JPS6352087B2 - - Google Patents
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- JPS6352087B2 JPS6352087B2 JP58191546A JP19154683A JPS6352087B2 JP S6352087 B2 JPS6352087 B2 JP S6352087B2 JP 58191546 A JP58191546 A JP 58191546A JP 19154683 A JP19154683 A JP 19154683A JP S6352087 B2 JPS6352087 B2 JP S6352087B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
- C21D9/48—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals deep-drawing sheets
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
本発明は深絞り用高張力冷延鋼板の製造方法に
係り、特に耐２次加工脆性がすぐれ、かつ亜鉛含
有塗料等の焼付処理後もストレツチヤーストレイ
ンの発生しない深絞り用鋼板の製造方法に関す
る。 最近自動車の燃比、安全性、耐久性を改善する
ため高張力鋼板が必要とされている。従来自動車
用鋼板は主として低炭素鋼を素材として箱焼鈍法
により製造されていたが、近年連続焼鈍技術の発
達にともないTi、Nb等の炭窒化物形成元素を含
んだ極低炭素鋼を素材とした深絞り用鋼板が連続
焼鈍法によつて製造されるようになつてきた。そ
のほか更にこのような鋼に強化元素であるＰを
0.020％以上添加した深絞り用高張力鋼板も開発
されてきた。 しかし、Ｐを添加し、かつ絞り性を向上させる
ことを目的として炭窒化物形成元素を添加した鋼
は、しばしば２次加工脆性と呼ばれる深絞り加工
後の著しい脆化現象が観察される。このような２
次加工脆化を防止するためには、時効指数が２〜
３Kgｆ／mm2程度になるよう固溶Ｃを鋼板中に残留
させればよいことが知られている。 一方、自動車用鋼板に対する耐食性向上の要求
はますます強くなる傾向にあり、その解決法の一
つとして亜鉛含有塗料等を塗装焼付処理し、その
後プレス加工する方法が実施されている。その
際、鋼板は270℃以上に約１分間加熱処理される。
しかし、上記の如く２次加工脆性を防止するため
時効指数を２Kgｆ／mm2以上にした鋼板を焼付塗装
処理後のプレス加工に供するとストレツチヤース
トレインが発生する。 そのため、２次加工脆性を起こさず、かつ上記
の如き焼付塗装処理等を行つても全くストレツチ
ヤーストレインが発生しない完全非時効の深絞り
用高張力冷延鋼板の開発が強く要望されていた。 本発明の目的は、上記従来技術に対する要望に
こたえ、耐２次加工脆性、耐時効性が共にすぐれ
た深絞り用高張力冷延鋼板の製造方法を提供する
にある。 本発明の要旨とするところは次のとおりであ
る。すなわち、重量比にて、Ｃ：0.004％以下 Si：1.0％以下 Mn：1.0％以下 Ｐ：0.020〜0.120％ Al：0.01〜0.1％ を含み、更にTi、Nbの中から選ばれた１種また
は２種を合計で0.1％以下を含有し、残部がFeお
よび、不可避的不純物より成る鋼を連続焼鈍する
深絞り用高張力冷延鋼板の製造方法において、熱
延時の巻取温度CT（℃）と焼鈍後の鋼板に残留す
る固溶元素ＣおよびＮの鉄に対する原子比の総量
Ｘ（ppm）との関係が下記(1)式を満足することを
特徴とする深絞り用高張力冷延鋼板の製造方法で
ある。 CT／150−3.67≦logX≦１ ……(1) 本発明はＰおよび炭窒化物形成元素を含有する
極低炭素鋼において、２次加工脆化を防止し、か
つ完全非時効化するために、巻取温度と侵入型固
溶元素の量を特定範囲に限定したのである。 本発明の深絞り用高張力冷延鋼板の化学成分の
限定理由について説明する。 Ｃ： Ｃは0.004％を越えて含有すると、深絞り性を
劣化させるので上限を0.004％とした。 Si： Siは強度を増加させる成分として有効である
が、1.0％を越すと表面処理皮膜特にZn，Alその
他合金溶融めつき金属の密着性が劣化するので上
限を1.0％に限定した。 Mn： Mnは不純物のＳによる熱間割れを防止すると
共に強度を増加させる成分として有効であるが、
