(57)【要約】【課題】本発明は、耐デント性及びプレス成形性が優れる自動車用薄鋼板の製造方法を提供することを目的としている。【解決手段】鋼素材を熱間圧延し、その後、冷間圧延、焼鈍及び調質圧延を順次施して自動車用薄鋼板を製造する方法である。具体的には、前記冷間圧延で、鋼板の断面形状を、板厚が幅方向の中央部が両端部より厚いクラウン状とし、焼鈍後の調質圧延で、鋼板の幅方向の中央部と両端部とで圧下率に差をつけて平坦化する。【選択図】        図１
2005271031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼素材を熱間圧延し、その後、冷間圧延、焼鈍及び調質圧延を順次施して自動車用薄鋼板を製造するに当たり、
前記冷間圧延で、鋼板の断面形状を、板厚が幅方向の中央部が両端部より厚いクラウン状とし、焼鈍後の調質圧延で、鋼板の幅方向の中央部と両端部とで圧下率に差をつけて平坦にすることを特徴とする自動車用薄鋼板の製造方法。
【請求項２】
前記中央部の圧下率を１．５〜８％、両端部の圧下率を０．６〜１．５％とすることを特徴とする請求項１記載の自動車用薄鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用薄鋼板の製造方法に係わり、特に、自動車の外板に必要な耐デント性ばかりでなく、プレス成形性にも優れた自動車用薄鋼板を安定して供給する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の外板に用いられる薄鋼板は、従来よりプレス成形性及び塗装後の鮮映性が要求される。これに加えて、最近は、アセンブリ組立、取付けや塗装焼付けに影響する鋼板のへこみを抑える性質である所謂「耐デント性」を有することが望まれている。
【０００３】
そこで、本出願人は、先に耐デント性及び耐面ひずみ性に優れる冷延鋼板及びその製造方法を提案した（例えば、特許文献１参照）。それは、重量％で、Ｃ：０．０００５〜０．０１％、Ｓｉ：１．０％以下，Ｍｎ：１．５％以下，Ｐ：０．１％以下，Ｓ：０．０５％以下，Ａｌ：０．０１〜０．１％，Ｎ：０．０１％以下，Ｎｂ：０．００２〜０．００３％，残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなり、且つＮｂ／Ｃ：０．０２〜１．０を満足する組成になり、ｒ値：１．７以下，ＹＰ／ｒ：１１０ＭＰａ以上の特性を有することを特徴とする冷延鋼板である。また、該冷延鋼板の製造方法としては、上記組成の鋼鋳片を、熱間圧延後、冷延圧下率：７０％以下で冷間圧延し、次いで焼鈍温度：Ａc1変態点〜８２０℃で連続焼鈍するものである。この技術により、確かに、耐デント性及び耐面ひずみ性が幾分優れた冷延鋼板が安定して供給できるようになった。
【０００４】
しかしながら、このような対策を実際に試みたが、十分満足できる結果が得られなかった。
【特許文献１】特開２０００−２９０７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑み、耐デント性及びプレス成形性が共に従来より優れ、且つそれら特性が鋼板全体で均一な自動車用薄鋼板の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究を重ね、自動車の外板（例えば、フードやルーフ等）をプレス加工する際の塑性変形量は、採用した薄鋼板の幅方向中央部では小さく、予めその部分だけを加工硬化させておいてもプレス割れの心配は無いことを見出した。そして、この知見に基づき、本発明を具現化した。
【０００７】
すなわち、本発明は、鋼素材を熱間圧延し、その後、冷間圧延、焼鈍及び調質圧延を順次施して自動車用薄鋼板を製造するに当たり、前記冷間圧延で、鋼板の断面形状を、板厚が幅方向の中央部が両端部より厚いクラウン状とし、焼鈍後の調質圧延で、鋼板の幅方向の中央部と両端部とで圧下率に差をつけて平坦にすることを特徴とする自動車用薄鋼板の製造方法である。この場合、前記中央部の圧下率を１．５〜８％、両端部の圧下率を０．６〜１．５％とするのが良い。また、前記焼鈍と前記調質圧延との間で、鋼板に表面処理を施しても良く、その表面処理として、溶融亜鉛めっきあるいは合金化溶融亜鉛めっきが挙げられる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、熱間圧延を通常通り行い、冷間圧延で鋼板の断面形状をクラウン状（太鼓状ともいう）にしてから、焼鈍後の調質圧延で平坦化するようにしたので、鋼板の幅方向中央部の加工硬化量を大きくなり、厳しいプレス成形が行われる両端部近傍は軟質になる。その結果、耐デント性及びプレス成形性が共に従来より優れ、且つそれら特性が幅方向で均一な自動車用薄鋼板が得られるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、発明をなすに至った経緯をまじえ、本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
