(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ：０．００１０〜０．００２５ｍａｓｓ％、    Ｓｉ：１．０  ｍａｓｓ％以下、
Ｍｎ：０．０５〜１．５  ｍａｓｓ％、        Ｐ：０．１０  ｍａｓｓ  ％以下、
Ｓ：０．０２    ｍａｓｓ％以下、        Ｎ：０．００４  ｍａｓｓ％以下、
Ａｌ：Ｎ（ｍａｓｓ  ％）  ×１５〜０．１０ｍａｓｓ％、
Ｎｂ：Ｃ（ｍａｓｓ  ％）  ×３〜Ｃ（ｍａｓｓ  ％）  ×８＋０．０２  ｍａｓｓ  ％
を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成の熱延鋼板に、圧下率６０〜９０％の冷間圧延を施した後、最高加熱温度が８２０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  、かつ７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間が１０ｓｅｃ  以上である焼鈍を施し、次いで７８０  〜６００  ℃の間の平均冷却速度が２５℃／ｓｅｃ以上である１次冷却と、４００  〜２００  ℃の間の平均冷却速度が１５℃／ｓｅｃ以下である２次冷却からなる冷却を施すことを特徴とする焼付硬化性および耐時効性に優れる加工用薄鋼板の製造方法。
【請求項２】
Ｃ：０．００１０〜０．００２５ｍａｓｓ％、    Ｓｉ：１．０  ｍａｓｓ％以下、
Ｍｎ：０．０５〜１．５  ｍａｓｓ％、        Ｐ：０．１０  ｍａｓｓ  ％以下、
Ｓ：０．０２    ｍａｓｓ％以下、        Ａｌ：０．０１〜０．０６ｍａｓｓ％、
Ｎ：０．００４  ｍａｓｓ％以下、
Ｎｂ：Ｃ（ｍａｓｓ  ％）  ×３〜Ｃ（ｍａｓｓ  ％）  ×８＋０．０２  ｍａｓｓ  ％
Ｔｉ：Ｎ（ｍａｓｓ  ％）  ×３．４３〜Ｎ（ｍａｓｓ  ％）  ×３．４３＋Ｓ（ｍａｓｓ  ％）  ×１．５  ＋０．０１  ｍａｓｓ  ％を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成の熱延鋼板に、圧下率６０〜９０％の冷間圧延を施した後、最高加熱温度が８２０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  、かつ７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間が１０ｓｅｃ  以上である焼鈍を施し、次いで７８０  〜６００  ℃の間の平均冷却速度が２５℃／ｓｅｃ以上である１次冷却と、４００  〜２００  ℃の間の平均冷却速度が１５℃／ｓｅｃ以下である２次冷却からなる冷却を施すことを特徴とする焼付硬化性および耐時効性に優れる加工用薄鋼板の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱延鋼板が、上記の成分組成に加えてさらに、Ｂ：０．０００２〜０．００３０ｍａｓｓ％を含有してなり、この熱延鋼板に対して、圧下率６０〜９０％の冷間圧延を施した後、最高加熱温度が８２０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  、かつ７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間が１０ｓｅｃ  以上である焼鈍を施し、次いで７８０  〜６００  ℃の間の平均冷却速度が２５℃／ｓｅｃ以上である１次冷却と、４００  〜２００  ℃の間の平均冷却速度が１５℃／ｓｅｃ以下である２次冷却からなる冷却を施すことを特徴とする焼付硬化性および耐時効性に優れる加工用薄鋼板の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の熱延鋼板が、上記の成分組成に加えてさらに、Ｃｒ：０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．０３〜１．