JPH10225703A - 耐常温歪時効性に優れた冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
耐常温歪時効性に優れた冷延鋼板の製造方法Info
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- JPH10225703A JPH10225703A JP3222797A JP3222797A JPH10225703A JP H10225703 A JPH10225703 A JP H10225703A JP 3222797 A JP3222797 A JP 3222797A JP 3222797 A JP3222797 A JP 3222797A JP H10225703 A JPH10225703 A JP H10225703A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来と同じ固溶炭素量であっても、耐常温歪
時効性と優れた焼付硬化性を備えた焼付け硬化性鋼板の
製造方法を提供する。 【解決手段】冷延鋼板に再結晶焼鈍を施し、また必要に
より溶融亜鉛めっき、または溶融亜鉛めっきと合金化処
理を施し、次いで上下ワークロールの周速度に下記式で
示す異周速率で０．０５〜３％の範囲内で差をつけて、
異周速調質圧延することを特徴とする耐常温歪時効性に
優れた冷延鋼板の製造方法。 異周速率＝［（Ｖ１／Ｖ０）−１］×１００ ただし、 Ｖ１：高周速側のロール周速度 Ｖ０：低周速側のロール周速度
時効性と優れた焼付硬化性を備えた焼付け硬化性鋼板の
製造方法を提供する。 【解決手段】冷延鋼板に再結晶焼鈍を施し、また必要に
より溶融亜鉛めっき、または溶融亜鉛めっきと合金化処
理を施し、次いで上下ワークロールの周速度に下記式で
示す異周速率で０．０５〜３％の範囲内で差をつけて、
異周速調質圧延することを特徴とする耐常温歪時効性に
優れた冷延鋼板の製造方法。 異周速率＝［（Ｖ１／Ｖ０）−１］×１００ ただし、 Ｖ１：高周速側のロール周速度 Ｖ０：低周速側のロール周速度
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐常温歪時効性に
優れた冷延鋼板の製造方法に関する。
優れた冷延鋼板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷延鋼板は、家電製品や自動車外装鋼板
等に広く使用されており、プレス成形により製品の形状
に成形される。鋼板中に固溶Ｃや固溶Ｎが存在すると降
伏点伸びが発生し、プレス成形した場合にストレッチャ
ストレインと呼ばれる欠陥となる。これに対して冷間圧
延後調質圧延することにより、降伏点伸びを消去するこ
とができる。しかし、冷延鋼板が製造されてからプレス
成形までに長期間を要すると、常温においても時効が進
み降伏点伸びが再び現れる。
等に広く使用されており、プレス成形により製品の形状
に成形される。鋼板中に固溶Ｃや固溶Ｎが存在すると降
伏点伸びが発生し、プレス成形した場合にストレッチャ
ストレインと呼ばれる欠陥となる。これに対して冷間圧
延後調質圧延することにより、降伏点伸びを消去するこ
とができる。しかし、冷延鋼板が製造されてからプレス
成形までに長期間を要すると、常温においても時効が進
み降伏点伸びが再び現れる。
【０００３】耐常温歪み効性を向上させるためには固溶
炭素量をできるだけ低くしなければならなず、技術的、
経済的な困難を伴う。すなわち、従来からよく知られて
いるＴi、Ｎｂのような炭化物生成元素を添加してIＦ
（Interstitial Free）鋼とするか、箱焼鈍するか、ま
たは連続焼鈍で急速冷却と長時間の過時効処理を施すな
どの対策が必要となるからである。
炭素量をできるだけ低くしなければならなず、技術的、
経済的な困難を伴う。すなわち、従来からよく知られて
いるＴi、Ｎｂのような炭化物生成元素を添加してIＦ
（Interstitial Free）鋼とするか、箱焼鈍するか、ま
たは連続焼鈍で急速冷却と長時間の過時効処理を施すな
どの対策が必要となるからである。
【０００４】自動車用外装鋼板は、自動車の燃費向上の
ため高強度化が要求される。しかし、高強度化すればプ
レス成形時の加工性が劣化し、所期の成形ができなくな
るという問題がある。このような背景から、プレス成形
時には軟質で成形しやすく、その後の塗装焼付により降
伏強度が上昇するという特性を有する焼付硬化性鋼板が
開発されてきた。
ため高強度化が要求される。しかし、高強度化すればプ
レス成形時の加工性が劣化し、所期の成形ができなくな
るという問題がある。このような背景から、プレス成形
