(57)【要約】【課題】絞り加工性と浸炭熱処理後の表面硬さを兼備する熱延鋼板を提供する。【解決手段】板厚が２〜１０ｍｍであり、成分組成が、質量％で、Ｃ：０．０５〜０．３０％、Ｍｎ：０．３〜３．０％、Ａｌ：０．０１５〜０．１％、Ｎ：０．００３〜０．０３０％を含み、残部は鉄および不可避的不純物からなり、深さｔ／４（ｔ：板厚）の位置に存在する、フェライトおよびパーライトを含む全ての結晶粒（以下、「全結晶粒」という。）に関し、板面方位が（１２３）面から１０°以内の結晶粒の面積率が２０％以上であり、圧延方向で、結晶方向が＜００１＞方向から１０°以内の結晶粒と、結晶方向が＜１１０＞方向から１０°以内の結晶粒との合計面積率が２５％以下であるとともに、前記全結晶粒の平均粒径が３〜５０μｍである熱延鋼板。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
板厚が２〜１０ｍｍであり、
成分組成が、
質量％で（以下、化学成分について同じ。）、
Ｃ  ：０．０５〜０．３０％、
Ｍｎ：０．３〜３．０％、
Ａｌ：０．０１５〜０．１％、
Ｎ  ：０．００３〜０．０３０％を含み、
残部は鉄および不可避的不純物からなり、
深さｔ／４（ｔ：板厚）の位置に存在する、フェライトおよびパーライトを含む全ての結晶粒（以下、「全結晶粒」という。）に関し、
板面方位が（１２３）面から１０°以内の結晶粒の面積率が２０％以上であり、
圧延方向で、結晶方向が＜００１＞方向から１０°以内の結晶粒と、結晶方向が＜１１０＞方向から１０°以内の結晶粒との合計面積率が２５％以下であるとともに、
前記全結晶粒の平均粒径が３〜５０μｍである
ことを特徴とする絞り加工性と浸炭熱処理後の表面硬さに優れる熱延鋼板。
【請求項２】
成分組成が、さらに、
Ｃｒ：３．０％以下（０％を含まない）、
Ｍｏ：１．０％以下（０％を含まない）、
Ｎｉ：３．０％以下（０％を含まない）よりなる群から選択される少なくとも１種
を含むものである請求項１に記載の熱延鋼板。
【請求項３】
前記不可避的不純物のうち、Ｓｉ：０．５％以下、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．０３５％以下である請求項１または２に記載の熱延鋼板。
【請求項４】
成分組成が、さらに、
Ｃｕ：２．０％以下（０％を含まない）、および／または、
Ｃｏ：５％以下（０%を含まない）
を含むものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱延鋼板。
【請求項５】
成分組成が、さらに、
Ｖ：０．５％以下（０％を含まない）、
Ｔｉ：０．１％以下（０％を含まない）、
Ｎｂ：０．１％以下（０%を含まない）よりなる群から選ばれる少なくとも１種
を含むものである請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱延鋼板。
【請求項６】
成分組成が、さらに、
Ｃａ：０．０８％以下（０％を含まない）、および／または、
Ｚｒ：０．０８％以下（０％を含まない）
を含むものである請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱延鋼板。
【請求項７】
成分組成が、さらに、
Ｓｂ：０．０２％以下（０％を含まない）
を含むものである請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱延鋼板。
【請求項８】
成分組成が、さらに、
ＲＥＭ：０．０５％以下（０％を含まない）、
Ｍｇ：０．０２％以下（０％を含まない）、
Ｌｉ：０．０２％以下（０％を含まない）、
Ｐｂ：０．５％以下（０％を含まない）、
Ｂｉ：０．５％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれる少なくとも１種
を含むものである請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱延鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱処理前の加工中は良好な冷間加工性を示しつつ、浸炭熱処理後は、所定の表面硬さ、および表面から深いところでも所望の硬さを示す熱延鋼板に関し、詳しくは、各種の構造用部品として用いられる鋼材のうち、特に耐摩耗性や耐疲労特性を改善するため、浸炭焼入れまたは浸炭窒化焼入れ処理による表面硬質化処理の行なわれる部品、例えば自動車などの各部に用いられるクラッチ、ダンパー、歯車（ギア）等を製造するための素材として有用な熱延鋼板に関するものである。なお、以下の説明では、クラッチ類に適用する場合を代表的に取り上げて説明を進めるが、本発明はもとより、その製造に限定されるものではなく、その優れた浸炭焼入性や浸炭窒化焼入性を活用し、芯部の高靭性を維持しつつ表層部を硬質化して、高い表面硬さと優れた衝撃特性の求められる部品を製造するための素材として有効に活用される。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から、自動車の燃費向上を目的として、自動車用の各種部品、例えばギアなどのトランスミッション部品やケース等に用いられる鋼材の軽量化、すなわち高強度化に対する要求が益々高まっている。このような軽量化・高強度化の要請に応えるために、一般に用いられる鋼材としては、棒鋼を熱間鍛造した鋼材（熱間鍛造材）が用いられてきた（例えば、特許文献１参照）。また、部品製造工程におけるＣＯ２の排出量削減のため、これまで熱間鍛造によって加工されていたギヤなどの部品の冷間鍛造化に関する要求も高まっている。      
【０００３】
ところで、冷間加工（冷間鍛造）は、熱間加工や温間加工に比較して生産性が高く、しかも寸法精度および鋼材の歩留まりがともに良好な利点がある。しかし、このような冷間加工によって部品を製造する場合に問題となるのは、冷間加工された部品の強度を期待される所定値以上に確保するためには、必然的に強度、すなわち変形抵抗の高い鋼材を用いる必要があることである。ところが、使用する鋼材の変形抵抗が高いものほど冷間加工用金型の寿命短縮を招く難点がある。      
【０００４】
