JPH0657337A - 成形性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
成形性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH0657337A JPH0657337A JP21188792A JP21188792A JPH0657337A JP H0657337 A JPH0657337 A JP H0657337A JP 21188792 A JP21188792 A JP 21188792A JP 21188792 A JP21188792 A JP 21188792A JP H0657337 A JPH0657337 A JP H0657337A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、成形性に優れた高強度合金化溶融
亜鉛めっき鋼板の製造する方法を提供するものである。 【構成】 質量割合でC≦0.005%、Si≦2.0
%、Mn≦3.0%、P≦0.10%、S≦0.01
%、A1:0.01〜0.10%、Ti:0.008〜
0.03%、Nb:0.008〜0.03%、Cu:
0.8〜2.0%、Ni:0.4〜1.0%、B:0.
0001〜0.0030%、必要に応じてCr:0.2
〜2.0%とCa:0.0001〜0.0030%のい
ずれか一方または両方とも含有させた鋼を、加熱温度と
粗圧延における圧延率と仕上圧延終了温度と巻取温度の
各条件を限定した方法で熱延し、これにより得られた熱
延鋼帯を酸洗後常法で冷延し、その後連続溶融亜鉛めっ
きラインを通板させるに際し、加熱温度と加熱中の酸化
バランスの各条件を限定する。これにより、破断伸びと
r値特性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板が得
られる。
亜鉛めっき鋼板の製造する方法を提供するものである。 【構成】 質量割合でC≦0.005%、Si≦2.0
%、Mn≦3.0%、P≦0.10%、S≦0.01
%、A1:0.01〜0.10%、Ti:0.008〜
0.03%、Nb:0.008〜0.03%、Cu:
0.8〜2.0%、Ni:0.4〜1.0%、B:0.
0001〜0.0030%、必要に応じてCr:0.2
〜2.0%とCa:0.0001〜0.0030%のい
ずれか一方または両方とも含有させた鋼を、加熱温度と
粗圧延における圧延率と仕上圧延終了温度と巻取温度の
各条件を限定した方法で熱延し、これにより得られた熱
延鋼帯を酸洗後常法で冷延し、その後連続溶融亜鉛めっ
きラインを通板させるに際し、加熱温度と加熱中の酸化
バランスの各条件を限定する。これにより、破断伸びと
r値特性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板が得
られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車を代表例とする
ように成形して用いられ、引張強度が超440〜超59
0N/mm2 であり、深絞り性と張り出し性に優れ、か
つ耐二次加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製
造する方法に関する。
ように成形して用いられ、引張強度が超440〜超59
0N/mm2 であり、深絞り性と張り出し性に優れ、か
つ耐二次加工性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製
造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車産業を代表例として、高い成形性
を有する高強度鋼板に対する利用者側からの要求は、昨
今のアメニティーの追究や地球規模の環境問題などから
今後益々高くなる趨勢にある。すなわち、従来にまして
複雑な形状を有する部材の増加、ならびに鋼板の薄手化
を行うことによる軽量化の推進である。しかも、これに
は従来より高い防錆性を加味させた上でのことであり、
さらに、経済的であることが前提条件となっている。従
って、高い成形性を有する高強度高防錆性鋼板を低コス
トで製造する技術が必要で、当然これに対して種々の技
術が提案されている。
を有する高強度鋼板に対する利用者側からの要求は、昨
今のアメニティーの追究や地球規模の環境問題などから
今後益々高くなる趨勢にある。すなわち、従来にまして
複雑な形状を有する部材の増加、ならびに鋼板の薄手化
を行うことによる軽量化の推進である。しかも、これに
は従来より高い防錆性を加味させた上でのことであり、
さらに、経済的であることが前提条件となっている。従
って、高い成形性を有する高強度高防錆性鋼板を低コス
トで製造する技術が必要で、当然これに対して種々の技
術が提案されている。
【0003】例えば、特開昭61−157625号公報
や特開昭61−217529号公報に代表されるよう
に、常温で準安定なオーステナイトを鋼板中に残留させ
ておきこれの変形に伴う変態誘起塑性(TRIP)によ
り単軸引張での破断伸び特性が従来の高強度鋼板に比べ
格段に向上する技術がある。これは高い引張強度、例え
ば590N/mm2 級や780N/mm2 級が得られ、
かつその高いn値から極めて高い張り出し性を有するこ
とから最近脚光を浴びている。しかし、この残留オース
テナイトを含む鋼板の場合、冷延後焼鈍した場合でもr
値(平均Lankford値:圧延方向のLankfo
rd値をrL、圧延直角方向の、それをrC、圧延45
度方向のそれをrDとして、r=(rL+rC+2r
D)/4から求める。)は高々1.0程度であり、深絞
り性に難点のあることが課題である。
や特開昭61−217529号公報に代表されるよう
