JPS6044376B2 - 非時効性で、かつ深絞り加工性の優れた連続熱処理による冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
非時効性で、かつ深絞り加工性の優れた連続熱処理による冷延鋼板の製造方法Info
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- JPS6044376B2 JPS6044376B2 JP53129071A JP12907178A JPS6044376B2 JP S6044376 B2 JPS6044376 B2 JP S6044376B2 JP 53129071 A JP53129071 A JP 53129071A JP 12907178 A JP12907178 A JP 12907178A JP S6044376 B2 JPS6044376 B2 JP S6044376B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は非時効性で、深絞り加工性の優れた冷延鋼板
を得る連続熱処理法に関するもものであつ て、特に本
発明の成分、熱延の条件を満足すれば非時効性で、かつ
深絞り加工性の優れた冷延鋼板を過時効処理を伴なねな
い連続熱処理によつて製造することができる。
を得る連続熱処理法に関するもものであつ て、特に本
発明の成分、熱延の条件を満足すれば非時効性で、かつ
深絞り加工性の優れた冷延鋼板を過時効処理を伴なねな
い連続熱処理によつて製造することができる。
従来の連続焼鈍による冷延鋼板の製造方法においては
、連続焼鈍温度はあまり高くなく、又焼鈍時間も短かい
ので、それに続く過時効処理をしてやつと一般加工用(
SPCC)クラスとか、加工用(SPCD)クラスまで
製造しうるが、非時効性で深絞り用(SPCE)クラス
の鋼板を得る技術はまだ確立されたといえないのが現状
である。
、連続焼鈍温度はあまり高くなく、又焼鈍時間も短かい
ので、それに続く過時効処理をしてやつと一般加工用(
SPCC)クラスとか、加工用(SPCD)クラスまで
製造しうるが、非時効性で深絞り用(SPCE)クラス
の鋼板を得る技術はまだ確立されたといえないのが現状
である。
ましてや非時効性て深絞り加工用鋼板を過時効処理のな
い連続熱処理で安価に製造し得る技術は全くない とい
える。 本発明者らはSPCEクラスまで連続お一鈍に
よつて作るにはどうしたらよいか、又、究極の単純で短
時間の連続焼鈍による深絞り加工用冷延鋼板の製造方法
はどうあるべきであるかを追求しその技術を確立したも
のである。
い連続熱処理で安価に製造し得る技術は全くない とい
える。 本発明者らはSPCEクラスまで連続お一鈍に
よつて作るにはどうしたらよいか、又、究極の単純で短
時間の連続焼鈍による深絞り加工用冷延鋼板の製造方法
はどうあるべきであるかを追求しその技術を確立したも
のである。
J 本発明の骨子とするところの、極低炭素(炭素0.
0010%〜0.0035%)の川キルド鋼(So1A
10.015%〜0.090%)を用い、しかも熱間圧
延捲取温度を限定すれば、過時効処理を伴なわない連続
熱処理によつて非時効性で深絞り性に優れ、更に二次加
工割れのない鋼板を得ることが出来るものである。
0010%〜0.0035%)の川キルド鋼(So1A
10.015%〜0.090%)を用い、しかも熱間圧
延捲取温度を限定すれば、過時効処理を伴なわない連続
熱処理によつて非時効性で深絞り性に優れ、更に二次加
工割れのない鋼板を得ることが出来るものである。
更に、連続熱処理の急速加熱、大圧下率冷延、を単独又
は双方組み合せると一層鋼板の加工性は高まり、又低温
スラブ加熱を採用すれば、熱間圧延捲取温度は充分低く
ても非時効性にすることが出来るのである。鋼板の深絞
り加工性の評価はy値(圧延方向、板巾方向、45度方
向のγ値の平均)によつてなされる場合が多い。
は双方組み合せると一層鋼板の加工性は高まり、又低温
スラブ加熱を採用すれば、熱間圧延捲取温度は充分低く
ても非時効性にすることが出来るのである。鋼板の深絞
り加工性の評価はy値(圧延方向、板巾方向、45度方
向のγ値の平均)によつてなされる場合が多い。
このy値は再結晶後の結晶方位や結晶粒の発達の仕方に
よつて大きくかわつてくる。深絞り加工用鋼板(SPC
E)といわれるための一つのの条件として、このy値は
1.5以上なくてはならない。更に、非時効性鋼板とい
われるためには、A.I(時効指数、焼鈍板を10%引
張つた時の流れ応力に対して、100℃×1hrの時効
処理後の流れ応力が何K9lTd高くなるかを示す)は
少なくとも3k91Tn!i以下、好ましくは1k91
i以下でなくてはならない。更に冷延鋼板にとつて是非
とも避けなければならない性質は、二次加工割れといわ
れている現象であつて一次ブレス加工した材料に次のも
う一つの加工を加えると脆性破壊的な割れが発生する現
象である。これはTi,Nbを添加したり炭素量を低く
することによつて固溶の炭素量が少なくなり過ぎると発
生するといわれており、非時効性の深絞り加工用鋼板を
つくる場合には是非とも充分なる対策を立てておく必要
がある。本発明はこれら非時効性深絞り用鋼板に要求さ
れる特性をもつ冷延鋼板を連続熱処理によつて製造する
には、どうしたらよいかを種々研究を行な一つた結果開
発されたものである。
よつて大きくかわつてくる。深絞り加工用鋼板(SPC
