JPH04246153A - 焼付硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
焼付硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度冷延鋼板の製造方法Info
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- JPH04246153A JPH04246153A JP2674991A JP2674991A JPH04246153A JP H04246153 A JPH04246153 A JP H04246153A JP 2674991 A JP2674991 A JP 2674991A JP 2674991 A JP2674991 A JP 2674991A JP H04246153 A JPH04246153 A JP H04246153A
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Description
上の引張強さを有し、且つ、焼付硬化性、深絞り性に優
れた常温非時効性高強度冷延鋼板およびその製造方法に
関するものである。
費向上を目的として、自動車用鋼板の高強度化に対する
要求が従来にも増して高まっている。しかし、一般的に
は鋼板を高強度化すると、成形性が劣化し、所定の形状
が得られない場合が多い。したがって、自動車用鋼板、
特に外板に使用される冷延鋼板に対しては、常温非時効
性で且つ、プレス成形時には良好な成形性、形状凍結性
を有し、プレス成形後の焼付塗装処理により降伏強度が
上昇し、良好な耐デント性を示す鋼板、すなわち焼付硬
化性を有する鋼板が強く望まれている。しかも、このよ
うな焼付硬化性を有する鋼板に対しても、一層の高強度
化を図り薄肉化するため、引張強さ40kgf/mm2
以上の強度と優れた焼付硬化性、成形性を有する高強度
冷延鋼板が必要とされている。
製造方法に関しては、従来より種々提案されている。特
に近年の製鋼脱ガス技術、連続焼鈍技術の進歩により、
C含有量を0.01wt%以下とした極低C鋼をベース
に、Nb、Ti、V等の炭窒化物形成元素を添加した鋼
板を連続焼鈍することにより製造する技術が提案されて
いる。
技術では、主として、Ti、Nbの添加量を制御するこ
とにより固溶Cを残存させるか、或いは焼鈍時にNb炭
化物を再固溶させることにより焼付硬化性を付与してい
るため、十分な焼付硬化量を得難く、また成分変動によ
る焼付硬化量のバラツキも大きい。一方、十分な焼付硬
化量を得ようとすると、常温時効性、深絞り性、延性が
劣化する。また、従来技術では引張り強さ40kgf/
mm2未満の鋼板が主であり、強度レベルも不十分であ
る。すなわち、このような従来技術を用いても、常温非
時効性で優れた焼付硬化性を有し、且つ成形性の良好な
高強度冷延鋼板という近年の厳しい要求を満足すること
は困難であった。
冷延鋼板については、特開昭61−246327号公報
、特公昭61−10007号公報、特開昭62−834
26号公報、特開平2−194126号公報等に開示さ
れている。しかし、特開昭61−246327号公報に
開示された技術では、安定して引張り強さ40kgf/
mm2以上を確保することは困難であり、焼付硬化性に
優れた引張り強さ40kgf/mm2以上の高強度冷延
鋼板を目的とする本発明とは本質的に異なる技術である
。さらに、これらの従来技術には常温時効性については
何ら言及されていない。本発明者の検討によれば、これ
らの技術を用いても、引張強さ40kgf/mm2以上
の強度レベルを有し、常温非時効性で優れた焼付硬化性
、延性、深絞り性を有する冷延鋼板を得ることは極めて
困難であった。また、これら従来技術にはTi、V複合
添加鋼の焼付硬化性に対するBの添加効果についても何
ら開示されていない。
み、常温非時効性で4kgf/mm2以上の優れた焼付
硬化性を有し、且つ良好な延性、深絞り性を有する引張
り強さ40kgf/mm2以上の高強度冷延鋼板および
その製造方法を提供することを目的とするものである。
決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下のような事実を見
出し、本発明を完成するに至った。すなわち、Si、M
n、Pの固溶強化元素の添加量を調整して鋼板の高強度
化を図り、C、S、N量に対応する適量のTiと微量の
V、さらには微量のBを複合添加することにより、常温
非時効性で4kgf/mm2以上の優れた焼付硬化性を
有し、且つ良好な延性、深絞り性を有する高強度冷延鋼
板を得ることができること、さらに、このような組成の
鋼板に適切な条件で焼鈍および調質圧延を施すことによ
り、特性がさらに良好となることを見出した。
たもので、その構成は以下の通りである。 (1) C:0.0020〜0.0060wt%、S
i:0.15〜0.65wt%、Mn:0.90〜2.
50wt%、P:0.025〜0.100wt%、S:
0.006wt%以下、Sol.Al:0.01〜0.
06wt%、N:0.0025wt%以下を含有すると
ともに、 {3(〔%Si〕−0.01)+(〔%Mn〕−0.1
5)+14(〔%P〕−0.01)}≧2.0但し、〔
%Si〕:Si含有量(wt%)〔%Mn〕:Mn含有
量(wt%) 〔%P〕:P含有量(wt%) を満足し、且つ、Tiを、 Ti*=〔%Ti〕−(48/32)〔%S〕−(48
/14)〔%N〕 但し、〔%Ti〕:Ti含有量(wt%)〔%S〕:S
含有量(wt%) 〔%N〕:N含有量(wt%) で定義されるTi*が、 Ti*≧0 0.0005≦{〔%C〕−(12/48)Ti*}≦
0.0050 但し、〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、さらにVを0.003〜0.
