JPS61281852A - 焼付硬化性に富む遅時効性深絞り用冷延鋼板 - Google Patents

焼付硬化性に富む遅時効性深絞り用冷延鋼板

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JPS61281852A
JPS61281852A JP60122807A JP12280785A JPS61281852A JP S61281852 A JPS61281852 A JP S61281852A JP 60122807 A JP60122807 A JP 60122807A JP 12280785 A JP12280785 A JP 12280785A JP S61281852 A JPS61281852 A JP S61281852A
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Japan
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less
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cold
steel sheet
steel
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JP60122807A
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Mitsumasa Kurosawa
黒沢 光正
Susumu Sato
進 佐藤
Takashi Obara
隆史 小原
Kozo Sumiyama
角山 浩三
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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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) この発明は、焼付硬化性に富む遅時効性深絞り用冷延鋼
板に関し、とくに極低炭T1キルド鋼板につき、その優
れた深絞り性を損うことなしに1良好な焼付硬化性を効
果的に付与しようとするものである。
近年、自動車の軽量化による燃費向上を目指して、自動
車用鋼板の高強度化に対する要求が高い。
一方、プレス成形性の面からは、低降伏強度、高伸びお
よび高r値などの特性が望まれる。
このような二律背反の要求から、プレス成形時には軟質
で良好な加工性を示し、その後の塗装焼付時に降伏強度
が上昇する特性いわゆる焼付硬化性を有する鋼板が必要
とされる。
この発明は、プレス成形性のうち優れた深絞り性を、良
好な焼付硬化性に併せて兼備する冷延鋼板に関するもの
である。
(従来の技術) 焼付硬化性を有しない超深絞り用鋼板では、T1キルド
鋼板およびNbキルド鋼板いずれも、添加T1やNbに
よって鋼板中の固溶0.NをTi 。
Nb等の析出物として完全く固定することにより、降伏
伸びを防止しようとするものである。
一方、焼付硬化性を付与した冷延鋼板とその製造方法に
関しては、特開昭58−114714号公報にT1添加
鋼について、また特開昭57−7C158号公報にはN
b添加鋼について、さらに特開昭59−81827号公
報ではT1 、 Nb複合添加鋼について、それぞれ開
示されている。
これらはいずれも、Ti 、 Wbの添加量又は焼鈍時
の冷却速度を制御することにより、鋼中の固溶O量を適
当にして、材質の劣化を生じさせることなしに1焼付硬
化能の付与を狙ったものである。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながらこのようK Ti 、 Nbの添加量を制
御して固溶Oを残存させようとし【も、実際の工業的規
模での生産においては、かかる添加量の微妙な変化によ
って鋼板の性質が著しく影響されるだけでなく、たとえ
添加量は適正であっても満足いく焼付硬化性は得られな
い場合がしばしば見受ゆられた。
この発明は、上記したよ5なTi 、 Nbなどの炭窒
化物形成元素の添加量に制限を加える場合における不利
を有利に回避したもので、T1と結合すべきSおよびH
の含有量を制限すると共に、Ti添加量をS、N量を考
慮した上で適切な範囲に規制することKより、安定した
焼付硬化性を有する深絞り用冷延鋼板を与えることを、
目的とする。
ちなみにS、Hの含有量を制限することに関しては、特
開昭58−110659号公報K S : 0.001
〜0.020 wt%(以下単に%で示す)、N量0.
