JPS6148520A - 穴拡げ性の優れた熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

穴拡げ性の優れた熱延鋼板の製造方法

Info

Publication number
JPS6148520A
JPS6148520A JP17015784A JP17015784A JPS6148520A JP S6148520 A JPS6148520 A JP S6148520A JP 17015784 A JP17015784 A JP 17015784A JP 17015784 A JP17015784 A JP 17015784A JP S6148520 A JPS6148520 A JP S6148520A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
hot
cooling
temperature
rolled steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP17015784A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6410563B2 (ja
Inventor
Kazutoshi Kunishige
国重 和俊
Noriaki Nagao
長尾 典昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP17015784A priority Critical patent/JPS6148520A/ja
Publication of JPS6148520A publication Critical patent/JPS6148520A/ja
Publication of JPS6410563B2 publication Critical patent/JPS6410563B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

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、打抜き加工等によって形成された穴を、裂
断等の不都合を生ずることなく円滑に拡げ加工し得る。
穴拡げ性の優れた熱延鋼板に関するものである。
〈従来の技術〉 !       近年・自動車0″″4−″等に代表さ
れるように・所定形状・寸法の透孔を穴拡げ加工によっ
て形成した構造部材の需要が増加傾向を見せ始めている
そして、一般にこのような穴拡げ加工品の製造にあたっ
ては、穴拡げ性と冷間加工性とが同一視されていたこと
もあって、単に冷間加工性にのみ注目した素材選択が行
われるのが普通であった。
従来、この種の用途に供される冷間加工用熱延鋼板の製
造には、例えば特開昭54−65118号或いは特開昭
58−6936号として提案された方法等が知られてお
り、需要者の要望は一応満たされてきた。
なお、前者の方法は5鋼中のSi含有量を高めるととも
に、2段階急冷、低温巻取りを実施し、得られる熱延鋼
板の延性向上を図ったものであり、後者の方法は、鋼中
のC含有量を高くするとともに、同じく2段階急冷、低
温巻取りを行って、優れた強度特性と加工性とを有する
熱延板を経済上有利に製造しようと言うものである。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、穴拡げ加工品の需要増大に対応して続け
られていた本発明者等の研究を通じて。
穴拡げ性に及ぼされる次のような冶金的背景が順次明ら
かとなり、新たな性能を有する鋼板開発の必要性が強く
認識されるようになってきた。
即ち、前記特開昭54−65118号として提案された
方法ではS1含有鋼特有の島状スケールが発生し、得ら
れる鋼板の表面性状が劣化してその商品価値の低下を招
くばかシか、穴拡げ性能にも少なからぬ悪影響が及ぼさ
れることとなり、一方。
特開昭58−6.936号として提案された方法には5
C含有量の高い鋼を素材とするので得られる鋼板のパー
ライト分率も高くなって、これが穴拡げ性能に悪影響を
及ばすとの問題点があるなど、いずれも、今後に予想さ
れる苛酷な穴拡げ加工の要望に十分対処できる鋼板を得
るに満足な手段とけ言えなかったのである。
〈問題点を解決するだめの手段〉 本発明者等は、上述のような観点から、従来材にみられ
る前記問題点を解決し、特に穴拡げ性の見地から従来材
を凌駕する性能を具備した熱延鋼板をコスト安く、安定
して製造すべく更に研究を続はプこ結果、 (a)  鋼板における°′穴拡げ性″は、単に゛伸び
″等で代表される″冷間加工性″のみに左右されるもの
ではなく、伸びや強度、鋼材全体におけるこれらの均一
性、更には表面性状等の要素が微妙に絡み合ったバラン
ス度によって主として支配されていること、 (b)  ところが、従来の加工用熱延鋼板において。
C量を減少して硬質第2相の低減を図るとともにSl量
をも抑制することで表面性状を改善し、更に適量のNの
添加、熱延後の冷却パターンの工夫。
