JPS6237323A - 連続焼鈍による深絞り性に優れた薄鋼板の製造方法 - 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、連続焼鈍による深絞り性に優れた薄鋼板の製
造方法に関するものである。

（従来の技術） 低炭素アルミキルド鋼を用いて連続焼鈍により深絞り用
冷延鋼板を製造する公知技術は２つに大別される。

第一の方法は、熱間圧延後の巻取温度＠７００℃以上の
高温にする、所謂、高温巻取り法である。これは高温で
巻取ることによるセメンタイトの凝集と１７Ｎの析出・
粗大化する効果を狙ったものである。しかしながら、高
温巻取り法は巻取り後の鋼板表面に酸化膜が厚く生成し
て酸洗性が著しく低下する点や、冷却速度の大きいコイ
ル内外周部の材質は高くならないためにコイル内材質の
均一性が極めて劣り、歩留りの低下が太きい。特開昭５
８−３７１２８号公報には、高温巻取り後にコイルを保
熱炉に挿入あるいは保温カバーを装着するなどで冷却速
度を制御し、コイル内材質均−性を改善する方法が開示
されているが、この場合も酸洗性の低下、工程の繁雑化
やコスト上昇を招き問題である。

これに対し、第二の方法は、低温巻取りによるものであ
る。これに相当する方法として、特公昭５１−２９６９
６号公報に代表される如く、アルミキルド鋼にＢを添加
する方法、Ａｌｉの低減と熱延圧下率、冷延圧下率の限
定により焼鈍後の結晶粒を粗大化する方法（特開昭５８
−１０４１２４号公報）、Ｂ添加アルミキルド鋼を用い
、熱延時の加熱温度、仕上げ温度を制限することによる
方法（特開昭５８−１１７８３４号公報）等が知られて
いる。しかしながら、本発明者等が詳細に調査してみる
と、かかる方法では、いずれも結晶粒は比較的太きいも
のが得られるので降伏強度は比較的低く、伸びもかなり
高いものが得られるものの、深絞り性の指標となる〒値
は高温巻取りの場合と比較して低いものしか得られない
。従って、単なる軟質鋼板の製造技術として採用できる
ものの、深絞り用鋼板の製造方法としては満足できるも
のではない。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べた如く、従来法においては十分な深絞り性（Ｆ
値）を得ろためには高温巻取りが不可欠であり、かかる
方法は、歩留りの低下、酸洗性の低下などいくつかの問
題を抱えている。

かかる現状から、アルミキルド鋼を用いて連続焼鈍によ
り深絞り用鋼板を製造する場合、熱間圧延後の巻取温度
を下げる方法の開発が熱望されている。

即ち、本発明が解決しようとする問題点は、低炭素アル
ミキルド鋼を素材として連続焼鈍により深絞り性の優れ
た薄鋼板を製造する方法において、熱間圧延後の巻取温
度を高くしなげればならないという欠点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の要旨は、ａ：０．０５％以下、Ｓｉ二０．８％
以下、Ｍｎ　：　１．０％以下、ｐ：ｏ、ｉｏ％以下、
Ｓ：０．０５％以下、酸可溶Ａｇ：０．０１０％未満、
Ｎ：４０ｐｐｍ以下、Ｂ　：　２　ｐｐｍ以上２０ｐｐ
ｍ未満を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からな
る鋼を常法に従って熱間圧延を施し、４００℃以上７０
０℃未満の温度で巻取り、次いで圧下率４０％以上で冷
間圧延を施し、連続焼鈍することを特徴とする深絞り性
に優れた薄鋼板の製造方法である。

連続焼鈍でアルミキルド鋼を製造する場合の材質、特に
深絞り性（Ｐ値）を良好ならしめるためには、熱間圧延
後の巻取り時にいかにセメンタイトを粗大凝集させてお
くかということ、および鋼中のＮをいかに大きなサイズ
の析出物として粗大析出させておくかが重要な要点であ
る。

本発明者等は高温巻取りによらない方法で深絞り性の優
れた薄鋼板の製造方法について詳細に検討した結果、通
常の低炭素鋼において、微量のＢを添加すること、Ｕ添
加量を著しく低減することの二つの条件を同時に満足さ
せた場合にのみ、低温巻取りでも高い〒値が得られると
の新規知見を得て本発明を完成させた。

