JPH0920959A - 耐二次加工性および表面品質に優れたプレス成形用熱延鋼板及びその製造方法 - Google Patents
耐二次加工性および表面品質に優れたプレス成形用熱延鋼板及びその製造方法Info
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- JPH0920959A JPH0920959A JP16533595A JP16533595A JPH0920959A JP H0920959 A JPH0920959 A JP H0920959A JP 16533595 A JP16533595 A JP 16533595A JP 16533595 A JP16533595 A JP 16533595A JP H0920959 A JPH0920959 A JP H0920959A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】鉄スクラップの一部又は全部をを鉄源として溶
製し、鋼成分中にＣｕ、ＳｎおよびＰを多く含有した鋼
を用いた場合でも、耐二次加工性および表面品質に優れ
たプレス成形用熱延鋼板及びその製造方法を提供する。 【構成】一部または全部が鉄スクラップである鉄源を溶
製し、重量％で、実質的にＰ：０．０４０％以下、Ｃ
ｕ：０．４０〜１．０％およびＳｎ：０．０１５〜０．
０４０％を含有しかつ下記（１）および（２）式、の関
係を満たす低合金鋼を溶製した後連続鋳造によってスラ
ブを鋳造し、次いで前記連続鋳造によって鋳造された高
温のスラブを直接Ａｒ3 変態点以上の仕上温度で熱間圧
延を行ない、このようにして得られた鋼帯を400 〜550
℃の温度範囲内で巻取る。 Ｃｕ＋１０×Ｓｎ≦１．０％…（１）、Ｐ＋Ｓｎ≦０．
０６０％…（２）
製し、鋼成分中にＣｕ、ＳｎおよびＰを多く含有した鋼
を用いた場合でも、耐二次加工性および表面品質に優れ
たプレス成形用熱延鋼板及びその製造方法を提供する。 【構成】一部または全部が鉄スクラップである鉄源を溶
製し、重量％で、実質的にＰ：０．０４０％以下、Ｃ
ｕ：０．４０〜１．０％およびＳｎ：０．０１５〜０．
０４０％を含有しかつ下記（１）および（２）式、の関
係を満たす低合金鋼を溶製した後連続鋳造によってスラ
ブを鋳造し、次いで前記連続鋳造によって鋳造された高
温のスラブを直接Ａｒ3 変態点以上の仕上温度で熱間圧
延を行ない、このようにして得られた鋼帯を400 〜550
℃の温度範囲内で巻取る。 Ｃｕ＋１０×Ｓｎ≦１．０％…（１）、Ｐ＋Ｓｎ≦０．
０６０％…（２）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鉄源として鉄スクラ
ップを使用した耐二次加工性および表面品質に優れたプ
レス成形用熱延鋼板およびその製造方法に関するもので
ある。
ップを使用した耐二次加工性および表面品質に優れたプ
レス成形用熱延鋼板およびその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、廃棄された食缶および自動車など
の市中屑と呼ばれる低品位の鉄スクラップの量が増加
し、製鉄業においては環境問題対策上、鉄源としてこの
ような鉄スクラップを使用する必要性が高まりつつあ
る。しかしながら、鉄スクラップ中に含有されるＣｕ、
Ｓｎ、Ｍｏ、ＮｉおよびＣｒなどの所謂トランプエレメ
ントは、Ｆｅより酸化され難いため、現在の製鉄プロセ
スにおいては殆ど除去されず鋼中に残存し、鋼材の製造
性や材質、更には表面品質特性に悪影響を及ぼすことが
指摘されている（例えば、特開平４−１６２９４３号公
報、特開平４−３７１５２８号公報および特開平６−１
９８３０４号公報参照）。
の市中屑と呼ばれる低品位の鉄スクラップの量が増加
し、製鉄業においては環境問題対策上、鉄源としてこの
ような鉄スクラップを使用する必要性が高まりつつあ
る。しかしながら、鉄スクラップ中に含有されるＣｕ、
Ｓｎ、Ｍｏ、ＮｉおよびＣｒなどの所謂トランプエレメ
ントは、Ｆｅより酸化され難いため、現在の製鉄プロセ
スにおいては殆ど除去されず鋼中に残存し、鋼材の製造
性や材質、更には表面品質特性に悪影響を及ぼすことが
指摘されている（例えば、特開平４−１６２９４３号公
報、特開平４−３７１５２８号公報および特開平６−１
９８３０４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来技術に
おいては、耐食性、強度および表面特性の改善を目的と
して意識的にＣｕ、ＣｒおよびＮｉ等の元素を有用な元
素として添加する場合を除けば、本来トランプエレメン
トは一般的には鋼中に含有されておらず、鉄スクラップ
の使用には種々の制約を伴っていた。
おいては、耐食性、強度および表面特性の改善を目的と
して意識的にＣｕ、ＣｒおよびＮｉ等の元素を有用な元
素として添加する場合を除けば、本来トランプエレメン
トは一般的には鋼中に含有されておらず、鉄スクラップ
の使用には種々の制約を伴っていた。
【０００４】更に、Ｃｕ、Ｓｎなどのトランプエレメン
トが多く含有すると、鋼材の表面品質が劣化するだけで
なく、Ｓｎを多く含有する場合やＰとＳｎとを複合で多