上記背景より、トランスミッション部品の分野では、従来からの棒鋼の鍛造品（熱間鍛造、冷間鍛造等）から、部品の軽量化や低コスト化を狙いとして鋼板を用いた部品製造に切り替える検討も進んでいる。中でも、ギアやダンパー、クラッチ等で表面に面圧がかかる部品では、耐摩耗性や耐疲労特性を付与するために、鋼板を部品加工した後に浸炭熱処理することにより、表面硬さを高くすることが行われている。これらの部品製造用の鋼板としては、従来は一般的な軟鋼（ＳＰＨＣなど）が用いられていたが、さらなる高強度化、高硬度化が求められている。      
【０００５】
鋼板を所定形状に冷間加工（プレス成形など）した後、浸炭熱処理を行うことで、所定の強度、表面硬さが確保された高強度部品が製造される。浸炭表面の硬度を上げるためには、Ｃ量を中心とした主要成分や添加元素の量を増加させることが考えられるが、そうすると熱処理前の冷間加工性が低下する。したがって、冷間加工性の確保と浸炭熱処理後の表面硬さの向上を両立させる解決策が望まれていた。      
【０００６】
上述したように、本発明は熱延鋼板を対象とするが、熱延鋼板に関する従来技術として例えば下記特許文献２〜６が挙げられる。      
【０００７】
特許文献２に開示された熱延鋼板は、平均ｒ値が１．２以上、圧延方向のｒ  値（ｒＬ）  が１．３以上、圧延方向に対して４５゜方向のｒ値（ｒＤ  ）が、０．９以上、圧延方向と直角方向のｒ値（ｒＣ）が１．２以上であり、鋼板１／２板厚における板面の｛１１１｝、｛１００｝、および｛１１０｝の各Ｘ線反射面ランダム強度比が、それぞれ２．０以上、１．０以上、および０．２以上であるものとすることで、加工性が向上するとされている。      
【０００８】
特許文献３に開示された熱延鋼板は、体積率で４０〜９５％のベイナイト相を含有して残部がフェライト相からなる組織を有し、上記フェライトの平均結晶粒径が１．２μｍ以上で４μｍ未満であって、かつ下記の（ａ）と（ｂ）の少なくとも一方の特徴を有するものとすることで、  延性およびバーリング加工性が向上するとされている。
（ａ）  鋼板の表面から板厚方向に１／８の厚さの位置におけるフェライトの平均粒径（ｄｓ）と板厚中心におけるフェライトの平均粒径（ｄｃ）との比率（ｄｓ／ｄｃ）が０．３〜０．７であること。
（ｂ）  鋼板の表面から板厚方向に１／８の厚さの位置における｛１１０｝＜１１１＞、｛１１０｝＜００１＞および｛２１１｝＜１１１＞の極密度の和が集合組織をもたないものの５倍以上であり、かつ、それぞれが１．５倍以上であること。      
【０００９】
特許文献４に開示された熱延鋼板は、フェライト相の平均粒径が５μｍ以下であり、さらにフェライト相が面積率で５０％以上存在するミクロ組織を有し、かつ鋼板の１／４板厚における板面の（１１３）［１−１０］〜（２２３）［１−１０］方位における平均のＯＤＦ解析強度ｆが４以上であるものとすることで、剛性が向上するとされている。
【００１０】
特許文献５に開示された熱延鋼板は、下記式（１）で規定されるΔｒ１が−０．２０以上０．２０以下であり、下記式（２）で規定されるΔｒ２が０．４２以下であるものとすることで、絞り成形性が向上するとされている。
Δｒ１＝（ｒ０−２ｒ４５＋ｒ９０）／２    ・・・    （１）
Δｒ２＝ｒｍａｘ−ｒｍｉｎ      ・・・    （２）
ここで、式中の各記号は以下の値を表す：
ｒ０：板面の圧延方向に対して平行に採取した試験片で測定したｒ値、
ｒ４５：板面の圧延方向に対して４５°方向に採取した試験片で測定したｒ値、
ｒ９０：板面の圧延方向に対して９０°方向に採取した試験片で測定したｒ値、
ｒｍａｘ：ｒ０、ｒ４５およびｒ９０のうち最大の値、
ｒｍｉｎ：ｒ０、ｒ４５およびｒ９０のうち最小の値。
【００１１】
特許文献６に開示された熱延鋼板は、フェライト平均粒径が１〜１０μｍ、フェライト粒径の標準偏差が３．０μｍ以下、介在物の形状比が２．０以下であるものとすることで、伸びフランジ性が向上するとされている。
【００１２】
しかしながら、上記特許文献２〜６に開示された熱延鋼板は、絞り加工性などの冷間加工性に優れるものの、浸炭熱処理後の表面硬さについては何ら言及がなく、その改善効果は不明である。      
【００１３】
一方、特許文献７に開示された熱延鋼板（浸炭鋼帯）は、板厚方向表層部の５０μｍ深さまでの平均硬さが１７０ＨＶ以上で、且つ、金属組織がフェライト＋パーライトであり、表面炭素濃度ＣＳ（質量％）と鋼中平均炭素濃度ＣＭ（質量％）の差ΔＣ＝ＣＳ−ＣＭが０．１質量％以上であるものとすることで、打ち抜き時の「だれ」を軽減するとともに、打ち抜き後の浸炭処理を省略できるとされている。      
【００１４】
しかしながら、上記特許文献７に開示された熱延鋼板（浸炭鋼帯）は、浸炭熱処理後の表面硬さに優れるものの、絞り加工性はもとより冷間加工性については何ら言及がなく、その改善効果は不明である。      
【００１５】
上記のように、絞り加工性と浸炭熱処理後の表面硬さを兼備する熱延鋼板については、これまでほとんど検討がなされていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許第３０９４８５６号公報
【特許文献２】特許第３７４２５５９号公報
【特許文献３】特許第４１６１９３５号公報
【特許文献４】特許第４２６７２５７号公報
【特許文献５】特開２０１３−１１９６３５号公報
【特許文献６】特許第４２６５０４号公報
【特許文献７】特開２０１０−２２２６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
そこで、本発明は、絞り加工性と浸炭熱処理後の表面硬さを兼備する熱延鋼板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１に記載の発明は、
板厚が２〜１０ｍｍであり、
成分組成が、
質量％で（以下、化学成分について同じ。）、
Ｃ  ：０．０５〜０．３０％、
Ｍｎ：０．３〜３．０％、
Ａｌ：０．０１５〜０．１％、
Ｎ  ：０．００３〜０．０３０％を含み、
残部は鉄および不可避的不純物からなり、
深さｔ／４（ｔ：板厚）の位置に存在する、フェライトおよびパーライトを含む全ての結晶粒（以下、「全結晶粒」という。）に関し、
板面方位が（１２３）面から１０°以内の結晶粒の面積率が２０％以上であり、
圧延方向で、結晶方向が＜００１＞方向から１０°以内の結晶粒と、結晶方向が＜１１０＞方向から１０°以内の結晶粒との合計面積率が２５％以下であるとともに、
前記全結晶粒の平均粒径が３〜５０μｍである
