JPH0573807B2

JPH0573807B2 -

Info

Publication number: JPH0573807B2
Application number: JP60181685A
Authority: JP
Inventors: Masaru Oka; Kazumasa Yamazaki; Yaichiro Mizuyama; Masato Yamada; Makoto Motojima
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1985-08-21
Filing date: 1985-08-21
Publication date: 1993-10-15
Also published as: JPS6244524A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は焼付硬化性および加工性の優れた冷延
鋼板の製造方法に関するものである。（従来の技術）近年、自動車業界においては、燃費向上のため
の車体の軽量化あるいは衝突時に乗員の安全性を
確保する必要があることなどから高強度鋼板の使
用が多くなつている。ことに、自動車のドア等外
板は板厚を薄くして軽量化を推進している。しか
し、板厚を薄くしていくと弾性がなくなる傾向を
示し、指で押しても凹むことがある。そこで、プ
レスするときは加工しやすく、使用するときに硬
くなる鋼板が望まれ、プレス後の塗装焼付の熱を
利用して鋼板を硬くしようと焼付硬化性を利用し
た鋼板が使用されている。焼付硬化性鋼板は鋼板
の製造の過程で固溶炭素を残し、塗装焼付時の歪
時効によつて硬化させる機構であり、固溶炭素が
残存しているために、常温でも時効してプレスす
るときにすでに硬化してしまいプレス割れをおこ
すこともあり、焼付硬化性鋼板の欠点である常温
時効による材質劣化の防止の方策が望まれてい
る。従来の焼付硬化性鋼板の製造は箱型焼鈍では特
公昭57−17064号公報に示されている如く、Ｃ：
0.015％程度の固溶炭素の残存する領域Ｐ：0.06
％程度添加して、TS＝35キロ級とし、また、連
続焼鈍ではＣ：0.03％、Ｐ：0.03％程度としてTS
＝35キロ級としている。（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、残存させる固溶炭素の量は成
分、焼鈍温度、時間、冷却速度等の条件で変化し
て焼付硬化量は変わつてしまう。この焼付硬化量
の変化はまだ容認できるとしても、固溶炭素の変
化による常温時効による劣化は防止しなければな
らない。固溶炭素の増加によつて、焼付硬化量が
大きくなるとともに、常温時効により材質が悪く
なる傾向にあり、焼付硬化量は大きくても、常温
時効のない鋼板が望まれている。本発明は固溶炭素の増加によつて、焼付硬化量
は大きくなるものの、常温時効により材質も劣化
するという問題点を解決しようとするものであ
る。（問題点を解決するための手段）本発明の要旨は、Ｃ：0.005〜0.02％、Si：1.0
％以下、Mn：0.05〜0.5％、Ｐ：0.08％以下、
Al：0.02〜0.1％及び必要に応じてＢ：0.0002〜
0.0030％を含有し、かつ、Cr：0.03〜0.35％、
Ｖ：0.06〜0.15％、Mo：0.02〜0.16％、Ｗ：0.02
〜0.30％のうち１種または２種以上を必須元素と
して含有し、残部をFeおよび不可避的元素から
なる鋼を常法の熱間圧延で熱延鋼帯とした後、常
法の冷間圧延後、箱型焼鈍で再結晶温度以上、次
式のＴ（℃）以下Ｔ（℃）＝−4268／log〔％Ｃ〕−2.6−273 の温度で焼鈍することを特徴とする焼付硬化性お
よび加工性の優れた冷延鋼板の製造方法である。焼付硬化性鋼板は固溶炭素を残存させることに
よつて歪時効を利用しているために、常温時効に
より、プレス前に材質の劣化がおこり、プレス割
れの原因となることがある。焼付硬化性鋼板はプ
レス前の材質が軟質で加工性に優れ、塗装焼付に
よつて硬化して、利用するとき硬質になることが
期待されているしかし、従来の製造方法では固
溶炭素の調整が困難でプレス前の軟質と塗装焼付
後の硬質という関係が両立しない欠点を有してい
た。そこで、本発明者らは鋭意検討した結果Cr、
Ｖ、Mo、Ｗのうち１種または２種以上を必須元
素として含有させることによつて、常温時効性は
なく、塗装焼付後に硬質となるという焼付硬化性
鋼板として本来具備すべき性質を鋼板に付与する
ことができることを確めた。すなわちCr、Ｖ、Mo、Ｗの１種以上の添加に
よつて、固溶炭素は減少し、常温時効性はなくな
り、しかも、炭素は完全な炭化物としては析出せ
ずに、Cr等の析出以前の弱い結合状あるいはク
ラスター状に存在し、塗装焼付時の熱によつて、
固溶炭素となり、焼付硬化性に寄与する。かくし
て常温時効性はなくなり、塗装焼付後に硬質とな
るという焼付硬化性鋼板として本来具備すべき性
質を鋼板に付与しうることを知見した。本発明はかかる知見に基づいて構成されたもの