く含有する場合は、その鋼を用いて製造した熱延鋼板に
おいて、深絞りを主体としたプレス成形後押し広げや口
絞りなどの二次加工を施すと、二次加工割れと呼ばれる
粒界脆性破壊を生じ易くなるということが懸念される。
トが多く含有すると、鋼材の表面品質が劣化するだけで
なく、Ｓｎを多く含有する場合やＰとＳｎとを複合で多
く含有する場合は、その鋼を用いて製造した熱延鋼板に
おいて、深絞りを主体としたプレス成形後押し広げや口
絞りなどの二次加工を施すと、二次加工割れと呼ばれる
粒界脆性破壊を生じ易くなるということが懸念される。
【０００５】一方において、上述した環境問題対策上か
ら、食缶および自動車などから発生する、トランプエレ
メントを含有した鉄スクラップを製鋼原料として熱延鋼
板を製造することが要請されているが、この場合、二次
加工性および表面品質が劣化しないようにすることが重
要な課題となっている。
ら、食缶および自動車などから発生する、トランプエレ
メントを含有した鉄スクラップを製鋼原料として熱延鋼
板を製造することが要請されているが、この場合、二次
加工性および表面品質が劣化しないようにすることが重
要な課題となっている。
【０００６】この発明の目的は、鉄スクラップを原料と
して、例えば、１０％以上の割合で配合して溶製し、鋼
成分中にＣｕ、ＳｎおよびＰを多く含有した鋼を用いた
場合でも、耐二次加工性および表面品質に優れたプレス
成形用熱延鋼板及びその製造方法を提供することにあ
る。
して、例えば、１０％以上の割合で配合して溶製し、鋼
成分中にＣｕ、ＳｎおよびＰを多く含有した鋼を用いた
場合でも、耐二次加工性および表面品質に優れたプレス
成形用熱延鋼板及びその製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決したものであり、その要旨は以下のとおりである。 １） 重量％で、燐（Ｐ）：０．０４０％以下、銅（Ｃ
ｕ）：０．４０〜１．０％ および錫（Ｓｎ）：０．０
１５〜０．０４０％を含有し、かつ下記（１）および
（２）式、 Ｃｕ＋１０×Ｓｎ≦１．０％ …（１） Ｐ＋Ｓｎ≦０．０６０％ …（２） の関係を満たす低合金鋼からなる耐二次加工性及び表面
品質に優れたプレス成形用熱延鋼板。
解決したものであり、その要旨は以下のとおりである。 １） 重量％で、燐（Ｐ）：０．０４０％以下、銅（Ｃ
ｕ）：０．４０〜１．０％ および錫（Ｓｎ）：０．０
１５〜０．０４０％を含有し、かつ下記（１）および
（２）式、 Ｃｕ＋１０×Ｓｎ≦１．０％ …（１） Ｐ＋Ｓｎ≦０．０６０％ …（２） の関係を満たす低合金鋼からなる耐二次加工性及び表面
品質に優れたプレス成形用熱延鋼板。
【０００８】２） 重量％で、燐（Ｐ）：０．０４０％
以下、銅（Ｃｕ）：０．４０〜１．０％、錫（Ｓｎ）：
０．０１５〜０．０４０％およびボロン（Ｂ）：０．０
００３〜０．００５０％を含有し、かつ下記（１）式、 Ｃｕ＋１０×Ｓｎ≦１．０％ …（１） の関係を満たす低合金鋼からなる耐二次加工性及び表面
品質に優れたプレス成形用熱延鋼板。
以下、銅（Ｃｕ）：０．４０〜１．０％、錫（Ｓｎ）：
０．０１５〜０．０４０％およびボロン（Ｂ）：０．０
００３〜０．００５０％を含有し、かつ下記（１）式、 Ｃｕ＋１０×Ｓｎ≦１．０％ …（１） の関係を満たす低合金鋼からなる耐二次加工性及び表面
品質に優れたプレス成形用熱延鋼板。
【０００９】３） 請求項１に記載の化学成分組成を有
する鋼を溶製した後、連続鋳造によってスラブを鋳造
し、次いで前記連続鋳造によって鋳造された高温のスラ
ブを直接Ａｒ3 変態点以上の仕上温度で熱間圧延を行な
い、このようにして得られた鋼帯を４００〜５５０℃の
温度範囲内で巻取ることを特徴とする、耐二次加工性お
よび表面品質に優れたプレス成形用熱延鋼板の製造方
法。
する鋼を溶製した後、連続鋳造によってスラブを鋳造
し、次いで前記連続鋳造によって鋳造された高温のスラ
ブを直接Ａｒ3 変態点以上の仕上温度で熱間圧延を行な
い、このようにして得られた鋼帯を４００〜５５０℃の
温度範囲内で巻取ることを特徴とする、耐二次加工性お
よび表面品質に優れたプレス成形用熱延鋼板の製造方
法。
【００１０】４） 請求項２に記載の化学成分組成を有
する鋼を溶製した後、連続鋳造によってスラブを鋳造
し、次いで前記連続鋳造によって鋳造された高温のスラ
ブを直接Ａｒ3 変態点以上の仕上温度で熱間圧延を行な
い、このようにして得られた鋼帯を７００℃以下の温度
範囲内で巻取ることを特徴とする、耐二次加工性および
表面品質に優れたプレス成形用熱延鋼板の製造方法。
する鋼を溶製した後、連続鋳造によってスラブを鋳造
し、次いで前記連続鋳造によって鋳造された高温のスラ
ブを直接Ａｒ3 変態点以上の仕上温度で熱間圧延を行な
い、このようにして得られた鋼帯を７００℃以下の温度
範囲内で巻取ることを特徴とする、耐二次加工性および
表面品質に優れたプレス成形用熱延鋼板の製造方法。
【００１１】
【作用】この発明の鋼板の化学成分組成を上述した範囲
内に限定した理由について述べる。 （１）Ｐ：ＰはＳｎと共に二次加工性を劣化させる元素
であり、その含有量が０．０４０％超では、鋼板のプレ
ス成形後に二次加工割れと呼ばれる粒界脆性破壊を生じ
