JPS61207521A - 複合組織鋼ストリツプの製造方法 - 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】 ３一 本発明は複合組ｗＬ（ｄｕａｌ　ｐｌｅａｓｅ）鋼スト
リップの製造方法及びその方法により−Ｃ製造された鋼
ストリップに関する。特に本発明は、熱間圧延、冷間圧
延、連続焼なましくａｎｎｅａｌｉｎｇ）を工程温合む
、炭素０．０２〜０．１５重量％、マンガン０．１５〜
０．５０重量％の非合金低炭素、低マンガン鋼から厚さ
範囲０．１〜０．５１１ＩＩ１１のストリップの形の複
合組織鋼を製造する方法であって、該連続焼なましが、
（、）ストリップを鉄−炭素ダイヤグラムのＡ、−Ａ３
領域に加熱し、且つそれを該領域で均熱（ｓｏａｋｉｎ
ｇ）　Ｌ、しかる後（ｂ）ストリップをオーステナイト
の少なくとも一部がマルテンサイト及び／又はベーナイ
トに転化するように充分急速に冷却することからなる方
法に関する。この厚さの鋼ストリップは、たとえばブリ
キ板のように各種の包装用に使用されるためにバッキン
グ鋼として知られている。

上記のような方法は後述するＮＬ−Ａ−８５１２３６４
に記述されている。

複合組織鋼は現在周知であり、又連続焼なましによるそ
の製造方法も周知である。複合組織鋼は熱間圧延、厚さ
約１．５〜］　００　＋ｏｎ＋、又は冷間圧延、厚さ約
０．８〜３１１１１１１で得られる。たとえばＷＯ−７
９１００６４４及びＥＰ−Ａ−５３９１３は自動車用の
鋼板（即ち実際の厚さ０．８　’１１１１＋１）に関し
、そして合金元素■〕及びＳｉを含む鋼板を開示しでい
る。

しかしながら、複合組織鋼の薄肉ストリップ、即ち厚さ
０．１・〜０．５ｍｌｌ１のストリップ製造には問題が
ある。その既知の方法はより厚肉の鋼板の製造から直接
適用でトないからである。−っの困難はストリップの平
坦度を維持することである。

複合組織鋼のス）　ｌ／ツブの製造の際には典型的には
、鋼は連続焼なましラインにおける加熱の後冷水で急冷
される。この冷却の間の冷却速度は厚！１＋ｏ＋＋＋の
ストリップに対して１０００℃／秒であることができる
。冷却速度はストリップの厚さに逆比例する。従って厚
さ１ｍｍのストリップの１０００℃／秒での冷却は１０
００１１１１６℃／秒の１）値で表わし、ここでＰは冷
却速度とストリップの厚さの槓である。冷水中の急冷を
厚さ０．１〜０．５　ｍａｎの鋼機の冷却上程として用
いる場合には、ス）　ｌ）ツブは熱応力のために平坦度
を維持しないために、満足な形のス）　ＩＪツブが得ら
れ°ない。

ＮＬ−Ａ−６５１２３６４は冷水による急冷を利用した
複合組織鋼の薄肉ストリップの製造を開示しているが、
その実施例では製品を平坦にするために更に圧延を行な
っているから、得られる製品は平坦ではなかったと思わ
れる。これは余分の工程のコストのためのみならず、又
圧延によって応力が生成し、それがストリップの切断の
際に更に困難を引起こすために望ましくない。

他の冷却方法が知られており、それらはストリップ形状
に関する問題点を減少又は回避するためのもののようで
ある。それらの方法では薄肉の材料は、たとえば約１０
＋ａｍ’Ｃ／秒のＰ値で気体（空気）ジェット冷却で処
理されるか、又は約２５＋ｎ＋ｎ℃／秒のＰ値で温水中
の急冷で処理される。しかしながら、その時には別の困
難が存在し、それは非合金性低炭素、低マンガン鋼を使
用する時にはもっばら又は主としてマルテンサイト及び
／又はベーナイトの生成を保ａ１［するということであ
る。既知の処理法では、これはストリップを連続焼なま
しのラインのＡ、−Ａ、領域、たとえば約８５（１’Ｃ
。

