JP2003089847A - Hot rolled steel sheet having excellent stretch flanging workability, galvanized steel sheet, and their production method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hot rolled steel sheet which stably has extremely excellent stretch flanging workability in spite of its tensile strength in a medium degree of <=540 MPa, to provide a galvanized steel sheet thereof, and to provide a production method therefor. SOLUTION: The hot rolled steel sheet has a composition containing, by mass, 0.01 to 0.08% C, <=0.2% Si, 0.05 to 1.5% Mn, <=0.04% P, <=0.005% S, <=0.10% Al and 0.003 to 0.0250% N, and has a structure in which the area ratio of a ferritic phase as the main phase is >=90%, the shape ratio between the rolling direction and the sheet thickness direction in the second phase is <=3, the mean grain diameter of the ferrite is <=20 μm, and the mean grain diameter of the second phase is <=10 μm. In the production method, a steel slab having the above composition is subjected to hot rolling at a heating temperature of >=1,000 deg.C, and at an outlet side temperature in finish rolling of >=850 deg.C, is then, cooled to 650 deg.C at a mean cooling rate of >=40 deg.C/s, and is coiled round a coil at a coiling temperature of <=650 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主に自動車車体用
として使用される加工性、特に伸びフランジ加工性に優
れた熱延鋼板およびそれを原板とする溶融亜鉛めっき鋼
板とそれらの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot-rolled steel sheet having excellent workability, particularly stretch-flange workability, which is mainly used for automobile bodies, a hot-dip galvanized steel sheet using the hot-rolled steel sheet, and a manufacturing method thereof. .

【０００２】[0002]

【従来の技術】自動車車体には、多くの薄鋼板が使用さ
れているが、比較的軽度な曲げ加工やロールフォーミン
グでありながら、部分的に極めて厳しいフランジ加工性
が要求される部品、用途がある。例えば、フロントサイ
ドメンバー、リアサイドメンバー、さらにはクロスメン
バーおよびこれらにつながる部品の補強材である。これ
ら部品、用途には、高強度レベルであることを示し、形
状凍結性が確保される引張強度が５４０MPa 以下で、か
つ優れたフランジ加工性を示す穴拡げ率８０％以上の特
性を有することが一応の目安である。2. Description of the Related Art Although many thin steel sheets are used for automobile bodies, there are some parts and applications that require extremely slight flanging workability in spite of relatively mild bending and roll forming. is there. For example, it is a reinforcing material for the front side member, the rear side member, the cross member, and the parts connected to them. For these parts and applications, it is necessary to show a high strength level, have a tensile strength of 540 MPa or less that secures shape fixability, and have a hole expansion ratio of 80% or more that shows excellent flange formability. This is a rough guide.

【０００３】上記部品、用途には、これまで、多くの場
合、冷延鋼板が使用されている。しかし、冷延鋼板は熱
延鋼板に比べ、冷間圧延、焼鈍という工程が必要となる
ため、一般的には熱延鋼板を用いる方が経済的に有利で
ある。それゆえ、少なくとも、外観の美麗性が要求され
ない場合には、熱延鋼板が使用されるが、熱延鋼板に
は、ほぼ同一成分組成の冷延鋼板に比べ、伸びフランジ
加工性が劣る、機械的性質の面内異方性が大きい、伸び
特性が劣るなどの問題があった。Cold-rolled steel sheets have been used in many cases for the above parts and applications. However, since cold-rolled steel sheets require steps such as cold rolling and annealing as compared with hot-rolled steel sheets, it is generally economically advantageous to use hot-rolled steel sheets. Therefore, at least when the appearance is not required to be beautiful, hot-rolled steel sheet is used, but the hot-rolled steel sheet is inferior in stretch flange formability to cold-rolled steel sheet having almost the same composition, There were problems such as large in-plane anisotropy of physical properties and poor elongation properties.

【０００４】これらの問題を解決すべく、熱延鋼板中の
Ｃ量の低減、Ｓ量の低減などの技術が提案されている
が、依然として機械的性質の面内異方性を改善すること
は困難であった。In order to solve these problems, techniques for reducing the amount of C and the amount of S in the hot rolled steel sheet have been proposed, but it is still possible to improve the in-plane anisotropy of mechanical properties. It was difficult.

【０００５】また、Ｎｂ、Ｔｉなどの元素を添加して、
組織を微細化することで熱延鋼板の伸びフランジ特性を
改善する技術も提案されているが、これらの添加元素が
鋼の熱間変形抵抗を大きく増加させるため、板厚が概ね
２．３ｍｍ以下の薄鋼板の場合は熱間圧延が困難になる
という問題があった。同時に、これらの添加元素による
析出強化が生じるため引張強度（ＴＳ）で５４０MPa 以
下の比較的低強度で高度の高成形性鋼板を製造すること
は困難であった。さらに、Ｎｂ、Ｔｉなどの元素の添加
は、鋼板の機械的性質の面内異方性を増加させるという
問題もある。Further, by adding elements such as Nb and Ti,
Techniques for improving the stretch flange characteristics of hot-rolled steel sheets by refining the structure have also been proposed, but since these additional elements greatly increase the hot deformation resistance of the steel, the sheet thickness is generally 2.3 mm or less. In the case of the thin steel sheet, there was a problem that hot rolling becomes difficult. At the same time, since precipitation strengthening occurs due to these additional elements, it has been difficult to manufacture a high-formability steel sheet having a relatively low tensile strength (TS) of 540 MPa or less and a high degree of formability. Furthermore, the addition of elements such as Nb and Ti increases the in-plane anisotropy of mechanical properties of the steel sheet.

【０００６】このように、自動車部品としての深絞り成
形性をクリアできるが、伸びフランジ加工性という別の
視点の加工性を極めて高いレベルで有する鋼板を工業的
に安価に、かつ安定して製造する技術がなかった。As described above, a steel sheet having a deep drawing formability as an automobile part but having a very high level of workability from another viewpoint of stretch flangeability is industrially manufactured at low cost and stably. There was no technology to do it.

【０００７】また、板厚＞３ｍｍ程度の比較的厚めで、
ＴＳが概ね５４０MPa の高強度鋼板において、母相組織
の微細化、組織の単相化により伸びフランジ加工性を改
善し、自動車の足廻り部品に使用する技術が提案されて
いるが、未だ十分なレベルに達していない。Further, the plate thickness is relatively thicker than about 3 mm,
For high-strength steel sheets with a TS of approximately 540 MPa, a technology has been proposed for improving the stretch-flange formability by refining the matrix structure and making the structure single-phase, and using it for undercarriage parts of automobiles, but it is still insufficient. Not reached the level.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決し、ＴＳが５４０MPa 以下の中程度の強度であ
るが、極めて優れた伸びフランジ加工性を安定して有す
る熱延鋼板およびそれを原板とする溶融亜鉛めっき鋼板
とそれらの製造方法を提供するするものである。なお、
対象とする製品の板厚は概ね２．３〜０．８ｍｍの薄鋼
板である。また、安定した成形性を確保するためには、
ＹＳ、ＴＳ、ＥＬなどの特性のばらつき (変動）が小さ
いことが望まれるが、このような要求にも応えるもので
ある。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems and has a medium strength of TS of 540 MPa or less, but a hot-rolled steel sheet which stably has extremely excellent stretch flange formability. It is intended to provide a hot-dip galvanized steel sheet using the same as a raw sheet and a method for producing them. In addition,
The target product is a thin steel plate having a plate thickness of approximately 2.3 to 0.8 mm. Also, in order to ensure stable moldability,
It is desired that the variation (fluctuation) of the characteristics of YS, TS, EL, etc. be small, but it also meets such a demand.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の問題
を解決するために、種々の成分、製造方法の鋼板を製造
し、多くの材質評価実験を行った。その結果、このよう
な高い伸びフランジ加工性を実現するためには、成分組
成とともに、熱間圧延条件およびこれらを通じての微細
組織の制御が重要であり、成分組成としては、Ｃ量の最
適化とＳ量の低減が重要であること、微細組織の制御と
しては、９０％以上を均一かつ微細なフェライト組織と
すること、および第２相が存在する場合、その形態が重
要であることを明らかにした。In order to solve the above problems, the present inventor manufactured steel sheets having various components and manufacturing methods and conducted many material evaluation experiments. As a result, in order to realize such high stretch-flange formability, it is important to control the hot rolling conditions and the fine structure through them together with the component composition. It is clarified that the reduction of the S content is important, that 90% or more of the ferrite has a uniform and fine ferrite structure for controlling the fine structure, and that the morphology is important when the second phase is present. did.