させる。その原因は結晶粒界に偏析し、粒界強度を低下
させることにある。従って、Ｐの含有量は０．０４０％
以下に限定した。また、Ｓｎと共存する場合は著しく二
次加工性を劣化させ、Ｐの含有量が０．０４０％以下で
あっても、Ｐ＋Ｓｎが０．０６０％を超えると脆性破壊
性が生じ易くなるので、以下に述べるＢを添加しない場
合は、Ｐ＋Ｓｎは０．０６０％以下に限定される。
内に限定した理由について述べる。 （１）Ｐ：ＰはＳｎと共に二次加工性を劣化させる元素
であり、その含有量が０．０４０％超では、鋼板のプレ
ス成形後に二次加工割れと呼ばれる粒界脆性破壊を生じ
させる。その原因は結晶粒界に偏析し、粒界強度を低下
させることにある。従って、Ｐの含有量は０．０４０％
以下に限定した。また、Ｓｎと共存する場合は著しく二
次加工性を劣化させ、Ｐの含有量が０．０４０％以下で
あっても、Ｐ＋Ｓｎが０．０６０％を超えると脆性破壊
性が生じ易くなるので、以下に述べるＢを添加しない場
合は、Ｐ＋Ｓｎは０．０６０％以下に限定される。
【００１２】（２）Ｃｕ：Ｃｕはトランプエレメントと
して含有される元素でありその含有量が多いとＣｕ疵と
呼ばれる表面疵が発生し、表面品質が劣化する。従来プ
ロセス、即ち、鋼を鋳造後、高温のスラブを一旦冷却
し、再加熱後に熱間圧延するプロセス（再加熱法）で
は、Ｃｕを含有したスラブを長時間酸化雰囲気で加熱す
ると、Ｃｕは酸化されないためにスケール直下に濃化し
て、Ｃｕ富化相が形成される。そして、このＣｕ富化相
の融点は比較的低いため、通常のスラブ加熱温度であ
る、１０５０℃以上ではＣｕ富化相は融液となり、これ
がオーステナイト粒界に浸透して熱間圧延時に表面割
れ、即ち、Ｃｕ疵を発生させ、表面品質を劣化させる。
この再加熱熱延法ではＣｕ含有量が０．４０％以上では
Ｃｕ疵の発生が避けられない。
して含有される元素でありその含有量が多いとＣｕ疵と
呼ばれる表面疵が発生し、表面品質が劣化する。従来プ
ロセス、即ち、鋼を鋳造後、高温のスラブを一旦冷却
し、再加熱後に熱間圧延するプロセス（再加熱法）で
は、Ｃｕを含有したスラブを長時間酸化雰囲気で加熱す
ると、Ｃｕは酸化されないためにスケール直下に濃化し
て、Ｃｕ富化相が形成される。そして、このＣｕ富化相
の融点は比較的低いため、通常のスラブ加熱温度であ
る、１０５０℃以上ではＣｕ富化相は融液となり、これ
がオーステナイト粒界に浸透して熱間圧延時に表面割
れ、即ち、Ｃｕ疵を発生させ、表面品質を劣化させる。
この再加熱熱延法ではＣｕ含有量が０．４０％以上では
Ｃｕ疵の発生が避けられない。
【００１３】一方、この発明のプロセス、即ち、鋼を鋳
造後、高温のスラブを冷却することなくそのまま熱間圧
延する直接圧延プロセス（直接熱間圧延法）では、スラ
ブの再加熱が省略されるためＣｕ富化相融液のオーステ
ナイト粒界への浸透が殆どないので、Ｃｕ疵発生限界の
Ｃｕ含有量は大幅に緩和される。この発明においては、
Ｃｕの含有量が１．０％超ではＣｕ疵が発生する。
造後、高温のスラブを冷却することなくそのまま熱間圧
延する直接圧延プロセス（直接熱間圧延法）では、スラ
ブの再加熱が省略されるためＣｕ富化相融液のオーステ
ナイト粒界への浸透が殆どないので、Ｃｕ疵発生限界の
Ｃｕ含有量は大幅に緩和される。この発明においては、
Ｃｕの含有量が１．０％超ではＣｕ疵が発生する。
【００１４】Ｃｕに加うるに、Ｓｎも含有される鋼板に
おいては、Ｃｕ富化相にＳｎが濃化しそのＣｕ富化相の
融点が低下するため、Ｃｕを含有しＳｎを含有しない鋼
板よりもＣｕ疵が発生し易くなり、大幅に表面品質が劣
化する。図１に示すように直接熱間圧延法においてもＣ
ｕ＋１０Ｓｎの値が１．０％超では鋼板表面にＣｕ疵が
発生する。
おいては、Ｃｕ富化相にＳｎが濃化しそのＣｕ富化相の
融点が低下するため、Ｃｕを含有しＳｎを含有しない鋼
板よりもＣｕ疵が発生し易くなり、大幅に表面品質が劣
化する。図１に示すように直接熱間圧延法においてもＣ
ｕ＋１０Ｓｎの値が１．０％超では鋼板表面にＣｕ疵が
発生する。
【００１５】従って、本発明の直接熱間圧延法を適用す
るに際して、Ｃｕ含有量は０．４０％以上、１．０％以
下であって、しかも、ＣｕとＳｎの含有量の間に、Ｃｕ
＋１０Ｓｎ≦１．０％の関係が満たされるようにＣｕの
含有量を限定した。
るに際して、Ｃｕ含有量は０．４０％以上、１．０％以
下であって、しかも、ＣｕとＳｎの含有量の間に、Ｃｕ
＋１０Ｓｎ≦１．０％の関係が満たされるようにＣｕの
含有量を限定した。
【００１６】（３）Ｓｎ：Ｓｎは、トランプエレメント
として含有される元素であり、鉄源として鉄スクラップ
を使用すれば必然的に含有されるが、０．０１５％未満
では通常の熱延条件で良好な耐二次加工性が得られる。
ところが、Ｓｎ含有量が０．０１５％以上となると、Ｓ
ｎは結晶粒界に偏析して粒界を脆化させて、耐二次加工
性を劣化させる虞があるが、本発明の熱延条件と組合せ
ることによりこの問題が解決される。一方、Ｓｎ含有量
が０．０４０％を越えて多くなると、本発明の熱延条件
と組合せても良好な耐二次加工性を確保できなくなる。
このため、本発明における、Ｓｎ含有量の範囲は０．０
１５〜０．０４０％に限定される。
として含有される元素であり、鉄源として鉄スクラップ