ことを特徴とする絞り加工性と浸炭熱処理後の表面硬さに優れる熱延鋼板である。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、
成分組成が、さらに、
Ｃｒ：３．０％以下（０％を含まない）、
Ｍｏ：１．０％以下（０％を含まない）、
Ｎｉ：３．０％以下（０％を含まない）よりなる群から選択される少なくとも１種
を含むものである請求項１に記載の熱延鋼板である。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、
前記不可避的不純物のうち、Ｓｉ：０．５％以下、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．０３５％以下である請求項１または２に記載の熱延鋼板である。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、
成分組成が、さらに、
Ｃｕ：２．０％以下（０％を含まない）、および／または、
Ｃｏ：５％以下（０%を含まない）
を含むものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱延鋼板である。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、
成分組成が、さらに、
Ｖ：０．５％以下（０％を含まない）、
Ｔｉ：０．１％以下（０％を含まない）、
Ｎｂ：０．１％以下（０%を含まない）よりなる群から選ばれる少なくとも１種
を含むものである請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱延鋼板である。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、
成分組成が、さらに、
Ｃａ：０．０８％以下（０％を含まない）、および／または、
Ｚｒ：０．０８％以下（０％を含まない）
を含むものである請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱延鋼板である。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、
成分組成が、さらに、
Ｓｂ：０．０２％以下（０％を含まない）
を含むものである請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱延鋼板である。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、
成分組成が、さらに、
ＲＥＭ：０．０５％以下（０％を含まない）、
Ｍｇ：０．０２％以下（０％を含まない）、
Ｌｉ：０．０２％以下（０％を含まない）、
Ｐｂ：０．５％以下（０％を含まない）、
Ｂｉ：０．５％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれる少なくとも１種
を含むものである請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱延鋼板である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、フェライト＋パーライト主体の組織において、熱延鋼板の集合組織を所定の組織形態に制御することで、絞り加工性が求められる部品においても、加工中の変形能を高めることにより、金型の寿命が延長されるとともに、鋼板に割れが発生しにくく、浸炭熱処理後に得られる部品は所定の表面硬さを確保できる熱延鋼板を提供できるようになった。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る熱延鋼板（以下、「本発明鋼板」、あるいは、単に「鋼板」ともいう。）について、さらに詳細に説明する。本発明鋼板は、上記特許文献１に記載された熱間鍛造材（高強度高靭性肌焼き用鋼）と成分組成が重複するが、組織をフェライト＋パーライト主体組織としたうえで、熱延鋼板の集合組織を所定の組織形態に制御するとともに、結晶粒を微細化する点で異なっている。
【００２８】
〔本発明鋼板の板厚：２〜１０ｍｍ〕
まず、本発明鋼板は、板厚が２〜１０ｍｍのものを対象とする。板厚が２ｍｍ未満では、構造体としての剛性が確保できなくなる。一方、板厚が１０ｍｍを超えると、本発明で規定する組織形態を達成することが難しく、所望の効果が得られなくなる。好ましい板厚は３〜９ｍｍ、さらに好ましい板厚は４〜７ｍｍである。
【００２９】
次に、本発明鋼板を構成する成分組成について説明する。以下、化学成分の単位はすべて質量％である。
【００３０】
〔本発明鋼板の成分組成〕
＜Ｃ  ：０．０５〜０．３０％＞
Ｃは、最終的に得られる浸炭（もしくは浸炭窒化）焼入れ部品としての芯部強度を確保するうえで欠くことのできない元素であり、０．０５％未満では十分な強度が得られなくなる。しかし、過剰に含有させると靭性が劣化するほか、被削性や冷間鍛造性が低下して加工性を損なうので０．３０％を上限とする。Ｃの好ましい含有量は０．０８〜０．２５％の範囲である。      
【００３１】
＜Ｍｎ：０．３〜３．０％＞
Ｍｎは、溶鋼の脱酸に有効な元素であり、その効果を有効に発揮させるには０．３％以上含有させなければならないが、過度に含有させると、冷間加工性や被削性に悪影響を与えるとともに、結晶粒界への偏析量の増大によって粒界強度を低下させ、ひいては衝撃特性に悪影響を及ぼすようになるので、３．０％以下に抑えなければならない。Ｍｎの好ましい含有量は０．５〜２．０％の範囲である。      
【００３２】
＜Ａｌ：０．０１５〜０．１％＞
Ａｌは鋼材の脱酸材として鋼中に含まれてくる元素であり、鋼中のＮと結合してＡｌＮを生成し、結晶粒の粗大化を防止する作用を有している。こうした効果を有効に発揮させるには０．０１５％以上含有させなければならないが、その効果は０．１％程度で飽和し、それを超えると酸素と結合して非金属系介在物となり、衝撃特性等に悪影響を及ぼすようになるので、０．１％を上限と定めた。 好ましくは０．０８％以下であり、さらに好ましくは０．０６％以下、特に好ましくは０．０４％以下である。
【００３３】
＜Ｎ  ：０．００３〜０．０３０％＞
