JPS6362822A

JPS6362822A - 深絞り用冷延鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPS6362822A
Application number: JP20628086A
Authority: JP
Inventors: Terutoshi Yakushiji; 輝敏薬師寺; Ichiro Tsukatani; 一郎塚谷; Masaaki Katsumata; 勝亦　正昭
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1986-09-01
Filing date: 1986-09-01
Publication date: 1988-03-19

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】産呈上生肌王立互本発明は深絞り用冷延鋼板の製造方法に関し、詳しくは
、熱間圧延工程を省略して、連続鋳造鋳片から直接にプ
レス成形性にすぐれる冷延鋼板を製造する方法に関する
。

ｌ米傅及専近年、自動車、家庭用電気製品、事務用機器等の生産量
の急激な増大に伴って、プレス加工用冷延鋼板の需要も
著しく増大しつつある。

従来、プレス加工用冷延鋼板は、完全凝固した連続鋳造
鋳片を切断し、冷却した後、表面検査及び疵除去の処理
を施し、次いで、１）００〜１３００℃に保持した加熱
炉に装入し、３０分乃至１時間程度均熱した後、熱間圧
延し、このようにして得られた熱延コイルを更に冷間圧
延し、焼鈍を施すことによって製造されている。

しかし、近年、極めてすぐれた表面性状を有する連続鋳
造鋳片を製造し得る連続鋳造方法が確立されるに至り、
かくして、エネルギー節減の観点から、連続鋳造スラブ
を一旦常温にまで冷却することなく、熱い間に加熱炉に
装入し、加熱エネルギーを低減しつつ均熱して、熱間圧
延した後、冷間圧延及び焼鈍を施す方法が採用されるに
至っている。

勿論、連続鋳造鋳片を加熱し、熱間圧延する工程を省略
して、連続鋳造鋳片をそのまま冷間圧延すれば、エネル
ギー節減のためには最も好ましい。

しかし、連続鋳造鋳片自体は凝固組織を呈しているので
、このような方法によれば、得られる冷延鋼板は、従来
のように、冷間圧延し、焼鈍して得られる冷延鋼板に比
べて、プレス成形性を含む多くの性質において劣ること
となるので、従来、上記のような方法は実用化されてい
ない。

即ち、通常、急冷凝固された鋳造組織の薄鋳片中には、
板面の法線方向に（１００）軸を有する結晶粒が多いが
、従来の冷延鋼板の製造の場合のように、冷間圧延前に
熱間圧延が施されるときは、これによって上記（ｌ　Ｏ
Ｏ）集合組織が破壊され、熱間圧延後の鋼板においては
、殆ど集合組織を示さない無秩序で規則性のない鋼板と
なる。従って、これを冷間圧延して、板面の法線方向に
（１）１）軸を有する結晶を増大させ、次いで、再結晶
の際にＡＩＮの析出を利用して、このような（１）１）
集合組織を更に増せば、焼鈍後のｒ値で示される深絞り
性が改善されて、プレス成形性がすぐれることとなる。

しかし、上記熱間圧延工程を省略した場合は、（１００
）集合組織を有する鋳片を直接に冷間圧延することとな
るため、冷間圧延時における（１）１）集合組織の発達
が不十分であって、深絞り性に好ましくない（１００）
集合組織がかなりな程度に強く残ることとなって、焼鈍
後においても、（１）１）集合組織が弱く、（１００）
集合組織が強くなり、その結果として、一般に、深絞り
性に劣る鋼板しか得られない。

更に、薄肉に鋳造され、比較的速い速度で冷却された鋳
片のミクロ組織は、熱間圧延後の組織のように、等軸な
フェライト粒とならずに、アシキュラーフェライトとな
っている場合が多い。そこで、かかる鋳片をそのまま冷
間圧延し、焼鈍したとき、フェライト組織は混粒となる
ので、プレス成形性の重要な因子の一つである延性に劣
ることとなる。

しかしながら、本発明者らは、このような鋳鋼板であっ
ても、その冷却途中にてオーステナイトからフェライト
変態が終了する温度よりも低い温度域からある一定の条
件下に再加熱し、オーステナイトに逆変態させた後、所
定の冷却速度にて冷却することによって、熱間圧延を施
した場合と同等の効果を得ることができることを見出し
た。

更に、本発明者らは、上記のような熱処理を施した後、
９００〜５００℃の間の温度で巻取って、その後、徐冷
することも、深絞り性の向上に有効且つ重要であること
を見出た。