0035%に、また特開昭58−427152号公報で
はN量0.0025%にそれぞれ制限することに言及さ
れているが、前者はTi 、 B添加量の低減による表
面欠陥の防止、また後者は二次加工性およびr値の向上
を目的としているにすぎない。
(問題点を解決するための手段) 発明者らは、極低炭素にT1を添加した鋼をペースとし
て、鋼中に含まれるSおよびN量と材質との関係を研究
していた際KSS 、11量およびそれらの合計量を特
定範囲に制限すると共に、それらの量を勘案してT1添
加量を特定範囲に規制することで、優れた深絞り性を維
持したまま高い焼付硬化性が得られることの新規知見を
得た。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
すなわちこの発明は、c : 0.0005〜0.01
5%、Sl : 1.0%以下、Mn:1.0%以下、
P : 0.15%以下およびi : 0.005〜0
.100%を含むほか、s : o、ooa%以下、N
 : 0.004%以下でかつS十N : 0.005
%以下の条件を満たし、さらに下記式にて与えられる有
効Ti(Ti*)を、〔C%〕の1倍以上、4倍未満の
範囲において含有し、ときにはさらK O,05%以下
のmbおよび0.0050%以下のBのうち1徨または
2種を含有し、残部はFeおよび不可避不純旬の組成に
なる、焼付硬化性に富む遅時効性深絞り用冷延鋼板であ
る。
記 T1*(%) −(Ti%〕−リ〔N%〕−リ〔S%〕
この発明に従5鋼板においては、5.5 kgf/mm
2以上の焼付硬化性(以下BH性とい5)を安定して得
ることができる。
まず、この発明を由来するに至った実験結果について説
明する。
Cに対する有効Ti量Ti”が1以上、4未満のものく
ついて、SおよびHの含有量を徨々に変化させたときの
B)f性とS含有量との関係について調べた結果を、N
含有量をパラメータとして、第1図に整理して示す。
ここにBH性は、第2図に示したように2%の予歪を与
えたのち、170℃、20分の焼付相当の時効処理を施
したときの降伏点の上昇量で評価した。また有効Ti量
は、鋼中の3−?Nと結合する分を除いた量すなわちT
1*(%)−(Ti%〕−同図より明らかなように、N
量が40 ppm以下の場合には、S量が85 ppm
以下とくに80 ppm以下になると、BH性は急激に
向上した。
この点、S量は80 ppm以下であってもN量が40
 ppmを超えた場合は、BH性の向上は望み得なかっ
た。
次に、O: 0.0015%、In : 0.1%、A
j二0.04%ヲ含ミ、1 ≦”10 < 41i’)
 範囲テS )ニー Nを種々に変化させた真空溶製鋼
を、実験室にて厚み8.5mmまで熱間圧延し、ついで
0.8mmまで冷間圧延したのち、800℃で40秒間
均熱する熱サイクルで熱処理し、その後0.8%の圧下
率で詩質圧延を施して得た冷延板の、BH性、r値およ
びEl値に及ばず(S+N)量の影響について調べた結
果を、第8図に整理して示す。
同図より明らかなように、S≦80 ppm (図中K
O印で示す)でかつ(S十N)量が50 ppm以下の
範囲では、BIII≧s、s′に9/sというすぐれた
焼1L1rL 付硬化性が得られた。なおこのときr値、Ee値ともほ
とんど劣化することはなく7、むしろ向上した。
これに対し、S量が40 ppmの鋼(・印)およびN
量が45 ppmの鋼(ム印)では、(S+N)量が5
0 ppmの場合でもBEはせいぜイILOkgf/B
Flfi 程度しか得られなかった。
次にこの発明における成分限定理由について説明する。
0  :  0.0005〜0.0150%0は、低い
ほど材質に有利であり、0.0150%を超えると後述
のT1の添加量を増加しても良好な絞り性は得られなく
なる。一方0.0005%未満では、この発明の目的で
あるBH性が得られない。−・従ってC量は0.000
5〜0.0L50%とした。
Si 、 Mn : Si≦1.0%、 Mn≦1.0
%Si + Inはいずれも、深絞り性を劣化させずに
鋼板の強度を上昇させるのに有効に寄与する。しかしな
がらSi ) 1.0%、 In ) 1.0%の添加
は鋼板の伸びおよび絞り性を著しく劣化させるので、添
加量はS1≦1.0%、 Mn≦1.0%に制限した。
P : 0.15%以下 PもSi 、 Inと同様に、深絞り性を劣化させるこ
となく鋼板の強度を上昇させるのに有効に寄与するが、
0.15%を超えると鋼板の伸び、絞り性を著しく劣化
させるので、0−15%以下の範囲で添加することとし
た。
1 : 0.005〜0.100% AIIは、脱酸などのために0.005%以上の添加を
必要とするが、0.100%を超える添加は表面性状に
悪影響を及ぼすので上限を0.1θ%とした。
S、N:S≦o、ooa%、N量0.004%鋼中のS
、Nは、この発明で最も重要な成分であり、先の実験結
果から明らかなよ5に、S≦o、ooa%、N量0.0
04%でか一’)(S+N)60.005%の場合に有
利に焼付硬化性があられれることが限定理由である。
?i 、 Ti  でC量の1倍以上、4倍未満T1は
