JPH10102198A - 深絞り用熱間圧延鋼板 - Google Patents

深絞り用熱間圧延鋼板

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JPH10102198A
JPH10102198A JP9273467A JP27346797A JPH10102198A JP H10102198 A JPH10102198 A JP H10102198A JP 9273467 A JP9273467 A JP 9273467A JP 27346797 A JP27346797 A JP 27346797A JP H10102198 A JPH10102198 A JP H10102198A
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JP
Japan
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steel
hot
steel sheet
boron
temperature
Prior art date
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Withdrawn
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JP9273467A
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English (en)
Inventor
Xavier Bano
バノ グザヴィエ
Christian Giraud
ジロー クリスチャン
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Sollac SA
Original Assignee
Sollac SA
Lorraine de Laminage Continu SA SOLLAC
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for drawing, e.g. for deep-drawing
    • C21D8/0421—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for drawing, e.g. for deep-drawing characterised by the working steps
    • C21D8/0426—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper

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  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 深絞り用熱間圧延鋼板。 【解決方法】 下記組成（重量％）を有する鋼： 0.010 ％＜炭素＜0.080 ％、0.1 ＜マンガン＜0.5 ％、
0.02％＜アルミニウム＜0.08％、珪素＜0.1 ％、リン＜
0.04％、硫黄＜0.025 ％、チタン＜0.05％、窒素＜0.00
9 ％、0.001 ％＜ホウ素＜0.01％、0.1 ＜銅＜0.8 ％、
0.05％＜ニッケル＜0.6 ％