Ｎは鋼中でＡｌ，Ｖ，Ｔｉ，Ｎｂ等と結合して窒化物を生成し、結晶粒の粗大化を抑制する作用を有しており、その効果は０．００３％以上含有させることによって有効に発揮される。好ましくは、０．００５％以上である。しかし、それらの効果は約０．０３０％で飽和し、それ以上に含有させると窒化物が介在物となって物性に悪影響を及ぼすようになるので、それ以上の添加は避けなければならない。好ましくは０．０２％以下であり、さらに好ましくは０．０１５％以下である。      
【００３４】
本発明鋼板は上記成分を基本的に含有し、残部が鉄および不可避的不純物であるが、不可避的に混入してくるＳｉ，ＰおよびＳは、下記の理由からそれぞれできるだけ少なく抑えることが望ましい。
【００３５】
＜Ｓｉ：０．５％以下＞
Ｓｉは、強化元素あるいは脱酸性元素として有効に作用する反面、粒界酸化を助長して曲げ疲労特性を劣化させるとともに冷間鍛造性にも悪影響を及ぼす。したがってこうした障害をなくすにはその含有量を０．５％以下に抑えなければならず、特に高レベルの曲げ疲労特性が求められるときは、その含有量を０．１％以下に抑えることが望まれる。こうした観点から、Ｓｉのより好ましい含有量は０．０２〜０．１％の範囲である。
【００３６】
＜Ｐ：０．０３０％以下＞
Ｐは結晶粒界に偏析して靭性を低下させるので、その上限は０．０３０％と定めた。Ｐのより好ましい含有量は０．０２０％以下、さらに好ましくは０．０１０％以下である。
【００３７】
＜Ｓ：０．０３５％以下＞
ＳはＭｎＳを生成し、被削性の向上に寄与するが、本発明を歯車等に適用する場合は、縦目の衝撃特性だけでなく横目の衝撃特性も重要であり、横目の衝撃特性向上には異方性の低減が必要となり、そのためにはＳ含有量を０．０３５％以下に抑えなければならない。Ｓのより好ましい含有量は０．０２５％以下、さらに好ましくは０．０２０％以下である。
【００３８】
また本発明鋼板には、上記の基本成分に加えて、本発明の作用を損なわない範囲で、以下の許容成分を含有させることができる。
【００３９】
＜Ｃｒ：３．０％以下（０％を含まない）、
Ｍｏ：１．０％以下（０％を含まない）、
Ｎｉ：３．０％以下（０％を含まない）よりなる群から選択される少なくとも１種＞
これらの元素は、焼入性を高めあるいは焼入れ組織を微細化する作用を有する点で有用元素であり、特にＣｒは優れた焼入性向上効果を有しており、またＭｏは不完全焼入れ組織の低減と焼入性の向上、さらには粒界強度の向上に有効に作用し、さらにＮｉは焼入れ後の組織を微細化して耐衝撃性の向上に寄与する。こうした効果は、好ましくはＣｒ：０．２％程度以上、Ｍｏ：０．０８％程度以上、Ｎｉ：０．２％程度以上のうち１少なくとも１種を含有させることによって有効に発揮されるが、Ｃｒ量が３．０％を超えるとＣｒが炭化物を生成して粒界偏析を起こし、粒界強度を低下させて靭性に悪影響を及ぼし、Ｍｏの上記効果は約１．０％で飽和し、またＮｉの上記効果も３．０％で飽和するので、それ以上の添加は経済的に全く無駄である。
【００４０】
＜Ｃｕ：２．０％以下（０％を含まない）、および／または、
Ｃｏ：５％以下（０%を含まない）＞
Ｃｕは耐食性の向上に有効に作用する元素であり、その効果は好ましくは０．３％以上含有させることによって有効に発揮されるが、その効果は２．０％で飽和するのでそれ以上の含有は無駄である。なおＣｕを単独で含有させると、鋼材の熱間加工性が悪くなる傾向があるので、こうした弊害を回避するには、熱間加工性向上効果を有するＮｉを前記含有量の範囲で併用することが望ましい。
【００４１】
またＣｕとＣｏは、いずれも鋼材をひずみ時効させ、硬化させる作用があり、加工後強度を向上させるのに有効な元素である。このような作用を有効に発揮させるためには、これらの元素は、それぞれ０．１％以上、さらには０．３％以上含有させることが好ましい。しかし、Ｃｏの含有量が過剰であると、鋼材をひずみ時効および硬化させる効果、さらに、加工後強度を向上させる効果が飽和し、また、割れを促進させるおそれがあるため、Ｃｏの含有量は５％以下、さらには４％以下、特に３％以下とすることが推奨される。
【００４２】
＜Ｖ：０．５％以下（０％を含まない）、
Ｔｉ：０．１％以下（０％を含まない）、
Ｎｂ：０．１％以下（０%を含まない）よりなる群から選ばれる少なくとも１種＞
これらの元素はＣやＮと結合して炭化物や窒化物を生成し、結晶粒を微細化して靭性（耐衝撃性）の向上に寄与するが、それぞれ上限値付近でその効果は飽和し、かえって被削性や冷間加工性に悪影響を及ぼすおそれがでてくるので、それぞれ上限値以下に抑えなければならない。これら元素の添加効果を有効に発揮させるための好ましい下限値はＶ：０．０３％程度、Ｔｉ：０．００５％程度およびＮｂ：０．００５％程度である。
【００４３】
＜  Ｃａ：０．０８％以下（０％を含まない）、および／または、
Ｚｒ：０．０８％以下（０％を含まない）＞
Ｃａは、硬質の介在物を柔軟な介在物で包み込み、またＺｒはＭｎＳを球状化させ、いずれも被削性の向上に寄与するほか、両元素ともＭｎＳの球状化による異方性の低減によって横目の衝撃特性を高める作用を有しているが、それらの効果はそれぞれ０．０８％で飽和するので、それぞれ０．０８％以下、さらには０．０５％以下、特に０．０１％以下とすることが推奨される。なおこれらの元素の上記効果を有効に発揮させるための好ましい下限値は、Ｃａ：０．０００５％程度（さらには０．００１％程度）、Ｚｒ：０．００２％程度である。
【００４４】
＜Ｓｂ：０．０２％以下（０％を含まない）＞
Ｓｂは、粒界酸化を抑制して曲げ疲労強度を高めるうえで有効な元素であるが、その効果は０．０２％で飽和するので、それ以上の添加は経済的に無駄である。該Ｓｂの添加効果を有効に発揮させるための好ましい下限値は０．００１％程度である。
【００４５】
＜ＲＥＭ：０．０５％以下（０％を含まない）、
Ｍｇ：０．０２％以下（０％を含まない）、
Ｌｉ：０．０２％以下（０％を含まない）、
Ｐｂ：０．５％以下（０％を含まない）、
Ｂｉ：０．５％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれる少なくとも１種＞
ＲＥＭは、Ｃａと同様にＭｎＳなどの硫化化合物系介在物を球状化させ、鋼の変形能を高めるとともに、被削性の向上に寄与する元素である。このような作用を有効に発揮させるためには、ＲＥＭは、０．０００５％以上、さらには０．００１％以上含有させることが好ましい。しかし、過剰に含有しても、その効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できないため、０．０５％以下、さらには０．０３％以下、特に０．０１質量％以下が推奨される。
