JPH0250908A - 高強度冷間圧延鋼板の粒界酸化防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高強度冷間圧延鋼板の粒界酸化防止方法に関す
るもので、さらに詳しくは、５０ｋｇｆ／ｍｍ２級以」
二の高珪素高強度冷間圧延鋼板の粒界酸化防止方法に関
する。

［従来技術］ 従来より、Ｓｉ含有量の多い高強度冷間圧延鋼板等の製
造においては、熱間圧延後の鋼板表面に粒界酸化が生じ
ることは知られている。

そして、この粒界酸化は鋼板表面から５０〜１００μ程
度の深さのところに生じ、通常の酸洗によっては除去す
ることが困難であり、そのため酸洗後の冷間圧延におい
て粒界酸化部が剥離してしまい、剥離した鉄粉により冷
間圧延時や連続焼鈍時に鋼板表面に凹凸の押し疵が発生
したり、さらに、鋼板表面に存在ずろ粒界酸化部のミク
ロクラックにより、切り欠き感受性の高い高強度鋼板に
おいては加工性が劣化するという問題がある。

また、高珪素鋼は高強度銅板、電気鉄板等によく使用さ
れてきているが、これらの鋼板の熱間圧延はＡｒ３変態
点以上の温度で熱間圧延を終了し、その後第１図に示す
ような冷却パターンで巻き取りが行なわれている。即ち
、冷間圧延高張力鋼板に使用する場合には、冷間圧延時
の荷重負担を軽くずろため、また、電気鉄板においては
ＡＩＮ。

ＭｎＳ等を析出さ且て材質の向−Ｌを図るため、第１図
Ａに示すように、熱間圧延最終スタンドを出た後、あま
り急冷を行なイつずに６００℃前後の比較的高温度にお
いて巻き取られている。

また、変態組織を利用した熱間圧延高張力鋼板において
は、マルテンサイトおよびベイナイト等の変態組織を得
るために第１図Ｂに示すように、熱間圧延最終スタンド
を出た後、連続的に冷却し、３００℃程度の低温におい
て、或い（ｊ１第１図Ｃに示すように、所定の温度に保
持して組織の一部に粒界酸化を防止することはできない
。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記に説明した高珪素鋼の粒界酸化を防止する
ための従来技術における種々の問題点に鑑み、本発明者
か鋭意研究を行い、検討を重ねた結果、高珪素鋼の熱間
圧延に際して、その熱間圧延後の急冷により巻き取り温
度を低くすることにより、粒界酸化を防止できることを
見出し、高強度冷間圧延鋼板の粒界酸化防止方法を開発
したのである。

「課題を解決するための手段］ 本発明に係る高強度冷間圧延鋼板の粒界酸化防止方法は
、 （１）　　Ｃ０．０５−０，２５ｗｔ％、Ｓｉ　０．５
〜３．０ｗｔ％、Ｍｎ　０５〜３．０ｗｔ％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる鋼を均
熱処理後、熱間圧延を行い、熱間圧延終了後から巻き取
るまでの時間の１／３の時間以内に７００℃以下の温度
に冷却した後、５５０℃以下の温度において巻き取るこ
とを特徴とする高強度をγ−・α変態ざぜた後、再び急
冷して巻き取られている。

しかし、これらの熱間圧延後の冷却方法では、何れの方
法においても粒界酸化を防止することはできず、従って
、このような高珪素銅板においては粒界酸化の発生４−
る鋼板では、酸洗速度を遅くするか、または、機械研削
を酸洗と併用ずろ等の対策が行なわれているが、生産性
が著しく低下するという問題がある。

このような問題のために、高珪素鋼の粒界酸化を防止す
るためには、熱間圧延鋼板におけろスケールの発生をで
きる限り抑制することが必要と考えられ、従って、スラ
ブ加熱炉の雰囲気を非酸化性にずろか、また（Ｊ、スラ
ブ加熱温度を低くするか等によって、粗圧延板の酸化を
極力抑制し、粒界酸化層を通常の酸洗方法により除去す
ることができろ程度に薄くすることも考えられろ。

しかし、この方法においては、スラブ加熱のコストが高
くなったり、また、熱間圧延にお（ｊろ荷重が極めて高
くなる等の問題があり、かつ、充分冷間圧延鋼板の粒界
酸化防止方法を第１の発明とし、 （２）　　Ｃ０．０５〜０．２５ｗｔ％、Ｓ　ｉ　０．
５〜３０ｗｔ％、Ｍｎ　０．５−３．０ｗｔ％ を含有し、さらに、 Ｎｂ　０．０２〜０．１０ｗｔ％、Ｔｉ　０．０１−０
．ｌ０ｗｔ％、Ｐ　０．０３〜０．ｌ０ｗｔ％ の内から選んだ１種または２種以」二 を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる鋼を均
熱処理後、熱間圧延を行い、熱間圧延終了後から巻き取
るまでの時間の１／３の時間以内に７００℃以下の温度
に冷却した後、５５０℃以下の温度において巻き取るこ
とを特徴とする高強度冷間圧延鋼板の粒界酸化防止方法
を第２の発明とする２つの発明よりなるものである。

