JPS62116723A - りん酸塩処理性が優れた自動車用冷延鋼板の製造方法 - 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】 〈産業玉の利用分野〉 本発明はりん酸塩処理性に優れた自動車用冷延鋼板の製
造方法に関するものである。

〈従来技術とその問題点〉 近年、自動車用冷延鋼板の製造方法として、連続焼鈍法
が広く採用され、その結果、連続焼鈍法によっても、良
好な材質が得られるＴｉ添加極低炭素鋼が素材鋼種とし
て多く用いられるようになった。しかし、Ｔｉ添加極低
炭素鋼板の場合、良好な材質は容易に得られるものの、
自動車用鋼板の塗装下地処理として、必要不可欠なりん
酸塩処理性が劣るという問題点があった。

冷延鋼板のりん酸塩処理性を改善する方法として、焼鈍
法、軽酸洗を施し、旧めっきを施したり連続焼鈍前ある
いは焼鈍後の薬剤を塗布する等の方法がすでに開示され
ている。しかし、これらの方法はいずれも冷延鋼板の表
面層のみを改質し。

りん酸塩処理性の改善を図ったものである。

自動車用鋼板が一般的にはプレス加工を施され、更に部
分的にはサンダー手入やパフ研磨を施されて使用される
ことが多いため、これら工程により表面性状が変化する
ことを考えれば、これら従来技術のごとく１表面層のみ
の改質によりりん酸塩処理性の改善を図るのでは十分な
対策となり得ないのは明らかである。実際に表面処理に
よりりん酸塩処理を改善した場合、りん酸塩処理性のム
ラに起因する塗装後外観のムラや一部耐食性不良が発生
し問題となっている。

更に、鋼板製造工程において酸洗、めっきあるいは薬剤
塗布等の工程を加えることは鋼板製造コストのＬ昇を招
来するばかりか、工程の繁雑化に伴う表面欠陥の増大や
、部品歩止まりの低下原因となる。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、これら従来技術の欠点を改善するため
に、従来の冷延鋼板の製造工程に新たな工程を加えるこ
となく、Ｔｉ添加極低炭素鋼板のりん酸塩処理性を改善
し、連続焼鈍法によりプレス成型性とともにりん酸塩処
理性が優れた、自動車用冷延鋼板の製造方法を提供しよ
うとするものである。

〈発明の構成〉 後工程におけるプレス成型や、表面研磨等により影響さ
れる表面特性の改善という方法をとらずに、りん酸塩処
理性の改善方法を種々検討した結果、焼鈍後ｙＡ質圧延
において圧下率を０．８％以Ｌ５％以下とすることによ
り鋼板のプレス成型性を損なうことなく、Ｔｉ添加極低
炭素鋼のりん酸塩処理性を効果的に改善出来ることを見
出し本発明を完成させた。すなわち、鋼中に転位を導入
することにより、りん酸塩処理性が著しく改善される。

しかじ調質圧下率を大きくすることは、材質の劣化を招
来するが、鋼成分を特定範囲に限定することにより、材
質の劣化は最小限にとどめられる。

すなわち１本発明は、 Ｃ：　０．０１％以下 Ｎ　：　０．０１％以下 Ｓ　：　０．０２７％以下 に０．８　　Ｃ（４８／＋２）　Ｃ（％）　＋　（４８
／１４）　Ｎ（％）　＋　（４８／３２３　Ｓ　（％）
〕≦Ｔｉ≦０．１％を含む鋼板を連続焼鈍法で焼鈍した
後、０．８％以上。

５％以下の調質圧延を施すことを特徴とするりん酸塩処
理性に優れた自動車用冷延鋼板の製造方法を提供するも
のである。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

本発明が対象とする鋼板は、りん酸塩処理性が特に問題
となるＣ含有量が０．０１％以下で、かつ鋼中Ｃの大部
分をＴｉＣとして固定するに十分なＴｉを添加した鋼よ
りなる冷延鋼板である。一般にりん酸塩処理性が優れる
鋼板、例えば低炭素Ａｎキルド鋼や、低炭素キャップド
鋼の場合、調質圧延法によりりん酸塩処理性を更に改善
する効果は少ない。またＴｉ添加極低炭素鋼の場合、二
次加工脆性の問題から焼鈍方法として連続焼鈍法を採用
することが一般的である。

