JPS60106920A - 深絞り用薄鋼板の製造方法 - Google Patents

深絞り用薄鋼板の製造方法

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JPS60106920A
JPS60106920A JP21561483A JP21561483A JPS60106920A JP S60106920 A JPS60106920 A JP S60106920A JP 21561483 A JP21561483 A JP 21561483A JP 21561483 A JP21561483 A JP 21561483A JP S60106920 A JPS60106920 A JP S60106920A
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進 佐藤
Takashi Obara
隆史 小原
Hideo Suzuki
鈴木 日出夫
Minoru Nishida
稔 西田
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Kawasaki Steel Corp
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for drawing, e.g. for deep-drawing

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  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

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】 この発明は自動車外板等、優れた深絞り性が要求される
薄鋼板の製造方法に関するものである。
一般に深絞り用冷延鋼板には次のような特性が要求され
る。すなわち先ず第1には、高いランクフォード値(r
値)を有することが必要である。このように高いr値を
得るためには、金鴫組織上からは鋼板の板面に平行に(
111)結晶方位粒の集積を強くシ、逆に(200)結
晶方位粒の密度を減ずれば良いことが知られている。ま
た第2には優れた延性を有することが要求される。すな
わち降伏強度が低く高い伸びを有することが必要である
。さらに第3には、優れた表面性状を有することが要求
される。すなわちこの種の鋼板は自動車外板の如く最終
製品の最外側となることが多いから、鋼板表面の性状が
重要である。
ところで従来の深絞シ用薄鋼板の製造方法としては次の
ようなものが一般的である。すなわち分塊圧延もしくは
連続鋳造法によシ得られた鋼片を、加熱炉で1000〜
1250℃の温度範1113に加熱・均熱処理して、熱
延仕上温度がA r s変態点以上となるように熱間圧
延を施して熱延鋼帯とする。
引続き酸洗処理後、冷間圧延を行って所要の板厚′とし
、最後に箱焼鈍もしくは連続焼鈍によって焼なまし処理
を施して最終製品とする。
上述のような従来の製造工程のうち、冷間圧延工程は、
単に減厚するのみならず、最終製品の深絞り性を確保す
るために極めて重要とされている。
すなわち、−タ間加工によって導入される塑性歪を利用
することによって、最終焼鈍工程において深絞シ性に有
利な(111)方位の結晶粒の成長を促進することがで
きる。
ところが冷間での加工は熱間での加工と比較すれば変形
抵抗が大きいから、圧延に要するエネルギーも著しく大
きくなる。また圧延ロールも特殊なものでなければ、破
壊したシ摩耗が激!−<なシ、スリップによる鋼帯破断
等のトラブルを生じ易い。
一方、特公昭47−30809号には、C含有曖が0.
05チのリムド鋼を熱延仕上温度900“°Cで熱間圧
延し、引続き500℃近傍で20〜4゜チの温間圧延を
加え、酸洗後冷間圧延することな(Ar雰囲気で750
℃、8時間の焼鈍を加えることにより深絞シ用薄鋼板を
製造する方法が開示されている。この方法は、変形抵抗
の小さい温間での圧延を付加することによって冷間圧延
工程を省略できる点で画期的なものである。しかしなが
らこの提案の方法には、焼鈍を箱焼鈍で行なうという問
題がある。すなわち、薄鋼板の焼鈍は従来一般に箱焼鈍
で行っているが、箱焼鈍法では、焼鈍に長時間を要し、
生産効率が悪く、また巻取ったコイルの状態で処理する
ため昇温速度や冷却速度にばらつきが生じて材質の不均
一が生じ易く、さらには長時間熱処理によシ鋼板表面に
P 、 Mn 。
S等の合金元素が濃化して表面性状の劣化を招くなどの
問題が娶る。
そこで)゛段近では箱焼鈍法の欠点を一掃し得る方法と
して、連続焼鈍法が採用されつつある。しかしながら連
続焼鈍法でも通常の工程では深絞シ用鋼板として最重要
な特性であるr値を高くすることが困難である。
この発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、深絞り
用薄鋼板の製造にあたって、冷間圧延工程を省略し、し
かも連続焼鈍法で製造できるようにすることを目的とす
るものである。
本発明者等は、上述の目的を達成するべく棟々実験・検
討を行ったところ、鋼の組成、鋼片の均熱条件、および
連続焼鈍における加熱速度(昇温速度)を適切に設定す
ることによって上述の目的を達成し得ることを見出し、
この発明をなすに至ったのである。
ここでこの発明の基礎となった実験について説明すると
、本発明者等は、c o、 o 021 %、Mn0.
