JPS6259169B2 - - Google Patents
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- JPS6259169B2 JPS6259169B2 JP57170652A JP17065282A JPS6259169B2 JP S6259169 B2 JPS6259169 B2 JP S6259169B2 JP 57170652 A JP57170652 A JP 57170652A JP 17065282 A JP17065282 A JP 17065282A JP S6259169 B2 JPS6259169 B2 JP S6259169B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
本発明は連続焼鈍による軟質冷延鋼板の製造方
法に係り、鋼中炭化物の析出形態を適切に制御せ
しめ、延性や耐時効性において優れた軟質冷延鋼
板を的確に製造することのできる方法を提供しよ
うとするものである。 連続焼鈍によつて箱焼鈍に匹敵した遅時効・軟
質高延性の絞り用冷延鋼板を製造することについ
ては従来から種々の提案がなされているが、プロ
セス上連続焼鈍の最も重要かつ基本となる工程は
焼鈍、均熱後の冷却方法および冷却速度とそれに
続く過時効処理条件である。然してこの連続焼鈍
における上記冷却速度に関しては、特公昭49−
1969号公報、特公昭51−5335号公報などがある
が、必ずしも好ましいものとなし得ない。即ち
のものは焼鈍後然るべき温度から噴流水中に鋼帯
を焼入れて一旦鋼中固溶Ｃを高過飽和状態とした
後、所定の温度（過時効温度）まで再加熱、均熱
することにより固溶Ｃの過飽和度を駆動力として
Ｃの短時間析出を図ろうとするものであつて、こ
のプロセスは噴流水中への冷却速度が1000℃／秒
以上と、非常に速いため、冷却開始時点でのフエ
ライト中固溶Ｃを冷却過程で析出させることなく
冷媒の温度まで持ち来すことが可能であり、従つ
て過時効開始時点で非常に大きな固溶Ｃの過飽和
度を得ることができる。これは、 −ｄｃ／ｄｔ＝Ｋ（Ｃ−Co） Ｋ：定数 Ｃ：過時効開始時点の過飽和固溶Ｃ量 Co：過時効温度での平衡固溶Ｃ量 に示すところの時効析出の速度論に基く一般的な
解釈から析出速度の増大を意味し、プロセス的に
は短時間での過時効を可能にする技術であるが、
金属組織学的見地からすれば高過飽和固溶状態か
らのＣ析出であるため過時効過程でフエライト粒
内に微細な炭化物としてＣが析出することにな
り、そのＣ析出サイトの微細分散によりＣ析出の
ためのMean free pathが短くなり短時間の過時
効処理で固溶Ｃを析出させることができるが、そ
の反面において製品材質観点からは微細炭化物が
延性、特に加工硬化特性を劣化させることが指摘
されており、絞り用軟質鋼板としては必ずしも好
ましいものでない。これに対しは連続焼鈍プロ
セスで焼鈍後、ガスジエツト冷却で所定の過時効
温度まで冷却した後、その温度で均熱することに
より固溶Ｃの析出を図ろうとするものであつて、
焼鈍温度からの冷却が極めて緩漫であるため冷却
途中での固溶Ｃの析出を回避することができず、
過時効開始時点での固溶Ｃの過飽和度が低く、前
記した式から判断してに述べたプロセスより過
時効時間を長くする必要があるが、又のプロセ
スに比し１次冷却速度が緩漫であることから冷却
を過時効開始温度でストツプすることがハード面
から容易で、しかものプロセスが水温から過時
効温度までの再加熱が必要であることと比較する
とエネルギーコスト上有利であるけれども、１次
冷却過程での粒界への炭化物析出が支配的で、過
時効過程ではフエライト粒内に炭化物が析出する
程の固溶Ｃ過飽和度はない。従つてミクロ組織的
には粒内の微細炭化物は認められないことにな
り、の場合とは逆の不利がある。なおこのよう
なの基本的プロセスに加えて冷却媒体を温水
とする方法やアルコールとする方法、水冷したロ
ールに接触させる方法、ガスと水の混合状態であ
るミストとする方法なども提案されているが、基
