JPH11310828A - 形状凍結性と成形性に優れた高張力複合組織熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
形状凍結性と成形性に優れた高張力複合組織熱延鋼板の製造方法Info
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- JPH11310828A JPH11310828A JP12033898A JP12033898A JPH11310828A JP H11310828 A JPH11310828 A JP H11310828A JP 12033898 A JP12033898 A JP 12033898A JP 12033898 A JP12033898 A JP 12033898A JP H11310828 A JPH11310828 A JP H11310828A
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Abstract
部位にも高張力鋼板の適用範囲を広げ、自動車の軽量化
等に貢献する形状凍結性に優れた加工用高張力鋼板の製
造方法を提供する。 【解決手段】 質量%で、C:0.05〜0.2%、S
i≦2.5%、Mn:0.5〜2.5%、P≦0.15
%、Al:0.01%〜2.5%を含有し、必要に応
じ、Ti、Nb、Bを単独あるいは複合でTi≦0.0
5%、Nb≦0.05%、B≦0.005%を含有する
鋼を熱延する際に、必要に応じ、潤滑を施して摩擦係数
を0.2以下にしながら、650℃〜Ar3 変態点で仕
上げ圧延を終了し、650〜750℃の温度で一度巻き
取り、10秒〜10分の時間保持した後、巻き戻し、冷
却速度20℃/sec以上で冷却し、再び400℃以下
の温度で巻き取ることを特徴とする。
Description
性に優れた高張力複合組織熱延鋼板の製造方法に関する
ものである。
鋼とも言われ、フェライト主体の組織にマルテンサイト
が点在する組織を有する鋼板である。その特徴として
は、フェライト組織で良延性を確保しながら、マルテン
サイトで強度をもたせるものであり、このマルテンサイ
トが後から変態することにより、マルテンサイトの近傍
部に変態に伴う体積変化によって生じた応力場を緩和す
るために導入された可動転位が多く存在するため、降伏
点伸びが生ぜず、降伏比(YP/TS)も0.5前後と
その他の高張力鋼板に比較して低い。
めにC,Mnを添加するが、これらの元素はオーステナ
イト安定元素でフェライトの生成を抑制するので、逆に
フェライト安定元素であるSi,Pなどを添加してフェ
ライトを十分に析出させる成分系になっている。
分に析出させるために、Ar3 変態点以上の温度で仕上
圧延をした後、フェライトの析出を助長するためにフェ
ライトが析出しやすい温度域で徐冷し、その後、パーラ
イトが析出しないように急冷して、マルテンサイト生成
温度であるMs点以下の温度で巻き取る冷却パターンを
有している。
た高張力熱延鋼板は、高張力鋼板としては低YPを示す
ので、スプリングバックが小さく、プレス時の形状凍結
性が優れると期待されたが、実際のプレス成形では他の
高張力鋼板との優位さがなく、すぐれた形状凍結性が得
られなかった。そこで、本発明は、上記課題を有利に解
決して、形状凍結性と成形性に優れた高張力複合組織熱
延鋼板の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
と鋼板の機械的性質の関係を詳細に検討し、従来、軟質
鋼板で言われていたYPが低いほどプレス成形時の形状
凍結性が良好と言う結果が、必ずしも600MPa超の
高張力鋼板で成り立たないという知見を得た。そして、
形状凍結性は、成形時の加工硬化特性に大きく影響され
ることを見いだした。
のであり、その要旨は以下の通りである。 (1) 質量%で、C:0.05%以上、0.2%以
下、Si:2.5%以下、Mn:0.5%以上、2.5
%以下、P:0.15%以下、Al:0.01%以上、
2.5%以下を含有した鋼を熱延する際に、Ar3 変態
点以下、650℃以上で仕上げ圧延を終了した後、75
0℃以下、650℃以上の温度で一度巻き取り、10秒
以上、10分以下の時間保持した後、巻き戻し、冷却速
度20℃/sec以上で冷却し、再び400℃以下の温
度で巻き取ることを特徴とする、形状凍結性と成形性に
優れた高張力複合組織熱延鋼板の製造方法。 (2) 前記鋼が、さらに、質量%で、Ti:0.05
%以下、Nb:0.05%以下、B:0.005%以下
をそれぞれ単独あるいは2種以上複合して含有すること
を特徴とする、上記(1)に記載の形状凍結性と成形性
に優れた高張力複合組織熱延鋼板の製造方法。 (3) 前記熱延の際の、Ar3 変態点以下、650℃
以上の温度で行う前記仕上げ圧延を、潤滑を施して摩擦
係数が0.2以下の条件で行うことを特徴とする、上記
(1)または(2)に記載の形状凍結性と成形性に優れ
た高張力複合組織熱延鋼板の製造方法。
まず、成分の限定条件について述べる。各成分の含有量