本発明は自動車用薄鋼板を対象としているので、鋼種は、鋼板とした時の引張強度が２７０ＭＰａ以上、４４０ＭＰａ級以下（好ましくは３４０ＭＰａ級以下）になるようなものである。その組成は、例えば、質量％で、Ｃ：0．０００５〜０．０１％、Ｓｉ：１．０％以下，Ｍｎ：１．５％以下，Ｐ：０．１％以下，Ｓ：０．０５％以下，Ａｌ：０．０１〜０．１％，Ｎ：０．０１％以下，Ｎｂ：０．００２〜０．００３％，残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる程度である。
【００１１】
まず、発明者は、上記のような組成の鋼素材についてプレス成形性等の調査を行った。ここで、プレス成形性は、引っ張り試験でｒ値を測定し、耐デント性は、図１に示すような方法でデント（へこみ）深さを測定し、評価した。なお、デント深さの測定は、試験片１を図１（ａ）の断面形状に加工し、図１（ｂ）に示す押圧子２を荷重３で負荷するものである（５００Ｎの負荷を３０秒かけ、荷重を除去した後のへこみ深さを測定する）。その結果、自動車の外板（例えば、フードやルーフ等）をプレス加工する際の塑性変形量は、採用した薄鋼板の幅方向中央部では小さく、予めその部分だけを加工硬化させておいてもプレス割れの心配は無いことを見出した。
【００１２】
そして、この知見より、鋼板幅方向での耐デント性やプレス成形性を均一化するには、該鋼板の製造において、調質圧延時に幅方向の中央部は大きな圧下率で、両端部は比較的低い圧下率で圧延すれば良いと考え、その具体的な手段を本発明としたのである。
【００１３】
つまり、熱間圧延までは、従来通りに鋼素材（スラブ）を温度１１００℃程度に加熱し、熱延鋼板とする。その後、冷間圧延において、例えば、形状を逆クラウン状としたロールを備えた圧延機を用い、前記熱延鋼板の断面形状をクラウン状になるように圧延する。付与するクラウンのサイズ（最大及び最小板厚とする位置並びに寸法）は、本発明では特に限定しない。鋼種によって適切なサイズに決める必要があるからである。なお、それらの値は、予め過去の操業データ、試験操業等で決めれば良い。
【００１４】
引き続いて、この冷間圧延でクラウンが付与された鋼板は、焼鈍される。その焼鈍条件も、本発明では特に限定しない。通常の自動車用薄鋼板の製造で採用される条件で十分である。そして、焼鈍後の鋼板は、形状をクラウン状としたロールを備えた調質圧延機を用い、鋼板の中央部の圧下量を両端部より大きくして圧延し、最終的な鋼板形状を平坦にする。また、この調質圧延により、鋼板の中央部は加工硬化し、両端部は軟質になる。
【００１５】
本発明では、この調質圧延での圧下量も特に限定するものでないが、クラウン状の鋼板を平坦化するには、前記中央部の圧下率を１．５〜８％、好ましくは２．０〜８％、両端部の圧下率を０．６〜１．５％とするのが好ましい。中央部の圧下率が１．５％未満では、加工硬化が十分でなく耐デント性が不十分となり、８％超えで圧下率を増大させても、それ以上耐デント性の向上は期待できないからである。また、両端部の圧下率が０．６％未満では、鋼板の形状が悪くなったり、１．５％超えでは、加工性劣化のため同様に不都合が生じる。さらに、中央部の端部の境界については、プレス加工が施される端部部分がプレス加工が施されない中央部分よりも調質圧延時の圧下率が大きくなるように適宜決めれば良い。
【００１６】
加えて、本発明では、前記焼鈍と前記調質圧延との間で、鋼板に表面処理を施しても良い。自動車の外板は、溶融亜鉛めっき等の表面処理が施されて実用されるが、それらの表面処理を調質圧延前に行っても製品の外観等に何ら影響を及ぼさず、作業上も都合が良いからである。
【実施例】
【００１７】
表１に示す化学組成の鋼素材を熱間圧延した後、本発明に係る製造方法及び従来方法で、板厚１．２ｍｍの自動車用薄鋼板を製造した。その際、本発明に係る製造方法では、調質圧延時の圧下率を鋼板幅方向の中央部、両端部でそれぞれ表２に示すように設定した。また、従来方法としては、冷間圧延及び調質圧延に、それぞれ逆クラウン及びクラウンの付いたロールを用いない、通常の円筒状ロールで圧延する方法である。焼鈍条件は、両方法とも加熱温度８００℃、加熱時間１分、冷却速度３０℃／秒と同一とした。得られた鋼板について、中央部及び端部でデント深さ（値が小さい程、耐デント性が大きい）を測定して評価した。耐デント深さは、図１に示した試験装置を用いて、上述の方法により測定した。また、中央部及び端部より、ＪＩＳ  ５号引張り試験片を採取し、その伸び及び引張り強度を調査した。実施結果を一括して表２に示す。
【００１８】
【表１】
2005271031.tif 000003
【００１９】
【表２】
2005271031.tif 000004
【００２０】
表２より、本発明に係る方法で製造した自動車用薄鋼板は、鋼板中央部の耐デント性が優れていることが明らかである。これに対して、従来方法で得た鋼板は、鋼板中央部の耐デント性が本発明で得た鋼板より劣っている。なお、これら鋼板は、いずれも引張強度が３００ＭＰａであった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】耐デント性の測定方法を説明する図であり、（ａ）は鋼板試験片の加工状態、（ｂ）は試験の実施状況である。
【符号の説明】
【００２２】
１    試験片
２    押圧子
３    荷重
【図１】
2005271031.tif 000005