JPS5952925B2

JPS5952925B2 - 鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPS5952925B2
Application number: JP7101480A
Authority: JP
Inventors: 正昭大橋; 旨恒加藤; 登平音谷; 安治形浦
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1980-05-28
Filing date: 1980-05-28
Publication date: 1984-12-22
Also published as: JPS56166318A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、薄鋼板の成形加工性、特に、伸び、張り出し
性や穴拡げ性の不十分な引張強さ５０ｋｇ級以上の高張
力鋼板に対し、溶鋼のカルシウム添加と鋼板の再結晶熱
処理により、窒化アルミニウムを微細析出させ、上記成
形加工法を著しく改善させる、鋼板の製造方法に関する
ものである。

自動車ボデー用の内板及び外板パネルは、通常プレス成
形加工されるため、パネル用材料を高強度化するために
は成形加工性に優れた高強度鋼板が必要である。

これに対して、従来の鋼板においては、引張強さが５０
ｋｇｆ／ｍｍ”以上になると、延性が低下してプレス成
形加工が困難になる。

また、自動車用薄鋼板として広く使われているアルミギ
ルド鋼板の強度レベルが高くなると、アルミナを主体と
する酸化物がＢ系介在物として多数包含されるため、鋼
板の表面清浄性のみならず、深絞り性、穴拡げ性当の成
形加工性が劣化することが知られている。

すなわち、従来の高張力鋼板においては延性が低く、上
記介在物などが起点となってプレス割れを生ずる等の不
具合を生じたのである。

本発明の目的は、上記した従来技術の有する欠点を除去
することができる、成形加工性に優れた高張力鋼板の製
造方法を堤供することにある。

本発明に係る鋼板の製造方法の特徴とするところは、第
１工程として、溶鋼中の酸素をアルミニウムで個定して
アルミナを生成し、第２工程として、カルシウム系ワイ
ヤーを添加して前記アルミナを還元し、溶解アルミニウ
ムとして０．００１％ないし０．０５％残存せしめるこ
とにより、鋼塊中の生成窒化アルミニウムを０．００２
％ないし０．０５％とし、残存カルシウム量を０．００
０５％ないし０．０２％とし、更に、第３工程として、
窒化アルミニウムを溶体化後、熱間圧延及び冷間圧延更
に再結晶熱処理過程を経て、フェライト展伸粒の生成と
（１１１）＜１１０＞、（１１１）＜０１１集
合組織を形成する、良加工性の高張力鋼板の製造方法に
ある。

以下、本発明の詳細な説明する。

先ず、溶鋼中の酸素をアルミニウムで固定してアルミナ
を生成し脱酸を行う。

そして、アルミニラム脱酸後の溶鋼にカルシウム又はカ
ルシウム合金ワイヤーを添加して、溶鋼中のアルミナを
還元し、これにより溶解アルミニウムを増加させると共
に、カルシウムが０．０００５％ないし０．０２％残存
するように溶製する。

このようにして溶製された鋼に対して、この熱間圧延工
程を行うのであるが、この熱間圧延工程の仕上げ温度は
８６０℃以上の比較的高温とする。

熱間圧延工程を経た鋼板は急冷され、その後、６００℃
以下の低温の巻取温度で巻取られる。

巻取られた鋼板は、低温又は冷間での圧延加工（６０〜
８０％加工）を経て、３０〜ｂされ、５００℃の再結晶温度で再結晶熱処理が施される
。

この再結晶熱処理により、固溶炭素、窒素を減少せしめ
て球状炭化物の微細化と窒化アルミニウムの０．００５
％ないし０．０６％の微細析出とを行い、フェライト展
伸粒と（１１１）＜１１０＞。

（１１１）＜０〒１〉の集合組織とを形成する。

上記した本発明の一実施例を示す鋼板の製造工程は、図
に概略的に表わしである。

ここで、カルシウムの添加効果について説明すると、カ
ルシウムを添加することにより、次のような効果を生ず
る。

（１）鋼中介在物形態のモディファイ化と清浄化が行わ
れる。

すなわち、カルシウムがアルミネート系介在物が球状の
Ｃ系介在物となって分散状態が改善され、同時に硫化物
介在物の球状化によるＡ系介在物の減少が起り、硫黄量
が低下することとなる。

（２）鋼板の熱間圧延及び再結晶熱処理工程において、
窒化アルミニウムの微細析出にもとづき、薄鋼板の成形
加工に有利なフェライト展伸粒の生成及び、（１１１）
＜１１０＞、（１１１）＜０１１〉集合組織の発
達がみられる。

（３）鋼中の微量固溶する０、００１％以下のカルシ
ウムの作用によるものと推定される引張性質における延
性の増加など鋼質の改善が明らかとなっている。

上記したカルシウムの添加効果を裏づけるため、別紙と
して添付した表に高張力熱延鋼板の機械的性質を示す。

この表において、強度レベルは５０キロと６０キロとの
２つのクラスに分類し、また、カルシウム処理は「有」
、「無」の比較において示した。

この表から明らかなように、カルシウム処理を施したも
のはカルシウム処理を施さないものに比して、Ａ系介在
物が減少し、穴拡げ値ｄ／ｄｏが大巾に向上しているこ
とがわかる。

なお、上記表のカルシウム添加法は、鉄被覆カルシウム
ワイヤーを用いてとりべから注入管への溶湯流の中へ高
速で注入して行われ、カルシウム歩留りは２０％、また
、カルシウムの残存量は３ＱＰＰＭ〜４０ＰＰＭである
。

なお、アルミニウムギルド鋼では適切な熱延工程により
、窒化アルミニウムを微細析出したフェライト展伸粒を
生成し、かつ、（１１１）＜１１０＞、（１１
１）＜０１１＞各方位の再結晶集合組織の是正、
増大が可能であり、これを超成形加工用鋼板の製造に利
用し得る。

ここにいう、適切な熱延工程とは、熱間圧延仕上温度を
高目にし、急冷した帯鋼に約６０〜８０％の冷間圧延を
行った後、固溶アルミニウム及び窒素含有量などに応じ
て、３０〜ｂいう。

ここで、再結晶組織の優先方位（１１１）＜１１０
＞、（１１１）＜０１１＞出現の理由は、再結晶
の初期段階で電子顕微鏡によっては確認し難い微細なＡ
Ｉ−Ｎ原子集合帯が変形結晶の回復過程を遅滞させるた
めである。

また、一次再結晶が展伸粒となる原因は、一次再結晶粒
の粒界移動がＡＩ−Ｎの微細析出により阻止されるため
であると考えられる。

宗そして、ＡＩＮ析出粒子による再結晶核形成阻止効果
が適度に強く働き、再結晶植生成度が適度に小さいとき
、（１１１）＜１１０＞＋（１１１）＜
０１１〉方向成分が最も強く発達するのである。

要するに、本発明方法は、従来方法と異なり、アルミギ
ルド溶鋼にカルシウム系ワイヤーの添加方法を採用する
ことによって、鋼中にカルシウム０、０００５％ないし
０．００２％含有せしめることが容易となり、これは換
言すれば、十分に鋼中介在物のモディファイ化並びにア
ルミナの還元による溶解アルミニウムの増加、更には、
少過剰のカルシウムを固溶せしめることができることを
示すもので、本発明方法の大きな特徴である。

なお、カルシウムを添加し窒素アルミニウム調整を行っ
た高張力鋼板は、好ましい範囲の最適組成を選択した鋼
の熱間圧延と再結晶熱処理工程を含む薄鋼板である。

以上、説明したように、本発明によれば、成形加工性の
優れた高張力鋼板を提供することが可能となり、例えば
、板厚２．９ｍｍの６０キロ級高張力鋼板では穴拡げ試
、験において従来２６〜４４％のものが４５〜６０％と
格段に向上するという効果を生ずる。

また、本発明によって製造された鋼板を自動車のプレス
部品に適用したところ、特に張出し加工を受ける部分の
割れ防止、バーリング加工部の割れ防止に顕著な効果を
示した。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の熱履歴を概念的に表わした図である。

Claims

【特許請求の範囲】１溶鋼中の酸素をアルミニウムで個定してアルミナを
生成する脱酸工程と、製鋼の終了時あるいは注湯直前にカルシウム系ワイヤを
添加して前記アルミナを還元し、溶解アルミニウムとし
て０．００１％ないし０．０５％残存せしめることによ
り、鋼塊中の生成窒化アルミニウムを０．００２％ない
し０．００５％とすると共に、残存カルシウム量を０．
０００５％ないし０．０２％にする工程と、溶体化後に
熱間圧延及び冷間圧延を行い、更に再結晶熱処理を施こ
す工程と、を有することを特徴とする、鋼板の製造方法。