JPH0573820B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は、巾方向に不均一な強度を有する冷延
鋼板及びその製造方法に関し、特に自動車外板等
に好適な巾方向に不均一な強度を有する冷延鋼板
及びその製造方法に係る。

［発明の背景］ 自動車の軽量化のために使用鋼板の薄肉化が進
められている。しかし、部品の張り剛性を確保す
るために薄肉化には限界があり、軽量化をさらに
推進するためには、きめの細かい配慮が要求され
る。一般に、自動車などの大寸法外板部品の中央
部は曲率が小さいので張り剛性が低いが、端部に
近づくほど曲率は大きくなり、かつ外周部は、何
らかの形で固定又は補強されているため張り剛性
は高い。

従来、このような部品に対してはまず、第１３
図に示すような太鼓形断面形状の大クラウン鋼板
が用いられていた。

しかし、かかる鋼板は、圧延、スキンパス等の
全ての工程において、特別なマイナスクラウンロ
ールが必要であり、また大きなマイナスクラウン
ロールで大量に圧延する場合ロール折損事故をま
ねくおそれがある。

一方、成分調整を行なつた高張力鋼等の材料面
から上記要求に対応することも行なわれていた。
しかし、高張力鋼を使用する場合には、強度を上
げるために各種元素（Ｃ、Si、Mn、Ｐなど）を
添加するため、加工性がどうしても低下する。

［発明の目的］ 本発明は成分調整や、特別な圧延ロールを必要
とせず、加工を厳しくうける鋼板のエツジ側の加
工性は確保し、かつ強度が必要な巾中央部の強度
も確保しうる巾方向に不均一な強度を有する冷延
鋼板及びその製造方法を提供することを目的とす
る。

［発明の概要］ 本出願に係る第１の発明は、熱間圧延工程、冷
間圧延工程及び連続焼鈍工程を経て製造される巾
方向にほぼ均一な板厚を有する冷延鋼板であつ
て、巾方向のエツジ部近傍がｒ値が1.5以上の深
絞り性を有し、巾方向の中央部近傍が35〜60Kg／
mm²の高引張強度を、一方エツジ部近傍が28〜40
Kg／mm²の引張強度にとどまることにより、巾方向
中央部近傍とエツジ部近傍の引張強度が４Kg／mm²
以上を有することを特徴とする巾方向に不均一な
強度を有する冷延鋼板である。

本発明の適用しうる鋼板の鋼としてはたとえ
ば、自動車のルーフ、ボンネツト、机の天板、キ
ヤビネツト等のパネル用途などが考えられる。

ここで、ほぼ均一な板厚とは20〜80μ程度の一
般的なクラウンを有する板厚である。

本出願に係る第２の発明は、熱間圧延工程、冷
間圧延工程及び連続焼鈍工程を含む冷延鋼板の製
造方法において、該熱間圧延工程における仕上げ
圧延後、該鋼板の巾方向のエツジ部を650℃以上
の温度に、また、巾方向の中央部を600℃以下の
温度に保持しつつ該鋼板を巻き取り、その後60〜
85％の圧下率で冷延し、次いで該鋼板を連続焼鈍
工程で700〜850℃の温度に加熱し、回復・再結晶
させることを特徴とする巾方向に不均一な強度を
有する冷延鋼板の製造方法である。

本発明では、中央部近傍では600℃以下の低温
巻取であるので、炭化物は微細となり、この炭化
物は連続焼鈍時に再固溶する。したがつて、固溶
［Ｃ］は多くなり、当該部分は硬くなる。一方、
エツジ部近傍は、650℃以上の高温巻取であるの
で、炭化物は再固溶せず、固溶［Ｃ］は少なくな
り、該部分は軟らかくなる。

本発明において、巾方向の中央部を600℃以下
の温度に保持するためには、たとえば、該中央部
に冷却水等を噴出させればよい。

なお、仕上圧延終了温度は変態点以上であれば
よく850〜930℃程度である。

エツジ部の温度が650℃未満では、セメンタイ
トが塊状にならず、その後の連続焼鈍工程で容易
に再固溶し、連焼後も固溶［Ｃ］が多くなるた
め、エツジ部の軟質化が得られない。

本出願に係る第３の発明は、熱間圧延工程、冷
間圧延工程及び連続焼鈍工程を含む冷延鋼板の製
造方法において、該熱間圧延工程後及び冷間圧延
工程後、該連続焼鈍工程を、該鋼板のエツジ部を
600〜850℃に加熱する一方、該鋼板の中央部は鋼
の再結晶温度以下の温度で行なうことを特徴とす
る巾方向に不均一な強度を有する冷延鋼板の製造
方法である。

