JPH05202421A - 超深絞り用冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
超深絞り用冷延鋼板の製造方法Info
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- JPH05202421A JPH05202421A JP3434792A JP3434792A JPH05202421A JP H05202421 A JPH05202421 A JP H05202421A JP 3434792 A JP3434792 A JP 3434792A JP 3434792 A JP3434792 A JP 3434792A JP H05202421 A JPH05202421 A JP H05202421A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 極低炭素冷延鋼板のr値をMnにより改善を
図ると共にTi量を低減して超深絞り用冷延鋼板を低コ
ストにて製造する。 【構成】 C:0.0011〜0.0025%、Mn:0.1
〜1.0%、S:0.01%以下、N:0.003%以下、
Al:0.01〜0.1%、Ti:0.04%以下で、かつ、
TiをNとCの総量の原子当量比以上に含み、残部がFe
及び不可避的不純物元素よりなる鋼について、1100
〜1300℃の範囲に加熱し、かつ、該加熱温度及び熱
間仕上げ圧延入側温度が下記式(1)、(2)を満足する条
件で熱間圧延を行い、400〜750℃の温度範囲で巻
取り、これを酸洗し、冷間圧延、焼鈍を行うことによ
り、超深絞り用冷延鋼板が得られる。 記 【化1】 【化2】
図ると共にTi量を低減して超深絞り用冷延鋼板を低コ
ストにて製造する。 【構成】 C:0.0011〜0.0025%、Mn:0.1
〜1.0%、S:0.01%以下、N:0.003%以下、
Al:0.01〜0.1%、Ti:0.04%以下で、かつ、
TiをNとCの総量の原子当量比以上に含み、残部がFe
及び不可避的不純物元素よりなる鋼について、1100
〜1300℃の範囲に加熱し、かつ、該加熱温度及び熱
間仕上げ圧延入側温度が下記式(1)、(2)を満足する条
件で熱間圧延を行い、400〜750℃の温度範囲で巻
取り、これを酸洗し、冷間圧延、焼鈍を行うことによ
り、超深絞り用冷延鋼板が得られる。 記 【化1】 【化2】
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超深絞り用冷延鋼板の
製造方法に関し、特にランクフォード値(r値)の改善を
可能にしたものである。
製造方法に関し、特にランクフォード値(r値)の改善を
可能にしたものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
用部品、特にフェンダー、オイルパン等の部品の成形で
は深絞り性が要求され、従来から、r値が2.0前後の
超深絞り用冷延鋼板が使用されてきた。更に近年、ユー
ザーニーズの多様化、或いはファッション性の追求に伴
い、一層高度のプレス成形性の求められる部品が増加し
つつある。
用部品、特にフェンダー、オイルパン等の部品の成形で
は深絞り性が要求され、従来から、r値が2.0前後の
超深絞り用冷延鋼板が使用されてきた。更に近年、ユー
ザーニーズの多様化、或いはファッション性の追求に伴
い、一層高度のプレス成形性の求められる部品が増加し
つつある。
【0003】従来、上述のような超深絞り用冷延鋼板と
しては、極低C鋼にC或いはNを十分固着するに必要な
Ti或いはNbを添加したIF鋼(Interstitial Free
Steel)がよく知られている。しかしながら、これらの
鋼においては、TiはN、S及びCの総量の原子当量比
以下の添加では固溶Cが残存し、十分な特性を得ること
ができないと言われてきた。
しては、極低C鋼にC或いはNを十分固着するに必要な
Ti或いはNbを添加したIF鋼(Interstitial Free
Steel)がよく知られている。しかしながら、これらの
鋼においては、TiはN、S及びCの総量の原子当量比
以下の添加では固溶Cが残存し、十分な特性を得ること
ができないと言われてきた。
【0004】また、Mnは、焼鈍時の粒成長性を劣化さ
せる成分として知られており、高r値を得るには、N、
S及びCの総量の原子当量比以上の十分なTiの添加、
及びMnの低減を行うことが必要であると言われてい
る。そのため、Tiの多量添加によるコストアップ、Mn
Sの十分な析出が行われないことによるスラブの熱間脆
性割れ等の問題点があった。
せる成分として知られており、高r値を得るには、N、
S及びCの総量の原子当量比以上の十分なTiの添加、
及びMnの低減を行うことが必要であると言われてい