08%、S O,007チ、N010022チ、A10
.030俤、TiO,037%を基本組成とする連続鋳
造鋼片を500〜1000℃の温度範囲で15〜23分
均熱処理した後、熱間圧延機にて仕上温度350〜42
0℃で圧延して1.6fi厚の銅帯を得た。そして酸洗
後、連続焼鈍ラインにて平均昇温速度17°シ秒、均熱
温度810℃で焼鈍して、銅帯の平均ランクフォード値
(r lii )を調べた。その結果を均熱温度と対応
して第1図に示す。
第1図から、この鋼のA3変態点である約900℃と6
00℃との間で均熱処理することによって、冷間圧延工
程を経なくても高いi値が得られるという事実を本発明
者等は新規に見出した。そしてこの知見を基礎にさらに
研究を進めた結果、次に規定するような鋼成分、製造工
程を適用することによって、冷間圧延工程なしで高r値
の深絞り用鋼板を製造することが0T能となったのであ
る。
すなわちこの発明の深絞り用薄鋼板の製造方法は、CO
,0040%以下、A/ 0.005〜0.080チを
含有する極低炭素アルミキルド鋼にさらにTi、Nb、
B、W、希土類元素(以下REMと記す)、Caのうち
から選ばれた1種または2種以上を合計で0.002〜
0.050%含有せしめてなる鋼を素材とし、その鋼片
を600℃以上、A、変態点以下の温度範囲において5
分以上均熱処理した後、引続いて仕上温度680℃以下
で圧延し、その後冷間圧延を施すことなく、少くとも5
00〜700℃の温度範囲を10い以上の加熱速度で昇
温して700〜950℃の温度範囲内で均熱する連続焼
鈍を行なうことを特徴とするものである。
以下この発明の深絞シ用冷延鋼板の製造方法をさらに詳
細に説明する。
この発明の方法で使用する素材は、前述のようにCO,
0040チ以下、AA!0.005〜o、 o s o
%を含有する極低炭素アルミキルド鋼であり、しかもT
i 、 Nb 、 B 、 W 、 REM 、 Ca
の1.lll1または2種以上を合計で0.002〜0
.050 %含有せしめたものである。このような鋼成
分の限定理由を説明すると、この発明においてはC量が
特に重要である。c 、1が0.0040%を越えれば
、他の化学成分およびその含有肝にかかわらず、この発
明の製造条件では目的とする特性、特に優れた深絞り性
が得られないから、0.0040%以下に規制した。
またAlは脱酸およびNの固定のために必要であ)、そ
の効果を得るためには0.005%以上の含有が必須で
ある。しかしながらAl含有着が0.080チを越えれ
ば、非金属介在物が急増して表面性状を劣化させるから
、AA’は0.005〜0080%の範囲内とした。
また通常の呆絞り用#鋼板に含有されるMn 。
Si、Pについてはこの発明では特に限定しないが、こ
れらの元素はいずれも強度の調整に有効なものであり、
通常はMn 1.2 %程度、Si1.0%程度、P 
0.15チ程度は許容される。
さらにこの発明では、上述のような成分のは力1、特に
Ti 、 Nb 、 B 、 W 、 REM 、 C
aの1種または2種以上を含有していることが極めて重
要である。
すなわち、このような炭化物、窒化物あるいは硫化物等
の析出物を形成する元素を添加しておくことによって、
はじめてこの発明の製造条件により冷間圧延工程を経ず
に深絞り性の優れた薄鋼板を得ることができる。この効
果を得るためには、これらの元素の1種または2種以上
を合計量で0、002%以上添加する必要があシ、一方
合計喰がo、o5osを越えれば材質の劣化を招くとと
もにいたずらに合金コストの上昇を招くから、これらの
元素の添加量は合計量で0.002〜0.050チの範
囲内とした。
次にこの発明の方法における製造工程について説明する
。
前述のような組成を有する鋼片の製造法は、従来公知の
分塊圧延法もしくは連続鋳造法のいずれでも良い。鋼片
に対する圧延に先立っては、600℃以上、A5変変態
度(約900℃)以下の温度範囲内で5分以上均熱処理
する。このような圧延に先立っての均熱処理条件は、こ
の発明の方法で最も重要な特徴であり、600℃〜A5
変態温度間の温度範囲で均熱する条件と、圧延後の連続
焼鈍条件とが組合されてはじめて冷延工程を省略して高