020wt%の範囲で、且つ、 0.5≦[(12/51){〔%V〕/(〔%C〕−(
12/48)Ti*)}]≦5.0 但し、〔%V〕:V含有量(wt%) 〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、残部Feおよび不可避的不純
物からなる焼付硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度
冷延鋼板。
0wt%、Si:0.15〜0.65wt%、Mn:0
.90〜2.50wt%、P:0.025〜0.100
wt%、S:0.006wt%以下、Sol.Al:0
.01〜0.06wt%、N:0.0025wt%以下
、B:0.0005〜0.0015wt%を含有すると
ともに、 {3(〔%Si〕−0.01)+(〔%Mn〕−0.1
5)+14(〔%P〕−0.01)}≧2.0但し、〔
%Si〕:Si含有量(wt%)〔%Mn〕:Mn含有
量(wt%) 〔%P〕:P含有量(wt%) を満足し、且つ、Tiを、 Ti*=〔%Ti〕−(48/32)〔%S〕−(48
/14)〔%N〕 但し、〔%Ti〕:Ti含有量(wt%)〔%S〕:S
含有量(wt%) 〔%N〕:N含有量(wt%) で定義されるTi*が、 Ti*≧0 0.0005≦{〔%C〕−(12/48)Ti*}≦
0.0050 但し、〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、さらにVを0.003〜0.
020wt%の範囲で、且つ、 0.5≦[(12/51){〔%V〕/(〔%C〕−(
12/48)Ti*)}]≦5.0 但し、〔%V〕:V含有量(wt%) 〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、残部Feおよび不可避的不純
物からなる焼付硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度
冷延鋼板。
0wt%、Si:0.15〜0.65wt%、Mn:0
.90〜2.50wt%、P:0.025〜0.100
wt%、S:0.006wt%以下、Sol.Al:0
.01〜0.06wt%、N:0.0025wt%以下
を含有するとともに、 {3(〔%Si〕−0.01)+(〔%Mn〕−0.1
5)+14(〔%P〕−0.01)}≧2.0但し、〔
%Si〕:Si含有量(wt%)〔%Mn〕:Mn含有
量(wt%) 〔%P〕:P含有量(wt%) を満足し、且つ、Tiを、 Ti*=〔%Ti〕−(48/32)〔%S〕−(48
/14)〔%N〕 但し、〔%Ti〕:Ti含有量(wt%)〔%S〕:S
含有量(wt%) 〔%N〕:N含有量(wt%) で定義されるTi*が、 Ti*≧0 0.0005≦{〔%C〕−(12/48)Ti*}≦
0.0050 但し、〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、さらにVを0.003〜0.
020wt%の範囲で、且つ、 0.5≦[(12/51){〔%V〕/(〔%C〕−(
12/48)Ti*)}]≦5.0 但し、〔%V〕:V含有量(wt%) 〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、残部Feおよび不可避的不純
物からなる鋼を、熱間圧延および冷間圧延した後、80
0℃以上、870℃以下の温度で連続焼鈍し、その後の
冷却過程において、均熱温度から少なくとも700℃ま
でを10℃/秒以上の平均冷却速度で冷却し、さらに伸
長率λ(%)が、 [0.1+200×{〔%C〕−(12/48)Ti*
}]≦λ≦[1.1+200×{〔%C〕−(12/4
8)Ti*}] 但し、〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で調質圧延を施すことを特徴とする焼付
硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度冷延鋼板の製造
方法。
0wt%、Si:0.15〜0.65wt%、Mn:0
.90〜2.50wt%、P:0.025〜0.100
wt%、S:0.006wt%以下、Sol.Al:0
.01〜0.06wt%、N:0.0025wt%以下
、B:0.0005〜0.0015wt%を含有すると
ともに、 {3(〔%Si〕−0.01)+(〔%Mn〕−0.1
5)+14(〔%P〕−0.01)}≧2.0但し、〔
%Si〕:Si含有量(wt%)〔%Mn〕:Mn含有
量(wt%) 〔%P〕:P含有量(wt%) を満足し、且つ、Tiを、 Ti*=〔%Ti〕−(48/32)〔%S〕−(48
/14)〔%N〕 但し、〔%Ti〕:Ti含有量(wt%)〔%S〕:S
含有量(wt%) 〔%N〕:N含有量(wt%) で定義されるTi*が、 Ti*≧0 0.0005≦{〔%C〕−(12/48)Ti*}≦
0.0050 但し、〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、さらにVを0.003〜0.