E)といわれるための一つのの条件として、このy値は
1.5以上なくてはならない。更に、非時効性鋼板とい
われるためには、A.I(時効指数、焼鈍板を10%引
張つた時の流れ応力に対して、100℃×1hrの時効
処理後の流れ応力が何K9lTd高くなるかを示す)は
少なくとも3k91Tn!i以下、好ましくは1k91
i以下でなくてはならない。更に冷延鋼板にとつて是非
とも避けなければならない性質は、二次加工割れといわ
れている現象であつて一次ブレス加工した材料に次のも
う一つの加工を加えると脆性破壊的な割れが発生する現
象である。これはTi,Nbを添加したり炭素量を低く
することによつて固溶の炭素量が少なくなり過ぎると発
生するといわれており、非時効性の深絞り加工用鋼板を
つくる場合には是非とも充分なる対策を立てておく必要
がある。本発明はこれら非時効性深絞り用鋼板に要求さ
れる特性をもつ冷延鋼板を連続熱処理によつて製造する
には、どうしたらよいかを種々研究を行な一つた結果開
発されたものである。
その研究の結果次のような知見が得られた。SOlAI
量が0.015%〜0.090%のN−キルド鋼を採用
して、1yは1.5以上を有し2A.I(時効指数)は
3k91wr1t以下で3二次加工割れが発生.しない
という、冷延鋼板を得るためには第一に炭素量の厳密な
管理が必要である。
量が0.015%〜0.090%のN−キルド鋼を採用
して、1yは1.5以上を有し2A.I(時効指数)は
3k91wr1t以下で3二次加工割れが発生.しない
という、冷延鋼板を得るためには第一に炭素量の厳密な
管理が必要である。
その炭素量は0.0010%〜0.0035%と極めて
限定された狭い範囲でなければならないこと。このよう
にすれば上記の三つの特性は大略達成されるものである
。更には、これらの特性を確実にするために熱延時の捲
取温度を580℃以上(条件によつては530′C以上
も可)にすることが必要であること。これは特に窒素を
AlNとして固定させ、窒素による時効劣化を防止させ
るためであり、そのためには熱間圧延終了後の熱延板で
すでに窒素をA]Nとして析出せしめ、熱延板の固溶窒
素量を5ppm以下とする必要があるからである。尚、
熱延板で残存する5ppm以下の窒素は、冷間圧延後、
連続焼鈍工程中でAlNとして全て析出せしめることが
できるため、窒素による時効劣化を防止することができ
るのである。それから均熱温度は、深絞り性を確保する
ため”に680℃以上が必要であること。
限定された狭い範囲でなければならないこと。このよう
にすれば上記の三つの特性は大略達成されるものである
。更には、これらの特性を確実にするために熱延時の捲
取温度を580℃以上(条件によつては530′C以上
も可)にすることが必要であること。これは特に窒素を
AlNとして固定させ、窒素による時効劣化を防止させ
るためであり、そのためには熱間圧延終了後の熱延板で
すでに窒素をA]Nとして析出せしめ、熱延板の固溶窒
素量を5ppm以下とする必要があるからである。尚、
熱延板で残存する5ppm以下の窒素は、冷間圧延後、
連続焼鈍工程中でAlNとして全て析出せしめることが
できるため、窒素による時効劣化を防止することができ
るのである。それから均熱温度は、深絞り性を確保する
ため”に680℃以上が必要であること。
7値は高温の方がより高くなるが、900℃より高い温
度になると一担オーステナイト粒に全ての粒が変態して
しまい再結晶粒の方位はランダム化するので7値は極め
て低いものになる。
度になると一担オーステナイト粒に全ての粒が変態して
しまい再結晶粒の方位はランダム化するので7値は極め
て低いものになる。
したがつて均熱温度は900℃以下でなければならない
こと。Mn量は0.45%より多くなると深絞り性が急
に悪くなるので0.45%以下にすること。
こと。Mn量は0.45%より多くなると深絞り性が急
に悪くなるので0.45%以下にすること。
次に、具体的な実験結果をもとにして本発明の内容をの
べる。
べる。
SOlAl:0.050−0.065%、T.N:0.
0045〜0.0055%、Mn:0.25〜0.32
%、C:0.0003〜0.0118%の成分を有する
錆を実験室にて溶解し、1250℃で加熱後熱間圧延し
、その直後600℃×211rの捲取相当の熱処理をし
て試料を作つた。
0045〜0.0055%、Mn:0.25〜0.32
%、C:0.0003〜0.0118%の成分を有する
錆を実験室にて溶解し、1250℃で加熱後熱間圧延し
、その直後600℃×211rの捲取相当の熱処理をし
て試料を作つた。
熱延板は2.87!77!に仕上げられ酸洗後0.80
TSnまで冷間圧延してこれに連続熱処理を施した。連
続熱処理のパターンを第1図に示す。Aは約10続C1
sで加熱して700゜Cで40秒均熱後、徐冷却したも
のである。B,Cは400℃まで徐加熱して、400℃
から均熱温度まで100℃1sの急速加熱して、700
℃,850℃の温度でそれぞれ比秒、5秒均熱後、約1
5(代)1sの冷却速度で急冷した。何れも過時効処理
はしていない。その結果得られた鋼板のy値と炭素量と
の関係を第2図に示す。これから明らかなように、炭素
量が0.0040%(40ppm)以上の範囲では、7
嶺が低いことと、炭素量が変化してもy値はほとんど変
らないことである。これに対してA,B,Cいずれの場
合においても、炭素量が0.0035%(35ppm)
以下になると急激にy値が高くなり、確実にy値は1.
