JPS60224758A - 加工性と表面処理特性の優れた鋼板 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は優れた冷間加工性と溶融亜鉛メッキ合金密着性
の優れた鋼板に関するものである。

（従来技術） 自動車、家庭電器製品に使用される浴融亜鉛メッキ鋼板
に代表されるように、片面または両面メッキ、あるいは
両面の亜鉛付着量を違えた亜鉛メッキ鋼板はプレス加工
後塗装またはそのま１使用される。

従来、深絞り性の優れた冷延鋼板として、例えば特公昭
４２−１２３４８号公報、特公昭５４−１２８８３号公
報記載の方法の如く、Ｃ０，０１５％以下の極低Ｃ鋼に
Ｎｂ、Ｔｉ等の炭窒化物形成元素を添加して、固溶ｃ、
Ｎを完全に固定する方法が提案されている。しかし、こ
れらの鋼板ではＴｉ量が多い場合、溶融亜鉛メッキをし
て合金化処理を行うと合金層の地鉄への密着性が低く、
プレス加工を行うと合金層が容易に剥帷する問題があっ
た。

この合金層の密着性の低下はプレス加工を著しく困、ｌ
碓にさせる。

（発明の目的） 本発明は優れた冷間加工性を何んら損なうことなく、上
記欠点を克服１７最高度の冷間加工性と化成処理性、溶
１鯉亜鉛メッキ特性を兼備した鋼板、さらには二次加工
性の優れた鋼板を提供するものである。

（発明の構成・作用） 即ち本発明Ｕ鋼板の成分の特定に加えて鋼板のＴ＋　、
Ｎｂ　瞼を表層で少なく、内層で多くした複相からなる
鋼板の提供ＶＣあり、その要旨とするところは下８己の
とおりである。

（１）Ｃ６０，００５０％、Ａ２≦ｏ、　ｏ　ｓ　ｏ　
％、Ｍｎ６１０％、Ｎ≦０．００５０チおよびＴｊ、　
、　Ｎｂのうち１種又は２柚を含む１≠低炭素鋼板にお
いて（Ｔｉ＋Ｎｂ）　童が０．１５％以下かつ下記０式
を満足するＮｂ、Ｔｉ蝿からなる内層一部と、（Ｔｉ＋
Ｎｂ）≦００３５チで下記０式を満足しかつ内層部の（
Ｔｉ＋Ｎｂ）量の０８倍以下のＮｂ、Ｔｉ挙からなる表
層部を片側または両側に有することを特徴とする加工性
および表面処理特性の優れた鋼板。

Ｎｂ　Ｔｉ （Ｎｂ、　Ｔｉ、Ｃ，Ｎは谷元素の重量％）（２）Ｃ６
０，００５０％、Ａｉ！≦ｏ、ｏｓｏ％、ＭｎＳ２．０
％、Ｎ≦０．００５０チおよびＴｉ　＋　Ｎｂのうち１
種捷たは２独を含む極低炭素鋼板において、（Ｔｉ＋Ｎ
ｂ）量が０．１５％以下でかつ下記０式を満足するＮｂ
、Ｔｉ量からなる内ノ一部と、（Ｔｉ−１−Ｎｂ）≦０
．０３５％で下紀■式を満足しかつ内層部の（Ｔｉ＋Ｎ
ｂ）量のＯ，８倍以下のＮｂ、Ｔｉ　虜からなる表層部
を片側または両側に有し、さらに内層または全厚の固溶
Ｂを０．０００１〜０．ＯＯ］、５チとしたことを特徴
とする加工性、表面処理特性および二次加工性の優れ７
ケ鋼板。

Ｎｂ　Ｔｉ （Ｎｂ、Ｔ１、Ｃ，Ｎは谷元木の重碍チ）以下、本発明
の詳細な説明する。

まず本発明鋼・仮におけるＣ、Ａ［、Ｎ、Ｍｎ　の限定
理由について述べる。

ＣＩＪ、０．００５０チを超えると帆性が低下するばか
りでなく、優れた深絞り性を確保するだめの（Ｔｉ＋１
Ｊｂ）　量を多くする必要がある。％に表１一部の（Ｔ
ｘ＋Ｎｂ）量を低く限定する本発明にあっては表層部、
ひいてはｍ４＆全体の時効性・加工性を劣化させるので
０．００５０％以下に限定する。Ｃ量は少ない方が良い
が、製廟での溶製コストの点から自ずと下限が決するの
で特に限定しないが、コストの点から１０　ｐｐｍ未満
にすることは得策でなく、好捷しい範囲は０．００１０
〜０．００４５％である。