020wt%の範囲で、且つ、 0.5≦[(12/51){〔%V〕/(〔%C〕−(
12/48)Ti*)}]≦5.0 但し、〔%V〕:V含有量(wt%) 〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、残部Feおよび不可避的不純
物からなる鋼を、熱間圧延および冷間圧延した後、80
0℃以上、870℃以下の温度で連続焼鈍し、その後の
冷却過程において、均熱温度から少なくとも700℃ま
でを10℃/秒以上の平均冷却速度で冷却し、さらに伸
長率λ(%)が、 [0.1+200×{〔%C〕−(12/48)Ti*
}]≦λ≦[1.1+200×{〔%C〕−(12/4
8)Ti*}] 但し、〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で調質圧延を施すことを特徴とする焼付
硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度冷延鋼板の製造
方法。
る。 C:本発明の主目的である焼付硬化性は固溶Cによる転
位の固着現象を利用したものであるため、Cは必須元素
である。十分な焼付硬化性を付与するためには少なくと
も0.0020wt%以上のCが必要である。一方、C
含有量が多くなると、焼付硬化性は大きくなるが常温時
効性も大きくなると同時に、深絞り性が劣化し、本発明
の目的に反することになる。Cが0.0060wt%を
超えると、このような常温時効性、深絞り性の劣化を防
止するために、炭化物形成元素であるTi、Vの多量の
添加を必要とするが、Ti、Vを多量に添加するとこれ
らの微細析出物が増加し、再結晶温度を上昇させるとと
もに粒成長性を劣化させる。その結果、やはり深絞り性
、延性を劣化させることになる。以上の理由から、本発
明ではC量を0.0020〜0.0060wt%に限定
する。
低いほど好ましい。本発明ではTi添加により鋼中Sを
TiSとして析出固定させる。その際、Sが0.006
wt%を超えると、Sを固定するために必要なTi量が
増えることになり、コスト上昇をもたらすばかりでなく
、材質面でもTiSが増加することにより延性、深絞り
性が劣化する。このため、Sの上限を0.006wt%
に限定する。
程度が大きいため、極力低くすることが望ましい。本発
明においては焼付硬化性は固溶Cのみにより付与し、常
温時効性に対し有害な固溶NはTiによりTiNとして
析出固定する。その際、Nが0.0025wt%を超え
ると、常温非時効性とするために多量のTi添加を必要
としコスト上昇をもたらすばかりでなく、材質面でもT
iNが増えることにより延性、深絞り性が劣化する。こ
のため、Nの上限を0.0025wt%に限定する。
により固定するため、窒化物形成元素としてのAlの作
用は必ずしも必要ではない。しかし、Alは強力な脱酸
材でありTiの酸化を抑制してTiの添加歩留を向上さ
せ、その結果として焼付硬化量のバラツキを小さくする
。この効果を発揮させるためには0.01%以上の添加
が必要である。一方、0.06wt%を超える過剰の添
加を行っても、その効果が飽和するばかりでなく、逆に
酸化物が増加することにより深絞り性および延性を劣化
させる。このため、Sol.Al量は0.01〜0.0
6wt%に限定する。
素であり、前述したようにS、Nを固定し、固溶C量を
制御するために添加する。本発明においては、N時効を
抑制し常温非時効性とするためにNをTiで固定し、S
による延性、深絞り性に対する悪影響を回避するために
SをTiで固定する。このためには、 Ti*=〔%Ti〕−(48/32)〔%S〕−(48
/14)〔%N〕 但し、〔%Ti〕:Ti含有量(wt%)〔%S〕:S
含有量(wt%) 〔%N〕:N含有量(wt%) で定義されるTi*に関し、少なくともTi*≧0を満
足させるだけのTiを添加する必要がある。
明する。C:0.0035wt%、Si:0.25wt
%、Mn:1.22wt%、P:0.031wt%、S
:0.003wt%、Sol.Al:0.038wt%
、N:0.0022wt%を含有し、これにTiを0.
004wt%、0.010wt%、0.016wt%、
0.020wt%、0.024%の4水準、さらにVを
0.002wt%、0.006wt%、0.010wt
%の3水準で含有する計12鋼種の鋼を溶製し、熱間圧
延により3.8mmに仕上げ、560℃で巻取った。酸
洗後、0.7mmに冷間圧延し、次いで均熱温度860
℃で連続焼鈍した後、伸長率1.0%の調質圧延を施し
た。これらの鋼板のmean−r値とAIの測定結果を
図1に示す。なお、これらの鋼板の引張強さは40〜4
1kgf/mm2であった。図1より、Ti*≧0の範
囲で高mean−r値、低AIとなり、良好な深絞り性
、常温非時効性が得られることが判る。但し、V添加量
が後述する本発明範囲を下回る場合には、Ti*≧0と
しても良好な深絞り性、常温非時効性を得ることができ
ない。
Cが減少し、深絞り性および常温時効性に対しては有利
であるが、十分な焼付硬化性が得られない。すなわち、
Tiで全量のCを固定せずに一部残存させ、残りのCは
Vで固定する必要がある。Tiの上限の限定理由を実験
結果に基づき以下に示す。C:0.0022wt%を含
み、これにTiを0.016wt%、0.019wt%
、0.0022wt%の3水準、Vを0.008wt%
、0.023wt%の2水準で添加した鋼と、C:0.