が”ンしようとする目　占本発明者らは、上述した知見に基づいて、熱間圧延工程
に代えて、連続鋳造出口から巻取るまでの間に、連続鋳
造鋳片に簡単な所定のオンライン熱処理を施すことによ
って、熱間圧延工程を省略しながら、従来法によるもの
と同等のすぐれたプレス成形性を備えた冷延鋼板を連続
鋳造鋳片から直接に製造することができ、従って、プレ
ス加工用冷延鋼板の製造において、大幅な省力化とエネ
ルギー節減を達成し得ることを見出して、本発明に至っ
たものである。

０　声を７゛するための手段本発明による深絞り用冷延鋼板の製造方法は、重量％でＣ０．００２〜０．０４０％、Ｍｎ　　０．０１〜１．００％、５ｏｌＡ１０．１０％以下、Ｎ　　　０．００６０％以下、残部鉄及び不可避的不純物よりなる溶鋼を（ａ）　　厚
さ５ｎ以下の板状鋳鋼片に連続鋳造した後、オーステナ
イトがすべてフェライト単相又はフェライト・セメンタ
イトに変態を完了する温度以下の温度に冷却する工程、（ｂ）　　上記工程に引き続いて、Ａｃ＝点以上であっ
て、（Ａｃ３＋１００）℃以下の温度に１０℃／秒以上
の昇温速度にて再加熱して均熱する工程、ｔＣ）上記工
程の後、冷却速度８〜ｂて冷却し、温度が９００〜５００℃の範囲の温度にまで
低下したときにコイルに巻取り、次いで、徐冷する工程
、及び（ｄ）　　上記工程の後、冷延率５０％以上にて冷間圧
延を施した後、連続焼鈍を施す工程とからなることを特徴とする。

以下に詳細に本発明の詳細な説明する。

先ず、第１図に本発明の方法におけるコイル製造までの
装置構成を示し、第２図に上記装置構成に対応する熱履
歴を示す。

即ち、本発明の方法においては、溶ＩＩを例えば双ロー
ルキャスター２によって急速凝固法によって薄鋳片に連
続鋳造し、第１の冷却帯３にてオーステナイトがすべて
フェライト単相又はフェライト・セメンタイトに変態を
完了する温度以下の温度に冷却し、これに引き続いて、
加熱帯４にてＡｃ、〜（Ａｃ、＋　１００）　℃の間の
温度に１０℃／秒以上の昇温速度にて再加熱し、均熱保
持した後、第２の冷却帯５にて所定の冷却速度にて９０
０〜５００℃の間の温度まで冷却し、この後、必要に応
じて保熱帯６にて保熱しつつ、コイラフに巻取る。

上記連続鋳造急速凝固法としては、スラブ厚を５ｍｍ以
下とし得るものを採用すれば、殆どの場合、良好な結果
を得ることができる。従って、上記以外にも、例えば、
ベルトキャスター、ロータリーキャスターを用いてもよ
く、或いはディップフォーミング等を採用して、薄鋳片
の鋳込みを行なってもよい。

次に、本発明の方法におけるオンライン熱処理の条件に
ついて説明する。

本発明の方法によれば、再加熱均熱工程における昇温速
度は１０℃／秒以上である。この昇温速度が余りに遅い
ときは、オーステナイトからフェライト逆変態時の細粒
化効果が得られず、凝固時の集合組織が残るからである
。このような急速な昇温は、誘導加熱法、塩浴法、直接
バーナー加熱等によって行なうことができる。

再加熱温度は、オーステナイトからフェライト変態が完
全に終了するように、Ａｃ＝変態点以上の温度であるこ
とが必要である。しかし、この再加熱温度が高すぎると
きは、オーステナイト粒が成長して好ましくないので、
上限は（Ａｃ２＋　１００　）℃とする。

また、上記再加熱均熱後の冷却速度は、８〜ｂオーステ
ナイトからフェライトへの変態を急速に起こし、変態後
のオーステナイト粒を微細にすることが深絞り性の向上
に有効であるので、空冷よりも早くすることが必要であ
るが、しかし、この冷却を余りに早くするときは、アシ
キュラーフェライトを生成することとなるので、本発明
においては、８〜ｂ次に、本発明において、用いる連続鋳造鋳片の化学組成
について説明する。

Ｃは、冷延鋼板のプレス成形性の向上の観点からは少な
いほどよいが、しかし、余りに少な（することは、鋼の
溶製を著しく困難とするので好ましくない、更に、Ｃ量
が余りに少ない場合は、熱間圧延工程を省略しながら、
連続鋳造鋳片に所定の熱処理を施すことによって、すぐ
れたプレス成形性を得ることができる本発明による効果
が発揮され難くなるので、Ｃの添加量を０．００２％以
上とする。他方、Ｃを過多に添加するときは、炭化物の
析出が多くなり、通常の連続焼鈍によっては、すぐれた
プレス成形性を得ることができなくなるので、Ｃの添加
量の上限は０．０４％とする。