で、以下、本発明について詳細に説明する。第１図はＣ：0.015％、Si0.012％、Mn：0.22
％、Ｐ：0.05％を含有した鋼を基本成分として、
Cr量を0.01〜0.4％の範囲で変化させた鋼を溶製
し、常法に従い熱間圧延で仕上温度890℃、巻取
温度650℃で巻取り、常法に従い冷間圧延を施し、
板厚0.8mmの鋼板とした後、箱型焼鈍で30℃／hr
で加熱し、680℃の温度にて５時間保持し、つい
で30℃／hrで冷却した後、スキンパス１％を施し
たときのCr含有量と焼付硬化量および降伏伸び
との関係について調べた図である。図から、Cr
含有の有無にかかわらず、焼付硬化量は大きい
が、降伏伸びは減少している。このことは、Cr
の添加によつて、常温時効はなく、塗装焼付後に
硬質となる焼付硬化性鋼板としての具備すべき本
来の性質となつている。化学成分を限定する理由はつぎのとおりであ
る。Ｃは含有量が0.005％未満では固溶炭素による
焼付硬化性の上昇が望めないし、析出のための過
飽和度が小さく箱型焼鈍でも析出せず、常温時効
が大きく、プレスするとき加工されずプレス割れ
を生じる等の欠陥を招くためである。また、Ｃ：
0.02％を超えて含有すると固溶炭素として残存す
るＣがなくなり、焼付硬化性が改善されることも
なく、鋼板中のセメンタイトが多くなり加工性を
劣化させるためである。 Mnは0.05％より少ないと熱間脆性により疵が
生じ、鋼板の表面品位を損なうので0.05％を下限
とし、0.5％より多いと加工性が低下するので0.5
％を上限とした。Ｐは少ないと加工性は向上するが、固溶体元素
として添加する。しかし、その量が0.08％を超え
ると加工性が悪くなるため、0.08％を上限とし
た。 Siは１％以下含有し、Ｃを固溶させる効果で焼
付硬化性に好影響を与える。また、Ｃは低くした
とき鋼板の強度低下を招くので、その強度低下を
補うために含有する。しかし、１％を超えて含有
すると鋼板表面の酸化膜が多くなりさらに、加工
性が劣化するため、その上限を１％とした。 Alは0.02〜0.1％を含有し、ＮをAlNとして固
定し、常温時効の劣化を防止するため、その下限
を0.02％とした。上限を0.1％としたのはそれ以
上含有してもＮの固定する量を超えるし、Ｎを固
定した残りが加工性を劣化させるためである。Ｂは焼鈍工程における急冷による焼き入れ強化
元素であり、また、焼付硬化性を向上させる元素
であり、その含有量が0.0002％未満であるとその
効果がなくなるため、その下限を0.0002％とし、
また、0.0030％を超えて含有すると熱間圧延工程
で疵が発生しやすくなり、鋼板の表面性状を著し
く損なうのでその上限を0.0030％とする。 Cr、Ｖ、Mo、Ｗのうち１種または２種以上を
必須元素として添加するのは、いずれも炭化物形
成元素であり、Ｃとの結合により、固溶炭素の減
少で、常温時効をなくし、しかも、塗装焼付時に
はその熱で分解し、固溶炭素が増加して、焼付硬
化性が向上する効果があるためであり、その下限
をそれぞれCr：0.03％、Ｖ：0.06％、Mo：0.02
％、Ｗ：0.02％としたのは上記の効果を得るため
である。また、その上限をそれぞれCr：0.35％、
Ｖ：0.15％、Mo：0.16％、Ｗ：0.30％としたのは
それ以上含有しても上記の効果を得るための含有
量を超えるためであり、しかも、それ以上含有す
ると炭化物形成元素であり、Ｃを完全な炭化物と
して固定してしまい、焼付硬化性が得られないた
めである。つぎに、製造工程について述べる。熱間圧延工程は常法で熱延鋼帯とするが、仕上
温度をA₃変態点以上とするのが望ましく、それ
未満とすると圧延の歪が残り、組織を均一にでき
ないためである。また、巻取温度をA₁変態点以
下とするのが望ましいのは、それ以上で巻取ると
巻取後の冷却が遅く組織が不均一になるためであ
る。また、スケールの生成量が多く酸洗性が劣る
ためである。冷間圧延工程は常法に従いその圧延率は40〜90
％が望ましい。焼鈍温度の範囲は下限を再結晶温度以上とし、
上限を次式のＴ（℃）以下Ｔ（℃）＝−4268／log〔％Ｃ〕−2.6−273 とするのはそれを超える温度で焼鈍すると炭化物
が大きくなり、加工性を劣化させるためである。上記計算式は、Ｃが0.005〜0.02％におけるフ
エライト・セメンタイト２相域の境界温度を示
し、焼鈍温度がフエライト単相域に入ると、フエ
ライト中に固溶したＣが冷却時に粗大な炭化物と
なつて析出し、成形性を著しく損ねることになる
ので、焼鈍温度はこの式で示される温度以下にし
なければならない。以上、本発明に従えば、焼付硬化性および加工
性の優れた冷延鋼板を経済的に製造することが可
能である。（実施例）つぎに、実施例をあげて本発明を詳細に説明す
る。実施例造塊法あるいは連続鋳造法によつて製造した第
１表に示す鋼を連続熱延で第２表に示す製造条件
で熱間圧延、酸洗、冷間圧延、焼鈍を行い、焼鈍
後得られた鋼板の諸特性について調査した。第３表からわかるとおり、本発明法以外の比較
法では所望の特性値が得られず、それに比し本発
明法の場合では所望の特定値が得られることがわ
かる。

