TWI461542B

TWI461542B - 冷軋鋼板及其製造方法

Info

Publication number: TWI461542B
Application number: TW100115960A
Authority: TW
Inventors: Takako Yamashita; Reiko Sugihara; Yasunobu Nagataki; Shunji Iizuka; Kyoji Watanabe; Tetsuya Mega
Original assignee: Jfe Steel Corp
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2011-05-06
Publication date: 2014-11-21
Also published as: WO2011142473A1; KR101461773B1; TW201211271A; JP4957829B2; KR20130004388A; CN102884213A; CN102884213B; JP2011236469A

Description

冷軋鋼板及其製造方法

本發明係關於使用在汽車的外裝飾鋼板等之軟質且加工後的形狀一致性優異的冷軋鋼板及其製造方法。

以往，汽車的外裝飾鋼板大多使用拉伸強度未達350MPa之軟質且加工性優異的冷軋鋼板或合金化熔融鍍鋅鋼板。例如：已知的這種軟質且加工性優異的冷軋鋼板，係將含有碳氮化物形成元素之極低碳鋼進行熱軋，在熱軋鋼板的階段使其生成碳氮化物，降低鋼中的固熔C以及固熔N之後，再經過冷軋以及再結晶退火處理而製造出來的冷軋鋼板，也就是所謂的IF(Interstitial Free)鋼板。

這種IF鋼板之中，含有Ti作為碳氮化物形成元素之IF鋼板的特徵是：在於深衝拉性方面的加工性特別地優異。然而，Ti不僅會形成碳氮化物，也會形成細微的硫化物和碳硫化物，因為這些細微晶析物會妨礙再結晶以及再結晶後的晶粒成長，所以會有局部地殘留下未再結晶粒之問題。局部地殘留未再結晶粒的話，將會變成有局部地降伏強度較高的區域存在，而會在衝製加工後，發生形狀的變得不一致之情事，因此並不是好事。此外，在實施合金化熔融鍍鋅的時候，如果在鋼板表層部存在著未再結晶粒的殘留部分的話，將會在合金化速度上產生不一致，進而成為造成外觀顏色深淺不一致的原因。

作為這些問題的解決方法之一，例如：在專利文獻1所揭示的方法，係在進行熔融鍍鋅處理的時候，先在鋼板表面附著上由碳化物、氮化物以及硼化物之中所選出的一種或兩種以上，其含量以C、N、B含量來計算是0.1～1000 mg/m² ，並且附著上硫磺或硫化物，其含量以S含量來計算是0.1～1000 mg/m² 之後，在含氫氣的非氧化性氣相環境下，以680℃以上的溫度來進行退火的方法。

又，專利文獻2所揭示的方法，為了解決被稱為「條痕紋」之表面外觀不均勻的現象，將剛剛結束連續鑄造之後的鋼胚保持在其表面溫度為1000℃以上的狀態下，導入到最終精製輥軋工序，在Ar3點以上的溫度狀態下，來實施精製加工的方法。

此外，專利文獻3所揭示的方法，為了解決表面外觀不均勻的現象，係將鋼予以連續鑄造而成為鋼胚之後，進行加熱，將含有氧氣之氧化性氣體吹噴到表面溫度1000℃以上的鋼胚之後，再執行熱軋、酸洗、冷軋、退火之方法。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平11-50221號公報

[專利文獻2]日本特開平9-296222號公報

[專利文獻3]日本特開平10-330846號公報

然而，專利文獻1所揭示的方法，必須先執行將硫磺或硫化物以S含量為0.1～1000 mg/m² 的含量加以附著的工序，所以會有生產性較低以及導致成本增加之問題。

專利文獻2所揭示的方法，並無法執行：將鋼胚的表面予以溶削之類的做法以防止表面產生缺陷之所謂的「鋼胚表面美化」，特別是對於使用在被要求具有美麗的表面外觀之汽車外裝飾鋼板的用途而言，並不適當。

此外，專利文獻3所揭示的方法，為了防止鋼板兩面的外觀不均勻的現象，必須將1000℃以上的高溫之鋼胚的上下兩面反轉，並且吹噴氧化性的氣體，所以並不實用。

此外，專利文獻1～3的技術中並未揭示出：要如何才能解決衝製加工後的形狀不一樣的問題之解決方法。

本發明係有鑑於這些情事，其目的是針對於具有優異的深衝拉性的含Ti之IF鋼板，提供：不必實施特殊的處理，即可獲得一樣的外觀以及衝製加工後的形狀一致性之冷軋鋼板及其製造方法。

