JPS6152217B2 - - Google Patents

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JPS6152217B2
JPS6152217B2 JP14634981A JP14634981A JPS6152217B2 JP S6152217 B2 JPS6152217 B2 JP S6152217B2 JP 14634981 A JP14634981 A JP 14634981A JP 14634981 A JP14634981 A JP 14634981A JP S6152217 B2 JPS6152217 B2 JP S6152217B2
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hot
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JP14634981A
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JPS5848634A (ja
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Takeshi Kono
Shiro Sayanagi
Hiroe Nakajima
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Priority to DE8282108598T priority patent/DE3271669D1/de
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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
    • C21D8/04Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0421Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
    • C21D8/0426Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
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    • C21D8/0421Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
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    • C21D8/04Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0447Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment
    • C21D8/0473Final recrystallisation annealing

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

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は冷間圧延性能が優れ、かつ深絞り性の
優れた冷延鋼板を連続焼鈍で製造する方法に関す
るものである。 従来、良加工性冷延鋼板の製造は鋼板の材質特
性に主眼をおき、鋼の成分系、製造条件が決定さ
れていた。近年冷間圧延の高速化、ホツトストリ
ツプ圧延の省エネルギー、高生産性を計るため熱
延板厚増の傾向にあり、成品の材質特性と冷延時
の圧延消費エネルギー低下、冷延時の板破断の低
いことを兼備した鋼板の製造法の開発が望まれて
いる。 一方、連続焼鈍による深絞り用鋼板の製造法は
種々報告されているが、下記の三方法に大別でき
る。 (イ) 極低C鋼にTi、Nb等の炭窒化物元素を添加
した侵入型元素フリーステイール (ロ) 極低C鋼 (ハ) 通常の極軟鋼成分で熱延時に高温捲取をした
もの まず(イ)では極低C(0.005%程度)にするため
真空脱ガス等の特殊な工程を必要とし、加えて
Ti、Nb等の添加のため合金代を必要とするた
め、必然的に製造コストが高くなる。(ロ)ではやは
り極低C(0.004%程度)までC量を低下するた
め(イ)と同様に鋼の精錬時に真空脱ガス等の特殊な
工程を必要とするため、やはりコストアツプとな
る。(ハ)の高温捲取による方法は、高温捲取時にコ
イルの位置による冷却速度の差に起因するコイル
長手方向、巾方向の材質バラツキが大きくなり、
深絞り性の良好な鋼板を製造する場合は歩留りが
低下する。また高温捲取りにより酸化皮膜が厚く
なり、熱延板の酸洗性が低下するという問題があ
る。 本発明者らは冷間圧延性能が良好で、しかも深
絞り性の優れ且つ上記欠点を解決した冷延鋼板
を、連続焼鈍により製造する方法を種々研究した
結果、本発明を完成した。 即ち本発明の骨子は重量%としてC:0.07%以
下、Mn:0.40%以下、Al:0.005〜0.050%、N:
0.0025%以下、P:0.010%以下としかつP+
5N:0.0170%以下、残部が鉄および不可避的不
純物からなる組成の鋼をAr3点以上で熱間圧延
し、かつ575℃以上で捲取り、これを50%以上の
冷延率で冷延した後、連続焼鈍法で再結晶温度以
上、A3点以下の温度範囲で5分以下の再結晶焼
鈍し、急冷して過時効処理を行なうことを特徴と
する、深絞り性のすぐれた冷延鋼板の製造法にあ
る。 以下本発明について詳細に説明する。 先ず本発明を構成する鋼成分について説明す
る。 Cは従来から含有量が低いほど鋼板は軟質化
し、加工性が向上することが知られている。しか
し0.010%程度以下にCを低くするためには溶鋼
を真空脱ガス処理などの処理が必要でコスト上昇
をもたらす。したがつてC含有量の下限は0.01%
である。C含有量が0.07%を超えるとCにより硬
質化し、本発明の材質的な特徴および冷間圧延性
能が失われる。好ましい範囲は0.01〜0.05%であ
る。 本発明を構成する鋼組成の中で最も重要な構成
要件は、PおよびNを密接不可分の関係に特定す
ることである。 まずPおよびN量をそれぞれP;0.010%以
下、N;0.0025%以下に特定し、P+5N0.0170
%の条件式を満足しなければならない。これらの
条件は深絞り性および冷間圧延性能を同時に良好
ならしめるためのものである。以下これをより詳
細に説明する。 PおよびN量の限定は本発明では極めて重要な
意義を有する。第1図は1例としてC:0.02〜
0.040%、Mn:0.10〜0.25%、Al:0.02〜0.04%
の組成の鋼のP量、N量と値および伸びの関係
を示したもので、第2図はP、N量と冷間圧延性
能の関係を示したもので、いずれも多数の実験の
平均値の等高線で表示している。 他の製造条件は次の通りである。 スラブ加熱温度 1050〜1250℃ 熱延仕上温度 >850℃ 捲取温度 575〜650℃ 冷延率 75〜85% 焼鈍条件 700℃×1分+400℃ ×3分 調質圧延条件 1.2% 第1図からわかるようにP量:0.010%以下N
量:0.0025%以下かつP+5N0.0170になれば、
加工性と良い相関のある値(実線)、伸び(破
線)が良好となる。特にP:0.007%以下、N:
0.0020%以下の領域で特に顕著な効果を示す。さ
らにNが0.0015%以下になると、最高級の深絞り
性を発揮する。捲取温度が575〜650℃と比較的低
温捲取にもかかわらず、値、伸びの絶対値も高
くなつている。 第2図からわかるようにP量:0.010%、N
量:0.0025%以下、かつP+5N0.0170%の領域
は冷間圧延時の板破断が極めて少なくなる。また
実施例に示したように、冷延消費エネルギーも従
来法より小さい。本発明では後述のように冷延時
の圧延率は従来より高い方が好ましいので、この
冷延特性が優れていることの工業的意義は大き
い。特に図中に示したようにP:0.007%以下、
N量:0.0020%以下で顕著である。 なお板破断特性は実験室冷間圧延機を用いて板
厚4.0mmの熱延板の端部に切欠ノツチを入れ板厚
0.6mm(冷延率85%)まで圧延した時の板破断圧
延本数(合計20本)で評価した。 従つてP量およびN量は鋼板の加工性および冷
間圧延性能の両特性を考慮して上述のとおり規定
した。 Mnは熱間圧延時のSによる熱間脆性を防止す
るため0.05%程度は必要であるが、通常行なわれ
ているMn/S10の条件を安定して満足するた
めに、下限を0.10%とすることが好ましい。一方
0.40%を超えるとCと同様に本発明の特徴をそこ
なう。深絞り性のより優れた鋼板を得たい場合
は、0.30%以下にすることが好ましい。 Alはキルド鋼とするため少なくとも0.005%必
要である。一方Al量が0.05%を超えると鋼板が若
干硬質化しまたコスト上昇をもたらす。好ましい
範囲は0.010〜0.040%である。 Sについては熱間脆性を防止するため通常行な
われているように、Mn/S10とするが、加工
性の点からSは0.015%以下とすることが好まし
い。 本発明の成分系は上記の通りであるが、本発明
の特徴を向上させるためB、Cr等の炭窒化物形
成元素を、通常行われる範囲内で適宜添加しても
良い。 鋼の加工性を向上のため、Alキルド鋼にBを
添加する方法も報告されているが(特公51−
29696号公報)、Bは本発明の効果を失なわず、よ
り一層の加工性向上と冷間圧延性能の向上を可能
とする。Bを添加する場合はB/N1.5以下と
する。 またCr添加の場合は通常行なわれるように0.10
%以下とする。 本発明の鋼は通常行なわれる転炉等で溶製され
る。溶製された溶鋼は造塊、分塊または連続鋳造
されて鋼片とされる。熱間圧延条件は熱延仕上温
度が鋼のAr3点以上であれば本発明の特徴を失わ
ない。したがつて熱延のためのスラブ加熱温度は
省エネルギーのため低くしてもさしつかえない。
また連続鋳造または分塊圧延された熱鋼片を直接
熱間圧延しても良い。また連続鋳造または分塊圧
延された熱鋼片を加熱炉に装入するホツトチヤー
ジを行つても良い。 本発明の深絞り性が良好であるという特徴をよ
り発揮するためには、仕上熱延を1000℃以下Ar3
点以上で行ない、熱延終了後直ちに30℃/sec以
上の強制冷却をすることが好ましい。仕上入口温
度を1000℃以下にすれば鋼板の値が向上する。
この効果をより発揮するためにはスラブ加熱温度
を1100℃以下とすることが好ましい。 深絞り用鋼板に必要とされる値1.4以上を確
保するためには本発明方法では捲取温度は575℃
以上であれば良い。第3図にC:0.03%Mn:
0.20%、P:0.007%、N:0.0015%、Al:0.030
%の鋼の捲取温度と値の関係を示す。 なお焼鈍は700℃×1分+400℃×3分である。 第3図からわかるように捲取温度が575℃以下
になると本発明の特徴の一つである値が低下す
る。一方捲取温度が575℃より高くなると値も
より高くなる。また従来のように700℃程度の高
温捲取の必要性は必ずしもなく、630℃未満の捲
取でも良好な深絞り性を有する。また実施例で詳
述するように高温捲取(例えば750℃捲取)でも
従来法に比較してコイル長手方向、巾方向の材質
バラツキが極めて少なくなる。 熱延されたコイルは続いて脱スケールされ、冷
間圧延に供される。冷間圧延率は従来行なわれて
いるように50%以上の冷間圧延が施されるが、本
発明鋼では冷間圧延率が通常の鋼より高い方が加
工性が向上することが確認された。この結果を第
4図に示す。 第4図の供試材の化学成分および熱延条件を第
1表に示す。
【表】 なお冷延鋼板は750℃×1分+400℃×3分の再
結晶焼鈍を行つた。 第4図からわかるように、本発明法のA鋼は
値も高く、値が最高となる冷延率が、約87%程
度にあることがわかる。冷延率が70%以上になれ
ば1.4以上の値が得られる。したがつて本発明
の特徴の一つである高値を得るためには冷延率
を70%以上、90%以下とすることが好ましい。 従来冷延率と値の関係について多数の報告が
あるが、80%以上の冷延率で値が最大となるの
は、(1)極低C鋼(C:0.010%以下)(2)極低C鋼
にTi又はNbを添加したもの、(3)低C−Al−キル
ド鋼の750℃程度の高温捲取したものがある。
P、Nを低くした低C−Al−キルド鋼で600℃程
度の捲取温度で、値の最大となる冷延率が80%
以上になるのは新しい発見である。 一方本発明法以外の鋼B、C、Dは値の絶対
値も低く、値の最大となる冷延率も75%程度で
ある。 本発明法の場合冷間圧延性能がすぐれているの
で、冷間圧延率を70〜90%に高めてもなんら支障
をきたさない。 焼鈍は連続焼鈍法により再結晶温度以上、A3
点以下で均熱し、急冷して過時効処理を施すが通
常行なわれる連続焼鈍法にすべて適用可能であ
る。代表的焼鈍条件は650〜850℃で5分以下の再
結晶処理をした後冷却し、200〜450℃で10分以下
の過時効処理が施される。深絞り性をより向上さ
せる場合は、均熱温度を700℃以上にすることが
好ましい。 焼鈍された鋼板は必要に応じて調質圧延され成
品に供される。 また本発明の方法で製造された鋼板は、表面処
理されても本発明の特徴をなんら損わないので、
ブリキ、Znメツキ、ターンメツキ鋼板にも適用
される。 実施例 1 第2表に示す鋼を転炉にて溶製し、連続鋳造に
よつてスラブにされ、1050〜1200℃で加熱後第2
表に示す条件で4.0mmまで熱延し、ついで脱スケ
ール後、0.8mmまで冷間圧延し、連続焼鈍により
700℃×1分の再結晶焼鈍後急冷し400℃×1分の
過時効処理を施した後1.3%の調質圧延をした。 製造された鋼板の機械的性質および冷間圧延時
の冷間圧延性能を第2表に示した。冷間圧延性能
で冷間圧延消費エネルギーは、従来法(通常の低
炭Alキルド鋼)の平均値との比で示した。又板
破断特性は別途実験室冷間圧延機を用いて、熱延
板の端部に切欠きノツチを入れて板厚0.6mm(冷
延率85%)まで圧延した時の板破断圧延本数(合
計20本)で評価した。 引張試験片はJIS5号試験片を用い、鋼板の特性
はコイル全長の平均値で示したが、値はコイル
のM部(コイル長手方向の中心)とコイルB部
(コイル長手方向の最後尾)の差=M−Bも
示した。 本発明の範囲内のものは捲取温度が630℃未満
でも降伏点が低く、伸びが高く、しかも値が高
く、加工性が優れており、冷間圧延性能がすぐれ
ていることがわかる。 コイルNo.EとFは熱延の仕上圧延条件以外は同
一であるが、熱延仕上入口温度が1000℃以下であ
るコイルNo.Fの値がすぐれていることがわか
る。比較材の捲取温度:750℃のコイルNo.Nは
値も高く、伸びも良好であるが、M−Bが大
きく、コイル長手方向の材質バラツキが大きくな
つている。 一方本発明法の捲取温度が750℃であるコイル
No.Hは値の絶対値も高くなり、(コイルNo.Aと
比較)、M−Bも小さくなつており本発明で
は捲取温度を高くしても従来法のようにコイル内
の材質バラツキが大きくないことがわかる。
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図はP、N量と鋼板の値、伸びの関係を
示す図、第2図はP、N量と冷間圧延性能の関係
を示す図、第3図は捲取温度と鋼板の値の関係
を示す図、第4図は冷延率と値の関係を示す図
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 重量%としてC:0.07%以下、Mn:0.40%
    以下、Al:0.005〜0.050%、N:0.0025%以下、
    P:0.010%以下とし、かつP+5N:0.0170%以
    下、残部が鉄および不可避的不純物からなる組成
    の鋼をAr3点以上で熱間圧延し、かつ575℃以上
    で捲取り、これを50%以上の冷延率で冷延した
    後、連続焼鈍法で再結晶温度以上、A3点以下の
    温度範囲で5分以下の再結晶焼鈍し急冷して過時
    効処理を行なうことを特徴とする深絞り性のすぐ
    れた冷延鋼板の製造法。 2 重量%として、C:0.050%以下、Mn:0.30
    %以下、Al:0.005〜0.050%、N:0.0020%以
    下、P:0.010%以下とし、かつP+5N:0.0170
    %以下、残部が鉄および不可避的不純物からなる
    組成の鋼をAr3点以上で熱間圧延し、かつ575℃
    以上で捲取り、これを70%以上90%以下の冷延率
    で冷延した後、連続焼鈍法で650〜850℃の温度範
    囲で5分以下の再結晶焼鈍を施した後急冷して
    200〜450℃の温度範囲で10分以下の過時効処理を
    行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の深絞り性の優れた冷延鋼板の製造法。
JP14634981A 1981-09-18 1981-09-18 深絞り性のすぐれた冷延鋼板の製造法 Granted JPS5848634A (ja)

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DE8282108598T DE3271669D1 (en) 1981-09-18 1982-09-17 Method for producing a cold rolled steel sheet
US06/776,097 US4627881A (en) 1981-09-18 1985-09-16 Cold rolled steel sheet having excellent press formability and method for producing the same
US06/894,255 US4678522A (en) 1981-09-18 1986-08-07 Cold rolled steel sheet having excellent press formability and method for producing the same

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