0034wt%を含み、これにTiを0.019wt%
、0.022wt%、0.026wt%の3水準、Vを
0.008wt%、0.023wt%の2水準で添加し
た鋼の計12鋼種の鋼を熱間圧延後、板厚0.65mm
まで冷間圧延し、840℃で連続焼鈍後、伸長率1.0
%の調質圧延を施した。これらの鋼板のBHの測定結果
を図2に示す。なお、上記鋼の他の成分はSi:0.3
8wt%、Mn:1.98wt%、P:0.042wt
%、S:0.004wt%、Sol.Al:0.026
wt%、N:0.0020wt%であり、引張強さは4
6〜47kgf/mm2であった。図2に示すように、 {〔%C〕−(12/48)Ti*}≧0.0005但
し、〔%C〕:C含有量(wt%) とすることにより、高い焼付硬化性が得られることが判
る。以上の結果から、Tiの上限は{〔%C〕−(12
/48)Ti*}≧0.0005と限定する。但し、後
述するようにV添加量が本発明範囲を超える場合には、
{〔%C〕−(12/48)Ti*}≧0.0005と
しても十分な焼付硬化性は得られない。
元素であり、その添加量は最適範囲に調整しなければな
らない。VはTiで固定されていないCを固定する。図
1および図2に示したように、Ti添加量を適正化して
も、V添加量が少ない場合には冷間圧延前に固溶Cが残
存し、深絞り性が劣化するとともに、常温時効性が劣化
し、常温非時効とすることができない。一方、V添加量
が多すぎると、深絞り性、常温時効性に対しては有利で
あるが、十分な焼付硬化性が得られない。
029wt%、S:0.002wt%、N:0.001
8wt%、Ti:0.014wt%、Si:0.45w
t%、Mn:1.46wt%、P:0.037wt%を
含有し、これにVを0.002〜0.026wt%の範
囲で添加した鋼を、熱間圧延、冷間圧延により0.70
mmの板厚とし、850℃で連続焼鈍後、伸長率1.0
%の調質圧延を施した。これらの鋼板のBH、AIの測
定結果を図3に示す。なお、これらの鋼板の引張強さは
45〜46kgf/mm2であった。図3から明らかな
ように、V:0.003〜0.020wt%とすること
により、常温非時効性で高い焼付硬化性を得ることがで
きる。以上の結果から、V添加量は0.003〜0.0
20wt%に限定する。
i、Vの各添加量に相互に関連して変化するものと考え
られるため、これらの添加量の影響について調べた。す
なわち、C:0.0020〜0.0060wt%を含有
し、且つTi*≧0の範囲内でC、Ti量を変化させる
ことにより{〔%C〕−(12/48)Ti*}値を0
.0005、0.0015、0.0025、0.004
0の4水準に調整し、これにVを添加量を種々変化させ
て添加した鋼と、Vを0.008wt%、0.017w
t%の2水準で添加し、且つC、Ti量を上記範囲内で
変化させ{〔%C〕−(12/48)Ti*}値を種々
変化させた鋼を溶製した。なお、他の成分はSi:0.
30〜0.33wt%、Mn:1.16〜1.20wt
%、P:0.028〜0.031wt%である。これら
の鋼を熱間圧延、冷間圧延により0.65mmの板厚と
し、850℃で連続焼鈍後、伸長率1.0〜1.4%の
調質圧延を施した。これらの鋼板のBH、AIの測定結
果を図4に示す。同図より、V:0.003〜0.02
0wt%であっても、 {(12/51)〔%V〕}>[5.0{〔%C〕−(
12/48)Ti*}] 但し、〔%V〕:V含有量(wt%) 〔%C〕:C含有量(wt%) の場合には十分な焼付硬化性が得られず、また、{(1
2/51)〔%V〕}<[0.5{〔%C〕−(12/
48)Ti*}] の場合には常温非時効性とすることができないことが判
る。これら図3、図4の結果から、V添加量は0.00
3〜0.020wt%で、且つ、 0.5≦[(12/51){〔%V〕/(〔%C〕−(
12/48)Ti*)}]≦5.0 に限定する。
0%、Ti*≧0であっても、 {〔%C〕−(12/48)Ti*}>0.0050の
場合には、AIが高くなり常温非時効性とすることがで
きない。以上の理由から、Tiの下限として、{〔%C
〕−(12/48)Ti*}≦0.0050と規定する
。
れ鋼板の強度上昇に有効な固溶強化元素であるが、Si
:0.15wt%未満、Mn:0.90wt%未満、P
:0.025wt%未満では、これら3元素を複合添加
したとしても目的とする引張強さ40kgf/mm2以
上を安定して得ることが困難となる。一方、0.65w
t%を超えるSiの添加は、熱間圧延時のスケール剥離
性を劣化させるため表面性状を損ない、さらに溶融亜鉛
メッキを施す場合に亜鉛メッキの密着性を劣化させると
いう欠点がある。このためSiは0.65wt%以下、
好ましくは0.50wt%以下に限定する。また、Pは
Si、Mnに比べ固溶強化能が大きく、強度上昇に有効
であるが、0.100wt%を超える添加は耐2次加工
脆性を著しく劣化させるため、0.100wt%以下、
好ましくは0.060wt%以下に限定する。MnはS
i、Pに比べ固溶強化能は小さいが、深絞り性、延性そ
の他の特性に対する悪影響が小さいため、目標強度レベ
ルに応じて2.50wt%まで添加することができる。 2.50wt%を超える添加は、A3変態点を著しく低
下させるともに粒成長性を劣化させ、その結果として、
延性、深絞り性の劣化、降状強度の上昇をもたらす。以
上の理由により、Si、Mn、PはそれぞれSi:0.
