JPS6237096B2 - - Google Patents
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- JPS6237096B2 JPS6237096B2 JP58215614A JP21561483A JPS6237096B2 JP S6237096 B2 JPS6237096 B2 JP S6237096B2 JP 58215614 A JP58215614 A JP 58215614A JP 21561483 A JP21561483 A JP 21561483A JP S6237096 B2 JPS6237096 B2 JP S6237096B2
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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 Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
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
フオード値（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、金属組織上
からは鋼板の板面に平行に｛111｝結晶方位粒の
集積を強くし、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り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り得られた鋼片
を、加熱炉で1000〜1250℃の温度範囲に加熱・均
熱処理して、熱延仕上温度がAr3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、冷間圧延を行つて所要の板厚と
し、最後に箱焼鈍もしくは連続焼鈍によつて焼な
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、冷間加工によつて導入される塑性
歪を利用することによつて、最終焼鈍工程におい
て深絞り性に有利な（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、破壊したり摩耗が激しくな
り、スリツ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含有量が
0.05％のリムド鋼を熱延仕上温度900℃で熱間圧
延し、引続き500℃近傍で20〜40％の温間圧延を
加え、酸洗後冷間圧延することなくAr雰囲気で
750℃、８時間の焼鈍を加えることににより深絞
り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
することによつ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
で行つているが、箱焼鈍法では、焼鈍に長時間を
要し、生産効率が悪く、また巻取つたコイルの状
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
間熱処理により鋼板表面に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
がある。 そこで最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り用
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つて、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種々
実験・検討を行つたところ、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つて上述の目的
を達成し得ることを見出し、この発明をなすに至
つたのである。 ここでこの発明の基礎となつた実験について説
明すると、本発明者等は、C0.0021％、Mn0.08
％、S0.007％、N0.0022％、Al0.030％、Ti0.037
％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350〜420℃で圧延して1.6mm厚の
鋼帯を得た。そして酸洗後、連続焼鈍ラインにて
平均昇温速度17℃／秒、均熱温度810℃で焼鈍し
て、鋼帯の平均ランクフオード値（値）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600℃との間で均熱処理することによつて、冷
間圧延工程を経なくても高い値が得られるとい
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
よつて、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可能となつたのである。 すなわちこの発明の深絞り用薄鋼板の製造方法
は、C0.0040％以下、Al0.005〜0.080％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種はまたは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、A3変態点以下の温度範囲
において５分以上３時間以下均熱処理した後、引
続いて仕上温度100℃以上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500〜700
℃の温度範囲を10℃／秒以上100℃／秒以下の加
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り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C0.0040％以下、Al0.005〜0.080％を含有する
極低炭素アルミキルド鋼であり、しかもTi、
Nb、Ｂ、Ｗ、REM、Caの１種はまたは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、
この発明においててはＣ量が特に重要である。Ｃ
量が0.0040％を越えれば、他の化学成分およびそ
の含有量にかかわらず、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
あり、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含有量が0.080
％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、Alは0.005〜0.080％の範囲内
とした。 また通常の深絞り用薄鋼板に含有される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Mn1.2％程度、Si1.0％程度、
P0.15％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ほ
か、特にTi、Nb、Ｂ、Ｗ、REM、Ca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
は硫化物の析出物を形成する元素を添加しておく
ことによつて、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り、一方合計量が
0.050％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％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つては、600
℃以上、A3変態温度（約900℃）以下の温度範囲
内で５分以上３時間以下均熱処理する。このよう
な圧延に先立つ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℃〜A3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。圧延に先立つ
ての均熱が600℃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
囲内であつても、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℃
以上の高温であつた。これに対しこの発明では
600℃〜A3変態点という極低温の均熱温度を採用
することによつ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つたのであるが、
その理由は未だ明確とはなつていない。しかしな
がらC0.0040％以下の極低炭素アルミキルド鋼に
Ti、Nb等の析出物形成元素を含有せしめた鋼を
600〜A3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
られており、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。 なお、従来の一般的な1000℃以上、特に1200℃
以上上の高温での均熱処理と比較すれば、この発
明の600℃〜A3変態点における均熱処理では結晶
粒の粗大化は起こりにくく、また深絞り性に有害
なＰ、Ｓ等の拡散速度も遅く偏析しにくいため、
圧延以後の工程の時間調整のために多少均熱時間
を延ばすことが可能である。しかしながら上記の
Ｐ、Ｓ等の粒界への偏析や析出物の過度の粗大化
による内部欠陥の発生に起因する加工性特に伸び
値の劣化を防止するためには、均熱時間は３時間
以下とするのが妥当である。 上述のような600〜A3変態点における５分以上
３時間以内の均熱処理は、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℃〜Ac3点間で５分以上３時間
以下の均熱処理を施しても良い。また高温に加熱
して粗圧延を行つた後、仕上圧延前の階段で冷延
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３時間以下保持して均熱処理を行な
つても良い。さらに、シートバーキヤスターを用
いて溶鋼から直接50mm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700〜850℃の範囲内が望ましく、また均熱
時間は15〜30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
圧延機の種類は任意で良いが、従来の通常の熱間
