JP6023612B2 - 化成処理性に優れた高強度冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
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Description
t/t1≧(d/5)+1 ・・・ (1)
式中、
tは熱延鋼板の酸洗時間(秒)、
dは熱延鋼板に形成された粒界酸化層の厚さ(μm)、
t1は熱延鋼板に形成されたスケール層を溶解するのに要する時間(秒)
4FeO→Fe3O4+Fe
t/t1≧(d/5)+1 ・・・ (1)
式中、
tは熱延鋼板の酸洗時間(秒)、
dは熱延鋼板に形成された粒界酸化層の厚さ(μm)、
t1は熱延鋼板に形成されたスケール層を溶解するのに要する時間(秒)
t≧t1×{(d/5)+1}
=t1+(d/5)×t1・・・ (1A)
すなわち、熱延鋼板表面に形成された粒界酸化層を、酸洗によって除去するのに必要な酸洗時間tは、スケール層のみ溶解するのに必要な時間t1と、{(d/5)×t1}の合計時間で表されることが分かる。
t/t1≧(5/5)+1=2
すなわち、上記熱延鋼板Aに形成された酸化層を全て除去するためには、スケール層の溶解除去時間t1に対し、2倍以上の酸洗時間tが必要であることが分かる。
t/t1≧(20/5)+1=5
すなわち、上記熱延鋼板Bに形成された酸化層を全て除去するためには、スケール層の溶解時間t1に対し、5倍以上もの酸洗時間tが必要であることが分かる。このような長時間の酸洗時間は、酸洗時の生産性を大きく低下させる(酸洗ラインの通板速度の低下)のみならず、粒界酸化層の溶解に伴う歩留まりロスも大きくなるため、現実的でない。このことは、生産性の観点から許容できる粒界酸化層の厚さdの上限は20μm未満であることを意味する。
t≧t1×{(d/5)+1}=40×{(5/5)+1}=80
Is/If≦2.0×10-4・・・(2)
次に、得られた鋼片を熱間圧延する。鋳造して得られた鋼片は、直接熱間圧延してもよいし、一旦適当な温度に冷却し、加熱炉で再加熱してから熱間圧延してもよい。
酸洗して得られた熱延鋼板は、公知の条件で冷間圧延すればよい。
冷間圧延後、焼鈍することにより980MPa以上の引張強度を有する冷延鋼板とする。980MPa以上の高強度を確保するためには、焼鈍工程の均熱後に急冷する必要があることを考慮すると、焼鈍設備は、連続焼鈍設備(CAL)で行なうことが推奨される。
サンプルを樹脂埋め込み→断面をSEM観察(倍率2000倍)→スケール層および粒界酸化層の各厚さを、観察視野中の任意の5箇所で測定→その平均値を算出し、それぞれ、スケール層の厚さ、および粒界酸化層の厚さdとする。
酸洗液:7質量%の塩酸と500ppmのインヒビター(スギムラ化学製のスーパーヒビロン(登録商標)AS−30B)を含有
酸洗温度:70℃
分析装置:理学電機製X線回折装置RAD−RU300
分析条件:ターゲット Co モノクロメータを使用(Kα線)
40kV−200mA
走査角度(2θ):15°〜110°
MnSiO3(310)面(d=2.94Å)の回折ピーク強度Is(cps)、および素地鋼板α−Fe(110)面(d=2.03Å)の回折ピーク強度If(cps)をそれぞれ測定して比率Is/Ifを算出し、下記基準により、ゲル状物質の表面への付着の程度を評価した。
Is/If≦2.0×10-4・・・ゲル状物質の付着なし
Is/If>2.0×10-4・・・ゲル状物質の付着あり
(冷延後の焼鈍条件)
焼鈍雰囲気:N2−5体積%H2、露点−35℃
均熱(焼鈍)温度:850℃
均熱(焼鈍)時間:4分
酸洗液:15質量%の塩酸
酸洗温度:80℃
酸洗時間:15秒
化成処理液としては、日本パーカライジング社製の化成処理液「パルボンド(登録商標)L3020」を用い、次の手順で化成処理を行った。
○:10視野とも、観察視野内の全面にリン酸塩結晶が均一に生成(スケ無し)
△:10視野中、スケが認められた視野数が3個以下
×:10視野中、スケが認められた視野数が3個超
さらに同様に、No.22は、本発明で規定する表1の鋼種Iを用いたが、式(1)の関係を満足せずに酸洗を行なったため、化成処理性が低下した。
Claims (13)
- 化成処理性に優れた引張強度980MPa以上の高強度冷延鋼板を製造する方法であって、
Siを1.0%(質量%の意味。以下同じ。)以上、およびMnを1.5%以上含有する鋼を熱間圧延し、550℃以上の温度で巻取った熱延鋼板に対し、下記式(1)の条件で酸洗を行なって前記熱延鋼板に形成される粒界酸化層を除去することを特徴とする化成処理性に優れた高強度冷延鋼板の製造方法。
t/t1≧(d/5)+1・・・ (1)
式中、
tは熱延鋼板の酸洗時間(秒)、
dは熱延鋼板に形成された粒界酸化層の厚さ(μm)、
t1は熱延鋼板に形成されたスケール層を溶解するのに要する時間(秒) - 濃度が3〜20質量%の塩酸を含む酸洗液を用い、60〜95℃の範囲で酸洗するものである請求項1に記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
- 前記tは、5t 1 未満である請求項1または2に記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
- Siを1.6%以上、およびMnを2.1%以上含有する鋼を熱間圧延し、610℃以上の温度で巻取るものである請求項1〜3のいずれかに記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
- C:0.08〜0.25%、およびAl:0.5%以下(0%を含まない)を含有する鋼を熱間圧延するものである請求項1〜4のいずれかに記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
- 前記鋼は、更に、Cu:0.2%以下(0%を含まない)、Ni:1.0%以下(0%を含まない)、Cr:1.0%以下(0%を含まない)、Ti:1.0%以下(0%を含まない)、Nb:0.1%以下(0%を含まない)、V:0.1%以下(0%を含まない)、およびB:0.002%以下(0%を含まない)よりなる群から選択される少なくとも1種の元素を含むものである請求項1〜5のいずれかに記載の高強度冷延鋼板の製造方法。
- Siを1.0%以上、およびMnを1.5%以上含有する鋼を熱間圧延し、550℃以上の温度で巻取った熱延鋼板に対し、下記式(1)の条件で酸洗を行なって前記熱延鋼板に形成される粒界酸化層を除去することを特徴とする粒界酸化層除去方法。
t/t 1 ≧(d/5)+1・・・ (1)
式中、
tは熱延鋼板の酸洗時間(秒)、
dは熱延鋼板に形成された粒界酸化層の厚さ(μm)、
t 1 は熱延鋼板に形成されたスケール層を溶解するのに要する時間(秒) - 濃度が3〜20質量%の塩酸を含む酸洗液を用い、60〜95℃の範囲で酸洗するものである請求項7に記載の粒界酸化層除去方法。
- 前記tは、5t 1 未満である請求項7または8に記載の粒界酸化層除去方法。
- Siを1.6%以上、およびMnを2.1%以上含有する鋼を熱間圧延し、610℃以上の温度で巻取るものである請求項7〜9のいずれかに記載の粒界酸化層除去方法。
- C:0.08〜0.25%、およびAl:0.5%以下(0%を含まない)を含有する鋼を熱間圧延するものである請求項7〜10のいずれかに記載の粒界酸化層除去方法。
- 前記鋼は、更に、Cu:0.2%以下(0%を含まない)、Ni:1.0%以下(0%を含まない)、Cr:1.0%以下(0%を含まない)、Ti:1.0%以下(0%を含まない)、Nb:0.1%以下(0%を含まない)、V:0.1%以下(0%を含まない)、およびB:0.002%以下(0%を含まない)よりなる群から選択される少なくとも1種の元素を含むものである請求項7〜11のいずれかに記載の粒界酸化層除去方法。
- Siを1.0%以上、およびMnを1.5%以上含有する鋼を熱間圧延し、550℃以上の温度で巻取ったときに形成される粒界酸化層を有する熱延鋼板を酸洗、冷間圧延、焼鈍して引張強度980MPa以上の高強度冷延鋼板としたときに生じる化成処理性不良を防止する方法であって、
前記熱延鋼板に対し、請求項7〜12のいずれかに記載の粒界酸化層除去方法を用いることを特徴とする化成処理性不良防止方法。
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