JPH05140652A

JPH05140652A - 耐食性に優れた低降伏比冷延高張力鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH05140652A
Application number: JP32950791A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Hamanaka; 征一浜中; Toshihiro Kondo; 敏洋近藤; Toshiro Yamada; 利郎山田
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1991-11-18
Filing date: 1991-11-18
Publication date: 1993-06-08
Anticipated expiration: 2017-11-20
Also published as: JP3347151B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複合組織冷延鋼板の耐食性を改善し，耐食性
と加工性を同時に満足しうる低降伏比冷延高張力鋼板を
得る。【構成】重量％で, Ｃ：0.02〜0.25％, Ｓi：2.0％以
下, Ｍn：1.6 〜3.5％,Ｐ：0.03〜0.20％, Ｓ：0.02％
以下, Ｃu：0.05〜2.0％, sol.Ａl：0.005〜0.100％,
Ｎ：0.008％以下を含有し，場合によってはさらにＴi：
0.005〜0.06％またはＮb：0.005〜0.06％の少なくとも
一種以上，および／またはＮi：2.0％以下, Ｍo：3.0％
以下またはＣr：3.0％以下の少なくとも一種以上を含有
し，場合によってはさらにＢ：0.0003〜0.005％を含有
したうえ，残部が鉄および不可避的不純物よりなる鋼の
スラブを熱間圧延し, 酸洗後，目標板厚まで冷間圧延
し，ついで連続焼鈍ラインで720〜950℃の温度で焼鈍す
ることからなる耐食性に優れた低降伏比冷延高張力鋼板
の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，フエライトとマルテン
サイトからなる複合組織を有する低降伏比，高延性の耐
食性に優れた高張力冷延鋼板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車産業では車体の防錆化と軽量化を
目的として耐食性と加工性に優れた高張力鋼板が要求さ
れている。一般に鋼は降伏点および引張強さ等の強度が
上昇するに従って伸びや曲げ等の延性が低下する。した
がって，固溶強化，析出強化等を利用して強度を高めた
高張力鋼板では加工用途には不充分となる。

【０００３】このような背景から開発された高張力鋼板
として複合組織冷延高張力鋼板がある。例えば特開昭58
-19441号公報や特開昭58-22332号公報には, Ｃ-Ｓi-Ｍn
系のフエライト＋マルテンサイトの複合組織からなる強
度と伸びを同時に向上させた鋼板が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】複合組織鋼板の製造技
術は, 特に自動車用高張力鋼板向けにその強度と伸びを
同時に付与するのに開発され，自動車用鋼板の薄肉化す
なわち軽量化を達成しようとするものである。これら鋼
板の採用によって強度面からは鋼板の板厚を薄くするこ
とは可能であるが, 板厚を薄くすると腐食により鋼板の
孔あき腐食が問題となってくる。このため耐食性がこの
鋼板の課題となる。

【０００５】本発明は，上述の事情に鑑み, 複合組織鋼
板の耐食性を改善し，耐食性と加工性を同時に満足しう
る低降伏比冷延高張力熱延板を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば，重量％
で, Ｃ：0.02〜0.25％, Ｓi：2.0％以下, Ｍn：1.6〜3.
5％, Ｐ：0.03〜0.20％, Ｓ：0.02％以下, Ｃu：0.05〜
2.0％, sol.Ａl：0.005〜0.100％, Ｎ：0.008％以下を
含有し，場合によってはさらにＴi：0.005〜0.06％また
はＮb：0.005〜0.06％の少なくとも一種以上，および／
またはＮi：2.0％以下, Ｍo：3.0％以下またはＣr：3.0
％以下の少なくとも一種以上を含有し，場合によっては
さらにＢ：0.0003〜0.005％を含有したうえ，残部が鉄
および不可避的不純物よりなる鋼のスラブを熱間圧延
し, 酸洗後，目標板厚まで冷間圧延し，ついで連続焼鈍
ラインで720〜950℃の温度で焼鈍することからなる耐食
性に優れた低降伏比冷延高張力鋼板の製造方法を提供す
る。

【０００７】

【作用】低炭素鋼に焼入れ性を向上させるＭn,Ｎi,Ｃr
等の合金元素を添加して焼鈍状態でフエライト＋マルテ
ンサイトの複合組織とすることができ，さらに, 微量の
Ｔi,Ｎbを含有させると複合組織鋼の延性を改善でき
る。また適量のＣu,Ｐの含有はこの鋼の耐食性を向上さ
せる。高強度化と耐食性を向上させるにはＳi,Ｍnの添
加およびＮi,Ｍo,Ｃrの添加が有効である。これらの複
合的な作用によって加工性と耐食性に優れた自動車用冷
延高張力鋼板を得ることができる。

