JP2562049B2 - 局部変形能にすぐれる高強度冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
局部変形能にすぐれる高強度冷延鋼板の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、焼もどしマルテンサイトを主体とし、若干
量のフエライトを有する組織からなり、局部変形能にす
ぐれると共に、引張強さ100kgf/mm2以上を有する高強度
冷延鋼板の製造方法に関する。
量のフエライトを有する組織からなり、局部変形能にす
ぐれると共に、引張強さ100kgf/mm2以上を有する高強度
冷延鋼板の製造方法に関する。
従来の技術 自動車車体の軽量化による燃費の向上及び衝突時等の
安全性の確保の観点から、自動車部材の高強度化が推進
されている。特に、バンパ、ドアガードバー等の補強部
材には、従来、引張強さ80〜100kgf/mm2の鋼板が実用さ
れていたが、近年、更に、高強度鋼板の使用が試みられ
ている。
安全性の確保の観点から、自動車部材の高強度化が推進
されている。特に、バンパ、ドアガードバー等の補強部
材には、従来、引張強さ80〜100kgf/mm2の鋼板が実用さ
れていたが、近年、更に、高強度鋼板の使用が試みられ
ている。
これら部材には、鋼板の母材強度のほか、構造物或い
は成形物として、所定の強度、剛性が必要であるところ
から、通常、プレス成形によつて所要の形状に加工され
る。一般的には、全体の形状出しは、絞りや張出し成形
等が主体であり、高強度鋼板において特に問題となる成
形物の面精度の向上では、厳しい曲げ加工等による型決
め等が行なわれる。
は成形物として、所定の強度、剛性が必要であるところ
から、通常、プレス成形によつて所要の形状に加工され
る。一般的には、全体の形状出しは、絞りや張出し成形
等が主体であり、高強度鋼板において特に問題となる成
形物の面精度の向上では、厳しい曲げ加工等による型決
め等が行なわれる。
従つて、鋼板には、均一変形能と局部変形能とを併せ
有することが強く求められる。また、成形物には、破断
強度のほか、外力に対する変形強度が要求されるので、
引張強さと併せて、降伏強度の高い鋼板が望まれてい
る。更に、これら部材の自動車への取付けが容易である
ようにスポツト溶接性や、また、塗装性等も要求され
る。
有することが強く求められる。また、成形物には、破断
強度のほか、外力に対する変形強度が要求されるので、
引張強さと併せて、降伏強度の高い鋼板が望まれてい
る。更に、これら部材の自動車への取付けが容易である
ようにスポツト溶接性や、また、塗装性等も要求され
る。
従来、引張強さが60kgf/mm2を越える高強度冷延鋼板
は、連続焼鈍技術によつて製造されている。かかる技術
による代表的鋼種であるフエライト・マルテンサイト組
織鋼板は、均一変形能にはすぐれるものの、局部変形能
が極めて低い欠点を有して、厳しい曲げ加工や、伸びフ
ランジ加工の用途には不適当であり、降伏比も0.7以下
と低いために、高い変形強度が求められる用途には用い
ることができない。
は、連続焼鈍技術によつて製造されている。かかる技術
による代表的鋼種であるフエライト・マルテンサイト組
織鋼板は、均一変形能にはすぐれるものの、局部変形能
が極めて低い欠点を有して、厳しい曲げ加工や、伸びフ
ランジ加工の用途には不適当であり、降伏比も0.7以下
と低いために、高い変形強度が求められる用途には用い
ることができない。
高延性高強度冷延鋼板の製造については、上記以外に
も種々提案されているが、引張強さ100kgf/mm2以上、降
伏比0.8以上を有し、しかも、すぐれた均一変形能と局
部変形能を併せ有する鋼板の製造方法、従来、知られて
いない。
も種々提案されているが、引張強さ100kgf/mm2以上、降
伏比0.8以上を有し、しかも、すぐれた均一変形能と局
部変形能を併せ有する鋼板の製造方法、従来、知られて
いない。
例えば、特開昭49−48514号公報や特公昭46−9541号
公報には、焼もどしマルテンサイト単相からなる高強度
鋼板の製造方法が記載されている。また、特開昭50−39
210号公報や特開昭50−47807号公報には、比較的高いSi
量を有するフエライト・マルテンサイト組織高張力冷延
鋼板の製造が記載されているが、いずれも強度は80kgf/
mm2以下であり、降伏比も0.8を下回る。
公報には、焼もどしマルテンサイト単相からなる高強度
鋼板の製造方法が記載されている。また、特開昭50−39
210号公報や特開昭50−47807号公報には、比較的高いSi
量を有するフエライト・マルテンサイト組織高張力冷延
鋼板の製造が記載されているが、いずれも強度は80kgf/
mm2以下であり、降伏比も0.8を下回る。
発明が解決しようとする課題 本発明は、焼もどしマルテンサイトを主体とし、若干
量のフエライトを有する組織からなり、均一変形能と局
部変形能を併せ有する引張強さ100kgf/mm2以上の高強度
冷延鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
量のフエライトを有する組織からなり、均一変形能と局
部変形能を併せ有する引張強さ100kgf/mm2以上の高強度
冷延鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明による局部変形能にすぐれる高強度冷延鋼板の
製造方法は、重量％にて Ｃ 0.10〜0.25％、 Si 0.4％以下、 Mn 1.0〜2.5％、 Ｓ 0.010％以下、及び Al 0.01〜0.05％を含有し、且つ、 Ac3（℃）＝993−407（％Ｃ） ＋42（％Ｓ）−60（％Mn） （式中、％元素は鋼における当該元素の含量（重量％）
を示す。） で規定されるAc3が850℃以下であり、 を満たし、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を熱間
圧延するに際して、仕上温度800℃以上、この仕上温度
からコイル巻取までの平均冷却速度15〜60℃／秒、コイ
ル巻取温度600℃以下として、熱延板組織をベイナイト
・フエライト組織しとた後、酸洗、冷間圧延し、引き続
いて、連続焼鈍において、850℃以下にてオーステナイ
ト域に加熱した後、面積率５〜15％の範囲のポリゴナル
フエライトが生成する温度まで徐冷し、次いで、水焼入
れし、次いで、300〜500℃の範囲の温度に30〜300秒間
再加熱することを特徴とする。
製造方法は、重量％にて Ｃ 0.10〜0.25％、 Si 0.4％以下、 Mn 1.0〜2.5％、 Ｓ 0.010％以下、及び Al 0.01〜0.05％を含有し、且つ、 Ac3（℃）＝993−407（％Ｃ） ＋42（％Ｓ）−60（％Mn） （式中、％元素は鋼における当該元素の含量（重量％）
を示す。） で規定されるAc3が850℃以下であり、 を満たし、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を熱間
圧延するに際して、仕上温度800℃以上、この仕上温度
からコイル巻取までの平均冷却速度15〜60℃／秒、コイ
ル巻取温度600℃以下として、熱延板組織をベイナイト
・フエライト組織しとた後、酸洗、冷間圧延し、引き続
いて、連続焼鈍において、850℃以下にてオーステナイ
ト域に加熱した後、面積率５〜15％の範囲のポリゴナル
フエライトが生成する温度まで徐冷し、次いで、水焼入
れし、次いで、300〜500℃の範囲の温度に30〜300秒間
再加熱することを特徴とする。
先ず、種々のミクロン組織を有する鋼板を種々の温度
で焼もどしたときの鋼板の機械的性質について説明す
る。
で焼もどしたときの鋼板の機械的性質について説明す
る。
Ｃ 0.16％、 Si 0.22％、 Mn 1.53％、 Ｓ 0.003％、及び Al 0.035％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなるスラブを用いて、マ
ルテンサイト量が100％（単相）、90％及び30％のマル
テンサイト・フエライト鋼板とし、これらを種々の温度
にて焼もどして、マルテンサイト硬さを種々に変化させ
た。比較鋼板として、ベイナイト単相鋼板を製造した。
ルテンサイト量が100％（単相）、90％及び30％のマル
テンサイト・フエライト鋼板とし、これらを種々の温度
にて焼もどして、マルテンサイト硬さを種々に変化させ
た。比較鋼板として、ベイナイト単相鋼板を製造した。
これら鋼板から6mm径丸棒引張試験片を採取し、引張
試験にてｎ値及び絞り率を調べた。焼もどし温度と引張
強さ、絞り率及び降伏比との関係を第１図に示す。マル
テンサイト単相鋼板及びマルテンサイト・フエライト鋼
板は、焼もどし温度の上昇と共に引張強さが低下し、絞
り率が増大する。特に、マルテンサイト単相鋼板及び90
％マルテンサイト・フエライト鋼板においては、焼もど
し温度を高めることによつて、ベイナイト組織鋼板と同
等の高い絞り率を有せしめることができる。しかし、30
％マルテンサイト・フエライト組織鋼板は、焼もどし温
度が低い場合でも、強度が比較的低いうえに、焼もどし
温度を高めても、ベイナイト組織鋼板のような高い絞り
率を有せしめることができない。
試験にてｎ値及び絞り率を調べた。焼もどし温度と引張
強さ、絞り率及び降伏比との関係を第１図に示す。マル
テンサイト単相鋼板及びマルテンサイト・フエライト鋼
板は、焼もどし温度の上昇と共に引張強さが低下し、絞
り率が増大する。特に、マルテンサイト単相鋼板及び90
％マルテンサイト・フエライト鋼板においては、焼もど
し温度を高めることによつて、ベイナイト組織鋼板と同
等の高い絞り率を有せしめることができる。しかし、30
％マルテンサイト・フエライト組織鋼板は、焼もどし温
度が低い場合でも、強度が比較的低いうえに、焼もどし
温度を高めても、ベイナイト組織鋼板のような高い絞り
率を有せしめることができない。
降伏比は、いずれの組織の鋼板においても、焼もどし
温度の上昇につれて上昇するが、30％マルテンサイト・
フエライト組織鋼板は、600℃の高温焼もどしをして
も、降伏比は0.8を下回る。また、90％マルテンサイト
・フエライト鋼板においても、焼もどし温度が低い場合
は、降伏比が0.8を下回る。従って、高降伏比の目安と
して、降伏比を0.8以上とするには、マルテンサイト量
の多い鋼板を比較的高い温度にて焼もどすことが必要で
ある。マルテンサイト量の多い鋼板の高温での焼もどし
は、同時に、絞り率で表わされる局部変形能を向上させ
るので、有利である。
温度の上昇につれて上昇するが、30％マルテンサイト・
フエライト組織鋼板は、600℃の高温焼もどしをして
も、降伏比は0.8を下回る。また、90％マルテンサイト
・フエライト鋼板においても、焼もどし温度が低い場合
は、降伏比が0.8を下回る。従って、高降伏比の目安と
して、降伏比を0.8以上とするには、マルテンサイト量
の多い鋼板を比較的高い温度にて焼もどすことが必要で
ある。マルテンサイト量の多い鋼板の高温での焼もどし
は、同時に、絞り率で表わされる局部変形能を向上させ
るので、有利である。
ベイナイト組織鋼板は、従来、局部変形能にすぐれる
ことが知られているが、強度上昇に限界がある。
ことが知られているが、強度上昇に限界がある。
次に、上記鋼板におけるｎ値と絞り率との関係を第２
図に示す。併せて、引張強さを第２図に示す。マルテン
サイトにフエライトを混合させることによつて、ｎ値が
向上することが示される。また、ｎ値と絞り率とをバラ
ンスさせるためには、フエライトを多く含むフエライト
・マルテンサイト組織を比較的高温で焼もどしすること
が好ましい。
図に示す。併せて、引張強さを第２図に示す。マルテン
サイトにフエライトを混合させることによつて、ｎ値が
向上することが示される。また、ｎ値と絞り率とをバラ
ンスさせるためには、フエライトを多く含むフエライト
・マルテンサイト組織を比較的高温で焼もどしすること
が好ましい。
ベイナイト組織は、ｎ値と絞り率とがバランスにすぐ
れる点では望ましい組織ではあるが、引張強さが低く、
高強度鋼板において、0.15以上のｎ値を確保すること
は、本質的に困難である。
れる点では望ましい組織ではあるが、引張強さが低く、
高強度鋼板において、0.15以上のｎ値を確保すること
は、本質的に困難である。
そこで、引張強さが100kgf/mm2以上であつて、絞り成
形することができ、しかも、Ｒが1mm程度の厳しい曲げ
加工に耐える材料特性として、ｎ値が0.05以上、絞り率
が50％以上を目安とすれば、第２図に示すように、マル
テンサイトを主体とし、若干量のフエライトを含む組織
を高温にて焼もどすことによつて、かかる特性を有せし
めることができる。
形することができ、しかも、Ｒが1mm程度の厳しい曲げ
加工に耐える材料特性として、ｎ値が0.05以上、絞り率
が50％以上を目安とすれば、第２図に示すように、マル
テンサイトを主体とし、若干量のフエライトを含む組織
を高温にて焼もどすことによつて、かかる特性を有せし
めることができる。
以上のように、鋼の高強度化及び局部変形能の向上の
ためには、多量の焼もどしマルテンサイトの導入が必要
であり、更に、均一変形能を付与するには、若干量のフ
エライトが必要である。
ためには、多量の焼もどしマルテンサイトの導入が必要
であり、更に、均一変形能を付与するには、若干量のフ
エライトが必要である。
一般に、引張強さが60kgf/mm2以下の鋼板の場合は、
均一変形能の向上が局部変形能の向上を伴うので、それ
ぞれの特性の向上を独立に考慮する必要はなかつたが、
しかし、引張強さが100〜120kgf/mm2、或いは以上の高
強度鋼板の場合には、それぞれの特性を同時に向上させ
ることが困難であるため、それぞれの特性に応じて、そ
の組織を調整することが必要となる。一般に、低強度の
材料においては、均一変形能が極めて大きいために、局
部変形能が要求される加工部位、例えば、厳しい曲げ加
工の曲面部分でも、均一変形成分で十分に成形できる。
均一変形能の向上が局部変形能の向上を伴うので、それ
ぞれの特性の向上を独立に考慮する必要はなかつたが、
しかし、引張強さが100〜120kgf/mm2、或いは以上の高
強度鋼板の場合には、それぞれの特性を同時に向上させ
ることが困難であるため、それぞれの特性に応じて、そ
の組織を調整することが必要となる。一般に、低強度の
材料においては、均一変形能が極めて大きいために、局
部変形能が要求される加工部位、例えば、厳しい曲げ加
工の曲面部分でも、均一変形成分で十分に成形できる。
次に、本発明の方法において用いる鋼の化学成分につ
いて説明する。
いて説明する。
焼もどしマルテンサイト単相であつても、Ｃ量が少な
いときは、高い引張強さを得ることができない。本発明
において、Ｃは、鋼板の強度確保のために、極めて重要
な元素であつて、Ｃ量が0.10％よりも少ないときは、10
0kgf/mm2以上の引張強さを得ることができない。しか
し、0.25％を越えて過多に添加するときは、焼もどしマ
ルテンサイト中のセメンタイト析出物が多量となつて、
鋼板の局部変形能を劣化させるほか、スポツト溶接部に
割れが発生する等の問題を生じる。従つて、本発明にお
いては、Ｃ量は、0.10〜0.25％の範囲とする。
いときは、高い引張強さを得ることができない。本発明
において、Ｃは、鋼板の強度確保のために、極めて重要
な元素であつて、Ｃ量が0.10％よりも少ないときは、10
0kgf/mm2以上の引張強さを得ることができない。しか
し、0.25％を越えて過多に添加するときは、焼もどしマ
ルテンサイト中のセメンタイト析出物が多量となつて、
鋼板の局部変形能を劣化させるほか、スポツト溶接部に
割れが発生する等の問題を生じる。従つて、本発明にお
いては、Ｃ量は、0.10〜0.25％の範囲とする。
連続焼鈍時の加熱段階にてオーステナイトとするため
には、冷延ままの帯鋼をAc3点以上の温度に加熱するこ
とが必要である。しかし、通常の連続焼鈍装置において
は、通板性や炉寿命等を考慮すれば、850℃以下の加熱
が好ましい。そこで、本発明の方法においては、かかる
低温での加熱によつてオーステナイト化を図るために、
各元素の組合わせについて広範に研究した結果、Ac3点
を上昇させるSi量の上限値を0.4％とする。
には、冷延ままの帯鋼をAc3点以上の温度に加熱するこ
とが必要である。しかし、通常の連続焼鈍装置において
は、通板性や炉寿命等を考慮すれば、850℃以下の加熱
が好ましい。そこで、本発明の方法においては、かかる
低温での加熱によつてオーステナイト化を図るために、
各元素の組合わせについて広範に研究した結果、Ac3点
を上昇させるSi量の上限値を0.4％とする。
Mnは、その添加量が1.0％よりも少ないときは、鋼板
において、所要の高強度を得ることができないと共に、
鋼の有するAc3点が高く、連続焼鈍時のオーステナイト
化を十分に図ることができない。しかし、過多に添加す
るときは、組織がマルテンサイト単相になつて、ｎ値が
著しく低下するので、Mn量は2.5％以下とする。
において、所要の高強度を得ることができないと共に、
鋼の有するAc3点が高く、連続焼鈍時のオーステナイト
化を十分に図ることができない。しかし、過多に添加す
るときは、組織がマルテンサイト単相になつて、ｎ値が
著しく低下するので、Mn量は2.5％以下とする。
鋼中に非金属介在物が存在するときは、鋼板の局部変
形能を低下させるので、本発明においては、かかる非金
属介在物を低減させるために、Ｓ量を0.010％以下に規
制する。尚、このように、Ｓ量を低減し、しかも、Caや
REMを添加することによつて、局部変形能を一層改善す
ることができる。
形能を低下させるので、本発明においては、かかる非金
属介在物を低減させるために、Ｓ量を0.010％以下に規
制する。尚、このように、Ｓ量を低減し、しかも、Caや
REMを添加することによつて、局部変形能を一層改善す
ることができる。
Alは、鋼の脱酸のために、少なくとも0.01％の添加を
必要とする。しかし、過多に添加しても、脱酸効果が飽
和すると共に、製造費用を高くし、更に、AlはAc3点を
上昇させるので、添加量の上限を0.05％とする。
必要とする。しかし、過多に添加しても、脱酸効果が飽
和すると共に、製造費用を高くし、更に、AlはAc3点を
上昇させるので、添加量の上限を0.05％とする。
本発明においては、鋼板の高強度化のために、更に、
ＣとMnの添加量の最適化が必要であつて、 を満足することが必要である。即ち、上記式値が0.35％
以上であることを要する。しかし、上記式値が0.65％を
越えるときは、実操業において、鋼板へのフエライトの
導入が困難となるので、上記式値の上限を0.65％とす
る。
ＣとMnの添加量の最適化が必要であつて、 を満足することが必要である。即ち、上記式値が0.35％
以上であることを要する。しかし、上記式値が0.65％を
越えるときは、実操業において、鋼板へのフエライトの
導入が困難となるので、上記式値の上限を0.65％とす
る。
また、前述したように、連続焼鈍における850℃以下
での加熱によつて、鋼組織のオーステナイト化を図るた
めに、 Ac3（℃）＝993−407（％Ｃ） ＋42（％Ｓ）−60（％Mn） （式中、％元素は鋼における該当元素の含量（重量％）
を示す。） で規定されるAc3点を850℃以下とすることが必要であ
る。
での加熱によつて、鋼組織のオーステナイト化を図るた
めに、 Ac3（℃）＝993−407（％Ｃ） ＋42（％Ｓ）−60（％Mn） （式中、％元素は鋼における該当元素の含量（重量％）
を示す。） で規定されるAc3点を850℃以下とすることが必要であ
る。
本発明の方法によれば、上記した化学成分を有する鋼
を所定の条件下に熱間圧延して、熱延板組織をベイナイ
ト・フエライト組織とした後、常法に従つて、酸洗、冷
間圧延し、引き続いて、所定の条件下に連続焼鈍して、
面積率５〜15％の範囲にてポリゴナルフエライトを生成
させ、この後、水焼入れし、次いで、再加熱することに
よつて、引張強さ100kgf/mm2以上の高強度を有し、降伏
比が0.8以上であつて、しかも、すぐれた均一変形能と
局部変形能を併せ有する冷延鋼板を製造することができ
る。
を所定の条件下に熱間圧延して、熱延板組織をベイナイ
ト・フエライト組織とした後、常法に従つて、酸洗、冷
間圧延し、引き続いて、所定の条件下に連続焼鈍して、
面積率５〜15％の範囲にてポリゴナルフエライトを生成
させ、この後、水焼入れし、次いで、再加熱することに
よつて、引張強さ100kgf/mm2以上の高強度を有し、降伏
比が0.8以上であつて、しかも、すぐれた均一変形能と
局部変形能を併せ有する冷延鋼板を製造することができ
る。
本発明の方法において、先ず、熱間圧延は、仕上温度
を800℃以上、この仕上温度からコイル巻取までの平均
冷却速度を15〜60℃／秒、コイル巻取温度を600℃以下
として、熱延板組織をベイナイト・フエライト組織とす
る。
を800℃以上、この仕上温度からコイル巻取までの平均
冷却速度を15〜60℃／秒、コイル巻取温度を600℃以下
として、熱延板組織をベイナイト・フエライト組織とす
る。
熱間圧延において、仕上温度は、均一な組織を形成さ
せるために重要な因子であつて、仕上圧延を800℃より
も低い温度にて行なうときは、フエライト域圧延の程度
が大きくなつて、混粒をもたらし、連続焼鈍後の鋼板の
ミクロ組織にも有害な影響を及ぼし、かくして、局部変
形能を劣化させる。他方、本発明においては、仕上温度
の上限は、特に、限定されるものではないが、通常、92
0℃以下が好ましい。
せるために重要な因子であつて、仕上圧延を800℃より
も低い温度にて行なうときは、フエライト域圧延の程度
が大きくなつて、混粒をもたらし、連続焼鈍後の鋼板の
ミクロ組織にも有害な影響を及ぼし、かくして、局部変
形能を劣化させる。他方、本発明においては、仕上温度
の上限は、特に、限定されるものではないが、通常、92
0℃以下が好ましい。
次に、かかる仕上圧延の後、この仕上温度からコイル
巻取までの冷却は、得られる熱延鋼板の組織をベイナイ
ト・フエライト組織とするために、平均冷却速度を15〜
60℃／秒とすると共に、コイル巻取温度を600℃以下と
することが必要である。
巻取までの冷却は、得られる熱延鋼板の組織をベイナイ
ト・フエライト組織とするために、平均冷却速度を15〜
60℃／秒とすると共に、コイル巻取温度を600℃以下と
することが必要である。
第３図に冷間圧延における変形抵抗を種々の組織の鋼
板について調査した結果を示す。即ち、前述した化学成
分を有する鋼を仕上温度を900℃として熱間圧延し、冷
却速度及びコイル巻取温度を変化させて、熱延板組織を
マルテンサイト・フエライト、ベイナイト、又はベイナ
イト・フエライト組織とし、これら鋼板に50％の冷間圧
延を付与し、その後の引張強さを求めて、熱延板組織と
比較したものである。冷間圧延時の負荷が最も軽いとみ
られるフエライト・パーライト組織鋼板では、連続焼鈍
後の組織が比較的粗大となつており、局部変形能を劣化
させるので、考慮外とした。
板について調査した結果を示す。即ち、前述した化学成
分を有する鋼を仕上温度を900℃として熱間圧延し、冷
却速度及びコイル巻取温度を変化させて、熱延板組織を
マルテンサイト・フエライト、ベイナイト、又はベイナ
イト・フエライト組織とし、これら鋼板に50％の冷間圧
延を付与し、その後の引張強さを求めて、熱延板組織と
比較したものである。冷間圧延時の負荷が最も軽いとみ
られるフエライト・パーライト組織鋼板では、連続焼鈍
後の組織が比較的粗大となつており、局部変形能を劣化
させるので、考慮外とした。
第３図によれば、ベイナイトに若干量のフエライトを
混合させることによつて、冷間圧延時の負荷を軽減させ
ることができることが示される。
混合させることによつて、冷間圧延時の負荷を軽減させ
ることができることが示される。
次に、仕上温度からコイル巻取までの平均冷却速度が
15℃／秒よりも遅いときは、前記したような、フエライ
ト・パーライト組織が生成しやすく、他方、60℃／秒よ
りも速いときは、熱延板組織がベイナイト単相又はマル
テンサイト単相になりやすく、好ましくない。ベイナイ
ト・フエライト組織を得るために、コイル巻取温度は、
600℃以下とすることが必要である。巻取温度の下限
は、マルテンサイト変態温度直上である、通常、300℃
以下ではない。
15℃／秒よりも遅いときは、前記したような、フエライ
ト・パーライト組織が生成しやすく、他方、60℃／秒よ
りも速いときは、熱延板組織がベイナイト単相又はマル
テンサイト単相になりやすく、好ましくない。ベイナイ
ト・フエライト組織を得るために、コイル巻取温度は、
600℃以下とすることが必要である。巻取温度の下限
は、マルテンサイト変態温度直上である、通常、300℃
以下ではない。
このようにして、熱延鋼板を製造した後、常法に従つ
て、酸洗及び冷間圧延し、引き続いて、連続焼鈍する。
本発明の方法においては、この連続焼鈍においては、鋼
板を850℃以下にてオーステナイト域に加熱した後、面
積率５〜15％の範囲でポリゴナルフエライトが生成する
まで徐冷し、次いで、水焼入れし、次いで、300〜500℃
の温度に30〜300秒間再加熱して、マルテンサイトを十
分に焼もどす。
て、酸洗及び冷間圧延し、引き続いて、連続焼鈍する。
本発明の方法においては、この連続焼鈍においては、鋼
板を850℃以下にてオーステナイト域に加熱した後、面
積率５〜15％の範囲でポリゴナルフエライトが生成する
まで徐冷し、次いで、水焼入れし、次いで、300〜500℃
の温度に30〜300秒間再加熱して、マルテンサイトを十
分に焼もどす。
焼もどし温度については、既に説明したとおりであ
り、同様に、高強度鋼板の均一変形能と局部変形能との
バランスの観点から、少量のポリゴナルフエライトが必
要である。このポリゴナルフエライトの量は、面積率に
て５％よりも少ないときは、0.05以上のｎ値を得ること
ができず、他方、15％を越えるときは、ｎ値は向上する
ものの、引張強さ1000kgf/mm2以上を得ることが困難と
なる場合がある。ポリゴナルフエライトは、熱延板にお
いて存在するものよりも、連続焼鈍での加熱後の冷却の
過程で生成するものの方がマトリツクス中への均一分散
の点ですぐれており、鋼板の局部変形能をより安定に高
く保持することができる。しかし、加熱後の冷却は、余
りにも急速な場合は、生成するポリゴナルフエライトの
量の制御が不十分となつて、鋼板の強度のばらつきが大
きくなるので、冷却は徐々に行なうことが必要である。
本発明においては、冷却は、10〜30℃／秒の範囲が好ま
しい。
り、同様に、高強度鋼板の均一変形能と局部変形能との
バランスの観点から、少量のポリゴナルフエライトが必
要である。このポリゴナルフエライトの量は、面積率に
て５％よりも少ないときは、0.05以上のｎ値を得ること
ができず、他方、15％を越えるときは、ｎ値は向上する
ものの、引張強さ1000kgf/mm2以上を得ることが困難と
なる場合がある。ポリゴナルフエライトは、熱延板にお
いて存在するものよりも、連続焼鈍での加熱後の冷却の
過程で生成するものの方がマトリツクス中への均一分散
の点ですぐれており、鋼板の局部変形能をより安定に高
く保持することができる。しかし、加熱後の冷却は、余
りにも急速な場合は、生成するポリゴナルフエライトの
量の制御が不十分となつて、鋼板の強度のばらつきが大
きくなるので、冷却は徐々に行なうことが必要である。
本発明においては、冷却は、10〜30℃／秒の範囲が好ま
しい。
本発明の方法においては、マルテンサイトを十分に焼
もどしするためには、少なくとも300℃の温度で30秒以
上の加熱が必要である。しかし、この加熱が余りに長時
間となり、或いは余りに高温とするときは、生産性が低
下するほか、引張強さの低下に対する局部変形能の向上
の効果が著しく低下して、高強度鋼板としての所要の引
張強さを得ることが困難となる。従つて、本発明におい
ては、加熱条件の上限は、500℃で300秒の加熱とする。
もどしするためには、少なくとも300℃の温度で30秒以
上の加熱が必要である。しかし、この加熱が余りに長時
間となり、或いは余りに高温とするときは、生産性が低
下するほか、引張強さの低下に対する局部変形能の向上
の効果が著しく低下して、高強度鋼板としての所要の引
張強さを得ることが困難となる。従つて、本発明におい
ては、加熱条件の上限は、500℃で300秒の加熱とする。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、ベイナイト・フエラ
イト組織熱延鋼板を得、これを酸洗、冷間圧延の後、ポ
リゴナルフエライトを含むマルテンサイト組織とし、高
温にて焼もどしし、更に、再加熱することによつて、焼
もどしマルテンサイトを主体とし、若干量のフエライト
を有する組織からなり、均一変形能と局部変形能を併せ
有する引張強さ100kgf/mm2以上の高強度冷延鋼板を得る
ことができる。
イト組織熱延鋼板を得、これを酸洗、冷間圧延の後、ポ
リゴナルフエライトを含むマルテンサイト組織とし、高
温にて焼もどしし、更に、再加熱することによつて、焼
もどしマルテンサイトを主体とし、若干量のフエライト
を有する組織からなり、均一変形能と局部変形能を併せ
有する引張強さ100kgf/mm2以上の高強度冷延鋼板を得る
ことができる。
更に、本発明の方法によれば、多量のマルテンサイト
を徐冷後の水焼入れにて生成させるために、冷延ままの
鋼帯をオーステナイト域に加熱するに際して、鋼中のSi
量を低減することによつて、Ac3点を低下させ、生産性
や経済性を高めている。
を徐冷後の水焼入れにて生成させるために、冷延ままの
鋼帯をオーステナイト域に加熱するに際して、鋼中のSi
量を低減することによつて、Ac3点を低下させ、生産性
や経済性を高めている。
実施例 以下に実施例を上げて本発明を説明するが、本発明は
これらの実施例により何ら限定されるものではない。
これらの実施例により何ら限定されるものではない。
実施例１ 第１表に示す化学成分を有する鋼を実験規模にて溶製
し、皮削り及び鍛造して、30mm厚のスラブを得た。この
スラブを1200℃に加熱し、仕上温度850℃にて3.2mm厚に
熱間圧延し、シヤワー冷却にて平均冷却速度30℃／秒に
て冷却し、500℃にてコイル巻取した。常温まで冷却
し、酸洗した後、50％圧下の冷間圧延を施し、次いで、
連続焼鈍に付した。
し、皮削り及び鍛造して、30mm厚のスラブを得た。この
スラブを1200℃に加熱し、仕上温度850℃にて3.2mm厚に
熱間圧延し、シヤワー冷却にて平均冷却速度30℃／秒に
て冷却し、500℃にてコイル巻取した。常温まで冷却
し、酸洗した後、50％圧下の冷間圧延を施し、次いで、
連続焼鈍に付した。
連続焼鈍の熱処理は、ソルトバスを用いた熱処理によ
つてシミユレーシヨンした。即ち、冷間圧延ままの鋼板
を830℃で90秒間加熱した後、約15℃／秒の冷却速度に
てそれぞれ700℃、 670℃及び640℃まで冷却して、水焼入れした。引き続い
て、400℃に再加熱し、180秒間保持した後、空冷した。
つてシミユレーシヨンした。即ち、冷間圧延ままの鋼板
を830℃で90秒間加熱した後、約15℃／秒の冷却速度に
てそれぞれ700℃、 670℃及び640℃まで冷却して、水焼入れした。引き続い
て、400℃に再加熱し、180秒間保持した後、空冷した。
以上のようにして得た連続焼鈍材からJIS 5号試験片
を採取し、その機械的性質を調べた。その結果をそのミ
クロ組織の調査結果と併せて、第１表に示す。本発明の
方法によつて得られる冷延鋼板は、いずれも、高強度で
あつて、しかも、すぐれた均一変形能（ｎ値）と局部変
形能（絞り率）を有することが示される。
を採取し、その機械的性質を調べた。その結果をそのミ
クロ組織の調査結果と併せて、第１表に示す。本発明の
方法によつて得られる冷延鋼板は、いずれも、高強度で
あつて、しかも、すぐれた均一変形能（ｎ値）と局部変
形能（絞り率）を有することが示される。
第１図は、冷延鋼板の焼もどし温度と、引張強さ、絞り
率及び降伏比との関係を示すグラフ、第２図は、焼もど
し後の冷延鋼板におけるｎ値と絞り率及び引張強さとの
関係を示すグラフ、第３図は、熱延板の組織と冷延まま
材の強度との関係を示すグラフである。
率及び降伏比との関係を示すグラフ、第２図は、焼もど
し後の冷延鋼板におけるｎ値と絞り率及び引張強さとの
関係を示すグラフ、第３図は、熱延板の組織と冷延まま
材の強度との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】重量％にて Ｃ 0.10〜0.25％、 Si 0.4％以下、 Mn 1.0〜2.5％、 Ｓ 0.010％以下及び Al 0.01〜0.05％を含有し、且つ、 Ac3 ＋42（％Ｓ）−60（％Mn） （式中、％元素は鋼における該当元素の含量（重量％）
を示す。） で規定されるAc3が850℃以下であり、 を満たし、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を熱間
圧延するに際して、仕上温度800℃以上、この仕上温度
からコイル巻取までの平均冷却速度15〜60℃／秒、コイ
ル巻取温度600℃以下として、熱延板組織をベイナイト
・フエライト組織とした後、酸洗、冷間圧延し、引き続
いて、連続焼鈍において、850℃以下にてオーステナイ
ト域に加熱した後、面積率５〜15％の範囲のポリゴナル
フエライトが生成する温度まで徐冷し、次いで、水焼入
れし、次いで、300〜500℃の範囲の温度に30〜300秒間
再加熱することを特徴とする局部変形能にすぐれる高強
度冷延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1004438A JP2562049B2 (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 局部変形能にすぐれる高強度冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1004438A JP2562049B2 (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 局部変形能にすぐれる高強度冷延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02185929A JPH02185929A (ja) | 1990-07-20 |
| JP2562049B2 true JP2562049B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=11584229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1004438A Expired - Fee Related JP2562049B2 (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 局部変形能にすぐれる高強度冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562049B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3934604B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2007-06-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 塗膜密着性に優れた高強度冷延鋼板 |
-
1989
- 1989-01-11 JP JP1004438A patent/JP2562049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02185929A (ja) | 1990-07-20 |
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