15〜0.65wt%、Mn:0.90〜2.50wt
%、P:0.025〜0.100wt%に限定する。
いても、目標強度レベルに応じて各添加量を調整する必
要がある。そこで、Si、Mn、P量を種々変化させた
鋼板についてその機械的特性を調べた。すなわち、{〔
%C〕−(12/48)Ti*}:0.0015〜0.
0020、V:0.005〜0.008wt%とし、S
i、Mn、PをそれぞれSi:0.15〜0.45wt
%、P:0.025〜0.045wt%、Mn:0.9
0〜2.30wt%の範囲で種々変化させた鋼を溶製し
、熱間圧延、冷間圧延により0.70mmとし、Si、
P、Mn量に応じて815〜865℃の温度で連続焼鈍
した後、伸長率1.0%の調質圧延を施した。これらの
鋼板の引張強さの測定結果を図5に示す。同図より明ら
かなように、パラメータとして、3(〔%Si〕−0.
01)+(〔%Mn〕−0.15)+14(〔%P〕−
0.01) 但し、〔%Si〕:Si含有量(wt%)〔%Mn〕:
Mn含有量(wt%) 〔%P〕:P含有量(wt%) を用いた場合、このパラメータと引張強さとの間には非
常に良い相関関係がある。すなわち、 {3(〔%Si〕−0.01)+(〔%Mn〕−0.1
5)+14(〔%P〕−0.01)}≧2.0とするこ
とにより、TS≧40kgf/mm2となる。 このため本発明では{3(〔%Si〕−0.01)+(
〔%Mn〕−0.15)+14(〔%P〕−0.01)
}≧2.0と限定する。
パラメータを目標強度レベルに応じた値になるようにす
ることにより、目標とする強度レベルを得ることができ
る。例えば、TS:45kgf/mm2クラスの高強度
冷延鋼板とする場合には、 {3(〔%Si〕−0.01)+(〔%Mn〕−0.1
5)+14(〔%P〕−0.01)}≧3.0となるよ
うに、Si:0.15〜0.65wt%、Mn:0.9
0〜2.50wt%、P:0.025〜0.100wt
%の範囲内でSi、Mn、Pの添加量を設定すればよい
。
強化し、2次加工脆性を防止する作用を有することは従
来からよく知られていることであるが、本発明において
は上記作用に加え、さらに、焼付硬化性を向上させる効
果があることを知見した。このような効果を見出した実
験結果に基づき、B添加量の限定理由を説明する。 {〔%C〕−(12/48)Ti*}が0.0003、
0.0006、0.0012の3水準で、V:0.00
4wt%、Si:0.28wt%、Mn:1.01wt
%、P:0.046wt%を含有する鋼に、Bを0.0
018wt%以下の範囲で添加し、この鋼を熱間圧延、
冷間圧延により0.70mmとし、850℃の温度で連
続焼鈍した後、伸長率1.0%の調質圧延を施した。図
6に、これら鋼板のBH、mean−r値の測定結果を
示す。同図から明らかなように、0.0005wt%以
上のB添加により、B無添加の場合に比べ焼付硬化性が
向上することが判る。しかし、本発明範囲を下回る{〔
%C〕−(12/48)Ti*}:0.0003の場合
には、Bを0.0005wt%以上添加しても焼付硬化
性はほとんど向上していない。一方、0.0015%を
超える過剰のB添加を行っても、焼付硬化性はそれ以上
格別向上せず、却って深絞り性を著しく劣化させる。こ
のため、B添加量は0.0005〜0.0015%に限
定する。なお、B添加により焼付硬化性が向上する理由
については必ずしも明らかではないが、Bが粒界に偏析
することにより、粒界近傍の固溶Cおよび焼鈍時に再固
溶するCの一部が粒界に偏析することを抑制し、{〔%
C〕−(12/48)Ti*}値が同一であっても、焼
付硬化性に有効に寄与するC量が実質的に増えることに
よるものと推定される。
に調整した上で、常法に従い製造することができる。し
かし、さらに良好な特性とするためには、連続焼鈍条件
、調質圧延条件を規制することが有効である。
る。上記組成に調整されたスラブは常法に従い熱間圧延
される。熱延条件については特に限定しないが、以下の
ような条件(加熱温度、仕上温度、巻取温度、仕上板厚
)で実施することが好ましい。加熱温度はオ−ステナイ
ト粒を微細化し、深絞り性の向上を図るためには低い方
が好ましいが、低くなり過ぎると仕上温度をAr3変態
点以上とすることが困難となるため、1050〜125
0℃とすることが好ましい。また、仕上温度がAr3変
態点よりも低下すると深絞り性が劣化するため、仕上温
度はAr3変態点以上とすることが好ましい。本発明に
おいては、NはTiNとしてスラブ加熱中に既に析出し
ているため、材質の巻取温度依存性は小さく、低温巻取
が可能である。しかし、500℃未満の巻取温度では、
熱延板の板形状を良好に保つことが困難となる。一方、