なお、本発明において、ＲＥＭとは、ランタノイド元素（ＬａからＬｎまでの１５元素）およびＳｃ（スカンジウム）とＹ（イットリウム）を含む意味である。これらの元素のなかでも、Ｌａ、ＣｅおよびＹよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有することが好ましく、より好ましくはＬａおよび／またはＣｅを含有するのがよい。
【００４６】
Ｍｇは、Ｃａと同様にＭｎＳなどの硫化化合物系介在物を球状化させ、鋼の変形能を高めるとともに、被削性の向上に寄与する元素である。このような作用を有効に発揮させるためには、Ｍｇは、０．０００２％以上、さらには０．０００５％以上含有させることが好ましい。しかし、過剰に含有しても、その効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できないため、０．０２％以下、さらには０．０１５％以下、特に０．０１％以下が推奨される。
【００４７】
Ｌｉは、Ｃａと同様にＭｎＳなどの硫化化合物系介在物を球状化させ、鋼の変形能を高めることができ、また、Ａｌ系酸化物を低融点化して無害化して被削性の向上に寄与する元素である。このような作用を有効に発揮させるためには、Ｌｉは、０．０００２％以上、さらには０．０００５％以上含有させることが好ましい。しかし、過剰に含有しても、その効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できないため、０．０２％以下、さらには０．０１５％以下、特に０．０１％以下が推奨される。
【００４８】
Ｐｂは、被削性を向上させるために有効な元素である。このような作用を有効に発揮させるためには、Ｐｂは０．００５％以上、さらには０．０１％以上含有させることが好ましい。しかし、過剰に含有させると、圧延疵の発生等の製造上の問題を生じるため、０．５％以下、さらには０．４％以下、特に０．３質量％以下が推奨される。
【００４９】
Ｂｉは、Ｐｂと同様に、被削性を向上させるために有効な元素である。このような作用を有効に発揮させるためには、Ｂｉは０．００５％以上、さらには０．０１％以上含有させることが好ましい。しかし、過剰に含有させても被削性向上の効果が飽和するため、０．５質量％以下、さらには０．４％以下、特に０．３％以下が推奨される。
【００５０】
次に、本発明鋼板を特徴づける組織について説明する。
【００５１】
〔本発明鋼板の組織〕
上述したとおり、本発明鋼板は、フェライト＋パーライトを主要組織とするものであるが、特に、鋼中の集合組織の形態をより厳密に制御することを特徴とする。
【００５２】
一般に、従前より鋼板の成形性向上のための集合組織制御に関しては、自動車の車体外板に用いられる薄鋼板の深絞り加工性は、材料の塑性異方性（ｒ値（Ｌａｎｋｆｏｒｄ値）：引張り試験における板幅ひずみと板厚ひずみの比）が大きいほど、その加工性が高くなること、さらに再結晶集合組織において板面方位に平行な｛１１１｝面を強く発達させ、｛１００｝面方位を弱めることが深絞り性の向上に不可欠であることが実験的にも理論的にも明らかにされている(日本鉄鋼協会：「再結晶・集合組織とその組織制御への応用  再結晶研究の最前線」，１９９９年３月，ｐ．２０８参照)。
【００５３】
このため、車体外板用の鋼板では、上記特許文献２〜４に開示されるように、集合組織制御による加工性向上の取り組みは種々行われているものの、浸炭熱処理用鋼板では、このような取り組みは行われていなかった。
【００５４】
〔本発明鋼板の集合組織〕
本発明鋼板は、フェライトおよびパーライトを含む全ての相の結晶粒に関し、結晶粒の方位およびサイズをそれぞれ特定範囲に制御することを特徴とする。
【００５５】
＜深さｔ／４（ｔ：板厚）の位置に存在する、フェライトおよびパーライトを含む全ての結晶粒（以下、「全結晶粒」という。）に関し、
板面方位が（１２３）面から１０°以内の結晶粒の面積率が２０％以上＞
集合組織のでき方は結晶系が同じでも加工法によって異なり、圧延材の場合は圧延面と圧延方向で表現される。つまり、下記に示すように圧延面は｛○○○｝で、圧延方向は＜△△△＞で、それぞれ表現される。なお、○や△は整数を示している。これら各方位の表現については、長島晋一編著：「集合組織」（丸善株式会社刊）などに記載されている。
【００５６】
本発明では、深さｔ／４の位置に存在する全結晶粒に関し、板面方位が、（１２３）面から１０°以内のフェライト結晶粒の面積率を２０％以上に制御することで、浸炭熱処理用鋼板の冷間加工性、絞り加工性を向上させることができる。
【００５７】
従来から、結晶粒の板面方位に関し、板面に平行な（１１１）面方位を強く発達させる一方、（００１）面方位を弱めることが深絞り性の向上に有効であることが知られている。冷間圧延工程と焼鈍工程を施す工程ではこのような板面方位の制御が可能であったが、本発明鋼板では、このような板面方位の制御が難しかった。
【００５８】
そこで本発明では、新たに（１２３）面の板面方位を有する結晶粒を導入することによって、本発明鋼板での集合組織制御を可能にし、軟質化状態での冷間加工性の向上を実現できるようになった。
【００５９】
上述したように、板面方位として（１２３）面を有する結晶粒は、軟質化状態での冷間加工性を向上させる作用を有し、このような作用を有効に発揮させるためには、面積率で２０％以上が必要である。好ましくは２２％以上、さらに好ましくは２４％以上、特に好ましくは２６％以上である。
【００６０】
なお、板材では、板厚方向に組織分布を有するため、板厚の１／４の深さ位置を代表位置として組織形態を規定した。また、板面方位が上記理想面方位（（１２３）面）から１０°以内の結晶粒はほぼ同等の作用を有すると考えられるので、その範囲の板面方位を有する結晶粒の面積率で規定することとした。
【００６１】
＜圧延方向で、結晶方向が＜００１＞方向から１０°以内の結晶粒と、結晶方向が＜１１０＞方向から１０°以内の結晶粒との合計面積率が２５％以下＞
この合計面積率が大きくなるほど絞り加工性における面内異方性が大きくなるので、２５％以下、好ましくは２３％以下、さらに好ましくは２０％以下に制限する。
【００６２】
