WO2022004795A1 - 外装パネルおよびそれを備える自動車 - Google Patents

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WO2022004795A1
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exterior panel
steel sheet
uel
flat portion
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靖典 澤
真衣 永野
隆一 西村
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日本製鉄株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an exterior panel and an automobile including the exterior panel.
  • the modeling of automobile exterior panels tends to become more and more complicated. If the strength of the steel sheet is increased to reduce the weight, it becomes difficult to process it into a complicated shape. Further, if the steel plate is thinned for weight reduction, unevenness is likely to occur on the surface of the steel plate when it is formed into a complicated shape. If the surface becomes uneven, the appearance after molding is deteriorated. Since the exterior panel is important not only in properties such as strength but also in designability, it is required to have excellent surface texture after molding.
  • Patent Document 1 in order to improve the surface texture after the overhanging process, ⁇ 001 ⁇ parallel to the surface of the steel sheet.
  • a ferrite-based thin steel sheet in which the area fraction of a crystal having a crystal orientation within ⁇ 15 ° from the plane is 0.25 or less and the average particle size of the crystal is 25 ⁇ m or less is disclosed.
  • Dent resistance refers to the difficulty of residual dents after removing a local load on the panel for some reason. In an actual automobile body, it occurs when the outer panel such as a door is strongly pressed with a finger or the palm, or when a stepping stone hits while driving. Dent is generated by plastic deformation of the part of the panel to which the load is applied.
  • one of the objects of the present invention is to provide an exterior panel having excellent surface texture after being molded from a material and having excellent dent resistance, and an automobile provided with the exterior panel.
  • the gist of the present invention is the following exterior panel and an automobile equipped with the following exterior panel.
  • An exterior panel including a steel plate, wherein the steel plate has a flat portion.
  • the metallographic structure contains ferrite with a volume fraction of 80% or more.
  • the average crystal grain size of ferrite is 1.0 to 15.0 ⁇ m.
  • the intensity ratio X ODF ⁇ 001 ⁇ / ⁇ 111 ⁇ , S between the ⁇ 001 ⁇ orientation and the ⁇ 111 ⁇ orientation of the ferrite is 0.30 or more and less than 3.50.
  • the uniform elongation measured with the tensile test piece cut out from the flat portion is defined as uEl 1 .
  • the theory 1 derived from the following equation (I) from the volume fraction, hardness and average crystal grain size of ferrite and martensite in the metal structure of the inner region of the flat portion and the plate thickness of the flat portion.
  • the volume fraction is uEl 2
  • uEl 1 / uEl 2 is 0.44 to 0.80
  • uEl 2 -0.057Hf x Vf / 100-0.055Hm x Vm / 100-0.35d- 1 / 2-0.571h + 27.2 ...
  • the meaning of each symbol in the above formula (I) is as follows.
  • Hf Vickers hardness of ferrite in the internal region (HV0.01)
  • Hm Vickers hardness of martensite in the internal region (HV0.01)
  • Vf Volume fraction of ferrite in the internal region (%)
  • Vm Volume fraction of martensite in the internal region (%)
  • d Average crystal grain size ( ⁇ m) in the internal region calculated from the following equation (II).
  • d (df ⁇ Vf + dm ⁇ Vm) / (Vf + Vm) ⁇ ⁇ ⁇ (II)
  • df Average crystal grain size ( ⁇ m) of ferrite in the internal region
  • dm Average crystal grain size ( ⁇ m) of martensite in the internal region
  • h Plate thickness (mm) of the flat portion
  • the plate thickness of the flat portion is 0.20 to 0.60 mm.
  • the tensile strength of the steel sheet is 300 to 650 MPa.
  • an exterior panel having excellent surface properties after being molded from a material and having excellent dent resistance.
  • FIG. 1 is a graph showing an example of the relationship between the equivalent plastic strain (%) applied by cold plastic working and the dent load (dent load resistance) when a dent having a depth of 0.1 mm is formed.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the shape of the exterior panel used in the embodiment.
  • the vehicle body member includes an exterior panel.
  • the exterior panel is an integrally molded product.
  • the exterior panel is an exterior member of an automobile. Examples of the exterior panel include a hood outer panel, a fender panel, a quarter panel, a door outer panel, and a roof panel.
  • Such an exterior panel is formed by cutting a cold-rolled steel sheet, press-molding it, painting it, and then performing baking-painting (baking and hardening treatment) after painting.
  • the strain is as low as possible in order to improve the surface texture after molding. This is because when the strain is low, the entire steel sheet is deformed more evenly by press forming, and the variation in surface texture becomes smaller. However, when the steel sheet has a low strain, the yield stress after forming is low, so that the dent resistance is deteriorated.
  • the present inventors have found that the surface texture after molding can be improved by controlling the microstructure fraction, texture, and particle size of the surface layer region of the steel sheet. .. Furthermore, it was found that the dent resistance is improved by making the strain during molding of the steel sheet larger than the general value during molding of the steel sheet. As a result of such research, the present invention was conceived based on the above findings, and it has become possible to provide an exterior panel having excellent surface texture after molding and further excellent dent resistance, and an automobile equipped with the exterior panel. ..
  • the exterior panel used in this embodiment the above-mentioned exterior panel can be exemplified.
  • the exterior panel is manufactured by the above-mentioned manufacturing method.
  • the exterior panel has a steel plate and a paint layer formed on the steel plate.
  • the steel sheet may include a plating layer on the surface, or may not have a plating layer formed on the surface.
  • the "surface of the steel sheet” means the surface of the steel sheet base material excluding the plating layer.
  • the exterior panel may be composed of only a steel plate without a paint layer.
  • the exterior panel contains three parts. Specifically, the exterior panel includes (i) an edge portion, (ii) an end portion, and (iii) a central portion as a portion other than the edge portion and the end portion.
  • the edge portion of (i) above is a portion that is bent by hemming (HEM) processing or is fixed to other parts by welding such as spot welding.
  • the end portion of (ii) is a portion located on the center side of the exterior panel from the edge portion, and is a portion separated from a portion fixed to other parts such as hemming or welding.
  • This end portion is a portion advanced from the edge portion to, for example, the center side of the exterior panel by several mm, and is substantially unaffected by processing for fixing the exterior panel to other parts. In this case, "substantially unaffected” means that the amount of change in characteristics due to processing for fixing the exterior panel to other parts is within a few percent.
  • the central part of (iii) above is visible from the outside of the car as the exterior of the car.
  • a portion having a radius of curvature of 500 mm or more in the central portion of the exterior panel is referred to as a flat portion. That is, the steel plate according to this embodiment has a flat portion.
  • the definitions of the surface layer region and the internal region change according to the plate thickness. Specifically, when the plate thickness of the flat portion is t and t is 0.25 mm or less, from the surface of the steel plate in the flat portion to the depth position of t / 4 in the plate thickness direction (depth direction).
  • the region of is defined as the surface layer region, and the region from the depth position from t / 4 to t / 2 is defined as the internal region.
  • the region from the surface to the depth position of 50 ⁇ m is the surface layer region, and the region from the depth position of 50 ⁇ m to the depth position of t / 4 is the internal region. do. Further, when t exceeds 0.40 mm, the region from the surface to the depth position of 50 ⁇ m is defined as the surface layer region, and the region from the depth position of 50 ⁇ m to the depth position of 100 ⁇ m is defined as the internal region.
  • the metal structure of the surface layer region is controlled as follows.
  • volume fraction of ferrite 80% or more
  • the volume fraction of ferrite in the surface layer region is set to 80% or more. Preferably, it is 90% or more, 95% or more, or 98% or more. Since the metal structure of the surface layer region may be entirely ferrite, the upper limit may be 100%.
  • the remaining structure in the surface layer region is, for example, one or more of pearlite, bainite, martensite, and tempered martensite.
  • martensite includes tempered martensite.
  • the volume fraction of ferrite in the surface layer region is obtained by the following method.
  • Sample (size) for observing the metallographic structure (microstructure) from the W / 4 position or 3W / 4 position of the plate width W of the steel plate that is, the position of W / 4 in the width direction from the widthwise end of either of the steel plates.
  • the cross section parallel to the width direction and the plate thickness direction is polished as an observation surface, etched with a reperer reagent, and then the metal structure (microstructure) of the observation surface is observed using an optical microscope.
  • the surface integral of ferrite in the surface layer region is measured.
  • the width direction of the steel plate means the direction corresponding to the front-rear direction of the automobile when the exterior panel is installed in the automobile.
  • bainite is black
  • martensite including tempered martensite
  • ferrite is gray. Can be easily discriminated from.
  • the above observation surface was observed in 10 fields at a magnification of 500 times, the surface area of the obtained optical micrograph was designated, and the image analysis software of "Photoshop CS5" manufactured by Adobe was used. Image analysis is performed to obtain the area fraction of ferrite.
  • the maximum brightness value L max and the minimum brightness value L min of an image are acquired from an image, and the image has pixels having a brightness of L max ⁇ 0.3 (L max ⁇ L min ) to L max.
  • the area fraction of ferrite which is a gray area, is defined as the white area, the part with pixels from L min to L min +0.3 (L max- L min) as the black area, and the other part as the gray area. Is calculated. Image analysis is performed in the same manner as above for a total of 10 observation fields, the surface integrals of ferrite are measured, and the surface integrals of these are averaged to calculate the average value. Then, this average value is used as the volume fraction of ferrite in the surface layer region.
  • the average crystal grain size of ferrite 1.0 to 15.0 ⁇ m
  • the average crystal grain size of ferrite in the surface layer region is set to 15.0 ⁇ m or less.
  • the average crystal grain size of ferrite is preferably 12.0 ⁇ m or less.
  • the average crystal grain size of the ferrite is less than 1.0 ⁇ m, the particles having the ⁇ 001 ⁇ orientation of the ferrite are likely to be aggregated and generated. Even if the individual particles having the ⁇ 001 ⁇ orientation of the ferrite are small, when these particles are aggregated and generated, the deformation is concentrated on the aggregated portion, and the surface texture after molding is deteriorated. Therefore, the average particle size of ferrite in the surface layer region is set to 1.0 ⁇ m or more.
  • the average crystal grain size of ferrite is preferably 3.0 ⁇ m or more, more preferably 6.0 ⁇ m or more.
  • the average crystal grain size of ferrite in the surface layer region can be obtained by the following method. Specify the surface area of the above-mentioned optical microscope photograph, and perform image analysis in the same manner as above using the image analysis software of "Photoshop CS5" manufactured by Adobe, and measure the area fraction of ferrite and the number of particles of ferrite, respectively. .. Then, the total area of ferrite is calculated from the area of the analysis region and the area fraction of ferrite, and the total area of ferrite is further divided by the number of ferrite particles to calculate the average area per ferrite particle. The circle-equivalent diameter is calculated from this average area, and the obtained circle-equivalent diameter is used as the average crystal grain size of ferrite.