本的には上記したの方法における金属組織的
な得失、つまり短時間過時効処理を可能にする固
溶Ｃの過飽和度の増加を図りながら微細炭化物は
析出させないという両方法の中間的な１次冷却条
件を指向しているもので過飽和固溶状態からの固
溶Ｃの析出に関してその析出形態に基く基本的概
念に立脚した真の１次冷却条件に関して適切な解
明がなされるに到つておらず、このため延性や耐
時効性などが充分に改善されるに到つていない。 本発明は上記したような実情に鑑み検討を重ね
て創案されたものであつて、焼鈍均熱温度からの
１次冷却条件を、金属組織学的に最も好ましい炭
化物の析出形態に関する本質的な研究結果を裏づ
けとして最適化したものであつて、Ｃ：0.015〜
0.045％を含有した通常鋼成分の低炭素鋼板を加
熱帯、均熱帯、１次冷却帯、過時効処理帯および
最終冷却帯の一連の工程からなる連続焼鈍プロセ
スで処理するに当り、１次冷却帯における平均冷
却速度v1と過時効処理温度ToAを次の1.2の条件
を満足するように制御することを提案するもので
ある。 (1) 280nv1−1310≦ToA≦280nv1−890 (2) 13nv1＋240≦ToA 但し、v1は℃／秒で、ToAは℃で400℃未満と
する。 上記したような本発明について更に説明する
と、本発明者等は先ず連続焼鈍材の材質を支配す
る鋼中Ｃの析出状態に着目し、該析出状態と材質
の本質的な関係について明確にした上で、材質上
好ましいＣの析出状態を具現化するための連続焼
鈍条件について検討した。即ち連続焼鈍過程で析
出する鋼中Ｃの析出状態およびそのサイズと材質
の関係について検討すべく、Ｃ：0.019％、Si：
0.01％、Mn：0.06％、Ｐ：0.010％、Ｓ：0.003
％、sol.Al：0.034％、Ｎ：0.0021％の鋼を厚さ
0.8mmまで冷間圧延してから第１図に示すような
一連の熱処理を行つた。この第１図の処理は基本
的には以下の条件を変えることを目標としたもの
である。 処理（）は焼鈍温度での鋼中Ｃの固溶と、
冷却過程の中間温度で保持することによりＣの
析出量、冷却後の固溶Ｃの過飽和度を変えるも
のである。 処理（）は過時効処理による固溶Ｃの析出
処理である。 処理（）は残留固溶Ｃの析出処理である。 さて、第１図に示すサイクルは一般に知られて
いる連続焼鈍プロセスとは必ずしも一致するもの
ではない。このことは鋼中Ｃの析出サイズを意識
的に変えることを目的とするもので、実際のプロ
セスにおいては焼鈍温度からの１次冷却速度と過
時効温度などが析出物サイズを決定する。また第
２図は、700℃から水焼き入れ及び空冷した場合
と、中間温度の500℃と300℃で10秒及び３分保持
した後に水焼き入れを行つた場合について前述し
た処理（）まで行つた後の析出炭化物のサイズ
の分布を示すものであつて、何れも残留固溶Ｃ量
は5ppm以下でありＣはほぼ全量析出している。 然して、こうした炭化物サイズと材質の関係に
ついては第３図に示す通りであり、何れも炭化物
の本質的な影響について明らかにするために残留
固溶Ｃ量は5ppm以下であり、時効指数に関して
は処理（）の状態とした。 ところでこの第３図より、連続焼鈍材の諸材料
特性値は平均析出炭化物粒径に対して次の様な
依存性が認められる。 降伏強度：成形性が要求される軟質鋼板において
は降伏強度は低い方が望ましい。降伏強度は
が小さくなるにつれて増大する傾向にあるが、
その変化が特に顕著になるのは＜0.5μｍで
ある。従つて0.5μｍであることが降伏強
度に対しては好ましい。 均一伸び及びｎ値：均一伸びおよびｎ値が大きい
ことは、張り出し成形に対して好ましいことが
知られている。これらの特性値はが小さくな
るにつれて低下する傾向があり、絞り用鋼板の
材質としての小さいことは好ましくない。然
し、＜0.5μｍで著しい劣化が認められるこ
とを除けば、夫々の依存性は比較的小さいと
言うことができる。 局部伸び：局部延性能が大であることは、成形時
に括れが発生し難いことを意味し、伸びフラン
ジ成形などに対しては好ましい傾向である。第
３図では局部伸びを評価するパラメータとして
