JPS5942742B2 - 降伏比の低い深絞り用高強度冷延鋼板 - Google Patents

降伏比の低い深絞り用高強度冷延鋼板

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JPS5942742B2 JP55046473A JP4647380A JPS5942742B2 JP S5942742 B2 JPS5942742 B2 JP S5942742B2 JP 55046473 A JP55046473 A JP 55046473A JP 4647380 A JP4647380 A JP 4647380A JP S5942742 B2 JPS5942742 B2 JP S5942742B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は降伏比が低く深絞り性の優れた高強度冷延鋼板
に関するものである。
最近、特に自動車用冷延鋼板は、自動車の燃料消費量を
少なくするための車体重量軽減や乗員の安全保護のため
に高強度鋼板の要望が必常に高まってきた。
最近の高強度冷延鋼板は、自動車の内板はもちろんフー
ド、トランク、フェンダ−等の外板にも使用されるため
に、第１にはプレス加工後の形状凍結性を良好とならし
め引張強さが高いだけでなく降伏点が低いこと、すなわ
ち、降伏比の低いこと（約０．６以下）、第２には強度
が高いことからしわ等の面不良が一般の軟質な冷延鋼板
より強調されてあられれるためにこのような欠陥をなく
すようにランクフォード値（ｒ値）の高いこと（約１．
６以上）、の両者を、ともに具備した鋼板が特に要求さ
れている。
今日までに開発された高強度冷延鋼板には、Ｃ２５ｉ、
Ｍｎ、Ｐ等による固溶強化やＴｉＣ，ＮｂＣ等の微細析
出物による析出強化、さらには、最近開発されたフェラ
イト組織とマルテンサイト組織の混在した複合組織によ
る強化等を利用したものがあるけれどもいずれも上記の
低降伏比と高７値の２つの要件を同時に満たすものはな
く、どちらかの特性が欠けている。
そこで本発明者らはこのような低降伏比（０，６以下）
と高〒値（１，６以上）をともに満足する高強度冷延鋼
板として、極低炭素系Ｔｉスタビライズド鋼の高ｒ値を
維持しつつ、Ｐの添加によって強度を出すことを特徴と
する高強度冷延板を開発した。
本発明の特徴を以下に述べると、Ｐは強度を上昇させる
最も安価な合金元素であるが、このＰには鋼板の深絞り
加工後に荷重がかかると脆性的に割れを生じさせる、い
わゆる、２次加工割れ現象という大きな問題があり、特
に鋼中Ｃ含有量が非常に少ない場合には極めて軽度の荷
重でも２次加工割れが極めて容易に発生する。
従って、従来から極低炭素鋼にＰを添加する高強度鋼板
の工業化は事実上不可能とされていた。
しかし、本発明者らは極低炭素Ｔｉスタビライズド鋼に
Ｐを添加しつつ、２次加工性を改善する方策を種々検討
した結果、Ｂを添加することにより著しく２次加工性が
改善されることを知見した。
本発明の降伏比の低い深絞り用高強度冷延鋼板は、重量
％として、Ｃ：０．０１０％未満、Ｓｉ：０．８％以下
、Ｍｎ：１．５％以下、Ｐ：０．０４超〜０．１４％、
酸可溶、ｌ：０．２０％以下、Ｎ：０．００８％以下、
Ｔ ｉ ： Ｔ ｉ／ （Ｃ＋Ｎ）比で４以上２０以下
、Ｂ：０．００８０％以下を基本成分とし、さらに高強
度化するためＭｏ、Ｃｒの１種または２種を１．０％以
下含有する。
以下本発明の詳細な説明する。
Ｃは０．０１０％以上になるとＴｉＣの生成が多くなり
深絞り性を低下させるとともに再結晶温度が高くなり高
温焼鈍が必要となるため上限をｏ、ｏ ｉ 。
９未満とする。
含有量としては０．００８％以下が好ましい。
Ｓｉは強度を増加させる元素として有効であるが、０．
８％以上の含有は鋼板の塗装性を損なうことから避ける
べきである。
０．６％以下が好ましい。Ｍｎも強化元素として有効で
あるが１．５％以上になると深絞り性が劣化するととも
に、Ｍｎは溶鋼中で吸熱反応を起すため溶鋼温度の低下
により真空脱ガス処理が不可能となる。
好ましくは１．０％以下がよい。
Ｐは本発明における主な強化元素であり、０．０４％以
下では、その強化能が得られない。
このため０．０４％超とする。
しかし、０．１４％以上ではＰとＴｉの反応によりリン
化チタン（ＴｉＰ）が多く生成され深絞り性が低下する
。
また溶接性を損なうので避けるべきである。
Ａ７はＴｉＯ□の生成による鋼板の表面疵を避けるため
に必要であるが、あまり多量すぎるとＡｌ２Ｏ３による
表面疵が問題となるため上限を酸可溶Ａｌとして０．２
０％とする。
好ましくは０．１０％以下がよい。
Ｎは深絞り性を劣化するので０．００８％以下とする。
ＴｉはＣ，Ｎ、０．Ｓなどと反応するが、Ｃを上記のよ
