JPS63310924A - 面内異方性の小さい極薄鋼板の製造方法 - Google Patents
面内異方性の小さい極薄鋼板の製造方法Info
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- JPS63310924A JPS63310924A JP14701187A JP14701187A JPS63310924A JP S63310924 A JPS63310924 A JP S63310924A JP 14701187 A JP14701187 A JP 14701187A JP 14701187 A JP14701187 A JP 14701187A JP S63310924 A JPS63310924 A JP S63310924A
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
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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。
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)
この発明は、面内異方性の小さい極3114板の製造方
法に関し、とくに良好な加工性が要求される複合鋼板用
素材としての用途に用いて好適なものである。
法に関し、とくに良好な加工性が要求される複合鋼板用
素材としての用途に用いて好適なものである。
(従来の技術)
加工性、とくに深絞り性を改善した冷延鋼板の主たる用
途は自動車の内・外装板である。従って従来、自動車用
部品としてプレス成形される場合を念頭において主に材
料開発が進められてきた。
途は自動車の内・外装板である。従って従来、自動車用
部品としてプレス成形される場合を念頭において主に材
料開発が進められてきた。
とくに自動車用鋼板の場合、多種多用のデザインに適応
する必要上、深絞り性に対応するr値の改善、あるいは
形状凍結性の観点から低降伏応力化、高加工硬化重化な
どが重要視される。
する必要上、深絞り性に対応するr値の改善、あるいは
形状凍結性の観点から低降伏応力化、高加工硬化重化な
どが重要視される。
ところで近年、鋼板の間に樹脂がサンドインチされたい
わゆる複合鋼板が自動車にも適用されるようになってき
たが、かような複合鋼板においても当然のことながら優
れた成形加工性が要求される。
わゆる複合鋼板が自動車にも適用されるようになってき
たが、かような複合鋼板においても当然のことながら優
れた成形加工性が要求される。
(発明が解決しようとする問題点)
かような鋼板の素材としては0.15〜0.60mm厚
の極薄鋼板が多用されるが、その場合、従来の鋼成分お
よび従来の製造方法で単に薄い鋼板を製造した場合には
次に示すような問題があった。
の極薄鋼板が多用されるが、その場合、従来の鋼成分お
よび従来の製造方法で単に薄い鋼板を製造した場合には
次に示すような問題があった。
すなわち、
(イ)冷延圧下率が過度に高(なるため、r値は低く、
一方r値の異方性を示すlrは逆に高くなり、そのため
絞り加工後にイヤリングが発生する、 (ロ)素材鋼板が薄いため、伸びが小さく、成形時に割
れが発生しやすい、 (ハ)伸びを改善するために高温焼鈍を施したものはy
、s、が低くなり、かじりによって縦壁に割れが発生し
やすい、 (ニ)またCALにおいて薄物軟質のため破断しやすい
、 などである。
一方r値の異方性を示すlrは逆に高くなり、そのため
絞り加工後にイヤリングが発生する、 (ロ)素材鋼板が薄いため、伸びが小さく、成形時に割
れが発生しやすい、 (ハ)伸びを改善するために高温焼鈍を施したものはy
、s、が低くなり、かじりによって縦壁に割れが発生し
やすい、 (ニ)またCALにおいて薄物軟質のため破断しやすい
、 などである。
この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、鋼板
成分の調整と製造工程の適切な制御との組合わせによっ
て、y、s、が低すぎず、E2が大きく、しかもr値が
高くかつlrの小さい極薄冷延鋼板を製造することがで
きる有利な方法を提案することを目的とする。
成分の調整と製造工程の適切な制御との組合わせによっ
て、y、s、が低すぎず、E2が大きく、しかもr値が
高くかつlrの小さい極薄冷延鋼板を製造することがで
きる有利な方法を提案することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
さて発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意研究を重
ねた結果、以下に述べる知見を得た。
ねた結果、以下に述べる知見を得た。
すなわち
(1)r値とEi!、を改善するにはC量の低減が有効
であり、かかる極低炭素鋼板には材質改善のため通常T
iやNbの微量添加が有効であることは知られているが
、さらに微量のBを添加することにより、r値が低下す
ることな(、lrが低下する。
であり、かかる極低炭素鋼板には材質改善のため通常T
iやNbの微量添加が有効であることは知られているが
、さらに微量のBを添加することにより、r値が低下す
ることな(、lrが低下する。
(2)また最終板厚を薄くするために冷間圧下率を高く
すると再結晶温度が低下し、焼鈍温度を従来採用されて
いる800〜900℃にするとAtが高くなってしまう
けれども、Ti−Nb−B添加極低炭素鋼板では90%
程度と非常に高い冷延圧下率をとるほうがlrが小さく
なる。
すると再結晶温度が低下し、焼鈍温度を従来採用されて
いる800〜900℃にするとAtが高くなってしまう
けれども、Ti−Nb−B添加極低炭素鋼板では90%
程度と非常に高い冷延圧下率をとるほうがlrが小さく
なる。
(3)さらに本成分系では薄物の連続焼鈍時の板破断が
大いに減少する。
大いに減少する。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
すなわちこの発明は
C: 0.004 wt%以下(以下単ニ%テ示ス)、
Si :0.1%以下、 Mn :0.5%以下、 P : 0.025%以下、 S : 0.025%以下、 N : 0.006%以下、 A f : 0.001〜o、ioo%、Ti :0
.01〜0.10%でかつTi≧((48/12) C
+(4B/14) N)、Nb :0.003〜0.0
3%およびB : 0.0001〜0.0010%を含
み、残部は不可避不純物を除き実質的にFeの組成にな
る鋼板を、熱延仕上げ温度:850〜900℃1巻取り
温度:300〜600℃の条件下に熱間圧延したのち、
冷間圧延、連続焼鈍ついでスキンバス圧延を施して0.
