JPH11293345A - 材質均一性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
材質均一性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法Info
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- JPH11293345A JPH11293345A JP10467698A JP10467698A JPH11293345A JP H11293345 A JPH11293345 A JP H11293345A JP 10467698 A JP10467698 A JP 10467698A JP 10467698 A JP10467698 A JP 10467698A JP H11293345 A JPH11293345 A JP H11293345A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 材質均一性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造
方法を提供する。 【解決手段】 Ｃ：０．０１％以下、Ｔｉ、Ｎｂの一種
または二種を所定量含む鋼片を熱間圧延する際、仕上圧
延の少なくとも１パスを、中心線平均粗さＲａが０．０
５μｍ以上のワークロールを用いて、４０℃の粘度が４
５０mm2 ／ｓ未満の潤滑油を、ウォーター・インジェク
ション方式により、その油量を０．２〜１０ml／ｍ2 に
調整して、ロールに供給する潤滑を施しながら、Ａｒ3
変態点未満の温度域で圧延し、かつ、該温度・潤滑条件
下の熱延率の合計が５０％以上となるように行い、その
後、巻取工程、または、焼鈍工程において再結晶処理を
施し、酸洗後、圧延率５０〜９５％の冷延を行い、さら
に、６５０〜９２０℃の温度域で再結晶焼鈍を施す。
方法を提供する。 【解決手段】 Ｃ：０．０１％以下、Ｔｉ、Ｎｂの一種
または二種を所定量含む鋼片を熱間圧延する際、仕上圧
延の少なくとも１パスを、中心線平均粗さＲａが０．０
５μｍ以上のワークロールを用いて、４０℃の粘度が４
５０mm2 ／ｓ未満の潤滑油を、ウォーター・インジェク
ション方式により、その油量を０．２〜１０ml／ｍ2 に
調整して、ロールに供給する潤滑を施しながら、Ａｒ3
変態点未満の温度域で圧延し、かつ、該温度・潤滑条件
下の熱延率の合計が５０％以上となるように行い、その
後、巻取工程、または、焼鈍工程において再結晶処理を
施し、酸洗後、圧延率５０〜９５％の冷延を行い、さら
に、６５０〜９２０℃の温度域で再結晶焼鈍を施す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、電気製品や
自動車などの工業製品の製造分野において有用となり得
る、材質均一性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法に
関するものである。
自動車などの工業製品の製造分野において有用となり得
る、材質均一性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気製品や自動車などの工業製品には、
深絞り加工された鋼板が広く用いられている。そして、
こうした用途に用いられる鋼板には、高いランクフォー
ド値（平均ｒ値、以下単に「ｒ値」と記す）が求められ
ることが知られている。高いｒ値を有する鋼板は、一般
的には、鋼片を加熱後、Ａｒ3 変態点以上の温度域で圧
延し、更に冷間圧延と再結晶焼鈍を行う方法によって製
造されている。
深絞り加工された鋼板が広く用いられている。そして、
こうした用途に用いられる鋼板には、高いランクフォー
ド値（平均ｒ値、以下単に「ｒ値」と記す）が求められ
ることが知られている。高いｒ値を有する鋼板は、一般
的には、鋼片を加熱後、Ａｒ3 変態点以上の温度域で圧
延し、更に冷間圧延と再結晶焼鈍を行う方法によって製
造されている。
【０００３】しかし、近年、より一層高いｒ値を有する
鋼板を得ることを目的に、Ａｒ3 変態点以下の温度域
で、潤滑を施しながら熱間圧延を行い、得られた鋼板を
さらに冷延、焼鈍する製造方法が提案されている。
鋼板を得ることを目的に、Ａｒ3 変態点以下の温度域
で、潤滑を施しながら熱間圧延を行い、得られた鋼板を
さらに冷延、焼鈍する製造方法が提案されている。
【０００４】例えば、特開昭６１−１１９６２１号公報
には、所定の化学成分を有する鋼を、５５０℃以上、Ａ
ｒ3 変態点以下の温度範囲で、摩擦係数が０．２以下と
なるように潤滑を施しつつ、合計圧下率が５０％以上の
圧延を行い、４００℃以上の温度域で巻き取り、更に酸
洗、冷延、焼鈍することにより、深絞り性のすぐれた冷