に、常温で準安定なオーステナイトを鋼板中に残留させ
ておきこれの変形に伴う変態誘起塑性(TRIP)によ
り単軸引張での破断伸び特性が従来の高強度鋼板に比べ
格段に向上する技術がある。これは高い引張強度、例え
ば590N/mm2 級や780N/mm2 級が得られ、
かつその高いn値から極めて高い張り出し性を有するこ
とから最近脚光を浴びている。しかし、この残留オース
テナイトを含む鋼板の場合、冷延後焼鈍した場合でもr
値(平均Lankford値:圧延方向のLankfo
rd値をrL、圧延直角方向の、それをrC、圧延45
度方向のそれをrDとして、r=(rL+rC+2r
D)/4から求める。)は高々1.0程度であり、深絞
り性に難点のあることが課題である。
【0004】一方、高い深絞り性、すなわち高いr値を
有する高強度鋼板の製造技術としては、例えば特開昭5
9−74232号公報や特開昭63−47338号公報
などがあげられる。これらは、いずれもIF(Inte
rstitial Free)鋼をベース鋼とし、強化
方法としてPやMn等の固溶体強化元素を用いてr値や
破断伸びを高めるものであるが、経済的にかつ工業的に
生産させる場合には引張強度として達成できるのが高々
470N/mm2 までであり、これ以上の高強度化には
不適当な技術である。一方、昨今注目されている元素と
してCuがあげられ、これを用いた技術として特開平1
−4429号公報や特開平3−33774号公報などが
ある。しかしながら、前者はCuの析出を用いた技術で
あるため破断伸び特性が低くなる欠点があり、後者はC
uの固溶体強化を用いているが引張強度としては440
N/mm2 より高くするのは困難である。
有する高強度鋼板の製造技術としては、例えば特開昭5
9−74232号公報や特開昭63−47338号公報
などがあげられる。これらは、いずれもIF(Inte
rstitial Free)鋼をベース鋼とし、強化
方法としてPやMn等の固溶体強化元素を用いてr値や
破断伸びを高めるものであるが、経済的にかつ工業的に
生産させる場合には引張強度として達成できるのが高々
470N/mm2 までであり、これ以上の高強度化には
不適当な技術である。一方、昨今注目されている元素と
してCuがあげられ、これを用いた技術として特開平1
−4429号公報や特開平3−33774号公報などが
ある。しかしながら、前者はCuの析出を用いた技術で
あるため破断伸び特性が低くなる欠点があり、後者はC
uの固溶体強化を用いているが引張強度としては440
N/mm2 より高くするのは困難である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上述べてきた通り、
引張強度が超440N/mm2 でありかつ高いr値と破
断伸び特性を有した合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造技
術は現存せず、本発明が解決しようとするのはこの点で
ある。
引張強度が超440N/mm2 でありかつ高いr値と破
断伸び特性を有した合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造技
術は現存せず、本発明が解決しようとするのはこの点で
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として、本発明者らの鋭意検討の結果、その骨子とする
ところは (1)質量割合でC≦0.005%、 Si≦2.0%、 Mn≦3.0%、 P≦0.07%、 S≦0.01%、 Al:0.01〜0.10% Ti:0.008〜0.03% Nb:0.008〜0.03% Cu:0.8〜2.0% Ni:0.4〜1.0%、 B:0.0001〜0.0030% を含有させ、残部Feおよび不可避的不純物から鋼を熱
延するに際し、加熱温度は1200℃以下とし、粗圧延
において1パス35%以上の圧延を少なくとも一回以上
行い、仕上圧延温度をAr3 変態点以上とし、350℃
以下の温度で巻取る。これにより得られた熱延鋼帯を酸
洗後常法で冷延し、その後連続溶融亜鉛めっきラインで
800℃以上Ac3 変態点以下に加熱するに際し、溶融
亜鉛ポットに浸漬させる前の鋼板表面から30nmまで
のSi濃化量を1.5mg/m2 以下となるように加熱
中の酸化バランスを調整し、溶融亜鉛ポット浸漬後合金
化処理を行うことを特徴とする成形性に優れた高強度合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 (2)(1)に記載の方法において、さらに鋼中にC
r:0.2〜2.0%とCa:0.0001〜0.00
30%のいずれか一方または両方とも含有することを特
徴とする成形性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の製造方法。の2点にあることを明らかにした。
として、本発明者らの鋭意検討の結果、その骨子とする
ところは (1)質量割合でC≦0.005%、 Si≦2.0%、 Mn≦3.0%、 P≦0.07%、 S≦0.01%、 Al:0.01〜0.10% Ti:0.008〜0.03% Nb:0.008〜0.03% Cu:0.8〜2.0% Ni:0.4〜1.0%、 B:0.0001〜0.0030% を含有させ、残部Feおよび不可避的不純物から鋼を熱
延するに際し、加熱温度は1200℃以下とし、粗圧延
において1パス35%以上の圧延を少なくとも一回以上
行い、仕上圧延温度をAr3 変態点以上とし、350℃
以下の温度で巻取る。これにより得られた熱延鋼帯を酸
洗後常法で冷延し、その後連続溶融亜鉛めっきラインで
800℃以上Ac3 変態点以下に加熱するに際し、溶融
亜鉛ポットに浸漬させる前の鋼板表面から30nmまで