Ａｎは脱酸のためおよびＮｂ、Ｔｉの添加による時幼性
・／Ｊ＋工性向。Ｌ効果を破大眼に発揮するために０．
００５％以−ヒ必要であるが０．０８チ超では効果がｆ
ＩｉＡ和しコストも上昇する。好捷しい範囲は０．０１
５〜０．０６０％である。

ＮはＮｂ、Ｔｉの加工性向上効果を減するので５０ｐｐ
ｍ以下とするが、４０　ｐｐｍ以下可及的に少なくする
ことが加工性のみならず化成処理性の点からも好ましい
。しかし現状の！！！鋼技術から見て５ｐｐｍ未満とす
ることはコストの点から得策ではない。

Ｍｎは１．０％　を超えると強度が増加し、加工性が低
下するので１．０％以下とする。高い強度を意図しない
場合は、優れた加工性を確保する点から０．５０％以下
とすることが好ましく、０．３５％以下にすることによ
って最高度の加工性が発揮される。また下限については
熱間加工性を確保する点から０．１０％以上とすること
が好ましい。

次に本発明では、Ｔｉ、Ｎｂ量を表層で少なく、内層で
多くすることを一つの特徴としているが、まず内層部の
Ｔ１、Ｎｂ歇は、優れた加工性と時効による加工性劣化
を防ぐためＣ，Ｎ量の限定に加えて０式、すなわちＣ，
Ｎとの化学当量比を０．８以上とする必要がある。

７．７４Ｃ４Ｃ＋３．４３Ｎ （ここでＮｂ、Ｔｉ、　Ｃ，Ｎは各元素の重責チ）第１
図は、本発明に従つ７’Ｈ，ｃ　、　Ａｔ、Ｍｎ　、　
Ｎを有し、表ＮＩ都の（Ｔｌ十Ｎｂ）量が内層部の（０
，３〜０．８）倍で７））つ、Ｔｉ／（４Ｃ＋−３，４
３Ｎ　）≦０．８ｆ：満足し、衣層厚か（０，０３〜０
．２０）Ｘ全板厚金有し、かつ（Ｔ＋＋Ｎｂ）皺を神々
変化させた鋼板を実験室で溶製し、熱延、冷延後連続焼
鈍法で、Ｐ＋結晶焼鈍した鋼板の時効性（時効指数）を
内１１一部のＴＩ　、　ＮｂのＣ，Ｎとの化学当量比（
０式）との関係で示したものである。第２図は同じく、
深枢り性との関係を示したものである。

第１図より０式で表わされるＣ、Ｎとの化学当量の比を
０．８以上とすることによって時効指数が３　Ｋｐ　ｆ
　／ＭＪ　以下となり実用上非時効となる。きらに化学
当量の比が１．０以上になれば完全非時効性（時効指数
≦１．５　Ｋｐ　ｒ　／Ｊ　）となる。従って０式の下
限を０．８とした。

深絞り性ｔてついても第２図に示す通り、内層部のＴ１
、Ｎｂ量が０式で表わすＣ，Ｎとの化学当量の比が０．
８以北とすることによって深絞り用として委求されるラ
ンクフォード値１．６以上が安定して得られる。さらに
この比がｉ、ｏ以−ヒより好１しくけ１．２以−Ｌとす
ることによって、最普度の深絞り性が安定して得られる
。しかし内層部の（Ｔｌ＋Ｎｂ）量が０．１５％超では
深絞り性向−ヒ効来が飽和し、また合金コストも上昇す
るので上限は０．１５チとする。

次に本発明では表層部のＴｌ量をＴ１≦（４Ｇ＋３．４
３Ｎ）Ｘｏ、８に制限するが、これは浴融亜鉛メッキ合
雀密着性から定められた。。

第３１２−１は第１図に示した方法と同一の方法で製造
さＪまた亜Ｖ、メッキ鋼板の合金層密着性とＴｉｎの関
係を示したものである。合金層の密着性はボールインパ
クト衝撃加工後テープケ付着させた後剥離シ１、このと
きのメッキ層の剥離状況から判定した。（□）の増加と
共に合金層の密着ｉ／１：か４Ｃ＋３．４３　Ｎ 低下し、特に０．８を越えると劣化がゑしいので上限を
０．８とするが、安定しブこ亜鉛メッキ性を確保する点
から０．７以下とすることが好捷しい。なお下限につい
てＶｉ特に定め斤いが、Ｔｔｉで０．００２係以上が望
捷しい。