Ｍｎは、鋼板の靭性を改善する作用を有し、この効果を
有効に得るためには、少なくとも０．０１％の添加を必
要とする。しかし、過多に添加するときは、プレス成形
性が劣化し、且つ、鋼板の製造費用が高くなるので、添
加量は１．００％以下とする。

５ｏＩＡｌは、鋼の脱酸を十分に行なって、炭窒化物形
成元素の歩留りを向上させるために、必要に応じて添加
される。しかし、０．１０％を越えて添加しても、効果
が飽和するのみならず、鋼板製造費用を高くするので、
添加量は０．１０％以下の範囲とする。

Ｎは、本発明においては、不可避的不純物であって、含
有量は少ないほどよく、含有量は０．００６０％以下に
規制される。０．ＯＯ６０％を越えるときは、特に、最
終製品におけるプレス成形性が低下するからである。

本発明においては、前記した以外の成分は、原則として
低く抑えられるべきであるが、他方、製品の強度を高め
る等を目的として、必要に応じて、鋼に適宜量（ＤＳｉ
ＳＰｂ、Ｎｂ、Ｂ、Ｖ％　Ｔｉ等を添加してもよい。

本発明の方法は、上記したような化学成分を有する溶鋼
を連続的に薄板状に鋳造した後、前記したような条件に
てオンライン熱処理をし、この後、９００〜５００℃の
範囲の温度にて巻取り、次いで、徐冷し、この後、冷間
圧延及び再結晶焼鈍を施すものである。

上記したように、本発明の方法においては、コイル巻取
温度は９００〜５００℃の範囲の温度であり、ここにお
いて、コイルに巻取る温度は、冷間圧延後の再結晶時の
（１）１）集合ｍ織の発達を阻害しないように、固溶Ｃ
をできるだけ低減させるように選択される。しかし、勿
論、鋳造の後、薄鋳片をコイルに巻取るまでの間に、鋳
片の形状制御や幅調整を目的とする軽度の加工を加える
ことは、本発明の方法においても、必要に応じてなされ
てよく、これによって本発明は何ら制限を受けるもので
はない。

コイル巻取温度が９００℃を越えるときは、結晶粒が著
しく粗大化して、得られる冷延鋼板のｒ値が低下するば
かりではなく、冷却に多大の時間を要することとなって
、製造効率に劣るようになり、一方、５００℃よりも低
い温度から徐冷しても、固溶Ｃの析出及びセメンタイト
の粗大化が不十分であって、製品冷延鋼板のｒ値の向上
に寄与しない。従って、本発明の方法においては、鋳片
の巻取温度は、９００〜５００℃の範囲の温度に限定さ
れる。

尚、美麗な表面肌を有する冷延鋼板製品が要求される場
合には、巻取られた薄鋳片コイルは、表面疵の除去又は
スケールの除去等の表面状態の調整を施した後に、冷間
圧延される。

本発明の方法において、冷間圧延の圧下率は５０％以上
が好ましい。この圧下率が５０％よりも小さいときは、
鋳造Ｕ織の破壊が不十分であって、再結晶焼鈍後に（１
）１）集合組織が形成されない。

上記に引き続いて行なわれる再結晶焼鈍は、６６０℃以
上の温度での連続焼鈍或いは連続溶融メッキ等によって
行なえばよい、６６０’Ｃ以下の温度では再結晶が起こ
らないからである。

余囲立処末以上のように、本発明の方法によれば、熱間圧延工程に
代えて、連続鋳造出口から巻取るまでの間に鋳片に所定
のオンライン熱処理を施すことによって、熱間圧延工程
を省略しながら、従来法による熱間圧延鋼を含む工程に
よって得られる冷延鋼板と同等のすぐれたプレス成形性
を備えた冷延鋼板を連続鋳造鋳片から直接に製造するこ
とができ、かくして、エネルギー消費量を著しく低減し
、低度に、且つ、高効率にて、プレス成形性にすぐれた
深絞り用冷延鋼板を製造することができる。

大施開以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例１第１表において鋼番号工である組成からなる鋼を真空溶
解炉にて溶製した後、双ロール型の薄鋳片鋳込み装置に
て厚さ４ｎの薄鋳片に製作した。

