JPH07122091B2 - プレス成形性及び樹脂との親和性に優れた熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
プレス成形性及び樹脂との親和性に優れた熱延鋼板の製造方法Info
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱延鋼板の製造に関し、
より詳細には、自動車部材等に使用される鋼板に適し、
プレス成形性と樹脂との親和性に優れた熱延高張力鋼板
とその製造方法に関する。
より詳細には、自動車部材等に使用される鋼板に適し、
プレス成形性と樹脂との親和性に優れた熱延高張力鋼板
とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
自動車用部材の形状の複雑化は、ボディ外板等の冷延鋼
板使用部材に止まらず、シャーシ等、熱延鋼板を使用す
る部材にまで及んでいる。また、自動車の燃費向上のた
めの車体重量軽減は、地球的課題である。このため、使
用される鋼板の強度レベルを増加させて、使用板厚を減
少させる要求が強くなっている。
自動車用部材の形状の複雑化は、ボディ外板等の冷延鋼
板使用部材に止まらず、シャーシ等、熱延鋼板を使用す
る部材にまで及んでいる。また、自動車の燃費向上のた
めの車体重量軽減は、地球的課題である。このため、使
用される鋼板の強度レベルを増加させて、使用板厚を減
少させる要求が強くなっている。
【０００３】しかし、このような熱延高張力鋼板の成形
性は、軟鋼板のそれに比して低下するため、プレス成形
すると、プレス金型と鋼板との間で焼付き(ゴーリング)
現象が発生し易くなる。その結果、プレス成形時に鋼板
に割れが発生し、部品の生産性を阻害するという欠点が
あった。また、プレス金型の焼付部の手入頻度が高くな
り、生産性を阻害するという問題もあった。
性は、軟鋼板のそれに比して低下するため、プレス成形
すると、プレス金型と鋼板との間で焼付き(ゴーリング)
現象が発生し易くなる。その結果、プレス成形時に鋼板
に割れが発生し、部品の生産性を阻害するという欠点が
あった。また、プレス金型の焼付部の手入頻度が高くな
り、生産性を阻害するという問題もあった。
【０００４】また、従来の熱延高張力鋼板は、多層のサ
ンドイッチ構造からなる振動吸収複合鋼板に使用した場
合、粘弾性均質との親和力が小さく、その性能が劣ると
い欠点があった。
ンドイッチ構造からなる振動吸収複合鋼板に使用した場
合、粘弾性均質との親和力が小さく、その性能が劣ると
い欠点があった。
【０００５】本発明は、上記従来技術の欠点を解消し
て、プレス成形性に優れると共に粘弾性均質との親和性
に優れる熱延高張力鋼板とその製造方法を提供すること
を目的とするものである。
て、プレス成形性に優れると共に粘弾性均質との親和性
に優れる熱延高張力鋼板とその製造方法を提供すること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】前述のとおり、自動車
の軽量化のため熱延高張力鋼板が要求されているが、そ
のプレス成形性を向上させ、プレス金型との焼付を改善
する必要がある。このためには、熱延高張力鋼板の成形
性そのものを改善させる手段もあるが、そのような手段
では、所定の高張力を有する熱延高張力鋼板の降伏点を
下げ、伸びを増大させることは、極めて困難である。
の軽量化のため熱延高張力鋼板が要求されているが、そ
のプレス成形性を向上させ、プレス金型との焼付を改善
する必要がある。このためには、熱延高張力鋼板の成形
性そのものを改善させる手段もあるが、そのような手段
では、所定の高張力を有する熱延高張力鋼板の降伏点を
下げ、伸びを増大させることは、極めて困難である。
【０００７】このような状況のもとで、本発明者は、こ
の問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、プレス
成形時の熱延鋼板の表面粗さに着目するに至った。すな
わち、従来の熱延鋼板の酸洗後の表面粗さは、図１に示
す如くＲa０.７〜１.５μmと小さい。しかし、表面粗さ
が大きいと、金型と鋼板の間の潤滑油の保持量が大きく
なり、プレス金型の焼付の発生を防止し得ることを知見
した。また、多層のサンドイッチ構造からなる振動吸収
複合鋼板に使用した場合、表面粗さが大きいと、粘弾性
均質との親和力が大きくなる。これらの知見に基づいて
更に詳細に実験研究を重ねて、ここに本発明を完成した
ものである。
の問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、プレス
成形時の熱延鋼板の表面粗さに着目するに至った。すな
わち、従来の熱延鋼板の酸洗後の表面粗さは、図１に示
す如くＲa０.７〜１.５μmと小さい。しかし、表面粗さ
が大きいと、金型と鋼板の間の潤滑油の保持量が大きく
なり、プレス金型の焼付の発生を防止し得ることを知見
した。また、多層のサンドイッチ構造からなる振動吸収
複合鋼板に使用した場合、表面粗さが大きいと、粘弾性
均質との親和力が大きくなる。これらの知見に基づいて
更に詳細に実験研究を重ねて、ここに本発明を完成した
ものである。
【０００８】すなわち、本発明は、Ｃ:０.００１〜０.