  • the strength ratio X ODF ⁇ 001 ⁇ / ⁇ 111 ⁇ , S between the ⁇ 001 ⁇ orientation and the ⁇ 111 ⁇ orientation of the ferrite is 0.30 or more and less than 3.50, so that the surface of the steel sheet after molding is formed. Properties improve. The reason for this is not clear, but it is considered to be due to the suppression of non-uniform deformation on the surface due to the interaction between the existence form of ferrite and the crystal orientation distribution.
  • the intensity ratio X ODF ⁇ 001 ⁇ / ⁇ 111 ⁇ , S of the ferrite in the surface layer region between the ⁇ 001 ⁇ direction and the ⁇ 111 ⁇ direction can be obtained by the following method using the EBSD (Electron Backscattering Diffraction) method. can.
  • the surface layer After collecting a sample for texture measurement from the W / 4 position or 3 W / 4 position of the plate width W of the steel plate (that is, the position of W / 4 in the width direction from one of the widthwise ends of the steel plate), the surface layer.
  • the steel plate is polished by mechanical polishing so that the cross section parallel to the width direction and the plate thickness direction including the region is the measurement surface, and then the strain on the measurement surface is removed by chemical polishing or electrolytic polishing to measure the texture. To serve.
  • the crystal orientation distribution of the surface layer region of the sample is measured by the EBSD method at a pitch of 0.5 ⁇ m or less.
  • Ferrites are extracted using an IQ (Image Quality) value map that can be analyzed by EBSP-OIM (registered trademark, Electron Backscatter Diffraction Pattern-Orientation Image Microscope). Since ferrite has a characteristic of having a large IQ value, it can be easily separated from other metal structures by this method.
  • the threshold value of the IQ value is set so that the area fraction of ferrite calculated by observing the microstructure due to the above-mentioned leveler corrosion and the area fraction of ferrite calculated based on the IQ value match.
  • the maximum value of the random intensity ratio of the ⁇ 001 ⁇ orientation group and the ⁇ 111 ⁇ orientation group in the ⁇ 2 45 ° cross section of the three-dimensional texture (ODF) display calculated using the crystal orientation of the extracted ferrite.
  • X ODF ⁇ 001 ⁇ / ⁇ 111 ⁇ , S which is the ratio to the maximum value of the random intensity ratio of ⁇ -fiber)
  • the random strength ratio is the ratio of the strength of the measured material to the strength of the random directional material that does not have accumulation in a specific direction, that is, the strength of the measured material divided by the strength of the random directional material. For example, when a steel sheet is rolled and annealed at a high pressure reduction rate of 70% or more, the texture develops and the random intensity ratio of the ⁇ 111 ⁇ azimuth group ( ⁇ -fiber) becomes large.
  • ⁇ hkl ⁇ indicates that the normal direction of the plate surface is parallel to ⁇ hkl> when the sample is collected by the above method.
  • the orientation perpendicular to the plate surface is usually indicated by (hkl) or ⁇ hkl ⁇ .
  • ⁇ Hkl ⁇ is a general term for equivalent planes, and (hkl) refers to individual crystal planes. That is, since the body-centered cubic structure (bcc structure) is targeted in this embodiment, for example, (111), (-111), (1-11), (11-1), (-1-11). ), (-11-1), (1-1-1), and (1-1-1) are equivalent and indistinguishable. In such a case, these directions are collectively referred to as a ⁇ 111 ⁇ direction group.
  • the ODF display is also used for the direction display of other crystal structures having low symmetry, it is common to display the individual directions in (hkl) [uvw] in the ODF display, but in the present embodiment, the individual directions are generally displayed. We focused on the normal direction direction ⁇ hkl ⁇ , which was found to have a great influence on the development of unevenness after molding.
  • uEl 1 / uEl 2 is an element that affects the dent resistance and the surface texture of the exterior panel.
  • the present inventors theoretically set the uniform elongation of the steel sheet to uEl 1 from the viewpoint of improving the dent resistance by being inspired by the steel sheet having excellent surface texture after molding due to the small surface irregularities.
  • the uniform elongation uEl 1 can be obtained by a tensile test performed in accordance with JIS Z 2241: 2011 using a JIS No. 5 test piece cut out so that the width direction of the flat portion of the steel sheet coincides with the longitudinal direction.
  • uEl 2 The formula for calculating the theoretical uniform elongation uEl 2 is "Structure and tensile properties of ferrite / martensitic steel" by Minoru Umemoto, Tsuyoshi Ushida, Hiroshi Kimura, and Takahiko Ogura. Prediction and Control Subcommittee, Report, (1994), p. 305.
  • uEl 2 of the theoretical uniform elongation is calculated from the following formula (I).
  • uEl 2 -0.057Hf x Vf / 100-0.055Hm x Vm / 100-0.35d- 1 / 2-0.571h + 27.2 ... (I)
  • Hf Vickers hardness of ferrite in the internal region (HV0.01)
  • Hm Vickers hardness of martensite in the internal region (HV0.01)
  • Vf Volume fraction of ferrite in the internal region (%)
  • Vm Volume fraction of martensite in the internal region (%)
  • df Average crystal grain size ( ⁇ m) of ferrite in the internal region
  • dm Average crystal grain size ( ⁇ m) of martensite in the internal region
  • h Plate thickness (mm) of flat part
  • Hf and martensite Vickers hardness Hm are measured by a micro Vickers hardness tester in accordance with JIS Z 2244: 2009. Further, "HV 0.01" means a "hardness symbol” when a micro Vickers hardness test is carried out with a test force of 0.098 N (10 gf). The measurement is performed at 10 points, and the average value is adopted.
  • the volume fraction of ferrite in the internal region can be obtained by the following method.
  • the size is approximately 20 mm in the plate thickness x width direction of the steel plate x 20 mm in the plate thickness direction and the direction orthogonal to the width direction).
  • the cross section parallel to the width direction and the thickness direction is polished as an observation surface, etched with a reperer reagent, and then the metal structure of the observation surface is observed using an optical microscope.
  • the surface integral of ferrite in the internal region is measured.
  • the width direction of the steel plate means the direction corresponding to the front-rear direction of the automobile when the exterior panel is installed in the automobile.
  • the above observation surface was observed in 10 fields at a magnification of 500 times, the internal area of the obtained optical micrograph was specified, and the image analysis software of "Photoshop CS5" manufactured by Adobe was used. Image analysis is performed, the average value of the area fraction of ferrite is calculated by the same image analysis method as that of the surface layer region, and the value is used as the body integration ratio of ferrite in the internal region.
  • the volume fraction of martensite in the internal region can be obtained by the same method as the volume fraction of ferrite described above.
  • martensite includes tempered martensite.
  • the crystal grain size of ferrite in the inner region can be determined by the following method. Specify the internal area of the above-mentioned optical microscope photograph, and perform image analysis in the same manner as above using the image analysis software of "Photoshop CS5" manufactured by Adobe, and measure the area fraction of ferrite and the number of particles of ferrite, respectively. .. Then, the total area of ferrite is calculated from the area of the analysis region and the area fraction of ferrite, and the total area of ferrite is further divided by the number of ferrite particles to calculate the average area per ferrite particle. The circle-equivalent diameter is calculated from this average area, and the obtained circle-equivalent diameter is used as the average crystal grain size of ferrite.
  • the measurement of the crystal grain size of martensite in the internal region is performed in the same manner as the above-mentioned measurement of the crystal grain size of ferrite.
  • the crystal grain size of martensite means one corresponding to the grain size of untransformed austenite immediately before martensitic transformation.
  • the plate thickness of the flat part of the steel sheet can be obtained by obtaining a sample for measuring the plate thickness from the flat part of the steel plate and measuring it with a micrometer.
  • the thickness of the flat portion of the steel sheet is not particularly limited, but is preferably 0.20 to 0.60 mm.
  • the thickness of the exterior panel is sufficient, so that dent resistance can be easily ensured.
  • the plate thickness of the flat portion is 0.60 mm or less, the weight of the exterior panel can be reduced, and a lightweight exterior panel can be easily obtained.
  • the plate thickness of the flat portion is within the above range, it becomes easy to control uEl 1 / uEl 2 within the specified range by applying an appropriate prestrain.
  • the plate thickness of the flat portion of the steel sheet is obtained by obtaining a sample for measuring the plate thickness from the flat portion of the steel plate and measuring it with a micrometer.
  • the arithmetic mean swell Wa is used as an index of the surface texture. Specifically, it is preferable that the arithmetic mean waviness Wa in the flat portion of the steel sheet is 0.50 ⁇ m or less.
  • the arithmetic mean swell Wa can be measured in accordance with JIS B 0601: 2013 (ISO 4287: 1997, Amd. 1: 2009).
  • the tensile strength of the steel sheet is preferably 300 to 650 MPa.
  • the tensile strength of the steel sheet is 300 MPa or more, it becomes easy to achieve thinning of the exterior panel while ensuring the strength of the exterior panel.
  • the tensile strength of the steel sheet is 650 MPa or less, it becomes easy to secure the workability of the steel sheet.
  • the steel type of the steel sheet according to the present embodiment is not particularly limited, and any steel sheet containing at least ferrite may be used.
  • any steel sheet containing at least ferrite may be used.
  • a ferrite single-phase steel sheet and (b) a two-phase steel sheet can be exemplified.
  • the ferrite single-phase steel sheet means a steel sheet having a volume fraction of ferrite of 95% or more.
  • the DP steel sheet is a steel sheet having a volume fraction of ferrite of 80% or more and a hard structure in which the balance contains martensite.
  • the two-phase steel sheet contains ferrite as a soft structure and martensite as a hard structure, and has high strength and excellent workability during panel forming.
  • martensite and ferrite are distributed in a mosaic pattern, and a hard portion that has been transformed and strengthened and a soft portion that has not been transformed coexist.
  • deformation due to cold plastic working (press forming) mainly occurs in ferrite, which is a soft structure. Therefore, it is preferable to use a DP steel sheet.
  • (A) Ferrite single-phase steel sheet The chemical composition is mass%. C: 0.0015-0.040%, Si: 0 to 0.20%, Mn: 0.20 to 1.50%, P: 0.010 to 0.100%, S: 0.020% or less, sol. Al: 0.20% or less, N: 0.0150% or less, B: 0 to 0.010%, Mo: 0 to 0.50%, Ti: 0 to 0.20%, Nb: 0 to 0.20%, Cr: 0.001 to 0.50%, Ni: 0 to 0.20%, and Cu: 0 to 0.10%, The balance is Fe and impurities.
  • the impurity is a component that is mixed by various factors in the manufacturing process, including raw materials such as ore or scrap, when the steel sheet is industrially manufactured, and is a component that is mixed with the steel sheet according to the present embodiment. It means a component that is not intentionally added.
  • the impurity is a component that is mixed by various factors in the manufacturing process, including raw materials such as ore or scrap, when the steel sheet is industrially manufactured, and is a component that is mixed with the steel sheet according to the present embodiment. It means a component that is not intentionally added.
  • the steel sheet according to the present embodiment may have a plating layer on the surface. Having a plating layer on the surface is preferable because the corrosion resistance is improved.
