JPH01177321A - 深絞り性に優れた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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、深絞り性に優れた冷延鋼板の製造方法に関す
る。

［従来の技術］ 極低炭素の鋼は加工性がよいために、プレス加工用の冷
延鋼板にすると伸びや張出し性が高くなる事が期待され
るが、極低炭素鋼は粗粒な熱延組織となり易く、冷延、
焼鈍後の深絞り性がその分低下しやすい。従って深絞り
性を高める技術が重要である。

深絞り性のよい鋼板を、Ｃがｏ、ｏｏｓ％以下の鋼から
製造する方法は既に知られている。例えば特開昭６１−
２７６９３０号公報は、成分を調整した極低Ｃ−Ｔｉ−
Ｎｂ系の鋼の、熱延仕上温度、冷却開始時期、冷却速度
、巻取温度、冷延圧下率、加熱温度範囲と加熱速度、保
定温度と保定時間のそれぞれを特定の範囲に制御して、
伸びと深絞り性の良好な冷延板を製造する方法である。

しかしこの方法は熱延直後に冷却を開始しγ粒の成長を
抑制し、α変態させることによって、微細な熱延組織を
得る方法である。しかしながらγ粒の成長抑制では熱延
板で得られるα粒径には下限があり、さほど微細な熱延
組織は得られず、さほど高い深絞り性を有する冷延鋼板
を製造することはできない。　　尚この発明では平均冷
却速度１０℃／Ｓ以上で圧延材を冷却するが、冷却速度
の限定には格別の記載がなく、従って１０℃／Ｓ以上と
は例えば実施例の３０℃／Ｓを指す。

さらに特開昭６１−１１０７２２号公報は、極低Ｃ−低
Ｍｎ−低Ｎ鋼の熱間仕上圧延温度と冷却条件と巻取り条
件を制御して加工性の優れた熱延鋼板を製造する方法で
ある。しかしこの方法は熱延鋼板に関するもので冷延鋼
板のプレス成形性に関するものではない。この発明では
熱延後に（Ａｒ３＋１０℃）以上から３０℃／Ｓ以上の
冷却速度で圧延材を冷却するが、この冷却速度は、公報
の第２図に関連して述べられている如く、細粒化が１０
〜ｂ 著しく、高冷却速度域で飽和する事に基づくもので、従
って３０℃／Ｓ以上とは例えば実施例の４５℃／Ｓを指
すものであり、さほど熱延組織は微細にならない。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、極低炭素の鋼を用いて、微細な熱延組織を得
、深絞り性に優れた冷延鋼板の製造方法の開示を目的と
している。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は （１）重量％で、Ｃ：　０．００５以下、Ｓｉ：１．０
以下、Ｍｎ：２．０以下、Ｐ　：　０．０３未満、Ｓｏ
Ｌ　Ａ　Ｑ　：　０．１以下、ｓ　：　ｏ、ｏｓ以下、
Ｎ　：　０．００８以下で、Ｔｉ　：　０．００４〜０
．２．　Ｎｂ　：　０．００４〜０．０５の少なくとも
１種以上を含有し、更に必要に応じＢ　：　０．０００
５〜０．００３を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不
純物からなる鋼を、熱間圧延に際し、Ａｒ３点以上の温
度で仕上げ圧延を終了し、その後Ａｒ３点以上〜（Ａｒ
３−３０℃）以下の温度域を８０〜４００℃の冷却速度
で冷却し、６５０〜７５０℃の温度で巻取り、その後常
法に従って冷８間圧延、焼鈍することを特徴とする、深
絞り性に優れた冷延鋼板の製造法であり、また（２）重
量％で、Ｃ：　０．００５以下、Ｓｉ：１．０以下、Ｍ
ｎ：２．０以下、　Ｐ　：　０．０３−１５、ｓ：ｏ、
ｏｓ以下、Ｓｏｌ　ＡＱ　：　０．１以下、Ｎ　：　０
．００８以下で、Ｔｉ　：　０．００４〜０．２、Ｎｂ
　：　０．００４〜０．０５の少なくとも１種以上を含
有し更に必要に応じＢ　：　０．０００５〜０．００３
を含有し、残部はＦｅお゛よび不可避的不純物からなる
鋼を、熱間圧延に際し、Ａｒ３点以上の温度で仕上げ圧
延を終了し、その後Ａｒ３点以上〜（Ａｒ３−３０℃）
以下の温度域を８０〜ｂ ６５０〜７５０℃の温度で巻取り、その後常法に従って
冷間圧延、焼鈍する事を特徴とする、深絞り性に優れた
冷延鋼板の製造法である。

