JPS62192539A - 高ｆ値熱延鋼板の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、特定の成分からなり、熱延ままで高いｒ下値
を有する熱延鋼板の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 薄板の加工のうち、深絞りは基本的な加工であり、薄板
の加工性のなかで論ぜられる深絞り性は極めて重要な因
子である。周知のごとく深絞り性の支配因子は下値であ
り、例えば冷延、焼鈍を施し集合組織を制御することに
よりＦ値を高める努力がなされている。ここで、下値と
はり、　　Ｃ。

Ｄ（４５度）方向のランクフォード値の平均値のことで
あり、それぞれのランクフォード値を’Ｌ＋ｒＣ＋　ｒ
ｏとして Ｆ＝　（ｒｔ、　＋ｒ、　＋２　ｒｏ　）　／４により
算出されている。

従来、熱延鋼板、では下値の低いこと（〜０．９）が常
識とされている。これは、熱間圧延ままでは結晶方位が
ランダムであり、下値に有利な集合組織が得られないか
らである。従って、下値の高い鋼板を得るためには、冷
延、焼鈍する必要があり、逆に冷延、焼鈍することがｒ
下値を確保する唯一の方法と考えられている。

一方、最近の、熱延鋼板の加工性に対するユーザーの要
求は、高くなる一方であり、従来の製造方法のみでは限
界近くまでに及んでいる。従って、従来にはない、まっ
たく新しい性質を有する鋼板の開発が必要とされてきた
。

従来技術において、高加工性という観点で、時効性に有
害な固溶（Ｃ）、　　（Ｎ）を真空脱ガス法、もしくは
Ｔｉ　、Ｎｂ　、Ｂ、Ａ１などで固定することによりＩ
Ｆ（インタースティシアルフリーＩｎｔｅｒｓｔｉｔｉ
ａｌ　Ｆｒｅｅ）化し、加工性に有害なｐ、　　ｓなど
を極力下げた鋼を、適当な熱延条件で圧延することによ
る、低ＹＰ、高伸びでかつ伸びフランジ性、張出し性に
優れた熱延鋼板製造技術（例えば特開昭５５−１０７７
３２号公報、特開昭５４−８６４２１号公報等）は多く
見受けられる。しかしこれらはいずれも高々０．９０程
度で高いＴ値を付与させた熱延鋼板製造技術ではない。

一方、熱延鋼板で高いｒ下値を付与させた製造技術とし
ては、ＩＦ化させた鋼を仕上圧延段階で温間（十油潤滑
）圧延する技術（例えば、特開昭５９−２２６１４９号
公報、特願昭５９−１２４７５１号など）がある。しか
しこれらは、いずれも焼鈍が必須であり圧延方法そのも
のが非常に難しい技術である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者らは、上述した先行技術とは全く違った観点か
ら新しい性質を有する高加工性熱延鋼板を得るべく鋭意
研究検討を重ねた。その結果として新しい性質とは高い
ｒ値を得ることであることを見出した。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、高いｒ下値を得るためには、特定成分で
オーステナイト圧延を制御すれば良いことを見出した。

すなわち本発明はＣ０，０１５ｗｔ％以下、　Ｍｎ　１
．０〜２．５ｗｔ％、　ＡｆＯ，００５〜０．１０−ｔ
％、ＮｂＯ，０１〜０．０６ｗｔ％、ＴｉＯ，０１〜０
．１ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる鋼を熱片のまま、または、加熱炉に装入し１１５
０℃以上に加熱したのち、粗圧延において９８０〜１１
００℃の温度範囲で１バス、２０％以上の大圧下を少な
くとも１回以上加え、仕上圧延をＡｒ３〜９３０℃で終
了し、仕上圧延におけるＡｒ、＋　１５０℃以下での全
圧下量を９０％以上とし、６００〜８００℃で巻取るこ
とを特徴とする高下値熱延鋼板の製造方法を要旨とする
もので、高Ｍｎで固溶（Ｃ，Ｎ）のないＩＦ鋼をγ域に
おける特定温度範囲で大圧下をとり、その後冷却し特定
の温度で巻取る技術である。

以下、本発明の成分および熱延条件の限定理由について
詳述する。

Ｃは、ＩＦ化を計るためには、極力低い方が良い。本発
明鋼はＭｎの高いことが一つの特徴であるが、製鋼での
溶製上Ｍｎ添加によりＣピックアンプが生じ、どうして
もＣ量が増加してしまう場合も考慮に入れ、Ｃの上限を
０．０１５ｗｔ％とした。

