JPS62247026A - 加工用冷延鋼板の製造法 - 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〉 本発明は薄鋳片により軟質で加工性の優れた冷延鋼板を
製造する方法に関するものである。

〈従来の技術〉 加工用冷延鋼板は従来、２００〜２５０鶴厚みの連続鋳
造スラブまたは分塊スラブを用い、熱間圧延により、２
〜６鶴の厚みまで圧延し、酸洗後、冷延・焼鈍され製造
されている。この場合、熱間圧延比（スラブ厚み／熱延
厚み）が４０〜１００と大きいため、強大な熱延機列を
必要とし、熱延のために多大なエネルギーを必要とする
。最近、鋳片寸法を製品形状に近すけ、加工のためのエ
ネルギーを少なくしようという試みがなされている。

ストリップ製品に関しては鋳片を薄くするストリップ連
鋳法がある。しかし、この薄い鋳片を用いて冷延鋼板を
製造する場合は、得られる製品は一般に硬質でしかも加
工性が劣るため、加工性を必要とする用途に使用できな
い。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は上記従来技術の問題点を解決し、薄鋳片
を出発材とする加工性の良好な冷延鋼板の製造方法の提
供にある。

く問題点を解決するための手段〉 本発明の要旨とするところは下記のとおりである。

（１）　　重量％でＣ：　０．００１０〜０．０７０％
、　Ｍｎ　：　０．０５〜０．５０％、　　Ｓ：０．０
１５％以下、Ａ　ｊｌ！　：０．００５〜０．０９０％
を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる冷延
鋼板の製造において、薄手鋳片を直接熱間圧延するに際
し、鋳片の冷却速度：Ｖ（１３５０〜１０００℃間の平
均冷速’ｃ／ｍ１ｎ）と熱延圧下比：Ｒ（鋳片厚み／熱
延終了厚み）の関係が４．５≧Ｒ≧　（−５／６　１ｏ
ｇＶ＋３．５）　　（但し、Ｒ≧１．０）を満足する熱
間圧延を行ない、引続いて冷間圧延し、次いで焼鈍する
ことを特徴とする加工用冷延綱板の製造法。

（２）重量％でＣ：　０．００１０〜０．０７０％、　
Ｍｎ　：　０．０５〜０．５０％、　　Ｓ：０．０１５
％以下、Ａ　１　：０．００５〜０．０９０％を含有し
、さらに５ｏｐｐｍ以下のＣａ、　ＲＥＭ／Ｓ≦２．０
のＲＥＭ、　５０　ｐｐｍ以下のＭｇ、　Ｚｒ／Ｓ≦１
０のＺｒ、０．３≦Ｂ／Ｎ≦１．５のＢの１種または２
種以上を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からな
る冷延鋼板の製造法において、薄手鋳片を直接熱間圧延
するに際し、鋳片の冷却速度：Ｖ（１３５０〜１０００
℃間の平均冷速’Ｃ／ｗｉｎ）と熱延圧下比：Ｒ（鋳片
厚み／熱延終了厚み）の関係が４．５≧Ｒ≧（−５／６
１ｏｇ　Ｖ　＋　３．５　）　　（但し、Ｒ≧１．０）
を満足する熱間圧延を行ない、引続いて冷間圧延し、次
いで焼鈍することを特徴とする加工用冷延鋼板の製造法
。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

連続鋳造の薄鋳片をただ単に通常の熱間圧延・冷間圧延
・焼鈍すると、硬質で加工性が劣ることは前述したが、
加えて、成品の結晶粒が細粒であるにもかかわらず、加
工時に層状の肌あれが発生し、成品の表面性状を著しる
しく悪くする０本発明者等は加工性が良好で、しかもプ
レス加工後に於いても肌あれの発生しない、薄鋳片によ
る冷延鋼板の製造方法を種々検討した結果、鋳造後の鋳
片の冷却速度を制御しつつ、冷却速度と熱間圧延での圧
下比の関係をコントロールすることにより、熱延での消
費エネルギーを最小としつつ、しかも加工性が良好で、
肌あれの発生しない冷延鋼板が製造できることを知見し
、本発明を完成した。