る。そのため、Tiの多量添加によるコストアップ、Mn
Sの十分な析出が行われないことによるスラブの熱間脆
性割れ等の問題点があった。
【0005】例えば、Ti添加極低炭素冷延鋼板にMnを
添加することにより、r値が向上することが「鉄と
鋼」、76(1990)、p422に示されている。しか
し、これは、P、Mnを複合添加した高張力鋼板を得る
技術であって、Mnを添加するのは、これによりMnSが
形成されるが、その結果、FeTiPの析出状況を変化さ
せ、r値に好ましい再結晶集合組織を形成させる役割を
果たすためであるとされている。
添加することにより、r値が向上することが「鉄と
鋼」、76(1990)、p422に示されている。しか
し、これは、P、Mnを複合添加した高張力鋼板を得る
技術であって、Mnを添加するのは、これによりMnSが
形成されるが、その結果、FeTiPの析出状況を変化さ
せ、r値に好ましい再結晶集合組織を形成させる役割を
果たすためであるとされている。
【0006】以上のように、従来の超深絞り用冷延鋼板
では、Ti添加IF鋼によってある程度の前進が得られ
たとは言え、各種特性値のより一層の向上、それに伴う
操業条件の緩和、歩留りの向上等、残された問題も多
い。特に、極低炭素冷延鋼板のr値をMnにより改善を
図る技術は未だ確立されていないのが実情である。
では、Ti添加IF鋼によってある程度の前進が得られ
たとは言え、各種特性値のより一層の向上、それに伴う
操業条件の緩和、歩留りの向上等、残された問題も多
い。特に、極低炭素冷延鋼板のr値をMnにより改善を
図る技術は未だ確立されていないのが実情である。
【0007】本発明は、かゝる状況のもとで、極低炭素
冷延鋼板のr値をMnにより改善を図ると共にTi量を低
減して超深絞り用冷延鋼板を低コストにて製造し得る方
法を提供することを目的とするものである。
冷延鋼板のr値をMnにより改善を図ると共にTi量を低
減して超深絞り用冷延鋼板を低コストにて製造し得る方
法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明者らは、r値の改善を図り、Ti量を低減し
た超深絞り用冷延鋼板の製造方法について検討した結
果、まず、極低C−IF鋼において、Mn量を適量添加
することにより、MnSが析出し、TiS分のTiがTiC
の析出に働くため、Ti添加量がC、N、Sの原子当量
比以下であっても固溶Cが残存しないことを知見した。
め、本発明者らは、r値の改善を図り、Ti量を低減し
た超深絞り用冷延鋼板の製造方法について検討した結
果、まず、極低C−IF鋼において、Mn量を適量添加
することにより、MnSが析出し、TiS分のTiがTiC
の析出に働くため、Ti添加量がC、N、Sの原子当量
比以下であっても固溶Cが残存しないことを知見した。
【0009】そこで、本発明者らは、更に鋭意研究を重
ねた結果、適量のMnを添加すると共に、スラブ加熱温
度、Ti、N及びS量を制御することにより、熱間圧延
前のスラブ再加熱時に鋼中の30%以上のS量をMnS
として析出させることで、熱延時にTiSの析出を制御
し、比較的粗大な析出物を得ることができることを知見
した。これに伴い、熱延過程で析出する微細なTiSよ
りも冷延焼鈍時の回復、再結晶過程での粒成長性が良く
なり、優れた深絞り性を持つことを見い出した。これに
よって、その製造コストが低減でき、また、熱間加工時
の脆化を抑制できることが判明し、ここに本発明を完成
したものである。
ねた結果、適量のMnを添加すると共に、スラブ加熱温
度、Ti、N及びS量を制御することにより、熱間圧延
前のスラブ再加熱時に鋼中の30%以上のS量をMnS
として析出させることで、熱延時にTiSの析出を制御
し、比較的粗大な析出物を得ることができることを知見
した。これに伴い、熱延過程で析出する微細なTiSよ
りも冷延焼鈍時の回復、再結晶過程での粒成長性が良く
なり、優れた深絞り性を持つことを見い出した。これに
よって、その製造コストが低減でき、また、熱間加工時
の脆化を抑制できることが判明し、ここに本発明を完成
したものである。
【0010】すなわち、本発明は、C:0.0011〜
0.0025%、Mn:0.1〜1.0%、S:0.01%以
下、N:0.003%以下、Al:0.01〜0.1%、Ti:
0.04%以下で、かつ、TiをNとCの総量の原子当量
比以上に含み、残部がFe及び不可避的不純物元素より
なる鋼について、1100〜1300℃の範囲に加熱
し、かつ、該加熱温度及び熱間仕上げ圧延入側温度が下
記式(1)、(2)を満足する条件で熱間圧延を行い、40
0〜750℃の温度範囲で巻取り、これを酸洗し、冷間
圧延、焼鈍を行うことを特徴とする超深絞り用冷延鋼板
の製造方法を要旨とするものである。