時には軟質で成形しやすく、その後の塗装焼付により降
伏強度が上昇するという特性を有する焼付硬化性鋼板が
開発されてきた。
【０００５】焼付硬化性とは、軟質で成形加工性に優れ
た冷延鋼板を成形加工し、塗装した後１７０℃程度の温
度で焼付けたときに、鋼板が硬化する特性である。調質
圧延した鋼板に試験的に２％の引張り歪を与えた後、硬
化熱処理（約１７０℃で２０分保持）を施すと鋼板の降
伏応力は増加するが、この硬化熱処理前後の降伏応力の
差をＢＨ量といい、これでもって焼付硬化性を評価す
る。この引張りによる歪付与と硬化熱処理は、自動車生
産工程におけるプレス成形と塗装焼付処理の条件を模し
たものである。
た冷延鋼板を成形加工し、塗装した後１７０℃程度の温
度で焼付けたときに、鋼板が硬化する特性である。調質
圧延した鋼板に試験的に２％の引張り歪を与えた後、硬
化熱処理（約１７０℃で２０分保持）を施すと鋼板の降
伏応力は増加するが、この硬化熱処理前後の降伏応力の
差をＢＨ量といい、これでもって焼付硬化性を評価す
る。この引張りによる歪付与と硬化熱処理は、自動車生
産工程におけるプレス成形と塗装焼付処理の条件を模し
たものである。
【０００６】焼付硬化性は、鋼板中に残存させた固溶炭
素、固溶窒素が焼付処理により転位に偏析し、転位を不
動化するために降伏強度が上昇するものである。しか
し、前記したように、固溶炭素と固溶窒素の存在は、同
時に降伏点伸びを発生させ、プレス成形時に発生するス
トレッチャストレインと呼ばれる欠陥に繋がる。この降
伏点伸びを消去するには、調質圧延で十分な圧下率を付
与すると降伏点が再び現れるのを防ぐことができる。し
かし、調質圧延での圧下率を大きくするとプレス成形時
の延性が劣化するという問題がある。したがって、鋼板
中に残存させる固溶Ｃ、固溶Ｎの量および調質圧延の圧
下率を最適にして耐常温歪時効性と高い焼付硬化性を両
立させることが求められる。
素、固溶窒素が焼付処理により転位に偏析し、転位を不
動化するために降伏強度が上昇するものである。しか
し、前記したように、固溶炭素と固溶窒素の存在は、同
時に降伏点伸びを発生させ、プレス成形時に発生するス
トレッチャストレインと呼ばれる欠陥に繋がる。この降
伏点伸びを消去するには、調質圧延で十分な圧下率を付
与すると降伏点が再び現れるのを防ぐことができる。し
かし、調質圧延での圧下率を大きくするとプレス成形時
の延性が劣化するという問題がある。したがって、鋼板
中に残存させる固溶Ｃ、固溶Ｎの量および調質圧延の圧
下率を最適にして耐常温歪時効性と高い焼付硬化性を両
立させることが求められる。
【０００７】特開平５−１１２８２９号公報には、調質
圧延後にショット投射を行い鋼板の表裏面に微細な塑性
歪を付与することを特徴とする耐ストレツチャストレイ
ン性を有する焼付き硬化性に優れた冷延鋼板の製造方法
が開示されている。
圧延後にショット投射を行い鋼板の表裏面に微細な塑性
歪を付与することを特徴とする耐ストレツチャストレイ
ン性を有する焼付き硬化性に優れた冷延鋼板の製造方法
が開示されている。
【０００８】また、特開昭６２−１１２７３１号公報に
は、調質圧延での伸び率を１〜５％にすることにより、
耐常温歪み効性で深絞り性に優れた低温焼付け処理が可
能な焼付き硬化性冷延鋼板の製造方法が開示されてい
る。
は、調質圧延での伸び率を１〜５％にすることにより、
耐常温歪み効性で深絞り性に優れた低温焼付け処理が可
能な焼付き硬化性冷延鋼板の製造方法が開示されてい
る。
【０００９】しかしながら、高い焼付硬化性を有しなが
ら、常温で歪時効を起こさない鋼板の製造方法は未だ確
立されていないのが現状である。また、従来レベルの焼
付硬化量の鋼板であっても、製造してからプレス成形時
までに長期間経過する輸出向け鋼板には不適であった。
ら、常温で歪時効を起こさない鋼板の製造方法は未だ確
立されていないのが現状である。また、従来レベルの焼
付硬化量の鋼板であっても、製造してからプレス成形時
までに長期間経過する輸出向け鋼板には不適であった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
と同じ固溶炭素量であっても、耐常温歪時効性を備えた
冷延鋼板、さらには耐常温歪み時効性と優れた焼付硬化
性を備えた冷延鋼板の製造方法を提供することにある。
と同じ固溶炭素量であっても、耐常温歪時効性を備えた
冷延鋼板、さらには耐常温歪み時効性と優れた焼付硬化
性を備えた冷延鋼板の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、耐常温歪
時効性に優れた冷延鋼板を得るのに、調質圧延に着目