のSi濃化量を1.5mg/m2 以下となるように加熱
中の酸化バランスを調整し、溶融亜鉛ポット浸漬後合金
化処理を行うことを特徴とする成形性に優れた高強度合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 (2)(1)に記載の方法において、さらに鋼中にC
r:0.2〜2.0%とCa:0.0001〜0.00
30%のいずれか一方または両方とも含有することを特
徴とする成形性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の製造方法。の2点にあることを明らかにした。
【0007】
【作用】次に、本発明の数値限定理由について詳細に説
明する。 C:Cは、徹底して下げることにより、さらにTiやN
b等の炭化物生成元素によるスキャベンジング効果によ
りIF鋼とすることにより、高いr値や破断伸び特性を
得ることができる。そのためには0.005%以下に下
げる必要がある。下限は特に規定しないが、現状達成し
得るCの下限値は0.0005%程度であろう。これ以
下であっても本発明は効果を発揮させることができる。
好ましくは、0.0010〜0.0025%の範囲の含
有である。 Si:Siは、本発明にあっては引張強度を高くするた
めに必要な元素である。さらに高いSiが含有されて
も、後に述べる連続溶融亜鉛めっきラインにおける酸化
バランスの調整を行うため、特許請求範囲内の含有は問
題にならない。上限を2.0%としたのはこれを超える
量を含有させてもいたずらにコストが高くなるだけであ
るからである。好ましい含有範囲は、引張強度クラスに
より異なるが、0.4〜1.5%である。
明する。 C:Cは、徹底して下げることにより、さらにTiやN
b等の炭化物生成元素によるスキャベンジング効果によ
りIF鋼とすることにより、高いr値や破断伸び特性を
得ることができる。そのためには0.005%以下に下
げる必要がある。下限は特に規定しないが、現状達成し
得るCの下限値は0.0005%程度であろう。これ以
下であっても本発明は効果を発揮させることができる。
好ましくは、0.0010〜0.0025%の範囲の含
有である。 Si:Siは、本発明にあっては引張強度を高くするた
めに必要な元素である。さらに高いSiが含有されて
も、後に述べる連続溶融亜鉛めっきラインにおける酸化
バランスの調整を行うため、特許請求範囲内の含有は問
題にならない。上限を2.0%としたのはこれを超える
量を含有させてもいたずらにコストが高くなるだけであ
るからである。好ましい含有範囲は、引張強度クラスに
より異なるが、0.4〜1.5%である。
【0008】Mn:Mnも、本発明にあっては引張強度
を高くするために必要な元素である。3.0%を超える
含有は実質上製鋼工程での溶製限度を超えるものである
のでこれを上限とした。0.5〜1.5%が好ましい含
有範囲である。 P:Pも本発明にあっては安価に引張強度を高くするこ
とのできる元素であることから必要な元素である。P
は、連続溶融亜鉛めっきラインにおける合金化過程の合
金化速度を遅くすることから上限は0.07%とした。 S:Sは、含有量が高いと、不必要に鋼中に硫化物を形
成することになる。従って、本発明にあっては不必要な
元素であり、徹底的に下げることが好ましい。そのため
に上限を0.01%に定めた。好ましくは、0.005
%以下の含有である。 Al:Alは、製鋼での溶製段階における脱酸剤として
必要であり、0.01〜0.10%をその範囲に定め
た。
を高くするために必要な元素である。3.0%を超える
含有は実質上製鋼工程での溶製限度を超えるものである
のでこれを上限とした。0.5〜1.5%が好ましい含
有範囲である。 P:Pも本発明にあっては安価に引張強度を高くするこ
とのできる元素であることから必要な元素である。P
は、連続溶融亜鉛めっきラインにおける合金化過程の合
金化速度を遅くすることから上限は0.07%とした。 S:Sは、含有量が高いと、不必要に鋼中に硫化物を形
成することになる。従って、本発明にあっては不必要な
元素であり、徹底的に下げることが好ましい。そのため
に上限を0.01%に定めた。好ましくは、0.005
%以下の含有である。 Al:Alは、製鋼での溶製段階における脱酸剤として
必要であり、0.01〜0.10%をその範囲に定め
た。
【0009】Ti:Tiは、鋼中のNの/もしくはNと
Sの固定元素として必要である。その効果を発揮させる
ためには少なくとも0.008%以上の含有が必要であ
る。一方、多量のTiの含有は、めっき層のパウダリン
グ性の劣化やPとの化合物形成によるr値の低下を引き
起こすため不適当となる。従って上限を0.03%とし
た。好ましくは、0.01〜0.02%の含有である。 Nb:Nbは、鋼中のCの固定元素として必要である。
そのためには0.008%以上の含有が必要である。上
限は、いたずらなコストの上昇を避ける意味から、0.
03%とした。 Cu:Cuは、本発明においては固溶強化元素として用
いる。析出させてしまうと破断伸び特性を劣化させてし
まうためである。その効果を発揮させるためには少なく
とも0.8%以上の含有が必要である。上限は、2.0
%に定めた。これは、以下の理由による。
Sの固定元素として必要である。その効果を発揮させる
ためには少なくとも0.008%以上の含有が必要であ
る。一方、多量のTiの含有は、めっき層のパウダリン
グ性の劣化やPとの化合物形成によるr値の低下を引き
起こすため不適当となる。従って上限を0.03%とし
た。好ましくは、0.01〜0.02%の含有である。 Nb:Nbは、鋼中のCの固定元素として必要である。
そのためには0.008%以上の含有が必要である。上
限は、いたずらなコストの上昇を避ける意味から、0.
