JP3370443B2 - 深絞り性に優れる高強度冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
深絞り性に優れる高強度冷延鋼板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用鋼板等に用い
て好適な冷延鋼板であって、高強度で、しかも、成形性
とくに深絞り性に優れた高強度冷延鋼板の製造方法に関
するものである。
て好適な冷延鋼板であって、高強度で、しかも、成形性
とくに深絞り性に優れた高強度冷延鋼板の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、環境問題が見直され、自動車の排
気ガス規制にともなう燃費向上のために、自動車の軽量
化への要求が高まってきた。そして、自動車の軽量化の
ために、車体に使用される冷延鋼板の一層の高張力化が
指向されるようになってきた。すなわち、従来の自動車
用高強度冷延鋼板の強度レベルは、引張強さが35〜45kg
f/mm2 程度に止まっていたが、近年この引張強さが45〜
65kgf/mm2 を有する、より高強度の冷延鋼板を用いよう
とする機運が急速に高まってきたのである。
気ガス規制にともなう燃費向上のために、自動車の軽量
化への要求が高まってきた。そして、自動車の軽量化の
ために、車体に使用される冷延鋼板の一層の高張力化が
指向されるようになってきた。すなわち、従来の自動車
用高強度冷延鋼板の強度レベルは、引張強さが35〜45kg
f/mm2 程度に止まっていたが、近年この引張強さが45〜
65kgf/mm2 を有する、より高強度の冷延鋼板を用いよう
とする機運が急速に高まってきたのである。
【０００３】このような高強度冷延鋼板の従来の一般的
な製造技術として、例えば特開平3-199312号公報に提案
されているような、強化元素としてSi,Mn,Ｐを含む極低
炭素鋼による方法がある。しかしながら、このような強
化元素を添加すると、従来の技術では、深絞り性に不利
な集合組織が形成され、ｒ値を低下させるという問題が
あった。また、強化元素としてNi,Cu,Mo等を添加するこ
とも試みられてきたが、Si,Mn,Ｐの場合と同様に、低い
ｒ値しか得られないというのが実情であった。
な製造技術として、例えば特開平3-199312号公報に提案
されているような、強化元素としてSi,Mn,Ｐを含む極低
炭素鋼による方法がある。しかしながら、このような強
化元素を添加すると、従来の技術では、深絞り性に不利
な集合組織が形成され、ｒ値を低下させるという問題が
あった。また、強化元素としてNi,Cu,Mo等を添加するこ
とも試みられてきたが、Si,Mn,Ｐの場合と同様に、低い
ｒ値しか得られないというのが実情であった。
【０００４】上述したように、従来技術によっては、引
張強さが45〜65kgf/mm2 で、しかも深絞り性に優れる高
強度冷延鋼板を得ることは困難であった。
張強さが45〜65kgf/mm2 で、しかも深絞り性に優れる高
強度冷延鋼板を得ることは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、上
記の問題を有利に解決するもので、引張強さが45〜65kg
f/mm2 であり、しかも、深絞り性に優れる高強度冷延鋼
板の製造方法を提案することにある。さらに、この発明
の他の目的は、ｒ値が2.5 以上を有する深絞り性に優れ
る高強度冷延鋼板の製造方法を提案することにある。
記の問題を有利に解決するもので、引張強さが45〜65kg
f/mm2 であり、しかも、深絞り性に優れる高強度冷延鋼
板の製造方法を提案することにある。さらに、この発明
の他の目的は、ｒ値が2.5 以上を有する深絞り性に優れ
る高強度冷延鋼板の製造方法を提案することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題認識の下
で、発明者らは、鋼の成分組成および製造条件について
詳細に検討した。その結果、とくに、Ｃ，Ｎ，Ｓおよび
Nbなどの含有量を制御したうえ、熱間圧延条件および熱
延板の熱処理を適切に制御することにより、上掲の課題
が解決できることを新たに知見した。
で、発明者らは、鋼の成分組成および製造条件について
詳細に検討した。その結果、とくに、Ｃ，Ｎ，Ｓおよび
Nbなどの含有量を制御したうえ、熱間圧延条件および熱
延板の熱処理を適切に制御することにより、上掲の課題
が解決できることを新たに知見した。
【０００７】すなわち、本発明は、鋼の成分組成と製造
条件とを適切に制御することにより、上記の新規知見を
達成するものであって、その要旨構成は以下のとおりで
ある。 (1)Ｃ：0.0010wt％以下、Si：0.5〜2.0wt％、Mn：1.0〜
3.0wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、Ｓ：0.005wt％以下、A
l：0.01〜0.2wt％、Ｎ：0.01wt％以下、Nb：0.015〜0.2
0wt％、Ｂ：0.0004〜0.008wt％を含有し、残部はFeおよ
び不可避的不純物からなる鋼を熱間粗圧延した後、Ar3
＋100〜Ar3−200℃の温度域で30〜240secの間保持し、
引き続き、Ar3〜500℃の温度域にて、潤滑を施しつつ、
合計圧下率50〜95％の熱間仕上げ圧延を行い、次いで、
