JPH0617517B2 - プレス加工性に優れた冷延鋼板の製造法 - Google Patents
プレス加工性に優れた冷延鋼板の製造法Info
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- JPH0617517B2 JPH0617517B2 JP61024944A JP2494486A JPH0617517B2 JP H0617517 B2 JPH0617517 B2 JP H0617517B2 JP 61024944 A JP61024944 A JP 61024944A JP 2494486 A JP2494486 A JP 2494486A JP H0617517 B2 JPH0617517 B2 JP H0617517B2
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高延性並びに深絞り性を具備したプレス加工
用冷延鋼板の製造法に関する。
用冷延鋼板の製造法に関する。
例えば自動車のクオータパネル,フェンダー,オイルパ
ン等の材料としては、加工性の非常に優れた冷延鋼板が
要求される。このような深絞り性冷延鋼板を製造するた
めの従来の技術を鋼成分の観点から見ると,Ti,Nbな
どを単独或いは複合添加することによって鋼中のCやN
を固定して延性を高め且つ非時効性を確保すると共にT
i,Nbの炭窒化物の作用によって深絞り性の向上に有効
な{111}方位の再結晶集合組織を発達させた深絞り用
鋼板が提案されている。例えば,特公昭44-18066号公
報、特開昭59-67322号公報および特開昭59-89727号公報
等にはかようなTi添加鋼が開示され,特公昭54-1245号
公報,特公昭59-34778号公報および特開昭58-81952号公
報等にはNb添加鋼が開示され,特開昭59-67319号公報
にはTi-Nb添加鋼が開示され,そして特開昭59-123720
号公報にはTi,Nb,Cr添加鋼が開示されている。
ン等の材料としては、加工性の非常に優れた冷延鋼板が
要求される。このような深絞り性冷延鋼板を製造するた
めの従来の技術を鋼成分の観点から見ると,Ti,Nbな
どを単独或いは複合添加することによって鋼中のCやN
を固定して延性を高め且つ非時効性を確保すると共にT
i,Nbの炭窒化物の作用によって深絞り性の向上に有効
な{111}方位の再結晶集合組織を発達させた深絞り用
鋼板が提案されている。例えば,特公昭44-18066号公
報、特開昭59-67322号公報および特開昭59-89727号公報
等にはかようなTi添加鋼が開示され,特公昭54-1245号
公報,特公昭59-34778号公報および特開昭58-81952号公
報等にはNb添加鋼が開示され,特開昭59-67319号公報
にはTi-Nb添加鋼が開示され,そして特開昭59-123720
号公報にはTi,Nb,Cr添加鋼が開示されている。
次に、このような深絞り用冷延鋼板を製造するための従
来の技術を熱間圧延工程に着目すると,次のとおりであ
る。
来の技術を熱間圧延工程に着目すると,次のとおりであ
る。
熱間圧延されるスラブは溶鋼を連続鋳造もしくは造塊後
分塊圧延することによって製造され,スラブはいったん
常温まで冷却されて精整工程で手入れされてから再び加
熱炉で所定の温度まで加熱され,しかるのちに熱間圧延
するという,冷えたスラブを加熱炉に装入する冷片装入
法(コールドチャージ法,以下CCR法と呼ぶ)が通常
であった。そのさいのスラブ加熱温度は1200℃付近のか
なり高温域が選ばれていた。高温に加熱する理由は,T
iやNbでCが固定されている鋼は通常の低炭素鋼よりも
γ相からα相へ変態するAr3変態点が約900℃付近と高
く、このγ相温度域で熱延を終了させないと材質が劣化
するので、熱延での仕上圧延出側温度を高温に保持する
必要があるためであった。
分塊圧延することによって製造され,スラブはいったん
常温まで冷却されて精整工程で手入れされてから再び加
熱炉で所定の温度まで加熱され,しかるのちに熱間圧延
するという,冷えたスラブを加熱炉に装入する冷片装入
法(コールドチャージ法,以下CCR法と呼ぶ)が通常
であった。そのさいのスラブ加熱温度は1200℃付近のか
なり高温域が選ばれていた。高温に加熱する理由は,T
iやNbでCが固定されている鋼は通常の低炭素鋼よりも
γ相からα相へ変態するAr3変態点が約900℃付近と高
く、このγ相温度域で熱延を終了させないと材質が劣化
するので、熱延での仕上圧延出側温度を高温に保持する
必要があるためであった。
別の方法として、近年、連続鋳造したスラブを常温まで
冷却せずにそのまゝ加熱炉に装入する熱片装入法(ホッ
トチャージ法、以下HCR法と呼ぶ)や、更に進んで、
加熱炉を省略して連続鋳造したスラブをそのまゝ,もし
くは保熱処理を施して熱間圧延する連続鋳造−直接圧延
法(以下CC−DR法と呼ぶ)が開発され,既に実用化
されている。例えば、特公昭60-45692号公報は、CC−
DR法をTi,Nb等を添加した極低炭素鋼に適用し,60
0℃以上900℃未満のスラブ表面温度のもとで熱間圧延を
開始する方法を開示する。また,特公昭60-45689号公報
は800℃以上1000℃未満の温度にTi,Nb等を添加した
極低炭素鋼スラブを均熱して熱間圧延する方法が記載さ
れ,連続鋳造の場合には特別の加熱炉を必要とせずに冷
却速度の制御のみでプレス成形性のよい鋼板が製造でき
るとされている。
冷却せずにそのまゝ加熱炉に装入する熱片装入法(ホッ
トチャージ法、以下HCR法と呼ぶ)や、更に進んで、
加熱炉を省略して連続鋳造したスラブをそのまゝ,もし
くは保熱処理を施して熱間圧延する連続鋳造−直接圧延
法(以下CC−DR法と呼ぶ)が開発され,既に実用化
されている。例えば、特公昭60-45692号公報は、CC−