15〜0.60mm厚の極薄鋼板を製造するに当り、冷
延圧下率を85〜95%とすると共に連続焼鈍温度を6
50〜750℃とすることからなる面内異方性の小さい
極薄鋼板の製造方法である。
Si :0.1%以下、 Mn :0.5%以下、 P : 0.025%以下、 S : 0.025%以下、 N : 0.006%以下、 A f : 0.001〜o、ioo%、Ti :0
.01〜0.10%でかつTi≧((48/12) C
+(4B/14) N)、Nb :0.003〜0.0
3%およびB : 0.0001〜0.0010%を含
み、残部は不可避不純物を除き実質的にFeの組成にな
る鋼板を、熱延仕上げ温度:850〜900℃1巻取り
温度:300〜600℃の条件下に熱間圧延したのち、
冷間圧延、連続焼鈍ついでスキンバス圧延を施して0.
15〜0.60mm厚の極薄鋼板を製造するに当り、冷
延圧下率を85〜95%とすると共に連続焼鈍温度を6
50〜750℃とすることからなる面内異方性の小さい
極薄鋼板の製造方法である。
以下この発明を具体的に説明する。
まず、この発明における鋼成分を上記の範囲に限定した
理由について説明する。
理由について説明する。
C:
鋼を軟質化させ、E2とr値を改善するにはC含有量を
下げることが有効である。C含有量が0.004%を超
えると材質が大幅に劣化しはじめるので、上限を0.0
04%とした。
下げることが有効である。C含有量が0.004%を超
えると材質が大幅に劣化しはじめるので、上限を0.0
04%とした。
Si、Mn:
これらはいずれも脱酸剤として有効に寄与するが、過剰
に含有されると延性を害する原因ともなるので、上限を
それぞれ0.1%、0.5%に限定した。
に含有されると延性を害する原因ともなるので、上限を
それぞれ0.1%、0.5%に限定した。
p、s:
いずれも不純物元素であり、掻力低減させることが望ま
しいが、ともに0.025%以下程度なら許容できる。
しいが、ともに0.025%以下程度なら許容できる。
A尼:
A2は製鋼時の脱酸剤として、また固溶NをAlfiN
として固定する元素として有用であり、少な(ともo、
ooi%の添加は必要である。しかしながらあまりに多
量の添加は溶鋼コストを上昇させることから上限はo、
ioo%とした。
として固定する元素として有用であり、少な(ともo、
ooi%の添加は必要である。しかしながらあまりに多
量の添加は溶鋼コストを上昇させることから上限はo、
ioo%とした。
N :
NはCと同様、結晶粒を微細にし加工性を低下させる他
、耐時効性も劣化させてしまうことから、Nの含有量は
0.006%以下とする必要がある。
、耐時効性も劣化させてしまうことから、Nの含有量は
0.006%以下とする必要がある。
Ti :
C,N、S等の固溶成分の固定に有用であるばかりでな
く、これら元素との析出物形成による材質改善の面でも
効果がある。しカルながら含有量が0.01%に満たな
いとその添加効果に乏しく、一方0.10%より多く添
加しても効果の増加が望めないので、含有量は0.01
〜0.10%の範囲に限定した。
く、これら元素との析出物形成による材質改善の面でも
効果がある。しカルながら含有量が0.01%に満たな
いとその添加効果に乏しく、一方0.10%より多く添
加しても効果の増加が望めないので、含有量は0.01
〜0.10%の範囲に限定した。
またこの発明では、このTiでCとNとを完全に固定で
きるように、TiはTi≧((48/L2)C+ (4
8/14) N )の範囲で添加するものとした。
きるように、TiはTi≧((48/L2)C+ (4
8/14) N )の範囲で添加するものとした。
Nb :
Nbは、Ti との複合添加により、高Fl、高r値を
確保した上で、Y、P、を高めるのに有効に寄与する。
確保した上で、Y、P、を高めるのに有効に寄与する。
その効果は0.003%以上で現れるが、0.030%
を超えるとY、P、の過度の上昇とE2の低下を招くた
め、Nb含有量は0.003〜0.030%の範囲に限