を使用すれば必然的に含有されるが、０．０１５％未満
では通常の熱延条件で良好な耐二次加工性が得られる。
ところが、Ｓｎ含有量が０．０１５％以上となると、Ｓ
ｎは結晶粒界に偏析して粒界を脆化させて、耐二次加工
性を劣化させる虞があるが、本発明の熱延条件と組合せ
ることによりこの問題が解決される。一方、Ｓｎ含有量
が０．０４０％を越えて多くなると、本発明の熱延条件
と組合せても良好な耐二次加工性を確保できなくなる。
このため、本発明における、Ｓｎ含有量の範囲は０．０
１５〜０．０４０％に限定される。
【００１７】更に、Ｐと共存すると二次加工性を著しく
劣化させることから、Ｐ＋Ｓｎは０．０６０％以下に限
定される。Ｃｕが含有される鋼板においては、上述した
現象と同様、Ｃｕ富化相にＳｎが濃化しそのＣｕ富化相
の融点が低下するため、Ｓｎを含有しＣｕを含有しない
鋼板よりもＣｕ疵が発生し易くなり、大幅に表面品質が
劣化する。
劣化させることから、Ｐ＋Ｓｎは０．０６０％以下に限
定される。Ｃｕが含有される鋼板においては、上述した
現象と同様、Ｃｕ富化相にＳｎが濃化しそのＣｕ富化相
の融点が低下するため、Ｓｎを含有しＣｕを含有しない
鋼板よりもＣｕ疵が発生し易くなり、大幅に表面品質が
劣化する。
【００１８】従って、Ｓｎの含有量は０．０４０％以下
に限定し、しかも、本発明の直接熱間圧延法においては
ＣｕとＳｎの含有量の間に、上述したようにＣｕ＋１０
Ｓｎ≦１．０％の関係が満たされるようにＳｎの含有量
を限定した。
に限定し、しかも、本発明の直接熱間圧延法においては
ＣｕとＳｎの含有量の間に、上述したようにＣｕ＋１０
Ｓｎ≦１．０％の関係が満たされるようにＳｎの含有量
を限定した。
【００１９】（４）Ｂ：Ｂは結晶粒界に偏析して粒界強
度を向上させ、耐二次加工性の向上効果を有する。この
結果、熱延条件（巻取温度）をＢを添加しない場合に比
べて緩和することができる。この効果を十分発揮させる
ために、Ｂの含有量は０．０００３％以上を必要とす
る。しかし、過剰の添加は熱間変形抵抗を増加させ圧延
しにくくなるので、０．００５０％以下に限定される。
度を向上させ、耐二次加工性の向上効果を有する。この
結果、熱延条件（巻取温度）をＢを添加しない場合に比
べて緩和することができる。この効果を十分発揮させる
ために、Ｂの含有量は０．０００３％以上を必要とす
る。しかし、過剰の添加は熱間変形抵抗を増加させ圧延
しにくくなるので、０．００５０％以下に限定される。
【００２０】鋼の成分調整は、鉄スクラップとともに冷
銑や還元鉄等を鉄源とすることにより行う。鉄スクラッ
プの配合割合は、本発明の目的を考慮して、トータルの
鉄源の１０％以上用いるのが好ましい。鉄スクラップの
組成に依存するが、通常４０〜１００％添加することに
より、鋼を目的の化学組成とすることができる。
銑や還元鉄等を鉄源とすることにより行う。鉄スクラッ
プの配合割合は、本発明の目的を考慮して、トータルの
鉄源の１０％以上用いるのが好ましい。鉄スクラップの
組成に依存するが、通常４０〜１００％添加することに
より、鋼を目的の化学組成とすることができる。
【００２１】上記の鉄源を転炉法、電気炉法、その他の
製法により溶解、精錬した後、連続鋳造によってスラブ
を鋳造する。スラブは厚さ２００ｍｍ程度の通常の方法
以外に厚さ５０ｍｍ程度の薄スラブを用いてもよい。
製法により溶解、精錬した後、連続鋳造によってスラブ
を鋳造する。スラブは厚さ２００ｍｍ程度の通常の方法
以外に厚さ５０ｍｍ程度の薄スラブを用いてもよい。
【００２２】次に、この発明の鋼板の製造方法の限定理
由について述べる。まず、連続鋳造によって製造したス
ラブは、再加熱なしに直接圧延する方法を適用する。こ
の理由は、Ｃｕ含有量が０．４０％を越える本発明の鋼
に再加熱法（一旦冷却し、それを再加熱した後に熱間圧
延を行う方法）を適用した場合、Ｃｕ疵が発生するため
である。
由について述べる。まず、連続鋳造によって製造したス
ラブは、再加熱なしに直接圧延する方法を適用する。こ
の理由は、Ｃｕ含有量が０．４０％を越える本発明の鋼
に再加熱法（一旦冷却し、それを再加熱した後に熱間圧
延を行う方法）を適用した場合、Ｃｕ疵が発生するため
である。
【００２３】熱間圧延の仕上温度については、仕上温度
がＡｒ3 変態点未満の温度では、鋼板のフェライト粒に
歪みが加わり、混粒組織となり延性が劣化し、プレス成
形性が低下することから、仕上温度はＡｒ3 変態点以上
が必要となる。好適には、８００℃〜９００℃である。
がＡｒ3 変態点未満の温度では、鋼板のフェライト粒に
歪みが加わり、混粒組織となり延性が劣化し、プレス成
形性が低下することから、仕上温度はＡｒ3 変態点以上
が必要となる。好適には、８００℃〜９００℃である。
【００２４】巻取温度については、Ｂを含有しない場
合、４００〜５５０℃とする。５５０℃を越えると、結
晶粒が粗大化して、ＰやＳｎが結晶粒界に偏析して、遷
移温度が高くなり、耐二次加工性が劣化する。４００℃
未満では、鋼帯の形状が悪くなるという問題が生じる。
合、４００〜５５０℃とする。５５０℃を越えると、結
晶粒が粗大化して、ＰやＳｎが結晶粒界に偏析して、遷
移温度が高くなり、耐二次加工性が劣化する。４００℃