本發明人等為了解決前述的問題點，乃針對於為何在進行衝製加工之後會出現表面缺陷之發生缺陷的原因，以及應如何加以抑制的對策，不斷地進行研究和調查。其結果，找出了一種創見，也就是，在發生了前述問題的鋼板的極表層係殘留著未再結晶粒，並且針對這些未再結晶粒進行調查的結果，發現了從鋼板表面起迄10μm為止的區域中的晶析物的晶析狀態係具有特徵。

此外，本發明人等也發現了：衝製加工時的外觀顏色深淺不一致乃是受到鋼中極微量存在的Cu含量的影響而發生變動的。Cu是因為受到近年來之全球削減CO₂ 的趨勢之影響，而作為廢料活用到鋼鐵來源之中，因此在鐵水中的含有比例有增加之傾向。並且Cu這種元素，一旦混入到鐵中的話，就無法除去，是被稱為「導致金屬特性惡化之循環性元素(tramp element)」，其對於金屬特性的影響令人擔心。Cu有時候是基於提高耐腐蝕性、強化晶析之類的鋼特性之目的而含有Cu，但對於本發明的對象之IF鋼板而言，就表面品質的觀點來看，係屬於有害的元素。

本發明係基於以上的創見而開發完成的，其要旨如下所述。

[1]　一種冷軋鋼板，其特徵為：以質量%計，係含有C：0.0005～0.01%、Si：0.2%以下、Mn：0.1～1.5%、P：0.03%以下、S：0.005～0.03%、Ti：0.02～0.1%、Al：0.01～0.05%、N：0.005%以下、Sb：0.03%以下、Cu：超過0.005%且為0.03%以下、而且以Ti*=(Ti%)-3.4×(N%)-1.5×(S%)-4×(C%)的數式來表示的Ti*的數值是符合0＜Ti*＜0.02的範圍，並且符合(Sb%)≧(Cu%)/5的範圍，其餘部分是Fe以及不可避免的雜質所組成的成分，在該鋼板兩面上，從各個表面起迄10μm為止的板厚表層部中的未達20nm大小的晶析物中的Ti元素的含量(質量%)是鋼板中的所有的Ti元素的含量(質量%)之9%以下，而上述的(Ti%)、(N%)、(S%)、(C%)、(Sb%)、(Cu%)分別是表示Ti、N、S、C、Sb、Cu的含量(質量%)。

[2]　如前述[1]所述之冷軋鋼板，其中，以質量%計，又含有：從Nb、B之中所選出的任何一種或兩種，而上述Nb、B的含量，以質量%計Nb：0.001～0.01%、B：0.0002～0.0015%。

[3]　如前述[1]或[2]所述之冷軋鋼板，其中，在鋼板表面具有鋅系鍍覆層。

[4]　一種冷軋鋼板之製造方法，其特徵為：將具有如前述[1]或[2]所述的成分之鋼利用連續鑄造而製作成鋼胚，對於該鋼胚，係以：加熱溫度為1000℃以上且未滿1200℃，且在1000℃以上的溫度域的加熱時間為3小時以下的條件進行加熱，並且實施除去鏽皮以及進行粗輥軋，接下來，以使得鋼板表面溫度處於(Ar3變態點-300℃)以上且為Ar3變態點以下的範圍的方式進行冷卻之後，以使得最終輥軋結束時的鋼板表面溫度處於Ar3變態點以上的溫度的方式進行最終輥軋之後，加以冷卻，以650℃以上的溫度進行捲取，接下來，進行酸洗、冷軋之後，進行退火處理。

[5]　如前述[4]所述之冷軋鋼板之製造方法，其中，在前述退火處理之後，又實施熔融鍍鋅處理或者合金化熔融鍍鋅處理。

此外，在本說明書中用來表示鋼的成分的%，全部都是質量%。又，作為本發明的對象之冷軋鋼板也包含：在冷軋鋼板上實施電鍍鍍鋅、熔融鍍鋅、合金化熔融鍍鋅之類的表面處理後的鋼板。再者，也包含在這些鋼板上又利用化成處理等，而附著了披膜之鋼板。

根據本發明，不必實施特殊的處理，即可獲得具有一樣的外觀，且衝製加工後的形狀一致性優異的冷軋鋼板。

以下將詳細說明本發明。

以往之汽車外裝飾鋼板用的含鈦IF鋼板的集合組織，已知係在與板面平行的方向上形成有許多{111}結晶面。但是，如前所述，具有這種集合組織的合金化熔融鍍鋅鋼板，有時候會產生外觀顏色深淺不一致，而冷軋鋼板以及合金化熔融鍍鋅鋼板在進行衝製加工後，有時候會產生形狀上的不一致。

因此，乃針對於會產生這種外觀顏色深淺不一致，以及在進行衝製加工後會產生形狀上的不一致的鋼板，詳細地加以調查。其結果，發現了在於會產生上述問題的鋼板身上的板厚表層部，具體而言，係在從鋼板表面起迄10μm程度為止的表層部，會有局部性地殘留著未再結晶粒的現象，而且這些未再結晶粒的方位都是以{100}結晶面為主。此外，也進一步發現了當這些以{100}結晶面為主體的未再結晶粒殘留在表層附近的情況下，在進行衝製加工後，不僅會導致形狀上的不一致，並且在進行合金化處理時，則會因為合金化速度的局部性的不同而導致外觀上產生顏色深淺不一致。

基於上述的發現與創見，本發明人等，更進一步針對於在表層附近會有未再結晶粒殘留下來的原因進行詳細的檢討。其結果，得知了在於未再結晶粒殘留的部分，係有許多大小未達20nm之極細微的含鈦晶析物存在於此。這種細微的晶析物，如果是根據被施作在汽車外裝板用鋼板的一般的退火條件的話，並不會發生固熔而會殘留下來，因為被認為是：有所謂的「釘止效果」而導致{111}面的再結晶粒之粒界移動受到妨礙，再結晶不易進行，而會有以{100}結晶面為主方位的未再結晶粒殘留下來。

因此，為了要解決這種問題，乃反覆地實施在各種製造條件下的實驗之後，獲得各種鋼板，然後針對於所獲得的鋼板，調查其表層附近的狀態。在這種過程當中，發現了若是根據特定的組成分的鋼，在表層附近並不會有許多{100}結晶面的未再結晶粒殘留下來，不會在合金化熔融鍍鋅鋼板上產生外觀顏色深淺不一致，在冷軋鋼板以及合金化熔融鍍鋅鋼板進行衝製加工後也不會產生形狀上的不一致。在這種鋼板的板厚最表層附近，具體而言，是在鋼板兩面的表面起迄10μm為止的區域，未達20nm的晶析物量大幅地降低。因此，為了要將不會產生外觀顏色深淺不一致、以及在進行衝製加工後不會產生形狀上的不一致的較佳條件予以定量化，乃計算出含在大小未達20nm的晶析物中的Ti元素的含量，並且求出其相對於鋼板中的總含Ti量的比例，發現了如果這個比例在9%以下的話，就可以降低外觀顏色深淺不一致、以及降低在進行衝製加工後所產生的形狀上的不一致。

又，含在大小未達20nm的晶析物中的Ti含量係可利用以下的方法來進行測定。

將試料在電解液中進行預定量的電解之後，將試料片從電解液取出，再浸泡到具有分散性的溶液中。接下來，將含在這個溶液中的晶析物利用孔徑20nm的濾紙進行過濾。與濾液一起通過這個孔徑20nm的濾紙之後的晶析物的大小係未達20nm。接下來，針對於過濾後的濾液，從各種分析方法例如：誘導結合電漿(ICP)發光分光分析法、ICP質量分析法、以及原子吸光分析法等等方法之中，適當地選擇一種方法，來求出含在大小未達20nm的晶析物中的Ti含量(質量%)。

根據以上的說明，為了要獲得一樣的外觀以及衝製加工後的形狀上的一致性，本發明係將在鋼板兩面之各表面起迄10μm為止的區域內的含在大小未達20nm的晶析物中的Ti元素的含量(質量%)選定為鋼板中的Ti總含量(質量%)的9%以下。

此外，在更進一步檢討之後，發現了在進行衝製加工時的外觀上的斑痕，係會隨著鋼中極微量存在的含Cu量而發生變動。本發明人等認為其原因主要是因為硫化物的形態變化所產生的。亦即，在未有Cu混入之由傳統成分所組成的IF鋼的情況下，已知其在進行熱軋捲取時會產生Ti系硫化物(例如：Ti₄ C₂ S₂ )之類的比較粗大的晶析物。但如果是係由含有一定量以上的Cu的成分所組成的IF鋼的情況下，Cu將會與Ti系硫化物中的Ti的一部分產生置換而生成TiCu系硫化物。並且因受到置換而變自由後的Ti則是會生成Ti系碳化物。這種Ti系碳化物以細微(大小未達20nm)的狀態存在的情況下，會使得再結晶變慢。其結果，未再結晶粒會殘留於表層附近，因而產生外觀顏色深淺不一致的現象。

進一步檢討後的結果，找到了一種創見，就是針對於因Cu的混入量的增加所導致的上述外觀顏色深淺不一致的發生，含有Sb的做法是很有效果的。含Cu量增加後的鋼即使被熔製，若含有Sb的話，將可抑制TiCu系硫化物的生成。其結果，可避免細微(大小未達20nm)的Ti系碳化物的生成，而可獲得表面性狀優異的冷軋鋼板。

其次，說明本發明之限定成分組成之理由。

C：0.0005～0.01%

C係固熔強化元素，有助於提升降伏強度，對於提升平面內剛性有幫助，但是，如果想要獲得優異的深衝拉性的話，極力地予以減少為宜。如果未達0.0005%的話，結晶粒徑會明顯地粗大化而使得降伏強度大幅降低，因為平面內剛性降低而容易發生腰折之類的缺陷。而且會導致脫碳成本的增加。因此，係以0.0005%作為下限。另外，含C量很多的話，鋼中的Ti碳化物量會增加，表層部的晶析物量會增加，以與板面平行的方向的{100}結晶面為主要方位的未再結晶粒的殘留量會增大，因此係以0.01%作為上限。

Si：0.2%以下

Si係比較不會導致加工性的惡化，可藉由固熔強化來對於鋼的強化有所幫助的元素，但是在退火時會在表面濃化而顯著地阻礙熔融鍍鋅性，因此係選定為0.2%以下。

Mn：0.1～1.5%

Mn係可作為固熔強化元素來增大鋼強度。為了確保鋼板剛性，必須有0.1%以上的含量。雖然係可配合想要的強度而適度地含有，但是過多地含有將會阻礙加工性，因此選定為1.5%以下。

P：0.03%以下

P係固熔強化元素，對於鋼的強化以及提升降伏強度很有效。但是，過度地含有的話，不僅會成為熱間、冷間龜裂的原因，也會阻礙熔融鍍鋅的合金化反應，因此選定為0.03%以下。

S：0.005～0.03%

S係在本發明中的重要元素。S一般係作為不可避免的雜質存在於鋼中，應該予以極力地降低的元素，但是在本發明中卻反而將其存在量選定為確保在0.005%以上。亦即，如果未達0.005%的話，連續鑄造後所生成的TiS將會趨於細微，在進行熱軋而將鋼胚予以再加熱時，有一部分會很容易再固熔，所以在後續的製程中將會產生細微的TiS之類的晶析物比較大量地析出之部位，而成為在表層局部性地殘留有{100}方位的未再結晶粒之原因。為了減少這種細微晶析物的影響，乃選定為0.005%以上。較好是選定為0.010%以上。另一方面，如果是超過0.03%的話，在鋼板製造時很容易產生熱間龜裂，不僅會阻礙生產性而且還會導致表面性狀的惡化。因此，將其選定為0.03%以下。

Ti：0.02～0.1%，而且是0＜Ti*＜0.02

惟，Ti*=(Ti%)-3.4×(N%)-1.5×(S%)-4×(C%)

Ti係在本發明中最重要的元素之一。Ti係可將鋼中的C、N、S當作晶析物予以固定，藉此而具有提升加工性之效果。如果未達0.02%的話，就無法獲得這種效果。另一方面，如果含Ti超過0.1%的話，不僅無法期待更進一步的效果，反而會導致在板內部形成異常組織，因而降低了加工性。

又，如前所述，鋼中的Ti會與鋼中的C、N、S一起形成晶析物，因此相對於這些元素成分，含有當量以上的話，將可提升加工性。為了達成這種做法，必須將下列的(1)式所示的Ti*選定為大於0。另一方面，如果固熔Ti過剩地存在的話，有時後會因為退火時的氣相環境的因素而導致表層部產生氮化而生成細微的TiN，這種細微的TiN在表層中將會助長{100}方位的未再結晶粒殘留，因此並不受歡迎。為了減少鋼板兩面之從表面起迄10μm為止的板厚表層部之未達20nm的含Ti細微晶析物的量，必須將Ti*選定為未達0.02。

Ti*=(Ti%)-3.4×(N%)-1.5×(S%)-4×(C%)‧‧‧(1)

惟，(Ti%)、(N%)、(S%)、(C%)係分別表示Ti、N、S、C的含量(質量%)。

Al：0.01～0.05%

Al係作為脫氧劑來含有的元素，雖然必須為0.01%以上，但是即使大量含有也無法獲得更進一步的脫氧效果，所以選定為0.05%以下。

N：0.005%以下

N的含量愈少對於加工性愈有利，因此含量較少為宜。如果含量超過0.005%而過剩地含有的話，成形性將會明顯降低，而且固熔Ti量也會降低，因此將其上限選定為0.005%。

Sb以及Cu係在符合Sb：0.03%以下、Cu：超過0.005%～0.03%以下而且(Sb%)≧(Cu%)/5的範圍內含有。

Sb係作為鋼板表面的氧化或氮化抑制劑來含有的元素，但在IF鋼的製造過程中，可利用連續退火中的氮化而抑制晶析物的生成，因而減少鋼板表面組織細微化。此外，在鋼中有Cu混入的情況下亦可發揮效果，Cu含量超過0.005%的情況下，藉由以含Cu量的1/5的比例來含有Sb的話，可抑制TiCu系硫化物的生成，可以避免由細微的晶析物也就是Ti系碳化物所產生的外觀顏色深淺不一致，其結果係可獲得表面性狀優異的冷軋鋼板。想要獲得這種效果，係以後述的方式來選定為(Sb%)≧(Cu%)/5。惟，若含量超過0.03%的話，有時候會損及加工性。因此，如果含有Sb的話，將其選定為0.03%以下。

