによりそれぞれ
の炭化物を形成せしめるかあるいは焼鈍後退時効処理に
至るまでの冷却速度を調整することによって炭化物を形
成せしめるかのいずれか一方又は両方を適宜実施すれば
よ〜)。この場合、冷却速度は特に規定しないが、1〜
800V秒にすることが望ましい。
次に本発明におげろ熱処理条件の限定理由について述べ
る。本発明においては、かかる成分を含有する鋼を通常
の工程を経て冷延鋼板とした後連続焼鈍を実施するもの
であるが、この場合、焼鈍温度を再結晶温度以上とした
のはプレス成形性を良好にするためであシ、焼鈍温度の
上限は規定しないが、十分なr値を付与する場合はA 
r 3点未満にすることが望ましい。この場合、10分
を超えて焼鈍すると粗大粒発生の危険性があるので肌荒
れ防止の観点から10分以内とした。
さらK、本発明の最も特徴的な点は過時効処理温度を1
20℃以下にすることである。この温度以下においては
不安定な微細炭化物が形成され、これが120℃超の焼
付塗装温度に加熱されることによって容易に再固溶し転
位上に安定炭化物として析出し降伏応力が著しく増加す
るからである。
なお、過時効処理温度の下限は特に設けないが温度が低
い程微細炭化物形成に要する時間が増加するので実用上
の見地から40℃以上が適当である。
また、過時効処理の時間を5分以上としたのは次のよう
な実験に基づくものである。
即ち、供試材としてTotal C0,0031’% 
、 S10.018%、Mn 0.19 %、Po、0
1%、So、005%、sol AtO,042%、T
otal N O,002% を含有する鋼について通
常の手段にょシ製鋼、造塊、熱延、冷延等を行ない厚さ
0.8 watの冷延板とした後。
850℃で1分間の連続焼鈍を行ない、冷却速度100
℃/秒で過時効温度まで冷却した後、これらの鋼につい
て過時効前の固溶C量を内部摩擦法によって測定すると
ともに、次いで過時効処理温度を70℃として処理時間
を0〜60分間で種々変えて過時効処理を実施した。次
いで1チのスキン・ぐスを施し人工時効処理(100C
X1時間)後の降伏伸びと焼付硬化量((2チ歪−17
0℃X20分後の降伏応力]−(2%歪時の応力〕)と
を求め過時効時間に対するこれらの関係を第1図に示し
た。
同図においてO印が降伏伸び、・印が焼付硬化性を示す
。同図から明らかなように、過時効時間が5分以上とな
ると、時効性が急激に向上するが、焼付硬化性はなんら
劣化しないことがわかる。このような理由により過時効
処理時間を5分以上とした。この場合時間の上限は特に
設けないが連続焼鈍としての実用的見地からは60分程
度までが望ましい。なお、この場合、時効性の判断とし
て、降伏伸びを選んだのはプレス成形時に発生するスト
レッチャストレインの程度が降伏伸びとよく対応するか
らである。また、焼付硬化性の判断基準として〔2%歪
−170CX20分後の降伏応力〕−〔2チ歪時の応力
〕を選んだのは、プレス成形における平均的な歪が約2
チであシ、かつ現在性なわれている塗装焼付の温度がほ
ぼ170’Cだからである。
なお、本発明法に用いられる鋼は、通常の製鋼、連鋳或
いは普通造塊分塊、熱延、冷延の各種工程を経て冷延鋼
板とすることができる。
次に実施例により本発明の効果をさらに具体的に示す。
(実施例) 第1表に示す鋼について通常の工程を経て厚さ0.8閣
の冷延板を製造した後、第2表に示す条件で、連続焼鈍
及び過時効処理を行ない、1%のスキンノ母スを施し、
しかるのち、第2表に示す時効前の機械的性質を調べ、
さらに人工時効処理(100℃×1時間)後の降伏伸び
及び焼付硬化量を〔2%歪−170℃×20分後の降伏
応力〕−〔2チ歪時の応力〕の条件で測定した。なお、
これら機械的特性値はすべてJIS S号試験片をイン
ストロン型引張試験機により測定した値である。
同表において試番黒1〜A7は本発明例、屋8〜A18
が比較例である。
A8 、A10及び煮13は焼付硬化性は良いが、人工
時効後の降伏伸びが高い、すなわち時効性が悪いものと
なシ、A9 、A11.412及び屋16は時効性は満
足できるが、焼付硬化性が高くな〜・。
さらに扁11においては焼鈍時間が長すぎ粗大粒が発生
したため肌荒れが生じた。A 14 、& 15 。
° A17及び扁18は時効性は優れているものの焼付
硬化性が全くないものとなっている。これに対して本発
明例の&1〜瓜7においては時効性も良くかつ焼付硬化
性も高くなっていることが明らかである。
(発明の効果) 以上の実施例からも明らかな如く、本発明によれば時効
性に優れた高焼付硬化性を有する冷延鋼板の製造が可能
となり、産業上の効果は極めて顕著である。
【図面の簡単な説明】
第1図は過時効処理時間に対する焼付硬化量と人工時効
後の降伏伸びを示した図である。 第1図 スaに 8今 交内 日−一 111 (づI)手続補
正書 昭和2θ年文月12日 昭和5q年特 許願第2pタダ3 号 表代理人 住 所  東京都千代田区丸の内2丁目6番2号九の内
へ重洲ビル330補    正    書 本願明細書及び図面中下記事項を補正いたします。 記 1、第2頁15行目に 「焼付」とあるを 「焼鈍」と訂正する。 Z第12頁「第1表」を次の如く訂正する。 3、図面中「第1図」を本日提出の図面に訂正する。 第1図 通峙交力時間 (イ1)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 重量%で C:0.0005〜0.07% Si:0.6%以下 Mn:0.1〜1.8% P:0.09%以下 S:0.03%以下 Total Al:0.015〜0.1% Total N:0.008%以下 かつ必要により(イ)Ti:0.2%以下、Nb:0.
    15%以下の1種または2種、あるいは(ロ)B:0.
    004%以下の(イ)、(ロ)いずれか一方又は両方を
    含有し、残部はFe及び不可避的不純物からなる鋼板を
    冷延後再結晶温度以上で10分以内の連続焼鈍を行ない
    、過時効前の固溶Cを0.0005〜0.004%とし
    た後、120℃以下の温度で5分以上の過時効処理を施
    すことを特徴とする時効性に優れかつ高い焼付硬化性を
    有する冷延鋼板の製造方法。
JP27955384A 1984-12-28 1984-12-28 時効性に優れかつ高い焼付硬化性を有する冷延鋼板の製造方法 Granted JPS61157639A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6347338A (ja) * 1986-08-15 1988-02-29 Sumitomo Metal Ind Ltd 高張力溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法
JPH07242948A (ja) * 1994-02-28 1995-09-19 Kobe Steel Ltd 焼付け硬化性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法
JP2008038544A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Eidai Co Ltd 床材の床下地への固定構造

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JP2008038544A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Eidai Co Ltd 床材の床下地への固定構造

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