［作用コ 即ち、本発明は、良好な深絞り性を示す極低炭素鋼に、
炭窒化物形成元素であるＴｉあるいはＮｂを１種類以上
添加し、Ｃ，Ｎのほとんどを析出固定し、深絞り性をさ
らに高めるとともに、かかる鋼では熱延組織が粗大とな
りやすい欠点を、仕上圧延を特定温度以上で終了し、そ
の後特定温度域を超急速冷却し、その後所定温度で巻取
ることによって極めて微細な熱延組織となすことによっ
て、深絞り性に優れた冷延鋼板を製造することを特徴と
するものである。

以下に本発明を具体的に説明する。

Ｃはｏ、ｏｏｓ重量％以下とする。深絞り性を向上させ
るためにはＣは少ない方がよい。またＣが０．００５重
量％を超えるとこれを固定するためにＴｉやＮｂの添加
量が増加しコストアップとなる。

ＳＬは１．０重量％以下である。Ｓｉは強度を高めるの
に有効な元素で、必要とする引張強度に応じて添加でき
るが、１．０％を超えると溶融亜鉛めっき性や化成処理
性が損われる。

ＭｎもＳｉと同様に、必要とする引張強度に応じて添加
できるが、極低炭でＭｎが２．０％以上の鋼は、精錬コ
ストが高くなる。

Ｐは鋼中に不純元素として０．０３％未満含有されてい
る。又Ｐは強度上昇に有効な元素で、高い引張強度が望
まれる場合は積極的に添加する。しかし０．１５％を超
えると二次加工脆性を起しやすくする。

Ｓｏｌ　ＡΩは溶鋼を脱酸しＴｉやＮｂの歩留りを向上
させるために含有させる。しかし過剰に添加すると鋼板
のプレス成形性を損うために０．１％を上限とする。

Ｓは不純物として少ないほうが高いプレス成形性が得ら
れるため好ましくは、０．０３％以下とする。

Ｎは０．００８重量％以下である。Ｎが高過ぎるとＴｉ
やＮｂの添加量が増加しコストアップとなるし、又Ｔｉ
やＮｂの窒化物が増えると、プレス成形性が損われる。

本発明では、鋼中のＣ，Ｎのほとんどを析出固定し、良
好な深絞り性を得るためにＴｉ及びＮｂを添加する。

Ｔｉは０．００４％以下ではＣやＮが十分に析出固定さ
れないためにプレス成形性が低下する。Ｔｉの含有は０
．２％で十分で、過剰の添加は経済性の点で好ましくな
い。

又Ｎｂも同様の理由で０．００４〜０．０５重量％含有
させる。

本発明で、二次加工脆性を抑制する場合にはＢを添加す
る。０．０００５重量％以上添加すると二次加工脆性は
著しく改善される。しかし０．００３重量％以上添加し
ても効果は変らない。