次に表層および内層の１卑みについて述べる。

鋼板表噌のｊ享みは、プレス如工後化成・Δ、Ｌ理剖に
時折実施されるグラインダー手入第１を考隙すると１０
μ以上とすることが好捷しい。これ以下ではクラインダ
ー手入れされる賜イヤ、内層部が露出する駒険性がある
だめで、より奸才しくけ２０μ以Ｆとする。またその上
限は全厚の２０係以Ｔ　（両）く１・・１の鴨汁ｌＩｈ
］表層計で４０φ以下）とすることが好−ましい。これ
は表層のｒｘ、Ｎｂにを化ｌＪｙ、処理性の点から制限
するので、それだけ表層の加工性が劣化する。このため
表層の＾１］合を瑠’ＩＪＯし過ぎると全１軍平均の加
工性の劣化が大きくなるからである。

すなわち鋼板の加工性ζづ、表層と内層の加工性の混合
４Ｊｌ！Ｉによって決定されるので衣層厚が増加すると
それだけ全：すの０１１丁性か低下する。壕だ本発明で
は表ノ曽部のＣ，Ｎが冗全に同定さハない場合もあるが
、この場合でも時効によるストレッチャー・ストレイン
の発生を防止するため、表層部を２０φ以下とすること
が好寸しい。

本発明のさらに改良した発明では鋼板にＢを含有させる
が、これは鋼板の二次加工性を改善するためである。Ｔ
１．１．ｌｂ添添加極低銅鋼一般に高度の深絞り加工を
施される。そのためプレス加工俊さらに二次的加工を行
なうと脆性的な割れを生ずる場合があり、Ｔｉ、Ｎｂが
多くなる程その危険性は大となる。このような場合Ｂを
固溶させることで二次加工割れを防止出来る。固溶Ｂ量
は、ｌｐｐｍ以上で二次加工性向上効果があり１５　ｐ
ｐｍ以上で妹効果が飽和する。Ｂを含有させる場合は鋼
板全厚にわたって均一でも良く、あるいはＴ１、Ｎｌ）
量の多い内槽部のみでも良い。

ここで固７６　Ｂとは次式で算出した値である。

８ イ）Ｎ−−Ｔｉ≧０のとき ４ １１　４８ １４　１４ ０）　Ｎ　−−Ｔ１（ｏのとき ４ 同浴Ｂ＝全Ｂ 上記不均一成分を有する複相鋼板の製造法については特
に限定しないが、４４を溶製後鋳造段階で行なうことが
工業的に適しており、このうち特に連続υＣ造法で実施
することが最も経隣的である。

製法の代表例としてけイ）インゴット法を用い、鋳型内
に本発明の表層部の成分範囲内の溶鋼を注入後、外側に
凝固層が形成するのを待って未凝固υ内層部にＮｂ、Ｔ
ｉまたばＢを添加する方法及び口）連続鋳造法を用い、
ＣＧ　モールド内に溶鋼を注入する際、この時生ずる下
向流にＮｂ、ＴｉｉたはＢをワイヤー法等で添加する方
法がある。この場合電磁撹拌、電磁ブレーキを用いてモ
ールド内の１＠鋼流動を制御するとより一層効果的であ
る。またハ）その他内層に相当する一片に表層に相当す
る事を圧接する方法などが有る。

本発明に従った不均一成分を有する鋼片は通常行なわれ
る様に熱間圧延される。これを脱スケール後冷延−術融
亜鉛メツキされる。

（実施例） 連Ｘｊモールド内で鋳片内層にワイヤー添加でＮｂまた
はＴ】を添加した２　５０　Ｒｓａ厚の連鋳鋳片を、】
１００℃に加熱後熱延し、８５０〜９２０℃で圧延を終
了し６２５〜７００℃で捲取った。熱延コイル全脱スケ
ール後、７５〜８０％の冷延率で冷延し、０．８　ｌｌ
ａとした後、溶融亜鉛メッキおよび合金化処理を行った
。亜鉛メッキはゼンジマ一式溶融亜鉛メツキラインで行
い焼鈍温度８００℃で３０秒保持し、両面６０Ｌｉ／−
の亜鉛付漸鴬とした。