【表】

【表】（発明の効果）以上説明してきたように、本発明に従えば、焼
付硬化性および加工性の優れた冷延鋼板を経済的
に製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はCr含有量と焼付硬化量および降伏伸
びとの関係を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】１Ｃ：0.005〜0.02％、Si：1.0％以下、Mn：
0.05〜0.5％、Ｐ：0.08％以下、Al：0.02〜0.1％、
及びさらにCr：0.03〜0.35％、Ｖ：0.06〜0.15％、
Mo：0.02〜0.16％、Ｗ：0.02〜0.30％のうち１種
または２種以上を含み、残部Feおよび不可避的
元素からなる鋼を常法により熱間圧延及び冷間圧
延して得られた冷延鋼板を、箱型焼鈍で再結晶温
度以上、次式のＴ（℃）以下Ｔ（℃）＝−4268／log［％Ｃ］−2.6−273 の温度で焼鈍することを特徴とする焼付硬化性お
よび加工性の優れた冷延鋼板の製造方法。２Ｃ：0.005〜0.02％、Si：1.0％以下、Mn：
0.05〜0.5％、Ｐ：0.08％以下、Al：0.02〜0.1％、
Ｂ：0.0002〜0.0030％、及びさらにCr：0.03〜
0.35％、Ｖ：0.06〜0.15％、Mo：0.02〜0.16％、
Ｗ：0.02〜0.30％のうち１種または２種以上を含
み、残部Feおよび不可避的元素からなる鋼を常
法により熱間圧延及び冷間圧延して得られた冷延
鋼板を、箱型焼鈍で再結晶温度以上、次式のＴ
（℃）以下Ｔ（℃）＝−4268／log［％Ｃ］−2.6−273 の温度で焼鈍することを特徴とする焼付硬化性お
よび加工性の優れた冷延鋼板の製造方法。