【００１０】また、従来から用いられている強化元素の
Ｓｉ、ＭｎおよびＰに加えて、Ｎを積極的に活用するこ
とが、伸びフランジ加工性の改善の観点からは有利であ
ることを明らかにした。加えて、従来に比べ、より高い
圧延温度で圧延を終了し、これを冷却し、かつ低い巻取
り温度で巻き取ることで、第２相が存在する場合でも、
安定して優れた伸びフランジ加工性を有する鋼板を製造
することができることを明らかにした。Further, it is clear that, in addition to Si, Mn and P which are conventionally used reinforcing elements, it is advantageous to positively utilize N from the viewpoint of improving stretch flange formability. did. In addition, compared with the conventional method, even when the second phase is present, by finishing rolling at a higher rolling temperature, cooling this, and winding at a lower winding temperature,
It was clarified that it is possible to stably manufacture a steel sheet having excellent stretch flange formability.

【００１１】したがって、本発明は、質量％で、Ｃ：
０．０１〜０．０８％、Ｓｉ：０．２％以下、Ｍｎ：
０．０５〜１．５％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０
０５％以下、Ａｌ：０．１０％以下、Ｎ：０．００３〜
０．０２５０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不
純物からなり、主相であるフェライト相の組織分率が面
積率で９０％以上、第２相の組織分率が面積率で１０％
以下であり、前記第２相の圧延方向と板厚方向での形状
比が３以下で、前記フェライトの平均粒径が２０μｍ以
下、前記第２相の平均粒径が１０μｍ以下である組織を
有することを特徴とする引張強度が５４０MPa 以下の伸
びフランジ加工性に優れた熱延鋼板である。Therefore, the present invention, in% by weight, is C:
0.01-0.08%, Si: 0.2% or less, Mn:
0.05-1.5%, P: 0.04% or less, S: 0.0
05% or less, Al: 0.10% or less, N: 0.003 to
0.0250%, the balance consisting of Fe and unavoidable impurities, the main phase of the ferrite phase has a structure fraction of 90% or more in area ratio, and the second phase has a structure fraction of 10% in area ratio.
And a structure in which the shape ratio of the second phase in the rolling direction to the plate thickness direction is 3 or less, the average grain size of the ferrite is 20 μm or less, and the average grain size of the second phase is 10 μm or less. A hot-rolled steel sheet having a tensile strength of 540 MPa or less and having excellent stretch flange formability.

【００１２】熱延鋼板が、さらにＣｕ、Ｎｉ、Ｃｒおよ
びＭｏからなる群から選ばれる一種または二種以上を合
計で１．０質量％以下含有するのが好ましい。It is preferable that the hot-rolled steel sheet further contains one or more selected from the group consisting of Cu, Ni, Cr and Mo in a total amount of 1.0 mass% or less.

【００１３】また、熱延鋼板が、さらにＣａおよびＲＥ
Ｍ（希少元素）からなる群から選ばれる一種または二種
以上を合計で０．００１０〜０．０１質量％含有するの
が好ましい。Further, the hot rolled steel sheet further contains Ca and RE.
It is preferable to contain 0.0010 to 0.01 mass% in total of one or more selected from the group consisting of M (rare elements).

【００１４】また、本発明は、前記熱延鋼板の表面に溶
融亜鉛めっき層を設けてなることを特徴とする溶融亜鉛
めっき鋼板である。Further, the present invention is a hot-dip galvanized steel sheet, characterized in that a hot-dip galvanized layer is provided on the surface of the hot-rolled steel sheet.

【００１５】また、本発明は、質量％で、Ｃ：０．０１
〜０．０８％、Ｓｉ：０．２％以下、Ｍｎ：０．０５〜
１．５％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．００５％以
下、Ａｌ：０．１０％以下、Ｎ：０．００３〜０．０２
５０％を含有する鋼スラブを、スラブ加熱温度１０００
℃以上、仕上げ圧延出側温度８５０℃以上で熱間圧延を
行った後、６５０℃までの平均冷却速度を４０℃／ｓ以
上として冷却し、巻取温度６５０℃以下としてコイルに
巻き取ることを特徴とする伸びフランジ加工性に優れた
熱延鋼板の製造方法である。In the present invention, C: 0.01 in mass%.
~ 0.08%, Si: 0.2% or less, Mn: 0.05 ~
1.5%, P: 0.04% or less, S: 0.005% or less, Al: 0.10% or less, N: 0.003 to 0.02
A steel slab containing 50% is heated to a slab heating temperature of 1000.
After performing hot rolling at a finishing rolling outlet temperature of 850 ° C or higher, the average cooling rate up to 650 ° C is 40 ° C / s or higher, and the coil is wound at a winding temperature of 650 ° C or lower. It is a method for producing a hot-rolled steel sheet having excellent stretch-flange formability.

【００１６】また、本発明は、質量％で、Ｃ：０．０１
〜０．０８％、Ｓｉ：０．２％以下、Ｍｎ：０．０５〜
１．５％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．００５％以
下、Ａｌ：０．１０％以下、Ｎ：０．００３〜０．０２
５０％を含有する鋼スラブを、スラブ加熱温度１０００
℃以上、仕上げ圧延出側温度８５０℃以上で熱間圧延を
行った後、６５０℃までの平均冷却速度を４０℃／ｓ以
上として冷却し、巻取温度６５０℃以下としてコイルに
巻き取り、さらに９００℃以下の温度に加熱して溶融亜
鉛めっきを行うことを特徴とする伸びフランジ加工性に
優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。In the present invention, C: 0.01 in mass%.
~ 0.08%, Si: 0.2% or less, Mn: 0.05 ~
1.5%, P: 0.04% or less, S: 0.005% or less, Al: 0.10% or less, N: 0.003 to 0.02
A steel slab containing 50% is heated to a slab heating temperature of 1000.
After hot rolling at a finishing rolling temperature of 850 ° C. or higher, the average cooling rate up to 650 ° C. is 40 ° C./s or higher, and the coil is wound at a winding temperature of 650 ° C. or lower. A method for producing a hot-dip galvanized steel sheet excellent in stretch-flange formability, characterized by heating to a temperature of 900 ° C. or lower and hot-dip galvanizing.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の原板の鋼板の成分組成は
質量％で下記の通りである。 Ｃ：０．０１〜０．０８％以下；Ｃが０．０８％を超え
ると鋼中の炭化物の分率が増加することに起因して鋼板
の伸びフランジ加工性が顕著に悪化し、またスポット溶
接性、アーク溶接性なども顕著に低下する。したがっ
て、Ｃ量は０．０８％以下とするが、成形性の向上とい
う観点からは０．０５％以下が好適である。特に良好な
延性を必要とする場合には、０．０３％以下がさらに好
適である。またＣが０．０１％未満となると、微細組織
が顕著に粗大化し、伸びフランジ加工性が低下する。特
に、剪断端面の仕上げ状況に対する依存性が増大すると
いう望ましくない影響が現れる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The chemical composition of the steel plate of the original plate of the present invention is as follows in mass%. C: 0.01 to 0.08% or less; If C exceeds 0.08%, the stretch flange formability of the steel sheet is significantly deteriorated due to an increase in the fraction of carbides in the steel, and spots Weldability, arc weldability, etc. are also significantly reduced. Therefore, the C content is 0.08% or less, but 0.05% or less is preferable from the viewpoint of improving the moldability. When particularly good ductility is required, 0.03% or less is more preferable. Further, if C is less than 0.01%, the fine structure is remarkably coarsened and the stretch flange formability is deteriorated. In particular, the undesired effect of increasing the dependence of the sheared end face on the finishing situation appears.