本発明においては、連続焼鈍工程で、エツジ部
を600〜850℃の高温に加熱しているため、該部分
は回復・再結晶がおこり、結晶粒は等軸粒とな
る。したがつてその部分は軟らかくなる。一方、
中央部は再結晶温度以下で焼鈍を行なつているの
で回復しかおこらず、加工組織が残存し、その部
分は硬くなる。

なお、巾方向エツジ部を600〜850℃の温度に保
持するには、たとえば、誘導加熱装置あるいは巾
方向に可動性を有するラジアンドチユーブを用い
ればよい。

［発明の実施例］ （第２発明の実施例） 次の成分を有する鋼材を熱間圧延工程で2.6mm
厚の鋼板とした。

成分 Ｃ：0.03、Si：0.01、Mn：0.20、Ｐ：
0.013、Ｓ：0.012、Al：0.042、残Fe。

熱間圧延における仕上げ温度は870℃とした。

仕上げ圧延後、第１図に示す装置を用いて、巻
取り温度の調整を行なつた。

すなわち、ノズル３を有する冷却水ベツダー
２，６を鋼板８の上下にそれぞれ配置し、鋼板８
のエツジ部には冷却水を当たらないように遮へい
板４が、エツジ部をおおうように配置されてい
る。冷却水ヘツダー２，６には冷却水本管１，５
が接続されている。

870℃度で仕上げ圧延を終了した鋼板８に対し、
冷却水ベツダー２，６から冷却水を噴出し、巻取
温度はエツジ部710℃、中央部600℃とした。その
ときの温度分布を第２図に示す。

なお、遮へい板４により、鋼板８をおおう量を
変化させることにより、600℃とする中央部の巾
を適宜広げたり狭めたりすることができる。

次いで鋼板を26mmから0.8mmに冷間圧延した。

冷間圧延後、800℃で60秒加熱後、400℃まで急
冷し、次いで400℃で３分間過時効処理を行なつ
た。

このようにして製造した鋼板の機械的強度を測
定したところ第３図及び第４図に示す結果が得ら
れた。すなわち、引張強度については、エツジ部
近傍を33〜35Kg／mm²、中央部近傍は37Kg／mm²以上
であつた。また、延びについては、エツジ部近傍
は、40〜50％、中央部近傍は約30％であつた。

また、加工性の試験を行なつた所、エツジ部の
γ値は1.55以上であつた。

なお、比較例として、巻取温度を全巾710℃行
なつた場合について、第２図から第４図に点線で
示す。この比較例の強度及び伸びは本実施例の中
央部のそれとほぼ同一である。

したがつて、本実施例による鋼板によれば、第
５図に示すような自動車のルーフのような形状に
加工される場合、エツジ部は柔らかいので十分加
工ができ、中央部は硬いので構造物、あるいは、
第６図に示すような、鋼製家具、配電盤等の形状
として十分な強度を持つため、板厚減少が可能で
ある。

（第２発明の試験例） 次の成分を有する鋼につき、巻取温度を550℃
〜750℃に変化させ、引張強度と伸びを測定した。

成分 Ｃ：0.04、Si：0.01、Mn：0.20、Ｐ：
0.015、Ｓ：0.010、Al：0.04。

なお、連続焼鈍を全巾700℃×60秒で行なつた。
その結果を第１１図に示す。第１１図からわかる
ように、エツヂ部を650℃未満とすると、該部分
は、引張強度が高くなり、所望の加工性が得られ
ない。また中央部を600℃を越えると、その部分
は軟化し、所望の強度が得られない。

（第３発明の実施例） 次の成分を有する鋼材を熱間圧延工程で2.6mm
厚の鋼板とした。

成分 Ｃ：0.003、Si：0.01、Mn：0.23、Ｐ：
0.013、Ｓ：0.010、Al：0.038、Ti：0.074、残Fe。

熱間圧延における仕上げ温度は900℃とし、巻
取温度は680℃で行なつた。

次いで鋼板を26mmから0.8mmに冷間圧延した。

冷間圧延後、第７図に示すようにして連続焼鈍
を行なつた。すなわち、巾方向に可動性を有する
ラジアンドチユーブ１３あるいは、誘導加熱装置
１４を用いてエツジ部の加熱を行ない、エツジ部
を820℃（この鋼板の再結晶温度は約720℃であ
る）、中央部を700以下の温度にして60秒間保持し
た。その際の鋼板の巾方向の温度分布を第８図に
示す。

なお、ラジアンドチユーブを巾方向に適宜可動
させることにより820℃の巾方向温度範囲を適宜
変化させることができる。

その後、400℃まで急冷し、次いで400℃で３分
間過時効処理を行なつた。

このようにして製造した鋼板の巾方向における
機械的性質の分布を測定したところ、引張強さは
第３図、及び破断伸びは第４図に示す結果が得ら
れた。すなわち、引張強度については、エツジ部
近傍を30〜32Kg／mm²、中央部近傍は40Kg／mm²以上
であつた。また、延びについては、エツジ部近傍
は、40〜50％、中央部近傍は約25％であつた。