破断部の断面減少率を示したが均一伸びとは逆
にが小さくなるに連れて局部延性は増大す
る。特に1.0μｍでは局部延性の劣化が大
であるから、1.0μｍであることが好まし
い。 全伸び：全伸びは本来均一伸びと局部伸びの和で
あつて、この全伸びはの幅広い範囲でほぼ一
定に近いが、0.51.0μｍの領域で若干高
めの値となる。 時効指数：絞り用鋼板においては、歪時効性は他
の材料特性値と共に非常に重要な問題であつ
て、一般に歪時効性の評価に時効指数というパ
ラメータが用いられ、時効指数の低い方が好ま
しい。第３図では1.0μｍで時効指数が3.5
以下となるが、これは粒内に析出した微細な炭
化物がＣの析出サイトとして有効に作用するた
め、短時間の過時効処理で残留固溶Ｃが減少す
ることによる。従つて、時効指数に対しては
1.0μｍであることが好ましい。尚、この時
効指数に関しては処理（）後で評価したもの
で、これは過時効処理での残留固溶Ｃ量に及ぼ
すの影響を観察するためである。 以上の結果から判断して、連続焼鈍材において
は過時効後の平均析出炭化物粒径が0.5μｍ
1.0μｍである場合に、最も好ましい材質バ
ランスが得られる。斯うした結果は、従来全く明
らかにされなかつた内容であり、これは析出炭化
物のサイズ別定量技術の確立によつて初めて明ら
かにされたものである。 そこで本発明者等は上記した基礎検討結果を基
として実際の連続焼鈍プロセスで平均析出炭化物
粒径を0.5μｍ1.0μｍとするための熱サ
イクル上の制約条件について検討を行つた。即ち
第４図は第３図におけると同じ鋼―１について冷
間圧延後700℃で焼鈍を行い、平均１次冷却速度
を40℃／秒から〜1500℃／秒（水焼き入れ）とし
て250℃から500℃迄冷却し、その温度で２分過時
効処理を行い、空冷した（平均１次冷却速度
500℃／秒の条件については室温迄冷却後再加
熱・保持した）ときの平均炭化物粒径と時効指数
に及ぼす１次冷却速度と過時効温度の影響を示し
たものである。この第４図から明らかな様に、１
次冷却速度が速い程、又過時効温度が低い程析出
粒径は小さくなる。その結果、第３図に示した最
適平均炭化物粒径（0.5μｍ1.0μｍ）が得
られる条件は斜線で示した領域で、１次冷却速度
と過時効温度の関係について見れば、以下の２式
を満足する領域であると言える。 (1) 280nv1−1310≦ToA≦280nv1−890 (2) 13nv1＋240≦ToA 但しここで、v1：１次冷却速度（℃／秒）、
ToA：過時効温度℃で400℃未満。 ところで上記領域は時効指数も考慮して規定し
たものでToA＜13nv1＋240は過飽和固溶Ｃの
析出が不十分な領域であり、ToAを400℃未満と
したのはこれ以上は比較的高温であるため平衡固
溶Ｃ量が多く、過時較処理後の冷却で、固溶Ｃが
残留する領域もしくはその恐れのある領域であ
る。 さらに、ToA＞280nv1−890は短時間の過時
効処理で固溶Ｃが十分析出し得るだけの過時効前
における固溶Ｃの過飽和度が得られない領域で、
過時効処理で十分固溶Ｃを析出させるだけのエネ
ルギーを持たない状態である。ToA＜280nv1
−1310は、固溶Ｃが短時間で析出するだけの固溶
Ｃの過飽和度は得られるが、この領域では＞
0.5μｍとすることがかなり高温で過時効をしな
い限り難しくなる。 さて、第４図に示す過時効処理温度上昇による
炭化物析出粒径の増大は炭化物の各温度でのオス
トワルド成長によるものであるが、その初期粒径
は１次冷却速度によつて決まるものであり、これ
はいうまでもなく過時効前の過飽和固溶Ｃ量の変
化を反映したものであると言い得る。 第５図には次の第１表における鋼―１，２，３
について700℃で焼鈍後に種々の１次冷却速度で
室温まで冷却した後、鋼中Ｃ量を内部摩擦で測定
した結果を示すが３鋼種ともほぼ同一の傾向が認
められる。即ち0.015wt％Ｃ0.045wt％の鋼で
は１次冷却速度が決まれば過時効前の過飽和固溶
量がほぼ同量になることが分かり、第４図に規定
した領域は、0.015wt％Ｃ0.045wt％ Ｃレベ
ルの鋼に適用し得ることは明らかである。