03%とした。 Cu:Cuは、本発明においては固溶強化元素として用
いる。析出させてしまうと破断伸び特性を劣化させてし
まうためである。その効果を発揮させるためには少なく
とも0.8%以上の含有が必要である。上限は、2.0
%に定めた。これは、以下の理由による。
【0010】現在の熱延能力ではどうしても加熱温度を
1050℃以下に下げることが困難である。1050℃
以上の熱延加熱温度では、Cuが鉄表面の粒界に濃化す
ることが原因とされている、いわゆるCuヘゲが生じ
る。これを避けるためにNiの添加を行うが、Cuの含
有量が多くなるとNiの含有量も多くする必要がある。
Niは、コストの非常に高い元素であるため、Cuを多
く含有させることは素材コストのいたずらな上昇を招く
ことになる。これを避けるために、Cuの含有量の上限
を2.0%に定めた。好ましくは、1.0〜1.5%の
含有である。もちろん、技術革新により、現在の熱延加
熱に相当する温度が例えば安定して1050℃もしくは
それ以下にできるようになれば、Niを添加する必要が
なくなる。そのため、Cuの含有量は最終製品として得
たい引張強度に応じて変更すればよく、上限を定める必
要性はない。
1050℃以下に下げることが困難である。1050℃
以上の熱延加熱温度では、Cuが鉄表面の粒界に濃化す
ることが原因とされている、いわゆるCuヘゲが生じ
る。これを避けるためにNiの添加を行うが、Cuの含
有量が多くなるとNiの含有量も多くする必要がある。
Niは、コストの非常に高い元素であるため、Cuを多
く含有させることは素材コストのいたずらな上昇を招く
ことになる。これを避けるために、Cuの含有量の上限
を2.0%に定めた。好ましくは、1.0〜1.5%の
含有である。もちろん、技術革新により、現在の熱延加
熱に相当する温度が例えば安定して1050℃もしくは
それ以下にできるようになれば、Niを添加する必要が
なくなる。そのため、Cuの含有量は最終製品として得
たい引張強度に応じて変更すればよく、上限を定める必
要性はない。
【0011】ここで、Cuは固溶強化元素として用いる
ものであり、析出させると破断伸び特性が劣化するため
に好ましくないと説明したが、連続溶融亜鉛めっきライ
ンにおける溶融亜鉛浸漬後の合金化過程において、不可
避的に析出するCuが含まれていても本発明は十分にそ
の効果を発揮する。本発明者らはこれまでこの点につい
ても度重なる検討を行った。Cuの析出は検討したもの
の中で一部のものについて、全Cu量に対し数%程度も
しくはそれ以下の析出しか認められなく、Cuの固溶に
よる高い破断伸び特性は維持された。
ものであり、析出させると破断伸び特性が劣化するため
に好ましくないと説明したが、連続溶融亜鉛めっきライ
ンにおける溶融亜鉛浸漬後の合金化過程において、不可
避的に析出するCuが含まれていても本発明は十分にそ
の効果を発揮する。本発明者らはこれまでこの点につい
ても度重なる検討を行った。Cuの析出は検討したもの
の中で一部のものについて、全Cu量に対し数%程度も
しくはそれ以下の析出しか認められなく、Cuの固溶に
よる高い破断伸び特性は維持された。
【0012】Ni:Niは、上記に示した理由から含有
させる。そのためには、少なくとも0.4以上の含有が
必要であり、1.0%までの含有で十分である。 B:Bは、最終製品での二次加工脆性防止のために含有
させる必要のある元素である。そのために少なくとも
0.0001%以上の含有が必要である。また、0.0
030%を超える量を含有させるとその効果は飽和し、
かつr値を低下させてしまうので、これを上限に定め
た。好ましい含有範囲は、0.0005〜0.0020
%である。さらに、必要に応じて、Crを0.2〜2.
0%の範囲で、Caを0.0001〜0.0030%の
範囲でいずれか一方または両方とも含有させてもよい。
させる。そのためには、少なくとも0.4以上の含有が
必要であり、1.0%までの含有で十分である。 B:Bは、最終製品での二次加工脆性防止のために含有
させる必要のある元素である。そのために少なくとも
0.0001%以上の含有が必要である。また、0.0
030%を超える量を含有させるとその効果は飽和し、
かつr値を低下させてしまうので、これを上限に定め
た。好ましい含有範囲は、0.0005〜0.0020
%である。さらに、必要に応じて、Crを0.2〜2.
0%の範囲で、Caを0.0001〜0.0030%の
範囲でいずれか一方または両方とも含有させてもよい。
【0013】前者は、目的とする強度を得るに際して、
さらにYPを低め、破断伸びを高くしたいときに用い
る。0.2%以下の含有であるとその効果は発揮され
ず、2.0%を超える添加は極低炭素鋼をベースとする
本発明の場合製鋼工程での溶製上の限界にあるのでこれ
を上限とした。後者は、Tiの含有量を下限まで下げる
必要が生じた場合の硫化物の処理のためである。0.0
001%以下では効果が発揮させず、0.0030%以
上の含有は効果が飽和するだけでなくいたずらにCa系
の化合物を生成させることになるため不適当である。好
ましい含有範囲は、0.0010〜0.0025%であ
る。
さらにYPを低め、破断伸びを高くしたいときに用い
る。0.2%以下の含有であるとその効果は発揮され
ず、2.0%を超える添加は極低炭素鋼をベースとする
本発明の場合製鋼工程での溶製上の限界にあるのでこれ
を上限とした。後者は、Tiの含有量を下限まで下げる
必要が生じた場合の硫化物の処理のためである。0.0
001%以下では効果が発揮させず、0.0030%以
上の含有は効果が飽和するだけでなくいたずらにCa系
の化合物を生成させることになるため不適当である。好
ましい含有範囲は、0.0010〜0.0025%であ
る。
【0014】次に、製造方法の限定理由について説明す
る。熱延するに際し、加熱温度は1200℃以下とする
必要がある。これは、Cuヘゲ防止のためにNiを添加
してはいるが、さらに熱延加熱温度からの補助的な役割
も果たすために必要な条件である。下限は、特に定める
必要がないが、仕上圧延終了までの温度確保上必要な温
度として加熱温度を設定すればよい。また、C,NのN
