專利名稱：超薄鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以食品罐、飲料罐、各種盒等所用的容器用鋼板為代表的超薄鋼板及其制造方法。具體而言，提供在鋼板制造領(lǐng)域能夠高生產(chǎn)率地制造的、且耐時(shí)效性、成形性優(yōu)良的超薄鋼板。
背景技術(shù)：
一般，在加工用鋼板中，為了以良好的平衡兼顧加工性和強(qiáng)度，并且避免發(fā)生如損害成形后的產(chǎn)品的表面性狀這樣的拉伸應(yīng)變(stretcher strain)，要求降低時(shí)效性。另一方面，從鋼板的制造方面考慮，從低成本化、生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選能夠在低溫下進(jìn)行退火，但薄型材料在鋼板制造時(shí)的連續(xù)退火工序中容易產(chǎn)生被稱為熱瓢曲 (heat buckle)的鋼板的彎曲，為了避免其發(fā)生，要求再結(jié)晶溫度低，從而可以在更低溫下進(jìn)行退火。特別是，在通板卷材的板寬度寬時(shí)，由于因難以在整體的板寬度上均勻地控制外力而容易發(fā)生熱瓢曲，因而在超薄材料中，盡管鋼板用戶從提高使用時(shí)的生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)一直要求寬度寬的卷材，但不能提供寬度寬的卷材，這成為長期性的課題。為了提高加工性，且抑制拉伸應(yīng)變，下述專利文獻(xiàn)1 6中記載了通過降低C、N含量，進(jìn)而添加Ti、Nb、B等碳氮化物形成元素進(jìn)行非時(shí)效化的技術(shù)。但是，由于這些元素大幅度地提高鋼板的再結(jié)晶溫度，因而在作為本發(fā)明目的的薄型材料中，從熱瓢曲的觀點(diǎn)出發(fā)使用受到限制。此外，大量的添加對(duì)合金成本的影響是不可避免的，而且在食品相關(guān)材料中，還要擔(dān)心健康問題。此外，在專利文獻(xiàn)7中，公開了降低了 C含量的深拉深性和制耳性優(yōu)良的罐用鋼板。另外，在專利文獻(xiàn)8中，為了防止表面粗糙而謀求實(shí)現(xiàn)TiN、NbC的微細(xì)析出，或者，在專利文獻(xiàn)9中，謀求降低來自于鋼板表面的鐵離子的溶出，公開了降低了 N及Al含量的表面處理用原板或制罐用鋼板。此外，在專利文獻(xiàn)10中，謀求降低制造成本，公開了降低了 C及 N含量的制罐用鋼板的制造方法。但是，如上述專利文獻(xiàn)1 10中所記載這樣的降低了 C、N含量的材料的強(qiáng)度下降，因而在本發(fā)明的作為目的的薄型材料中，產(chǎn)生確保容器強(qiáng)度的問題，如果為了確保強(qiáng)度而添加Mn、Si、P等強(qiáng)化元素，則鍍覆性或耐腐蝕性等表面特性產(chǎn)生問題。此外，作為不依賴添加強(qiáng)化元素的強(qiáng)化方法，在退火后進(jìn)行再冷軋的方法正在實(shí)用化中，但加工性的大幅度降低是不可避免的。另外，在容器的制造過程中，為了形成容器本身或把手等，多采用焊接，但C、N含量低的材料在鋼的冷卻過程中的組織變化中多焊接強(qiáng)度不足。此外，作為在焊接現(xiàn)場簡易測定焊接好壞的方法，進(jìn)行被稱為海恩(Heyn)試驗(yàn)的試驗(yàn)，即拉伸焊接線部，在焊接熱影響部撕拽焊接部，觀察此時(shí)的焊接線部的形態(tài)的試驗(yàn)，但如果此時(shí)焊接線部過軟，則焊接線部斷裂，不能進(jìn)行正常的試驗(yàn)，不僅給決定適當(dāng)?shù)暮附訔l件帶來障礙，而且還不能選擇具有良好的焊接性的材料。此外，如果C、N含量低，則在焊接時(shí)的熱影響部，結(jié)晶組織粗大化、軟質(zhì)化，因而在加工焊接部時(shí)，應(yīng)變集中在軟質(zhì)化的熱影響部，從而加工性劣化。
此外，超低C、N鋼在制造工序的途中，有時(shí)由于制造條件而發(fā)生滲碳或吸氮，卷材內(nèi)及生產(chǎn)批次(production lot)的材質(zhì)出現(xiàn)偏差。根據(jù)Ti或Nb等的添加量，而使析出物的形態(tài)或量容易由于制造工序的熱過程(thermal history)而發(fā)生變化，這也是卷材內(nèi)材質(zhì)偏差的原因。也就是說，在這些以往技術(shù)中，不能得到考慮了強(qiáng)度和加工性、耐時(shí)效性、鍍覆性等特性、及熱瓢曲或合金成本、以及焊接部特性或焊接時(shí)的材料的處理容易度的高層次地滿足生產(chǎn)率或制造成本的鋼板?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利第3247139號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-204800號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開平5487449號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2007-31840號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開平8-199301號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本特開平8-120402號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 日本特開平11-315346號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8 日本特開平10-183240號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9 日本特開平11-071634號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10 日本特開平8-041548號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的課題在于，提供超薄鋼板及其制造方法，該方法在板厚度為0. 4mm以下的薄型鋼板中，通過將鋼成分限定在鍍覆性或食品衛(wèi)生上不產(chǎn)生問題的特定范圍內(nèi)，能夠抑制發(fā)生關(guān)于加工性、時(shí)效性、焊接部特性等方面的問題，而且通過將再結(jié)晶溫度抑制在較低溫度且較高地確保高溫強(qiáng)度，即使是寬度寬的卷材也能夠使連續(xù)退火工序中的通板性良好，能夠穩(wěn)定地制造。用于解決課題的手段本發(fā)明用以往所應(yīng)用的添加Ti、Nb的超低碳鋼作為基礎(chǔ)，通過使其進(jìn)一步發(fā)展， 解決上述課題，能夠解決薄型鋼板中特別成為問題的課題。也就是說，本發(fā)明通過在添加 Ti、Nb的鋼中，將Ti、Nb限定在特定的范圍內(nèi)，進(jìn)而提高N含量，且大量添加Al，使碳化物或氮化物的狀態(tài)以優(yōu)選的狀態(tài)析出，不僅改善了特性，而且還大幅度提高生產(chǎn)率。具體而言，本發(fā)明具有下述(a) (C)的特征。(a)邊降低C含量邊不使N含量極度降低，N含量為C含量以上。N通過與(b)、(c)中所示的Ti、Nb、Al鍵合形成氮化物，而在確保常溫強(qiáng)度、確保高溫強(qiáng)度、優(yōu)化再結(jié)晶溫度中發(fā)揮效果。此外，冷軋時(shí)存在的固溶N提高冷軋加工應(yīng)變的蓄積，促進(jìn)退火時(shí)的再結(jié)晶。另外，通過控制焊接時(shí)的結(jié)晶組織變化，適度地付與淬透性，可以付與焊接部的強(qiáng)度、加工性。 此外，在焊接評(píng)價(jià)試驗(yàn)(海恩試驗(yàn))中，通過提高焊接部的強(qiáng)度可以抑制焊接線部的斷裂，從而可以進(jìn)行正常的試驗(yàn)。(b)限定在特定的范圍內(nèi)而添加Ti、Nb中的至少1種作為必需元素。通過使這些元素形成氮化物、碳化物，在確保常溫強(qiáng)度、確保高溫強(qiáng)度、優(yōu)化再結(jié)晶溫度中發(fā)揮效果，且抑制由固溶C、固溶N形成的時(shí)效，從而提高耐時(shí)效性。(c)大量添加Al。這與(a)的結(jié)果是，形成大量的A1N，在確保常溫強(qiáng)度、確保高溫強(qiáng)度、優(yōu)化再結(jié)晶溫度中發(fā)揮效果，且抑制由固溶N形成的時(shí)效，從而提高耐時(shí)效性。作為本發(fā)明的要點(diǎn)的部分為權(quán)利要求范圍中所記載的如下內(nèi)容。(1) 一種超薄鋼板，其特征在于，以質(zhì)量 ％ 計(jì)含有 C 0. 0004 0. 0108%, N :0. 0032 0. 0749%, Si :0. 0001 1. 99 Mn 0. 006 1. 99 %、S :0. 0001 0. 089 %、P :0. 001 0. 069 Al :0. 070 1. 99%,進(jìn)而，在Ti 0. 0005 0. 0804 Nb 0. 0051 0. 0894 Ti+Nb 0. 0101
0. 1394%的范圍內(nèi)含有Ti和Nb中的1種或2種，進(jìn)而，滿足N-C 彡 0. 0020%、C+N 彡 0. 0054%、A1/N > 10、(Ti+Nb)/Al 彡 0. 8、 (Ti/48+Nb/93) X 12/C 彡 0. 5,0. 31 < (Ti/48+Nb/93)/(C/12+N/14) ^ 2. 0 的關(guān)系，剩余部分包括鐵及不可避免的雜質(zhì)，且板厚度為0. 4mm以下。(2)⑴所述的超薄鋼板，其特征在于，晶粒的平均直徑為30 μ m以下。(3)⑴或⑵所述的超薄鋼板，其特征在于，在210°C下30分鐘的時(shí)效后的屈服點(diǎn)伸長率為4.0%以下。(4) (1)或⑵所述的超薄鋼板，其特征在于，表面硬度HR30T為51 71、屈服應(yīng)力為200 400MPa、拉伸強(qiáng)度為320 450MPa、總伸長率為15 45%。(5) (3)所述的超薄鋼板，其特征在于，表面硬度HR30T為51 71、屈服應(yīng)力為 200 400MPa、拉伸強(qiáng)度為320 450MPa、總伸長率為15 45%。(6) 一種超薄鋼板的制造方法，其特征在于，其為(1) (5)中的任一項(xiàng)所述的超薄鋼板的制造方法，在將具有(1)所述的組成的鋼坯或鑄坯加熱而進(jìn)行熱軋后，以80 99 %的冷軋率進(jìn)行冷軋，進(jìn)行再結(jié)晶率為100 %的退火。(7) (6)所述的超薄鋼板的制造方法，其特征在于，用連續(xù)退火進(jìn)行所述冷軋后的退火，將此時(shí)的退火溫度規(guī)定為641 789°C。(8) (6)或(7)所述的超薄鋼板的制造方法，其特征在于，在所述退火后通過干軋進(jìn)行再冷軋，將其壓下率規(guī)定為5%以下。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠得到抑制了時(shí)效性，且具有良好的強(qiáng)度與延展性的平衡、焊接相關(guān)特性的鋼板。另外，本發(fā)明鋼由于再結(jié)晶溫度比以往材料低而可以進(jìn)行低溫退火，而且高溫強(qiáng)度高，因而能夠提供避免了在板厚度特別薄的材料中發(fā)生熱瓢曲的可以高效率的制造的超薄鋼板及其制造方法。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，對(duì)本發(fā)明作為對(duì)象的鋼板的厚度進(jìn)行說明。
本發(fā)明限定在板厚度為0. 40mm以下的鋼板。本發(fā)明的效果本身雖是與板厚度無關(guān)地產(chǎn)生的，但本發(fā)明的主要目的是提高連續(xù)退火時(shí)的通板性，如果是板厚度超過0. 40mm 這樣的材料，則連續(xù)退火時(shí)的通板性很少成為問題，因而課題本身也不存在。此外，板厚度超過0.40mm這樣的厚型的材料與本發(fā)明作為對(duì)象的鋼板不同，進(jìn)一步要求高伸長率、高r值，因而一般多在超過800°C這樣的高溫下進(jìn)行退火，有時(shí)在如此的高溫下本發(fā)明的效果也減小。也就是說，本發(fā)明的效果是不能從以往的以厚型的材料作為對(duì)象的技術(shù)產(chǎn)生的，并且在厚型材料的制造技術(shù)中應(yīng)用也沒有意義。因此，將對(duì)象材料的板厚度限定在0. 40mm以下。優(yōu)選為0. 30mm以下，更優(yōu)選為0. 20mm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 15mm 以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 12mm以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. IOmm以下。接著，對(duì)成分進(jìn)行說明。成分都以質(zhì)量％計(jì)表示。一般從加工性等方面出發(fā)，C優(yōu)選低，但如果以降低煉鋼工序中的脫氣負(fù)荷為目的，則越高越好，將上限規(guī)定為0. 0108%。特別是在時(shí)效性小、需要良好的延展性時(shí)，如果降低到0. 0068%以下，則可以大幅度地提高特性，優(yōu)選為0. 0048%以下，如果在0. 0038% 以下，則取決于Ti、Nb添加量，但能夠回避時(shí)效問題。更優(yōu)選為0.0033%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 00 %以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 00 %以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0023%以下，更進(jìn)一步為0. 0018%以下，如果為0. 0013%以下，則不取決于Ti、Nb添加量，而能夠回避時(shí)效。但是，另一方面，0. 01 %以下的區(qū)域的C降低導(dǎo)致脫氣成本的上升，并且還容易產(chǎn)生由于由滲碳等造成的C量變動(dòng)而引起的材質(zhì)變化，因此將下限規(guī)定為0. 0004%。優(yōu)選為0. 0006%以上，更優(yōu)選為0. 0011以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0016以上。而且，從確保高溫強(qiáng)度或再結(jié)晶溫度低溫化、基于焊接時(shí)抑制熱影響部的組織粗大化的焊接部加工性的觀點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)一步提高是有利的。優(yōu)選為0. 0021 %以上，更優(yōu)選為0. 0026 %以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0031 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0036%以上。如果C量提高，則從時(shí)效性的觀點(diǎn)出發(fā)，產(chǎn)生增加Ti、Nb添
加量的需要。N對(duì)作為本發(fā)明中的重要的效果的耐時(shí)效性和強(qiáng)度來說是重要的元素，作為強(qiáng)度不僅控制產(chǎn)品強(qiáng)度而且控制退火工序中的高溫強(qiáng)度，進(jìn)而確?；诤附訒r(shí)抑制熱影響部的組織粗大化的焊接部加工性。在本發(fā)明中，由于N的大部分形成某種氮化物，因而如果太多地含有，則有時(shí)加工性劣化，因此將上限規(guī)定為0. 0749%。此外，雖與氮化物形成元素的含量保持均衡，但有時(shí)使耐時(shí)效性顯著劣化，因此作為N量優(yōu)選規(guī)定為0. 0549%以下，更優(yōu)選為0. 0299%以下， 進(jìn)一步優(yōu)選為0.0199%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0149%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.01 % 以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0109 %以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0099%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 0089%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0079%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0069%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0059%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0049%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0039%以下。另一方面，如果過低則氮化物量不足，不能發(fā)揮本發(fā)明的用于確保高溫強(qiáng)度或產(chǎn)品強(qiáng)度、基于焊接時(shí)抑制熱影響部的組織粗大化的焊接部加工性的效果，只能增加真空脫氣處理成本。因此將下限規(guī)定為0. 0032%。如果考慮到不能確保必要的產(chǎn)品強(qiáng)度或難以確保作為本發(fā)明的特征的高溫強(qiáng)度，則優(yōu)選為0. 0042%以上，更優(yōu)選為0. 0047%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0052%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0057%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0062%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0072%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0082%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0092% 以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0102%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0122 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 0142%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0162 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0182%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0202%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0222%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0242%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0272%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0302%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0352%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0402%以上。為了通過相變行為控制熱軋時(shí)的碳化物或氮化物形態(tài)而得到耐時(shí)效性，Si限定在 0. 0001 1. 99%的范圍內(nèi)。從確保鍍覆性和延展性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為1. 49%以下，更優(yōu)選為0. 99%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 49%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 19%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 099%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 049%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0 %以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 019%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 014%以下。另一方面，為了確保產(chǎn)品強(qiáng)度及確保退火工序中的高溫強(qiáng)度，也可以積極地添加， 優(yōu)選為0. 0006%以上，更優(yōu)選為0. 0011%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0016%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0021 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0041 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0061 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0081%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 011 %以上。為了通過相變行為控制熱軋時(shí)的碳化物或氮化物形態(tài)而得到耐時(shí)效性，Mn限定在 0.006 1.99%的范圍內(nèi)。從確保鍍覆性和延展性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為1.49%以下，更優(yōu)選為1.以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 99%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 79%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 59%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 49%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 39%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. %以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 19%以下。另一方面，為了確保產(chǎn)品強(qiáng)度及確保退火工序中的高溫強(qiáng)度，也可以積極地添加，優(yōu)選為0. 006 %以上，更優(yōu)選為0. 011 %以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 016%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 021 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 041 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 061 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 081 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 11 %以上。為了通過相變行為控制熱軋時(shí)的硫化物的形態(tài)，并且控制C或N的晶界偏析行為而得到耐時(shí)效性，S限定在0.0001 0.089%的范圍內(nèi)。如果硫化物增多，則由于容易產(chǎn)生以其為起點(diǎn)的斷裂，因此從確保延展性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0. 059%以下，更優(yōu)選為 0. 049%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 039%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0 %以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 019%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 014%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 011 %以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 009%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 007%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 005%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 004%以下。另一方面，由于還具有通過形成Ti系碳硫化物而抑制碳時(shí)效(基于C 的時(shí)效)的效果，因此也可以積極地添加，優(yōu)選為0. 0006%以上，更優(yōu)選為0. 0011%以上， 進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0021 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0031 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0041 % 以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0051 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0061 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 0071 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0081 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0091 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0101%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 011 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 012%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 013%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 014%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 016%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 018%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 021%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0 %以上。為了通過控制C或N的晶界偏析行為而得到耐時(shí)效性，P限定在0. 001 0. 069% 的范圍內(nèi)。從確保耐腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.059%以下，更優(yōu)選為0.049%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 039%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0 %以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.019%以下， 更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 014%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 011 %以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 009%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 007%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 005%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 004% 以下。另一方面，從通過晶粒微細(xì)化而確保強(qiáng)度的觀點(diǎn)及確保退火工序中的高溫強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，也可以積極地添加，優(yōu)選為0. 0031%以上，更優(yōu)選為0. 0051%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 0071 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0091 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 011 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 016%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 021%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0 %以上。一般為脫氧而添加Al，但在本發(fā)明中，為了如后述那樣控制氮化物形態(tài)，還需要對(duì)其它氮化物形成元素的添加量進(jìn)行控制。如果過少則鋼中氧化物增多，有時(shí)使加工性下降， 如果大量含有則鍍覆性下降，因此規(guī)定為0. 070 1. 99%。如果還考慮到添加成本，則優(yōu)選為1. 49 %以下，更優(yōu)選為0. 99 %以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 69 %以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 49 % 以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 44%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 39%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 34% 以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 195% 以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.145%以下。另一方面，從抑制氮時(shí)效(基于N的時(shí)效)及確保退火工序中的高溫強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，積極地添加是有效果的，優(yōu)選為0. 076%以上，更優(yōu)選為 0. 081%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 086%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 096%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 106%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 116%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 1 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 146%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 166%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 186%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 206%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 256%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 306%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 406%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 506%以上。在本發(fā)明中，Ti和Nb中的至少其中1種是必需的元素，需要有意圖地含有?？梢灾缓衅渲?種，也可以兩種都含有。為了產(chǎn)生本發(fā)明的效果，相對(duì)于Ti更優(yōu)選Nb，如果合計(jì)為相同的量，則相對(duì)于Ti優(yōu)選較多地含有Nb，規(guī)定為Ti < Nb對(duì)于得到作為目的的效果是適合的。因此，將各元素的適當(dāng)?shù)暮糠秶O(shè)定在Nb比Ti高的區(qū)域。再有，對(duì)于不是有意圖地添加的元素，可以認(rèn)為也有時(shí)從原料等不可避免地混入，但無論是該元素還是含有的量都是發(fā)揮本發(fā)明的效果的，其為本發(fā)明中的含量的對(duì)象。期待耐時(shí)效性而含有Ti作為碳化物、氮化物或碳氮化物形成元素，但為了控制碳化物、氮化物或碳氮化物的形態(tài)，還需要加上其它碳化物、氮化物或碳氮化物形成元素的含量，需要考慮了對(duì)再結(jié)晶溫度或高溫強(qiáng)度、基于焊接時(shí)抑制熱影響部的組織粗大化的焊接部加工性的影響的控制。如果過少，不僅使耐時(shí)效性劣化，而且有時(shí)難確保高溫強(qiáng)度，如果大量添加，則合金成本上升，并且取決于C、N、Al、Nb量，但由于過大量的碳化物、氮化物或碳氮化物的形成或固溶Ti的過度殘存，再結(jié)晶溫度的上升變得顯著，因此規(guī)定為0. 0005 0.0804%。從形成氮化物的觀點(diǎn)出發(fā)，在本發(fā)明鋼中主要添加Al，因此Ti的重要性降低。如果還考慮到鍍覆性，則優(yōu)選為0. 0694%以下，更優(yōu)選為0. 0594%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0494%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0394%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0344%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0294%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0244%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0194%以下， 更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0174%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0巧4%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0134% 以下。如果作為目標(biāo)添加0. 010%以上的足夠量的Nb，或者作為目標(biāo)添加0. 11%以上的足夠量的Al，則也能夠更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0114%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0094%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0074%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0054%以下。另一方面，從抑制碳時(shí)效和氮時(shí)效及確保退火工序中的高溫強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，積極地添加是有效的，優(yōu)選為0. 0042%以上，更優(yōu)選為0. 0052%以上，更優(yōu)選為0. 0062%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0072%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0082%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0092%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0102%以上， 更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0116%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0136%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0156% 以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0186%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0206%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 0256%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0306%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0406%以上。與Ti同樣，作為碳化物、氮化物或碳氮化物、特別是碳化物、碳氮化物形成元素含有Nb，可以期待耐時(shí)效性，但為了控制碳化物、氮化物或碳氮化物的形態(tài)，還需要加上其它碳化物、氮化物或碳氮化物形成元素的含量，需要考慮了再結(jié)晶溫度或高溫強(qiáng)度、基于焊接時(shí)抑制熱影響部的組織粗大化對(duì)焊接部加工性的影響的控制。如果過少則碳化物、碳氮化物的形成不足，不僅使耐時(shí)效性劣化，而且有時(shí)難確保高溫強(qiáng)度，如果大量添加則合金成本上升，并且取決于C、N、Al、Ti量，但由于過大量的碳化物、氮化物或碳氮化物的形成或固溶 Nb的過度殘存，再結(jié)晶溫度的上升變得顯著，因此規(guī)定為0. 0051 0. 0894%。如果還考慮到鍍覆性，則優(yōu)選為0. 0694%以下，更優(yōu)選為0. 0594%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0494%以下， 更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0394%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0344%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0294% 以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0244%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0194%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為 0.0174%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0巧4%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0134%以下。另一方面，從抑制碳時(shí)效和氮時(shí)效及確保退火工序中的高溫強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，積極地添加是有效的，優(yōu)選為0. 0062%以上，更優(yōu)選為0. 0072%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0082%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0092%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0102%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0112%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0122%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0136%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0156% 以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0176%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0206%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 0256 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0306 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0406 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0506%以上。