1.0％を越すと脱ガス作業が困難になり、かつ合
金コストが高くなるので1.0％以下に限定した。 Ｐ： Ｐは主要な強化成分であるが、0.020％未満で
はその効果が不十分であり、0.120％を越すと鋼
板が硬質となりすぎるので、0.020〜0.120％の範
囲に限定した。 Al： Alは脱酸元素として添加されるが、0.01％未満
では脱酸が不安定となるので下限を0.01％とし、
0.10％を越して添加することは脱酸上必要がない
ので上限を0.10％とした。 Ti、Nb： Ti、Nbはいずれも炭窒化物形成元素であり、
Ｃ、Ｎを固定し時効性を改善し、材質を向上させ
る作用を有するが、単独もしくは合計で0.1％を
越すとその効果が飽和し、また鋼板の表面性状を
劣化させるので単独もしくは合計の上限を0.1％
に限定した。 次に上記の限定成分を有する冷延鋼板におけ
る、本発明で最も重要な２次加工脆性およびスト
レツチヤーストレインの発生におよぼす巻取温度
と固溶Ｃ、Ｎ量との関係について説明する。 本発明者らは多くの実験を行つた結果、調質圧
延後、亜鉛含有塗料等の鋼板焼付塗装処理時に鋼
板が270℃程度に短時間加熱されてもストレツチ
ヤーストレインが実用上問題がない程度に軽減さ
れるためには、鋼板に固溶しているＣ、Ｎ等の元
素の総量Ｘが鉄に対する原子比で10ppm以下にす
る必要のあることを見いだした。すなわち、
logX≦１（ここでＸは原子比で単位ppm）と限定
する必要がある。特に全くストレツチヤーストレ
インを発生させないようにするためには固溶元素
の鉄に対する原子比の総和を5ppm以下にするの
が望ましい。 一方、NbやTiを添加した極低炭素鋼を連続焼
鈍することによつて製造された深絞り用鋼板の２
次加工脆性については、従来ＰとＣの含有量のみ
が検討されている。例えば特公昭55−58333にて
開示されている技術のように連続焼鈍した極低炭
素鋼においては、２次加工脆性を完全に防止する
ためには固溶Ｃが10ppm以上必要であることが知
られている。更にＰが高い高強力鋼板の場合の２
次加工脆性を防止するためには、より多くの固溶
Ｃが必要であるとされている。しかし、当然のこ
とながら脆化防止のために固溶Ｃを10ppm以上に
すると時効劣化を生じ、到底焼付塗装処理後のプ
レス加工には耐えられない。 本発明者らは、２次加工脆化の原因および発生
傾向について多くの実験を重ね検討した結果、巻
取温度を低くすれば非常に微量の固溶元素の存在
によつて、２次加工脆化が完全に防止できるとの
知見を得た。すなわち、Ｃ、Ｎ等の固溶元素の固
溶量が異なる種々の極低炭素鋼を巻取温度を変え
て巻取り、その熱延鋼帯に冷延、連続焼鈍を施
し、製造した冷延鋼板の２次加工脆化およびスト
レツチヤーストレインの発生を調査した。結果を
巻取温度CT（℃）と鋼板に残留する固溶元素Ｃ＋
Ｎの鉄に対する原子比との関係で添付図面に示し
た。なお図中の記号は第１表のとおりである。
係り、特に耐２次加工脆性がすぐれ、かつ亜鉛含
有塗料等の焼付処理後もストレツチヤーストレイ
ンの発生しない深絞り用鋼板の製造方法に関す
る。 最近自動車の燃比、安全性、耐久性を改善する
ため高張力鋼板が必要とされている。従来自動車
用鋼板は主として低炭素鋼を素材として箱焼鈍法
により製造されていたが、近年連続焼鈍技術の発
達にともないTi、Nb等の炭窒化物形成元素を含
んだ極低炭素鋼を素材とした深絞り用鋼板が連続
焼鈍法によつて製造されるようになつてきた。そ
のほか更にこのような鋼に強化元素であるＰを
0.020％以上添加した深絞り用高張力鋼板も開発
されてきた。 しかし、Ｐを添加し、かつ絞り性を向上させる
ことを目的として炭窒化物形成元素を添加した鋼
は、しばしば２次加工脆性と呼ばれる深絞り加工
後の著しい脆化現象が観察される。このような２
次加工脆化を防止するためには、時効指数が２〜
３Kgｆ／mm2程度になるよう固溶Ｃを鋼板中に残留
させればよいことが知られている。 一方、自動車用鋼板に対する耐食性向上の要求
はますます強くなる傾向にあり、その解決法の一
つとして亜鉛含有塗料等を塗装焼付処理し、その
後プレス加工する方法が実施されている。その
際、鋼板は270℃以上に約１分間加熱処理される。
しかし、上記の如く２次加工脆性を防止するため
時効指数を２Kgｆ／mm2以上にした鋼板を焼付塗装
処理後のプレス加工に供するとストレツチヤース
トレインが発生する。 そのため、２次加工脆性を起こさず、かつ上記
の如き焼付塗装処理等を行つても全くストレツチ
