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JPH06158175A - 超深絞り用冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

超深絞り用冷延鋼板の製造方法

Info

Publication number
JPH06158175A
JPH06158175A JP33238492A JP33238492A JPH06158175A JP H06158175 A JPH06158175 A JP H06158175A JP 33238492 A JP33238492 A JP 33238492A JP 33238492 A JP33238492 A JP 33238492A JP H06158175 A JPH06158175 A JP H06158175A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cold
less
value
steel sheet
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP33238492A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuji Miyoshi
三好鉄二
Shunichi Hashimoto
橋本俊一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP33238492A priority Critical patent/JPH06158175A/ja
Publication of JPH06158175A publication Critical patent/JPH06158175A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 r値の改善を図り、製造条件が比較的容易な
超深絞り用冷延鋼板の製造方法を提供する。 【構成】 C:0.0025%以下、Mn:0.2%以
下、S:0.01%以下、N:0.004%以下、Al:
0.01〜0.1%、Ti:0.20%以下、Nb:0.00
1〜0.04%を含有し、かつ、Ti>4C+3.43N
+1.5Sを満たし、必要に応じて更にB:0.0005
〜0.002%を含有し、残部がFe及び不可避的不純物
元素よりなる鋼について、1100〜1300℃の範囲
で、かつ、下記式を満足する温度に加熱し、仕上げ温度
がAr3点−30℃以上で熱間圧延を行い、400〜75
0℃の温度範囲で巻取り、次いで酸洗し、冷間圧延、焼
鈍を行うことを特徴としている。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超深絞り用冷延鋼板の製
造方法に関し、特にランクフォード値(r値)の改善を可
能にしたものである。
【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、オイルパン等の部品の成形では
深絞り性が要求され、従来から、r値が2.0前後の超
深絞り用冷延鋼板が使用されてきた。従来、かゝる超深
絞り用冷延鋼板としては、極低C鋼にC或いはNを十分
固着するに必要なTi或いはNbを添加したIF鋼(Inte
rstitial Free Steel)がよく知られている。
【0003】しかしながら、これらのIF鋼において
は、Ti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。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、一層高度のプレス
成形性の求められる部品が増加しつつある。
【0004】このような要求に対し、例えば、特公昭6
1−32375号では、Ti及びNbの複合添加によりN
をTiで固着し、CをNbで固着することによって耐2次
加工脆性の良好な超深絞り用鋼板が製造できるとされて
いるが、最近のユーザーニーズに対応し得るr値2.0
以上を得るのは困難である。
【0005】また、最近では、r値向上を目的として、
C、N及びSの低減の方向にあり、製鋼精錬のコストア
ップが必須になってきている。
【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鋼及びTi−Nb複合添加IF鋼によ
って或る程度の前進が得られたとは言え、深絞り性等の
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。
【0007】本発明は、かゝる状況においてなされたも
のであって、r値の更なる改善を図った超深絞り用冷延
鋼板の製造方法を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、以下の知見を得る
に至り、ここに、r値の改善を図り、製造条件が比較的
容易な超深絞り用冷延鋼板の製造方法を見出したもので
ある。
【0009】すなわち、極低C−IF鋼において加熱温
度に応じたTi量を適量添加することにより、スラブ再
加熱時にできる限り析出物を固溶させずに、Ti系硫化
物を残存させることにより、圧延冷却過程で析出する微
細析出物を減少させることができる。その結果、冷延後
の再結晶焼鈍時の粒成長性を向上させることができ、高
r値が得られることを見出した。
【0010】また、再結晶焼鈍時時に粒成長性を向上さ
せるには、加熱時の固溶S、N及び固溶Cが少ないほど
良好であるが、Ti添加量が(1.5S+3.43N+4
C)以上で、かつ、C量が30ppm以下の場合、加熱時の
固溶Sが10ppm以下であれば、微細析出物を低減し、
高r値を得るために必要な粒成長性を確保できることを
知見した(図1参照)。
【0011】また、これにより、粒成長性が良好なた
め、熱延板の粒径が粗大になり易く、高r値を得るには
不利であるが、適量のNb或いはBを添加することによ
り、比較的粒成長性を損なうことなく、熱延板の粒径を
微細化できることも知見した。これらによって、製鋼精
錬に比較的無理なく、超深絞り性冷延鋼板を得ることが
できる。
【0012】すなわち、本発明は、C:0.0025%
以下、Mn:0.2%以下、S:0.01%以下、N:0.