３０％、Ｓi:０.３０〜２.５０％、Ｍn:０.２０〜２.５
０％を含有する鋼であって、熱間圧延後に行う酸洗後の
表面粗度がＲa１.７〜３.０μmであることを特徴とする
抗張力４９０Ｎ／mm2以上でプレス成形性及び樹脂との
親和性に優れた熱延鋼板を要旨とするものである。
３０％、Ｓi:０.３０〜２.５０％、Ｍn:０.２０〜２.５
０％を含有する鋼であって、熱間圧延後に行う酸洗後の
表面粗度がＲa１.７〜３.０μmであることを特徴とする
抗張力４９０Ｎ／mm2以上でプレス成形性及び樹脂との
親和性に優れた熱延鋼板を要旨とするものである。
【０００９】また、その製造方法は、 C:0.001〜0.30
％、 Si:0.30〜2.50％、 Mn:0.20〜2.50％を含有する鋼
につき、該スラブを1100〜1270℃に加熱してスラブ表面
にファイアライトを生成させて熱間圧延を行い、次いで
酸洗して前記ファイアライトを溶解し、酸洗後の表面粗
度 Ra1.7〜3.0 μm を得ることを特徴とする抗張力490N
/mm2以上でプレス成形性及び樹脂との親和性に優れた熱
延鋼板の製造方法を要旨とするものである。
％、 Si:0.30〜2.50％、 Mn:0.20〜2.50％を含有する鋼
につき、該スラブを1100〜1270℃に加熱してスラブ表面
にファイアライトを生成させて熱間圧延を行い、次いで
酸洗して前記ファイアライトを溶解し、酸洗後の表面粗
度 Ra1.7〜3.0 μm を得ることを特徴とする抗張力490N
/mm2以上でプレス成形性及び樹脂との親和性に優れた熱
延鋼板の製造方法を要旨とするものである。
【００１０】以下に本発明を更に詳細に説明する。
【００１１】
【００１２】Ｓiを０.３０％以上含む鋼のスラブを熱延
加熱炉で１１００〜１２７０℃に加熱すると、ファイア
ライト(２ＦeＯ・ＳiＯ2)が生成する。このスケールは、
加熱中にスラブの地金に食い込み、アンカー効果と呼ば
れる如く、スラブから除去することは困難である。この
ため、しばしば、赤スケールと呼ばれる表面不良を発生
させる。したがって、従来はこのファイアライトを除去
する方法が問題であつた。
加熱炉で１１００〜１２７０℃に加熱すると、ファイア
ライト(２ＦeＯ・ＳiＯ2)が生成する。このスケールは、
加熱中にスラブの地金に食い込み、アンカー効果と呼ば
れる如く、スラブから除去することは困難である。この
ため、しばしば、赤スケールと呼ばれる表面不良を発生
させる。したがって、従来はこのファイアライトを除去
する方法が問題であつた。
【００１３】一方、本発明では、Siを0.30％以上含む鋼
のスラブの加熱温度を1100〜1270℃としてファイアライ
トを生成させ、かつ、デスケラーを弱噴射する等によ
り、板面全面にファイアライトを残存させ、これを酸洗
して酸洗後の熱延鋼板の表面粗さを図２に示す如く Ra
1.7〜3.0 μm にするのである。
のスラブの加熱温度を1100〜1270℃としてファイアライ
トを生成させ、かつ、デスケラーを弱噴射する等によ
り、板面全面にファイアライトを残存させ、これを酸洗
して酸洗後の熱延鋼板の表面粗さを図２に示す如く Ra
1.7〜3.0 μm にするのである。
【００１４】まず、本発明における鋼の化学成分の限定
理由について説明する。
理由について説明する。
【００１５】Ｃ：Ｃは高張力鋼板を製造するために必要
な成分であり、そのためには最低０.００１％が必要で
ある。しかし、０.３０％を超えると熱延高張力鋼板の
延性が極端に低下するため好ましくない。よって、Ｃ量
は０.００１〜０.３０％の範囲とする。
な成分であり、そのためには最低０.００１％が必要で