延鋼板を得る方法が開示されている。また、特開平８−
９２６５６号公報には、所定の化学成分を有する鋼を、
Ａｒ3 変態点〜５００℃の温度域にて、潤滑を施しつ
つ、合計圧下率５０〜９５％の熱間仕上げ圧延を行い、
次いで、熱延板再結晶処理を行ってから、圧下率５０〜
９０％の冷間圧延を施し、その後、７００〜９５０℃で
冷延板再結晶焼鈍を行うことにより深絞り性に優れる冷
延鋼板を得る方法が提案されている。
には、所定の化学成分を有する鋼を、５５０℃以上、Ａ
ｒ3 変態点以下の温度範囲で、摩擦係数が０．２以下と
なるように潤滑を施しつつ、合計圧下率が５０％以上の
圧延を行い、４００℃以上の温度域で巻き取り、更に酸
洗、冷延、焼鈍することにより、深絞り性のすぐれた冷
延鋼板を得る方法が開示されている。また、特開平８−
９２６５６号公報には、所定の化学成分を有する鋼を、
Ａｒ3 変態点〜５００℃の温度域にて、潤滑を施しつ
つ、合計圧下率５０〜９５％の熱間仕上げ圧延を行い、
次いで、熱延板再結晶処理を行ってから、圧下率５０〜
９０％の冷間圧延を施し、その後、７００〜９５０℃で
冷延板再結晶焼鈍を行うことにより深絞り性に優れる冷
延鋼板を得る方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には、最も重要な技術要素である潤滑方法に関す
る記載が全くなされていない。すなわち、特開昭６１−
１１９６２１号公報には、単に摩擦係数が０．２以下と
なるように潤滑を施しつつ熱間圧延を行うとの記載があ
るのみで、実際の鋼板製造に欠かせない具体的な潤滑の
実施方法が示されていない。また、特開平８−９２６５
６号公報には、鉱油ベースの潤滑油を用いて摩擦係数を
０．１５とした実施例が示されているものの、どのよう
な方法で潤滑圧延を行ったかに関する具体的な記載はな
されていない。
来技術には、最も重要な技術要素である潤滑方法に関す
る記載が全くなされていない。すなわち、特開昭６１−
１１９６２１号公報には、単に摩擦係数が０．２以下と
なるように潤滑を施しつつ熱間圧延を行うとの記載があ
るのみで、実際の鋼板製造に欠かせない具体的な潤滑の
実施方法が示されていない。また、特開平８−９２６５
６号公報には、鉱油ベースの潤滑油を用いて摩擦係数を
０．１５とした実施例が示されているものの、どのよう
な方法で潤滑圧延を行ったかに関する具体的な記載はな
されていない。
【０００６】一方、自動車などの工業製品の製造分野に
おいては、部品数の削減や製造工程の簡略化などを主た
る目的に、テーラードブランクなどの先進的な一体成形
技術が採用され始めている。こうした用途における鋼板
には、高いｒ値のみならず、より高い材質（強度、およ
び、延性）の均一性も求められる。なぜなら、その不均
一は、成形後の製品形状に影響を及ぼし、延いては材料
の歩留まりを低下させるからである。
おいては、部品数の削減や製造工程の簡略化などを主た
る目的に、テーラードブランクなどの先進的な一体成形
技術が採用され始めている。こうした用途における鋼板
には、高いｒ値のみならず、より高い材質（強度、およ
び、延性）の均一性も求められる。なぜなら、その不均
一は、成形後の製品形状に影響を及ぼし、延いては材料
の歩留まりを低下させるからである。
【０００７】一般に、潤滑を施しながら熱延を行うと、
通板制御の困難さが増すため、板厚の不均一さが増大す
る。そして、そのようにして得られた鋼板を冷延すると
結果的に材質の均一性に劣る鋼板となり、それが深絞り
成形後の製品形状にも影響を与える懸念が持たれてい
た。従って、熱延板段階での板厚の均一性を損なわない
ように潤滑圧延を行わなければならないが、そうした視
点にまで踏み込んで製造方法を検討した例は見当たらな
い。
通板制御の困難さが増すため、板厚の不均一さが増大す
る。そして、そのようにして得られた鋼板を冷延すると
結果的に材質の均一性に劣る鋼板となり、それが深絞り
成形後の製品形状にも影響を与える懸念が持たれてい
た。従って、熱延板段階での板厚の均一性を損なわない
ように潤滑圧延を行わなければならないが、そうした視
点にまで踏み込んで製造方法を検討した例は見当たらな
い。
【０００８】そこで、本発明は、従来の製造方法によっ
て得られる冷延鋼板より一層高いｒ値を有し、併せて、
テーラードブランクなどの先進的な一体成形技術への使
用にも耐え得る材質の均一性を備えた冷延鋼板の製造方
法を提供することを目的とするものである。
て得られる冷延鋼板より一層高いｒ値を有し、併せて、
テーラードブランクなどの先進的な一体成形技術への使
用にも耐え得る材質の均一性を備えた冷延鋼板の製造方
