JPS5974237A - 成形性のすぐれた深絞り用亜鉛めつき鋼板の製造法 - Google Patents

成形性のすぐれた深絞り用亜鉛めつき鋼板の製造法

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JPS5974237A
JPS5974237A JP58163000A JP16300083A JPS5974237A JP S5974237 A JPS5974237 A JP S5974237A JP 58163000 A JP58163000 A JP 58163000A JP 16300083 A JP16300083 A JP 16300083A JP S5974237 A JPS5974237 A JP S5974237A
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recrystallization
annealing
sheet
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Shuji Nakai
中居 修二
Seiichi Sugisawa
杉沢 精一
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、成形性のすぐれた深絞り用亜鉛め・つき鋼
板の製造法に関する。
亜鉛めっき鋼板の製造法は、周知のごとく熱間仕上圧延
機で圧延した鋼板をダウンコイラで巻取った後、酸洗−
冷間圧延一表面清浄一めっきの各処理工程を経てめっき
鋼板を製造しているが、深絞り用めっき鋼板となる母材
の冷延鋼板は、近年リムド鋼に変って、アルミキルド鋼
が使用されるようになってきた。これは、高強度鋼素材
であると共に成分偏析にもとづくコイル内の特性変動が
少々<、シかも時効劣化し難い特徴を有するのみならず
、パッチ式焼なまし法でその材質中に固溶している窒素
を焼なまし処理工程中に微細なAl′Nとして析出させ
て成形性(細絞り性の指数として用いられるランクフォ
ード値、以下7値と称す)を非常に高いレベルに持ちき
たすことができるためである。
ところが、連続焼なまし法においては、このアルミキル
ド鋼の特徴であるところの微細なAINの析出によるT
値の向上が一般的に難しい。これは昇熱速度が速いため
、微細AINの析出後、再結晶が進行するという順序が
逆又はこれに近い状態になることによる。これは、連続
焼なまし法において、AINとしての析出効果が全く得
られない上に、再結晶粒成長をも阻害しているためであ
る。
そこで、連続焼なまし法における、この7値の向上につ
いては、下記に示すような方法が提案されている。
1、ダウンコイラでの巻取りを、高温巻取シとすること
により、炭化物の凝集及びAINの大型析出物を析出さ
せ、1値の向上と再結晶粒成長を図ったもの0 2、連続焼鈍炉での再結高温なまし温度を通常より高温
に昇温させ、その鋼板の組織をフェライト十オーステナ
イト領域まで昇温して集合組織の改善を図9、T値の向
上を1指したもの。
3、チタンを添加することによりT値の向上を図ったも
のがある。
しかし、上記1.の高温巻取シラ行うと、脱スケール性
や表面性状の悪化、結晶粒の粗大化、形状不良などが生
じ、冷延母材としては格落ちする場合が多くなる。又、
2.の再結高温なまし温度を上げると、連続炉に要する
燃料原単位が増大し、能率の低下をきたすと共にコスト
アップとなる。又3、のチタンを添加すると、チタンは
炭素と結合するため、チタンの添加時はその際に真空脱
炭処理も施さねば々らず、その処理とチタンの使用によ
り、コストアップとなるなどの欠点があった。
この発明は、これらの方法をとらず、連続焼なまし過程
でのヒートパターンを一部変えることにより、亜鉛めっ
き鋼板としての母材である冷延鋼板の上記の欠点を解消
し引続き亜鉛めっきを施し、過時効処理を行い成形性の
すぐれた深絞り用亜鉛めっき鋼板の製造法を提案するも
のである。
すなわち、この発明は炭素0.10%以下、けい素0.
20%以下、マンガン0.10〜0.40%、りん0.