  • the plating to be applied is not particularly limited, but is limited to hot-dip zinc plating, alloyed hot-dip zinc plating, electric zinc plating, Zn-Ni plating (electrical alloy zinc plating), Sn plating, Al-Si plating, alloyed electric zinc plating, etc. Examples thereof include hot-dip zinc-aluminum alloy plating, hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plating, hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy-Si plated steel plate, and zinc-deposited Al plating.
  • a paint layer is formed on the surface of the steel sheet according to the present embodiment.
  • the paint layer is the part of the exterior panel that is directly visible. When the plating layer is formed, the paint layer is formed on the plating layer.
  • the thickness of the paint is about 100 ⁇ m.
  • the paint layer in the exterior panel for automobiles includes an electrodeposition paint layer, an intermediate paint layer, a base coat layer, and a clear coat layer in this order from the steel plate side.
  • the thickness of the electrodeposition coating layer is, for example, 15 to 20 ⁇ m.
  • the thickness of the intermediate coating paint layer is, for example, 25 to 35 ⁇ m.
  • the thickness of the base coat layer is 10 to 15 ⁇ m.
  • the thickness of the clear coat layer is 30 to 40 ⁇ m.
  • the exterior panel according to the present embodiment can obtain the effect as long as it has the above-mentioned characteristics regardless of the manufacturing method.
  • the following method is preferable because it can be stably produced.
  • (A) Ferrite single-phase steel sheet When a ferrite single-phase steel sheet is used, the steel plate material for the exterior panel according to this embodiment is manufactured by a manufacturing method including the following steps (ia-i) to (ia-vi). be able to.
  • IIA-ii) A hot rolling step of hot rolling a steel piece so that the rolling end temperature is 950 ° C. or lower to obtain a hot-rolled steel sheet.
  • (IA-iii) A stress applying step of applying stress to a hot-rolled steel sheet after a hot rolling step so that the residual stress ⁇ s on the surface becomes 100 to 250 MPa in absolute value.
  • a cumulative rolling reduction R CR is cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet by performing cold rolling is 70-90%, After heating the (ia-v) cold-rolled steel sheet so that the average heating rate from 300 ° C. to the soaking temperature T1 ° C. satisfying the following formula (IIIa) is 1.5 to 10.0 ° C./sec.
  • Annealing step which performs annealing at a soaking temperature of T1 ° C. for 30 to 150 seconds.
  • the steel plate material for the exterior panel according to the present embodiment can be manufactured by a manufacturing method including the following steps (ib-i) to (ib-vi).
  • (Ib-i) A heating step of heating a steel piece having the above chemical composition to 1000 ° C. or higher.
  • IIb-ii) A hot rolling process in which a steel piece is hot-rolled at 950 ° C. or lower to obtain a hot-rolled steel sheet.
  • (Ib-iii) A stress applying step of applying stress to a hot-rolled steel sheet after a hot rolling step so that ⁇ s, which is a residual stress on the surface, has an absolute value of 150 to 450 MPa.
  • a cumulative rolling reduction R CR is cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet by performing cold rolling is 70-90%, After heating the (iv-v) cold-rolled steel sheet so that the average heating rate from 300 ° C. to the soaking temperature T1 ° C. satisfying the following equation (IIIb) is 1.5 to 10.0 ° C./sec.
  • Annealing step which performs annealing at a soaking temperature of T1 ° C. for 30 to 150 seconds. 1275-27 x ln ( ⁇ s ) -4.5 x R CR ⁇ T1 ⁇ 1275-25 x ln ( ⁇ s ) -4 x R CR ...
  • the stress applying step for example, after hot rolling or pickling, the hot-rolled steel sheet is ground using a surface grinding brush. By doing so, stress can be applied. At that time, the contact pressure of the grinding brush to the surface of the steel sheet may be changed, and the surface residual stress may be measured online using a portable X-ray residual stress measuring device and controlled so as to be within the above range. By performing predetermined cold rolling, annealing, and cooling with residual stress applied to the surface so as to be within the above range, a ferrite having a predetermined texture and a steel sheet having a predetermined hard phase distribution can be obtained. can get. Further, after the cooling step, a plating step of forming a plating layer on the surface may be provided.
  • the steel sheet material may be either (a) a ferrite single-phase steel sheet or (b) a DP steel sheet.
  • a preferable method for manufacturing an exterior panel from a steel sheet material includes a step of performing cold plastic working and heat treatment on the steel sheet material after final annealing.
  • This method (Ii-i) Blanking process and (Ii-ii) A cold plastic working process in which a blanked steel sheet is cold plastically worked to form a steel member. (Ii-iii) Painting process for painting steel parts, (Ii-iv) A heat treatment step of subjecting the steel member to a heat treatment of holding the steel member at a temperature T2 of 80 to 200 ° C. for 300 to 1800 seconds is included.
  • (Ii-i) Blanking process The steel sheet material is formed into a blank by a blanking process that is cut to a predetermined size.
  • the blank is cold plastic working to form a steel member before baking. Specifically, the blank is subjected to draw forming as cold plastic working to form a steel member before baking coating.
  • the shape of the steel member corresponds to the shape of the exterior panel.
  • prestrain is applied to the entire blank to make a steel member.
  • the prestrain applied to the blank by draw forming is less than 3%.
  • the amount of strain applied by draw molding needs to be 3 to 6%.
  • FIG. 1 shows an example of the relationship between the equivalent plastic strain (%) applied by cold plastic working (draw forming) and the dent load (dent load resistance) when a dent with a depth of 0.1 mm is formed. It is a graph which shows.
  • the horizontal axis shows the equivalent plastic strain.
  • the vertical axis shows the value obtained by dividing the dent withstand load (N) by the dent withstand load when the equivalent plastic strain is 1%.
  • the graph of FIG. 1 shows the results when a plate thickness of 0.4 mm and a 590 MPa class two-phase steel plate are used as an example.
  • the equivalent plastic strain when the equivalent plastic strain is less than 3%, the improvement rate of the dent load resistance is low. Further, if the equivalent plastic strain exceeds 6%, the dent load resistance decreases with the increase in the plastic strain. Therefore, from the viewpoint of dent resistance, the equivalent plastic strain is set to 3 to 6%. Further, by applying a prestrain of 3% or more, the amount of baking hardening can be sufficiently increased. In seizure hardening, intrusive elements (mainly carbon) move and adhere to dislocations (line defects that are the elementary process of plastic deformation) that enter the steel plate due to cold plastic working (pre-strain), thereby inhibiting their motion. , A phenomenon in which the strength increases, and is also called strain aging.
  • seizure hardening intrusive elements (mainly carbon) move and adhere to dislocations (line defects that are the elementary process of plastic deformation) that enter the steel plate due to cold plastic working (pre-strain), thereby inhibiting their motion. , A phenomenon in which the strength increases, and is also called strain
  • This coating includes, for example, three types of coating: electrodeposition coating, intermediate coating, and top coating (base and clear coating).
  • Water-based paint or solvent paint is used for painting.
  • the electrodeposition coating process the entire surface of the steel member is electrodeposited with the steel member submerged in the electrodeposition tank in which the paint is stored.
  • the coating is manually applied to the entire surface of the steel member by spraying the paint from the spray nozzle onto the steel member by a coating robot or a worker.
  • the top coat coating step the paint is sprayed onto the steel member from the spray nozzle by a painting robot or a worker manually, so that the top coat coat is applied to the entire surface of the steel member.
  • the surface of the steel member is composed of a coating film having a thickness of about 100 ⁇ m.
  • the heat treatment in this step is a baking and drying process for baking the coating film on the steel member, and is a process for baking and hardening the steel member.
  • the heat treatment step may be performed after the electrodeposition coating and before the intermediate coating in the coating process, or may be performed between the intermediate coating and the intermediate coating which are performed a plurality of times. It may be performed after the intermediate coating and before the top coating, between the top coating and the top coating which are performed a plurality of times, or after the top coating.
  • the temperature T2 of the steel member in the heat treatment step is set in the range of 80 to 200 ° C.
  • the temperature T2 in the heat treatment step is equal to or higher than the above lower limit, the paint can be reliably baked on the steel member, and the steel member can be more reliably cured. Further, if the temperature T2 exceeds the above upper limit, the cost of the manufacturing process of the exterior panel is increased. Therefore, the upper limit of the holding temperature is set to 200 ° C. or lower.
  • the holding time of the temperature T2 in the heat treatment is set in the range of 300 to 1800 seconds as described above.
  • the holding time in the heat treatment step is equal to or longer than the above lower limit, the paint can be reliably baked on the steel member, and the steel member can be more reliably cured. Further, if the holding time exceeds 1800 seconds, the cost of the manufacturing process of the exterior panel is increased. Therefore, the holding time is set to 1800 seconds or less.
  • the steel member is continuously held for 300 to 1800 seconds at a constant temperature T2 within the above temperature range.
  • the holding time of the temperature T2 in the heat treatment step is equal to or longer than the above lower limit, the effect that the paint is baked can be obtained. Further, when the holding time of the temperature T2 exceeds the above upper limit, the manufacturing cost of the exterior panel increases. Therefore, the holding time of the temperature T2 is set to 1800 seconds or less.
  • the steel sheet can be subjected to an appropriate strain in the cold rolling process to increase the amount of work hardening and increase the dent load resistance. As a result, it is possible to realize an exterior panel having excellent surface texture and dent resistance after being molded from the material.
  • the conditions in the examples are one condition example adopted for confirming the feasibility and effect of the present invention, and the present invention is not limited to this one condition example.
  • the present invention can adopt various conditions as long as the gist of the present invention is not deviated and the object of the present invention is achieved.
  • the coil was rewound to apply stress to the hot-rolled steel sheet.
  • a portable X-ray residual stress measuring device was used at the machining temperature (steel plate temperature) shown in Table 2, and while measuring the surface residual stress online, the grinding brush was used so that the residual stress ⁇ s shown in Table 2 was obtained.
  • the contact pressure on the surface of the steel plate was changed.
  • cold rolling was carried out at the cumulative rolling reduction R CR shown in Table 2 to obtain steel sheets A1, A2, B1 and C1.
  • the steel plates A1, A2, B1, and C1 were subjected to cold plastic working to be formed into the shape of the exterior panel.
  • a 600 mm square steel plate was formed into a panel having a radius of curvature R of 1200 mm at the center as shown in FIG. 2.
  • the width direction shown in FIG. 2 is the direction corresponding to the front-rear direction of the automobile when the exterior panel is installed in the automobile.
  • the cold plastic working method at this time is shown in Table 4.
  • the parts A1a to A1d, A2a, B1a, C1a to C1d, which are the exterior panels, were produced by heat-treating (baking and curing) the parts molded into the shape of the exterior panel.
  • the temperature of the parts in the heat treatment and the holding time at this temperature are shown in Table 4.
  • the prestrain of the flat part uniform elongation uEl 1 , theoretical uniform elongation uEl 2 , ratio uEl 1 / uEl 2 , ultimate yield stress (YS + WH + BH), tensile strength.