また、上記面内異方性の低減効果により、浸炭熱処理後の焼き入れ時において、マルテンサイト変態は元の結晶粒の結晶方位関係を維持しつつ進行するので、変態ひずみを低減し、部品の寸法精度を向上する効果も得られる。また、別の解釈として、成形加工時に面内異方性が生じることは、部品内でひずみの不均一が生じていることを示しており、それが原因となって、浸炭熱処理、焼入れ後の部品の寸法精度を悪化させていることから、上記の集合組織制御による面内異方性の低減効果により、部品の寸法精度を向上する効果が得られるとも考えられる。
【００６３】
＜前記全結晶粒の平均粒径が３〜５０μｍ＞
全結晶粒の平均粒径は、鋼板の加工性（絞り加工性、曲げ加工性、プレス加工性）を向上させるとともに、加工後の表面性状を満足させるため、３〜５０μｍの範囲であることが必要である。結晶粒が細かくなりすぎると、変形抵抗が高くなりすぎるため、その平均粒径は３μｍ以上、好ましくは４μｍ以上、さらに好ましくは５μｍ以上とする。一方、結晶粒が粗大化しすぎると、靱性、疲労特性などが劣化するとともに、結晶方位を制御しても、曲げ加工性や張出などのプレス成形性が著しく低下し、成形時の割れや肌荒れなどの不良が生じ易いため、その平均粒径は５０μｍ以下、好ましくは４５μｍ以下、さらに好ましくは４０μｍ以下とする。なお、上記と同様、板厚方向で結晶粒のサイズ分布が存在するが、板厚の１／４の深さ位置を代表位置として全結晶粒の平均粒径を規定した。
【００６４】
〔結晶粒の板面方位の測定方法〕
結晶粒の板面方位は、ＳＥＭ−ＥＢＳＰ［Electron Back Scattering Patternと、ＥＢＳＤ（Electron Back Scattering Diffraction）によって、測定・解析される。ＳＥＭ装置としては、例えば日本電子社製ＳＥＭ（ＪＥＯＬＪＳＭ５４１０）、ＥＢＳＰ測定・解析システムとして、例えばＥＢＳＰ：ＴＳＬ社製（ＯＩＭ）を各々用いる。また、結晶粒の大きさにもよるが試料の測定領域は３００〜１０００μｍ×３００〜１０００μｍとし、測定ステップ間隔は例えば１〜３μｍとする。このようにして同定した各結晶粒の結晶方位より、上記各理想面方位から１０°以内の方位のものを集計して合計面積を求め、測定領域の面積で除すことにより、各理想面方位ごとの面積率を求めた。
【００６５】
〔結晶粒の圧延方向での結晶方向の測定方法〕
また、結晶粒の圧延方向での結晶方向は、鋼板の圧延方向の断面（側面）についてＥＢＳＰ測定を行い、解析によって、圧延方向で、結晶方向が＜００１＞方向から１０°以内の結晶粒と、結晶方向が＜１１０＞方向から１０°以内の結晶粒を同定する。測定方法としては、結晶粒の大きさにもよるが、試料の測定領域は、板厚方向の１／４部で ３００〜１０００μｍ×３００〜１０００μｍとし、測定ステップ間隔は例えば１〜３μｍとする。このようにして同定した各結晶粒の結晶方向より、上記各理想面方向から１０°以内の方位のものを集計して合計面積を求め、測定領域の面積で除すことにより、各理想結晶方向ごとの面積率を求めた。
【００６６】
〔前記全結晶粒の平均粒径の測定方法〕
前記全結晶粒の平均粒径は、上記ＳＥＭ−ＥＢＳＰと、その測定条件を用い、所定の測定領域内に観察される各結晶粒の最大直径を各々測定し、それらの平均値を平均粒径として求めた。
【００６７】
次に、上記本発明鋼板を得るための好ましい製造方法を以下に説明する。
【００６８】
〔本発明鋼板の好ましい製造方法〕
本発明鋼板は、例えば、上記成分組成を有する原料鋼を溶解、鋳造してスラブとし、スラブまま、または、表面面削したスラブを、加熱、熱間粗圧延、仕上げ圧延の各工程を経て得られた熱延コイル上がり材として製造することができる。その後、表面状態や板厚精度等の必要条件に応じて、さらに、酸洗、スキンパスを施してもよい。
【００６９】
［溶鋼の調製］
まず、溶存酸素量と全酸素量を調整した溶鋼に、所定の順番で所定の合金元素を添加することによって、所望の酸化物を生成させることができる。特に本発明では、粗大な酸化物が生成しないように、溶存酸素量を調整した後、全酸素量を調整することが極めて重要である。
【００７０】
溶存酸素とは、酸化物を形成しておらず、溶鋼中に存在するフリーな状態の酸素を意味する。全酸素とは、溶鋼に含まれる全ての酸素、すなわち、フリー酸素と酸化物を形成している酸素の総和を意味する。
【００７１】
まず、溶鋼の溶存酸素量を０．００１０〜０．００６０％の範囲に調整する。溶鋼の溶存酸素量が０．００１０％未満では、溶鋼中の溶存酸素量が不足するため、Ａｌ−Ｏ系酸化物を所定量確保することができず、所望のサイズ分布が得られない。また、溶存酸素量が不足すると、ＲＥＭを添加する場合は、ＲＥＭが硫化物を形成するため、介在物が粗大となり特性を劣化させる原因となる。したがって、上記溶存酸素量は０．００１０％以上とする。上記溶存酸素は、好ましくは０．００１３％以上、より好ましくは０．００２０％以上である。
【００７２】
一方、上記溶存酸素量が０．００６０％を超えると、溶鋼中の酸素量が多くなりすぎるため、溶鋼中の酸素と上記元素の反応が激しくなって溶製作業上好ましくないばかりか、粗大な酸化物を生成して却って特性を劣化させる。したがって、上記溶存酸素量は０．００６０％以下に抑えるべきである。上記溶存酸素量は、好ましくは０．００５５％以下、より好ましくは０．００５３％以下とする。
【００７３】
ところで、転炉や電気炉で一次精錬された溶鋼中の溶存酸素量は、通常０．０１０％を超えている。そこで本発明の製法では、溶鋼中の溶存酸素量を何らかの方法で上記範囲に調整する必要がある。
【００７４】
溶鋼中の溶存酸素量を調整する方法としては、例えばＲＨ式脱ガス精錬装置を用いて真空Ｃ脱酸する方法や、ＳｉやＭｎ、Ａｌなどの脱酸性元素を添加する方法などが挙げられ、これらの方法を適宜組み合わせて溶存酸素量を調整してもよい。また、ＲＨ式脱ガス精錬装置の代わりに、取鍋加熱式精錬装置や簡易式溶鋼処理設備などを用いて溶存酸素量を調整してもよい。この場合、真空Ｃ脱酸による溶存酸素量の調整はできないため、溶存酸素量の調整にはＳｉ等の脱酸性元素を添加する方法を採用すればよい。Ｓｉ等の脱酸性元素を添加する方法を採用するときは、転炉から取鍋へ出鋼する際に脱酸性元素を添加しても構わない。
【００７５】
溶鋼の溶存酸素量を０．００１０〜０．００６０％の範囲に調整した後は溶鋼を攪拌し、溶鋼中の酸化物を浮上分離することによって溶鋼中の全酸素量を０．００１０〜０．００７０％に調整する。このように本発明では、溶存酸素量が適切に制御された溶鋼を撹拌し、不要な酸化物を除去してから、粗大な酸化物、すなわち、粗大な介在物の生成を防止できる。
【００７６】
上記全酸素量が０．００１０％未満では、所望の酸化物量不足になるため、介在物の微細なサイズ分布に寄与する酸化物量を確保することができない。したがって、上記全酸素量は０．００１０％以上とする。上記全酸素量は、好ましくは０．００１５％以上、より好ましくは０．００１８％以上である。
【００７７】
一方、上記全酸素量が０．００７０％を超えると、溶鋼中の酸化物量が過剰となり、粗大な酸化物、すなわち、粗大な介在物が生成して特性が劣化する。したがって、上記全酸素量は０．００７０％以下に抑えるべきである。上記全酸素量は、好ましくは０．００６０％以下、より好ましくは０．００５０％以下とする。
【００７８】
溶鋼中の全酸素量は、概ね溶鋼の攪拌時間に相関して変化することから、撹拌時間を調整するなどして制御することができる。具体的には、溶鋼を撹拌し、浮上してきた酸化物を除去した後の溶鋼中の全酸素量を適宜測定しながら、溶鋼中の全酸素量を適切に制御する。
【００７９】
鋼材にＲＥＭを添加する場合は、溶鋼中の全酸素量を上記範囲に調整した後に、ＲＥＭを添加してから鋳造する。全酸素量を調整した溶鋼へ上記の元素を添加することによって所望とする酸化物が得られる。
【００８０】
溶鋼へ添加するＲＥＭの形態は特に限定されず、例えば、ＲＥＭとして、純Ｌａや純Ｃｅ、純Ｙなど、あるいは純Ｃａ、さらにはＦｅ−Ｓｉ−Ｌａ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｅ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃａ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｌａ−Ｃｅ合金、Ｆｅ−Ｃａ合金、Ｎｉ−Ｃａ合金などを添加すればよい。また、溶鋼へミッシュメタルを添加してもよい。ミッシュメタルとは、セリウム族希土類元素の混合物であり、具体的には、Ｃｅを４０〜５０％程度、Ｌａを２０〜４０％程度含有している。ただし、ミッシュメタルには不純物としてＣａを含むことが多いので、ミッシュメタルがＣａを含む場合は、本発明で規定する好適範囲を満足する必要がある。
【００８１】
本発明でＲＥＭを添加した場合は、粗大な酸化物の除去を促進する目的で、ＲＥＭを添加した後は、４０分を超えない範囲で溶鋼を攪拌することが好ましい。攪拌時間が４０分を超えると、微細な酸化物が溶鋼中で凝集・合体するため酸化物が粗大化し、特性が劣化する。したがって、攪拌時間は４０分以内とすることが好ましい。攪拌時間は、より好ましくは３５分以内であり、さらに好ましくは３０分以内である。溶鋼の攪拌時間の下限値は特に限定されないが、攪拌時間が短過ぎると添加元素の濃度が不均一となり、鋼材全体として所望の効果が得られない。したがって、容器サイズに応じた所望の攪拌時間が必要となる。      
【００８２】
以上のようにして、成分組成が調整された溶鋼が得られる。得られた溶鋼を用いて鋳造し、鋼片を得る。
【００８３】
次に、加熱、仕上げ圧延を含む熱間圧延、熱延後の急冷、急冷停止後の緩冷、緩冷後の急冷、巻取りを行って製造する。
【００８４】
［加熱］
熱間圧延前の加熱は１１５０〜１３００℃で行う。この加熱によりオーステナイト単相とする。これにより固溶元素（Ｖ、Ｎｂなどの添加元素を含む）は、オーステナイトに固溶させる。加熱温度が１１５０℃未満ではオーステナイトに固溶できず、粗大な炭化物が形成されるため疲労特性改善効果が得られない。一方、１３００℃を超える加熱温度は操業上困難である。また、添加元素としてＴｉが含まれる場合、炭化物のうち最も溶体化温度の高いＴｉを固溶させる点でも、ＴｉＣの溶体化温度以上１３００℃以下が必要である。加熱温度のより好ましい下限は１２００℃である。
【００８５】
［熱間粗圧延］
粗圧延では、本発明で規定する所定の結晶方位を有する結晶粒の割合を確保するため、再結晶オーステナイトの組織制御を行う。粗圧延温度は、以後の仕上げ圧延温度の確保も考慮して９００〜１１００℃とし、粗圧延でのオーステナイト粒の微細化、繰り返し再結晶化させることで、所定の結晶方位を有する結晶粒の割合を制御することができる。粗圧延温度は、より好ましくは９００〜１０００℃である。
【００８６】
［熱間仕上げ圧延］
熱間圧延は、仕上げ圧延温度が８００℃以上になるように行う。仕上げ圧延温度を低温化しすぎるとフェライト変態が高温で起るようになり、フェライト中の析出炭化物が粗大化するため、一定以上の仕上げ圧延温度が必要である。仕上げ圧延温度は、オーステナイト粒を粗大化してベイナイトの粒径を大きくするため、８５０℃以上とするのがより好ましい。
【００８７】
［熱間仕上げ圧延の最終パスの圧下率］
熱間仕上げ圧延の最終パスの圧下率が高すぎると、本発明の集合組織の形態が得られず、異方性が大きくなる。逆に圧下率が低すぎると、集合組織が発達しない。このため、熱間仕上げ圧延の最終パスの圧下率は１０〜１８％とし、より好ましくは１１〜１７％、特に好ましくは１２〜１６％とする。
【００８８】
［熱延後の急冷］
上記仕上げ圧延終了後、５ｓ以内に２０℃／ｓ以上の冷却速度（急冷速度）で急冷し、５８０℃以上６７０℃未満の温度（急冷停止温度）で急冷を停止する。フェライト変態の開始温度を低温化することによりフェライト中に形成される析出炭化物を微細化するためである。冷却速度（急冷速度）が２０℃／ｓ未満ではパーライト変態が促進され、または、急冷停止温度が５８０℃未満ではパーライト変態またはベイナイト変態が促進され、冷間加工性が低下する。一方、急冷停止温度が６７０℃以上になるとフェライト中の析出炭化物が粗大化してしまい、耐疲労特性が確保できない。急冷停止温度は、好ましくは６００〜６５０℃、さらに好ましくは６１０〜６４０℃である。
【００８９】
［急冷停止後の緩冷］
上記急冷停止後は、５℃/ｓ以上２０℃／ｓ未満の冷却速度（緩冷速度）で緩冷する。緩冷速度を５℃／ｓ以上とすることで、熱延中における初析フェライトの形成を抑制し、フェライト中の析出炭化物を適度に微細化させること、熱延板での結晶粒組織を制御することにより、最終鋼板における集合組織形態を制御するためである。緩冷速度が５℃／ｓ未満では、初析フェライトの形成量が多くなり、粗大粒が生成するとともに、最終鋼板で粗大粒が生成し、炭化物の不均一状態を生じ、冷間加工性を劣化させる。
【００９０】
［緩冷後の急冷、巻取り］