巻取温度を750℃を超える高温にすると、酸洗性が著
しく劣化する。このため、巻取温度は500〜750℃
とすることが好ましい。また、仕上板厚は、冷間圧延率
を確保するため、2.0mm以上とすることが好ましい
。その後、酸洗し冷間圧延を行うが、冷間圧延率は深絞
り性の向上を図るためには60%以上とすることが望ま
しい。引き続き行う焼鈍は連続焼鈍で行なう。バッチ焼
鈍では徐加熱、徐冷の熱サイクルとなるため、V炭化物
の再固溶、再析出を制御することが困難であり、焼付硬
化性の変動、低下を招く。このため、急速加熱、急速冷
却が可能な連続焼鈍ラインまたは亜鉛メッキやAlメッ
キ等の溶融メッキラインで連続焼鈍を行なう。この連続
焼鈍では、鋼中炭化物VCを再固溶させ焼付硬化性を付
与することに加え、深絞り性、延性の向上を図るために
は高温の均熱が望ましく、均熱温度800℃以上とする
。一方、870℃を超えるような高温で焼鈍すると、焼
付硬化性はさらに良好となるが、TiCの再固溶が生じ
て常温時効性も大きくなり、さらに、Ac3変態点を超
える温度域となると、降伏強度が著しく上昇するととと
もに深絞り性も劣化するようになるため、均熱温度は8
70℃以下とする。均熱時間については、十分な再結晶
、粒成長を起させ、且つ生産性を劣化させないようにす
るためは10秒以上、3分以下とすることが好ましい。
までの平均冷却速度を10℃/秒以上とする。10℃/
秒未満の平均冷却速度では、700℃以上の高温域にお
いて固溶Cの一部が再析出し易くなり、焼付硬化性の低
下をもたらす。室温まで冷却する途中の700℃未満の
温度域においても、冷却速度は速いほうが好ましいが、
特に限定するものではない。
延の伸長率λ(%)を適切な範囲に制御することが望ま
しい。本発明の製造方法においては、Cの一部をTiで
、残りのCはVで固定し、焼鈍時にVCを再固溶させる
ことにより適量の固溶Cを残存させることができる。 そのため、調質圧延の伸長率λはTiで固定されないC
量に応じて定めることが重要である。調質圧延の影響を
調べるため、C:0.0048wt%、S:0.003
wt%、N:0.0021wt%、Si:0.23wt
%、Mn:1.31wt%、P:0.029wt%、S
ol.Al:0.032wt%、V:0.017wt%
を含有し、これにTiを0.012wt%、0.018
wt%、0.023wt%、0.028wt%の4水準
で添加した鋼を溶製し、これを熱間圧延、冷間圧延によ
り0.7mmの板厚とし、855℃で連続焼鈍した後、
0.2〜2.2%の種々の伸長率で調質圧延を施し、得
られた鋼板の機械的特性、BH、AIを調べた。これら
の鋼板は、いずれも引張強さ40〜42kgf/mm2
、BH≧4kgf/mm2、AI≦2kgf/mm2を
示したが、伸長率により降状点伸び、降状強度、全伸び
は異なっていた。図7にこれらの結果を示す。同図から
明らかなように、 [0.1+200×{〔%C〕−(12/48)Ti*
}]≦λ(%)≦[1.1+200×{〔%C〕−(1
2/48)Ti*}] とすることにより、確実に降状点伸びを消去し、降状強
度の上昇、延性の劣化を抑制することができる。すなわ
ち、伸長率λを上記範囲に限定することにより、さらに
良好な成形性を有する鋼板とすることができる。なお、
本発明が対象とする冷延鋼板は、電気亜鉛メッキ、溶融
亜鉛メッキおよび合金化溶融亜鉛メッキ等の素材となる
鋼板を含むものである。
20鋼種の鋼を、スラブ加熱温度1200℃、仕上温度
890℃、巻取温度630℃の条件で3.5mmの板厚
に熱間圧延し、酸洗後、0.7mmの板厚に冷間圧延し
た。このうちの鋼種A〜G、L、M、O、P、Q(12
鋼種)については850℃の均熱温度で、また、残りの
鋼種H、I、J、K、N、R、S、T(8鋼種)につい
ては830℃の均熱温度で、それぞれ連続焼鈍し、次い
で、伸長率1.0%の調質圧延を施した後、機械的特性
、BH、AIを測定した。これらの測定結果を表6およ
び表7に示す。なお、BH、AIはそれぞれ、2%予歪
み後170℃×20分、8%予歪み後100℃×60分
の熱処理を行い、熱処理前後での降状強度の上昇量で評
価した。
A、Gと同様な鋼組成をベ−ス成分とする鋼にBを添加
し、実施例1と同様な条件で熱間圧延、冷間圧延した後
、850℃の均熱温度で連続焼鈍し、次いで、伸長率1
.0%の調質圧延を施した。これらの鋼板の機械的特性
、BH、AIの測定結果をB添加量とともに表8に示す
。
、Kおよび表8に示す鋼種A2を、実施例1と同様な条
件で熱間圧延した後、表9に示す種々の条件で冷間圧延
、連続焼鈍および調質圧延し、得られた鋼板の機械的特