いr値を得ることができる。圧延に先立っての均熱が6
00℃未満、あるいはA3変態点を越える場合には鋼成
分や連続焼鈍条件がこの発明の範囲内であっても、冷延
工程を省略して高いr値を得ることができず、また均熱
時間が5分未満の場合も同様である。
従来の通常の熱間圧延における鋼片の均熱温度は低くて
も1000℃近傍であり、その大半は1200℃以上の
開度であった。これに対しこの発明では600℃〜A5
変態点と9う極低温の均熱温度を採用することによって
冷延工程省略で高r値を得るという新しいプロセスが可
能となったのであるが、その理由は未だ明確とはなって
いないしかしながらCO,0040%以−Fの極低炭素
アルミキルド鋼にTj 、 Nb等の析出物形成元素を
含有せしめた鋼を600〜A、変態点の温度範囲で均熱
処理すれば、上記元素の炭化物、窒化物、硫化物等の析
出物の析出量が急激に増大しかつ粗大化することが確か
められておシ、このような粗大かつ多量の析出物が、冷
延工程を経ずに鋼板を連続焼鈍する際に(111)再結
晶方位粒の発達に寄与するものと考えられる。
上述のような600−A3変態点における5分以上の均
熱処理は、要は所要の圧延の直前に行えば良く、それ以
前の鋼片の熱履歴は問わない。すなわち、一旦A3点以
上の温度に加熱した後、引続いて600℃〜Ac5点間
で5分以上の均熱処理を施しても良い。また高温に加熱
して粗圧延を行った後、仕上圧延前の段階で冷延装置や
保熱カバー等を用いて600〜A3点の温度範囲に5分
以上保持して均熱処理を行なっても良い。さらに、シー
トバーキャスターを用−て溶鋼から直接501m程度の
板厚のシートバーを製造し、そのシートバーを圧延する
場合においても、圧延前の段階で前記同様の均熱処理を
施せば良い。
なおこの均熱処理は、前述の温度範囲のうちでも特に7
00〜850℃の範囲内が望ましく、また均熱時間は1
5〜30分程度が好ましい。
上述のような条件で均熱処理した鋼片に対しては、その
均熱処理直後に圧延を施す。この場合の圧延機の種類は
任詠で良いが、従来の通常の熱間圧延よシも低温圧延と
なるため高パワー圧延機が好ましい。この圧延工程にお
ける圧延仕上温度は、この発明の方法においては材質に
影響を与える重要な因子であり、680℃以下とする必
要がある。
680℃を越えた仕上温度とした場合にはr値の劣化が
大きく、良好な深絞シ性が得られない。なお圧延仕上温
度は、680℃以下のg度範囲のうちでも特に600〜
150℃の範囲内の温度が好適である。
上述のような圧延方法は、従来の通常の熱間圧延と比較
して著しく低温域での圧延であるため、鋼板表面に生成
されるスケール曖は極めて少なくかつ酸洗性に優れてい
る。但し一般には圧延温度が低いと変形抵抗が上昇して
大きな圧延パワーを要するようになシ、形状制御も困難
となる。しかしながらこの発明の場合、使用する鋼素材
が極低炭素の極軟鋼であシ、しかもA3点以Fのα相で
の圧延となるため、変形抵抗の上昇はさほど大きくなく
、シたがって特に支障なく圧延することができる。
以上の圧延工程によシ所要の板厚としだ鋼帯は、酸洗後
、再結晶のための焼なまし処理としての連続焼鈍を施し
て最終製品とする。この発明の方法ではこの再結晶のだ
めの連続焼鈍工程における加熱速度(昇温速度)が重要
であり、特に500〜700℃における平均昇温速度を
103乍以上とする必要がある。500〜700℃にお
ける昇温速度が10℃秒未満では材質特にr値の劣化が
大きい。なおこの500〜700℃における昇温速度は
、特に15″CAIj)以上とすることが好まじり。
このような昇温に引続いての均熱温度は700〜950
℃の温度範囲とする。均熱温度が700 ’C未満では
再結晶が完全に終了せず、また950℃を越えればr値
の劣化が大きい。均熱後の冷却速度、および過時効処理
の有無は材質に本質的な影響を与えず、したがってこれ
らは任意に定めれば良い。
一方連続焼鈍における均熱後の冷却途中で亜鉛等の溶融
余日メッキ処理を施すことは可能であシ、したがってこ
の発明の方法は深絞シ用表面処理鋼板の製造にも適用す
ることができる。
なお連続焼鈍工程における加熱速度の制御による深絞シ
