JPS5819441A - 低降伏比で高焼付硬化性を有する高張力冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

低降伏比で高焼付硬化性を有する高張力冷延鋼板の製造方法

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JPS5819441A
JPS5819441A JP11713281A JP11713281A JPS5819441A JP S5819441 A JPS5819441 A JP S5819441A JP 11713281 A JP11713281 A JP 11713281A JP 11713281 A JP11713281 A JP 11713281A JP S5819441 A JPS5819441 A JP S5819441A
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rolled steel
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temp
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Takayoshi Shimomura
下村 隆良
Koichi Osawa
大沢 紘一
Masayuki Kinoshita
木下 正行
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips

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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

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】 本発明は低降伏比で高焼付硬化性を有する高張力冷延鋼
板の製造方法の創案に係り、65−以下の低降伏比と5
に9/−以上の高焼付硬化性を有するT840〜80k
g/−クラスの高張力冷延鋼板の製造法を提供しようと
するものである。
自動車製造工程の如きにおいて、プレス加工後の塗装焼
付処理(一般的に170℃×20−程度の熱処理)で降
伏強度が上昇することを焼付硬化性と称し、このよ5な
焼付硬化性の高い鋼板を使用することにより塗装焼付工
程で強度が適切に上昇するため自動車の外板であれば耐
プント性、円板や強度部材であれば曲げ強度や座屈強度
を改善することができ、自動車の強化や軽量化を図る上
において必須の特性とされる。然してこの工うな焼付硬
化性の高い高張力冷延鋼板を得る技術としては例えば特
開昭50−26714号の1うな方法が発表されており
、この技術はC:0.04〜0.12%、Mll:0.
20〜1.601を含有した鋼管熱延および冷砥後、連
続的に700〜900℃に加ml、、1o二120就均
熱した後、直ちに噴流水中に焼入れ、次いで、150〜
400℃に再加熱し、2〜3o。
戴保持した後室温まで冷却することを特徴とするT84
0〜80kf/−のAA性の優れた高張力冷延鋼板に関
するものである。なお、こ\で述べているAA性とは1
8011::X30MhaKする特性であって、焼付硬
化性とはほぼ同じ特性値である。然してこの方法で製造
された鋼板は適度な量の固溶Cが残存し、しかも、フエ
ライトナマルテンサイトの混合組織から成る、いわゆる
、複合組織鋼であって、この工うな、方法で製造された
鋼板の機械的性質は次のat表に示す通りである。
即ち上表からも理解される工うに従来技術にLつて得ら
れる焼付硬化性の高い鋼板は降伏比が70−以上であり
、この種鋼板において別に要求される形状凍結性の劣る
のが欠点である。蓋しこの形状凍結性については降伏比
が低い#1と好ましいものであって、近時においては複
雑な形状の!レス加工が増大していることからその形状
を再現できる良好な形状凍結性が自動車用高張力冷延鋼
板などに要求されており、前記のような70優以上もの
降伏比のものは斯様な要求に即応し難いことになる。
本発明は上記したxうな実情に鑑み検討を重ねて創案さ
れたものであって、降伏比が65鳴以下で、又5ゆ/−
以上の高焼付硬化性を有するT、840〜gokII/
−クラスの高張力冷延鋼板を比較的低廉に製造すること
に成功した。即ち本発明によるものはC: 0.04〜
0.15優、Mal:0.50〜1.50憾、&:0.
02〜1.00優、p:o、oi〜0.lθ優、S:0
.02−以下、sol、Al: o、o 1〜0.I 
0%を含有し、残部が鉄および不可避的不純物よりなる
鋼をスラブとし、熱延でA、魚身上で仕上圧延し750
℃以下で捲取った後酸洗して50優以上の冷間圧延をな
す工うな常法に従って冷延鋼板とし、焼鈍を730〜9
00℃で10〜240mの加熱均熱をなしてから5〜b 450℃の温度から噴流水中に焼入れし、史に300℃
以下の温度でlθ〜2405w程度の再加熱処理するも
のであり、このような方法を実施するには水焼入れ装置
を有する連続焼鈍ラインを用い、上記の工うな所定の成
分と熱サイクルの組合わせに工9適度な量の固溶Ct−