ヤーストレインが発生しない完全非時効の深絞り
用高張力冷延鋼板の開発が強く要望されていた。 本発明の目的は、上記従来技術に対する要望に
こたえ、耐２次加工脆性、耐時効性が共にすぐれ
た深絞り用高張力冷延鋼板の製造方法を提供する
にある。 本発明の要旨とするところは次のとおりであ
る。すなわち、重量比にて、Ｃ：0.004％以下 Si：1.0％以下 Mn：1.0％以下 Ｐ：0.020〜0.120％ Al：0.01〜0.1％ を含み、更にTi、Nbの中から選ばれた１種また
は２種を合計で0.1％以下を含有し、残部がFeお
よび、不可避的不純物より成る鋼を連続焼鈍する
深絞り用高張力冷延鋼板の製造方法において、熱
延時の巻取温度CT（℃）と焼鈍後の鋼板に残留す
る固溶元素ＣおよびＮの鉄に対する原子比の総量
Ｘ（ppm）との関係が下記(1)式を満足することを
特徴とする深絞り用高張力冷延鋼板の製造方法で
ある。 CT／150−3.67≦logX≦１ ……(1) 本発明はＰおよび炭窒化物形成元素を含有する
極低炭素鋼において、２次加工脆化を防止し、か
つ完全非時効化するために、巻取温度と侵入型固
溶元素の量を特定範囲に限定したのである。 本発明の深絞り用高張力冷延鋼板の化学成分の
限定理由について説明する。 Ｃ： Ｃは0.004％を越えて含有すると、深絞り性を
劣化させるので上限を0.004％とした。 Si： Siは強度を増加させる成分として有効である
が、1.0％を越すと表面処理皮膜特にZn，Alその
他合金溶融めつき金属の密着性が劣化するので上
限を1.0％に限定した。 Mn： Mnは不純物のＳによる熱間割れを防止すると
共に強度を増加させる成分として有効であるが、
1.0％を越すと脱ガス作業が困難になり、かつ合
金コストが高くなるので1.0％以下に限定した。 Ｐ： Ｐは主要な強化成分であるが、0.020％未満で
はその効果が不十分であり、0.120％を越すと鋼
板が硬質となりすぎるので、0.020〜0.120％の範
囲に限定した。 Al： Alは脱酸元素として添加されるが、0.01％未満
では脱酸が不安定となるので下限を0.01％とし、
0.10％を越して添加することは脱酸上必要がない
ので上限を0.10％とした。 Ti、Nb： Ti、Nbはいずれも炭窒化物形成元素であり、
Ｃ、Ｎを固定し時効性を改善し、材質を向上させ
る作用を有するが、単独もしくは合計で0.1％を
越すとその効果が飽和し、また鋼板の表面性状を
劣化させるので単独もしくは合計の上限を0.1％
に限定した。 次に上記の限定成分を有する冷延鋼板におけ
る、本発明で最も重要な２次加工脆性およびスト
レツチヤーストレインの発生におよぼす巻取温度
と固溶Ｃ、Ｎ量との関係について説明する。 本発明者らは多くの実験を行つた結果、調質圧
延後、亜鉛含有塗料等の鋼板焼付塗装処理時に鋼
板が270℃程度に短時間加熱されてもストレツチ
ヤーストレインが実用上問題がない程度に軽減さ
れるためには、鋼板に固溶しているＣ、Ｎ等の元
素の総量Ｘが鉄に対する原子比で10ppm以下にす
る必要のあることを見いだした。すなわち、
logX≦１（ここでＸは原子比で単位ppm）と限定
する必要がある。特に全くストレツチヤーストレ
インを発生させないようにするためには固溶元素
の鉄に対する原子比の総和を5ppm以下にするの
が望ましい。 一方、NbやTiを添加した極低炭素鋼を連続焼
鈍することによつて製造された深絞り用鋼板の２
次加工脆性については、従来ＰとＣの含有量のみ
が検討されている。例えば特公昭55−58333にて
開示されている技術のように連続焼鈍した極低炭
素鋼においては、２次加工脆性を完全に防止する
ためには固溶Ｃが10ppm以上必要であることが知
られている。更にＰが高い高強力鋼板の場合の２
次加工脆性を防止するためには、より多くの固溶
Ｃが必要であるとされている。しかし、当然のこ
とながら脆化防止のために固溶Ｃを10ppm以上に
すると時効劣化を生じ、到底焼付塗装処理後のプ
レス加工には耐えられない。 本発明者らは、２次加工脆化の原因および発生
傾向について多くの実験を重ね検討した結果、巻
取温度を低くすれば非常に微量の固溶元素の存在
によつて、２次加工脆化が完全に防止できるとの
知見を得た。すなわち、Ｃ、Ｎ等の固溶元素の固
溶量が異なる種々の極低炭素鋼を巻取温度を変え
て巻取り、その熱延鋼帯に冷延、連続焼鈍を施
し、製造した冷延鋼板の２次加工脆化およびスト
レツチヤーストレインの発生を調査した。結果を
巻取温度CT（℃）と鋼板に残留する固溶元素Ｃ＋
