JPS63277724A - 深絞り性の優れた冷延鋼板の製造方法 - 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Ｍキルド冷延鋼板の製造方法に関するものであ
り、連続鋳造スラブを特定の温度範囲に特定の時間以上
滞在させた後直接圧延、連続焼鈍を１行うことによって
冷延鋼板の深絞り性を優れたものとする方法を提供する
ものである。

（従来の技術） 従来、連続焼鈍で深絞り用Ｍキルド鋼板を製造する場合
、冷片スラブを１０５０〜１３００℃に加熱した後熱延
、冷延を行うことにより製造されるのが普通であったが
、このように冷片スラブを高温に加熱するには多大なエ
ネルギーを要する。

これに対し、省エネルギーの観点より連続鋳造スラブを
冷片にせずそのまま熱延を行う直接熱延プロセスが開発
されつつある。

本発明のように直接圧延プロセスで製造された冷延鋼板
の加工性を向上させた先行技術としては特開昭６０−４
３４３２号公報および特開昭６０−２２８６１７号公報
記載のものがある。

しかし前者は箱焼鈍用素材の製造方法に関するものであ
り、連続焼鈍により冷延板を製造する本発明とは異なっ
ている。

また、後者は連続焼鈍により冷延板を製造する方法に関
するものであるが時効特性の向上を狙ったものであり深
絞り性は十分でない。深絞り用鋼板としてはｆ値、延性
が大きいことおよび降伏強度が低いことが必要である。

しかし、この方法により製造された冷延板は冷片スラブ
を再加熱して製造されたものに比べて析出物が微細にな
り低温の焼鈍ではこれらの特性が劣るため高温の焼鈍が
必須である。ところが、高温焼鈍は通板時にハースロー
ルのビルドアップ、形状不良等が起こりやすくなるため
、通根性が劣り表面欠陥、コストアンプを招くという問
題がある。

現在、この問題を避けるために深絞り用鋼板にはＴｉあ
るいはＮｂを添加した極低炭素鋼を使用し、低温焼鈍を
施すという方法も行われているが、低炭素Ｍキルド鋼を
使用するのに比べて素材費の大幅なコトスアップとなる
。

以上のように直接圧延プロセスによる省エネルギーは素
材費あるいは高温焼鈍のため、十分に活かされていない
のが現状である。

（発明が解決しようとする問題点） そこで、本発明では低炭素Ａｔキルド鋼を使用し、直接
圧延プロセスおよび低温の連続焼鈍にて深絞り用冷延鋼
板を製造することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、連続鋳造直後のスラブに特定の温度履歴
を与えた後に熱延を行うことによって上記目的が達成で
きることを見出した。

即ち、本発明の要旨とするところは、重量比にてＣ：　
０．０１０〜０．０４％、Ｍｎ　：　０．１０〜０．２
５％、Ｓ二０．０２０％以下、Ａｔ　：　ｏ、ｏｉｏ〜
０．０８０％およびＮ：０．００３０％以下を含有し、
残部がＦｅおよび不可避的不純物よりなる鋼を連続鋳造
してスラブとするに際し、凝固後のスラブを上記ｓｌに
対してＴ＋（’Ｃ）　＝　（１２８００／（６，９−９
−１Ｏ％Ｓ））｝　−３０３で与えられる温度以下１０
５０℃以上の温度範囲に２０分間以上滞在させた後直接
熱延を行い、６５０℃以上の温度で巻取り、続いて冷延
および連続焼鈍することを特徴とする深絞り性の優れた
冷延鋼板の製造方法にある。

まず、本発明の方法を適用する鋼の化学成分の限定理由
について説明する。

Ｃは０．０１０％未満では連続焼鈍後の時効劣化が大き
いので望ましくない。また０、０４０％を越えると深絞
り性が劣化する。従ってＣｌを０．０１０〜０．０４０
％に限定した。