DR法をTi,Nb等を添加した極低炭素鋼に適用し,60
0℃以上900℃未満のスラブ表面温度のもとで熱間圧延を
開始する方法を開示する。また,特公昭60-45689号公報
は800℃以上1000℃未満の温度にTi,Nb等を添加した
極低炭素鋼スラブを均熱して熱間圧延する方法が記載さ
れ,連続鋳造の場合には特別の加熱炉を必要とせずに冷
却速度の制御のみでプレス成形性のよい鋼板が製造でき
るとされている。
Ti,Nb等の炭窒化物形成元素を添加した極低炭素鋼で
は,この炭窒化物の作用によって冷延焼鈍後に{111}
方位の再結晶集合組織を発達させるものであるから、熱
延板の段階で炭窒化物の大きさと分布状態を適切に制御
しておくことが重要となる。そして,省エネルギー・省
工程の観点から最も好ましい熱延技術と思われるCC−
DR法においても,熱延板での炭窒化物の大きさと分布
状態の制御を適切に行うことが可能性の良い深絞り用冷
延鋼板を製造する上で重要であることは変わりはない。
は,この炭窒化物の作用によって冷延焼鈍後に{111}
方位の再結晶集合組織を発達させるものであるから、熱
延板の段階で炭窒化物の大きさと分布状態を適切に制御
しておくことが重要となる。そして,省エネルギー・省
工程の観点から最も好ましい熱延技術と思われるCC−
DR法においても,熱延板での炭窒化物の大きさと分布
状態の制御を適切に行うことが可能性の良い深絞り用冷
延鋼板を製造する上で重要であることは変わりはない。
CCR法により,いったん室温まで冷却されたスラブで
は炭窒化物は比較的大きなものが充分に析出しており,
これを加熱温度まで昇温して保持すると,一部は再固溶
するものの溶け残ったものは核として存在し,その後の
熱間圧延中および巻取られたのちに好ましい分布状態で
再析出するものと思われる。このことは,後に例示する
ようにCCR法でも加熱温度が低いものの方が,すなわ
ち溶け残りの炭窒化物の多いものの方が,冷延鋼板の
値が高いという事実から説明される。
は炭窒化物は比較的大きなものが充分に析出しており,
これを加熱温度まで昇温して保持すると,一部は再固溶
するものの溶け残ったものは核として存在し,その後の
熱間圧延中および巻取られたのちに好ましい分布状態で
再析出するものと思われる。このことは,後に例示する
ようにCCR法でも加熱温度が低いものの方が,すなわ
ち溶け残りの炭窒化物の多いものの方が,冷延鋼板の
値が高いという事実から説明される。
一方、HCR法やCC−DR法では,スラブの段階で低
温域までは冷却されないので炭窒化物の析出が充分でな
いうちに加熱炉に装入される(HCR法)か,熱間圧延
される(CC−DR法)ことになる。その結果として,
熱延鋼板中に析出している炭窒化物は非常に微細のもの
が数多く存在するようになる。言うまでもなく,これら
の炭窒化物は,深絞り性に好ましい集合組織をもたらす
と言う意味では,決して望ましいものではない。したが
って,HCR法やCC−DR法で得られる熱延板は,C
CR法で得られる熱延板よりも,深絞り用鋼板の母材と
しては劣るものであることは否定できない事実である。
温域までは冷却されないので炭窒化物の析出が充分でな
いうちに加熱炉に装入される(HCR法)か,熱間圧延
される(CC−DR法)ことになる。その結果として,
熱延鋼板中に析出している炭窒化物は非常に微細のもの
が数多く存在するようになる。言うまでもなく,これら
の炭窒化物は,深絞り性に好ましい集合組織をもたらす
と言う意味では,決して望ましいものではない。したが
って,HCR法やCC−DR法で得られる熱延板は,C
CR法で得られる熱延板よりも,深絞り用鋼板の母材と
しては劣るものであることは否定できない事実である。
ところで,スラブを高温に加熱する理由としては,先に
γ域で熱間圧延を終了する必要性を挙げたが,これも冷
延鋼板の再結晶集合組織を深絞り性に好ましいものとす
るための手段である。すなわち,α域圧延になると加工
組織の残留した熱延鋼板となり,この熱延鋼板における
加工組織は冷延焼鈍後の{111}方位の再結晶集合組織
の形成を著しく抑制すると考えられているからである。
しかし,これまでのCC−DR法では,α域での仕上熱
延技術が提案されている。例えば,先の特公昭60-45689
号公報はその実施例に示される如くAr3点以下の700℃
如何で仕上圧延を行うことが示されている。本発明者ら
は,本発明で提案する鋼成分をもつ鋼をこの特公昭60-4
5689号公報が教えるようなAr3点以下の温度でCC−D
R法に従って仕上圧延することを調査研究して見たが,
おそらくは鋼成分の相違によるものとも考えられるが,
冷延焼鈍後の値が大きく低下した。また,同様のこと
を先の特公昭60-45692号公報に示されるCC−DR法に
よる低温圧延技術についても適用してみたが,やはり高
値を得ることは困難であった。
γ域で熱間圧延を終了する必要性を挙げたが,これも冷
延鋼板の再結晶集合組織を深絞り性に好ましいものとす
るための手段である。すなわち,α域圧延になると加工
組織の残留した熱延鋼板となり,この熱延鋼板における
加工組織は冷延焼鈍後の{111}方位の再結晶集合組織
の形成を著しく抑制すると考えられているからである。
しかし,これまでのCC−DR法では,α域での仕上熱
延技術が提案されている。例えば,先の特公昭60-45689
号公報はその実施例に示される如くAr3点以下の700℃
如何で仕上圧延を行うことが示されている。本発明者ら
は,本発明で提案する鋼成分をもつ鋼をこの特公昭60-4
5689号公報が教えるようなAr3点以下の温度でCC−D
R法に従って仕上圧延することを調査研究して見たが,
おそらくは鋼成分の相違によるものとも考えられるが,
冷延焼鈍後の値が大きく低下した。また,同様のこと
を先の特公昭60-45692号公報に示されるCC−DR法に
よる低温圧延技術についても適用してみたが,やはり高