この鋼板につき加工性を試験したところ、エツ
ジ部のγ値は2.0以上であつた。

なお、比較例として、全巾を830℃において60
秒間連続焼鈍した場合について、第８図から第１
０図に点線で示す。この比較例の強度及び伸びは
本実施例の中央部のそれとほぼ同一である。

したがつて、本実施例による鋼板によれば、第
１実施例と同様に、第５図に示すような自動車の
ルーフのような形状に第６図に示すような、鋼製
家具、配電盤等の形状が加工される場合、エツジ
部は柔らかいので十分加工ができ、中央部は硬い
ので構造物として十分な強度を持つため、板厚減
少が可能である。

（第３発明の試験例） 第２発明の試験例で用いたと同じ成分の鋼につ
き連続焼鈍温度を変化させて、引張強度及び伸び
を測定した。

なお、熱延巻取温度は全巾710℃で行なつた。

その結果を第１２図に示す。第１２図からわか
るように600℃未満では、引張強度が高くなり所
望の加工性が得られず、また650℃を越えると、
伸びが大きくなり、所望の強度が得られない。

［発明の効果］ 本出願の第１発明は、エツジ側は軟鋼の材質
（組成γ＝2.0の超深絞りの材質）を有し、センタ
ー部は35〜60Kg／mm²の引張強度を有する材質とな
るので、成分調整や、特別な圧延ロールを必要と
せず、巾方向の温度コントロールのみで加工を厳
しくうける板のエツジ側の加工性は確保し、強度
が必要な巾中央部の強度も確保することができ、
自動車のルーフのような形状に加工される場合、
エツジ部は軟らかいので十分加工ができ、中央部
は硬いまで構造物として十分な強度を持つため、
板厚減少が可能である。

また、本出願の第２発明及び第３発明によれ
ば、第１発明に係る鋼板を製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１実施例において使用する装置の
側面概念図である。第２図は、第１実施例におけ
る鋼板の巾方向の温度分布を示すグラフである。
第３図は、第１実施例に係る鋼板の巾方向の強度
分布を示すグラフである。第４図は、第１実施例
に係る鋼板の巾方向の伸び分布を示すグラフであ
る。第５図及び第６図は本出願に係る第１発明の
鋼板の加工例を示す斜視図である。第７図は、第
２実施例において使用する装置の正面概念図であ
る。第８図は、第２実施例における鋼板の巾方向
の温度分布を示すグラフである。第９図は、第２
実施例に係る鋼板の巾方向の強度分布を示すグラ
フである。第１０図は、第２実施例に係る鋼板の
巾方向の伸び分布を示すグラフである。第１１図
は、熱間巻取温度と引張温度、伸びの関係を示す
グラフである。第１２図は、連続焼鈍温度と引張
強度、伸びの関係を示すグラフである。第１３図
は、従来の冷延鋼板を示す正面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱間圧延工程、冷間圧延工程及び連続焼鈍工
   程を経て製造される巾方向にほぼ均一な板厚を有
   する冷延鋼板であつて、巾方向のエツジ部近傍の
   ｒ値が1.5以上の深絞り性を有し、巾方向の中央
   部近傍が35〜60Kg／mm²の高引張強度を、一方エツ
   ジ部近傍が28〜40Kg／mm²の引張強度にとどまるこ
   とにより、巾方向中央部近傍とエツジ部近傍の引
   張強度が４Kg／mm²以上を有することを特徴とする
   巾方向に不均一な強度を有する冷延鋼板。 ２ 熱間圧延工程、冷間圧延工程及び連続焼鈍工
   程を含む冷延鋼板の製造方法において、該熱間圧
   延工程における仕上げ圧延後、該鋼板の巾方向の
   エツジ部を650℃以上の温度に、また、巾方向の
   中央部を600℃以下の温度に保持しつつ該鋼板を
   巻き取り、その後60〜85％の圧延率で冷延し、次
   いで該鋼板を連続焼鈍工程で700〜850℃の温度に
   加熱して回復・再結晶させることを特徴とする巾
   方向に不均一な強度を有する冷延鋼板の製造方
   法。 ３ 熱間圧延工程、冷間圧延工程及び連続焼鈍工
   程を含む冷延鋼板の製造方法において、該熱間圧
   延工程後、鋼板を60〜85％の圧延率で冷延し、つ
   いで該連続焼鈍工程を、鋼板のエツジ部は600〜
   850℃の温度において、該鋼板の中央部は該鋼板
   の再結晶温度以下の温度で行なうことを特徴とす
   る巾方向に不均一な強度を有する冷延鋼板の製造
   方法。