性、BH、AIを測定した。これらの測定結果を表10
ないし表12に示す。
示す図である。
及ぼす影響を示す図である。
ある。
*}がBH、AIに及ぼす影響を示す図である。
−0.15)+14(〔%P〕−0.01)がTSに及
ぼす影響を示す図である。
響を示す図である。
に対する{〔%C〕−(12/48)Ti*}、調質圧
延の伸長率λの影響を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 C:0.0020〜0.0060wt
%、Si:0.15〜0.65wt%、Mn:0.90
〜2.50wt%、P:0.025〜0.100wt%
、S:0.006wt%以下、Sol.Al:0.01
〜0.06wt%、N:0.0025wt%以下を含有
するとともに、 {3(〔%Si〕−0.01)+(〔%Mn〕−0.1
5)+14(〔%P〕−0.01)}≧2.0但し、〔
%Si〕:Si含有量(wt%)〔%Mn〕:Mn含有
量(wt%) 〔%P〕:P含有量(wt%) を満足し、且つ、Tiを、 Ti*=〔%Ti〕−(48/32)〔%S〕−(48
/14)〔%N〕 但し、〔%Ti〕:Ti含有量(wt%)〔%S〕:S
含有量(wt%) 〔%N〕:N含有量(wt%) で定義されるTi*が、 Ti*≧0 0.0005≦{〔%C〕−(12/48)Ti*}≦
0.0050 但し、〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、さらにVを0.003〜0.
020wt%の範囲で、且つ、 0.5≦[(12/51){〔%V〕/(〔%C〕−(
12/48)Ti*)}]≦5.0 但し、〔%V〕:V含有量(wt%) 〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、残部Feおよび不可避的不純
物からなる焼付硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度
冷延鋼板。 - 【請求項2】 C:0.0020〜0.0060wt
%、Si:0.15〜0.65wt%、Mn:0.90
〜2.50wt%、P:0.025〜0.100wt%
、S:0.006wt%以下、Sol.Al:0.01
〜0.06wt%、N:0.0025wt%以下、B:
0.0005〜0.0015wt%を含有するとともに
、 {3(〔%Si〕−0.01)+(〔%Mn〕−0.1
5)+14(〔%P〕−0.01)}≧2.0但し、〔
%Si〕:Si含有量(wt%)〔%Mn〕:Mn含有
量(wt%) 〔%P〕:P含有量(wt%) を満足し、且つ、Tiを、 Ti*=〔%Ti〕−(48/32)〔%S〕−(48
/14)〔%N〕 但し、〔%Ti〕:Ti含有量(wt%)〔%S〕:S
含有量(wt%) 〔%N〕:N含有量(wt%) で定義されるTi*が、 Ti*≧0 0.0005≦{〔%C〕−(12/48)Ti*}≦
0.0050 但し、〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、さらにVを0.003〜0.
020wt%の範囲で、且つ、 0.5≦[(12/51){〔%V〕/(〔%C〕−(
12/48)Ti*)}]≦5.0 但し、〔%V〕:V含有量(wt%) 〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、残部Feおよび不可避的不純
物からなる焼付硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度
冷延鋼板。 - 【請求項3】 C:0.0020〜0.0060wt
%、Si:0.15〜0.65wt%、Mn:0.90
〜2.50wt%、P:0.025〜0.100wt%
、S:0.006wt%以下、Sol.Al:0.01
〜0.06wt%、N:0.0025wt%以下を含有
するとともに、 {3(〔%Si〕−0.01)+(〔%Mn〕−0.1
5)+14(〔%P〕−0.01)}≧2.0但し、〔
%Si〕:Si含有量(wt%)〔%Mn〕:Mn含有
量(wt%) 〔%P〕:P含有量(wt%) を満足し、且つ、Tiを、 Ti*=〔%Ti〕−(48/32)〔%S〕−(48
/14)〔%N〕 但し、〔%Ti〕:Ti含有量(wt%)〔%S〕:S
含有量(wt%) 〔%N〕:N含有量(wt%) で定義されるTi*が、 Ti*≧0 0.0005≦{〔%C〕−(12/48)Ti*}≦
0.0050 但し、〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、さらにVを0.003〜0.