5以上になり、深絞り用鋼板としての特性を付与するこ
とができるのである。加熱速度が比較的遅いAの場合で
も、炭素量が0.0035%(35ppm)以下になる
と7値は1.5以上確保出来ることは今のべたとおりで
あるが、Bのように加熱速度を100℃1sに高めると
更に7値は高くなり、特に炭素量が0.0035%以下
のところで顕著であり、y値として1.7以上のものが
容易に得られるのである。更に、均熱温度を850℃ま
で高めたものでは、5秒程度の極めて短かい均熱時間で
も炭素量0.0035%以下で7値は2.0以上の極め
て高い鋼板を製造しうることが明らかになつたのである
。従来、低炭素材のA1キルド鋼を使用して、連続焼鈍
によつて、冷延鋼板を製造しようという試みはあつた。
TSnまで冷間圧延してこれに連続熱処理を施した。連
続熱処理のパターンを第1図に示す。Aは約10続C1
sで加熱して700゜Cで40秒均熱後、徐冷却したも
のである。B,Cは400℃まで徐加熱して、400℃
から均熱温度まで100℃1sの急速加熱して、700
℃,850℃の温度でそれぞれ比秒、5秒均熱後、約1
5(代)1sの冷却速度で急冷した。何れも過時効処理
はしていない。その結果得られた鋼板のy値と炭素量と
の関係を第2図に示す。これから明らかなように、炭素
量が0.0040%(40ppm)以上の範囲では、7
嶺が低いことと、炭素量が変化してもy値はほとんど変
らないことである。これに対してA,B,Cいずれの場
合においても、炭素量が0.0035%(35ppm)
以下になると急激にy値が高くなり、確実にy値は1.
5以上になり、深絞り用鋼板としての特性を付与するこ
とができるのである。加熱速度が比較的遅いAの場合で
も、炭素量が0.0035%(35ppm)以下になる
と7値は1.5以上確保出来ることは今のべたとおりで
あるが、Bのように加熱速度を100℃1sに高めると
更に7値は高くなり、特に炭素量が0.0035%以下
のところで顕著であり、y値として1.7以上のものが
容易に得られるのである。更に、均熱温度を850℃ま
で高めたものでは、5秒程度の極めて短かい均熱時間で
も炭素量0.0035%以下で7値は2.0以上の極め
て高い鋼板を製造しうることが明らかになつたのである
。従来、低炭素材のA1キルド鋼を使用して、連続焼鈍
によつて、冷延鋼板を製造しようという試みはあつた。
例えば特願昭44−104969(特公昭51−174
90)にみられるように、0.010%以下の炭素を有
するA1キルド鋼を630′C以上の温度で熱間圧延の
捲取をおこない冷延後、連続焼鈍する方法である。この
特願昭44−104969で得られた特性値のうちy値
を第2図中に×印で記入した。この得られている結果は
、明らかに炭素量が0.004%から0.054%に変
化してもy値は1.46から1.3端度の間にあり、し
かも炭素量のy値の変化に及ぼす効果は極めて少ないこ
ともよくわかる。y値が1.5よりも低くとも特願昭4
4−1049669の発明目的の一つに合致していると
すれば、この発明は深絞り加工用冷延鋼板を対象として
いないことも明らかである。本発明のように炭素量を0
.0035%以下にすれば急激にy値力塙くなり、深絞
り加工用銅板を作るのに、極めて好ましい炭素領域であ
るという事実は特願昭44−104969の記載内容か
らは全く予知できるものでないことは明らかである。次
に本発明者らは、前述の試験材を使用して時効性の試験
をおこなつた。
90)にみられるように、0.010%以下の炭素を有
するA1キルド鋼を630′C以上の温度で熱間圧延の
捲取をおこない冷延後、連続焼鈍する方法である。この
特願昭44−104969で得られた特性値のうちy値
を第2図中に×印で記入した。この得られている結果は
、明らかに炭素量が0.004%から0.054%に変
化してもy値は1.46から1.3端度の間にあり、し
かも炭素量のy値の変化に及ぼす効果は極めて少ないこ
ともよくわかる。y値が1.5よりも低くとも特願昭4
4−1049669の発明目的の一つに合致していると
すれば、この発明は深絞り加工用冷延鋼板を対象として
いないことも明らかである。本発明のように炭素量を0
.0035%以下にすれば急激にy値力塙くなり、深絞
り加工用銅板を作るのに、極めて好ましい炭素領域であ
るという事実は特願昭44−104969の記載内容か
らは全く予知できるものでないことは明らかである。次
に本発明者らは、前述の試験材を使用して時効性の試験
をおこなつた。
第3図に第1図のA処理材の場合を例として、その炭素
量とA.I(時効指数)の関係を示す。非時効性鋼板の
開発を目的とする本発明においては、得られるA.I(
時効指数)は少なくとも3k91W01L以下、好まし
くは1k91d以下でなければならない。第3図にみら
れるようにこのためには、炭素量は0.0035%(3
5ppm)以下でなくてはならない。尚、第3図中に、
前出の特願昭44−104969に記載されている.A
.Iを×印で記入したがいずれも本発明のA.Iの目標
の上限(3k91i)よりも高く、また炭素量が0.0
04%(40ppm)以上の場合についてなされた実験