低温巻取りを実施すると、上記各要素の最適バランスが
安定して確保されることとなり、十分な強度と優れた穴
拡げ性を有する熱延鋼板が作業性良く得られること、 以上(a)及び(b)に示す如き知見が得られたのであ
る。
この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、 C:0.010〜O,120%未満(以下、成分割合は
重量基準とする)。
Mn: 0.10〜1.50%。
P:0.050チ以下。
Sot、A1 :  O,005〜0.10 チ。
N:0.0020〜0.0300チ。
Si:0.15チ未満。
S:0.015%以下 を含有し、必要により更に。
Ti:0.005〜0025チ。
Ca: 0.0005〜0.0100%のうちの1種以
上をも含み、 残部、Fe及び他の不可避的不純物 より成る成分組成の鋼を熱間圧延し、該熱間圧延をAr
3点〜(Ar3点+80℃)の温度で終了した後、直ち
に20℃/sec以上の冷却速度でオーステナイトとフ
ェライトの2相共存温度域まで急冷し、続いて、この状
態で1〜30秒間保持するか、或いは1−30秒間の放
冷を行ってから5再び20℃/ see以上の冷却速度
で500℃未満〜200℃の温度域まで急冷し、巻取る
ことにより、穴拡げ性の優れた熱延鋼板を安定して製造
する点。
に特徴を有するものである。
次に、この発明の熱延鋼板の製造方法において。
素材鋼の化学成分組成、並びに熱間圧延・冷却条件を前
記の如くに限定した理由を説明する。
A)素材鋼の化学成分組成 ■ C C成分には、鋼板の強度上昇作用があり、この点では好
ましい元素であるが、0.120%以上を含有させると
穴拡げ性が劣化するようになシ、一方、その含有量が0
.010%未満では所望の強度が確保できない上、フェ
ライト粒界の脆化を招いて穴拡げ性に悪影響が出て来る
ことから50含有量を0.010〜0.120%と定め
た。
■ Mn Mn成分には、固溶硬化5細粒硬化を通じて鋼板の強度
並びに穴拡げ性を向上する作用があるが、その含有量が
0.10%未満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方、1゜50チを越えて含有させると変態硬化を生じ
て穴拡げ性の大幅な劣化を来だすことから、 Mn含有
量は010〜1.50%と定めた。
■  P P成分は、本発明方法の如き低温巻取りを実施する場合
に、鋼板の穴拡げ性を劣化することなく強度を上昇させ
る作用を発揮するので、好ましくは0.0204以上を
含有させることが推奨されるが、0.050%を越えて
含有させると溶接部の延性劣化を来たすことから、P含
有量は0.050%以下と定めた。
なお、特に優れた溶接部特性が必要なときには、P含有
量を0.010%以下に抑えることが好ましい。
■ soL、Aε sol、 All成分は、脱酸剤として有効なものであ
るが、その含有量が0. 005%未満では脱酸の効果
が期待できなくなシ5.一方、0.10%を越えて含有
させても脱酸の効果が飽和してしまうことから。
soLM含有量をO,005〜0.10 %と定めた。
 N 本発明方法の如き低温巻取シを実施する場合にはAAN
の析出が抑制されるが、N成分は、固溶硬化作用を通じ
て鋼板の強度を大きく上昇する効果を発揮する。この場
合5鋼板の穴拡げ性が劣化することなく大きい強度上昇
を生じるので、非常に好ましい元素であると言える。
しかしながら、N含有量が0.0020%未満では所望
の強度向上効果を期待できず、一方、0.030Qチを
越えて含有させると鋳込時にブローホールを発生するな
ど、実作業上の不都合がもたらされることから、N含有
量は0.0020〜6.0300チと定めた。
■ 5I Siは、延性の点からは有利な元素であることが確認さ
れたが、その含有によって鋼中にFayatite(2
FeO−5i02 )が生成し、熱延鋼板の表面性状を
著しく劣化して穴拡げ性や疲労特性を害することから、
穴拡げ加工用鋼板としてはその含有量を極力抑える方が
好ましい。特に、 Si含有量が0.15チ以上になる
とFayatiteの生成が目立つようになることから
、その含有量を0.15%未満と定めた。
@ S Sは、鋼中のMnと結合してA系介在物(MnS系介在
物)を生じ、穴拡げ性に害を及ぼす不純物元素であるの
で極力低減することが望ましいが、その含有量が0.0
15%以下であれば穴拡げ性劣化の度合が許容し得る範
囲にあり、また製鋼上の経済性をも考慮して、S含有量
はo、 015 %以下と定めだ。なお、好ましくはS
含有量を0.005%以下に制限するのが良い。
■ Tl Ti成分には、連続鋳造スラブのひび割れを抑制する作
用があるので、該ひび割れ対策として必要により添加さ
れるものであるが、その含有量が0005%未満では前
記作用に所望の効果を得ることができず、一方、0.0
25%を越えて含有させても、かかるT1の効果は飽和
してしまってそれ以上の向上が認められないことから、
 Ti含有量は0、 005〜0.025%と定めだ。
特に、製鋼−熱延直結プロセスの場合には1割!   