法に係り、鋼中炭化物の析出形態を適切に制御せ
しめ、延性や耐時効性において優れた軟質冷延鋼
板を的確に製造することのできる方法を提供しよ
うとするものである。 連続焼鈍によつて箱焼鈍に匹敵した遅時効・軟
質高延性の絞り用冷延鋼板を製造することについ
ては従来から種々の提案がなされているが、プロ
セス上連続焼鈍の最も重要かつ基本となる工程は
焼鈍、均熱後の冷却方法および冷却速度とそれに
続く過時効処理条件である。然してこの連続焼鈍
における上記冷却速度に関しては、特公昭49−
1969号公報、特公昭51−5335号公報などがある
が、必ずしも好ましいものとなし得ない。即ち
のものは焼鈍後然るべき温度から噴流水中に鋼帯
を焼入れて一旦鋼中固溶Ｃを高過飽和状態とした
後、所定の温度（過時効温度）まで再加熱、均熱
することにより固溶Ｃの過飽和度を駆動力として
Ｃの短時間析出を図ろうとするものであつて、こ
のプロセスは噴流水中への冷却速度が1000℃／秒
以上と、非常に速いため、冷却開始時点でのフエ
ライト中固溶Ｃを冷却過程で析出させることなく
冷媒の温度まで持ち来すことが可能であり、従つ
て過時効開始時点で非常に大きな固溶Ｃの過飽和
度を得ることができる。これは、 −ｄｃ／ｄｔ＝Ｋ（Ｃ−Co） Ｋ：定数 Ｃ：過時効開始時点の過飽和固溶Ｃ量 Co：過時効温度での平衡固溶Ｃ量 に示すところの時効析出の速度論に基く一般的な
解釈から析出速度の増大を意味し、プロセス的に
は短時間での過時効を可能にする技術であるが、
金属組織学的見地からすれば高過飽和固溶状態か
らのＣ析出であるため過時効過程でフエライト粒
内に微細な炭化物としてＣが析出することにな
り、そのＣ析出サイトの微細分散によりＣ析出の
ためのMean free pathが短くなり短時間の過時
効処理で固溶Ｃを析出させることができるが、そ
の反面において製品材質観点からは微細炭化物が
延性、特に加工硬化特性を劣化させることが指摘
されており、絞り用軟質鋼板としては必ずしも好
ましいものでない。これに対しは連続焼鈍プロ
セスで焼鈍後、ガスジエツト冷却で所定の過時効
温度まで冷却した後、その温度で均熱することに
より固溶Ｃの析出を図ろうとするものであつて、
焼鈍温度からの冷却が極めて緩漫であるため冷却
途中での固溶Ｃの析出を回避することができず、
過時効開始時点での固溶Ｃの過飽和度が低く、前
記した式から判断してに述べたプロセスより過
時効時間を長くする必要があるが、又のプロセ
スに比し１次冷却速度が緩漫であることから冷却
を過時効開始温度でストツプすることがハード面
から容易で、しかものプロセスが水温から過時
効温度までの再加熱が必要であることと比較する
とエネルギーコスト上有利であるけれども、１次
冷却過程での粒界への炭化物析出が支配的で、過
時効過程ではフエライト粒内に炭化物が析出する
程の固溶Ｃ過飽和度はない。従つてミクロ組織的
には粒内の微細炭化物は認められないことにな
り、の場合とは逆の不利がある。なおこのよう
なの基本的プロセスに加えて冷却媒体を温水
とする方法やアルコールとする方法、水冷したロ
ールに接触させる方法、ガスと水の混合状態であ
るミストとする方法なども提案されているが、基
本的には上記したの方法における金属組織的
な得失、つまり短時間過時効処理を可能にする固
溶Ｃの過飽和度の増加を図りながら微細炭化物は
析出させないという両方法の中間的な１次冷却条
件を指向しているもので過飽和固溶状態からの固
溶Ｃの析出に関してその析出形態に基く基本的概
念に立脚した真の１次冷却条件に関して適切な解
明がなされるに到つておらず、このため延性や耐
時効性などが充分に改善されるに到つていない。 本発明は上記したような実情に鑑み検討を重ね
て創案されたものであつて、焼鈍均熱温度からの
１次冷却条件を、金属組織学的に最も好ましい炭
化物の析出形態に関する本質的な研究結果を裏づ
けとして最適化したものであつて、Ｃ：0.015〜
0.045％を含有した通常鋼成分の低炭素鋼板を加
熱帯、均熱帯、１次冷却帯、過時効処理帯および
最終冷却帯の一連の工程からなる連続焼鈍プロセ