結果であるところから、特願昭44−104969は非
時効性鋼板を対象としていないことも明白である。次に
、二次加工割れと炭素量との関係についてのべる。二次
加工割れの評価は50WLφに打抜いた円板を、コニカ
ルカップ試験器でカップ状に絞り込み、これをO℃の氷
水に冷してからそのカップを側面から押しつぶすように
圧縮したときに、カップの縁から脆性破壊的な割れがど
の程度発生するかによつておこなう。この試験方法にお
いて、割れの長さが2T!$L以内であれば実験に板を
ブレス加工して使用しても二次加工割れ発生の心配はな
い。第4図に第3図と同じ材料を用いて、二次加工割れ
の実験をした結果を示す。
量とA.I(時効指数)の関係を示す。非時効性鋼板の
開発を目的とする本発明においては、得られるA.I(
時効指数)は少なくとも3k91W01L以下、好まし
くは1k91d以下でなければならない。第3図にみら
れるようにこのためには、炭素量は0.0035%(3
5ppm)以下でなくてはならない。尚、第3図中に、
前出の特願昭44−104969に記載されている.A
.Iを×印で記入したがいずれも本発明のA.Iの目標
の上限(3k91i)よりも高く、また炭素量が0.0
04%(40ppm)以上の場合についてなされた実験
結果であるところから、特願昭44−104969は非
時効性鋼板を対象としていないことも明白である。次に
、二次加工割れと炭素量との関係についてのべる。二次
加工割れの評価は50WLφに打抜いた円板を、コニカ
ルカップ試験器でカップ状に絞り込み、これをO℃の氷
水に冷してからそのカップを側面から押しつぶすように
圧縮したときに、カップの縁から脆性破壊的な割れがど
の程度発生するかによつておこなう。この試験方法にお
いて、割れの長さが2T!$L以内であれば実験に板を
ブレス加工して使用しても二次加工割れ発生の心配はな
い。第4図に第3図と同じ材料を用いて、二次加工割れ
の実験をした結果を示す。
これによると炭素量が0.0010%(10ppm)よ
りも少なくなると二次加工割れが発生する。この二次加
工割れを避けるためには炭素量として0.0010%(
10ppm)以上なければならないことになる。熱間圧
延時の捲取温度の効果について、次にのべる。
りも少なくなると二次加工割れが発生する。この二次加
工割れを避けるためには炭素量として0.0010%(
10ppm)以上なければならないことになる。熱間圧
延時の捲取温度の効果について、次にのべる。
第5図中に記されている実験D,E,F,G,H,Iの
実験をおこない種々の工程における捲取温度と内部摩擦
測定による残存固溶窒素量との関係を調査した。非時効
性鋼板を製造しようとする本発明においては、熱延板に
なつた状態において窒素は.AlNとして析出してしま
い実質的に固溶窒素がない状態にしなければならない。
実験D,E,F,は炭素量がそれぞれ0.045%、0
.008%、0.002%のA1キルド鋼を連続鋳造し
常温にまで一旦冷却されたスラブを1250℃に加熱し
てから連続熱間圧延をして種々の捲取温度で捲取り固溶
窒素量を測定した。その結果を第5図に示す。実験Dの
炭素量0.045%の場合には固溶窒素を5ppm以下
にしようとすれば捲取温度は650′C以上必要であり
、実験Eの炭素量0.008%の場合には、固溶窒素量
を5ppm以下にするためには捲取温度625℃以上に
する必要がある。本発明の実験Fの場合には炭素が0.
0020%と非常に低いので、固溶窒素量を5ppm以
下にするためには580℃以上であればよい。炭素量が
低くなれば固溶窒素量を下げるための捲取温度の下限が
下がる理由は必ずしも明らかではないが、次のように考
えている。即ちA]Nの析出速度はオーステナイト領域
よりもフ●工ライト領域の方が格段に早く、又フエイラ
イト領域内では高温ほど早いので炭素量が低くてAr3
変態点が高い本発明の場合には、AlNの析出速度の早
い高温のフェライト領域内での滞在時間が長くなりA]
Nの析出がより促進されるためであると思われる。次に
、実験Gは炭素量0.0020%のA1キルド鋼を通常
の加熱温度より低い1100℃の温度で加熱しNとNが
完全に固溶していない状態で熱間圧延して550℃で捲
取つた。
実験をおこない種々の工程における捲取温度と内部摩擦
測定による残存固溶窒素量との関係を調査した。非時効
性鋼板を製造しようとする本発明においては、熱延板に
なつた状態において窒素は.AlNとして析出してしま
い実質的に固溶窒素がない状態にしなければならない。
実験D,E,F,は炭素量がそれぞれ0.045%、0
.008%、0.002%のA1キルド鋼を連続鋳造し
常温にまで一旦冷却されたスラブを1250℃に加熱し
てから連続熱間圧延をして種々の捲取温度で捲取り固溶
窒素量を測定した。その結果を第5図に示す。実験Dの
炭素量0.045%の場合には固溶窒素を5ppm以下
にしようとすれば捲取温度は650′C以上必要であり
、実験Eの炭素量0.008%の場合には、固溶窒素量
を5ppm以下にするためには捲取温度625℃以上に
する必要がある。本発明の実験Fの場合には炭素が0.