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は連続ストリップから
得られる深絞り用熱間圧延鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複雑な形の深絞り部品を製造するために
は鋼の成形特性が重要である。大きな連続ストリップを
圧延することによって機械特性を付与した平らな熱間圧
延製品において優れた深絞り特性を有する鋼は3C、3CTi
といわれる鋼である。この鋼の組成は炭素と、マンガン
と、チタンとを含み且つ機械特性を小さくするための追
加元素を極めて低い含有率で含んでいる。しかし、この
鋼ガンマー源元素 (gamagenes)、例えば炭素およびマン
ガンを含んでおり、この含有率ではフェライト転移温度
が低くなり、例えば厚さ4.5mm でAR3 転移温度を840 ℃
にするにはかなり高い。鋼の成形特性を悪くする圧延領
域であるオーステナイト／フェライト２相領域での圧延
を避けるためには、この温度より高い温度すなわちオー
ステナイト領域で圧延する必要がある。この鋼から作っ
た鋼板には鋼板の腐食を防止するために亜鉛メッキがイ
ンラインで連続的に付けられる。この亜鉛メッキ被覆で
は鋼板に熱サイクルが与えられる結果、炭素と窒素が拡
散して、鋼の弾性限界が上昇し、伸び率は低下する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は深絞り
に適した高い成形性を有するとともに、熱間圧延後およ
び連続亜鉛メッキ後にも同等な機械特性を有する鋼板を
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の対象は下記組成
（重量％）を有する深絞り用熱間圧延鋼板にある： 0.010 ％＜炭素＜0.080 ％ 0.1 ＜マンガン＜0.5 ％ 0.02％＜アルミニウム＜0.08％ 珪素＜0.1 ％ リン＜0.04％ 硫黄＜0.025 ％ チタン＜0.05％ 窒素＜0.009 ％ 0.001 ％＜ホウ素＜0.01％ 0.1 ＜銅＜0.8 ％ 0.05％＜ニッケル＜0.6 ％ 本発明の他の特徴はニッケル含有率が銅の含有率のほぼ
半分に等しいことにある。
【０００５】本発明の他の対象は上記組成の鋼を作った
後よ、下記1)〜3)の処理を行うことを特徴とする深絞り
用熱間圧延鋼板の製造方法である： (1) AR3 転移温度より高い温度で熱間圧延し、(2) 熱間
圧延後、10秒以下の間をおいて冷却を開始し、３℃／秒
〜80℃／秒の間の速度で 600℃〜750 ℃の温度まで冷却
する。本発明の他の特徴は熱間圧延をAR3 転移温度より
10℃〜120 ℃高い温度で行う点にある。以下、添付図面
を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】下記組成を有する深絞り用熱間圧
延鋼板はセメント質の均質なフェライトのミクロ構造を
得ることができる： 0.010 ％＜炭素＜0.080 ％ 0.1 ＜マンガン＜0.5 ％ 0.02％＜アルミニウム＜0.08％ 珪素＜0.1 ％ リン＜0.04％ 硫黄＜0.025 ％ チタン＜0.05％ 窒素＜0.009 ％ 0.001 ％＜ホウ素＜0.01％ 0.1 ＜銅＜0.8 ％ 0.05％＜ニッケル＜0.6 ％ 残部は鉄および不可避不純物 銅、ニッケル、ホウ素の元素はこの構造を硬化させずに
転移点を下げる。
【０００７】図１はAR3 転移点の低下に対する炭素、ホ
ウ素、銅＋ニッケルの元素含有率の影響を示している。
鋼板表面の欠陥を無くすためには銅含有率の半分の含有
率のニッケルを添加する必要がある。銅およびニッケル
は鋼板の耐食性を改良する。炭素含有率を0.08％以下に
することによって良好な成形特性が得られる。炭素含有
率が低いと炭化物相の比率が低くなるので、マトリック
スの硬化が制限される。
【０００８】チタンの主要な役目は窒素と一諸になって
鋼の凝固時に極めて安定な窒化チタンの析出物を生成す
ることにある。化学量論に過剰なチタン（3.4 ＜Ti/N＜
10）は冷却時に炭化チタンの形で析出し、鋼中の炭素の
一部をトラップする。炭化チタンの析出による硬化を避
けるためにはTi/N比は10以下に維持しなければならな
い。
【０００９】従って、チタン含有率は析出物による硬化
を防ぐために制限する必要がある。上記の間隔（熱間圧
延後、10秒以下）での含有率の上昇によってTIC の形で
析出したチタンは鋼板の成形後およびほうろう引き(ema
illage) の熱処理後も機械特性を維持できるので、ほう
ろう引き用鋼に有利である。ホウ素の主要な役目はフェ
ライトの核生成(germ ination)および成長を制御し且つ
改良された鋼の伸びを特徴とする良好な成形性を得るこ
とにある。ホウ素は炭化ホウ素の形で炭素と一緒に析出
し、粒界で偏析する。
【００１０】ホウ素を含む本発明鋼では、圧延温度の上
昇時にフェライト変態開始点が低下する。そのためフェ
ライト変態開始温度を大幅に下げることができ、従っ
て、２相(biphase) 圧延、フェライト・ベイナイト変態
開始点の温度以下での圧延を防ぐことができる。２相の
圧延はフェライト粗粒子に起因するオレンジスキン型の
欠陥を表面に生じ、成形性が低下することになる。この
現象は、炭素およびマンガン含有率を低下させ、フェラ
イト粒界寸法の大きい、従って、２相の圧延をせずに高
い伸びを有する無公害の構造によって、成形特性を改良
することを明らかにしている。
【００１１】図２は0.002 ％のホウ素を含む鋼と、ホウ
素を含まない鋼に対する、圧延温度を関数とするAR3 の
変化を示している。図２に示すように、ホウ素によって
圧延終了後の温度に関係するフェライト変態開始点の温
度を制御することができる。チタンとホウ素とを組み合
わせ、それらを析出させることによって、熱間圧延後に
得られた機械特性をインラインに配列された亜鉛メッキ
上での熱処理中でも維持することができる。圧延温度は
成形性には不利であるフェライト／オーステナイト領域
での圧延を避けるために、AR3 転移点の温度より10℃〜
120 ℃高い温度になるように選択される。
【００１２】図３は製造中での鋼板の熱処理の変化を示
している。一回目の冷却熱処理を行う前に10秒以下の時
間が必要である。この冷却は圧延された鋼板の厚さの関
数で３℃／秒〜80℃／秒の速度で行う。これによってフ
ェライトの生成が制御され、均質性が保証される。鋼板