本発明の加工用冷延鋼板の成分限定について説明する。

Ｃは添加量が多くなると硬質となり、加工性を劣化せし
める元素であることが良く知られており、Ｃ：　　０．
０７０％を超えると本発明の方法でも加工性が劣化する
ので、上限を０．０７０％とした。ｃｌが低ければ低い
ほど加工性が良好となるので、Ｃ量の下限は工業的に実
施可能な０．００１０％とした。好ましい範囲はＣ：　
０．００１０〜０．０５０％である。

Ｍｎは熱間圧延時のＳによる熱間脆性を防止するため、
０．０５％以上は必要である。Ｍｎ１ｌが０．５０％を
超えるとＣの場合と同様に加工性を劣化せしめ、本発明
の特徴を損う。したがってＭｎ１ｌは０．０５〜０．５
０％に限定した。好ましい範囲は０．１０〜０．３０％
である。

Ｓの限定は本発明では特に重要である。Ｓは熱間加工時
の割れを誘発する元素であるので、低い方が好ましいだ
けでなく、本発明では加工性に大きな影響を与える成分
である。Ｓ量が０．０１５％を超えると鋼が硬質化し、
加工性が劣化する。好ましい範囲・は０．００９％以下
である。Ｓｆの下限は加工性の点から低い方が好ましく
、工業的に達成可能な値は０．０００５％である。

ＡＡはキルド鋼とするため、少なくとも０．００５％が
必要である。一方Ａ７！量が０．０９０％を超えると、
鋼板が硬質化し、表面疵も増加し、しかもコスト上昇を
もたらす。好ましい範囲はＡ　ａ　：０．０１０〜０．
０６０％である。他のＰ、　Ｓｔ、　Ｏ等の不純物は特
に限定しないが、出来るだけ少ないことが好ましい。

以上本発明を構成するＣ、Ｍｎ、Ｓ、Ａβの基本成分の
限定理由について述べたが、本発明に於いてＣａ≦５０
ｐｐｍ、好ましくは５　ｐｐｍ≦Ｃａ≦５０ｐｐｍ。

ＲＥＭ／Ｓ≦２，０、好ましくは０．５≦ＲＥＭ／Ｓ≦
２．０ののＲＥＭ、　Ｍｇ≦５０ｐｐｍ、好ましくは５
　ｐｐｍ　≦Ｍｇ≦５０１）ｐｒａ、　Ｚｒ／　Ｓ≦１
０、好ましくは５≦Ｚｒ／Ｓ≦１０のＺｒ、０．３≦Ｂ
／Ｎ≦１．５のＢのうち１種又は２種以上を含有せしめ
ることによって本発明の効果は一層顕現される。これら
元素の上限値を超えるとその効果が飽和しまた高価とな
る。特にＢの添加に関していえば、第１項発明の基本成
分に窒化物形成元素であるＢを添加することによって本
発明の特徴が一層発揮される。Ｂ／Ｎが０．３未満では
Ｂ添加による加工性の向上効果がなく　、Ｂ／Ｎが１６
５を超えると逆に加工性が低下する。

またＴｔ、　Ｎｂ等の炭窒化物形成元素を添加しても本
発明の特徴を損なわない。添加する場合はＴｉ≧４　Ｃ
＋３．４２Ｎ　＋　１．５３．　Ｎｂ≧３０の条件を満
足することが好ましい。

上記のごとく特定された成分は溶製後薄鋳片にされた後
、直ちに熱間圧延される（熱間圧延なしも含む）が、本
発明では鋳片の冷却速度および熱間圧延比の特定が、極
めて重要な構成要件であり、以下、これを説明する。

