JPH0120211B2

JPH0120211B2 -

Info

Publication number: JPH0120211B2
Application number: JP18452980A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Kunishige; Katsuro Saiki; Seiichi Sugisawa
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1989-04-14
Also published as: JPS57114612A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は圧延のままで優れた冷間加工性と高強
度を有する冷間加工用熱延高張力鋼板の製造法に
関する。近年板厚が1.6〜9.0mm程度のいわゆる高張力鋼
ホツト・コイルが使用されるようになつてきた。
このようなホツト・コイルは圧延のままで高強度
を得る必要があり、さらに冷間加工用に使用され
る場合は、優れた冷間加工性を兼ねそなえること
が要求される。一般に鋼板は強度増加に伴い伸び
が減少し、冷間加工性は低下する。しかし、同一
強度の鋼板においても介在物などの影響で加工性
は大きく変化する。例えばMnSなどのＡ系介在
物は鋼板圧延中に延伸し、その先端の鋭い切欠効
果のために鋼板の伸びは減少し、冷間加工性は劣
化する。従来より熱延鋼板の冷間加工性のために、低硫
鋼を使用してＡ系介在物のMnSを減少させると
ともにCe、Ca、Zr等の添加により、冷間加工性
をあまり劣化させない球状のＢ、Ｃ系介在物に転
化する方法が用いられてきた。さらに近年は鋼中
にTiを添加して、MnSの可塑性を小さくすると
共に、Ti（CN）の析出による析出硬化を利用し
た冷間加工性の良好な熱延高張力鋼板の開発も行
われているが、かかる高張力鋼板は最も苛酷な冷
間加工性を表わす１つである密着曲げ性能を完全
に有する迄には至つていない。Ti含有の熱延高
張力鋼板はTi（CN）等の析出硬化によつて強度
を上昇させると共に、Ｃ、Mn等の含有量の増加
によるフエライト中へのＣ等の固溶量の増加、お
よびセメンタイト・パーライトの増加によつても
高強度を得ている。しかし、フエライト中へのＣ
等の固溶、セメンタイト・パーライト増加による
高強度化は逆に伸びを大きく減少させ、特にセメ
ンタイト・パーライトの粗大粒の増加は大きく伸
びを低下させ、冷間加工性を悪くする。このような問題点を解決する方法として、本発
明者らは適当量のCrを含有させることにより、
セメンタイト・パーライトを微細分散化させさら
にフエライト中の固溶Ｃを減少させる清浄化によ
り伸びを増加させ、冷間加工性を改善させること
を知見した。本発明の要旨とするところは、１重量％でC0.03〜0.20％、Si1.5％以下、
Mn0.5〜2.0％、S0.015％以下、Cr0.51〜1.00
％、Ti0.03〜0.30％、Al0.005〜0.10％を含み、
かつCr／Mn0.30〜1.0を満足し、残部Feおよび
不可避の不純物からなる鋼を圧延仕上温度Ar₃
変態点〜880℃で圧延し、450〜650℃にて巻取
ることを特徴とする冷間加工用熱延高張力鋼板
の製造法。２重量％でC0.03〜0.20％、Si1.5％以下、
Mn0.5〜2.0％、S0.015％以下、Cr0.51〜1.00
％、Ti0.03〜0.30％、Al0.005〜0.10％を含み、
かつCr／Mn0.30〜1.0を満足し、さらにCu0.5
％以下、Ni0.5％以下、V0.10％以下の１種又
は２種以上を含み残部Feおよび不可避の不純
物からなる鋼を、圧延仕上温度Ar₃変態点〜
880℃で圧延し、450〜650℃の間の温度にて巻
取ることを特徴とする冷間加工用熱延高張力鋼
板の製造法。にある。即ち、本発明によればCr量、Mn量、Cr／Mn
比を前記のとおりに特定した、Cr―Mn―Ti添加
鋼に、圧延条件と巻取条件を特定した圧延を施す
ことにより、TiによるＡ系介在物の不可塑化に
加えて、Crによるセメンタイト・パーライトの
微細分散化およびフエライトの清浄化が得られ
る。本発明方法によつて得られる鋼板は前記の効
果により、密着曲げ性能を十分満足する従来の同
種の鋼板をはるかにしのぐ冷間加工用熱延高張力
鋼板である。本発明において前記のように素材鋼の組成と圧
延条件を限定した理由について説明する。ＣはTiと結合して微細炭化物を生じ、析出硬
化をもたらす。しかしながら多量に含有すると冷
間加工性、溶接性及び低温靭性を劣化させる。従
つて溶製の容易さ及び析出硬化を有効にするため
下限を0.03％とし、他方冷間加工性、溶接性、低
温靭性確保のため上限を0.20％とした。特に溶接
熱影響部の硬度を低下させることなく溶接性低温
靭性を重視する場合には0.09〜0.15％の範囲が望
ましい。 Siは脱酸剤として有効であり、さらに強度上昇
に有効であるが、多量に含有すると溶接性を劣化
させるので上限を1.5％とした。 Mnは固溶硬化により強度を向上すると共に、
Ar₃変態点を低下させ、TiCの析出硬化を促進す
る作用がある。必要強度を得るためには0.5％以
上必要であるが、2.0％を越えると低温変態生成
物が生じ、降伏点の低下と共に冷間加工性を阻害
するので、0.5〜2.0％に限定した。Ｓを0.015％以下としたのはＡ系介在物を少な
くして優れた曲げ加工性を得るためである。 Crは本発明鋼の特徴をなす成分の１つであり、
Mnと同様、固溶硬化により強度を上昇させる
が、前記固溶硬化以外に、セメンタイト・パーラ
イトの微細分散化とフエライトの清浄化効果を有
する。本発明によつて得られる鋼板はCr含有に
より同一強度のCrを含まない従来鋼に比し、大
きな伸びを有し、冷間加工性に優れている。特に、本発明のように低温仕上を行うとフエラ
イトバンドが発生し、圧延直角方向の延性、曲げ
性が劣化しやすいが、Cr添加によつてフエライ
トバンドが減少するため圧延直角方向の性能も改
善される。添付図は、第１表に示すCr0.55〜0.95％含有す
る本発明鋼であるCr―Ti系鋼と、Crを含有しな
い比較鋼であるTi系鋼を、圧延仕上温度850℃、
巻取温度550℃で圧延したものについて、それぞ
れ引張強さと全伸びとの関係をプロツトしたもの
である。同図に明らかな如く、同一強度レベルで
Cr含有鋼の全伸びはCr非含有鋼に比べ良好であ
り、上記Crの効果は明確である。この効果を得
るためには0.51％以上含有させる必要があるが、
1.00％を越えるとその効果は飽和し、又比較的高
価な成分であるため経済性も加味して上限を1.00
％とした。