Cu係為了提升強度和耐腐蝕性而被添加的元素，但是如果想要製造軟質的鋼板的話，則並不積極性地添加。然而，即使不添加還是無法避免地存在於鋼鐵來源之中，此外，基於回收再利用的觀點，因為增加了金屬回收料的使用量，因此一定會混入於鋼中。在使用金屬回收料的情況之Cu的無法避免的混入之最低量大約是0.005%。如果是0.005%以下的話，則因Cu的混入量的增加所產生的外觀顏色深淺不一致的現象並不會造成問題。另一方面，一旦混入鋼中的Cu係無法除去，因此在本發明中係利用含有Sb來促成Cu的無害化，但是如果Cu含量超過0.03%的話，雖然可改善表面缺陷，但會導致機械特性劣化以及熱間脆性惡化。因此，Cu係選定為超過0.005%且0.03%以下。

(Sb%)≧(Cu%)/5

惟，(Sb%)、(Cu%)係分別表示Sb、Cu的含量(質量%)。

如前所述，本發明係藉由含有Sb，來避免Cu所產生的細微的晶析物也就是Ti系碳化物所引起的外觀顏色深淺不一致，而可獲得表面性狀優異的冷軋鋼板。這種效果係藉由在符合(Sb%)≧(Cu%)/5的範圍內含有Sb而達成的。

其餘部分是Fe以及不可避免的雜質。此外，因應需要，在本發明中，進一步含有Nb和B之其中一種或兩種為宜，其含量為Nb：0.001～0.01%、B：0.0002～0.0015%。

Nb：0.001～0.01%

Nb係與Ti同樣地可形成碳氮化物而對於提升加工性有利的元素。尤其是在前述的(1)式中的Ti*未達0.005的情況下來含有為佳，為了獲得提升加工性的效果，必須含有0.001%以上。但是，如果含量超過0.01%的話，結晶粒會趨於細微化，有時候會導致深衝拉性之類的加工性劣化。因此，想要含有的話，係選定為0.001%以上0.01%以下。

B：0.0002～0.0015%

B係對於強化軟質IF鋼板中的粒界有效的元素，在需要耐二次加工脆性的情況下，若含有0.0002%以上的話，很有效果。但是，過度地含有的話，在鋼板製造時會有導致表面性狀劣化之虞慮。因此，若想要含有的話，係選定為0.0002%以上0.0015%以下。

其次，說明本發明的冷軋鋼板之製造方法。本發明的冷軋鋼板係將具有上述的成分組成之鋼利用連續鑄造而做成鋼胚，對於該鋼胚，以加熱溫度為1000℃以上且未達1200℃，並且在1000℃以上的溫度域的加熱時間為3.0小時以下的條件來進行加熱，去除鏽皮以及實施粗輥軋之後，接下來，以可使得鋼板表面溫度保持在(Ar3變態點-300℃)以上Ar3變態點以下的範圍內的方式進行冷卻之後，以使得最終輥軋結束時的鋼板表面溫度處於Ar3變態點以上的溫度的方式進行最終輥軋之後，加以冷卻，以650℃以上的溫度進行捲取，接下來，進行酸洗、冷軋之後，進行退火處理，而製得本發明的冷軋鋼板。又，想要製得熔融鍍鋅處理鋼板或合金化熔融鍍鋅處理鋼板的話，係以同樣製程進行到上述退火處理之後，再進行熔融鍍鋅處理或合金化熔融鍍鋅處理。

加熱溫度係選定為1000℃以上且未達1200℃。並且在1000℃以上的溫度域的加熱時間係選定為3.0小時以下。在鋼胚加熱工序與整個熱軋工序都必須符合上述條件。加熱溫度未達1000℃的話，輥軋溫度會降低而難以將最終輥軋後的鋼板表面溫度保持於Ar3變態點以上。另一方面，如果加熱溫度為1200℃以上的話，在連續鑄造時所生成的TiMnS之類的含鈦硫化物會在短時間內大量固熔，並且在後續的工序中會有大小未達20nm的細微晶析物大量地生成，並不恰當。即使加熱溫度未達1200℃卻長時間保持的話，則因為含鈦硫化物的固熔會持續進展，並不恰當。因此，乃將在1000℃以上的溫度域的加熱時間選定為3.0小時以下。