し、モデル調質圧延機にて耐常温時効性を改善すること
ができるような圧延条件について調査した。その結果、
圧延時の摩擦係数が高くなるほど、またロール径が小径
になるほど耐常温歪時効性が改善されることを確認する
ことができた。しかしながら、摩擦係数を高くすること
は、圧延荷重を増大させることに繋がり、圧延機によっ
ては所定の伸び率が確保できない場合もある。
時効性に優れた冷延鋼板を得るのに、調質圧延に着目
し、モデル調質圧延機にて耐常温時効性を改善すること
ができるような圧延条件について調査した。その結果、
圧延時の摩擦係数が高くなるほど、またロール径が小径
になるほど耐常温歪時効性が改善されることを確認する
ことができた。しかしながら、摩擦係数を高くすること
は、圧延荷重を増大させることに繋がり、圧延機によっ
ては所定の伸び率が確保できない場合もある。
【００１２】また、ロール径を小径化する方法は、通常
の圧延機では大幅な改造、若しくは新設が必要であり実
施の上での大きな障害となる。そこで、摩擦係数を高く
することなく、また小径ロールを使用することもなしに
耐常温歪時効性を改善する方法についてさらに、実験を
重ねた結果以下の知見を得た。
の圧延機では大幅な改造、若しくは新設が必要であり実
施の上での大きな障害となる。そこで、摩擦係数を高く
することなく、また小径ロールを使用することもなしに
耐常温歪時効性を改善する方法についてさらに、実験を
重ねた結果以下の知見を得た。
【００１３】ａ）調質圧延時の摩擦剪断応力が大きくな
ると、剪断歪が鋼板表層部に集中する。この表層部剪断
歪みが耐常温歪時効性の改善に寄与する。（このこと
は、ロール径を小径化した場合、および摩擦係数を高く
した場合に、耐常温歪時効性が改善されることで傍証さ
れている） ｂ）このような摩擦剪断応力を相対的に大きくする方法
として、軽圧下によるロールの異周速圧延が極めて有効
である。 本発明は、このような知見に基づきなされたもので、そ
の要旨は以下の通りである。
ると、剪断歪が鋼板表層部に集中する。この表層部剪断
歪みが耐常温歪時効性の改善に寄与する。（このこと
は、ロール径を小径化した場合、および摩擦係数を高く
した場合に、耐常温歪時効性が改善されることで傍証さ
れている） ｂ）このような摩擦剪断応力を相対的に大きくする方法
として、軽圧下によるロールの異周速圧延が極めて有効
である。 本発明は、このような知見に基づきなされたもので、そ
の要旨は以下の通りである。
【００１４】（１）冷延鋼板に再結晶焼鈍を施し、次い
で上下ワークロールの周速度に下記式で示す異周速率で
０．０５〜３％の差をつけて、異周速調質圧延すること
を特徴とする耐常温歪時効性に優れた冷延鋼板の製造方
法。 異周速率＝［（Ｖ１／Ｖ０）−１］×１００ ただし、 Ｖ１：高周速側のロール周速度 Ｖ０：低周速側のロール周速度。
で上下ワークロールの周速度に下記式で示す異周速率で
０．０５〜３％の差をつけて、異周速調質圧延すること
を特徴とする耐常温歪時効性に優れた冷延鋼板の製造方
法。 異周速率＝［（Ｖ１／Ｖ０）−１］×１００ ただし、 Ｖ１：高周速側のロール周速度 Ｖ０：低周速側のロール周速度。
【００１５】（２）重量％で、Ｃ：０．００８〜０．１
％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：１．２％以下、Ｐ：
０．１２％以下、Ｓ：０．０３５％以下、ｓｏｌ．Ａ
ｌ：０．０１〜０．１％、Ｎ：０．００８％以下、残部
不可避的不純物及、および鉄よりなる冷延鋼板に再結晶
焼鈍を施し、次いで上下ワークロールの周速度に下記式
で示す異周速率で０．０５〜３％の差をつけて、異周速
調質圧延することを特徴とする耐常温歪時効性に優れた
焼付硬化性冷延鋼板の製造方法。 異周速率＝［（Ｖ１／Ｖ０）−１］×１００ ただし、 Ｖ１：高周速側のロール周速度 Ｖ０：低周速側のロール周速度。
％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：１．２％以下、Ｐ：
０．１２％以下、Ｓ：０．０３５％以下、ｓｏｌ．Ａ
ｌ：０．０１〜０．１％、Ｎ：０．００８％以下、残部
不可避的不純物及、および鉄よりなる冷延鋼板に再結晶
焼鈍を施し、次いで上下ワークロールの周速度に下記式
で示す異周速率で０．０５〜３％の差をつけて、異周速
調質圧延することを特徴とする耐常温歪時効性に優れた
焼付硬化性冷延鋼板の製造方法。 異周速率＝［（Ｖ１／Ｖ０）−１］×１００ ただし、 Ｖ１：高周速側のロール周速度 Ｖ０：低周速側のロール周速度。
【００１６】（３）冷延鋼板に再結晶焼鈍を施した後、
さらに溶融亜鉛めっき、または溶融亜鉛めっきと合金化