【表】 Cr／Mn比はCrを有効に作用させながら、Mn
の強度上昇効果も得るために規制する必要があ
る。Cr／Mn0.3以上でないとMnのパーライト安
定作用が強く、Crの分散効果が得られない。1.00
を越えるとCrの効果が飽和することと、Mnの強
度上昇効果を得るために、上限を1.00とした。 TiはCrと同様本発明鋼の重要な元素であり、
介在物球状化と析出硬化の効果を有し、良好な加
工性、低温靭性及び溶接性を保持しながら、強度
を上昇せしめる効果がある。しかしその含有量
0.03％未満ではその効果は少なく、又0.30％を越
えると溶鋼の清浄度が悪くなり、粗大TiNが生
じて、加工性、低温靭性及び溶接性が著しく劣化
するため0.03〜0.30％とした。 Alは脱酸剤として通常使用される0.005％〜
0.10％が必要である。 Cu、NiはMnと同様の硬化効果を有し、靭性を
悪化させないので、必要に応じてそれぞれ0.5％
以下含有させる。Ｖは析出硬化作用を有するので必要に応じて添
加するが、含有量が0.10％を越えるとその効果は
飽和するばかりでなく、靭性及び溶接性を悪くす
るので上限を0.10％とした。圧延仕上温度はAr₃変態点より低い温度で圧延
を終了すると、圧延終了前に析出したフエライト
に加工歪を与え著しい延性の低下があり、他方
880℃より高い温度で終了すると低温変態生成物
が生じ易く、やはり延性の低下を招くので、圧延
仕上温度はAr₃変態点〜880℃の間とした。巻取温度は650℃より高い温度で巻取ると、
TiCが粗大化して析出効果が失われる。又450℃
より低い温度になると低温変態生成物が生じ延性
が低下するので450〜650℃に限定した。次に本発明を実施例について説明する。第２表に供試鋼材の化学組成を、第３表に熱延
条件と機械的性質を示す。第３表の比較材１およ
び２はCrの含有量が本発明鋼より少なく、本発
明材５〜10に比べ伸びが悪く、特に比較材１は密
着曲げ性能を有していない。又比較材３および４
は化学組成は本発明鋼の範囲内であるが、それぞ
れ圧延仕上げ温度と巻取温度が本発明条件より低
いため、前者は冷間加工性が悪く、又後者は強度
が低い。材料番号５〜10は本発明の実施例であ
り、80Kg/mm²以上の引張強さと20％以上の伸びを
有し、密着曲げが可能であり、高強度と共に良好
な冷間加工性を有していることが明らかである。

【表】

【表】ただし、Ｎは不純物

【表】以上本発明を詳細に説明したが、本発明法によ
つて製造された高張力鋼板は従来の鋼板に比べ
て、より優れた加工性を有し、かつ炭素当量も低
く溶接性も良好である上安価であり、冷間加工用
高張力鋼板として使用されるのに最適であるが、
さらに伸びが良好であることを利用して鋼管用素
材としても好適である。

【図面の簡単な説明】

図はCr含有Ti鋼とCr非含有のTi鋼の引張強さ
と全伸びとの関係を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１重量％でC0.03〜0.20％、Si1.5％以下、
Mn0.5〜2.0％、S0.015％以下、Cr0.51〜1.00％、
Ti0.03〜0.30％、Al0.005〜0.10％を含み、かつ
Cr／Mn0.30〜1.0を満足し、残部Feおよび不可避
の不純物よりなる鋼を圧延仕上温度Ar₃変態点〜
880℃で圧延し、450〜650℃にて巻取ることを特
徴とする冷間加工用熱延高張力鋼板の製造法。２重量％でC0.03〜0.20％、Si1.5％以下、
Mn0.5〜2.0％、S0.015％以下、Cr0.51〜1.00％、
Ti0.03〜0.30％、Al0.005〜0.10％を含み、かつ
Cr／Mn0.30〜1.0を満足し、さらにCu0.5％以下、
Ni0.5％以下、V0.10％以下の１種又は２種以上
を含み、残部Feおよび不可避の不純物からなる
鋼を、圧延仕上温度Ar₃変態点〜900℃で圧延し、
450〜650℃の間の温度にて巻取ることを特徴とす
る冷間加工用熱延高張力鋼板の製造法。