用薄鋼板の製造方法自体は、特開昭54−47818号
、特開昭55−58333号などに開示されているが、
いずれも熱間圧延をA r s点以上で終了し、冷間圧
延工程を必須としている点でこの発明の方法とは本質的
に異なるものである。
以下にこの発明の実施例を比較例とともに記す。
底吹き転炉およびRH脱ガス装置を用いて第1表の試料
番号1〜14に示す成分の鋼を溶製し、これらのうち試
料番号1〜3,5,6.8〜14については連続鋳造機
により220園厚の鋼片とし、試料番号4,7について
はシートバーキャスターにより60WImの板厚のシー
トバーとした。引続き第2表に示す条件で22〜30分
間の均熱処理および圧延を行な−、さらに酸洗後連続焼
鈍を行った。なお連続焼鈍における均熱温度は820℃
、均熱時間は20秒である。まだ銅帯の板厚は1.2〜
2.011EIIであった。各銅帯に0.6〜1.5%
の調質圧延を施してJIS 5号引張試験片を切出し、
各種特性を調べた結果を第3表に示す。
第3表において、試料番号1,9.10の比較例はいず
れも鋼素材の成分組成がこの発明の範囲外のものであり
、また試料番号11〜14は工程条件がこ9発明の範囲
外のものであるが、いずれも平均ランクフォード値iが
低く、深絞り性に劣ることが明らかである。これに対し
この発明の成分組成、工程条件を満足する試料番号2〜
8の本発明例の銅帯は、いずれもi値が高くしかも高延
性であって、深絞シ性に優れていることが明らかである
。また本発明例の銅帯はいずれも形状性、表面性状にも
優れていた。
以上のようにこの発明の製造方法によれば、深絞り性の
優れた薄鋼板を、冷間圧延工程を経ることなく製造する
ことができ、しかも連続焼鈍法を適用して製造できるか
ら、自動車外板等に適した薄鋼板の製造コストを従来よ
りも格段に引Fげかつ生産性を高くし得る等、各種の効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は圧延前の鋼片均熱温度と、最終製品の平均ラン
クフォード値(i値)との関係を示す相関口である。 出願人 川崎製鉄株式会社 代理人 弁理士豊田武人 (#よか1名) 第1図 @芹の均畝温炭 (・C)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 CO,0040%(重゛緻チ、以下同じ)以F1AA?
     0.005〜0.080チを含有しかつTi、Nb。 B 、W、希土類元素、Caのうちから選ばれた1種以
    上を合計量で0.002〜0.050 %含有する鋼片
    を、600℃以上、A3変態点以下の温度範囲において
    5分以上均熱処理した後、引続いて680℃以下の仕上
    温度で圧延し、その後冷間圧延を施すことなく、少くと
    も500〜700℃の温度範囲を10′Q秒以上の加熱
    速度で昇温して700〜950℃の範囲内で均熱する連
    続焼鈍処理を施すことを特徴とする深絞り用薄鋼板の製
    造方法。
JP21561483A 1983-11-16 1983-11-16 深絞り用薄鋼板の製造方法 Granted JPS60106920A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63227725A (ja) * 1987-03-16 1988-09-22 Kobe Steel Ltd 溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法
JPH03166336A (ja) * 1989-11-24 1991-07-18 Nippon Steel Corp 深絞り性の極めて優れたほうろう用鋼板

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JPS59226149A (ja) * 1983-06-03 1984-12-19 Nippon Steel Corp 成形性のすぐれた熱延鋼板及びその製造方法

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