法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものであり、質量％で、 Ｃ ：０．０１％以下、 Ｓｉ：２．０％以下、 Ｍｎ：３．０％以下、 Ｐ ：０．２％以下、 Ｓ ：０．０５％以下、 Ａｌ：０．００５％以上、０．１％以下、 Ｎ ：０．０１％以下を含有し、かつ、 Ｔｉ：０．００１％以上、０．２％以下、および、 Ｎｂ：０．００１％以上、０．２％以下の一種または二種 を含み、残部がＦｅ、および、不可避不純物から成る鋼
の鋳片を熱間圧延する際、仕上圧延の少なくとも１パス
を、中心線平均粗さＲａが０．０５μｍ以上のワークロ
ールを用いて、４０℃の粘度が４５０mm2 ／ｓ未満の粘
性を有する潤滑油を、ウォーター・インジェクション方
式により、その油量を０．２〜１０ml／ｍ2 に調整し
て、ロールに供給する潤滑を施しながら、Ａｒ3 変態点
未満の温度域で圧延し、かつ、該温度域、該潤滑条件下
の圧延の圧延率の合計が５０％以上となるように行い、
その後、巻き取り工程、または、焼鈍工程において再結
晶処理を施し、常法により酸洗した後、圧延率が５０〜
９５％の冷間圧延を行い、さらに、６５０〜９２０℃の
温度域にて再結晶焼鈍を施すことを特徴とする材質均一
性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法を要旨とするも
のである。また、上記の化学成分に加えて、０．０００
１％以上、０．００５％以下のＢを二次加工脆性の改善
の目的で、また、０．０１％以上、１．５％以下のＣｕ
を高強度化の目的で必要に応じて含有させた鋼板の製造
方法、更に、冷間圧延後の再結晶焼鈍を溶融亜鉛めっき
工程にて行うこととした材質均一性に優れた深絞り用冷
延鋼板の製造方法も要旨とするものである。
成するためになされたものであり、質量％で、 Ｃ ：０．０１％以下、 Ｓｉ：２．０％以下、 Ｍｎ：３．０％以下、 Ｐ ：０．２％以下、 Ｓ ：０．０５％以下、 Ａｌ：０．００５％以上、０．１％以下、 Ｎ ：０．０１％以下を含有し、かつ、 Ｔｉ：０．００１％以上、０．２％以下、および、 Ｎｂ：０．００１％以上、０．２％以下の一種または二種 を含み、残部がＦｅ、および、不可避不純物から成る鋼
の鋳片を熱間圧延する際、仕上圧延の少なくとも１パス
を、中心線平均粗さＲａが０．０５μｍ以上のワークロ
ールを用いて、４０℃の粘度が４５０mm2 ／ｓ未満の粘
性を有する潤滑油を、ウォーター・インジェクション方
式により、その油量を０．２〜１０ml／ｍ2 に調整し
て、ロールに供給する潤滑を施しながら、Ａｒ3 変態点
未満の温度域で圧延し、かつ、該温度域、該潤滑条件下
の圧延の圧延率の合計が５０％以上となるように行い、
その後、巻き取り工程、または、焼鈍工程において再結
晶処理を施し、常法により酸洗した後、圧延率が５０〜
９５％の冷間圧延を行い、さらに、６５０〜９２０℃の
温度域にて再結晶焼鈍を施すことを特徴とする材質均一
性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法を要旨とするも
のである。また、上記の化学成分に加えて、０．０００
１％以上、０．００５％以下のＢを二次加工脆性の改善
の目的で、また、０．０１％以上、１．５％以下のＣｕ
を高強度化の目的で必要に応じて含有させた鋼板の製造
方法、更に、冷間圧延後の再結晶焼鈍を溶融亜鉛めっき
工程にて行うこととした材質均一性に優れた深絞り用冷
延鋼板の製造方法も要旨とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明者らの調査によれば、一般
的な熱間圧延機にはウォーター・インジェクション方式
の潤滑剤供給装置が装備されていることが多い。本発明
において、用いる潤滑媒体を液体とし、その供給をウォ
ーター・インジェクション方式としたのは、そうした設
備をそのまま使用し、特別に設備改造をすることなく本
発明で提案する製造方法を実行可能なものとするためで
ある。
的な熱間圧延機にはウォーター・インジェクション方式
の潤滑剤供給装置が装備されていることが多い。本発明
において、用いる潤滑媒体を液体とし、その供給をウォ
ーター・インジェクション方式としたのは、そうした設
備をそのまま使用し、特別に設備改造をすることなく本
発明で提案する製造方法を実行可能なものとするためで
ある。
【００１１】また、望ましい鋼板の化学成分、熱延条
件、潤滑剤の条件、および、冷延条件などは以下の実験
結果に基づいて限定した。実験のうち熱間圧延は、図２
に模式的に示す潤滑剤の供給装置と圧延装置を用いて行
った。図において１は圧延ロール、２は被圧延材、３は
噴射ノズル、４は流量計、５は定量ポンプ、６はオリフ
ィス、７は潤滑油タンク、８はキャリア水タンクを示
す。
件、潤滑剤の条件、および、冷延条件などは以下の実験
結果に基づいて限定した。実験のうち熱間圧延は、図２
に模式的に示す潤滑剤の供給装置と圧延装置を用いて行