を600 ℃〜750 ℃の温度まで冷却した後に得られる最終
構造は 250 MPa〜370 MPa の機械的抵抗力と、180 MPa
〜280 MPa の弾性限界と、30％以上の伸び率とを有する
セメント質フェライト(ferrite cementite) である。
【００１３】以下、本発明の実施例を説明するが、本発
明が下記実施例に限定されるものではない。
【００１４】
【実施例】この実施例では、深絞り用熱間圧延鋼板を下
記組成（重量％）の鋼から製造した： 0.020 ％＜炭素＜0.040 ％ 0.15＜マンガン＜0.25％ 0.02％＜アルミニウム＜0.04％ 0,02％＜珪素＜0.04％ リン＜0.02％ 硫黄＜0.005 ％ チタン＜0.02％ 窒素＜0.009 ％ 0.002 ％＜ホウ素＜0.004 ％ 0.35＜銅＜0.45％ 0.18％＜ニッケル＜0.23％
【００１５】熱間圧延の温度はAR3 転移点の温度より20
℃高い温度を選択した。冷却は熱間圧延後、1.5 秒で開
始し、680 ℃になるまで30℃／秒の速度で行った。本発
明の熱間圧延鋼板の伸びは、鋼板の厚さが1.8 〜2.8 mm
の場合に36％であり、鋼板の厚さが３〜８mmの場合は40
％以上の値になる。〔表１〕には本発明鋼板の別の２つ
の組成を示している。
【００１６】
【表１】
【００１７】鋼板Ａと鋼板Ｂのフェライト変態開始点AR
3 の温度はそれぞれ818 ℃と842 ℃である。本発明のこ
れら２枚の鋼板の熱加工処理は、鋼板を900 ℃で圧延
し、700 ℃で巻取り、25℃／秒の速度で冷却するもので
ある。〔表２〕は実施例の２枚の鋼板ＡとＢの機械特性
を示している。
【００１８】
【表２】
【００１９】〔表３〕は、鋼板Ａの亜鉛メッキの熱処理
前の粗の状態での機械特性と、700℃と600 ℃の亜鉛メ
ッキの熱処理後の機械特性とを示している。
【００２０】
【表３】
【００２１】連続亜鉛メッキ中の熱処理条件は下記の通
りである： 温度上昇速度 ：３℃／秒〜20℃／秒、一般には８℃／秒 維持温度 ：550 ℃〜850 ℃ 通常温度 ：700 ℃ 維持時間 ：20秒〜120 秒、好ましくは60秒 温度上昇後の冷却速度：３℃／秒〜25℃／秒、一般には10℃／秒 冷却は亜鉛メッキ浴温度 450℃まで行った。本発明鋼板
は、厚さが1.5 mm〜８mmの場合、熱間圧延後の粗鋼板の
状態と亜鉛メッキ後の状態とで同等な機械特性を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】 AR3 転移点の低下に対する炭素、ホウ素、銅
＋ニッケルの元素含有率の影響を示す図。
【図２】 0.002 ％のホウ素を含む鋼と、ホウ素を含ま
ない鋼での圧延温度を関数とするAR3 転移点の変化を示
す図。
【図３】 製造における鋼板の熱処理の変化を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリスチャン ジロー フランス国 13140 ミラマース カルテ ィエ トサン（番地なし)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記組成（重量％）を有する深絞り用熱
    間圧延鋼板： 0.010 ％＜炭素＜0.080 ％ 0.1 ＜マンガン＜0.5 ％ 0.02％＜アルミニウム＜0.08％ 珪素＜0.1 ％ リン＜0.04％ 硫黄＜0.025 ％ チタン＜0.05％ 窒素＜0.009 ％ 0.001 ％＜ホウ素＜0.01％ 0.1 ＜銅＜0.8 ％ 0.05％＜ニッケル＜0.6 ％ 残部は鉄および不可避不純物
  2. 【請求項２】 ニッケル含有率が銅の含有率の略半分で
    ある請求項１に記載の鋼板。
  3. 【請求項３】 下記組成を有する請求項１または２に記
    載の鋼板： 0.020 ％＜炭素＜0.040 ％ 0.15＜マンガン＜0.25％ 0.02％＜アルミニウム＜0.04％ 0,02％＜珪素＜0.1 ％ リン＜0.02％ 硫黄＜0.005 ％ チタン＜0.02％ 窒素＜0.009 ％ 0.002 ％＜ホウ素＜0.004 ％ 0.30＜銅＜0.40％ 0.15％＜ニッケル＜0.20％ 残部は鉄および不可避不純物
  4. 【請求項４】 下記組成（重量％）： 0.010 ％＜炭素＜0.080 ％ 0.1 ＜マンガン＜0.5 ％ 0.02％＜アルミニウム＜0.08％ 珪素＜0.1 ％ リン＜0.04％ 硫黄＜0.025 ％ チタン＜0.05％ 窒素＜0.009 ％ 0.001 ％＜ホウ素＜0.01％ 0.1 ＜銅＜0.8 ％ 0.05％＜ニッケル＜0.6 ％ 残部は鉄および不可避不純物 を有する鋼を作り、(1) 転移温度AR3 より高い温度で熱
    間圧延し、(2) 熱間圧延後、10秒以下の間をおいて冷却
    を開始し、冷却は３℃／秒〜80℃／秒の速度で 600℃〜
    750 ℃の温度まで行う、ことを特徴とする請求項１〜３
    のいずれか一項に記載の鋼板の製造方法。
  5. 【請求項５】 熱間圧延を転移温度AR3 より10℃〜120
    ℃高い温度で行う請求項４に記載の方法。
JP9273467A 1996-09-19 1997-09-19 深絞り用熱間圧延鋼板 Withdrawn JPH10102198A (ja)

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FR9611413A FR2753399B1 (fr) 1996-09-19 1996-09-19 Tole d'acier lamine a chaud pour emboutissage profond
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KR (1) KR19980024716A (ja)
AT (1) ATE234944T1 (ja)
CA (1) CA2215570A1 (ja)
DE (1) DE69719898T2 (ja)
DK (1) DK0835945T3 (ja)
ES (1) ES2193338T3 (ja)
FR (1) FR2753399B1 (ja)
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FR2753399A1 (fr) 1998-03-20
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