JPS61291924A - 加工性の優れたプレス成形用鋼板の製造方法 - Google Patents

加工性の優れたプレス成形用鋼板の製造方法

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JPS61291924A
JPS61291924A JP13152385A JP13152385A JPS61291924A JP S61291924 A JPS61291924 A JP S61291924A JP 13152385 A JP13152385 A JP 13152385A JP 13152385 A JP13152385 A JP 13152385A JP S61291924 A JPS61291924 A JP S61291924A
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steel
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less
rolled
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JP13152385A
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Masaru Oka
岡 賢
Kazumasa Yamazaki
一正 山崎
Masato Yamada
正人 山田
Kesamichi Nakamura
中村 袈裟道
Hirotsugu Tsuchiya
土屋 裕嗣
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon 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) 近年、自動車産業界では、省工程の観点からの一体成形
化への動向、省エネルギーの観点からのFF化の流れに
伴う部品形状の複雑化、また、消費者嗜好の多様化に伴
う車体スタイルの複雑、多岐の傾向が強まっている。か
かる動向は、素材としての鋼板(二対する必要特性値を
益々高度化することにつながっている。具体的には、従
来以上の高い延性、加工硬化特性、深絞り性、低降伏強
度などである。本発明はこのような目的に応えるもので
あり、加工性の優nたプレス成形用鋼板の製造方法(−
関する。特C:、極めて低い降伏強度、極めて高い加工
硬化係数(n値)、極めて高い延性を有するプレス成形
用鋼板の製造方法を与えるものである。
(従来の技術) 従来、高いプレス成形性を有する薄鋼板を製造するため
の方策として、特開昭58=107414号公報の如(
Ti、Nb等の炭窒化物を添加した極低炭素鋼をペース
とし、鋼中に含有される不純物を低減するという方向の
アプローチが成されている。
かかる方向に依っても鋼板の低降伏点化、高延性化、高
n値化が図ら九ることは事実である。しかしながら、著
しい不純物の低減(高純化)は、製鋼工程での著しいコ
スト上昇を招くほか、安定した製品品質の確保の点で問
題が多い。また、かかる方向では同時に引張強度(破断
耐力)の低下を同時(:もたらし1強度支配型のプレス
成形に対しては却って性能の低下につながる。
(発明が解決しようとする問題点) かかる状況に鑑み、本発明は、強度低下を伴うことなく
、また、著しいコスト上昇なしに、極低炭素鋼のプレス
成形性を極めて良好なものにする方法を提供する。特に
、極めて低い降伏強度、極めて高い加工硬化係数(n値
)、極めて高い延性を有する鋼板の製造方法(−関する
。極めて低い降伏強度を有することは、成形時の面歪抑
制(二極めて有効なことから、成形品の面品質上も極め
て望ましい。強度低下を伴うことなく極めて低い降伏強
度を付与すること、および極めて高いn値を付与するこ
とは、従来C二ない極めて高い加工硬化能を有する鋼板
を提供することにつながり、また、強度支配型のプレス
成形への適用性も優れるものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明の要旨は、c : o、oos重量%以下、St
: 0.01〜0.80重量%、Mn: 0.01〜2
.00重量%、P:0.001〜0.15重量%%S:
0.02重量%以下、sot、N、 : 0.08重量
%以下、N:o、 o o s重量%以下、およびTi
:0.01〜0.20重量%ま九はNb:0.005〜
0.050重量%の1種または2種、ならび(−他の不
可避的不純物からなる化学成分を有する鋼を溶製し、熱
延後50%以上の圧下率で冷間圧延を施し、かかる後、
再結晶焼鈍を行うことを特徴とする加工性の優nたプレ
ス成形用鋼板の製造方法、および、a : 0.0O8
重景%以下、Si: 0.01〜0.80重量%、Mn
: 0.01〜2、Oox景%、P:0.001〜0.