熱延板再結晶処理を行ってから、圧下率50〜95％の冷間
圧延を施し、その後、700〜950℃で冷延板再結晶焼鈍を
行うことを特徴とする深絞り性に優れる高強度冷延鋼板
の製造方法。
条件とを適切に制御することにより、上記の新規知見を
達成するものであって、その要旨構成は以下のとおりで
ある。 (1)Ｃ：0.0010wt％以下、Si：0.5〜2.0wt％、Mn：1.0〜
3.0wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、Ｓ：0.005wt％以下、A
l：0.01〜0.2wt％、Ｎ：0.01wt％以下、Nb：0.015〜0.2
0wt％、Ｂ：0.0004〜0.008wt％を含有し、残部はFeおよ
び不可避的不純物からなる鋼を熱間粗圧延した後、Ar3
＋100〜Ar3−200℃の温度域で30〜240secの間保持し、
引き続き、Ar3〜500℃の温度域にて、潤滑を施しつつ、
合計圧下率50〜95％の熱間仕上げ圧延を行い、次いで、
熱延板再結晶処理を行ってから、圧下率50〜95％の冷間
圧延を施し、その後、700〜950℃で冷延板再結晶焼鈍を
行うことを特徴とする深絞り性に優れる高強度冷延鋼板
の製造方法。
【０００８】(2)Ｃ：0.0010wt％以下、Si：0.5〜2.0wt
％、Mn：1.0〜3.0wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、Ｓ：0.00
5wt％以下、Al：0.01〜0.2wt％、Ｎ：0.01wt％以下、N
b：0.015〜0.20wt％、Ｂ：0.0004〜0.008wt％を含み、
かつNi：0.01〜1.5wt％、Cu：0.01〜1.5wt％およびMo：
0.01〜1.5wt％のうちから選ばれるいずれか１種または
２種以上を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物から
なる鋼を熱間粗圧延した後、Ar3＋100〜Ar3−200℃の温
度域で30〜240secの間保持し、引き続き、Ar3〜500℃の
温度域にて、潤滑を施しつつ、合計圧下率50〜95％の熱
間仕上げ圧延を行い、次いで、熱延板再結晶処理を行っ
てから、圧下率50〜95％の冷間圧延を施し、その後、70
0〜950℃で冷延板再結晶焼鈍を行うことを特徴とする深
絞り性に優れる高強度冷延鋼板の製造方法。
％、Mn：1.0〜3.0wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、Ｓ：0.00
5wt％以下、Al：0.01〜0.2wt％、Ｎ：0.01wt％以下、N
b：0.015〜0.20wt％、Ｂ：0.0004〜0.008wt％を含み、
かつNi：0.01〜1.5wt％、Cu：0.01〜1.5wt％およびMo：
0.01〜1.5wt％のうちから選ばれるいずれか１種または
２種以上を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物から
なる鋼を熱間粗圧延した後、Ar3＋100〜Ar3−200℃の温
度域で30〜240secの間保持し、引き続き、Ar3〜500℃の
温度域にて、潤滑を施しつつ、合計圧下率50〜95％の熱
間仕上げ圧延を行い、次いで、熱延板再結晶処理を行っ
てから、圧下率50〜95％の冷間圧延を施し、その後、70
0〜950℃で冷延板再結晶焼鈍を行うことを特徴とする深
絞り性に優れる高強度冷延鋼板の製造方法。
【０００９】(3)Ｃ：0.0010wt％以下、Si：0.5〜2.0wt
％、Mn：1.0〜3.0wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、Ｓ：0.00
5wt％以下、Al：0.01〜0.2wt％、Ｎ：0.01wt％以下、N
b：0.015〜0.20wt％、Ｂ：0.0004〜0.008wt％を含み、
かつTi：0.01〜0.05wt％を含有し、残部はFeおよび不可
避的不純物からなる鋼を熱間粗圧延した後、Ar3＋100〜
Ar3−200℃の温度域で30〜240secの間保持し、引き続
き、Ar3〜500℃の温度域にて、潤滑を施しつつ、合計圧
下率50〜95％の熱間仕上げ圧延を行い、次いで、熱延板
再結晶処理を行ってから、圧下率50〜95％の冷間圧延を
施し、その後、700〜950℃で冷延板再結晶焼鈍を行うこ
とを特徴とする深絞り性に優れる高強度冷延鋼板の製造
方法。
％、Mn：1.0〜3.0wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、Ｓ：0.00
5wt％以下、Al：0.01〜0.2wt％、Ｎ：0.01wt％以下、N
b：0.015〜0.20wt％、Ｂ：0.0004〜0.008wt％を含み、
かつTi：0.01〜0.05wt％を含有し、残部はFeおよび不可
避的不純物からなる鋼を熱間粗圧延した後、Ar3＋100〜
Ar3−200℃の温度域で30〜240secの間保持し、引き続
き、Ar3〜500℃の温度域にて、潤滑を施しつつ、合計圧
下率50〜95％の熱間仕上げ圧延を行い、次いで、熱延板
再結晶処理を行ってから、圧下率50〜95％の冷間圧延を
施し、その後、700〜950℃で冷延板再結晶焼鈍を行うこ
とを特徴とする深絞り性に優れる高強度冷延鋼板の製造
方法。
【００１０】(4)Ｃ：0.0010wt％以下、Si：0.5〜2.0wt
％、Mn：1.0〜3.0wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、Ｓ：0.00
5wt％以下、Al：0.01〜0.2wt％、Ｎ：0.01wt％以下、N
b：0.015〜0.20wt％、Ｂ：0.0004〜0.008wt％を含み、
かつNi：0.01〜1.5wt％、Cu：0.01〜1.5wt％およびMo：
0.01〜1.5wt％のうちから選ばれるいずれか１種または
２種以上を含有し、さらにTi：0.01〜0.05wt％を含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼を熱間粗
圧延した後、Ar3＋100〜Ar3−200℃の温度域で30〜240s
ecの間保持し、引き続き、Ar3〜500℃の温度域にて、潤
滑を施しつつ、合計圧下率50〜95％の熱間仕上げ圧延を
行い、次いで、熱延板再結晶処理を行ってから、圧下率
50〜95％の冷間圧延を施し、その後、700〜950℃で冷延
板再結晶焼鈍を行うことを特徴とする深絞り性に優れる
高強度冷延鋼板の製造方法。
％、Mn：1.0〜3.0wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、Ｓ：0.00
5wt％以下、Al：0.01〜0.2wt％、Ｎ：0.01wt％以下、N
b：0.015〜0.20wt％、Ｂ：0.0004〜0.008wt％を含み、
かつNi：0.01〜1.5wt％、Cu：0.01〜1.5wt％およびMo：
0.01〜1.5wt％のうちから選ばれるいずれか１種または
２種以上を含有し、さらにTi：0.01〜0.05wt％を含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼を熱間粗
圧延した後、Ar3＋100〜Ar3−200℃の温度域で30〜240s
ecの間保持し、引き続き、Ar3〜500℃の温度域にて、潤
滑を施しつつ、合計圧下率50〜95％の熱間仕上げ圧延を
行い、次いで、熱延板再結晶処理を行ってから、圧下率
50〜95％の冷間圧延を施し、その後、700〜950℃で冷延
板再結晶焼鈍を行うことを特徴とする深絞り性に優れる
高強度冷延鋼板の製造方法。
【００１１】
【作用】最初に、本発明を開発する契機となった研究結
果を述べる。Ｃ：0.0009wt％、Si：1.0 〜2.0 wt％、M
n：1.0 〜3.0 wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、Ｓ：0.0009w
t％、Al：0.06wt％、Ｎ：0.007 wt％以下、Nb：0.0025w
t％、Ｂ：0.0020wt％からなる組成のスラブを1150℃に
加熱一均熱、熱間粗圧延の後、圧延終了温度700 ℃、圧
下率65％になる熱間粗圧延を潤滑を施しつつ行った。そ
の際に、粗圧延〜仕上げ圧延間において、種々の温度で
240sec間保持した。このようにして得られた熱延板に、
850 ℃−20sec の再結晶処理を行い、さらに酸洗し、次
いで、圧下率75％の冷間圧延を行なった後、850 ℃−20
秒の冷延板再結晶焼鈍を行った。図１は、このようにし
て得られた冷延鋼板のｒ値に及ぼす保持温度の影響を示
すものである。図から明らかなように、粗圧延〜仕上げ
圧延の間において、Ar3+100 〜Ar3-200 ℃の温度域で保
持すると、ｒ値2.5 以上のものが得られることがわかっ
た。なお、このときの引張強さは47〜69kgf/mm2 の範囲
にあった。
果を述べる。Ｃ：0.0009wt％、Si：1.0 〜2.0 wt％、M
n：1.0 〜3.0 wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、Ｓ：0.0009w
t％、Al：0.06wt％、Ｎ：0.007 wt％以下、Nb：0.0025w
t％、Ｂ：0.0020wt％からなる組成のスラブを1150℃に
加熱一均熱、熱間粗圧延の後、圧延終了温度700 ℃、圧
下率65％になる熱間粗圧延を潤滑を施しつつ行った。そ
の際に、粗圧延〜仕上げ圧延間において、種々の温度で
240sec間保持した。このようにして得られた熱延板に、
850 ℃−20sec の再結晶処理を行い、さらに酸洗し、次
いで、圧下率75％の冷間圧延を行なった後、850 ℃−20
秒の冷延板再結晶焼鈍を行った。図１は、このようにし
て得られた冷延鋼板のｒ値に及ぼす保持温度の影響を示
すものである。図から明らかなように、粗圧延〜仕上げ
圧延の間において、Ar3+100 〜Ar3-200 ℃の温度域で保
持すると、ｒ値2.5 以上のものが得られることがわかっ
た。なお、このときの引張強さは47〜69kgf/mm2 の範囲
にあった。
【００１２】つぎに、Ｃ：0.0009wt％、Si：0.5 〜2.0
wt％、Mn：1.0 〜3.0 wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、Ｓ：
0.0009wt％、Al：0.06wt％、Ｎ：0.007 wt％以下、Nb：
0.0025wt％、Ｂ：0.0020wt％からなる組成のスラブを、
1150℃に加熱一均熱、粗圧延の後、圧延終了温度700
℃、圧下率65％になる仕上げ圧延を潤滑を施しつつ行っ
た。その際に、熱間粗圧延〜熱間仕上げ圧延間におい
て、Ar3+100 〜Ar3-200 ℃の温度域で最大260sec間まで
時間を変えて保持した。このようにして得られた熱延板
に、850 ℃−20sec の再結晶処理を行い、さらに酸洗
し、次いで、圧下率75％の冷間圧延を行なった後、850
℃−20秒の冷延板再結晶焼鈍を行った。図２は、このよ
うにして得られた冷延鋼板のｒ値に及ぼす保持時間の影
響を示すものである。この図から明らかなように、粗圧
延−仕上げ圧延間において、Ar 3+100 〜Ar3-200 ℃の温
度域での保持時間を30〜240 sec とすることによりｒ値
2.5 以上のものが得られることがわかった。なお、この
ときの引張強さは45〜69kgf/mm2 の範囲にあった。
wt％、Mn：1.0 〜3.0 wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、Ｓ：
0.0009wt％、Al：0.06wt％、Ｎ：0.007 wt％以下、Nb：
0.0025wt％、Ｂ：0.0020wt％からなる組成のスラブを、
1150℃に加熱一均熱、粗圧延の後、圧延終了温度700
℃、圧下率65％になる仕上げ圧延を潤滑を施しつつ行っ
た。その際に、熱間粗圧延〜熱間仕上げ圧延間におい
て、Ar3+100 〜Ar3-200 ℃の温度域で最大260sec間まで
時間を変えて保持した。このようにして得られた熱延板
に、850 ℃−20sec の再結晶処理を行い、さらに酸洗
し、次いで、圧下率75％の冷間圧延を行なった後、850
℃−20秒の冷延板再結晶焼鈍を行った。図２は、このよ
うにして得られた冷延鋼板のｒ値に及ぼす保持時間の影
響を示すものである。この図から明らかなように、粗圧
延−仕上げ圧延間において、Ar 3+100 〜Ar3-200 ℃の温
度域での保持時間を30〜240 sec とすることによりｒ値
2.5 以上のものが得られることがわかった。なお、この
ときの引張強さは45〜69kgf/mm2 の範囲にあった。
【００１３】以上の実験結果をふまえて、本発明では以
下のような製造方法を採用することとした。 ・熱間圧延 スラブは、通常の連続鋳造法ないし造塊法に従って製造
すればよい。また、このスラブの熱間粗圧延の工程につ
いても特に定める必要はないが、例えば、連続鋳造スラ
ブを再加熱したもの、連続鋳造後、Ar3 変態点以下に降
温することなく直ちに、又は保温処理したものなどを圧
延すればよい。その際スラブ加熱温度は、オーステナイ
ト組織の均一化の点から、1100〜1200℃の範囲とするこ
とが好ましい。次いで、上記の熱間粗圧延と次工程の熱
間仕上げ圧延との間において、Ar3+100 〜Ar3-200 ℃の
温度域で30〜200sec間保持することが肝要である。すな
わち、Ar3-200 ℃未満あるいは 30sec未満であると、熱
間粗圧延後の組織が、変態の遅延によりオーステナイト
（γ）が支配的な組織となり、熱間仕上げ圧延の開始時
に微細整粒フェライト（α）の組織が得られず、結果的
に冷延鋼板のｒ値が低下する。一方、Ar3+100 ℃を超え
る高い温度あるいは200secを超える長時間ではフェライ
ト変態はするものの結晶粒の粗大化がおこり、同様に高
ｒ値が望めない。なお、Ar3+100 〜Ar3-200 ℃の温度域
で30〜200sec間の保持は、一定の温度である必要はな
く、この温度域で任意に変動してもよい。具体的な実施
方法としては、両圧延工程間にコイルボックスを設ける
など、保温または加熱手段を講ずればよい。
下のような製造方法を採用することとした。 ・熱間圧延 スラブは、通常の連続鋳造法ないし造塊法に従って製造
すればよい。また、このスラブの熱間粗圧延の工程につ
いても特に定める必要はないが、例えば、連続鋳造スラ
ブを再加熱したもの、連続鋳造後、Ar3 変態点以下に降
温することなく直ちに、又は保温処理したものなどを圧
延すればよい。その際スラブ加熱温度は、オーステナイ
ト組織の均一化の点から、1100〜1200℃の範囲とするこ
とが好ましい。次いで、上記の熱間粗圧延と次工程の熱
間仕上げ圧延との間において、Ar3+100 〜Ar3-200 ℃の
温度域で30〜200sec間保持することが肝要である。すな
わち、Ar3-200 ℃未満あるいは 30sec未満であると、熱
間粗圧延後の組織が、変態の遅延によりオーステナイト
（γ）が支配的な組織となり、熱間仕上げ圧延の開始時
に微細整粒フェライト（α）の組織が得られず、結果的
に冷延鋼板のｒ値が低下する。一方、Ar3+100 ℃を超え
る高い温度あるいは200secを超える長時間ではフェライ
ト変態はするものの結晶粒の粗大化がおこり、同様に高
ｒ値が望めない。なお、Ar3+100 〜Ar3-200 ℃の温度域
で30〜200sec間の保持は、一定の温度である必要はな
く、この温度域で任意に変動してもよい。具体的な実施
方法としては、両圧延工程間にコイルボックスを設ける
など、保温または加熱手段を講ずればよい。
【００１４】続いて、Ar3 〜 500℃の温度域にて、潤滑
を施しつつ、合計圧下率50〜95％の熱間仕上げ圧延を行
うことが必要である。すなわち、仕上げ圧延をAr3 を超
える温度で行うと、γ−α変態により結晶方位がランダ
ム化し、熱延板に｛１１１｝集合組織が形成されず、冷
延鋼板のｒ値が低下する。一方、仕上げ圧延を500 ℃未
満で行っても、ｒ値の向上はみられず、いたずらに圧延
荷重の増大を招くのみであるので、熱間仕上げ圧延温度
範囲は Ar3〜 500℃の温度域で行う。また、熱間仕上げ
圧延の圧下率が50％に満たないと熱延板に｛１１１｝集
合組織が形成されず、一方、95％をを超えるとｒ値に好
ましくない集合組織が形成されるので、熱間仕上げ圧延
の圧下率は50〜95％とする必要がある。以上の熱間仕上
げ圧延を無潤滑圧延にすると、ロールと鋼板との間の摩
擦力に起因する剪断変形により、深絞り性に好ましくな
い｛１１０｝方位の結晶粒が鋼板表層部に形成され、ｒ
値の向上が望めなくなるので、熱間仕上げ圧延は潤滑圧
延、好ましくは摩擦係数0.15以下の潤滑圧延により行う
こととする。
を施しつつ、合計圧下率50〜95％の熱間仕上げ圧延を行
うことが必要である。すなわち、仕上げ圧延をAr3 を超
える温度で行うと、γ−α変態により結晶方位がランダ
ム化し、熱延板に｛１１１｝集合組織が形成されず、冷
延鋼板のｒ値が低下する。一方、仕上げ圧延を500 ℃未
満で行っても、ｒ値の向上はみられず、いたずらに圧延
荷重の増大を招くのみであるので、熱間仕上げ圧延温度
範囲は Ar3〜 500℃の温度域で行う。また、熱間仕上げ
圧延の圧下率が50％に満たないと熱延板に｛１１１｝集
合組織が形成されず、一方、95％をを超えるとｒ値に好
ましくない集合組織が形成されるので、熱間仕上げ圧延
の圧下率は50〜95％とする必要がある。以上の熱間仕上
げ圧延を無潤滑圧延にすると、ロールと鋼板との間の摩
擦力に起因する剪断変形により、深絞り性に好ましくな
い｛１１０｝方位の結晶粒が鋼板表層部に形成され、ｒ
値の向上が望めなくなるので、熱間仕上げ圧延は潤滑圧
延、好ましくは摩擦係数0.15以下の潤滑圧延により行う
こととする。
【００１５】・熱延板再結晶処理
熱間仕上げ圧延を終えたままの鋼板は、加工組織を呈し
ているので、この鋼板に再結晶処理を施し、｛１１１｝
方位の結晶粒を形成させる必要がある。好ましい再結晶
処理条件としては、800 〜 850℃で20 sec以上の熱処理
によるか、400〜700 ℃の温度範囲で巻き取る自己焼鈍
処理によるのが好ましい。
ているので、この鋼板に再結晶処理を施し、｛１１１｝
方位の結晶粒を形成させる必要がある。好ましい再結晶
処理条件としては、800 〜 850℃で20 sec以上の熱処理
によるか、400〜700 ℃の温度範囲で巻き取る自己焼鈍
処理によるのが好ましい。
【００１６】・冷間圧延
冷延圧下率が50％未満では十分なｒ値が得られず、一
方、95％を超えると却ってｒ値が低下する。したがっ
て、冷間圧延の圧下は率50〜95％とする必要がある。
方、95％を超えると却ってｒ値が低下する。したがっ
て、冷間圧延の圧下は率50〜95％とする必要がある。
【００１７】・冷延板再結晶焼鈍
冷間圧延したままの鋼板は加工組織となっているので、
これに700 〜950 ℃で再結晶焼鈍を行うことにより、
｛１１１｝再結晶集合組織を発達させ、高いｒ値を得る
ことが可能となる。焼鈍温度が700 ℃未満の場合には再
結晶組織が未発達であり、また、950 ℃を超えると冷却
過程でγ−α変態により、結晶方位がランダム化し、と
もに低いｒ値しか得られない。
これに700 〜950 ℃で再結晶焼鈍を行うことにより、
｛１１１｝再結晶集合組織を発達させ、高いｒ値を得る
ことが可能となる。焼鈍温度が700 ℃未満の場合には再
結晶組織が未発達であり、また、950 ℃を超えると冷却
過程でγ−α変態により、結晶方位がランダム化し、と
もに低いｒ値しか得られない。
【００１８】次に、本発明において、鋼組成を上記要旨
構成のとおりに限定した理由について説明する。Ｃ：0.
0010wt％以下；Ｃは深絞り性に悪影響を及ぼす元素であ
るので、できる限り少ないほうがよく、0.0010wt％以下
とする。
構成のとおりに限定した理由について説明する。Ｃ：0.
0010wt％以下；Ｃは深絞り性に悪影響を及ぼす元素であ
るので、できる限り少ないほうがよく、0.0010wt％以下
とする。
【００１９】Si：0.5 〜2.0 wt％；Siは、製鋼過程にお
ける脱酸元素として、また鋼を強化するのに有効な元素
であり、所望の強度を得るためには、少なくとも0.5 wt
％添加する必要がある。しかし、その添加量が2.0wt ％
を超えると加工性が劣化するので、 0.5〜2.0 wt％、好
ましくは1.00〜1.55wt％とする。
ける脱酸元素として、また鋼を強化するのに有効な元素
であり、所望の強度を得るためには、少なくとも0.5 wt
％添加する必要がある。しかし、その添加量が2.0wt ％
を超えると加工性が劣化するので、 0.5〜2.0 wt％、好
ましくは1.00〜1.55wt％とする。
【００２０】Mn：1.0 〜3.0 wt％；Mnは、製鋼過程にお
ける脱酸元素として、また鋼を強化するのに有効な元素
であり、所望の強度を得るためには、少なくとも1.0 wt
％添加する必要がある。しかし、その添加量が3.0wt ％
を超えると加工性が劣化するので、 1.0〜3.0 wt％、好
ましくは1.1 〜2.0 wt％とする。
ける脱酸元素として、また鋼を強化するのに有効な元素
であり、所望の強度を得るためには、少なくとも1.0 wt
％添加する必要がある。しかし、その添加量が3.0wt ％
を超えると加工性が劣化するので、 1.0〜3.0 wt％、好
ましくは1.1 〜2.0 wt％とする。
【００２１】Ｐ：0.05〜0.15wt％；Ｐは、鋼を強化する
作用があり、所望の強度を得るためには、少なくとも0.
05wt％量添加する必要があるが、添加量が0.15wt％を超
えると加工性が劣化するので、0.05〜0.15wt％、好まし
くは0.08〜0.11wt％の範囲で添加する。
作用があり、所望の強度を得るためには、少なくとも0.
05wt％量添加する必要があるが、添加量が0.15wt％を超
えると加工性が劣化するので、0.05〜0.15wt％、好まし
くは0.08〜0.11wt％の範囲で添加する。
【００２２】Ｓ：0.005 wt％以下；Ｓは、深絞り性を劣
化させるので、極力低減することが好ましい。Ｓ量が0.
005 wt％を超えると、その悪影響が大きくなるので、0.
005 wt％以下、好ましくは0.0010wt％以下とする。
化させるので、極力低減することが好ましい。Ｓ量が0.
005 wt％を超えると、その悪影響が大きくなるので、0.
005 wt％以下、好ましくは0.0010wt％以下とする。
【００２３】Al：0.01〜0.2 wt％；Alは、製鋼過程にお
ける脱酸作用のため、また炭窒化物形成元素の歩留まり
向上のために添加されるが、添加量が0.01wt％に満たな
いとその効果がなく、一方、0.2 wt％を超えてもその効
果は飽和するので、0.01〜0.2 wt％、好ましくは0.04〜
0.06wt％とする。
ける脱酸作用のため、また炭窒化物形成元素の歩留まり
向上のために添加されるが、添加量が0.01wt％に満たな
いとその効果がなく、一方、0.2 wt％を超えてもその効
果は飽和するので、0.01〜0.2 wt％、好ましくは0.04〜
0.06wt％とする。
【００２４】Ｎ：0.01wt％以下；Ｎは、深絞り性を劣化
させるので極力低減することが望ましい。0.01 wt％を
超えると、とくにその悪影響が大きくなるので0.01wt％
以下、好ましくは0.0010wt％以下とする。
させるので極力低減することが望ましい。0.01 wt％を
超えると、とくにその悪影響が大きくなるので0.01wt％
以下、好ましくは0.0010wt％以下とする。
【００２５】Nb：0.015 〜0.20wt％；Nbは、固溶Ｃを炭
化物として析出固定し、熱間仕上げ圧延前の組織を微細
化し、熱延板焼鈍後に｛１１１｝方位の結晶粒を優先的
に形成させ、さらに、再結晶焼鈍後の冷延板において、
深絞り性に有利な｛１１１｝方位の結晶粒を優先的に形
成させる元素である。添加量が、0.015 wt％に満たない
とその効果が少なく、0.20wt％を超えてもさらなる効果
の向上が見られないので、Nbの添加量は0.015〜0.20wt
％、好ましくは0.028 〜0.033 wt％とする。
化物として析出固定し、熱間仕上げ圧延前の組織を微細
化し、熱延板焼鈍後に｛１１１｝方位の結晶粒を優先的
に形成させ、さらに、再結晶焼鈍後の冷延板において、
深絞り性に有利な｛１１１｝方位の結晶粒を優先的に形
成させる元素である。添加量が、0.015 wt％に満たない
とその効果が少なく、0.20wt％を超えてもさらなる効果
の向上が見られないので、Nbの添加量は0.015〜0.20wt
％、好ましくは0.028 〜0.033 wt％とする。
【００２６】Ｂ：0.0004〜0.008 wt％；Ｂは、耐二次加
工脆性を改善するのに有効な元素である。Ｂ量が、0.00
04wt％未満の添加ではその効果がなく、一方、0.008 wt
％を超えて添加すると深絞り性が劣化するので0.0004〜
0.008 wt％、好ましくは0.0020〜0.0030wt％にする必要
がある。
工脆性を改善するのに有効な元素である。Ｂ量が、0.00
04wt％未満の添加ではその効果がなく、一方、0.008 wt
％を超えて添加すると深絞り性が劣化するので0.0004〜
0.008 wt％、好ましくは0.0020〜0.0030wt％にする必要
がある。
【００２７】Ni：0.01〜1.5 wt％、Cu：0.01〜1.5 wt
％、Mo：0.01〜1.5 wt％；これらの元素は、いずれも所
望の強度を得るために必要に応じて添加される。これら
いずれの元素も、0.01wt％未満では効果がなく、一方、
1.5 wt％を超えて添加すると深絞り性に悪影響を及ぼ
す。なお、好ましい添加量は、それぞれ、Ni：0.2 〜0.
5 wt％、Cu：0.55〜1.25wt％、Mo：0.1 〜1.0 wt％であ
る。
％、Mo：0.01〜1.5 wt％；これらの元素は、いずれも所
望の強度を得るために必要に応じて添加される。これら
いずれの元素も、0.01wt％未満では効果がなく、一方、
1.5 wt％を超えて添加すると深絞り性に悪影響を及ぼ
す。なお、好ましい添加量は、それぞれ、Ni：0.2 〜0.
5 wt％、Cu：0.55〜1.25wt％、Mo：0.1 〜1.0 wt％であ
る。
【００２８】Ti：0.01〜0.05wt％；Tiは、鋼中の固溶
Ｃ，Ｎを析出固定し、深絞り性に有利な｛１１１｝方位
の結晶粒を優先的に形成させる元素である。添加量が、
0.01wt％に満たないとその効果が少なく、0.05wt％を超
えてもさらなる効果の向上が見られない。したがって、
Tiの添加量は0.01〜0.05wt％、好ましくは0.010 〜0.03
0 wt％とする。
Ｃ，Ｎを析出固定し、深絞り性に有利な｛１１１｝方位
の結晶粒を優先的に形成させる元素である。添加量が、
0.01wt％に満たないとその効果が少なく、0.05wt％を超
えてもさらなる効果の向上が見られない。したがって、
Tiの添加量は0.01〜0.05wt％、好ましくは0.010 〜0.03
0 wt％とする。
【００２９】なお、上述した各元素の含有範囲におい
て、引張強さ及びｒ値を安定して確保する上から、それ
ぞれ、Si,Mn,Ｐの元素間およびＣ，Ｓ，Ｎの元素間には
次の関係を満たすことが望ましい。 ２Si＋Mn＋20Ｐ≧3.5 1000（Ｃ＋Ｓ＋Ｎ）≦60
て、引張強さ及びｒ値を安定して確保する上から、それ
ぞれ、Si,Mn,Ｐの元素間およびＣ，Ｓ，Ｎの元素間には
次の関係を満たすことが望ましい。 ２Si＋Mn＋20Ｐ≧3.5 1000（Ｃ＋Ｓ＋Ｎ）≦60
【００３０】
【実施例】表１に示す成分組成の鋼スラブを再加熱し、
熱間粗圧延後、種々の条件で高温保持し、次いで圧延温
度、圧下率、潤滑状態を変えた熱間仕上げ圧延を行った
後、熱延板再結晶処理、冷間圧延および冷延板再結晶焼
鈍の工程を経て、板厚0.7mmの冷延鋼板を製造した。こ
れらの各製造条件を表２に示す。なお、潤滑圧延に用い
た潤滑材は鉱油ベースの潤滑油であり、摩擦係数は0.15
であった。これらの供試材について、材料特性を調べ、
その結果を表２に併せて示す。なお、ここに、ｒ値は J
IS５号引張試験片を使用し、15％予歪みを与えた後、３
点法により測定し、圧延方向、圧延方向に対して45°の
方向、圧延方向に対して90°の方向のｒ値をそれぞれを
ｒL 、ｒD およびｒC とし、これらからその平均値ｒを
ｒ＝（ｒL ＋２ｒD ＋ｒC ）／４により求めた。なお、
参考のために焼付硬化量（ＢＨ量）も求めた。ＢＨ量
は、JIS ５号引張試験片を使用し、２％予歪みを与えた
後、170 ℃で20分間加熱後、再引張を行い、時効前後の
降伏点の差より求めた。
熱間粗圧延後、種々の条件で高温保持し、次いで圧延温
度、圧下率、潤滑状態を変えた熱間仕上げ圧延を行った
後、熱延板再結晶処理、冷間圧延および冷延板再結晶焼
鈍の工程を経て、板厚0.7mmの冷延鋼板を製造した。こ
れらの各製造条件を表２に示す。なお、潤滑圧延に用い
た潤滑材は鉱油ベースの潤滑油であり、摩擦係数は0.15
であった。これらの供試材について、材料特性を調べ、
その結果を表２に併せて示す。なお、ここに、ｒ値は J
IS５号引張試験片を使用し、15％予歪みを与えた後、３
点法により測定し、圧延方向、圧延方向に対して45°の
方向、圧延方向に対して90°の方向のｒ値をそれぞれを
ｒL 、ｒD およびｒC とし、これらからその平均値ｒを
ｒ＝（ｒL ＋２ｒD ＋ｒC ）／４により求めた。なお、
参考のために焼付硬化量（ＢＨ量）も求めた。ＢＨ量
は、JIS ５号引張試験片を使用し、２％予歪みを与えた
後、170 ℃で20分間加熱後、再引張を行い、時効前後の
降伏点の差より求めた。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】表２から、本発明法によって製造した冷延
鋼板はすべて、引張強さが45〜65kgf/mm2 の高強度を有
し、しかもｒ値が2.5 以上の優れた深絞り性を有するも
のであることがわかる。これに対し、比較例は引張強
さ、深絞り性の少なくとも一方の特性が劣っている。
鋼板はすべて、引張強さが45〜65kgf/mm2 の高強度を有
し、しかもｒ値が2.5 以上の優れた深絞り性を有するも
のであることがわかる。これに対し、比較例は引張強
さ、深絞り性の少なくとも一方の特性が劣っている。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
によれば、引張強さが45〜65kgf/mm2であり、しかも、
深絞り性に優れる高強度冷延鋼板を提供できる。さらに
本発明は、深絞り性として、ｒ値が2.5 以上を有する高
強度冷延鋼板を提供できる。
によれば、引張強さが45〜65kgf/mm2であり、しかも、
深絞り性に優れる高強度冷延鋼板を提供できる。さらに
本発明は、深絞り性として、ｒ値が2.5 以上を有する高
強度冷延鋼板を提供できる。
【図１】ｒ値と保持温度との関係を示すグラフである。
【図２】ｒ値と保持時間との関係を示すグラフである。
フロントページの続き
(72)発明者 瀬戸 一洋
千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎
製鉄株式会社鉄鋼開発・生産本部 鉄鋼
研究所内
(72)発明者 坂田 敬
千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎
製鉄株式会社鉄鋼開発・生産本部 鉄鋼
研究所内
(72)発明者 加藤 俊之
千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎
製鉄株式会社鉄鋼開発・生産本部 鉄鋼
研究所内
(56)参考文献 特開 平６−65646（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−339643（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−358027（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−301037（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21D 9/46 - 9/48
C21D 8/00 - 8/04
C22C 38/00 - 38/60
Claims (4)
- 【請求項１】Ｃ：0.0010wt％以下、Si：0.5〜2.0wt％、 Mn：1.0〜3.0wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、 Ｓ：0.005wt％以下、Al：0.01〜0.2wt％、 Ｎ：0.01wt％以下、Nb：0.015〜0.20wt％、 Ｂ：0.0004〜0.008wt％を含有し、残部はFeおよび不可
避的不純物からなる鋼を熱間粗圧延した後、Ar3＋100〜
Ar3−200℃の温度域で30〜240secの間保持し、引き続
き、Ar3〜500℃の温度域にて、潤滑を施しつつ、合計圧
下率50〜95％の熱間仕上げ圧延を行い、次いで、熱延板
再結晶処理を行ってから、圧下率50〜95％の冷間圧延を
施し、その後、700〜950℃で冷延板再結晶焼鈍を行うこ
とを特徴とする深絞り性に優れる高強度冷延鋼板の製造
方法。 - 【請求項２】Ｃ：0.0010wt％以下、Si：0.5〜2.0wt％、 Mn：1.0〜3.0wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、 Ｓ：0.005wt％以下、Al：0.01〜0.2wt％、 Ｎ：0.01wt％以下、Nb：0.015〜0.20wt％、 Ｂ：0.0004〜0.008wt％を含み、かつNi：0.01〜1.5wt
％、Cu：0.01〜1.5wt％およびMo：0.01〜1.5wt％のうち
から選ばれるいずれか１種または２種以上を含有し、残
部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼を熱間粗圧延し
た後、Ar3＋100〜Ar3−200℃の温度域で30〜240secの間
保持し、引き続き、Ar3〜500℃の温度域にて、潤滑を施
しつつ、合計圧下率50〜95％の熱間仕上げ圧延を行い、
次いで、熱延板再結晶処理を行ってから、圧下率50〜95
％の冷間圧延を施し、その後、700〜950℃で冷延板再結
晶焼鈍を行うことを特徴とする深絞り性に優れる高強度
冷延鋼板の製造方法。 - 【請求項３】Ｃ：0.0010wt％以下、Si：0.5〜2.0wt％、 Mn：1.0〜3.0wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、 Ｓ：0.005wt％以下、Al：0.01〜0.2wt％、 Ｎ：0.01wt％以下、Nb：0.015〜0.20wt％、 Ｂ：0.0004〜0.008wt％を含み、かつTi：0.01〜0.05wt
％を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼
を熱間粗圧延した後、Ar3＋100〜Ar3−200℃の温度域で
30〜240secの間保持し、引き続き、Ar3〜500℃の温度域
にて、潤滑を施しつつ、合計圧下率50〜95％の熱間仕上
げ圧延を行い、次いで、熱延板再結晶処理を行ってか
ら、圧下率50〜95％の冷間圧延を施し、その後、700〜9
50℃で冷延板再結晶焼鈍を行うことを特徴とする深絞り
性に優れる高強度冷延鋼板の製造方法。 - 【請求項４】Ｃ：0.0010wt％以下、Si：0.5〜2.0wt％、 Mn：1.0〜3.0wt％、Ｐ：0.05〜0.15wt％、 Ｓ：0.005wt％以下、Al：0.01〜0.2wt％、 Ｎ：0.01wt％以下、Nb：0.015〜0.20wt％、 Ｂ：0.0004〜0.008wt％を含み、かつNi：0.01〜1.5wt
％、Cu：0.01〜1.5wt％およびMo：0.01〜1.5wt％のうち
から選ばれるいずれか１種または２種以上を含有し、さ
らにTi：0.01〜0.05wt％を含有し、残部はFeおよび不可
避的不純物からなる鋼を熱間粗圧延した後、Ar3＋100〜
Ar3−200℃の温度域で30〜240secの間保持し、引き続
き、Ar3〜500℃の温度域にて、潤滑を施しつつ、合計圧
下率50〜95％の熱間仕上げ圧延を行い、次いで、熱延板
再結晶処理を行ってから、圧下率50〜95％の冷間圧延を
施し、その後、700〜950℃で冷延板再結晶焼鈍を行うこ
とを特徴とする深絞り性に優れる高強度冷延鋼板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18011894A JP3370443B2 (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 深絞り性に優れる高強度冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18011894A JP3370443B2 (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 深絞り性に優れる高強度冷延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0841547A JPH0841547A (ja) | 1996-02-13 |
| JP3370443B2 true JP3370443B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=16077740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18011894A Expired - Fee Related JP3370443B2 (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 深絞り性に優れる高強度冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3370443B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0903419A4 (en) * | 1996-12-24 | 2000-03-22 | Kawasaki Steel Co | THIN STEEL SHEET WITH HIGH RECTANGULAR TUBE DRAWN CAPABILITY AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
| JPH1150211A (ja) * | 1997-08-05 | 1999-02-23 | Kawasaki Steel Corp | 深絞り加工性に優れる厚物冷延鋼板およびその製造方法 |
| JP5151227B2 (ja) * | 2007-04-17 | 2013-02-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度鋼板およびその製造方法 |
-
1994
- 1994-08-01 JP JP18011894A patent/JP3370443B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0841547A (ja) | 1996-02-13 |
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|---|---|---|---|
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