った。図において１は圧延ロール、２は被圧延材、３は
噴射ノズル、４は流量計、５は定量ポンプ、６はオリフ
ィス、７は潤滑油タンク、８はキャリア水タンクを示
す。
【００１２】この実験に先立って、まず潤滑油の粘度に
ついて検討した。潤滑油、および、キャリア水の温度を
４０℃とし、様々な粘度を有する潤滑油を用いてロール
に潤滑剤を連続して噴射し濃度の安定性を調べる実験を
行った。潤滑剤の噴射開始後５分毎に１０回、各々１０
０mlをノズル直近で採取して濃度を分析し、１０回全て
においてその変動範囲が設定した濃度の１００分の５未
満であれば合格として安定性を評価した。その結果、粘
度が４５０mm2 ／ｓ未満の潤滑油であれば潤滑油の種類
によらず濃度の安定性は合格となった。本発明で、用い
る潤滑油の粘度を４５０mm2 ／ｓ未満としたのは、この
ように潤滑圧延を安定して行えるものとするためであ
る。なお、粘度の値は、油脂の粘度の表記に汎用的に使
用されている４０℃の値とした。
ついて検討した。潤滑油、および、キャリア水の温度を
４０℃とし、様々な粘度を有する潤滑油を用いてロール
に潤滑剤を連続して噴射し濃度の安定性を調べる実験を
行った。潤滑剤の噴射開始後５分毎に１０回、各々１０
０mlをノズル直近で採取して濃度を分析し、１０回全て
においてその変動範囲が設定した濃度の１００分の５未
満であれば合格として安定性を評価した。その結果、粘
度が４５０mm2 ／ｓ未満の潤滑油であれば潤滑油の種類
によらず濃度の安定性は合格となった。本発明で、用い
る潤滑油の粘度を４５０mm2 ／ｓ未満としたのは、この
ように潤滑圧延を安定して行えるものとするためであ
る。なお、粘度の値は、油脂の粘度の表記に汎用的に使
用されている４０℃の値とした。
【００１３】次に、Ｃ：０．００２５％、Ｓｉ：０．０
１％、Ｍｎ：０．１０％、Ｐ：０．０１２％、Ｓ：０．
００９５％、Ａｌ：０．０３５％、Ｎ：０．００１７
％、および、Ｔｉ：０．０６２％を含み、残部がＦｅ、
および、不可避不純物から成る鋼片を、加熱後、７５０
℃で圧延し、引き続いて、７５０℃、３時間の再結晶処
理をする実験を行った。圧延は、１パスで６０％圧延す
るスケジュールとし、その際に使用するワークロールの
表面粗さ、噴射する潤滑剤中の油の濃度、および、全供
給量を変化させた。その後、さらに、圧延率７５％の冷
延、８００℃、６０秒の再結晶焼鈍を施し、得られた鋼
板の強度、延性、および、ｒ値を調査した。調査は、鋼
板４５０００mm2 毎に１点の割合で各々１０点を得た
（調査母数ｎ＝１０）。強度と延性について各々の最大
値と最小値の差、ΔＴＳとΔＥｌを求め、各々を各々の
平均値で除した値が、ともに０．０７５未満であれば材
質均一性を「良」、少なくとも一方が０．０７５以上で
あれば同「不良」と判定した。
１％、Ｍｎ：０．１０％、Ｐ：０．０１２％、Ｓ：０．
００９５％、Ａｌ：０．０３５％、Ｎ：０．００１７
％、および、Ｔｉ：０．０６２％を含み、残部がＦｅ、
および、不可避不純物から成る鋼片を、加熱後、７５０
℃で圧延し、引き続いて、７５０℃、３時間の再結晶処
理をする実験を行った。圧延は、１パスで６０％圧延す
るスケジュールとし、その際に使用するワークロールの
表面粗さ、噴射する潤滑剤中の油の濃度、および、全供
給量を変化させた。その後、さらに、圧延率７５％の冷
延、８００℃、６０秒の再結晶焼鈍を施し、得られた鋼
板の強度、延性、および、ｒ値を調査した。調査は、鋼
板４５０００mm2 毎に１点の割合で各々１０点を得た
（調査母数ｎ＝１０）。強度と延性について各々の最大
値と最小値の差、ΔＴＳとΔＥｌを求め、各々を各々の
平均値で除した値が、ともに０．０７５未満であれば材
質均一性を「良」、少なくとも一方が０．０７５以上で
あれば同「不良」と判定した。
【００１４】その結果を、図１に示す。これらの図か
ら、被圧延材の単位面積当たりに供給される油量が０．
２ml／ｍ2 以上、１０ml／ｍ2 以下であり、かつ、中心
線平均粗さＲａが０．０５μｍ以上の場合に、材質均一
性が「良」であり、かつ、高いｒ値を有する鋼板の得ら
れることが明らかとなった。ただし、ｒ値は、１０点の
平均値を採用した。
ら、被圧延材の単位面積当たりに供給される油量が０．
２ml／ｍ2 以上、１０ml／ｍ2 以下であり、かつ、中心
線平均粗さＲａが０．０５μｍ以上の場合に、材質均一
性が「良」であり、かつ、高いｒ値を有する鋼板の得ら
れることが明らかとなった。ただし、ｒ値は、１０点の
平均値を採用した。
【００１５】こうした実験結果に基づき、更に鋭意検討
を行って本発明を限定した。まず、鋼板の化学成分につ
いて述べる。Ｃは、深絞り性と密接に関わる元素であ
り、０．０１％を超えると深絞り性を劣化させるので、
その上限を０．０１％とする。