Ｍｎは熱間脆性を防止するのに必要な成分であるが０．
１０％未満ではＦｅＳが生成しその効果がない。

また、０．２５％を越えると深絞り性が劣化する。従っ
てＭｎｌを０．１０〜０．２５％に限定した。

Ｓは０．０２０％を越えると熱間脆性の原因となるため
これ以下でなければならない。なお、連続焼鈍の過時効
時にＭｎＳをＰｅ５Ｃの析出核として利用するためには
Ｓは０．００４％以上を含有するのがが好ましい。

Ｍは脱酸および巻取り後にＮ＠ＡＩＮとして析出させる
ために最低０．０１０％は必要である。しかし、０．０
８０％を越えると加工性を劣化させる。

また、／ＩＪＮも加工性を劣化させるため少ないほうが
良く、Ｎｆｉは０．００３０％以下とした。

本発明者らは、上記成分範囲内の鋼を溶解し、その後鋳
込みを行い、種々の温度での等温保定お孝び種々の温度
範囲での連続冷却を行った後、熱延、冷延および８００
℃を再結晶温度とする連続焼鈍を施し、材質を調査した
。この結果の代表的なものを第１図および第２図に示す
。

第１図は重量比にて０．０１０％および０．０２０％の
３３３を含有する凝固直後の連続鋳造スラブを（（１２
８００／（６，９−９−１ｏ％Ｓ））｝　−３０３）　
”ｃ〜１０５０℃の温度範囲で滞在させた後熱延、冷延
および連続焼鈍を行ったときスラブ滞在時間の７値にお
よぼす影響を示したものである。第２図は０．０１０％
および０．０２０％のＳを含有する鋼を各温度で２０分
間以上等温保定した後熱延、冷延および連続焼鈍を行っ
たとき、保定温度の７値におよぼす影響を示したもので
ある。

これらの結果より深絞り性の良い鋼板を得るためにはス
ラブ温度履歴が次の条件を満たしてなければならないこ
とがわかった。

即ち、前記Ｓｆｉに対して （（１２８００／（６，９−９−１ｏ％Ｓ））｝　−３
０３）　℃以下１０５０℃以上の温度範囲にスラブを２
０分間以上滞在させることである。また１、この温度範
囲であれば等温保定、連続冷却、１０５０℃付近に温度
が低下したものの再加熱のいずれでも良く、あるいはこ
れらを組み合わせても良い。

なお、滞在時間の上限は特に無いが１２０分間以上の滞
在は冷片スラブの再加熱に比べてむしろエネルギーコス
トが大となるため通常は２０〜１２０分間で行うのが好
ましい。

冷延板の析出物を透過型電子顕微鏡により調査したとこ
ろ、本発明のスラブ温度履歴に従ったものは微細なＭｎ
Ｓ数は少ないがこれから外れた温度履歴を経たものは微
細なＭｎＳが多い。従って深絞り性はこれら微細なＭｎ
Ｓに大きく影響されるものと考えられる。

さらに、本発明の製造方法に使用するスラブはＳｉ、Ｐ
および他の元素を含有することができる。

巻取り温度はＡＩＮの析出を十分に行わせるために６５
０℃以上が必要であるが、／ＶＮの粗大化、Ｆｅ＊Ｃの
凝集を図るためには６８０〜７８０℃の範囲が好ましい
。

、冷延圧下率は通常行われている通りでよいが、連続焼
鈍後の（１１１）集合組織を発達させ深絞り性を良好に
するためには７０％以上の高圧下冷延率が好ましい。

次に連続焼鈍条件について述べる。加熱温度は再結晶温
度以上が必要である。本発明に従って熱延、冷延等が行
われたものであれば低温焼鈍でも十分な深絞り性を持た
せることができる。そこで現在主に７００〜８３０℃に
加熱しているがこの温度よりも高温で焼鈍を行っても深
絞り性を損なうものではない。なお、時効特性を向上さ
せるためには一次冷却速度を５０℃／ｓｅｃ以上とし、
その後２５０〜３５０℃の温度域で過時効を行うのが良
い。これは、前記スラブ温度雇歴条件により鋼中のＭｎ
Ｓが過時効中のＦｅ、Ｃの析出核として作用するのに丁
度良い分布状態になっており、この過時効条件によりそ
の作用が特に有効に発揮されるからである。