【０００８】本発明法に従う鋼板の各種成分の作用およ
びその含有量範囲の限定理由は次のとおりである。

【０００９】Ｃは, フエライトとマルテンサイトからな
る複合組織を得ること，また強度を向上させるに有効な
元素である。目的とする複合組織を得るために，Ｃは0.
02％以上必要であるが，0.25％を超えると延性および溶
接性が悪くなる。このため下限を0.02％, 上限を0.25％
とした。

【００１０】Ｓiは，加工性を損なわず鋼の強度を向上
させるに好ましい元素であり，また焼鈍時に高温のオー
ステナイトからの冷却過程においてフエライトの生成が
促進されことを通じて複合組織が得られる効果がある
が，Ｓiが約2.0％を超えるとこの効果が飽和するととも
に硬質となり延性が劣化する。このため上限を2.0％と
した。

【００１１】Ｍnは，鋼の焼入れ性を向上させ，複合組
織を得るために有効に作用する元素である。Ｍn量が1.6
％未満では低降伏比特性を有する複合組織が得られず，
一方, 3.5％を超えると加工性および溶接性を低下させ
る。このため下限を1.6％,上限を3.5％とした。

【００１２】ＰおよびＣuは，本発明における特徴的な
元素であり,これらの元素の複合添加によって耐食性が
著しく改善される。耐食性の改善のためにＰは0.03％以
上,Ｃuは0.05％以上必要である。一方Ｐは0.20％を, Ｃ
uは2.0％を超えて添加しても耐食性改善効果が飽和し，
延性が劣化する。このためＰは0.03〜0.20％, Ｃuは0.0
5〜2.0％とする。

【００１３】Ｓは，鋼にとって本質的に有害な元素であ
り, 少ないほど望ましいが0.02％までは許容できるので
0.02％以下とする。

【００１４】Ａlは，脱酸剤としての役割を果たすため
に0.005％以上必要であるが，0.10％を超えるとＡl₂Ｏ₃
などの介在物が増加し，加工性および表面品質を劣化さ
せるので，下限を0.005％, 上限を0.10％とした。

【００１５】Ｎは，本発明鋼の場合には本質的に有害な
元素であり少ないほど望ましいが,0.008％までは許容で
きるので0.008％以下とする。

【００１６】また，本発明においては，2.0％までのＮ
i, 3.0％までのＭo, 3.0％までのＣrの一種もしくは二
種以上含有させると鋼板の強度と耐食性を改善すること
ができる。

【００１７】Ｎiは，Ｃuによる熱間脆性の防止と耐食性
の改善に有効に作用するが，2.0％を超えるとその効果
は飽和するとともに製造コストが高価となる。このため
上限を2.0％とする。

【００１８】Ｍoは，鋼板の強度上昇と耐食性の改善に
有効に作用するが，3.0％を超えるとその効果は飽和す
るとともに製造コストが高価となるので上限を3.0％と
する。

【００１９】Ｃrは，耐孔あき腐食性の改善に有効に作
用するが3.0％を超えると製造コスト高となるので，上
限を3.0％とする。

【００２０】Ｂは，焼入れ性を向上させるとともに粒界
を強化する元素である。このような効果を得るには0.00
03％以上の添加が必要であるが,0.005％を超えて添加し
てもその効果は飽和する。このため下限を0.0003％, 上
限を0.005％とする。

【００２１】ＴiおよびＮbはフエライト結晶粒を微細化
し，延性を向上させる元素である。このような効果を得
るには, いずれの元素も0.005％以上の添加が必要であ
る。しか0.06％を超えて添加すると微細なＴiＣやＮbＣ
の析出量が多くなり逆に延性を劣化させる。このためこ
れらの元素はいずれも下限を0.005％, 上限を0.06％と
した。

【００２２】本発明においては, かかる成分を含有する
鋼を熱間圧延工程および冷間圧延工程を経て連続焼鈍を
行なう。熱間圧延工程での仕上げ温度はＡr₃変態点以上
とするのが加工性向上のうえから好ましく, またその巻
取り温度は500〜750℃の範囲内で行えばよい。冷間圧延
工程における冷延率は50〜95％の範囲とするのがよい。

【００２３】連続焼鈍ラインにおける焼鈍は720〜950℃
の温度範囲で行なう。必要に応じてこの焼鈍材に軽度の
スキンパスを施して最終板厚の製品鋼板を得る。焼鈍温
度の下限を720℃とするのは，複合組織を得るために必
要な最低温度として720℃は要するからである。上限を9
50℃とするのは，この温度を超えても加工性の向上効果
が飽和すると共に，連続焼鈍ラインにおいて表面疵が発
生し易くなるためである。