残留させたフェライトとマルテンサイトの混合組織を有
する複合組織鋼板とするものである。この場合において
固溶Cと複合組織の組合わせ自体は従来技術と同様に゛
理解される傾向があるが、従来技術はMal量に関係な
くAt〜A、点間に加熱、均熱後置ちに噴流水中に焼入
れるものであるのに対し本発明ではA1〜A、点間に加
熱、均熱後、−量に応じて水焼入温度を特定の最適条件
にコントロールすることにエリ降伏比の著しく低い、し
かも焼付硬化性の好ましい鋼板を得しめるものである。
即ちこの動量と水焼入温度の関係については第1図に要
約して示す通りであり、咳図において横軸としてとられ
た動量と縦軸の水焼入温度との間において動量2.0畳
と水焼入温度800℃とを結ぶ線に略合致した破線■・
・・■が複数組繊化の可能な臨界焼入温度曲線となり、
夫々の動量においてこの臨界曲線■・・・■より上の水
焼入温度が採用されるならばフエライトナマルテンサイ
トの複合組織が得らnるのに対し、該−線■・・・■エ
リ下部の温度から水焼入するならばフェライト中パーラ
イトとなる。又このIII図には降伏比が55憾、fi
ol、65’lli、70嘔お工び809!となる曲線
をも併せて示したが、この降伏比65参以下を得る本発
明の最適範囲は該図にハツチングを以て示す通りであり
、前記焼付硬化性について5kg/−以上を得るために
は1点鎖線■・・・■より左側の範囲となる。
上記したような本発明についてその限定理由を説明する
と以下の通りである。
Cは、0.041以下ではフェライト中ツルテンサイド
の複合組織を得ることが難しく、又0.151以上では
溶接性を著しく害するので、0.04〜0,15憾に限
定される。
−は、本発明における最も重要な元素であって、第1図
に要約して示される通りである。
即ち低降伏比と高い焼付硬化性を兼備させるKは0.5
〜1.5−の範囲とすることが必要であって、0.5係
以下では65憾以下のような好ましい低降伏比を得るこ
とが困難となり、又1.501G以上ではフェライト中
におけるCの固浮限が低くなり、加熱均熱によみ固溶C
が減少するので前記第1図に示した如<5に#/−以上
の高い焼付硬化性を確保できないこ^る。なおi量と水
焼入温度との間にを1第1図において破線■・・・■を
以て示すような臨界焼入温度曲線があり1本発明におけ
る前記フェライト中マルテンサイトの複合組織を適切に
得るためには前記臨界−1! @−・・■1り上の温度
において焼入することが必要であることは第1図に関し
て説明した通りである。
&は、IHI体強化に工り強度と延性のノ49ンスを害
することなく鋼を強化させる元素であって、0.02嘔
以下ではこの強化能がI」−さく、一方1.0憾以上の
添加は鋼を脆化させる。
Pも、前記&と同様に固溶体強化に工り強度−延性バラ
ンスを害さずに強化できる元素であって、0.0111
以下ではこの強化能が/jXさく、又0.1011以上
では鋼が脆化するので0.01〜0.lO嘔に限定され
る。
Sは、mSt形成し加工性に有害なので少い程好ましく
、0.021以下に限定することが必要である。
mol、AIは、脱酸の目的で添加され、0.01〜0
.101Gに限定されるが、0.011以下では5LO
s系介在物が残って加工性を劣化し、又0.10嘔以上
添加してもメリットがなく、経済性からして0.10憾
が上限である。
上記したような組織の鋼は、造塊或いit連続flll
lj造に工つ【スラブとし、次いで熱間圧延を行う、こ
の熱延条件としては仕上温度をAr1点以上とすること
が必要で、このよう和することKより良好な集合組織を
得、冷延焼鈍後の良好な深絞り性を確保し得る。捲取温
度台1750℃以下とし、この温度以上で捲取ったもの
はスケールが厚くなり歩留りを低下すると共にコイルに
捲取った後コイルが潰れて次工程に送るのが困難となる
以上の工うにして得られた熱延鋼板は酸洗された後冷間
圧延されるが、この冷間圧延・寡50憾以上とすること
が好ましく、即ちこの冷延率5091以上とすることに
エリ良好な集合組織を得ることができる。
次いで行われる連続焼鈍の条件として参ま、噴流水によ
る水焼入設備を有する連続焼鈍炉に通すことが本発明の
特徴であり、その熱サイクルとしては先ず730〜90
0℃の温度範囲でlθ〜240secの加熱均熱をなす
が、この温度範囲はフェライト+オーステナイトの混合
組織の得られる範囲であり、安定してこの混合組織を得
るには前記温度で10秒以上保持する必要がある。又生
産性を考慮するとこの保持時間は240secが限界で
ある。
このような加熱条件に工ってフェライト+オーステナイ
トの混合組織とした後、5〜b 〜450℃の温度から噴流水中に水焼入れし、フェライ
ト+マルテンサイトの混合組織を得る。5〜b トによる冷却を意味しており、ガスジェット冷却後の水
焼入れ温度は700〜450℃であるが、−量#C工っ
て最適焼入れ温度が異り、その最適条件は第1図におい
てノ・ツチングを施して示された領域である。即ちこの
焼入温度が高いと従来技術と同じように降伏比が低くな
らず、又焼入温度が下りすぎるとオーステナイトがマル
テンサイトに変態せずに、パーライトに変態するため降
伏比が上昇してしまう。即ち水焼入温度はフェライト+
マルテンサイトの複合組織の得られる条件で、しかも、
低い方が良いということになる。
このような条件で水焼入れされた後300℃以下の温度
で10〜240sec再加熱されるが、これは固溶Cを
調整し、5に9/−以上の焼付硬化性を有し、しかも、
良好な延性を確保するために行うものであり、300℃
以上で再加熱すると、降伏比が上昇するので好ましくな
く、また、10鱈以下では安定した効果が得られず、2
40sec以上は生産性を考慮すると必要としない。
以上の工うな条件にエリ製造することにより65嘔以下
の低降伏比で、しかも5 kg/j以上の高い焼付硬化
性を有する高張力冷延鋼板が適切に得られる。なお、本
発明によるものではTSが40〜80kg/−クラスを
対象としているが、この強度レベルはマルテンサイトの
体積率と&おLびPの添加量の調整に工り、変化させる
ことができる。
本発明によるものの具体的な実施例について説明すると
以下の如くである。
次のwJ2表における左側に示すような成分組成をもつ
鋼を転炉で出鋼した後、連続鋳造にエリスラブとなし、
仕上温度870℃、捲取温度600℃で2.8 vmの
熱延板とした。又酸洗後冷間圧延して0.8 wrの冷
延板とした後、噴流水による水焼入れ設備をもった連続
焼鈍炉で焼鈍し、最後に0.540調質圧延を行い製品
を得た。
即チこの熱サイクルについては第2図に示す通りであっ
て、その具体的温度条件+S第2表の中間部に示す通り
であり、更に得られた製品の機械的性質および焼付硬化
量をま@2表の右半部において併せて示す通りである。
即ち鋼板lは水焼入れ温度が750℃と本発明における
上限以上であり、又鋼板4はこの水焼入れ温度が400
℃であって本発明の下限である450℃に達していない
、更に鋼板6は再加熱濁度が40011:であって30
0℃以下の要件を満たしておらず、これらのものは同じ
組成の鋼板であっても降伏比が65憾以上であり、鋼板
6においては焼付硬化性も4に9/−と低い、同様に鋼
板7は水焼入温度が750℃と高いので降伏比が72憾
にも達し、鋼板9は−が1.001であるのに水焼入温
度が500℃と比較的低いので第1図に示した破線の・
・・■に達せず、鋼板lOは木簡  4゜大温度が80
0℃と高い。鋼板12はC量が0、031と本発明の範
囲に達せず、鋼板13は水焼入温度が750℃と高い場
合である。
更に鋼板15は−が0.70 mで#!1図から検討す
れば水焼入温度としては600℃以上であるべきに拘わ
らず500℃と低い場合であって、何れも本発明の工5
な好ましい関係が得られていない。これらのものに対し
、本発明KiEつだ表中鋼板111[Qを附したものは
焼付硬化性が何れも比較的高く、しかも降伏比が651
1以下という好ましい特性を有することが確認された。
以上説明したような本発明によるときは高焼付硬化性を
有し、しかも降伏比の低下した高張力冷延鋼板を適切に
製造することができ、従って自動車の如きに用いられる
鋼板として要求される高度の要請に光分に即応した製品
を提供し得るものであって、工業的にその効果の大きい
発明である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の技術的内容を示すものであって、181
図は低降伏比と高焼付硬化性の得られる最適条件関係を
水焼入れ温度と1m憾との関係で示した図表、第2図は
本発明における熱サイクルの概要を示した説明図である
。 1211 、yy些・膚撚膚覆 瀘 (て 1 /   l ) #pt(X) 手続補正書(6荀) 昭和 5& 10.1鴫 日 特許庁長官島 1)春 樹殿 l、事件の表示 昭和外年特   許願*//7732  号娼 事件との関係特酌屈願人 名称(氏釦日本鋼管株式会社 昭和   年   月   日 発送 別紙の通り 補正の内容 4本願明細書中第3頁11行目「フェライ2−マルテン
サイト」とあるのkrフェライト+マルテンサイト」と
訂正する◇ λ、同5頁3行目「この種鋼板」とあるのを「この種の
鋼板」と訂正するO j同9頁2行目と5行目dこ夫々「■・・・■」とある
のを夫々「■・・・■」と訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 C:0.04〜G、151、Mm:0.50〜1.50
    憾、st:0.02〜1.001、P:0.01〜0.
    10%、S:0.024以下、101@Al : 0.
    01〜o、io係を含有し、残部が鉄および不可避的不
    純物よりなる鋼をスラブとし、熱延でh魚身上で仕上圧
    延し750℃以下で捲取った後常法で冷延鋼板とし、焼
    鈍を730〜900℃で加熱均熱してから5〜b し、700〜450℃の範囲内で一量に応じて求められ
    た温度以上から噴流水中に焼入れし、更に300℃以下
    の温度で再加熱処理することを特徴とする低降伏比で高
    焼付硬化性を有する高張力冷延鋼板の製造方法。
JP11713281A 1981-07-28 1981-07-28 低降伏比で高焼付硬化性を有する高張力冷延鋼板の製造方法 Granted JPS5819441A (ja)

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