020wt%の範囲で、且つ、 0.5≦[(12/51){〔%V〕/(〔%C〕−(
12/48)Ti*)}]≦5.0 但し、〔%V〕:V含有量(wt%) 〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、残部Feおよび不可避的不純
物からなる鋼を、熱間圧延および冷間圧延した後、80
0℃以上、870℃以下の温度で連続焼鈍し、その後の
冷却過程において、均熱温度から少なくとも700℃ま
でを10℃/秒以上の平均冷却速度で冷却し、さらに伸
長率λ(%)が、 [0.1+200×{〔%C〕−(12/48)Ti*
}]≦λ≦[1.1+200×{〔%C〕−(12/4
8)Ti*}] 但し、〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で調質圧延を施すことを特徴とする焼付
硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度冷延鋼板の製造
方法。 - 【請求項4】 C:0.0020〜0.0060wt
%、Si:0.15〜0.65wt%、Mn:0.90
〜2.50wt%、P:0.025〜0.100wt%
、S:0.006wt%以下、Sol.Al:0.01
〜0.06wt%、N:0.0025wt%以下、B:
0.0005〜0.0015wt%を含有するとともに
、 {3(〔%Si〕−0.01)+(〔%Mn〕−0.1
5)+14(〔%P〕−0.01)}≧2.0但し、〔
%Si〕:Si含有量(wt%)〔%Mn〕:Mn含有
量(wt%) 〔%P〕:P含有量(wt%) を満足し、且つ、Tiを、 Ti*=〔%Ti〕−(48/32)〔%S〕−(48
/14)〔%N〕 但し、〔%Ti〕:Ti含有量(wt%)〔%S〕:S
含有量(wt%) 〔%N〕:N含有量(wt%) で定義されるTi*が、 Ti*≧0 0.0005≦{〔%C〕−(12/48)Ti*}≦
0.0050 但し、〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、さらにVを0.003〜0.
020wt%の範囲で、且つ、 0.5≦[(12/51){〔%V〕/(〔%C〕−(
12/48)Ti*)}]≦5.0 但し、〔%V〕:V含有量(wt%) 〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で含有し、残部Feおよび不可避的不純
物からなる鋼を、熱間圧延および冷間圧延した後、80
0℃以上、870℃以下の温度で連続焼鈍し、その後の
冷却過程において、均熱温度から少なくとも700℃ま
でを10℃/秒以上の平均冷却速度で冷却し、さらに伸
長率λ(%)が、 [0.1+200×{〔%C〕−(12/48)Ti*
}]≦λ≦[1.1+200×{〔%C〕−(12/4
8)Ti*}] 但し、〔%C〕:C含有量(wt%) を満足する範囲で調質圧延を施すことを特徴とする焼付
硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度冷延鋼板の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2674991A JPH0776410B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 焼付硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度冷延鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2674991A JPH0776410B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 焼付硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度冷延鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04246153A true JPH04246153A (ja) | 1992-09-02 |
JPH0776410B2 JPH0776410B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=12201943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2674991A Expired - Fee Related JPH0776410B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 焼付硬化性に優れた非時効性深絞り用高強度冷延鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0776410B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996014444A3 (en) * | 1994-11-07 | 1996-07-25 | Bethlehem Steel Corp | Bake hardenable vanadium containing steel |
US5656102A (en) * | 1996-02-27 | 1997-08-12 | Bethlehem Steel Corporation | Bake hardenable vanadium containing steel and method thereof |
-
1991
- 1991-01-29 JP JP2674991A patent/JPH0776410B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996014444A3 (en) * | 1994-11-07 | 1996-07-25 | Bethlehem Steel Corp | Bake hardenable vanadium containing steel |
US5556485A (en) * | 1994-11-07 | 1996-09-17 | Bethlehem Steel Corporation | Bake hardenable vanadium containing steel and method of making thereof |
AU688178B2 (en) * | 1994-11-07 | 1998-03-05 | Isg Technologies Inc. | Bake hardenable vanadium containing steel |
EP1096030A2 (en) * | 1994-11-07 | 2001-05-02 | Bethlehem Steel Corporation | Bake hardenable vanadium containing steel |
EP1096030A3 (en) * | 1994-11-07 | 2001-11-21 | Bethlehem Steel Corporation | Bake hardenable vanadium containing steel |
US5656102A (en) * | 1996-02-27 | 1997-08-12 | Bethlehem Steel Corporation | Bake hardenable vanadium containing steel and method thereof |
WO1997032051A1 (en) * | 1996-02-27 | 1997-09-04 | Bethlehem Steel Corporation | Bake hardenable vanadium containing steel |
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JPH0776410B2 (ja) | 1995-08-16 |
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