処理を施して異周速調質圧延することを特徴とする上記
（１）または（２）に記載の耐歪時効性に優れた冷延鋼
板の製造方法。
さらに溶融亜鉛めっき、または溶融亜鉛めっきと合金化
処理を施して異周速調質圧延することを特徴とする上記
（１）または（２）に記載の耐歪時効性に優れた冷延鋼
板の製造方法。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の製造方法における
諸条件を限定した理由を以下に説明する。
諸条件を限定した理由を以下に説明する。
【００１８】１）焼付硬化性冷延鋼板の化学成分（重量
％） Ｃ：０．００８〜０．１％ Ｃ含有量が０．００８％より低いと、再結晶焼鈍終了時
において固溶Ｃの過飽和度が低く、固溶Ｃを適正な量ま
で低減させるために連続焼鈍において長時間の過時効処
理が必要となり、効率的ではない。一方、０．１％を超
える場合は、溶接性及び絞り性が劣化するので、Ｃの含
有量は０．００８％〜０．１％とした。
％） Ｃ：０．００８〜０．１％ Ｃ含有量が０．００８％より低いと、再結晶焼鈍終了時
において固溶Ｃの過飽和度が低く、固溶Ｃを適正な量ま
で低減させるために連続焼鈍において長時間の過時効処
理が必要となり、効率的ではない。一方、０．１％を超
える場合は、溶接性及び絞り性が劣化するので、Ｃの含
有量は０．００８％〜０．１％とした。
【００１９】Ｓｉ：０．６％以下 Ｓｉは、脱酸のために添加するが、含有量が０．６％を
超えると鋼が脆くなり、また表面性状が劣化しはじめる
ので好ましくない。従って、Ｓｉは０．６％以下にす
る。
超えると鋼が脆くなり、また表面性状が劣化しはじめる
ので好ましくない。従って、Ｓｉは０．６％以下にす
る。
【００２０】Ｍｎ：１．２％以下 Ｍｎは、Ｓと結合しＭｎＳとなり、Ｓによる熱間脆性を
防止する作用があるが、１．２％を超えるとｒ値が低下
するので、１．２％以下に限定する。下限は特に限定し
ないが、０.０５％以上が好ましい。
防止する作用があるが、１．２％を超えるとｒ値が低下
するので、１．２％以下に限定する。下限は特に限定し
ないが、０.０５％以上が好ましい。
【００２１】Ｐ：０．１２％以下 Ｐ含有量が０．１２％を超えると点溶接性が低下するの
で、上限を０．１２％とる。
で、上限を０．１２％とる。
【００２２】Ｓ：０．０３５％以下 Ｓ含有量は少ないほど好ましく、０．０３５％を越える
と熱間脆性が生じるので、０．０３５％以下に限定す
る。
と熱間脆性が生じるので、０．０３５％以下に限定す
る。
【００２３】ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．１％ Ａｌは脱酸調整のために添加するものであり、十分な脱
酸の効果を得るためには、少なくとも０．０１％の含有
量を確保する必要がある。一方、０．１％を超えると鋼
が硬質化し延性が低下する。したがって、０．０１〜
０．１％とした。
酸の効果を得るためには、少なくとも０．０１％の含有
量を確保する必要がある。一方、０．１％を超えると鋼
が硬質化し延性が低下する。したがって、０．０１〜
０．１％とした。
【００２４】Ｎ：０．００８％以下 固溶Ｎは、常温歪時効を起こし易すいのでＮは少なけれ
ば少ないほどよい。不可避的に含まれるＮは、ＡｌＮと
して固定する。Ｎ量が余り多いと、多量のＡｌが消費さ
れコスト上昇を招くため、Ｎの上限を０．００８％とし
た。
ば少ないほどよい。不可避的に含まれるＮは、ＡｌＮと
して固定する。Ｎ量が余り多いと、多量のＡｌが消費さ
れコスト上昇を招くため、Ｎの上限を０．００８％とし
た。
【００２５】Ｂ：０〜０. ００５％ Ｂは、ＢＮとしてＮを固定するために所望により含有さ
せてもよい。ＢＮはＡｌＮより低温でも析出するため、
巻き取り温度を低めることができる。ＢＮがあまり多く
なると機械的性質の劣化を招くので上限を０．００５％
とする。Ｂ添加の場合、下限はとくに限定しないが、
０．０００５％以上とするのが好ましい。
せてもよい。ＢＮはＡｌＮより低温でも析出するため、
巻き取り温度を低めることができる。ＢＮがあまり多く
なると機械的性質の劣化を招くので上限を０．００５％
とする。Ｂ添加の場合、下限はとくに限定しないが、
０．０００５％以上とするのが好ましい。
【００２６】２）製造条件 調質圧延前の冷延鋼板は、通常の熱間圧延、酸洗および
冷間圧延により製造されたものでよい。
冷間圧延により製造されたものでよい。
【００２７】熱間圧延条件は、特に限定するものではな
く通常の方法によって熱間圧延、巻取りをおこなえばよ
い。ただし、箱焼鈍ではなく、連続焼鈍法によって製造
する場合は、ＮをＡｌＮとして固定するため、熱間圧延