好ましい範囲は、０．００３〜０．００８ｗｔ％である
。

Ｍｎは、本発明にとって重要な元素である。周知のごと
＜Ｍｎは鋼の強度を上げる元素であり、従来の高加工性
熱延鋼板製造技術では、極力下げた方が良いと判断され
ていた。しかしながら、本発明者らがその常識を省みず
、敢えて添加するように至った理由は次のとおりである
。すなわち、Ｍｎは、Ｃ以外には鋼の材質をあまり劣化
させること無く変態点を下げる唯一の元素である。従っ
て、仕上圧延段階でオーステナイトを未再結晶圧延させ
るためには非常に有効な元素である。そのためには少な
くとも１．０ｗｔ％は必要である。製鋼での溶製上、特
別な配慮を必要としない範囲として、上限を　２．５ｗ
ｔ％とした。好ましい範囲は、１．０〜２．０ｗｔ％で
ある。

Ａ１は、脱酸剤として必要であり、０．００５ｗｔ％未
満であるとその効果は無くなる。上限は０．１０ｗｔχ
とした。脱酸剤としての効果はこの量で十分である。

Ｎｂは、Ｍｎと同様に本発明にとって重要な元素である
。従来の高加工性熱延鋼板製造技術では、ＮｂはＴｉ　
と同様、唯単に時効性に有害な固溶（Ｃ）、　　（Ｎ）
を固定するためにのみ添加されていた。従って、熱延加
熱温度を低（するのが、従来の製造技術である。本発明
は、それとは別の理由でＮｂを添加する。すなわち、Ｎ
ｂがオーステナイトの再結晶温度を上げる元素であるこ
とを積極的に利用する。そのために熱延加熱温度、もし
くはスラブの圧延工程に至る時の温度が重要であること
は当然である。そのための゛、必要最低Ｎｂ量は、０．
０１ｗｔ％である。また、上限としては、０．０６ｗｔ
％で充分である。好ましい範囲は、０．０２〜０．０５
ｗｔ％である。

Ｔｉは、Ｃおよび不可避的不純物としてのＮ。

Ｓを固定するために添加する。その量としては０．０１
ｗｔ％は必要である。製鋼での溶製の観点より、その上
限を０．０１〜０．１ｗｔ％とした。

更に、より高度のｒ下値、加工”性を要求される場合を
考慮し、Ｐ、　　Ｓは極力下げた方が良い。特にＰはＡ
ｒ３変態点を極端に上げるため低い方が良く、好ましい
範囲として０．０１ｗｔ％未満、Ｓは加工性向上の観点
から０．００６ｗｔ％未満を好ましい範囲とする。

また、Ｓｔは、圧延鋼の変態点（特に　Ａｒ５）上げる
元素であるため、少なくて良（、極力下げた方が良い。

好ましい範囲は０．０５１ｗｔ％以下である。

次に、熱延条件の限定理由について詳述する。

鋳片又は鋼片などのスラブは、熱片のまま圧延工程に装
入しても良い。但し、それは粗圧延が９８０〜１１００
”ｃの温度範囲で１パス、２０％以上の大圧下を少なく
とも１回以上加えることのできるスラブ装入温度である
必要がある。加熱炉に装入する場合は、Ｎｂを固溶させ
る意味から抽出温度で１１５０℃以上確保する必要があ
る。好ましくは、１２００〜１２５０℃である。

粗圧延は、９８０〜１１００℃の温度範囲で１パス、２
０％以上の大圧下を少なくとも１回以上加えなければな
らない。本発明の場合、粗圧延は、オーステナイトの再
結晶域で圧延し、γ粒を小さくすることに意味がある。

従って、９８０℃以上必要であり、これを下まわると再
結晶域圧延とはならない。逆に、１１００℃を超えた温
度で該圧延を終了してしまうと、オーステナイト粒径は
大きくなるばかりである。また、該温度範囲で１パス、
２０％以上の大圧下を少なくとも１回以上行わないこと
には、所望の集合組織が得られない。

仕上圧延は、Ａｒ、〜９３０℃で終了しなければならな
い。（ここでＡｒ３は、仕上圧延温度測定点に相当する
銅帯の組織写真において、α域圧延による組織（加工フ
ェライトなど）が出なくなった温度とする。）Ｎｂ、Ｍ
ｎを添加しても仕上圧延温度を上記範囲に規定しなけれ
ば、高いＦ値は得られない。これは該温度範囲がオース
テナイトの未再結晶温度範囲であり、この未再結晶温度
範囲を拡げるためにＮｂとＭｎを添加している。従って
、最も好ましい温度は、Ａｒ、直上である。該温度範囲
を上まわっても下まわってもｒ下値は出な（なる。