15重量%、S:0.02重重景以下、soL、M、 
: 0.08重量%以下、N:0、OOS重景重量下、
およびTi:0.01〜0.20重量%またはNb:0
.005〜0.050重!−%の1種または2種、なら
びに他の不可避的不純物からなる化学成分を有する鋼を
溶製し、熱延後50%以上の圧下率で冷間圧延を施し、
几a≦、5μs、PPI≧80となる如く粗度調整のた
めの圧延を施し、かかる後、再結晶焼鈍を行うことを特
徴とする加工性の優またプレス成形用鋼板の製造方法で
ある。
(作 用) 本発明者らは、極低炭素鋼の成形性についテ研究を進め
た結果、以下に示す新規知見を見出し。
本発明を完成させた。
即ち、焼鈍ままの状態で降伏点伸びの出現しない炭窒化
物形成元素を添加した極低炭素鋼板は、調質圧延を行う
ことによって、降伏強度の上昇。
n値の低下、伸びの低下が極めて大きいこと、言い換え
れば、Ti等の炭窒化物形成元素を添加して焼鈍ままの
状態で降伏点伸びの出現しない鋼板を調質圧延なしでプ
レス成形に供することは、極めて低い降伏強度、極めて
高いn値、極めて高い延性を有する鋼板を提供すること
にほかならない。
従来にも、焼鈍後に調質圧延を施すことなく製品となし
、プレス成形に供している材料は存在するものの、これ
らは、プレス成形時に降伏点伸び(ストレッチャースト
レイン)が出現しても構わない内板用の用途に対するも
のであり、また、降伏強度が高くとも成形が可能な、即
ち、低級グレードの鋼板についてのものである。これら
の材料は調質圧延を行うことによりプレス成形時の降伏
点伸びを消去せしめることが可能であり、また。
調質圧延によシ降伏強度を低下せしめることが可能であ
る。即ち、かかる材料に対して調質圧延は本来、製品性
能を高めるものであるが、高い製品性能の要求されない
部品に対しては、調質圧延の効果を付与しないというの
が、従来の「非1!IIJ圧延鋼板」の本質である。
これに対して、本発明に於ける「非調質圧延」の意邊は
、積極的に材料の機械的性質を改善することにあり、本
質的に異なるものである0本発明の対象とする適正な量
の炭窒化物形成元素を添加した極低炭素鋼板は、焼鈍t
まの状態で降伏点伸びが出現しない。これは、鋼中のO
,Nが炭化物、窒化物として既に冷間圧延前に析出固定
されていることに基づく。従って、降伏点伸びを消去す
る目的からの調質圧延は本来不要である。ま九、かかる
材料は鋼自体の析出物量、不純物量が極めて少ないため
に、上記材料と比較して極めて加工硬化係数が高い。従
って、少ない歪量での降伏強度の上昇、n値の低下、伸
びの低下が著しく、調質圧延を施すことは鋼自体の本来
有する低降伏点。
高n値、高い伸び(Et)を著しく劣化させることにつ
ながる。即ち、材質上は悪影響を与えるのみである。調
質圧延は引張強度に殆ど影響しないことからも、何等効
果はないと言える。
以上から、本発明の効果は明白である。炭窒化物形成元
素′t−添加して焼鈍ままの状態で降伏点伸びの存在し
ない極低炭素鋼板をベースとして、焼鈍後に何等の加工
(従来の調質圧延に相当)をも加えることなく製品とな
し、プレス成形に供することは、極めて低い降伏強度、
極めて高い加工硬化係数(n値)%極めて高い延性を有
するプレス成形用鋼板の製造方法に他ならない。かかる
方法によっては、鋼自体の引張強度は影響を受けないた
めに、従来の極低炭素鋼板の強度を有したまま。
降伏強度、加工硬化係数(n値)、延性を著しく改善す
る効果のみが付与できるものである。即ち。
鋼成分の高純化の方向で加工性を高めた場合の材質上の
欠点も有さない、iた、著しいコスト上昇かないこと、
材質の安定性といった観点からもなんら問題のないこと
は明らかである。