ある。しかし、０.３０％を超えると熱延高張力鋼板の
延性が極端に低下するため好ましくない。よって、Ｃ量
は０.００１〜０.３０％の範囲とする。
【００１６】Ｓi：Ｓiはスラブ加熱中に適度なファイア
ライトを発生させるために必要な成分であり、そのため
には、Ｓi量は０.３０％以上にする必要がある。しか
し、高張力鋼板を製造するためには２.５％までで充分
である。よって、Ｓi量は０.３０〜２.５０％の範囲と
する。
ライトを発生させるために必要な成分であり、そのため
には、Ｓi量は０.３０％以上にする必要がある。しか
し、高張力鋼板を製造するためには２.５％までで充分
である。よって、Ｓi量は０.３０〜２.５０％の範囲と
する。
【００１７】Ｍn：Ｍnは高張力鋼板を製造するために最
低０.２０％が必要である。しかし、２.５０％を超える
と熱延高張力鋼板の延性が極端に低下するため好ましく
ない。よって、Ｍn量は０.２０〜２.５０％の範囲とす
る。
低０.２０％が必要である。しかし、２.５０％を超える
と熱延高張力鋼板の延性が極端に低下するため好ましく
ない。よって、Ｍn量は０.２０〜２.５０％の範囲とす
る。
【００１８】なお、本発明においては、上記の各成分を
所定量含む限り、他の合金元素、例えば、Ｔi、Ｎb、
Ｖ、Ｃr等を必要に応じて添加することができる。
所定量含む限り、他の合金元素、例えば、Ｔi、Ｎb、
Ｖ、Ｃr等を必要に応じて添加することができる。
【００１９】次に本発明の製造条件について説明する。
【００２０】スラブ加熱温度：上記化学成分の鋼は常法
により溶製、鋳造しスラブを得る。スラブを加熱する場
合、１１００℃未満ではファイアライトの発生が抑制さ
れる。また、１２７０℃を超えると生成したファイアラ
イトが半溶融状態となっており、熱間圧延前の水圧デス
ケラーで容易に除去されてしまう。このため、熱間圧延
後、酸洗した時の熱延鋼板の表面粗さは、図１に示す如
く、通常の熱延鋼板のものと同様にＲa０.７〜１.５μm
と小さい。一方、スラブ加熱温度を１１００〜１２７０
℃とした場合には、生成したファイアライトは容易に除
去できず、熱間圧延後、酸洗した時の熱延鋼板の表面粗
さはＲa１.７〜３.０μmが得られる。よって、スラブ加
熱温度は１１００〜１２７０℃の範囲とする。
により溶製、鋳造しスラブを得る。スラブを加熱する場
合、１１００℃未満ではファイアライトの発生が抑制さ
れる。また、１２７０℃を超えると生成したファイアラ
イトが半溶融状態となっており、熱間圧延前の水圧デス
ケラーで容易に除去されてしまう。このため、熱間圧延
後、酸洗した時の熱延鋼板の表面粗さは、図１に示す如
く、通常の熱延鋼板のものと同様にＲa０.７〜１.５μm
と小さい。一方、スラブ加熱温度を１１００〜１２７０
℃とした場合には、生成したファイアライトは容易に除
去できず、熱間圧延後、酸洗した時の熱延鋼板の表面粗
さはＲa１.７〜３.０μmが得られる。よって、スラブ加
熱温度は１１００〜１２７０℃の範囲とする。
【００２１】スラブを上記温度に加熱した後、熱間圧延
し、酸洗を行うが、熱間圧延及び酸洗条件は特に制限さ
れるものではない。
し、酸洗を行うが、熱間圧延及び酸洗条件は特に制限さ
れるものではない。
【００２２】但し、酸洗後の熱延鋼板の表面粗さはＲa
１.７〜３.０μmの範囲である必要がある。表面粗さが
Ｒa１.７μmより小さいと、熱延鋼板とダイスの間で焼
付きが発生し易く、プレス成形性向上の効果が小さい。
また、サンドイッチ型の制振鋼板に使用した場合に粘弾
性物質との親和力が小さく、制振性能が劣る。一方、表
面粗さがＲa３.０μmより大きくなると、プレス成形し
た製品を塗装した際に、鋼板の表面粗度の凹凸が浮き出