  れ対策の意味で微量のT1添加が好ましい。
■  Ca Ca成分には、A系介在物(MnS系介在物)やB系介
在物(AQ20v系介在物)の形状制御(球状化)によ
り穴拡げ性を向上する作用があるので、穴拡げ性を一層
向上する必要がある場合に添加される元素であるが、そ
の含有量が0.0005%未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方、Ca含有量が0.0100 %を
越えると介在物量が増加し、却って延性低下からの穴拡
げ性劣化を招くようになる。従って、Ca含有量は0.
0005〜0.0100係と定めだ。
B)熱間圧延・冷却条件 ■ 熱間圧延終了温度 熱間圧延終了温度が(Ar3点+80℃)よりも高温で
あると、オーステナイトの細粒化が十分に行われず、最
終成品のフェライト粒やパーライト粒が大きくなって良
好な穴拡げ性能が得られず、一方、Ar3点より低い温
度で仕上げるとフェライト変態後加工を受けることとな
って温間加工フェライト粒が残存し、やはり穴拡げ性能
を劣化することから、熱間圧延終了温度はAr3点〜(
Ar5点+80℃)と定めた。
■ 熱間圧延終了後から2相共存温度域までの冷却速度 熱間圧延終了後、その終了温度であるAr3点〜(Ar
3点+80℃)の温度域からオーステナイトとフェライ
トの2相共存温度域までを20℃/sec以上の冷却速
度で急冷する理由は、該冷却速度が20℃/sec未満
であると徐冷となって初析フェライトの結晶粒成長を抑
制することができず、またパーライト・バ′ンド組織と
なりやすいからである。
即ち、穴拡げ特性上好ましい微細ポリゴナルフエライト
とこれに分散した微細パーライトとの組織を得るために
は、前記区域を20℃/sec以上の冷却速度で冷却す
る必要がある。
なお、冷却速度の高い側には格別な臨界値はなく、実用
上可能な限り高い値とすることができる。
■ 2相共存域での保持又は空冷 熱間圧延終了後、20℃/(8)以上の冷却速度でその
まま所定の巻取り温度まで単調冷却すると、ポリゴナル
フエライトの生成が抑制され、所謂ベイナイト組織とな
って穴拡げ性向上効果を十分に確保できなくなることか
ら、一旦、オーステナイトとフェライトの2相共存温度
域、好ましくはフェライト変態ノーズ域にて1〜30秒
間保持するか、放冷するかの処理を行って所期の微細な
ポリゴナルフエライトを十分に生成せしめる過程が必要
なのである。
オーステナイトとフェライトの2相共存温度域に保持す
るか、この温度域で放冷する時間は1〜30秒であるが
、その時間が1秒未満の場合にはフェライトの析出が不
十分であり、一方、30秒を越えてもフェライト変態が
それ以上進行しない上、圧延後、巻取り間での通板時間
が長くなることから、前記時間を1−30秒間と限定し
た。
■ 2相共存温度域から巻取り温度までの冷却速度 オーステナイトとフェライトの2相共存温度域から巻取
温度たる500℃未満〜200℃までの冷却速度を20
℃/sec以上としたのは、パ・−ライトを微細に分散
させるためであシ、パーライトの微細分散化により所望
とする穴拡げ性能が向上するからであるが、その冷却速
度が20℃/sec未満では所望の効果を得ることがで
きない。
なお、この場合の冷却速度も、実用上可能な限り高い値
とすることができる。
■ 巻取り温度 巻取り温度が500℃以上であるとAQNが析出してし
まい、固溶Nによる強化が期待できなくなる。一方、2
00℃未満の温度で巻取ると、所謂” DuatPha
se鋼″となってしまって穴拡げ性能が劣化するばかり
か、降伏比も著しく低くなり、降伏点強度が重視される
構造物への適用が制約されるようになる。従って1巻取
り温度は500℃未満〜200℃と定めた。
添付図面は、熱延鋼板の引張強さと降伏比に及ぼす巻取
り温度の影響を示すグラフであって。
O,OS%C−0,08%Si−0,81%Mn−0,
0O5%P−0.001%S−0.03%sot、AL
−0,0047′    %N鋼(Ar3点二815℃
)を1200℃に加熱後熱間圧延し、該熱間圧延を83
0℃で終了してから(仕上板厚:3間)直ちに5秒間水
冷(平均冷却速度、40℃/sec )後、10秒間放
冷しく放冷開始温度、61O℃)、続いて各種巻取り温
度まで再度水冷(平均冷却速度:60℃/sec)シて
巻取った熱延板について調査したものである。
該図面からも、巻取り温度、500℃未満〜200℃の
範囲で良好な降伏比の得られることが5そして200℃
未満の巻取り温度ではDuatPhase組織となって
低降伏比となることが明らかである。
なお、該図面中のΔ印は、鋼のN含有量を0.0182
チとしたものの値を示しているが、その値からは、低温
巻取りの時のみN添加によって強度が大きく上昇するこ
とがわかる。