030%以下、アルミニウム0.02〜0.15%、窒
素0.0025〜0.020%、残部実質的に鉄よりな
る鋼を、通常の熱間圧延を施して600℃以下800℃
以上でコイルに巻取り、酸洗後圧下車40%以上80%
以下で冷間圧延を行った後、350℃以上再結晶潟度以
下好ましくは450〜550℃の温度域に107〜60
秒予熱保持し、引続き再結晶温度以上800℃以下の温
度域に短時間保持して再結高温なまし金行い、引続いて
めっきを施した後、コイルに巻取シ、再加熱して250
〜450℃の温度域で過時効処理を施すことを要旨とす
るものである。
以下、この発明について詳細に説明する。
第1図に示すように、曲線1aはこの発明法の再結高温
なまし過程、めっき過時効処理のヒートパターンの曲線
を示し、曲線1bは従来法の再結高温なまし過程、めっ
き過時効処理のヒートパターンの曲線を示すもので、連
続炉においてコイルを連続的に焼なまし炉の中を通過さ
せ表から連続焼なましを行うが、焼鈍の第1段階として
850℃以上〜再結晶温度以下の温度範囲の焼なまし予
熱温度域(Pre RA )で10〜60秒程度の程度
間予熱保持する。この焼なまし予熱温度域(Pre R
A )を施すことによシ、冷延鋼板中の窒素(N)をA
INとして微細に析出するようにしたものである。
すなわち、めっき鋼板の母材となるアルミキルド鋼は冷
延後の再結高温なまし初期段階においてAINを微細に
析出させやすく、これにより再結晶集合組織を改善し、
高7値の得られることが知られている。そこで、発明者
は連続焼なまし法において1.AINの析出しやすい温
度域に短時間保持することにより、AINを十分析出さ
せて集合組織を改善し、7値を向上せしめ、成形性の向
上を図るものである。
そして、その後の温度過程は通常のヒートパターンと同
様の熱処理を施す。すなわち、AI変態点近傍の再結高
温なまし温度域(RA) (温度は後述する)まで昇温
して20〜120秒程度保持程度この間に再結晶粒成長
の過程を経て軟化させ、成形性を向上させ引続いてめっ
き処理温度域(M)でめっき処理を施し、次いでコイル
に巻取った後再加熱し250〜450℃の過時効処理温
度域で過時効処理を行い、時効発生原因となる固溶炭素
を減少させる方法である。
なお、過時効処理においては、設備の都合上バッチ炉で
過時効処理を行う、いわゆるポストアニ−ル法であって
も基本的にはなんら差異がないため、ボストアニールを
適用してもよい。すなわち、第1図に示すように、再結
晶部な捷し温度域(RA)からめつき処理を施した後、
冷却しコイルに巻取った後、バッチ式加熱炉を用いて2
50〜450℃の過時効処理温度域(OA)に再加熱し
、コールドスポット(最冷点)において80分以上保持
するものである。
上記焼なまし予熱温度域(Pre RA)を350℃以
上再結晶温度以下としたのは、850℃未満ではAIN
の析出に必要な熱量が得られず、又再結晶温度を越える
と、微細AINの析出後再結晶させ、集合組織を改善す
るこの発明の目的を得ることが困難となるからである。
したがって、AINを効率的に析出させるため、焼なま
し予熱温度域(Pre RA)は450〜550℃が最
も好ましく、その時間は10秒以上保持すれば十分AI
Nを析出させることができる。なお、このAIN析出時
間は長いほど好ましいが、設備長さの増大につながるこ
とから、実質的には60秒ぐらいが上限となる。
上記再結晶部なまし温度域(RA)は再結晶温度以上8
00℃以下、又は通常と同じ700〜850℃の範囲の
いずれでもよいが、炉の燃料原単位を考慮してできるだ
け低い方がよい。この点に関し、後述するT値の向上に
より、再結晶温度以上〜800℃以下で再結晶部なまし
が可能となり、好ましくは650〜750℃がよい。又
、その保持時間は長い方がよいが、設備上許容範囲内の
20〜120秒程度で十程度結高燐なまし処理効果が得
られる。又、過時効処理温度(OA)Vi、通常と同じ
250〜450℃の時効処理に適した温度範囲でよく、
その時間も同じく通常の2〜4分の時効処理時間で十分
である。
上記炉内における焼なましの予熱操作は、炉内の温度調
整を行うことにより、容易にこの発明の焼なまし予熱過
程を設けることができる。
このように、再結晶部なまし時のヒートパターンを一部
変えるのみで、成品の7値が向上し、成形性がすぐれ、
ひずみ時効の発生を抑制した高品質の成品を製造するこ
とができる0このT値の向上に伴い、下記に示す種々の
問題も解消される。
すなわち、ダウンコイラでの750℃程度の高温巻取9
を要せず、コイルの巻取温度を660u以下にしても確
実に7値の向上を図ることができる。したがって、高温
巻取りにより生じる脱スケール、表面性状の悪化や結晶
粒の粗大化、形状不良などを抑制することができ、最適
なるめっき用冷延母材を得ることができる。
又、再結晶部なまし温度域(RA)は、通常集合組織の
改善を図って7値を向上し得るように、短時間内に70
0〜850tまで昇温しでいるが、この発明法において
は予熱段階を新たに設けて7値を向上し得るものである
から、再結晶部なまし温度域(RA)を650〜750
′c程度まで下げることができる。このため、連続炉に
おける燃料原単位を確実に低減できる。又、チタンの添
