CN1115183A - 连续退火冷轧薄钢板及其制法 - Google Patents

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Abstract

一种深度压延性及二次加工抗脆性均优异的连续退火冷轧薄钢板，其组成见说明书所述。其中按特定公式计算出的、代表钛与硼的含量比的指数值(X)为9.2～11.2。所述钢板的制法为：对具有所述化学组成的钢坯进行热精轧，使压下率分配函数(Y)满足另一特定公式；在880～920℃间完成精轧；盘绕热轧钢带；按累积压下率至少为70％冷轧该钢带；在750℃至AC3转变点温度范围内对得到的冷轧钢带连续退火。

Description

连续退火冷轧薄钢板及其制法
发明领域
本发明涉及用超低碳钢为材料，在深度压延性和二次加工抗脆性均衡性优异的连续退火冷轧薄钢板，及其制法。本发明的连续退火冷轧薄钢板适合于进行镀覆类表面处理。用于制造本发明的连续退火冷轧薄钢板的连续退火生产线，可包括浸镀处理设备和浸镀层的合金化处理设备。发明背景
炼钢工业中脱气工艺的最新进展，已经有可能进行大规模低成本制造含碳量降低到最高只有30ppm的超低碳钢。已知的IF钢(无隙间原子钢的缩写)，包括加入铌(Nb)、钛(Ti)、硼(B)和锆(Zr)至少之一种的上述超低碳钢，是常用的经连续退火处理制造需要具有深度压延性和非时效性的EDDQ(优异深度压延性的缩写)类的超深压延的冷轧钢板的优选材料。
用作为连续退火冷轧薄钢板材料的IF钢，是添加了钛、铌中的一种或钛和铌二者的超低碳钢。钛是在钢中容易形成碳化物和氮化物的元素，而且由于钛能与钢中的硫化合形成硫化物，因此具有固定钢中硫的功能。因此加了钛的IF钢(这里称作为“Ti-IF钢”)在钢的很宽的化学组成范围内能提供稳定而极为优异的深度压延性和可锻性。
然而，因为钛是一种容易氧化的元素，连续浇铸期间熔融Ti-IF钢中产生的氧化钛在中间包的浇铸口的孔表面粘附和积累，因而引起孔的缩小或阻塞，或者钢坯由氧化钛引起表面缺陷。以足以将钢中的碳完全固定成碳化钛(Tic)的量加钛，会引起退火冷轧钢板晶界强度的下降，并当此退火冷轧钢板受深度压延时，使退火冷轧钢板产生二次加工脆性问题。为了解决二次加工脆性问题，已知有效的方法是向钢中加入少量硼。然而，向钢中加硼会造成冷轧钢板深度压延性变坏。
已知的解决上述问题的钢是一种添加了铌的IF钢(以下称为“Nb-IF钢”)。在Nb-IF钢中，碳以碳化铌(NbC)的形式固定在钢中，这使冷轧钢板如Ti-IF钢那样具有优异的深度压延性。然而，Nb-IF钢的一个问题是铌含量的合适范围相当狭窄。在另一方面，由于几乎不会发生由于氧化物类夹杂所引起的钢坯表面缺陷，因此由连续浇铸所获得的Nb-IF钢坯，其表面就没有必要进行修整。这就提供了这样一种可能，即通过已知的直接热轧法，包括不需重新加热钢坯的直接热轧法，从高温连续浇铸的Nb-IF钢坯制造热轧钢带。当使用IF钢作为合金化处理锌浸镀冷轧钢板的材料时，Nb-IF钢或加铌和钛两种元素的IF钢，在合金化处理锌浸镀层与冷轧钢板的粘着性方面，比Ti-IF钢的改进更大。
为了进一步改进上述Ti-IF钢或Nb-IF钢的性能，已经提出了如下所述的各种方法。
(1)作为使用Nb-Ti-IF钢为原料，来制造具有所需性能的冷轧钢板的方法，日本专利公告No.61-32375(1986年7月26日出版)公开了制造超深度压延冷轧钢板的方法，它包括下列步骤：
热轧基本组成如下的钢坯：
碳(C)：≤0.007wt％
硅(Si)：≤0.8wt％
锰(Mn)：≤1.0wt％
磷(P)：≤0.1wt％
铝(Al)：0.01～0.1wt％以下
氮(N)：≤80ppm
钛(Ti)：0.010～0.037wt％以下，
铌(Nb)：0.003～0.025wt％以下
其余为铁(Fe)和不可避免的杂质，但需满足
(1)48/14[N(％)－0.002(％)]＜Ti(％)，
(2)Ti(％)＜[4.00C(％)＋3.43N(％)]，
然后冷轧得到的热轧钢板；以及
然后使得到的冷轧钢板在700℃至AC3转变点的温度范围内，连续退火(以下将此法称为“先有技术1”)。
先有技术1的基本技术构思是在热精轧钢板之前，通过将钢中氮转化为氮化钛(TiN)，及将钢中碳转化为碳化铌-钛([Nb-Ti]C)，将氮和碳完全固定在钢中。
(2)如上所述，加少量硼至IF钢中可极为有效抑制冷轧钢板的二次加工脆性，但又会引起冷轧钢板深度压延性的下降。因此，向IF钢加入硼不再被认为是最好的办法。作为使用确定加硼的IF钢来制造具有所需性能的冷轧钢板的方法，日本专利公开号63-317625(1988年12月26日出版)公开了在点焊区具有优良抗疲劳性的超低碳冷轧钢板的制造方法，它包括下列步骤：
热轧基本组成如下的钢坯：
碳(C)：≤0.004wt％
硅(Si)：≤0.1wt％
锰(Mn)：≤0.5wt％
磷(P)：≤0.025wt％
硫(S)：≤0.025wt％
氮(N)：≤0.004wt％
铝(Al)：0.01～0.10wt％
钛(Ti)：0.01～0.04wt％
铌(Nb)：0.001～0.010wt％
硼(B)：0.0001～0.010wt％
其余为铁和不可避免的杂质，但需满足
(1)(11/93)Nb－0.0004≤B≤(11/93)Nb＋0.004，
(2)Ti＞(48/12)C＋(48/12)N，
(3)Nb＜1/5·(93/48)Ti，和
(4)C＋(12/14)N＋(12/11)B＞0.0038，精轧的温度为700～900℃，盘绕温度为300～600℃；
然后按压下率为60～85％的范围进行冷轧；
然后使得到的冷轧钢板在再结晶温度至780℃的范围内连续退火；以及
然后按压下率为[厚度(mm)＋0.1]至3％的范围调质轧制上述钢板(以下将此法称为“先有技术2”)。
先有技术2的基本技术构思是通过向钢中与加钛和铌一起加入硼，使焊接受热后的组织细化，从而确保焊接受热区有足够的强度及冷轧钢板满意的深度压延性，以防止IF钢的不可避免的缺点—焊接受热区强度的下降。
(3)作为使用加硼Nb-Ti-IF钢为原料，来制造不仅二次加工抗脆性优良，而且镀层表面均匀性和光泽等表面加工性极好的冷轧钢板的方法，日本专利公开No.59-140333(1984年8月11日出版)公开了制造二次加工抗脆性和表面加工性均优良的用于深度压延的冷轧钢板的方法，它包括下列步骤：
在开始温度为至少950℃下热轧基本组成如下的钢坯：
碳(C)：0.0010～0.010wt％
硅(Si)：≤0.5％wt％
锰(Mn)：≤1.4wt％
磷(P)：≤0.05wt％
硫(S)：≤0.020wt％
酸可溶铝(可溶性Al)：0.005～0.10wt％
氮(N)：≤0.0040wt％
钛(Ti)：≤0.08wt％，但需符合Ti/(C＋N)≥3.0
硼(B)：≤0.0006wt％，
铁(Fe)和不可避免的杂质：余量；
然后冷轧得到的热轧钢板；以及
然后使得到的冷轧钢板再结晶退火(以下将此法称为“先有技术3”)。
(4)作为使用加硼的Ti-IF钢为原料，来制造二次加工抗脆性改进，深度压延性不变的熔合处理锌浸镀冷轧钢板的方法，日本专利公开No.1-184227(1989年7月21日出版)公开了制造深度压延性优良的合金化处理锌浸镀冷轧钢板的方法，它包括下列步骤：
在精轧中以最终压下率≤20％热轧基本组成如下的钢坯：
碳(C)：≤0.003wt％
硅(Si)：≤0.1wt％
锰(Mn)：0.05～1.0wt％
磷(P)：0.005～0.1wt％
硫(S)：≤0.02wt％
铝(Al)：0.02～0.1wt％
氮(N)：≤0.0030wt％
钛(Ti)：0.03～0.1wt％
硼(B)：0.003～0.0010wt％
铁(Fe)和不可避免的杂质：余量；
然后冷轧得到的热轧钢板；
然后使得到的冷轧钢板受连续锌浸镀处理；及
然后使这样形成的锌浸镀层受合金化处理(以下将此法称为“先有技术4”)。
先有技术4的基本技术构思是通过规定冷轧钢板的热轧条件，来改进合金化处理锌浸镀冷轧钢板的深度压延性。
另一方面，为了控制由IF钢制的冷轧钢板的各种特性，有人提出了通过调整钢坯的热轧条件来控制热压钢板组织的技术。
(5)日本专利公开No.62-278232(1987年12月3日出版)公开了基于直接热轧法制造非时效性能优良的用于深度压延的冷轧钢板的方法，它包括如下步骤：
不用再加热，使用包括粗轧机组和精轧机组的热轧机，直接热轧基本组成如下的高温连续铸钢坯：
碳(C)：≤0.004wt％
硅(Si)：≤0.1wt％
锰(Mn)：0.05～0.3wt％
磷(P)：≤0.05wt％
硫(S)：≤0.03wt％
可溶性铝(可溶Al)：0.01～0.08wt％
氮(N)：≤0.004wt％
铌(Nb)：0.005～0.03wt％
钛(Ti)：0.005～0.03wt％
硼(B)：≤0.003wt％
铁(Fe)和不可避免的杂质：余量；
当进行所述热轧时，限制粗轧机组出口端的两个轧辊支架处的压下率为至少45％，限制粗轧机组出口端那两个轧辊支架处的累积压下率为至少70％，限制精轧机组入口端的两个轧辊支架的累积压下率为至少70％，限制精轧机组出口端的两个轧辊支架的累积压下率为≤20％，在精轧温度至少为880℃下完成热轧；
在640～800℃温度下盘绕得到的热轧钢带；
在压下率为70～90％下冷轧该热轧钢带；及
在再结晶温度至Ac3转变点的温度范围内将得到的冷轧钢带进行连续退火(以下将此法称为“先有技术5”)。
先有技术5的基本技术构思基于直接热轧方法，限制热轧机的粗轧机组和精轧机组的累积压下率，因而改进冷轧钢板的非时效性能和深度压延性。
日本专利公开No.1-294823(1989年11月28出版)公开了一种超深度压延性优良的冷轧钢板的制造方法，它包括如下步骤：
在900～1200℃温度下将基本组成如下的钢坯热粗轧：
碳(C)：≤0.01wt％
氮(N)：≤0.01wt％
钛(Ti)：≤0.2wt％
铌(Nb)：≤0.2wt％
铁(Fe)和不可避免的杂质：余量，但需满足
(C/12＋N/14)＜(Ti/48＋Nb/93)使Ti和/或Nb以碳化物和氮化物析出，因而钢中的固溶碳和固溶氮的总含量降低至≤20ppm；
在880～660℃温度范围内，使用轧辊直径(D1)与成品板材厚度(t1)之比在非再结晶温度范围内的压下率(R1)下，满足D1＞100t1的关系的轧辊热精轧所形成的粗轧钢坯；
在≤600℃温度下盘绕得到的热轧钢带；
使用轧辊直径(D2)与成品板材厚度(t2)之比在满足R2＞50％和95％＞(R1＋R2)＞75％的关系的压下率(R2)下，满足D2＞100t2的关系的轧辊，冷轧形成的热轧钢带；并
将得到的冷轧钢带退火(以下将此法称为“先有技术6”)。
先有技术6的基本技术构思是通过限制热轧和冷轧轧辊的直径与钢板成品厚度之比，来改进冷轧钢板的深度压延性。
(7)作为制造深度压延性优良的冷轧钢板的方法，其中明显显示出Nb-Ti-IF钢因铌和钛的同时存在带来更高的协同效应，日本专利公开No.61-276927(1986年12月6日出版)公开了一种深度压延性优良的冷轧钢板的制造方法，它包括下列步骤：
热精轧基本组成如下的钢坯：
碳(C)：≤0.0050wt％
硅(Si)：≤1.0wt％
锰(Mn)：≤1.0wt％
钛(Ti)：从[48/14N(％)＋48/32S(％)]
        至[3×48/12C(％)＋48/14N(％)＋48/32S(％)]
        wt％
铌(Nb)：从[0.2×93/12C(％)]至[93/12C(％)]wt％
铝(Al)：0.005～0.10wt％
磷(P)：≤0.15wt％
硫(S)：≤0.015wt％
氮(N)：≤0.0050wt％
铁(Fe)和不可避免的杂质：余量；
从钢坯完成热精轧后的两秒钟内开始冷却所得的热轧钢带，以最低10℃/秒的平均冷却速率冷却上述的热轧钢带，然后开始盘绕此热轧钢带，在≤710℃温度下盘绕此钢带；
按压下率至少为50％冷轧此热轧钢带；及
使所得的冷轧钢带经受连续退火处理，这包括以至少5℃/秒的速率将此冷轧钢带加热至400～600℃温度范围，然后将钢带在700℃至Ac3转变点的温度范围保温1秒钟以上时间使其均热(以下将此法称为“先有技术7”)。
先有技术7的基本技术构思是通过限制热轧钢带在完成热精轧至开始盘绕期间，开始和结束冷却的时间，来改进冷轧钢板的深度压延性。
随着最近汽车部件形状的复杂化、大型化及对其防锈性的重视，至今仅用于需要严格压制成形部件(例如后部四分之一部分)的EDDQ类超深度压延用的冷轧钢板的应用比例正日益扩大，并且EDDQ类冷轧钢板现已获得大量使用。
另一方面，为了提高冷轧钢板的产率的目的，冷轧钢板的的连续退火也已变得更普遍。以较高冷却速率进行的连续退火，适合于超低碳冷轧钢板的退火。在此情况下，由一种超低碳钢的IF钢制成的冷轧钢板，现已经连续退火大量制造出来。然而，如上所述，Ti-IF钢具有不可避免的二次加工脆性问题。因而当决定Ti-IF钢的化学组成时，应当仔细考虑。
然而，在先有技术1和2中，必须限制钢中铌含量在很窄的合适范围内。在先有技术3和4中，没有对改进深度压延性和二次加工抗脆性之间的均衡性进行充分公开。在先有技术5-7中，则完全没有考虑钢中硼含量与热精轧期间压下率分配之间的适当关系。因此，当大量生产由通用目的的IF钢制成的冷轧钢板时，IF钢的固有问题，如二次加工脆性可能变得具有更明显的二次加工脆性险性。因此，在决定冷轧钢板的化学组成时必须给予充分考虑。
本发明的目的因此在于通过解决上述问题，提供一种冷轧钢板的化学组成，这种化学组成最适合于实现由IF钢制的冷轧钢板的两种相矛盾的性能，深度压延性和二次加工抗脆性之间的良好平衡，同时还提供具有上述最理想化学组成的、在深度压延性和二次加工抗脆性方面均优异的连续退火冷轧薄钢板的制造方法。
根据本发明的特征之一，它提供一种深度压延性和二次加工抗脆性均优异的连续退火冷轧薄钢板，其基本组成为：
碳(C)：≤0.003wt％，
硅(Si)：≤0.05wt％，
锰(Mn)：0.05～0.20wt％，
磷(P)：≤0.02wt％，
硫(S)：≤0.015wt％，
酸可溶铝(可溶铝)：0.025～0.06wt％，
氮(N)：≤0.0030wt％，
钛(Ti)：0.02～0.10wt％，
硼(B)：0.0003～0.0010wt％，
其余为铁(Fe)及不可避免的杂质，其中按下式(1)和(2)计算的代表钛与硼的含量比例的指数X的值为9.2～11.2：
X＝-ln{(C/Ti)B}                   …………………(1)在式(1)中
Ti＝Ti－(48/14)N－(48/32)S＞0           …………(2)。
上述S的含有量最好是在0.010wt％以下，而上述Ti的含有量最好是在0.02～0.07wt％的范围内。
根据本发明的另一特征，还提供深度压延性和二次加工抗脆性均优异的连续退火冷轧薄钢板的制造方法，它包括下列步骤
制造基本组成如下的钢坯：
碳(C)：≤0.003wt％，
硅(Si)：≤0.05wt％，
锰(Mn)：0.05～0.20wt％，
磷(P)：≤0.02wt％，
硫(S)：≤0.015wt％，
酸可溶铝(可溶铝)：0.025～0.06wt％，
氮(N)：≤0.0030wt％，
钛(Ti)：0.02～0.10wt％，
硼(B)：0.0003～0.0010wt％，
其余为铁(Fe)及不可避免的杂质，其中按下式(1)和(2)计算的代表钛与硼的含量比例的指数X的值为9.2～11.2：
X＝-ln{(C/Ti*)B}                 ……………………(1)在式(1)中
Ti＝Ti－(48/14)N－(48/32)S＞0        ……………(2)，
然后热轧该钢坯，制成所获的热轧钢带；
在热轧中进行精轧，按照下式(3)表示的压下率分布函数(Y)满足下式(4)：
Y＝{ln(tn-3/tn-2)＋ln(tn-2/tn-1)}/ln(t0/tn)  ……(3)其中，n为热轧机中精轧机组的轧辊支架数，
t0为在所说精轧机组的第一轧辊支架入口端钢板的厚度，
tn-3为在所说精轧机组的第n－3轧辊架出口端钢板的厚度，
tn-2为在所说精轧机组的第n－2轧辊架出口端钢板的厚度，
tn-1为在所说精轧机组的第n－1轧辊架出口端钢板的厚度，
tn为在所说精轧机组的第n轧辊架出口端钢板的厚度；以及
0.015X＋0.09≤Y≤0.01X＋0.21           ……………(4)其中X：由式(1)和(2)计算而得的指数。
按照热轧的终了温度在880℃至920℃的温度范围内进行上述的精轧；
将如此获得的热轧钢带卷绕；然后，
将上述的热轧钢带按70％以上的总压下率进行冷轧，并调整该冷轧钢带；
然后将上述的冷轧钢带在750℃以上至AC3转变点的温度以下的温度范围内进行连续退火。附图的简单说明
图1说明从各Ti-IF钢、Ti-Nb-IF钢和Ti-B-IF钢种制得的连续浇铸钢坯中，钛含量对产生的表面缺陷(即针孔)的密度的影响。
图2说明从各加硼的Ti-IF钢、Nb-IF钢和Ti-Nb-IF钢种制得的连续退火冷轧薄钢板中，连续退火冷轧薄钢板中硼含量对rmin/Tth指数[即从连续退火冷轧钢板的平面内三个方向(相对于轧制方向分别为0°、45°和90°)上的Lankford值(r-值)中的最小Lankford值(rmin)，与二次加工脆性转变温度(Tth)(K)之比值]产生的影响。
图3说明在由Ti-B-IF钢调制而获得的连续退火冷轧钢板中，rmin/Tth[即在连续退火冷轧钢板的平面内三个方向(相对于轧制方向分别为0°、45°、90°)上的Lankford值(r值)中的最小值rmin与二次加工脆化转变温度(Tth)(K)之比值]与指数X(由钢板的化学成分组成所决定的，表示Ti和B含量比例的指数)之间的关系。
图4说明在由Ti-B-IF钢调制而获得的连续退火冷轧钢板中，钢板的C/Ti*(其中，Ti*＝Ti－(48/14)N－(48/32)S＞0)与钢板的B含量对rmin/Tth[即在连续退火冷轧钢板的平面内三个方向(相对于轧制方向分别为0°、45°、90°)上的Lankford值(r值)中的最小值rmin与二次加工脆化转变温度(Tth)(K)之比值]的影响。
图5说明在由Ti-B-IF钢调制而获得的连续退火冷轧钢板中，在用于热精轧的精轧机组的轧辊支架处理的压下率分配函数Y[{Ln(tn-3/tn-2)＋Ln(tn-2/tn-1)}/Ln(t0/tn)]与指数X(由钢板的化学成分组成决定的，表示Ti和B含量比例的指数)对rmin/Tth[即在连续退火冷轧钢板的平面内三个方向(相对于轧制方向分别为0°、45°、90°)上的Lankford值(r值)中的最小值rmin与二次加工脆化转变温度(Tth)(K)之比值]的影响
图6是说明二次加工抗脆性的测试方法的示意正面图。
优选实施方案的详细说明
本发明人已根据上述观点，对发展深度压延性和二次加工抗脆性均衡性优异的连续退火冷轧薄钢板及其制法进行了广泛和深入的研究。发现的结果如下：
为了制造深度压延性和二次加工抗脆性均衡性优异的连续退火冷轧薄钢板，在包括含碳量低于0.0030wt％的超低碳钢的IF钢，必须满足下列所有条件(1)至(4)：
(1)向IF钢中加入钛，加钛量为0.02～0.10wt％，优选0.02～0.07wt％；
(2)在钛与钢中氮(N)和硫(S)结合后，剩余的钛(Ti)与钢中碳(C)结合形成碳化钛(TiC)，因而能将钢中的碳完全固定在钢中；
(3)向连续铸钢坯中加入适量硼(B)，以防止连续铸钢坯中产生针孔等表面缺陷；即向钢中加入0.0003～0.0010wt％的硼，其在加硼量由碳与剩余钛的含量比所决定。
(4)在具有由上述决定的钛含量和硼含量的连续铸钢坏的热轧过程中，优选进行以合适压下率分配的精轧，使得到的热轧钢带以合适压下率冷轧，并使得的冷轧钢带在合适条件下连续退火，因而制成具有所需微组织和晶相结构的连续退火冷轧薄钢板。
本发明是依据上述发现完成的。下面详述本发明的深度压延性和二次加工抗脆性均衡性优异的连续退火冷轧薄钢板及其制法。
把本发明的深度压延性和二次加工抗脆性均衡性优异的连续退火冷轧薄钢板的化学组成限定在上述范围内的理由如下：
1)碳(C)
本发明的一个目的是使钢中所有的碳以碳化钛(TiC)的形式，或以TiS作为核心，使其以硫碳化钛(Ti[C·S])形式析出。其理由是使用IF钢为基本材料的本发明的连续退火冷轧钢板，其必要条件是同时兼备优良的深度压延性和优良的非时效性。由于碳含量越低，所需的Ti添加量越少，因此希望C的含量越少越好。然而，较低碳含量需要较高的精炼成本。另一方面，对于高达0.0030wt％的碳含量，不能使钢中所有碳以碳化钛(TiC)的形式析出。因此碳含量应限制在0.0030wt％以下。而且，对于碳含量≤0.0015wt％，连续退火冷轧薄钢板的深度压延性有进一步改进。另一方面碳是在热轧期间能使钢板的组织细粒化的有效元素。为了充分发挥如上所述组织细粒化的效果，碳含量应至少为0.0010wt％。更优选的碳含量应限制在0.0010～0.0015wt％范围内。
2)硅(Si)：
在本发明中，硅是不可避免的杂质之一。因此硅含量应尽可能低。但硅含量越低导致钢的精炼成本越高。另一方面，为了保持连续退火冷轧薄钢板满意的延展性，硅含量应限于≤0.05wt％。因此，硅含量应限于≤0.05wt％。
3)锰(Mn)：
锰具有抑制钢板热脆性的功能。然而当锰含量低于0.05wt％时，上述所需效果达不到。另一方面若锰含量超过0.20wt％，就不能使连续退火冷轧钢板获得所需晶体结构，因此，就不能确保优良的深度压延性。因此，锰含量应限于0.05～0.20wt％的范围内。
4)磷(P)：
磷是一种不利于二次加工抗脆性的不可避免的杂质。在本发明中，硼是一种必须添加的元素，没有必要将磷的含量降到很低的水平。然而，为了改进连续退火冷轧薄钢板的深度压延性，磷含量应降至它对冷轧钢板的延展性的不利影响可忽略的范围。因此，磷含量应限于≤0.02wt％。
5)硫(S)：
硫是不可避免的杂质之一。硫与钛结合形成硫化钛(TiS)。从钛总量中减去与钢中氮的硫结合消耗的钛含量后，剩余的钛含量(以下称之为有效钛含量，表示为Ti*)可按化学当量由下式(2′)计算出来：
Ti*＝Ti－(48/14)N－(48/32)S           ………………(2′)
从式(2′)清楚可知，硫含量越高，相应的有效钛含量(Ti*)就越低，这就使钢中碳难以以碳化钛(TiC)的形式被固定在钢中。因此硫含量优选应尽可能低。然而，硫含量越低导致精炼成本越高，必须将硫含量限制在冷轧钢板的性质不受损害的范围内。因此，硫含量被限制在≤0.015wt％，更优选≤0.010wt％。
6)酸可溶铝(sol.Al)：
酸可溶铝是作为用作为钢水的脱氧化剂的铝的残留物含于钢中的。若钢中可溶铝含量低于0.025wt％，不仅钢水的脱氧不充分，而且所加的钛也被钢中的氧氧化而消耗掉。另一方面，若可溶铝含量超过0.06wt％％，产生大量的氧化铝(Al2O3)在钢水连铸期间，容易引起堵塞中间包的浇钢口。因此，可溶铝的含量应限于0.025～0.06wt％范围内。
7)氮(N)：
氮是不可避免的杂质之一。为了完全发挥IF钢的各种性能，氮含量应优选尽量低。然而，氮含量越低造成钢的精炼成本愈高。另一方面，作为容易与钛结合的结果，氮有形成氮化钛的强烈倾向。因此，氮与钢中钛结合降低了上述有效钛含量(Ti*)。因而氮含量的上限取决于硫含量的上限和钛含量的下限。有必要不让氮以固溶氮留在钢中，即使当硫含量的上限值为0.015wt％，钛含量的下限值为0.02wt％时也如此。因此钢中氮含量限于≤0.030wt％。
8)钛(Ti)
在本发明中，钛是形成IF钢中必不可少的氮碳化钛[Ti(C·N)]的必要元素。然而在另一方面，随着钛含量增加，在连铸钢坯的表面，钛更经常引发由氧化钛引起的针孔之类的表面缺陷。尤其是当应用已知的包括在加热炉中不用再加热而直接热轧连铸钢坯的所谓直接热轧法时，控制钛含量在适当范围内是特别重要的。
图1说明从各Ti-IF钢、Ti-Nb-IF钢和Ti-B-IF钢种制得的连续浇铸钢坯中，钛含量对产生的表面缺陷(即针孔)的密度的影响。在图1中，Ti-Nb-IF钢中的铌含量在0.005～0.015wt％之间变化，Ti-B-IF钢中硼含量在0.0003～0.0010wt％之间变化，每种IF钢中钛含量分别为0.01～0.10wt％。
图1清楚示出，Ti-IF钢中即使在0.01wt％的低钛含量下，连铸钢坯的表面也产生许多针孔，随着钛含量升得更高，产生针孔的密度显著增加。尽管Ti-Nb-IF钢中产生的针孔密度远低于Ti-IF钢中的，但是即使加入的铌含量低至0.005～0.015wt％，加入低至0.01wt％的少量钛，仍然如在Ti-IF钢那样产生针孔，针孔的产生不能被完全防止。与此相反，在Ti-B-IF钢中，如果硼含量为0.0003～0.0010wt％，即使加少量钛，也有可能大大抑制针孔的产生。因此，在抑制IF钢的连铸钢坯表面产生的针孔方面，向Ti-IF钢中加适量硼是有效的。因此在本发明中，如后详述的，加硼量为0.0003～0.0010wt％。
如图1清楚所示，在Ti-B-IF钢中，当钛含量低于0.07wt％时，钢坯表面产生针孔的密度可减少到0.5个/平方米以下，因而允许抑制到实践上无问题的水平。当钛含量低于0.05wt％时，钢坯表面产生针孔密度降为零，因而产生具有更理想表面条件的钢坯。
另一方面，钛是钢中形成氮化物和硫化物的强势元素。特别是钛与钢中氮在高温范围内结合将氮以粗粒氮化钛(TiN)的形式析出。而且，在热轧之后留在钢中的氮以氮化铝(AlN)形式析出，热轧钢条纵向方向质量波动得到限制。在氮化物和硫化物析出以后，留在钢中的钛与钢中碳结合，引起碳以碳化钛(TiC)形式析出。因而，为了固定钢中碳，钛含量应至少为0.02wt％。
因此，钛含量应限于0.02～0.10wt％，优选为0.02～0.07wt％。
9)硼(B)：
在本发明中，硼是钢中的一种必要元素。更具体而言，通过向超低碳钢中加适量钛而获得的Ti-IF钢中加入适量硼，与普通Ti-IF钢相比，有可能获得在深度压延性和二次加工抗脆性之间的均衡性有改进的连续退火冷轧薄钢板，同时降低钢坯的表面缺陷，如图1所示。
图2说明连续退火冷轧薄钢板中硼含量对于在Ti-IF钢、Nb-IF钢和Ti-Nb-IF钢中添加了0.0001～0.0011wt％硼而制成的连续退火冷轧薄钢板中深度压延性和二次加工抗脆性之间的均衡性的影响。在图2中，Ti-IF钢的钛含量为0.04wt％(图2中记号为○)或0.015wt％(图2中记号为●)；Nb-IF钢的铌含量为0.015wt％(图2中记号为□)；Ti-Nb-IF钢的钛含量为0.03wt％，铌含量为0.01wt％(图2中记号为三角)。
下面描述本发明对深度压延性和二次加工抗脆性进行评价的方法。
对于深度压延性，对在连续退火冷轧薄钢板的平面内的三个方向(相对于轧制方向分别为0°、45°和90°)的每一个分别进行Lankford测试，然后对三个方向上的Lankford值(r-值)中的最小Lankford值(rmin)进行评价。
二次加工抗脆性由如下所述的二次加工抗脆性试验来评价。更具体而言，首先从各连续退火冷轧薄钢板之每种切取具有规定尺寸形状和规定数目的试验样片，然后，将每个试片以2.2的压延比(试片直径与冲杆直径之比)冲成帽形。然后，将具有规定尺寸的截头圆锥冲杆，在各种试验温度下，推入各个帽的开口中。再测定上述每个帽的延展性/脆性转变温度(此后称其为“二次加工脆性转变温度(K)”，用“Tth”表示)，二次加工抗脆性则由这样测得的二次加工脆性转变温度(K)来评价。
图6是说明二次加工抗脆性测试方法的示意正面图。如图6所示，将取自各连续退火冷轧薄钢板的直径为110mm的圆板状试片1放在具有规定直径的模具2上，用具有50mm直径的冲杆4按箭头方向将负荷P加在试片1上，同时用带规定负荷的防皱装置3压住试片1的周边部分，将试片1按压延比2.2冲成帽5。
另一方面，截头圆锥冲头7被保护在容器9中，而以其冲头朝上。然后将形成的帽5放在冲头7上以其开口朝下，从而将冲头7包围住。然后，将容器9充以冷冻剂8，并将帽5浸入冷冻剂8中。然后按箭头Q的方向从外部向帽5的底部加负荷，使冲头7的端部推入帽5。冲头7的端部的角度为60°。
分别测定的最小Lankford值(rmin)与二次加工脆性转变温度(Tth)的比，即指数rmin/Tth，被用于代表深度压延性和二次加工抗脆性之间平衡的指数。
如图2清楚指出，由化学组成超出本发明的Ti-Nb-IF钢(记号为三角)、Nb-IF钢(记号为□)和0.015wt％Ti-IF钢(记号为●)制得的连续退火冷轧薄钢板中，即使加了硼也不能获得深度压延性和二次加工抗脆性之间的优异均衡性，满足指数rmin/Tth≥0.015。与此相反，由通过向IF钢中添加0.04wt％钛而制得的Ti-IF钢中，添加入0.0003～0.0010wt％硼而制得的具有本发明范围内的化学组成的Ti-B-IF钢来制成的连续退火冷轧薄钢板，在深度压延性和二次加工抗脆性间两方面具有优良的均衡性，由指数rmin/Tth≥0.015表示。
深度压延性和二次加工抗脆性均衡性优异的连续退火冷轧薄钢板，可以用IF钢为原料，向其中加入适量的钛和硼而制得。因此，为了实现本发明的目的，必须用Ti-B-IF钢作为基本原料，同时硼含量应限制在0.0003～0.0010wt％范围内。
本发明的一个目的是获得代表深度压延性和二次加工脆性间平衡的指数rmin/Tth值至少为0.015的连续退火冷轧薄钢板。在此时没有必要具体规定指数rmin/Tth的上限值。由本发明的钢板是由超低碳IF钢制的连续退火冷轧薄钢板。因此，本发明的连续退火冷轧钢板，其目标是要使得其最小r值(rmin)即使处于由常规的连续退火冷轧钢板所获的(rmin)的水平范围内，其水平也是高的，而且以此作为前提，使二次加工脆化温度Tth尺可能低。因此，对于本发明的连续退火冷轧钢板来说，设定rmin/Tth的上限值是没有意义的。
本发明人对于Ti-B系IF钢制的连续退火冷轧薄钢板，对深度压延性和二次加工抗脆性进行了测试。所获结果示于图3和图4中。
图3说明使用化学组成如表1所示的Ti-B-IF钢时的测试结果。图4说明使用化学组成如表2所示的Ti-B-IF钢时的测试结果。
表1    (wt.％)
    C     B     Ti     S     N
 0.0009～0.0040  0.0001～0.0010   0.01～0.07  tr.～0.012  0.0015～0.0040
表2    (wt.％)
    C     B     Ti     S     N
 0.0009～0.0040  0.0002～0.0018  0.01～0.12  tr.～0.012  0.0015～0.0040
为了弄清钢中钛、硼、碳、氮和硫的含量对代表深度压延性和二次加工抗脆性之间均衡性的指数rmin/Tth的影响，采用了如下所述的代表钛与硼含量比的指数X。更具体而言，如上所述关于限制本发明连续退火冷轧薄钢板的化学组成的理由已知，钛主要用于形成氮化钛(TiN)和硫化钛，其余的钛用于形成碳化钛(TiC)和碳硫化钛(Ti[C·S])。因此，本发明连续退火冷轧薄钢板中的合适钛含量应该满足氮、硫和碳之间的限制关系。此外，合适的硼含量应当满足上述各元素之间的限制关系。
因而上述有效钛含量(Ti*)由下式(2)表示，上述代表钛与硼含量比的指数X可由下式(1)计算出来：
X＝-Ln{(C/Ti*)B}                                    (1)
Ti*＝Ti－(48/14)N－(48/32)S＞0                      (2)
图3说明由Ti-B-IF钢制的连续退火冷轧薄钢板中，当指数X在8.0～12.0之间变化时，指数X对代表深度压延性和二次加工抗脆性之间均衡性的指数rmin/Tth的影响。由图3清楚可知，当指数X在9.2～11.2的范围内时，指数rmin/Tth取至少0.015的值，因而提供深度压延性和二次加工抗脆性均优异的连续退火冷轧薄钢板。
图4说明对于由Ti-B-IF钢制的连续退火冷轧薄钢板，钢板的C/Ti和硼含量对指数rmin/Tth的影响。在图4中，空心圆圈指示指数rmin/Tth≥0.015，黑圆点指示指数rmin/Tth＜0.015。图4清楚表明，对于所有空心圆圈记号表明硼含量为0.0003～≤0.0010wt％，并且皆落在由直线“Ln{(C/Ti*)B}＝11.2”和直线“Ln{(C/Ti*)B}＝9.2”所包围的范围内。更具体地说，满足指数rmin/Tth≥0.015的深度压延性和二次加工抗脆性均衡性优异的连续退火冷轧薄钢板的获得条件仅为：硼含量为0.0003～0.0010wt％，指数X的值为9.2～11.2的范围。
因此，在本发明的连续退火冷轧薄钢板的化学组成中，硼含量应当限制在0.0003～0.0010wt％的范围内，而对钛、硼、碳、氮和硫的含量关系所作限制，应使得代表钛与硼含量比的指数X的范围为9.2～11.2。
现在，下面开始叙述限制在具有本发明上述化学组成的钢坯热轧后面的方法的条件的理由。
为了实现本发明的这些目的，如上面对那些发现所述的，在钢坯热轧过程中以适当的压下率分配进行精轧是重要的，以获得具有所需显微组织和所需晶相结构的连续退火冷轧薄钢板。本发明人在进行广泛研究后所获的结果，对于热轧机的精轧机组的许多轧辊支架，已推导出如下所述的合适的压下率分配。
根据这些发现，在热轧机的精轧机组的许多轧辊支架之中，精轧机组出口端上的第三和第二轧辊支架(以下称为：“热精轧机出口端的第三和第二轧辊支架”)用的压下率分配特别重要，式(3)表示的压下率分配函数Y如下：
Y＝{ln(tn-3/tn-2＋ln(tn-2/tn-1)}/ln(t0/tn)    …(3)其中，n为热轧机中精轧机组的轧辊支架数，
t0为在所说精轧机组的第一轧辊支架入口端钢板的厚度，
tn-3为在所说精轧机组的第n－3轧辊支架出口端钢板的厚度，
tn-2为在所说精轧机组的第n－2轧辊支架出口端钢板的厚度，
tn-1为在所说精轧机组的第n－1轧辊支架出口端钢板的厚度，
tn为在所说精轧机组的第n轧辊支架出口端钢板的厚度，
连续退火冷轧薄钢板的制法是在880～920℃精轧温度范围内，热轧具有表3所示化学组成，并且由下述式(1)和(2)计算出的，用以代表Ti和B含量比例的指数值X为9.2～11.2的钢坯，然后按至少70％的累积压下率冷轧得到的热轧钢带，以及然后在750℃至AC3转化点的温度范围内，将得到的冷轧钢带连续退火：
表3     (wt.％)
    C     B    Ti     S     N
 0.0009～0.0040  0.0003～0.0010  0.02～0.07  tr.～0.012  0.0015～0.0040
X＝-ln{(C/Ti*)B}                           ……………(1)
在式(1)中：
Ti*＝Ti－(48/14)N－(48/32)S＞0                  ………(2)
对一批如此制得的连续退火冷轧薄钢板，进行了深度压延性和二次加工抗脆性测试，并对每种钢板测定了指数rmin/Tth的值。结果示于图5。
在图5中，横坐标代表指数X＝-ln{(C/Ti*)B}，纵坐标代表函数Y＝{ln(tn-3/tn-2)＋ln(tn-2/tn-1)}/ln(t0/tn)。图5中，用圆圈包围的数字代表指数rmin/Tth的值，该值代表深度压延性和二次加工抗脆性之间的均衡性。更具体而言，图5是说明用于表示根据钢的化学成分组成计算出的Ti和B含量比例的指数X的值，与在热精轧时精轧机出口端第3和第2轧辊支架处的压下率分配函数Y的值进行各种不同的组合时制得的各种连续退火冷轧钢板的rmin/Tth的值。
从图5可清楚了解下列事实：
代表深度压延性和二次加工抗脆性间平衡的指数rmin/Tth值优良的连续退火冷轧薄钢板，只有指数X值与压下率分配函数Y值在特定范围内相结合才能得到，其中指数X如从钢的化学组成计算出，代表钛与硼的含量比，压下率分配函数Y是指热轧机的精轧机组的出口端，第三和第二轧辊支架的压下率分配函数。更具体而言，对于满足指数rmin/Tth≥0.015的深度压延性和二次加工抗脆性均衡性优异的连续退火冷轧薄钢板，其指数X的值在9.2～11.2的范围内，而且，精轧机组的多个轧辊支架的压下率函数Y和指数X之间的关系，落在由直线Y＝0.015X＋0.09和直线Y＝0.01X＋0.21所包围的范围内。
因此，在制造本发明的连续退火冷轧薄钢板的方法中，由钢的化学组成计算得到的、代表钛与硼含量比的指数X的值，应限制在9.2～11.2的范围内，此外，热轧机的精轧机组出口端的第三和第二轧辊支架的压下率分配函数Y应满足下式(4)：
0.015X＋0.09≤Y≤0.01X＋0.21            (4)
更具体地说，对于X和Y来说，若钢坯的热轧在Y＜0.015X＋0.09的范围内进行，就难于使热轧钢板的组织充分细粒化，连续退火冷轧薄钢板的所需组织和所需晶相结构就不能获得，即使钢坯中含有钛和硼也如此。因此就不能使连续退火冷轧薄钢板获得满意的最小Lankford值(rmin)，这就不可能获得具有指数rmin/Tth值优异的连续退火冷轧薄钢板。另一方面，当钢坯的热精轧在Y＞0.01X＋0.21的范围内进行时，由热轧造成的热加工应力，就集中地加在了在热轧机的精轧机组出口端的第三和第二轧辊支架内的钢板上，这样虽然能使钢板的组织达到细粒化，然而却导致具有<110>/ND(“正常方向”的缩写)的晶相结构显著发展。结果，冷轧钢板的最小Lankford值(rmin)在经过连续退火处理之后降低，就不能获得具有优异的指数(rmin/Tth)值的连续退火冷轧薄钢板。另外，就X和Y而言，当钢坯在Y＞0.01X＋0.21范围内热精轧时，就必须在热轧机的精轧机组的出口端的第三和第二轧辊支架处增大压下率，但从实际热轧作业的观点来看，这是不希望的。
当使用920℃以上精轧温度，用本发明上述范围的压下率分配进行热精轧时，热轧钢板的组织不能得到充分细粒化。另一方面，若精轧温度在880℃之下，则难于保证遍及热轧钢板的所有部分都能达到Ar3转变点以上的精轧温度，因此使连续退火冷轧薄钢板的Lankford值在某些部分降低，从而导致钢板性能偏离标准。因此热轧中精轧温度应限于880～920℃范围内。
至于在完成热精轧后的钢带盘绕温度，当钢坯的化学组成落入本发明的场合下，只要在通常的温度下盘绕钢带，在连续退火冷轧薄钢板的各项性能方面不会造成什么问题。然而，为了防止热轧钢带的质量下降，包括表面情况和形状的劣化，盘绕温度优选在560～660℃范围内。
为了充分发挥本发明连续退火冷轧薄钢板的各种性能，必须保证其有一个稳定而健全的组织，为此目的，热轧钢带的冷轧的累积压下率应限于至少70％。
为了充分发挥本发明连续退火冷轧薄钢板的各种性能，必须对冷轧钢板进行连续退火。这时连续退火温度必须在再结晶温度以上。因此，必须在最低750℃温度下进行连续退火。在另一方面，为了避免由于α相-γ相转变导致的r值降低，退火的温度应当限制在Ac3转变点以下。由于冷轧钢板的退火温度越高，越能提高最低Lankford值(rmin)，但必须在Ac3转变点的温度以下，因此优选在尽可能接近Ac3转变点的最高温度下对冷轧钢板进行连续退火。因此，冷轧钢板的连续退火温度应限于750℃至Ac3转变点的范围内。
本发明的连续退火冷轧薄钢板适于进行表面处理，如形成浸镀层，电镀层或塑料涂层。即使对本发明的连续退火冷轧薄钢板进行这类表面处理，本发明的上述深度压延性和二次加工抗脆性之间的优异均衡性也不会受损。
下面用实施例及与对比例的比较，进一步详述深度压延性和二次加工抗脆性均优异的本发明的连续退火冷轧薄钢板及其制法。
实例
制备如表4所示的化学组成落在本发明范围内的一系列连续铸钢坯I-1～I-13，并制备如表5所示的化学组成不在本发明范围内的钢坯C-1～C-26。将这样制得的连续铸钢坯，然后按预定条件进行热轧、冷轧和连续退火，制出各种连续退火冷轧薄钢板。从这样制出的连续退火冷轧薄钢板切取样品，对每个样品进行性能测试。除性能测试外，还对连铸钢坯发生的表面缺陷进行了研究。对每个样品测试深度压延性、二次加工抗脆性和深度压延性与二次加工抗脆性之间的平衡关系的方法和结果，以及研究作为钢坯表面缺陷的针孔的产生的方法和结果，详述如下。实例1
将具有表4中所示属于本发明范围化学组成的连铸钢坯样品(I-1～I-13和表5中所示不属于本发明范围化学组成的连铸钢坯样品C-1～C-26加热至1200℃，然后将其用热轧机的粗轧机组热粗轧成36mm厚板，然后按照上述压下率分配函数计算得的Y值0.28调节具有7个热轧机轧辊支架的精轧机组出口端第三和第二轧辊支架内压下率分配比，然后在890～920℃温度范围内进行热精轧，在620℃温度下盘绕，制成厚度为3.2mm的热轧钢带。然后酸洗制成的热轧钢带，再冷轧制成厚度为0.8mm的冷轧钢带。然后在840～850℃下将制成的冷轧钢带连续退火，按压下率0.5％进行调质轧制，从而制得本发明的连续退火冷轧薄钢板(以下称之为本发明的连续退火冷轧薄钢板)Nos1～13，和不属于本发明范围的连续退火冷轧薄钢板(以下称之为“对比的连续退火冷轧薄钢板”)Nos.14～39。
接着，从本发明的连续退火冷轧薄钢板Nos.1～13上按照预定形状和预定尺寸切下本发明的样品(以下称“本发明样品”)Nos.1～13；从对比的连续退火冷轧薄钢板N0s.14～39上按照预定形状和尺寸切下不属于本发明范围的样品(以下称“对比样品”)Nos.14～39。
对每个本发明的样品1～13和对比样品14～39，测量其最小Lankford值和二次加工脆性转变温度(Tth)(K)，再从这些测量值计算代表深度压延性和二次加工抗脆性之间的均衡性指数rmin/Tth。
另一方面，对于具有表4所示本发明化学组成的连铸钢坯I-1～I-13和具有表5所示不属本发明化学组成的连铸钢坯C1～C-13，研究了钢坯表面产生的针孔。研究钢坯表面产生针孔的方法，包括用自动表面缺陷探测仪检查每个钢坯的上表面，根据检查结果计算单位面积上的针孔数目，以及根据这样计算得到的产生的针孔数目，确定钢坯表面的缺陷密度指数。研究的结果列于表6(1)和表6(2)。
在图6中，钢坯表面缺陷的密度由下列符号表示：
◎：钢坯表面的缺陷指数为0/m2；
○：钢坯表面的缺陷指数为＞0～2/m2；
L：钢坯表面的缺陷指数为＞2～＜4/m2；
X：钢坯表面的缺陷指数为＞4/m2。
所有这些结果列于表6(1)和6(2)中。对每个本发明的Nos.1～13和对比的Nos.14～39样品，均按关于硼的段落中所述方式，测定其最小Lankford值(rmin)和二次加工脆性转化温度(Tth)(K)(以下的所有实施例与此相同)。
表6(1)和6(2)清楚示出，本发明的所有样品Nos.1～13，其指数rmin/Tth值均至少为0.015，深度压延性和二次加工抗脆性之间的均衡性优异。与此相反，所有对比样品Nos.14～39，其指数rmin/Tth值均小于0.015，深度压延性和二次加工抗脆性之间的均衡性比本发明的样品差。关于钢坯表面产生的针孔的密度，本发明的所有钢样Nos.1～13均为良好；相反，对比钢样14～39均为不良。实例2
将具有表4中所示属于本发明范围化学组成的连铸钢坯样品(I-I～I-3、I-5～I-11和I-13和表5中所示不属于本发明范围化学组成的连铸钢坯样品(C-7～C-9和C-6～C-21，不经再加热，用热轧机的粗轧机组直接热粗轧成36mm厚度，然后按照上述压下率分配函数计算得的Y值0.28调节具有7个热轧机轧辊支架的精轧机组出口端第三和第二轧辊支架内压下率分配比，然后在880～910℃温度范围内热精轧，在660℃温度下盘绕，制成厚度为3.2mm的热轧钢带。然后酸洗制成的热轧钢带，再冷轧制成厚度为0.8mm的冷轧钢带。然后在840～850℃下将制成的冷轧钢带连续退火，按压下率0.5％进行调质轧制，从而制得本发明的连续退火冷轧薄钢板(以下称之为“本发明的连续退火冷轧薄钢板”)Nos40～50，和不属于本发明范围的连续退火冷轧薄钢板(以下称之为“对比的连续退火冷轧薄钢板”)Nos.51～59。
接着，从本发明的连续退火冷轧薄钢板Nos.40～50上按照预定形状和预定尺寸切下本发明的样品(以下称“本发明样品”)Nos.40～50；从对比的连续退火冷轧薄钢板Nos.51～59上按照预定形状和尺寸切下不属于本发明范围的样品(以下称“对比样品”)Nos.51～59。
对每个本发明的样品Nos.40～50和对比样品Nos.51～59，测量其最小Lankford值和二次加工脆性转变温度(Tth)(K)，再从这些测量值计算代表深度压延性二次加工抗脆性之间的均衡性指数rmin/Tth。
另一方面，对于具有表4所示本发明化学组成的连铸钢坯I-1～I-3，I-5～I-11和I-13，和具有表5所示不属本发明化学组成的连铸钢坯C-7～C-9和C-16～C-21，研究了钢坯表面产生的针孔。研究的结果列于表7。
应予说明，对钢坯表面针孔产生情况的调查方法和调查结果的评价方法，均与实施例1相同。
表7清楚示出，本发明的所有样品Nos.40～50，其指数rmin/Tth值均至少为0.015，深度压延性和二次加工抗脆性之间的均衡性优异。与此相反，所有对比样品Nos.51～59，其指数rmin/Tth值均小于0.015，深度压延性和二次加工抗脆性之间的均衡性比本发明的样品差。关于钢坯表面产生的针孔的情况，虽然在本发明的样品Nos.40～50中有几个样品产生了少量针孔，但大多数样品则无针孔。与此相反，对比钢样Nos.51～59中大多数均产生针孔。实例3
将具有表4中所示属于本发明范围化学组成的连铸钢坯样品(I-1～I-5、I-7、I～10和I-13和表5中所示不属于本发明范围化学组成的连铸钢坯样品C-10加热至1200℃，然后按表8、9(1)和9(2)所示的条件，用热轧机的粗轧机组将其热粗轧成36mm或44mm的厚度，然后按照上述压下率分配函数，在表8、9(1)和9(2)的条件下，计算得的Y值范围0.21～0.36，来调节具有7个热轧机轧辊支架的精轧机组的多个轧辊支架内压下率分配比，在860～940℃温度范围内热精轧，在600～680℃温度下盘绕，制成厚度为2.8mm或3.2mm的热轧钢带。然后酸洗制成的热轧钢带，再冷轧制成厚度为0.8mm的冷轧钢带。然后在820～850℃下将制成的冷轧钢带连续退火，按压下率0.5％进行调质轧制，从而在本发明制造条件下用具有本发明化学组成的钢坯，制得本发明的连续退火冷轧薄钢板(以下称之为“本发明的连续退火冷轧薄钢板”)Nos.60～68，和在制造条件和化学组成至少之一不属于本发明的条件下，制得本发明范围的连续退火冷轧薄钢板(以下称之为“对比的连续退火冷轧薄钢板”)Nos.69～87。
接着，从本发明的连续退火冷轧薄钢板Nos.60～68上，按照预定形状和预定尺寸，切下本发明的样品Nos.60～68，(以下称“本发明样品”)；从对比的连续退火冷轧薄钢板Nos.69～87上，按照预定形状和尺寸，切下不属于本发明范围的样品Nos.69～87(以下称为“对比样品”)。
对每个本发明的样品Nos.60～68和对比样品Nos.69～87，计算代表深度压延性和二次加工抗脆性之间平衡的指数值(rmin/Tth)。结果列于表8，9(1)和9(2)。
表8，9(1)和9(2)清楚示出，本发明的所有样品Nos.60～68，其指数rmin/Tth值均至少为0.015，深度压延性和二次加工抗脆性之间的均衡性优异。与此相反，所有对比样品Nos.69～87，其指数rmin/Tth值均小于0.015，深度压延性和二次加工抗脆性之间的均衡性比本发明的样品差。
按照本发明，如上所详述的，可得到深度压延性和二次加工抗脆性均优异的连续退火冷轧薄钢板，及其制法，因而提供了许多工业实用的结果。
表4
    钢的种类                                                                    化学组成(wt.％)
    C   Si   Mn   P   S  sol.Al     N    Ti  Nb     B    Ti*  C/Ti*     X
    I-1  0.0011  0.01  0.12  0.013  0.005  0.032  0.0023  0.021  tr  0.0004  0.0056  0.196  9.454
    I-2  0.0024  0.02  0.11  0.012  0.006  0.031  0.0026  0.028  tr  0.0003  0.0101  0.238  9.547
    I-3  0.0019  0.01  0.05  0.011  0.008  0.042  0.0021  0.029  tr  0.0005  0.0098  0.194  9.241
    I-4  0.0012  0.04  0.15  0.006  0.006  0.038  0.0021  0.043  tr  0.0004  0.0268  0.045  10.93
    I-5  0.0022  0.02  0.06  0.013  0.007  0.042  0.0019  0.042  tr  0.0006  0.025  0.088  9.848
    I-6  0.0019  0.03  0.09  0.011  0.007  0.046  0.0018  0.028  tr  0.0006  0.0113  0.168  9.204
    I-7  0.0021  0.01  0.06  0.011  0.006  0.045  0.0022  0.041  tr  0.0004  0.0245  0.086  10.28
    I-8  0.0015  0.01  0.09  0.008  0.006  0.052  0.0018  0.038  tr  0.0006  0.0228  0.066  10.14
    I-9  0.0018  0.02  0.11  0.016  0.012  0.045  0.0019  0.056  tr  0.0006  0.0315  0.057  10.28
    I-10  0.0021  0.01  0.13  0.008  0.011  0.042  0.0021  0.065  tr  0.0005  0.0413  0.051  10.58
    I-11  0.0028  0.02  0.12  0.017  0.005  0.028  0.0019  0.055  tr  0.0004  0.041  0.068  10.51
    I-12  0.0021  0.02  0.08  0.016  0.014  0.0033  0.0021  0.064  tr  0.0005  0.0358  0.059  10.44
    I-13  0.0024  0.01  0.015  0.013  0.012  0.045  0.0025  0.095  tr  0.0005  0.0684  0.035  10.95
表5(1)
钢的种类                                                                    化学组成(wt.％)
C Si Mn P S sol.Al N Ti Nb B Ti* C/Ti* X
 C-1  0.0019  0.02  0.06  0.018  0.012  0.022  0.0018  0.033     tr  0.0006  0.0088  0.215  8.955
 C-2  0.0024  0.03  0.13  0.018  0.010  0.028  0.0036  0.019     tr  0.0012  -0.008    -   -
 C-3  0.0018  0.02  0.20  0.015  0.008  0.020  0.0027  0.008     tr  0.0011  -0.013    -   -
 C-4  0.0017  0.01  0.20  0.007  0.007  0.030  0.0028  0.006     tr  0.0005  -0.014    -   -
 C-5  0.001  0.02  0.15  0.008  0.006  0.035  0.0024  0.018     tr  0.0002  0.0008  1.296  8.258
 C-6  0.0032  0.01  0.15  0.007  0.005  0.04  0.0017  0.027     tr  0.0008  0.0137  0.234  8.583
 C-7  0.0031  0.02  0.21  0.016  0.006  0.053  0.0025  0.024     tr    tr  0.0064  0.482   -
 C-8  0.0033  0.02  0.23  0.016  0.007  0.043  0.002  0.017     tr    tr  -0.002    -   -
 C-9  0.0027  0.03  0.13  0.024  0.008  0.062  0.0026  0.062     tr    tr  0.0411  0.066   -
 C-10  0.0019  0.01  0.08  0.018  0.004  0.026  0.0024  0.045     tr  0.0002  0.0308  0.062  11.3
 C-11  0.0042  0.01  0.08  0.014  0.004  0.035  0.0024  0.037     tr  0.0008  0.0228  0.184  8.821
 C-12  0.0021  0.04  0.05  0.012  0.010  0.035  0.0023  0.047     tr  0.0012  0.0241  0.087  9.166
 C-13  0.0018  0.01  0.11  0.017  0.007  0.044  0.0028  0.042     tr  0.0015  0.0219  0.082  9.001
表5(2)
钢的种类                                                                      化学组成(wt.％)
    C   Si   Mn    P   S  sol.Al     N   Ti    Nb     B   Ti*  C/Ti*       X
 C-14    0.0018  0.02  0.12  0.014  0.006  0.046  0.0023  0.018    tr  0.0016  0.0011  1.615     5.958
 C-15    0.0027  0.01  0.17  0.012  0.007  0.044  0.0023  0.005    tr  0.0005  -0.013    -       -
 C-16    0.0026  0.01  0.15  0.009  0.005  0.039  0.0025  0.025  0.011     tr  0.0089  0.291       -
 C-17    0.0018  0.01  0.15  0.008  0.005  0.044  0.0017  0.031  0.012     tr  0.0177  0.102       -
 C-18    0.0016  0.02  0.12  0.01  0.005  0.052  0.0022  0.036  0.008  0.0006  0.021  0.076    9.991
 C-19    0.0023  0.01  0.07  0.013  0.007  0.046  0.0021  0.042  0.012  0.0003  0.0243  0.095    10.47
 C-20    0.0019  0.01  0.11  0.014  0.008  0.045  0.0017  0.072    tr  0.0003  0.0542  0.035    11.46
 C-21    0.0019  0.02  0.18  0.009  0.008  0.048  0.0020  0.076    tr  0.0013  0.0571  0.033    10.05
 C-22    0.0035  0.03  0.12  0.012  0.013  0.045  0.0023  0.061    tr  0.0005  0.0336  0.033    9.863
 C-23    0.0019  0.01  0.15  0.015  0.022  0.035  0.0019  0.071    tr  0.0006  0.0315  0.06    10.23
 C-24    0.0022  0.02  0.14  0.012  0.011  0.047  0.0023  0.092  0.011  0.0005  0.0676  0.033    11.03
 C-25    0.0018  0.01  0.11  0.009  0.009  0.051  0.0018  0.121    tr  0.0008  0.1013  0.018    11.16
 C-26    0.0016  0.01  0.12  0.011  0.006  0.058  0.0017  0.118    tr  0.0004  0.1032  0.016    11.99
表6(1)
No.     钢的种类     rmin     Tth(K)   rmin/Tth(l/K) 钢坯表面缺陷
本发明样品     1     I-1      2.08     123     0.0169     ◎
    2     I-2      2.02     123     0.0164     ◎
    3     I-3      2.01     123     0.0163     ◎
    4     I-4      2.21     123     0.0180     ◎
    5     I-5      2.09     123     0.0170     ◎
    6     I-6      2.08     123     0.0169     ◎
    7     I-7      2.14     133     0.0161     ◎
    8     I-8      2.18     133     0.0164     ◎
    9     I-9      2.21     133     0.0166     ○
    10     I-10      2.25     133     0.0169     ○
    11     I-11      2.2     143     0.0154     ○
    12     I-12      2.15     133     0.0162     ◎
    13     I-13      2.08     133     0.0156     ◎
表6(2)
No.     钢的种类     rmin     Tth(K)     rmin/Tth(l/K)  钢坯表面缺陷
本发明样品     14     C-1     1.98     133     0.0149     ◎
    15     C-2     1.64     113     0.0145     ◎
    16     C-3     1.62     113     0.0143     ◎
    17     C-4     1.74     123     0.0141     ◎
    18     C-5     1.8     123     0.0146     ◎
    19     C-6     1.82     123     0.0148     ◎
    20     C-7     2.12     223     0.0095     △
    21     C-8     2.02     223     0.0091     ×
    22     C-9     2.1     223     0.0094     ×
    23     C-10     2.15     153     0.0141     ◎
    24     C-11     1.75     123     0.0142     ◎
    25     C-12     1.9     133     0.0143     ◎
    26     C-13     1.63     113     0.0144     ◎
    27     C-14     1.58     113     0.0140     ◎
    28     C-15     1.83     123     0.0149     ◎
    29     C-16     2.02     173     0.0117     △
    30     C-17     2.06     183     0.0113     △
    31     C-18     1.65     123     0.0134     ◎
    32     C-19     1.61     123     0.0131     ◎
    33     C-20     2.26     173     0.0131     △
    34     C-21     1.89     133     0.0142     △
    35     C-22     1.89     133     0.0142     ◎
    36     C-23     2.02     153     0.0132     ◎
    37     C-24     1.71     123     0.0139     △
    38     C-25     2.11     143     0.0148     ×
    39     C-26     2.13     143     0.0149     ×
表7
No. 钢的种类  钢坯表面缺陷的密度指数 rmin Tth(K) rmin/Tth(l/K)
本发明钢样     40     I-1     0     2.05     123     0.01667
    41     I-2     0     1.98     113     0.01752
    42     I-3     0     1.97     123     0.01602
    43     I-5     0     2.03     113     0.01796
    44     I-6     0     2.04     123     0.01659
    45     I-7     0     2.02     123     0.01642
    46     I-8     0     2.04     123     0.01659
    47     I-9     0     2.11     123     0.01715
    48     I-10    0.2     2.18     123     0.01772
    49     I-11    0.3     2.12     133     0.0159
    50     I-13    0.4     2.05     123     0.01667
对比钢样     51     C-7    1.8     2.04     203     0.01005
    52     C-8    0.5     1.96     203     0.00966
    53     C-9    2.4     1.91     223     0.00857
    54     C-16    1.2     1.97     173     0.01139
    55     C-17    1.1     1.98     173     0.01145
    56     C-18     0     1.55     123     0.0126
    57     C-19     0     1.54     123     0.01252
    58     C-20    0.7     2.07     163     0.01270
    59     C-21    0.9     1.71     123     0.01390
表8
No.    钢的种类         钢板厚度        热精轧条件     rmin/Tth(l/K)
 热精轧前(mm)   热精轧后(mm)   压缩率分布函数(Y)    温度(℃)
本发明钢样     60     I-3     36     3.2     0.27     910     0.0165
    61     I-3     36     3.2     0.27     880     0.0173
    62     I-4     40     2.8     0.26     910     0.0158
    63     I-4     40     2.8     0.28     920     0.0172
    64     I-4     40     2.8     0.28     890     0.0181
65 I-5 40 2.8 0.28 900     0.0163
    66     I-7     36     2.8     0.28     910     0.0171
    67     I-13     36     3.2     0.27     900     0.0157
    68     I-13     36     3.2     0.30     900     0.0159
表9(1)
NO.     钢的种类        钢板厚度        热精轧条件     rmin/Tth(l/K)
 热精轧前(mm)  热精轧后(mm) 压缩率分布函数(Y)     温度(℃)
本发明钢样     69     I-3     36     3.2      *0.21     910     0.0146
    70     I-3     36     3.2       0.27    *860     0.0141
    71     I-3     36     3.2      *0.32     880     0.0146
    72     I-3     36     3.2      *0.32    *860     0.0135
    73     I-4     40     2.8      *0.21     900     0.0139
    74     I-4     40     2.8      *0.24     910     0.0143
    75     I-4     40     2.8       0.26    *930     0.0146
    76     I-4     40     2.8       0.26    *870     0.0141
    77     I-4     40     2.8      *0.32     900     0.0147
    78     I-5     40     2.8      *0.21     900     0.0139
*：超出本发明范围
表9(2)
NO.    钢的种类       钢板厚度           热精轧条件     rmin/Tth(l/K)
 热精轧前(mm)  热精轧后(mm)   压缩率分布函数(Y)   温度(℃)
本发明钢样     79     I-5     40     2.8       0.28  *940     0.0141
    80     I-5     40     2.8      *0.34   900     0.0136
    81     I-7     36     2.8      *0.21   910     0.0148
    82     I-7     36     2.8      *0.34   910     0.0138
    83     I-10     36     3.2      *0.22   900     0.0141
    84     I-10     36     3.2      *0.24   900     0.0147
    85     I-10     36     3.2      *0.36   900     0.0138
    86    *C-10     40     2.8       0.28   910     0.0141
    87    *C-10     40     2.8       0.28   890     0.0139
*：超出本发明范围

Claims (5)

1.一种深度压延性和二次加工抗脆性均衡性优异的连续退火冷轧薄钢板，其基本组成为：
碳(C)：≤0.003wt％，
硅(Si)：≤0.05wt％，
锰(Mn)：0.05～0.20wt％，
磷(P)：≤0.02wt％，
硫(S)：≤0.015wt％，
酸可溶铝(可溶铝)：0.025～0.06wt％，
氮(N)：≤0.0030wt％，
钛(Ti)：0.02～0.10wt％，
硼(B)：0.0003～0.0010wt％，
其余为铁(Fe)及不可避免的杂质，但需满足下式(1)和(2)计算的代表钛与硼的含量比的指数X的值为9.2～11.2：
X＝-ln{(C/Ti*)B}                ……………(1)在式(1)中
Ti*＝Ti－(48/14)N－(48/32)S＞0    …………(2)。
2.权利要求1的连续退火冷轧钢板，其中的硫含量为≤0.010wt％，钛含量为0.02～＜0.07wt％，
3.权利要求1或2的连续退火冷轧钢板，其中的连续退火冷轧薄钢板是由包括热轧扁钢坯以制备热轧钢带的步骤在内的方法制造的；
所说热轧中的精轧是在880～920℃的精轧温度下进行，并且由下式(3)表达的压下率分配函数(Y)满足下式(4)：
Y＝{ln(tn-3/tn-2)＋ln(tn-2/tn-1)}/ln(t0/tn)    …(3)其中，n为热轧机中精轧机组的轧辊支架数，
t0为在所说精轧机组的第一轧辊支架入口端钢板的厚度，
tn-3为在所说精轧机组的第n－3轧辊架出口端钢板的厚度，
tn-2为在所说精轧机组的第n－2轧辊架出口端钢板的厚度，
tn-1为在所说精轧机组的第n－1轧辊架出口端钢板的厚度，
tn为在所说精轧机组的第n轧辊架出口端钢板的厚度；以及
0.015X＋0.09≤Y≤0.01X＋0.21           ……………(4)其中X：由式(1)和(2)计算而得的指数。
4.一种制造深度压延性和二次加工抗脆性均衡性优异的连续退火冷轧薄钢板的方法，包括下列步骤：
制造基本组成如下的扁钢坯：
碳(C)：≤0.003wt％，
硅(Si)：≤0.05wt％，
锰(Mn)：0.05～0.20wt％，
磷(P)：≤0.02wt％，
硫(S)：≤0.015wt％，
酸可溶铝(可溶铝)：0.025～0.06wt％，
氮(N)：≤0.0030wt％，
钛(Ti)：0.02～0.10wt％，
硼(B)：0.0003～0.0010wt％，
其余为铁(Fe)及不可避免的杂质，但需满足下式(1)和(2)计算的代表钛与硼的含量比的指数X的值为9.2～11.2：
X＝-ln{(C/Ti*)B}                      ……………(1)在式(1)中
Ti*＝Ti－(48/14)N－(48/32)S＞0          …………(2)；
然后，热轧上述扁钢坯，制造出热轧钢带；
在所述热轧中进行精轧，并且由下式(3)表达的压下率分配函数(Y)满足下式(4)：
Y＝{ln(tn-3/tn-2)＋ln(tn-2/tn-1)}/ln(t0/tn)  …(3)其中，n为热轧机中精轧机组的轧辊支架数，
t0为在所说精轧机组的第一轧辊支架入口端钢板的厚度，
tn-3为在所说精轧机组的第n－3轧辊架出口端钢板的厚度，
tn-2为在所说精轧机组的第n－2轧辊架出口端钢板的厚度，
tn-1为在所说精轧机组的第n－1轧辊架出口端钢板的厚度，
tn为在所说精轧机组的第n轧辊架出口端钢板的厚度；以及
0.015X＋0.09≤Y≤0.01X＋0.21         ……………(4)其中X：由式(1)和(2)计算而得的指数；
然后，在880～920℃之间温度下完成所述精轧；
然后，将得到的热轧钢带盘绕；
使所述热轧钢带在至少70％的累积压下率下经受冷轧，制造出冷轧钢带；以及
然后，使所述冷轧钢带在750℃至Ac3转变点的温度范围内经受连续退火。
5.权利要求4的制造连续退火冷轧薄钢板的方法，其中硫的含量为≤0.010wt％，钛的含量为0.02～＜0.07wt％。
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