圧延より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、100℃以上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、良好な深絞り性が得ら
れない。一方圧延仕上温度が100℃を下廻れば、
特に圧延出口側付近の圧延スタンドに加わる圧延
荷重、ロール摩耗、鋼帯破断の増加等の負担が冷
間圧延の場合と同じになり、この発明のメリツト
の１つである冷間圧延工程の省略が無意味となる
から、圧延仕上温度は100℃以上でなければなら
ない。なお圧延仕上温度は、680℃以下100℃以上
の温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量は極めて少なく
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
要するようになり、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
炭素の極軟鋼であり、しかもA3点以下の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、したがつ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り所要の板厚とした鋼帯
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ための連続焼鈍工程におけ
る均熱速度（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10℃／秒以上100
℃／秒以下とする必要がある。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℃／秒以上とすることが好ましい。ま
たこの500〜700℃における昇温速度は10℃／秒以
上であれば原理的にはいくら高速でも良いが、工
業的には経済性の観点から100℃／秒が上限とな
る。なお10℃／秒未満の低速加熱により材質が劣
化するのは、圧延で加えられた歪が均熱中に回復
現象により緩和されて、再結晶粒の成長の駆動力
が低下するために｛111｝結晶方位粒の集積が弱
まるためではないかと考えられる。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℃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、したがつて
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
等の溶融金属メツキ処理を施すことは可能であ
り、したがつてこの発明の方法は深絞り用表面処
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均熱速度の制御によ
る深絞り用薄鋼板の鋼板方法自体は、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Ar3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220mm厚の鋼片とし、試
料番号４、７についてはシートバーキヤスターに
より60mm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
を行ない、さらに酸洗後連続焼鈍を行つた。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。また鋼帯の板厚は1.2〜2.0mmであつ
た。各鋼帯に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。
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
フオード値（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、金属組織上
からは鋼板の板面に平行に｛111｝結晶方位粒の
集積を強くし、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り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り得られた鋼片
を、加熱炉で1000〜1250℃の温度範囲に加熱・均
熱処理して、熱延仕上温度がAr3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、冷間圧延を行つて所要の板厚と
し、最後に箱焼鈍もしくは連続焼鈍によつて焼な
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、冷間加工によつて導入される塑性
歪を利用することによつて、最終焼鈍工程におい
て深絞り性に有利な（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、破壊したり摩耗が激しくな
り、スリツ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含有量が
0.05％のリムド鋼を熱延仕上温度900℃で熱間圧
延し、引続き500℃近傍で20〜40％の温間圧延を
加え、酸洗後冷間圧延することなくAr雰囲気で
750℃、８時間の焼鈍を加えることににより深絞
り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
することによつ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
で行つているが、箱焼鈍法では、焼鈍に長時間を
要し、生産効率が悪く、また巻取つたコイルの状
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
間熱処理により鋼板表面に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
がある。 そこで最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り用
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つて、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種々
実験・検討を行つたところ、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つて上述の目的
を達成し得ることを見出し、この発明をなすに至
つたのである。 ここでこの発明の基礎となつた実験について説
明すると、本発明者等は、C0.0021％、Mn0.08
％、S0.007％、N0.0022％、Al0.030％、Ti0.037
％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350〜420℃で圧延して1.6mm厚の
鋼帯を得た。そして酸洗後、連続焼鈍ラインにて
平均昇温速度17℃／秒、均熱温度810℃で焼鈍し
て、鋼帯の平均ランクフオード値（値）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600℃との間で均熱処理することによつて、冷
間圧延工程を経なくても高い値が得られるとい
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
よつて、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可能となつたのである。 すなわちこの発明の深絞り用薄鋼板の製造方法
は、C0.0040％以下、Al0.005〜0.080％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種はまたは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、A3変態点以下の温度範囲
において５分以上３時間以下均熱処理した後、引
続いて仕上温度100℃以上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500〜700
℃の温度範囲を10℃／秒以上100℃／秒以下の加
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り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C0.0040％以下、Al0.005〜0.080％を含有する
極低炭素アルミキルド鋼であり、しかもTi、
Nb、Ｂ、Ｗ、REM、Caの１種はまたは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、
この発明においててはＣ量が特に重要である。Ｃ
量が0.0040％を越えれば、他の化学成分およびそ
の含有量にかかわらず、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
あり、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含有量が0.080
％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、Alは0.005〜0.080％の範囲内
とした。 また通常の深絞り用薄鋼板に含有される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Mn1.2％程度、Si1.0％程度、
P0.15％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ほ
か、特にTi、Nb、Ｂ、Ｗ、REM、Ca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
は硫化物の析出物を形成する元素を添加しておく
ことによつて、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り、一方合計量が
0.050％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％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つては、600
℃以上、A3変態温度（約900℃）以下の温度範囲
内で５分以上３時間以下均熱処理する。このよう
な圧延に先立つ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℃〜A3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。圧延に先立つ