値を得ることは困難であった。
以上の事実は,CC−DR法では,前に述べたように,
(1)熱延板に析出する炭窒化物の大きさと分布が適切と
はならないこと,(2) 低温仕上圧延による加工組織が残
留すること,の二点が相乗されて冷延焼鈍後の値が低
下したものであると考えられる。
(1)熱延板に析出する炭窒化物の大きさと分布が適切と
はならないこと,(2) 低温仕上圧延による加工組織が残
留すること,の二点が相乗されて冷延焼鈍後の値が低
下したものであると考えられる。
本発明の目的は,このような問題点を解決することにあ
り,深絞り用鋼板として充分な高値と高延性を具備す
る冷延鋼板の製造法を提供するものである。
り,深絞り用鋼板として充分な高値と高延性を具備す
る冷延鋼板の製造法を提供するものである。
本発明は,前記の目的を達成する冷延鋼板の製造方法と
して, 重量%において, C:0.001〜0.01%, Si:0.1以下, Mn:0.5%以下, Sol.Al :0.01〜0.10%, P:0.03%以下, S:0.015%以下, N:0.007%以下, O:0.01%以下, Ti:下式(1)に従う〔有効Ti量〕が4×C%以上で且
つこの〔有効Ti量〕が0.15%以下, 〔有効Ti量〕=全Ti量−〔N%×(48/14) +S%×(48/32)+0%×(48/16)×1/2〕……(1) Nb:0.03%以上で且つ〔有効Ti量〕との関連で,〔有
効Ti量〕+Nb≦0.20%を満足する範囲, を基本成分とし,さらに,必要に応じて Cr:0.06〜0.20%, B:0.0005〜0.0020%, の一種または二種を含み,残部:Feおよび不可避的不
純物からなる鋼の連鋳スラブを,常温まで冷却すること
なく,スラブ幅方向中央における表面温度≧800℃で加
熱炉に装入し, 1100℃≧スラブ加熱温度≧1000℃, 930℃≧仕上圧延出側温度≧850℃, 730℃≧熱延巻取温度≧600℃, の条件で熱間圧延を行い,次いで圧下率60%以上の冷間
圧延を行い,そして再結晶温度以上920℃以下の温度で
焼鈍することを特徴とする,プレス加工性に優れた冷延
鋼板の製造法を提供するものである。
して, 重量%において, C:0.001〜0.01%, Si:0.1以下, Mn:0.5%以下, Sol.Al :0.01〜0.10%, P:0.03%以下, S:0.015%以下, N:0.007%以下, O:0.01%以下, Ti:下式(1)に従う〔有効Ti量〕が4×C%以上で且
つこの〔有効Ti量〕が0.15%以下, 〔有効Ti量〕=全Ti量−〔N%×(48/14) +S%×(48/32)+0%×(48/16)×1/2〕……(1) Nb:0.03%以上で且つ〔有効Ti量〕との関連で,〔有
効Ti量〕+Nb≦0.20%を満足する範囲, を基本成分とし,さらに,必要に応じて Cr:0.06〜0.20%, B:0.0005〜0.0020%, の一種または二種を含み,残部:Feおよび不可避的不
純物からなる鋼の連鋳スラブを,常温まで冷却すること
なく,スラブ幅方向中央における表面温度≧800℃で加
熱炉に装入し, 1100℃≧スラブ加熱温度≧1000℃, 930℃≧仕上圧延出側温度≧850℃, 730℃≧熱延巻取温度≧600℃, の条件で熱間圧延を行い,次いで圧下率60%以上の冷間
圧延を行い,そして再結晶温度以上920℃以下の温度で
焼鈍することを特徴とする,プレス加工性に優れた冷延
鋼板の製造法を提供するものである。
以下に本発明の内容を詳述する。
本発明者らは,前述の問題点を解決すべく,炭窒化物形
成元素を添加した極低炭素鋼について,これをHCR法
により熱間圧延することによって,冷延焼鈍後の冷延鋼
板の加工性を従来のCCR法と同程度にまで向上させる
ことを目的に広範な研究を重ねた。CC−DR法ではな
くHCR法を対象としたのは,現在の連鋳技術では連鋳
機出側のスラブ表面温度が幅方向中央部でも約860℃付
近にまで低下するので,これを直ちに熱間圧延したとし
ても,仕上圧延をAr3点以上にすることが困難であると
判断されるためである。
成元素を添加した極低炭素鋼について,これをHCR法
により熱間圧延することによって,冷延焼鈍後の冷延鋼
板の加工性を従来のCCR法と同程度にまで向上させる
ことを目的に広範な研究を重ねた。CC−DR法ではな
くHCR法を対象としたのは,現在の連鋳技術では連鋳
機出側のスラブ表面温度が幅方向中央部でも約860℃付
近にまで低下するので,これを直ちに熱間圧延したとし
ても,仕上圧延をAr3点以上にすることが困難であると
判断されるためである。
この研究の中で本発明者らは二つの重要な知見を得た。
その一つは,HCR法においてもスラブ加熱温度の低い
方が冷延焼鈍後の値が大きいことである。その二は,
スラブ加熱温度が同じでも熱延仕上温度が850℃までは
仕上温度の低い方が冷延焼鈍後の値が大きいことであ
る。これらの内容は後記の実施例において実証するが,
まず本発明で採用する鋼成分および製造条件について個
別に説明する。
その一つは,HCR法においてもスラブ加熱温度の低い
方が冷延焼鈍後の値が大きいことである。その二は,
スラブ加熱温度が同じでも熱延仕上温度が850℃までは
仕上温度の低い方が冷延焼鈍後の値が大きいことであ
る。これらの内容は後記の実施例において実証するが,
まず本発明で採用する鋼成分および製造条件について個
別に説明する。
鋼成分について。
Cは,その含有量が少ないほど冷延鋼板の延性を高める
うえで好ましく,また,0.01%を越える量より多くなる
と,炭窒化物形成元素を多く必要とし且つ炭窒化物の析
出量の増大によりプレス成形性を劣化させるようにな
る。他方,実用規模の製鋼炉においてC含有量を0.001
%未満にまで低減することは困難である。このような理
由によりC含有量は0.001〜0.01%とする。