て、商品価値を損うので好ましくない。なお、平均表面
粗さではＲa１.９〜２.６μmの範囲が好ましい。
１.７〜３.０μmの範囲である必要がある。表面粗さが
Ｒa１.７μmより小さいと、熱延鋼板とダイスの間で焼
付きが発生し易く、プレス成形性向上の効果が小さい。
また、サンドイッチ型の制振鋼板に使用した場合に粘弾
性物質との親和力が小さく、制振性能が劣る。一方、表
面粗さがＲa３.０μmより大きくなると、プレス成形し
た製品を塗装した際に、鋼板の表面粗度の凹凸が浮き出
て、商品価値を損うので好ましくない。なお、平均表面
粗さではＲa１.９〜２.６μmの範囲が好ましい。
【００２３】
【００２４】本発明により得られる熱延鋼板は、４９０
Ｎ／mm2以上の高抗張力の高張力鋼板である必要があ
る。これより強度が低いと、自動車用部材等に使用した
場合に板厚減少による重量軽減効果が得られない。
Ｎ／mm2以上の高抗張力の高張力鋼板である必要があ
る。これより強度が低いと、自動車用部材等に使用した
場合に板厚減少による重量軽減効果が得られない。
【００２５】以下に本発明の実施例を示す。
【００２６】
【実施例】供試鋼として、
【表１】 に示す化学成分の鋼を常法により溶製、鋳造し、スラブ
とした。次いで
とした。次いで
【表２】 に示す条件で、スラブを加熱した後、熱間圧延、酸洗を
行った。得られた熱延鋼板(板厚２.３mm)について、表
面粗さを測定すると共に、プレス成形性並びに制振性能
を調べた。それらの結果を
行った。得られた熱延鋼板(板厚２.３mm)について、表
面粗さを測定すると共に、プレス成形性並びに制振性能
を調べた。それらの結果を
【表３】に示す。表面粗さを図１〜図４に示す。
【００２７】プレス成形試験は、図５に示す要領にてプ
レス成形して図６に示す形状の部品を作製し、焼付きま
でのプレス回数にて評価した。プレス成形試験では防錆
油としてメタルガード８１６を２０００mg／m2塗油し
た。
レス成形して図６に示す形状の部品を作製し、焼付きま
でのプレス回数にて評価した。プレス成形試験では防錆
油としてメタルガード８１６を２０００mg／m2塗油し
た。
【００２８】制振性能試験では、２枚の熱延鋼板(板厚
１.２mm)の間に粘弾性物質としてポリエステル系樹脂を
挾み込んで圧着し、Ｔ剥離試験及び剪断引張試験に供し
た。
１.２mm)の間に粘弾性物質としてポリエステル系樹脂を
挾み込んで圧着し、Ｔ剥離試験及び剪断引張試験に供し
た。
【００２９】表３及び図１、図３に示すように、従来鋼
では、平均表面粗さがＲa１.１μmと小さいため、潤滑
剤の保持量やプレス成形時の潤滑剤の持ち込み量が少な
いため、熱延鋼板とダイスの間で焼付が発生し易く、焼
付きまでのプレス回数が少ない。
では、平均表面粗さがＲa１.１μmと小さいため、潤滑
剤の保持量やプレス成形時の潤滑剤の持ち込み量が少な
いため、熱延鋼板とダイスの間で焼付が発生し易く、焼
付きまでのプレス回数が少ない。
【００３０】これに対し、本発明鋼では、表３及び図
２、図４に示すように平均表面粗さがＲa２.３μmと大
きいため、潤滑剤の保持量やプレス成形時の潤滑剤の持
ち込み量が大きくなり、焼付きまでのプレス回数が大き
く、焼付に対して大幅に改善されている。
２、図４に示すように平均表面粗さがＲa２.３μmと大
きいため、潤滑剤の保持量やプレス成形時の潤滑剤の持
ち込み量が大きくなり、焼付きまでのプレス回数が大き
く、焼付に対して大幅に改善されている。
【００３１】また、制振性能については、
【表４】に示すように、本発明鋼は前述の如く表面粗さ
が粗く、凹凸が大きいため、サンドイツチ型の制振鋼板