以下に本発明の製造方法について詳しく説明する。

Ｃ：　良好なプレス成形性を得るために鋼中のｃ４はな
るべく少ない方が好ましい０本発明のごとく、調質圧下
率を０．８％以上５％以下とする時には、調質圧延によ
るプレス成型性の劣化を避けるため、０．０１％以下と
することが好ましい。

Ｎ：　ＮはＴｉ添加鋼の場合、鋼中でＴｉＮを形成し、
材質やりんｌ！塩処理性に及ぼす影響は少ない。しかし
、Ｎ量が過度に多いと、材質上好まし。

〈ないＣをＴｉＣとして固定するために必要なＴｉ添加
量が多くなるため、コストアップの原因となる。従って
、Ｎ量は０．０１％以下とする。

Ｓ：　ＳもＮと同様、Ｔｉ添加鋼の場合、鋼中でＴｉＳ
を形成し、材質やりん酸塩処理性に及ぼす影響は少ない
、しかし、必要なＴｉ添加量を抑え、コストアップを避
けるため、０．０２％以下とする。

Ｔｉ：　　Ｔｉは鋼中に存在するＮ、Ｓをそれぞれ。

ＴｉＮ　、　ＴｉＳとして固定し、材質に対する悪影響
を消失せしめると同時にＣをも、ＴｉＣとして固定し、
良好なプレス成型性を維持するために必要である。

焼鈍後、良好なりん酸塩処理性を得るために０．８％以
上、５％以下の調質圧延を施しても、良好なプレス成型
性を得るには、Ｔｉ添加量をに０．１３　　（（４８／
１２）　Ｃ（％）　＋　（４８／１４）　Ｎ（％）　＋
　（４８／３２）　Ｓ　（％）〕≦Ｔｉ≦０．１％とす
る。かかる範囲で、Ｔｉを添加された鋼板は、５％以下
の調質圧延では材質の劣化が少ない。

調質圧延は通常、プレス成型時、鋼板の不均一変形によ
り生ずるストレッチャーストレインを防ぐため、あるい
は焼鈍後の鋼板の形状矯正のために施される。

しかし、圧下率を高くすると降伏応力（ｙ　ｓ）のと昇
、延性（Ｅｌ）の低下が避けられないため、プレス成型
性の観点からは、調質圧延圧下率はなるべく小さい方が
好ましい、鋼中のＣおよびＮをそれぞれＴｉＣ、ＴｉＮ
として固定した極低炭Ｔｉ添加鋼では調質圧延を施さな
い状態でもストレッチャーレインが発生しないため、調
質圧延圧下率を小さくすることが可能である。

一方、りん酸塩処理性の観点からは調質圧延圧下率を高
くする方が好ましい、すなわち良好なりん酸塩処理性を
有する極低炭素Ｔｉ添加鋼を得るためには、少なくとも
０．８％以北好ましくは１．５％以ヒの圧下率とする必
要がある。高圧下率とすると、材質の劣化は避は難いも
のの本発明のごとく成分調製された鋼では、圧下率が５
％以下の範囲では、材質の劣化はきわめて僅かである。

すなわち、調質圧延圧下率を０．８％以Ｅ、５％以下と
することにより、プレス成型性およびりん酸塩処理性共
に優れた鋼板の製造が可能である。

なお、上記以外の元素として、不可避的不純物としてＭ
ｎ、Ｐ、また溶鋼を脱酸するために使用される　Ａｕな
どが本発明鋼板には含有されている。

その好適な範囲はＭｎでは０．２％以下がよく、その理
由はこの範囲をはずれるとプレス成形性が劣化するため
である。またＰは０．０２％以下の範囲がよく、この範
囲をはずれると、Ｍｎの場合と同様延性が劣化し、プレ
ス成形性がわるくなる。

ざらにＡｎは０．（１１〜０．０６％の範囲がよい、す
なわち、十分な脱酸を施すためには残余のＡｎとして０
．０１％あればよく、また０、０６％以上Ａｎを添加す
ることはコストアップの原因となる。

〈実施例〉 以下に本発明を実施例に基づき、具体的に説明する。

第１表に示す組成の板厚０．８Ｈの冷延鋼板を焼鈍温度
８００℃で焼鈍した後、それぞれ０．２゜０．５．　　
Ｑ、８．　１．Ｑ、　　１．５．　２．０．　４．０．
　８．０％の圧下率で調質圧延を施し、製品とし、その
材質およびりん酸塩処理性を調べた。