また、仕上圧延の圧下量は高くなければならず、Ａｒ、
＋　１５０℃以下での温度範囲での全圧下量か量が９０
％未満であれば所望のＴ値は得られない。

すなわち、該温度範囲がオーステナイトの未再結晶温度
域であり、その温度範囲での圧下率を高めることにより
オーステナイトにおける強い集合組織を得ることができ
る。Ａｒ、＋　１５０℃なる温度を定めた理由は、本来
この温度は再結晶域からはずれていること、安定した操
業を行うにあたってはこの程度の範囲が必要であるため
である。従って、仕上圧延ではＡｒ＝直上における等温
圧延が最も好ましい圧延方法である。

巻取温度は、６００℃以上である必要がある。

すなわち、高温巻取とすることによりコイル段階におけ
る自己焼鈍を活用し、ｒ下値を高める。その効果が出て
くる最低温度が、６００℃であり、好ましくは７００〜
８００℃とする。また、高温巻取により延性も高くなる
ため、この観点からも好ましい。また、８００℃以上の
高温巻取は操業上非常に困難であるため、上限は８００
℃也した。

ランアウトテーブルでの冷却条件は通常の方法で良いが
、好ましくは仕上圧延終了後２秒以内に３０℃／ｓｅｃ
以上の急冷を施した方がαの集合組織形成に有利である
。

以上で、構成要件の数値的限定理由について述べた。但
し、巻取温度は自己焼鈍を活用し、ｒ下値および伸びを
改善するため高目としたが、仮に操業上のトラブルによ
り巻取温度が低くなり、所望のｒ下値が得られなかった
場合や、より高度の加工性を得るために、バッチ焼鈍を
行っても良い。また、熱延コイルとなった後の精整工程
は通常の方法でよく、スキンパス、レベラーなども通常
の方法で良い。

（実施例） 第１表に示す成分を有する鋼を、実験室にて溶製し、型
抜き後圧延実験に供した。但し、この実験室圧延は、実
機を高精度で再現できる設備により行った。第１表のう
ち本発明鋼はＩ’ｋｌ、　　２であり、磁３はＭｎ、ｔ
ｌｈ４はＮｂ、１１ｈ５はＴｉ、ｍ６はＣが発明範囲外
である。

ン 第２表は、６鋼を用い加熱温度１２００°Ｃ（炉り　、
９５０−１１００℃における粗圧延を３パｌ　（２０−
２５−２５％）Ａｒ３〜Ａｒ３＋１５０℃ごの全圧下率
を９２％とし各々のＦＴ、ＣＴをと、たときの機械的性
質である。鋼１，２は、熱延ヒま普通鋼ではこれまで得
られなかったＦ値を示また。ここで、板隠は数字で示し
た鋼を用いアル２アベツトで区別する。ＦＴは仕上圧延
終了温度ト、ＣＴは巻取温度を示す。

第３表は、鋼１，２を用い、仕上圧延温度が機戎的性質
に及ぼす影響をみたものである。（仕上Ｅ延温度、巻取
温度以外は第２表の方法と同様）本発明の仕上圧延温度
範囲を定めたのは、上記の結果が参考になったことは言
うまでもない。

第４表は、粗圧延率、仕上圧延率が機械的性質に及ぼす
影響をみたものである。なお、表中“粗”は、９８０〜
１１００℃の温度範囲における各パスの圧延率を示し、
“仕上”は、Ａｒｚ＋１５０℃以下での全圧下率を示す
。（ＦＴ８５０℃、　０７７１０℃） 以上のように、各工程における圧延率が本発明の構成上
の重要因子であることは明らかである。

（発明の効果） 本発明によれば、対象がＩＦ鋼であるため、非時効、高
延性でありかつ４０ｋｇｆ／ｎ＋”以上の高強度を有す
る鋼が製造されうる。又本発明によって得られた鋼は４
５度方向のｒ値も高いことが特徴であり、例えば角筒絞
りなどの成形に適する。

従って、本発明による綱は革新的な良加工性熱延薄板と
しての使用用途が広く、産業上稗益するところが橿めて
大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｃ０．０１５ｗｔ％以下、Ｍｎ１．０〜２．５ｗｔ％、
   Ａｌ０．００５〜０．１０ｗｔ％、Ｎｂ０．０１〜０．
   ０６ｗｔ％、Ｔｉ０．０１〜０．１ｗｔ％を含有し、残
   部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼を熱片のまま、
   または、加熱炉に装入し１１５０℃以上に加熱したのち
   、粗圧延において９８０〜１１００℃の温度範囲で１パ
   ス、２０％以上の大圧下を少なくとも１回以上加え、仕
   上圧延をＡｒ＿３〜９３０℃で終了し、仕上圧延におけ
   るＡｒ＿３＋１５０℃以下での全圧下量を９０％以上と
   し、６００〜８００℃で巻取ることを特徴とする高＠ｒ
   ＠下値熱延鋼板の製造方法。