スで処理するに当り、１次冷却帯における平均冷
却速度v1と過時効処理温度ToAを次の1.2の条件
を満足するように制御することを提案するもので
ある。 (1) 280nv1−1310≦ToA≦280nv1−890 (2) 13nv1＋240≦ToA 但し、v1は℃／秒で、ToAは℃で400℃未満と
する。 上記したような本発明について更に説明する
と、本発明者等は先ず連続焼鈍材の材質を支配す
る鋼中Ｃの析出状態に着目し、該析出状態と材質
の本質的な関係について明確にした上で、材質上
好ましいＣの析出状態を具現化するための連続焼
鈍条件について検討した。即ち連続焼鈍過程で析
出する鋼中Ｃの析出状態およびそのサイズと材質
の関係について検討すべく、Ｃ：0.019％、Si：
0.01％、Mn：0.06％、Ｐ：0.010％、Ｓ：0.003
％、sol.Al：0.034％、Ｎ：0.0021％の鋼を厚さ
0.8mmまで冷間圧延してから第１図に示すような
一連の熱処理を行つた。この第１図の処理は基本
的には以下の条件を変えることを目標としたもの
である。 処理（）は焼鈍温度での鋼中Ｃの固溶と、
冷却過程の中間温度で保持することによりＣの
析出量、冷却後の固溶Ｃの過飽和度を変えるも
のである。 処理（）は過時効処理による固溶Ｃの析出
処理である。 処理（）は残留固溶Ｃの析出処理である。 さて、第１図に示すサイクルは一般に知られて
いる連続焼鈍プロセスとは必ずしも一致するもの
ではない。このことは鋼中Ｃの析出サイズを意識
的に変えることを目的とするもので、実際のプロ
セスにおいては焼鈍温度からの１次冷却速度と過
時効温度などが析出物サイズを決定する。また第
２図は、700℃から水焼き入れ及び空冷した場合
と、中間温度の500℃と300℃で10秒及び３分保持
した後に水焼き入れを行つた場合について前述し
た処理（）まで行つた後の析出炭化物のサイズ
の分布を示すものであつて、何れも残留固溶Ｃ量
は5ppm以下でありＣはほぼ全量析出している。 然して、こうした炭化物サイズと材質の関係に
ついては第３図に示す通りであり、何れも炭化物
の本質的な影響について明らかにするために残留
固溶Ｃ量は5ppm以下であり、時効指数に関して
は処理（）の状態とした。 ところでこの第３図より、連続焼鈍材の諸材料
特性値は平均析出炭化物粒径に対して次の様な
依存性が認められる。 降伏強度：成形性が要求される軟質鋼板において
は降伏強度は低い方が望ましい。降伏強度は
が小さくなるにつれて増大する傾向にあるが、
その変化が特に顕著になるのは＜0.5μｍで
ある。従つて0.5μｍであることが降伏強
度に対しては好ましい。 均一伸び及びｎ値：均一伸びおよびｎ値が大きい
ことは、張り出し成形に対して好ましいことが
知られている。これらの特性値はが小さくな
るにつれて低下する傾向があり、絞り用鋼板の
材質としての小さいことは好ましくない。然
し、＜0.5μｍで著しい劣化が認められるこ
とを除けば、夫々の依存性は比較的小さいと
言うことができる。 局部伸び：局部延性能が大であることは、成形時
に括れが発生し難いことを意味し、伸びフラン
ジ成形などに対しては好ましい傾向である。第
３図では局部伸びを評価するパラメータとして
破断部の断面減少率を示したが均一伸びとは逆
にが小さくなるに連れて局部延性は増大す
る。特に1.0μｍでは局部延性の劣化が大
であるから、1.0μｍであることが好まし
い。 全伸び：全伸びは本来均一伸びと局部伸びの和で
あつて、この全伸びはの幅広い範囲でほぼ一
定に近いが、0.51.0μｍの領域で若干高
めの値となる。 時効指数：絞り用鋼板においては、歪時効性は他
の材料特性値と共に非常に重要な問題であつ
て、一般に歪時効性の評価に時効指数というパ
ラメータが用いられ、時効指数の低い方が好ま
しい。第３図では1.0μｍで時効指数が3.5
以下となるが、これは粒内に析出した微細な炭
化物がＣの析出サイトとして有効に作用するた
め、短時間の過時効処理で残留固溶Ｃが減少す
ることによる。従つて、時効指数に対しては
1.0μｍであることが好ましい。尚、この時