未満では、鋼帯の形状が悪くなるという問題が生じる。
【００２５】他方、Ｂを含有する場合、ＰやＳｎが結晶
粒界に偏析してもＢが結晶粒界に同時に偏析して、結晶
粒界の結合強度を高める。このため、巻取温度はＢを含
有しない場合に比べて、高めに設定することが可能とな
る。ただし、７００℃を越えた温度で巻取ると、結晶粒
が粗大かし、伸び特性が著しく劣化する。このため、巻
取温度は７００℃以下とする。好適には、５００℃〜７
００℃である。
粒界に偏析してもＢが結晶粒界に同時に偏析して、結晶
粒界の結合強度を高める。このため、巻取温度はＢを含
有しない場合に比べて、高めに設定することが可能とな
る。ただし、７００℃を越えた温度で巻取ると、結晶粒
が粗大かし、伸び特性が著しく劣化する。このため、巻
取温度は７００℃以下とする。好適には、５００℃〜７
００℃である。
【００２６】このようにして得られた熱延鋼板は耐二次
加工性に優れている。そこで、この発明での熱延鋼板の
耐二次加工性の評価方法を述べる。まず、試験材を１１
０ｍｍφのブランクに加工後、５０ｍｍφ−１０ｍｍＲ
の円筒ポンチでカップに絞る。そして、４０ｍｍの高さ
で耳を切り落とした後、種々の温度に保持しながら円錐
コーンを用いて押し拡げ試験を行い、脆性割れの有無を
調査する。これをもとに、破壊が延性割れから脆性割れ
に移る温度すなわち遷移温度により耐二次加工性を評価
する。すなわち、遷移温度が低いほど耐二次加工性が優
れていると判断できる。なお、実用的な観点からは、こ
の試験条件では遷移温度が−７０℃以下であればプレス
成形用鋼板として問題が生じることはないことが経験的
に分かっている。従って、本発明において、優れた耐二
次加工性とは、上記評価方法において測定した場合の遷
移温度が−７０℃以下のものをいう。
加工性に優れている。そこで、この発明での熱延鋼板の
耐二次加工性の評価方法を述べる。まず、試験材を１１
０ｍｍφのブランクに加工後、５０ｍｍφ−１０ｍｍＲ
の円筒ポンチでカップに絞る。そして、４０ｍｍの高さ
で耳を切り落とした後、種々の温度に保持しながら円錐
コーンを用いて押し拡げ試験を行い、脆性割れの有無を
調査する。これをもとに、破壊が延性割れから脆性割れ
に移る温度すなわち遷移温度により耐二次加工性を評価
する。すなわち、遷移温度が低いほど耐二次加工性が優
れていると判断できる。なお、実用的な観点からは、こ
の試験条件では遷移温度が−７０℃以下であればプレス
成形用鋼板として問題が生じることはないことが経験的
に分かっている。従って、本発明において、優れた耐二
次加工性とは、上記評価方法において測定した場合の遷
移温度が−７０℃以下のものをいう。
【００２７】上記の成分限定及び熱延温度の巻取温度
は、以下の実験等に基づいて見出されたものである。す
なわち、表１に示した化学成分組成を有する鋼Ｔ１（Ｂ
を含まず、またＰ，Ｓｎの含有量が本発明より少ない）
およびＴ２（Ｂを含まず、またＰ，Ｓｎの含有量が本発
明の範囲）、Ｔ３（Ｂを含み、Ｐ，Ｓｎの含有量が本発
明の範囲）を電気炉で溶製した後、連続鋳造で板厚５０
ｍｍのスラブに鋳造した。次に、そのスラブを再加熱な
しで、８７０℃前後での仕上圧延を経て、図１の横軸に
示す各種温度で巻取り、熱延鋼板を製造した。このよう
にして得られた厚さ３．２ｍｍの熱延鋼板に対して、１
％の調質圧延を施した鋼板から試験材を採取し、１１０
ｍｍφのブランクに加工後、５０ｍｍφ−１０ｍｍＲの
円筒ポンチでカップに絞った。そして、４０ｍｍの高さ
で耳を切り落とした後、種々の温度に保持しながら円錐
コーンを用いて押し拡げ試験を行い、脆性割れの有無を
調査した。これをもとに、延性割れから脆性割れに移る
温度すなわち遷移温度により耐二次加工性を評価した。
すなわち、遷移温度が低いほど耐二次加工性が優れてい
ると判断できる。
は、以下の実験等に基づいて見出されたものである。す
なわち、表１に示した化学成分組成を有する鋼Ｔ１（Ｂ
を含まず、またＰ，Ｓｎの含有量が本発明より少ない）
およびＴ２（Ｂを含まず、またＰ，Ｓｎの含有量が本発
明の範囲）、Ｔ３（Ｂを含み、Ｐ，Ｓｎの含有量が本発
明の範囲）を電気炉で溶製した後、連続鋳造で板厚５０
ｍｍのスラブに鋳造した。次に、そのスラブを再加熱な
しで、８７０℃前後での仕上圧延を経て、図１の横軸に
示す各種温度で巻取り、熱延鋼板を製造した。このよう
にして得られた厚さ３．２ｍｍの熱延鋼板に対して、１
％の調質圧延を施した鋼板から試験材を採取し、１１０
ｍｍφのブランクに加工後、５０ｍｍφ−１０ｍｍＲの
円筒ポンチでカップに絞った。そして、４０ｍｍの高さ
で耳を切り落とした後、種々の温度に保持しながら円錐
コーンを用いて押し拡げ試験を行い、脆性割れの有無を
調査した。これをもとに、延性割れから脆性割れに移る
温度すなわち遷移温度により耐二次加工性を評価した。
すなわち、遷移温度が低いほど耐二次加工性が優れてい
ると判断できる。
【００２８】図２は、上記試験で得られた巻取温度と遷
移温度との関係を示すグラフである。同図から明らかな
ように、Ｔ１は７００℃以下であれば、どの巻取温度で
も−７０℃以下の遷移温度を示すが、Ｔ２では−７０℃
以下の遷移温度を得るには、４００〜５５０℃の範囲に