0.0025%、Mn:0.1〜1.0%、S:0.01%以
下、N:0.003%以下、Al:0.01〜0.1%、Ti:
0.04%以下で、かつ、TiをNとCの総量の原子当量
比以上に含み、残部がFe及び不可避的不純物元素より
なる鋼について、1100〜1300℃の範囲に加熱
し、かつ、該加熱温度及び熱間仕上げ圧延入側温度が下
記式(1)、(2)を満足する条件で熱間圧延を行い、40
0〜750℃の温度範囲で巻取り、これを酸洗し、冷間
圧延、焼鈍を行うことを特徴とする超深絞り用冷延鋼板
の製造方法を要旨とするものである。
【0011】記
【化3】
【化4】 ここで、S:鋼中S量(%) Ti:鋼中Ti量(%)−3.43×鋼中N量(%) Mn:鋼中Mn量(%) X:加熱温度(℃+273) T:熱間仕上げ圧延入側温度(℃+273)
【0012】以下に本発明を更に詳細に説明する。
【0013】
【0014】まず、本発明における化学成分の限定理由
について説明する。
について説明する。
【0015】C:従来のIF鋼は0.0030%程度の
Cを含み、それを固定するに十分なTiを添加して初め
て高r値が得られた。これは、固溶Cが冷延若しくは回
復再結晶過程で転位の移動に影響を及ぼし、(111)
集合組織の発達を抑制することが原因と知られている。
しかし、本発明者らの研究により、C量を0.0011
〜0.0025%にすることにより、その析出及び固定
のために添加する炭化物形成元素の絶対量を少なくする
ことができ、析出物の量も低減できることがわかった。
したがって、C量は0.0011〜0.0025%の範囲
とする。
Cを含み、それを固定するに十分なTiを添加して初め
て高r値が得られた。これは、固溶Cが冷延若しくは回
復再結晶過程で転位の移動に影響を及ぼし、(111)
集合組織の発達を抑制することが原因と知られている。
しかし、本発明者らの研究により、C量を0.0011
〜0.0025%にすることにより、その析出及び固定
のために添加する炭化物形成元素の絶対量を少なくする
ことができ、析出物の量も低減できることがわかった。
したがって、C量は0.0011〜0.0025%の範囲
とする。
【0016】Mn、Ti:Mn量を0.1〜1.0%、Ti量
を0.04%以下で、かつ、NとCをTiで固定すること
により、冷延板の焼鈍時の粒成長性が良好になり、r値
が向上する。しかし、Mn量が0.1%未満では必要とす
るMnSが十分得られず、また、1.0%を超えると延性
の低下が大きくなり、成形性が低下する。一方、Ti量
はNとCの総量の原子当量比より少ないと固溶C及び固
溶Nが存在し、r値が低下する。またTi量が0.04%
を超えると焼鈍時の粒成長性を劣化させるだけでなく、
コストアップの要因ともなる。
を0.04%以下で、かつ、NとCをTiで固定すること
により、冷延板の焼鈍時の粒成長性が良好になり、r値
が向上する。しかし、Mn量が0.1%未満では必要とす
るMnSが十分得られず、また、1.0%を超えると延性
の低下が大きくなり、成形性が低下する。一方、Ti量
はNとCの総量の原子当量比より少ないと固溶C及び固
溶Nが存在し、r値が低下する。またTi量が0.04%
を超えると焼鈍時の粒成長性を劣化させるだけでなく、
コストアップの要因ともなる。
【0017】S:S量が増加すると析出するMnS量の
絶対量も増加し、伸びフランジ性に代表される局部延性
を劣化させるため、S量は0.01%以下に制限しなけ
ればならない。
絶対量も増加し、伸びフランジ性に代表される局部延性
を劣化させるため、S量は0.01%以下に制限しなけ
ればならない。
【0018】Al:Alは脱酸に必要な元素であり、十分
に脱酸を行うには最低0.01%のAl量が必要である。
しかし、逆に0.1%を超えると脱酸が飽和に達するだ
けでなく、アルミナ系介在物が発生し、成形性を劣化さ
せるので好ましくない。
に脱酸を行うには最低0.01%のAl量が必要である。
しかし、逆に0.1%を超えると脱酸が飽和に達するだ
けでなく、アルミナ系介在物が発生し、成形性を劣化さ
せるので好ましくない。
【0019】N:N量の増加に伴い、それを固定するの
に必要なTiの添加量が多くなり、コストアップを招く
他、析出物量も増加し、粒成長性が劣化し、r値の向上
が得にくくなるので、N量はできるだけ低レベル、好ま
しくは0.002%以下が望ましいが、所望の材質を得
るのに必要な最低限の値が0.003%であることか
ら、N量は0.003%以下とする。
に必要なTiの添加量が多くなり、コストアップを招く
他、析出物量も増加し、粒成長性が劣化し、r値の向上
が得にくくなるので、N量はできるだけ低レベル、好ま
しくは0.002%以下が望ましいが、所望の材質を得
るのに必要な最低限の値が0.003%であることか
ら、N量は0.003%以下とする。
