JPH01191749A - プレス成形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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、プレス成形用の冷延鋼板の製造方法に関する
。

［従来の技術］ プレス成形性に優れた冷延鋼板を安価に製造する方法と
して特公昭５６−３８６５５号公報が知られている。即
ちこの方法は、低炭素ＡＱ−キルド鋼の高温巻取りと連
続焼鈍に関するもので、高温巻取りによって、ＮをＩＮ
として析出固定せしめて時効性を改善すると共にセメン
タイトを凝集させて高い深絞り性を確保するものである
。

この公報にはプレス成形時の鋼板の耐肌荒れ性を改善す
る手段は述べられていないが、しかしプレス成形時の耐
肌荒れ性は、プレス成形品の外観性や塗装性を左右する
。高温巻取りをすると、巻取り後に析出物等が生成する
が、しかし特別の工夫を行わないで高温巻取りをすると
巻取り後も温度が高いので、結晶粒成長の駆動力が大き
く、熱延板に異常に大きく成長した粗大な結晶粒を生じ
易い。この粗大な結晶粒からは、冷延・焼鈍後まわりよ
り大きな粒を生成し、プレス成形時に変形が異なるため
、表面に凹凸を作る。従ってプレス成形時に肌荒れが生
じ易い。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はプレス成形性に優れ且つプレス成形時の耐肌荒
れ性にも優れた冷延鋼板を製造する方法の提供を目的と
している。

［課題を解決するための手段］ 本発明は１重量％でＣ：　０．０１〜０．０５．　Ｓｉ
　：　０．０８以下、Ｍｎ　：　０．５０以下、ｐ：ｏ
、を以下、Ｓ：０．０５以下。

Ｓｏｌ　Ａ　Ｑ　：　０．０１〜０．１．　Ｎ　：　０
．００８以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物
からなる鋼を、熱間圧延に際し、Ａｒ３点以上の温度で
仕上げ圧延を終了し、Ａｒ３点以上の冷却開始温度から
（Ａｒ３−１０℃）〜（Ａｒ３−１００℃）の冷却終了
温度の間を５０℃／ｓ〜４００℃／ｓの冷却速度で冷却
し、該冷却終了後引続いて２ｓ〜２０ｓの間保持し、７
００℃〜８００℃の温度で巻取り、以後常法に従って冷
間圧延・焼鈍することを特徴とする、プレス成形性に優
れた冷延鋼板の製造方法である。

［作用］ 本発明の要旨とするところを以下に述べる。

低炭素ＡＱ−Ｋｉｌｌｅｄ鋼は高温巻取りを行うことに
よって、深絞り性に優れた冷延鋼板を製造することがで
きるが、高温巻取りを行うと熱延板に異常に粒成長した
粗大な粒を発生しやすく、これが原因してプレス成形中
に肌荒れを生じやすい。本発明者らは熱延板での異常な
粒成長を抑制することを研究し、熱延板に異常に粒成長
した粗大粒が発生し難い製造方法を見出し、かかる方法
で製造した冷延鋼板がプレス成形中に極めて肌荒れし難
いことを確認し発明を完結したものである。詳細には熱
間圧延をＡｒ３点以上で終了し、Ａｒ３点以上の冷却開
始温度から（Ａｒ３−１０℃）〜（Ａｒ３−１００℃）
の冷却終了温度まで５０℃／ｓ〜４００℃／ｓで冷却し
、引き続き２ｓ〜２０ｇ保持し、巻取ることで熱延板で
異常に粒成長した粗大な粒の発生を起り難くする技術で
ある。