後６００〜７００℃の温度範囲で巻き取ることが好まし
い。Ｂを添加した場合は、５５０〜６５０℃が好まし
い。
く通常の方法によって熱間圧延、巻取りをおこなえばよ
い。ただし、箱焼鈍ではなく、連続焼鈍法によって製造
する場合は、ＮをＡｌＮとして固定するため、熱間圧延
後６００〜７００℃の温度範囲で巻き取ることが好まし
い。Ｂを添加した場合は、５５０〜６５０℃が好まし
い。
【００２８】再結晶焼鈍は、箱焼鈍、連続焼鈍でもよ
く、また連続溶融亜鉛めっきラインの焼鈍炉でおこなっ
てもよい。調質圧延の圧下率は、通常の圧下率でよいの
で特に限定しないが、異周速圧延の効果を付与するには
０．５％以上が好ましい。しかし、あまり大きくすると
加工硬化するため上限は３％程度がよい。
く、また連続溶融亜鉛めっきラインの焼鈍炉でおこなっ
てもよい。調質圧延の圧下率は、通常の圧下率でよいの
で特に限定しないが、異周速圧延の効果を付与するには
０．５％以上が好ましい。しかし、あまり大きくすると
加工硬化するため上限は３％程度がよい。
【００２９】次に、本発明の大きな特徴となっている調
質圧延方法について、以下詳細に説明する。先ず、異周
速圧延について説明する。
質圧延方法について、以下詳細に説明する。先ず、異周
速圧延について説明する。
【００３０】図１は、等周速圧延における圧延状態を示
す図である。普通の等周速圧延では、圧延中のロールバ
イト内の鋼板の速度はロールバイト入側付近ではロール
周速Ｖより遅く、逆に出側付近の板速度Ｖｍ２は速くな
っている。図１に示すように、上ロール１及び下ロール
２は等周速で回転しており、被圧延材３は圧延されて板
厚が減少し、圧延材４となる。この場合、圧延中の被圧
延材の速度Ｖｍ１とロール周速度Ｖが一致する点Ｎを中
立点と呼び、また、被圧延材の出側速度とロール周速度
との速度比率[（Ｖｍ２／Ｖ）−１]を先進率と呼んでい
る。
す図である。普通の等周速圧延では、圧延中のロールバ
イト内の鋼板の速度はロールバイト入側付近ではロール
周速Ｖより遅く、逆に出側付近の板速度Ｖｍ２は速くな
っている。図１に示すように、上ロール１及び下ロール
２は等周速で回転しており、被圧延材３は圧延されて板
厚が減少し、圧延材４となる。この場合、圧延中の被圧
延材の速度Ｖｍ１とロール周速度Ｖが一致する点Ｎを中
立点と呼び、また、被圧延材の出側速度とロール周速度
との速度比率[（Ｖｍ２／Ｖ）−１]を先進率と呼んでい
る。
【００３１】図２は、異周速圧延の最も極端な圧延状態
を示す図である。すなわち、この圧延は同図に示すよう
に高周速ロール側の中立点Ｎ１はロールバイトの出口
に、また低周速側の中立点Ｎ０はロールバイト入口にく
る圧延で、このような状態の圧延はＰＶ圧延とよばれて
いる。このとき、体積一定の原理よりＶｍ０・ｈ０＝Ｖ
ｍ１・ｈ１であるからロール周速比Ｖ１／Ｖ０は、 Ｖ１／Ｖ０＝Ｖｍ３／Ｖｍ０＝ｈ０／ｈ１ ここで、 Ｖ１：高速ロール側の周速度（ｍ／ｍｉｎ） Ｖ０：低速ロール側の周速度（ｍ／ｍｉｎ） Ｖｍ３：出側の板速度（ｍ／ｍｉｎ） Ｖｍ０：入側の板速度（ｍ／ｍｉｎ） ｈ１：出側の板厚（ｍｍ） ｈ０：入側の板厚（ｍｍ） この条件が上下の中立点がロール間隙内にあるための限
界と言える。従って、異周速圧延で中立点がロールバイ
ト内にあるためには、 １＜Ｖ１／Ｖ０＜ｈ０／ｈ１ ・・・・・・ （１） を満足させる必要がある。逆に、この範囲内であれば、
異速比を変化させうることになる。以上のような異周速
圧延を実施すれば、高周速側ワークロールの中立点と低
周速側ワークロールの中立点とに挟まれた領域において
は、上下面で摩擦剪断応力の向きが逆となり、均一圧縮
における垂直応力、水平応力以外の摩擦剪断応力が降伏
条件に大きく寄与するようになり、鋼板表層部近傍に剪
断歪を集中させることが可能となる。このため、耐常温
歪時効性に優れた鋼板の製造が可能となる。
を示す図である。すなわち、この圧延は同図に示すよう
に高周速ロール側の中立点Ｎ１はロールバイトの出口
に、また低周速側の中立点Ｎ０はロールバイト入口にく
る圧延で、このような状態の圧延はＰＶ圧延とよばれて
いる。このとき、体積一定の原理よりＶｍ０・ｈ０＝Ｖ
ｍ１・ｈ１であるからロール周速比Ｖ１／Ｖ０は、 Ｖ１／Ｖ０＝Ｖｍ３／Ｖｍ０＝ｈ０／ｈ１ ここで、 Ｖ１：高速ロール側の周速度（ｍ／ｍｉｎ） Ｖ０：低速ロール側の周速度（ｍ／ｍｉｎ） Ｖｍ３：出側の板速度（ｍ／ｍｉｎ） Ｖｍ０：入側の板速度（ｍ／ｍｉｎ） ｈ１：出側の板厚（ｍｍ） ｈ０：入側の板厚（ｍｍ） この条件が上下の中立点がロール間隙内にあるための限
界と言える。従って、異周速圧延で中立点がロールバイ
ト内にあるためには、 １＜Ｖ１／Ｖ０＜ｈ０／ｈ１ ・・・・・・ （１） を満足させる必要がある。逆に、この範囲内であれば、
異速比を変化させうることになる。以上のような異周速
圧延を実施すれば、高周速側ワークロールの中立点と低
周速側ワークロールの中立点とに挟まれた領域において
は、上下面で摩擦剪断応力の向きが逆となり、均一圧縮
における垂直応力、水平応力以外の摩擦剪断応力が降伏
条件に大きく寄与するようになり、鋼板表層部近傍に剪
断歪を集中させることが可能となる。このため、耐常温
歪時効性に優れた鋼板の製造が可能となる。
【００３２】次に、本発明おける異周速圧延での異周速
率：［（Ｖ１／Ｖ０）−１］×１００を０．０５〜３％
に限定したのは、以下の理由による。異周速率が０．０
５％未満では、摩擦剪断応力による剪断歪が小さくな
り、耐常温歪時効性の改善効果がない。一方、異周速率
を大きくするためには、上記（１）式の関係を満足させ
る必要があるため、伸び率も同時に大きくする必要があ
る。しかし、伸び率が大きくなれば鋼板は硬質化する。
異周速調質圧延で鋼板の硬質化を避けるためには異周速
率の上限を３％とする必要がある。したがって、異周速
率の範囲を０．０５〜３％とした。好ましくは、０．２
〜２％である。
率：［（Ｖ１／Ｖ０）−１］×１００を０．０５〜３％
に限定したのは、以下の理由による。異周速率が０．０
５％未満では、摩擦剪断応力による剪断歪が小さくな
り、耐常温歪時効性の改善効果がない。一方、異周速率
を大きくするためには、上記（１）式の関係を満足させ
る必要があるため、伸び率も同時に大きくする必要があ
る。しかし、伸び率が大きくなれば鋼板は硬質化する。
異周速調質圧延で鋼板の硬質化を避けるためには異周速
率の上限を３％とする必要がある。したがって、異周速
率の範囲を０．０５〜３％とした。好ましくは、０．２
〜２％である。
【００３３】本発明方法によれば、耐常温歪時効性に優
れた冷延鋼板が得られ、また耐常温歪時効性と優れた焼
付硬化性を有する冷延鋼板を製造することができる。従
来と同レベルの焼付硬化量を有する場合には、従来より
長期間放置しても常温歪時効の発生しない焼付硬化性鋼
板を製造することができる。
れた冷延鋼板が得られ、また耐常温歪時効性と優れた焼
付硬化性を有する冷延鋼板を製造することができる。従
来と同レベルの焼付硬化量を有する場合には、従来より
長期間放置しても常温歪時効の発生しない焼付硬化性鋼
板を製造することができる。
【００３４】
【実施例】表１に示す８種の化学成分の鋼を溶解し、ス
ラブ加熱温度１２５０°Ｃ、仕上げ温度９２０°Ｃ、巻
取り温度７００°Ｃの条件下で熱間圧延を行い、５．０
ｍｍ厚に仕上げた後、スケールを研削により除去し、次
いで０．８ｍｍ厚まで冷間圧延を行った。
ラブ加熱温度１２５０°Ｃ、仕上げ温度９２０°Ｃ、巻
取り温度７００°Ｃの条件下で熱間圧延を行い、５．０
ｍｍ厚に仕上げた後、スケールを研削により除去し、次
いで０．８ｍｍ厚まで冷間圧延を行った。
【００３５】
【表１】
【００３６】次いで、連続焼鈍炉を用いて、７８０°Ｃ
に４０秒保持して再結晶焼鈍したのち、その冷却過程で
４００°Ｃで０. ５〜２分保持する過時効処理を施し、
室温まで冷却した。この処理は、すべての鋼種の焼付硬
化量を等しくするためのもので、４００°Ｃでの保持時
間を鋼種毎に変えた。
に４０秒保持して再結晶焼鈍したのち、その冷却過程で
４００°Ｃで０. ５〜２分保持する過時効処理を施し、
室温まで冷却した。この処理は、すべての鋼種の焼付硬
化量を等しくするためのもので、４００°Ｃでの保持時
間を鋼種毎に変えた。
【００３７】この過時効処理した一部の鋼板を用い通常
の調質圧延（伸び率１％）を実施した。この鋼板よりＪ
ＩＳ５号試験片を採取し、試験片の一部についてはその
まま引張試験をおこない機械的性質を測定した。また、
他の引張試験片には２．０％の引張予歪を与え、次いで
１７０°Ｃ×２０分の熱処理を施して、引張試験を行な
い、同じく降伏応力を測定した。熱処理前後の降伏応力
の差（降伏応力の上昇分）をもって焼付硬化量とした。
の調質圧延（伸び率１％）を実施した。この鋼板よりＪ
ＩＳ５号試験片を採取し、試験片の一部についてはその
まま引張試験をおこない機械的性質を測定した。また、
他の引張試験片には２．０％の引張予歪を与え、次いで
１７０°Ｃ×２０分の熱処理を施して、引張試験を行な
い、同じく降伏応力を測定した。熱処理前後の降伏応力
の差（降伏応力の上昇分）をもって焼付硬化量とした。
【００３８】一方、上記過時効処理した鋼板を用い、ワ
ークロールの直径が５００ｍｍの調質圧延機を用いて、
上下ワークロール周速の比率を変化させて、伸び率１．
０％、（圧下率約１％）での異周速調質圧延をおこなっ