うえで好ましく,また,0.01%を越える量より多くなる
と,炭窒化物形成元素を多く必要とし且つ炭窒化物の析
出量の増大によりプレス成形性を劣化させるようにな
る。他方,実用規模の製鋼炉においてC含有量を0.001
%未満にまで低減することは困難である。このような理
由によりC含有量は0.001〜0.01%とする。
Siは溶鋼の脱酸,Mnは熱間脆性の防止を主目的として
添加されるが,SiおよびMnはいずれも多量に添加しす
ぎると延性を低下させる。本発明鋼においては,通常の
冷延鋼板に含まれる量のSi≦0.1 %,Mn≦0.5 %まで
は許容され,この量の範囲であれば既述の目的は十分に
達成される。
添加されるが,SiおよびMnはいずれも多量に添加しす
ぎると延性を低下させる。本発明鋼においては,通常の
冷延鋼板に含まれる量のSi≦0.1 %,Mn≦0.5 %まで
は許容され,この量の範囲であれば既述の目的は十分に
達成される。
Alは,溶鋼の脱酸を目的に添加されるが,その量が鋼中
のSol.Al(酸可溶Al)で0.01%未満となるような量では
その目的が十分に達成できない。またSol.Alが0.10%を
越えるような量となるとその効果が飽和すると共に,か
えって非金属介在物を増加させて表面疵の原因となるの
でSol.Alの量として0.01〜0.10%とする。
のSol.Al(酸可溶Al)で0.01%未満となるような量では
その目的が十分に達成できない。またSol.Alが0.10%を
越えるような量となるとその効果が飽和すると共に,か
えって非金属介在物を増加させて表面疵の原因となるの
でSol.Alの量として0.01〜0.10%とする。
Pは,余り多く添加すると,降伏強度および引張強度を
高めるようになるし,また極低C鋼においては,粒界へ
の偏析を起こして二次加工割れの原因となるので,その
含有量の上限を0.03%とする。
高めるようになるし,また極低C鋼においては,粒界へ
の偏析を起こして二次加工割れの原因となるので,その
含有量の上限を0.03%とする。
Nは,少なければ少ないほど,Ti添加量が少なくてす
むので望ましく,またNが多くなり過ぎると〔有効Ti
量〕を減少させ且つ最終製品のプレス成形性を劣化させ
るので,その許容限度としてN≦0.007 %とする。
むので望ましく,またNが多くなり過ぎると〔有効Ti
量〕を減少させ且つ最終製品のプレス成形性を劣化させ
るので,その許容限度としてN≦0.007 %とする。
S,Oは,いずれも〔有効Ti量〕を減少させこれらが
多くなると〔有効Ti量〕を確保するための全Ti量が増
加するようになり,且つ表面性状を劣化させることか
ら,S,Oの許容限度をそれぞれS≦0.015 %,O≦0.
01%とする。
多くなると〔有効Ti量〕を確保するための全Ti量が増
加するようになり,且つ表面性状を劣化させることか
ら,S,Oの許容限度をそれぞれS≦0.015 %,O≦0.
01%とする。
Tiは,CおよびNを固定することによって冷延鋼板の
非時効性を確保させると共に,生成したTiC が,深絞り
性の向上に有効な〔111〕方位の再結晶集合組織にする
作用を供する。このためには,前述の(1)式で示される
〔有効Ti量〕が,4×C%以上必要である。しかし,
Ti量が0.15 %を越えるようになると,フエライト中に
固溶するTi量が多くなって降伏強度の上昇および延性
の低下をもたらす。そして,製造原価を高めることにも
なる。従って,Tiは〔有効Ti量〕が4×C%以上で且
つ0.15 %以下とする。なお,本発明鋼においては,Ti
に加えてNbを複合添加することによって,少ないTi添
加量でもγ値の面内異方性を改善するものであり,Nb
との関連した〔有効Ti量〕の上限が存在し,〔有効T
i〕+Nbの合計量が,後述のように0.20 %までとす
る。
非時効性を確保させると共に,生成したTiC が,深絞り
性の向上に有効な〔111〕方位の再結晶集合組織にする
作用を供する。このためには,前述の(1)式で示される
〔有効Ti量〕が,4×C%以上必要である。しかし,
Ti量が0.15 %を越えるようになると,フエライト中に
固溶するTi量が多くなって降伏強度の上昇および延性
の低下をもたらす。そして,製造原価を高めることにも
なる。従って,Tiは〔有効Ti量〕が4×C%以上で且
つ0.15 %以下とする。なお,本発明鋼においては,Ti
に加えてNbを複合添加することによって,少ないTi添
加量でもγ値の面内異方性を改善するものであり,Nb
との関連した〔有効Ti量〕の上限が存在し,〔有効T
i〕+Nbの合計量が,後述のように0.20 %までとす
る。
Nbは,Tiと複合添加することによって,C含有量およ
びTi含有量を本発明のように低下させても,γ値の面
内異方性を著しく改善させることができる。このような
効果は,Nb量が(0.2%−〔有効Ti量〕)以下の量で
達成され,これ以上のNb量を添加すると再結晶温度の
上昇および延性の低下をもたらす。従って〔有効Ti
量〕+Nb≦0.2 %以下とする。しかしNb量が0.03%未
満ではγ値の面内異方性改善効果が得られない。
びTi含有量を本発明のように低下させても,γ値の面
内異方性を著しく改善させることができる。このような
効果は,Nb量が(0.2%−〔有効Ti量〕)以下の量で
達成され,これ以上のNb量を添加すると再結晶温度の
上昇および延性の低下をもたらす。従って〔有効Ti
量〕+Nb≦0.2 %以下とする。しかしNb量が0.03%未
満ではγ値の面内異方性改善効果が得られない。
Crは,これ単独では本発明が目的とする好ましい結果
が得られないが,TiおよびNbと複合添加することによ
って,深絞り性に好ましい延性の向上および降伏応力の
低下が見られるようになる。したがって,とくに軟質な
材料を得る場合に有効な元素である。しかし,Cr含有