0020%と非常に低いので、固溶窒素量を5ppm以
下にするためには580℃以上であればよい。炭素量が
低くなれば固溶窒素量を下げるための捲取温度の下限が
下がる理由は必ずしも明らかではないが、次のように考
えている。即ちA]Nの析出速度はオーステナイト領域
よりもフ●工ライト領域の方が格段に早く、又フエイラ
イト領域内では高温ほど早いので炭素量が低くてAr3
変態点が高い本発明の場合には、AlNの析出速度の早
い高温のフェライト領域内での滞在時間が長くなりA]
Nの析出がより促進されるためであると思われる。次に
、実験Gは炭素量0.0020%のA1キルド鋼を通常
の加熱温度より低い1100℃の温度で加熱しNとNが
完全に固溶していない状態で熱間圧延して550℃で捲
取つた。
この場合の固溶窒素は550℃といつた低温捲取である
にもかかわらず?Pm以下と極めて低かつた。このよう
に低温加熱による,A]N析出の促進は捲取温度の下限
を下げるのに極めて有効である。更に実験Hは炭素量0
.002%のNキルド鋼を連続鋳造し得られた高温のス
ラブ(約1050℃)をAr3変態点(約880℃)以
上の温度に保ちつつ1100℃の加熱炉に3紛入れてお
いてから熱間圧延をして610゜Cで捲取つた。
にもかかわらず?Pm以下と極めて低かつた。このよう
に低温加熱による,A]N析出の促進は捲取温度の下限
を下げるのに極めて有効である。更に実験Hは炭素量0
.002%のNキルド鋼を連続鋳造し得られた高温のス
ラブ(約1050℃)をAr3変態点(約880℃)以
上の温度に保ちつつ1100℃の加熱炉に3紛入れてお
いてから熱間圧延をして610゜Cで捲取つた。
この場合には熱間圧延時においてA1とNはほぼ完全に
分解固溶していたはずであるが、610℃の捲取温度で
AlNは充分に析出して固溶窒素量はかPm以下になる
ことがわかつた。最後に実験1は炭素量0.002%の
A1キルド鋼を連続鋳造し得られた高温のスラブを80
0℃まで空冷してその温度で2時間保持してから110
0℃に加熱して、しかるのちに連続熱間圧延をして55
0℃で捲取つた。
分解固溶していたはずであるが、610℃の捲取温度で
AlNは充分に析出して固溶窒素量はかPm以下になる
ことがわかつた。最後に実験1は炭素量0.002%の
A1キルド鋼を連続鋳造し得られた高温のスラブを80
0℃まで空冷してその温度で2時間保持してから110
0℃に加熱して、しかるのちに連続熱間圧延をして55
0℃で捲取つた。
この場合にはAr3変態点以下の800℃でAlNは完
全に析出し、続いての1100℃の低温加熱ではAI<
15Nは分解して完全固溶の状態にはならず一部は.A
lNとして析出した状態から熱間圧延したものである。
結果として550℃の捲取温度でも固溶窒素は1ppm
にまで下つている。以上のことをまとめると炭素量が本
発明のように0.0010−0.0035%と低い場合
には、SOlAl量が.0.018%と少量であつても
捲取温度が580゜C以上であれば、たとえば連続熱間
圧延前でにとNが完全固溶の状態であつても捲取つた熱
延板中の固溶窒素量は5ppm以下と充分に低くするこ
とができる。又、既に一部のNとNがAlNとして析出
して!いる状態から連続熱間圧延をする楊合には、53
0℃以上の捲取温度で充分に固溶窒素は下げることが出
来るのである。尚、SOlAI量は多くなればより完全
に非時効化にできるが、コスト高になるので本発明にお
いては、SOlAl量の上限を0.090%と・した。
本願発明において深絞り加工性を上げるために炭素量を
0.0035%(35ppm)以下に限定したものであ
るが、一層、深絞り加工性を上げるための方法を検討し
、そのための技術条件を確立したので以下にのべる。炭
素量が0.002%のものと0.045%のA1キルド
鋼を熱処理に先立ち種々の圧下率にて冷延し、その後8
50℃×5S(加熱速度は10′CISと100ルC1
s)の均熱を施して冷延圧下率に対するy値の変化を調
査した。
全に析出し、続いての1100℃の低温加熱ではAI<
15Nは分解して完全固溶の状態にはならず一部は.A
lNとして析出した状態から熱間圧延したものである。
結果として550℃の捲取温度でも固溶窒素は1ppm
にまで下つている。以上のことをまとめると炭素量が本
発明のように0.0010−0.0035%と低い場合
には、SOlAl量が.0.018%と少量であつても
捲取温度が580゜C以上であれば、たとえば連続熱間
圧延前でにとNが完全固溶の状態であつても捲取つた熱
延板中の固溶窒素量は5ppm以下と充分に低くするこ
とができる。又、既に一部のNとNがAlNとして析出
して!いる状態から連続熱間圧延をする楊合には、53
0℃以上の捲取温度で充分に固溶窒素は下げることが出
来るのである。尚、SOlAI量は多くなればより完全
に非時効化にできるが、コスト高になるので本発明にお
いては、SOlAl量の上限を0.090%と・した。
本願発明において深絞り加工性を上げるために炭素量を
0.0035%(35ppm)以下に限定したものであ
るが、一層、深絞り加工性を上げるための方法を検討し
、そのための技術条件を確立したので以下にのべる。炭
素量が0.002%のものと0.045%のA1キルド
鋼を熱処理に先立ち種々の圧下率にて冷延し、その後8
50℃×5S(加熱速度は10′CISと100ルC1
s)の均熱を施して冷延圧下率に対するy値の変化を調
査した。
その結果を第6図に示す。炭素量が0.045%と高い
場合0)には、70%の圧下率のときに最もy値は高く