実験室において、Ｃ：０．０３０％、　Ｍｎ　：　０．
２５％、Ｓ：ｏ、ｏｏ７％、Ａ　１　：０．０３５％、
Ｓｉ　：　０．０１％、　　Ｐ：０．００８％。

Ｎ　：　０．００２５％の鋼について、凝固直後の鋳片
の冷却速度（１３５０〜１０００℃間）を種々変え、ま
た鋳片厚を変えることによりその鋳片の熱延圧下比を変
えて、３．７ｆｉの熱延板および鋳片まま（圧延なし）
材とした。これを冷延率７８．４％で０．８０ｍまで冷
間圧延し、７５０℃Ｘ　ｌｍ１ｎ　＋　４００’ＣＸ３
ｍ１ｎの焼鈍を行い、１．０％のスキンバス後に材質特
性を調査した。

第１図に伸び、第２図にｒ値、第３図にプレス加工後の
肌あれ性と鋳片の冷却速度・熱延圧下比の関係を示した
。第１図〜第３図の図中の等高純は多数の実験結果の平
均値で作成した。肌あれ評点は１〜５段階で行い、評点
５は肌あれが極めて大、４は大、３は肌あれ有り、２は
軽微の肌あれが認められる、１は肌あれ無しとした。な
お評点２以下であれば実用上合格である。

第１図より鋳片の冷却速度と圧下比の組合わせにより伸
びの良好な領域がある事がわかる。即ち、ある冷却速度
の断面では、熱延圧下比が小さずぎても、大きすぎても
伸びが低下することが判る。

第２図よりｒ値は熱延圧下比が大きくなると高くなるこ
とが判る。しかし、冷却速度が早い場合は、低い熱延圧
下比で高ｒ値が得られる。

肌あれ性は冷却速度が１０３℃／１１ｉｎ以上では熱延
圧下比：１、即ち、圧延なしでも、肌あれが発生しない
。しかし冷却速度≦１０３℃／ｍｉｎでは圧下比が小さ
いと肌あれが発生し、肌あれを抑制するためには、一定
収上の圧下比を必要とする。

以上の知見、即ちｒ値、伸びの加工性がすぐれ、。

肌あれが発生しない領域として、鋳片の冷却速度と熱間
圧下比の関係を４．５≧Ｒ≧（５／６１ｏｇｖ＋３５）
（但し、Ｒ≧１．０）を限定した。（Ｒ：熱延圧下比（
鋳片厚み／熱延終了厚み）、■；鋳片の冷却速度”Ｃ／
ｍ１ｎ（１３５０〜１０００℃間））。

Ｒの上限は良好な伸びが得られ、熱間圧延機のコンパク
ト化が可能な条件により決めた。熱間圧延機のコンパク
ト化が可能でかつ伸びが安定して得られるため゛にはＲ
≦４．０が好ましい。一方Ｒの下限は肌あれ、伸び、ｒ
値よりＲ≧（５／６　ｌｏｇＶ　＋　３．５　）を決定
した。鋼板の加工性、鋼板の板厚寸法精度からはＲ≧１
．２とすることが好ましい。

熱間圧延がある場合は、熱間圧延終了温度がＡｒ１点以
上とすることが、鋼板の通仮性、冷間圧延、焼鈍後の加
工性の点から好ましい。また鋼帯は通常行なわれる範囲
の５００〜８００℃で捲取られる。

鋳片の冷却速度を１３５０〜１０００℃までの平均速度
だけで代表したが、この理由は計測および制御が容易で
あるからである。

以上の工程で製造された鋼板は脱スケール後に冷間圧延
される。冷間圧下率は通常の場合と同様に６０〜９０％
の範囲で実施される。

焼鈍は連続焼鈍でも、箱焼鈍でもかまわない。

焼鈍板は必要に応じスキンパスし成品に供される。

このようにして製造された冷延鋼板はＺｎ＋Ｚｎ−Ａβ
。

Ｚｎ−Ｆｅ、　Ｓｎ等の表面処理鋼板として適用しても
本発明の特徴を発揮する。

〈実施例〉 第１表に示す化学成分および、製造条件で冷延鋼板を製
造し、その材質特性を同表に示した。すなわち、鋳片の
板厚および冷却速度を変え、熱延圧下比を変え、熱延板
とし、酸洗後、冷延し、第１表記載の条件の焼鈍を行い
、１．５％の調質圧延を行い、材質特性を調査した。肌
あれ性は、バルジテストにより、肌あれの程度により評
点は１〜５にランク別けた。評点１は肌あれなし、２は
若干の肌あれが認められる。３は肌あれ発生、４は肌あ
れ程度大、５は極めて大きい肌あれが発生する。