量が0.06%未満ではこのような効果がなく,また0.20%
を超えるような量ではこの効果が飽和し製造原価を高め
るだけになる。したがって,とくに降伏応力の低い材料
が要求される場合には0.06〜0.20%の範囲でCrを含有
させる。
が得られないが,TiおよびNbと複合添加することによ
って,深絞り性に好ましい延性の向上および降伏応力の
低下が見られるようになる。したがって,とくに軟質な
材料を得る場合に有効な元素である。しかし,Cr含有
量が0.06%未満ではこのような効果がなく,また0.20%
を超えるような量ではこの効果が飽和し製造原価を高め
るだけになる。したがって,とくに降伏応力の低い材料
が要求される場合には0.06〜0.20%の範囲でCrを含有
させる。
Bは,TiおよびNbと複合添加された場合には粒界強度
を向上させる効果が認められる。したがって,くに深絞
り用鋼で問題とされる耐二次加工割れ性の改善に有効で
ある。しかし,B含有量が0.0005%未満ではこのような
効果はなく,また0.0020%を超えると結晶粒が細粒にな
って硬質化するとともにγ値の劣下が顕著となる。した
がって,耐二次加工割れ性の要求される場合には,0.00
05〜0.0020%の範囲でBを含有させる。
を向上させる効果が認められる。したがって,くに深絞
り用鋼で問題とされる耐二次加工割れ性の改善に有効で
ある。しかし,B含有量が0.0005%未満ではこのような
効果はなく,また0.0020%を超えると結晶粒が細粒にな
って硬質化するとともにγ値の劣下が顕著となる。した
がって,耐二次加工割れ性の要求される場合には,0.00
05〜0.0020%の範囲でBを含有させる。
次に本発明の製造条件について説明する。
加熱炉装入温度: 本発明は前記の成分の鋼の連鋳スラブを常温まで冷却す
ることなく高温のまゝ加熱炉に装入するHCR法を適用
するものであるが,連続鋳造機出側のスラブ表面温度は
スラブ幅中央部で約860℃付近であり,その後の加熱炉
までの搬送時間による温度低下を考慮して加熱炉装入時
のスラブ表面温度を800℃以上とする。なお,800℃未満
にまで温度が低下すれば,CCR法との区別がつかなく
なる場合もある。
ることなく高温のまゝ加熱炉に装入するHCR法を適用
するものであるが,連続鋳造機出側のスラブ表面温度は
スラブ幅中央部で約860℃付近であり,その後の加熱炉
までの搬送時間による温度低下を考慮して加熱炉装入時
のスラブ表面温度を800℃以上とする。なお,800℃未満
にまで温度が低下すれば,CCR法との区別がつかなく
なる場合もある。
スラブ加熱温度: 加熱炉でのスラブ加熱温度は次に述べる仕上圧延出側温
度と共に本発明において重要な要件である。本発明者ら
は,前述の本発明に従う成分の鋼のスラブをHCR法に
より加熱温度を種々変化させて熱間圧延を行い,コイル
を巻取り,以後,酸洗によって脱スケールし,冷延およ
び焼鈍して得た冷延焼鈍材の機械的性質を調べたが,加
熱温度が低いほど,より具体的には1100℃以下となると
γ値および全伸びが大きくなることがわかった。その理
由は現時点では必ずしも明確ではないが,加熱温度が低
いほど炭窒化物の固溶限が低下するので,加熱中に析出
している炭化物が多くなることが関与しているものと推
察される。延性が大きくなる理由についても必ずしも明
確ではないが,γ値が大きくなるのでそれに付随して得
られる効果であると推察される。このようなことから,
本発明法においては,加熱炉でのスラブ加熱温度の上限
をは1100℃とする。加熱温度の下限については析出物の
点からはとくに限定されないが,次に述べる仕上圧延出
側温度が850℃より低くなると冷延焼鈍後の値が低下
するのでこの仕上圧延出側温度850℃を確保するために
加熱温度の下限は1000℃以上に規制されねばならない。
このことは1200℃程度の加熱が通常であったという前述
の従来技術の説明と矛盾するようであるが,そうではな
い。最近の熱間圧延技術および設備の進歩により,例え
ば,加速圧延,仕上圧延入側のホットバー厚みを大きく
する,仕上圧延前にホットバー加熱装置を設ける,など
により,スラブ加熱温度の下限が1000℃の加熱でも仕上
圧延出側温度850℃が確保できるようになったからであ
る。以上の理由により本発明においてスラブの加熱温度
は1000℃以上1100℃以下とする。
度と共に本発明において重要な要件である。本発明者ら
は,前述の本発明に従う成分の鋼のスラブをHCR法に
より加熱温度を種々変化させて熱間圧延を行い,コイル
を巻取り,以後,酸洗によって脱スケールし,冷延およ
び焼鈍して得た冷延焼鈍材の機械的性質を調べたが,加
熱温度が低いほど,より具体的には1100℃以下となると
γ値および全伸びが大きくなることがわかった。その理
由は現時点では必ずしも明確ではないが,加熱温度が低
いほど炭窒化物の固溶限が低下するので,加熱中に析出
している炭化物が多くなることが関与しているものと推
察される。延性が大きくなる理由についても必ずしも明
確ではないが,γ値が大きくなるのでそれに付随して得
られる効果であると推察される。このようなことから,
本発明法においては,加熱炉でのスラブ加熱温度の上限
をは1100℃とする。加熱温度の下限については析出物の
点からはとくに限定されないが,次に述べる仕上圧延出
側温度が850℃より低くなると冷延焼鈍後の値が低下
するのでこの仕上圧延出側温度850℃を確保するために
加熱温度の下限は1000℃以上に規制されねばならない。
このことは1200℃程度の加熱が通常であったという前述
の従来技術の説明と矛盾するようであるが,そうではな
い。最近の熱間圧延技術および設備の進歩により,例え
ば,加速圧延,仕上圧延入側のホットバー厚みを大きく
する,仕上圧延前にホットバー加熱装置を設ける,など
により,スラブ加熱温度の下限が1000℃の加熱でも仕上