を行って本発明を限定した。まず、鋼板の化学成分につ
いて述べる。Ｃは、深絞り性と密接に関わる元素であ
り、０．０１％を超えると深絞り性を劣化させるので、
その上限を０．０１％とする。
【００１６】Ｓｉ，Ｍｎ、および、Ｐは各々鋼を高強度
化する作用を有し、製造しようとする鋼の強度に応じて
必要量を添加すればよいが、それぞれ、Ｓｉ＞２．０
％、Ｍｎ＞３．０％、および、Ｐ＞０．２％となると深
絞り性を劣化させるので、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：
３．０％以下、Ｐ：０．２％以下と上限を限定した。Ｓ
は、少ない程深絞り性には有利であるが、０．０５％以
下であれば特段問題とならないので０．０５％を上限と
する。
化する作用を有し、製造しようとする鋼の強度に応じて
必要量を添加すればよいが、それぞれ、Ｓｉ＞２．０
％、Ｍｎ＞３．０％、および、Ｐ＞０．２％となると深
絞り性を劣化させるので、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：
３．０％以下、Ｐ：０．２％以下と上限を限定した。Ｓ
は、少ない程深絞り性には有利であるが、０．０５％以
下であれば特段問題とならないので０．０５％を上限と
する。
【００１７】Ａｌは、鋼の脱酸、脱窒を目的に添加する
ものであるが、含有量が０．００５％未満ではその効果
が得られず、また、０．１％を超えて含有させると延性
の劣化をもたらすので、０．００５％以上、０．１％以
下とする。Ｎは、窒化物の生成や固溶量の増加にともな
い延性を劣化させるので、０．０１％以下としなければ
ならない。
ものであるが、含有量が０．００５％未満ではその効果
が得られず、また、０．１％を超えて含有させると延性
の劣化をもたらすので、０．００５％以上、０．１％以
下とする。Ｎは、窒化物の生成や固溶量の増加にともな
い延性を劣化させるので、０．０１％以下としなければ
ならない。
【００１８】Ｔｉは、固溶Ｃ、および、固溶Ｎを低減さ
せる働きを有し、ｒ値を高めるのに非常に有効な元素で
ある。しかし、０．００１％未満では効果がなく、一
方、０．２％を超えて含有させてもそれ以上の効果は得
られず、鋼のコストを高めてしまう。そのため、含有量
を０．００１％以上０．２％以下とした。
せる働きを有し、ｒ値を高めるのに非常に有効な元素で
ある。しかし、０．００１％未満では効果がなく、一
方、０．２％を超えて含有させてもそれ以上の効果は得
られず、鋼のコストを高めてしまう。そのため、含有量
を０．００１％以上０．２％以下とした。
【００１９】Ｎｂは、固溶Ｃを低減させ、また、仕上げ
圧延前の結晶粒径を微細化する働きをするのでｒ値を高
めるのに有効であるが、０．００１％未満では効果がな
く、０．２％を超えて含有させてもそれ以上の効果は期
待できないので、含有量を０．００１％以上、０．２％
以下とする。
圧延前の結晶粒径を微細化する働きをするのでｒ値を高
めるのに有効であるが、０．００１％未満では効果がな
く、０．２％を超えて含有させてもそれ以上の効果は期
待できないので、含有量を０．００１％以上、０．２％
以下とする。
【００２０】Ｂは、二次加工脆性を改善する効果を有す
るので、必要に応じて添加することができる。しかし、
０．０００１％未満では効果が得られず、逆に０．００
５％を超えると深絞り性に悪影響を及ぼすので、含有量
は、０．０００１％以上、０．００５％以下とする。
るので、必要に応じて添加することができる。しかし、
０．０００１％未満では効果が得られず、逆に０．００
５％を超えると深絞り性に悪影響を及ぼすので、含有量
は、０．０００１％以上、０．００５％以下とする。
【００２１】Ｃｕは、鋼を高強度化する作用を有するの
で、必要に応じて添加することができる。その効果は、
０．０１％以上の添加で得られるが、１．５％を超える
と深絞り性を劣化させるので、含有量は０．０１％以
上、１．５％以下とする。
で、必要に応じて添加することができる。その効果は、
０．０１％以上の添加で得られるが、１．５％を超える
と深絞り性を劣化させるので、含有量は０．０１％以
上、１．５％以下とする。
【００２２】次に、圧延条件、および、潤滑条件につい
て述べる。冷延鋼板のｒ値を高めるためには、冷延素材
となる熱延鋼板のｒ値を高めることが有効である。その
熱延鋼板のｒ値を高めるには、圧延と再結晶処理工程を
利用して集合組織制御を行い、板面に平行な｛１１１｝
面を高く集積させる方法が有効である。このためには、
熱間圧延をＡｒ3 変態点未満の温度域において行う必要
がある。なぜなら、Ａｒ3 変態点以上の温度域における
圧延によって形成される集合組織は、その後のγ相から
α相への相変態の際にランダム化してしまうため、望ま
しい集合組織の形成には有効ではないからである。本発
