JP3023014B2 - 超深絞り用冷延極軟鋼板 - Google Patents
超深絞り用冷延極軟鋼板Info
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- steel sheet
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特にランクフォード値
(ｒ値)の改善を可能にした超深絞り用冷延極軟鋼板に関
するものである。
(ｒ値)の改善を可能にした超深絞り用冷延極軟鋼板に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
部品、特にフェンダー等の部品の成形では深絞り性が要
求されており、従来から、ランクフォード値(ｒ値)が２
前後の超深絞り用冷延鋼板が使用されていた。更に近
年、ユーザーニーズの多様化或いはファッション性の追
及に伴い、高度なプレス成形性の求められる部品が増加
しつつある。
部品、特にフェンダー等の部品の成形では深絞り性が要
求されており、従来から、ランクフォード値(ｒ値)が２
前後の超深絞り用冷延鋼板が使用されていた。更に近
年、ユーザーニーズの多様化或いはファッション性の追
及に伴い、高度なプレス成形性の求められる部品が増加
しつつある。
【０００３】この種の超深絞り用冷延鋼板としては、従
来、極低Ｃ鋼にＣ及びＮを十分固着するに必要な量のＴ
i或いはＮbを添加したＩＦ鋼(Ｉnterstitial Ｆree Ｓt
eel)が良く知られている。
来、極低Ｃ鋼にＣ及びＮを十分固着するに必要な量のＴ
i或いはＮbを添加したＩＦ鋼(Ｉnterstitial Ｆree Ｓt
eel)が良く知られている。
【０００４】しかしながら、これらの鋼においては、Ｔ
iはＮ、Ｓ及びＣの総量の原子当量比以下の添加では固
溶Ｃが残存し、十分な特性を得ることができないと言わ
れてきた。また、Ｍnは、焼鈍時の粒成長性を劣化させ
る成分として知られており、高ｒ値を得るためにはＣ、
Ｎ、Ｓの総量の原子当量比以上の十分なＴiの添加、及
びＭnの低減を行うことが必要であると言われている。
そのため、Ｔiの多量添加によるコストアップ、ＭnＳの
十分な析出が行われないことによるスラブの熱間脆性割
れ等の問題点があった。
iはＮ、Ｓ及びＣの総量の原子当量比以下の添加では固
溶Ｃが残存し、十分な特性を得ることができないと言わ
れてきた。また、Ｍnは、焼鈍時の粒成長性を劣化させ
る成分として知られており、高ｒ値を得るためにはＣ、
Ｎ、Ｓの総量の原子当量比以上の十分なＴiの添加、及
びＭnの低減を行うことが必要であると言われている。
そのため、Ｔiの多量添加によるコストアップ、ＭnＳの
十分な析出が行われないことによるスラブの熱間脆性割
れ等の問題点があった。
【０００５】なお、高張力鋼板に関する技術ではある
が、Ｔi添加極低炭素冷延鋼板にＭnを添加することによ
り、ｒ値が向上することが「鉄と鋼」、７６(１９９
０)、p.４２２に示されている。この鋼板はＰ、Ｍnを複
合添加した高張力鋼板であり、Ｍnを添加することによ
りＭnＳが形成され、その結果、ＦeＴiＰの析出状況を
変化させ、ｒ値に好ましい再結晶集合組織を形成させる
役割を果たすためであると説明されている。
が、Ｔi添加極低炭素冷延鋼板にＭnを添加することによ
り、ｒ値が向上することが「鉄と鋼」、７６(１９９
０)、p.４２２に示されている。この鋼板はＰ、Ｍnを複
合添加した高張力鋼板であり、Ｍnを添加することによ
りＭnＳが形成され、その結果、ＦeＴiＰの析出状況を
変化させ、ｒ値に好ましい再結晶集合組織を形成させる
役割を果たすためであると説明されている。
【０００６】以上のように、従来の超深絞り用冷延鋼板
では、Ｔi添加ＩＦ鋼によってある程度の前進が得られ
たとはいえ、各種特性値のより一層の向上、それに伴う
操業条件の緩和、歩留りの向上等、残された課題も多