圧延出側温度850℃が確保できるようになったからであ
る。以上の理由により本発明においてスラブの加熱温度
は1000℃以上1100℃以下とする。
仕上圧延出側温度: 本発明者らは,適切な加熱温度との組み合わせにより,
仕上圧延出側温度を960〜750℃の範囲で変化させ,コイ
ルに巻取り以後,酸洗によって脱スケールし,冷延およ
び焼鈍して得た冷延焼鈍材の機械的性質を調べたとこ
ろ,仕上圧延出側温度が960〜850℃までの範囲では温度
が低い方がγ値が高く,850℃より低下するとγ値が低
下するという知見を得た。この理由も現時点では必ずし
も明確ではないが,前者については,同じ加熱温度の場
合には仕上圧延出側温度が低いほど炭窒化物の析出が促
進されるためと思われる。後者の仕上圧延出側温度が85
0℃未満になるとγ値が低下する理由としては,炭窒化
物の析出によるγ値の向上効果よりも,α域圧延による
{111}方位集合組織の発達を抑制する効果の方が大き
くなるためと推察される。このことから仕上圧延出側温
度は850℃以上とすることが本発明の目的を達成するう
えで重要となる。また,本発明において仕上圧延出側温
度の上限を930℃としたのは,(1) 930℃を超える温度で
はγ値の低下が大きくなること,および(2)スラブ加熱
温度の上限を1100℃としたので930℃を超える仕上圧延
出側温度を安定して確保することが困難となること,に
よる。
仕上圧延出側温度を960〜750℃の範囲で変化させ,コイ
ルに巻取り以後,酸洗によって脱スケールし,冷延およ
び焼鈍して得た冷延焼鈍材の機械的性質を調べたとこ
ろ,仕上圧延出側温度が960〜850℃までの範囲では温度
が低い方がγ値が高く,850℃より低下するとγ値が低
下するという知見を得た。この理由も現時点では必ずし
も明確ではないが,前者については,同じ加熱温度の場
合には仕上圧延出側温度が低いほど炭窒化物の析出が促
進されるためと思われる。後者の仕上圧延出側温度が85
0℃未満になるとγ値が低下する理由としては,炭窒化
物の析出によるγ値の向上効果よりも,α域圧延による
{111}方位集合組織の発達を抑制する効果の方が大き
くなるためと推察される。このことから仕上圧延出側温
度は850℃以上とすることが本発明の目的を達成するう
えで重要となる。また,本発明において仕上圧延出側温
度の上限を930℃としたのは,(1) 930℃を超える温度で
はγ値の低下が大きくなること,および(2)スラブ加熱
温度の上限を1100℃としたので930℃を超える仕上圧延
出側温度を安定して確保することが困難となること,に
よる。
熱延巻取温度: 本発明に従う組成のスラブについて本発明に従う加熱炉
装入温度,加熱温度および仕上圧延出側温度のもとで熱
間圧延し,その巻取温度を種々変化させ,次いで酸洗に
よって脱スケールし冷延および焼鈍を行って得た冷延焼
鈍板の機械的性質を調べたところ,そのγ値は巻取温度
の上昇とともに向上することがわかった。巻取温度が高
いほどγ値が向上するのはコイルに巻取られた後に凝集
肥大する炭窒化物の量が多くなるためと推察される。巻
取温度を600℃以上とするとγ値は深絞り溶鋼板として
の要件を実質的に満足する値になる。したがって本発明
において巻取温度の下限を600℃とする。巻取温度の上
限は機械的性質の面からは特に存在しないと考えられる
が,あまり高温になると酸洗性の低下や巻取後のコイル
変形などの悪影響が現れるので730℃を上限とする必要
がある。
装入温度,加熱温度および仕上圧延出側温度のもとで熱
間圧延し,その巻取温度を種々変化させ,次いで酸洗に
よって脱スケールし冷延および焼鈍を行って得た冷延焼
鈍板の機械的性質を調べたところ,そのγ値は巻取温度
の上昇とともに向上することがわかった。巻取温度が高
いほどγ値が向上するのはコイルに巻取られた後に凝集
肥大する炭窒化物の量が多くなるためと推察される。巻
取温度を600℃以上とするとγ値は深絞り溶鋼板として
の要件を実質的に満足する値になる。したがって本発明
において巻取温度の下限を600℃とする。巻取温度の上
限は機械的性質の面からは特に存在しないと考えられる
が,あまり高温になると酸洗性の低下や巻取後のコイル
変形などの悪影響が現れるので730℃を上限とする必要
がある。
冷延圧下率: 冷延圧延での圧下率は,本発明鋼のように高γ値を得る
ためには少なくとも60%が必要である。冷延圧下率が60
%以上であれば,連続焼鈍のように短時間焼鈍でも再結
晶するに充分な歪みを蓄積することができる。冷延圧下
率の上限はとくに規制されないが冷延作業性などを考慮
すると85%程度が望ましい。
ためには少なくとも60%が必要である。冷延圧下率が60
%以上であれば,連続焼鈍のように短時間焼鈍でも再結
晶するに充分な歪みを蓄積することができる。冷延圧下
率の上限はとくに規制されないが冷延作業性などを考慮
すると85%程度が望ましい。
焼鈍温度: 焼鈍温度は高い方が機械的性質が良くなるが,あまり高
くするとα→γ変態が生じてかえってγ値が低下するの
で焼鈍温度範囲は再結晶温度以上920℃以下とする。
くするとα→γ変態が生じてかえってγ値が低下するの
で焼鈍温度範囲は再結晶温度以上920℃以下とする。
以下に実施例を挙げて本発明の構成および効果をより具
体的に説明する。
体的に説明する。
実施例1 本例は熱間圧延条件を規定するための営業生産規模の製
造実験である。
造実験である。
第1表に示す化学成分値の鋼を180tonLD転炉および真
空脱ガス処理装置を用いて溶製し,連続鋳造によって鋼
スラブとした。この鋼スラブを第2表に示す各種の条件
のもとで熱間圧延し4.0mmの熱延コイルとした。得られ
た熱延コイルはいずれも酸洗によって脱スケールした
後,板厚0.8mmまで冷間圧延し,各冷延板を900℃×1分
の連続焼鈍に供した。その後,伸び率0.8%の調質圧延