Ｎの鉄に対する原子比との関係で添付図面に示し
た。なお図中の記号は第１表のとおりである。
【表】
添付図面において、斜線部の範囲は２次加工脆
化およびストレツチヤーストレインが発生してい
ない。 この理由については必ずしも明確ではないが、
Ｐの偏析は高温巻取後に鋼板が高温に保持される
ことにより助長され、その影響が冷間圧延、再結
晶焼鈍の過程を経ても強く残存することに起因す
ると考えられる。 添付図面の結果から、本発明においては熱延時
の巻取温度CT（℃）と焼鈍後の鋼板に残留する固
溶元素ＣおよびＮの鉄に対する原子比の総量Ｘ
（ppm）との関係が下記(1)式を満足する如く限定
した。 CT／150−3.67≦log1≦１ ……(1) 実施例 第２表に示す化学成分を有する供試材を底吹転
炉で溶製し、真空脱ガス処理を施して連続鋳造し
た鋼片を温度1100℃に加熱し、同じく第２表に示
す熱延条件で熱間圧延し、続いて酸洗した後、圧
下率75％の冷延を施して板厚0.7mmとし、次に均
熱温度800℃にて連続焼鈍を行い、平均冷却速度
15℃／secで冷却した。この焼鈍冷延板を
化およびストレツチヤーストレインが発生してい
ない。 この理由については必ずしも明確ではないが、
Ｐの偏析は高温巻取後に鋼板が高温に保持される
ことにより助長され、その影響が冷間圧延、再結
晶焼鈍の過程を経ても強く残存することに起因す
ると考えられる。 添付図面の結果から、本発明においては熱延時
の巻取温度CT（℃）と焼鈍後の鋼板に残留する固
溶元素ＣおよびＮの鉄に対する原子比の総量Ｘ
（ppm）との関係が下記(1)式を満足する如く限定
した。 CT／150−3.67≦log1≦１ ……(1) 実施例 第２表に示す化学成分を有する供試材を底吹転
炉で溶製し、真空脱ガス処理を施して連続鋳造し
た鋼片を温度1100℃に加熱し、同じく第２表に示
す熱延条件で熱間圧延し、続いて酸洗した後、圧
下率75％の冷延を施して板厚0.7mmとし、次に均
熱温度800℃にて連続焼鈍を行い、平均冷却速度
15℃／secで冷却した。この焼鈍冷延板を
【表】
圧下率0.8％で調質圧延し、その後、亜鉛含有塗
装を施し、270℃で１分間の熱処理を行つた。こ
れらの製品板の機械試験値、固溶元素量および深
絞り加工性を調査し、その結果を第３表に示し
た。なお、供試材No.１、４、５は熱延の巻取温度
が高く、また供試材No.11は炭窒化物形成元素を含
有せず、いずれも本発明の限定条件を満足しない
比較例である。 第３表から、本発明例は比較例と異なり、いず
れも亜鉛含有塗装処理後もストレツチヤーストレ
インが全く発生せず２次加工割れを生じないこと
がわかる。 本発明は上記実施例からも明らかな如く、連続
焼鈍する深絞り用高張力冷延鋼板の成分を限定
し、熱延時の巻取温度と焼鈍後の鋼板に残留する
固溶元素ＣおよびＮの鉄に対する原子比の総量Ｘ
との関係を限定することにより、耐２次加工脆性
にすぐれ、かつ亜鉛含有塗料等の焼付処理後もス
トレツチヤーストレインを発生しない深絞り用高
張力冷延鋼板を製造することができた。
装を施し、270℃で１分間の熱処理を行つた。こ
れらの製品板の機械試験値、固溶元素量および深
絞り加工性を調査し、その結果を第３表に示し
た。なお、供試材No.１、４、５は熱延の巻取温度
が高く、また供試材No.11は炭窒化物形成元素を含
有せず、いずれも本発明の限定条件を満足しない
比較例である。 第３表から、本発明例は比較例と異なり、いず
れも亜鉛含有塗装処理後もストレツチヤーストレ
インが全く発生せず２次加工割れを生じないこと
がわかる。 本発明は上記実施例からも明らかな如く、連続
焼鈍する深絞り用高張力冷延鋼板の成分を限定
し、熱延時の巻取温度と焼鈍後の鋼板に残留する
固溶元素ＣおよびＮの鉄に対する原子比の総量Ｘ
との関係を限定することにより、耐２次加工脆性
にすぐれ、かつ亜鉛含有塗料等の焼付処理後もス
トレツチヤーストレインを発生しない深絞り用高
張力冷延鋼板を製造することができた。
添付図面は巻取温度と固溶元素ＣおよびＮの鉄
に対する原子比の総量が冷延鋼板の２次加工脆化
およびストレツチヤーストレイン発生におよぼす
影響を示した関係図である。
に対する原子比の総量が冷延鋼板の２次加工脆化
およびストレツチヤーストレイン発生におよぼす
影響を示した関係図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量比にて、Ｃ：0.004％以下 Si：1.0％以下 Mn：1.0％以下 Ｐ：0.020〜0.120％ Al：0.01〜0.1％ を含み、更にTi，Nbの中から選ばれた１種また