本発明に係る高強度冷間圧延鋼板の粒界酸化防止方法に
ついて、以下詳細に説明する。

本発明に係る高強度冷間圧延鋼板の粒界酸化防止方法に
おいて、本発明者は高珪素鋼の熱間圧延後の巻き取り温
度を低くすることが粒界酸化を防止ずろためには有効な
ことを知見したが、巻き取り温度を低くして粒界酸化を
防止するためには、３００℃程度のという低１）巻き取
り温度にずろ必要があり、そのため熱間圧延板の形状が
極めて悪くなり、さらに、熱間圧延板の強度が非常に高
くなるので、冷間圧延に際して負荷が高くなるという問
題がある。この低温巻き取り利を冷間圧延を行なう前に
焼鈍して軟化させてから、冷間圧延時の負荷を軽減する
技術があるが、］二程か煩雑となって生産性が悪くなり
、生産コストが高くなる。従って、本発明者は第１図り
に示すように、熱間圧延を終了してから巻き取るまでの
時間を特定することによって、即ち、具体的には熱間圧
延の最終スタンドを出た後、巻き取るきての時間をｔ。

とじた時に］／３ｔｏ以内の時間に７００℃以下の温度
に急冷して、巻き取る而のγ−α変態量を多くして巻き
取り後の変態復熱を小さくし、かつ、５５０℃以下の温
度で巻き取ることにより、粒界酸化を防止ずろのである
。

このような本発明に係る高強度冷間圧延鋼板のよって、
Ｓ１含有量は０５〜３０ｗ［％とする。

ＭｎｔＪ変態組織強化には欠くことができない元素であ
り、含有量が０．５ｗｔ％未満ではこの効果が得られず
、また、３．０ｗｔ％を越えて含有されると鋼板の延性
が劣化する。よって、Ｍｎ含有量は０５〜３．０ｗｔ％
とオる。

Ｎｂは析出強化、細粒化強化を得ろためには必要な元素
であり、含有量が０．０２ｗｔ％未満ではこのような効
果が少なく、また、０．１０ｗｔ％を越えて含有される
と効果が飽和するばかりか、延性が劣化する。よって、
ＮｂＭ有量は００２〜０．１．０ｗｔ％とする。

Ｔ１はＮｂと同様に析出強化、細粒化強化に必要な元素
であり、含有量が０．０１．ｗｔ％未満で（Ｊこのよう
な効果は少なく、また、０．１０ｗｔ％を越えて含有さ
れると鋼板の延性が劣化する。よって、Ｔｉ含有量は０
０１〜０．］Ｏｗｔ％とする。

ＰはＳｉと同様にフェライトを固溶強化し、高延性高強
度銅板の製造に有効な元素であり、含有量か０．０３ｗ
ｔ％未満ではこの効果は少なく、また、粒界酸化防止方
法（」、従来の熱間圧延高張力鋼板においては（第１図
Ｂ、Ｃの場合）、巻き取る直前において急冷し、巻き取
り後に主として変態させるとは異なっており、熱間圧延
終了後に直ちに冷却して、巻き取る前に極力変態させろ
ことにより、巻き取り後の変態復熱を小さくすることに
より、粒界酸化を防止するものである。

次に、本発明に係る高強度冷間圧延鋼板の粒界酸化防止
方法において、使用する綱の含有成分および含有割合に
ついて説明する。

Ｃは変態組織強化により高強度鋼板とするために有効な
元素であり、含有量が０．０５ｗｔ％未満ではこのよう
な効果は少なく、また、０．２５ｗｔ％を越えて含有さ
れるとスポット溶接性が劣化する。よって、Ｃ含有ｆｆ
１ｌｊ：　０．０５−０．２５ｗｔ％とする。

Ｓｌは粒界酸化に有害であるが、鋼の延性向上には有効
であることから、高延性高強度鋼板に（」必要な元素で
あり、含有量が０５１％未嵩で（Ｊ粒界酸化は生じない
ので問題はなく、また、：ＬＯｗｔ％を越えて含有され
ろと冷間加工性が劣化ずろ。

０．１．０ｗｔ％を越えて含有されるとスポット溶接性
が劣化オろ。よって、Ｐ含有量（」：　０．０３〜０．
１０ｗｔ％とする。

本発明に係る高強度冷間圧延鋼板の粒界酸化防止方法の
熱処理について説明ずろ。

均熱処理後熱間圧延を行なう場合に、熱間圧延終了後か
ら巻き取るまでの時間の１／３以内に７００℃以下の温
度に冷却するのであるが、即ち、熱間圧延最終スタンド
を出た後、直ちに７００℃以下に急冷を行な９つない場
合には、第２図に示すようにγ−α変態に非常に長時間
を必要とし、そのため、巻き取り後の変態による復熱が
著しくなって粒界酸化を防止することができな円第２図
において使用した鋼は、０．１７ｗｔ％Ｃ−］、５ｗｔ
％ｓ１２、Ｏｗｔ％Ｍｎ−Ｆｅ残部てある。

しかし、熱間圧延最終スタンドを出た後、巻き取るまで
の時間ｔ。の＋／３ｔｏの時間以内に７００℃以下の温
度に急冷した場合には、巻き取るまでの間にγ−α変態
が促進され、巻き取り後の変態によろ復熱を小さくケろ
ことかてき、従−１て、巻き取り温度が５５０℃以下で
あっても充分に粒界酸化を防止することが可能となり、
さらに、熱間圧延板は強度が低くなり形状も良好となる
。

［実　施　例］ 本発明に係る高強度冷間圧延鋼板の粒界酸化防止方法の
実施例を説明する。

実施例 第１表に示す含有成分および含有割合の鋼を転炉におい
て溶製し、連続鋳造によりスラブを製造してから、第２
表に示す条件により、スラブを通常の雰囲気において加
熱し、６００ｍ／ｍｉｎの速度で２　、５　ｍｍの厚さ
に熱間圧延を行ない、最終スタンドを出た後、１８秒後
に巻きとって酸洗後、１．２ｍｍの厚さまで冷間圧延を
行ない、次いで、連続焼鈍による熱処理を行なった。

第２表に結果を示す。

１〜４は何れも高珪素の同一成分の綱種である。

比較＠１は］／３ｔＱ時間、即ち、最終スタンドを出て
から６秒後の温度が７５０℃と高いため、５００℃の温
度で巻き取りを行なったにも拘わらず、変態復熱により
巻き取り後温度が上昇し、粒界酸化が生している。

比較鋼２は巻き取り温度を鋼１よりも低温としたため、
粒界酸化は防止オろことができたが、熱間圧延板の形状
が悪く、さらに、その強度が高いために冷間圧延におｉ
−＋る生産性を著しく低下する。

本発明鋼３は＋　／　３　ｔｏ待時間お（Ｊる温度、巻
き取り温度共に適正な範囲内（本発明に係る高強度冷間
圧延銅板の粒界酸化防止方法の範囲内）であるため、熱
間圧延後の鋼板の形状も良好であり、粒界酸化は発生し
ていない。

本発明鋼４は本発明ｗＡ３よりスラブ加熱温度が高く、
−次スケール厚さも厚いが、最終スタンドを出てからの
冷却方法、巻き取り条件が適性であるため、熱間圧延板
の形状が良好で、粒界酸化も発生していない。

比較＠５は＋／３ｔｏ時間における温度が８００℃と高
いので、熱間圧延板の強度か高く、形状が悪く、粒界酸
化が発生している。

比較鋼７（１本発明鋼６と同一の鋼であるが、巻き取り
温度が高いので粒界酸化が発生している。

第３図は本発明鋼６、第４図は比較鋼７のそれぞれの顕
微鏡写真を示しているが、本発明鋼６は粒界酸化は認め
られないが、比較鋼７には粒界酸化が認められる。

比較鋼８は低Ｓｉ鋼であるため、本発明に係る高強度冷
間圧延鋼板の粒界酸化防止方法の範囲外の条件で熱間圧
延を行なっても粒界酸化は発生していない。

第 表 −ｌター ｇ　　８ｇ　　８　ｇ　　８　８　８　８０■旬トＯり
寸ＣＱｃ−＜ つ。　’ｄ”Ｆ−各 ［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明に係る高強度冷間圧
延鋼板の粒界酸化防止方法は上記の構成であるから、高
珪素鋼板であっても粒界酸化の発生が認められず、酸洗
も通常の鋼板と同様な速度で行なうことができ、生産性
の低下を招来することなく製造することができ、さらに
、熱間圧延ままの材料にも適用することができろという
優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱間圧延終了後から巻き取るまでの鋼板の温度
変化を示す図、第２図は熱間圧延終了後の変態曲線図、
第３図本発明鋼６の通常の酸洗後の表層部の顕微鏡写真
、第４図は比較鋼７の通常の酸洗後の表層部の顕微鏡写
真で♂うろ。 ω　　ト　　■ り。Ｖ■く

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｃ０．０５〜０．２５ｗｔ％、Ｓｉ０．５〜３．
   ０ｗｔ％、Ｍｎ０．５〜３．０ｗｔ％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる鋼を均
   熱処理後、熱間圧延を行い、熱間圧延終了後から巻き取
   るまでの時間の１／３の時間以内に７００℃以下の温度
   に冷却した後、５５０℃以下の温度において巻き取るこ
   とを特徴とする高強度冷間圧延綱板の粒界酸化防止方法
   。
2. （２）Ｃ０．０５〜０．２５ｗｔ％、Ｓｉ０．５〜３０
   ｗｔ％、Ｍｎ０．５〜３０ｗｔ％ を含有し、さらに、 Ｎｂ０．０２〜０．１０ｗｔ％、Ｔｉ０．０１〜０．１
   ０ｗｔ％、Ｐ０．０３〜０．１０ｗｔ％ の内から選んだ１種または２種以上 を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる鋼を均
   熱処理後、熱間圧延を行い、熱間圧延終了後から巻き取
   るまでの時間の１／３の時間以内に７００℃以下の温度
   に冷却した後、５５０℃以下の温度において巻き取るこ
   とを特徴とする高強度冷間圧延鋼板の粒界酸化防止方法
   。