明において、熱延温度域をＡｒ3 変態点未満としたのは
このためである。一方、熱延温度域の下限は、高ｒ値鋼
板を得る目的からは存在しないが、温度の低下とともに
鋼の変形抵抗が増加して圧延機の負荷を増大させるた
め、５００℃を下限とするのが望ましい。
て述べる。冷延鋼板のｒ値を高めるためには、冷延素材
となる熱延鋼板のｒ値を高めることが有効である。その
熱延鋼板のｒ値を高めるには、圧延と再結晶処理工程を
利用して集合組織制御を行い、板面に平行な｛１１１｝
面を高く集積させる方法が有効である。このためには、
熱間圧延をＡｒ3 変態点未満の温度域において行う必要
がある。なぜなら、Ａｒ3 変態点以上の温度域における
圧延によって形成される集合組織は、その後のγ相から
α相への相変態の際にランダム化してしまうため、望ま
しい集合組織の形成には有効ではないからである。本発
明において、熱延温度域をＡｒ3 変態点未満としたのは
このためである。一方、熱延温度域の下限は、高ｒ値鋼
板を得る目的からは存在しないが、温度の低下とともに
鋼の変形抵抗が増加して圧延機の負荷を増大させるた
め、５００℃を下限とするのが望ましい。
【００２３】熱延時に潤滑を施こさないと、圧延ロール
と被圧延材の間の摩擦に起因する剪断変形により、被圧
延材の、特に表層部に、深絞り性に好ましくない、板面
に平行な｛１１０｝面が形成されてしまうため、潤滑の
実施は不可欠である。なおかつ、既述の実験結果が示す
ように、使用する潤滑剤の制御のみならず、どのような
表面粗さのワークロールを用いるかも非常に重要であ
る。
と被圧延材の間の摩擦に起因する剪断変形により、被圧
延材の、特に表層部に、深絞り性に好ましくない、板面
に平行な｛１１０｝面が形成されてしまうため、潤滑の
実施は不可欠である。なおかつ、既述の実験結果が示す
ように、使用する潤滑剤の制御のみならず、どのような
表面粗さのワークロールを用いるかも非常に重要であ
る。
【００２４】圧延時にワークロールに対してウォーター
・インジェクション方式で供給された潤滑剤中の油分
は、ロール表面に油膜を形成するので、それによって圧
延ロールと被圧延材の間に摩擦に起因する剪断変形が抑
制されるものと考えられる。こうしたメカニズムによれ
ば、潤滑剤中の潤滑油の濃度と潤滑剤の供給量の積によ
って定まる油量が所定量以上必要であること、および、
油分をその表面に保持できる程度のロールの表面粗さも
必要であることが推定される。詳細な検討の結果、それ
らは各々、油量が０．２ml／ｍ2 以上、ロールの中心線
平均粗さＲａ（以下、単にＲａともいう）が０．０５μ
ｍ以上であり、両者が共に満たされた場合に高ｒ値鋼板
の得られることがわかった。被圧延材の単位面積当たり
の油量を０．２ml／ｍ2 以上、Ｒａを０．０５μｍ以上
に限定したのはこうしたためである。なお、Ｒａは、Ｊ
ＩＳ Ｂ ０６１０の規定に基づき、ロールの幅方向の
中央部分を全周に渡って測定した値を採用した。
・インジェクション方式で供給された潤滑剤中の油分
は、ロール表面に油膜を形成するので、それによって圧
延ロールと被圧延材の間に摩擦に起因する剪断変形が抑
制されるものと考えられる。こうしたメカニズムによれ
ば、潤滑剤中の潤滑油の濃度と潤滑剤の供給量の積によ
って定まる油量が所定量以上必要であること、および、
油分をその表面に保持できる程度のロールの表面粗さも
必要であることが推定される。詳細な検討の結果、それ
らは各々、油量が０．２ml／ｍ2 以上、ロールの中心線
平均粗さＲａ（以下、単にＲａともいう）が０．０５μ
ｍ以上であり、両者が共に満たされた場合に高ｒ値鋼板
の得られることがわかった。被圧延材の単位面積当たり
の油量を０．２ml／ｍ2 以上、Ｒａを０．０５μｍ以上
に限定したのはこうしたためである。なお、Ｒａは、Ｊ
ＩＳ Ｂ ０６１０の規定に基づき、ロールの幅方向の
中央部分を全周に渡って測定した値を採用した。
【００２５】一方、油量が多すぎる場合には、高ｒ値鋼
板を得る目的上は問題ないものの、被圧延材の通板制御
がより難儀になるため、圧延後の鋼板の形状に悪影響が
発生するようになる。具体的には、油量が１０ml／ｍ2
を超えて供給されると板厚の均一性が劣化し、その結
果、冷延鋼板の材質均一性が不良となる。そこで、油量
を１０ml／ｍ2 以下に限定した。
板を得る目的上は問題ないものの、被圧延材の通板制御
がより難儀になるため、圧延後の鋼板の形状に悪影響が
発生するようになる。具体的には、油量が１０ml／ｍ2
を超えて供給されると板厚の均一性が劣化し、その結
果、冷延鋼板の材質均一性が不良となる。そこで、油量
を１０ml／ｍ2 以下に限定した。
【００２６】また、Ｒａの上限は、高ｒ値鋼板を得る目
的上はないものの、表面疵の発生など、鋼板の表面性状
を損ねる恐れがあるので、１μｍ以下とするのが望まし