詳述すると、第一に、微量のＢを添加することによって
、鋼中のＮはＢＮとして析出させることが可能となる。

低炭素アルミキルド鋼においてはＮはＡｆｌとして析出
するが、このＡｆｆｌＮは低い巻取温度では全Ｎｉに対
する析出割合が低く、焼鈍時に著しく微細に析出して粒
成長を抑制したり、深絞り性を劣化させる原因となる。

ＢＮはＡｌＮと比較してＮとの析出物形成傾向が太きい
ために析出開始温度が高く、低温巻取りでも粗大析出し
て、Ｎの悪影響をなくすことが可能である。従来のＢ添
加アルミキルド鋼におけるＢもＮに対しては上記と同じ
役割を有する。本発明と従来のＢ添加アルミキルド鋼の
相違は、Ｂ添加量の範囲とＡｌ添加量の範囲の違いにあ
り、これによって著しい深絞り性の差が生じる。

即ち、従来のＢ添加アルミキルド鋼におけるＢ添加量は
、特公昭５１−２９６９６号公報の例に見られる如く本
発明と比較して多い範囲であるために、Ｎは低温巻取り
でＢＮとして十分析出固定されるものの、セメンタイト
が粒界に微細に分散して析出し、深絞り性は低い。これ
に対し、本発明ではＢ添加量が微量であることと、後述
するＡＡ’添加童の著しい低減との相乗効果によって、
低混巻取りでもセメンタイトは塊状に粗大析出し、これ
によって高い〒値が得られる。

Ｂｍ加址が本発明と同様の低い範囲にある特開昭５８−
１１７８３４号公報、特開昭５８−４８６３４号公報に
ついては実施例に見られろ如く、Ａｌ添加量が本発明と
比較して著しく高く、この場合には、セメンタイトは微
細析出して、Ｔ値は低いレベルである。

第二の必要要因は、Ｂの微量添加と同時にＡｌ添加量を
著しく低減する点である。これにより、低温巻取りでも
熱延板中のセメンタイトは塊状に粗大に凝集して析出し
、冷延、焼鈍後の〒値は高くなる。

Ｂの微量添加とＡｌ添加量の著しい低減が同時に満足さ
れた場合にのみかかる現象がおこる俊構の詳細は不明で
あるが、本発明者等は低炭素鋼におけろ新規知見を見出
した。

Ａｌｔの低減と熱延圧下率、冷延圧下率の限定により冷
延、焼鈍後の結晶粒を粗大にする特開昭５８−１０４１
２４号公報の開示技術によっては、Ｂの添加がないため
に、低温巻取りでセメンタイトはｆｉｔ大析出せず、軟
質ではあるものの、ｆ値は低い。

本発明者等はかかる知見に基づいて、低炭素鋼を用いて
、低温巻取りで連続焼鈍により深絞り性に優れた薄鋼板
の製造方法を完ヴしたものである。

（作　用） 以下、本発明について詳細に欣明する。

化学成分を限定する理由は次のとおりである。

Ｃはセメンタイ）ｔを決める元素であり、０．０５％を
越えると粗大析出するセメンタイト量自体の増加により
ｆ値が低下する傾向を示すので、０．０５チを上限とす
る。ｃ４が０．０２チ未満の領域では、セメンタイトの
析出開始温度が低下するので、最も好ましい範囲は、０
．０２％未満の範囲である。

Ｓｉは高強度化するのに有効な元素であるが、０．８％
より多く含まれると化成処理性、溶融亜鉛めっき性が低
下するので０．８チを上限とする。

Ｍｎも高強度化するのに有効な元素であるが、１．０％
を越える添加は経済上好ましくな（，１，０−を上限と
する。

Ｐは最も効率的に強度を上昇させるのに有効にもちいる
ことができるが、０．１％を越えると二次加工脆性を起
こす危険性が増し、０．１％を上限とする。

ＳはＭｎＳとして析出固定されるが、含有量が増えると
、不必要なＭｎ添加量の増大を招くので０．０５％以下
とする。

ｉは本発明の重要な構成要件であり、酸可溶Ａ７？量が
０．０１０％以上では従来の低炭素アルミキルド鋼と同
様、低温巻取りでは低い？値しか得られないので、酸河
溶Ａｌ量を０．０１０チ未満とする。後述の実施例に示
す如く、最も望ましい範囲は、０．００５％未満の範囲
である。