004%以下、Al:0.01〜0.1%、Ti:0.20
%以下、Nb:0.001〜0.04%を含有し、かつ、
Ti>4C+3.43N+1.5Sを満たし、必要に応じ
て更にB:0.0005〜0.002%を含有し、残部が
Fe及び不可避的不純物元素よりなる鋼について、11
00〜1300℃の範囲で、かつ、下記式を満足する温
度に加熱し、仕上げ温度がAr3点−30℃以上で熱間圧
延を行い、400〜750℃の温度範囲で巻取り、次い
で酸洗し、冷間圧延、焼鈍を行うことを特徴とする超深
絞り用冷延鋼板の製造方法を要旨としている。
【化2】 ここで、Ti*:Ti−3.43×N、 X:加熱温度(℃+273)。
【0013】以下に本発明を更に詳細に説明する。
【0014】
【作用】
【0015】まず、本発明における鋼の化学成分の限定
理由を説明する。
【0016】C:従来のIF鋼は0.0030%程度の
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が冷延若しくは回
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と知られてい
る。一方、本発明では、C量を0.0025%以下にす
ることにより、その析出及び固定のために添加する炭化
物形成元素の絶対量を少なくすることができ、析出物の
量も低減できるので、0.0025%以下とする。
【0017】Mn:Mnは多量に添加するとr値が劣化す
るので、0.2%以下とする。
【0018】S:S量が増加すると、析出する硫化物の
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。
【0019】N:N量の増加に伴い、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、できるだけ低レベル、好ましくは
0.002%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0.004%であることから、これを
上限とする。
【0020】Al:Alは脱酸に必要な元素であり、十分
に脱酸を行うには最低0.01%が必要である。しか
し、0.1%を超えると脱酸が飽和に達するだけでな
く、アルミ系介在物が発生し、成形性を劣化させるの
で、これを上限とする。
【0021】Ti:TiはN及びCを固定するに必要な元
素であり、これらを固定するには少なくともS、N及び
Cの原子等量比以上(すなわち、Ti>4C+3.43N
+1.5S)を添加する必要がある。
【0022】更には、微析出物を減少させ、粒成長をさ
せることにより高r値を得るには、熱延のスラブ再加熱
時に固溶Sが10ppm以下になるようにSをTi系硫化物
として析出させておく必要があり、そのためにはスラブ
加熱温度との関係で、次式を満たす量を添加する必要が
ある。
【化3】 ここで、Ti*:Ti−3.43×N、 X:加熱温度(℃+273)。
【0023】しかしながら、0.2%を超えると延性が
低下するだけでなく、コストアップになるので、0.2
%を上限とする。
【0024】Nb:Nbはオーステナイトの再結晶を抑制
し、熱延板粒径を細粒化することによりr値を向上させ
る効果がある。そのためには少なくとも0.001%以
上必要である。一方、IF鋼ではNbは一般にCを固着
するために用いられるが、NbCは微細で粒成長性を抑
制する。したがって、Nbの適性添加量はTi添加量によ
って変化するが、0.04%以下にすれば、粒成長性は
比較的良好である。よって、Nb量は0.001〜0.0
4%の範囲とする。
【0025】B:Bはオーステナイト−フェライト変態
を抑制し、熱延板粒径の微細化の効果がある。このた
め、Bは必要に応じて添加すればよい。添加する場合、
その効果を得るためには0.0005%以上とするが、
多量に添加すると延性を低下させるので、上限を0.0
02%とする。
【0026】次に本発明の製造条件について説明する。
【0027】本発明鋼は、通常行われる転炉等で溶製さ
れる。溶製された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、一端室温まで冷却せず、加熱炉に装入する方法でも
かまわない。
【0028】鋼片の加熱温度については、通常の110
0〜1300℃でよいが、熱間圧延仕上げ温度がAr3
以上を確保できるのであれば、できるだけ低いほうが望
ましい。但し、鋼片加熱温度は次式を満たさなければな
らない。
【0029】
【化4】 ここで、Ti*:Ti−3.43×N、 X:加熱温度(℃+273)。
【0030】この式を満たすことは、すなわち、鋼片加
熱温度時において鋼中に含まれるSの少なくとも90%
以上がTiSとして存在していることを表わす。
【0031】熱延条件はオーステナイト域での圧延終了
が比較的好ましいが、仕上げ温度がA3点−30℃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。したがって、仕上げ温度はA3点−30℃以上
とする。なお、圧延終了から巻取りまでの冷却は速いほ
ど望ましいが、特に限定しない。
【0032】巻取り温度は、固溶Cの固定のためにコン
トロールする必要があるが、C量が極めて低い鋼におい
ては、低温巻取りでも残存固溶C量は少なく、r値の低
下は殆どないので、その下限は400℃とする。しか
し、巻取り温度が750℃を超えると高温巻取り温度に
おける諸問題、例えばスケール、表面欠陥等の問題が発
生するので、750℃を上限とする。
【0033】次に、これを酸洗し、冷間圧延、焼鈍を行
う。冷延条件は特に制限されないが、冷延率が65〜9
0%の範囲であれば高い冷延率にするほど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る。一方、90%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。
【0034】焼鈍条件は通常の条件でよい。均熱温度が
再結晶温度以上、Ar3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、Ar3
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。
【0035】本発明により得られる超深絞り用冷延鋼板
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
は特に必要ではないが、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Al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。また、焼鈍後或いは連続溶融亜鉛
めっきラインで、溶融亜鉛めっき及び合金化処理するこ
とによっても、本発明の特性は損なわれることなく製造
することもできる。
【0036】次に本発明の実施例を示す。
【0037】
【実施例】
【0038】表1に示す化学成分を有する供試鋼につい
て、表2及び表3に示す条件で加熱し、熱間圧延した
後、巻取り、酸洗後、80%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、調質圧延を1%施した後、引張
試験を行った。その結果をr値と共に表2及び表3に併
記する。
【0039】表2において、No.1、3、4はいずれも
本発明材で、r値は2.5以上あり、優れた深絞り性を
示している。これに対し、No.2の比較材は、No.1と
同じ成分組成の鋼でありながら、鋼片加熱温度とTi量
に関する本発明条件の式を満たしておらず、加熱温度に
比べてTi量が少ないため、焼鈍時の粒成長が悪く、高
いr値を得ることができない。他の比較材も、粒成長性
が悪い、固溶Cが存在する、或いは熱延板粒径が大きい
等の原因により、本発明材に比べ、高いr値を得ること
ができない。
【0040】また、表3はB添加例を示している。No.
1、4、5、7はいずれも本発明材で、r値は2.4以
上あり、優れた深絞り性を有している。しかし、比較材
No.2は巻取温度が低く、固溶Cが存在するため、r値
は低い。比較材No.3、6、8、9、10、11の比較
材はいずれも粒成長性が悪く、高いr値を得ることがで
きない。
【0041】
【表1】
【0042】
【表2】
【0043】
【表3】
【0044】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
自動車パネル材等、深絞り性が要求される冷延鋼板とし
て必要な材料特性を有する超深絞り用冷延鋼板を提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】鋼Aについて計算により求めたスラブ加熱温度
における固溶S量と材料特性の関係を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、C:0.0025%以下、M
    n:0.2%以下、S:0.01%以下、N:0.004%
    以下、Al:0.01〜0.1%、Ti:0.20%以下、
    Nb:0.001〜0.04%を含有し、かつ、Ti>4C
    +3.43N+1.5Sを満たし、残部がFe及び不可避
    的不純物元素よりなる鋼について、1100〜1300
    ℃の範囲で、かつ、下記式を満足する温度に加熱し、仕
    上げ温度がAr3点−30℃以上で熱間圧延を行い、40
    0〜750℃の温度範囲で巻取り、次いで酸洗し、冷間
    圧延、焼鈍を行うことを特徴とする超深絞り用冷延鋼板
    の製造方法。 【化1】 ここで、Ti*:Ti−3.43×N、 X:加熱温度(℃+273)。
  2. 【請求項2】 前記鋼が、更にB:0.0005〜0.0
    02%を含有するものである請求項1に記載の方法。
JP33238492A 1992-11-17 1992-11-17 超深絞り用冷延鋼板の製造方法 Withdrawn JPH06158175A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08176677A (ja) * 1994-12-27 1996-07-09 Nippon Steel Corp 表面品質の優れた超深絞り用冷延鋼板の製造方法
EP0732412A2 (en) * 1995-03-16 1996-09-18 Kawasaki Steel Corporation Cold rolled steel sheet exhibiting excellent press workability and method of manufacturing the same
EP1960563A1 (en) * 2005-12-07 2008-08-27 Posco High strength thin steel sheet having excellent plating and elongation property and the method for manufacturing the same

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