【００２４】連続焼鈍ラインにおける焼鈍後の冷却過程
での冷却速度が遅いと複合組織が得にくく，そのため焼
入れ性向上元素の添加を多く必要とする。このため冷却
速度は速い方が望ましいが，焼鈍温度から約450℃まで
の平均冷却速度が３℃/sec以上であれば問題はない。

【００２５】

【実施例】表１に示す化学成分値の鋼を，表２に示す条
件のもとで，熱間圧延によって板厚2.5mmの熱延板とし
たうえ，酸洗後，冷間圧延によって板厚0.8mmの冷延板
を製造した。この冷延板を表２に示す温度で連続焼鈍
し, その後伸び率0.3％のスキンパス圧延を行った。得
られた鋼板から試験片を採取して各種の特性を調べた。
その結果を表２に示した。

【００２６】引張特性についてはJIS Z 2201の５号試験
片を用いて行った。耐食試験は70×150 mmの試験片を切
りだし複合腐食試験を行った。複合腐食試験はJIS Z 23
71の塩水噴霧試験に準じ, 塩水濃度が５％の塩水噴霧試
験を２時間→60℃の熱風乾燥を４時間→湿潤試験を２時
間の計８時間を１サイクルとして，240サイクル後の腐
食による最大侵食深さを測定することによって評価し
た。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】表２の結果に見られるように，Ｍn,Ｐが本
発明で規定するより低く且つＣu無添加の比較鋼No.1を
用いて製造した鋼板は，降伏比 (ＹＲ）が高くて低降伏
比の複合組織鋼板が得られていないし，伸び（Ｅｌ）も
低い。そして耐食性が劣っている。No.2の比較鋼を用い
て製造した鋼板は，Ｍnの増量によって複合組織が得ら
れており，降伏比（ＹＲ）が低く伸び（Ｅｌ）が向上し
ている。しかしＰが低く且つＣu無添加である。このた
めに耐食性が劣っている。

【００３０】これに対して本発明法に従うNo.4〜15鋼の
鋼板は，降伏比（ＹＲ）が低く，伸び（Ｅｌ）が良好で
あり, しかも耐食性に優れている。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば，低降伏
比, 高延性を維持しながら強度と耐食性が共に優れた冷
延高張力鋼板を製造することができる。この鋼板は自動
車の車体特に補強部材等の軽量化と腐食防止に大きく寄
与することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％で, Ｃ：0.02〜0.25％, Ｓi：2.0
％以下, Ｍn：1.6〜3.5％, Ｐ：0.03〜0.20％, Ｓ：0.0
2％以下, Ｃu：0.05〜2.0％, sol.Ａl：0.005〜0.100
％, Ｎ：0.008％以下を含有し，残部が鉄および不可避
的不純物よりなる鋼のスラブを熱間圧延し, 酸洗後，目
標板厚まで冷間圧延し, ついで連続焼鈍ラインで720〜9
50℃の温度で焼鈍することからなる耐食性に優れた低降
伏比冷延高張力鋼板の製造方法。
【請求項２】重量％で, Ｃ：0.02〜0.25％, Ｓi：2.0
％以下, Ｍn：1.6〜3.5％, Ｐ：0.03〜0.20％, Ｓ：0.0
2％以下, Ｃu：0.05〜2.0％, sol.Ａl：0.005〜0.100
％, Ｎ：0.008％以下を含有したうえ，さらに，Ｔi：0.
005〜0.06％またはＮb：0.005〜0.06％の少なくとも一
種以上，および／またはＮi：2.0％以下, Ｍo：3.0％以
下またはＣr：3.0％以下の少なくとも一種以上を含有
し，残部が鉄および不可避的不純物よりなる鋼のスラブ
を熱間圧延し, 酸洗後，目標板厚まで冷間圧延し，つい
で連続焼鈍ラインで720〜950℃の温度で焼鈍することか
らなる耐食性に優れた低降伏比冷延高張力鋼板の製造方
法。
【請求項３】重量％で, Ｃ：0.02〜0.25％, Ｓi：2.0
％以下, Ｍn：1.6〜3.5％, Ｐ：0.03〜0.20％, Ｓ：0.0
2％以下, Ｃu：0.05〜2.0％, sol.Ａl：0.005〜0.100
％, Ｎ：0.008％以下，Ｂ：0.0003〜0.005％を含有した
うえ，さらに，Ｔi：0.005〜0.06％またはＮb：0.005〜
0.06％の少なくとも一種以上，および／またはＮi：2.0
％以下, Ｍo：3.0％以下またはＣr：3.0％以下の少なく
とも一種以上を含有し，残部が鉄および不可避的不純物
よりなる鋼のスラブを熱間圧延し, 酸洗後，目標板厚ま
で冷間圧延し，ついで連続焼鈍ラインで720〜950℃の温
度で焼鈍することからなる耐食性に優れた低降伏比冷延
高張力鋼板の製造方法。