で高１品加熱する際にのみ達成される。このような高温
ではしばしばス１リップの破損（ｆｒａｃｔｕｒｅ）が
生ずる。ストリップを連続焼なましラインを通過せしめ
るために必要な引張りカの影響１ζで、ストリップはか
がる高温における低い降伏点のために及び薄肉材料の小
さい支持断面積のめたにっ、Ｊ：れる（ｃｏｌｌｕｌ＋
ｓｅ）。

ストリップの破損は連続焼なましでは非常な不利益であ
る。ストリップを連続貌なましラインに■」反供給する
ために時間が浪費され生産の損失が生ずるのみならず、
所望の工程条件が回復した後、連続焼なましラインを再
び開始する迄にストリンブ相料の損失が生ずる。

本発明の−っの目的は、非合金性低炭素、低マンガン鋼
から厚さ０．１〜０　、５　＋ｎ＋ｏの複合組織パ。

キング鋼を製造するための方法であって、上記の＝７− 問題点が完全に又は大幅に解消され、特にストリップの
平坦度が得られ目−っストリップの破損が防止される方
法を提供することである。

この目的は、連続焼なましのための条件の組合せが注意
深く選択された本発明によって達成される。

本発明によれば、当初に記述した方法において、連続焼
なましの前記工程（、）においでストリップを７７０℃
を越えない温度に加熱し、前記工程（ｂ）においてスト
リップを値Ｐ＝ｄ、Ｖ、ここでｄはｆｉＩＩＩ＋で表わ
したストリップの厚さであり、■は７００〜３００℃の
温度範囲にわたる℃／秒で表わした平均冷却速度である
、が２０〜９００の範囲であるような速度で冷却し、そ
して工程（ａ）の終りと工程（ｂ）の初めの間の時間間
隔が４秒より短かいことを特徴とする。

この選択された組合せは以下の理由のために望ましい結
果を与える。

第１に、ストリップをＡ、−Ａ、領域において加熱する
温度が低いので、ストリップを連続焼なましラインを通
過せしめる時に加わる引張り力の結果としてのストリッ
プの破損が生じない１．第２に、ストリップを冷却する
工程がストリップを加熱する低い温度に適合しでいるの
で、ストリップが完全に又は殆ど完全に平坦度を維持す
る間に、オーステナイトの少なくとも一部がマルテンサ
イト及び／又はベーナイトに転化して望ましい複合組織
を形成する。冷却−Ｌ程はストリップの変形を生ずるよ
りは低いが、複合組織構造が得られるに充分であるＰ値
を含む。最も重要なことは、ストリップが殆ど又は全く
温度の損失なしに加熱セクションの終りと冷却セクショ
ンの間の間隙を越えて冷却セクションに供給されること
、即ちこれらのセクション間の時間間隔を、」―述のよ
うに、４秒よりも短かく、好ましくは２秒よりも短かく
、より好ましくは１秒よりも短かく、そして最も好まし
くは（）、５秒よりも短かくすべ島であるということで
ある。これによって冷却曲線が望ましくない構造変化が
生ずる領域に入らないことが保証される。

既知の連続焼なましラインでは加熱セクションと冷却セ
クションの開の間隙が大きく、非常に肉薄の材料が８０
０℃よりも低い温度に加熱される時には、冷却セクショ
ンに到達する曲に自然冷却によって冷却セクションでマ
ルテンサイト及び／又はベーナイトが生成しない程度ま
でに冷却されることが認められている。しかしながら、
」二連の方法を用いると、通常の非合金鋼の組成を使用
して充分に平坦な厚さ０．１〜０　、５　ｍｍの複合組
ｍ＃４を製造することが可能である。０．１〜０　、３
　ｍｍの範囲のストリップ厚さが望ましい。

