JPH1150211A - 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 - Google Patents
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Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 板厚が1.2 mm以上であっても、ｒ値（ｒ＝
（ｒ0 ＋２ｒ45＋ｒ90）／４）2.9 以上が得られる、厚
物の冷延鋼板とその製造方法を提供する。 【構成】 Ｃ：0.008 wt％以下、Si：0.5 wt％以下、M
n：1.0 wt％以下、Ｐ：0.15wt％以下、Ｓ：0.02wt％以
下、Al：0.01〜0.10wt％、Ｎ：0.008 wt％以下、Ti：0.
035 〜0.20wt％およびNb：0.001 〜0.015 wt％を含み、
これらＣ、Ｓ、Ｎ、TiおよびNbが下記式を満たして含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物の成分組成からなる
鋼スラブを、 950℃以下、Ａr3変態点以上の温度域で、
圧下率85％以上の熱間粗圧延を行い、Ａr3変態点以下、
600℃以上の温度域で、潤滑を施しつつ、圧下率65％以
上、かつ平均剪断歪み量が0.06以下になるように熱間仕
上圧延した後、酸洗し、 700〜920 ℃で母板焼鈍し、次
いで、圧下率65％以上で冷間圧延し、引き続き 700〜92
0 ℃で再結晶焼鈍を行う。 記 1.2（Ｃ／ 12 ＋Ｎ／14＋Ｓ／32）＜（Ti／48＋Nb／9
3）
（ｒ0 ＋２ｒ45＋ｒ90）／４）2.9 以上が得られる、厚
物の冷延鋼板とその製造方法を提供する。 【構成】 Ｃ：0.008 wt％以下、Si：0.5 wt％以下、M
n：1.0 wt％以下、Ｐ：0.15wt％以下、Ｓ：0.02wt％以
下、Al：0.01〜0.10wt％、Ｎ：0.008 wt％以下、Ti：0.
035 〜0.20wt％およびNb：0.001 〜0.015 wt％を含み、
これらＣ、Ｓ、Ｎ、TiおよびNbが下記式を満たして含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物の成分組成からなる
鋼スラブを、 950℃以下、Ａr3変態点以上の温度域で、
圧下率85％以上の熱間粗圧延を行い、Ａr3変態点以下、
600℃以上の温度域で、潤滑を施しつつ、圧下率65％以
上、かつ平均剪断歪み量が0.06以下になるように熱間仕
上圧延した後、酸洗し、 700〜920 ℃で母板焼鈍し、次
いで、圧下率65％以上で冷間圧延し、引き続き 700〜92
0 ℃で再結晶焼鈍を行う。 記 1.2（Ｃ／ 12 ＋Ｎ／14＋Ｓ／32）＜（Ti／48＋Nb／9
3）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンプレッサー
のカバー、自動車のオイルパン等の使途に用いて好適な
冷延鋼板に関し、とくに深絞り成形性に優れた、板厚1.
2 mm以上の冷延鋼板およびその製造方法に関するもので
ある。
のカバー、自動車のオイルパン等の使途に用いて好適な
冷延鋼板に関し、とくに深絞り成形性に優れた、板厚1.
2 mm以上の冷延鋼板およびその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】コンプレッサーカバーや自動車のオイル
パン等の部品は、板厚が厚い鋼板を用いて、深絞り加工
を行って製造されるものが多い。そのため、かかる用途
では、高いｒ値が望まれている。板厚が1.2 mm以上の厚
物については、通常の熱間圧延−冷延鋼板の工程におい
てｒ値が2.0 程度のものが得られているが、近年の成形
量の増大や形状の複雑化により、より一層の高ｒ値化が
求められている。高ｒ値の冷延鋼板を得る方法として
は、熱間仕上圧延をＡr3変態点以下の温間域で潤滑条件
下で施す方法が特開昭61−119621号公報や特開平３−15
0316号公報などに開示されており、ｒ値2.9 程度を達成
している。
パン等の部品は、板厚が厚い鋼板を用いて、深絞り加工
を行って製造されるものが多い。そのため、かかる用途
では、高いｒ値が望まれている。板厚が1.2 mm以上の厚
物については、通常の熱間圧延−冷延鋼板の工程におい
てｒ値が2.0 程度のものが得られているが、近年の成形
量の増大や形状の複雑化により、より一層の高ｒ値化が
求められている。高ｒ値の冷延鋼板を得る方法として
は、熱間仕上圧延をＡr3変態点以下の温間域で潤滑条件
下で施す方法が特開昭61−119621号公報や特開平３−15
0316号公報などに開示されており、ｒ値2.9 程度を達成
している。
【０００３】ところが、このような方法で高ｒ値を得る
ためには、85％以上の温間潤滑を施した後、さらに75％
以上の冷間圧延を施す必要がある。たとえば、特開昭61
−119621号公報に開示されている温間潤滑圧延の圧下率
が85％未満、または冷間圧延の圧下率が75％未満の条件
では、高々2.0 程度のｒ値しか得られていない。
ためには、85％以上の温間潤滑を施した後、さらに75％
以上の冷間圧延を施す必要がある。たとえば、特開昭61
−119621号公報に開示されている温間潤滑圧延の圧下率
が85％未満、または冷間圧延の圧下率が75％未満の条件
では、高々2.0 程度のｒ値しか得られていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、温間潤滑
圧延や冷間圧延の圧下率が低い領域では温間潤滑圧延の
効果が十分発揮されないため、これらの圧下率を十分と
ることが困難な厚物の冷延鋼板においてｒ値を向上させ
ることは極めて困難であった。すなわち、実際の生産ラ
インにおけるシートバーの厚さは、スラブの厚さが高々
200 mm程度であること、温間潤滑圧延では仕上圧延前に
結晶粒を十分に細かくするために粗圧延の圧下率を85％
以上は必要であること等から、30 mm 程度が上限であ
る。また、シートバーとシートバーを接合する連続圧延
を行う場合にも、コイルボックスの巻取能力から、シー
トバーの厚さの上限は高々30 mm 程度までである。この
ようなシートバー厚みの制約のために、板厚が1.2 mm以
上の冷延鋼板では、温間潤滑圧延85％以上かつ冷延の圧
下率75％以上の組合せを満足させることが困難であり、
種々の条件を検討しても現実に得られるｒ値は高々2.6
程度までであった。
圧延や冷間圧延の圧下率が低い領域では温間潤滑圧延の
効果が十分発揮されないため、これらの圧下率を十分と
ることが困難な厚物の冷延鋼板においてｒ値を向上させ
ることは極めて困難であった。すなわち、実際の生産ラ
インにおけるシートバーの厚さは、スラブの厚さが高々
200 mm程度であること、温間潤滑圧延では仕上圧延前に
結晶粒を十分に細かくするために粗圧延の圧下率を85％
以上は必要であること等から、30 mm 程度が上限であ
る。また、シートバーとシートバーを接合する連続圧延
を行う場合にも、コイルボックスの巻取能力から、シー
トバーの厚さの上限は高々30 mm 程度までである。この
ようなシートバー厚みの制約のために、板厚が1.2 mm以
上の冷延鋼板では、温間潤滑圧延85％以上かつ冷延の圧
下率75％以上の組合せを満足させることが困難であり、
種々の条件を検討しても現実に得られるｒ値は高々2.6
程度までであった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、板厚が1.2 mm以
上であっても、ｒ値2.9 以上が得られる、厚物の冷延鋼
板を提供することにある。また、本発明の他の目的は、
ｒ値2.9 以上の特性を有する、板厚1.2 mm以上の厚物冷
延鋼板を実生産可能にするための製造方法を提供するこ
とにある。
上であっても、ｒ値2.9 以上が得られる、厚物の冷延鋼
板を提供することにある。また、本発明の他の目的は、
ｒ値2.9 以上の特性を有する、板厚1.2 mm以上の厚物冷
延鋼板を実生産可能にするための製造方法を提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者らは、上記課題を
解決するに当たって、上記の問題点にもかかわらず、温
間潤滑圧延と冷間圧延との組合せが、材質向上効果、経
済性とも優れていると考え、その適正化を鋭意検討し、
以下の構成を要旨とする本発明を完成するに到った。す
なわち、
解決するに当たって、上記の問題点にもかかわらず、温
間潤滑圧延と冷間圧延との組合せが、材質向上効果、経
済性とも優れていると考え、その適正化を鋭意検討し、
以下の構成を要旨とする本発明を完成するに到った。す
なわち、
【０００７】(1)板厚が1.2 mm以上であり、 (1)式で定
義されるｒ値が2.9 以上であることを特徴とする深絞り
加工性に優れる厚物冷延鋼板。 ｒ＝（ｒ0 ＋２ｒ45＋ｒ90）／４…… (1) ただし、ｒ0 、ｒ45、ｒ90は、それぞれ圧延方向、圧延
方向に45°の方向、圧延方向に90°の方向のランクフォ
ード値
義されるｒ値が2.9 以上であることを特徴とする深絞り
加工性に優れる厚物冷延鋼板。 ｒ＝（ｒ0 ＋２ｒ45＋ｒ90）／４…… (1) ただし、ｒ0 、ｒ45、ｒ90は、それぞれ圧延方向、圧延
方向に45°の方向、圧延方向に90°の方向のランクフォ
ード値
【０００８】(2)Ｃ：0.008 wt％以下、Si：0.5 wt％以
下、Mn：1.0 wt％以下、Ｐ：0.15wt％以下、Ｓ：0.02wt
％以下、Al：0.01〜0.10wt％、Ｎ：0.008 wt％以下、T
i：0.035 〜0.20wt％およびNb：0.001 〜0.015 wt％を
含み、これらＣ、Ｓ、Ｎ、TiおよびNbが (2)式を満たし
て含有し、残部はFeおよび不可避的不純物の成分組成か
らなる鋼スラブを、 950℃以下、Ａr3変態点以上の温度
域で、圧下率85％以上の熱間粗圧延を行い、Ａr3変態点
以下、 600℃以上の温度域で、潤滑を施しつつ、圧下率
65％以上、かつ平均剪断歪み量が0.06以下になるように
熱間仕上圧延した後、酸洗し、 700〜920 ℃で母板焼鈍
し、次いで、圧下率65％以上で冷間圧延し、引き続き 7
00〜920 ℃で再結晶焼鈍を行うことを特徴とする、厚物
冷延鋼板の製造方法。 1.2（Ｃ／ 12 ＋Ｎ／14＋Ｓ／32）＜（Ti／48＋Nb／93）…… (2)
下、Mn：1.0 wt％以下、Ｐ：0.15wt％以下、Ｓ：0.02wt
％以下、Al：0.01〜0.10wt％、Ｎ：0.008 wt％以下、T
i：0.035 〜0.20wt％およびNb：0.001 〜0.015 wt％を
含み、これらＣ、Ｓ、Ｎ、TiおよびNbが (2)式を満たし
て含有し、残部はFeおよび不可避的不純物の成分組成か
らなる鋼スラブを、 950℃以下、Ａr3変態点以上の温度
域で、圧下率85％以上の熱間粗圧延を行い、Ａr3変態点
以下、 600℃以上の温度域で、潤滑を施しつつ、圧下率
65％以上、かつ平均剪断歪み量が0.06以下になるように
熱間仕上圧延した後、酸洗し、 700〜920 ℃で母板焼鈍
し、次いで、圧下率65％以上で冷間圧延し、引き続き 7
00〜920 ℃で再結晶焼鈍を行うことを特徴とする、厚物
冷延鋼板の製造方法。 1.2（Ｃ／ 12 ＋Ｎ／14＋Ｓ／32）＜（Ti／48＋Nb／93）…… (2)
【０００９】(3)熱間仕上圧延により得られる熱延鋼板
の厚みを５mm以上とする上記 (2)に記載の厚物冷延鋼板
の製造方法。
の厚みを５mm以上とする上記 (2)に記載の厚物冷延鋼板
の製造方法。
【００１０】(4)上記 (2)または (3)において、成分組
成が、さらにＢ：0.0001〜0.01wt％を含有することを特
徴とする、厚物冷延鋼板の製造方法。
成が、さらにＢ：0.0001〜0.01wt％を含有することを特
徴とする、厚物冷延鋼板の製造方法。
【００１１】(5)上記 (2)〜 (4)のいずれか１つにおい
て、成分組成が、さらにSb：0.001 〜0.05wt％、Bi：0.
001 〜0.05wt％およびSe：0.001 〜0.05wt％のいずれか
１種または２種以上を含有することを特徴とする、厚物
冷延鋼板の製造方法。
て、成分組成が、さらにSb：0.001 〜0.05wt％、Bi：0.
001 〜0.05wt％およびSe：0.001 〜0.05wt％のいずれか
１種または２種以上を含有することを特徴とする、厚物
冷延鋼板の製造方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に発明の根拠となった実験結
果に基づいて説明する。通常の温間圧延では、表層部分
に剪断歪み層が生じて、ｒ値が低下することが知られて
いる。このため、剪断歪み層の発達を抑制するために
は、圧延時に潤滑を行うことが有効であるが、一方で潤
滑圧延は、鋼板をロールに引き込むための摩擦力を弱め
るので、潤滑のみによって剪断歪み層を完全に除去する
ことが困難であった。特に、本発明で対象とする板厚の
厚い冷延鋼板のように、温間潤滑圧延および冷間圧延の
圧下率が十分に大きくとれない場合には、この剪断歪み
の影響が顕著に現れてｒ値が低下すると考えられる。
果に基づいて説明する。通常の温間圧延では、表層部分
に剪断歪み層が生じて、ｒ値が低下することが知られて
いる。このため、剪断歪み層の発達を抑制するために
は、圧延時に潤滑を行うことが有効であるが、一方で潤
滑圧延は、鋼板をロールに引き込むための摩擦力を弱め
るので、潤滑のみによって剪断歪み層を完全に除去する
ことが困難であった。特に、本発明で対象とする板厚の
厚い冷延鋼板のように、温間潤滑圧延および冷間圧延の
圧下率が十分に大きくとれない場合には、この剪断歪み
の影響が顕著に現れてｒ値が低下すると考えられる。
【００１３】そこで、発明者らは、温間圧延時の剪断歪
みの影響を抑制する方法について種々の検討を行った。
剪断歪み量の測定方法を図１に示す。図１に示すよう
に、予め圧延方向と垂直に入れたスリットの圧延後の傾
きθから、（１＋ｒ)2 tanθ、ただしｒ：圧下率、によ
り計算し、この剪断歪み量を板厚方向に等間隔に50点測
定し、その板厚方向の平均から平均剪断歪み量を求め
た。検討結果の要点を図２〜図５に示す。図２は、ｒ値
に及ぼす温間潤滑圧延における平均剪断歪み量および圧
下率の影響を示したものである。図２から、温間潤滑圧
延の圧下率を65％以上、かつ、温間潤滑圧延での平均剪
断歪み量を0.06以下にすることで、冷延鋼板のｒ値が格
段に向上することがわかる。図３は、この剪断歪みの板
厚方向での変化を測定した結果であり、剪断歪み量は、
熱延鋼板の仕上板厚によらず表層から約0.5 mmの位置ま
でに集中していることから、熱延鋼板の仕上厚さを適度
に厚くすれば平均剪断歪み量を小さくできることを知見
した。そして、実際に、温間潤滑熱延の仕上厚さを５mm
以上にすることにより、図４に示すように、平均剪断歪
み量を0.06以下に低下させることができ、図５に示すよ
うに冷延鋼板のｒ値を2.9 以上に向上させ得ることを見
いだした。
みの影響を抑制する方法について種々の検討を行った。
剪断歪み量の測定方法を図１に示す。図１に示すよう
に、予め圧延方向と垂直に入れたスリットの圧延後の傾
きθから、（１＋ｒ)2 tanθ、ただしｒ：圧下率、によ
り計算し、この剪断歪み量を板厚方向に等間隔に50点測
定し、その板厚方向の平均から平均剪断歪み量を求め
た。検討結果の要点を図２〜図５に示す。図２は、ｒ値
に及ぼす温間潤滑圧延における平均剪断歪み量および圧
下率の影響を示したものである。図２から、温間潤滑圧
延の圧下率を65％以上、かつ、温間潤滑圧延での平均剪
断歪み量を0.06以下にすることで、冷延鋼板のｒ値が格
段に向上することがわかる。図３は、この剪断歪みの板
厚方向での変化を測定した結果であり、剪断歪み量は、
熱延鋼板の仕上板厚によらず表層から約0.5 mmの位置ま
でに集中していることから、熱延鋼板の仕上厚さを適度
に厚くすれば平均剪断歪み量を小さくできることを知見
した。そして、実際に、温間潤滑熱延の仕上厚さを５mm
以上にすることにより、図４に示すように、平均剪断歪
み量を0.06以下に低下させることができ、図５に示すよ
うに冷延鋼板のｒ値を2.9 以上に向上させ得ることを見
いだした。
【００１４】なお、図２は、後述の実施例で説明する表
２、表３のデータのうち、No. ２、３、12、19、20、2
4、25、34、41、42、46、47、56、63、64（以上、温間
潤滑圧延圧下率65％以上）と、No. 52、60、66を整理し
たものである。図３は、実験室で温度：700 ℃、圧下
率：40％、摩擦係数：0.15〜0.3 の温間潤滑圧延を種々
の板厚で行ったときの剪断歪み量を板厚方向に測定した
結果である。また、図４と図５は、実施例で説明する表
２、表３のデータのうち、温間潤滑圧延の圧下率が65％
以上、かつ、冷延圧下率が65％以上のものについて、温
間潤滑圧延の仕上げ板厚が、それぞれ平均剪断歪み量お
よび冷延鋼板のｒ値におよぼす影響を整理したものであ
る。
２、表３のデータのうち、No. ２、３、12、19、20、2
4、25、34、41、42、46、47、56、63、64（以上、温間
潤滑圧延圧下率65％以上）と、No. 52、60、66を整理し
たものである。図３は、実験室で温度：700 ℃、圧下
率：40％、摩擦係数：0.15〜0.3 の温間潤滑圧延を種々
の板厚で行ったときの剪断歪み量を板厚方向に測定した
結果である。また、図４と図５は、実施例で説明する表
２、表３のデータのうち、温間潤滑圧延の圧下率が65％
以上、かつ、冷延圧下率が65％以上のものについて、温
間潤滑圧延の仕上げ板厚が、それぞれ平均剪断歪み量お
よび冷延鋼板のｒ値におよぼす影響を整理したものであ
る。
【００１５】次に、各要件の限定理由を説明する。 (1)板厚およびｒ値 従来の技術では、板厚1.2 mm以上の鋼板のｒ値は高々2.
6 であり、十分な絞り加工性を有しているとは言えなか
った。本発明では、板厚が1.2 mm未満の鋼板で得られて
いる最高レベルのｒ値：2.9 以上を目標とする。ここ
に、ｒ値は次式で表されるものである。 ｒ＝（ｒ0 ＋２ｒ45＋ｒ90）／４…… (1) ただし、ｒ0 、ｒ45、ｒ90は、それぞれ圧延方向、圧延
方向に45°の方向、圧延方向に90°の方向のランクフォ
ード値
6 であり、十分な絞り加工性を有しているとは言えなか
った。本発明では、板厚が1.2 mm未満の鋼板で得られて
いる最高レベルのｒ値：2.9 以上を目標とする。ここ
に、ｒ値は次式で表されるものである。 ｒ＝（ｒ0 ＋２ｒ45＋ｒ90）／４…… (1) ただし、ｒ0 、ｒ45、ｒ90は、それぞれ圧延方向、圧延
方向に45°の方向、圧延方向に90°の方向のランクフォ
ード値
【００１６】(2)成分組成 Ｃ：0.008 wt％以下 Ｃは、少なければ少ないほど深絞り成形性の向上に好ま
しいが、その含有量が0.008 wt％以下ではさほど悪影響
を及ぼさないので0.008 wt％以下とする。
しいが、その含有量が0.008 wt％以下ではさほど悪影響
を及ぼさないので0.008 wt％以下とする。
【００１７】Si：0.5 wt％以下 Siは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必
要量添加されるが、その添加量が0.5 wt％を超えると深
絞り成形性に悪影響を及ぼすので0.5 wt％以下とする。
要量添加されるが、その添加量が0.5 wt％を超えると深
絞り成形性に悪影響を及ぼすので0.5 wt％以下とする。
【００１８】Mn：1.0 wt％以下 Mnは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必
要量添加されるが、その添加量が1.0 wt％を超えると深
絞り成形性に悪影響を及ぼすので1.0 wt％以下に限定す
る。
要量添加されるが、その添加量が1.0 wt％を超えると深
絞り成形性に悪影響を及ぼすので1.0 wt％以下に限定す
る。
【００１９】Ｐ：0.15wt％以下 Ｐは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必
要量添加されるが、その添加量が0.15wt％を超えると深
絞り成形性に悪影響を及ぼすので0.15wt％以下に限定す
る。
要量添加されるが、その添加量が0.15wt％を超えると深
絞り成形性に悪影響を及ぼすので0.15wt％以下に限定す
る。
【００２０】Ｓ：0.02wt％以下 Ｓは、少なければ少ないほど深絞り成形性の向上に好ま
しいが、その含有量が0.02wt％以下ではさほど悪影響を
及ぼさないので0.02wt％以下に限定する。
しいが、その含有量が0.02wt％以下ではさほど悪影響を
及ぼさないので0.02wt％以下に限定する。
【００２１】Al：0.01〜0.10wt％ Alは、脱酸作用を有し、炭窒化物形成元素の歩留り向上
のために添加されるが、0.01wt％未満では添加の効果が
なく、一方、0.10wt％を超えて添加してもさらなる効果
が得られないため、0.01〜0.10wt％の範囲に限定する。
のために添加されるが、0.01wt％未満では添加の効果が
なく、一方、0.10wt％を超えて添加してもさらなる効果
が得られないため、0.01〜0.10wt％の範囲に限定する。
【００２２】Ｎ：0.008 wt％以下 Ｎは、少なければ少ないほど深絞り成形性が向上するの
で好ましいが、その含有量が0.008 wt％以下ではさほど
の悪影響を及ぼさないので0.008 wt％以下に限定する。
で好ましいが、その含有量が0.008 wt％以下ではさほど
の悪影響を及ぼさないので0.008 wt％以下に限定する。
【００２３】Ti：0.035 〜0.20wt％ Tiは、炭窒化物形成元素であり、熱間仕上圧延前、冷間
圧延前の鋼中の固溶Ｃ、Ｎを低減し、仕上圧延や冷間圧
延後の焼鈍時に｛１１１｝方位を優先的に形成する作用
により、ｒ値（平均）を高くする効果を有している。添
加量が0.035 wt％以下ではその効果がなく、一方、0.20
wt％を超えて添加してもそれ以上の効果が望めず、かえ
って表面品質の低下につながるので、0.035 〜0.20wt％
の範囲に限定する。
圧延前の鋼中の固溶Ｃ、Ｎを低減し、仕上圧延や冷間圧
延後の焼鈍時に｛１１１｝方位を優先的に形成する作用
により、ｒ値（平均）を高くする効果を有している。添
加量が0.035 wt％以下ではその効果がなく、一方、0.20
wt％を超えて添加してもそれ以上の効果が望めず、かえ
って表面品質の低下につながるので、0.035 〜0.20wt％
の範囲に限定する。
【００２４】Nb：0.001 〜0.015 wt％ Nbは、炭窒化物形成元素であり、Tiと同様に、熱間仕上
圧延前、冷間圧延前の鋼中の固溶Ｃ、Ｎを低減して、仕
上熱延や冷延後の焼鈍時に｛１１１｝方位を優先的に形
成する作用があり、また、仕上げ圧延前組織を微細にし
て、仕上圧延、焼鈍時に｛１１１｝方位を優先的に形成
する作用があり、ｒ値（平均）を高くするために添加さ
れる。また、固溶Nbには仕上げ圧延時のひずみを蓄積す
る効果もあり、集合組織の発達を促進する効果もある。
その含有量が0.001 wt％未満ではこれらの効果がなく、
一方、0.015 wt％を超えて添加してもそれ以上の効果が
望めず、再結晶温度を高めることになるので、0.001 〜
0.015 wt％に限定する。
圧延前、冷間圧延前の鋼中の固溶Ｃ、Ｎを低減して、仕
上熱延や冷延後の焼鈍時に｛１１１｝方位を優先的に形
成する作用があり、また、仕上げ圧延前組織を微細にし
て、仕上圧延、焼鈍時に｛１１１｝方位を優先的に形成
する作用があり、ｒ値（平均）を高くするために添加さ
れる。また、固溶Nbには仕上げ圧延時のひずみを蓄積す
る効果もあり、集合組織の発達を促進する効果もある。
その含有量が0.001 wt％未満ではこれらの効果がなく、
一方、0.015 wt％を超えて添加してもそれ以上の効果が
望めず、再結晶温度を高めることになるので、0.001 〜
0.015 wt％に限定する。
【００２５】Ｂ：0.0001〜0.01wt％ Ｂは、耐二次加工脆性の改善に有効な元素であり必要に
応じて添加されるが、その添加量が0.0001wt％未満では
添加の効果がなく、一方、0.01wt％を超えると深絞り成
形性が劣化するので0.0001〜0.01wt％に限定する。
応じて添加されるが、その添加量が0.0001wt％未満では
添加の効果がなく、一方、0.01wt％を超えると深絞り成
形性が劣化するので0.0001〜0.01wt％に限定する。
【００２６】Sb：0.001 〜0.05wt％、Bi：0.001 〜0.05
wt％、Se：0.001 〜0.05wt％ これらの元素は、いずれもスラブ再加熱時や母板焼鈍時
等の酸化や窒化を抑制するために有効であり、必要に応
じて添加されるが、その添加量が0.001 wt％未満では添
加の効果がなく、一方、0.05wt％を超えると深絞り成形
性を劣化させるので0.001 〜0.05wt％に限定する。
wt％、Se：0.001 〜0.05wt％ これらの元素は、いずれもスラブ再加熱時や母板焼鈍時
等の酸化や窒化を抑制するために有効であり、必要に応
じて添加されるが、その添加量が0.001 wt％未満では添
加の効果がなく、一方、0.05wt％を超えると深絞り成形
性を劣化させるので0.001 〜0.05wt％に限定する。
【００２７】1.2(C/12＋N/14＋S/32）＜(Ti/48＋Nb/93) 仕上げ圧延前に固溶Ｃ、Ｎが存在しない場合に、仕上圧
延、母板焼鈍後の集合組織は｛１１１｝方位が発達した
ものとなり、引き続く、冷延、焼鈍によりさらに｛１１
１｝方位が発達して、ｒ値の平均が向上する。本発明で
は、1.2(C/12＋N/14＋S/32）＜(Ti/48＋Nb/93)を満足す
るように、Ｃ、Ｎに対して当量以上のTiおよびNbを添加
することにより、固溶Ｃ、Ｎが仕上げ圧延前に存在しな
いようにできる。
延、母板焼鈍後の集合組織は｛１１１｝方位が発達した
ものとなり、引き続く、冷延、焼鈍によりさらに｛１１
１｝方位が発達して、ｒ値の平均が向上する。本発明で
は、1.2(C/12＋N/14＋S/32）＜(Ti/48＋Nb/93)を満足す
るように、Ｃ、Ｎに対して当量以上のTiおよびNbを添加
することにより、固溶Ｃ、Ｎが仕上げ圧延前に存在しな
いようにできる。
【００２８】(3)製造条件 平均剪断歪み量 熱間仕上げ圧延時における平均剪断歪み量を0.06以下に
する理由は、図２、図４などによりすでに説明したとお
りである。
する理由は、図２、図４などによりすでに説明したとお
りである。
【００２９】熱間圧延 冷延鋼板のｒ値を高くするためには、熱間圧延、母板焼
鈍の後の集合組織で｛１１１｝方位を発達させておくこ
とが必要である。そのために、熱間仕上げ圧延前の組織
を微細かつ均一にし、続く、仕上げ圧延時に多量のひず
みを鋼板に極力均一に蓄積して、母板焼鈍時に｛１１
１｝方位を優先的に形成させることが重要である。熱間
粗圧延は、仕上げ圧延前の組織を微細かつ均一にするた
めに、Ａr3変態点直上で終了し、仕上げ圧延直前にγ→
α変態を生じさせる必要がある。一方、粗圧延の終了温
度が950 ℃を超えると、γ→α変態の生じるＡr3変態点
まで冷却される過程で、回復や粒成長が生じて仕上げ圧
延前の組織が粗大で不均一なものとなるので避けなけれ
ばならない。また、粗圧延の圧下率は、組織微細化のた
めに85％以上が必要である。
鈍の後の集合組織で｛１１１｝方位を発達させておくこ
とが必要である。そのために、熱間仕上げ圧延前の組織
を微細かつ均一にし、続く、仕上げ圧延時に多量のひず
みを鋼板に極力均一に蓄積して、母板焼鈍時に｛１１
１｝方位を優先的に形成させることが重要である。熱間
粗圧延は、仕上げ圧延前の組織を微細かつ均一にするた
めに、Ａr3変態点直上で終了し、仕上げ圧延直前にγ→
α変態を生じさせる必要がある。一方、粗圧延の終了温
度が950 ℃を超えると、γ→α変態の生じるＡr3変態点
まで冷却される過程で、回復や粒成長が生じて仕上げ圧
延前の組織が粗大で不均一なものとなるので避けなけれ
ばならない。また、粗圧延の圧下率は、組織微細化のた
めに85％以上が必要である。
【００３０】熱間仕上圧延は、熱延時に多量のひずみを
蓄積するために、Ａr3変態点以下で行う必要がある。仕
上圧延をＡr3変態点を超えて行うと、熱延中にγ→α変
態が生じてひずみが開放されたり、圧延集合組織がラン
ダムになって、続く、焼鈍時に｛１１１｝方位が優先的
に形成されなくなる。一方、仕上圧延温度を600 ℃を下
回ると、圧延荷重が著しく増大するために現実的ではな
い。また、仕上圧延時に多量のひずみを均一に蓄積する
ために、仕上圧延時に潤滑を必要とする。潤滑を行わな
いと、ロールと鋼板表面の摩擦力により、鋼板の表層部
に付加的剪断力が働き、熱間圧延、焼鈍後に｛１１１｝
方位でない集合組織が発達して、冷延鋼板のｒ値が低下
する。なお、温間潤滑圧延の圧下率を65％以上とし、か
つ、仕上板厚を５mm以上とする理由は、図２などを用い
てすでに説明したとおりである。
蓄積するために、Ａr3変態点以下で行う必要がある。仕
上圧延をＡr3変態点を超えて行うと、熱延中にγ→α変
態が生じてひずみが開放されたり、圧延集合組織がラン
ダムになって、続く、焼鈍時に｛１１１｝方位が優先的
に形成されなくなる。一方、仕上圧延温度を600 ℃を下
回ると、圧延荷重が著しく増大するために現実的ではな
い。また、仕上圧延時に多量のひずみを均一に蓄積する
ために、仕上圧延時に潤滑を必要とする。潤滑を行わな
いと、ロールと鋼板表面の摩擦力により、鋼板の表層部
に付加的剪断力が働き、熱間圧延、焼鈍後に｛１１１｝
方位でない集合組織が発達して、冷延鋼板のｒ値が低下
する。なお、温間潤滑圧延の圧下率を65％以上とし、か
つ、仕上板厚を５mm以上とする理由は、図２などを用い
てすでに説明したとおりである。
【００３１】母板焼鈍（熱延鋼板焼鈍） 冷延鋼板のｒ値を高くするためには、熱延、焼鈍後の集
合組織で｛１１１｝方位が発達していることが重要であ
る。そのためには、熱延鋼板を冷間圧延する前に700 〜
920 ℃に保持して再結晶させることが必要である。この
時、保持温度が700 ℃未満では、工業的に生産する範囲
では再結晶が十分に進まず、一方、920℃を超えると、
α→γ変態が生じて集合組織がランダムになってしま
う。焼鈍の方法は、箱型焼鈍法および連続焼鈍法のいず
れであってもよい。なお、冷延鋼板のｒ値を高くするた
めには冷延前のフェライト粒径を細かくしておく方が有
利であり、フェライト粒径が50μｍ以下になるような焼
鈍条件が好ましい。
合組織で｛１１１｝方位が発達していることが重要であ
る。そのためには、熱延鋼板を冷間圧延する前に700 〜
920 ℃に保持して再結晶させることが必要である。この
時、保持温度が700 ℃未満では、工業的に生産する範囲
では再結晶が十分に進まず、一方、920℃を超えると、
α→γ変態が生じて集合組織がランダムになってしま
う。焼鈍の方法は、箱型焼鈍法および連続焼鈍法のいず
れであってもよい。なお、冷延鋼板のｒ値を高くするた
めには冷延前のフェライト粒径を細かくしておく方が有
利であり、フェライト粒径が50μｍ以下になるような焼
鈍条件が好ましい。
【００３２】冷間圧延 冷間圧延における圧下率は、集合組織を発達させて、高
いｒ値を得るために、65％以上とすることが不可欠であ
る。ただし、板厚が1.2 mm以上の冷延鋼板では、冷延圧
下率を85％以上とすることは、設備の負荷が大きくなり
すぎて困難である。
いｒ値を得るために、65％以上とすることが不可欠であ
る。ただし、板厚が1.2 mm以上の冷延鋼板では、冷延圧
下率を85％以上とすることは、設備の負荷が大きくなり
すぎて困難である。
【００３３】再結晶焼鈍（仕上焼鈍） 冷延工程を経た冷延鋼帯には、再結晶焼鈍を施す必要が
ある。焼鈍方法は、箱型焼鈍法および連続焼鈍法のいず
れでもよいが、加熱温度は再結晶温度（約700℃）から9
20 ℃の範囲とする。なお、焼鈍後の鋼帯には、形状矯
正、表面粗度等の調整のために10％以下の調質圧延を加
えてもよい。以上述べた方法により得られた冷延鋼板
は、加工用表面処理鋼板の原板としても使用できる。こ
こに、表面処理としては、亜鉛めっき（合金系含む）、
すずめっき、ほうろうなどがある。
ある。焼鈍方法は、箱型焼鈍法および連続焼鈍法のいず
れでもよいが、加熱温度は再結晶温度（約700℃）から9
20 ℃の範囲とする。なお、焼鈍後の鋼帯には、形状矯
正、表面粗度等の調整のために10％以下の調質圧延を加
えてもよい。以上述べた方法により得られた冷延鋼板
は、加工用表面処理鋼板の原板としても使用できる。こ
こに、表面処理としては、亜鉛めっき（合金系含む）、
すずめっき、ほうろうなどがある。
【００３４】
【実施例】以下、本発明を実施例により、具体的に説明
する。実施例１ 表１のNo. １に示す組成になる鋼を、表２、表３に示す
条件の下に、熱間粗圧延、熱間仕上げ圧延を行い、引き
続き酸洗、母板焼鈍、冷間圧延、仕上げ焼鈍を行った。
なお、熱間仕上げ圧延は、半径370 mmのロールを有する
７段のタンデム圧延機で行った。また、熱間仕上げ圧延
時の摩擦係数は、各スタンドとも 0.2〜0.25であった。
その際に、熱間仕上げ圧延による平均剪断歪み量は次の
方法によって求めた。すなわち、予め、スラブの幅方向
中央の位置に、圧延方向と垂直に、厚み１mmで幅２０mm
のスリットを入れ、このスラブを用いて熱間圧延を行
い、仕上げ圧延後の剪断歪み量を測定し、その値から、
同じ条件で熱間圧延したときの粗圧延後の剪断歪み量を
差引いて、シートバーから仕上げ圧延したときの各板厚
位置毎の剪断歪み量を求め、これを板厚方向に平均して
算出した。このようにして求めた、仕上げ圧延による平
均剪断歪み量を表中に示す。得られた冷延鋼板から、Ｊ
ＩＳ５号引張り試験片を採取し、15％引張り予歪を与え
た後、３点法にてｒ値（平均）を (1)式により求めた。
表２、表３にこれらを併せて示す。
する。実施例１ 表１のNo. １に示す組成になる鋼を、表２、表３に示す
条件の下に、熱間粗圧延、熱間仕上げ圧延を行い、引き
続き酸洗、母板焼鈍、冷間圧延、仕上げ焼鈍を行った。
なお、熱間仕上げ圧延は、半径370 mmのロールを有する
７段のタンデム圧延機で行った。また、熱間仕上げ圧延
時の摩擦係数は、各スタンドとも 0.2〜0.25であった。
その際に、熱間仕上げ圧延による平均剪断歪み量は次の
方法によって求めた。すなわち、予め、スラブの幅方向
中央の位置に、圧延方向と垂直に、厚み１mmで幅２０mm
のスリットを入れ、このスラブを用いて熱間圧延を行
い、仕上げ圧延後の剪断歪み量を測定し、その値から、
同じ条件で熱間圧延したときの粗圧延後の剪断歪み量を
差引いて、シートバーから仕上げ圧延したときの各板厚
位置毎の剪断歪み量を求め、これを板厚方向に平均して
算出した。このようにして求めた、仕上げ圧延による平
均剪断歪み量を表中に示す。得られた冷延鋼板から、Ｊ
ＩＳ５号引張り試験片を採取し、15％引張り予歪を与え
た後、３点法にてｒ値（平均）を (1)式により求めた。
表２、表３にこれらを併せて示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【表３】
【００３８】表１〜３より、本発明に従って、熱間仕上
げ圧延を、圧下率を65％以上の潤滑圧延とし、かつ、熱
間仕上げ圧延板厚を５mm以上、熱間仕上げ圧延の平均剪
断歪み量を0.06以下とし、さらに、65％以上の圧下率で
冷間圧延することにより、比較材では得られない2.9 以
上の優れたｒ値を有する板厚1.2 mm以上の厚物の冷延鋼
板が得られることが分かる。
げ圧延を、圧下率を65％以上の潤滑圧延とし、かつ、熱
間仕上げ圧延板厚を５mm以上、熱間仕上げ圧延の平均剪
断歪み量を0.06以下とし、さらに、65％以上の圧下率で
冷間圧延することにより、比較材では得られない2.9 以
上の優れたｒ値を有する板厚1.2 mm以上の厚物の冷延鋼
板が得られることが分かる。
【００３９】実施例２ 表１に示す各組成になる鋼スラブを、表４に示す条件の
下に、粗圧延、仕上げ圧延を行い、引き続き酸洗、母板
焼鈍、冷間圧延、仕上げ焼鈍を行った。実施例１と同様
にして平均剪断歪み量を測定するとともに、ｒ値を求め
た。その結果を、表４にあわせて示す。
下に、粗圧延、仕上げ圧延を行い、引き続き酸洗、母板
焼鈍、冷間圧延、仕上げ焼鈍を行った。実施例１と同様
にして平均剪断歪み量を測定するとともに、ｒ値を求め
た。その結果を、表４にあわせて示す。
【００４０】
【表４】
【００４１】表４から、本発明に従って製造した冷延鋼
板は、比較材では得られない2.9 以上の優れたｒ値を有
する板厚1.2 mm以上の厚物の冷延鋼板が得られることが
分かる。
板は、比較材では得られない2.9 以上の優れたｒ値を有
する板厚1.2 mm以上の厚物の冷延鋼板が得られることが
分かる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ｒ値2.9 以上、板厚1.2 mm以上というの優れた深絞り性
を有する厚物の冷延鋼板が工業的に提供できる。したが
って、本発明によれば、従来いくつかの成形部品を溶接
したり、絞り工程を複数回に分けて製造していた、コン
プレッサーのカバーや自動車のオイルパン等をプレスに
よって容易に製造できるようになり、これら製品の大幅
なコストダウンが可能となる。
ｒ値2.9 以上、板厚1.2 mm以上というの優れた深絞り性
を有する厚物の冷延鋼板が工業的に提供できる。したが
って、本発明によれば、従来いくつかの成形部品を溶接
したり、絞り工程を複数回に分けて製造していた、コン
プレッサーのカバーや自動車のオイルパン等をプレスに
よって容易に製造できるようになり、これら製品の大幅
なコストダウンが可能となる。
【図１】剪断歪み量の測定方法を示す図である。
【図２】冷延鋼板のｒ値に及ぼす仕上げ圧延での平均剪
断歪み量の影響を示す図である。
断歪み量の影響を示す図である。
【図３】温間潤滑圧延時の剪断歪み量の板厚方向変化表
す図である。
す図である。
【図４】平均剪断歪み量と熱間圧延仕上げ板厚（熱延板
板厚）との関係を示す図である。
板厚）との関係を示す図である。
【図５】冷延鋼板のｒ値に及ぼす熱間圧延仕上げ板厚
（熱延板板厚）の影響を示す図である。
（熱延板板厚）の影響を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 小原 隆史 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 荻野 厚 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内
Claims (5)
- 【請求項１】板厚が1.2 mm以上であり、 (1)式で定義さ
れるｒ値が2.9 以上であることを特徴とする深絞り加工
性に優れる厚物冷延鋼板。 ｒ＝（ｒ0 ＋２ｒ45＋ｒ90）／４…… (1) ただし、ｒ0 、ｒ45、ｒ90は、それぞれ圧延方向、圧延
方向に45°の方向、圧延方向に90°の方向のランクフォ
ード値 - 【請求項２】Ｃ：0.008 wt％以下、Si：0.5 wt％以下、
Mn：1.0 wt％以下、Ｐ：0.15wt％以下、Ｓ：0.02wt％以
下、Al：0.01〜0.10wt％、Ｎ：0.008 wt％以下、Ti：0.
035 〜0.20wt％およびNb：0.001 〜0.015 wt％を含み、
これらＣ、Ｓ、Ｎ、TiおよびNbが (2)式を満たして含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物の成分組成からなる
鋼スラブを、 950℃以下、Ａr3変態点以上の温度域で、
圧下率85％以上の熱間粗圧延を行い、Ａr3変態点以下、
600℃以上の温度域で、潤滑を施しつつ、圧下率65％以
上、かつ平均剪断歪み量が0.06以下になるように熱間仕
上圧延した後、酸洗し、 700〜920 ℃で母板焼鈍し、次
いで、圧下率65％以上で冷間圧延し、引き続き 700〜92
0 ℃で再結晶焼鈍を行うことを特徴とする、厚物冷延鋼
板の製造方法。 1.2（Ｃ／ 12 ＋Ｎ／14＋Ｓ／32）＜（Ti／48＋Nb／93）…… (2) - 【請求項３】熱間仕上圧延により得られる熱延鋼板の厚
みを５mm以上とする請求項２に記載の厚物冷延鋼板の製
造方法。 - 【請求項４】請求項２または請求項３において、成分組
成が、さらにＢ：0.0001〜0.01wt％を含有することを特
徴とする、厚物冷延鋼板の製造方法。 - 【請求項５】請求項２〜４のいずれか１項において、成
分組成が、さらにSb：0.001 〜0.05wt％、Bi：0.001 〜
0.05wt％およびSe：0.001 〜0.05wt％のいずれか１種ま
たは２種以上を含有することを特徴とする、厚物冷延鋼
板の製造方法。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9210533A JPH1150211A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 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 |
| EP98935327A EP0936279B1 (en) | 1997-08-05 | 1998-08-03 | Thick cold rolled steel sheet excellent in deep drawability and method of manufacturing the same |
| CA002267363A CA2267363C (en) | 1997-08-05 | 1998-08-03 | Cold-rolled thick sheet steel with good deep drawability, and method for producing it |
| KR10-1999-7002921A KR100512343B1 (ko) | 1997-08-05 | 1998-08-03 | 딥 드로잉 가공성이 우수한 후물 냉간 압연 강판 및 이의 제조방법 |
| US09/254,871 US6217680B1 (en) | 1997-08-05 | 1998-08-03 | Thick cold rolled steel sheet excellent in deep drawability and method of manufacturing the same |
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