得られた唾袷メッキ鋼板の化学成分、機械的性質および
合金層密着性、二次加工性を第１表に示す。

合金密着性は第３図で述べたように亜、沿メッキ鋼板を
ボールインパクト衝撃０ロＴ後テープを付着させ、剥離
したときの合金層の剥離状況から判定した。２次加工性
は円板打抜後半ノ戊円筒絞り比２．１で絞り加工後−５
０℃で圧壊して割シｔの有無で判定した。

鋼（ΦＡは従来型の均−成分鋼で加工性（Ｅｌｌ、　、
ｒ１＋ｉＪ　）　、時効性（Ａ、１）は良好であるが表
層のＴ＋量が多過きるため兜鉛メッキ性が劣る。捷だ鋼
種Ｂは複相であるが、表層のＴｌ量が多過きるため亜鉛
メッキ性が劣る。

一方本元明鋼ＣＥは加工性、時効性、亜鉛メッキ性、二
次加工性いずれにおいても優れている。

甘だＥｌ　と二次ｍＴ性は、従来鋼よりも若干良好です
らある。さらにＢを冷加した本発明＠ｐ　、Ｆでは二次
加工性が一段と向上している。

（発明の効果） 以上述べた如く本発明によれば最高度の深絞り性と亜鉛
メッキ性、化成処理性を兼備し、また二次加工性の優れ
た鋼板が提供されしかも安価に製造出来るので、産業上
稗益するところが極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は内層のＮｂ、Ｔｉ含有鱗と時効性の関係を示す
図、第２図は内層のＮｂ、Ｔｉ含有賞と深絞り性の関係
を示す図、第３図は表層のＴｌ量と亜鉛メッキ性の関係
を示す図である。 ＄２図 顎β４Ｃ＋Ｊ４３Ｎ　（４枦 第３図 ４Ｃｔ３．４３Ｈ（”ｆＺ比〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　Ｃ５０，００５０％、ＡＰ、５００８０％、Ｍ
   ｎ≦ｌＯ％、Ｎ≦０．００５０％およびＴｘ＋Ｎｂのう
   ちｌｆ！又は２種を含む極低炭素鋼板において（Ｔｌ　
   ＋　Ｎｂ）量が０．１５％以下かつ下記０式を満足する
   Ｎｂ、Ｔｉ量からなる内ｌ一部と、（Ｔｉ＋Ｎｂ）≦０
   ．０３５％で下記■式を満足し、かつ内層部の（Ｔｉ−
   １−Ｎｂ）址の０８倍以下のＮｂ、Ｔｌ　ｉからなる表
   層部を片側捷たは両側に有することを特徴とするｂｏ工
   性および表面処理特性の優れた鋼板。 ７．７４０　（４Ｃ＋３．４３Ｎ） １ 一□≦０８　・・０式 ％式％ （Ｎｂ、　Ｔｉ、Ｃ，Ｎは谷元歇の亜電チ）（２）表層
   部が片１１１１換算で１０μ以上でかつ全厚の２０％以
   下とし、内層部は全厚の６０％以上としたことを特徴と
   する請求 １項記載の鋼板。 （３）Ｃ５０．　０　Ｏ　３　０％、Ａ２６００８０％
   、Ｍｎ≦１０係、Ｎ≦０．　０　Ｏ　５　０％およびＴ
   ｘ．Ｎｂのうち１種または２種を含む極低炭素鋼板にお
   いて、（Ｔｌ＋Ｎｂ）量が０１５％以下でかつ下記０式
   を満１ｊするＮｂ．Ｔｉ量からなる内層部と、（Ｔｉ＋
   Ｎｂ）≦００３５％で下記０式を満足し、ρ・つ内ノ會
   部の（ｒｘ＋Ｎｂ）童の０．８倍以下のＮｂ．Ｔｉ量か
   らなる表層部を片側捷だは両側に荷し、さらに内層１だ
   は全厚の同ｔｇ　Ｂを０、０００１〜０．００１５チと
   したことを特徴とする加工性、表面処理特性および二次
   加工性の優れた御飯。 ７、７４０　（４Ｃ＋３．４．３Ｎ） １ 一□≦０８　・・（０式 ％式％ （　Ｎｂ．Ｔｌ．Ｃ，Ｎは谷元素の改＃チ）（４）表層
   部が片側換算で１０μ以上且つ全厚の２０％以下とし、
   内層部は全厚の６０チとしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の鋼板。