bとTiによるスキャベンジングのためからも、低温加
熱の方が好ましい。好ましい加熱温度は、1150℃以
下である。
る。熱延するに際し、加熱温度は1200℃以下とする
必要がある。これは、Cuヘゲ防止のためにNiを添加
してはいるが、さらに熱延加熱温度からの補助的な役割
も果たすために必要な条件である。下限は、特に定める
必要がないが、仕上圧延終了までの温度確保上必要な温
度として加熱温度を設定すればよい。また、C,NのN
bとTiによるスキャベンジングのためからも、低温加
熱の方が好ましい。好ましい加熱温度は、1150℃以
下である。
【0015】粗圧延において1パス35%以上の圧延を
少なくとも一回以上行う。これは、本発明者らの度重な
る試験実験の末得られた結果から本発明に必要な限定理
由の一つに定めたものである。すなわち、冷延後の連続
溶融亜鉛めっきラインでの加熱段階で再結晶を行うが、
粗圧延での条件の限定によりこの再結晶がより速くなる
現象を見いだした。これは、本発明のように高い加工性
を発揮させることを目的とする場合、非常に有効な技術
である。このような効果が得られる理由は、現在研究中
であるがおそらく、透過型電子顕微鏡でも観察できない
ような微細な炭化物あるいは窒化物の形態の差異が最終
的に影響しているものと推定している。その後、仕上圧
延温度をAr3 変態点以上とし、350℃以下の温度で
巻取る。前者については、不必要な加工フェライトを避
けることから限定したものであり、後者は、Cuの熱延
段階での不必要な析出を防止するために定めたものであ
る。
少なくとも一回以上行う。これは、本発明者らの度重な
る試験実験の末得られた結果から本発明に必要な限定理
由の一つに定めたものである。すなわち、冷延後の連続
溶融亜鉛めっきラインでの加熱段階で再結晶を行うが、
粗圧延での条件の限定によりこの再結晶がより速くなる
現象を見いだした。これは、本発明のように高い加工性
を発揮させることを目的とする場合、非常に有効な技術
である。このような効果が得られる理由は、現在研究中
であるがおそらく、透過型電子顕微鏡でも観察できない
ような微細な炭化物あるいは窒化物の形態の差異が最終
的に影響しているものと推定している。その後、仕上圧
延温度をAr3 変態点以上とし、350℃以下の温度で
巻取る。前者については、不必要な加工フェライトを避
けることから限定したものであり、後者は、Cuの熱延
段階での不必要な析出を防止するために定めたものであ
る。
【0016】これにより得られた熱延鋼帯を酸洗後常法
で冷延し、その後連続溶融亜鉛めっきラインを通す。こ
の連続溶融亜鉛めっきラインを通板させるに際し、80
0℃以上に加熱する必要がある。これは、高いr値やn
値(すなわち高い深絞り性や張り出し性)を得るために
必要な条件であり、これを得るために再結晶だけでなく
必要に応じて正常粒成長をある程度起こさせることが必
要であるために定めた条件である。上限は、実際の成分
系や目的とする強度級により異なってくるが、全オース
テナイト領域まで加熱するとその後の冷却中にポリゴナ
ルフェライト以外の相が出現するために不適当であるた
め、Ac3 変態点を加熱の上限と定めた。また、ここで
加熱するに際し、溶融亜鉛ポットに浸漬させる前の鋼板
表面から30nmまでのSi濃化量を1.5mg/m2
以下となるように加熱中の酸化バランスを調整する必要
がある。これは、常法では難めっき性を示すSiやPを
含有する鋼にめっきを施すのに必要な条件であり、これ
を本発明において用いる。Si濃化量が1.5mg/m
2 を越えると不めっきが生じたり、合金化速度が遅くな
ることから通板速度を遅くすることによるコスト増など
の不具合が生じる。
で冷延し、その後連続溶融亜鉛めっきラインを通す。こ
の連続溶融亜鉛めっきラインを通板させるに際し、80
0℃以上に加熱する必要がある。これは、高いr値やn
値(すなわち高い深絞り性や張り出し性)を得るために
必要な条件であり、これを得るために再結晶だけでなく
必要に応じて正常粒成長をある程度起こさせることが必
要であるために定めた条件である。上限は、実際の成分
系や目的とする強度級により異なってくるが、全オース
テナイト領域まで加熱するとその後の冷却中にポリゴナ
ルフェライト以外の相が出現するために不適当であるた
め、Ac3 変態点を加熱の上限と定めた。また、ここで
加熱するに際し、溶融亜鉛ポットに浸漬させる前の鋼板
表面から30nmまでのSi濃化量を1.5mg/m2
以下となるように加熱中の酸化バランスを調整する必要
がある。これは、常法では難めっき性を示すSiやPを
含有する鋼にめっきを施すのに必要な条件であり、これ
を本発明において用いる。Si濃化量が1.5mg/m
2 を越えると不めっきが生じたり、合金化速度が遅くな
ることから通板速度を遅くすることによるコスト増など
の不具合が生じる。
【0017】
実施例1 表1に示す供試鋼を転炉ならびに真空脱ガス設備等の二
次精錬設備で溶製し、連続鋳造によりスラブとした。本
表のうち、鋼A,B,C,D,E,F,G,H,Iは本
発明範囲にあるものであり、その他は表中に示した下線
の成分について本発明範囲外のものである。これらの鋼
O以外をすべて熱延加熱温度=1120℃、仕上圧延終
了温度=920℃、巻取温度=50〜150℃の条件で
熱延し、板厚4.5mmのコイルとした。なお、粗圧延
において第3パス目の圧延率を37%とした。この熱延
コイルを常法により酸洗後0.8mmまで冷延し、表2
に示すいずれもAc3 変態点以下である最高加熱温度条
件で連続溶融亜鉛めっきラインを通板させた。なお、溶
融亜鉛ポットに浸漬させる前の鋼板表面から30nmで
のSi濃化量が1.3mg/m2 以下になるように加熱
中の酸化バランスを調整した。なお、溶融亜鉛ポットに
浸漬させる前の鋼板表面から30nmまでのSi濃化量
の測定は、本発明者らの度重なる検討から、実ラインと
同じヒートサイクルによる実験室での焼鈍試験後の表面
分析から求める方法を採用した。これに常法の調質圧延
を0.8〜1.0%施し、製品とした。なお、製品段階
でのめっき付着量は、40〜50g/m2 であった。