従来の調質圧延の目的は上に述べた材質上の意義のほか
に、鋼板表面の粗度を調整し、塗装仕上がシー性、塗装
鮮映性を向上させることがある。特許請求の範囲第2項
はこの点に関するものである。
自動車、家電製品等で成形品外表面となる部品への適用
時には、塗装仕上が力性、塗装鮮映性が重要視される1
本発明は、冷間圧延後、再結晶焼鈍に先立って、粗度調
整のための圧延を施すことによって、これらの必要特性
を満足することができることを見出した。従って、かか
る外板用の用途に対しても、優れた塗装仕上が力性、塗
装鮮映性を確保し之まi、材質特性の著しい向上が可能
となった。
本発明によれば、従来にない極めて高い加工硬化能を付
与することが可能であるから、従来にない「高加工硬化
鋼板」という範躊の材料が可能となる。しかも、鋼板の
ペースが炭窒化物形成元素を添加した極低炭素鋼である
ことから、深絞カ性(r値)も良好であり、価値は極め
て大きい。
以下に本発明の構成要素について、その限定理由を記す
鋼板の化学成分は、上述の理由から、炭窒化物形成元素
t−添加した極低炭素鋼を基本とする。
0:)0.008%(重量%、以下同じ)では添加する
炭窒化物形成元素量が多く必要で経済上好ましくない。
Si は、鋼板の必要引張強度に応じて添加するが、0
.8に超では化成処理性、溶融亜鉛めっき性が低下する
ので0.01〜0.80%上する。
Mflも高強度化する場合に添加するが、2.00%超
では原料中のCにより溶鋼中O!1度の上昇を招き、極
低炭素鋼を溶製する際の脱炭コストが極めて高くなるの
で0.01〜2.00%とする。
Pも高強度化する場合に有効であるが、0.15%超で
は粒界強度の低下による二次加工脆性が現れるので0.
001−0.15%とする。
Sは不純物となるので低くする必要があり、0.02%
以下とする。
Atは脱酸に用いるが、過度のsot、htは加工性の
低下を招く。従って、  SO4,A4: 0.08%
以下とする。
Nは炭窒化物形成元素によシ析出固定するので、多くな
れば必然的に炭窒化物形成元素添加量が多く必要となシ
、経済的に不利となるのでo、oos%以下とする。
炭窒化物形成元素は鋼中のO,Nを析出固定し。
焼鈍ままで降伏点伸びを出現しなくせしめるため、およ
び、鋼中の0.Nを冷間圧延前の段階で析出固定し優れ
たr値、E4n値、降伏点を付与するために添加する。
かかる目的に対しては、炭窒化物形成元素の中では、 
’l’i、 Nbが最も有効である。
(−(DJIE添加量は、Ti テハ0.0f−0,2
0%、Nbではo、 o o s〜0.050〕%゛(
4)囲である。Ti:O,01%未満あるいはNb:0
.005%未満では、焼鈍ままでの降伏点伸び消失が不
完全であシ、機械的性質も劣る。Ti:0.20%超あ
るいはNb:o、o5゜%超では経済性の点で不利であ
る。
上記成分以外は不可避的不純物からなる化学成分である
。極低炭素鋼に特徴的な二次加工脆性を抑制する必要が
ある場合に必要に応じてBを添加するなどは、本発明の
主旨に反するものでなく、要はない。常法によって熱延
し、冷間圧延用鋼材となした後、冷間圧延を行うが、再
結晶温度をさげるため、および高いr値を得るために5
0%以上の圧下率が必要である。最も望ましくは70%
以上である。かかる後、再結晶焼鈍を行うが、その方法
は箱型焼鈍、連続焼鈍等いずれも可能であシ5品種とし
ても、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板を始めとした表面処理
鋼板が可能であり、これらに関して規定する必要はない
。焼鈍温度も再結晶温度以上であれば特に規定する必要
はない。その後に何ら加工を加えることなしにプレス成
形に供することが本発明による加工性の優れたプレス成