巻取温度を制御することが必要となる。
移温度との関係を示すグラフである。同図から明らかな
ように、Ｔ１は７００℃以下であれば、どの巻取温度で
も−７０℃以下の遷移温度を示すが、Ｔ２では−７０℃
以下の遷移温度を得るには、４００〜５５０℃の範囲に
巻取温度を制御することが必要となる。
【００２９】一方、Ｂを含有する鋼Ｔ３については、巻
取温度が７００℃以下の広い温度範囲で−７０℃以下の
遷移温度を示している。上記において、Ｔ１が７００℃
以下であれば、どの巻取温度でも良好な耐二次加工性を
示すのは、ＰおよびＳｎの含有量が十分に低く、結晶粒
界へのＰおよびＳｎの偏析量が少ないことによる。一
方、ＰおよびＳｎの含有量がやや多く、本発明の範囲に
あるＴ２が、４００〜５５０℃の巻取温度範囲で遷移温
度が低く、耐二次加工性が良好なのは、その温度範囲で
巻取ることにより、結晶粒界へのＰやＳｎの偏析が抑制
されることによると考えられる。
取温度が７００℃以下の広い温度範囲で−７０℃以下の
遷移温度を示している。上記において、Ｔ１が７００℃
以下であれば、どの巻取温度でも良好な耐二次加工性を
示すのは、ＰおよびＳｎの含有量が十分に低く、結晶粒
界へのＰおよびＳｎの偏析量が少ないことによる。一
方、ＰおよびＳｎの含有量がやや多く、本発明の範囲に
あるＴ２が、４００〜５５０℃の巻取温度範囲で遷移温
度が低く、耐二次加工性が良好なのは、その温度範囲で
巻取ることにより、結晶粒界へのＰやＳｎの偏析が抑制
されることによると考えられる。
【００３０】また、上記において、Ｔ３の巻取温度が７
００℃以下の通常の温度範囲でも良好な耐二次加工性が
得られるのは、ＰやＳｎが結晶粒界に偏析しても、Ｂが
結晶粒界に同時に偏析して結晶粒界の結合強度を高める
ためと考えられる。
００℃以下の通常の温度範囲でも良好な耐二次加工性が
得られるのは、ＰやＳｎが結晶粒界に偏析しても、Ｂが
結晶粒界に同時に偏析して結晶粒界の結合強度を高める
ためと考えられる。
【００３１】Ｔ２においては、巻取温度が４００〜５５
０℃の温度範囲内において優れた耐二次加工性が得ら
れ、これに対し、Ｔ３においては、巻取温度が７００℃
以下の温度範囲内であればどの温度でも優れた耐二次加
工性が得られた。
０℃の温度範囲内において優れた耐二次加工性が得ら
れ、これに対し、Ｔ３においては、巻取温度が７００℃
以下の温度範囲内であればどの温度でも優れた耐二次加
工性が得られた。
【００３２】従って、ＰやＳｎの含有量がやや多くなる
と、熱間圧延における熱延鋼板の巻取温度は、Ｂを含有
しない鋼の場合は４００〜５５０℃とし、Ｂを含有する
鋼の場合は操業のし易い通常の巻取温度である、７００
℃以下の温度範囲内とすべきである。なお、７００℃以
上で巻取ると耐二次加工性が劣化するのは、結晶粒が粗
大化し、伸び特性が低下しプレス成形性自体が劣化する
ためである。
と、熱間圧延における熱延鋼板の巻取温度は、Ｂを含有
しない鋼の場合は４００〜５５０℃とし、Ｂを含有する
鋼の場合は操業のし易い通常の巻取温度である、７００
℃以下の温度範囲内とすべきである。なお、７００℃以
上で巻取ると耐二次加工性が劣化するのは、結晶粒が粗
大化し、伸び特性が低下しプレス成形性自体が劣化する
ためである。
【００３３】
【実施例】次に、この発明の実施例を比較例と対比しな
がら説明する。平均的にＣｕ：０．４％、Ｓｎ：０．０
４％を含有する低品位の鉄スクラップを冷銑や還元鉄な
どに加えて鉄源とした。ここで、鉄スクラップは、トー
タルの鉄源の５０％以上の配合割合として目的の化学組
成の鋼を得るようにした。表２に示すように各種組成の
鋼（この発明の範囲内の化学成分組成を有する本発明例
Ｎｏ．１〜８および、比較例Ｎｏ．１〜４、並びに、発
明の範囲外の化学成分組成を有する比較例Ｎｏ．５〜
７）を電気炉にて溶製し、次いで連続鋳造法によって厚
さ５０ｍｍのスラブを鋳造した。次いで、このようにし
て得られた高温のスラブを、冷却することなく、直接熱
間圧延を行った。この場合、表３に示したように、本発
明例Ｎｏ．１〜８のスラブに対してはこの発明の範囲内
の製造条件で、また、比較例Ｎｏ．１〜４のスラブに対
しては発明の範囲外の製造条件で、比較例Ｎｏ．５〜７
のスラブに対しては発明の範囲内の製造条件で行ない、
板厚３．２ｍｍの熱延鋼帯を調製し、このようにして得
られた熱延鋼帯に対して１％の調質圧延を施すことによ
って熱延鋼板を製造した。
がら説明する。平均的にＣｕ：０．４％、Ｓｎ：０．０
４％を含有する低品位の鉄スクラップを冷銑や還元鉄な
どに加えて鉄源とした。ここで、鉄スクラップは、トー
タルの鉄源の５０％以上の配合割合として目的の化学組
成の鋼を得るようにした。表２に示すように各種組成の
鋼（この発明の範囲内の化学成分組成を有する本発明例
Ｎｏ．１〜８および、比較例Ｎｏ．１〜４、並びに、発
明の範囲外の化学成分組成を有する比較例Ｎｏ．５〜
７）を電気炉にて溶製し、次いで連続鋳造法によって厚
さ５０ｍｍのスラブを鋳造した。次いで、このようにし
て得られた高温のスラブを、冷却することなく、直接熱
間圧延を行った。この場合、表３に示したように、本発
明例Ｎｏ．１〜８のスラブに対してはこの発明の範囲内
の製造条件で、また、比較例Ｎｏ．１〜４のスラブに対