Ｎは析出する窒化物量の増大によりわずかに材質を低下
させる傾向があるので、４０ｐｐｍ以下とする。

Ｂは本発明の重要な構成要件であり、２　Ｔ）ｌ）ｍ未
満ではＮの悪影響の排除、セメンタイトの粗大凝集に対
する効果がなく、下限を２　ｐｐｍとする。また２０ｐ
ｐｍ以上では、従来のＢ添加アルミキルド鋼と同様の効
果となり、セメンタイトの粗大凝集は起こらないので、
２０ｐｐｍ未満とする。

上記Ａｌ添加量の著しい低減と、Ｂの微量添加との二つ
の条件の複合効果が本発明の基本であり、かかる二条性
を同時に満足することが必須である。

残部はＦｅおよび不可北的不純物からなる成分である。

以上の化学成分範囲に成分調整された溶鋼を連続鋳造あ
るいは造塊法によりスラブとなす。熱間圧延方法として
は、該スラブをＡｒ３変態点未満の温度まで冷却した後
再加熱して、もしくは鋳込みのまま直接熱間圧延する方
法のいずれも可能である。かかる熱間圧延工程の温度履
歴、圧下率等の条件については特に規定する必要はない
。

巻取温度は、材質特性の観点からは上限はないが、７０
０℃以上では酸洗性が低下するので７００℃未満とし、
４００℃より低い温度ではセメンタイトが粗大凝集しに
くくなり、深絞り性が低下するので、４００℃以上とす
る。かかる方法によって得られた熱延コイルを脱スケー
ル処理の後、冷間圧延を施す。圧下率４０チ未満では十
分な〒値が得られないので冷延率の下限を４０％とする
。

次いで再結晶焼鈍を施すが、焼鈍方法は連続焼鈍とする
。連続焼鈍としては、冷延鋼板、亜鉛めっき、錫めっき
、クロムめっきなどの種々の品種を製造するプロセスが
いず杭も可能である。連続焼鈍の条件として、焼鈍温度
は、鋼板温度が再結晶温度以上であれば特に規定する必
要はない。また、鋼板の時効性を低下する目的で行う過
時効処理は必要に応じて行ってよい。

焼鈍後の調質圧延、防錆処理、潤滑剤の塗布等も必要に
応じて行ってよい。

（実施例） 第１表に示す成分の鋼を溶製し、連続鋳造によりスラブ
となし、１０００〜１２５０１：の温度範囲に加熱した
後、８９０℃以上の温度で熱間圧延を行い、３００〜７
５０℃の温度で巻取ってコイルとなし、酸洗後８０％の
圧下率で冷間圧延し、次イテ、（６００〜７７５℃）−
６０秒の均熱とそれに引き続く３５０℃−３分の過時効
処理を施す連続焼鈍を行って冷延鋼板とした。熱延コイ
ルの段階で酸洗性を測定するとともに、Ｐ値を測定した
。

酸洗性は８チの塩酸中（ＳＯ℃）に浸漬し、スケールが
完全に剥離するまでの時間で評価した。

製造条件と測定値を第２表に示し、第１図にはＡＩ添加
量、Ｂ６Σ加量の効果について抽出して示す。第２表、
第１図から、本発明の方法で製造された鋼板は７ｏｏ℃
未満の低温巻取りにも関わらず高いｆ値を有するととも
に、高温巻取りに付随する酸洗性の低下もない。

第　　２　　表 （発明の効果） 本発明により、従来法と比較して低い巻取温度で深絞り
性の優れた薄鋼板が製造可能であり、高温巻取り材に付
随する歩留りの低下、酸洗性の低下などの問題点が解消
できることが明白であり、極めて有利なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は酸可溶Ａｌとテ値の関係を示す説明図である。 ；３ツ； 第１図 ａｏｏｉθαｒａａｏ昭０．００６０．０１００．０）
：１！０．０１４０．（Ｍ（ｐ絞旺渇ＡＩ　Ｃｗｔ、％
）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｃ：０．０５％以下、 Ｓｉ：０．８％以下、 Ｍｎ：１．０％以下、 Ｐ：０．１０％以下、 Ｓ：０．０５％以下、 酸可溶Ａｌ：０．０１０％未満、 Ｎ：４０ｐｐｍ以下、 Ｂ：２ｐｐｍ以上２０ｐｐｍ未満 を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼を
   常法に従つて熱間圧延を施し、４００℃以上７００℃未
   満の温度で巻取り、次いで圧下率４０％以上で冷間圧延
   を施し、連続焼鈍することを特徴とする深絞り性に優れ
   た薄鋼板の製造方法。