は２種を合計で0.1％以下を含有し、残部がFeお
よび、不可避的不純物より成る鋼を連続焼鈍する
深絞り用高張力冷延鋼板の製造方法において、熱
延時の巻取温度CT（℃）と焼鈍後の鋼板に残留す
る固溶元素ＣおよびＮの鉄に対する原子比の総量
Ｘ（ppm）との関係が下記(1)式を満足することを
特徴とする深絞り用高張力冷延鋼板の製造方法。 CT／150−3.67logX１ ……(1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19154683A JPS6082617A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 深絞り用高張力冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19154683A JPS6082617A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 深絞り用高張力冷延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082617A JPS6082617A (ja) | 1985-05-10 |
| JPS6352087B2 true JPS6352087B2 (ja) | 1988-10-18 |
Family
ID=16276470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19154683A Granted JPS6082617A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 深絞り用高張力冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082617A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2530338B2 (ja) * | 1987-08-31 | 1996-09-04 | 住友金属工業株式会社 | 成形性の良好な高張力冷延鋼板とその製造法 |
| JP4938701B2 (ja) * | 2008-02-18 | 2012-05-23 | 日新製鋼株式会社 | プレコート鋼板の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57192225A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-26 | Kawasaki Steel Corp | Production of drawable cold-rolled steel sheet having baking-hardenability |
| JPS5884928A (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-21 | Nippon Steel Corp | 非時効性で２次加工性と塗装焼付硬化性の優れた深絞り用高強度冷延鋼板の製造法 |
-
1983
- 1983-10-13 JP JP19154683A patent/JPS6082617A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57192225A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-26 | Kawasaki Steel Corp | Production of drawable cold-rolled steel sheet having baking-hardenability |
| JPS5884928A (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-21 | Nippon Steel Corp | 非時効性で２次加工性と塗装焼付硬化性の優れた深絞り用高強度冷延鋼板の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6082617A (ja) | 1985-05-10 |
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