以下に本発明を具体的に説明する。

Ｃは低過ぎると脱炭コストの上昇を招く。高過ぎると深
絞り性が低下する。従って本発明では０．０１〜０．０
５重量％とする。

Ｓｉは鋼を強化するが、プレス成形性や成形後の外観を
損う傾向がある。従って０．０８重量％以下とする。

Ｍｎは鋼の熱間加工性を改善するが、過剰含有するとプ
レス成形性を損う。従って０．５重量％以下とする。

５ｏｌＡ　ＱはＮをＡＱＮとして析出固定させて時効性
を改善し、又結晶粒が異常粒成長するのを防げる。

Ｎを固定するためにＡＱは０．０１％以上が必要である
。しかしＡＱが多過ぎると冷延後の再結晶温度を高め鋼
が硬質となりプレス成形性が損われる。

従って含有量の上限は０．１％とする。

Ｎは不純物として０．００８％以下含有される。少ない
方が高いプレス成形性が得られて好ましい。

Ｓは硫化物系介在物を生成し、プレス成形性を劣化させ
るので少ない方がよく、０．０５％以下とする。

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。あまり多くなると鋼が脆化す
るのでその上限を０．１％とする。

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。

熱延鋼板で異常に大きく成長した粗大な結晶粒の発生を
抑制するには、析出物をできるだけ密に析出させことが
必要である。

本発明者等は、熱間圧延後の熱延板を、Ａｒ３点以上か
ら冷却を開始しくＡｒ３−１０℃）　〜（Ａｒ３−１０
０℃）の冷却終了温度の間を５０℃／ｓ以上で急冷却し
、急冷却後２３〜２０ｓ保持する事により、熱延板中に
はＷＩＮが密に析出し、その後高温で巻取っても、熱延
板には異常に成長した粗大粒が発生しない事を発見した
。

本発明では熱延板をＡｒ３点以上から、Ａｒ３点以下の
（Ａｒ３−１０℃）　〜（Ａｒ３−１００℃）の間に急
冷却するが、これはＡｒ３点を急冷却することによって
生成するα粒に転位を導入し、ＡＱＮの析出サイトを与
えるためである。転位を十分に多く生成させてＡＱＮを
密に析出させるためには５０℃／ｓ以上の急冷却が必要
である。急冷却の冷却速度は４００℃／ｓ以上であって
もよいが、４００℃／ｓが達成容易な範囲である。急冷
終了温度を好ましくは（Ａｒ３−１０℃）〜（Ａｒ３−
８０℃）、最も好ましくは（Ａｒ３−２０℃）〜（Ａｒ
３−５０℃）とするとＡΩＮの析出量が増し好ましい、
＋ 本発明ではこの急冷却の終了温度は（Ａｒ３−１０℃）
〜（Ａｒ３−１００℃）である。急冷却終了温度が高過
ぎるとα相の体積率が少なく、転位の導入が減るしＡＱ
Ｎの析出密度は粗となる。

又急冷却終了温度が低過ぎると析出速度が遅く。

導入した転位に有効に析出せず、析出する前に転位が消
滅してしまう。このため急冷却終了温度は（Ａｒ３−１
０℃）〜（Ａｒ３−１００℃）で、急冷却終了後熱延板
をこの温度に保持してＡΩＮを密に析出させる。

本発明で保持とは、冷却速度で２０℃／ｓ以下の冷却速
度、即ちランナウトテーブル上の通板ロールによる冷却
やその冷却水による弱水冷、温度計測等の水切り等によ
る部分的な冷却、空冷あるいはそれ以下の冷却速度に熱
延板を保つ事をいう。保持中の温度降下を少なくするた
めの、空気・ガス等を用いたヒーターや保温カバーなど
の使用は、保持中の温度降下を防ぎ析出量を増加させる
ために好ましい。

保持時間は２８以上であれば、ＡＱＮは数多く転位線上
に析出し異常粒成長が抑制できるが、この保持時間は４
３以上、最も好ましくは６８以上とするのが更によい。

保持時間は長いほど析出量は増大して好ましいが、保持
時間を２０ｓ以上とすると仕上圧延機から巻取機までの
ライン長さが著しく長くなり設備が大規模となる。

また、保持時間をできるだけ長くとるため、通常仕上圧
延機出側に配置される板厚計や温度計の作動に支障をき
たさない範囲において、保持前の急冷を行う冷却設備は
仕上圧延機にできだけ近づけて配置することが好ましい
。