い。なお、潤滑油の成分は、特に限定しない。鉱油や合
成エステルの他に各種化合物やポリマーなどを添加した
潤滑油を用いることも本発明の要旨を損ねるものではな
い。
的上はないものの、表面疵の発生など、鋼板の表面性状
を損ねる恐れがあるので、１μｍ以下とするのが望まし
い。なお、潤滑油の成分は、特に限定しない。鉱油や合
成エステルの他に各種化合物やポリマーなどを添加した
潤滑油を用いることも本発明の要旨を損ねるものではな
い。
【００２７】Ａｒ3 変態点未満の温度域での熱延の圧延
率の合計を５０％以上としたのは、これより少なくて
は、冷延、焼鈍後、板面に平行な｛１１１｝面が形成さ
れるような集合組織が、高ｒ値を得るのに十分な程に集
積しないからである。
率の合計を５０％以上としたのは、これより少なくて
は、冷延、焼鈍後、板面に平行な｛１１１｝面が形成さ
れるような集合組織が、高ｒ値を得るのに十分な程に集
積しないからである。
【００２８】熱延直後の鋼板は、加工組織を呈してお
り、そのままではその後の冷延に好ましくないため、ま
た、高ｒ値の冷延素材を得るための再結晶集合組織を形
成するために、再結晶処理を行う必要がある。その再結
晶処理は、鋼板をコイルに巻き取ることによる自己焼鈍
法で行ってもよいし、箱型焼鈍炉、あるいは連続焼鈍炉
を用いて行ってもよい。
り、そのままではその後の冷延に好ましくないため、ま
た、高ｒ値の冷延素材を得るための再結晶集合組織を形
成するために、再結晶処理を行う必要がある。その再結
晶処理は、鋼板をコイルに巻き取ることによる自己焼鈍
法で行ってもよいし、箱型焼鈍炉、あるいは連続焼鈍炉
を用いて行ってもよい。
【００２９】冷間圧延は、高ｒ値を得るためには必須の
工程である。その圧延率が５０％未満では、高ｒ値が得
られない。また、９５％超では、高ｒ値が得られる効果
が飽和するだけでなく、冷延の負荷が増大する。そのた
め、冷延の圧延率は、５０％以上、９５％以下に限定し
た。
工程である。その圧延率が５０％未満では、高ｒ値が得
られない。また、９５％超では、高ｒ値が得られる効果
が飽和するだけでなく、冷延の負荷が増大する。そのた
め、冷延の圧延率は、５０％以上、９５％以下に限定し
た。
【００３０】冷延工程を経た鋼板には、鋼板の延性を付
与するため、さらには、再結晶集合組織を形成して深絞
り性を付与するために、再結晶焼鈍が必要である。この
焼鈍は、箱型焼鈍炉、あるいは連続焼鈍炉のいずれで行
ってもよく、また、溶融亜鉛めっき工程で行ってもよ
い。適切な再結晶集合組織を形成させるために、６５０
℃以上、９２０℃以下の温度域で行わねばならない。
与するため、さらには、再結晶集合組織を形成して深絞
り性を付与するために、再結晶焼鈍が必要である。この
焼鈍は、箱型焼鈍炉、あるいは連続焼鈍炉のいずれで行
ってもよく、また、溶融亜鉛めっき工程で行ってもよ
い。適切な再結晶集合組織を形成させるために、６５０
℃以上、９２０℃以下の温度域で行わねばならない。
【００３１】
【実施例】表１に化学成分を示す鋼片を、加熱し、粗圧
延した後、ウォーター・インジェクション方式で潤滑剤
をロールに供給しながら熱間仕上げ圧延を行った。さら
に、再結晶処理後、酸洗、冷延、再結晶焼鈍を施し、得
られた鋼板の強度、延性、ｒ値を調査した。既述の方法
に基づき、強度、延性の測定結果から材質均一性を評価
した。熱延条件、ロールのＲａ、潤滑条件、冷延条件、
および、再結晶焼鈍条件と鋼板の材質均一性の判定結
果、および、ｒ値を表２に示す。また、これらの表に
は、本発明の範囲外となる比較例を併せて記載した。
延した後、ウォーター・インジェクション方式で潤滑剤
をロールに供給しながら熱間仕上げ圧延を行った。さら
に、再結晶処理後、酸洗、冷延、再結晶焼鈍を施し、得
られた鋼板の強度、延性、ｒ値を調査した。既述の方法
に基づき、強度、延性の測定結果から材質均一性を評価
した。熱延条件、ロールのＲａ、潤滑条件、冷延条件、
および、再結晶焼鈍条件と鋼板の材質均一性の判定結
果、および、ｒ値を表２に示す。また、これらの表に
は、本発明の範囲外となる比較例を併せて記載した。
【００３２】このように、本発明の範囲内で製造した冷
延鋼板は、優れた材質均一性と深絞り性を有することが
わかる。
延鋼板は、優れた材質均一性と深絞り性を有することが
わかる。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【発明の効果】本発明の製造方法を用いれば、材質均一
性に優れ、かつ、高ｒ値を有する冷延鋼板を、新たに潤
滑装置を設置することなく、有利に得ることができる。
性に優れ、かつ、高ｒ値を有する冷延鋼板を、新たに潤
滑装置を設置することなく、有利に得ることができる。
【図１】鋼板の材質均一性、および、ｒ値に及ぼす潤滑