加や真空脱炭処理なども要せず、的確に7値の向上を得
ることができる。
又、この発明のアルミキルド鋼冷延鋼板は、例えば連続
鋳造法又は造塊法にょシ製造したアルミキルド鋼冷延鋼
板のゼンジミア式連続亜鉛めっき用鋼板が対象となる。
この発明において、鋼の化学成分を限定したのは次の理
由による。
炭素は、絞υ性を向上させるため低い方が望ましく、炭
素が0.10%を越えると、強度上昇に伴なう延性の低
下及び粗粒化による絞り住処性の劣化が著しくなるため
、0.10%以下とした。
けい累は、0.20%を越えると、鋼板表面に焼なまし
時に着色し、又スケールによる表面欠陥となるため02
0%以下がよい。
マンガンは、絞り性を向上させるため低い方が望ましい
が、010%10%未赤熱脆性の危険があり、又製造も
困難である。0.40%を越えると、再結晶集合組織が
劣化し、絞り性の著しい低下をきたすので、マンガンは
0.10〜0.40%が好ましい。
すんは、o、oao%を越えると、その固溶強化により
延性が低下するので、o、os6%以下とする0アルミ
ニウムは、AINの析出に必要で、0.02%未満では
効果が少な(,0,15%を純えるとスラブ加熱時のA
INの固溶化が不完全となり、再結晶粒の微細化により
延性が低下するため、0.02〜0,15%がよい。
窒素は、伸びを向上させるためには少ない方がよいが、
0.0025%未満ではAINの析出が不十分であり、
0.020%を越えると伸びが低下し、アルミニウムと
相撲ってスラブ加熱時のAINの固溶化が不完全となる
ため、0.0025〜0.020%七した。
又、熱間仕上圧延後の巻取温度を600℃以下800℃
売上としたのは、600℃を越えると、巻取後の冷却中
に大型のAINが析出してしまい、本来の目的であると
ころの(Pre RA )での微細なAINのM「出が
不可能となり、800℃以下では巻取時の銅帯強度が高
く、巻取が困難となり製造上の不具合を生じた9、水冷
却のための水量を増大または能率の低下をきたすととも
に、300℃以下としても絞り性向上に対する効果は変
らないからである。
又、酸洗して表面を脱スケール処理した鋼板を、圧下率
40%以上80%以下で冷間圧延を行なうのは、通常の
冷延鋼板と同様で成品の寸法精度、形状性の向上の他再
結晶集合組織を改善するためであり、80%以上の圧下
は圧延全荷重が大きくなり作業性の低下、板厚精度平坦
などの劣化をもたらし、又冷延鋼板として必要な板厚精
度、形状性を確保するためには40%以上の圧下率が必
要であり、又40%以下では良好な絞り性が得られない
からである。
〔実施例1〕 次に、深絞り用冷延鋼板の製造過程を例にとってこの発
明法と従来法とを比較した実施結果を第1表に示し、か
つその成品の組成と焼なまし処理条件とを併せ示した。
(以下余白) 上記第1表よシ、こ′の発明法のものは、従来法のもの
に比べて引張強さは大差ないが、7値を大幅に向上する
ことができ、成形性にすぐれた深絞り用めっき鋼板が得
られることがわかる。なお、−−過時効処理をバッチ炉
に よシ800℃×14時間のボストアニールを実施した場
合も第1表に示すこの発明法のものと同等の諸性質のも
のを得ることができた。
この発明は上記のごとく、連続焼なまし法において、予
熱過程と再結晶焼なまし処理の2段階処理を施すことに
よシ、アルミキルド鋼深絞p用亜鉛めっき鋼板を容易に
製造できるものである0
【図面の簡単な説明】
#!1図はこの発明の再結晶焼なまし及びめっき処理、
過時効処理の各過程のヒートパターンを従来と比較して
示す図表である。 PreRA  :焼なまし予熱温度域、RA:再結晶焼
なまし温度域、 M  :めっき処理温度域、 OA=過時効処理温度域、 Ia:この発明法の再結晶焼なまし めっき処理、過時効処理の過 程におけるヒートパターンの 曲線例、 11):従来法の再結晶焼なましめつ き処理、過時効処理の過程に おけるヒートパターンの曲線 例0 出願人   住友金属工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 炭素0.10%以下、けい素0.20%以下、マンガン
    0.10〜0.40%、りんo、oao%以下、アルミ
    ニウム002〜0.15%、窒素0.0025〜0.0
    20%、残部は実質的に鉄及び不可避的不純物よりなる
    鋼を通常の熱間圧延を施し、600℃以下の温度でコイ
    ルに巻取り、酸洗後圧工率40%以上で冷間圧延を行っ
    た後、850℃以上再結晶温度以下の温度域に短時間予
    熱保持し、引続き再結晶温度以上800℃以下の温度域
    に短時間保持して再結高部なましを行い、引続きめつき
    処理を施し、次いでコイルに巻取った後バッチ炉で再加
    熱し250〜450℃の温度域で過時効処理を施すこと
    を特徴とする成形性のすぐれた深絞り用亜鉛めっき鋼板
    の製造法。
JP58163000A 1983-09-05 1983-09-05 成形性のすぐれた深絞り用亜鉛めつき鋼板の製造法 Pending JPS5974237A (ja)

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