保持を終了する温度が低くなると析出する速度が小さく
なり、保持を行っても十分な析出量が得られなくなる。

好ましくは（Ａｒ３−１００℃）以上で保持を終了する
ことがよい。

また、コイル長手方向にできるだけ均一なプレス成形性
を有する冷延鋼板を得る目的で巻取温度制御のための冷
却を行うことは好ましく、実施してよい。

次に熱延板は７００℃〜８００℃で巻取る。高温で巻取
ると、巻取り後の熱延板のセメンタイトは凝集して冷延
鋼板では高い深絞り性が確保できるが、本発明ではＡＱ
Ｎが密に析出しているため高温で巻取っても異常粒成長
はない。

また熱間圧延に際し、スラブ加熱温度は１０００〜１３
００℃とすれば肌荒れを起し難く、深絞り性に優れた冷
延鋼板が製造でき好ましい。さらに１１５０〜１２５０
℃とすれば加熱燃料コストも低く、急冷、保持中に析出
するＡＱＮ量を一層多くすることができ、さらに好まし
い。

また連続鋳造後、直送圧延を行う場合にも、本発明の効
果は同様に得られる。

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はな
いが、冷間圧延率は４０〜９５％、望ましくは７０〜９
０％にすると非常に高いプレス成形性の冷延鋼板が得ら
れる。又焼鈍もあまり低い焼鈍温度は好ましくないが、
通常の焼鈍条件により、深絞り性が優れ更にプレス成形
時に肌荒れが極めて少ない冷延鋼板が得られる。

冷延、焼鈍を行い冷延鋼板となした後、その後の工程で
亜鉛めっき、すずめつき、クロムメツキなど種々のめっ
きをその用途に合わせ行ってよい。

また焼鈍後引き続いて溶融亜鉛めっき等を行うことも用
途に応じて行ってよい。

さらに焼鈍後、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］ 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２４５ｍｍ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。

その後酸洗を行い、次いで８０％の冷間圧延を行い、７
６０℃で４０秒間の連続焼鈍を行い、１．０％の調質圧
延を行って冷延鋼板を製造した。

第２表に熱延条件と冷延鋼板のｒ値、肌荒れの有無と熱
延板での異常に粒成長した粗大粒発生の有無を示す、第
２表に示すごとく１本発明の製造条件に従って鋼板を製
造することによって、深絞り性が優れ更にプレス成形時
に肌荒れが極めて少ない冷延鋼板が得られる。

深絞り性の指標としてランクフォード値（ｒ値）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を用いた。

肌荒れの有無の判定は、２００ｍｍφの液圧バルジによ
って高さ５０ｍｏ＋成形し肌荒れの有無を目視で判定し
行った。

熱延板での異常に粒成長した粗大粒発生の有無の判定は
、断面を顕微鏡Ｉｉ察して行った。

［発明の効果］ 本発明を実施すると、プレス加工に際して深絞り性に優
れ且つ耐肌荒れ性にも優れた冷延鋼板が製造できるため
に、産業上の効果が大きい。

特許出願人　　新日本製鐵株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量％で Ｃ：０．０１〜０．０５、Ｓｉ：０．０８以下、Ｍｎ：
   ０．５０以下、Ｐ：０．１以下、Ｓ：０．０５以下、Ｓ
   ｏｌＡｌ：０．０１〜０．１、Ｎ：０．００８以下 を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる成分
   の鋼を、熱間圧延に際し、Ａｒ３点以上の温度で仕上げ
   圧延を終了し、Ａｒ３点以上の冷却開始温度から（Ａｒ
   ３−１０℃）〜（Ａｒ３−１００℃）の冷却終了温度の
   間を５０℃／ｓ〜４００℃／ｓの冷却速度で冷却し、該
   冷却終了後引き続いて２ｓ〜２０ｓの間保持し、７００
   ℃〜８００℃の温度で巻取り、常法に従って冷間圧延・
   焼鈍することを特徴とする、プレス成形性に優れた冷延
   鋼板の製造方法