定した。
を超えるとY、P、の過度の上昇とE2の低下を招くた
め、Nb含有量は0.003〜0.030%の範囲に限
定した。
B:
Bの微量の添加はr値の低下を招くことなしにlrの低
下、すなわちr値の異方性の改善に有効に寄与するが、
あまりに多量に添加すると材質の劣化をもたらす。そこ
でBは上述した効果が有効に発現する0、0001〜0
.001%の範囲で添加するものとした。
下、すなわちr値の異方性の改善に有効に寄与するが、
あまりに多量に添加すると材質の劣化をもたらす。そこ
でBは上述した効果が有効に発現する0、0001〜0
.001%の範囲で添加するものとした。
次にこの発明に従う製造工程条件の限定理由について説
明する。
明する。
熱延仕上げ温度;
熱延仕上げ温度が、850℃未満になると歪の残留によ
るr値の劣化を招き、一方900℃を超えると結晶粒の
粗大化によってやはりr値の劣化を招くため、熱延仕上
げ温度は850〜900℃の範囲に限定した。
るr値の劣化を招き、一方900℃を超えると結晶粒の
粗大化によってやはりr値の劣化を招くため、熱延仕上
げ温度は850〜900℃の範囲に限定した。
巻取り温度:
高C,T、による過度の軟質化および熱延スケールの増
加を避けるためには600℃以下とする必要があるが、
冷却に要する時間や能力あるいは巻き取ったコイルの形
状を考慮してその下限は300″Cとした。
加を避けるためには600℃以下とする必要があるが、
冷却に要する時間や能力あるいは巻き取ったコイルの形
状を考慮してその下限は300″Cとした。
冷延圧下率:85〜95%
第1図に、lrに及ぼす冷延圧下率の影響について調べ
た結果を示す。供試材としては、0.001%C−0,
049%Tt−0.005%Nb−0.0009%B−
BalFe(図中O印) 、0.002%C−0,01
5%Ti−balFe(同口印)、o、oos%C−b
alFe(同Δ印)の3成分を採用し、それぞれ次の条
件で作成した。
た結果を示す。供試材としては、0.001%C−0,
049%Tt−0.005%Nb−0.0009%B−
BalFe(図中O印) 、0.002%C−0,01
5%Ti−balFe(同口印)、o、oos%C−b
alFe(同Δ印)の3成分を採用し、それぞれ次の条
件で作成した。
熱延仕上げ温度二870℃
巻取り温度:550℃
冷延圧下率ニア0〜98%
連続焼鈍温度 ニア00℃、60s
スキンパス圧延:0.5%
同図より明らかなように、従来の極低炭素鋼やTi添加
極低炭素鋼では、圧下率の上昇に伴ってlrが大きくな
るのに対し、この発明に従うTi−Nb−B添加極低炭
素鋼は、圧下率が大きくなるにつれて、とくに圧下率:
85%以上の範囲において小さいAt値を示す。しかし
ながら95%を超えるような超高圧下率では冷延設備の
負担が大きくなるので上限は95%とした。
極低炭素鋼では、圧下率の上昇に伴ってlrが大きくな
るのに対し、この発明に従うTi−Nb−B添加極低炭
素鋼は、圧下率が大きくなるにつれて、とくに圧下率:
85%以上の範囲において小さいAt値を示す。しかし
ながら95%を超えるような超高圧下率では冷延設備の
負担が大きくなるので上限は95%とした。
連続焼鈍温度:650〜750℃第
2図に、0.001%C−0,049%Ti−0,00
5%N b −0,0009%B−BalFeの組成に
なる鋼ス−7ブを、熱間仕上げ温度:880℃1巻取り
温度=500℃で熱間圧延し、ついで75%および90
%の圧下率でそれぞれ圧延し、ついで600〜820℃
の温度で連続焼鈍したのち、スキンパス圧延を施して得
た極薄鋼板の材質に及ぼす連続焼鈍温度の影響について
調べた結果を示す。
5%N b −0,0009%B−BalFeの組成に
なる鋼ス−7ブを、熱間仕上げ温度:880℃1巻取り
温度=500℃で熱間圧延し、ついで75%および90
%の圧下率でそれぞれ圧延し、ついで600〜820℃
の温度で連続焼鈍したのち、スキンパス圧延を施して得