【0020】次に本発明の製造条件について説明する。
【0021】上記成分組成の鋼は通常行われる転炉等で
溶製される。溶製された溶鋼は鋼片とされるが、その方
法としては特に制限はなく、造塊法でもかまわない。鋼
片は室温まで冷却された後、熱延加熱炉に装入される
が、その際、一旦室温まで冷却せず、加熱炉に装入する
HCR法でもかまわない。また、鋼片を再加熱すること
なくそのまま圧延することはもとより、短時間の保熱及
び/又は部分的な加熱の後に熱延しても本発明の効果は
何ら損なわれるものではない。
溶製される。溶製された溶鋼は鋼片とされるが、その方
法としては特に制限はなく、造塊法でもかまわない。鋼
片は室温まで冷却された後、熱延加熱炉に装入される
が、その際、一旦室温まで冷却せず、加熱炉に装入する
HCR法でもかまわない。また、鋼片を再加熱すること
なくそのまま圧延することはもとより、短時間の保熱及
び/又は部分的な加熱の後に熱延しても本発明の効果は
何ら損なわれるものではない。
【0022】鋼片の加熱温度については、通常の110
0〜1300℃の範囲でよいが、仕上げ温度がAr3点以
上に確保できるのであれば、できるだけ低い方が望まし
い。
0〜1300℃の範囲でよいが、仕上げ温度がAr3点以
上に確保できるのであれば、できるだけ低い方が望まし
い。
【0023】但し、加熱温度は次式(1)を満たさなけれ
ばならない。
ばならない。
【化5】
【0024】この(1)式の条件を満たすことは、加熱温
度時において鋼中に含まれるSの少なくとも30%以上
がMnSとして存在していることを表わしている。
度時において鋼中に含まれるSの少なくとも30%以上
がMnSとして存在していることを表わしている。
【0025】熱延条件はオーステナイト域での熱延終了
が好ましい。仕上げ温度がAr3点未満になると、冷延、
焼鈍後の特性を害する集合組織が形成される。また、こ
の際に熱間仕上げ圧延入側温度(T)は次式(2)を満たさ
なければならない。
が好ましい。仕上げ温度がAr3点未満になると、冷延、
焼鈍後の特性を害する集合組織が形成される。また、こ
の際に熱間仕上げ圧延入側温度(T)は次式(2)を満たさ
なければならない。
【化6】
【0026】この(2)式の条件を満たすことは、仕上げ
圧延前の鋼中にTiSが殆ど存在していないことを表わ
している。
圧延前の鋼中にTiSが殆ど存在していないことを表わ
している。
【0027】巻取り温度は、固溶Cの固定のために規制
することが必要であるが、C量が極めて低い本鋼におい
ては、低温巻取りでも残存固溶C量は少なく、r値の低
下は殆どないので、その下限は400℃とする。しか
し、巻取り温度が750℃を超えると高温巻取り温度に
おける諸問題、例えば、スケール、表面欠陥等の問題が
発生するので、750℃を上限とする。
することが必要であるが、C量が極めて低い本鋼におい
ては、低温巻取りでも残存固溶C量は少なく、r値の低
下は殆どないので、その下限は400℃とする。しか
し、巻取り温度が750℃を超えると高温巻取り温度に
おける諸問題、例えば、スケール、表面欠陥等の問題が
発生するので、750℃を上限とする。
【0028】次に、これを酸洗し、冷間圧延、焼鈍を行
うが、これらの条件は特に制限されない。なお、冷延条
件は冷延率が65〜90%であれば高いほどr値の向上
が得られるが、最低限65%の冷延を加えれば所望の特
性が得られ、一方、90%以上の冷延は通常のタンデム
ミルで1回の圧延で完了することは不可能である。焼鈍
条件は、均熱温度が再結晶温度以上、Ac3点未満の範囲
であれば加熱、冷却条件は特に規制されない。しかし、
Ac3点を超えてオーステナイト域まで加熱するとγ−α
変態時にランダム核生成をもたらし、極端にr値が劣化
するので留意する。
うが、これらの条件は特に制限されない。なお、冷延条
件は冷延率が65〜90%であれば高いほどr値の向上
が得られるが、最低限65%の冷延を加えれば所望の特
性が得られ、一方、90%以上の冷延は通常のタンデム
ミルで1回の圧延で完了することは不可能である。焼鈍
条件は、均熱温度が再結晶温度以上、Ac3点未満の範囲
であれば加熱、冷却条件は特に規制されない。しかし、
Ac3点を超えてオーステナイト域まで加熱するとγ−α
変態時にランダム核生成をもたらし、極端にr値が劣化
するので留意する。
【0029】本発明により得られる超深絞り用冷延鋼板
は、冷延前にC、NがTiによって殆ど固定され、冷
延、焼鈍後も殆ど分解することがないため、過時効処理
は必要でないが、現状の連続焼鈍ラインに設置されてい
る過時効帯を通板し、通常のアルミキルド鋼に採用され
ているような過時効処理を加えても、何ら材質を劣化さ
せるものではない。
は、冷延前にC、NがTiによって殆ど固定され、冷