剤中の油量、および、ロール表面の中心線平均粗さＲａ
の影響を示すグラフである。
剤中の油量、および、ロール表面の中心線平均粗さＲａ
の影響を示すグラフである。
【図２】潤滑剤の供給装置と圧延装置を示す模式図であ
る。
る。
１ 圧延ロール ２ 被圧延材 ３ 噴射ノズル ４ 流量計 ５ 定量ポンプ ６ オリフィス ７ 潤滑油タンク ８ キャリア水タンク
Claims (4)
- 【請求項１】 質量％で、 Ｃ ：０．０１％以下、 Ｓｉ：２．０％以下、 Ｍｎ：３．０％以下、 Ｐ ：０．２％以下、 Ｓ ：０．０５％以下、 Ａｌ：０．００５％以上、０．１％以下、 Ｎ ：０．０１％以下 を含有し、かつ、 Ｔｉ：０．００１％以上、０．２％以下、および、 Ｎｂ：０．００１％以上、０．２％以下 の一種または二種を含み、残部がＦｅおよび不可避不純
物から成る鋼の鋳片を熱間圧延する際、仕上圧延の少な
くとも１パスを、中心線平均粗さＲａが０．０５μｍ以
上のワークロールを用いて、４０℃の粘度が４５０mm2
／ｓ未満の粘性を有する潤滑油を、ウォーター・インジ
ェクション方式により０．２〜１０ml／ｍ2 の割合でロ
ールに供給する潤滑を施しながら、Ａｒ3 変態点未満の
温度域で圧延し、かつ、該温度域、該潤滑条件下の圧延
の圧延率の合計が５０％以上となるように行い、その
後、巻き取り工程、または、焼鈍工程において再結晶処
理を施し、常法により酸洗した後、圧延率が５０〜９５
％の冷間圧延を行い、さらに、６５０〜９２０℃の温度
域にて再結晶焼鈍を施すことを特徴とする、材質均一性
に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 前記鋼が、さらに、質量％で、 Ｂ ：０．０００１％以上、０．００５％以下 を含有することを特徴とする、請求項１に記載の材質均
一性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 前記鋼が、さらに、質量％で、 Ｃｕ：０．０１％以上、１．５％以下 を含有することを特徴とする、請求項１または請求項２
に記載の材質均一性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方
法。 - 【請求項４】 前記冷間圧延後の再結晶焼鈍を溶融亜鉛
めっき工程にて行うことを特徴とする、請求項１ないし
請求項３のいずれか１項に記載の材質均一性に優れた深
絞り用冷延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10467698A JPH11293345A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 材質均一性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10467698A JPH11293345A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 材質均一性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11293345A true JPH11293345A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14387083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10467698A Withdrawn JPH11293345A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 材質均一性に優れた深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11293345A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7204111B2 (en) | 2003-06-06 | 2007-04-17 | Nippon Steel Corporation | Lubricated hot rolling method |
-
1998
- 1998-04-15 JP JP10467698A patent/JPH11293345A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7204111B2 (en) | 2003-06-06 | 2007-04-17 | Nippon Steel Corporation | Lubricated hot rolling method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |