JPH07316649A - 加工性と耐食性に優れた熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工時には軟質，良穴拡げ性で常温時効劣化
を起こしにくいが加工後の焼付塗装処理によって引張強
さと疲労強度が大幅に上昇し、しかも優れた耐食性をも
備えた熱延鋼板を安定提供する方法を確立する。 【構成】 Ｃ：0.18％以下，Si：0.30％未満，Mn：2.00
％以下，Cu：0.10〜0.80％，Ni：0.01〜0.50％，Ｐ:0.0
20〜0.120 ％，sol.Al：0.10％以下，Ｎ：0.0080〜0.02
50％を含有するか、更にはCa：0.0002〜0.01％，Zr：0.
01〜0.10％，希土類元素：0.002 〜0.10％，Cr：0.01〜
0.60％，Mo：0.01〜0.40％，Ｂ：0.0003〜0.0050％のう
ちの１種以上をも含み、残部がFe及び不可避不純物から
なる鋼片を熱間圧延し、この熱間圧延を８００℃以上で
終了した後、１０℃/s以上の冷却速度で冷却して３５０
〜６００℃の温度で巻取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、成形加工に供するま
では比較的低強度で加工しやすいが加工後の焼付塗装処
理により著しく高強度化して疲労強度が向上すると共
に、塩水噴霧環境で優れた耐食性を発揮するところの、
自動車や産業機械等の構造部材用として好適な加工性と
耐食性に優れる熱延鋼板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】現在、連続熱間圧延により製造
される所謂“熱延鋼板”は比較的安価な構造材として自
動車を始めとする各種の産業機械等にも広く使用されて
いるが、これらの用途では経済性の観点からプレス加工
による成形がなされる場合が多く、従って優れた加工性
を要求されることが多い。しかし、構造材では静的強度
（引張強さ）が重要な要求特性であることは言うまでも
なく、同時に十分な耐久強度（疲労強度）も要望されて
いる。ところが、鋼板等では一般に強度の増大に伴い加
工性が低下するため、高強度と優れた加工性を両立させ
るのは容易なことではなかった。

【０００３】そこで、加工前の段階では強度が比較的低
くて良好な加工性を示し、加工後の熱処理によって高強
度化する材料が開発され、このような鋼板に関する多く
の提案がなされるようになった。例えば、特開昭６２−
１８８０２１号公報には、焼付硬化型高張力熱延鋼板の
製造法として、「延性確保のため0.30〜1.00％（以降、
成分割合を表す％は重量％とする）ものSiを含み、 また
焼付塗装時の歪時効を促すためのＮを多量に含有した特
定化学組成の鋼を熱間圧延した後で急冷する方法」が開
示されている。

【０００４】しかしながら、この方法では、素材中に多
量のSiを含有させているので巻取り後の徐冷中に Si₃Ｎ
₄ が析出して固溶Ｎ量が減少し、このため得られた熱延
鋼板を成形し焼付塗装を施しても、含有させたＮが焼付
塗装時の歪時効による強度上昇に対して有効に働かず、
高々７０Ｎ/mm²程度の引張強さの上昇しか示さない。し
かも、素材中に多量のSiを添加しているために鋼板表面
の性状が劣化し、自動車のホイ−ル用材料等には適用す
ることができなかった。

【０００５】また、特開平４−７４８２４号公報には、
「Ｎを多量に含有した特定化学組成の鋼を熱間圧延した
後で３５０℃以下まで急冷して巻取ることことからなる
焼付硬化型高張力熱延鋼板の製造方法」が開示されてい
る。しかし、この方法では、鋼板組織をフェライトとマ
ルテンサイトを主体とする複合組織として焼付硬化性を
確保すべく熱間圧延後は３５０℃以下にまで急冷して巻
取りを行うので、ＮのみならずＣまでも鋼板中に固溶
し、このため得られる熱延鋼板は常温歪時効劣化を起こ
して延性が低下しやすいという問題があった。更に、得
られる熱延鋼板はフェライトとマルテンサイトを主体と
した組織であるため良好な穴拡げ性が得られず、厳しい
穴拡げ加工を受ける部材への適用は困難であった。

【０００６】一方、自動車用の薄鋼板等では、燃費規制
の強化に伴って車体の軽量化を促進するために高張力・
薄肉化される傾向にあるが、これに加えて道路凍結防止
剤の使用に対処すべく防錆処理を施したものの使用量が
拡大している。鋼板に耐食性を付与する手法としては、
「耐食性鋼」に代表されるように鋼板成分として少量の
Cu，Ｐ，Cr等の元素を添加して緻密な腐食皮膜を形成さ
せるもの（例えば特開昭54−9113号公報を参照）、ある
いは「Zn系メッキ鋼板」に代表されるように鋼板の表面
に保護皮膜をメッキする方法がある。ただ、耐食性の観
点から耐食性鋼板とZn系メッキ鋼板を比較した場合、犠
牲防食性を有するメッキ鋼板の方が一般に優れた耐食性
を示す。従って、腐食性の環境で使用される部材に使用
される鋼板としてはZn系メッキ鋼板が多用される傾向に
ある。

【０００７】しかし、ホイ−ル材等の自動車足廻り部品
に使用される比較的板厚の厚い鋼板はプレス成形後にア
−ク溶接を行って組み立てられることが多いが、Znメッ
キ鋼板をア−ク溶接すると、重ね隅肉溶接部にメッキ皮
膜中のZnの蒸発に起因したブロ−ホ−ル等の溶接欠陥が
多発して疲労強度の低下を招くなど継手の信頼性が損な
われて十分な部品強度が得られないという問題があっ
た。更に、メッキ鋼板には製造コストが高いという不利
もあり、このため加工性の優れた耐食性鋼板の出現が待
たれる状況にあった。

【０００８】このようなことから、本発明が目的とした
のは、加工時には軟質でかつ穴拡げ性に優れると共に常
温時効劣化を起こしにくいが、加工後の焼付塗装処理に
よって引張強さと疲労強度が大幅に上昇し、しかも自動
車足廻り部品等に要求される優れた耐食性をも備えた熱
延鋼板を安定提供する方法を確立することであった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、次に示す知見を得
ることができた。 a) 焼付塗装時の歪時効を期待してＮを多量に含有させ
た焼付硬化型熱延鋼板の素材鋼において、そのSi含有量
を特に0.30％よりも低い値に抑えると、得られる熱延鋼
板の焼付硬化能が大幅に向上すること。図１は、“素材
鋼中のSi含有量”と“焼付塗装処理による鋼板の引張強
さ増加量〔ΔTS〕”とに関する調査結果を示したグラフ
である。なお、この調査は次のように実施した。即ち、
基本組成が0.03％Ｃ−0.35％Mn-0.012％Ｎあるいは0.14
％Ｃ-1.3％Mn-0.012％Ｎでかつ種々Si含有量の鋼片（ス
ラブ）を１２００℃に加熱してから熱間圧延を行い、８
８０℃にて仕上げ圧延した後、４２０℃まで加速冷却
し、引き続いて巻取り後の冷却状態を想定し４２０℃か
ら室温まで炉冷することによって 3.2mm厚の熱延鋼板を
製造した。そして、この鋼板からＪＩＳ５号引張試験片
を採取し、“熱延のままの状態”と“８％引張歪を付与
した後１７０℃×２０min の焼付塗装処理相当の熱処理
を施した状態”のものについて引張試験を行い、引張強
さ増加量〔ΔTS〕を調べた。図１から明らかなように、
Si含有量を0.30％未満に低減することによって７０Ｎ/m
m²をはるかに超える大きなΔTSが得られる。

【００１０】b) また、上述のように素材鋼のSi含有量
を0.30％よりも低く抑えると、得られる熱延鋼板は良好
な表面性状を呈するようになり、自動車のホイ−ル用材
料等としても十分に満足できるものとなること。即ち、
Siは鋼板のフェライト相を強化し強度−延性バランスに
優れた“フェライト＋ベイナイト組織”を得るので比較
的多量の添加がなされることが多いが、熱延加熱時にSi
スケ−ルという特有の酸化物を生成するために鋼板の表
面性状を劣化させる傾向がある。しかし、高Ｎ鋼におい
てはSi含有量を低減しても強度的な問題を解決すること
が可能であり、この点や前記焼付硬化能に関する知見を
踏まえてSi含有量を0.30％未満にまで低減すると、Siス
ケ−ルの生成による表面性状の劣化を十分に防止できる
ようになる。

【００１１】c) 上述のようにSi含有量を規制した高Ｎ
鋼においては、熱間圧延後の加速冷却を３５０〜６００
℃の温度域で停止して巻取ることによりマルテンサイト
の生成を抑制しても、焼付塗装時に大きな引張強さ増加
量〔ΔTS〕が確保されるので強度的な問題を生じないば
かりか、優れた穴拡げ性を確保することができるように
なり、大きな引張強さ増加量〔ΔTS〕と優れた穴拡げ性
の両立が可能となること。図２は、熱延鋼板の“巻取温
度”と“穴拡げ率”とに関する調査結果を示したグラフ
である。なお、この調査は次のように実施した。即ち、
0.03％Ｃ−0.03％Si−0.35％Mn-0.012％Ｎ鋼及び0.14％
Ｃ−0.05％Si-1.3％Mn-0.012％Ｎ鋼を1200℃に加熱して
から熱間圧延を行い、８８０℃にて仕上げ圧延した後、
加速冷却と種々の温度で巻取り相当処理を施して 3.2mm
厚の熱延鋼板を製造した。そして、この鋼板から９５mm
×９５mmの正方形試験片を切り出して１０mmφの穴をク
リアランス１５％で打抜き、６０°の円錐ポンチで限界
穴拡げ率を求めて穴拡げ性を評価した。図２から明らか
なように、巻取温度を３５０℃以上にすることによって
穴拡げ性の大幅な向上が可能であり、優れた穴拡げ性を
要求される用途にも十分適用できることが分かる。

【００１２】d) しかも、熱間圧延に続く加速冷却後の
巻取温度が３５０℃を下回らないようにすると、得られ
る熱延鋼板の常温時効劣化を防止できること。図３は、
熱延鋼板の“巻取温度”と“常温時効劣化（常温時効に
よる伸びの低下量）”とに関する調査結果を示したグラ
フである。なお、この調査は次のように実施した。即
ち、0.03％Ｃ−0.03％Si−0.35％Mn-0.012％Ｎ鋼並びに
0.14％Ｃ−0.05％Si-1.3％Mn-0.012％Ｎ鋼を１２００℃
に加熱してから熱間圧延を行い、８８０℃にて仕上げ圧
延した後、加速冷却と種々の温度での巻取り相当処理を
施して 3.2mm厚の熱延鋼板を製造した。そして、この鋼
板から短冊状試験片を採取し、２％の調質圧延を施して
から５０℃×３日の常温時効促進熱処理を行ったものに
つき引張試験を行い、伸びの低下量〔ΔEL〕を調べた。
図３から明らかなように、室温巻取り材は時効劣化によ
り伸びが５％以上低下するのに対して、４２０℃巻取り
材は伸びの低下が３％以下であり、巻取温度を高めるこ
とによって常温時効劣化の抑制が可能であることが分か
る。

【００１３】e) 更に、上述のように成分組成を調整す
ると共に処理条件を規制した高Ｎ熱延鋼板においては、
プレス成形後に焼付塗装処理を施すと大幅な疲労強度の
増大がなされること。即ち、0.14％Ｃ−0.05％Si-1.3％
Mn-0.012％Ｎ鋼を１２００℃に加熱してから熱間圧延を
行い、８８０℃で仕上げ圧延した後、加速冷却して４２
０℃で巻取った熱延鋼板から２mm厚の疲労試験片を採取
し、これに種々の引張予歪を付与すると共に更に１７０
℃×２０min の焼付塗装処理相当の熱処理を施して疲労
強度を調査したところ、引張強さ増加量〔ΔTS〕の増大
に伴い疲労強度が向上することを確認した。なお、これ
はＣ含有量を低くした（0.05％未満とした）熱延鋼板に
おいても同様であり、低Ｎ鋼よりも高い疲労強度を確保
できることが分かった。

【００１４】f) その上、上記処理を施す鋼板の成分と
して所定量のCu，Ni及びＰを添加した場合には、上述し
た効果に格別な悪影響を及ぼさずに耐食性の一段と向上
した材料が実現されること。図４は、0.14％Ｃ−0.05％
Si-1.3％Mn−0.35％Cu−0.15％Ni-0.045％Ｐ-0.010％Ｎ
鋼（耐食鋼）を１２００℃に加熱してから熱間圧延を行
い、８８０℃にて仕上げ圧延した後、加速冷却して６０
０℃あるいは４５０℃で巻取った熱延鋼板と普通鋼の熱
延板とについて耐食性を比較したグラフである。なお、
耐食性は、鋼板から 2.0mm厚×70mm幅×150 mm長さの試
験片を採取して「塩水噴霧(0.5％食塩水，35℃×６hr保
持）→乾燥（70℃×６hr保持) →湿潤 (湿度85％，50℃
×12hr保持) 」を１サイクルとする乾湿繰り返し試験を
行い、試験片の最大腐食深さを測定する方法で評価し
た。図４からも、Cu，Ni，Ｐを添加した鋼板は普通鋼に
比べて耐孔あき腐食性に優れることが明らかであり、ま
た巻取温度を低下させることによって耐食性がより一層
向上することも分かる。

【００１５】本発明は、上記知見事項等に基づいて完成
されたものであり、「Ｃ：0.18％以下， Si：0.30％
未満， Mn：2.00％以下，Cu：0.10〜0.80％， Ni：
0.01〜0.50％， Ｐ：0.020 〜0.120 ％，sol.Al：0.10
％以下， Ｎ：0.0080〜0.0250％を含有するか、 ある
いは更にCa：0.0002〜0.01％， Zr：0.01〜0.10％，
希土類元素：0.002 〜0.10％，Cr：0.01〜0.60％，
Mo：0.01〜0.40％， Ｂ：0.0003〜0.0050％のうちの１
種以上をも含み、 残部がFe及び不可避不純物からなる鋼
片を熱間圧延し、 この熱間圧延を８００℃以上で終了し
た後、 １０℃/s以上の冷却速度で冷却して３５０〜６０
０℃の温度で巻取ることにより、 優れた成形加工性，穴
拡げ性並びに耐食性を有すると共に、 加工後の焼付塗装
処理によって引張強さ，疲労強度の大幅な上昇が可能な
表面性状の良好な熱延鋼板を安定して製造できるように
した点」に大きな特徴を有している。

【００１６】以下、本発明において、素材鋼片の成分組
成並びに熱延鋼板の製造条件を前記のように限定した理
由をその作用と共に説明する。

【作用】A) 素材鋼片の成分割合 〈Ｃ〉Ｃは安価に鋼板の強度を高め得る元素であるが、
0.18％を超えて含有させると硬質な第２相が増大して得
られる熱延鋼板の加工性が低下すると共に、溶接性も劣
化するので、Ｃ含有量は0.18％以下と定めた。なお、
Ｐ，Cu，Niの添加による固溶強化が期待されるので必ず
しも多量のＣは必要ではなく、むしろ積極的にＣ含有量
を低減することによってパ−ライト相やセメンタイト粒
子の生成量を低減して電気化学的不均一性を減少させる
ことは、局部腐食反応を抑制することによって耐食性の
向上につながるので好ましい。特に、Ｃ含有量を0.02％
以下にまで低減すると一層の耐食性向上効果が得られる
が、0.0001％未満にまで低減することは製鋼コストの点
で実際的ではない。