なるが、絶対値としてはあまり高くはならない。ところ
が炭素量が0.002%(K,)L)になると、80%
の圧下率のときにy値の極めて高いピーク値を持つこと
がわかつた。この場合、ピーク値に対応する圧下率は熱
処理時の加熱速度の影響はほとんどない。しかし、y値
の絶対値は加熱速度が高い方0.)がy値は高くなる。
通・常冷延鋼板の製造工程において採用されている圧下
率は70%前後であるが、第6図に示すように炭素量が
低く0.0035%以下になると75%〜85%の場合
のy値は通常の圧下率のy値よりも極めて高くなるおで
ある。なお、特に本発明においては、冷間圧延の圧下率
の限定は不要であるが、強いて下限を示すとすれば第6
図に示す比較例〕ョの最高7値と同一水準の材質を得る
ためには圧下率を55%以上確保すればよい。
場合0)には、70%の圧下率のときに最もy値は高く
なるが、絶対値としてはあまり高くはならない。ところ
が炭素量が0.002%(K,)L)になると、80%
の圧下率のときにy値の極めて高いピーク値を持つこと
がわかつた。この場合、ピーク値に対応する圧下率は熱
処理時の加熱速度の影響はほとんどない。しかし、y値
の絶対値は加熱速度が高い方0.)がy値は高くなる。
通・常冷延鋼板の製造工程において採用されている圧下
率は70%前後であるが、第6図に示すように炭素量が
低く0.0035%以下になると75%〜85%の場合
のy値は通常の圧下率のy値よりも極めて高くなるおで
ある。なお、特に本発明においては、冷間圧延の圧下率
の限定は不要であるが、強いて下限を示すとすれば第6
図に示す比較例〕ョの最高7値と同一水準の材質を得る
ためには圧下率を55%以上確保すればよい。
次に、本発明の極低炭素Alキルド鋼において、確実に
より高いy値を確保するためのもう一つの技術について
検討した。
より高いy値を確保するためのもう一つの技術について
検討した。
それは連続熱処理時の加熱速度の効果である。炭素量が
0.0019%(19ppm)のNキルド鋼を70%の
圧下率で冷延後連続熱処理を施すに際して600℃から
均熱温度までの加熱速度を100CISから2000C
1Sまで変化させてy値を調査した。その結果を第7図
に示す。(M:700しCX15S均熱、N:8500
CX5S均熱)これによると、加熱速度が4(代)ノS
以上になるとy値は徐々に高くなりはじめ50〜60℃
ノSになると一定の高いy値に近ずいてくる。更に均熱
温度は高い方が、加熱速度を高くして〒値を高める効果
はよソー層大きくなる。特にこの極低炭素Nキルド鋼に
おいて、加熱速度を高めるとy値がどうして高くなるの
かその機構は必ずしも明らかではないが、加熱速度を高
めることによつてy値を高めるのに好ましい結晶方位を
持つた粒がより成長しやすくなるためであろう。なお、
加熱速度は前述したようにr値を高めるためには、40
℃1sec以上が好ましいが、r値1.5以上の深絞り
用鋼板を得るには通常連続焼鈍の加熱速度下限3℃Is
ec以上であればよい。
0.0019%(19ppm)のNキルド鋼を70%の
圧下率で冷延後連続熱処理を施すに際して600℃から
均熱温度までの加熱速度を100CISから2000C
1Sまで変化させてy値を調査した。その結果を第7図
に示す。(M:700しCX15S均熱、N:8500
CX5S均熱)これによると、加熱速度が4(代)ノS
以上になるとy値は徐々に高くなりはじめ50〜60℃
ノSになると一定の高いy値に近ずいてくる。更に均熱
温度は高い方が、加熱速度を高くして〒値を高める効果
はよソー層大きくなる。特にこの極低炭素Nキルド鋼に
おいて、加熱速度を高めるとy値がどうして高くなるの
かその機構は必ずしも明らかではないが、加熱速度を高
めることによつてy値を高めるのに好ましい結晶方位を
持つた粒がより成長しやすくなるためであろう。なお、
加熱速度は前述したようにr値を高めるためには、40
℃1sec以上が好ましいが、r値1.5以上の深絞り
用鋼板を得るには通常連続焼鈍の加熱速度下限3℃Is
ec以上であればよい。
以上、極低炭素A1キルド鋼を使用して非時効性で深絞
り加工性の優れた冷延鋼板の連続熱処理による製造方法
をのべたが、この材料は過時効処理炉が既についている
連続焼鈍炉を通板しても、本発明内容の特徴は何らそこ
なわれるものではない。更に、本発明の材料を電気錫鍍
金用原板製造の連続焼鈍ラインや熱せき亜鉛鍍金ライン
を通板して鍍金用鋼板としても使用しても本発明の技術
は充分に発揮されるものである。次に実施例を挙げて本
発明を説明する。
り加工性の優れた冷延鋼板の連続熱処理による製造方法
をのべたが、この材料は過時効処理炉が既についている
連続焼鈍炉を通板しても、本発明内容の特徴は何らそこ
なわれるものではない。更に、本発明の材料を電気錫鍍
金用原板製造の連続焼鈍ラインや熱せき亜鉛鍍金ライン
を通板して鍍金用鋼板としても使用しても本発明の技術
は充分に発揮されるものである。次に実施例を挙げて本
発明を説明する。
実施例1
(1)C:0.0020%、Mn:0.28%、N:0
.0029%、(2)C:0.0020%、Mn:0.
24%、SOlAl:0.018%、N:0.0050
%、(3)C:0.0020%、Mn:0.24%、S
OlAl:0.059%、N:0.0047%、(4)
C:0.0080%、Mn:0.25%、SOlAl:
0.053%、N:0.0052%、の成分を有する4
種類の溶鋼を転炉、及び脱ガス装置によつて作り、これ
らを連続鋳造した。
.0029%、(2)C:0.0020%、Mn:0.