針對於鋼板表面溫度係以保持在(Ar3變態點-300℃)以上Ar3變態點以下的範圍的方式來進行冷卻加熱後的鋼胚，去除鏽皮以及實施粗輥軋之後，再以進行最終輥軋之前的表面溫度保持在(Ar3變態點-300℃)以上Ar3變態點以下的範圍的方式來加以冷卻。

在通常的製造方法中，係在熱軋工序中的最終輥軋後進行冷卻而開始肥粒鐵變態。但是，在本發明中，係在最終輥軋之前，先將鋼板表面冷卻，讓表面溫度先變成Ar3變態點以下。以這種方式在最終輥軋之前，將表面冷卻至預定的溫度為止，藉此只有表層部開始進行肥粒鐵變態，而開始生成含鈦晶析物，很容易成長成20nm以上的大小。其結果，可減少未達20nm的晶析物量，{100}面的未再結晶粒不會大量殘留，可獲得具有均一的外觀，而且衝製加工後的形狀一致性優異的冷軋鋼板。此外，因為最終輥軋中之來自板厚中央的復熱以及加工發熱，表層部的溫度將會上昇。

最終輥軋之前的表面溫度太低的話，最終輥軋結束時的表面溫度會降低到Ar3變態點以下，而會在表層部生成殘留著變形的肥粒鐵組織，因而會妨礙到一致性，所以最終輥軋之前的表面溫度必須選定為(Ar3變態點-300℃)以上。在最終輥軋之前，先將表面予以冷卻來控制表面溫度的這種做法，在本發明的製造方法中是特別重要的要件，也是特徵。

在最終輥軋之前，將表面予以冷卻的方法，例如：可以使用在一般的除去鏽皮時所採用的高壓水噴射裝置等，來將表面冷卻至適當的溫度域。此外，可藉由以下所說明的方法來確認是否已經抵達Ar3變態點。先將各組成分的鋼加熱到100～1200℃的溫度，然後，一面冷卻一面測定溫度與體積變化，藉此可以得知從沃斯田鐵變態成肥粒鐵時的體積膨脹所產生的溫度(Ar3變態點)。

以可使得最終輥軋結束時的鋼板的表面溫度成為Ar3變態點以上的溫度的方式來進行最終輥軋，如果最終輥軋結束時的鋼板表面溫度低於Ar3變態點的話，在鋼板的表層部將會生成殘留著變形的肥粒鐵組織，將會破壞其一致性。因此，最終輥軋結束時的鋼板表面溫度必須控制成Ar3變態點以上的溫度。

另一方面，如果最終輥軋結束後，鋼板表面溫度還是長時間保持在Ar3變態點以上的話，已經成長後的比較粗大的晶析物將會進行再固熔使得未達20nm的細微晶析物量增加，因此並不恰當。所以鋼板表面溫度保持在Ar3變態點以上的溫度來進行最終輥軋結束之後，最好是立即進行冷卻來促進肥粒鐵變態為宜。至開始進行冷卻為止的可容許時間最好是1秒鐘以內。

以650℃以上的溫度來進行捲取。

冷卻後，以650℃以上的溫度來進行捲取。進行捲取時的溫度如果低於650℃的話，晶析物的成長速度變小，未達20nm的細微晶析物量會增加。進行捲取時的溫度的上限雖然不必特別地規定，但是如果太高的話，表層的鏽皮會成長而成為造成表面缺陷的原因，因此係選定為未達800℃為宜。

捲取後，進行酸洗和冷軋，有時候則是進行洗浄後，又進行退火處理。或者在退火處理之後，進行熔融鍍鋅處理或合金化熔融鍍鋅處理。酸洗、冷軋以及退火的條件並不需要特別地限定，只要遵循一般常用的方法即可。捲取之後的鋼板，為了除去生成在表面上的鏽皮而進行酸洗，接下來，進行冷軋。冷軋率(冷軋之輥軋率)，只要是針對製造汽車用外裝飾鋼板時一般所實施的50%～90%程度的話即可。此外，基於提升加工性(r值)的觀點，將冷軋率選定為70%以上為佳。

接下來，冷軋後的鋼板，為了去除掉輥軋時的油污而進行洗浄之後，進行再結晶退火處理。此外，退火溫度如果超過Ac3變態點的話，加工性(r值)容易降低，因此選定為Ac3變態點以下為宜。此外，下限溫度選定為700℃程度的做法係有利於進行再結晶退火。進行退火之後，為了進行表面粗度的調整之類的理由，係進行調質輥軋為宜。此時，調質輥軋的輥軋率(伸長率)係以0.5%～1.5%的程度為宜。藉由採用以上的做法，可以獲得加工後的形狀一致性很優異的冷軋鋼板。

在製作成熔融鍍鋅鋼板或合金化熔融鍍鋅鋼板的時候，至進行退火處理之前，都採用與上述冷軋鋼板的情況相同的工序，接下來才實施熔融鍍鋅處理或合金化熔融鍍鋅處理。此外，在退火之前，亦可實施輕度酸洗。熔融鍍鋅的處理條件、合金化熔融鍍鋅的處理條件，並不必特別的限定，只要遵循一般常用的方法即可。熔融鍍鋅處理後、或者合金化熔融鍍鋅處理之後，為了調整表面粗度之類的理由，最好再實施調質輥軋。根據以上的做法，可以製得加工後的形狀一致性優異的熔融鍍鋅冷軋鋼板或合金化熔融鍍鋅冷軋鋼板。

[實施例1]

以下將具體地顯示本發明的效果。首先，將由表1所示的成分組成的熔融鋼液進行真空脫氣處理後，再利用連續鑄造而製作成鋼胚。接下來，將上述鋼胚加熱，除去鏽皮後，進行粗輥軋直到板厚成40mm為止。接下來，利用鏽皮除去裝置將鋼板表層冷卻之後，進行最終輥軋直到變成3.5mm的厚度為止，再以700℃的捲取溫度將其捲取成為鋼帶捲。此外，將此時的鋼胚的加熱條件、最終輥軋之前的冷卻後的鋼板表面溫度、最終輥軋溫度都顯示於表2。

[表1]

接下來，將捲取後的鋼板予以酸洗後，進行冷軋使得鋼板厚度成為0.70mm(冷軋率：80%)來當作供試驗用材，其前置處理係進行脫脂、酸洗之後，再於熔融鍍鋅處理線上進行退火、熔融鍍鋅處理、合金化處理、再進行伸長率為1.0%的調質輥軋，終而獲得合金化熔融鍍鋅鋼板。又，針對於一部分的鋼板，為了要對於冷軋鋼板的特性進行評價，在退火之後，只實施了伸長率為1.0%的調質輥軋而已，藉此而獲得冷軋鋼板。

此外，在進行前述的退火時的氣相環境是含有氫氣的非氧化性氣體，各供試驗用材的的退火溫度係選定為Ac3變態點以下也就是840℃。熔融鍍鋅處理係使用含有Al為0.12%之460℃的鍍鋅浴，以浸入板溫為460℃，浸漬時間為3秒的條件來進行。合金化處理則是在電鍍之後，使用氮氣刮掃機來將鋅的附著量調整成每一個面為60g/m² ，並且以510℃，20秒的條件來進行。

針對於以上述的製造方法所製得的冷軋鋼板以及合金化溶融鋅鋼板，利用下列的方法來測定：鋼板兩面之從表面起迄10μm為止的板厚表層部的大小未達20nm的晶析物中所含的Ti元素的含量、機械特性以及加工後的形狀一致性，並且加以評價。又，針對於合金化熔融鍍鋅鋼板，除了上述的項目之外，也針對於外觀進行評價。將所得到的結果顯示於表3。

針對於想要從鋼板兩面的表面起迄10μm為止的板厚表層部之大小未達20nm的晶析物來獲得Ti元素的含量之冷軋鋼板以及合金化熔融鍍鋅鋼板，熔融鍍鋅鋼板係利用鹽酸讓電鍍層剝離之後，切斷成試料尺寸為3cm×4cm的大小，在10%濃度的AA系電解液(10vol%乙醯丙酮-1質量%氯化四甲基銨-甲醇)中，以電流密度為20mA/cm² 來進行定電流電解。電解係針對於鋼板兩面同時進行，電解厚度係設定成每一個面從表層起算的10μm為止。

從電解液中取出電解後之在表面已經附著了晶析物的試料片，浸泡在己偏磷酸鈉水溶液(500mg/l)(以下稱為SHMP水溶液)中，施加超音波振動，將晶析物從試料片剝離而萃取於SHMP水溶液中。接下來，將含有晶析物的SHMP水溶液利用孔徑為20nm的濾紙進行過濾，針對於過濾後的濾液，使用ICP發光分光分析裝置來進行分析，藉以測定出濾液中的Ti的絕對量。接下來，將Ti的絕對量除以電解重量，即可獲得含在大小未達20nm的晶析物內的Ti含量(質量%)。此外，電解重量係藉由對於晶析物剝離後的試料測定重量，再從電解前的試料重量來減掉該測定重量而求出來的。此外，表3所示的含量係以上述方法所求出之兩個表面的含量的平均值。

機械特性

成形性係根據拉伸特性與r值的機械特性來進行評價。拉伸特性係加工成日本工業規格JISZ 2201所述的5號試驗片之後，再根據日本工業規格JISZ 2241所述的試驗方法來進行的。又，平均r值係先賦予15%的拉伸前置變形之後，利用三點法來進行測定，針對於鋼板的一個方向，係以90°方向、45°方向、0°方向的r值的平均=(r(0°)+2×r(45°)+r(90°))/4的公式來求出來的。

加工後的形狀一致性

對於加工後的形狀一致性的評價，係先對於輥軋直角方向上賦予伸長率為5%的變形之後，以磨輪進行研磨，將形狀上的不一致予以可視化，對於被看出形狀具有不一致的，標示為×，對於未被看出形狀具有不一致的，標示為○。

電鍍後的外觀

針對於實施了合金化熔融鍍鋅的鋼板，觀察其是否有外觀顏色深淺不一致，具有外觀顏色深淺不一致的，標示為×，不具有外觀顏色深淺不一致，外觀良好的，標示為○。

[表3]

由表3可看出：成分組成在本發明的範圍內且從表面起迄10 μm為止的表層部中之大小未達20nm的晶析物所含的Ti元素的含量係鋼板中所含有的總Ti量的9%以下之本發明例，其作為深衝拉性的指標也就是平均r值係1.5以上，加工後的形狀一致性很優異而且外觀上沒有顏色深淺不一致，具有適合汽車外裝飾板用途的性能。

相對地，在比較例中，加工後的形狀一致性、外觀都比較差，無法符合汽車外裝飾鋼板用途之性能。

又，可以看出：在鋼中的含Cu量超過0.005%且未含有Sb之比較例符號A2、B2，含在大小未達20nm的晶析物內的Ti量係增加，亦即細微的晶析物增加，而產生了外觀顏色深淺不一致的現象。比較例符號J2則是因為Sb的含量不恰當而導致含在大小未達20nm的晶析物內的含Ti量也增加，而產生了外觀顏色深淺不一致的現象。另一方面，在適量地含有Sb之本發明例的符號C2、D2、E2、F2、H2、I2，其含在大小未達20nm的晶析物內的含Ti量很少，可以避免外觀顏色深淺不一致的現象。

[產業上的可利用性]

本發明的鋼板係以汽車的外裝飾鋼板為中心，可廣泛地使用於需要優異的成形後表面品質之各種電氣機器、汽車之類的零件上。

Claims

一種冷軋鋼板，其特徵為：以質量%計，係含有C：0.0005~0.01%、Si：0.2%以下、Mn：0.1~1.5%、P：0.03%以下、S：0.005~0.03%、Ti：0.02~0.1%、Al：0.01~0.05%、N：0.005%以下、Sb：0.03%以下、Cu：超過0.005%且為0.03%以下、而且以Ti*=(Ti%)-3.4×(N%)-1.5×(S%)-4×(C%)的數式來表示的Ti*的數值是符合0<Ti*<0.02的範圍，並且符合(Sb%)≧(Cu%)/5的範圍，其餘部分是Fe以及不可避免的雜質所組成的成分，在該鋼板兩面上，從各個表面起迄10μm為止的板厚表層部中的未達20nm大小的晶析物中的Ti元素的含量(質量%)是鋼板中的所有的Ti元素的含量(質量%)之9%以下，而上述的(Ti%)、(N%)、(S%)、(C%)、(Sb%)、(Cu%)分別是表示Ti、N、S、C、Sb、Cu的含量(質量%)。
如申請專利範圍第1項所述之冷軋鋼板，其中，以質量%計，又含有：從Nb、B之中所選出的任何一種或兩種，而上述Nb、B的含量，Nb：0.001~0.01%、B：0.0002~0.0015%。
如申請專利範圍第1或第2項所述之冷軋鋼板，其中，在鋼板表面具有鋅系鍍覆層。
一種冷軋鋼板之製造方法，其特徵為：將具有如申請專利範圍第1項或第2項所述的冷軋鋼板的成分之鋼利用連續鑄造而製作成鋼胚，對於該鋼胚，係以：加熱溫度為1000℃以上且未滿1200℃，且在1000℃以上的溫度域的加熱時間為3小時以下的條件進行加熱，並且實施除去鏽皮以及進行粗輥軋，接下來，以使得鋼板表面溫度處於(Ar3變態點-300℃)以上且為Ar3變態點以下的範圍的方式進行冷卻之後，以使得最終輥軋結束時的鋼板表面溫度處於Ar3變態點以上的溫度的方式進行最終輥軋之後，加以冷卻，以650℃以上的溫度進行捲取，接下來，進行酸洗、冷軋之後，進行退火處理。
如申請專利範圍第4項所述之冷軋鋼板之製造方法，其中，在前述退火處理之後，又實施熔融鍍鋅處理或者合金化熔融鍍鋅處理。