以上の条件により製造された冷延板は、従来の直接熱延
を行った材料に比べて、優れた深絞り性を持つ。

実施例 第１表で示されるような組成を有する鋼を連続鋳造して
スラブとした・ これを第２表に示されるような条件で熱延板とした。試
料Ａ、Ｂ、Ｃ，ＤおよびＥは本発明の範囲内であり、Ｆ
、　Ｇ、　Ｈおよび■は下線をつけた条件が本発明の範
囲外である。

熱延仕上げ温度は９００℃とし４．０鶴に圧延した。こ
の熱延板を酸洗後、圧下率８０％にて０．８龍厚に冷間
圧延し、さらにこの冷延板に温度８００℃に１分間保持
の条件で連続焼鈍を施した。このときの１次冷却速度は
１００℃／５ＥＣ２過時効は３２０℃で５分間行った。

この結果得られた冷延鋼板について、ＪＩＳ　Ｓ号引張
試験片を用いて引張試験を行いＦ値、降伏強度、伸びお
よび時効指数を測定した。これらの測定結果を第２表に
示した。

この結果からスラブ保定温度、滞在時間および巻取り温
度のいずれかがこの発明の範囲から外れた場合にはＦ値
、降伏強度および延性のいずれかまたは全部が深絞りを
行うに十分な材質が得られないのに対してこれらの条件
がこの発明の範囲内にある場合には、Ｆ値、降伏強度お
よび延性のいずれも深絞りを行うに十分な材質が得られ
ており、時効特性も十分なものとなっている。

冷延鋼板中のＭｎＳ分布を透過型電子顕微鏡により調査
したところ以下のような事がわかった。

スラブ保定温度範囲および滞在時間が本発明の範囲内に
ある場合（試料Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）には第３表−（八
）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　、　（Ｄ）　、　（Ｅ）
に示すように０．０５μ未満の微細なＭｎＳは少ない。

ところがスラブ保定温度範囲および滞在時間のいずれか
が本発明の範囲から外れている場合（試料Ｆ、　Ｇ。

Ｈ）は第３表−（Ｆ）　、　（Ｇ）　、　（Ｈ）に示す
ように微細なＭｎＳが主体となる。この場合、微細なＭ
ｎＳの少ない発明範囲内の試料に比べて、鋼中のＭｎＳ
総個数も非常に多い。すなわち連続鋳造後のスラブに本
発明の温度即度を与えることにより微細なＭｎＳ数が減
少し、これ力（ＭｎＳの総個数の減少につながり深絞り
性が向上している。

なお、ＣＩ）はスラブ温度履歴は発明の範囲内であるが
、巻取り温度が本発明範囲に対して低いためにＡｌｌの
析出が十分でなく深絞り性が劣化している。

第　　　１　　　表　　　　　　ｗｔ％第　　　　３　
　　　表 （発明の効果） 本発明により、冷延鋼板の製造にＡ１キルド鋼を使用し
、これに直接熱延プロセスおよび低温の連続焼鈍を施し
ても深絞り性、時効特性共に良い製品とすることができ
る。

この技術は素材、熱延および連続焼鈍の全てについて低
コスト化でき経済的にも非常に価値が大きいものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図はＳ！の異なる試料についてスラブ滞在時間の１
値におよぼす影響を朱したものである。 第２図はスラブ保定温度の１値におよぼす影響を示した
ものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量比にてＣ：０．０１０〜０．０４％、Ｍｎ：０．１
   ０〜０．２５％、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０．０
   １０〜０．０８０％およびＮ：０．００３０％以下を含
   有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物よりなる鋼を連
   続鋳造してスラブとするに際し、凝固後のスラブを上記
   Ｓ量に対して Ｔ＿１（℃）＝｛１２８００／（６．９−ｌｏｇ（％Ｓ
   ））｝−３０３で与えられる温度以下１０５０℃以上の
   温度範囲に２０分間以上滞在させた後直接熱延を行い、
   ６５０℃以上の温度で巻取り、続いて冷延および連続焼
   鈍することを特徴とする深絞り性の優れた冷延鋼板の製
   造方法。