次精錬設備で溶製し、連続鋳造によりスラブとした。本
表のうち、鋼A,B,C,D,E,F,G,H,Iは本
発明範囲にあるものであり、その他は表中に示した下線
の成分について本発明範囲外のものである。これらの鋼
O以外をすべて熱延加熱温度=1120℃、仕上圧延終
了温度=920℃、巻取温度=50〜150℃の条件で
熱延し、板厚4.5mmのコイルとした。なお、粗圧延
において第3パス目の圧延率を37%とした。この熱延
コイルを常法により酸洗後0.8mmまで冷延し、表2
に示すいずれもAc3 変態点以下である最高加熱温度条
件で連続溶融亜鉛めっきラインを通板させた。なお、溶
融亜鉛ポットに浸漬させる前の鋼板表面から30nmで
のSi濃化量が1.3mg/m2 以下になるように加熱
中の酸化バランスを調整した。なお、溶融亜鉛ポットに
浸漬させる前の鋼板表面から30nmまでのSi濃化量
の測定は、本発明者らの度重なる検討から、実ラインと
同じヒートサイクルによる実験室での焼鈍試験後の表面
分析から求める方法を採用した。これに常法の調質圧延
を0.8〜1.0%施し、製品とした。なお、製品段階
でのめっき付着量は、40〜50g/m2 であった。
【0018】このようにして得た製品の機械試験値とめ
っき特性を評価した。引張試験は、JIS Z2201
記載の5号試験片を用い、同Z2241記載の方法に従
って行い、降伏点強度YP、引張強度TS、破断伸びE
lを測定した。また、深絞り成形性と張り出し成形性は
引張試験のr値と、n値で評価した。r値は、最大荷重
を越えないひずみで試験した。また引張試験後の荷重と
伸びの関係から真応力σと真ひずみεを求め、dσ/d
ε−σ=0のときのεをn値とした。さらに、めっき特
性としてはZn−Fe合金層の鉄含有率、外観観察、お
よびパウダリング性を評価した。鉄含有量は分析して、
パウダリング性は60度のV曲げ、曲げ戻し後ポンチ側
のテープ剥離幅で表裏を評価した。従来の実績から板厚
が0.8mmの場合ではこの剥離幅が5mm以下でパウ
ダリング性は問題ないレベルとしている。
っき特性を評価した。引張試験は、JIS Z2201
記載の5号試験片を用い、同Z2241記載の方法に従
って行い、降伏点強度YP、引張強度TS、破断伸びE
lを測定した。また、深絞り成形性と張り出し成形性は
引張試験のr値と、n値で評価した。r値は、最大荷重
を越えないひずみで試験した。また引張試験後の荷重と
伸びの関係から真応力σと真ひずみεを求め、dσ/d
ε−σ=0のときのεをn値とした。さらに、めっき特
性としてはZn−Fe合金層の鉄含有率、外観観察、お
よびパウダリング性を評価した。鉄含有量は分析して、
パウダリング性は60度のV曲げ、曲げ戻し後ポンチ側
のテープ剥離幅で表裏を評価した。従来の実績から板厚
が0.8mmの場合ではこの剥離幅が5mm以下でパウ
ダリング性は問題ないレベルとしている。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】表2中、No.のアルファベットは表1に
対応したものである。表2にあるように、本発明による
方法はいずれも優れたr値とn値を示し、かつ表面処理
特性も優れたものとなった。比較法であるJ1材は、鋼
中のC量が高いためにr値がよくなかった。K1材は、
S量が高いためn値がよくなかった。L1材はNb量
が、N1材はTi量が少ないためYPを上昇したりEl
が下がったりする現象を認めた。一方、M1材はNb量
が高かったためEl特性が下がった。また、O1材はT
i量が高かったためr値特性が下がりかつパウダリング
性も悪くなった。
対応したものである。表2にあるように、本発明による
方法はいずれも優れたr値とn値を示し、かつ表面処理
特性も優れたものとなった。比較法であるJ1材は、鋼
中のC量が高いためにr値がよくなかった。K1材は、
S量が高いためn値がよくなかった。L1材はNb量
が、N1材はTi量が少ないためYPを上昇したりEl
が下がったりする現象を認めた。一方、M1材はNb量
が高かったためEl特性が下がった。また、O1材はT
i量が高かったためr値特性が下がりかつパウダリング
性も悪くなった。
【0022】実施例2 表1のH鋼を表3に示すように粗圧延での圧延率の変化
が製品の引張特性におよぼす影響を調査した。表2に示
した条件以外の製造方法は、表2のH1と同じにした。
表3に示した通り、粗圧延における圧延率を規定するこ
とは、高い材質を得るために有効である。
が製品の引張特性におよぼす影響を調査した。表2に示
した条件以外の製造方法は、表2のH1と同じにした。
表3に示した通り、粗圧延における圧延率を規定するこ
とは、高い材質を得るために有効である。
【0023】
【表3】
【0024】実施例3 表1の鋼Aを熱延加熱温度=1120℃、仕上圧延終了
温度=900℃、巻取温度=50℃の条件で熱延し、板
厚4.5mmのコイルとした。なお、粗圧延において第
3パス目を圧延温度=1070℃、このパスでの圧延率
を37%とした。この熱延コイルを常法により酸洗後
0.8mmまで冷延し、表4に示す最高加熱温度条件で
連続溶融亜鉛めっきラインを通板させた。なお、溶融亜
鉛ポットに浸漬させる前の鋼板表面から30nmでのS
i濃化量が1.3mg/m2 以下になるように加熱中の
酸化バランスを調整した。これに常法の調質圧延を0.
8〜1.0%施し、製品とした。なお、製品段階でのめ
っき付着量は、40〜50g/m2 であった。このよう
にして得た製品の引張試験値を評価した。本発明による
方法では、高い成形性が確保されるが、比較法では再結
晶・粒成長が十分でないために効果が発揮されない。
温度=900℃、巻取温度=50℃の条件で熱延し、板
厚4.5mmのコイルとした。なお、粗圧延において第
3パス目を圧延温度=1070℃、このパスでの圧延率
を37%とした。この熱延コイルを常法により酸洗後
0.8mmまで冷延し、表4に示す最高加熱温度条件で
連続溶融亜鉛めっきラインを通板させた。なお、溶融亜
鉛ポットに浸漬させる前の鋼板表面から30nmでのS
i濃化量が1.3mg/m2 以下になるように加熱中の
酸化バランスを調整した。これに常法の調質圧延を0.
