JPH06306480A - 絞り用熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

絞り用熱延鋼板の製造方法

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JPH06306480A
JPH06306480A JP9169193A JP9169193A JPH06306480A JP H06306480 A JPH06306480 A JP H06306480A JP 9169193 A JP9169193 A JP 9169193A JP 9169193 A JP9169193 A JP 9169193A JP H06306480 A JPH06306480 A JP H06306480A
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JP
Japan
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rolling
steel sheet
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rolled steel
hot
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JP9169193A
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Takaaki Nakamura
隆彰 中村
Junichi Wakita
淳一 脇田
Junji Haji
純治 土師
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、絞り加工可能な高延性熱延鋼板を
経済的に製造する方法を提供する。 【構成】 C、N、P、S、Mn、Al、Si量を規制
した材料を用いて、粗圧延温度をγ域とし、その後の冷
却速度を30℃/sec以上とし、仕上圧延温度をα域
で温度規制を行い、その後巻取温度を規制することによ
り、オンラインで50%以上の高延性熱延鋼板を得る。
また、同条件材を一定条件温度で保定することにより、
さらに延性が高く、冷延鋼板に匹敵する絞り性を有する
熱延鋼板を製造する。 【効果】 伸びの高い熱延鋼板を製造でき、経済的効果
が大きい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、絞り性の優れた熱延鋼
板の製造方法に関し、コンプレッサー容器や、モーター
カバー類など絞り性、加工性を要求される品質の高い熱
延鋼板の製造方法を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、深絞り加工用鋼板としては冷延鋼
板が用いられてきたが、板厚の厚い材料が必要な場合
や、コスト低減・生産性向上を狙う場合には、熱延鋼板
の使用が検討されてきた。しかし、一般的に熱延鋼板は
冷延鋼板と比べると深絞り性に劣っており、これを補う
ために延性(伸び)の向上が図られている。例えば、特
開平2−263950号公報では、低炭素鋼板をフェラ
イト再結晶温度域での圧延を50%以上含む熱間圧延を
行うことにより、50〜56%の高延性鋼板が得られる
ことを示しているが、この方法では、熱延ままで使用す
る材料としては、伸びの異方性が大きく、また巻取り後
に加熱処理を行って十分再結晶させても、伸びは55%
程度であり、冷延鋼板と比較して大きな利点を得ること
ことができなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決するために、熱延オンラインで、異方性が小さ
く、伸び50%以上の鋼板を得る方法、およびさらに
延性(伸び)が57%以上と高く、異方性が小さい鋼板
の製造方法を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の要旨とするところは、重量%で、C≦0.
0025%、P≦0.005%、N≦0.003%、S
≦0.004%、0.05≦Mn≦0.20%、0.0
05%≦Al≦0.07%、Si≦0.03%を含み、
残部Feおよび不可避的元素からなり、40ppm≦C
+N+P+S≦110ppmを満足する鋼片を、980
〜910℃で粗圧延を終了した後、30℃/sec以上
で冷却し、850〜750℃で仕上圧延を行い、650
〜550℃で巻取ることを特徴とする絞り用熱延鋼板の
製造方法にあり、この方法により、前記を解決し、熱
延オンライン上で異方性が小さく、伸びが50%以上の
熱延鋼板を得ることがてきる。
【0005】また、本発明は、重量%で、C≦0.00
25%、P≦0.005%、N≦0.003%、S≦
0.004%、0.05≦Mn≦0.20%、0.00
5%≦Al≦0.07%、Si≦0.03%を含み、残
部Feおよび不可避的元素からなり、40ppm≦C+
N+P+S≦110ppmを満足する鋼片を、980〜
910℃で粗圧延を終了した後、30℃/sec以上で
冷却し、850〜750℃で仕上圧延を行い、650℃
以下で巻取り、750〜650℃で1時間以上保定する
ことを特徴とする絞り用熱延鋼板の製造方法を要旨とす
るもので、この方法により、前記を解決し、伸びが5
7%以上で異方性が小さい熱延鋼板を得ることができ
る。
【0006】
【作用】熱延鋼板の絞り性は、冷延鋼板と比較すると劣
るが、実製品の成形の場合、必ずしも絞り性だけが必要
ではない。張り出し性など、材料の延性に寄与するもの
も多く。従って、熱延鋼板の伸びを高めてやれば、プレ
ス成形能が高くなってくる。
【0007】通常、熱延鋼板の製造法は、従来変態点以
上で仕上圧延を終了する、いわゆるγ域圧延方法であ
る。この方法では、γ域で圧延終了後、再結晶したオー
ステナイト粒(γ粒)をAr3 変態点を通過することに
より、フェライト粒(α粒)に変態させた、変態α粒組
織を主体として構成される。一方、冷延鋼板の場合は、
変態α粒主体の組織を室温(α域)で冷延加工し、その
後の連続焼鈍または箱焼鈍工程でフェライトの再結晶を
起こさせるため、組織の構成は再結晶フェライト組織主
体である。
【0008】このように、熱延鋼板と冷延鋼板のフェラ
イト組織の違いは、変態粒であるか、再結晶粒であるか
が大きな違いである。この組織の違いが、なぜその後の
材質特性に違いを及ぼすのかは明確になっていないが、
生成プロセスの違いによるフェライト粒内のマトリック
スの違いとして、元素の固溶状態や転位構造自体に差が
生じているものと考えられる。
【0009】本発明における絞り用熱延鋼板の製造方法
は、仕上圧延温度範囲が冷延鋼板と同じα域で熱間圧延
を行う。しかし、ただα域で圧延を行えば上記材質が得
られるものではなく、α域でも余り高温になりすぎる
と、フェライトの再結晶を起こさず、むしろ回復状態に
なって、伸びの異方性が大きくなってしまう。また、仕
上温度範囲が低すぎると今度は再結晶を起こさなくなっ
てしまう。これらの両条件を満たすように製造するため
には、成分条件の検討と製造条件の検討が必要である。
【0010】そこで本発明者らは、様々な検討調査を行
った結果、熱延ままで50%以上の伸びを得る方法およ
び60%程度までの高い伸びを得る製造方法を見出し
た。以下に、その方法について詳細に述べる。α域で圧
延し、しかも高い延性を得るためには、フェライトの再
結晶を起こさせる必要がある。しかし、高温のα域で仕
上ると回復が早く再結晶組織が得られないため、仕上温
度はある程度下げて圧延する必要がある。下げすぎると
再結晶しないため、オンラインで高延性材料を得るため
には、素材のフェライト再結晶温度を低める必要があ
る。再結晶温度を低下させるには、添加元素の量を極力
低下する必要がある。また、延性の向上のためにも添加
元素量は低い方がよい。
【0011】化学成分組成の限定理由を述べる。 C≦0.0025%:Cが0.0025%を超えると変
態点温度を低下させ、炭化物、セメンタイトが生成して
くる。生成する析出物はフェライトの再結晶温度を上昇
させ、伸びも低下させる。したがって、本発明において
は、C≦0.0025%として、再結晶温度の低下と延
性の向上を狙った。
【0012】N≦0.003%:NもCと同様に析出物
(窒化物)生成の原因となり、そのために再結晶温度の
上昇と伸びの低下を引き起こす。そこでN量は極力下げ
た方がよく、N≦0.003%に規制した。 P≦0.005%:P量の増加は、延性低下の原因にな
るとともに粒界脆化の起因にもなるため、極力減らした
方がよい。P量が0.005%以下であれば、その影響
はなくなるので、上限を0.005%とした。
【0013】S≦0.004%:SはMnS生成の原因
となり、また延性にも悪影響を及ぼす。しかし、S≦
0.004%であれば、ほとんど実害は生じない。 0.05≦Mn≦0.20%:Mnは強度を向上させる
ときに使用する元素であり、0.20%以下添加される
が、延性向上には好ましくない元素であるので低いほど
よい。しかしMnの低減は製鋼コストがかかり、延性は
0.05%未満では実害はないため下限を0.05%と
した。
【0014】Si≦0.03%:SiはMnと同様強度
を向上させるときに使用する元素であるが、Mn−Si
系介在物を生成する原因となり有害である。本発明では
延性の影響がなく、有害介在物を生成しない条件として
Si≦0.03%とした。 0.005%≦Al≦0.07%:Alは脱酸元素とし
て重要であり、鋼中の介在物を減少するために必要であ
る。0.005%未満では不十分な脱酸のために介在物
が多量に発生する。しかし投入しすぎると、コストが上
昇し、また圧延工程で生成する析出物の悪影響があり、
再結晶温度を上昇させる心配があるので、0.005%
≦Al≦0.07%とした。
【0015】それぞれの元素については前記のように規
制したが、伸びを向上させ、再結晶温度を低下させてα
域圧延後の巻取りままで50%以上の伸びを確保するた
めには、さらに次の条件が必要となる。加熱温度につい
ては、本発明は特に規制しないが、最終仕上圧延温度が
α域になるため、低温加熱でよい。むろん、製鋼から鋳
造まま加熱なしで圧延を開始するDR圧延法や双ベルト
法によって薄スラブを鋳造して圧延する方法を採っても
まったく問題ない。
【0016】圧延が開始された後の、γ域終了圧延とし
ての粗圧延温度は980〜910℃とした。粗圧延温度
が980℃を超えるとγ粒が粗大化してしまい、変態後
のフェライト粒が粗大化して異方性が大きくなる。粗圧
延終了後に30℃/sec以上で冷却するのは、粒成長
を阻止し、α域の仕上圧延時の粒径を細かくするためで
ある。これにより、α域圧延を行った後の再結晶を起こ
し易くなる。これよりも冷速が遅くなると粗大粒ができ
て異方性が大きくなる。
【0017】仕上温度は、850〜750℃の範囲で行
う。850℃より高いと、再結晶よりも回復を起こして
しまい、異方性の大きな材質になってしまう。また、7
50℃より低いと巻取りによる再結晶温度の確保が難し
くなる。このとき、巻取温度は650〜550℃であ
る。再結晶温度の観点からは高いほどよいが、仕上温度
範囲が規制されるために、近接コイラーなどを用いない
限り650℃超の巻取温度を確保することは難しい。本
発明は、通常の熱延ラインでの製造を想定しているた
め、再結晶が可能でかつ製造可能な巻取温度の下限とし
て、550℃を規制した。なお、550℃以上で再結晶
させるためには、成分条件としてC+N+P+S≦11
0ppmが必要である。またC+N+P+Sが40pp
m未満になると、550℃未満の温度でも再結晶するよ
うになるが、製造上コストアップになるため下限を40
ppmに規制した。
【0018】以上本発明条件を実施することにより、オ
ンライン製造で50%以上の延性を有し、異方性が小さ
い熱延鋼板を製造することができる。さらに、650℃
以下で巻取った後に750〜650℃に1時間以上加熱
・保定すると、十分な再結晶とフェライト粒内の純化が
起こり、57%以上の高い延性を確保することができ
る。
【0019】
【実施例】表1に示す成分の鋼材を用いて、表2に示す
条件で圧延を行った。圧延終了後の鋼板からサンプルを
採取し、材質調査を行った。引張試験片は、圧延方向に
対し、0°、45°、90°方向から切り出し、JIS
5号試験片に加工した。その、伸びの結果を表2に示
す。
【0020】サンプルNo.5、6、7、8、9は、成
分条件がはずれているために、目的の伸び値が得られな
かった。また、No.5は仕上温度が高すぎたため、N
o.10は最終粗圧延温度が高すぎたため、No.11
は粗圧延後の冷却速度が遅すぎたために結晶粒が大きく
なり、伸びの異方性が高くなって、目標の2.0以下よ
りも大きくなってしまった。また、No.14は仕上温
度が低すぎて、巻取り温度が再結晶温度に至らなかった
ため、加工組織が残り、圧延ままの伸び、異方性とも悪
かった。No.13は保定温度が低かったため、57%
以上の高延性が得られず、55%に留まってしまった。
No.16は従来のγ域圧延材であるが、この材料は巻
取り後700℃の保定を行っても、伸びに変化はなく5
5%であり、α域圧延材の57%以上に及ばなかった。
【0021】その他のサンプルは、いずれも本発明条件
を満足し、高い延性が得られた。図1は、熱延仕上温度
・巻取温度・保定温度と、材質を示す図である。本発明
範囲内の材料は、良好な高い伸びと低い異方性を有する
ことがわかる。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】 注*) 粗圧延温度は、粗圧延最終温度である。 **、***)圧延方向に対し、0°・・・El 0 45°・・・El 45 90°・・・El 90 とするとき、 El=(2×El 45 +El 0+El 90)/4 ΔEl=(2×El 45 +El 0+El 90)/2 ****) 発明区分は、○本発明(熱延まま) ◎本発明(保定処理) ×比較例
【0025】
【発明の効果】本発明は、以上のように成分条件、圧延
条件を規制することにより、オンライン上で異方性が小
さく高い延性を、また保定温度を採ることにより、通常
のγ域圧延よりもさらに高い延性と低異方性を得ること
ができる。これによって、冷延鋼板に匹敵する絞り性を
熱延鋼板で得ることができるようになり、経済的効果が
非常に高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】熱延仕上温度・巻取温度・保定温度と材質を示
す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、C≦0.0025%、P≦
    0.005%、N≦0.003%、S≦0.004%、
    0.05≦Mn≦0.20%、0.005%≦Al≦
    0.07%、Si≦0.03%を含み、残部Feおよび
    不可避的元素からなり、40ppm≦C+N+P+S≦
    110ppmを満足する鋼片を、980〜910℃で粗
    圧延を終了した後、30℃/sec以上で冷却し、85
    0〜750℃で仕上圧延を行い、650〜550℃で巻
    取ることを特徴とする絞り用熱延鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】 重量%で、C≦0.0025%、P≦
    0.005%、N≦0.003%、S≦0.004%、
    0.05≦Mn≦0.20%、0.005%≦Al≦
    0.07%、Si≦0.03%を含み、残部Feおよび
    不可避的元素からなり、40ppm≦C+N+P+S≦
    110ppmを満足する鋼片を、980〜910℃で粗
    圧延を終了した後、30℃/sec以上で冷却し、85
    0〜750℃で仕上圧延を行い、650℃以下で巻取
    り、750〜650℃で1時間以上保定することを特徴
    とする絞り用熱延鋼板の製造方法。
JP9169193A 1993-04-19 1993-04-19 絞り用熱延鋼板の製造方法 Withdrawn JPH06306480A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111926256A (zh) * 2020-08-12 2020-11-13 宝武集团鄂城钢铁有限公司 一种宽度≥3500mm的超宽无各向异性钢板及其生产方法

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