【００１８】Ｓｉ：０．２％以下；Ｓｉは伸びフランジ
加工性に悪影響を与えずに、あるいは改善しつつ鋼板を
固溶強化する作用があるので、所望の強度に応じて適宜
添加量を調整すればよい。しかし、多量の添加は熱間圧
延性を顕著に低下させるので、０．２％以下とする必要
がある。また、溶融亜鉛めっき鋼板の場合は、過剰な添
加は不めっき（鋼板の一部にめっきをはじく部分が生
じ、部分的にめっきがつかない状況）の発生原因になる
ことがあるので、０．２％以下が好ましく、０．０５〜
０．１５％がより好ましい。Si: 0.2% or less; Si has a function of solid-solution strengthening the steel sheet while not adversely affecting or improving the stretch-flange formability. Therefore, the addition amount is appropriately adjusted according to the desired strength. do it. However, addition of a large amount remarkably lowers the hot rolling property, so it is necessary to set it to 0.2% or less. Further, in the case of hot-dip galvanized steel sheet, excessive addition thereof may cause non-plating (a situation in which a part of the steel sheet repels the plating occurs, so that the plating cannot be partially applied). 2% or less is preferable, and 0.05 to
0.15% is more preferable.

【００１９】Ｍｎ：０．０５〜１．５％：ＭｎはＳによ
る熱間割れを防止する有効な元素であり、０．０５％以
上とする必要がある。またＭｎは結晶粒を微細化する作
用をする。Ｓを安定して固定するという観点では、０．
２％以上が望ましい。Ｍｎの添加量を高めることで、熱
間圧延条件の変動に対する鋼板の機械的性質の敏感性が
顕著に改善されるという大きな利点があるため、０．５
％以上がさらに望ましい。しかし、Ｍｎを過度に添加す
ると、詳細な機構は不明であるが、鋼板の熱間変形抵抗
を増加させる傾向があり、好ましくない。さらに、溶接
性、溶接部の成形性も悪化する傾向にある。また、フェ
ライトの生成が顕著に抑制されるため延性が顕著に低下
する。以上から、その上限は１．５％である。０．８０
％以下であると、より良好な耐食性と成形性が得られ
る。Mn: 0.05 to 1.5%: Mn is an effective element for preventing hot cracking due to S, and it is necessary to set it to 0.05% or more. Further, Mn has a function of refining crystal grains. From the viewpoint of stably fixing S, 0.
2% or more is desirable. Increasing the amount of Mn added has the great advantage that the sensitivity of the mechanical properties of the steel sheet to changes in hot rolling conditions is significantly improved.
% Or more is more desirable. However, if Mn is excessively added, the detailed mechanism is unclear, but it tends to increase the hot deformation resistance of the steel sheet, which is not preferable. Furthermore, the weldability and the formability of the welded portion tend to deteriorate. Further, since the generation of ferrite is remarkably suppressed, the ductility is remarkably reduced. From the above, the upper limit is 1.5%. 0.80
% Or less, better corrosion resistance and moldability can be obtained.

【００２０】Ｐ：０．０４％以下；Ｐは鋼の固溶強化元
素として有効であり、所望の鋼板強度に応じて適宜添加
することができる。前記効果を得るためには０．００１
％以上の含有が好ましい。しかしながら、過度に添加す
ると、鋼を脆化させ、さらに偏析する傾向が強いため鋼
板の伸びフランジ加工性を悪化させ、また、溶接部の脆
化をもたらす。以上から、その上限は０．０４％であ
る。なお、これらの特性低下が特に重要視される場合は
０．０２％以下とすることが好ましい。P: 0.04% or less; P is effective as a solid solution strengthening element for steel, and can be appropriately added according to the desired steel plate strength. 0.001 to obtain the above effect
% Or more is preferable. However, if added excessively, the steel becomes brittle and the segregation tends to be strong, so that the stretch-flange formability of the steel sheet is deteriorated and the welded portion becomes brittle. From the above, the upper limit is 0.04%. In addition, when the deterioration of these characteristics is regarded as particularly important, it is preferably 0.02% or less.

【００２１】Ｓ：０．００５％以下：Ｓは介在物として
存在し、鋼板の延性を減少させ、さらに耐食性の劣化を
もたらす元素なので、極力低減することが好ましいが、
０．００５％までは許容できる。特に良好な加工性が要
求される場合には、０．００３％以下とすることが望ま
しい。S: 0.005% or less: S exists as an inclusion and reduces ductility of the steel sheet and further deteriorates corrosion resistance, so it is preferable to reduce it as much as possible.
Up to 0.005% is acceptable. When particularly good workability is required, the content is preferably 0.003% or less.

【００２２】Ａｌ：０．１０％以下；Ａｌは鋼の脱酸元
素として添加され、鋼の清浄度を向上させるのに有用な
元素である。また、鋼の組織微細化のためにも添加が望
ましく、０．００３％以上の含有が望ましい。しかし、
０．１０％を超えて多量に添加しても組織の微細化効果
は飽和してしまい、添加する合金の分だけコストの増加
となる。また、材質の安定性という観点では０．０２〜
０．０６％がさらに望ましい。一方、Ａｌ添加量の低減
は結晶粒の粗大化につながる懸念があるが、本発明で
は、Ｍｎなどの他の合金元素を最適量に制限すること
と、熱間圧延条件を最適な範囲とすることで防止するこ
とができる。Al: 0.10% or less; Al is an element added as a deoxidizing element for steel and is a useful element for improving the cleanliness of steel. Further, addition is desirable also for refinement of the structure of steel, and 0.003% or more is desirable. But,
Even if added in a large amount exceeding 0.10%, the effect of refining the structure is saturated, and the cost increases due to the added alloy. Further, from the viewpoint of material stability, 0.02 to
0.06% is more desirable. On the other hand, although there is a concern that the reduction of the amount of Al added may lead to coarsening of crystal grains, in the present invention, other alloying elements such as Mn are limited to the optimum amounts, and the hot rolling conditions are set to the optimum range. It can be prevented.

【００２３】Ｎ：０．００３〜０．０２５０％；Ｎは本
発明においては、重要な添加元素である。すなわち、Ｎ
を添加して鋼板の製造条件を制御することで、均一かつ
微細なフェライトを主体とする伸びフランジ特性に優れ
た組織が得られ、これにより溶接性などには全く悪影響
を与えることなく、優れた伸びフランジ加工性が得られ
る。また、Ｎは鋼の変態点を降下させる作用もあり、薄
物で変態点を大きく割り込んだ圧延をしたくないという
状況ではその添加は特に有効である。特徴の一つとし
て、Ｎを添加しても熱間変形抵抗の増加は極めて小さ
く、本発明のように熱間圧延薄鋼板を製造しようとする
場合は、熱間圧延工程の作業性において特に有利であ
る。N: 0.003 to 0.0250%; N is an important additional element in the present invention. That is, N
By controlling the production conditions of the steel sheet by adding, it is possible to obtain a structure with uniform and fine ferrite and excellent stretch flange characteristics, which has no adverse effect on weldability and is excellent. Stretch-flange formability is obtained. Further, N also has the effect of lowering the transformation point of steel, and its addition is particularly effective in the situation where it is thin and it is not desired to perform rolling with the transformation point greatly interrupted. As one of the characteristics, even if N is added, the increase in hot deformation resistance is extremely small, and in the case of producing a hot rolled thin steel sheet as in the present invention, it is particularly advantageous in workability of the hot rolling process. Is.

【００２４】強度とバランスした上記の効果を得るため
には、Ｎは０．００３％以上添加する必要がある。しか
し、０．０２５０％を超えて添加した場合は、ブローホ
ールなどの鋼板の内部欠陥の発生率が高くなるととも
に、連続鋳造時のスラブ割れなどの発生も顕著となる。
なお、製造工程全体を考慮した材質の安定性・歩留り向
上という観点では、０．００５０〜０．０１７０％の範
囲がさらに好適である。なお、Ｎを添加しても、本発明
の範囲内であれば、機械的特性の室温時効劣化の問題は
ない。In order to obtain the above effect balanced with the strength, it is necessary to add N in an amount of 0.003% or more. However, when it is added in excess of 0.0250%, the occurrence rate of internal defects such as blowholes in the steel sheet increases, and the occurrence of slab cracks during continuous casting becomes significant.
The range of 0.0050 to 0.0170% is more preferable from the viewpoint of improving the stability and yield of the material considering the entire manufacturing process. It should be noted that even if N is added, there is no problem of room temperature aging deterioration of mechanical properties within the range of the present invention.

【００２５】鋼に選択的に添加する元素の添加量を下記
する。 Ｃｕ、Ｎｉ、ＣｒおよびＭｏから選ばれる一種または二
種以上の合計：１．０％以下；これらは単独で添加して
もよく、また複合添加によっても、これらの固溶強化元
素としての望ましい効果は相殺されることはない。これ
らの元素を添加することで、フェライト結晶粒径の均一
かつ微細化を有利に達成することができ、また鋼板の製
品としての強度も大きくすることができる。この効果を
得るために好ましい各々の元素の添加量の下限は、Ｃ
ｕ：０．０１％、Ｎｉ：０．０１％、Ｃｒ：０．０１％
およびＭｏ：０．０１％である。しかしながら、これら
を添加することにより、副作用として鋼板を熱間圧延す
る場合の熱間変形抵抗の増加が顕著となり、また化成処
理性およびより広義の表面処理特性の悪化が顕著とな
り、さらには、溶接部の硬化に由来する溶接部成形性の
低下も顕著となる。これらは単独添加でも、複合添加で
も同様の挙動を示すため、Ｃｕ、Ｎｉ、ＣｒおよびＭｏ
の含有量の合計として上限を設定し、１．０％以下とす
る。The amounts of the elements selectively added to the steel are shown below. A total of one or more selected from Cu, Ni, Cr and Mo: 1.0% or less; these may be added alone, or may be added in combination, and desirable effects as solid solution strengthening elements thereof Are not offset. By adding these elements, it is possible to advantageously achieve uniform and refined ferrite crystal grain size, and also to increase the strength of the steel sheet as a product. To obtain this effect, the lower limit of the addition amount of each element is preferably C
u: 0.01%, Ni: 0.01%, Cr: 0.01%
And Mo: 0.01%. However, by adding these, as a side effect, the increase in hot deformation resistance in the case of hot rolling a steel sheet becomes noticeable, and the deterioration of chemical conversion treatability and surface treatment properties in a broader sense becomes noticeable. The decrease in the weldability of the welded part due to the hardening of the welded part becomes significant. These show the same behavior when added alone or in combination, so Cu, Ni, Cr and Mo are added.
The upper limit is set as the total of the contents of and 1.0% or less.

【００２６】ＣａおよびＲＥＭの一種または二種以上の
合計：０．００１０〜０．０１０％；ＣａおよびＲＥＭ
は介在物の形態を制御して、伸びフランジ加工性を改善
する上で有効であり、この効果を得るためにはＣａおよ
びＲＥＭの一種または二種以上の合計で０．００１０％
以上含有させるのが好ましい。しかしながら、Ｃａおよ
びＲＥＭの添加量の合計が０．０１０％を超えると表面
欠陥が発生しやすくなるため、合計添加量は０．０１０
％以下とする。なお、ＲＥＭは、介在物を微細な球状に
して均一に分散させる顕著な効果を示す点から、Ｌａ、
Ｃｅ、Ｐｒ、ＮｄおよびＹのうちの一種または二種以上
を用いるのが好ましい。One or more total of Ca and REM: 0.0010 to 0.010%; Ca and REM
Is effective in controlling the morphology of inclusions and improving stretch-flange formability. In order to obtain this effect, the total of one or more of Ca and REM is 0.0010%.
It is preferable to contain the above. However, if the total amount of Ca and REM added exceeds 0.010%, surface defects are likely to occur, so the total amount added is 0.010%.
% Or less. REM is La, from the point of showing a remarkable effect of making inclusions fine spherical and uniformly dispersing them.
It is preferable to use one or more of Ce, Pr, Nd and Y.

【００２７】ついで、鋼板の組織、板厚と機械的性質に
ついて下記する。 フェライト相の面積率：９０％以上、フェライト相の平
均結晶粒径：２０μｍ以下；本発明は、高度な伸びフラ
ンジ加工性が要求される自動車用鋼板を対象としてお
り、フェライトが面積率で９０％未満では、必要な伸び
フランジ加工性を確保することが困難となるため、面積
率で９０％以上とする。さらに、より高度な伸びフラン
ジ加工性が要求される場合は９５％以上のフェライト分
率が望ましい。また、本発明の特徴である良好な伸びフ
ランジ加工性を確保するためには、フェライトは平均結
晶粒径が２０μｍ以下、好ましくは１５μｍ以下の微細
な組織とする必要がある。なお、フェライトとしては加
工による歪みを含まない、いわゆるポリゴナルフェライ
トの他に、炭化物の析出を含まないベイニティックフェ
ライト、アシキュラーフェライトも適度な強度の増加は
あるが、これらも伸びフランジ加工性の低下がなく、望
ましい組織であるためフェライトの範疇に入るものとす
る。The structure, thickness and mechanical properties of the steel sheet will be described below. Area ratio of ferrite phase: 90% or more, average crystal grain size of ferrite phase: 20 μm or less; The present invention is intended for automobile steel sheets that require high stretch flange formability, and ferrite has an area ratio of 90%. If it is less than 100%, it becomes difficult to secure the necessary stretch flange workability. Therefore, the area ratio is set to 90% or more. Further, when a higher degree of stretch-flange formability is required, a ferrite fraction of 95% or more is desirable. Further, in order to secure good stretch-flange formability, which is a feature of the present invention, ferrite must have a fine structure with an average crystal grain size of 20 μm or less, preferably 15 μm or less. In addition to so-called polygonal ferrite, which does not include strain due to processing, ferrite also has a moderate increase in strength such as bainitic ferrite and acicular ferrite that do not include precipitation of carbides. Since it is a desirable structure with no decrease in γ, it falls into the category of ferrite.

【００２８】主相であるフェライト以外の他相（第２
相）の種類は、パーライト、ベイナイト、マルテンサイ
ト、残留オーステナイト、セメンタイトなど、いずれも
可であり、所定の強度レベル、伸びのレベルなどに合わ
せて適宜決定すればよい。第２相は、その分率が面積率
で１０％を超えるとフェライト相の面積率が確保できな
くなるため、面積率で１０％以下とする。なお、本発明
では、実質的にフェライト単相であっても、良好な伸び
フランジ性を確保できるため、第２相の存在しないフェ
ライト単相組織としてもよいが、強度と延性のバランス
の観点からは、第２相が面積率で２〜５％存在する組織
とすることが好ましい。Other phases than the main phase ferrite (second
The type of phase) may be pearlite, bainite, martensite, retained austenite, cementite, or the like, and may be appropriately determined according to a predetermined strength level, elongation level, and the like. If the area ratio of the second phase exceeds 10%, the area ratio of the ferrite phase cannot be secured, so the area ratio is set to 10% or less. In the present invention, since a good stretch flangeability can be ensured even if it is substantially a ferrite single phase, a ferrite single phase structure without the second phase may be used, but from the viewpoint of the balance between strength and ductility. Is preferably a structure in which the second phase exists in an area ratio of 2 to 5%.

【００２９】第２相の圧延方向と板厚方向の形状比が３
以下、第２相の平均粒径が１０μｍ以下；第２相が存在
する場合、その形状も重要な因子の一つである。熱延鋼
板の場合は、冷間圧延鋼板と異なり、再結晶の起こり得
る過程が１工程少ないため、第２相の分布形態が層状
（または帯状）となる傾向がより強い。この場合、この
層状の組織に沿って、伸びフランジ成形の際、初期クラ
ックの発生、または加工中のクラックの伝播が起こるこ
とが知見された。The shape ratio of the second phase in the rolling direction to the plate thickness direction is 3
Hereinafter, the average particle diameter of the second phase is 10 μm or less; when the second phase is present, its shape is also an important factor. Unlike the cold-rolled steel sheet, the hot-rolled steel sheet has a smaller number of steps in which recrystallization can occur, so that the distribution form of the second phase is more likely to be layered (or strip-shaped). In this case, it was found that along this layered structure, initial cracking occurs or cracks propagate during processing during stretch flange forming.

【００３０】成分、熱間圧延条件を幅広く変化させて組
織、特に第２相組織の形状比と粒径（円相当径）を幅広
く変化させて、その伸びフランジ加工性を調査した。そ
の結果、第２相の圧延方向（Ｌ方向ともいう）と板厚方
向での形状比が３を超えると伸びフランジ加工性が顕著
に低下することが明らかとなった。なお、ここで、第２
相の圧延方向と板厚方向での形状比とは、［第２相の結
晶粒の（圧延方向の最大径）／（板厚方向の最大径）］
をいう。なお、圧延方向の展伸だけでなく、圧延方向に
直交する方向（ｃ方向ともいう）への展伸も小さい方が
望ましいが、圧延方向と板厚方向との形状比での規定を
３以下、好ましくは１〜２の範囲とすることで十分な伸
びフランジ加工性が得られるため、上記のように第２相
の圧延方向と板厚方向の形状比を考慮するだけでよいこ
とが明らかになった。また、同一分率で存在する場合で
も、第２相の平均粒径が１０μｍ以下、好ましくは８μ
ｍ以下であると顕著な伸びフランジ加工性の改善が達成
されることが明らかになった。The composition and the hot rolling conditions were widely changed, and the shape ratio and grain size (equivalent circle diameter) of the second phase structure were widely changed, and the stretch-flange formability was investigated. As a result, it became clear that when the shape ratio in the rolling direction of the second phase (also referred to as the L direction) and the plate thickness direction exceeds 3, the stretch flange formability is significantly reduced. Here, the second
The shape ratio between the rolling direction and the plate thickness direction of the phase is [(the maximum diameter in the rolling direction) / (the maximum diameter in the plate thickness direction) of the second phase crystal grains]
Say. It is desirable that not only the expansion in the rolling direction but also the expansion in the direction orthogonal to the rolling direction (also referred to as the c direction) is small, but the shape ratio between the rolling direction and the plate thickness direction is 3 or less. It is clear that it is sufficient to consider the shape ratio between the rolling direction and the plate thickness direction of the second phase as described above, because sufficient stretch-flange formability can be obtained by setting the range of 1 to 2 preferably. became. Further, even when they exist in the same fraction, the average particle diameter of the second phase is 10 μm or less, preferably 8 μm.
It was revealed that when it is m or less, a remarkable improvement in stretch flangeability is achieved.

【００３１】なお、本発明では、ＴＳが５４０MPa 以下
の中程度の強度の熱延鋼板に対して適用した場合に、そ
の優れた特性が顕著に発揮される。５４０MPa 超のより
高強度を有する鋼板では組織の微細化が比較的容易なた
め、穴拡げ性を改善することも比較的容易であるが、延
性の低下に加え、形状凍結性が顕著に低下する。In the present invention, when it is applied to a hot-rolled steel sheet having a medium strength of TS of 540 MPa or less, its excellent properties are remarkably exhibited. Steel sheets with higher strength of more than 540 MPa are relatively easy to refine the structure, so it is relatively easy to improve the hole expansibility, but in addition to the decrease in ductility, the shape fixability is significantly decreased. .

【００３２】また、本発明においては、鋼板の伸びフラ
ンジ特性は穴拡げ加工性（穴拡げ性）で評価するが、こ
れは、下記のように実部品で発生する伸びフランジ割れ
の不具合発生に極めてよく対応する評価法であることを
確認している。すなわち、日本鉄鋼連盟規格（ＪＦＳ
Ｔ１００１）に準じて行い、初期穴径を１０ｍｍとし、
割れが板厚を貫通する時点での穴径Ｄを測定し、（Ｄ−
１０）／１０×１００（％）で算出した穴拡げ加工性が
８０％以上であると、本発明が対象とする部品に対して
は、伸びフランジ割れなどの不具合を発生することな
く、プレス成形が可能であることが確認できた。望まし
いのは１００％以上の場合である。本発明では、打ち抜
き加工時のクリアランスが広い範囲で変化しても安定し
て高い穴拡げ加工性が得られることも特徴の一つであ
る。Further, in the present invention, the stretch flange characteristic of the steel sheet is evaluated by the hole expanding workability (hole expandability). It has been confirmed that the evaluation method corresponds well. That is, the Japan Iron and Steel Federation Standard (JFS
T1001), with an initial hole diameter of 10 mm,
The hole diameter D at the time when the crack penetrates the plate thickness is measured, and (D-
When the hole expanding workability calculated by 10) / 10 × 100 (%) is 80% or more, press molding can be performed on a component targeted by the present invention without causing defects such as stretch flange cracking. It was confirmed that is possible. Desirable is 100% or more. One of the characteristics of the present invention is that stable high hole expanding workability can be obtained even if the clearance during punching changes in a wide range.

【００３３】鋼板の厚みについては特に限定する必要が
なく、鋼板が厚い場合でも薄い場合でも、本発明の効果
は発揮される。しかしながら、特に板厚が２．３ｍｍ以
下の薄物の熱延鋼板に対して適用した場合にその改善効
果は顕著となる。There is no particular limitation on the thickness of the steel sheet, and the effect of the present invention is exhibited regardless of whether the steel sheet is thick or thin. However, when it is applied to a thin hot-rolled steel sheet having a plate thickness of 2.3 mm or less, the improvement effect becomes remarkable.

【００３４】また、上記のような組成、組織を有する熱
延鋼板の表面に溶融亜鉛めっき層を施した場合でも、本
発明が課題とする特性に対するめっき層の影響は少な
く、熱延鋼板と同等の強度レベルで良好な伸びフランジ
加工性を有する。なお、ここで、溶融亜鉛めっき層と
は、溶融亜鉛めっきの後、合金化して得られるいわゆる
合金化溶融亜鉛めっき層も含む。また、電気亜鉛めっき
などの電気めっきについても、めっきそのものが機械的
性質に及ぼす影響が小さく、本発明の熱延鋼板をめっき
原板とした電気めっき鋼板としても何ら問題がない。Even when a hot-dip galvanized layer is formed on the surface of the hot-rolled steel sheet having the composition and structure as described above, the effect of the galvanized layer on the characteristics of the present invention is small, and is equivalent to that of the hot-rolled steel sheet. It has good stretch-flange formability at the strength level of. Here, the hot-dip galvanized layer also includes a so-called alloyed hot-dip galvanized layer obtained by alloying after hot-dip galvanizing. Also, with respect to electroplating such as electrogalvanizing, the effect of plating itself on mechanical properties is small, and there is no problem as an electroplated steel sheet using the hot-rolled steel sheet of the present invention as a plating original plate.

【００３５】本発明の熱延鋼板は下記のように製造され
る。スラブは成分のマクロな偏析を防止すべく連続鋳造
法で製造することが望ましいが、造塊法、薄スラブ鋳造
法によっても製造可能である。また、スラブを製造した
後、一旦室温まで冷却し、その後再度加熱する従来法に
加え、冷却しないで、温片のままで加熱炉に挿入するこ
とにより、または僅かの保熱を行った後に、直ちに圧延
する直送圧延、直接圧延などの省エネルギープロセスに
より、問題なく熱延鋼板を製造することができる。特に
固溶状態のＮを有効に確保するには、直送圧延は有用な
技術の一つである。The hot-rolled steel sheet of the present invention is manufactured as follows. The slab is preferably manufactured by a continuous casting method in order to prevent macrosegregation of components, but it can also be manufactured by an ingot making method or a thin slab casting method. Also, after manufacturing the slab, once cooled to room temperature, then in addition to the conventional method of heating again, without cooling, by inserting into the heating furnace as a hot piece, or after performing a slight heat retention, The hot-rolled steel sheet can be produced without any problems by energy-saving processes such as direct-feed rolling for immediate rolling and direct rolling. Particularly, in order to effectively secure N in a solid solution state, direct-feed rolling is one of the useful techniques.

【００３６】熱間圧延条件は以下のように規制される。 スラブ加熱温度：１０００℃以上；スラブ加熱温度は熱
間圧延前の初期状態として固溶状態のＮを確保し、前述
したようなＮの効果を得るという観点から下限１０００
℃が規定される。上限は特に規定されないが、酸化重量
の増加に伴うロスの増大などから、１２８０℃以下とす
ることが望ましい。より好ましいのは１０５０〜１２５
０℃である。The hot rolling conditions are regulated as follows. Slab heating temperature: 1000 ° C. or higher; the slab heating temperature is a lower limit of 1000 from the viewpoint of securing N in a solid solution state as an initial state before hot rolling and obtaining the effect of N as described above.
C is specified. The upper limit is not particularly specified, but it is preferably 1280 ° C. or lower because of an increase in loss due to an increase in oxidized weight. More preferred is 1050 to 125
It is 0 ° C.

【００３７】熱間圧延時の仕上げ圧延温度：８５０℃以
上；仕上げ圧延温度を８５０℃以上とすることで、本発
明の重要な特性である面内異方性の小さい、均一微細な
熱間圧延組織を得ることができ、問題なく自動車車体用
の部品類に成形することができる。言い換えると、第２
相の形状比を３以下にできる。しかし、仕上げ圧延温度
が８５０℃を下回ると、第２相組織が層状（帯状）に存
在する不均一なものとなり、第２相の形状比が増大す
る。これは、そのままでも、また、再加熱を行う溶融亜
鉛めっき鋼板とした場合にもこのような組織の不均一性
が消えずに残留するため、厳しい伸びフランジ加工時に
割れなどの種々の不具合が発生する原因となり得る。Finishing rolling temperature during hot rolling: 850 ° C. or higher; By setting the finishing rolling temperature to 850 ° C. or higher, uniform and fine hot rolling with small in-plane anisotropy, which is an important characteristic of the present invention. The texture can be obtained and can be molded into parts for automobile bodies without problems. In other words, the second
The phase shape ratio can be 3 or less. However, when the finish rolling temperature is lower than 850 ° C., the second-phase structure becomes non-uniform in the presence of layers (strips), and the shape ratio of the second phase increases. This is because the non-uniformity of the structure remains unabated even when the hot-dip galvanized steel sheet is reheated as it is, and various defects such as cracks occur during severe stretch flange processing. Can cause

【００３８】また、これより低い圧延温度の場合には、
層状組織の残留を回避すべく、その後の巻取り工程にて
高い巻取り温度を採用しても、粗大粒の発生に伴う同様
の不具合を生じる第２相の展伸を解消することはできな
い。さらに機械的性質を向上させるには、８６０℃以上
であることが望まれる。特に上限温度は規制されない
が、過度に高い温度で圧延した場合にはスケール疵など
の原因となるが概ね９５０℃までは適用可能である。If the rolling temperature is lower than this,
Even if a high coiling temperature is adopted in the subsequent coiling step in order to avoid the residual layered structure, it is impossible to eliminate the spread of the second phase, which causes the same problem associated with the generation of coarse grains. In order to further improve the mechanical properties, the temperature is preferably 860 ° C or higher. The upper limit temperature is not particularly limited, but if rolled at an excessively high temperature, it may cause scale defects, but it is applicable up to about 950 ° C.

【００３９】熱間圧延終了後の６５０℃までの平均冷却
速度：４０℃／ｓ以上；圧延終了後、水冷等による冷却
を行い、その冷却中の６５０℃までの平均冷却速度を４
０℃／ｓ以上とすることが組織の微細化、特に第２相の
径（円相当径）を小さくするためには必須である。さら
に、固溶状態のＮを安定して残留させるにも有利であ
る。また、冷却速度の上限は特には限定しないが、概ね
３００℃／ｓを上回ると材質の均一性と形状の均一性を
両立させる点からは不利となる。好ましいのは５０〜１
５０℃／ｓである。Average cooling rate up to 650 ° C. after completion of hot rolling: 40 ° C./s or more; after completion of rolling, cooling is performed by water cooling or the like, and average cooling rate up to 650 ° C. during cooling is 4
The rate of 0 ° C./s or more is essential for making the structure fine, particularly for reducing the diameter of the second phase (circle equivalent diameter). Furthermore, it is also advantageous for stably leaving N in a solid solution state. Further, the upper limit of the cooling rate is not particularly limited, but if it exceeds approximately 300 ° C./s, it is disadvantageous in terms of achieving both material uniformity and shape uniformity. 50-1 is preferable
50 ° C./s.

【００４０】熱間圧延巻取温度：６５０℃以下；熱間圧
延巻取温度を低下させると強度が増加、改善される傾向
にある。車体の軽量化に寄与する十分高い引張強度を得
るには、６５０℃以下の巻取温度とすることが、フェラ
イト結晶粒、第２相の平均結晶粒を微細化し、優れた特
性を得るために必要である。より高い引張強度を得る場
合には６００℃以下とすることが望ましい。下限は材質
上厳しく限定されないが、２００℃を下回ると鋼板の形
状が顕著に乱れ出し、実際の使用に当たり不具合を生じ
る恐れが増大する。また、材質の均一性が要求される場
合には、３００℃以上とすることが望ましい。Hot rolling coiling temperature: 650 ° C. or lower; when the hot rolling coiling temperature is lowered, the strength tends to be increased and improved. In order to obtain a sufficiently high tensile strength that contributes to weight reduction of the vehicle body, it is necessary to set the coiling temperature to 650 ° C. or less in order to refine the ferrite crystal grains and the average crystal grains of the second phase and obtain excellent properties. is necessary. In order to obtain higher tensile strength, it is desirable to set the temperature to 600 ° C or lower. Although the lower limit is not strictly limited due to the material, if the temperature is lower than 200 ° C., the shape of the steel sheet will be significantly disturbed, and there is an increased possibility that a problem will occur during actual use. Further, when the uniformity of the material is required, the temperature is preferably 300 ° C. or higher.

【００４１】さらに溶融亜鉛めっき鋼板とする場合に
は、上記のようにして製造された熱延鋼板を常法に従い
酸洗後、溶融亜鉛めっきすればよい。通常、鋼帯の溶融
亜鉛めっきは、連続溶融亜鉛めっきラインで行われる。
その際、通常溶融亜鉛めっき前に加熱して表面を還元す
る処理が施されるが、この溶融亜鉛めっき前の加熱温度
が９００℃を超えると、母相のフェライト相と第２相が
粗大となる傾向があり、伸びフランジ加工性が顕著に低
下するため、溶融亜鉛めっき前の加熱温度は９００℃以
下とする。なお、前記溶融亜鉛めっき前の鋼板表面の還
元を十分に行い、不めっきを発生させないため、溶融亜
鉛めっき前の加熱温度は７００℃以上とすることが好ま
しい。Further, in the case of forming a hot-dip galvanized steel sheet, the hot-rolled steel sheet produced as described above may be pickled by a conventional method and then hot-dip galvanized. Usually, hot-dip galvanizing of steel strip is performed in a continuous hot-dip galvanizing line.
At that time, usually, a treatment for reducing the surface by heating is performed before hot dip galvanization, but if the heating temperature before hot dip galvanization exceeds 900 ° C., the ferrite phase and the second phase of the mother phase become coarse. Therefore, the heating temperature before hot dip galvanizing is set to 900 ° C. or less, because the stretch flangeability is significantly reduced. The heating temperature before hot dip galvanizing is preferably 700 ° C. or higher in order to sufficiently reduce the surface of the steel sheet before hot dip galvanizing and to prevent non-plating.

【００４２】上記加熱処理後、常法に従い、溶融亜鉛め
っきまたはさらに合金化溶融亜鉛めっきを行い、溶融亜
鉛めっき鋼板、または熱延鋼板に対しては通常の範囲で
調質圧延またはレベラー加工を行うことができる。After the above heat treatment, hot dip galvanizing or further alloying hot dip galvanizing is performed according to a conventional method, and the hot dip galvanized steel sheet or the hot rolled steel sheet is temper-rolled or leveled in the usual range. be able to.

【００４３】なお、本発明が目的とする鋼板は主に自動
車車体に用いられる熱延薄鋼板であり、当然、鋼板の形
状、寸法精度の向上および鋼板の長手方向および幅方向
の材質均一化が要求される。このためには、熱間圧延工
程において、一部で実用化されている連続圧延技術が極
めて有効な技術であり、同時に材質均一化のために圧延
温度をコイルの長手方向、幅方向に均一化するシートバ
ーエッジヒーター、またはシートバーヒーターを加えて
使用することが極めて有効である。圧延後の冷却におい
て、エッジ部の過冷却を防止するために幅方向に冷却水
のマスキングを行う技術も材質均一化の観点では重要な
技術の一つであり、これら技術は、形状、材質均一性確
保の上で、非常に有効であり、必要に応じ適宜採用でき
る。The steel sheet aimed at by the present invention is a hot-rolled thin steel sheet mainly used for automobile bodies, and naturally, improvement of the shape and dimensional accuracy of the steel sheet and homogenization of the material in the longitudinal and width directions of the steel sheet can be achieved. Required. For this purpose, in the hot rolling process, the continuous rolling technology that has been put into practical use is a very effective technology, and at the same time, the rolling temperature is made uniform in the longitudinal and width directions of the coil in order to make the material uniform. It is extremely effective to add a sheet bar edge heater or a sheet bar heater to be used. In cooling after rolling, the technique of masking the cooling water in the width direction to prevent overcooling of the edge part is also one of the important techniques from the viewpoint of material uniformity. It is very effective in securing the property and can be appropriately adopted as needed.

【００４４】以下、これらの補助的に適用することが望
ましい製造条件について説明する。仕上げ圧延機の入り
側でシートバー同士を接合し、連続的に圧延することが
望ましい。連続的に圧延することにより、コイルの先端
および後端のいわゆる圧延の非定常部がなくなり、安定
した熱延条件がコイル全長および全幅に渡って達成可能
である。これは熱延鋼板のみではなく、冷延鋼板の断面
の形状および寸法を改善するのに極めて有効である。こ
の際の接合方法については特に規制条件はなく、圧接法
でも、レーザー溶接法、電子ビーム溶接法でもまたその
他の接合法でもまったく同様に適用できるため、鋼板の
形状を良好に保つことが可能である。この観点からも連
続的な熱間圧延の適用が望ましい。Hereinafter, the manufacturing conditions which are desirable to be supplementarily applied will be described. It is desirable to join the sheet bars to each other on the entry side of the finish rolling mill and continuously roll them. By continuously rolling, the so-called unsteady portion of rolling at the leading and trailing ends of the coil is eliminated, and stable hot rolling conditions can be achieved over the entire length and width of the coil. This is extremely effective not only for improving the shape and size of the cross section of the cold rolled steel sheet, but also for the hot rolled steel sheet. There is no particular restriction on the joining method at this time, and since the welding method, laser welding method, electron beam welding method, and other joining methods can be applied in the same manner, it is possible to keep the shape of the steel sheet in good condition. is there. From this point of view, it is desirable to apply continuous hot rolling.

【００４５】また、連続圧延を行うことで、コイル先端
を安定して通板できるため、通常の単発のバッチ圧延条
件では通板性および齧込み性の観点から適用できなかっ
た潤滑圧延を適用することができる。これにより、圧延
荷重を低減することができると同時にロールの面圧をも
低減できるのでロールの寿命延長が可能となる。以上の
ことから薄物の熱延鋼板においては連続的な熱間圧延を
行うことが極めて有効である。Further, by performing continuous rolling, it is possible to stably pass the coil tip, and therefore lubrication rolling which cannot be applied from the viewpoint of stripability and biteability under ordinary single-shot batch rolling conditions is applied. be able to. As a result, the rolling load can be reduced, and at the same time, the surface pressure of the roll can be reduced, so that the life of the roll can be extended. From the above, continuous hot rolling is extremely effective for a thin hot-rolled steel sheet.

【００４６】仕上げ圧延機入り側でのシートバーエッジ
ヒーターおよびシートバーヒーターによりエッジ部を加
熱する。まず、エッジヒーターにより幅方向の圧延温度
の差異を補償することが望ましい。この際の加熱量は最
終的な仕上げ圧延での温度差が概ね２０℃以下となるよ
うな条件が推奨されるが、鋼組成その他で変化する。次
いで、シートバーヒーターによりコイルの先尾端の温度
低下部分をより均一なものとすることが可能である。こ
の場合は、加熱量は中央部に対して概ね２０℃の範囲が
材質均一化という観点から推奨される。また、熱間加工
時に荷重を低減するために潤滑圧延を行うことは形状の
均一化、材質の均一化の観点からも有効である。この際
の摩擦係数は０．２５〜０．１０の範囲であることが好
ましく、さらには前述の連続圧延プロセスを適用するこ
とが熱間圧延の操業安定性の観点からも望ましい。The edge portion is heated by the sheet bar edge heater and the sheet bar heater on the entry side of the finish rolling mill. First, it is desirable to compensate for the difference in rolling temperature in the width direction with an edge heater. The heating amount at this time is recommended to be a condition that the temperature difference in the final finish rolling is approximately 20 ° C. or less, but it varies depending on the steel composition and the like. Then, the sheet bar heater can make the temperature lowering portion of the tip end of the coil more uniform. In this case, the heating amount is recommended to be in the range of approximately 20 ° C. with respect to the central portion from the viewpoint of uniformizing the material. Lubricating rolling to reduce the load during hot working is also effective from the viewpoint of uniform shape and uniform material. The friction coefficient at this time is preferably in the range of 0.25 to 0.10. Further, it is desirable to apply the above-mentioned continuous rolling process from the viewpoint of operation stability of hot rolling.

【００４７】[0047]

【実施例】（発明例１〜８、比較例１〜６）表１に示す
成分を含み、残部が実質的にＦｅからなる鋼を転炉で溶
製し、この鋼スラブを表２に示す条件（スラブ加熱温
度、仕上げ圧延出側温度、熱間圧延厚み、６５０℃まで
の平均冷却速度、巻取温度、冷却速度）で熱間圧延、酸
洗し、さらに、一部については、連続溶融亜鉛めっきラ
インにおいて、表２に示す条件（めっき前の加熱温度）
でめっきを施し、溶融亜鉛めっき鋼板Ａ〜Ｎを製造し
た。なお、ＲＥＭとしては、Ｌａ−Ｃｅ合金を用いた。
また、熱延鋼板あるいは溶融亜鉛めっき鋼板は表２に示
す伸び率の調質圧延を施した。これらについて、引張強
さなどの機械的性質、穴拡げ性などを評価した。EXAMPLES (Invention Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 6) Steels containing the components shown in Table 1 and the balance being substantially Fe were melted in a converter, and the steel slabs are shown in Table 2. Hot rolling and pickling under the conditions (slab heating temperature, finish rolling outlet temperature, hot rolling thickness, average cooling rate up to 650 ° C, coiling temperature, cooling rate), and for some, continuous melting Conditions shown in Table 2 (heating temperature before plating) in the galvanizing line
To produce hot-dip galvanized steel sheets A to N. As the REM, a La-Ce alloy was used.
Further, the hot-rolled steel sheet or the hot-dip galvanized steel sheet was temper-rolled at the elongation rates shown in Table 2. These were evaluated for mechanical properties such as tensile strength and hole expandability.

【００４８】穴拡げ性は前述のように鉄鋼連盟規格に準
拠して測定した。組織は鋼板の圧延方向に平行な断面を
観察して求めた。フェライト相および第２相の面積率は
圧延方向に平行な断面の組織の拡大像を画像解析して調
査した。フェライト相および第２相の結晶粒径はＡＳＴ
Ｍ Designation E112-82 に規定される求積法あるいは
切断法により求めた公称粒径のうちいずれか大きい方と
した。第２相の形状比は、第２相組織の板厚方向と圧延
方向の各々の最大長の比であり、少なくとも２０個につ
いて測定して求めた平均値である。引張特性は、鋼板か
ら圧延方向の垂直方向に採取したＪＩＳ５号試験片を使
用して、ＪＩＳ Ｚ２２４１に準じて測定した引張強さ
ＴＳ、降伏応力ＹＳと伸びＥＬである。評価結果を表３
に示した。The hole expandability was measured in accordance with the Iron and Steel Federation Standard as described above. The structure was obtained by observing a cross section parallel to the rolling direction of the steel sheet. The area ratios of the ferrite phase and the second phase were investigated by image analysis of an enlarged image of the structure of a cross section parallel to the rolling direction. The crystal grain size of the ferrite phase and the second phase is AST
The nominal particle size determined by the quadrature method or the cutting method specified in M Designation E112-82, whichever is larger. The shape ratio of the second phase is a ratio of maximum lengths in the plate thickness direction and the rolling direction of the second phase structure, and is an average value obtained by measuring at least 20 pieces. The tensile properties are a tensile strength TS, a yield stress YS, and an elongation EL measured according to JIS Z2241 using a JIS No. 5 test piece taken from a steel sheet in a direction perpendicular to the rolling direction. Table 3 shows the evaluation results
It was shown to.

【００４９】（発明例９〜１２、比較例７〜８）Ｃ：
０．０３５％、Ｓｉ：０．００５％、Ｍｎ：０．５５
％、Ｐ：０．００９％、Ｓ：０．００１％、Ａｌ：０．
０５５％およびＮ：０．００３５％を含有し、残部がＦ
ｅである鋼スラブを素材とし、表４に示す製造条件で、
溶融亜鉛めっき鋼板を製造した。得られた鋼板の機械的
性質などの特性を調査し、その結果を表５に示した。ま
た、別途スポット溶接における溶接部の剥離試験を行っ
たが、本発明の範囲を超えるＭｎ含有量、Ｎ含有量を有
する比較例４、６についてはナゲット内の破断が生じ、
好ましくないことが判明した。(Invention Examples 9 to 12 and Comparative Examples 7 to 8) C:
0.035%, Si: 0.005%, Mn: 0.55
%, P: 0.009%, S: 0.001%, Al: 0.
055% and N: 0.0035% with the balance being F
Using the steel slab that is e as the raw material, under the manufacturing conditions shown in Table 4,
A galvanized steel sheet was manufactured. The properties of the obtained steel sheet such as mechanical properties were investigated, and the results are shown in Table 5. Further, the peeling test of the welded portion in the spot welding was carried out separately, but for Comparative Examples 4 and 6 having the Mn content and the N content exceeding the range of the present invention, fracture occurred in the nugget,
It turned out to be unfavorable.

【００５０】[0050]

【表１】 [Table 1]

【００５１】[0051]

【表２】 [Table 2]

【００５２】[0052]

【表３】 [Table 3]

【００５３】[0053]

【表４】 [Table 4]

【００５４】[0054]

【表５】 [Table 5]

【００５５】[0055]

【発明の効果】本発明の熱延鋼板および溶融亜鉛めっき
鋼板は、大きな伸びフランジ加工性を有する中強度の高
成形性鋼板であるから、サイドメンバーなどの耐衝突部
品として自動車車体の軽量化に寄与する。The hot-rolled steel sheet and the hot-dip galvanized steel sheet of the present invention are medium-strength and high-formability steel sheets having a large stretch-flange formability, and therefore can be used as collision-resistant parts such as side members for reducing the weight of automobile bodies. Contribute.

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Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】質量％で、Ｃ：０．０１〜０．０８％、Ｓ
ｉ：０．２％以下、Ｍｎ：０．０５〜１．５％、Ｐ：
０．０４％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．１
０％以下、Ｎ：０．００３〜０．０２５０％を含有し、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、主相である
フェライト相の組織分率が面積率で９０％以上、第２相
の組織分率が面積率で１０％以下であり、前記第２相の
圧延方向と板厚方向での形状比が３以下で、前記フェラ
イトの平均粒径が２０μｍ以下、前記第２相の平均粒径
が１０μｍ以下である組織を有することを特徴とする引
張り強さが５４０MPa 以下の伸びフランジ加工性に優れ
た熱延鋼板。1. In mass%, C: 0.01 to 0.08%, S
i: 0.2% or less, Mn: 0.05 to 1.5%, P:
0.04% or less, S: 0.005% or less, Al: 0.1
0% or less, containing N: 0.003 to 0.0250%,
The balance consists of Fe and unavoidable impurities, the main phase of the ferrite phase has a structure fraction of 90% or more in area ratio, and the second phase has a structure fraction of 10% or less in area ratio. The tensile strength is characterized by having a structure in which the shape ratio in the rolling direction and the plate thickness direction is 3 or less, the average grain size of the ferrite is 20 μm or less, and the average grain size of the second phase is 10 μm or less. Hot-rolled steel sheet with excellent stretch-flange formability of 540 MPa or less. 【請求項２】熱延鋼板が、さらにＣｕ、Ｎｉ、Ｃｒおよ
びＭｏからなる群から選ばれる一種または二種以上を合
計で１．０質量％以下含有することを特徴とする請求項
１に記載の伸びフランジ加工性に優れた熱延鋼板。2. The hot-rolled steel sheet further contains one or two or more kinds selected from the group consisting of Cu, Ni, Cr and Mo in a total amount of 1.0 mass% or less. Hot-rolled steel sheet with excellent stretch flange formability. 【請求項３】熱延鋼板が、さらにＣａおよびＲＥＭから
なる群から選ばれる一種または二種以上を合計で０．０
０１０〜０．０１質量％含有することを特徴とする請求
項１または２に記載の伸びフランジ加工性に優れた熱延
鋼板。3. The hot-rolled steel sheet further comprises one or more selected from the group consisting of Ca and REM in a total amount of 0.0.
010-0.01 mass% is contained, The hot-rolled steel sheet excellent in stretch flangeability of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. 【請求項４】請求項１〜３に記載の熱延鋼板の表面に溶
融亜鉛めっき層を設けてなることを特徴とする溶融亜鉛
めっき鋼板。4. A hot-dip galvanized steel sheet, characterized in that a hot-dip galvanized layer is provided on the surface of the hot-rolled steel sheet according to any one of claims 1 to 3. 【請求項５】質量％で、Ｃ：０．０１〜０．０８％、Ｓ
ｉ：０．２％以下、Ｍｎ：０．０５〜１．５％、Ｐ：
０．０４％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．１
０％以下、Ｎ：０．００３〜０．０２５０％を含有する
鋼スラブを、スラブ加熱温度１０００℃以上、仕上げ圧
延出側温度８５０℃以上で熱間圧延を行った後、６５０
℃までの平均冷却速度を４０℃／ｓ以上として冷却し、
巻取温度６５０℃以下としてコイルに巻き取ることを特
徴とする伸びフランジ加工性に優れた熱延鋼板の製造方
法。5. In mass%, C: 0.01 to 0.08%, S
i: 0.2% or less, Mn: 0.05 to 1.5%, P:
0.04% or less, S: 0.005% or less, Al: 0.1
A steel slab containing 0% or less and N: 0.003 to 0.0250% is hot-rolled at a slab heating temperature of 1000 ° C or higher and a finish rolling outlet temperature of 850 ° C or higher, and then 650
Cooling with an average cooling rate of up to 40 ° C / s or higher,
A method for producing a hot-rolled steel sheet excellent in stretch flange formability, which comprises winding a coil at a winding temperature of 650 ° C. or less. 【請求項６】質量％で、Ｃ：０．０１〜０．０８％、Ｓ
ｉ：０．２％以下、Ｍｎ：０．０５〜１．５％、Ｐ：
０．０４％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．１
０％以下、Ｎ：０．００３〜０．０２５０％を含有する
鋼スラブを、スラブ加熱温度１０００℃以上、仕上げ圧
延出側温度８５０℃以上で熱間圧延を行った後、６５０
℃までの平均冷却速度を４０℃／ｓ以上として冷却し、
巻取温度６５０℃以下としてコイルに巻き取り、その後
さらに９００℃以下の温度に加熱して溶融亜鉛めっきを
行うことを特徴とする伸びフランジ加工性に優れた溶融
亜鉛めっき鋼板の製造方法。6. C: 0.01 to 0.08% by mass% and S
i: 0.2% or less, Mn: 0.05 to 1.5%, P:
0.04% or less, S: 0.005% or less, Al: 0.1
A steel slab containing 0% or less and N: 0.003 to 0.0250% is hot-rolled at a slab heating temperature of 1000 ° C or higher and a finish rolling outlet temperature of 850 ° C or higher, and then 650
Cooling with an average cooling rate of up to 40 ° C / s or higher,
A method for producing a hot-dip galvanized steel sheet excellent in stretch-flange formability, which comprises winding a coil at a coiling temperature of 650 ° C or lower, and then heating the coil to a temperature of 900 ° C or lower for hot dip galvanizing.