24%、SOlAl:0.018%、N:0.0050
%、(3)C:0.0020%、Mn:0.24%、S
OlAl:0.059%、N:0.0047%、(4)
C:0.0080%、Mn:0.25%、SOlAl:
0.053%、N:0.0052%、の成分を有する4
種類の溶鋼を転炉、及び脱ガス装置によつて作り、これ
らを連続鋳造した。
得られたスラブは常温にまで冷却後、125(代)又は
1100′Cに加熱後、捲取温度を変化させながら連続
熱間圧延をおこなつて2.8?の熱延板を作つた。尚、
連続鋳造後の1050℃の高温スラブを直接110(代
)の加熱炉に入れてから連続熱間圧延をしたり、連続鋳
造後や温度が下つて800℃のスラブをその温度で2h
r保熱後1100′Cの加熱炉に入れて加熱後連続熱間
圧延をする実験も同時におこなつた。
1100′Cに加熱後、捲取温度を変化させながら連続
熱間圧延をおこなつて2.8?の熱延板を作つた。尚、
連続鋳造後の1050℃の高温スラブを直接110(代
)の加熱炉に入れてから連続熱間圧延をしたり、連続鋳
造後や温度が下つて800℃のスラブをその温度で2h
r保熱後1100′Cの加熱炉に入れて加熱後連続熱間
圧延をする実験も同時におこなつた。
このようにして得られた2.807mの熱延板は酸洗後
冷間圧延によつて0.80順と0.6hに圧延し連続熱
処理を施した。
冷間圧延によつて0.80順と0.6hに圧延し連続熱
処理を施した。
連続熱処理の条件は400℃以上の加熱速度が約10続
C1secと100℃Isecであり、均熱温度は70
0℃刈5sec170(代)×4(ト)Ecl85O℃
×5secでおこなつた。又、その冷却は約1CfCI
sec又は15(代)Isecの速度で冷却した。又、
比較のために、均熱後40(代)/12(ト)Ecの過
時効処理を施した場合についても検討した。
C1secと100℃Isecであり、均熱温度は70
0℃刈5sec170(代)×4(ト)Ecl85O℃
×5secでおこなつた。又、その冷却は約1CfCI
sec又は15(代)Isecの速度で冷却した。又、
比較のために、均熱後40(代)/12(ト)Ecの過
時効処理を施した場合についても検討した。
何れlの材料も1.0%の調質圧延を施して材質調査を
した。これらの実験の条件及び得られた材質特性は次表
に示すとうりである。これによると、SOlAlを含有
しない1はA.I(時効指数)が4.8k91w0iと
かなり高く非時効性鋼板とはならない。
した。これらの実験の条件及び得られた材質特性は次表
に示すとうりである。これによると、SOlAlを含有
しない1はA.I(時効指数)が4.8k91w0iと
かなり高く非時効性鋼板とはならない。
SOl.Al量が0.018%以上(2〜15)であれ
ば炭素量の多い10,11の場合と加熱温度に対する捲
取温度が低い9の場合を除いて時効指数は3k91T1
0M以下になることがわかる。又、加熱温度が1250
℃でにとNが完全固溶している本発明の場合(2〜8お
よび12もA1とNIが完全固溶しているのでこのグル
ープに入る)には、590℃以上の捲取温度で3k91
i以下のA.Iになる。更に、1100℃の低温加熱の
場合(13,14,15)には、550℃の捲取温度で
非時効性が確保されるのがわかる。一方、炭素量の多い
10,11の7値は850℃の高温均熱であつてもyは
1.60以下と低い値にとどまるが炭素量が低い0.0
02%の場合(2〜8および12〜15)には、1.6
0より高い値を持つ。
ば炭素量の多い10,11の場合と加熱温度に対する捲
取温度が低い9の場合を除いて時効指数は3k91T1
0M以下になることがわかる。又、加熱温度が1250
℃でにとNが完全固溶している本発明の場合(2〜8お
よび12もA1とNIが完全固溶しているのでこのグル
ープに入る)には、590℃以上の捲取温度で3k91
i以下のA.Iになる。更に、1100℃の低温加熱の
場合(13,14,15)には、550℃の捲取温度で
非時効性が確保されるのがわかる。一方、炭素量の多い
10,11の7値は850℃の高温均熱であつてもyは
1.60以下と低い値にとどまるが炭素量が低い0.0
02%の場合(2〜8および12〜15)には、1.6
0より高い値を持つ。
y値は均熱温度が高くなるが、更に、400℃から均熱
温度・までの加熱速度が100にC1secと速い場合
(4,7,8,13,14,15)に一層y値は高くな
ることと、冷延圧下率が80%になれば(4,7,14
)更にy値は高くなることがわかる。最もy値の高くな
る条件の場合(4,7,14)には2.40以上の7値
が得られる。本発明の場合には過時効処理は必要ないが
、7の例で示すように過時効処理相当の熱処理が仮に加
えられても本発明の本質特性は変るものではない。二次
加工割れは炭素量0.0020%含有する本発明の場合
は全く発生しない。
温度・までの加熱速度が100にC1secと速い場合
(4,7,8,13,14,15)に一層y値は高くな
ることと、冷延圧下率が80%になれば(4,7,14
)更にy値は高くなることがわかる。最もy値の高くな
る条件の場合(4,7,14)には2.40以上の7値
が得られる。本発明の場合には過時効処理は必要ないが
、7の例で示すように過時効処理相当の熱処理が仮に加
えられても本発明の本質特性は変るものではない。二次
加工割れは炭素量0.0020%含有する本発明の場合
は全く発生しない。
このように本発明の方法で連続熱処理すれば過時効処理
がなくとも非時効性て深絞り加工性の優れた冷延鋼板が
製造できる。
がなくとも非時効性て深絞り加工性の優れた冷延鋼板が
製造できる。
第1図は実験熱処理パターンを示す図、第2図は鋼板の
炭素量とy値の関係を示す図、第3図は第1図のA熱処
理パターン材における炭素量と,A.Iの関係を示す図
、第4図は同じくA熱処理パターン材における炭素量と
二次加工割れの関係を示す図、第5図は炭素量と捲取温
度の固溶窒素量に及ぼす影響を示す図、第6図は圧下率
とy値の関係を示す図、第7図は加熱速度とy値の関係
を示す図。
炭素量とy値の関係を示す図、第3図は第1図のA熱処
理パターン材における炭素量と,A.Iの関係を示す図
、第4図は同じくA熱処理パターン材における炭素量と
二次加工割れの関係を示す図、第5図は炭素量と捲取温
度の固溶窒素量に及ぼす影響を示す図、第6図は圧下率
とy値の関係を示す図、第7図は加熱速度とy値の関係
を示す図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 成分が0.0010≦C≦0.0035、Mn≦0
.45、0.015≦SolAl≦0.090であるア
ルミキルド鋼スラブを、AlとNが完全固溶状態にある
温度域から連続熱間圧延し、580℃以上の温度で捲取
り、AlNを析出させ固溶N量が5ppm以下含有する
熱延板となし、ついで冷間圧延した後、加熱して680
℃〜900℃の均熱温度に短時間保持し、しかる後冷却
することを特徴とする非時効性で、かつ深絞り加工性の
優れた連続熱処理による冷延鋼板の製造方法。 2 成分が0.0010≦C≦.0035、Mn≦0.