た極薄鋼板の材質に及ぼす連続焼鈍温度の影響について
調べた結果を示す。
同図より明らかなように、材質と連続焼鈍温度との関係
は、通常の冷延圧下率(75%)の場合と比べて90%
の高圧下率では低焼鈍温度側に移行し、650℃以上で
優れた強度と延性が得られる。しかしながらΔrは75
0℃を超えると0.6以上となって面内異方性の劣化を
招く。以上の結果から連続焼鈍温度の範囲は650〜7
50℃の範囲に限定した。
は、通常の冷延圧下率(75%)の場合と比べて90%
の高圧下率では低焼鈍温度側に移行し、650℃以上で
優れた強度と延性が得られる。しかしながらΔrは75
0℃を超えると0.6以上となって面内異方性の劣化を
招く。以上の結果から連続焼鈍温度の範囲は650〜7
50℃の範囲に限定した。
なお製造工程の最終段階であるスキンパス圧延は通常の
方法、条件すなわち板厚%以下程度でよい。
方法、条件すなわち板厚%以下程度でよい。
以上に述べた成分調整と製造工程により、材質の優れた
複合鋼板用極薄鋼板が得られるのである。
複合鋼板用極薄鋼板が得られるのである。
なおこの種の軟質極薄鋼板では、従来より連続焼鈍時の
板破断、と(に入側でのシーム溶接後の溶接部ネッキン
グに起因する破断が問題となっていた。しかしながら発
明成分鋼においては溶接部のネッキングが非常に少ない
ことも大きな利点である0表1に、板厚0.2 sv+
の冷延鋼板を連続焼鈍炉側にてナローラップシーム溶接
後、実験的に通常より過大の張力を板にかけて通板した
時のネッキング発生状況について調べた結果を示す。
板破断、と(に入側でのシーム溶接後の溶接部ネッキン
グに起因する破断が問題となっていた。しかしながら発
明成分鋼においては溶接部のネッキングが非常に少ない
ことも大きな利点である0表1に、板厚0.2 sv+
の冷延鋼板を連続焼鈍炉側にてナローラップシーム溶接
後、実験的に通常より過大の張力を板にかけて通板した
時のネッキング発生状況について調べた結果を示す。
同表より明らかなように、Ti−Nb−B添加鋼はネッ
キングの発生が極めて少ないが、この理由は溶接可能範
囲が広くかつ溶接部の軟化が小さいためと考えられる。
キングの発生が極めて少ないが、この理由は溶接可能範
囲が広くかつ溶接部の軟化が小さいためと考えられる。
表1
鋼 種 ネッキング発生率0.002%C
70% 0.002%c−o、os%Ti 50%(実
施例) 表2に示した種々の成分組成になる溶鋼を連続鋳造し、
1150℃に加熱した後、仕上げ温度:860〜900
℃1巻取り温度:約550℃で熱間圧延し、ついで表3
に示す圧下率および温度でそれぞれ冷間圧延および連続
焼鈍を行ったのち0.4%のスキンバス圧延を施した。
70% 0.002%c−o、os%Ti 50%(実
施例) 表2に示した種々の成分組成になる溶鋼を連続鋳造し、
1150℃に加熱した後、仕上げ温度:860〜900
℃1巻取り温度:約550℃で熱間圧延し、ついで表3
に示す圧下率および温度でそれぞれ冷間圧延および連続
焼鈍を行ったのち0.4%のスキンバス圧延を施した。
得られた薄板の板厚ならびに材質について調べた結果は
表3に示したとおりである。
表3に示したとおりである。
この発明の組成および製造工程条件を満足する(Nll
l〜3)においてはいずれも、y、s、≧19kgf
/ mm”。
l〜3)においてはいずれも、y、s、≧19kgf
/ mm”。
T、S、≧30kgf/mm” 、 E 145%、r
〉2.0の優れた材質が得られており、かつΔr≦0
.4と内面異方性をほとんど示していない。
〉2.0の優れた材質が得られており、かつΔr≦0
.4と内面異方性をほとんど示していない。
これに対し成分組成は好適でも製造工程条件が適正範囲
を外れているもの(Nα4〜6)は、Y、S。
を外れているもの(Nα4〜6)は、Y、S。
が低く、かつΔrが0.8を超えていた。また比較鋼の
組成を有するものでは製造工程条件がこの発明の適正範
囲内であるかないかの如何を問わず1、lJr値が0.