効指数に関しては処理（）後で評価したもの
で、これは過時効処理での残留固溶Ｃ量に及ぼ
すの影響を観察するためである。 以上の結果から判断して、連続焼鈍材において
は過時効後の平均析出炭化物粒径が0.5μｍ
1.0μｍである場合に、最も好ましい材質バ
ランスが得られる。斯うした結果は、従来全く明
らかにされなかつた内容であり、これは析出炭化
物のサイズ別定量技術の確立によつて初めて明ら
かにされたものである。 そこで本発明者等は上記した基礎検討結果を基
として実際の連続焼鈍プロセスで平均析出炭化物
粒径を0.5μｍ1.0μｍとするための熱サ
イクル上の制約条件について検討を行つた。即ち
第４図は第３図におけると同じ鋼―１について冷
間圧延後700℃で焼鈍を行い、平均１次冷却速度
を40℃／秒から〜1500℃／秒（水焼き入れ）とし
て250℃から500℃迄冷却し、その温度で２分過時
効処理を行い、空冷した（平均１次冷却速度
500℃／秒の条件については室温迄冷却後再加
熱・保持した）ときの平均炭化物粒径と時効指数
に及ぼす１次冷却速度と過時効温度の影響を示し
たものである。この第４図から明らかな様に、１
次冷却速度が速い程、又過時効温度が低い程析出
粒径は小さくなる。その結果、第３図に示した最
適平均炭化物粒径（0.5μｍ1.0μｍ）が得
られる条件は斜線で示した領域で、１次冷却速度
と過時効温度の関係について見れば、以下の２式
を満足する領域であると言える。 (1) 280nv1−1310≦ToA≦280nv1−890 (2) 13nv1＋240≦ToA 但しここで、v1：１次冷却速度（℃／秒）、
ToA：過時効温度℃で400℃未満。 ところで上記領域は時効指数も考慮して規定し
たものでToA＜13nv1＋240は過飽和固溶Ｃの
析出が不十分な領域であり、ToAを400℃未満と
したのはこれ以上は比較的高温であるため平衡固
溶Ｃ量が多く、過時較処理後の冷却で、固溶Ｃが
残留する領域もしくはその恐れのある領域であ
る。 さらに、ToA＞280nv1−890は短時間の過時
効処理で固溶Ｃが十分析出し得るだけの過時効前
における固溶Ｃの過飽和度が得られない領域で、
過時効処理で十分固溶Ｃを析出させるだけのエネ
ルギーを持たない状態である。ToA＜280nv1
−1310は、固溶Ｃが短時間で析出するだけの固溶
Ｃの過飽和度は得られるが、この領域では＞
0.5μｍとすることがかなり高温で過時効をしな
い限り難しくなる。 さて、第４図に示す過時効処理温度上昇による
炭化物析出粒径の増大は炭化物の各温度でのオス
トワルド成長によるものであるが、その初期粒径
は１次冷却速度によつて決まるものであり、これ
はいうまでもなく過時効前の過飽和固溶Ｃ量の変
化を反映したものであると言い得る。 第５図には次の第１表における鋼―１，２，３
について700℃で焼鈍後に種々の１次冷却速度で
室温まで冷却した後、鋼中Ｃ量を内部摩擦で測定
した結果を示すが３鋼種ともほぼ同一の傾向が認
められる。即ち0.015wt％Ｃ0.045wt％の鋼で
は１次冷却速度が決まれば過時効前の過飽和固溶
量がほぼ同量になることが分かり、第４図に規定
した領域は、0.015wt％Ｃ0.045wt％ Ｃレベ
ルの鋼に適用し得ることは明らかである。
【表】
本発明は、他の成分に関してはとくに規定する
ものではない。何故ならば本発明が鋼中固溶Ｃの
析出状態を根拠になされたものであり、他の成分
としては鋼中Ｃの拡散を著しく阻害する程の量を
含有するものでなければ特に問題はないからであ
る。ただし、絞り用冷延鋼板を製造するという前
提に立てば軟質化を図る上で鋼中固溶元素はある
程度の規制を受けねばならず、Si＜0.1wt％、Mn
＜0.5wt％、Ｐ＜0.05wt％であることが好まし
い。又、Ａは鋼中Ｎを熱延高温捲き取り時に固
定して、Ｎによる時効を抑制する必要があり、
0.02wt％Ａ0.07wt％の範囲で添加するのが
好ましい。 本発明によるものの具体的な実施例について説
明すると以下の通りである。 前記した第１表中の鋼―１，３について、通常
の工程でスラブとした後熱延を行い、700℃で捲