ての均熱が600℃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
囲内であつても、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℃
以上の高温であつた。これに対しこの発明では
600℃〜A3変態点という極低温の均熱温度を採用
することによつ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つたのであるが、
その理由は未だ明確とはなつていない。しかしな
がらC0.0040％以下の極低炭素アルミキルド鋼に
Ti、Nb等の析出物形成元素を含有せしめた鋼を
600〜A3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
られており、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。 なお、従来の一般的な1000℃以上、特に1200℃
以上上の高温での均熱処理と比較すれば、この発
明の600℃〜A3変態点における均熱処理では結晶
粒の粗大化は起こりにくく、また深絞り性に有害
なＰ、Ｓ等の拡散速度も遅く偏析しにくいため、
圧延以後の工程の時間調整のために多少均熱時間
を延ばすことが可能である。しかしながら上記の
Ｐ、Ｓ等の粒界への偏析や析出物の過度の粗大化
による内部欠陥の発生に起因する加工性特に伸び
値の劣化を防止するためには、均熱時間は３時間
以下とするのが妥当である。 上述のような600〜A3変態点における５分以上
３時間以内の均熱処理は、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℃〜Ac3点間で５分以上３時間
以下の均熱処理を施しても良い。また高温に加熱
して粗圧延を行つた後、仕上圧延前の階段で冷延
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３時間以下保持して均熱処理を行な
つても良い。さらに、シートバーキヤスターを用
いて溶鋼から直接50mm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700〜850℃の範囲内が望ましく、また均熱
時間は15〜30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
圧延機の種類は任意で良いが、従来の通常の熱間
圧延より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、100℃以上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、良好な深絞り性が得ら
れない。一方圧延仕上温度が100℃を下廻れば、
特に圧延出口側付近の圧延スタンドに加わる圧延
荷重、ロール摩耗、鋼帯破断の増加等の負担が冷
間圧延の場合と同じになり、この発明のメリツト
の１つである冷間圧延工程の省略が無意味となる
から、圧延仕上温度は100℃以上でなければなら
ない。なお圧延仕上温度は、680℃以下100℃以上
の温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量は極めて少なく
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
要するようになり、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
炭素の極軟鋼であり、しかもA3点以下の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、したがつ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り所要の板厚とした鋼帯
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ための連続焼鈍工程におけ
る均熱速度（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10℃／秒以上100
℃／秒以下とする必要がある。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℃／秒以上とすることが好ましい。ま
たこの500〜700℃における昇温速度は10℃／秒以
上であれば原理的にはいくら高速でも良いが、工
業的には経済性の観点から100℃／秒が上限とな
る。なお10℃／秒未満の低速加熱により材質が劣
化するのは、圧延で加えられた歪が均熱中に回復
現象により緩和されて、再結晶粒の成長の駆動力
が低下するために｛111｝結晶方位粒の集積が弱
まるためではないかと考えられる。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℃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、したがつて
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
等の溶融金属メツキ処理を施すことは可能であ
り、したがつてこの発明の方法は深絞り用表面処
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均熱速度の制御によ
る深絞り用薄鋼板の鋼板方法自体は、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Ar3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220mm厚の鋼片とし、試
料番号４、７についてはシートバーキヤスターに
より60mm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
を行ない、さらに酸洗後連続焼鈍を行つた。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。また鋼帯の板厚は1.2〜2.0mmであつ
た。各鋼帯に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。
【表】
【表】
【表】
【表】
＊ 比較例
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
この発明の範囲外のものであるが、いずれも平均
ランクフオード値値が低く、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
例の鋼帯は、いずれも値が高くしかも高延性で
あつて、深絞り性に優れていることが明らかであ
る。また本発明例の鋼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下げか
つ生産性を高くし得る等、各種の効果が得られ
る。
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
この発明の範囲外のものであるが、いずれも平均
ランクフオード値値が低く、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
例の鋼帯は、いずれも値が高くしかも高延性で
あつて、深絞り性に優れていることが明らかであ
る。また本発明例の鋼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下げか
つ生産性を高くし得る等、各種の効果が得られ
る。
第１図は圧延前の鋼片均熱温度と、最終製品の
平均ランクフオード値（値）との関係を示す相
関図である。
平均ランクフオード値（値）との関係を示す相
関図である。
Claims (1)
- １ C0.0040％（重量％、以下同じ）以下、
Al0.005〜0.080％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３時間以下均熱処理した後、引続いて100℃
以上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、少なくとも500〜700℃の温
度範囲を10℃／秒以上100℃／秒以下の加熱速度
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21561483A JPS60106920A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 深絞り用薄鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21561483A JPS60106920A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 深絞り用薄鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60106920A JPS60106920A (ja) | 1985-06-12 |
| JPS6237096B2 true JPS6237096B2 (ja) | 1987-08-11 |
Family
ID=16675325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21561483A Granted JPS60106920A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 深絞り用薄鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60106920A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0696749B2 (ja) * | 1987-03-16 | 1994-11-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
| JPH0762211B2 (ja) * | 1989-11-24 | 1995-07-05 | 新日本製鐵株式会社 | 深絞り性の極めて優れたほうろう用鋼板 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1983
- 1983-11-16 JP JP21561483A patent/JPS60106920A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60106920A (ja) | 1985-06-12 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |