專利名稱:冷軋鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及最適合作為大型液晶電視的背光源底座等制成大型平板形狀的部件的構(gòu)件的、成形性、形狀凍結(jié)性和實(shí)機(jī)制造穩(wěn)定性優(yōu)良的冷軋鋼板及其制造方法。
背景技術(shù):
在薄型液晶TV和OA設(shè)備等中,大多使用通過彎曲、脹形成形為主體的加工而成形的平板狀部件。對(duì)于在這些部件中使用的構(gòu)件(材料),從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)性和薄型化等觀點(diǎn)出發(fā),在對(duì)部件形狀要求加工度的基礎(chǔ)上,多數(shù)情況下還要求平坦度。然而,在對(duì)構(gòu)件(材料)的平板面進(jìn)行彎曲、脹形成形時(shí),存在平坦度劣化的傾向。這種平坦度劣化是對(duì)構(gòu)件(材料)進(jìn)行沖壓成形時(shí)因構(gòu)件(材料)的形狀凍結(jié)性差而產(chǎn)生的現(xiàn)象,因此,對(duì)作為構(gòu)件(材料)的鋼板同時(shí)要求加工性以及形狀凍結(jié)性。
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另外,作為使平坦度變差的主要原因,公知的是彎曲加工時(shí)產(chǎn)生的棱線翹曲。據(jù)稱作為其中之一的、在彎曲端部產(chǎn)生的翹曲可以通過降低材料的r值來減少,目前已確立了對(duì)材料賦予低r值、低屈服強(qiáng)度的技術(shù)。例如,專利文獻(xiàn)I中公開了開發(fā)具有屈服強(qiáng)度為150MPa、軋制方向的r值為0. 67 (軋制直角方向的r值為I. 45)的冷軋鋼板的技術(shù)。專利文獻(xiàn)2中公開了與板面平行的{100}面和{111}面之比為1.0以上的形狀凍結(jié)性優(yōu)良的汽車用鐵素體系薄鋼板。專利文獻(xiàn)3中,為了得到形狀凍結(jié)性優(yōu)良的鐵素體系薄鋼板,公開了如下方案控制{100} < 011 > {223}〈110> 取向組的強(qiáng)度以及{112} < 110 >、{554} < 225 >、{111}
<112 >>{111} < 110 >各取向的強(qiáng)度,使軋制方向的r值及與軋制方向成直角的方向的r值中的至少一個(gè)為0. 7以下。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利第3532138號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2008-255491號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2003-55739號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題但是,在專利文獻(xiàn)I及3中記載的技術(shù)中,通過采用具有{100} < 011 > {223}
<110 >取向的晶粒,能夠降低軋制方向及軋制直角方向的r值,但會(huì)增大軋制45°方向的r值,因此,具有大量{100} < 011 > ^{223} < 110 >取向的晶粒的鋼,在沖壓成形后可能會(huì)損害平坦度。例如,在對(duì)用于薄型液晶電視的背光源底座實(shí)施使長(zhǎng)度方向?yàn)檐堉?5°方向的細(xì)長(zhǎng)加強(qiáng)筋形狀的脹形成形的情況下,存在加強(qiáng)筋長(zhǎng)度方向上產(chǎn)生棱線翹曲以及由于脹形部附近的凸緣部分的材料流入而產(chǎn)生背光源底座翹曲的問題。