に使用した場合に粘弾性物質との親和力が大きくなり、
剥離強度、剪断引張強度が高く、制振鋼板の性能が大幅
に向上している。一方、従来鋼は、表面粗さが小さいた
め、剥離強度、剪断引張強度が低く、制振性能が劣って
いる。
が粗く、凹凸が大きいため、サンドイツチ型の制振鋼板
に使用した場合に粘弾性物質との親和力が大きくなり、
剥離強度、剪断引張強度が高く、制振鋼板の性能が大幅
に向上している。一方、従来鋼は、表面粗さが小さいた
め、剥離強度、剪断引張強度が低く、制振性能が劣って
いる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
熱延鋼板の表面粗さが粗く、凹凸が大きく、凹凸の密度
が高いため、プレス時の潤滑油保持力が大きくなり、プ
レス成形等において金型との焼付が改善されると共に、
サンドイッチ型の制振鋼板に使用した場合、粘弾性物質
（樹脂）との親和性が大きくなり、制振性能が大幅に向
上する。
熱延鋼板の表面粗さが粗く、凹凸が大きく、凹凸の密度
が高いため、プレス時の潤滑油保持力が大きくなり、プ
レス成形等において金型との焼付が改善されると共に、
サンドイッチ型の制振鋼板に使用した場合、粘弾性物質
（樹脂）との親和性が大きくなり、制振性能が大幅に向
上する。
【図１】熱延鋼板の酸洗後の表面粗さ分布を示す図で、
従来鋼の場合である。
従来鋼の場合である。
【図２】熱延鋼板の酸洗後の表面粗さ分布を示す図で、
本発明鋼の場合である。
本発明鋼の場合である。
【図３】熱延鋼板の酸洗後の表面粗さを示す図で、従来
鋼の場合である。
鋼の場合である。
【図４】熱延鋼板の酸洗後の表面粗さを示す図で、本発
明鋼の場合である。
明鋼の場合である。
【図５】プレス成形試験の要領並びにプレス成形時の焼
付現象の発生状況を示す図である。
付現象の発生状況を示す図である。
【図６】プレス成形試験で得られたプレス成形部品並び
に焼付現象が発生する部位を説明する図である。
に焼付現象が発生する部位を説明する図である。
【表３】
【表３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/04
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 C:0.001〜0.30％、 Si:0.30
〜2.50％、 Mn:0.20〜2.50％を含有する鋼につき、該ス
ラブを1100〜1270℃に加熱してスラブ表面にファイアラ
イトを生成させて熱間圧延を行い、次いで酸洗して前記
ファイアライトを溶解し、酸洗後の表面粗度 Ra1.7〜3.
0 μm を得ることを特徴とする抗張力490N/mm 2 以上でプ
レス成形性及び樹脂との親和性に優れた熱延鋼板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057579A JPH07122091B2 (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | プレス成形性及び樹脂との親和性に優れた熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057579A JPH07122091B2 (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | プレス成形性及び樹脂との親和性に優れた熱延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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