7を超えており、この発明で所期したほど良好な特性は
得られていない。
組成を有するものでは製造工程条件がこの発明の適正範
囲内であるかないかの如何を問わず1、lJr値が0.
7を超えており、この発明で所期したほど良好な特性は
得られていない。
上述したとおり、この発明で規定する組成と製造条件を
併せて満足する鋼のみが優れた特性を示す極薄鋼板とな
っている。なおこれらの鋼板を貼り合わせて制振鋼板と
なし、エリクセン試験機により円筒深絞り試験を実施し
たところ、いずれも限界絞り比が2.0以上のすぐれた
値を呈し、またイヤリングはほとんど発生しなかった。
併せて満足する鋼のみが優れた特性を示す極薄鋼板とな
っている。なおこれらの鋼板を貼り合わせて制振鋼板と
なし、エリクセン試験機により円筒深絞り試験を実施し
たところ、いずれも限界絞り比が2.0以上のすぐれた
値を呈し、またイヤリングはほとんど発生しなかった。
(発明の効果)
かくしてこの発明によれば、成形加工性に優れかつ面内
異方性が小さく、しかも連続焼鈍時における破断ちない
極薄鋼板を得ることができ、従ってこの発明鋼板を制振
鋼板や軽量鋼板用の素材として使用し、プラスチックな
どと貼り合わせて製造した複合鋼板は優れた成形性を示
し、自動車業界その他にもたらす効果は大きい。
異方性が小さく、しかも連続焼鈍時における破断ちない
極薄鋼板を得ることができ、従ってこの発明鋼板を制振
鋼板や軽量鋼板用の素材として使用し、プラスチックな
どと貼り合わせて製造した複合鋼板は優れた成形性を示
し、自動車業界その他にもたらす効果は大きい。
さらにこの発明鋼板は、複合鋼板素材として使用される
場合に限らず、単独で使用される場合においても優れた
成形性を有することから、表面処理鋼板用原板あるいは
裸のままで多方面に使用することも可能である。
場合に限らず、単独で使用される場合においても優れた
成形性を有することから、表面処理鋼板用原板あるいは
裸のままで多方面に使用することも可能である。
第1図は、冷延圧下率とΔrとの関係を示したグラフ、
第2図は、連続焼鈍温度と機械的緒特性との関係を示し
たグラフである。 第1図 0 0.00IC−0,04q7”i −0,005N
b−0,000QB口0.002C−0゜015Tt Δ 0.005C
たグラフである。 第1図 0 0.00IC−0,04q7”i −0,005N
b−0,000QB口0.002C−0゜015Tt Δ 0.005C
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、C:0.004wt%以下、 Si:0.1wt%以下、 Mn:0.5wt%以下、 P:0.025wt%以下、 S:0.025wt%以下、 N:0.006wt%以下、 Al:0.001〜0.100wt%、 Ti:0.01〜0.10wt%でかつ Ti≧{(48/12)C+(48/14)N}、Nb
:0.003〜0.03wt%および B:0.0001〜0.0010wt% を含み、残部は不可避不純物を除き実質的にFeの組成
になる鋼板を、熱延仕上げ温度:850〜900℃、巻
取り温度:300〜600℃の条件下に熱間圧延したの
ち、冷間圧延、連続焼鈍ついでスキンパス圧延を施して
0.15〜0.60mm厚の極薄鋼板を製造するに当り
、冷延圧下率を85〜95%とすると共に連続焼純温度
を650〜750℃とすることを特徴とする面内異方性
の小さい極薄鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14701187A JPS63310924A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 面内異方性の小さい極薄鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14701187A JPS63310924A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 面内異方性の小さい極薄鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63310924A true JPS63310924A (ja) | 1988-12-19 |
JPH0418014B2 JPH0418014B2 (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=15420531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14701187A Granted JPS63310924A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 面内異方性の小さい極薄鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63310924A (ja) |
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-
1987
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JPH0418014B2 (ja) | 1992-03-26 |
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