を施した。これらの冷延焼鈍板の機械的性質を第2表に
併記した。
空脱ガス処理装置を用いて溶製し,連続鋳造によって鋼
スラブとした。この鋼スラブを第2表に示す各種の条件
のもとで熱間圧延し4.0mmの熱延コイルとした。得られ
た熱延コイルはいずれも酸洗によって脱スケールした
後,板厚0.8mmまで冷間圧延し,各冷延板を900℃×1分
の連続焼鈍に供した。その後,伸び率0.8%の調質圧延
を施した。これらの冷延焼鈍板の機械的性質を第2表に
併記した。
第2表の結果から次のことがわかる。
本発明で規定するよりもスラブ加熱温度が高いNo.1
(比較例)に比べて,No.2〜4の本発明例では伸びが
1.5〜2.7%高いだけでなく,値も0.18〜0.27高い。
(比較例)に比べて,No.2〜4の本発明例では伸びが
1.5〜2.7%高いだけでなく,値も0.18〜0.27高い。
本発明で規定する仕上圧延出側温度範囲よりも高いNo.
5(比較例)および低いNo.6〜7(比較例)に比べ
て,No.2〜4の本発明例では伸びが1.6〜3.9%高く,
且つ値も0.20〜0.33高い。
5(比較例)および低いNo.6〜7(比較例)に比べ
て,No.2〜4の本発明例では伸びが1.6〜3.9%高く,
且つ値も0.20〜0.33高い。
本発明で規定するよりも巻取温度が低いNo.9〜10(比
較例)と比較して,No.2〜4およびNo.8の本発明例で
は伸びが2.0〜4.6%高く且つ値も0.08〜0.31高い。
較例)と比較して,No.2〜4およびNo.8の本発明例で
は伸びが2.0〜4.6%高く且つ値も0.08〜0.31高い。
参考例として示すNo.11〜13のCCR法の場合にも加熱
温度の低い方が冷延鋼板の機械的性質は良好である。
温度の低い方が冷延鋼板の機械的性質は良好である。
実施例2 第3表に示す化学成分の鋼をそれぞれ30kg真空溶解炉で
溶製し,加熱温度1250℃で熱間鍛造したあと,各鍛造か
ら24mm×50mm×150mm寸法の試験片を切り出した。つい
でこの試験片を高周波誘導加熱炉で1450℃に加熱するこ
とによってTiあるいはNbの炭窒化物を溶解させたあ
と,900℃まで冷却した時点で加熱炉に装入した。
溶製し,加熱温度1250℃で熱間鍛造したあと,各鍛造か
ら24mm×50mm×150mm寸法の試験片を切り出した。つい
でこの試験片を高周波誘導加熱炉で1450℃に加熱するこ
とによってTiあるいはNbの炭窒化物を溶解させたあ
と,900℃まで冷却した時点で加熱炉に装入した。
加熱温度1050℃で1時間保持し,仕上圧延出側温度910
℃で熱間圧延を行い,710℃まで10℃/Sで冷却し,710℃
の塩浴炉に浸漬して巻取相当熱処理を施し,板厚4.0mm
の熱延板とした。これらを酸洗したあと,板厚0.8mmま
で冷間圧延し,各冷延板を900℃で1分間の連続焼鈍し
た。その後,1.0%の調質圧延を行った。
℃で熱間圧延を行い,710℃まで10℃/Sで冷却し,710℃
の塩浴炉に浸漬して巻取相当熱処理を施し,板厚4.0mm
の熱延板とした。これらを酸洗したあと,板厚0.8mmま
で冷間圧延し,各冷延板を900℃で1分間の連続焼鈍し
た。その後,1.0%の調質圧延を行った。
得られた冷延鋼板の機械的特性値を第4表に示した。ま
た,第4表には耐二次加工割れ限界温度も示した。この
耐二次加工割れ試験法としては,試験材を90mmφにブラ
ンク後,第1次絞り50φ,第2次絞り40φ,第3次絞り
33φの三段絞り(最終絞り比=2.7)でカップ成形し,
得られたカップを40mmの高さにトリムした後,各試験温
度に調整した冷媒中にカップを置いて,頂角60゜の円錐
コーン形のポンチを押し込み,縦割れと称される脆性破
壊の発生しない下限の温度を測定し,この温度を耐二次
加工割れ限界温度としたものである。
た,第4表には耐二次加工割れ限界温度も示した。この
耐二次加工割れ試験法としては,試験材を90mmφにブラ
ンク後,第1次絞り50φ,第2次絞り40φ,第3次絞り
33φの三段絞り(最終絞り比=2.7)でカップ成形し,
得られたカップを40mmの高さにトリムした後,各試験温
度に調整した冷媒中にカップを置いて,頂角60゜の円錐
コーン形のポンチを押し込み,縦割れと称される脆性破
壊の発生しない下限の温度を測定し,この温度を耐二次
加工割れ限界温度としたものである。
第4表の結果から明らかなように,No.1〜8の鋼はい
ずれも全伸びが466%以上と高くそして値が1.87〜2.2
8と高いばかりでなく,Δγが0.55以下となり,γminで
あるγ45が1.74以上となって面内異方性が著しく改善さ
れている。
ずれも全伸びが466%以上と高くそして値が1.87〜2.2
8と高いばかりでなく,Δγが0.55以下となり,γminで
あるγ45が1.74以上となって面内異方性が著しく改善さ
れている。
また,Ti,Nb,Cのほぼ同等なNo.3とNo.6を比較した
場合,0.15%Crを添加したNo.6は,Cr無添加のNo.3
に比べて,Y.S が小さく且つ全伸びが大きなっている。
また,耐二次加工割れ性について,B以外の鋼成分のほ
ぼ等しいNo.2および3とNo.8を比較すると,0.0010%
B添加鋼のNo.8の耐二次加工割れ限界温度は−90℃と
低く,優れた耐二次加工割れ性を具備している。
場合,0.15%Crを添加したNo.6は,Cr無添加のNo.3
に比べて,Y.S が小さく且つ全伸びが大きなっている。
また,耐二次加工割れ性について,B以外の鋼成分のほ
ぼ等しいNo.2および3とNo.8を比較すると,0.0010%
B添加鋼のNo.8の耐二次加工割れ限界温度は−90℃と
低く,優れた耐二次加工割れ性を具備している。
これに対して比較鋼No.9〜11(Nb含有量が本発明で規
定するより低い)は全伸びは49.7%以上と高いが,Δγ
が0.62〜0.71と大きく,γminであるγ45が1.57以下と