第１表の結果から、本発明の方法で製造したものは、本
発明以外の方法で製造されたものより、高い延性と高ｒ
値を示すと共に、肌あれ評点も１と良好な特性となって
いることがわかる。コイル＆、１１，１２．１３は成分
的に本発明範囲外で製造されたものであるが、加工性が
劣っている。コイルｍ１４．１５は鋳片の冷速と熱延の
圧下比が少ない側に本発明範囲がはずれたものであるが
、肌あれが発生している。一方コイル隘１６は圧下比が
大きい側で本発明範囲外である。この場合は延性が劣っ
ている。

〈発明の効果〉 本発明によれば、上記実施例からも明らかなように、限
定成分の溶鋼を従来技術の如（、強力な熱間圧延機列に
よる累積大圧下の熱延を行うことなく、小さな熱間圧延
、もしくは熱延を行なわなくとも鋳造後の冷速と熱延圧
下比の関係をコントロールすることにより良加工性冷延
鋼板の製造が可能となる。かくして、工程の省力化にと
もなう、省エネルギー、コストの大幅な低減が可能とな
るので、本発明は産業上極めて有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋳片の冷却速度（１３５０〜１０００’ｃ）お
よび熱延圧下比と冷延焼鈍後の鋼板の伸びの関係を示す
図（図中の数字は伸び％）、第２図は鋳片の冷却速度お
よび圧下比と冷延焼鈍後の鋼板のｆ値の関係を示す図（
図中の数字は丁値）、第３図は鋳片の冷却速度および圧
下比と冷延焼鈍後の鋼板の肌あれ性の関係を示す図（図
中の数字は肌あれ評点）である。 熱延圧下に 熟′Ｌ７圧、下しし 獣延凪下比

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％でＣ：０．００１０〜０．０７０％、Ｍｎ
   ：０．０５〜０．５０％、Ｓ：０．０１５％以下、Ａｌ
   ：０．００５〜０．０９０％を含有し、残部が鉄および
   不可避的不純物からなる冷延鋼板の製造において、薄手
   鋳片を直接熱間圧延するに際し、鋳片の冷却速度：Ｖ（
   １３５０〜１０００℃間の平均冷速℃／ｍｉｎ）と熱延
   圧下比：Ｒ（鋳片厚み／熱延終了厚み）の関係が４．５
   ≧Ｒ≧（−５／６ｌｏｇＶ＋３．５）（但し、Ｒ≧１．
   ０）を満足する熱間圧延を行ない、引続いて冷間圧延し
   、次いで焼鈍することを特徴とする加工用冷延鋼板の製
   造法。
2. （２）重量％でＣ：０．００１０〜０．０７０％、Ｍｎ
   ：０．０５〜０．５０％、Ｓ：０．０１５％以下、Ａｌ
   ：０．００５〜０．０９０％を含有し、さらに５０ｐｐ
   ｍ以下のＣａ、ＲＥＭ／Ｓ≦２．０のＲＥＭ、５０ｐｐ
   ｍ以下のＭｇ、Ｚｒ／Ｓ≦１０のＺｒ、０．３≦Ｂ／Ｎ
   ≦１．５のＢの１種または２種以上を含有し、残部が鉄
   および不可避的不純物からなる冷延鋼板の製造法におい
   て、薄手鋳片を直接熱間圧延するに際し、鋳片の冷却速
   度：Ｖ（１３５０〜１０００℃間の平均冷速℃／ｍｉｎ
   ）と熱延圧下比：Ｒ（鋳片厚み／熱延終了厚み）の関係
   が４．５≧Ｒ≧（−５／６ｌｏｇＶ＋３．５）（但し、
   Ｒ≧１．０）を満足する熱間圧延を行ない、引続いて冷
   間圧延し、次いで焼鈍することを特徴とする加工用冷延
   鋼板の製造法。