、S、NそしてCを固定するために添加するが、有効T
1すなわちT1*(−[Ti%〕−未満(vt%ではC
量の4倍未満)にすることKより、高BH性が得られる
。しかしながらOK対して原子比で0.25未満(wt
%では0%の1倍未満)になると、過剰な固溶Cが残存
し降伏伸びが生じ易くなるため、T1添加量は、T1*
でC量の1倍以上、4倍未満の範囲に限定した。
以上述べたところにおいて、NbおよびBの1・種又は
2種をT1と複合して添加してもこの発明の特徴である
焼付硬化性は失われることなく、r値、El値が向上す
る。しかしながらNbKついては0.05%、またBに
ついては0.0050%を超える添加をしてもその効果
は飽和に達し、またコスト的にも不利になるので、添加
するKしてもそれぞれNb : 0.05%以下、B 
: 0.0050%以下の範囲で添加させるととKした
さらに1.0%以下のOr 、 Ou 、 V 、 Z
r 1また0、05%以下のPb 、 Caの添加は、
BH性や深絞り性を劣化させることはないので、これら
の添加が可能である。
以上のような組成を持つ冷延鋼板の製造法は、とくに規
制されることはない。
転炉または電気炉で出鋼した鋼を、造塊−分塊法または
連続鋳造法にてスラブとし、通常の熱間圧延、冷間圧延
により冷延板とする。再結晶焼鈍は、箱焼鈍で行っても
連続焼鈍法で行ってもいずれでもよい。
。(作用) このようにSおよびN量さらにはTi量を制御すること
で、従来よりも高いBH性が現れる理由は、まだ明確に
は解明されていないが、TiS 。
TiN析出物の減少によりTieの析出が均質化され、
成分系固有の一定量の固溶Cを常に残存させることがで
きるためと考えられる。
(実施例) 表1に示す組成の鋼(41−14)を転炉にて溶製し、
真空脱ガス処理後連続鋳造によってスラブとした。
これらのスラブに通常の熱間圧延、ついで冷間圧延を施
し【、いずれも板厚o、smmの冷延板としたのち、連
続焼鈍(均熱条件コ800℃、80s)を施した。
かくして得られた各製品の機械的性質について調べた結
果を表2に示す。
なお機械的性質はすべてJ工S5号試験片を用いて測定
した。また表3VC示したYS 、 TS 、 E#お
よびr値はいずれも、圧延方向(xo)、圧延方向・か
ら45°(X45 ) 、圧延方向から90°(x、。
)の方向からとった試験結果の平均値 鋼/161〜10の発明鋼ではいずれも、50%以上の
廓、1.9以上のr値、そして6 、5 kgf/nn
”以上の高いBH量が得られた。
これに対し有効T1をCに対し原子比で1以上添加した
比較鋼(All)は、BH量が小さかった。またSおよ
びN量がそれぞれ上限を超えた比較鋼(412、/16
1 B )はいずれも、BH量が極めて低かった。さら
KO量が上限を超えた鋼屑14は、BH性は良好ではあ
ったけれども、E#。
r値の劣化が著しかった。
なお鋼/I61〜10の発明鋼に、7.5%与歪後、1
00℃、80分間の時効処理を施して測定したAI値は
すべて2 <A I <5 kgf/m−であった。
(発明の効果) この発明に従い、SおよびN量を制限すると共に、これ
らの量を考慮した上でTi量を適正範囲に規制するとと
くよって、高いBH性が深絞り性に併せて得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、BH性に及ぼす鋼中S量およびN量の影響を
示したグラフ、 第2図は、BH性の測定要領を示す線図、第8図は、鋼
中の(S+N)量と材質との関係を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、C:0.0005〜0.015wt%、Si:1.
    0wt%以下、 Mn:1.0wt%以下、 P:0.15wt%以下および Al:0.005〜0.100wt% を含むほか、 S:0.003wt%以下、 N:0.004wt%以下でかつ S+N:0.005wt%以下 の条件を満たし、さらに下記式にて与えられる有効Ti
    (Ti^*)を、〔Cwt%〕の1倍以上、4倍未満の
    範囲において含有し、残部はFeおよび不可避的不純物
    の組成になる、焼付硬化性に富む遅時効性深絞り用冷延
    鋼板。 記 Ti^*(wt%)=〔Tiwt%〕−48/14〔N
    wt%〕−48/32〔Swt%〕2、C:0.000
    5〜0.015wt%、Si:1.0wt%以下、 Mn:1.0wt%以下、 P:0.15wt%以下および Al:0.005〜0.100wt% を含むほか、 S:0.003wt%以下、 N:0.004wt%以下でかつ S+N:0.005wt%以下 の条件を満たし、さらに下記式にて与えられる有効Ti
    (Ti^*)を、〔Cwt%〕の1倍以上、4倍未満の
    範囲において含有し、さらに 0.05wt%以下のNbおよび 0.0050wt%以下のB のうち1種または2種を含有し、残部はFeおよび不可
    避不純物の組成になる、焼付硬化性に富む遅時効性深絞
    り用冷延鋼板。
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