次いで、この発明を実施例により比較例と対比しながら
説明する。
〈実施例〉 まず、第1表に示される成分組成を有する鋼をそれぞれ
転炉で溶製した後、連続鋳造にてスラブとし1次いでこ
れを第2表に示した圧延条件、冷却・巻取り条件にて処
理し、3.2B厚の熱延コイルを製造した。
このようにして得られたそれぞれの熱延鋼板に対して、
その機緘的性質を測定した結果も、併せて第2表に示し
た。なお、「穴拡げ率」は、前記熱延鋼板に直径:14
+11mの円形打抜き穴を形成した後、該穴に円筒工具
を押し当て・加圧して穴拡げ加工を行い、穴内周に亀裂
を生じた時点の穴の拡大率で示した。
第2表に示される結果からも1本発明の方法によれば、
降伏比が比較的高く、極めて優れた穴拡げ性能を有する
熱延鋼板が安定して得られることは明白である。また、
その際、 Ca添加鋼を用いたところの本発明方法12
.15及び17によって得られた熱延鋼板は、特に穴拡
げ性に優れていることも明らかである。
これに対して、鋼の成分組成、或いは熱延板製造条件が
本発明の条件から外れている比較法で得られた熱延鋼板
は、良好な穴拡げ性能を示さないことがわかる。
なお、かかる著しく低い温度で巻取る熱延板の製造にお
いては5ホツトランテーブル上の冷却手段として、従来
のラミナーフロ一式水冷装置よりもコイル幅方向の冷却
ムラの少ない、しかも冷却効率の良いスリット状ノズル
を備えだCurtain−WaLL Cooking装
置を使用した水冷方式を採用するのが好ましい。
〈総括的な効果〉 以上説明したように、この発明によれば、現行の熱間圧
延工程に格別な変更を加えることなく。
しかも格別に高価な素材を使用せずに、穴拡げ性に優れ
た高張力熱延鋼板をコスト安く、安定して製造すること
ができるなど、工業上有用な効果がもたらされるのであ
る。
【図面の簡単な説明】
添付図面は、引張強さと降伏比に及ぼす巻取り温度の影
響を示すグラフである。 出願人  住友金属工業株式会社 代理人  富  1) 和  夫 ほか1名港靭1/温
肩(0C)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量割合で、 C:0.010〜0.120%未満、 Mn:0.10〜1.50%、 P:0.050%以下、 sol.Al:0.005〜0.10%、 N:0.0020〜0.0300%、 Si:0.15%未満、 S:0.015%以下 を含有し、必要により更に、 Ti:0.005〜0.025%、 Ca:0.0005〜0.0100% のうちの1種以上をも含み、 残部:Fe及び他の不可避的不純物 より成る成分組成の鋼を熱間圧延し、該熱間圧延をAr
    _3点〜(Ar_3点+80℃)の温度で終了した後、
    直ちに20℃/sec以上の冷却速度でオーステナイト
    とフェライトの2相共存温度域まで急冷し、続いてこの
    状態で1〜30秒間保持してから、再び20℃/sec
    以上の冷却速度で500℃未満〜200℃の温度域まで
    急冷し、巻取ることを特徴とする、穴拡げ性の優れた熱
    延鋼板の製造方法。
  2. (2)重量割合で、 C:0.010〜0.120%未満、 Mn:0.10〜1.50%、 P:0.050%以下、 sol.Al:0.005〜0.10%、 N:0.0020〜0.0300%、 Si:0.15%未満、 S:0.015%以下 を含有し、必要により更に、 Ti:0.005〜0.025%、 Ca:0.0005〜0.010% のうちの1種以上をも含み、 残部:Fe及び他の不可避的不純物 より成る成分組成の鋼を熱間圧延するとともに、該熱間
    圧延をAr_3点〜(Ar_3点+80℃)の温度で終
    了した後、直ちに20℃/sec以上の冷却速度でオー
    ステナイトとフェライトの2相共存温度域まで急冷し、
    続いて1〜30秒間放冷してから、再び20℃/sec
    以上の冷却速度で500℃未満〜200℃の温度域まで
    急冷し、巻取ることを特徴とする、穴拡げ性の優れた熱
    延鋼板の製造方法。
JP17015784A 1984-08-15 1984-08-15 穴拡げ性の優れた熱延鋼板の製造方法 Granted JPS6148520A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17015784A JPS6148520A (ja) 1984-08-15 1984-08-15 穴拡げ性の優れた熱延鋼板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17015784A JPS6148520A (ja) 1984-08-15 1984-08-15 穴拡げ性の優れた熱延鋼板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6148520A true JPS6148520A (ja) 1986-03-10