好ましくはストリップを連続焼なましにおいて７５０℃
よりも低い温度で加熱し、そして好ましくは冷却を４０
〜７５０　ｍ＋ｎ’ｃ／秒のＰ値範囲で、より好ましく
は７５〜５００　ｍｍ’ｃ　／秒の範囲で行なう。

好ましい冷却方法は冷却すべてストリ・ンブに直接に、
即ち気体（たとえば空気）及び冷却１（たとえば水）の
ミストの形で冷却剤をスプレーすることである。これは
ミストジェットとして当業者に知られている。冷却工程
の冷却容量は噴霧器当りの冷却液の量及び噴霧器の数を
変えることによっでストリンブの厚さ及びス）　１７ツ
プの速度に適合させるべきである。

０　、０２−０　、１０重量％の炭素及び（１，１５〜
０．５０重量％のマンガンを含む通常の化学組成を有す
るＡ１キルド鋼を使用するのが好ましい。

これはマルテンザイト形式合金元素の費用を節約する。

一般に、本発明に用いられる好ましい鋼は重量で ０．０２〜０．１５％のＣ１ ０，１５・〜０．５０％のＭｎ。

０．０２％より多くないＰ、 ０．０３％より多くないＳｉ。

０．０６５％より多くなイＡ　ｌａｓ。

０．０２％より多くないＳｌ ５０　ｐｐｌｏより多くないＮ。

残りドｅ及び避けがたい不純物 を含むＡ１キルド鋼である。

一１１＝ かくしてたとえば元素Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏは典型
的には不純物レベルにある。

冷却後、目的用途に必要な機械的特性に従って一鋼を焼
もどしくｔｅｍｐｅｒ）するのが好ましい。

電気的にまずメッキしたバッキング鋼の場合には、好ま
しくはすす層の流動（ｒｅｆ　Ｉｏｗｉｎｇ）の間に、
約２３０℃で約５〜１０秒間鋼を焼もとしすべきである
。

ラッカー塗りしたバッキング鋼の場合には、好ましくは
ラッカ一層を焼き固める間に、約２００℃の温度で、約
１０分間鋼を焼もとしすべきである。

本発明は又本発明の方法によって製造された、０．１−
０．５＋＋＋ｍの厚さ、５０ＯＮ≠抗張力及び５％より
大すい破損伸びＡｇｏを有する鋼に関する。これらの特
性を備えた鋼は知られていない。

更に本発明は又本発明の方法によって製造された厚さ０
．１・〜０．５１の鋼であって、品質Ｔ６５及びＴ　７
０　（ヨーｏ　７パ楳準（Ｅ　ｕｒｏｌ＋ｅａｎ　Ｓ　
Ｌａｎｄｅｒ−＝１２− ’　ｄ）１４５−７８参照）の−っ又は二重冷間圧延（
ｄｏｕ−ｂｊｅｃｏｌ、、ｄ　ｒｏｌ　１ｅｄ）Ｄ　Ｒ
８及びＤ　Ｒ９（ティンミルプログクツ（Ｔ　１ｒｕｏ
ｉｌｌ　１〕ｒｏｄｕｃｔｓ）、１９７９年５月、第２
０頁参Ｊ１状）には対応する硬度品質を有する鋼に関す
る。

本発明の好ましい態様を非限定的な実施例によって以下
に説明する。

Ｋ−蔦一−−−性一 表１に示す化学組成を有するＡ１キルド、低炭素２．非
合金転炉鋼を６５０℃で熱間圧延し且つコイルに巻いた
。この熱間圧延した鋼を次に酸洗いし且つ厚さ０　、２
２　＋ａｍまで冷間圧延した。ストリップの幅は１５０
　ｎｕｎ、　ｌさは約２ｋｍであった。

よ（１゜ 【 ？（ 憂１８ さｉた −＋　　；ｌ、、。

〃１〜 （１）ｌ冗 一二 〇１認 冷開圧延後の処理を表２に示す。冷開圧延した鋼を連続
的に３０秒砂子ましし、次いで約１　＋１　（１（）’
Ｃ／秒（Ｐ値２２０　＋１１１１１’Ｃ／秒）の速度で
冷却した。