另外,在專利文獻(xiàn)廣3中公開了降低冷軋鋼板的冷軋率、具體而言使r值低至40%的情況,但以約40%的極低的冷軋率進(jìn)行軋制時(shí),出現(xiàn)板形狀變差而使最終商品的平坦度劣化之類的問題。另外,上述低冷軋率雖然使形狀凍結(jié)性提高,但難以制造約I. Omm以下的薄鋼板。因此,本發(fā)明人著眼于易得到高延展性并且不易產(chǎn)生導(dǎo)致沖壓成形時(shí)成形斷裂及褶皺的拉伸應(yīng)變的極低碳鋼。通常,Ti系IF鋼等極低碳鋼板在退火工序中容易使對(duì)高r值化有利的再結(jié)晶粒進(jìn)行晶粒生長(zhǎng),因此,需要進(jìn)行低r值化。為了進(jìn)行低r值化,在進(jìn)行再結(jié)晶、但晶粒不易生長(zhǎng)的低溫下退火,因此,需要在均熱溫度充其量?jī)H顯示出數(shù)攝氏度的變化的條件下控制退火條件。但在實(shí)機(jī)中,退火時(shí)設(shè)定的均熱溫度不同的材料依次通過連續(xù)退火設(shè)備,因此,存在均熱溫度變化約數(shù)十?dāng)z氏度的情況,難以將均熱溫度控制在數(shù)攝氏度以內(nèi)的范圍。因此,存在如下問題在比目標(biāo)溫度高的溫度下退火,從而不能實(shí)現(xiàn)低r值 化。在專利文獻(xiàn)廣3中,也存在同樣的問題,對(duì)于退火溫度的條件,雖然有記載,但沒有考慮精確地控制退火溫度的難度。鑒于上述情況,本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,并提供能夠進(jìn)行深沖加工、彎曲加工、脹形加工的、能夠確保大型部件所要求的形狀的、成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良并且實(shí)機(jī)制造穩(wěn)定性優(yōu)良的冷軋鋼板及其制造方法。用于解決問題的方法為了解決上述問題,發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行了深入的研究調(diào)查。結(jié)果,發(fā)現(xiàn)以下方面。首先,為了兼顧即使進(jìn)行復(fù)雜的加工也不會(huì)產(chǎn)生翹曲的加工性以及高形狀凍結(jié)性,重要的是使冷軋后的退火板在保持高延展性的狀態(tài)下控制r值。即,通過增加平均伸長(zhǎng)率,能夠確保深沖加工、脹形加工時(shí)的加工性,并且能夠確保部件所要求的形狀。進(jìn)而,通過降低軋制方向、軋制直角方向及軋制45°方向這三個(gè)方向的r值并使平均r值在規(guī)定范圍內(nèi),在實(shí)施使長(zhǎng)度方向?yàn)檐堉?5°方向的細(xì)長(zhǎng)加強(qiáng)筋形狀的脹形成形的情況下也能防止翹曲,能夠抑制加工后產(chǎn)生回彈、翹曲,從而能夠確保形狀凍結(jié)性。通過根據(jù)軋制率、Nb量和B量來設(shè)置退火工序中的均熱溫度范圍,能夠在不用精確地控制均熱溫度的情況下穩(wěn)定地進(jìn)行制造。本發(fā)明基于上述的見解而完成,其主旨如下。(I) 一種冷軋鋼板,其特征在于,具有下述組成以質(zhì)量%計(jì),C :0. 0010、. 0030%、Si :0. 05% 以下、Mn :0. I 0. 3%、P :0. 05% 以下、S :0. 02% 以下、Al :0. 02 0. 10%、N :0. 005% 以下、Nb :0. 010 0. 030%、B :0. 0010 ( B-11/14XN ( 0. 0050%,余量為鐵及不可避免的雜質(zhì),并且,由下述(a)式表示的平均伸長(zhǎng)率(Elm)為42%以上,由下述(b)式表示的平均r值(rm)為I. 2 I. 6,平均伸長(zhǎng)率Elm = (EIl + 2E1d + Elc) /4…(a)平均r 值 rm = (rL + 2rD + rc)/4*** (b)在此,El^軋制方向的伸長(zhǎng)率,EId :軋制45°方向的伸長(zhǎng)率,Elc :軋制直角方向的伸長(zhǎng)率,rL :軋制方向的r值,rD :軋制45°方向的r值,rc :軋制直角方向的r值。(2)如上述⑴所述的冷軋鋼板,其特征在于,以質(zhì)量%計(jì),還含有Ti 0. 005% 0. 020%,并以 B :0. 0015 < B-IlX (| N/14_Ti/48 | + (N/14_Ti/48))/2 ( 0. 0050%代替上述 B 0. 0010 ( B-11/14XN ( 0. 0050%。