き取つた2.8mm厚の鋼帯を0.8mmまで冷延して、１
次冷却速度を毎秒40℃、100℃、300℃、1500℃と
し、過時効条件は250℃、350℃、450℃で各２分
とした各条件で連続焼鈍をシユミレートした時に
得られる材料特性値を示したのが次の第２表であ
る。
ものではない。何故ならば本発明が鋼中固溶Ｃの
析出状態を根拠になされたものであり、他の成分
としては鋼中Ｃの拡散を著しく阻害する程の量を
含有するものでなければ特に問題はないからであ
る。ただし、絞り用冷延鋼板を製造するという前
提に立てば軟質化を図る上で鋼中固溶元素はある
程度の規制を受けねばならず、Si＜0.1wt％、Mn
＜0.5wt％、Ｐ＜0.05wt％であることが好まし
い。又、Ａは鋼中Ｎを熱延高温捲き取り時に固
定して、Ｎによる時効を抑制する必要があり、
0.02wt％Ａ0.07wt％の範囲で添加するのが
好ましい。 本発明によるものの具体的な実施例について説
明すると以下の通りである。 前記した第１表中の鋼―１，３について、通常
の工程でスラブとした後熱延を行い、700℃で捲
き取つた2.8mm厚の鋼帯を0.8mmまで冷延して、１
次冷却速度を毎秒40℃、100℃、300℃、1500℃と
し、過時効条件は250℃、350℃、450℃で各２分
とした各条件で連続焼鈍をシユミレートした時に
得られる材料特性値を示したのが次の第２表であ
る。
【表】
【表】
即ち第２表から明らかなように、本発明で規制
した１次冷却速度と過時効処理温度の組み合せの
条件下で0.51.0μｍとなり、しかも軟質高
延性と遅時効を同時に具備した冷延鋼板が的確に
製造し得ることは明らかである。 以上説明したように、本発明によるものは連続
焼延材の軟質高延性化及び遅時効化を、鋼中に析
出する炭化物粒径の最適化と言う全く新規の発想
に基いて実現し、１次冷却速度と過時効温度の最
適な組み合せで好ましい軟質冷延鋼板を適切に製
造し得るものであるから工業的にその効果の大き
い発明である。
した１次冷却速度と過時効処理温度の組み合せの
条件下で0.51.0μｍとなり、しかも軟質高
延性と遅時効を同時に具備した冷延鋼板が的確に
製造し得ることは明らかである。 以上説明したように、本発明によるものは連続
焼延材の軟質高延性化及び遅時効化を、鋼中に析
出する炭化物粒径の最適化と言う全く新規の発想
に基いて実現し、１次冷却速度と過時効温度の最
適な組み合せで好ましい軟質冷延鋼板を適切に製
造し得るものであるから工業的にその効果の大き
い発明である。
図面は本発明の技術的内容を示すものであつ
て、第１図は連続焼鈍過程で析出する鋼中Ｃの析
出状態およびそのサイズと材質の関係を検討する
ために冷間圧延後に行つた熱処理の態様を要約し
て示した図表、第２図は700℃から水焼入れおよ
び空冷した場合と中間温度の500℃、300℃、で10
秒および３分保持した後水焼入れした場合につい
て第１図の処理まで行つた後の析出炭化物のサ
イズを示した図表、第３図は上記のような炭化物
サイズと材質の関係を示す図表、第４図は平均炭
化物粒径と時効指数に及ぼす１次冷却速度と過時
効温度の影響を示した図表、第５図は700℃で焼
鈍後に種々の１次冷却速度で室温まで冷却した
後、鋼中Ｃ量を測定した結果を示す図表である。
て、第１図は連続焼鈍過程で析出する鋼中Ｃの析
出状態およびそのサイズと材質の関係を検討する
ために冷間圧延後に行つた熱処理の態様を要約し
て示した図表、第２図は700℃から水焼入れおよ
び空冷した場合と中間温度の500℃、300℃、で10
秒および３分保持した後水焼入れした場合につい
て第１図の処理まで行つた後の析出炭化物のサ
イズを示した図表、第３図は上記のような炭化物
サイズと材質の関係を示す図表、第４図は平均炭
化物粒径と時効指数に及ぼす１次冷却速度と過時
効温度の影響を示した図表、第５図は700℃で焼
鈍後に種々の１次冷却速度で室温まで冷却した
後、鋼中Ｃ量を測定した結果を示す図表である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：0.015〜0.045％を含有した通常鋼成分の