０  ｍａｓｓ％およびＣｕ：０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％から選ばれるいずれか１種または２種以上を含有してなり、この熱延鋼板に対して、圧下率６０〜９０％の冷間圧延を施した後、最高加熱温度が８２０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  、かつ７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間が１０ｓｅｃ  以上である焼鈍を施し、次いで７８０  〜６００  ℃の間の平均冷却速度が２５℃／ｓｅｃ以上である１次冷却と、４００  〜２００  ℃の間の平均冷却速度が１５℃／ｓｅｃ以下である２次冷却からなる冷却を施すことを特徴とする焼付硬化性および耐時効性に優れる加工用薄鋼板の製造方法。
【請求項５】
１次冷却と２次冷却との間で溶融亜鉛めっき処理を施すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の加工用薄鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主に自動車の車体用として、曲げ加工、プレス成形加工、絞り成形加工などの用途に用いて良好な特性を有するほか、とくに塗装焼付処理において高い焼付硬化性を示しつつ、耐時効性にも優れる薄鋼板、すなわちこれらの特性を兼備した冷延鋼板、表面処理鋼板などの薄鋼板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、自動車の排気ガス規制にともなう燃費の向上を目的とした車体軽量化や安全性向上の観点から、加工性に優れた高張力鋼板が要求されるようになってきた。高張力化の手法としては、これまでに、加工性を劣化させずに鋼板そのものの強度を上げる方法が検討されている一方、加工後の塑性ひずみ量の違いによるプレス成形品の各部での降伏強度の違いを緩和し、張り剛性を向上させる焼付硬化性を付与する方法が検討されている。
焼付硬化とは、プレス成形後に施される塗装焼付処理による加熱で、ひずみ時効によって鋼板の降伏点が上昇し、変形強度が上昇する現象である。この方怯によれば、プレス機などの加工機械の負荷が小さいまま高強度化が達成できるので、加工・焼付塗装後の鋼板の強度が同じ鋼板で比較すると高強度化による加工性の劣化も小さいなどの利点がある。
【０００３】
これらの観点から、従来より、鋼板の加工性と焼付硬化性を兼備させるためには各種の方法が提案されている。例えば、特公昭６０−１７００４号公報、特公昭６１−９３６５  号公報および特公昭６１−５４０８９号公報などには、焼鈍前には固溶Ｃ、Ｎがほとんど存在しない程度としたＮｂ添加極低炭素鋼を、連続焼鈍にて高温焼鈍して熱延時に形成した炭化物を再固溶させ、その後の急速冷却により再析出を抑制することで、焼付硬化性と加工性を兼備する冷延鋼板あるいは表面処理鋼板の製造方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記既知技術のような方法で製造した冷延鋼板では、Ｃ含有量が少ない場合には、必ずしも十分な焼付硬化性が得られず、一方、十分な焼付硬化性が得られた場合には耐時効性が劣るといったように、高い焼付硬化性と優れた耐時効性とを同時に満足するものが得られないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の主たる目的は、焼付硬化性を有するともに、高い焼付硬化性を付与しても優れた耐時効性を備え、なおかつ優れた加工性をも兼備した加工用薄鋼板の製造方法を提案することにある。
そして、本発明の他の目的は、焼付硬化指数（ＢＨ）が４５  ＭＰａ  以上、時効指数（ＡＩ）が３０ＭＰａ  以下で、ｒ値が１．６  以上、ＴＳ×Ｅｌが  １４０００（ＭＰａ・％）以上の特性を満たす加工用薄鋼板の製造方法を提案することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題認識の下で、発明者らは、その解決に向け鋭意研究した結果、鋼の成分組成の含有範囲、各成分間における相互の関係、冷間圧延条件、冷延板の焼鈍条件および焼鈍後の冷却条件を制御すれば、上記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の要旨構成は以下の通りである。
【０００７】
（１）  Ｃ：０．００１０〜０．００２５ｍａｓｓ％、    Ｓｉ：１．０  ｍａｓｓ％以下、
Ｍｎ：０．０５〜１．５  ｍａｓｓ％、        Ｐ：０．１０  ｍａｓｓ  ％以下、
Ｓ：０．０２    ｍａｓｓ％以下、        Ｎ：０．００４  ｍａｓｓ％以下、
Ａｌ：Ｎ（ｍａｓｓ  ％）  ×１５〜０．１０ｍａｓｓ％、
Ｎｂ：Ｃ（ｍａｓｓ  ％）  ×３〜Ｃ（ｍａｓｓ  ％）  ×８＋０．０２  ｍａｓｓ  ％
を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる組成の熱延鋼板に、圧下率６０〜９０％の冷間圧延を施した後、最高加熱温度が８２０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  ℃、かつ７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間が１０ｓｅｃ  以上である焼鈍を施し、次いで７８０  〜６００  ℃の間の平均冷却速度が２５℃／ｓｅｃ以上である１次冷却と、４００  〜２００  ℃の間の平均冷却速度が１５℃／ｓｅｃ以下である２次冷却からなる冷却を施すことを特徴とする焼付硬化性および耐時効性に優れる加工用薄鋼板の製造方法。
【０００８】
（２）  Ｃ：０．００１０〜０．００２５ｍａｓｓ％、    Ｓｉ：１．０  ｍａｓｓ％以下、
Ｍｎ：０．０５〜１．５  ｍａｓｓ％、        Ｐ：０．１０  ｍａｓｓ  ％以下、
Ｓ：０．０２    ｍａｓｓ％以下、        Ａｌ：０．０１〜０．０６ｍａｓｓ％、
Ｎ：０．００４  ｍａｓｓ％以下、
Ｎｂ：Ｃ（ｍａｓｓ  ％）  ×３〜Ｃ（ｍａｓｓ  ％）  ×８＋０．０２  ｍａｓｓ  ％
Ｔｉ：Ｎ（ｍａｓｓ  ％）  ×３．４３〜Ｎ（ｍａｓｓ  ％）  ×３．４３＋Ｓ（ｍａｓｓ  ％）  ×１．５  ＋０．０１  ｍａｓｓ  ％を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる組成の熱延鋼板に、圧下率６０〜９０％の冷間圧延を施した後、最高加熱温度が８２０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  ℃、かつ７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間が１０ｓｅｃ  以上である焼鈍を施し、次いで７８０  〜６００  ℃の間の平均冷却速度が２５℃／ｓｅｃ以上である１次冷却と、４００  〜２００  ℃の間の平均冷却速度が１５℃／ｓｅｃ以下である２次冷却からなる冷却を施すことを特徴とする焼付硬化性および耐時効性に優れる加工用薄鋼板の製造方法。
【０００９】
（３）  （１）  または（２）  に記載の熱延鋼板が、上記の成分組成に加えてさらに、Ｂ：０．０００２〜０．００３０ｍａｓｓ％を含有してなり、この熱延鋼板に対して、圧下率６０〜９０％の冷間圧延を施した後、最高加熱温度が８２０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  ℃、かつ７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間が１０ｓｅｃ  以上である焼鈍を施し、次いで７８０  〜６００  ℃の間の平均冷却速度が２５℃／ｓｅｃ以上である１次冷却と、４００  〜２００  ℃の間の平均冷却速度が１５℃／ｓｅｃ以下である２次冷却からなる冷却を施すことを特徴とする焼付硬化性および耐時効性に優れる加工用薄鋼板の製造方法。
【００１０】
（４）  （１）  〜（３）  のいずれか１つに記載の熱延鋼板が、上記の成分組成に加えてさらに、Ｃｒ：０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．０３〜１．０  ｍａｓｓ％およびＣｕ：０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％から選ばれるいずれか１種または２種以上を含有してなり、この熱延鋼板に対して、圧下率６０〜９０％の冷間圧延を施した後、最高加熱温度が８２０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  ℃、かつ７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間が１０ｓｅｃ  以上である焼鈍を施し、次いで７８０  〜６００  ℃の間の平均冷却速度が２５℃／ｓｅｃ以上である１次冷却と、４００  〜２００  ℃の間の平均冷却速度が１５℃／ｓｅｃ以下である２次冷却からなる冷却を施すことを特徴とする焼付硬化性および耐時効性に優れる加工用薄鋼板の製造方法。
ただし、選択的に添加されるＣｒ、Ｎｉ、ＭｏおよびＣｕについては次の組み合わせで添加するすることが推奨される。
▲１▼０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％Ｃｒ−（Ｎｉ、ＭｏおよびＣｕから選ばれるいずれか１種以上
▲２▼０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％Ｎｉ−（ＭｏおよびＣｕから選ばれるいずれか１種または２種
▲３▼０．０３〜１．０  ｍａｓｓ％Ｍｏ−（Ｃｕ）
▲４▼０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％Ｃｕ
【００１１】
（５）  焼鈍後の１次冷却と２次冷却との間で溶融亜鉛めっき処理を施すことを特徴とする（１）  〜（４）  のいずれか１つに記載の加工用薄鋼板の製造方法。
【００１２】
【作用】
まず、この発明の基礎となった実験結果について述べる。
Ｃ：  ０．００１〜  ０．００２０  ｍａｓｓ％、Ｎｂ：０．００８  〜  ０．０１６ｍａｓｓ％であって、Ｎｂ（ｍａｓｓ％）  ／Ｃ（ｍａｓｓ％）：５〜８、Ｓｉ：０．０１ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．１５ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０１ｍａｓｓ％、Ｓ：０．００４  ｍａｓｓ％、Ａｌ：０．０５ｍａｓｓ％およびＮ：０．００２ｍａｓｓ  ％の成分組成からなり、連続焼鈍ヒートパターン（焼鈍後の冷却条件）が異なる板厚  ０．７  ｍｍ  の冷延鋼板について時効指数（ＡＩ）と焼付硬化指数（ＢＨ）の関係について調査を行なった。これらの鋼板は、まず上記組成のシートバーを１２００℃に加熱・均熱後、８８０  ℃の仕上温度で熱間圧延を行ない６３０  ℃にて巻取り、続いて酸洗し、冷延圧下率７５〜８０％の冷間圧延を行った後、７８０  ℃〜９００  ℃の温度で連続焼鈍を施して製造したものである。
この時の連続焼鈍ヒートパターンを図２に示す。ヒートパターン（ａ）  は連続焼鈍時の冷却過程で７８０  〜１００  ℃間の冷却速度が３０℃／ｓｅｃ以上であり、ヒートパターン（ｂ）  は７８０  〜６００  ℃間はヒートパターン（ａ）  と同じ冷却速度３０℃／ｓｅｃ以上で冷却し、６００  〜４００  ℃間が  １０  〜５０℃／ｓｅｃ、４００  〜１００  ℃間が１０℃／ｓｅｃ以下である。
また、上記特性値のうち、ＡＩは、ＪＩＳ５号引張試験片を使用し、引張試験機にて７．５  ％予ひずみ付加後、１００  ℃で３０分の熱処理を施したときの変形応力の上昇量であり、この値が３０  ＭＰａを超える鋼板は耐時効性に問題があるとされている。ＢＨは、ＪＩＳ５号引張試験片を使用し、引張試験機にて  ２．０％予ひずみ付加後、焼付塗装工程を模擬した  １７０℃で２０分の熱処理を施したときの変形応力の上昇量であり、この値が大きいほど焼付硬化性に優れている。また、これらの特性値を求めるにあたって用いた引張試験片の引張方向は、圧延方向とした。
【００１３】
図１にその結果を示す。図１より明らかなように、ＡＩとＢＨの関係はヒートパターンに大きく依存して、焼鈍温度から室温近くまで急冷する場合に比較して、高温では急冷するが、３００  ℃近傍の温度域では冷却速度を遅くする場合の方が、同じＡＩであっても、ＢＨが顕著に向上することがわかった。
さらに詳細な実験をおこなった結果、少なくとも  ７８０〜  ６００℃間の平均冷却速度を２５℃／ｓｅｃ以上とするとともに、  ４００〜  ２００℃間の平均冷却速度を１５℃／ｓｅｃ以下とすれば、図１のヒートパターン（ｂ）  と同様のＡＩとＢＨの関係が得られ、６００  〜  ４００℃間の冷却条件にはあまり依存しないことがわかった。この冷却条件は、ヒートパターンが連続焼鈍ラインとは異なる溶融亜鉛めっきラインでも実現可能であるため、検討したところ、連続焼鈍ヒートパターンで得られるＡＩとＢＨの関係が溶融亜鉛めっきヒートパターンでも同様に得られることがわかった。
【００１４】
さらに実験を重ねることにより、大きなＢＨ量を得るためには、鋼組成はＮｂ（ｍａｓｓ％）  ／Ｃ（ｍａｓｓ％）  が３〜８であること、焼鈍は最高加熱温度が８２０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  、かつ７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間が１０ｓｅｃ  以上であることが必要であることもわかった。
【００１５】
さらにまた、上記成分のほか、Ｔｉを適正範囲量添加した鋼板は、加工性がさらに向上し、Ｂを適正範囲量添加した鋼板は耐二次加工脆性がさらに向上し、Ｃｒ、Ｎｉ、ＭｏおよびＣｕのうちから選んだ１種または２種以上を適正範囲量添加した鋼板は、強度の増加に対して加工性の劣化が少ないことも見いだした。
【００１６】
上述したように、成分組成、冷延板焼鈍後の冷却条件などを制御することにより耐時効性とともに高い焼付硬化性が得られる理由の詳細は必ずしも明らかではないが、以下のごとくであると考えられる。
すなわち、鋼板中のＮｂ量がＣ量に対して原子比にて等量程度添加した冷延鋼板を前記条件範囲で焼鈍することにより、熱延時にＮｂ炭化物として析出固定されたＣが、Ｎｂ炭化物の分解により固溶Ｃを生成する。この状態の鋼板を中間温度（６００℃）  まで急冷した際の固溶Ｃの粒界・粒内の平衡が、４００  〜２００  ℃間で徐冷を行うことにより有利に変化し、焼付硬化性に有効な粒界の固溶Ｃは増加し、耐時効性に悪影響を与える粒内の固溶Ｃが減少したものと考えられる。
【００１７】
つぎに、本発明において、鋼の成分組成および製造条件を上記要旨構成のとおりに限定した理由について説明する。
Ｃ：０．００１０〜０．００２５ｍａｓｓ％；
Ｃは、加工性、とくにｒ値および伸びを劣化させる。その影響は０．００２５ｍａｓｓ％を超えると顕著になるのでＣの上限は０．００２５ｍａｓｓ％、好ましくは０．００２０ｍａｓｓ％とする。しかしながら、０．００１０ｍａｓｓ％未満では十分な焼付硬化量が得られないため０．００１０ｍａｓｓ％以上添加する必要がある。
【００１８】
Ｓｉ：１．０  ｍａｓｓ％以下；
Ｓｉは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必要量添加されるが、その添加量が１．０  ｍａｓｓ％を超えると深絞り性および耐食性を劣化させるので、１．０  ｍａｓｓ％以下の範囲で添加する。なお、好ましい添加範囲はめっき性や化成処理性を考慮すると０．３０ｍａｓｓ％以下である。
【００１９】
Ｍｎ：０．０５〜１．５  ｍａｓｓ％；
Ｍｎは、Ｓに起因する熱間脆性の防止および鋼の強化の作用がある。この熱間脆性の防止の効果は０．０５  ｍａｓｓ  ％以上であらわれるが、１．５  ｍａｓｓ％を超えて添加すると深絞り性が劣化するので、その添加量は０．０５〜１．５  ｍａｓｓ％、好ましくはめっき性の観点から１．０  ｍａｓｓ％以下とする必要がある。また、熱間脆性の防止の点からはＭｎ（ｍａｓｓ％）／Ｓ（ｍａｓｓ％）≧  １０  が好ましい。
【００２０】
Ｐ：０．１０  ｍａｓｓ  ％以下；
Ｐは、鋼を強化する作用があり、所望の強度に応じて必要量添加される。しかし、その添加量が０．１０ｍａｓｓ％を超えると深絞り性を劣化させ、また粒界面に多く偏析して脆化を引き起こすので０．１０  ｍａｓｓ  ％以下、好ましくはめっき性の観点から０．０８ｍａｓｓ％以下の範囲で添加する。
【００２１】
Ｓ：０．０２    ｍａｓｓ％以下；
Ｓは、熱間脆性の原因となるほか、深絞り性に悪影響を及ぼすので、少ないほどよい。これらの影響は０．０２ｍａｓｓ％を超えると顕著になるので０．０２  ｍａｓｓ  ％以下とする。とくに、プレス成形性の観点からすれば、０．００５  ｍａｓｓ％以下にすることが好ましい。
【００２２】
Ａｌ：Ｎ（ｍａｓｓ  ％）  ×１５〜０．１０ｍａｓｓ％、０．０１〜０．０６ｍａｓｓ％；
Ａｌは、Ｔｉ無添加鋼では脱酸および鋼中Ｎの析出固定のために添加される。Ａｌの添加量がＮ（ｍａｓｓ  ％）  ×１５ｍａｓｓ％未満では加工性が不十分であり、一方、０．１０ｍａｓｓ％を超えての添加は加工性を劣化させるばかりでなく、表面性状をも劣化させる。したがって、Ａｌの添加量は、Ｎ（ｍａｓｓ  ％）  ×１５〜０．１０ｍａｓｓ％、好ましくはＮ（ｍａｓｓ  ％）  ×２０〜０．０８ｍａｓｓ％とする。
また、Ｔｉ添加鋼ではＴｉにより鋼中のＮは析出固定されるため、Ａｌの添加は、脱酸のためだけに必要となり、その量は０．０１〜０．０６ｍａｓｓ％である。
【００２３】
Ｎ：０．００４  ｍａｓｓ％以下；
Ｎは、深絞り性に悪影響を及ぼすほか、多量のＮはＡｌ量を多量必要とし表面性状を劣化させるので、その含有量は少ない程よい。Ｎの含有量が０．００４  ｍａｓｓ％を超えるとその影響が顕著になるので、０．００４  ｍａｓｓ％以下、好ましくは０．００２ｍａｓｓ  ％以下とする必要がある。
【００２４】
Ｎｂ：Ｃ（ｍａｓｓ  ％）  ×３〜Ｃ（ｍａｓｓ  ％）  ×８＋０．０２  ｍａｓｓ  ％；
Ｎｂは、焼鈍前の固溶Ｃを減少させることにより、加工性を向上させるため、少なくともＣ原子等量程度、すなわちＣ（ｍａｓｓ  ％）  ×３を添加する必要がある。一方、焼付硬化性を得るためには必要量の固溶Ｃを鋼板中に存在させなければならず、これを主に高温焼鈍中のＮｂ炭化物の分解より得る。そのためには、Ｎｂの添加量は、ＣとＮｂの溶解度積を考慮して、Ｃ（ｍａｓｓ  ％）  ×８＋０．０２  ｍａｓｓ  ％以下に制限する必要がある。
【００２５】
Ｔｉ：Ｎ（ｍａｓｓ  ％）  ×３．４３〜Ｎ（ｍａｓｓ  ％）  ×３．４３＋Ｓ（ｍａｓｓ  ％）  ×１．５  ＋０．０１  ｍａｓｓ  ％；
Ｔｉは、ＮまたはＮとＳの析出固定のために添加するが、特に、Ｎの析出固定力がＡｌよりも強いために、加工性をより一層向上させる。この効果を得るためには、Ｔｉの添加量はＮまたはＮ＋Ｓの原子等量程度添加する必要があるが、過剰な添加は加工性、とくに延性を劣化させる。したがって、ＴｉはＮ（ｍａｓｓ  ％）  ×３．４３〜Ｎ（ｍａｓｓ  ％）  ×３．４３＋Ｓ（ｍａｓｓ  ％）  ×１．５  ＋０．０１  ｍａｓｓ  ％の範囲で添加するものとする。
【００２６】
Ｂ：０．０００２〜０．００３０ｍａｓｓ％；
Ｂは、耐二次加工脆性をより一層改善するために添加するが、０．０００２ｍａｓｓ％未満ではその効果が得られず、一方、０．００３０ｍａｓｓ％を超えて添加すると加工性とくにｒ値を劣化させるので、添加量は０．０００２〜０．００３０ｍａｓｓ％、好ましくは０．０００３〜０．００２０ｍａｓｓ％の範囲にする必要がある。
【００２７】
Ｃｒ：０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．０３〜１．０  ｍａｓｓ％およびＣｕ：０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％から選ばれるいずれか１種または２種以上を総量にて２．０  ｍａｓｓ％以下；
これらの元素は、いずれも、鋼板の強化に有効であり、強度に応じて必要量を添加するが、過剰に添加すると、加工性を低下させるので、それぞれＣｒ：０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．０３〜１．０  ｍａｓｓ％およびＣｕ：０．０３〜２．０  ｍａｓｓ％から選ばれるいずれか１種または２種以上を総量にて２．０  ｍａｓｓ％以下、好ましくはＣｒ：０．０３〜１．０  ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．０３〜１．０  ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．０３〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０３〜１．０  ｍａｓｓ％、総量で  １．５ｍａｓｓ％以下の範囲で添加する。
【００２８】
次に、本発明の製造方法について、その主要要件の限定理由とともに説明する。
まず、熱間圧延については、とくに限定をする必要がないが、加工性の向上を目的として以下の製造方法が好ましい。スラブ加熱温度は１０５０〜１３００℃の温度範囲でよく、析出物の粗大化による延性向上のためには１０５０〜１２００℃の範囲が好ましい。熱延仕上温度は、（Ａｒ３−１０）〜（Ａｒ３  ＋５０℃）がよく、加工性の上からはＡｒ３変態点直上すなわちＡｒ３〜（Ａｒ３  ＋３０℃）が好ましい。また、仕上圧延直後に急冷処理を施しても加工性向上にはよい。さらに、コイル巻取り温度は６００  ℃以上が好ましい。なお、省エネルギーの観点より、連続鋳造スラブを再加熱または連続鋳造後Ａｒ３変態点以下の温度に降温することなく、直ちにもしくは保温処理を施した後、粗圧延を行なっても本発明の特徴になんら影響しないので、直送圧延を行ってもよい。
【００２９】
▲１▼冷間圧延圧下率：６０〜９０％の冷間圧延；
冷間圧延の圧下率は、６０％に満たないと十分な加工性が得らず、９０％を超えても加工性が劣化するので、圧下率は６０〜９０％の範囲、好ましくは  ７５  〜８５％の範囲とすることが必要である。
【００３０】
▲２▼焼鈍温度・時間：最高加熱温度が８２０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  、７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間が１０ｓｅｃ  以上；
焼鈍工程は本発明において特に重要な工程であり、｛１１１｝再結晶集合組織を発達させｒ値を高めるとともに、焼付硬化性の付与に大きな役割を果たす。すなわち、この焼鈍の最高加熱温度が８２０  ℃未満、あるいは７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間が１０ｓｅｃ  未満のいずれであっても、熱延時に析出したＮｂ炭化物の分解が不十分となり、焼付硬化性が得られない。一方、最高加熱温度が（Ａｃ３変態点＋２０℃）  を超えると、加熱時に多量のオーステナイトを形成し、冷却過程においてオーステナイトからフェライトヘの変態が生じ、再結晶集合組織はランダム化し、低いｒ値しか得られない。
したがって、焼鈍は最高加熱温度が８２０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  、７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間が１０ｓｅｃ  以上で行う必要がある。ここで、７８０  〜（Ａｃ３変態点＋２０℃）  の温度範囲における保持時間の上限は特に定めないが、結晶粒粗大化による延性劣化の点から、９０ｓｅｃ  以下にするのが好ましい。
【００３１】
▲３▼焼鈍後の冷却：７８０  〜６００  ℃の間の平均冷却速度が２５℃／ｓｅｃ以上、４００  〜２００  ℃の間の平均冷却速度が１５℃／ｓｅｃ以下；
焼鈍後の冷却工程も、本発明において特に重要な工程であり、上記の焼鈍により分解したＮｂ炭化物を再析出させないためには、少なくとも７８０  〜６００  ℃間の平均冷却速度を２５℃／ｓｅｃ以上、好ましくは３０℃／ｓｅｃ以上とする必要があり、さらに耐時効性を確保するために、４００  〜２００  ℃間の平均冷却速度を１５℃／ｓｅｃ以下とする必要がある。
なお、上記焼鈍に用いる設備については特に定める必要がないが、生産性、コストなどの観点からは連続焼鈍ラインあるいは溶融亜鉛めっきラインの設備が望ましい。
【００３２】
上述した方法で製造した焼鈍後の冷延鋼板に、降伏伸び防止や板形状矯正、表面調整などを目的として、必要に応じて（板厚（ｍｍ）＋０．５）％以下の圧下率で調質圧延を施してもよい。またこの冷延鋼板は、電気めっきラインに通板しても、その材料特性は変化しないので、焼鈍後に各種の電気めっきを施してもよい。さらに、この発明によって得られる冷延鋼板は、焼鈍またはめっき後、板温を２００  ℃以上に上げて、その後直ちに急冷するような熱サイクルが加わらない限り発明の効果は損なわれないので、化成処理性、溶接性、プレス成形性および耐食性などの改善のために、特殊な処理を施しても構わない。
【００３３】
また、本発明を溶融亜鉛メッキ鋼板の製造に適用する場合には、前述した溶融亜鉛めっきラインの設備を利用するのが最も効率的である。この場合には、焼鈍の冷却工程における１次冷却の後、めっき処理を行い、次いで前記工程における２次冷却を行えばよい。
【００３４】
【実施例】
表１に示す成分組成からなる鋼スラブ（  本発明の範囲を外れる値には下線を表示してある）  を、１２００℃に加熱・均熱するか、連続鋳造後再加熱することなしに、粗圧延、次いで仕上圧延を行った。コイル巻取り温度は  ６３０℃とした。この熱延板を酸洗後、表２に示す冷延圧下率にて冷間圧延を行って、各板厚とした後、連続焼鈍ラインまたは溶融亜鉛めっきラインにて表２に示す条件で再結晶焼鈍を行った。その後、さらに板厚（ｍｍ）％の調質圧延を施した。また、冷延鋼板のうちの一部のものについては電気メッキを施した。
このようにして得られた薄鋼板についてそれぞれの引張特性を求めた。ここに、引張特性はＪＩＳ  ５号引張試験片を使用して測定し、ランクフォード値（ｒ値）は１５％の引張予歪を与えた後、３点法にて測定した。各特性値は、Ｌ方向（圧延方向）、Ｄ方向（圧延方向に対し４５度の方向）およびＴ方向（圧延方向に対し９０度の方向）の平均値で表した。すなわち、この平均特性値をＸとし、各方向の特性値をそれぞれＸＬ  、ＸＤ  およびＸＴ  とした場合に、
Ｘ＝（ＸＬ  ＋２ＸＤ  ＋ＸＴ  ）／４
により求めた。また、時効指数（ＡＩ）と焼付硬化指数（ＢＨ）は、前述した実験と同じ方法に従って行った。
【００３５】
【表１】
0003569949.tif 000002
【００３６】
【表２】
0003569949.tif 000003
【００３７】
得られた評価結果を表２に示す。表２から示されるように、この発明方法に従って製造した薄鋼板は、焼付硬化性指数が４５ＭＰａ  以上、時効指数が３０ＭＰａ  以下を兼備し、さらにＴＳ×Ｅｌで示される強度−延性バランスやｒ値で代表される加工性にも優れていることがわかる。これに対して、本発明法の条件を逸脱する比較例は、焼付硬化指数、時効指数または加工性のうちの少なくとも一つが劣っていることがわかる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、優れた焼付硬化性と耐時効指数を有するほか、良好な加工性と強度−延性バランスを兼備した加工用薄鋼板が製造可能となる。
また、本発明によれば、焼付硬化指数が４５ＭＰａ  以上、時効指数が３０ＭＰａ  以下、ｒ値が  １．６以上、ＴＳ×Ｅｌが  １４０００（ＭＰａ・％）以上の優れた特性を有する加工用薄鋼板が製造可能となる。
従って、本発明によれば高強度と高加工性とを兼備した冷延鋼板を提供でき、自動車の軽量化と安全性の向上に大きく寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】焼付硬化指数と時効指数との関係を示すグラフである。
【図１】
0003569949.tif 000004