た。
ークロールの直径が５００ｍｍの調質圧延機を用いて、
上下ワークロール周速の比率を変化させて、伸び率１．
０％、（圧下率約１％）での異周速調質圧延をおこなっ
た。
【００３９】また、上記過時効処理した鋼板で鋼番４の
鋼板については、めっき浴の温度４６０℃で溶融亜鉛め
っき（めっき付着量７５ｇ／ｍ2 ）を施した。鋼番５で
は溶融亜鉛めっき後、さらに５００℃で合金化処理を施
した。このめっきした鋼板も上記と同様に、ワークロー
ルの直径が５００ｍｍの調質圧延機を用いて、上下ワー
クロール周速の比率を変化させて、伸び率１．０％での
異周速調質圧延をおこなった。
鋼板については、めっき浴の温度４６０℃で溶融亜鉛め
っき（めっき付着量７５ｇ／ｍ2 ）を施した。鋼番５で
は溶融亜鉛めっき後、さらに５００℃で合金化処理を施
した。このめっきした鋼板も上記と同様に、ワークロー
ルの直径が５００ｍｍの調質圧延機を用いて、上下ワー
クロール周速の比率を変化させて、伸び率１．０％での
異周速調質圧延をおこなった。
【００４０】この異周速調質圧延した鋼板からＪＩＳ５
号試験片を採取し、５０°Ｃに種々の時間保持する常温
歪時効の加速処理をおこない、次いで引張試験をして降
伏点伸びが０．２％回復するまでの時間を調べた。さら
に、従来から知られている加速時効と常温時効の関係を
示す等価則（５０°Ｃ×７２時間＝常温×６ヶ月）か
ら、常温における降伏点伸びの回復までの時間に換算し
た。その結果を表２に示す。
号試験片を採取し、５０°Ｃに種々の時間保持する常温
歪時効の加速処理をおこない、次いで引張試験をして降
伏点伸びが０．２％回復するまでの時間を調べた。さら
に、従来から知られている加速時効と常温時効の関係を
示す等価則（５０°Ｃ×７２時間＝常温×６ヶ月）か
ら、常温における降伏点伸びの回復までの時間に換算し
た。その結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】同表から、鋼番１〜６の鋼種を用いた場
合、調質圧延時の上下ワークロールの異周速率を０．０
５％以上にすれば、降伏点伸びが０．２％以上回復する
のに要する時間が、従来法と比較して２ヶ月程度遅くな
っていることが分かる。なお、鋼番７の場合は、Ｃ量が
高いため多量のセメンタイトが析出しており、破断伸び
を低下させている。また、本発明の方法では調質圧延時
の圧下率も従来の圧下率と同程度であり、延性劣化もな
くプレス成形も容易におこなうことができる。
合、調質圧延時の上下ワークロールの異周速率を０．０
５％以上にすれば、降伏点伸びが０．２％以上回復する
のに要する時間が、従来法と比較して２ヶ月程度遅くな
っていることが分かる。なお、鋼番７の場合は、Ｃ量が
高いため多量のセメンタイトが析出しており、破断伸び
を低下させている。また、本発明の方法では調質圧延時
の圧下率も従来の圧下率と同程度であり、延性劣化もな
くプレス成形も容易におこなうことができる。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、常温において保管して
も歪時効の進行が遅く、ストレッチャーストレインが発
生することなくプレス成形加工ができ、かつ、高い焼付
硬化性を示す冷延鋼板が得られる。特に、本発明による
鋼板は自動車、家電製品、その他鋼板構造物に使用した
場合、強度の確保と軽量化に大きく寄与し、工業的価値
が大きい。
も歪時効の進行が遅く、ストレッチャーストレインが発
生することなくプレス成形加工ができ、かつ、高い焼付
硬化性を示す冷延鋼板が得られる。特に、本発明による
鋼板は自動車、家電製品、その他鋼板構造物に使用した
場合、強度の確保と軽量化に大きく寄与し、工業的価値
が大きい。
【図１】通常の等周速圧延を説明するための図である。
【図２】異周速圧延の内、ＰＶ圧延を説明するための図
である。
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１Ｔ 38/06 38/06 Ｃ２３Ｃ 2/06 Ｃ２３Ｃ 2/06 // Ｃ２１Ｄ 8/02 Ｃ２１Ｄ 8/02 Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 冷延鋼板に再結晶焼鈍を施し、次いで上
下ワークロールの周速度に下記式で示す異周速率で０．
０５〜３％の差をつけて、異周速調質圧延することを特
徴とする耐常温歪時効性に優れた冷延鋼板の製造方法。 異周速率＝［（Ｖ１／Ｖ０）−１］×１００ ただし、 Ｖ１：高周速側のロール周速度 Ｖ０：低周速側のロール周速度 - 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．００８〜０．１％、
Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：１．２％以下、Ｐ：０．１
２％以下、Ｓ：０．０３５％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．
０１〜０．１％、Ｎ：０．００８％以下、Ｂ：０〜０.
００５％、残部不可避的不純物及び鉄よりなる冷延鋼板
に再結晶焼鈍を施し、次いで上下ワークロールの周速度
に下記式で示す異周速率で０．０５〜３％の差をつけ
て、異周速調質圧延することを特徴とする耐常温歪時効
性に優れた焼付硬化性冷延鋼板の製造方法。 異周速率＝［（Ｖ１／Ｖ０）−１］×１００ ただし、 Ｖ１：高周速側のロール周速度 Ｖ０：低周速側のロール周速度 - 【請求項３】 冷延鋼板に再結晶焼鈍を施した後、さら
に溶融亜鉛めっき、または溶融亜鉛めっきと合金化処理
を施して異周速調質圧延することを特徴とする請求項１
または２に記載の耐歪時効性に優れた冷延鋼板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3222797A JPH10225703A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 耐常温歪時効性に優れた冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3222797A JPH10225703A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 耐常温歪時効性に優れた冷延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10225703A true JPH10225703A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12353092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3222797A Withdrawn JPH10225703A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 耐常温歪時効性に優れた冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10225703A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002317258A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Nippon Steel Corp | 加工後の耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板とその製造方法 |
| JP2012097326A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Nippon Steel Corp | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| CN105531386A (zh) * | 2013-09-13 | 2016-04-27 | Posco公司 | 冲压加工性优异的极薄冷轧钢板、镀锌钢板及它们的制造方法 |
-
1997
- 1997-02-17 JP JP3222797A patent/JPH10225703A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002317258A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Nippon Steel Corp | 加工後の耐食性に優れた溶融アルミめっき鋼板とその製造方法 |
| JP2012097326A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Nippon Steel Corp | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| CN105531386A (zh) * | 2013-09-13 | 2016-04-27 | Posco公司 | 冲压加工性优异的极薄冷轧钢板、镀锌钢板及它们的制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040511 |