い。この点、冷延極軟鋼板において低コストで優れた深
絞り性が付与できるならば、その実用上の効果は大きい
が、未だそのような技術は確立されていない。
では、Ｔi添加ＩＦ鋼によってある程度の前進が得られ
たとはいえ、各種特性値のより一層の向上、それに伴う
操業条件の緩和、歩留りの向上等、残された課題も多
い。この点、冷延極軟鋼板において低コストで優れた深
絞り性が付与できるならば、その実用上の効果は大きい
が、未だそのような技術は確立されていない。
【０００７】一方、しかし、この技術は高張力鋼板にお
けるｒ値改善法であり、冷延軟鋼板に対しては全く未定
である。
けるｒ値改善法であり、冷延軟鋼板に対しては全く未定
である。
【０００８】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、少ないＴi添加量でｒ値を改善し得る超深絞り用極
低炭素冷延鋼板を提供することを目的とするものであ
る。
し、少ないＴi添加量でｒ値を改善し得る超深絞り用極
低炭素冷延鋼板を提供することを目的とするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するため、Ｔi量を低減してｒ値を顕著に改善し得
る方策について鋭意研究を重ねた。その結果、極低Ｃ−
ＩＦ鋼において、Ｐを積極的に添加せず、Ｍnを添加す
ることによりＭnＳが析出し、ＴiＳ分のＴiがＴiＣの析
出に働くため、Ｔi添加量がＣ、Ｎ、Ｓの原子当量比以
下であっても固溶Ｃが残存せず、またＭnＳはＴiＳに比
べて粗大に析出するため、焼鈍時の回復、再結晶過程で
の粒成長性が良くなり、優れた深絞り性を持つことを見
い出した。これによってその製造コストが低減でき、ま
た熱間加工時の脆化を抑制できる超深絞り用冷延鋼板を
見い出し、ここに本発明を完成したものである。
解決するため、Ｔi量を低減してｒ値を顕著に改善し得
る方策について鋭意研究を重ねた。その結果、極低Ｃ−
ＩＦ鋼において、Ｐを積極的に添加せず、Ｍnを添加す
ることによりＭnＳが析出し、ＴiＳ分のＴiがＴiＣの析
出に働くため、Ｔi添加量がＣ、Ｎ、Ｓの原子当量比以
下であっても固溶Ｃが残存せず、またＭnＳはＴiＳに比
べて粗大に析出するため、焼鈍時の回復、再結晶過程で
の粒成長性が良くなり、優れた深絞り性を持つことを見
い出した。これによってその製造コストが低減でき、ま
た熱間加工時の脆化を抑制できる超深絞り用冷延鋼板を
見い出し、ここに本発明を完成したものである。
【００１０】すなわち、本発明は、Ｃ:０.００１５％以
下、Ｍn:０.２〜０.５％、Ｐ:０.０１％以下、Ｓ:０.０
１％以下、Ａl:０.０１〜０.１％、Ｎ:０.００５％以下
を含み、更にＴiをＮとＣの総量の原子当量比以上でＮ
とＳとＣの総量の原子当量比以下を含み、かつ、析出物
のＴiＳとＭnＳが体積比でＭnＳ／ＴiＳ≧１０の関係を
満たし、残部がＦe及びその他の不純物元素からなるこ
とを特徴とする超深絞り用冷延極軟鋼板を要旨とするも
のである。
下、Ｍn:０.２〜０.５％、Ｐ:０.０１％以下、Ｓ:０.０
１％以下、Ａl:０.０１〜０.１％、Ｎ:０.００５％以下
を含み、更にＴiをＮとＣの総量の原子当量比以上でＮ
とＳとＣの総量の原子当量比以下を含み、かつ、析出物
のＴiＳとＭnＳが体積比でＭnＳ／ＴiＳ≧１０の関係を
満たし、残部がＦe及びその他の不純物元素からなるこ
とを特徴とする超深絞り用冷延極軟鋼板を要旨とするも
のである。
【００１１】以下に本発明を更に詳述する。
【００１２】
【作用】本発明における化学成分の限定理由は以下のと
おりである。
おりである。
【００１３】Ｃ：従来のＩＦ鋼は約０.００２％以上の
Ｃを含み、それを固定するに十分なＴiを添加して、初
めて高ｒ値が得られた。これは固溶Ｃが冷延もしくは回
復再結晶過程で転位の移動に影響を及ぼし、(１１１)集
合組織の発達を抑制することがその原因であると知られ
ている。しかし、本発明では、Ｃ量を０.００１５％以
下にするものであり、これにより、その析出、固定のた
めに添加する炭窒化物形成元素の絶対量を少なくするこ
とができ、析出物の量も低減できる。よって、Ｃ量は
０.００１５％以下とする。
Ｃを含み、それを固定するに十分なＴiを添加して、初
めて高ｒ値が得られた。これは固溶Ｃが冷延もしくは回
復再結晶過程で転位の移動に影響を及ぼし、(１１１)集
合組織の発達を抑制することがその原因であると知られ
ている。しかし、本発明では、Ｃ量を０.００１５％以
下にするものであり、これにより、その析出、固定のた
めに添加する炭窒化物形成元素の絶対量を少なくするこ
とができ、析出物の量も低減できる。よって、Ｃ量は
０.００１５％以下とする。
【００１４】Ｍn、Ｔi：Ｍnを０.２〜０.５％、Ｔiを
Ｎ、Ｃの総量の原子当量比以上及びＣ、Ｎ、Ｓの総量の
原子当量比以下とし、かつ、ＭnＳ／ＴiＳ≧１０となる
ように添加することにより、冷延板の焼鈍時の粒成長性
が良好になり、ｒ値を向上することができる。ＭnＳ／
ＴiＳ比が１０未満では、微細な析出物が多く、大きな
ｒ値が得られない(図１参照)。また、Ｍnが０.２％未満
ではＭnＳが十分析出できず、０.５％を超えると固溶Ｍ
nによる悪影響の方が大きくなり、ｒ値の低下を来た
す。
Ｎ、Ｃの総量の原子当量比以上及びＣ、Ｎ、Ｓの総量の
原子当量比以下とし、かつ、ＭnＳ／ＴiＳ≧１０となる
ように添加することにより、冷延板の焼鈍時の粒成長性
が良好になり、ｒ値を向上することができる。ＭnＳ／
ＴiＳ比が１０未満では、微細な析出物が多く、大きな
ｒ値が得られない(図１参照)。また、Ｍnが０.２％未満
ではＭnＳが十分析出できず、０.５％を超えると固溶Ｍ
nによる悪影響の方が大きくなり、ｒ値の低下を来た
す。
【００１５】また、ＴiがＮ、Ｃの総量の原子当量比未
満ではＴiＮ、ＴiＣが十分に析出できず、一方、Ｔiを
多量添加すると微細なＴiＳばかりが析出し、焼鈍時の
粒成長性を劣化させ、更にコストアップの要因ともなる
ので、Ｔi添加量はＮ、Ｃの総量の原子当量比以上、か
つ、Ｎ、Ｓ、Ｃの総量の原子当量比以下とする。
満ではＴiＮ、ＴiＣが十分に析出できず、一方、Ｔiを
多量添加すると微細なＴiＳばかりが析出し、焼鈍時の
粒成長性を劣化させ、更にコストアップの要因ともなる
ので、Ｔi添加量はＮ、Ｃの総量の原子当量比以上、か
つ、Ｎ、Ｓ、Ｃの総量の原子当量比以下とする。
【００１６】Ｐ：本発明鋼の目的は成形性の優れた極軟
鋼板を提供することにあるから、強度増加をもたらすＳ
i、Ｐなどの添加を極力抑える必要がある。Ｐについて
は製鋼過程でのバラツキを考慮し、０.０１％を上限と
する。下限値は特に定めないが、０.００５％程度が現
在の技術では最小値となる。
鋼板を提供することにあるから、強度増加をもたらすＳ
i、Ｐなどの添加を極力抑える必要がある。Ｐについて
は製鋼過程でのバラツキを考慮し、０.０１％を上限と
する。下限値は特に定めないが、０.００５％程度が現
在の技術では最小値となる。
【００１７】Ｓ：Ｓはｒ値には何等悪影響を及ぼさない
が、Ｓ量が増加すると析出するＭnＳの絶対量も増加
し、伸びフランジ性に代表される局部延性を劣化させる
ため、０.０１％以下に制限しなければならない。
が、Ｓ量が増加すると析出するＭnＳの絶対量も増加
し、伸びフランジ性に代表される局部延性を劣化させる
ため、０.０１％以下に制限しなければならない。
【００１８】Ａl：Ａlは脱酸に必要な元素であり、十分
な脱酸を行うには最低０.０１％が必要である。しか
し、逆に０.１％を超えると脱酸が飽和に達するだけで
なく、アルミナ系介在物が発生し、成形性を劣化させ
る。よって、Ａl量は０.０１〜０.１％の範囲とする。
な脱酸を行うには最低０.０１％が必要である。しか
し、逆に０.１％を超えると脱酸が飽和に達するだけで
なく、アルミナ系介在物が発生し、成形性を劣化させ
る。よって、Ａl量は０.０１〜０.１％の範囲とする。
【００１９】Ｎ：Ｎの増加に伴い、それを固定するに必
要なＴiの添加量が多くなり、コストアップを招く他、
析出物量も増加し、粒成長性が劣化し、ｒ値の向上が得
にくくなるため、Ｎはできるだけ低レベル、好ましくは
０.００４％以下が望ましいが、所望の材質を得るに必
要な最低限の値が０.００５％であることから、０.００
５％を上限値とする。
要なＴiの添加量が多くなり、コストアップを招く他、
析出物量も増加し、粒成長性が劣化し、ｒ値の向上が得
にくくなるため、Ｎはできるだけ低レベル、好ましくは
０.００４％以下が望ましいが、所望の材質を得るに必
要な最低限の値が０.００５％であることから、０.００
５％を上限値とする。
【００２０】その他：Ｓiは、前述のように強度増加を
もたらし、また表面性状や化成処理性が劣化するため、
意図的な添加は行わず、極力少ない方が良い。
もたらし、また表面性状や化成処理性が劣化するため、
意図的な添加は行わず、極力少ない方が良い。
【００２１】上記化学成分を有する本発明鋼板の製造条
件は特に制限するものではないが、以下に好ましい製造
条件を示す。
件は特に制限するものではないが、以下に好ましい製造
条件を示す。
【００２２】本発明鋼は通常行われる転炉等で溶製さ
れ、溶鋼は鋼片とされるが、その方法としては造塊法で
も連続鋳造法でもかまわない。鋼片は室温まで冷却され
た後、熱延加熱炉に装入されるが、その際、一旦室温ま
で冷却せず、加熱炉に装入するＨＣＲ法でもかまわな
い。また、鋼片を再加熱することなくそのまま圧延する
ことはもとより、短時間の保熱及び／又は部分的な加熱
の後に熱延しても本発明の効果は何等損なわれるもので
はない。鋼片の加熱温度については通常の１０００〜１
３００℃でよいが、仕上温度のＡr3点が確保できるので
あれば、できるだけ低いことが望ましい。
れ、溶鋼は鋼片とされるが、その方法としては造塊法で
も連続鋳造法でもかまわない。鋼片は室温まで冷却され
た後、熱延加熱炉に装入されるが、その際、一旦室温ま
で冷却せず、加熱炉に装入するＨＣＲ法でもかまわな
い。また、鋼片を再加熱することなくそのまま圧延する
ことはもとより、短時間の保熱及び／又は部分的な加熱
の後に熱延しても本発明の効果は何等損なわれるもので
はない。鋼片の加熱温度については通常の１０００〜１
３００℃でよいが、仕上温度のＡr3点が確保できるので
あれば、できるだけ低いことが望ましい。
【００２３】熱延条件は、オーステナイト域での熱延終
了が好ましい。仕上温度がＡr3点未満になると冷延、焼
鈍後の特性を害する集合組織が形成されるので、Ａr3点
以上が望ましい。巻取温度は、従来は高温ほど析出物が
完全に析出し、残存固溶Ｃが減少し、ｒ値が向上すると
されていたが、本発明鋼のようにＣ量が極めて低い鋼に
おいては、５００℃以下の低温巻取でも残存固溶Ｃが少
なく、ｒ値低下は殆どない。
了が好ましい。仕上温度がＡr3点未満になると冷延、焼
鈍後の特性を害する集合組織が形成されるので、Ａr3点
以上が望ましい。巻取温度は、従来は高温ほど析出物が
完全に析出し、残存固溶Ｃが減少し、ｒ値が向上すると
されていたが、本発明鋼のようにＣ量が極めて低い鋼に
おいては、５００℃以下の低温巻取でも残存固溶Ｃが少
なく、ｒ値低下は殆どない。
【００２４】冷延条件は、冷延率が６５％以上８５％以
下であれば、高いほどｒ値の向上が得られる。しかしな
がら、最低限６５％の冷延を加えれば所望の特性が得ら
れ、一方８５％以上の冷延は通常のタンデムミルで１回
の圧延で完了することは不可能である。
下であれば、高いほどｒ値の向上が得られる。しかしな
がら、最低限６５％の冷延を加えれば所望の特性が得ら
れ、一方８５％以上の冷延は通常のタンデムミルで１回
の圧延で完了することは不可能である。
【００２５】焼鈍条件は、均熱温度が再結晶温度以上、
Ａc3点未満の範囲であれば加熱、冷却条件は特に規制す
る必要がない。しかしながら、Ａc3点を超えてオーステ
ナイト域まで加熱すると、γ→α変態時にランダム核生
成をもたらし、極端にｒ値が劣化する。
Ａc3点未満の範囲であれば加熱、冷却条件は特に規制す
る必要がない。しかしながら、Ａc3点を超えてオーステ
ナイト域まで加熱すると、γ→α変態時にランダム核生
成をもたらし、極端にｒ値が劣化する。
【００２６】本発明鋼は、冷延前にＣ、ＮがＴiによっ
て殆ど固定され、冷延、焼鈍後も殆ど分解することがな
いため、過時効処理は特に必要でないが、現状の連続焼
鈍ラインに設置されている過時効帯を通板し、通常のＡ
lキルド鋼に採用されているような過時効処理を加えて
も、何ら材質を劣化させるものではない。
て殆ど固定され、冷延、焼鈍後も殆ど分解することがな
いため、過時効処理は特に必要でないが、現状の連続焼
鈍ラインに設置されている過時効帯を通板し、通常のＡ
lキルド鋼に採用されているような過時効処理を加えて
も、何ら材質を劣化させるものではない。
【００２７】次に本発明の実施例を示す。
【００２８】
【表１】 に示す化学成分の供試鋼を熱間圧延した後、巻取、酸洗
し、７８％の圧下率で冷間圧延を施し、板厚０.８mmの
冷延板を得た。この冷延板に８５０℃×１分の焼鈍を施
し、引張試験を行った。なお、ＭnＳ／ＴiＳ比について
は透過電子顕微鏡、ＥＤＸを用いてある視野内の析出物
の観察、分析を行い求めた。それらの結果を
し、７８％の圧下率で冷間圧延を施し、板厚０.８mmの
冷延板を得た。この冷延板に８５０℃×１分の焼鈍を施
し、引張試験を行った。なお、ＭnＳ／ＴiＳ比について
は透過電子顕微鏡、ＥＤＸを用いてある視野内の析出物
の観察、分析を行い求めた。それらの結果を
【表２】 に示す。
【００２９】なお、Ｔi＊は、全Ｔi量からＴiＮ分とＴi
Ｓ分を差し引いた値である(表１の脚注参照)。また、ｒ
値は圧延方向に平行な方向の値、直角方向の値、４５゜
方向の値の平均値である(表２の脚注参照)。
Ｓ分を差し引いた値である(表１の脚注参照)。また、ｒ
値は圧延方向に平行な方向の値、直角方向の値、４５゜
方向の値の平均値である(表２の脚注参照)。
【００３０】表２より明らかなように、本発明鋼は、原
子濃度比(Ｔi＊／Ｃ)が１以下のＴi添加量の少ない成分
において、また巻取温度が５００℃以下と低くても、高
いｒ値を示している。また、Ｍn量が０.３６％でｒ＝
２.５４と高いｒ値を示している。
子濃度比(Ｔi＊／Ｃ)が１以下のＴi添加量の少ない成分
において、また巻取温度が５００℃以下と低くても、高
いｒ値を示している。また、Ｍn量が０.３６％でｒ＝
２.５４と高いｒ値を示している。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
少ないＴi添加量でｒ値の高い超深絞り用冷延鋼板が得
られる。なおかつ、低温巻取法によっても高温巻取材と
同等の高ｒ値が得られ、巻取温度を低くして製造できる
ことより酸洗性が向上し、更にコイルトップ部やボトム
部でのｒ値の低下を小さくすることができるため、生産
性、歩留りが向上する。特に自動車ボディ等に用いるプ
レス加工用鋼板のプレス加工性を改善でき、工業的価値
は多大である。
少ないＴi添加量でｒ値の高い超深絞り用冷延鋼板が得
られる。なおかつ、低温巻取法によっても高温巻取材と
同等の高ｒ値が得られ、巻取温度を低くして製造できる
ことより酸洗性が向上し、更にコイルトップ部やボトム
部でのｒ値の低下を小さくすることができるため、生産
性、歩留りが向上する。特に自動車ボディ等に用いるプ
レス加工用鋼板のプレス加工性を改善でき、工業的価値
は多大である。
【図１】ＭnＳ／ＴiＳ比とｒ値の関係を示した図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本俊一 兵庫県神戸市垂水区神陵台９−23−13 (56)参考文献 特開 昭63−69922（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60 C21D 9/46 - 9/48