【００１７】〈Si〉Siは固溶強化作用によってフェライ
ト相を強化し得られる熱延鋼板の強度・延性バランスを
向上させるため一般には好ましいとされている成分であ
るが、次の理由により本発明はその含有量を0.30％未満
に制限することを１つの特徴としている。即ち、高Ｎ鋼
においてSi含有量を増加させると、巻取り後の徐冷中に
Si₃Ｎ₄等のSi窒化物が生成するので十分な量の固溶Ｎ
量が確保できてくなることに加えて、熱延加熱時にSiス
ケ−ルという特有の酸化物が生成して鋼板の表面性状を
劣化させるようになる。しかし、Si含有量が0.30％未満
になると上記弊害が急減することから、Si含有量につい
ては0.30％未満と限定した。なお、Si含有量は望ましく
は0.05％以下とするのが良く、これにより一層安定した
性能が得られる。

【００１８】〈Mn〉Mnは固溶強化と変態強化を通じて得
られる熱延鋼板の強度を高める作用を有している。しか
し、2.00％を超えて含有させると硬質なマルテンサイト
の生成を促進し、穴拡げ性を低下させると共に溶接性が
劣化するので、その含有量を2.00％以下と定めた。な
お、Mn含有量が1.2 ％を超えるとフェライト相が硬質化
して加工性が低下する兆しが現れ、更に低Ｃ鋼において
Mn含有量を高めるためには低Ｃの金属マンガンの使用が
必要となって製鋼コストの著しい上昇を招くので、これ
らの観点からはMn含有量を1.2 ％以下に調整するのが良
い。

【００１９】〈Cu〉Cuは耐食性を向上させるための主要
な成分であり、緻密な腐食皮膜の生成を通じて耐食性を
向上させる。また、固溶強化を通じて鋼板の強度を増大
させる効果も有しているが、その含有量が0.10％未満で
は前記作用による所望の効果を得ることができず、一
方、0.80％を超えて含有させても前記作用が飽和して経
済性を損なうことから、Cu含有量は0.10〜0.80％と定め
た。

【００２０】〈Ni〉Niは、Cu添加に伴う熱間加工性の低
下を防止する作用のほか、耐食性を向上させる作用と鋼
板の強度を向上させる作用を有しているが、その含有量
が0.01％未満では前記作用による所望の効果を得ること
ができず、一方、0.50％を超えて含有させると経済性を
損なうので、Ni含有量は0.01〜0.5 ％と定めた。

【００２１】〈Ｐ〉Ｐは固溶強化を通じてフェライトの
強化に有効な元素であり、また緻密な腐食皮膜の生成を
通じて耐食性を高める作用も有しているが、その含有量
が 0.020％未満では前記作用による所望の効果を得るこ
とができず、一方、0.120 ％を超えて含有させると母材
の靱性・穴拡げ性を劣化させることから、Ｐ含有量は
0.020〜0.120 ％と定めた。

【００２２】〈sol.Al〉Alは脱酸剤として添加され、得
られる熱延鋼板の延性を高める作用を有しているが、多
量に添加すると熱延時にAlＮの析出を促進し固溶Ｎを減
少させるので、その含有量を0.10％以下と定めた。な
お、脱酸作用の確保には0.08％以下の含有量で十分であ
り、特に0.03％以下とすることが好ましい。

【００２３】〈Ｎ〉Ｎは熱延鋼板中に固溶させることに
よって、プレス加工後の焼付塗装処理により窒化物とし
て析出し加工部分の強度を高め、成形品の疲労強度を向
上させる作用を有している。そして、焼付塗装処理によ
る十分な引張強さ増加量〔ΔTS〕を確保するためには
（引張強さを９８Ｎ/mm²以上高めるためには）0.0080％
以上のＮを含有させることが必要であり、一方、0.0250
％を超えて含有させても熱延時に脱Ｎが促進してその効
果は飽和することから、Ｎ含有量を0.0080〜0.0250％と
定めた。

【００２４】〈Ca，Zr及び希土類元素〉Ca，Zr及び希土
類元素（ＲＥＭ）は何れも熱延鋼板の冷間加工性を改善
する作用を有しているので、必要により１種又は２種以
上の添加がなされる。即ち、Ca，Zr及び希土類元素は、
何れも鋼中に形成されるMnＳの性質を変化させて熱延時
に展伸しにくい介在物を形成する作用を有し、加工性の
低下を防止するのに有効な成分である。しかし、その含
有量がCaの場合は0.0002％未満、Zrの場合は0.01％未
満、そして希土類元素の場合は0.002 ％未満であると前
記作用による所望の効果が得られず、一方、Caが0.01％
を、Zrが0.10％を、そして希土類元素が0.10％をそれぞ
れ超えて含有されると逆に鋼中の介在物が多くなりすぎ
て加工性が劣化するので、Ca含有量は0.0002〜0.01％、
Zr含有量は0.01〜0.10％、希土類元素含有量は0.002 〜
0.10％とそれぞれ定めた。

【００２５】〈Cr，Mo及びＢ〉Cr，Mo及びＢは何れも鋼
板の強化に有効な元素であるため、必要により１種又は
２種以上の添加がなされる。Cr及びMoは、何れも固溶強
化と変態強化を通じて鋼板の強度を向上させると共に第
２相を分散させて穴拡げ性を向上させる作用がある。更
に、腐食環境下で鋼板表面に生成する皮膜を安定化し腐
食孔の成長を抑制する作用を有している。しかし、Crあ
るいはMoの含有量が0.01％未満では前記作用による所望
の効果を得ることができず、一方、Crの場合には0.60％
を超えて含有させると化成処理性の低下を招くと共に、
孔食を促進する傾向を示す。また、Moの場合には0.40％
を超えて含有させても前記効果が飽和してしまう。従っ
て、Cr含有量は0.01〜0.60％、Mo含有量は0.01〜0.40％
とそれぞれ定めた。

【００２６】一方、Ｂは粒界に偏析して粒界強度を増大
させる作用を有している。特に、Ｐを含む耐食性鋼板で
Ｃ含有量が低い場合には２次加工脆性が懸念されるが、
Ｂの添加によってそれを防止することができる。ただ、
Ｂ含有量が0.0003％未満では前記作用による所望の効果
が得られず、一方、0.0050％を超えて含有させると鋼板
の延性・穴拡げ性が低下するようになる。従って、Ｂ含
有量は0.0003〜0.0050％と定めた。

【００２７】なお、鋼中へ不可避的に混入するＳはMnと
MnＳを形成し熱延時に圧延方向に進展して特に圧延直角
方向の延性を低下させ、プレス加工性を低下する。従っ
て、その含有量は0.005 ％以下に低減するのが良く、よ
り好ましくは0.001 ％以下にまで低減することが推奨さ
れる。

【００２８】B) 製造条件 熱間圧延に供する鋼片としては、連続鋳造スラブあるい
は分塊圧延スラブの何れであって良い。更に、連続鋳造
で得たスラブを直送圧延しても良いし、一旦冷却された
スラブを再加熱して用いても構わない。但し、スラブを
再加熱して圧延を行う場合には、AlＮ等の窒化物を完全
に再溶解するため再加熱温度は１１００℃以上とすべき
である。

【００２９】また、熱間圧延は、仕上げ温度が８００℃
よりも低くなるとオ−ステナイトの加工硬化が促進さ
れ、AlＮの析出が起こって熱延板の固溶Ｎ量が減少する
ので十分な引張強さ増加量〔ΔTS〕が得られない。しか
も、AlＮの析出により耐食性も低下する。従って、熱間
圧延を８００℃以上で終了することと定めたが、好まし
くは８５０℃以上で仕上げるのが良い。

【００３０】熱間圧延後の冷却では、冷却速度が１０℃
/sよりも遅くなると冷却時にAlＮの析出が促進されて固
溶Ｎが減少し、また高強度化を狙って炭素含有量を高目
に調整したものでは高強度化に必要な低温変態組織を得
ることができないため、前記冷却速度は１０℃/s以上と
定めた。

【００３１】更に、加速冷却後の巻取りは、６００℃を
超える温度で巻取ると巻取り後の徐冷中にAlＮが生成し
て十分な量の固溶Ｎが確保できなくなり、耐食性の低下
も起きる。一方、巻取温度が３５０℃よりも低くなると
熱延鋼板の固溶Ｃ量が増大して常温時効劣化を起こしや
すくなるばかりか、高強度化を狙って炭素含有量を高目
に調整したものではマルテンサイトの生成が促進されて
穴拡げ性が低下する。従って、本発明では巻取温度を３
５０〜６００℃と定めた。

【００３２】続いて、本発明の効果を実施例によって更
に具体的に説明する。

【実施例】

〔実施例１〕化学成分組成が表１のＡ〜Ｖに示される連
続鋳造スラブを、表２に示す条件で熱間圧延して巻取
り、板厚が2.6mm の熱延鋼板を得た。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】次に、得られた熱延鋼板からＪＩＳ５号引
張試験片を採取し、引張特性を調査した。更に、２５０
mm×２５０mmの正方形試験片を採取し、３０mmφの穴を
打ち抜いた後、頂角６０°の円錐ポンチで穴拡げ試験を
行った。また、別に採取した試験片に８％引張歪を付与
した後、１７０°×２０min の焼付塗装処理相当の熱処
理を施し、これを引張試験に供して歪時効特性を調査す
ると共に、この焼付塗装処理相当の熱処理を施した材料
から平滑疲労試験片を採取し、平面曲げ疲労特性も調べ
た。更に、前記熱延鋼板から４０mm幅×２００mm長さの
短冊状試験片を切り出して伸び率１％の調質圧延を施
し、更に９０℃で３日間の時効処理を施した後、ＪＩＳ
５号試験片を作成して常温時効劣化を調べた。加えて、
前記熱延鋼板から 2.0mm厚×７０mm幅×１５０mm長さの
試験片を切り出し、前記図４の結果を得た試験と同じ条
件の腐食サイクル試験を行い、最大腐食深さの変化を調
べた。これらの試験結果を表２に併せて示す。

【００３６】表２に示される結果からも明らかなよう
に、本発明で規定する条件に従って製造された熱延高張
力鋼板は、優れた強度−伸びバランス，強度−穴拡げ性
バランスを有すると同時に、高い焼付硬化能，耐久強度
を示し、常温時効劣化も少なくて加工性の優れているこ
とが分かる。また、耐穴あき腐食性に優れていることも
確認できる。

【００３７】これに対して、巻取温度が本発明規定値の
上限を外れた試験番号17及び18では十分な焼付硬化能が
得られずに耐久限が低下し、更に耐食性も十分でないこ
とが分かる。また、素材鋼のＮ含有量が本発明規定値の
下限を外れた試験番号21，23及び24では十分な焼付硬化
能が得られず、耐久限も低下している。そして、巻取温
度が本発明規定値の下限を外れた試験番号19，20では穴
拡げ性と常温時効特性が劣化している。

【００３８】一方、素材鋼のＣ含有量が本発明規定値の
上限を外れた試験番号22では、伸びと穴拡げ性が劣化し
ている。更に、素材鋼のSi量が本発明規定値の上限を外
れた試験番号25及び27では表面性状が劣化しており、Cu
又はＰ量が本発明規定値の下限を外れた試験番号23，24
及び26では耐食性が劣化し、またＰ量が本発明規定値の
上限を外れた試験番号25では穴拡げ性も劣化している。

【００３９】〔実施例２〕化学成分組成が表３のａ〜ｕ
に示される連続鋳造スラブを、表４に示す条件で熱間圧
延し巻取って、板厚が 2.6mmの熱延鋼板を得た。

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】

【００４２】次に、得られた熱延鋼板から実施例１の場
合と同様に試験片を採取し、引張特性，穴拡げ性，歪み
時効特性，平面曲げ疲労特性，常温時効劣化及び耐食性
（最大腐食深さ）を調べた。これらの試験結果を表４に
併せて示す。

【００４３】表４に示される結果からも明らかなよう
に、本発明で規定する条件通りに製造された熱延鋼板
は、極めて高い伸びと穴拡げ性を有すると同時に、高い
焼付硬化能，耐久強度を示し、常温時効劣化の少ないこ
とが分かる。また、耐孔あき腐食性にも優れていること
を確認できる。

【００４４】一方、巻取温度が本発明規定値の上限を外
れた試験番号44及び45では十分な焼付硬化能が得られず
に耐久限が低下し、更に耐食性も十分でないことが分か
る。また、素材鋼のＮ含有量が本発明規定値の下限を外
れた試験番号48〜50では十分な焼付硬化能が得られず、
耐久限も低下している。また、巻取温度が本発明規定値
の下限を外れた試験番号46及び47では常温時効特性が劣
化している。

【００４５】更に、素材鋼のSi量が本発明規定値の上限
を外れた試験番号50及び53では表面性状が劣化してお
り、Cu又はＰ量が本発明規定値の下限を外れた試験番号
49〜51では耐食性が劣化している。

【００４６】

【効果の総括】以上に説明した如く、この発明によれ
ば、比較的軟質で良好な加工性を有すると同時に、加工
後に例えば焼付塗装処理のような低温での熱処理を施す
ことによって顕著に引張強さを上昇させることができ、
更には塩水噴霧環境で使用される部材に必要な優れた耐
食性をも備えているところの、自動車用あるいは産業機
械用構造部材等として好適な熱延鋼板を安定して量産す
ることが可能になるなど、産業上有用な効果がもたらさ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱延鋼板の焼付硬化特性とSi含有量との関係を
示したグラフである。

【図２】熱延鋼板の巻取温度と穴拡げ性の関係を示した
グラフである。

【図３】熱延鋼板の巻取温度と常温時効劣化性との関係
を示したグラフである。

【図４】Cu，Ni，Ｐ，Ｎを含有させた耐食鋼と普通鋼の
耐食性（最大腐食深さ）を比較したグラフである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量割合にて Ｃ：0.18％以下， Si：0.30％未満， Mn：2.00％
   以下，Cu：0.10〜0.80％， Ni：0.01〜0.50％， Ｐ：
   0.020 〜0.120 ％，sol.Al：0.10％以下， Ｎ：0.00
   80〜0.0250％を含み、残部がFe及び不可避不純物からな
   る鋼片を熱間圧延し、この熱間圧延を８００℃以上で終
   了した後、１０℃/s以上の冷却速度で冷却して３５０〜
   ６００℃の温度で巻取ることを特徴とする、加工性と耐
   食性に優れた熱延鋼板の製造方法。
2. 【請求項２】 重量割合にて Ｃ：0.18％以下， Si：0.30％未満， Mn：2.00％
   以下，Cu：0.10〜0.80％， Ni：0.01〜0.50％， Ｐ：
   0.020 〜0.120 ％，sol.Al：0.10％以下， Ｎ：0.00
   80〜0.0250％を含有すると共に、更にCa：0.0002〜0.01
   ％， Zr：0.01〜0.10％， 希土類元素：0.002 〜0.10
   のうちの１種以上をも含み、残部がFe及び不可避不純物
   からなる鋼片を熱間圧延し、この熱間圧延を８００℃以
   上で終了した後、１０℃/s以上の冷却速度で冷却して３
   ５０〜６００℃の温度で巻取ることを特徴とする、加工
   性と耐食性に優れた熱延鋼板の製造方法。
3. 【請求項３】 重量割合にて Cr：0.01〜0.60％， Mo：0.01〜0.40％， Ｂ：0.0003
   〜0.0050％の１種以上を更に含有した鋼片を熱間圧延素
   材とすることを特徴とする、請求項１又は２に記載の加
   工性と耐食性に優れた熱延鋼板の製造方法。