しては発明の範囲外の製造条件で、比較例Ｎｏ．５〜７
のスラブに対しては発明の範囲内の製造条件で行ない、
板厚３．２ｍｍの熱延鋼帯を調製し、このようにして得
られた熱延鋼帯に対して１％の調質圧延を施すことによ
って熱延鋼板を製造した。
【００３４】上記のようにして製造された熱延鋼板から
試験材を採取し、引張試験片（ＪＩＳ５号試験片）によ
り、強度、伸び測定試験および前述の条件で耐二次加工
性を評価した。また、熱延鋼板の表面品質試験を行なっ
た。その結果を表３に併記した。
試験材を採取し、引張試験片（ＪＩＳ５号試験片）によ
り、強度、伸び測定試験および前述の条件で耐二次加工
性を評価した。また、熱延鋼板の表面品質試験を行なっ
た。その結果を表３に併記した。
【００３５】耐二次加工性の評価は遷移温度が−７０℃
以下を良好（○印）、−７０℃超を不良（×印）とし、
表面品質の試験については、熱延鋼板の表面疵発生の有
無を検査し、発生無しを○印で、発生有りを×印で評価
した。
以下を良好（○印）、−７０℃超を不良（×印）とし、
表面品質の試験については、熱延鋼板の表面疵発生の有
無を検査し、発生無しを○印で、発生有りを×印で評価
した。
【００３６】表２および表３から下記事項が明らかとな
った。比較例Ｎｏ．１〜４では、熱延鋼帯の巻取温度
が、この発明の範囲外の高い温度であったため、いずれ
の鋼板も、遷移温度が−７０℃よりも高温であり、耐二
次加工性が劣っていた。
った。比較例Ｎｏ．１〜４では、熱延鋼帯の巻取温度
が、この発明の範囲外の高い温度であったため、いずれ
の鋼板も、遷移温度が−７０℃よりも高温であり、耐二
次加工性が劣っていた。
【００３７】比較例Ｎｏ．５はＳｎが、また、比較例Ｎ
ｏ．６はＰ＋Ｓｎが発明の範囲外に過多であったため、
巻取温度が発明の範囲内であったが、耐二次加工性が劣
っていた。比較例Ｎｏ．７はＣｕ＋１０×Ｓｎがこの発
明の範囲外に過多であったため、熱延鋼板に表面疵が発
生し、表面品質が劣化した。
ｏ．６はＰ＋Ｓｎが発明の範囲外に過多であったため、
巻取温度が発明の範囲内であったが、耐二次加工性が劣
っていた。比較例Ｎｏ．７はＣｕ＋１０×Ｓｎがこの発
明の範囲外に過多であったため、熱延鋼板に表面疵が発
生し、表面品質が劣化した。
【００３８】本発明例Ｎｏ．７および８は、Ｂを添加し
た鋼であり、Ｂの無添加鋼である比較例Ｎｏ．１〜５と
比較して、同様に高温で巻取っているにもかかわらず、
耐二次加工性が良好でありＢを添加した効果が明らかで
ある。
た鋼であり、Ｂの無添加鋼である比較例Ｎｏ．１〜５と
比較して、同様に高温で巻取っているにもかかわらず、
耐二次加工性が良好でありＢを添加した効果が明らかで
ある。
【００３９】これに対して、鋼の化学成分組成および製
造条件がこの発明の範囲内である本発明例Ｎｏ．１〜８
はいずれも、耐二次加工性および鋼板表面品質について
優れた熱延鋼板が得られた。
造条件がこの発明の範囲内である本発明例Ｎｏ．１〜８
はいずれも、耐二次加工性および鋼板表面品質について
優れた熱延鋼板が得られた。
【００４０】以上のように、鋼の化学成分組成および製
造条件が１つでもこの発明の範囲外である熱延鋼板は、
耐二次加工性および表面品質において劣化したのに対
し、すべての条件がこの発明の範囲内である熱延鋼板
は、耐二次加工性および表面品質のいずれにおいても優
れており、プレス成形用鋼板として十分な性能を有して
いた。
造条件が１つでもこの発明の範囲外である熱延鋼板は、
耐二次加工性および表面品質において劣化したのに対
し、すべての条件がこの発明の範囲内である熱延鋼板
は、耐二次加工性および表面品質のいずれにおいても優
れており、プレス成形用鋼板として十分な性能を有して
いた。
【００４１】上記実施例における鉄スクラップの使用割
合はトータルの鉄源に対して５０％以上の場合である
が、発明の範囲内の化学組成が得られるのであれば、鉄
スクラップをどのような割合で使用してもよいことは、
勿論である。
合はトータルの鉄源に対して５０％以上の場合である
が、発明の範囲内の化学組成が得られるのであれば、鉄
スクラップをどのような割合で使用してもよいことは、
勿論である。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【００４５】
【発明の効果】この発明は、化学組成、製造条件を限定
することにより、トランプエレメントを含有した鋼を用
いた場合でも、耐二次加工性に優れ、かつ表面品質に優
れた熱延鋼板の製造方法を提供することができる工業上
有益な効果をもたらすものである。
することにより、トランプエレメントを含有した鋼を用
いた場合でも、耐二次加工性に優れ、かつ表面品質に優
れた熱延鋼板の製造方法を提供することができる工業上
有益な効果をもたらすものである。
【図１】直接熱間圧延法における表面疵の発生におよぼ
すＣｕとＳｎの影響を示す図。
すＣｕとＳｎの影響を示す図。
【図２】コイル巻取温度と遷移温度との関係を示す図。
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、燐（Ｐ）：０．０４０％ 以
下、銅（Ｃｕ）：０．４０〜１．０％および錫（Ｓ