９　　　　＼　　脅　　　　＼ ρ ρ　　　１１ 表：３に示すように、連続焼なましした鋼のあるものは
りダクション（ｒｅｄｕｃｌ、ｉｏ＋＋）　１％でスキ
ンパス圧延された。スキンパス圧延鋼及び非スキンパス
圧延鋼の両方の切片をラッカー塗り及びすずメッキした
。う・ンカー塗りされた鋼−１−のラッカーを２　　　
　　・００℃で１０分間焼き固めた。これは又鋼を焼も
どした。すずメンキした鋼−にのすずＪ鱒を２３０℃で
１０秒間流動し、その間鋼を焼もどした。

より詳細には、加熱条件をストリップの長さに沿って変
えた。ストリップの各種の部分を７２０〜７７０℃の範
囲で異なった温度に加熱し且つ選択された温度で均熱し
た。ストリンプ破損の危険を減するために７５０℃以下
が好ましい。均熱が終った後、冷却の開始前に０．４〜
０．８秒の範囲で変えた時間間隔を確保した。冷却は通
常のミストジェット装置で行なったがこの装置は冷水急
冷よりも低い速度で且つ均一に冷却する。ミストノエラ
１装置ａは水と気体（Ｎ２）の混合物を圧力下でストリ
ップに向けた。中断のない冷却を平均速度１０００℃／
秒で２５０℃以下まで行なった。過時効は起らなかった
。

これらの条件に従って処理したストリップのすべての部
分は望ましい複合組織構造を有し且つ表３に示すように
一貫した抗張ツバ硬度、降伏点及び伸びの値を有してい
た。

表３において、 ＶＧＬＲは降伏点（Ｎ／＋＋ｕｏ２）であり、Ｔ　ＲＳ
　Ｔは抗張力（Ｎ／ｍｍ２）であり、Ｒ３０Ｔは硬度（
ロックウェル）であり、Ａ８０は８０ａｌＩ１１を超え
る破損伸び（％）である。

これらの結果は又第１図のグラフで示され、且つ従来法
で製造したバッキング鋼と比較されている。第１図では
縦軸の抗張力（Ｎ／ｌ６ｍ２）が横軸の伸びＡ３０（％
）に対してプロットされている。

従来の工程によって製造された品質Ｔ５２ＢＡ（ベル型
焼なまし炉中で焼なまし）並びにＴ６１ＣＡ及びＴ６５
ＣＡ（連続焼なまし）、即ち冷間圧延及び焼なまし品質
は、比較的低い抗張力と商い伸びが特徴的であり、第１
図の右下の影の領域Ｉで示されている。

二重冷開圧延（ＤＲ）品質１〜９、即ち焼なまし後のレ
ダクション１０〜９０％は第１図の下及び右上の部分に
影の領域■で示されている。領域Ｈのリグクションが３
０〜４０％の２重の影の部分からの通常のＤＲ品質は、
比較的低い伸びと高い抗張力が特徴的である。