8〜1.0%施し、製品とした。なお、製品段階でのめ
っき付着量は、40〜50g/m2 であった。このよう
にして得た製品の引張試験値を評価した。本発明による
方法では、高い成形性が確保されるが、比較法では再結
晶・粒成長が十分でないために効果が発揮されない。
【0025】
【表4】
【0026】実施例4 表1の鋼Eを用い、熱延と冷延を実施例1に示したEl
と同じ条件で圧延した鋼帯を連続溶融亜鉛めっきライン
を通板させるに際し、表5に示すような、鋼板表面から
30nmでのSi濃化量になるように調整した。なお、
最高加熱温度は850℃とした。これにより得られた製
品のめっき外観を評価した。 Si濃化量が高くなると不めっきが生じ、製品としての
価値があらわれない。
と同じ条件で圧延した鋼帯を連続溶融亜鉛めっきライン
を通板させるに際し、表5に示すような、鋼板表面から
30nmでのSi濃化量になるように調整した。なお、
最高加熱温度は850℃とした。これにより得られた製
品のめっき外観を評価した。 Si濃化量が高くなると不めっきが生じ、製品としての
価値があらわれない。
【0027】実施例5 表1の鋼Hと鋼Oを用い耐二次加工性の評価を行った。
鋼Oは表2に示すH1材と同じ方法で製品とした。耐二
次加工性は、延性−脆性遷移温度(Tcr)で示した。
これは、絞り比2.0でカップ成形したものの縁を温度
を変えて10%の口拡げ成形を行った時の割れの有無の
遷移温度である。その結果を表6に示した。 O1材は、延性−脆性遷移温度が高く(悪く)実用上の
不具合が懸念される。
鋼Oは表2に示すH1材と同じ方法で製品とした。耐二
次加工性は、延性−脆性遷移温度(Tcr)で示した。
これは、絞り比2.0でカップ成形したものの縁を温度
を変えて10%の口拡げ成形を行った時の割れの有無の
遷移温度である。その結果を表6に示した。 O1材は、延性−脆性遷移温度が高く(悪く)実用上の
不具合が懸念される。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、成形性にきわめて優
れ、耐二次加工性にも優れた合金化溶融亜鉛めっき高強
度鋼板が工業的にかつ経済的に製造でき、昨今の環境問
題に対して苦慮している産業界とりわけ自動車産業に寄
与する貢献度は多大なものである。
れ、耐二次加工性にも優れた合金化溶融亜鉛めっき高強
度鋼板が工業的にかつ経済的に製造でき、昨今の環境問
題に対して苦慮している産業界とりわけ自動車産業に寄
与する貢献度は多大なものである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記課題を解決する手
段として、本発明者らの鋭意検討の結果、その骨子とす
るところは (1)質量割合でC≦0.005%、 Si≦2.0%、 Mn≦3.0%、P≦0.10%、 S≦0.01%、 A1:0.01〜0.10% Ti:0.008〜0.03% Nb:0.008〜0.03% Cu:0.8〜2.0% Ni:0.4〜1.0%、 B:0.0001〜0.0030% を含有させ、残部Feおよび不可避的不純物から鋼を熱
延するに際し、加熱温度は1200℃以下とし、粗圧延
において1パス35%以上の圧延を少なくとも一回以上
行い、仕上圧延温度をAr3変態点以上とし、350℃
以下の温度で巻取る。これにより得られた熱延鋼帯を酸
洗後常法で冷延し、その後連続溶融亜鉛めっきラインで
800℃以上Ac3変態点以下に加熱するに際し、溶融
亜鉛ポットに浸漬させる前の鋼板表面から30nmまで
のSi濃化量を1.5mg/m2以下となるように加熱
中の酸化バランスを調整し、溶融亜鉛ポット浸漬後合金
化処理を行うことを特徴とする成形性に優れた高強度合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 (2)(1)に記載の方法において、さらに鋼中にC
r:0.2〜2.0%とCa:0.0001〜0.00
30%のいずれか一方または両方とも含有することを特
徴とする成形性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の製造方法。の2点にあることを明らかにした。
段として、本発明者らの鋭意検討の結果、その骨子とす
るところは (1)質量割合でC≦0.005%、 Si≦2.0%、 Mn≦3.0%、P≦0.10%、 S≦0.01%、 A1:0.01〜0.10% Ti:0.008〜0.03% Nb:0.008〜0.03% Cu:0.8〜2.0% Ni:0.4〜1.0%、 B:0.0001〜0.0030% を含有させ、残部Feおよび不可避的不純物から鋼を熱
延するに際し、加熱温度は1200℃以下とし、粗圧延
において1パス35%以上の圧延を少なくとも一回以上
行い、仕上圧延温度をAr3変態点以上とし、350℃
以下の温度で巻取る。これにより得られた熱延鋼帯を酸
洗後常法で冷延し、その後連続溶融亜鉛めっきラインで
800℃以上Ac3変態点以下に加熱するに際し、溶融
亜鉛ポットに浸漬させる前の鋼板表面から30nmまで
のSi濃化量を1.5mg/m2以下となるように加熱
中の酸化バランスを調整し、溶融亜鉛ポット浸漬後合金
化処理を行うことを特徴とする成形性に優れた高強度合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 (2)(1)に記載の方法において、さらに鋼中にC
r:0.2〜2.0%とCa:0.0001〜0.00
30%のいずれか一方または両方とも含有することを特
徴とする成形性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の製造方法。の2点にあることを明らかにした。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】Mn:Mnも、本発明にあっては引張強度
を高くするために必要な元素である。3.0%を超える
含有は実質上製鋼工程での溶製限度を超えるものである
のでこれを上限とした。0.5〜1.5%が好ましい含
有範囲である。 P:Pも本発明にあっては安価に引張強度を高くするこ
とのできる元素であることから必要な元素である。P
は、連続溶融亜鉛めっきラインにおける合金化過程の合
金化速度を遅くすることから上限は0.10%とした。
好ましくは含有範囲は0.03〜0.07%である。 S:Sは、含有量が高いと、不必要に鋼中に硫化物を形
成することになる。従って、本発明にあっては不必要な
元素であり、徹底的に下げることが好ましい。そのため
に上限を0.01%に定めた。好ましくは、0.005
%以下の含有である。 A1:A1は、製鋼での溶製段階における脱酸剤として
必要であり、0.01〜0.10%をその範囲に定め
た。
を高くするために必要な元素である。3.0%を超える
含有は実質上製鋼工程での溶製限度を超えるものである
のでこれを上限とした。0.5〜1.5%が好ましい含
有範囲である。 P:Pも本発明にあっては安価に引張強度を高くするこ
とのできる元素であることから必要な元素である。P