延、焼鈍後も殆ど分解することがないため、過時効処理
は必要でないが、現状の連続焼鈍ラインに設置されてい
る過時効帯を通板し、通常のアルミキルド鋼に採用され
ているような過時効処理を加えても、何ら材質を劣化さ
せるものではない。
【0030】次に本発明の実施例を示す。
【0031】
【表1】 に示す化学成分の供試鋼について常法により製造した鋼
片を
片を
【表2】 に示す条件で加熱し、熱間圧延を行った後、巻取り、酸
洗後、80%の圧下率で冷間圧延を施し、板厚0.8mm
の冷延板を得た。この冷延板に850℃×1分の焼鈍を
施し、引張試験を行った。
洗後、80%の圧下率で冷間圧延を施し、板厚0.8mm
の冷延板を得た。この冷延板に850℃×1分の焼鈍を
施し、引張試験を行った。
【0032】試験結果は、表2に示すように、本発明の
製造条件により得られた本発明材1、3及び5は、いず
れもr値が2.4〜2.5程度の高い深絞り性を示してい
る。これに対し、単に、Mn添加量を増加した比較材6
(鋼D)、7(鋼E)及び9(鋼G)では、製造条件を本発明
範囲内の条件にしても、目的とする高い深絞り性を得る
ことができない。
製造条件により得られた本発明材1、3及び5は、いず
れもr値が2.4〜2.5程度の高い深絞り性を示してい
る。これに対し、単に、Mn添加量を増加した比較材6
(鋼D)、7(鋼E)及び9(鋼G)では、製造条件を本発明
範囲内の条件にしても、目的とする高い深絞り性を得る
ことができない。
【0033】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
自動車ボディ、オイルパン等に用いるプレス加工用鋼板
のプレス加工性を改善することができる。また、Ti添
加量を低減することができ、低温巻取り法によっても従
来の高温巻取り材と同等のr値を持つ冷延鋼板を製造す
ることができる。
自動車ボディ、オイルパン等に用いるプレス加工用鋼板
のプレス加工性を改善することができる。また、Ti添
加量を低減することができ、低温巻取り法によっても従
来の高温巻取り材と同等のr値を持つ冷延鋼板を製造す
ることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量%で(以下、同じ)、C:0.0011
〜0.0025%、Mn:0.1〜1.0%、S:0.01%
以下、N:0.003%以下、Al:0.01〜0.1%、T
i:0.04%以下で、かつ、TiをNとCの総量の原子当
量比以上に含み、残部がFe及び不可避的不純物元素よ
りなる鋼について、1100〜1300℃の範囲に加熱
し、かつ、該加熱温度及び熱間仕上げ圧延入側温度が下
記式(1)、(2)を満足する条件で熱間圧延を行い、40
0〜750℃の温度範囲で巻取り、これを酸洗し、冷間
圧延、焼鈍を行うことを特徴とする超深絞り用冷延鋼板
の製造方法。 記 【化1】 【化2】 ここで、S:鋼中S量(%) Ti:鋼中Ti量(%)−3.43×鋼中N量(%) Mn:鋼中Mn量(%) X:加熱温度(℃+273) T:熱間仕上げ圧延入側温度(℃+273)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3434792A JPH05202421A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 超深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3434792A JPH05202421A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 超深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05202421A true JPH05202421A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=12411610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3434792A Pending JPH05202421A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 超深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05202421A (ja) |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP3434792A patent/JPH05202421A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000307 |