ｎ）：０．０１５〜０．０４０％を含有し、かつ下記
（１）および（２）式、 Ｃｕ＋１０×Ｓｎ≦１．０％ …（１） Ｐ＋Ｓｎ≦０．０６０％ …（２） の関係を満たす低合金鋼からなる耐二次加工性及び表面
品質に優れたプレス成形用熱延鋼板。 - 【請求項２】 重量％で、燐（Ｐ）：０．０４０％ 以
下、銅（Ｃｕ）：０．４０〜１．０％、錫（Ｓｎ）：
０．０１５〜０．０４０％およびボロン（Ｂ）：０．０
００３〜０．００５０％を含有し、かつ下記（１）式、 Ｃｕ＋１０×Ｓｎ≦１．０％ …（１） の関係を満たす低合金鋼からなる耐二次加工性及び表面
品質に優れたプレス成形用熱延鋼板。 - 【請求項３】 請求項１に記載の化学組成を有する鋼を
溶製した後、連続鋳造によってスラブを鋳造し、次いで
前記連続鋳造によって鋳造された高温のスラブを直接Ａ
ｒ3 変態点以上の仕上温度で熱間圧延を行ない、このよ
うにして得られた鋼帯を４００〜５５０℃の温度範囲内
で巻取ることを特徴とする、耐二次加工性および表面品
質に優れたプレス成形用熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項４】 請求項２に記載の化学組成を有する鋼を
溶製した後、連続鋳造によってスラブを鋳造し、次いで
前記連続鋳造によって鋳造された高温のスラブを直接Ａ
ｒ3 変態点以上の仕上温度で熱間圧延を行ない、このよ
うにして得られた鋼帯を７００℃以下の温度範囲内で巻
取ることを特徴とする、耐二次加工性および表面品質に
優れたプレス成形用熱延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16533595A JPH0920959A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 耐二次加工性および表面品質に優れたプレス成形用熱延鋼板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16533595A JPH0920959A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 耐二次加工性および表面品質に優れたプレス成形用熱延鋼板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0920959A true JPH0920959A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15810386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16533595A Pending JPH0920959A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 耐二次加工性および表面品質に優れたプレス成形用熱延鋼板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0920959A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003057928A1 (fr) * | 2002-01-14 | 2003-07-17 | Usinor | Procede de fabrication d'un produit siderurgique en acier au carbone riche en cuivre, et produit siderurgique ainsi obtenu |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP16533595A patent/JPH0920959A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003057928A1 (fr) * | 2002-01-14 | 2003-07-17 | Usinor | Procede de fabrication d'un produit siderurgique en acier au carbone riche en cuivre, et produit siderurgique ainsi obtenu |
| FR2834722A1 (fr) * | 2002-01-14 | 2003-07-18 | Usinor | Procede de fabrication d'un produit siderurgique en acier au carbone riche en cuivre, et produit siderurgique ainsi obtenu |
| US7425240B2 (en) | 2002-01-14 | 2008-09-16 | Usinor | Method for the production of a siderurgical product made of carbon steel with a high copper content |
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