(3) 一種冷軋鋼板的制造方法,其特征在于,將上述⑴或上述⑵所述組成的鋼坯在1150°C以上的加熱溫度下加熱,然后,進(jìn)行在880 V以上的終軋溫度下結(jié)束終軋的熱車L在700°C以下進(jìn)行卷取,實(shí)施酸洗,以5510%的軋制率進(jìn)行冷軋,然后,根據(jù)該軋制率CR(%) ,Nb量(質(zhì)量ppm)和B量(質(zhì)量ppm),進(jìn)行在(820 + Nb/15 + B-CR) 860°C的均熱溫度下保持3(T200秒的退火,接著進(jìn)行冷卻。
需要說明的是,在本說明書中,表示鋼的成分的%、ppm均為質(zhì)量%、質(zhì)量ppm。另外,作為本發(fā)明的對(duì)象的冷軋鋼板也包括對(duì)冷軋鋼板實(shí)施電鍍鋅、熱鍍鋅等表面處理而得到的鋼板。而且,還包括在此基礎(chǔ)上通過化學(xué)轉(zhuǎn)化處理等施加了被膜的鋼板。另外,本發(fā)明的鋼板能夠廣泛用作大型TV的背光源底座、冰箱面板、空調(diào)室外機(jī)等具有平面部、且實(shí)施了彎曲、脹形、輕度深沖加工等的家電用途的一般構(gòu)件。進(jìn)而,如果使用本發(fā)明,則例如能夠利用板厚為0. 8mm的鋼板來制造約650mmX約500mm(32V型)以上的背光源底座。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠得到可進(jìn)行深沖加工、彎曲加工、脹形加工的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板。而且,能夠在不用精確地控制退火時(shí)的均熱溫度的情況下利用實(shí)機(jī)穩(wěn)定地制造成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板。由此,能夠確保大型部件所要求的平板形狀,從而能夠制造大型液晶電視的背光源底座等構(gòu)件。
圖I是表示冷軋率(軋制率)CR與均熱溫度和性能的關(guān)系的圖。圖2是表示Nb (質(zhì)量ppm)/15 + B (質(zhì)量ppm)與均熱溫度和性能的關(guān)系的圖。圖3是表示退火時(shí)的均熱溫度給平均r值帶來的影響的圖。圖4是表示作為退火時(shí)的均熱溫度是否合適的指標(biāo)的AT-ATO與平均r值的關(guān)系的圖。圖5是表示作為退火時(shí)的均熱溫度是否合適的指標(biāo)的AT-ATO與平均伸長(zhǎng)率的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式下面,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。首先,對(duì)本發(fā)明的鋼板的化學(xué)成分進(jìn)行說明。需要說明的是,在下面的說明中,成分元素的含量%、ppm均表示質(zhì)量%、質(zhì)量ppm。C 0. 0010 0. 0030%C具有降低r值的效果,因此,從低r值化的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選大量添加,使其為0. 0010%以上。但是,過量的添加會(huì)帶來成為沖壓成形時(shí)產(chǎn)生褶皺的原因的拉伸應(yīng)變,并且由于固溶強(qiáng)化、碳化物的形成所引起的分散強(qiáng)化而使鋼板高強(qiáng)度化,伸長(zhǎng)率降低。因此,使C為0. 0010%以上且0. 0030%以下。Si :0. 05% 以下Si是固溶強(qiáng)化能力高的元素,提高屈服強(qiáng)度并且大幅降低伸長(zhǎng)率。因此,使Si為0. 05%以下。Mn 0. I 0. 3%
Mn是形成硫化物而改善熱脆性的元素。為了得到該效果,需要添加0. 1%以上。另一方面,由于是固溶強(qiáng)化能力高的元素,使屈服強(qiáng)度提高而使延展性變差,因此,使上限為0. 3%。P :0. 05% 以下P是固溶強(qiáng)化元素,使屈服強(qiáng)度提高而使延展性變差。因此,使P為0. 05%以下。S :0. 02% 以下S在熱軋板的階段形成硫化物,成為使延展性變差的原因。因此,使S為0. 02%以下。、Al :0. 02 0. 10%Al與N的親和力強(qiáng),具有使冷軋工序時(shí)的固溶N量降低、抑制時(shí)效硬化的效果。另夕卜,析出的AlN微細(xì)析出的傾向較高,在退火工序中抑制晶粒生長(zhǎng)。為了得到這些效果,需要添加0. 02%以上。但是,過量的添加導(dǎo)致制造成本升高,熱軋時(shí),使從奧氏體相變?yōu)殍F素體的溫度升高,因此,難以在奧氏體區(qū)完成軋制。因此,需要使Al為0. 10%以下。N :0. 005% 以下N大量含有時(shí),在鋼中固溶,成為拉伸應(yīng)變的原因。因此,使N為0.005%以下。Nb :0. 010 0. 030%Nb將固溶C以析出物的形式固定,抑制拉伸應(yīng)變。進(jìn)而,還具有析出物即NbC微細(xì)析出而抑制退火時(shí)的晶粒生長(zhǎng)的傾向。為了得到這些效果,需要添加0.010%以上。但是,在過量添加的情況下,使再結(jié)晶溫度過度升高。另外,導(dǎo)致成本增加,因此,將上限設(shè)定為0. 030%。B :0. 0010 ( B-11/14XN ( 0. 0050%(在添加 Ti 的情況下,0.0015< B-IlX (|N/14-Ti/48 + (N/14_Ti/48))/2 彡 0. 0050%)B是在本發(fā)明中作為重要條件的元素,通過使其在鋼中以固溶B的形式存在,能夠在冷軋后的退火過程中抑制鐵素體的晶粒生長(zhǎng),即使在高均熱溫度下也能夠控制r值。為了得到這種效果,需要在熱軋時(shí)在高溫下析出BN之后存在0.0010%以上的固溶B。但是,過量添加時(shí),與C形成析出物,使伸長(zhǎng)率降低。基于以上理由,設(shè)定為0. 0010 ( B-11/14 X N ( 0. 0050%。優(yōu)選為 0. 0015 < B-11/14XN ( 0. 0050%。進(jìn)而,在添加Ti的情況下,比NbC粗大的TiC析出,退火時(shí)的晶粒生長(zhǎng)性提高,因此,需要使具有抑制晶粒生長(zhǎng)的效果的固溶B量超過0. 0015%。但是,過量添加時(shí),與C形成析出物,使伸長(zhǎng)率降低?;谏鲜隼碛?,采用0.0015% < B-IlX (|N/14-Ti/48| +(N/14-Ti/48))/2 ( 0. 0050% 代替上述 B :0. 0010 ( B-11/14XN ( 0. 0050% 的關(guān)系式。優(yōu)選為 0. 0020% 彡 B-IlX (|N/14-Ti/48| + (N/14_Ti/48))/2 彡 0. 0050%。在本發(fā)明中,在上述元素的基礎(chǔ)上,可以以下述目的而在0. 0059T0. 020%的范圍內(nèi)含有Ti。Ti與N的親和力強(qiáng),在高溫下形成析出物,具有抑制固溶N的固溶強(qiáng)化、由AlN的微細(xì)析出引起的分散強(qiáng)化的效果。另外,也可以在要特別提高伸長(zhǎng)率的情況下進(jìn)行添加。為了發(fā)揮這些效果,優(yōu)選添加0. 005%以上。但是,過量的添加會(huì)促進(jìn)TiC的析出,不僅降低由NbC帶來的抑制退火時(shí)的晶粒生長(zhǎng)的效果,而且導(dǎo)致制造成本升高,因此,使添加時(shí)的上限為 0. 020%。
除上述以外的成分由鐵及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。作為不可避免的雜質(zhì),可以列舉例如容易從廢料混入的0. 05%以下的Cu、Cr,以及除此以外的0. 01%以下的Sn、Mo、W、V、
Ni等。就本發(fā)明的鋼板而言,使通過下述(a)式求出的平均伸長(zhǎng)率為42%以上。伸長(zhǎng)率與成形性具有良好的相關(guān)性,伸長(zhǎng)率越大,例如能夠脹形成形至越高。因此,需要的伸長(zhǎng)率越大越好,通過使平均伸長(zhǎng)率增大至42%以上,能夠進(jìn)行深沖加工、脹形加工,從而能夠確保部件所要求的形狀。需要說明的是,平均總伸長(zhǎng)率可以通過下面的方法測(cè)定而求出。從軋制方向、軋制45°方向和軋制直角方向上分別切下JIS5號(hào)拉伸試驗(yàn)片,依據(jù)JIS Z 2241進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。然后,通過下述(a)式求出。平均伸長(zhǎng)率Elm = (EIl + 2E1d + Elc) /4…(a)在此,El^軋制方向的伸長(zhǎng)率,EId :軋制45°方向的伸長(zhǎng)率,Elc :軋制直角方向的·伸長(zhǎng)率。對(duì)于本發(fā)明的鋼板而言,使通過下述(b)式求出的平均r值為1.2 1.6。r值與彎曲成形、脹形成形后產(chǎn)生的翹曲具有相關(guān)性。在彎曲成形中,彎曲方向的r值增大,由此,沿著彎曲線明顯產(chǎn)生鞍型翹曲。另外,在脹形成形中,通過使用高r值材料,來自脹形部周圍的凸緣部的材料流入變得顯著,在凸緣部產(chǎn)生殘余應(yīng)力和變形。因此,為了通過低r值化來提高沖壓成形后的形狀凍結(jié)性,在本發(fā)明中,使平均r值為1.6以下。另一方面,過度的低r值化會(huì)使伸長(zhǎng)率極度降低,因此,使平均r值的下限為I. 2。需要說明的是,平均r值可以通過下面的方法進(jìn)行測(cè)定而求出。從軋制方向、軋制45°方向和軋制直角方向上分別切下JIS5號(hào)拉伸試驗(yàn)片,以15%的預(yù)應(yīng)變依據(jù)JIS Z 2254進(jìn)行塑性應(yīng)變比試驗(yàn)。然后,通過下述(b)式求出。平均r 值 rm = (rL + 2rD + rc)/4*** (b)在此,IY :軋制方向的r值,rD :車L制45°方向的r值,r。軋制直角方向的r值。另外,例如,在對(duì)用于薄型液晶電視的背光源底座實(shí)施使長(zhǎng)度方向?yàn)檐堉?5°方向的細(xì)長(zhǎng)加強(qiáng)筋形狀的脹形成形的情況下,在加強(qiáng)筋長(zhǎng)度方向上產(chǎn)生的棱線翹曲及因脹形部附近的凸緣部分的材料流入產(chǎn)生的背光源底座的翹曲,在軋制45 °方向的r值高時(shí)變大。因此,重要的是降低軋制方向、軋制直角方向和軋制45°方向這三個(gè)方向的r值,優(yōu)選在平均I■值為I. 2 I. 6的基礎(chǔ)上,優(yōu)選軋制方向、軋制直角方向和軋制45°方向這三個(gè)方向中的最大r值小于2. O。下面,對(duì)本發(fā)明的冷軋鋼板的制造方法進(jìn)行說明。在本發(fā)明中,將具有上述組成的鋼坯在1150°C以上的加熱溫度下加熱,然后,進(jìn)行在880°C以上的終軋溫度下結(jié)束終軋的熱軋,在700°C以下進(jìn)行卷取,實(shí)施酸洗,接著以55 80%的軋制率進(jìn)行冷軋,然后,根據(jù)該軋制率CR(%)、Nb量(質(zhì)量ppm)和B量(質(zhì)量ppm),進(jìn)行在(820 + Nb/15 + B-CRr860°C的均熱溫度下保持30 200秒的退火,接著進(jìn)行冷卻,由此,能夠得到高伸長(zhǎng)率、低r值。加熱溫度1150°C以上將調(diào)整了成分的鋼材料加熱至1150°C以上而使析出物固溶。在低于1150°C的加熱中,N、C在未固溶的狀態(tài)下殘留,在卷取處理時(shí)或退火時(shí),碳化物、氮化物未微細(xì)析出而無法充分發(fā)揮抑制退火時(shí)的晶粒生長(zhǎng)的效果。因此,加熱溫度越高越好,為1150°C以上,優(yōu)選為1200°C以上。但是,過度進(jìn)行加熱時(shí),在鋼表面上生成厚的氧化皮,從而增加酸洗處理的成本,因此,優(yōu)選為1300°C以下。終軋溫度880°C以上接著進(jìn)行熱軋。在終軋時(shí)的終軋機(jī)架上,需要在奧氏體區(qū)單相時(shí)進(jìn)行軋制。在奧氏體和鐵素體的雙相區(qū)進(jìn)行軋制的情況下,軋制載荷隨相變而發(fā)生較大變化,因此,難以控制軋制機(jī)架的載荷,有可能導(dǎo)致板斷裂。另外,在鐵素體區(qū)單相的軋制會(huì)促進(jìn)未再結(jié)晶的殘留,從而使接下來的冷軋中的軋制載荷過度增加,由此可能導(dǎo)致制造成本升高。基于以上理由,將終軋溫度設(shè)定為880°C以上,在奧氏體區(qū)單相時(shí)進(jìn)行終軋。需要說明的是,終軋溫度過高時(shí),氧化皮變厚,酸洗處理的成本增大,因此,優(yōu)選使其為950°C以下。
優(yōu)選在終軋后進(jìn)行水冷卻。已知在冷軋前使C、N固溶和降低r值,為了抑制C、N的析出,并且為了使析出的碳化物、氮化物微細(xì)化而抑制退火時(shí)的晶粒生長(zhǎng),優(yōu)選進(jìn)行上述冷卻。卷取溫度700°C以下作為熱軋的最終工序,在700°C以下對(duì)熱軋卷材進(jìn)行卷取。卷取溫度超過700°C時(shí),Al、Nb、Ti在高溫下形成碳化物、氮化物,從確保給降低r值帶來影響的冷軋前的固溶C、固溶N的觀點(diǎn)出發(fā)是不優(yōu)選的。需要說明的是,卷取溫度過低時(shí),卷材的卷繞形狀變差,因此,優(yōu)選使其為400°C以上。冷軋時(shí)的軋制率(CR) =55^80%利用通常的方法對(duì)熱軋板進(jìn)行酸洗。接著,進(jìn)行軋制率(CR)為55%以上且80%以下的冷軋,成形為期望的板厚。軋制率(CR)小于55%時(shí),組織形成混合晶粒而使延展性極度降低。另一方面,軋制率(CR)高于80%時(shí),退火后易形成對(duì)降低r值不利的織構(gòu)。均熱溫度(820+ Nb/15 + B-CR) 860° C,保持時(shí)間30 200 秒接著,作為退火工序,根據(jù)軋制率CR(%)、Nb量(質(zhì)量ppm)和B量(質(zhì)量ppm),在(820 + Nb/15 + B-CRr860°C的范圍的均熱溫度下保持30 200秒。然后進(jìn)行冷卻。在退火工序中,通過再結(jié)晶使因冷軋引入的應(yīng)變消失,從而使鋼板軟質(zhì)化。軋制率(CR)越高,而且添加元素特別是Nb、B的量越少,完成再結(jié)晶的溫度越低。因此,為了防止因未再結(jié)晶組織的殘留而使伸長(zhǎng)率降低,需要使均熱溫度為(820 + Nb/15 + B-CR)以上。該均熱溫度的限定理由在后面進(jìn)行說明。另一方面,過度地升高再結(jié)晶溫度時(shí),除了制造成本升高以外,鐵素體相變?yōu)閵W氏體,且接著在冷卻時(shí)從奧氏體向鐵素體相變,由此使組織過度微細(xì)化而發(fā)生高強(qiáng)度化,而且伸長(zhǎng)率隨之降低。因此,需要使均熱溫度為860°C以下。另外,均熱保持時(shí)間過短時(shí),未再結(jié)晶組織殘留,過長(zhǎng)時(shí),晶粒生長(zhǎng)過度進(jìn)行而使r值增加。因此,需要使保持時(shí)間為30秒以上且200秒以下。另外,均熱后的冷卻防止r值因過度的晶粒生長(zhǎng)而增加,因此,優(yōu)選以3°C /秒以上的速度進(jìn)行冷卻。在此,對(duì)將退火時(shí)的均熱溫度設(shè)定為(820 + Nb/15 + B-CR)以上的理由具體地進(jìn)行說明。通常,提高軋制率時(shí),再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力增加,退火時(shí)完成再結(jié)晶的溫度(下面,稱為再結(jié)晶溫度)向低溫側(cè)移動(dòng)。另一方面,增加添加的Nb、B的量時(shí),再結(jié)晶顯著受到抑制,再結(jié)晶溫度向高溫側(cè)移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn),再結(jié)晶溫度與軋制率(CR)、添加的Nb量、B量具有相關(guān)關(guān)系。圖I是表示軋制率(CR)與均熱溫度和性能的關(guān)系的圖,圖2是表示Nb (質(zhì)量ppm)/15 + B(質(zhì)量ppm)與均熱溫度和性能的關(guān)系的圖。在此,圖I中供試材料的化學(xué)組成為Nb :150ppm、B 30ppm,圖2中軋制率(CR)為70%。除退火時(shí)的均熱溫度以夕卜,均為在本發(fā)明的范圍內(nèi)制作的退火板的特性值。另外,各圖中,將平均伸長(zhǎng)率為42%以上且平均r值為I. 2^1. 6的情況記作〇,將不滿足上述值的情況記作X。各圖中的直線為均熱溫度=(820 + Nb/15 + B-CR) (V )的直線,并且是將〇和X分開的好的界線。根據(jù)圖I及圖2,在退火時(shí)的均熱溫度為(820 + Nb/15 + B-CR) (V )以上時(shí),能夠制造平均伸長(zhǎng)率為42%以上且平均r值為I. 2^1. 6的成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良的冷軋鋼板?;谝陨侠碛?,將退火時(shí)的均熱溫度設(shè)定為(820 + Nb/15 + B-CR)以上。需要說明的是,在實(shí)施本發(fā)明時(shí),熔煉方法可以適當(dāng)使用通常的轉(zhuǎn)爐法、電爐法等。將熔煉后的鋼鑄造成鋼坯后,直接實(shí)施熱軋或者冷卻后在上述的加熱溫度下進(jìn)行加熱、然后實(shí)施熱軋。在熱軋中,在上述的終軋溫度下進(jìn)行終軋后,在上述的卷取溫度下進(jìn)行卷取。終軋后至卷取為止的冷卻速度沒有特別規(guī)定,只要有空冷以上的冷卻速度即足夠。另夕卜,可以根據(jù)需要進(jìn)行100°c/秒以上的急冷。然后,在通常的酸洗后實(shí)施上述的冷軋。退火(加熱-均熱處理-冷卻)中,在上述的條件下進(jìn)行加熱 冷卻。為了提高耐腐蝕性,可以根據(jù)需要在480°c附近通過熱鍍鋅進(jìn)行鍍覆。另外,鍍覆后,也可以再加熱至500°C以上而使鍍層合金化?;蛘撸梢圆捎迷诶鋮s中途進(jìn)行保持等的熱歷程。進(jìn)而,可以根據(jù)需要以2%以下的伸長(zhǎng)率進(jìn)行表面光軋或整平。另外,在退火中途未實(shí)施鍍覆的情況下,可以進(jìn)行電鍍鋅等。進(jìn)而,還可以在冷軋鋼板和鍍覆鋼板上通過化學(xué)轉(zhuǎn)化處理等賦予被膜。如上制造本發(fā)明的冷軋鋼板。(實(shí)施例I)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。對(duì)具有表I所示化學(xué)組成的鋼進(jìn)行熔煉,在表2、3所示的制造條件下制作供試材料。表I中,固溶B是指B-11/14XN的值。但在添加Ti的情況下,是指8-11父(陳14-!1/48| + (N/14-Ti/48))/2的值。另外,在算出的值為0以下的情況下記為O。制造條件的詳細(xì)情況如下。首先,在熱軋工序中,將熔解鋼在1250°C下加熱I小時(shí),進(jìn)行粗軋、終軋。表2、3所示的FT、CT分別是終軋溫度和卷取溫度。熱軋板的板厚為2.(T3. 5_。接著,在冷軋工序前進(jìn)行酸洗,在室溫下軋制至板厚為0.6 I. 0_。接著,作為退火工序,以20°C /秒的加熱速度加熱至各均熱溫度,在均熱溫度下保持3(T200秒后,以200C /秒的冷卻速度冷卻至室溫。表2、3所示的CR、AT、ATO分別表示冷軋的軋制率、均熱溫度、(820 + Nb/15 + B-CR)。退火后,進(jìn)行伸長(zhǎng)率為I. 0%的表面光軋,得到供試材料。對(duì)于得到的供試材料,調(diào)查平均伸長(zhǎng)率(Elm)和平均!值OJ。需要說明的是,對(duì)于平均伸長(zhǎng)率(Elm)和平均r值(rm)而言,從供試材料的軋制方向(L方向)、軋制45°方向(D方向)、軋制直角方向(C方向)上分別切下JIS5號(hào)拉伸試驗(yàn)片,伸長(zhǎng)率通過依據(jù)JIS Z 2241的拉伸試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定,r值如上所述依據(jù)JIS Z2254以15%的預(yù)應(yīng)變進(jìn)行測(cè)定。然后,通過上述的(a)式及(b)式,求出平均伸長(zhǎng)率(Elm)和平均!值OJ。將得到的結(jié)果示于圖3、圖4、圖5中,并且將結(jié)果與制造條件一并不于表2、表3中。T-H