  • the strength TS and the plate thickness were measured by the above-mentioned method.
  • the ultimate yield stress refers to the yield stress of the exterior panel after the heat treatment, and is increased by the yield stress YS of the steel plate before the cold plastic work, the strain hardening amount WH increased by the cold plastic work, and the heat treatment. It is the sum of the baking hardening amount BH.
  • the ultimate yield stress was measured by performing the above-mentioned tensile test on the flat portion of the exterior panel.
  • the steel types in Table 6 are F steel (ferrite single-phase steel sheet) and DP steel (two-phase steel sheet).
  • the dent resistance of the manufactured exterior panel was evaluated. Specifically, the dent resistance is affected by the yield stress and the thickness of the steel sheet. Therefore, the ultimate yield stress (YS + WH + BH) ⁇ panel thickness 1.7 of the flat portion in the center of the manufactured exterior panel was calculated as a dent resistance index. This dent resistance index was also calculated for the central flat portion of the standard product. Then, the component A1b was used as a reference product, and (dentity index of exterior panel / dent resistance index of standard product) was calculated as a ratio index. When this ratio index is 1.00 or more, the dent resistance is considered to be good.
  • the surface texture of the manufactured exterior panel was evaluated. Specifically, the arithmetic mean swell Wa in a 3 mm square region was measured for the flat portion of the exterior panel. Arithmetic mean swell was measured according to the standards mentioned above. Then, when the arithmetic mean waviness Wa was 0.50 ⁇ m or less, the surface texture after molding was considered to be good.
  • the strain of the flat portion is as small as 2%, and uEl 1 / uEl 2 is out of the scope of the present invention.
  • Such a component A1c had poor dent resistance.
  • the strain of the flat portion is as large as 7%, and uEl 1 / uEl 2 is out of the scope of the present invention.
  • Such a component A1d has poor dent resistance and surface properties.
  • X ODF ⁇ 001 ⁇ / ⁇ 111 ⁇ , S , and uEl 1 / uEl 2 are out of the scope of the present invention, and the strain of the flat portion is as small as 2%.
  • Such a component A2a has poor dent resistance and surface texture.
  • the strain of the flat portion is as small as 2%, and uEl 1 / uEl 2 is out of the scope of the present invention. Such a component C1c had poor dent resistance.
  • the strain of the flat portion is as large as 7%, and uEl 1 / uEl 2 is out of the scope of the present invention.
  • Such a component C1d has poor dent resistance and surface properties.
  • the present invention it is possible to provide an exterior panel having excellent surface properties after being molded from a material and having excellent dent resistance. Therefore, the present invention can be widely applied as an exterior panel and an automobile provided with the exterior panel.

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Abstract

鋼板を含む外装パネルであって、鋼板は平坦部を有し、平坦部の表層領域において、金属組織が、体積分率で８０％以上のフェライトを含み、フェライトの平均結晶粒径が１．０～１５．０μｍであり、フェライトの強度比ＸＯＤＦ｛００１｝／｛１１１｝，Ｓが０．３０以上３．５０未満であり、平坦部から切り出した引張試験片で測定した一様伸びをｕＥｌ１とし、平坦部の内部領域の金属組織における、フェライトおよびマルテンサイトのそれぞれの体積分率、硬さおよび平均結晶粒径と、平坦部の板厚とから導き出される理論一様伸びをｕＥｌ２とした場合に、ｕＥｌ１／ｕＥｌ２が０．４４～０．８０である、外装パネル。

Description

外装パネルおよびそれを備える自動車
　本発明は、外装パネルおよびそれを備える自動車に関する。
　近年、地球環境保護のため、自動車の燃費向上が求められている。自動車の燃費向上に関し、自動車用鋼板に対しては、安全性を確保しつつ車体を軽量化するため、一層の高強度化が要求されている。このような高強度化の要求は、構造部材であるメンバーおよびピラー等に留まらず、自動車の外装パネル（フード、フェンダーパネル、ドアパネル、ルーフパネル等）に対しても高まっている。このような要求に対しては、強度と伸び（成形性）との両立を目的とした材料開発が行われてきた。
　一方、自動車の外装パネルの造形はますます複雑化する傾向にある。軽量化のために鋼板を高強度化すると、複雑形状に加工し難くなる。また、軽量化のために鋼板を薄肉化すると、複雑な形状に成形した際に鋼板の表面に凹凸が生じやすくなる。表面に凹凸が生じると、成形後の外観が低下する。外装パネルは、強度等の特性だけでなく、意匠性も重要であるので、成形後の表面性状に優れることが求められる。
　外装パネルに適用される鋼板の、成形後の表面性状と材料特性との関連性について、例えば、特許文献１には、張り出し加工後の表面性状を改善するため、鋼板表面に平行な｛００１｝面から±１５°以内の結晶方位を持つ結晶の面積分率を０．２５以下とし、当該結晶の平均粒径を２５μｍ以下としたフェライト系薄鋼板が開示されている。
特開２０１６－１５６０７９号公報
　自動車の外装パネルには、素材成形後の表面性状が良好であることに加えて、耐デント性が良好であることが求められる。耐デント性は、何らかの原因でパネルに局所的な荷重が加わった場合、この荷重を除去した後におけるくぼみ（デント）の残留のし難さをいう。実際の自動車のボディでは、ドア等の外側パネルを指もしくは手のひらで強く押した場合、または走行中に飛び石が当たった場合等に発生する。デントは、パネルにおいて荷重が付加された箇所が塑性変形することで発生する。
　したがって、パネルへの負荷時におけるパネルのひずみが一定の大きさに達すると、除荷後にもひずみが残留し、デントが発生する。パネルに一定の残留ひずみを発生させる荷重の最小値をデント荷重といい、デント荷重が大きい方が耐デント性に優れる。特許文献１には、耐デント性を向上させることについての開示はない。
　上記の背景に鑑み、本発明の目的の一つは、素材から成形した後の表面性状に優れ、且つ、耐デント性に優れた外装パネルおよびそれを備える自動車を提供することにある。
　本発明は、下記の外装パネルおよびそれを備える自動車を要旨とする。
　（１）鋼板を含む外装パネルであって、前記鋼板は平坦部を有し、
　前記平坦部の表層領域において、
　金属組織が、体積分率で８０％以上のフェライトを含み、
　フェライトの平均結晶粒径が１．０～１５．０μｍであり、
　フェライトの｛００１｝方位と｛１１１｝方位との強度比ＸＯＤＦ｛００１｝／｛１１１｝，Ｓが０．３０以上３．５０未満であり、
　前記平坦部から切り出した引張試験片で測定した一様伸びをｕＥｌ１とし、
　前記平坦部の内部領域の金属組織における、フェライトおよびマルテンサイトのそれぞれの体積分率、硬さおよび平均結晶粒径と、前記平坦部の板厚とから、下記（Ｉ）式により導き出される理論一様伸びをｕＥｌ２とした場合に、