形用鋼板の特徴である。焼鈍後に、防錆性の付与。
プレス時の潤滑性の向上、搬送性の向上などの目的から
塗油、固体潤滑油の塗布、梱包などを行うことは同等差
支えない。焼鈍後に例えば樹脂との複合体となすために
接着することなども、本発明の主旨に反するものでなく
、可能である。
特に、外板用途に適応する場合の如く、塗装仕上がi性
、塗装鮮映性と重要視し、これと優れたものとするため
には、上記条件の中で、冷間圧延を行った後、再結晶焼
鈍を行うに先立って、粗度調整のための圧延を施すこと
が有効であるが、かかる圧延は几a5、5μm、pp工
≧80 となる如くに行うことが望ましい。最も望まし
くは、几a≦10.3μm%PPI≧100である。粗
度調整のための圧延におけるロール0種類、ロール径、
圧下率などはいかなる方法も可能であシ%特に規定する
必要はない、また、一連の連続した冷間圧延の最終圧延
を含めた後段の圧延にこの機能を含ませることも可能で
ある。
(実施例) 第1表に示す成分の鋼を溶失し、250+a+厚さのス
ラブとなした煙、加熱温度: 1250℃、仕上げ温度
:910℃、巻取温度:6弓O℃にて熱間圧延を行って
4.Omの熱延鋼板となした後%8o¥;の圧下率で冷
間圧延を行った。かかる後、一部には粗度調整圧延機に
より1%の圧下を行って、再結晶焼鈍に供した。再結晶
焼鈍は箱型焼鈍、連続焼鈍を行った。かかる後、一部は
比較のために、0.4%の調質圧延を行って引張試験に
供した。tた、通常の塗装処理を行って、その仕上がり
性を目視により判定した。製造条件とその結果をそれぞ
れ第2表、第3表に示す。第3表から本発明法による鋼
板はいずれも極めて低い降伏点、礪めて高いn値(加工
硬化係数)、伸びを有しており、本発明の有効性が明ら
かである。
(発明の効果) 本発明によれば極めて低い降伏強度、極めて高い加工硬
化係数(n値)、極めて高い延性を有する鋼板の製造が
可能となり、その効果は著しいものである。
代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他2名

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)C:0.008重量%以下、 Si:0.01〜0.80重量%、 Mn:0.01〜200重量%、 P:0.001〜0.15重量%、 S:0.02重量%以下、 sol.Al:0.08重量%以下、 N:0.008重量%以下、 および Ti:0.01〜0.20重量% または Nb:0.005〜0.050重量% の1種または2種、ならびに他の不可避的不純物からな
    る化学成分を有する鋼を溶製し、熱延後50%以上の圧
    下率で冷間圧延を施し、かかる後、再結晶焼鈍を行うこ
    とを特徴とする加工性の優れたプレス成形用鋼板の製造
    方法。
  2. (2)C:0.008重量%以下、 Si:0.01〜0.80重量%、 Mn:0.01〜2.00重量%、 P:0.001〜0.15重量%、 S:0.02重量%以下、 sol.Al:0.08重量%以下、 N:0.008重量%以下、 および Ti:0.01〜0.20重量% または Nb:0.005〜0.050重量% の1種または2種、ならびに他の不可避的不純物からな
    る化学成分を有する鋼を溶製し、熱延後50%以上の圧
    下率で冷間圧延を施し、Ra≦1.5μm、PPI≧8
    0となる如く粗度調整のための圧延を施し、かかる後、
    再結晶焼鈍を行うことを特徴とする加工性の優れたプレ
    ス成形用鋼板の製造方法。
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