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で(以下、同じ)、Ｃ:０.００１５
％以下、Ｍn:０.２〜０.５％、Ｐ:０.０１％以下、Ｓ:
０.０１％以下、Ａl:０.０１〜０.１％、Ｎ:０.００５
％以下を含み、更にＴiをＮとＣの総量の原子当量比以
上でＮとＳとＣの総量の原子当量比以下を含み、かつ、
析出物のＴiＳとＭnＳが体積比でＭnＳ／ＴiＳ≧１０の
関係を満たし、残部がＦe及びその他の不純物元素から
なることを特徴とする超深絞り用冷延極軟鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195764A JP3023014B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 超深絞り用冷延極軟鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195764A JP3023014B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 超深絞り用冷延極軟鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517848A JPH0517848A (ja) | 1993-01-26 |
| JP3023014B2 true JP3023014B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=16346574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195764A Expired - Fee Related JP3023014B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 超深絞り用冷延極軟鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023014B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8807339B2 (en) | 2006-12-05 | 2014-08-19 | Seda Spa | Package |
| US8932428B2 (en) | 2005-04-15 | 2015-01-13 | Seda S.P.A. | Insulated container, method of fabricating same and apparatus for fabricating |
-
1991
- 1991-07-10 JP JP3195764A patent/JP3023014B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8932428B2 (en) | 2005-04-15 | 2015-01-13 | Seda S.P.A. | Insulated container, method of fabricating same and apparatus for fabricating |
| US8807339B2 (en) | 2006-12-05 | 2014-08-19 | Seda Spa | Package |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0517848A (ja) | 1993-01-26 |
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