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權(quán)利要求
1.一種冷軋鋼板,其特征在于, 具有下述組成以質(zhì)量 % 計(jì),C :0. 0010^0. 0030%、Si :0. 05% 以下、Mn :0. I 0. 3%、P :0. 05% 以下、S :0. 02% 以下、Al :0. 02 0. 10%、N :0. 005% 以下、Nb :0. 010 0. 030%、B 0.0010 ( B-11/14XNS 0. 0050%,余量為鐵及不可避免的雜質(zhì), 并且,由下述(a)式表示的平均伸長(zhǎng)率(Elm)為42%以上,由下述(b)式表示的平均r值(rm)為 I. 2 I. 6, 平均伸長(zhǎng)率 Elm = (EIl + 2E1d + Elc)/4- (a)平均 r 值 rm = (rL + 2rD + rc)/4…(b) 在此,EIl :軋制方向的伸長(zhǎng)率,EId :軋制45°方向的伸長(zhǎng)率,Elc :軋制直角方向的伸長(zhǎng)率,rL :軋制方向的r值,rD :軋制45°方向的r值,rc :軋制直角方向的r值。
2.如權(quán)利要求I所述的冷軋鋼板,其特征在于,以質(zhì)量%計(jì),還含有Ti:0.005% 0. 020%,并以 B :0. 0015 < B-IlX (| N/14_Ti/48 | + (N/14_Ti/48))/2 ( 0. 0050%代替所述 B 0. 0010 ( B-11/14 X N ( 0. 0050%。
3.一種冷軋鋼板的制造方法,其特征在于,將權(quán)利要求I或2所述組成的鋼坯在1150°C以上的加熱溫度下加熱,然后,進(jìn)行在880°C以上的終軋溫度下結(jié)束終軋的熱軋,在7000C以下進(jìn)行卷取,實(shí)施酸洗,以55 80%的軋制率進(jìn)行冷軋,然后,根據(jù)該軋制率CR(%)、Nb量(質(zhì)量ppm)和B量(質(zhì)量ppm),進(jìn)行在(820 + Nb/15 + B-CR) 860°C的均熱溫度下保持3(T200秒的退火,接著進(jìn)行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提供成形性和形狀凍結(jié)性優(yōu)良且實(shí)機(jī)制造穩(wěn)定性優(yōu)良的冷軋鋼板及其制造方法。所述冷軋鋼板的組成為C0.0010~0.0030%、Si0.05%以下、Mn0.1~0.3%、P0.05%以下、S0.02%以下、Al0.02~0.10%、N0.005%以下、Nb0.010~0.030%、B0.0010≤B-11/14×N≤0.0050%,余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。而且,平均伸長(zhǎng)率(Elm)為42%以上,平均r值(rm)為1.2~1.6。進(jìn)而,根據(jù)軋制率CR(%)、Nb量(質(zhì)量ppm)和B量(質(zhì)量ppm),進(jìn)行在(820+Nb/15+B-CR)~860℃的均熱溫度下保持30~200秒的冷軋后的退火,由此,能夠在不用精確控制均熱溫度的情況下利用實(shí)機(jī)穩(wěn)定地進(jìn)行制造。
文檔編號(hào)C21D9/46GK102712983SQ201180006238
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者木津太郎, 花澤和浩, 藤田耕一郎, 高城重宏 申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社