本発明の熱間圧延の仕上げ圧延温度はＡｒ３点以上であ
る。Ａｒ３点以下では熱延板に粗大粒が発生したり加工
組織が残留し、冷延・焼鈍後の深絞り性を低下させる。

次に本発明の冷却速度を説明する。本発明ではＡｒ３点
以上〜（Ａｒ３−３０℃）以下の温度域を８０℃／Ｓ〜
４００℃／Ｓの冷却速度で冷却する。仕上げ圧延後Ａｒ
３点〜（Ａｒ３−３０℃）の温度域を非常に高い冷却速
度で冷却すると、熱延板の結晶粒を細かくする顕著な効
果を見い出した。第１図は冷却速度と熱延板の結晶粒度
の関係および冷延、焼鈍後の深絞り性（ランクフォード
値）の関係を示す図である。重量％でＣ：０．００２．
　Ｓｉ：０．０１．　Ｍｎ：０．０９．　Ｐ　：０．０
８、　Ｓ　：０．Ｏ０５，ｓｏｌ　ＡＱ　：０．０２５
．　Ｎ　：０．００２５．　Ｔｉ　：　０，０４を含む
鋼を９２０℃で仕上圧延を終了し、９１０°Ｃから８５
０℃までを種々の冷却速度で冷却し、６８０℃で巻取っ
たものである。

第１図にみられる如く熱延板の結晶粒度が細かくなり、
冷延、焼鈍後の深絞り性が向上が向上する効果は非常に
高い冷却速度で顕著となる。

次に冷却開始温度はＡｒ３変態点以上であればよい。

また冷却終了温度は（Ａｒ３変態点−３０℃）以下であ
れば著しく微細な熱延板組織が得られ、深絞り性も著し
く良好となることがわかった。（Ａｒ３−５０℃）以下
まで冷却すれば、さらに微細な熱延板組織が得られ、深
絞り性もさらに良好となるため好ましし１゜ 熱延板が細粒化する理由は、圧延材をＡｒ３〜（Ａｒ３
−３０℃）の温度域を非常に高い冷却速度で冷却すると
、変態点の過冷却によってα粒の核の発生数が増大する
ためと考えられる。従ってこの効果は、従来の冷却速度
である３０℃／ｓや４５℃／Ｓでは達成できないもので
、８０℃／Ｓを臨界的な冷却速度としてそれ以上で顕著
となる。

本発明では冷却速度の上限は４００℃／Ｓである。冷却
速度は更に大きくしてもよいが、この範囲が達成容易で
ある。

本発明ではＡｒ３点以上の適当な温度で冷却を開始する
事ができる。即ち冷却開始時期は仕上げ圧延の直後でな
くてもよく、ランナウトテーブルの適当な位置で冷却開
始できる。従って本発明では仕上げ圧延機の後に板厚計
や温度計が配置されている通常の圧延機でも、冷却によ
る蒸気の影響を受けることなく、圧延材の板厚や温度の
計測ができ、従って、熱延制御は容易である。

また、冷却装置は、通常仕上圧延機の後に配置される温
度計や板厚計の作動に支障を与えない範囲で、仕上圧延
機に近づけて、配置することが望ましい。これはＡｒ３
点以上から冷却を開始するためである。Ａｒ３点近くで
仕上圧延を終了する場合にもＡｒ３点以上から冷却を行
うことができる。

次に本発明で巻取り温度は６５０〜７５０℃である。

６５０℃以下は深絞り性が著しく低くなる。又７５０℃
以上は酸洗性が損われる。

熱延スラブ加熱温度は特に限定するものではないが、１
０００℃以上１３００℃以下とすれば良好な材質が得ら
れる。１０００℃以上１１００℃以下であれば、さらに
良好な材質が得られ、好ましい。また連続鋳造後に直送
圧延の場合でも良好な材質が得られる。

この方法で製造した熱延鋼板は常法で冷間圧延や焼鈍を
行う。冷間圧延や焼鈍の条件は特に限定するものでない
が、冷間圧延率は４０〜９５％が、望ましくは７０〜９
０％とすると非常に高い深絞り性を有する冷延鋼板が得
られる。又焼鈍もあまりに高い焼鈍温度や再結晶温度以
下の余り低い温度は好ましくないが、連続焼鈍、箱型焼
鈍の何れの焼鈍方法であってもよく、それぞれの通常の
焼鈍条件により深絞り性に優れた冷延鋼板が得られる。