低炭素鋼板を加熱帯、均熱帯、１次冷却帯、過時
効処理帯および最終冷却帯の一連の工程からなる
連続焼鈍プロセスで処理するに当り、１次冷却帯
における平均冷却速度V1と過時効処理温度ToA
を次の1.2の条件を満足するように制御すること
を特徴とする連続焼鈍による軟質冷延鋼板の製造
方法。 １ 280nv1−1310≦ToA≦280nv1−890 ２ 13nv1＋240≦ToA 但し、v1は℃／秒で、ToAは℃で400℃未満と
する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17065282A JPS5959832A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 連続焼鈍による軟質冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17065282A JPS5959832A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 連続焼鈍による軟質冷延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5959832A JPS5959832A (ja) | 1984-04-05 |
| JPS6259169B2 true JPS6259169B2 (ja) | 1987-12-09 |
Family
ID=15908845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17065282A Granted JPS5959832A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 連続焼鈍による軟質冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5959832A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55104431A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-09 | Nippon Steel Corp | Production of cold rolled steel plate for deep drawing by short-time continuous annealing |
| JPS5629620A (en) * | 1979-08-13 | 1981-03-25 | Nippon Steel Corp | Continuous annealing of cold-rolled steel strip in short time |
-
1982
- 1982-09-29 JP JP17065282A patent/JPS5959832A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55104431A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-09 | Nippon Steel Corp | Production of cold rolled steel plate for deep drawing by short-time continuous annealing |
| JPS5629620A (en) * | 1979-08-13 | 1981-03-25 | Nippon Steel Corp | Continuous annealing of cold-rolled steel strip in short time |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5959832A (ja) | 1984-04-05 |
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