JPS6410563B2 JPS6410563B2 (ja) 1989-02-22

Family

ID=15899737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17015784A Granted JPS6148520A (ja) 1984-08-15 1984-08-15 穴拡げ性の優れた熱延鋼板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6148520A (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5465118A (en) * 1977-11-04 1979-05-25 Nippon Kokan Kk <Nkk> Manufacture of high strength hot rolled steel sheet
JPS586936A (ja) * 1981-07-06 1983-01-14 Sumitomo Metal Ind Ltd 加工用熱延高張力鋼板の製造法
JPS5821009A (ja) * 1981-07-30 1983-02-07 ミユ−ラ−・コンパニ− パイプ用小断面形状クランプ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5465118A (en) * 1977-11-04 1979-05-25 Nippon Kokan Kk <Nkk> Manufacture of high strength hot rolled steel sheet
JPS586936A (ja) * 1981-07-06 1983-01-14 Sumitomo Metal Ind Ltd 加工用熱延高張力鋼板の製造法
JPS5821009A (ja) * 1981-07-30 1983-02-07 ミユ−ラ−・コンパニ− パイプ用小断面形状クランプ

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6410563B2 (ja) 1989-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4521258A (en) Method of making wrought high tension steel having superior low temperature toughness
JP4644075B2 (ja) 穴拡げ性に優れた高強度薄鋼板およびその製造方法
WO1994025635A1 (en) Sheet steel excellent in flanging capability and process for producing the same
JP2004043856A (ja) 低降伏比型鋼管
JPH0949026A (ja) 強度−伸びバランス及び伸びフランジ性にすぐれる高強度熱延鋼板の製造方法
JP3915460B2 (ja) 高強度熱延鋼板およびその製造方法
JP3879440B2 (ja) 高強度冷延鋼板の製造方法
JP3864663B2 (ja) 高強度薄鋼板の製造方法
JPH02149646A (ja) 加工性、溶接性に優れた高強度熱延鋼板とその製造方法
JP2003034825A (ja) 高強度冷延鋼板の製造方法
JP3806958B2 (ja) 高張力熱延鋼板の製造方法
JPS6115929B2 (ja)
JPS6148520A (ja) 穴拡げ性の優れた熱延鋼板の製造方法
JPH0557332B2 (ja)
JP3546963B2 (ja) 加工性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法
JPH05271770A (ja) 細粒厚鋼板の製造法
JPH06330240A (ja) 伸線加工性に優れた高炭素鋼線材または鋼線およびその製造方法
JPS623214B2 (ja)
JPS6119733A (ja) 伸びフランジ性の優れた超70キロ級高強度熱延鋼板の製造方法
JPS586936A (ja) 加工用熱延高張力鋼板の製造法
JP3263348B2 (ja) 非熱処理型高加工性電縫鋼管の製造方法
JP4300077B2 (ja) 強度バラツキの抑制されたCu析出型高張力鋼板とその製造方法
JPS58130221A (ja) 加工用熱延高張力鋼板の製造法
JPH05345954A (ja) 加工性にすぐれる極低c系の薄物熱延鋼板及びその製造方法
JPS6142766B2 (ja)