低い値であり面内異方性の点で深絞り性に問題がある。
定するより低い)は全伸びは49.7%以上と高いが,Δγ
が0.62〜0.71と大きく,γminであるγ45が1.57以下と
低い値であり面内異方性の点で深絞り性に問題がある。
また,Nb量とTi量のそれぞれ多いNo.12とNo.13の鋼
は,は2.24〜2.31,γminは2.08〜2.10と高く,Δγ
も0.28〜0.46と小さいので深絞り性は充分であるが,全
伸びは45.6〜46.0%と本発明鋼に比べて低い。
は,は2.24〜2.31,γminは2.08〜2.10と高く,Δγ
も0.28〜0.46と小さいので深絞り性は充分であるが,全
伸びは45.6〜46.0%と本発明鋼に比べて低い。
そして,C量の多いNo.14の鋼はNo.12やNo.13と同様に
全伸びが低い。
全伸びが低い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松元 孝 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社呉研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−48633(JP,A) 特開 昭61−3844(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】重量%において、 C:0.001〜0.01%, Si:0.1%以下, Mn:0.5 %以下, Sol.Al:0.01〜0.10%, P:0.03%以下, S:0.015%以下, N:0.007%以下, O:0.01%以下, Ti:下式(1)に従う〔有効Ti量〕が4×C%以上で且
つこの〔有効Ti量〕が0.15%以下, 〔有効Ti量〕=全Ti量−〔N%×(48/14)+ S%×(48/32)+0%×(48/16)×1/2〕 ・・(1) Nb:0.03%以上で且つ〔有効Ti量〕との関連で, 〔有効Ti量〕+Nb≦0.20%を満足する範囲,を基本成
分とし,さらに,必要に応じて Cr:0.06〜0.20, B:0.0005〜0.0020% の一種または二種を含み,残部:Feおよび不可避的不
純物からなる鋼の連鋳スラブを、常温まで冷却すること
なく,スラブ幅方向中央における表面温度≧800℃で加
熱炉に装入し, 1100℃≧スラブ加熱温度≧1000℃, 930℃≧仕上圧延出側温度≧850℃, 730℃≧熱延巻取温度≧600℃, の条件で熱間圧延を行い、次いで圧下率60%以上の冷間
圧延を行い,そして再結晶温度以上920℃以下の温度で
焼鈍することからなるプレス加工性に優れた冷延鋼板の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61024944A JPH0617517B2 (ja) | 1986-02-08 | 1986-02-08 | プレス加工性に優れた冷延鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61024944A JPH0617517B2 (ja) | 1986-02-08 | 1986-02-08 | プレス加工性に優れた冷延鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62185834A JPS62185834A (ja) | 1987-08-14 |
| JPH0617517B2 true JPH0617517B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=12152130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61024944A Expired - Lifetime JPH0617517B2 (ja) | 1986-02-08 | 1986-02-08 | プレス加工性に優れた冷延鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617517B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE353985T1 (de) * | 1998-12-07 | 2007-03-15 | Jfe Steel Corp | Hochfestes, kaltgewalztes stahlblech und verfahren zu dessen herstellung |
| CN117107163A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-11-24 | 安阳钢铁股份有限公司 | 一种Ti微合金化340MPa级冷轧高强钢及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848633A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Nippon Steel Corp | プレス成形性の優れた冷延鋼板の製造法 |
| JPS613844A (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-09 | Nippon Steel Corp | 成形性のすぐれた熱延鋼板の製造方法 |
-
1986
- 1986-02-08 JP JP61024944A patent/JPH0617517B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62185834A (ja) | 1987-08-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |