JP3061915B2 - 加工用冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
加工用冷延鋼板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、深絞り性に優れた冷延
鋼板の製造方法に関する。
鋼板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋼中の固溶炭素および固溶窒素
を、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｚｒ等の炭窒化物形成元素の鋼
中への添加によって析出させ、母材を純化することによ
り優れた深絞り性を有する冷延鋼板を得るという知見は
既知である。（「鉄と鋼」第６１巻（１９７５）第８１
７頁、「鉄と鋼」第６１巻（１９７５）、第２０２頁）
これら従来の、鋼の製造プロセスにあっては、熱延仕上
温度をＡｒ3点以上とすることを必須の条件としてい
る。これは、熱延仕上温度がＡｒ3点以下になると、鋼
板の成形加工（プレス等）に好ましくない集合組織が形
成され、ｒ値を著しく低下せしめるのみならずリジング
を発生せしめるという理由による。従って、従来技術に
よるときは、スラブの加熱温度を、１２００℃前後と高
くしなければならないから、加熱エネルギーを多量に要
しコスト高となる問題があった。
を、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｚｒ等の炭窒化物形成元素の鋼
中への添加によって析出させ、母材を純化することによ
り優れた深絞り性を有する冷延鋼板を得るという知見は
既知である。（「鉄と鋼」第６１巻（１９７５）第８１
７頁、「鉄と鋼」第６１巻（１９７５）、第２０２頁）
これら従来の、鋼の製造プロセスにあっては、熱延仕上
温度をＡｒ3点以上とすることを必須の条件としてい
る。これは、熱延仕上温度がＡｒ3点以下になると、鋼
板の成形加工（プレス等）に好ましくない集合組織が形
成され、ｒ値を著しく低下せしめるのみならずリジング
を発生せしめるという理由による。従って、従来技術に
よるときは、スラブの加熱温度を、１２００℃前後と高
くしなければならないから、加熱エネルギーを多量に要
しコスト高となる問題があった。
【０００３】また、ＣＣ−ＤＲプロセスのような、製鋼
過程と圧延過程を直結するプロセスにおいては、鋼は、
連続鋳造後、再加熱の工程を経ないから、Ａｒ3点以上
の温度域で熱延工程を仕上げることは容易ではない。そ
のため、ＣＣ−ＤＲプロセスに向くようにレイアウトが
最適設計されていない製鉄所では、Ａｒ3点以上の熱延
仕上温度を確保することは、極めて困難である。ＣＣ−
ＤＲプロセスに向くようにレイアウトが設計された製鉄
所でも、スラブの端部などでは冷却が進み、局部的にＡ
ｒ3点以下の温度となるから材料の側縁部を再加熱して
圧延する。かかるプロセスは、設備費、エネルギーコス
トの点で好ましくない。
過程と圧延過程を直結するプロセスにおいては、鋼は、
連続鋳造後、再加熱の工程を経ないから、Ａｒ3点以上
の温度域で熱延工程を仕上げることは容易ではない。そ
のため、ＣＣ−ＤＲプロセスに向くようにレイアウトが
最適設計されていない製鉄所では、Ａｒ3点以上の熱延
仕上温度を確保することは、極めて困難である。ＣＣ−
ＤＲプロセスに向くようにレイアウトが設計された製鉄
所でも、スラブの端部などでは冷却が進み、局部的にＡ
ｒ3点以下の温度となるから材料の側縁部を再加熱して
圧延する。かかるプロセスは、設備費、エネルギーコス
トの点で好ましくない。
【０００４】一方、スラブを一旦常温まで冷却した後、
再加熱し、圧延するプロセスにあっても、スラブの加熱
温度を可及的に低くすることは、エネルギー消費量の点
で好ましいのみならず生成する炭窒化物も高温加熱材に
比し大きくかつその最も多いから母材の純化が進み、得
られる製品の深絞り性の向上に有利であることは知られ
ていたけれども、上に述べた従来技術では、熱延仕上温
度がＡｒ3点以上でないと製品の深絞り性の著しい劣化
を招くので、スラブ加熱温度の低温化は十分に進んでい
ない。また、Ａｒ3変態点以下で熱延を行うと冷延板で
リジングが生じることがある。この表面欠陥は商品価値
を著しく劣化するため、その安定した防止策が要請され
ている。
再加熱し、圧延するプロセスにあっても、スラブの加熱
温度を可及的に低くすることは、エネルギー消費量の点
で好ましいのみならず生成する炭窒化物も高温加熱材に
比し大きくかつその最も多いから母材の純化が進み、得
られる製品の深絞り性の向上に有利であることは知られ
ていたけれども、上に述べた従来技術では、熱延仕上温
度がＡｒ3点以上でないと製品の深絞り性の著しい劣化
を招くので、スラブ加熱温度の低温化は十分に進んでい
ない。また、Ａｒ3変態点以下で熱延を行うと冷延板で
リジングが生じることがある。この表面欠陥は商品価値
を著しく劣化するため、その安定した防止策が要請され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける問題点である、熱延仕上温度がＡｒ3点以上でな
いと優れた成形性を有する冷延鋼板が得られないことお
よびこのことに起因してスラブ加熱温度の低下或は低コ
ストのＣＣ−ＤＲプロセスを実現できないといった問題
ならびにＡｒ3変態点以下の熱延における冷延板のリジ
ング生成の問題を解決することにある。
おける問題点である、熱延仕上温度がＡｒ3点以上でな
いと優れた成形性を有する冷延鋼板が得られないことお
よびこのことに起因してスラブ加熱温度の低下或は低コ
ストのＣＣ−ＤＲプロセスを実現できないといった問題
ならびにＡｒ3変態点以下の熱延における冷延板のリジ
ング生成の問題を解決することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の基本思想は下記
の通りである。α域熱延（Ａｒ3変態点以下での熱延）
条件と冷延板でのリジングの生成状態について検討し、
リジングの生成を抑制するにはα域熱延前の平均フェラ
イト粒径を１５０μｍ以下にすることが必要なことが明
らかになった。この条件を満足すれば熱延板が加工組織
でも冷延板でリジングが生じない。しかし、熱延板が完
全な加工組織だと冷延板のｒ値が通常の冷延率である７
０％以上９０％以下の圧下率で、必ずしも高いｒ値が得
られない。しかし、熱延板を完全にあるいは部分的に再
結晶させると上記の冷延率の範囲のｒ値は顕著に向上
し、耐リジング性に優れ、かつ優れた深絞り性を有する
冷延鋼板が製造できることを明らかにした。
の通りである。α域熱延（Ａｒ3変態点以下での熱延）
条件と冷延板でのリジングの生成状態について検討し、
リジングの生成を抑制するにはα域熱延前の平均フェラ
イト粒径を１５０μｍ以下にすることが必要なことが明
らかになった。この条件を満足すれば熱延板が加工組織
でも冷延板でリジングが生じない。しかし、熱延板が完
全な加工組織だと冷延板のｒ値が通常の冷延率である７
０％以上９０％以下の圧下率で、必ずしも高いｒ値が得
られない。しかし、熱延板を完全にあるいは部分的に再
結晶させると上記の冷延率の範囲のｒ値は顕著に向上
し、耐リジング性に優れ、かつ優れた深絞り性を有する
冷延鋼板が製造できることを明らかにした。
【０００７】これらの思想に基づく本発明の特徴とする
処は、重量％で Ｃ：０．００５％以下 Ｎ：０．００５％以下 Ｓ：０．０５０％以下 を含み、ＴｉおよびＮｂのいずれか一方または双方を０．１ （Ｔｉ／４８＋Ｎｂ／９３）＜Ｃ／１２＋Ｎ／１
４＋Ｓ／３２＜２．０（Ｔｉ／４８＋Ｎｂ／９３） の関係を満足するように含有する鋼を、Ａｒ３〜Ａｒ３
＋１００℃の温度域で合計圧下率が３５％以上の圧延を
行い、その後γ→α変態時の平均冷速が１０℃／ｓｅｃ
以上で冷却を行い、Ａｒ３以下の温度域での合計圧下率
が７０％以上の圧延を行い、その後、６００℃以上、７
５０℃以下で捲取り、次いで酸洗、冷延、焼鈍を行うこ
とを特徴とする深絞り用冷延鋼板の製造方法にある。
処は、重量％で Ｃ：０．００５％以下 Ｎ：０．００５％以下 Ｓ：０．０５０％以下 を含み、ＴｉおよびＮｂのいずれか一方または双方を０．１ （Ｔｉ／４８＋Ｎｂ／９３）＜Ｃ／１２＋Ｎ／１
４＋Ｓ／３２＜２．０（Ｔｉ／４８＋Ｎｂ／９３） の関係を満足するように含有する鋼を、Ａｒ３〜Ａｒ３
＋１００℃の温度域で合計圧下率が３５％以上の圧延を
行い、その後γ→α変態時の平均冷速が１０℃／ｓｅｃ
以上で冷却を行い、Ａｒ３以下の温度域での合計圧下率
が７０％以上の圧延を行い、その後、６００℃以上、７
５０℃以下で捲取り、次いで酸洗、冷延、焼鈍を行うこ
とを特徴とする深絞り用冷延鋼板の製造方法にある。
【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、Ｃ，Ｎ，Ｔｉ，Ｎｂの含有量の関係を、 ０．１（Ｔｉ／４８＋Ｎｂ／９３）＜Ｃ／１２＋Ｎ／１
４＋Ｓ／３２＜２．０（Ｔｉ／４８＋Ｎｂ／９３）と限
定した理由は、この条件を満足することにより、鋼中の
固溶Ｃと固溶Ｎを析出物の形で大半固定でき、過飽和な
Ｔｉ，Ｎｂの存在も比較的少ないからであり、これによ
って製品の深絞り性に有利な結晶方位である（１１１）
〈１１２〉，（５５４）〈２２５〉などの集積度の高い
集合組織を有する鋼板を製造できる。それにより、冷延
板で高いｒ値が得られる。また、過飽和な固溶Ｔｉ，Ｎ
ｂによる焼鈍時の再結晶温度の上昇も上記条件式を満足
することにより比較的抑えることができる。
おいて、Ｃ，Ｎ，Ｔｉ，Ｎｂの含有量の関係を、 ０．１（Ｔｉ／４８＋Ｎｂ／９３）＜Ｃ／１２＋Ｎ／１
４＋Ｓ／３２＜２．０（Ｔｉ／４８＋Ｎｂ／９３）と限
定した理由は、この条件を満足することにより、鋼中の
固溶Ｃと固溶Ｎを析出物の形で大半固定でき、過飽和な
Ｔｉ，Ｎｂの存在も比較的少ないからであり、これによ
って製品の深絞り性に有利な結晶方位である（１１１）
〈１１２〉，（５５４）〈２２５〉などの集積度の高い
集合組織を有する鋼板を製造できる。それにより、冷延
板で高いｒ値が得られる。また、過飽和な固溶Ｔｉ，Ｎ
ｂによる焼鈍時の再結晶温度の上昇も上記条件式を満足
することにより比較的抑えることができる。
【０００９】次に、Ｃ量を０．００５％以下、Ｎ量を
０．００５％以下、Ｓ量を０．０５０％以下と限定した
のは、この量を超えてＣ，Ｓ，Ｎが添加されると、製品
の加工性を損なうのみならず上記条件式を満足するため
に要するＴｉ，Ｎｂの量が多くなり、コスト高となるか
らである。尚、本発明における鋼の他の成分として、深
絞り用冷延鋼板に通常含有せしめられる成分であるＭ
ｎ，Ｓｉ，Ｐ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌの添加量は特に
限定しないが、α域熱延前の組織の変態による微細化お
よび捲取時の再結晶の容易さの観点より、これらの成分
の１種あるいは２種以上の総和は０．１％以上、２．０
％以下とすることが好ましい。
０．００５％以下、Ｓ量を０．０５０％以下と限定した
のは、この量を超えてＣ，Ｓ，Ｎが添加されると、製品
の加工性を損なうのみならず上記条件式を満足するため
に要するＴｉ，Ｎｂの量が多くなり、コスト高となるか
らである。尚、本発明における鋼の他の成分として、深
絞り用冷延鋼板に通常含有せしめられる成分であるＭ
ｎ，Ｓｉ，Ｐ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌの添加量は特に
限定しないが、α域熱延前の組織の変態による微細化お
よび捲取時の再結晶の容易さの観点より、これらの成分
の１種あるいは２種以上の総和は０．１％以上、２．０
％以下とすることが好ましい。
【００１０】一方、熱延条件の限定は、次の理由によ
る。本発明では、γ域（Ａｒ3変態点以上の圧延）での
熱延条件を、圧延温度の下限をＡｒ3点とし、Ａｒ3＋１
００℃の間での圧下率の下限を３５％とした。これはα
域熱延前のフェライトの平均粒径を微細化するための必
要条件である。また、圧下率の増加に伴って細粒化は進
むので圧下率の上限は限定しない。また、γ→αの変態
時の冷速の下限を１０℃／ｓｅｃとすることにより、α
域熱延前のフェライトの平均粒径が１５０μｍ以下とな
る。これより小さい冷速だと変態後のフェライト粒径が
これ以上となり下記の熱延条件を満たしても成品板でｒ
値が低く、リジングが現れ易くなるためである。
る。本発明では、γ域（Ａｒ3変態点以上の圧延）での
熱延条件を、圧延温度の下限をＡｒ3点とし、Ａｒ3＋１
００℃の間での圧下率の下限を３５％とした。これはα
域熱延前のフェライトの平均粒径を微細化するための必
要条件である。また、圧下率の増加に伴って細粒化は進
むので圧下率の上限は限定しない。また、γ→αの変態
時の冷速の下限を１０℃／ｓｅｃとすることにより、α
域熱延前のフェライトの平均粒径が１５０μｍ以下とな
る。これより小さい冷速だと変態後のフェライト粒径が
これ以上となり下記の熱延条件を満たしても成品板でｒ
値が低く、リジングが現れ易くなるためである。
【００１１】一方、Ａｒ3変態点以下の温度域での圧延
の条件として合計圧下率を７０％以上としたのは、α域
熱延における集合組織形成が、この圧下率以下では、冷
延焼鈍後の深絞り性に好ましい集合組織の形成に悪影響
を及ぼすためである。すなわち、７０％以下の合計圧下
率では熱延板にＮＤ//〈１００〉方位が強く存在し、こ
れが冷延板での深絞り性に好ましいＮＤ//〈１１１〉の
生成頻度で下げるためである。また、捲取温度の下限を
６００℃としたのは、これ以下の温度で捲取ると熱延板
が加工組織を呈する可能性が高く、冷延板のｒ値が低く
なるためである。一方、上限を７５０℃としたのは、こ
れ以上の温度で捲取ると熱延板の粒径が大きくなり、冷
延板のｒ値が低下するためである。冷間圧延条件および
焼鈍条件に関しては、特に規定するものではないが、冷
延率は、深絞り性の点から通常６０％以上でよく、焼鈍
は、箱焼鈍、連続焼鈍あるいは溶融めっきプロセスの何
れにおいても再結晶させればよい。
の条件として合計圧下率を７０％以上としたのは、α域
熱延における集合組織形成が、この圧下率以下では、冷
延焼鈍後の深絞り性に好ましい集合組織の形成に悪影響
を及ぼすためである。すなわち、７０％以下の合計圧下
率では熱延板にＮＤ//〈１００〉方位が強く存在し、こ
れが冷延板での深絞り性に好ましいＮＤ//〈１１１〉の
生成頻度で下げるためである。また、捲取温度の下限を
６００℃としたのは、これ以下の温度で捲取ると熱延板
が加工組織を呈する可能性が高く、冷延板のｒ値が低く
なるためである。一方、上限を７５０℃としたのは、こ
れ以上の温度で捲取ると熱延板の粒径が大きくなり、冷
延板のｒ値が低下するためである。冷間圧延条件および
焼鈍条件に関しては、特に規定するものではないが、冷
延率は、深絞り性の点から通常６０％以上でよく、焼鈍
は、箱焼鈍、連続焼鈍あるいは溶融めっきプロセスの何
れにおいても再結晶させればよい。
【００１２】
【実施例】表１に示す本発明鋼および比較鋼を用い、熱
延条件を種々変化させたときの冷延鋼板のｒ値およびリ
ジングの有無を、表２に示す。リジングの有無は１０％
の引張試験後目視により判定した。因に、冷延率は８２
％、焼鈍は８００℃で１００秒で、板厚は０．７２ｍｍ
である。Ｔｉ，Ｎｂ，Ｃ，Ｎが本発明の条件式を満たさ
ない材料１，２については、圧延条件が本発明の範囲内
にあっても高いｒ値を示さない。本発明範囲を満足する
材料３，４，６，１０，１２，１３，１４はリジングも
なく高ｒ値を示す。Ａｒ3〜Ａｒ3＋１００℃での圧下率
が低い材料５は熱延板の粒径が大きく、成品板のｒ値が
低い。捲取温度が低い材料８は熱延板が加工組織を呈
し、冷延板のｒ値が低く、リジングも発生し、材質が劣
る。捲取温度の高い材料９は熱延板のフェライト平均粒
径が７５μｍと比較的大きくｒ値が低く、冷延板の表面
性状も悪い。材料７は変態時の冷却速度が小さく、熱延
板の粒径が充分細かくならず、成品板のｒ値が低い。ま
た、材料１１はα域の合計圧下率が本発明の限定条件以
下であるため冷延板のｒ値が低い。
延条件を種々変化させたときの冷延鋼板のｒ値およびリ
ジングの有無を、表２に示す。リジングの有無は１０％
の引張試験後目視により判定した。因に、冷延率は８２
％、焼鈍は８００℃で１００秒で、板厚は０．７２ｍｍ
である。Ｔｉ，Ｎｂ，Ｃ，Ｎが本発明の条件式を満たさ
ない材料１，２については、圧延条件が本発明の範囲内
にあっても高いｒ値を示さない。本発明範囲を満足する
材料３，４，６，１０，１２，１３，１４はリジングも
なく高ｒ値を示す。Ａｒ3〜Ａｒ3＋１００℃での圧下率
が低い材料５は熱延板の粒径が大きく、成品板のｒ値が
低い。捲取温度が低い材料８は熱延板が加工組織を呈
し、冷延板のｒ値が低く、リジングも発生し、材質が劣
る。捲取温度の高い材料９は熱延板のフェライト平均粒
径が７５μｍと比較的大きくｒ値が低く、冷延板の表面
性状も悪い。材料７は変態時の冷却速度が小さく、熱延
板の粒径が充分細かくならず、成品板のｒ値が低い。ま
た、材料１１はα域の合計圧下率が本発明の限定条件以
下であるため冷延板のｒ値が低い。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【発明の効果】本発明の方法によれば、Ａｒ3変態点以
下の温度域で熱延してもｒ値の劣化が起きないのみなら
ずスラブ加熱温度の低温化により、炭窒化物の析出が進
み母材が高純化するため、むしろｒ値の向上がはかれ
る。その上、スラブ加熱温度の低下によるエネルギーコ
ストおよび炉の補修コストも低くなり、これらの点でも
大きな効果を奏する。また、ＣＣ−ＤＲプロセスにおい
ても、従来、Ａｒ3変態点以上の熱延仕上温度を確保す
るために行っていた様々な対策、たとえばエッジヒータ
ーの適用や保温カバーの使用等が、本発明の実施により
不要となる。
下の温度域で熱延してもｒ値の劣化が起きないのみなら
ずスラブ加熱温度の低温化により、炭窒化物の析出が進
み母材が高純化するため、むしろｒ値の向上がはかれ
る。その上、スラブ加熱温度の低下によるエネルギーコ
ストおよび炉の補修コストも低くなり、これらの点でも
大きな効果を奏する。また、ＣＣ−ＤＲプロセスにおい
ても、従来、Ａｒ3変態点以上の熱延仕上温度を確保す
るために行っていた様々な対策、たとえばエッジヒータ
ーの適用や保温カバーの使用等が、本発明の実施により
不要となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 9/48,8/04 C21D 9/46,8/02 C22C 38/00 - 38/60
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で Ｃ：０．００５％以下、 Ｎ：０．００５％以下、 Ｓ：０．０５０％以下、 を含み、ＴｉおよびＮｂのいずれか一方または双方を０．１ （Ｔｉ／４８＋Ｎｂ／９３）＜Ｃ／１２＋Ｎ／１
４＋Ｓ／３２＜２．０（Ｔｉ／４８＋Ｎｂ／９３） の関係を満足するように含有する鋼を、Ａｒ３〜Ａｒ３
＋１００℃の温度域で合計圧下率が３５％以上の圧延を
行い、その後γ→α変態時の平均冷速が１０℃／ｓｅｃ
以上で冷却を行い、Ａｒ３以下の温度域での合計圧下率
が７０％以上の圧延を行いその後、６００℃以上、７５
０℃以下で捲取り、次いで酸洗、冷延、焼鈍を行うこと
を特徴とする深絞り用冷延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324053A JP3061915B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 加工用冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324053A JP3061915B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 加工用冷延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05132718A JPH05132718A (ja) | 1993-05-28 |
| JP3061915B2 true JP3061915B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=18161629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3324053A Expired - Fee Related JP3061915B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 加工用冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3061915B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5131229B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2013-01-30 | 新日鐵住金株式会社 | スラブの連続鋳造方法 |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP3324053A patent/JP3061915B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05132718A (ja) | 1993-05-28 |
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|---|---|---|---|
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