本発明の複合組織バッキング鋼の特性（ＩＩｌ’Ａは焼
もどしなし、ＩＩ　Ｂは焼もどしあり）は第１図の右−
にに影の領域ＩＩＩ　Ａ及びＩＩＩ　１３で示されてい
る。本発明の複合組織バッキング鋼は線■で囲まれた領
域の抗強力と伸び′の組合せが特徴的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の複合組織鋼と従来法によって製造され
た鋼の品質の比較を示すグラフである。 特許出願人　ホーゴベンス・グループ・ベー・ブイ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱間圧延、冷間圧延及び連続焼なましの工程を含む
   、０．０２〜０．１５重量％の炭素、０．１５〜０．５
   ０重量％のマンガンを含む非合金低炭素、低マンガン鋼
   から厚さ範囲０．１〜０．５ｍｍのストリップの形の複
   合組織鋼を製造する方法にして、該連続焼まなしが、（
   ａ）ストリップを鉄−炭素ダイヤグラムのＡ＿１−Ａ＿
   ３領域に加熱し且つそれを該領域で均熱し、しかる後（
   ｂ）ストリップをオーステナイトの少なくとも一部がマ
   ルテンサイト及び又はベーナイトに転化するように充分
   急速に冷却することからなる方法において、該工程（ａ
   ）においてストリップを７７０℃を越えない温度に加熱
   し、該工程（ｂ）においてストリップをＰ＝ｄ．ｖの値
   、ここでｄはｍｍで表わしたストリップの厚さでありそ
   してＶは７００〜３００℃の温度範囲にわたる℃／秒で
   表わした平均冷却速度である、が２０〜９００の範囲で
   あるような速度で冷却し、そして工程（ａ）の終りと工
   程（ｂ）の初めの間の時間間隔を４秒よりも短くするこ
   とを特徴とする方法。 ２、ストリップの厚さが０．１〜０．３ｍｍの範囲であ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、工程（ａ）においてストリップを７５０℃を越えな
   い温度に加熱する特許請求の範囲第１項ま又は第２項記
   載の方法。 ４、工程（ｂ）において該Ｐ値が４０〜７５０の範囲で
   ある特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の方法
   。 ５、工程（ｂ）において該Ｐ値が７５〜５００の範囲で
   ある特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６、工程（ａ）の終りと工程（ｂ）の初めの間の該時間
   間隔が２秒よりも短かい特許請求の範囲第１〜５項のい
   ずれかに記載の方法。 ７、工程（ａ）の終りと工程（ｂ）の初めの間の該時間
   間隔が１秒よりも短かい特許請求の範囲第６項記載の方
   法。 ８、工程（ａ）の終りと工程（ｂ）の初めの間の該時間
   間隔が０．５秒よりも短かい特許請求の範囲第７項記載
   の方法。 ９、工程（ｂ）における冷却がストリップに向けられる
   微細に分離した冷却液を含む気体ジェットの形のミスジ
   ェットによって行なわれる特許請求の範囲第１〜８項の
   いずれかに記載の方法。 １０、鋼がＡｌキルド鋼であり、重量で ０．０２〜０．１５％のＣ、 ０．１５〜０．５０％のＭｎ、 ０．０２％より多くないＰ、 ０．０３％より多くないＳｉ、 ０．０６５％より多くないＡｌａｓ、 ０．０２％より多くないＳ、 ５０ｐｐｍより多くないＮ、 を含み、残りがＦｅ及び避けがたい不純物である特許請
   求の範囲第１〜９項のいずれかに記載の方法。 １１、鋼が連続焼なましの後焼もどしされる特許請求の
   範囲第１〜１０項のいずれかに記載の方法。 １２、鋼が約２３０℃の温度で約５〜１０秒焼もどしさ
   れる特許請求の範囲第１１項記載の方法。 １３、焼もどしが鋼に電気的に付加されたすずの溶融と
   一緒に行なわれる特許請求の範囲第１１項又は第１２項
   記載の方法。 １４、鋼が約２００℃で約１０分間焼もどしされる特許
   請求の範囲第１１項記載の方法。 １５、焼もどしが鋼に付加されたワニスの層の硬化の間
   に行なわれる特許請求の範囲第１１項又は１４項記載の
   方法。 １６、特許請求の範囲第１〜１５項のいずれかに従う方
   法によって製造され、且つ５００Ｎ／ｍｍ＾２よりも大
   きく抗張力及び５％よりも大きい破損伸びＡ＿Ｓ＿Ｏを
   有する、厚さが０．１〜０．５ｍｍの範囲の鋼ストリッ
   プ。 １７、特許請求の範囲第１〜１６項のいずれかに従う方
   法によって製造され、品質Ｔ６５もしくはＴ７０である
   か又は硬度において２重冷間圧延ＤＲ８もしくはＤＲ９
   に相当する品質である、厚さが０．１〜０．５ｍｍの範
   囲の鋼ストリップ。