如有關(guān)Ti或Nb的記述所示，在形成碳化物、氮化物或碳氮化物以及確保高溫強(qiáng)度中，[Ti+Nb]需要確保必要的量，需要規(guī)定為0.0101%以上。優(yōu)選為0.0121%以上，更優(yōu)選為0. 0141 %以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0161 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0181 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0211%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0241%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0271%以上， 更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0301%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0331%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0361% 以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0391 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0421 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 0461%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0501%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0561%以上。另一方面， 取決于C、N、Al量，但過剩的添加導(dǎo)致大量殘存固溶Ti、固溶Nb，損害本發(fā)明鋼的有用的特征。因此，將上限規(guī)定為0. 1394%。優(yōu)選為0. 1194%以下，更優(yōu)選為0.0994%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0794%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0594%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0494%以下， 更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0444%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0394%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0344% 以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0294%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0244%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 0194% 以下。關(guān)于上述成分范圍，從各個(gè)成分上看不是特別的規(guī)定條件。本發(fā)明的特征在于將這些成分范圍限定在滿足以下所示的特殊的關(guān)系的范圍內(nèi)，從而發(fā)揮本發(fā)明的特征性的非常有效的效果。特別是，C、N、Al、Ti、Nb的控制為本發(fā)明的特征。關(guān)于固溶C和N而存在的C和N，有效地蓄積冷加工中的應(yīng)變，使退火時(shí)的再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力上升，伴隨著晶粒的微細(xì)化，作為結(jié)果再結(jié)晶溫度下降，從而工業(yè)上可以使退火溫度降低。此外，固溶C、固溶N及由于它們而引起的晶粒微細(xì)化也非常有助于確保高溫強(qiáng)度。 因而在節(jié)能及設(shè)備投資方面是有效的，并且還有助于提高通板性。與此同時(shí)，它們對(duì)于在焊接時(shí)付與適度的淬透性且抑制結(jié)晶組織粗大化，而確保焊接部的強(qiáng)度和加工性是有用的元素。通過使焊接部硬化，焊接部的耐斷裂性提高，從而可以實(shí)施海恩試驗(yàn)。但是，在本發(fā)明中，由于以下方面C和N的控制的取向性大不相同。C在工業(yè)脫氣工序中比較容易降低，因而以該降低為主。另一方面，N大量存在于大氣中，從大氣侵入鋼液中，是在工業(yè)脫氣工序中難以降低的元素，因而使其含在鋼中而積極地加以利用。此外，從耐時(shí)效性的觀點(diǎn)出發(fā)要在鋼中固定固溶C作為析出物，有不得不依賴Ti、 Nb等特殊元素、特別是Nb的一面，從而由于添加成本或微細(xì)析出物形成、固溶Ti、固溶Nb 的不可避免的殘存而引起的再結(jié)晶溫度上升等不良影響也大。另一方面，N在鋼中的固定中可以應(yīng)用Al，不僅在添加成本方面有利，而且在工業(yè)化的工藝中也能夠比較容易地使AlN 粗大化，由于固溶Al而引起的再結(jié)晶溫度的上升也小，從而可以將工業(yè)上的不良影響抑制在較小范圍內(nèi)。如此形成的各種析出物也通過冷加工中的應(yīng)變的蓄積、或結(jié)晶粒徑控制等， 有助于再結(jié)晶溫度或高溫強(qiáng)度的優(yōu)選的控制。從這些觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)于C、N、Al、Ti、Nb，在本發(fā)明中需要控制在特定的范圍內(nèi)。將[N-C]規(guī)定為0. 0020%以上是本發(fā)明的重要的條件。在精確地控制了 Ti、Nb、 Al的析出物的本發(fā)明鋼中，通過將該值規(guī)定為0. 0020%以上，可以大幅度地改善在薄型材料中特別成為問題的高溫強(qiáng)度。此外，關(guān)于焊接時(shí)的淬透性提高或結(jié)晶組織粗大化的抑制， 如后述還包含形成析出物的觀點(diǎn)，從而與C相比應(yīng)用N是有利的，可以發(fā)揮優(yōu)選的效果。優(yōu)選為0. 0023%以上，更優(yōu)選為0. 0027%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0030 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 00 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0038%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0043%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0048%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0053%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0058%以上， 更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0063%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0068%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0075% 以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0082%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0089%以上。上限由于所述的C 和N的限定而為0. 0745%，但由于在極低C時(shí)規(guī)定為高N的制法的特殊性而使制造效率下降，因此優(yōu)選規(guī)定為0. 0590%以下。此外，在N多時(shí)，也取決于Al量，但形成粗大的A1N， 如果AlN露出在鋼板表面，則有時(shí)使表面性狀劣化，或形成在鋼板內(nèi)部的AlN成為加工時(shí)的裂紋起點(diǎn)。因此，更優(yōu)選為0.0490%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0390%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 290% 以下。在嚴(yán)格要求制造效率的管理時(shí)，優(yōu)選為0.0240%以下，更優(yōu)選為0.0190%以下， 進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0140%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0120%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0100%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0090%以下。將[C+N]規(guī)定為0.00 %以上也是本發(fā)明的重要的條件。在本發(fā)明中，對(duì)于確保產(chǎn)品強(qiáng)度及高溫強(qiáng)度、以及通過蓄積冷軋應(yīng)變促進(jìn)退火時(shí)的再結(jié)晶(再結(jié)晶溫度的低溫化)或確保焊接強(qiáng)度，C和N起到重要的作用。在該值低時(shí)，引起產(chǎn)品強(qiáng)度不足、退火通板性劣化、焊接強(qiáng)度不足或不可以實(shí)施海恩試驗(yàn)這樣的問題。此外，如果該值低，則引起冷軋應(yīng)變的蓄積的下降、冷軋前粒徑的粗大化、由于Ti、Nb含量引起的固溶Ti、固溶Nb的上升等，從而冷軋后的再結(jié)晶溫度提高，需要高溫退火，因此退火通板性劣化。一般為了提高產(chǎn)品強(qiáng)度，而采用提高Si、Mn、P等的含量的方法，但在該方法中不能充分確保高溫強(qiáng)度，再結(jié)晶溫度也沒有降低，失去本發(fā)明的優(yōu)選的特征。所以，[C+N]的控制對(duì)于確保本發(fā)明的優(yōu)選的特征是重要的。優(yōu)選為0.0061% 以上，更優(yōu)選為0. 0068%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0075%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0082% 以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0092%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 00102 %以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 0112%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0122%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0132%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0152%以上。另一方面，如果過多，則加工性及耐時(shí)效性劣化。上限由于所述的 C和N的限定而為0.0857%。優(yōu)選為0.0800%以下，更優(yōu)選為0. 0600%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0400%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0300%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0250%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0200%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0150%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0120%以下， 更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0100%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0090%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0080% 以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0070%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0060%以下。另外，本發(fā)明的效果是通過相對(duì)于N大量含有Al而產(chǎn)生的。使[A1/N]超過10是必要的。優(yōu)選為超過11. 1，更優(yōu)選為超過12. 1，進(jìn)一步優(yōu)選為超過13. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過14. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過15. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過16. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過17. 1， 更進(jìn)一步優(yōu)選為超過18. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過19. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過21. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過23. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過25. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過30. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過35. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過40. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過45. 1，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過 55. 1。由于所述的Al和N的限定，上限為781，但如果Al量過剩地增加，則除了添加成本上升以外，如所述由于N含量而形成粗大的A1N，也成為使鋼板表面性狀或加工性劣化的原因。此外，如果N少，僅Al過剩，固溶Al大量殘存，則容易引起制造工序中的吸氮，侵入了鋼中的N形成微細(xì)的A1N，使卷材內(nèi)的材質(zhì)變動(dòng)增大。另外由于焊接時(shí)難以產(chǎn)生AlN的熔解，材料的淬透性降低，因而焊接部軟質(zhì)化，對(duì)海恩試驗(yàn)的正常實(shí)施產(chǎn)生障礙。由于也取決于N量，因此不能一概而論，但需要注意上述情況而控制[A1/N]的上限。優(yōu)選為70.0以下，更優(yōu)選為60. 0以下，進(jìn)一步優(yōu)選為50. 0以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為40. 0以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為30.0以下。為了固定N而比較多地含有Al，基于將Ti和Nb限于固定N及C、以及通過固溶確保高溫強(qiáng)度所需的最小量這樣的本發(fā)明的基本方針確定上限，[(Ti+Nb)/Al]規(guī)定為0. 8以下。要充分得到本發(fā)明的效果，增加Al是重要的，優(yōu)選為0.6以下，更優(yōu)選為0.5以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 44以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 39以下。如果Al少，Ti、Nb多，則取決于N含量，但N由于作為微細(xì)的Ti、Nb的氮化物大量析出，或固溶Ti、固溶Nb增多，也有時(shí)無意地使再結(jié)晶溫度上升。此外，如果Ti、Nb的碳化物或氮化物過度地穩(wěn)定化，則不能通過焊接時(shí)的熱來熔解，確保淬透性的固溶C或固溶N減少，也有時(shí)產(chǎn)生由于焊接部的斷裂而引起的海恩試驗(yàn)的故障。再有，由于Ti及Nb是必需的元素，因而[(Ti+Nb)/Al]的值不為零，根據(jù)上述各元素的限定，下限值為0. 005，但為了邊得到Ti、Nb的效果邊抑制過剩Al的影響，優(yōu)選規(guī)定為0. 04以上，更優(yōu)選為0. 06以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 08以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 10以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 12以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 14以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 16以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 18以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 20以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 22以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 26以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 31以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 36以上。如果Al少，而且Ti、Nb也不足，則有時(shí)C、N的固定不充分而耐時(shí)效性劣化，或退火時(shí)或焊接時(shí)的晶粒粗大化的抑制效果減小，或不能產(chǎn)生所希望的退火通板性，或者也有時(shí)焊接部的加工性劣化。為了降低固溶C而提高耐時(shí)效性，將[(Ti/48+Nb/93) X12/C]規(guī)定為0. 5以上。 優(yōu)選為0. 7以上，更優(yōu)選為0. 9以上，進(jìn)一步優(yōu)選為1. 1以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為1. 4以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為1.7以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為2.0以上。如果該值過高，則固溶Ti、固溶Nb增多，不僅再結(jié)晶溫度無意地提高，而且還有碳化物及氮化物過度地穩(wěn)定化，焊接時(shí)的淬透性下降等損害本發(fā)明鋼的優(yōu)選的特征的一面，因此優(yōu)選規(guī)定為15. 0以下。更優(yōu)選為10. 0以下，進(jìn)一步優(yōu)選為8. 0以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為7. 0以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為6. 0以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為5. 0以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為4. 0以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為3. 0以下。為了避免由于固溶Ti、固溶Nb而引起的過度的再結(jié)晶溫度上升、及由于碳化物或氮化物的過度的穩(wěn)定化引起的焊接強(qiáng)度不足，將[(Ti/48+Nb/9;3)/(C/12+N/14)]規(guī)定為 2.0以下。優(yōu)選為1.8以下，更優(yōu)選為1.7以下，進(jìn)一步優(yōu)選為1.6以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為 1. 5以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為1. 4以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為1. 3以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為1. 2以下， 更進(jìn)一步優(yōu)選為1. 1以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為1. 0以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 9以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.8以下。如果該值過低，則固溶C、固溶N增多，損害本發(fā)明鋼的優(yōu)選的特征，因而規(guī)定為超過0. 31。優(yōu)選為超過0. 36，更優(yōu)選為超過0. 41，進(jìn)一步優(yōu)選為超過0. 46，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過0. 51，更進(jìn)一步優(yōu)選為超過0. 61。本發(fā)明中的C、N、Al、Ti、Nb的影響有時(shí)由于處于固溶狀態(tài)的元素、形成析出物的元素、其量和種類、或者評(píng)價(jià)各種特性的狀況等而復(fù)雜地變化，從而相互問相互影響而變得非常復(fù)雜，有關(guān)于機(jī)理也難說完全清楚的一面。雖然如此，但是控制在本發(fā)明的范圍內(nèi)的鋼板中，可以確實(shí)得到本發(fā)明的優(yōu)選的效果。一般在工業(yè)的鋼鐵產(chǎn)品中，由于原材料而不可避免地或者具有某種目的地含有各種元素?？梢愿鶕?jù)目的或用途控制、添加這些元素，由此不會(huì)完全失去本發(fā)明的效果。作為大致的基準(zhǔn)，在以下，本發(fā)明示出在作為主要目的的容器用超薄鋼板中設(shè)想的添加范圍。Cr 0. 49% 以下、V :0. 049% 以下、Mo :0. 049% 以下、Co :0. 049% 以下、W :0. 049% 以下、Zr 0. 049% 以下、Ta :0. 049% 以下、B :0. 0079% 以下、Ni :0.以下、Cu :0. 069% 以下、Sn 0. 069% 以下、0 0. 059% 以下、REM :0. 019% 以下、Ca :0. 049% 以下。優(yōu)選Cr 0.以下、V 0. 009% 以下、Mo 0. 009% 以下、Co :0. 009% 以下、W :0. 009% 以下、Zr 0. 009% 以下、Ta 0. 009% 以下、B :0. 00 % 以下、Ni :0. 19% 以下、Cu :0. 0 % 以下、Sn 0. 019% 以下、0 0. 009% 以下、REM :0. 009% 以下、Ca :0. 009% 以下。更優(yōu)選Cr :0. 06% 以下、V 0. 003% 以下、Mo 0. 004% 以下、Co :0. 003% 以下、W :0. 003% 以下、Zr :0. 003% 以下、 Ta 0. 003% 以下、B 0. 0009% 以下、Ni :0. 04% 以下、Cu :0. 019% 以下、Sn :0. 009% 以下、0 0. 004%以下、REM :0. 003%以下、Ca :0. 003%以下，剩余部分包括鐵及不可避免的雜質(zhì)。但是，本發(fā)明的效果及范圍并不限于此，當(dāng)然能夠根據(jù)目的或用途在一般所知的
12范圍內(nèi)添加到其以上。但是，在對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用中，特別是在大量含有碳化物形成元素或氮化物形成元素時(shí)，減弱本發(fā)明效果的影響大，需要注意。接著，對(duì)成分以外的優(yōu)選的主要條件進(jìn)行說明。在本發(fā)明中，如上所述，晶粒的微細(xì)化非常有助于鋼板制造工序中的退火通板性、 或利用鋼板時(shí)的焊接部加工性等，但該結(jié)果是，在產(chǎn)品板中，粒徑微細(xì)化為一種優(yōu)選形態(tài)， 以晶粒的平均直徑為30 μ m以下為特征。更優(yōu)選為M μ m以下，進(jìn)一步優(yōu)選為19 μ m以下， 更進(jìn)一步優(yōu)選為14 μ m以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為9 μ m以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為7 μ m以下。這是因?yàn)樵诳紤]到強(qiáng)度延展性平衡時(shí)使用粒徑微細(xì)化效果是有利的，而且還可以提高粗糙表面等的表面外觀。但是，如果太微細(xì)化，則過度硬質(zhì)化，損害加工性，因此作為范圍優(yōu)選為1 μ m 以上，更優(yōu)選為2μπι以上，進(jìn)一步優(yōu)選為4μπι以上。優(yōu)選將材料特性也調(diào)整到本發(fā)明優(yōu)選的范圍內(nèi)。這是因?yàn)槿绻麤]有基于C、N等的時(shí)效性或退火通板性等生產(chǎn)率的制約，則不根據(jù)本發(fā)明也能自由地設(shè)計(jì)成分，制造具有相應(yīng)的特性的材料。換句話講，在包含了時(shí)效性或板厚度等的退火通板性的制約中，特別是在至今難以制造的范圍內(nèi)應(yīng)用本發(fā)明，其工業(yè)上的用意大。時(shí)效性的特征是在210°C下實(shí)施了 30分鐘的時(shí)效后的拉伸試驗(yàn)中，屈服點(diǎn)伸長率為4. 0%以下。更優(yōu)選為2. 9%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為1. 4%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 9%以下， 更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 4%以下，當(dāng)然完全沒有示出屈服點(diǎn)伸長率為最優(yōu)選。只要該值在4. 0%以下就能稱為控制了某種時(shí)效性的鋼板，只要在2. 9%以下，在日本國內(nèi)的通常的使用中就不會(huì)產(chǎn)生問題。此外，只要在1.4%以下，即使在面向海外的運(yùn)輸船的倉庫內(nèi)，在通過赤道這樣的海外用戶的使用中，通常的話也不會(huì)產(chǎn)生問題。在0.4% 以下時(shí)，盡管在拉伸試驗(yàn)的圖表中能夠確認(rèn)屈服現(xiàn)象，但是在實(shí)際的拉伸試樣中，呂德斯帶 (Luders band)等顯著的表面性狀的變化為不成問題的程度。按容器用鋼板中通常采用的洛氏表面硬度(Rockwell surface hardness)HR30T， 優(yōu)選在表面硬度為51以上的鋼板中使用。這是因?yàn)槿绻窃摮潭纫韵碌能涃|(zhì)材料則都可以不采用本發(fā)明，因?yàn)楣I(yè)上已確立可以用通常的超低碳系的材料或BAF材料制造。更優(yōu)選為53以上，進(jìn)一步優(yōu)選為55以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為57以上。另一方面，優(yōu)選在硬度的上限為71以下的鋼板中使用。這是因?yàn)槿绻窃摮潭纫陨系挠操|(zhì)材料則都不采用本發(fā)明，因?yàn)楣I(yè)上已確立可以用通常的低碳系的材料或再冷軋材料制造。更優(yōu)選為69以下，進(jìn)一步優(yōu)選為67以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為65以下。本發(fā)明的超薄鋼板能夠采用調(diào)整成上述組成，在將制造的鋼坯或鑄坯加熱進(jìn)行熱軋后對(duì)該熱軋鋼板進(jìn)行酸洗，實(shí)施冷軋，在退火后再度實(shí)施冷軋(再冷軋)的常規(guī)方法進(jìn)行制造，但作為制造條件，由于本發(fā)明的目的在于效率地制造薄型材料，因此對(duì)于冷軋率、退火溫度、再冷軋率，設(shè)定優(yōu)選采用的范圍。冷軋率優(yōu)選為80%以上。這是因?yàn)橥ǔＲ栽摮潭纫韵碌睦滠埪手圃斓牟牧蠟楹裥筒牧希灰桩a(chǎn)生本發(fā)明所要解決的退火時(shí)的通板性等問題。更優(yōu)選為85%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為88%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為90%以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為92%以上?，F(xiàn)在，材料的薄型化在發(fā)展中，有冷軋率上升的傾向，但從工業(yè)上的可以實(shí)現(xiàn)性出發(fā)，將上限規(guī)定為99%。退火基本上以連續(xù)退火進(jìn)行。當(dāng)然即使是分批退火也能得到本發(fā)明的特征，即退火溫度比較低、抑制時(shí)效性、強(qiáng)度延展性平衡良好，但在分批退火中，不產(chǎn)生通板性的問題， 退火鋼板的冷卻速度充分慢，因而也能充分抑制時(shí)效性，從而工業(yè)上的優(yōu)勢小。關(guān)于連續(xù)退火時(shí)的退火溫度，使冷軋后的退火溫度降低是本發(fā)明的目的之一，能夠降低退火溫度也是本發(fā)明鋼的特征之一，因此將冷軋后的退火溫度規(guī)定為789°C以下為本發(fā)明的優(yōu)選的方式之一。更優(yōu)選為769°C以下，進(jìn)一步優(yōu)選為759°C以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為739°C以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為719°C以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為699°C以下。當(dāng)然通過提高退火溫度來提高加工性不會(huì)損害本發(fā)明的效果。但是，在太高的高溫下退火時(shí)，本發(fā)明中作為特征性的碳氮化物大量熔解，有時(shí)由于其后的冷卻速度而使時(shí)效性增大，需要注意。下限溫度為641°C。該溫度在以 90%左右的冷軋率制造的普通低碳鋼中，使再結(jié)晶溫度降低到600°C左右，一般如果考慮在 600 680°C的范圍內(nèi)進(jìn)行退火，則為高的溫度設(shè)定，但在此范圍以下的溫度時(shí)，雖然取決于成分或熱軋條件(板坯加熱溫度、卷取溫度等)，但難以得到良好的強(qiáng)度延展性平衡。更優(yōu)選為661°C以上，進(jìn)一步優(yōu)選為681 °C以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為701 °C以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為 721°C以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為741°C以上。本發(fā)明鋼板與普通的薄型材料同樣，在退火后為了進(jìn)行形狀控制或材質(zhì)調(diào)整，可以實(shí)施再冷軋。這里所說的再冷軋通常還包括被稱為光整冷軋(skin pass)的軋制。該軋制以干軋進(jìn)行，此時(shí)的壓下率優(yōu)選為5%以下。這是因?yàn)樵跐褴堉幸话銐合侣实偷膮^(qū)域的控制困難，由于不得不進(jìn)行超過5%的軋制，因而材料硬質(zhì)化，這樣的硬質(zhì)材料即使不按照本發(fā)明而用以往技術(shù)也可以制造。壓下率更優(yōu)選為3%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為2. 5%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為1. 9%以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為1.4%以下。當(dāng)然壓下率越高越硬質(zhì)，耐時(shí)效性越提高。也可以使用本發(fā)明鋼板作為表面處理鋼板用的原板，但通過表面處理一點(diǎn)也不損害本發(fā)明的效果。能夠?qū)嵤┳鳛槠?、建材、電機(jī)、電器、容器用的表面處理通常進(jìn)行的錫、 鉻(無錫)、鎳、鋅、鋁、鐵及它們的合金等的不管電鍍還是熱浸鍍。此外，作為近年來使用的貼有有機(jī)皮膜的疊層鋼板用的原板也能在不損害本發(fā)明的效果的情況下使用。在作為容器用使用時(shí)，能夠在通過引伸、引縮、拉伸、焊接等而成形的各種容器中使用。除了容器制造工序中的翻邊成形、縮徑成形、擴(kuò)罐成形、壓花成形、卷邊成形以外，對(duì)于蓋材所要求的劃線加工、擠脹成形等加工性也提高。實(shí)施例在由厚度為250mm的連續(xù)鑄造板坯進(jìn)行了熱軋、酸洗、冷軋、退火后，進(jìn)行再冷軋， 制造鋼板，進(jìn)行評(píng)價(jià)。表1 表4中示出成分、制造條件及得到的鋼板的特性、評(píng)價(jià)結(jié)果。機(jī)械特性通過采用JIS5號(hào)拉伸試驗(yàn)片的拉伸試驗(yàn)進(jìn)行了測定。作為容器用鋼板中的材質(zhì)等級(jí)中重要的值的硬度按洛氏表面硬度HR30T進(jìn)行了測定。關(guān)于粒徑，通過研磨、蝕刻鋼板剖面，用光學(xué)顯微鏡觀察得到的組織進(jìn)行了測定， 計(jì)算出平均值。關(guān)于時(shí)效性，用進(jìn)行了 210°C X30分鐘的時(shí)效的鋼板，通過采用JIS5號(hào)拉伸試驗(yàn)片的拉伸試驗(yàn)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)中，設(shè)為〇屈服點(diǎn)伸長率=0%,· :0%<屈服點(diǎn)伸長率彡0.4%,Δ :0.4%<屈服點(diǎn)伸長率彡1.4%, X 屈服點(diǎn)伸長率> 1.4%。關(guān)于海恩試驗(yàn)性，在通過焊接制造的3塊罐體中，用一般進(jìn)行的方法進(jìn)行10次海恩試驗(yàn)，根據(jù)在焊接線部斷裂而不可試驗(yàn)的次數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)中，設(shè)為〇無不可試驗(yàn)， Δ 不可試驗(yàn)為1次或2次，X 不可試驗(yàn)為3次以上。關(guān)于焊接部加工性，在通過焊接制造的3塊罐體中，用一般進(jìn)行的方法進(jìn)行模翻邊成形，根據(jù)界限凸緣伸出長度進(jìn)行評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)中，設(shè)為〇6mm以上(非常好)、Δ :3mm 以上且低于6mm(可以實(shí)用)、X 低于3mm(不能實(shí)用)。關(guān)于表面性狀，通過在一般的鋼板制造中進(jìn)行的通板線中的目測試驗(yàn)來實(shí)施。在評(píng)價(jià)中，設(shè)為〇非常好(非常漂亮)、Δ :良好(局部看到一般的發(fā)貨合格品水平、能夠容許的表面的不均勻，但沒有切除部。需要切除的表面缺陷部為卷材整體的3%以下)、X 不良(由于表面缺陷造成的切除部超過卷材整體的3% 整面發(fā)生表面缺陷而停止發(fā)貨水平)。關(guān)于退火通板性，根據(jù)在普通的鋼板制造現(xiàn)場進(jìn)行的、用于防止連續(xù)退火線通板時(shí)的彎曲的張力控制性進(jìn)行判斷。關(guān)于張力控制的絕對(duì)值，退火線設(shè)備本身不用說，由于鋼種或通板速度、板尺寸等，有不小的變動(dòng)，但在本實(shí)施方式中，作為避免通板時(shí)的板偏移 (晃動(dòng))的最低張力(張力控制下限)，以0. 3kgf/mm2為基準(zhǔn)，根據(jù)直到熱瓢曲發(fā)生界限的張力(張力控制上限)為止的幅度判定。在評(píng)價(jià)中，設(shè)為〇非常好(控制的富余量大、控制幅度為1. 4kgf/mm2以上)、Δ :良好(合理材料制造水平、控制幅度為0. 2kgf/mm2以上且低于1. 4kgf/mm2)、X 不良(在整個(gè)長度完全難控制，有時(shí)在局部發(fā)生輕的熱瓢曲、控制幅度低于 0. 2kgf/mm2)。關(guān)于卷材內(nèi)材質(zhì)均勻性，對(duì)于制造的卷材的長度方向的頂20m部、中央部、底20m 部，在寬度方向的操作側(cè)IOOmm部、中央部、傳動(dòng)側(cè)IOOmm部的合計(jì)9處，通過采用JIS5號(hào)拉伸試驗(yàn)片的拉伸試驗(yàn)測定了 0.2%屈服強(qiáng)度，通過(最大值和最小值的差)/(平均值)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)中，設(shè)為〇0. 10以下、Δ 超過0. 10且0.20以下、X 超過0.20。由該結(jié)果得知，在本發(fā)明的范圍內(nèi)制造的發(fā)明例可以得到良好的特性，而另一方面，在本發(fā)明的范圍外制造的比較例的任何評(píng)價(jià)結(jié)果都為X，確認(rèn)了本發(fā)明的效果。表1
權(quán)利要求
1.一種超薄鋼板，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)含有 C :0. 0004 0. 0108%,N :0. 0032 0. 0749%,Si :0. 0001 1. 99%, Mn 0. 006 1. 99%, S :0. 0001 0. 089%, P :0. 001 0. 069%, Al :0. 070 1. 99%,進(jìn)而，在 Ti 0. 0005 0. 0804%,Nb :0. 0051 0. 0894%,Ti+Nb :0. 0101 0. 1394% 的范圍內(nèi)含有Ti和Nb中的1種或2種，進(jìn)而，滿足 N-C 彡 0. 0020 %, C+N ^ 0. 0054 A1/N > 10、(Ti+Nb)/Al 彡 0. 8、 (Ti/48+Nb/93) X 12/C 彡 0. 5,0. 31 < (Ti/48+Nb/93)/(C/12+N/14) ^ 2. 0 的關(guān)系，剩余部分包括鐵及不可避免的雜質(zhì)，且板厚度為0. 4mm以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄鋼板，其特征在于，晶粒的平均直徑為30μ m以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超薄鋼板，其特征在于，在210°C下30分鐘的時(shí)效后的屈服點(diǎn)伸長率為4.0%以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超薄鋼板，其特征在于，表面硬度HR30T為51 71、屈服應(yīng)力為200 400MPa、拉伸強(qiáng)度為320 450MPa、總伸長率為15 45%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超薄鋼板，其特征在于，表面硬度HR30T為51 71、屈服應(yīng)力為200 400MPa、拉伸強(qiáng)度為320 450MPa、總伸長率為15 45%。
6.一種超薄鋼板的制造方法，其特征在于，其為權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的超薄鋼板的制造方法，在將具有權(quán)利要求1所述的組成的鋼坯或鑄坯加熱而進(jìn)行熱軋后，以 80 99%的冷軋率進(jìn)行冷軋，進(jìn)行再結(jié)晶率為100%的退火。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超薄鋼板的制造方法，其特征在于，用連續(xù)退火進(jìn)行所述冷軋后的退火，將此時(shí)的退火溫度規(guī)定為641 789°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的超薄鋼板的制造方法，其特征在于，在所述退火后通過干軋進(jìn)行再冷軋，將其壓下率規(guī)定為5%以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在板厚度為0.4mm以下的薄型鋼板中，特殊元素的添加量低，能兼顧良好的加工性和耐時(shí)效性，而且即使是寬度寬的卷材也能夠通過穩(wěn)定地在連續(xù)退火工序中通板而制造的超薄鋼板及其制造方法，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)含有C0.0004～0.0108％、N0.0032～0.0749％、Si0.0001～1.99％、Mn0.006～1.99％、S0.0001～0.089％、P0.001～0.069％、Al0.070～1.99％，另外按Ti0.0005～0.0804％、Nb0.0051～0.0894％、Ti+Nb0.0101～0.1394％的范圍內(nèi)含有Ti和Nb中的1種或2種，另外滿足N-C≥0.0020％、C+N≥0.0054％、Al/N＞10、(Ti+Nb)/Al≤0.8、(Ti/48+Nb/93)×12/C≥0.5、0.31＜(Ti/48+Nb/93)/(C/12+N/14)≤2.0的關(guān)系，剩余部分包括鐵及不可避免的雜質(zhì)，且板厚度為0.4mm以下。
文檔編號(hào)C22C38/60GK102414336SQ201080018748
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者村上英邦, 田中圣市, 神野晶弘, 鳥巢慶一郎 申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社