りん酸塩処理性の試験は市販のクロネート系りん酸塩処
理液（日本ペイント社のグラノジン５Ｄ２００ＯＮ−１
）でりん酸塩処理し、単位面積当りのりん酸塩結晶数を
走査型電子顕微鏡観察により測定した。りん酸塩結晶密
度が高いもの程、良好なりん酸塩処理性を有していると
言える。

第２表は０．５％の調質圧延を施した時の引張試験およ
び工値側定の結果を示す。

ただし、比較材のＮＯ３７は、箱焼鈍法で製造された低
炭素へ交キルド鋼板を０．８％の圧下率で調質圧延した
ものである０本発明の対象となるＮｏ。

１〜５の極低炭Ｔｉ添加鋼はすべて低ＹＳ、高ＥｆＬ、
商工、高ｎ値を示し、良好なプレス成型性を示している
。

一方Ｃ量が高いＮｏ、　６は、ｙｓが高く、ｎ値も小さ
く、プレス成型性が比較材Ｎ０１７と比べて劣る。

第１図は、調質圧延圧下率を変えた時のＹＳの変化、第
２図はＥｌの変化を示す、調質圧延圧下率が増加するに
従い、いずれの鋼↑もＹＳが上昇し、Ｅｌが低下する傾
向を示すが、本発明により限定した成分範囲の鋼では調
質圧延圧下率０．８％以−ヒ、５％以下の範囲では、そ
の変化が小さく、十分良好な材質を維持している。ただ
し、Ｔｉ添加量が下限に近いＮｏ、　１では、調質圧延
圧下率が３％をこえると、ＹＳの上昇及びＥｌの低下が
著しくなる。またＣ量がｏ、ｏｏｅ％のＮｏ、　５では
、低圧下率でもＹＳが高く、　Ｅｌも小さく、またＮ０
５１と同様、調質圧延圧下率が３％をこえると、ＹＳの
上昇、およびＥｌの低下が著しくなる。従って鋼中Ｃ量
は０．００５％以下、　Ｔｉ量は０．８　　（（４８／
１２）　Ｃ（％’）　　＋　（４８／１４）　　Ｎ　（
％）　＋　（４８／３２）　Ｓ（％）〕以七とすること
が好ましい。

第３図にりん酸塩被膜結晶状態に及ぼす調質圧延圧下率
の影響を示す比較材Ｎｏ、　７は、０，８％の圧下率で
も結晶数密度の高いきわめて良好なりん酸塩被膜が形成
されるが、極低炭Ｔｉ添加鋼では、低圧下率では結晶の
粗大化が起り、結晶密度が低い被膜となる。しかじ調質
圧延圧下率の上昇とともに、りん酸塩結晶は微細になり
結晶密度が大きくなる。この効果は、調質圧延圧下率が
２％以下の範囲で顕著であり、２７％以上の圧下率では
その効果が飽和する。０．８％以上の調質圧延圧下率で
実用上問題のないりん＃＃塩被被膜得られるが、好まし
くは１．５％以上の調質圧下率を付与すればきわめて良
好なりん酸塩被膜が形成される。

第１表 第　　　２　　　表 〈発明の効果〉 本発明により、プレス成型性とともにりん酸塩処理性に
優れた極低炭素Ｔｉ添加鋼板を低コストで製造すること
が可能となった。特にプレス成型時に表面損傷を受けて
もりん酸塩処理性には変化なく、染絞り部品から比較的
平板状の部品まで安定して良好なりん酸塩処理性を示す
、その結果、自動車の部品毎に系材を選択する必要がな
く、良好な塗装外観と、耐食性が得られるため幅広く自
動、軍用鋼板として使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、調質圧延圧下率とＹＳの関係を示すグラフで
ある。 第２図は、調質圧延圧下率とＥ文の関係を示すグラフで
ある。 第３図は、調質圧延圧下率と、りん酸塩被膜結晶密度の
関係を示すグラフである。 ＦＩＧ、１ 謂Ｖ涯蓮五下＋（’／＠） ＦＩＧ、２ 調Ｗ五晃五下＋−（％） ＦＩＧ、３ 訓ｖＥ延圧下阜（％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｃ：０．０１％以下 Ｎ：０．０１％以下 Ｓ：０．０２７％以下 に０．６〔（４８／１２）Ｃ（％）＋（４８／１４）Ｎ
   （％）＋（４８／３２）Ｓ（％）〕≦Ｔｉ≦０．１％を
   含む鋼板を連続焼鈍法で焼鈍した後、０．８％以上、５
   ％以下の調質圧延を施すことを特徴とするりん酸塩処理
   性に優れた自動車用冷延鋼板の製造方法。