上記緩冷後、５５０℃超６５０℃以下で巻き取る。巻取り温度が６５０℃超では、表面酸化スケールが多く形成され、表面性状が劣化し、一方５５０℃未満では、マルテンサイトが多く形成され、冷間加工性が低下する。      
【００９１】
以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【００９２】
下記表１に示す成分組成の鋼を真空溶解法により溶製し、厚さ１２０ｍｍのインゴットに鋳造し、これを下記表２に示す条件にて熱間圧延を施し熱延鋼板を作製した。なお、いずれの試験においても、急冷停止後の冷却は１０℃／ｓ以下の冷却速度で５〜２０ｓ緩冷する条件であった。
【００９３】
真空溶解炉（容量１５０ｋｇ）を用い、表１に示した化学成分を含有する供試鋼を溶製し、１５０ｋｇのインゴットに鋳造して冷却した。真空溶解炉で供試鋼を溶製するに当っては、Ａｌ、ＲＥＭ、Ｃａ以外の元素について成分調整するとともに、Ｃ，ＳｉおよびＭｎから選ばれる少なくとも１種の元素を用いて脱酸して溶鋼の溶存酸素量を調整した。溶存酸素量を調整した溶鋼を１〜１０分程度攪拌して溶鋼中の酸化物を浮上分離させることによって溶鋼の全酸素量を調整した。      
【００９４】
なお、ＲＥＭおよびＣａを添加する場合は、添加全酸素量を調整した溶鋼に添加することによって成分調整した溶鋼を得た。なお、ＲＥＭはＬａを約２５％とＣｅを約５０％含有するミッシュメタルの形態で、ＣａはＮｉ−Ｃａ合金、またはＣａ−Ｓｉ合金、またはＦｅ−Ｃａ圧粉体の形態で、それぞれ添加した。      
【００９５】
そして、得られたインゴットを表２に示す各条件で熱間圧延して所定板厚の熱延上がり板を製造した。      
【００９６】
このようにして得られた各熱延上がり板について、上記［発明を実施するための形態］の項で説明した測定方法により、結晶粒の板面方位、結晶粒の圧延方向での結晶方向、および、全結晶粒の平均粒径を調査した。
【００９７】
また、上記各熱延上がり板について、絞り加工性を評価するため、圧延方向に対して０°（圧延方向に平行）、４５°、９０°（圧延方向に垂直）になるようにＪＩＳ５号片を採取し、引張試験を行って、それぞれの角度でのｒ値（ｒ０、ｒ４５、ｒ９０）を求めた。そして、以下の式で平均ｒ値およびΔｒ値を算出した。ここで、Δｒ値は、ｒ値の面内異方性を評価するための指標である。
平均ｒ値＝（ｒ０＋２×ｒ４５＋ｒ９０）／４
Δｒ値＝（ｒ０＋ｒ９０）／２−ｒ４５
そして、ｒ０、ｒ４５、ｒ９０、および、平均ｒ値が、全て０．８５以上で、かつΔｒ値が±０．１以内のものを合格とした。
【００９８】
さらに、上記各熱延上がり板について、浸炭熱処理後の表面硬さを評価するため、以下の条件にて浸炭焼き入れ試験を行った。
【００９９】
〔浸炭焼き入れ条件〕
カーボンポテンシャル（ＣＰ値）＝０．８％のガス雰囲気中で、９００℃×２．５ｈ保持後さらに８５０℃×０．５ｈ保持して浸炭処理を施した後、１００℃で油焼き入れをし、その後１６０℃×２ｈ保持して焼き戻し処理を施した後、空冷した。
【０１００】
＜浸炭熱処理後の表面硬さ＞
そして、ビッカース硬さ試験機を用いて、荷重：１０００ｇ、測定位置：鋼板表面から０．８ｍｍ深さの位置を測定回数：５回の条件で、ビッカース硬さ（Ｈｖ）を測定し、３５０Ｈｖ以上のものを合格とした。ここで、測定位置を表面から０．８ｍｍ深さの位置としたのは、浸炭熱処理後において、表面から深いところでも所望の硬さ（強度）を示すことを必要条件としたことによるものである。
【０１０１】
これらの測定結果を下記表３に示す。
【０１０２】
【表１】
2015081367.tif 000002
【０１０３】
【表２】
2015081367.tif 000003
【０１０４】
【表３】
2015081367.tif 000004
【０１０５】
表３に示すように、鋼Ｎｏ．１、２、６〜２０はいずれも、本発明の成分組成規定の要件を満足する鋼種を用い、推奨の熱間圧延条件で製造した結果、本発明の組織規定の要件を充足する発明鋼であり、絞り加工性の指標および浸炭熱処理後の表面硬さはすべて合格基準を満たしており、良好な絞り加工性を確保しつつ、浸炭熱処理後は所定の表面硬さ（強度）を示す熱延鋼板が得られることが確認できた。
【０１０６】
これに対し、鋼Ｎｏ．３〜５、２１〜２７は本発明で規定する成分組成および組織の要件のうち少なくともいずれかを満足しない比較鋼であり、絞り加工性の指標および浸炭熱処理後の表面硬さのうち少なくともいずれかが合格基準を満たしていない。
【０１０７】
例えば、鋼Ｎｏ．３は、成分組成の要件は満たしているものの、熱延前の加熱温度、粗圧延温度、仕上げ圧延温度、急冷致死温度および巻取り温度のいずれもが推奨範囲を外れて低すぎ、圧延方向での結晶方向が＜００１＞方向と＜１１０＞方向の結晶粒が過剰に形成され、絞り加工性、中でもｒ値の異方性が劣っている。
【０１０８】
また、鋼Ｎｏ．４は、成分組成の要件は満たしているものの、熱延後の板厚が規定範囲を外れて大きすぎ、（１２３）面の板面方位を有する結晶粒が不足するとともに、結晶粒が粗大化し、絞り加工性が劣っている。
【０１０９】
また、鋼Ｎｏ．５は、成分組成の要件は満たしているものの、仕上げ圧延の最終パスにおける圧下率が推奨範囲を外れて小さすぎ、（１２３）面の板面方位を有する結晶粒が不足し、圧延方向での結晶方向が＜００１＞方向と＜１１０＞方向の結晶粒が過剰に形成され、絞り加工性、中でもｒ値の異方性が劣っている。
【０１１０】
また、鋼Ｎｏ．２１（鋼種ｑ）は、熱延条件は推奨範囲にあるものの、Ｃ含有量が低すぎ、浸炭熱処理後の表面硬さが劣っている。
【０１１１】
一方、鋼Ｎｏ．２２（鋼種ｒ）は、熱延条件は推奨範囲にあるものの、Ｃ含有量が高すぎ、絞り加工性が劣っている。
【０１１２】
また、鋼Ｎｏ．２３（鋼種ｓ）は、熱延条件は推奨範囲にあるものの、Ｍｎ含有量が低すぎ、浸炭熱処理後の表面硬さが劣っている。
【０１１３】
一方、鋼Ｎｏ．２４（鋼種ｔ）は、熱延条件は推奨範囲にあるものの、Ｍｎ含有量が高すぎ、絞り加工性が劣っている。
【０１１４】
また、鋼Ｎｏ．２５（鋼種ｕ）は、熱延条件は推奨範囲にあるものの、Ａｌ含有量が低すぎ、絞り加工性が劣っている。
【０１１５】
一方、鋼Ｎｏ．２６（鋼種ｖ）は、熱延条件は推奨範囲にあるものの、Ａｌ含有量が高すぎ、やはり穴広げ性が劣っている。
【０１１６】
また、鋼Ｎｏ．２７（鋼種ｗ）は、熱延条件は推奨範囲にあるものの、Ｎ含有量が高すぎ、絞り加工性が劣っている。
【０１１７】
以上より、本発明の適用性が確認できた。