仕上圧延終了後の冷却は水による冷却、気体による冷却
など何れの方法でもよい。

連続焼鈍中またはその後の工程で亜鉛めっき、すずめつ
き、クロムめっきなどの種々のめっきをその用途に合わ
せて行ってもよい。

又調質圧延、防錆処理、潤滑剤の塗布等も必要に応じて
行ってもよい。

［実施例コ 通常の工程にしたがって溶製された鋼を連続鋳造によっ
て２４５１１１１１１厚のスラブとした。鋼の化学成分
を第１表に示す。

その後１１５０℃で１．５ｈｒ均熱処理後、粗圧延、仕
上圧延を行い、所定の温度で巻取り、ホットコイルとな
した。その後酸洗を行った後、８０％の冷間圧延を行い
、７６０℃で４０秒間の連続焼鈍を行い０．６％の調質
圧延を行って冷延鋼板を製造した。

第　　　　　２　　　　　表 第２表に冷延鋼板のｒ値と、ホットコイルすなわち熱延
板の結晶粒度を示す。

第２表に示すごとく、本発明範囲内の化学成分の鋼を用
い、さらに本発明範囲内の熱延での圧延終了温度および
冷却開始温度、冷却終了温度、そして冷却速度を行うこ
とによって深絞り性に優れた冷却鋼板を製造することが
できる事がわかる。

深絞り性の指標としてランクフォード値（ｒ）を用いた
。ｒ値は圧延方向、圧延方向から±４５°傾いた方向、
圧延直角方向の値を平均したものである。

［発明の効果］ かくすることにより、深絞り性に優れた冷延鋼板を製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷却速度と熱延板結晶粒度番号および冷延、焼
鈍後のｒ値の関係を示す図である。 特許出願人　　新日本製鐵株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％で Ｃ：０．００５以下、Ｓｉ：１．０以下、 Ｍｎ：２．０以下、Ｐ：０．０３未満 ＳｏｌＡｌ：０．１以下、Ｓ：０．０５以下Ｎ：０．０
   ０８以下、で Ｔｉ：０．００４〜０．２、Ｎｂ：０．００４〜０．０
   ５のすくなくとも１種以上を含有し、 更に必要に応じＢ：０．０００５〜０．００３を含有し
   、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、熱間
   圧延に際し、Ａｒ３点以上の温度で仕上圧延を終了し、
   その後Ａｒ３点以上〜（Ａｒ３−３０℃）以下の温度域
   を８０〜４００℃／ｓの冷却速度で冷却し、６５０〜７
   ５０℃の温度で巻取り、その後常法に従って冷間圧延、
   焼鈍することを特徴とする、深絞り性に優れた冷延鋼板
   の製造方法。
2. （２）重量％で Ｃ：０．００５以下、Ｓｉ：１．０以下、 Ｍｎ：２．０以下、Ｐ：０．０３〜０．１５ｓｏｌＡｌ
   ：０．１以下、Ｓ：０．０５以下、Ｎ：０．００８以下
   、で Ｔｉ：０．００４〜０．２、Ｎｂ：０．００４〜０．０
   ５の少なくとも１種以上を含有し、 更に必要に応じＢ：０．０００５〜０．００３を含有し
   、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、熱間
   圧延に際し、Ａｒ３点以上の温度で仕上げ圧延を終了し
   、その後Ａｒ３点以上〜（Ａｒ３−３０℃）以下の温度
   域を８０〜４００℃／ｓの冷却速度で冷却し、６５０〜
   ７５０℃の温度で巻取り、その後常法に従って冷間圧延
   、焼鈍することを特徴とする、深絞り性に優れた冷延鋼
   板の製造法。