は質量%である。Cを0.05%以上、0.2%以下と
限定したのは、Cが0.05%未満では高張力鋼板とし
ての強度が十分でないためである。また、上限を0.2
%としたのは溶接性が劣化するためである。
性が劣化するためである。Mnを0.5%以上としたの
は、強度を確保するためである。また、上限を2.5%
としたのは加工性が劣化するためである。
長するが、過度の添加は加工性を劣化するので上限を
0.15%とした。Alは、脱酸のときに必要でその時
の下限が0.01%である。AlもSiと類似の効果で
フェライトの生成を助長するが、過度の添加は加工性を
劣化するので上限を2.5%とした。
変態強化などの機構を通して組織制御により材質を改善
するので適度な添加は好ましいが、過度の添加は加工性
を劣化するので、それぞれ上限を0.05%、0.05
%、0.005%に限定した。
熱延条件において、仕上温度の上限をAr3 変態点とし
たのは、この条件を満足することにより形状凍結性が顕
著に向上するためで、これはこの条件下で形状凍結性に
優れた集合組織が形成されるためと推測される。下限を
650℃としたのは、これよりも低温で圧延すると、引
き続き行う巻取時に再結晶が十分に起こらず加工性が劣
化するためである。
温度で熱延をする際に潤滑を施し、ロールと鋼板の間の
摩擦係数を0.2以下にすることにより、形状凍結性が
さらに向上することが明らかになった。その理由は表層
部の集合組織をせん断変形を小さくすることにより、中
心のそれに近づけたことで形状凍結性に有利な集合組織
が板厚全域に広がったためと推測される。
発明の大きな特徴は、巻取処理を2度行うところにあ
る。1度目の巻取では、再結晶処理を積極的に行い、2
回目の巻取は急冷した後に低温で行いマルテンサイトを
適量出すために行う。1回目の巻取処理を750℃以
下、650℃以上の温度で巻取り、この温度に10秒以
上、10分以下保持すると限定したのは、750℃超の
温度ではフェライトが十分に生成しないためである。下
限温度を650℃としたのは、これより低い温度になる
とパーライトの生成が顕在化し、その後、2回目の巻取
で低温巻取をしてもマルテンサイトが生成せず、dual p
hase鋼としての特性が得られないためである。
に限定したのは、これ以下になると巻取時に再結晶が十
分に進行しない可能性が高くなり、加工性の確保が難し
くなるためである。また、巻取の保持時間に上限を設け
たのは、長い保持時間は生産性を劣化するためである。
行うまでの冷却速度を20℃/sec以上と限定したの
は、パーライトの生成を抑えて適量のマルテンサイトを
生成させるためである。そのためには2回目の巻取温度
を400℃以下にする必要がある。このような巻取条件
は、仕上圧延機に比較的近接したコイラーで巻き取り、
それからROT(Run-out Table)へ巻戻し、再び従来の
コイラーで巻き取ることで実現する。
実施例には表1に示した成分組成を有する鋼を用いた。
鋼種A〜Dは本発明鋼であり、Eは比較鋼である。Ar
3 温度はフォーマスターでの測定結果である。熱延・巻
取条件と高張力鋼板の成形性の指標となる成品板を圧延
方向に切り出したJIS5号試験片の引張試験の全伸び
と引張強度の積、ならびに形状凍結性の指標になる90
度曲げ後の開口角を90で引いた値を表2に示す。ま
た、第一回目巻取時間とはコイルに巻き取られてから再
び巻き戻されコイルから離れるまでの時間と定義する。
50℃から1250℃で、熱延板の板厚は3mmとした。
摩擦係数は先進率、圧延荷重、トルクなどのデータから
圧延理論に基づいて計算によって求めた。
4、6〜8、10、12、14〜21の材料は、強度−
延性バランスが優れているばかりでなく、スプリングバ
ック角度も小さく形状凍結性も優れている。
プリングバック角度が比較的大きかった。第1回目の巻
取温度が低かった実験番号3、第1回目の巻取時の保持
時間が短かかった実験番号5の材料は、強度−延性バラ
ンスが悪いばかりでなく、スプリングバック角度も大き
かった。1回目の巻取からの巻き戻し開始から、2回目
の巻取までの平均冷却速度が遅かった実験番号11、お
よび2回目の巻取温度が高い実験番号13の各材料は強
度−延性バランスが悪かった。また、成分範囲が本発明
鋼の範囲を逸脱した鋼を用いた実験22でも、優れた強
度−延性バランスが得られなかった。また、実験番号2
3、24、25は通常の1回巻取で製造した熱延板で、
この場合本発明鋼に比べスプリングバック量が著しく大
きくなる。
状凍結性に優れた加工用高張力鋼板が得られる。ひいて
は、寸法精度の問題でいままで適用が難しかった部位に
も高張力鋼板が使用でき、自動車の軽量化等に貢献でき
るため、本発明は工業的に高い価値がある。
Claims (3)
- 【請求項1】 質量%で、 C :0.05%以上、0.2%以下、 Si:2.5%以下、 Mn:0.5%以上、2.5%以下、 P :0.15%以下、 Al:0.01%以上、2.5%以下 を含有した鋼を熱延する際に、Ar3 変態点以下、65
0℃以上で仕上げ圧延を終了した後、750℃以下、6
50℃以上の温度で一度巻き取り、10秒以上、10分
以下の時間保持した後、巻き戻し、冷却速度20℃/s
ec以上で冷却し、再び400℃以下の温度で巻き取る
ことを特徴とする、形状凍結性と成形性に優れた高張力
複合組織熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項2】 前記鋼が、さらに、質量%で、 Ti:0.05%以下、 Nb:0.05%以下、 B :0.005%以下 を単独あるいは複合して含有することを特徴とする、請
求項1に記載の形状凍結性と成形性に優れた高張力複合
組織熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項3】 前記熱延の際の、Ar3 変態点以下、6
50℃以上の温度で行う前記仕上げ圧延を、潤滑を施し
て摩擦係数が0.2以下の条件で行うことを特徴とす
る、請求項1または2に記載の形状凍結性と成形性に優
れた高張力複合組織熱延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12033898A JP3839955B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 形状凍結性と成形性に優れた高張力複合組織熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP12033898A JP3839955B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 形状凍結性と成形性に優れた高張力複合組織熱延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11310828A true JPH11310828A (ja) | 1999-11-09 |
JP3839955B2 JP3839955B2 (ja) | 2006-11-01 |
Family
ID=14783790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP12033898A Expired - Lifetime JP3839955B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 形状凍結性と成形性に優れた高張力複合組織熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3839955B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1431406A1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-06-23 | Sidmar N.V. | A steel composition for the production of cold rolled multiphase steel products |
US8715427B2 (en) | 2001-08-29 | 2014-05-06 | Arcelormittal France Sa | Ultra high strength steel composition, the process of production of an ultra high strength steel product and the product obtained |
CN113106219A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-13 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 一种提高超高强冷轧双相钢厚度精度的方法 |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP12033898A patent/JP3839955B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
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CN113106219A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-13 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 一种提高超高强冷轧双相钢厚度精度的方法 |
CN113106219B (zh) * | 2021-04-13 | 2022-05-24 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 一种提高超高强冷轧双相钢厚度精度的方法 |
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