この薄鋳片を種々の温度にまで冷却した後、３゜０〜１
）００℃の間に保持した塩浴又は電気炉に挿入し、再加
熱した。鋳片の温度が均一化してから、５分保持した後
、塩浴又は電気炉から取出し、種々の冷却速度にて冷却
し、９５０℃乃至常温までの間において、第１表に示す
ように、所定の温度に達したときに、コイルに巻取った
。

比較法として、鋳造後、一部を冷却して熱処理を行なわ
ずに、そのまま巻取処理した場合についても、第１表に
示す。

このようにして得られた薄鋳鋼板を酸洗し、表面のスケ
ールを除去した後、０．８　＋ｎ厚まで圧下率８０％に
て冷間圧延した。この後、下記に示す条件にて連続焼鈍
を施した。

産碌ＷＫ条止加熱速度　　　　　　　　３０℃／秒均熱温度　　　　　　　　８００℃ 均熱時間　　　　　　　　２分間一次冷却速度　　　　　　７０℃／秒過時効処理　　　　　　　４００℃にて３分間この後、
これらの焼鈍板に伸び率０．９％にて調質圧延を施し、
これからＪＩＳ　５号引張試験片を採取し、機械的性質
を測定した。この結果を第１表に示す。

この結果から明らかなように、本発明の方法によるコイ
ル製造条件で製造された冷延鋼板は、比較法による冷延
鋼板に比較して、ｒ値が高く、伸びもすぐれ、プレス成
形性にすぐれる。

実施例２第２表に示す化学成分を有する鋼を真空溶製し、下記条
件にて実施例１と同様に実験した。

ユニ土翌遺条狂再加熱温度　　　　　　　常温゛加熱速度　　　　　　　　１０℃／秒加熱温度　　　　　　　　９５０℃ 冷却速度　　　　　　　　３０℃／秒コイル巻取温度　　　　　７００℃ このようにして得られた′ｆ１を調仮に第２表に示す圧
下率にて冷間圧延し、種々の厚さの板材を得ると共に、
実施例１において示した条件での連続焼鈍又は下記条件
による箱焼鈍を施すことによって、本発明による冷延鋼
板１〜６及び比較法による冷延鋼Ｆｉ７〜９を製造した
。

亙塊用条註加熱速度　　　　　　　　２０℃／時均熱温度　　　　　　　　７２０℃ 均熱時間　　　　　　　　３時間冷却速度　　　　　　　　４０℃／時このようにして得られた各鋼板について測定したｒ値を
第２表に併せて示す。本発明による冷延鋼板１〜６は、
いずれもすぐれたｒ値、即ち、すぐれたプレス成形性を
有する。これに対して、比較例による冷延鋼板７は、冷
間圧延の圧下率が本発明で規定するよりも低いために、
ｒ値が低く、プレス成形性に劣ることが理解される。ま
た、比較例鋼板８は、Ｃ量が本発明で規定するよりも高
（、また、比較例鋼板９は、焼鈍方法が本発明で規定す
る条件を満たさないために、いずれもｒ値が劣ることが
明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による製造方法において、鋳造から巻
取までのコイル製造工程における装置構成の一例を示し
、第２図は、上記装置に対応する温度履歴を示すグラフ
である。１・・・溶鋼、２・・・双ロールキャスター、３・・・
第１の冷却帯、４・・・加熱帯、５・・・第２の冷却帯
、６・・・保熱帯、７・・・コイラ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量％でＣ　０．００２〜０．０４０％、Ｍｎ　０．０１〜１．００％、ｓｏｌ　Ａｌ　０．１０％以下、Ｎ　０．００６０％以下、残部鉄及び不可避的不純物よりなる溶鋼を（ａ）厚さ５ｍｍ以下の板状鋳鋼片に連続鋳造した後、
オーステナイトがすべてフェライト単相又はフェライト
・セメンタイトに変態を完了する温度以下の温度に冷却
する工程、（ｂ）上記工程に引き続いて、Ａｃ＿３点以上であつて
、（Ａｃ＿３＋１００）℃以下の温度に１０℃／秒以上
の昇温速度にて再加熱して均熱する工程、（ｃ）上記工程の後、冷却速度８〜５０℃／秒にて冷却
し、温度が９００〜５００℃の範囲の温度にまで低下し
たときにコイルに巻取り、次いで、徐冷する工程、及び（ｄ）上記工程の後、冷延率５０％以上にて冷間圧延を
施した後、連続焼鈍を施す工程とからなることを特徴とする深絞り用冷延鋼板の製造方
法。