[发明专利]冷轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合作为拉深成形和DI成形用材料的冷轧钢板及其制造方法。本发明特别是涉及主要适合用于电池罐(电池壳用钢片(板))等各向异性小的冷轧钢板及其制造方法。

背景技术

IF钢(无间隙原子钢，interstitial free steel)中由于不存在固溶的C和N(solute C and N)，因而基本上无时效性，具有优良的冲压成形性(press formability)。因此，作为电池罐用钢板等拉深成形和DI成形用材料广泛使用。

例如，电池罐通过对钢板组合进行深拉深加工(deep drawing)和减薄拉深加工(ironing)而形成。具体而言，通过下述方法形成：形成拉深杯后进行减薄拉深加工的DI成形、形成拉深杯后根据需要进行减薄拉深加工的张拉成形、进行数阶段拉深成形后实施减薄拉深加工的多步拉深成形等。

这样制造的电池罐中，如果加工后罐圆周方向的罐高不齐，则将不齐的部位切掉时，会产生大量的材料屑，成品率降低，因此，要求抑制罐高不齐、即抑制飞边的产生。作为表示冷轧钢板等钢板的深拉深性的指标有r值(兰克福特值，Lankford value)，而众所周知上述飞边的高度与表示r值的面内各向异性(planar anisotropy of r-value)的指标Δr有良好的相关性。具体而言，Δr接近0时，飞边高度降低。在此，

Δr＝(r₀+r₉₀-2×r₄₅)/2

另外，r₀表示轧制方向的r值，r₄₅表示与轧制方向成45°方向的r值，r₉₀表示与轧制方向成90°方向的r值。Δr在-0.10～0.10范围内时可以称为各向异性小的钢板。

作为适于这种深拉深加工的钢板的制造方法，一直以来已经实用化的是IF钢的利用连续退火的制造。例如，日本特开昭61-64852号公报等公开了至少含有作为选项的Nb的添加、适于深拉深加工的各向异性小的冷轧钢板。另外，日本专利特开平5-287449号公报、特开2002-212673号公报、特开平3-97813号公报、特开昭63-310924号公报等提出了至少还含有作为选项的B的添加的冷轧钢板。

发明内容

但是，本发明人的研究结果表明，在Nb-IF钢(以通过Nb来固定固溶C等为特征的IF钢)中添加B而得到的材料，由于成分的平衡而显现出热脆性(脆化)(hot shortness)，铸造中钢坯有时产生裂纹。于是，这种情况下，需要在钢坯冷却后对缺陷进行部分火焰清理(scarfing)的工序，因此存在制造效率降低的问题。

鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供连续铸造时钢坯不产生裂纹、表面性状优良、且适于深拉深加工的各向异性小的冷轧钢板及其制造方法。

着眼于对热延展性和各向异性两者均有影响的成分元素，通过以使热延展性优良且各向异性小的方式控制作为该成分元素Mn、S、N、B，完成了本发明。

本发明基于上述见解而完成，其主旨如下所述。

为了实现该目的，本发明的钢板的特征在于，以质量％计，含有C≤0.0030％、Si≤0.02％、Mn：0.15～0.19％、P≤0.020％、S≤0.015％、N≤0.0040％、Al：0.020～0.070％、Nb：1.00≤Nb/C(原子当量比)≤5.0、B：1ppm≤B-(11/14)N≤15ppm(式中B和N为各元素的含量)，余量由Fe和不可避免的杂质构成，r值的面内各向异性Δr为-0.10≤Δr≤0.10。本发明的钢板优选板厚为0.25mm以上、0.50mm以下。

另外，本发明的钢板通过将具有上述组成的钢坯(slab)在1050℃～1300℃的温度内保持均热(soaked)后，在Ar3相变点以上的结束温度下进行热轧，接着以70～87％的轧制率进行冷轧，然后，在再结晶温度～830℃的退火温度下利用连续退火生产线进行退火而制造。

另外，钢坯的保持均热可以通过将未冷却的钢坯直接插入加热炉中来进行(直接加热)，也可以通过再加热(reheating)来进行。另外，可以在热轧后、冷轧之前进行酸洗。另外，也可以在退火后进行表面光轧(temper rolling)。

本发明的钢板能够用于作为电池部件的电池罐。具体而言，可以对本发明的钢板进行深拉深加工(包括并用减薄拉深加工等其它加工的情况)，成形为电池罐，供于电池的制造。

附图说明

图1是表示热延展性研究中使用的拉伸试验片的形状和尺寸的图。