は、連続溶融亜鉛めっきラインにおける合金化過程の合
金化速度を遅くすることから上限は0.10%とした。
好ましくは含有範囲は0.03〜0.07%である。 S:Sは、含有量が高いと、不必要に鋼中に硫化物を形
成することになる。従って、本発明にあっては不必要な
元素であり、徹底的に下げることが好ましい。そのため
に上限を0.01%に定めた。好ましくは、0.005
%以下の含有である。 A1:A1は、製鋼での溶製段階における脱酸剤として
必要であり、0.01〜0.10%をその範囲に定め
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C22C 38/58 C23C 2/06 2/28 (72)発明者 小宮 邦彦 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項1】 質量割合でC≦0.005%、 Si≦2.0%、 Mn≦3.0%、 P≦0.07%、 S≦0.01%、 Al:0.01〜0.10% Ti:0.008〜0.03% Nb:0.008〜0.03% Cu:0.8〜2.0% Ni:0.4〜1.0%、 B:0.0001〜0.0030% を含有させ、残部Feおよび不可避的不純物から鋼を熱
延するに際し、加熱温度は1200℃以下とし、粗圧延
において1パス35%以上の圧延を少なくとも一回以上
行い、仕上圧延温度をAr3 変態点以上とし、350℃
以下の温度で巻取る。これにより得られた熱延鋼帯を酸
洗後常法で冷延し、その後連続溶融亜鉛めっきラインで
800℃以上Ac3 変態点以下に加熱するに際し、溶融
亜鉛ポットに浸漬させる前の鋼板表面から30nmまで
のSi濃化量を1.5mg/m2 以下となるように加熱
中の酸化バランスを調整し、溶融亜鉛ポット浸漬後合金
化処理を行うことを特徴とする成形性に優れた高強度合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、さらに
鋼中にCr:0.2〜2.0%とCa:0.0001〜
0.0030%のいずれか一方または両方とも含有する
ことを特徴とする成形性に優れた高強度合金化溶融亜鉛
めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21188792A JPH0657337A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 成形性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21188792A JPH0657337A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 成形性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0657337A true JPH0657337A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=16613283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21188792A Withdrawn JPH0657337A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 成形性に優れた高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657337A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040017756A (ko) * | 2002-08-23 | 2004-02-27 | 주식회사 포스코 | 표면이 우수한 고강도 용융아연도금강판의 제조방법 |
| KR100454745B1 (ko) * | 2000-11-17 | 2004-11-03 | 주식회사 포스코 | 고항복비를 갖는 용융아연도금강판의 제조방법 |
| KR100478091B1 (ko) * | 2002-05-24 | 2005-03-24 | 주식회사 포스코 | 용융아연도금강판의 제조방법 |
| KR100711356B1 (ko) * | 2005-08-25 | 2007-04-27 | 주식회사 포스코 | 가공성이 우수한 아연도금용 강판 및 그 제조방법 |
| KR100797238B1 (ko) * | 2006-12-26 | 2008-01-23 | 주식회사 포스코 | 가공성이 우수한 심가공용 박강판의 제조방법 |
| US10526690B2 (en) | 2011-09-30 | 2020-01-07 | Nippon Steel Corporation | High-strength hot-dip galvanized steel sheet |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP21188792A patent/JPH0657337A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100454745B1 (ko) * | 2000-11-17 | 2004-11-03 | 주식회사 포스코 | 고항복비를 갖는 용융아연도금강판의 제조방법 |
| KR100478091B1 (ko) * | 2002-05-24 | 2005-03-24 | 주식회사 포스코 | 용융아연도금강판의 제조방법 |
| KR20040017756A (ko) * | 2002-08-23 | 2004-02-27 | 주식회사 포스코 | 표면이 우수한 고강도 용융아연도금강판의 제조방법 |
| KR100711356B1 (ko) * | 2005-08-25 | 2007-04-27 | 주식회사 포스코 | 가공성이 우수한 아연도금용 강판 및 그 제조방법 |
| KR100797238B1 (ko) * | 2006-12-26 | 2008-01-23 | 주식회사 포스코 | 가공성이 우수한 심가공용 박강판의 제조방법 |
| WO2008078901A1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Posco | The method for manufacturing thin steel sheet for deep drawing having excellent workability |
| US10526690B2 (en) | 2011-09-30 | 2020-01-07 | Nippon Steel Corporation | High-strength hot-dip galvanized steel sheet |
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