45、0.015≦SolAl≦0.090であるアル
ミキルド鋼スラブを、AlNが一部析出状態にある温度
域から連続熱間圧延し、530℃以上の温度で捲取り、
AlNを析出させ固溶N量が5ppm以下含有する熱延
板となし、ついで冷間圧延した後、加熱して680℃〜
900℃の均熱温度に短時間保持し、しかる後冷却する
ことを特徴とする非時効性で、かつ深絞り加工性の優れ
た連続熱処理による冷延鋼板の製造方法。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53129071A JPS6044376B2 (ja) | 1978-10-21 | 1978-10-21 | 非時効性で、かつ深絞り加工性の優れた連続熱処理による冷延鋼板の製造方法 |
| US06/085,512 US4315783A (en) | 1978-10-21 | 1979-10-17 | Method of producing non-ageing cold rolled steel strip with excellent deep-drawability by continuous heat treatment |
| DE19792942338 DE2942338A1 (de) | 1978-10-21 | 1979-10-19 | Verfahren zur herstellung von alterungsbestaendigem kaltgewalztem stahlband |
| BE2/581451A BE879500A (fr) | 1978-10-21 | 1979-10-19 | Procede de traitement a chaud en continu pour la fabrication d'un feuillard d'acier lamine a froid |
| IT26638/79A IT1125510B (it) | 1978-10-21 | 1979-10-19 | Procedimento per produrre un nastro di acciaio laminato a freddo non invecchiante,con eccellente imbutibilita',mediante un trattamento termico continuo |
| BR7906774A BR7906774A (pt) | 1978-10-21 | 1979-10-19 | Processo para producao de tira de aco laminada a frio sem envelhecimento, tendo excelente estirabilidade profunda |
| FR7926090A FR2439236B1 (fr) | 1978-10-21 | 1979-10-19 | Procede de fabrication de bandes en acier laminees a froid sans vieillissement ayant d'excellentes aptitudes a l'emboutissage profond par traitement thermique en continu |
| SE7908695A SE453515B (sv) | 1978-10-21 | 1979-10-19 | Sett att framstella ett icke-aldrande kallvalsat stalband |
| NLAANVRAGE7907738,A NL189145C (nl) | 1978-10-21 | 1979-10-19 | Werkwijze voor het vervaardigen van hard gewalst staal. |
| GB7936528A GB2043102B (en) | 1978-10-21 | 1979-10-22 | Production of cold rolled steel strip with continuous annealing |
| SE8703121A SE453997B (sv) | 1978-10-21 | 1987-08-11 | Sett att framstella ett icke-aldrande kallvalsat stalband med utmerkt djupdragningsformaga genom en kontinuerlig vermebehandling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53129071A JPS6044376B2 (ja) | 1978-10-21 | 1978-10-21 | 非時効性で、かつ深絞り加工性の優れた連続熱処理による冷延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5558333A JPS5558333A (en) | 1980-05-01 |
| JPS6044376B2 true JPS6044376B2 (ja) | 1985-10-03 |
Family
ID=15000354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53129071A Expired JPS6044376B2 (ja) | 1978-10-21 | 1978-10-21 | 非時効性で、かつ深絞り加工性の優れた連続熱処理による冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4315783A (ja) |
| JP (1) | JPS6044376B2 (ja) |
| BE (1) | BE879500A (ja) |
| BR (1) | BR7906774A (ja) |
| DE (1) | DE2942338A1 (ja) |
| FR (1) | FR2439236B1 (ja) |
| GB (1) | GB2043102B (ja) |
| IT (1) | IT1125510B (ja) |
| NL (1) | NL189145C (ja) |
| SE (2) | SE453515B (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4397699A (en) * | 1980-05-27 | 1983-08-09 | Nippon Steel Corporation | Process for producing deep-drawing cold rolled steel strip by continuous annealing |
| DE3176792D1 (en) * | 1980-10-18 | 1988-07-28 | Kawasaki Steel Co | Thin steel plate for draw working excellent in bake-hardening properties and process for manufacturing same |
| JPS5773132A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-07 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Production of cold rolled mild steel plate of superior deep drawability and aging resistance by continuous annealing |
| JPS6046166B2 (ja) * | 1980-11-26 | 1985-10-15 | 川崎製鉄株式会社 | 焼付硬化性を有する良加工性冷延鋼板の製造方法 |
| US4410372A (en) * | 1981-06-10 | 1983-10-18 | Nippon Steel Corporation | Process for producing deep-drawing, non-ageing, cold rolled steel strips having excellent paint bake-hardenability by continuous annealing |
| JPS5825436A (ja) * | 1981-08-10 | 1983-02-15 | Kawasaki Steel Corp | 遅時効性、異方性小なる深絞り用冷延鋼板の製造方法 |
| DE3271669D1 (en) * | 1981-09-18 | 1986-07-17 | Nippon Steel Corp | Method for producing a cold rolled steel sheet |
| JPS58136721A (ja) * | 1982-02-09 | 1983-08-13 | Nippon Steel Corp | 加工性のすぐれた冷間圧延鋼板の製造方法 |
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