　ｕＥｌ１／ｕＥｌ２が０．４４～０．８０である、
　外装パネル。
　ｕＥｌ２＝－０．０５７Ｈｆ×Ｖｆ／１００－０．０５５Ｈｍ×Ｖｍ／１００－０．３５ｄ－１／２－０．５７１ｈ＋２７．２　　・・・（Ｉ）
　但し、上記（Ｉ）式中の各記号の意味は以下のとおりである。
　Ｈｆ：前記内部領域におけるフェライトのビッカース硬さ（ＨＶ０．０１）
　Ｈｍ：前記内部領域におけるマルテンサイトのビッカース硬さ（ＨＶ０．０１）
　Ｖｆ：前記内部領域におけるフェライトの体積分率（％）
　Ｖｍ：前記内部領域におけるマルテンサイトの体積分率（％）
　ｄ：下記（II）式から算出される前記内部領域における平均結晶粒径（μｍ）
　ｄ＝（ｄｆ×Ｖｆ＋ｄｍ×Ｖｍ）／（Ｖｆ＋Ｖｍ）　　・・・（II）
　ｄｆ：前記内部領域におけるフェライトの平均結晶粒径（μｍ）
　ｄｍ：前記内部領域におけるマルテンサイトの平均結晶粒径（μｍ）
　ｈ：前記平坦部の板厚（ｍｍ）
　（２）前記平坦部の板厚が０．２０～０．６０ｍｍである、
　上記（１）に記載の外装パネル。
　（３）前記鋼板の引張強さが３００～６５０ＭＰａである、
　上記（１）または（２）に記載の外装パネル。
　（４）上記（１）から（３）までのいずれか１項に記載の外装パネルを備える自動車。
　本発明によれば、素材から成形した後の表面性状に優れ、且つ、耐デント性に優れた外装パネルを提供できる。
図１は、冷間塑性加工によって付与される相当塑性ひずみ（％）と、０．１ｍｍの深さのデントが形成されるときのデント荷重（耐デント荷重）の関係の一例を示すグラフである。 図２は、実施例で用いた外装パネルの形状を説明するための図である。
　以下では、まず、本発明に想到するに至った経緯を説明し、次に、実施形態を詳細に説明する。
　自動車車体の軽量化のために、自動車車体を構成する車体部材の薄肉化が進んでいる。車体部材には、外装パネルが含まれる。外装パネルは、一体成形品である。外装パネルは、自動車の外装部材である。外装パネルとして、フードのアウターパネル、フェンダーパネル、クオーターパネル、ドアアウターパネル、ルーフパネル等を例示できる。
　このような外装パネルは、冷延鋼板を切断し、プレス成形し、塗装し、塗装後に焼付塗装（焼付硬化処理）を行うことで、成形される。このような衝撃吸収部材の素材である鋼板においては、成形後の表面性状を良くするためには、できるだけ低ひずみであるほうが好ましい。なぜなら、低ひずみであると、プレス成形によって鋼板の全体がより均等に変形し、表面性状のばらつきが小さくなるからである。しかしながら、鋼板が低ひずみであると、成形後の降伏応力が低いので、耐デント性が悪くなる。
　本発明者らは、鋭意研究を行った結果、鋼板の表層領域の組織分率、集合組織、および、粒径を制御することで、成形後の表面性状を良好にできるとの知見を得た。さらに、鋼板の成形時のひずみを鋼板の成形時の一般的な値よりも大きくすることで、耐デント性が向上するとの知見を得た。このような研究の結果、上記の知見に基づき本発明に想到し、成形後の表面性状に優れ、さらには耐デント性に優れた外装パネルおよびそれを備える自動車を提供することが可能となった。
　以下、本発明の実施形態について説明する。
＜外装パネル＞
　本実施形態に用いられる外装パネルとして、上述した外装パネルを例示できる。外装パネルは、上述した製法によって製造される。外装パネルは、鋼板と、鋼板上に形成された塗料層と、を有する。鋼板は、表面にめっき層を含んでいてもよいし、表面にめっき層が形成されていなくてもよい。なお、鋼板がめっき層を有する場合、「鋼板の表面」とは、めっき層を除いた鋼板母材の表面をいう。外装パネルは、塗料層を有さず鋼板のみから構成されていてもよい。
　外装パネルは、３つの部分を含んでいる。具体的には、外装パネルは、（ｉ）端縁部と、（ii）端部と、（iii）端縁部および端部以外の部分としての中心側部分と、を含んでいる。
　上記（ｉ）の端縁部は、ヘミング（ＨＥＭ）加工されることで折り曲げられているか、または、スポット溶接等の溶接によって他の部品に固定される部分である。上記（ii）の端部は、上記端縁部から外装パネルの中央側に位置する部分であり、ヘミング加工または溶接等、他の部品と固定される部分から外れた部分である。この端部は、上記端縁部から例えば外装パネルの中心側に数ｍｍ進んだ箇所であり、外装パネルを他の部品と固定するための加工による影響を実質的に受けない箇所である。この場合の「影響を実質的に受けない」とは、外装パネルを他の部品と固定するための加工による特性の変化量が数％以内であることをいう。
　上記（iii）の中心側部分は、自動車の外装として自動車の外部から視認される。本明細書では、この外装パネルの中心側部分のうち、曲率半径が５００ｍｍ以上の箇所を、平坦部という。すなわち、本実施形態に係る鋼板は平坦部を有する。
　本発明においては、当該平坦部の表層領域および内部領域における金属組織および特性の制御が重要となる。なお、表層領域および内部領域の定義は、板厚に応じて変化する。具体的には、平坦部の板厚をｔとしたとき、ｔが０．２５ｍｍ以下の場合は、平坦部における鋼板の表面から板厚方向（深さ方向）にｔ／４の深さ位置までの領域を表層領域、ｔ／４からｔ／２までの深さ位置までの領域を内部領域と定義する。
　また、ｔが０．２５ｍｍ超０．４０ｍｍ以下の場合は、表面から５０μｍの深さ位置までの領域を表層領域、５０μｍの深さ位置からｔ／４の深さ位置までの領域を内部領域とする。さらに、ｔが０．４０ｍｍ超の場合は、表面から５０μｍの深さ位置までの領域を表層領域、５０μｍの深さ位置から１００μｍの深さ位置までの領域を内部領域とする。
＜表層領域について＞
　本発明者らが検討した結果、成形時の表面凹凸の発生は、ミクロな領域内での強度の不均一に起因する成形時の不均一変形によって生じることが分かった。特に、表面の凹凸の発生に関しては、表層領域の金属組織の影響が大きいことが分かった。そのため、本実施形態に係る鋼板では、表層領域の金属組織を以下のように制御する。
［フェライトの体積分率：８０％以上］
　表層領域におけるフェライトの体積分率が８０％未満であると、鋼板の成形後の表面品位が劣化しやすくなる。そのため、フェライトの体積分率を８０％以上とする。好ましくは、９０％以上、９５％以上、または９８％以上である。表層領域の金属組織は全てがフェライトであってもよいので、上限を１００％としてもよい。
　表層領域における残部組織は、例えばパーライト、ベイナイト、マルテンサイト、焼き戻しマルテンサイトのいずれか１種以上である。表層領域におけるフェライトの体積分率が１００％の場合は、これら残部組織の体積分率は０％である。なお、本発明において、マルテンサイトには、焼戻しマルテンサイトが含まれる。
　表層領域におけるフェライトの体積分率は、以下の方法で求める。
　鋼板の板幅ＷのＷ／４位置または３Ｗ／４位置（すなわち、鋼板のいずれかの幅方向端部から幅方向にＷ／４の位置）から金属組織（ミクロ組織）観察用の試料（サイズは、おおむね、鋼板の板厚×幅方向に２０ｍｍ×板厚方向および幅方向に直交する方向に２０ｍｍ）を採取する。続いて、幅方向および板厚方向に平行な断面を観察面として研磨し、レペラー試薬にてエッチングした後、光学顕微鏡を用いて、当該観察面の金属組織（ミクロ組織）の観察を行う。そして、表層領域におけるフェライトの面積分率を測定する。なお、本発明において、鋼板の幅方向とは、外装パネルを自動車に設置した際の自動車の前後方向に対応する方向を意味する。
　レペラー腐食後に光学顕微鏡観察を行うと、例えばベイナイトは黒、マルテンサイト（焼戻しマルテンサイトを含む）は白、フェライトは灰色と、各組織が色分けして観察されるので、フェライトとそれ以外の硬質組織との判別を容易に行うことができる。
　より具体的には、上記の観察面について、５００倍の倍率にて１０視野観察し、得られた光学顕微鏡写真の表層領域を指定し、Ａｄｏｂｅ社製「Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ　ＣＳ５」の画像解析ソフトを用いて画像解析を行い、フェライトの面積分率を求める。
　画像解析手法として、例えば、画像の最大明度値Ｌｍａｘと最小明度値Ｌｍｉｎとを画像から取得し、明度がＬｍａｘ－０．３（Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ）からＬｍａｘまでの画素を持つ部分を白色領域、ＬｍｉｎからＬｍｉｎ＋０．３（Ｌｍａｘ－Ｌｍｉｎ）の画素を持つ部分を黒色領域、それ以外の部分を灰色領域と定義して、灰色領域であるフェライトの面積分率を算出する。合計１０箇所の観察視野について、上記と同様に画像解析を行ってフェライトの面積分率を測定し、これらの面積分率を平均して平均値を算出する。そして、この平均値を、表層領域におけるフェライトの体積分率とする。
［フェライトの平均結晶粒径：１．０～１５．０μｍ］
　フェライトの平均結晶粒径が１５．０μｍを超えると、成形後の表面性状が劣下する。そのため、表層領域におけるフェライトの平均結晶粒径を１５．０μｍ以下とする。フェライトの平均結晶粒径は、好ましくは１２．０μｍ以下とする。
　一方、フェライトの平均結晶粒径が１．０μｍ未満では、フェライトの｛００１｝方位を持つ粒子が凝集して生成されやすくなる。フェライトの｛００１｝方位を持つ個々の粒子が小さくても、これらの粒子が凝集して生成すると、凝集した部分に変形が集中するため成形後の表面性状が劣下する。そのため、表層領域におけるフェライトの平均粒径を１．０μｍ以上とする。フェライトの平均結晶粒径は、好ましくは３．０μｍ以上、より好ましくは６．０μｍ以上である。
　表層領域におけるフェライトの平均結晶粒径は、以下の方法で求めることができる。上述の光学顕微鏡写真の表層領域を指定し、Ａｄｏｂｅ社製「Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ　ＣＳ５」の画像解析ソフトを用いて上記と同様に画像解析を行い、フェライトの面積分率とフェライトの粒子数とをそれぞれ測定する。そして、解析領域の面積とフェライトの面積分率とからフェライトの総面積を算出し、さらにフェライトの総面積をフェライトの粒子数で除すことにより、フェライトの粒子あたりの平均面積を算出する。この平均面積から、円相当直径を算出し、得られた円相当直径をフェライトの平均結晶粒径とする。
［強度比ＸＯＤＦ｛００１｝／｛１１１｝，Ｓ：０．３０以上３．５０未満］
　表層領域において、フェライトの｛００１｝方位と｛１１１｝方位との強度比ＸＯＤＦ｛００１｝／｛１１１｝，Ｓが０．３０以上３．５０未満であることで、鋼板の成形後の表面性状が向上する。この理由は明らかではないが、フェライトの存在形態と結晶方位分布との相互作用による、表面における不均一変形の抑制によるものと考えられる。
　ＸＯＤＦ｛００１｝／｛１１１｝，Ｓが０．３０未満であると、材料の結晶毎の方位分布と強度差とに起因した不均一変形が生じやすく、フェライトの｛００１｝近傍方位への変形集中が顕著となる。一方、ＸＯＤＦ｛００１｝／｛１１１｝，Ｓが３．５０以上となっても材料の結晶毎の方位分布と強度差とに起因した不均一変形が生じやすく、鋼板表面の凹凸が発達しやすくなる。
　表層領域のフェライトの｛００１｝方位と｛１１１｝方位との強度比ＸＯＤＦ｛００１｝／｛１１１｝，Ｓは、ＥＢＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｂａｃｋ　Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）法を用いて、以下の方法で求めることができる。
　鋼板の板幅ＷのＷ／４位置または３Ｗ／４位置（すなわち、鋼板のいずれかの幅方向端部から幅方向にＷ／４の位置）から集合組織測定用の試料を採取した後、表層領域を含む幅方向および板厚方向に平行な断面が測定面となるように鋼板を機械研削により研磨し、次いで、化学研磨または電解研磨等によって測定面のひずみを除去し、集合組織の測定に供する。
　試料の表層領域を、０．５μｍ以下のピッチでＥＢＳＤ法により結晶方位分布を測定する。ＥＢＳＰ－ＯＩＭ（登録商標、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｂａｃｋ　Ｓｃａｔｔｅｒ　Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　Ｐａｔｔｅｒｎ－Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｉｍａｇｅ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）で分析可能なＩＱ（Ｉｍａｇｅ　Ｑｕａｌｉｔｙ）値マップを用いてフェライトを抽出する。フェライトはＩＱ値が大きいという特徴があるので、この方法により簡易に他の金属組織との分別が可能である。前述のレペラー腐食によるミクロ組織観察によって算出したフェライトの面積分率と、ＩＱ値を基準に算出したフェライトの面積分率とが一致するように、ＩＱ値の閾値を設定する。
　抽出したフェライトの結晶方位を用いて計算した３次元集合組織（ＯＤＦ：Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ）表示のφ２＝４５°断面における｛００１｝方位群のランダム強度比の最大値と、｛１１１｝方位群（γ－ｆｉｂｅｒ）のランダム強度比の最大値との比であるＸＯＤＦ｛００１｝／｛１１１｝，Ｓを得る。ランダム強度比は、特定の方位への集積を持たないランダム方位材の強度に対する被測定材の強度の比、すなわち、被測定材の強度をランダム方位材の強度で除した数値である。例えば、７０％以上の高圧下率で鋼板を圧延し、焼鈍した場合、集合組織が発達し、｛１１１｝方位群（γ－ｆｉｂｅｒ）のランダム強度比が大きくなる。
　ここで、｛ｈｋｌ｝は、上述の方法で試料を採取した時、板面の法線方向が＜ｈｋｌ＞に平行であることを示している。結晶の方位は、通常板面に垂直な方位を（ｈｋｌ）または｛ｈｋｌ｝で表示する。｛ｈｋｌ｝は、等価な面の総称であり、（ｈｋｌ）は、個々の結晶面を指す。すなわち、本実施形態においては、体心立方構造（ｂｃｃ構造）を対象としているため、例えば、（１１１）、（－１１１）、（１－１１）、（１１－１）、（－１－１１）、（－１１－１）、（１－１－１）、（－１－１－１）の各面は、等価であり区別できない。このような場合、これらの方位を総称して｛１１１｝方位群と称する。ＯＤＦ表示は、他の対称性の低い結晶構造の方位表示にも用いられるため、ＯＤＦ表示では個々の方位を（ｈｋｌ）［ｕｖｗ］で表示するのが一般的であるが、本実施形態においては、板面の法線方向方位が成形後の凹凸の発達へ大きな影響を与える知見が得られた、法線方向方位｛ｈｋｌ｝に着目した。
＜内部領域について＞
［ｕＥｌ１／ｕＥｌ２：０．４４～０．８０］
　ｕＥｌ１／ｕＥｌ２は、耐デント性および外装パネルの表面性状に影響する要素である。本発明者らは、表面の凹凸が少ないことにより成形後の表面性状が優れた鋼板から着想を得て、耐デント性を向上するとの観点から、鋼板の一様伸びをｕＥｌ１と理論一様伸びｕＥｌ２との関係に着目するに至った。このように、耐デント性の観点から理論一様伸びｕＥｌ２に着目したことは、これまでなかったといえる。
　ｕＥｌ１／ｕＥｌ２が０．４４～０．８０の範囲内であることで、鋼板に適度に高い予ひずみが付与されており、且つ、板厚を薄くすることによる応力減少効果が小さくて済む。さらに、鋼板の表面の凹凸を少なくすることができる。ｕＥｌ１／ｕＥｌ２が０．８０を超えていると、十分な予ひずみが付与されず、降伏応力が小さいため十分な耐デント性を確保し難い。一方、ｕＥｌ１／ｕＥｌ２が０．４４未満であると、鋼板における予ひずみ量が６％を超えており、その結果、降伏応力の向上効果が飽和し、板厚が薄くなることによる応力減少効果が顕著となるため、却って耐デント性が劣化する。加えて、鋼板の表面の凹凸が大きくなり、成形後の表面性状が劣下する。
　一様伸びｕＥｌ1は、鋼板の平坦部の幅方向が長手方向に一致するように切り出したＪＩＳ５号試験片を用いて、ＪＩＳ　Ｚ　２２４１：２０１１に準拠して行う引張試験によって求めることができる。
　また、理論一様伸びｕＥｌ２の算出式は、梅本実、牛田剛、木村浩、および、小倉隆彦著作の「フェライト・マルテンサイト鋼の組織と引張特性」日本鉄鋼協会　特基研究会、変形特性の予測と制御部会、報告書、（１９９４）、３０５ページに開示されている。本算出式と実験値とを参考に、理論一様伸びのｕＥｌ２を、下記式（Ｉ）から算出する。
　ｕＥｌ２＝－０．０５７Ｈｆ×Ｖｆ／１００－０．０５５Ｈｍ×Ｖｍ／１００－０．３５ｄ－１／２－０．５７１ｈ＋２７．２　　・・・（Ｉ）
　但し、上記（Ｉ）式中の各記号の意味は以下のとおりである。
　Ｈｆ：内部領域におけるフェライトのビッカース硬さ（ＨＶ０．０１）
　Ｈｍ：内部領域におけるマルテンサイトのビッカース硬さ（ＨＶ０．０１）
　Ｖｆ：内部領域におけるフェライトの体積分率（％）
　Ｖｍ：内部領域におけるマルテンサイトの体積分率（％）
　ｄ：下記（II）式から算出される内部領域における平均結晶粒径（μｍ）
　ｄ＝（ｄｆ×Ｖｆ＋ｄｍ×Ｖｍ）／（Ｖｆ＋Ｖｍ）　　・・・（II）
　ｄｆ：内部領域におけるフェライトの平均結晶粒径（μｍ）
　ｄｍ：内部領域におけるマルテンサイトの平均結晶粒径（μｍ）
　ｈ：平坦部の板厚（ｍｍ）
　なお、上記フェライトのビッカース硬さＨｆおよびマルテンサイトのビッカース硬さＨｍは、マイクロビッカース硬度計によりＪＩＳ　Ｚ　２２４４：２００９に準拠して測定する。また、「ＨＶ０．０１」とは、試験力を０．０９８Ｎ（１０ｇｆ）として、マイクロビッカース硬さ試験を実施した場合の「硬さ記号」を意味する。なお、測定は１０点で行い、その平均値を採用することとする。
　内部領域におけるフェライトの体積分率は、以下の方法で求められる。まず、鋼板の板幅ＷのＷ／４位置または３Ｗ／４位置（すなわち、鋼板のいずれかの幅方向端部から幅方向にＷ／４の位置）から金属組織（ミクロ組織）観察用の試料（サイズは、おおむね、鋼板の板厚×幅方向に２０ｍｍ×板厚方向および幅方向に直交する方向に２０ｍｍ）を採取する。続いて、幅方向および厚さ方向に平行な断面を観察面として研磨し、レペラー試薬にてエッチングした後、光学顕微鏡を用いて、当該観察面の金属組織の観察を行う。そして、内部領域におけるフェライトの面積分率を測定する。なお、上述のとおり、鋼板の幅方向とは、外装パネルを自動車に設置した際の自動車の前後方向に対応する方向を意味する。
　より具体的には、上記の観察面について、５００倍の倍率にて１０視野観察し、得られた光学顕微鏡写真の内部領域を指定し、Ａｄｏｂｅ社製「Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ　ＣＳ５」の画像解析ソフトを用いて画像解析を行い、表層領域と同様の画像解析手法により、フェライトの面積分率の平均値を算出し、その値を内部領域におけるフェライトの体積分率とする。
　内部領域におけるマルテンサイトの体積分率は、上述した、フェライトの体積分率と同様の方法で求めることができる。なお、上述のように、本発明においては、マルテンサイトには焼戻しマルテンサイトが含まれる。
　内部領域におけるフェライトの結晶粒径は、以下の方法で求めることができる。
　上述の光学顕微鏡写真の内部領域を指定し、Ａｄｏｂｅ社製「Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ　ＣＳ５」の画像解析ソフトを用いて上記と同様に画像解析を行い、フェライトの面積分率とフェライトの粒子数とをそれぞれ測定する。そして、解析領域の面積とフェライトの面積分率とからフェライトの総面積を算出し、さらにフェライトの総面積をフェライトの粒子数で除すことにより、フェライトの粒子あたりの平均面積を算出する。この平均面積から、円相当直径を算出し、得られた円相当直径をフェライトの平均結晶粒径とする。
　内部領域におけるマルテンサイトの結晶粒径測定は、上述した、フェライトの結晶粒径測定と同様に行われる。ここで、マルテンサイトの結晶粒径とは、マルテンサイト変態直前の未変態オーステナイトの粒径に該当するものを意味する。
　鋼板の平坦部の板厚は、鋼板の平坦部から板厚測定用のサンプルを取得し、マイクロメーターで計測することにより得られる。
＜板厚について＞
［鋼板の平坦部の板厚：０．２０～０．６０ｍｍ］
　鋼板の平坦部の板厚については特に制限はないが、０．２０～０．６０ｍｍであることが好ましい。平坦部の板厚が０．２０ｍｍ以上であれば、外装パネルの厚さが十分であるため、耐デント性が確保しやすくなる。一方、平坦部の板厚が０．６０ｍｍ以下であれば、外装パネルの重量を低減することが可能となり、軽量な外装パネルが得られやすくなる。加えて、平坦部の板厚が上記の範囲内であれば、適切な予ひずみを付与することで、ｕＥｌ１／ｕＥｌ２を規定範囲に制御することが容易となる。鋼板の平坦部の板厚は、鋼板の平坦部から板厚測定用のサンプルを取得し、マイクロメーターで計測することにより得る。
＜その他の特性について＞
［算術平均うねり：０．５０μｍ以下］
　上述のように、外装パネルには良好な表面性状が求められる。そこで、本発明においては、表面性状の指標として、算術平均うねりＷａを用いる。具体的には、鋼板の平坦部における算術平均うねりＷａが０．５０μｍ以下であることが好ましい。なお、算術平均うねりＷａは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３（ＩＳＯ　４２８７：１９９７，Ａｍｄ．１：２００９）に準拠して測定することができる。
［鋼板の引張強さ：３００～６５０ＭＰａ］
　鋼板の引張強さは、好ましくは、３００～６５０ＭＰａである。鋼板の引張強さが３００ＭＰａ以上であれば、外装パネルの強度を確保しつつ外装パネルの薄手化を達成しやすくなる。一方、鋼板の引張強さが６５０ＭＰａ以下であれば、鋼板の加工性を確保しやすくなる。
＜鋼種について＞
　本実施形態に係る鋼板の鋼種については特に制限されず、少なくともフェライトを含有する鋼板であればよい。具体的には、（ａ）フェライト単相系鋼板および（ｂ）二相鋼板（Ｄｕａｌ　Ｐｈａｓｅ鋼板、ＤＰ鋼板）を例示できる。なお、本実施形態では、フェライト単相系鋼板とは、フェライトの体積分率が９５％以上の鋼板をいう。また、本実施形態では、ＤＰ鋼板は、フェライトの体積分率が８０％以上であり、残部がマルテンサイトを含む硬質組織である鋼板をいう。
　二相鋼板は、柔らかい組織としてのフェライトと、硬い組織としてのマルテンサイトと、を含んでおり、高強度で且つパネル成形時の加工性に優れている。ＤＰ鋼板では、マルテンサイトとフェライトがモザイク状に分布しており、変態強化した硬い部分と変態強化されていない軟らかい部分が共存している。そして、ＤＰ鋼板を用いると、冷間塑性加工（プレス成形加工）による変形が、軟らかい組織であるフェライトで主に生じる。そのため、ＤＰ鋼板を用いることが好ましい。
　（ａ）フェライト単相系鋼板および（ｂ）ＤＰ鋼板の好適な化学組成は以下のとおりである。
（ａ）フェライト単相系鋼板
　化学組成が、質量％で、
　Ｃ：０．００１５～０．０４０％、
　Ｓｉ：０～０．２０％、
　Ｍｎ：０．２０～１．５０％、
　Ｐ：０．０１０～０．１００％、
　Ｓ：０．０２０％以下、
　ｓｏｌ．Ａｌ：０．２０％以下、
　Ｎ：０．０１５０％以下、
　Ｂ：０～０．０１０％、
　Ｍｏ：０～０．５０％、
　Ｔｉ：０～０．２０％、
　Ｎｂ：０～０．２０％、
　Ｃｒ：０．００１～０．５０％、
　Ｎｉ：０～０．２０％、および
　Ｃｕ：０～０．１０％、
　を含有し、残部がＦｅおよび不純物である。
　ここで、不純物とは、鋼板を工業的に製造する際に、鉱石またはスクラップ等の原料を始めとして、製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本実施形態に係る鋼板に対して意図的に添加した成分でないものを意味する。
（ｂ）ＤＰ鋼板
　化学組成が、質量％で、
　Ｃ：０．０２０～０．１４５％、
　Ｓｉ：０．０１０～３．００％、
　Ｍｎ：０．４５～２．２５％、
　Ｐ：０．０３０％以下、
　Ｓ：０．０２０％以下、
　ｓｏｌ．Ａｌ：０．３０％以下、
　Ｎ：０．０１００％以下、
　Ｂ：０～０．００５０％、
　Ｍｏ：０～０．８０％、
　Ｔｉ：０～０．２０％、
　Ｎｂ：０～０．１０％、
　Ｃｒ：０～０．７０％、および、
　Ｎｉ：０～０．２５％、
　を含有し、残部がＦｅおよび不純物である。
　ここで、不純物とは、鋼板を工業的に製造する際に、鉱石またはスクラップ等の原料を始めとして、製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本実施形態に係る鋼板に対して意図的に添加した成分でないものを意味する。
＜めっき層について＞
　本実施形態に係る鋼板では、表面にめっき層を有していてもよい。表面にめっき層を有することで、耐食性が向上するので好ましい。適用するめっきとしては、特に限定されないが、溶融亜鉛めっき、合金化溶融亜鉛めっき、電気亜鉛めっき、Ｚｎ－Ｎｉめっき（電気合金亜鉛めっき）、Ｓｎめっき、Ａｌ－Ｓｉめっき、合金化電気亜鉛めっき、溶融亜鉛－アルミニウム合金めっき、溶融亜鉛－アルミニウム－マグネシウム合金めっき、溶融亜鉛－アルミニウム－マグネシウム合金－Ｓｉめっき鋼板、亜鉛蒸着Ａｌめっき等が例示される。
＜塗料層について＞
　本実施形態に係る鋼板の表面には、塗料層が形成されている。塗料層は、外装パネルのうち直接視認される箇所である。めっき層が形成されている場合、塗料層は、めっき層上に形成される。自動車用外装パネルでは、塗料の厚みは、１００μｍ程度である。自動車用外装パネルにおける塗料層は、鋼板側から順に、電着塗料層、中塗り塗料層、ベースコート層、および、クリヤーコート層を含んでいる。電着塗料層の厚みは、例えば１５～２０μｍである。中塗り塗料層の厚みは、例えば、２５～３５μｍである。ベースコート層の厚みは、１０～１５μｍである。クリヤーコート層の厚みは３０～４０μｍである。
＜製造方法について＞
　次に、本実施形態に係る外装パネルの好ましい製造方法について説明する。本実施形態に係る外装パネルは、製造方法に関わらず上記の特徴を有していればその効果が得られる。しかしながら、以下の方法によれば安定して製造できるので好ましい。
［鋼板素材の製造方法］
　まず、外装パネルの素材となる鋼板素材の製造方法を、（ａ）フェライト単相系鋼板および（ｂ）ＤＰ鋼板のそれぞれについて説明する。
（ａ）フェライト単相系鋼板
　フェライト単相系鋼板を用いる場合、本実施形態に係る外装パネルの鋼板素材は、以下の工程（ｉａ－ｉ）～（ｉａ－vi）を含む製造方法によって製造することができる。
（ｉａ－ｉ）上記の化学組成を有する鋼片を１０００℃以上に加熱する加熱工程、
（ｉａ－ii）鋼片を、圧延終了温度が９５０℃以下となるように熱間圧延して熱延鋼板を得る熱間圧延工程、
（ｉａ－iii）熱間圧延工程後の、熱延鋼板に、表面における残留応力であるσｓが絶対値で１００～２５０ＭＰａとなるように、応力を付与する応力付与工程、
（ｉａ－iv）応力付与工程後の熱延鋼板に、累積圧下率であるＲＣＲが７０～９０％である冷間圧延を行って冷延鋼板を得る冷間圧延工程、
（ｉａ－ｖ）冷延鋼板に、３００℃～下記（IIIａ）式を満足する均熱温度Ｔ１℃までの平均加熱速度が１．５～１０．０℃／秒となるように加熱した後、均熱温度Ｔ１℃で３０～１５０秒保持する焼鈍を行う焼鈍工程、
　Ａｃ１＋５５０－２５×ｌｎ（σｓ）－４．５×ＲＣＲ≦Ｔ１≦Ａｃ１＋５５０－２５×ｌｎ（σｓ）－４×ＲＣＲ　　・・・（IIIａ）
　ただし、上記（IIIａ）式中のＡｃ１は、下記（IV）式により表される。
　Ａｃ１＝７２３－１０．７×Ｍｎ－１６．９×Ｎｉ＋２９．１×Ｓｉ＋１６．９×Ｃｒ　　・・・（IV）
（ｉａ－vi）焼鈍工程後の冷延鋼板を、均熱温度Ｔ１℃～６５０℃までの平均冷却速度が１．０～１０．０℃／秒となるように５５０～６５０℃の温度域まで冷却した後、平均冷却速度が５～５００℃／ｓとなるように２００～４９０℃の温度域まで冷却する冷却工程。
（ｂ）ＤＰ鋼板
　ＤＰ鋼板を用いる場合、本実施形態に係る外装パネルの鋼板素材は、以下の工程（ｉｂ－ｉ）～（ｉｂ－vi）を含む製造方法によって製造することができる。
（ｉｂ－ｉ）上記の化学組成を有する鋼片を１０００℃以上に加熱する加熱工程、
（ｉｂ－ii）鋼片を９５０℃以下で熱間圧延して熱延鋼板を得る熱間圧延工程、
（ｉｂ－iii）熱間圧延工程後の熱延鋼板に、表面における残留応力であるσｓが絶対値で１５０～４５０ＭＰａとなるように、応力を付与する応力付与工程、
（ｉｂ－iv）応力付与工程後の熱延鋼板に、累積圧下率であるＲＣＲが７０～９０％である冷間圧延を行って冷延鋼板を得る冷間圧延工程、
（ｉｂ－ｖ）冷延鋼板に、３００℃～下記（IIIｂ）式を満足する均熱温度Ｔ１℃までの平均加熱速度が１．５～１０．０℃／秒となるように加熱した後、均熱温度Ｔ１℃で３０～１５０秒保持する焼鈍を行う焼鈍工程、
　１２７５－２７×ｌｎ(σｓ)－４．５×ＲＣＲ≦Ｔ１≦１２７５－２５×ｌｎ(σｓ)－４×ＲＣＲ　　・・・（IIIｂ）
（ｉｂ－vi）焼鈍工程後の冷延鋼板を、Ｔ１℃～６５０℃までの平均冷却速度が１．０～１０．０℃／秒となるように５５０～６５０℃の温度域まで冷却した後、平均冷却速度が５．０～５００．０℃／秒となるように２００～４９０℃の温度域まで冷却する冷却工程。
　なお、上記（ａ）フェライト単相系鋼板、（ｂ）ＤＰ鋼板のいずれの場合においても、応力付与工程では、例えば熱間圧延後、または酸洗後に表層研削ブラシを用いて熱延鋼板を研削することで応力を付与できる。その際、研削ブラシの鋼板表面への接触圧を変化させ、ポータブル型Ｘ線残留応力測定装置を用い、表層残留応力をオンライン計測して、上記範囲内となるように制御すればよい。表面に上記範囲内となるように残留応力が付与された状態で、所定の冷間圧延、焼鈍、冷却を行うことで、所定の集合組織を有するフェライトと所定の硬質相分布とを有する鋼板が得られる。また、冷却工程後に、表面にめっき層を形成するめっき工程を備えてもよい。
［鋼板素材から外装パネルを製造する方法］
　上記の焼鈍工程（最終焼鈍）を経て完成した鋼板素材から外装パネルを製造する方法の一例を説明する。この鋼板素材は、上記（ａ）フェライト単相系鋼板、（ｂ）ＤＰ鋼板のいずれであってもよい。
　本実施形態における、鋼板素材から外装パネルを製造する好ましい方法は、最終焼鈍後の鋼板素材に冷間塑性加工および熱処理を施す工程を含む。
　この方法は、
（ii－ｉ）ブランキング工程と、
（ii－ii）ブランキングされた鋼板に、冷間塑性加工を施して鋼部材とする、冷間塑性加工工程と、
（ii－iii）鋼部材を塗装する塗装工程と、
（ii－iv）前記鋼部材に、８０～２００℃の温度Ｔ２で、３００～１８００秒保持する熱処理を施す熱処理工程と、を含む。
　なお、上記（ii－iii）に示す塗装工程は、省略されてもよい。各工程について詳しく説明する。
（ii－ｉ）ブランキング工程
　鋼板素材は、所定の大きさに切断されるブランキング加工によってブランクに成形される。
（ii－ii）冷間塑性加工工程
　次に、ブランクを冷間塑性加工することで、焼付塗装される前の鋼部材を成形する。具体的には、ブランクに冷間塑性加工として、ドロー成形を施すことで、焼付塗装される前の鋼部材を成形する。鋼部材の形状は、外装パネルの形状に相当する。
　ドロー成形によって、ブランクの全体に予ひずみが付与されて鋼部材となる。通常、ドロー成形によってブランクに付与される予ひずみは３％未満である。しかし、本発明においては、ドロー成形によって付与されるひずみ量を、３～６％とする必要がある。
　図１は、冷間塑性加工（ドロー成形）によって付与される相当塑性ひずみ（％）と、０．１ｍｍの深さのデントが形成されるときのデント荷重（耐デント荷重）の関係の一例を示すグラフである。図１では、横軸が相当塑性ひずみを示している。縦軸は、耐デント荷重（Ｎ）を相当塑性ひずみが１％のときの耐デント荷重で除した値を示している。図１のグラフは、一例として、板厚０．４ｍｍ、５９０ＭＰａ級二相鋼板を用いた時の結果を示している。
　図１のグラフから明らかなように、相当塑性ひずみが３％未満では、耐デント荷重の向上率が低い。また、相当塑性ひずみが６％を超えると、塑性ひずみの増加量に伴い耐デント荷重が低下してしまう。このため、耐デント性の観点から、相当塑性ひずみは３～６％とする。さらに予ひずみを３％以上付与することで、焼付硬化量を十分に大きくできる。焼付硬化は、冷間塑性加工（予ひずみ）によって鋼板に入る転位（塑性変形の素過程となる線欠陥）に、侵入型元素（主に炭素）が移動・固着することでその運動を阻害し、強度が上昇する現象で、ひずみ時効とも呼ばれる。
（ii－iii）塗装工程