うに制限し、０をＡ７で脱酸し、また現在の製鋼法で含
有されるＮ、Ｓｉ（Ｎ〈０．００８％、Ｓ＜０．０３０
％）であれば深絞り性を確保するにはＴｉ／（Ｃ＋Ｎ）
で４以上のＴｉの添加が必要である。
しかし、Ｔｉ／（Ｃ＋Ｎ）が２０以上のＴｉ添加は製造
コストを高くするだけである。
好ましいＴｉ／（Ｃ十Ｎ）の範囲は６以上１５以下であ
る。
Ｂは本発明で最も重要な構成要件であり、２次加工性の
改善に必要な元素であるが、あまり多すぎると鋼片の割
れが発生するため上限をｏ、ｏ ｏ ｓ 。
％とする。
さらに本発明の効果を維持しつつ、より以上の強度を高
めるためにＭｏあるいはＣｒの１種または２種を１．０
以下で添加することができる。
これらの元素の上限量は深絞り性の低下を避けるためで
ある。
上記成分からなる鋼は転炉または電気炉で溶製後、真空
脱ガス処理を施して得られ、次に分塊または連続鋳造に
より鋼片とされる。
Ｔｉの添加は真空脱ガス処理でＡｌによる脱酸調整がな
されたあとに行われることが好ましい。
鋼片は冷却されて冷片とした後、または熱片のままで熱
間圧延工程に通してもよい。
鋼片を均熱する場合の温度は一般には仕上温度を確保す
るために１１００℃以上が好ましい。
仕上温度は深絞り性を向上させるためにはＡｒ３点以上
の温度が好ましい。
捲取温度は７００℃以下、好ましくは６５０℃以下とす
る。
７００℃以上は、いわゆる熱延コイルのままで自己焼鈍
効果によりＴｉとＰの化合物（ＴｉＰ）が多く生成され
て深絞り性を低下させるために避ける。
熱間圧延されたコイルは酸洗後、冷間圧延されるが、で
きるだけ深絞り性を確保するとともに再結晶を低温度か
つ短時間で進行させるには冷延圧下率は７０％以上が好
ましい。
冷間圧延に続いて再結晶温度以上Ａｒ点以下の温度で焼
鈍される。
焼鈍方式はバッチ焼鈍でも連続焼鈍でもかまわないが、
２次加工性の向上には連続焼鈍方式が好ましい。
焼鈍後は必要により調質圧延されたのちに製品に供され
る。
なお、本発明は高強度冷延鋼板のみならず、亜鉛、錫、
アルミニウム、クロム、錫−鉛合金等をメッキする降伏
比の低い深絞り用高強度表面処理鋼板の原板およびその
製造法としても適用できるものである。
以下に本発明の実施例を示す。
実施例 第１表に示す化学成分の鋼を同表の熱間圧延条件で熱延
コイルとしたのち酸洗後冷間圧下率８０％で板厚０．９
ｍｍの冷延コイルとした。
続いて焼鈍は、バッチ焼鈍方式では７５０℃で４時間、
連続焼鈍方式では８００℃で１分間の再結晶焼鈍を行っ
た。
調質圧延は圧下率０．５％で行った。機械的性質と２次
加工性の評価結果を第２表に示す。
２次加工性の評価方法は、鋼板から円板状のブランク取
りを行い３段階の円筒絞り加工により絞り比の異なる１
次絞り加工を行った。
次にその絞り部品を０℃に冷却した後カップ部に荷重を
負荷して直ちにカップ側壁部に脆性的な割れが生じたか
否かで評価した。
第２表に示すように本発明鋼は降伏比が０．６以下で７
値は、１．６以上が確保され、２次加工性も著しく改善
されている。
従って本発明鋼板は、高強度でありながら形状凍結性に
優れ、２次加工割れの問題がなく深絞り加工が容易であ
り、その工業的意義は太きい。
またその製造法としてはバッチ焼鈍でも十分に品質特性
を確保できるが、連続焼鈍の方がさらに一層品質特性を
向上できることは、上記鋼板を安価に製造する利点も大
きい。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 Ｉ Ｃ：０．０１％未満、Ｓ ｉ ： ０．８％以下
    、Ｍｎ：１５％以下、Ｐ：０．０４％超〜０．１４％以
    下、酸可溶Ａ６：０．２０％以下、Ｎ：０．００８０％
    以下、Ｔｉ ：Ｔｉ／（Ｃ＋Ｎ）比で４以上２０以下、
    Ｂ：０．００８０％以下を含有し、残部が鉄および不可
    避的不純物からなり、降伏比が０．６以下で、ｒ値が１
    ．６以上で２次加工性が優れたことを特徴とする降伏比
    の低い深絞り用高強度冷延鋼板。 ２Ｃ：０．０１％未満、Ｓ ｉ ： ０．８％以下、Ｍ
    ｎ：１．５％以下、Ｐ：０．０４％超〜０．１４％以下
    、酸可溶Ａｌ：０．２０％以下、Ｎ：０．００８０％以
    下、Ｔ ｉ ： Ｔ ｉ／ （Ｃ＋Ｎ）比で４以上２０
    以下Ｂ：０゜００８０％以下、この他にＭｏ、Ｃｒの１
    種または２種を１．０％以下を含有し、残部が鉄および
    不可避的不純物からなり、降伏比が０．６以下で、ｒ値
    が１，６以上で２次加工性が優れたことを特徴とする降
    伏比の低い深絞り用高強度冷延鋼板。
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