　次に、鋼部材に塗装が施される。この塗装は、例えば、電着塗装と、中塗り塗装と、上塗り塗装（ベースおよびクリヤー塗装）の、３種類の塗装を含む。塗装には、水性塗料または溶剤塗料が用いられる。電着塗装工程では、塗料を溜めた電着槽に鋼部材を沈めた状態で、鋼部材の表面全体に電着塗装が施される。また、中塗り塗装工程では、塗装ロボットまたは工員による手作業によって、スプレーノズルから塗料を鋼部材に噴霧することで、鋼部材の表面全体に中塗り塗装が施される。また、上塗り塗装工程では、塗装ロボットまたは工員による手作業によって、スプレーノズルから塗料が鋼部材に噴霧されることで、鋼部材の表面全体に上塗り塗装が施される。これにより、鋼部材の表面は、１００μｍ程度の厚みの塗装膜で構成される。
（ii－iv）熱処理工程
　本工程における熱処理は、塗装膜を鋼部材に焼き付けるための焼付乾燥処理であり、且つ、鋼部材を焼付硬化させる処理である。熱処理工程は、塗装工程のうち、電着塗装の後で且つ中塗り塗装の前に行われてもよいし、複数回行われる中塗り塗装と中塗り塗装との間に行われてもよいし、中塗り塗装の後で且つ上塗り塗装の前に行われてもよいし、複数回行われる上塗り塗装と上塗り塗装との間に行われてもよいし、上塗り塗装の後に行われてもよい。
　熱処理工程における鋼部材の温度Ｔ２は、上述したように、８０～２００℃の範囲に設定される。熱処理工程における温度Ｔ２が上記の下限以上であることにより、塗料を鋼部材に確実に焼き付けることができ、且つ、鋼部材に、より確実に硬化処理を施すことができる。また、温度Ｔ２が上記の上限超であると、外装パネルの製造工程のコストを高めてしまう。そのため、保持温度の上限は２００℃以下とする。
　熱処理における温度Ｔ２の保持時間は、上述したように、３００～１８００秒の範囲に設定される。熱処理工程における保持時間が上記の下限以上であることにより、塗料を鋼部材に確実に焼き付けることができ、且つ、鋼部材に、より確実に硬化処理を施すことができる。また、保持時間が１８００秒超であると、外装パネルの製造工程のコストを高めてしまう。そのため、保持時間は１８００秒以下とする。
　熱処理工程では、鋼部材は、上記温度範囲内での一定の温度Ｔ２で、３００～１８００秒連続して保持される。熱処理工程における温度Ｔ２の保持時間が上記の下限以上であることにより、塗料が焼付されるという効果を得られる。また、温度Ｔ２の保持時間が上記の上限超である場合、外装パネルの製造コストが高まる。そのため、温度Ｔ２の保持時間は１８００秒以下とする。
　以上の工程を経ることで、本実施形態の外装パネルが完成する。
　本実施形態では、鋼板は、冷間圧延工程において適度なひずみが入ることで、加工硬化量を大きくして耐デント荷重を大きくできる。これにより、素材から成形した後の表面性状に優れ、且つ、耐デント性に優れた外装パネルを実現できる。
　次に、本発明の実施例について説明する。実施例での条件は、本発明の実施可能性および効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。
　表１に示す化学組成を有する鋼片Ａ～Ｃを溶製し、連続鋳造により厚みが２４０～３００ｍｍであるスラブを製造した。得られたスラブを表２に示す温度に加熱した。加熱されたスラブを、表２に示すような条件で熱間圧延を行い、巻き取った。
　その後、コイルを巻き戻して、熱延鋼板に応力付与を行った。その際、表２に示す加工温度（鋼板温度）においてポータブル型Ｘ線残留応力測定装置を用い、表層残留応力をオンライン計測しながら、表２に示す残留応力σｓとなるように、研削ブラシの鋼板表面への接触圧を変化させた。その後、表２に示す累積圧下率ＲＣＲで冷間圧延を行って鋼板Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｃ１を得た。
　その後、表３に示す条件で、焼鈍および冷却を行った。また、一部の鋼板には、めっきを行い、表面にめっき層を形成した。表３中、ＣＲはめっきなし、ＧＡは合金化溶融亜鉛めっきを行ったことを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　次に、鋼板Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｃ１に対して冷間塑性加工を行って、外装パネルの形状に成形した。具体的には、６００ｍｍ四方の鋼板から、図２に形状を示すような、中央部の曲率半径Ｒが１２００ｍｍであるパネルに成形した。なお、図２に示す幅方向が外装パネルを自動車に設置した際の自動車の前後方向に対応する方向となる。また、このときの冷間塑性加工法は、表４に示されている。次いで、外装パネルの形状に成形された部品に熱処理（焼付硬化）を行うことで、外装パネルである部品Ａ１ａ～Ａ１ｄ，Ａ２ａ，Ｂ１ａ，Ｃ１ａ～Ｃ１ｄを作製した。熱処理における部品の温度およびこの温度での保持時間は表４に示されている。
　得られた部品Ａ１ａ～Ａ１ｄ，Ａ２ａ，Ｂ１ａ，Ｃ１ａ～Ｃ１ｄに対し、表層領域、内部領域の金属組織観察、および、集合組織の測定を上述の方法により行った。結果を表５に示す。
　また、外装パネルの平坦部について、表６に示すように、平坦部の予ひずみ、一様伸びｕＥｌ１、理論一様伸びｕＥｌ２、比ｕＥｌ１／ｕＥｌ２、到達降伏応力（ＹＳ＋ＷＨ＋ＢＨ）、引張強さＴＳ、板厚、の測定を上述の方法により行った。なお、到達降伏応力は、熱処理後の外装パネルの降伏応力をいい、冷間塑性加工前の鋼板の降伏応力ＹＳと、冷間塑性加工によって高められたひずみ硬化量ＷＨと、熱処理によって高められた焼付硬化量ＢＨの和である。到達降伏応力は、外装パネルの平坦部に上述した引張試験を行うことで測定した。表６における鋼種は、Ｆ鋼（フェライト単相系鋼板）とＤＰ鋼（二相鋼板）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
［耐デント評価］
　製造された外装パネルに対し、耐デント性の評価を行った。具体的には、耐デント性は、鋼板の降伏応力と板厚とに影響を受ける。このため、製造された外装パネルの中央の平坦部の到達降伏応力（ＹＳ＋ＷＨ＋ＢＨ）×パネル板厚１．７を耐デント性指標として算出した。この耐デント性指標を、基準品の中央の平坦部についても算出した。そして、部品Ａ１ｂを基準品として、（外装パネルの耐デント性指標／基準品の耐デント性指標）を比指標として算出した。この比指標が１．００以上である場合に、耐デント性が良好であるとした。
[表面性状評価]
　製造された外装パネルに対し、表面性状の評価を行った。具体的には、外装パネルの平坦部について、３ｍｍ四方の領域における算術平均うねりＷａを測定した。算術平均うねりは、上述した規格に従って測定した。そして、算術平均うねりＷａが０．５０μｍ以下の場合に成形後の表面性状が良好であるとした。
［総合評価］
　耐デント評価が良好で且つ表面性状評価が良好である製品を評価Ａとし、耐デント評価と表面性状評価の一つでも良好でない製品を評価Ｂとした。これらの結果を表７に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　表５～７に示されるように、表層領域の金属組織、ＸＯＤＦ｛００１｝／｛１１１｝，Ｓ、および、ｕＥｌ１／ｕＥｌ２が本発明の範囲内にある本発明例では、総合評価がＡとなり、加工後の表面凹凸の形成が抑制され、耐デント性に優れていた。一方、表層領域の金属組織、ＸＯＤＦ｛００１｝／｛１１１｝，Ｓ、および、ｕＥｌ１／ｕＥｌ２のいずれか一つ以上が本発明範囲を外れた比較例については、成形後において、模様が発生するか、凹凸が生じることで外装パネルとして好適でない状態であったか、または、耐デント性が悪かった。
　具体的には、部品Ａ１ｃは、平坦部のひずみが２％と小さく、ｕＥｌ１／ｕＥｌ２が本発明の範囲を外れている。このような部品Ａ１ｃは、耐デント性が悪かった。部品Ａ１ｄは、平坦部のひずみが７％と大きく、ｕＥｌ１／ｕＥｌ２が本発明の範囲を外れている。このような部品Ａ１ｄは、耐デント性および表面性状が悪かった。部品Ａ２ａは、ＸＯＤＦ｛００１｝／｛１１１｝，Ｓ、および、ｕＥｌ１／ｕＥｌ２が本発明の範囲を外れており、平坦部のひずみが２％と小さい。このような部品Ａ２ａは、耐デント性および表面性状が悪かった。
　部品Ｃ１ｃは、平坦部のひずみが２％と小さく、ｕＥｌ１／ｕＥｌ２が本発明の範囲を外れている。このような部品Ｃ１ｃは、耐デント性が悪かった。部品Ｃ１ｄは、平坦部のひずみが７％と大きく、ｕＥｌ１／ｕＥｌ２が本発明の範囲を外れている。このような部品Ｃ１ｄは、耐デント性および表面性状が悪かった。
　本発明によれば、素材から成形した後の表面性状に優れ、且つ、耐デント性に優れた外装パネルを提供できる。そのため、本発明は、外装パネルおよびそれを備える自動車として広く適用することができる。

Claims (4)

  1. 　鋼板を含む外装パネルであって、前記鋼板は平坦部を有し、
    　前記平坦部の表層領域において、
    　金属組織が、体積分率で８０％以上のフェライトを含み、
    　フェライトの平均結晶粒径が１．０～１５．０μｍであり、
    　フェライトの｛００１｝方位と｛１１１｝方位との強度比ＸＯＤＦ｛００１｝／｛１１１｝，Ｓが０．３０以上３．５０未満であり、
    　前記平坦部から切り出した引張試験片で測定した一様伸びをｕＥｌ１とし、
    　前記平坦部の内部領域の金属組織における、フェライトおよびマルテンサイトのそれぞれの体積分率、硬さおよび平均結晶粒径と、前記平坦部の板厚とから、下記（Ｉ）式により導き出される理論一様伸びをｕＥｌ２とした場合に、
    　ｕＥｌ１／ｕＥｌ２が０．４４～０．８０である、
    　外装パネル。
    　ｕＥｌ２＝－０．０５７Ｈｆ×Ｖｆ／１００－０．０５５Ｈｍ×Ｖｍ／１００－０．３５ｄ－１／２－０．５７１ｈ＋２７．２　　・・・（Ｉ）
    　但し、上記（Ｉ）式中の各記号の意味は以下のとおりである。
    　Ｈｆ：前記内部領域におけるフェライトのビッカース硬さ（ＨＶ０．０１）
    　Ｈｍ：前記内部領域におけるマルテンサイトのビッカース硬さ（ＨＶ０．０１）
    　Ｖｆ：前記内部領域におけるフェライトの体積分率（％）
    　Ｖｍ：前記内部領域におけるマルテンサイトの体積分率（％）
    　ｄ：下記（II）式から算出される前記内部領域における平均結晶粒径（μｍ）
    　ｄ＝（ｄｆ×Ｖｆ＋ｄｍ×Ｖｍ）／（Ｖｆ＋Ｖｍ）　　・・・（II）
    　ｄｆ：前記内部領域におけるフェライトの平均結晶粒径（μｍ）
    　ｄｍ：前記内部領域におけるマルテンサイトの平均結晶粒径（μｍ）
    　ｈ：前記平坦部の板厚（ｍｍ）
  2. 　前記平坦部の板厚が０．２０～０．６０ｍｍである、
    　請求項１に記載の外装パネル。
  3. 　前記鋼板の引張強さが３００～６５０ＭＰａである、
    　請求項１または請求項２に記載の外装パネル。
  4. 　請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の外装パネルを備える自動車。
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