矩形拉延性优良的薄钢板及其制造方法

专利名称：：矩形拉延性优良的薄钢板及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种薄钢板及其制造方法和使用方法，这种薄钢板适用于汽车油箱等矩形构件的成形，是矩形拉延形性优良的薄钢板。如油箱等汽车用构件那样，对于冲压成形高度大，或形状复杂的成形，传统上是采用深拉薄钢板。作为这种深拉薄钢板所必要的材料特性，r值(兰克福特值，以下简记为r值)，特别是平均r值必须要高((rL+2rD+rC)/4，这里，rL、rD、rC分别为轧制方向、与轧制成45°方向、与轧制垂直方向的r值)。并且，一直以来，都是用r值的二维各向异性Δr都小的材料进行均匀拉深，以提高合格率，其中，Δr＝(rL+rC)/2-rD。另外，该Δr值小也有助于提高r值。因此，传统的材料开发，都是基于这种观点而进行的，并做了很多努力。例如，开发了一种在极低碳钢(C≤0.008wt％)中添加碳化物构成元素Ti、Nb等的冷轧钢板。并且最近，一种对该极低碳钢进行温热润滑轧制、以获得平均r值高达2.6以上更高r值的技术，也在例如特别公开昭64-28325和特别公开平2-47222号公报上发表了。但是，即便是上述的超高r值钢板，在实际进行矩形拉延时，也经常存在冲压成形时发生断裂的情况。在此，矩形拉延成形与轴对称的圆筒拉延成形性不同，是一种如图3所示那样的非对称拉延变形。一直以来，为了避免这种断裂，因认为r值不足是其原因，所以只注意增大平均r值，并降低Δr，因而更加致力于钢板制造工序而耗费了大量的人力。但即使是这样，也不能有效防止断裂。而且，仔细研究这些拉裂的部位，不只存在通常深拉延试验(深拉成形)中见到的α断裂(起于冲孔肩部的裂纹)，并且产生较多的壁裂纹，即起于角的壁部中间的裂纹。这些裂纹很少产生于圆筒成形中，而是矩形成形中特有的裂纹。对该矩形成形中出现的壁裂纹的研究较少，从例如《塑性与加工》的第10卷、第101号(1969-6)、第425页中仅仅了解到强度、T值(纯胀形中裂纹产生时的板厚变形)越大，还有结晶粒径越细，则壁裂纹产生的倾向越小。但是，油箱等成形高度大的零件，必须有高的平均r值，这与作为使该r值下降的主要原因——高强度化、粒径细化相矛盾，存在材质上难以达到的问题。并且，问题是对于T值，并不了解使其提高的有效方法。如上所述，由于对矩形成形中材料特性的研究较少，所以，实际上对于矩形成形时产生的壁裂纹，钢板的哪方面因素对其有影响，还几乎完全不了解。在这种形势下，当然目前就不能对具有适于矩形成形的材料特性的钢板或其制造方法进行研究。在此，本发明的目的就是提供一种薄钢板及其制造方法，该薄钢板的矩形拉延性优良，特别是可抑制矩形拉延中壁裂纹的产生。另外，本发明的又一目的是提供一种薄钢板的使用方法，即，在拉延形成具有各种平面形状(成形件的平面视图形状)的矩形时，不产生裂纹，并适合该形状。发明者们，首先对在矩形拉延成形中抑制壁裂纹所必要的材质特性进行了研究。而且，经过尝试法，认识到在矩形拉延成形中，保持高平均r值的同时，将含Δr的r值的二维各向异性提高到某个程度，肯定有利于防止壁裂纹的产生。并且，可具体确定获得良好矩形拉延成形所必要的、各平面方向的r值应满足的条件，特别是即便矩形平面形状与轧制方向之间的关系发生变化，也可进行良好矩形拉延的条件。进而，还认识到，为了在不降低平均r值的情况下确保这些r值的各向异性，在制造条件中，特别是热轧中的温热润滑热轧、以及将该热轧板进行退火的母材退火等的条件也很重要。本发明是基于这些认识完成的，其主要内容如下。(1)一种矩形拉延成形性优良的薄钢板，其中，钢板各方向的兰克福特值满足下面的关系式(rL+rC)/2-rD≥0.67及(rL+2rD+rC)/4≥2.7其中，rL轧制方向的兰克福特值rD与轧制成45°方向的兰克福特值rC与轧制方向垂直的方向的兰克福特值(权利要求范围1)(2)一种矩形拉延成形性优良的薄钢板，其中，钢板各方向的兰克福特值满足下面的关系式(rL+rC)/2-rD≥0.67及(rL+2rD+rC)/4≥2.7并且，还满足rC-rD≥0.3及rL-rD≥0.3中至少之一的关系，其中，rL轧制方向的兰克福特值rD与轧制方向成45°的方向的兰克福特值rC与轧制方向垂直的兰克福特值(权利要求范围2)(3)如上述(1)或(2)所述的薄钢板，其中，其C含量在0.02wt％以下。(权利要求范围3)(4)如上述(1)或(2)所述的薄钢板，其中，钢板的组织成分为C0.02wt％以下；Si0.5wt％以下；Mn1.0wt％以下；P0.15wt％以下；S0.02wt％以下；Al0.01～0.10wt％；N0.008wt％以下；且含有Ti0.001～0.20wt％、Nb0.001～0.15wt％中的1种或2种；其余为Fe以及不可避免的不纯物。(权利要求范围4)(5)如上述(1)或(2)所述的薄钢板，其中，钢板的组织成分为C0.02wt％以下；Si0.5wt％以下；Mn1.0wt％以下；P0.15wt％以下；S0.02wt％以下；Al0.01～0.10wt％；N0.008wt％以下；且含有Ti0.001～0.20wt％、Nb0.001～0.15wt％中的1种或2种；还含有B0.0001～0.01wt％，其余为Fe以及不可避免的不纯物。(权利要求范围5)(6)如上述(1)或(2)所述的薄钢板，其中，钢板的组织成分为C0.02wt％以下；Si0.5wt％以下；Mn1.0wt％以下；P0.15wt％以下；S0.02wt％以下；Al0.01～0.10wt％；N0.008wt％以下；且含有Ti0.001～0.20wt％、Nb0.001～0.15wt％中的1种或2种；还含有Sb0.001～0.05wt％、Bi0.001～0.05wt％、Se0.001～0.05wt％中的1种或2种以上，其余为Fe以及不可避免的不纯物。(权利要求范围6)(7)如上述(1)或(2)所述的薄钢板，其中，钢板的组织成分为C0.02wt％以下；Si0.5wt％以下；Mn1.0wt％以下；P0.15wt％以下；S0.02wt％以下；Al0.01～0.10wt％；N0.008wt％以下；且含有Ti0.001～0.20wt％、Nb0.001～0.15wt％中的1种或2种，以及B0.0001～0.01wt％；还含有Sb0.001～0.05wt％、Bi0.001～0.05wt％、Se0.001～0.05wt％中的1种或2种以上，其余为Fe以及不可避免的不纯物。(权利要求范围7)(8)如上述(4)～(7)中所述的任何一种薄钢板，其中，钢板中C、N、S、Ti以及Nb的含量满足下面的关系1.2(C/12+N/14+S/32)＜(Ti/48+Nb/93)(权利要求范围8)(9)一种矩形拉延成形性优良的薄钢板的制造方法，其中，薄钢板的组织成分为C0.02wt％以下、Si0.5wt％以下、Mn1.0wt％以、P0.15wt％以下、S0.02wt％以下、Al0.01～0.10wt％、N0.008wt％以下、且含有Ti0.001～0.20wt％、Nb0.001～0.15wt％中的1种或2种、其余为Fe以及不可避免的不纯物；将该钢材在950℃～Ar3相变点的温度区域完成粗轧制，然后在Ar3相变点～500℃的温度区域一边润滑一边进行压下率超过70％的精轧制，之后进行酸洗，接下来将所得到的板坯在满足下面(1)式和(2)式的条件下进行母材退火，然后以50％～95％的压下率进行冷轧，并进行再结晶退火，(权利要求范围9)(T+273)(20+logt)≥2.50×104……(1)745≤T≤920……(2)其中，T母材退火温度(℃)t母材退火时间(秒)(10)如上述(9)所述的薄钢板的制造方法，其中，钢板成分中还含有B0.0001～0.01wt％。(权利要求范围10)(11)如上述(9)或(10)所述的薄钢板的制造方法，其中，钢板成分中还含有Sb0.001～0.05wt％、Bi0.001～0.05wt％、Se0.001～0.05wt％中的1种或2种以上。(权利要求范围11)(12)如上述(9)～(11)中所述的任何一种薄钢板的制造方法，其中，钢板中C、N、S、Ti以及Nb的含量满足下面的关系1.2(C/12+N/14+S/32)＜(Ti/48+Nb/93)(权利要求范围12)(13)一种薄钢板的使用方法，其中，在使用薄钢板进行矩形拉延成形时，调整矩形平面形状以及薄钢板的兰克福特值，以满足以下式子(rL+rC)/2-rD≥0.67及(rL+2rD+rC)/4≥2.7并且，当LL≥LC时，有rC-rD≥0.3及rL-rD≥0.4-0.1(LL/LC)2当LL＜LC时，有rL-rD≥0.3及rC-rD≥0.4-0.1(LC/LL)2其中LL矩形直边在轧制方向的长度LC矩形直边在与轧制成垂直方向的长度rL；轧制方向的兰克福特值rD与轧制方向呈45°的方向的兰克福特值rC与轧制方向垂直的兰克福特值(权利要求范围13)(14)一种薄钢板的成形方法，其中，在使用薄钢板进行矩形拉延时时，调整矩形的平面形状以及薄钢板的兰克福特值，以满足以下式子(rL+rC)/2-rD≥0.67且(rL+2rD+rC)/4≥2.7并且，当LL≥LC时，有rC-rD≥0.3及rL-rD≥0.4-0.1(LL/LC)2当LL＜LC时，有rL-rD≥0.3且及rC-rD≥0.4-0.1(LC/LL)2其中LL矩形直边在轧制方向的长度LC矩形直边在与轧制成垂直方向的长度rL轧制方向的兰克福特值rD与轧制方向呈45°的方向的兰克福特值rC与轧制方向垂直的方向的兰克福特值(权利要求范围14)图面的简单说明图1为坐标图，表示在矩形拉延时，直边部分在拉入方向的r值与角部分在拉入方向的r值之差对角部凸缘沿壁面的拉入量的影响。图2为示意图，用于说明角部凸缘沿壁面的拉入量受角部分及直边部分的r值影响的机理。图3为显示从钢带上冲裁矩形的冲压成形用原板的示意图。图4为坐标图，显示母材退火温度对各方向r值的影响。图5为坐标图，显示母材退火时间对各方向r值的影响。图6为坐标图，显示rL-rD与T(单位K)(20+logt(单位sec))之间的关系。图7为坐标图，显示(rL+rC)/2-rD与T(单位K)(20+logt(单位sec))之间的关系。图8为坐标图，显示rL、rD、rC对矩形拉延性的影响。图9是显示直边部分长度定义的图。图9(a)是从侧面看有阶梯的例子的示图；图9(b)是从平面看有凸部的例子的示图。以下，对本发明进行详细的说明。发明者们对矩形拉延时的壁裂纹产生机理进行了研究。其结果表明了以下的情况(1)容易产生壁裂纹的钢板，显示出角部的凸缘有难以向壁面拉入的倾向；(2)如图1所示那样，角部在拉入方向的r值(设为rT)与直边部分在拉入方向的r值(设为rS)相比越小，角部凸缘向壁面的拉入量越大。在此，rS是角两边的直边部分在拉入方向的r值的平均值。首先，对得到图1所示结果的实验进行说明。取r值不同的厚1.2mm的钢板，从这些钢板裁取单边为88mm的矩形试验片，改变板材的下料方向，使其与轧制方向成0°、45°。将这些实验片涂上防锈油后，使实验片的角与矩形冲头的角呈一致放置，设计皱折抑制力为4吨，进行成形高度为30mm的拉延。冲头为正方形，边长为40mm，边的R为10mm，而冲头肩部R为5mm。测定拉延加工前后的凸缘对角线长度，用拉延加工前的凸缘对角线长度减去拉延加工后的凸缘对角线长度，将其值的1/2作为凸缘向壁面的拉入量。如上述(2)所述那样，虽然对角部凸缘向壁面的拉入量受角部和直边部分的r值的影响机理不必说明，但发明者们仍做了以下的分析。在矩形拉延中，由于角部的拉延比非常大，所以只拉伸角部的壁而要使角的凸缘拉入是有困难的，直边部分的凸缘必须有拉伸角部凸缘的作用。因此，如图2示意所示那样，可认为钢板直边部分在拉入方向(图中①的方向)的r值比角部在拉入方向(图中②的方向)的r值大是有效的。这种情况下，拉深时直边部分的凸缘向③的方向收缩大，可使角部的凸缘向②的方向拉伸。不论怎样，已经了解到，在矩形拉延中，为了抑制壁裂纹，角部在拉入方向的r值(rT)比直边部分在拉入方向的r值(rS)小是有效的。并且，虽然在图1中，rS是角两边的直边部分在拉入方向的r值的平均值，但为了抑制壁裂纹，角两边的直边部分的r值不用说都必须大。在矩形拉延中，如果平均r值低，则在如上所述的角部冲头肩部也会断裂，产生所谓的“α断裂”。所以，用于方筒拉深成形的钢板其平均r值也必须大。一般来说，从钢带上冲裁矩形制品的原板时，要考虑钢板的原材料利用率，进行如图3所示那样的冲裁。在这样冲裁的时候，矩形角部的拉入方向大致与轧制方向成45°的方向一致，直边部分的拉入方向与轧制方向或与轧制垂直方向一致。因此，如果根据上述的认识，r值的各向异性Δr＝(rL+rC)/2-rD大、且平均r值＝(rL+2rD+rC)/4也大的钢板，具有优良的矩形拉延性。所以，发明者们为了得到不降低平均r值而(rL+rC)/2-rD又大的钢板，以高r值的钢板为基体，进而对制造方法进行研究。得到的结果示于图4～8中。图4及图5是母材退火条件与钢板各方向的r值之间关系的示意图。从这些图中看到，母材退火温度越高，或母材退火时间越长，则rD降低而rL增大。并且，这时，由于rC变化不大，所以，rL-rD、rC-rD以及(rL+rC)/2-rD增大，且(rL+2rD+rC)/4也增大。而如图6及图7所示那样，可看到rL-rD以及(rL+rC)/2-rD都可用母材退火温度T(℃)与母材退火时间t(sec)的关系式(T+273)(20+logt)进行改编。当(T+273)(20+logt)≥2.50×104，则rL-rD≥0.3、且(rL+rC)/2-rD≥0.67。并且，这时还满足rC-rD≥0.3、及(rL+2rD+rC)/4≥2.7。另外，图4是后面所述实施例中表2的No.1、4、7整理的结果；图5是同一表2中No.8、12、16整理的结果；图6及图7是同一表2中除化学成分与热轧条件不满足本发明制造条件的No.18、24、25、26、29、30以外的数据整理的结果。在Ar3～500℃时压下率全在80％以上。关于母材退火温度对冷轧退火板r值的影响机理，虽没有必要探明，但本发明者们仍然做了下面的分析如果母材退火温度高或者母材退火时间长，则铁元素粒径变大，碳氮化物球状化，且其分布也稀疏。由于这些原因，冷轧时的应变储存量以及分布发生变化，在精退火后，除〔111〕组织以外，〔211〕组织也有一些发展，所以，可得到上述那样的r值。母材退火温度除上述的(T+273)(20+logt)条件以外，同时还必须满足在745℃以上、920℃以下的条件。这是因为，如果母材退火温度超过920℃，则存在结晶粒径过于粗大、后续冷轧时表面粗糙、冷轧的变形不均匀、使r值下降的问题。另一方面，如果母材退火温度不到745℃，则所必要的退火时间超过10小时，不经济。图8集中了对改变制造条件从而改变rL、rD、rC的钢板进行矩形拉延试验的结果。从这儿可以看到，为了获得没有缺陷的良好矩形拉延，必须满足(rL+rC)/2-rD≥0.67以及(rL+2rD+rC)/4≥2.7的条件。图8是对实施例中表4及表5的数据进行整理的结果。发明者们进行进一步研究，发现如果除上述条件以外再满足rL-rD≥0.3、rC-rD≥0.3中至少之一的关系，则可提高矩形拉延的成形性。这些关系从图8中得到。另外，使用这类钢板进行矩形拉延时，如果将矩形的平面形状与薄钢板的r值之间调整到满足以下关系后使用，则肯定可进一步提高成形性。即，如果设LL为矩形直边部在轧制方向的长度、LC为矩形直边部在轧制垂直方向的长度，则根据LL与LC的大小关系有①当LL≥LC时，rC-rD≥0.3且rL-rD≥0.4-0.1(LL/LC)2②当LL＜LC时，rL-rD≥0.3且rC-rD≥0.4-0.1(LC/LL)2在此，矩形直边部的长度是指矩形平面形状的直边部长度。但是，实际的矩形制品的立体形状很少有单纯的几何体，如图9(a)那样从侧面看是有阶梯的形状、而如图9(b)那样从平面看是有凸部的形状，这些组合的制品多为具有各种复杂形状的制品。这种情况下的直边部分，如图9所示那样，是指短边及长边各自的最大长度。如上述①、②所示那样，r值的关系式由于直边部分的长度比而有所不同，其原因可认为是在矩形拉延成形中，由于长边方向的材料决定着上述矩形特有的拉入，所以，即使短边部的拉入少，也能完全成形。并了解到，这时，对应直边部长度比的成形余量，受长度比LL/LC或LL/LC的平方的影响。对于为满足上述各r值间关系所必须的制造条件，除上述的母材退火条件外，另说明如下。板坯加热用于热轧的加热温度应在900℃～1200℃的范围。加热之后，进行热轧制，热轧制由粗轧和多轧道的精轧组成。这时必须对粗轧和精轧作如下的规定。粗轧制为了提高退火冷轧板的r值，必须在热轧和母材退火后发展〔111〕方位的组织。为此，重要的是利用粗轧使精轧前的组织细且均匀，然后，在精轧时使钢板上均匀储存大量的应变，在退火时优先形成〔111〕方位(晶向)。为了使精轧前的组织细且均匀，必须使粗轧从950℃到Ar3相变点完成，且在精轧前产生γ→α相变。最好使粗轧在Ar3相变点之上完成。另一方面，如果粗轧的终了温度超过950℃，在冷却到产生γ→α相变的Ar3相变点的过程中，发生回复和晶粒长大，导致精热轧前的组织粗大而不均匀。所以，要使粗轧的终了温度在950℃以下Ar3相变点以上的范围进行。另外，为了组织的细化，希望粗轧的压下率在50％以上。精轧制为了使精轧制时在钢板上储存大量的应变，精轧制必须在Ar3相变点以下以超过70％、最好是80％以上的压下率进行。如果在超过Ar3相变点的温度下进行精轧制，则热轧中产生γ→α相变，应变释放，轧制组织变得无序，之后，退火时不优先形成〔111〕组织。另一方面，如果在不到500℃的温度下进行精轧，则由于轧制负荷明显增大而不现实。并且，由于精轧的合计压下率不到70％，所以，热轧和母材退火后〔111〕组织不发展。因此，精轧制的条件是在Ar3相变点～500℃间、最好是Ar3相变点～600℃间以超过70％、最好是80％以上的压下率进行。在该精轧制中，为了在轧制时均匀储存大量的应变，必须进行润滑。这是因为，不进行润滑的时候，轧辊与钢板表面的摩擦力会使钢板表层部分受到附加剪切力的作用，热轧和母材退火后在〔111〕方位(晶向)没有组织发展，冷轧退火板的平均r值下降。作为润滑方法，例如有将石墨、低熔点玻璃喷射或涂抹在轧辊或钢板上，这样，轧辊与钢板间的摩擦系数可在0.15以下。冷轧压下率为了使组织发展、获得高平均r值以及大的Δr，必须进行冷轧，其压下率必须设在50～95％的范围。如果冷轧压下率不到50％或大于95％都得不到良好的特性。精退火经过冷轧工序后的冷轧钢带，为了再结晶必须进行精退火。退火的方法可以是箱型退火法或连续退火法。退火的加热温度最好是从再结晶温度(约600℃)到950℃的范围。另外，在退火后的钢带上，为了校正形状、调整表面粗糙度，还可进行10％以下的调质轧制。并且，由本发明而得到的钢板，还可用作加工用表面处理钢板的原板。这时，通常是在钢板表面进行镀锌(合金系)、镀锡、附上搪瓷等表面处理。下面，对适用于本发明的合适的钢的成分组织进行说明。C0.02wt％以下从矩形拉延性出发，C是越少越好。其含量如果超过0.02wt％，则渗碳体在热轧板中大量析出，使冷轧、再结晶退火后的r值下降，所以，设在0.02wt％以下，最好是0.008wt％以下。Si0.5wt％以下Si的作用是使钢强化，对应所期望的强度添加必需的量。其添加量如果超过0.5wt％，会对矩形拉延性产生不良影响，所以，设在0.5wt％以下的范围。Mn1.0wt％以下Mn的作用是使钢强化，对应所期望的强度添加必需的量。其添加量如果超过1.0wt％，则热轧板的硬度急剧上升，使冷轧、退火后的延伸率和r值下降，对矩形拉延性产生不良影响，所以，设在1.0wt％以下的范围。P0.15wt％以下P的作用是使钢强化，对应所期望的强度添加必需的量。其添加量如果超过0.15wt％，由于是与Ti或Nb的复合添加物，因而会使磷化物从热轧板中大量析出，对冷轧制、再结晶退火后的矩形拉延性产生不良影响，所以，设在0.15wt％以下。S0.02wt％以下由于MnS和TiS等硫化物会使r值和延伸率下降，所以，从矩形拉延性出发，S是越少越好。其含量可允许到0.02wt％，所以，设在0.02wt％以下。Al0.01wt％～0.10wt％以下Al可脱氧，为提高碳氮化物的利用率必须相应添加。其添加量达不到0.01wt％，则没有添加的效果；如果超过0.10wt％，则即使再添加也不会得到更好的脱氧效果，所以，设在0.01wt％～0.10wt％的范围。N0.008wt％以下N是固溶的，可降低时效性，并且，固溶氮会使冷轧、退火后的r值下降，所以，从矩形拉延性出发，N是越少越好。其含量可允许到0.008wt％，所以，设在0.008wt％以下。Ti0.001wt％～0.20wt％Ti是碳氮化物形成元素，其作用在于降低精轧前、冷轧前钢中的固溶C、N，并在精轧和冷轧后的退火工序中使〔111〕组织优先形成，其添加可提高平均r值。其添加量如果达不到0.001wt％，则没有效果；另一方面，如果超过0.20wt％，即使再添加也不会得到更好的效果，而且会降低表面品质。所以，Ti添加量设在0.001wt％～0.20wt％、最好在0.005wt％～0.20wt％的范围，进一步还可在0.035wt％～0.10wt％的范围。Nb0.001wt％～0.15wt％Nb是碳氮化物形成元素，与Ti一样，其作用在于降低精轧前、冷轧前钢中的固溶C、N，并在精轧和冷轧后的退火工序中使〔111〕组织(晶向)优先形成。并且，具有使精热轧前的组织细化、精轧和退火时优先形成〔111〕组织(晶向)的作用，还具有提高平均r值的作用。并且，固溶Nb在精热轧时还有应变储存效果，也具有促进组织发展的作用。Nb添加量如果达不到0.001wt％，则没有上述效果；另一方面，如果超过0.15wt％，即使再添加也不会得到比上述更好的效果，不仅如此，还会导致再结晶温度提高。因此，Nb要在0.001wt％～0.15wt％、最好是0.005wt％～0.10wt％的范围内添加。B0.0001wt％～0.01wt％B是改善耐二次加工脆性的有效元素，必须相应添加。其添加量如果达不到0.0001wt％，则没有添加的效果；另一方面，如果超过0.01wt％，会使矩形拉延性恶化，所以，要在0.0001wt％～0.01wt％、最好是0.0001wt％～0.005wt％的范围内添加。Sb0.001wt％～0.05wt％、Bi0.001wt％～0.05wt％、Se0.001wt％～0.05wt％这些元素无论哪一种，对抑制板坯在加热过程和板坯退火过程等中的氧化及氮化都能起有效的作用，必须相应添加。无论哪一种元素其添加量如果达不到0.001wt％，则没有添加的效果；另一方面，如果超过0.05wt％，会使矩形拉延性恶化，所以，要在0.001wt％～0.05wt％的范围内添加。1.2(C/12+N/14+S/32)＜(Ti/48+Nb/93)是使精轧制之前不存在固溶状态的N、C，并在精轧制和板坯退火后的组织发展〔111〕的条件；而且，是通过随后进行的冷轧和精退火，进一步发展〔111〕组织、提高平均r值的条件。在本发明中，已确认如果对应C、N、S的量调整Ti、Nb的添加量，使其满足1.2(C/12+N/14+S/32)＜(Ti/48+Nb/93)，则可使精轧制之前不存在固溶状态的N、C。实例将具有表1所示组织成分的厚为250mm的钢板坯，加热、均热后，在表2及表3所示条件下，用3架粗轧机进行粗轧制(合计压下率85％)，再用7架精轧制机进行精轧制，之后进行酸洗、母材退火、冷轧以及再结晶退火。对所得到的冷轧退火板进行r值及矩形拉延性实验。其结果列于表4及表5中。另外，r值是在JIS5号实验片上予以15％的拉伸预应变后用三点法进行测定的。在矩形拉延性实验中，从各钢板裁取(a)88mm×88mm、(b)80mm×96mm、(c)76mm×104mm的矩形实验片，将这些实验片涂上防锈油后，使实验片的角与矩形冲头的角呈一致放置，设计皱折抑制力为4吨，进行成形高度为30mm的拉深。冲头的形状分别为(a)40mm×40mm(长度比为1∶1)、(b)32mm×48mm(长度比为1∶1.5)、(c)28mm×56mm(长度比为1∶2)。在该结果中，将可成形的用(○)表示，否则用(×)表示。另外，对于断裂的情况，将断裂区分为α断裂(α)和壁裂纹(w)。从中看到，满足r值各条件式的本发明的钢板，都具有优良的矩形拉延性。与此对应的是，比较例在进行矩形拉延时，α断裂、壁裂纹都会产生，成形性差。并且，在Ar3～500℃温度区域的润滑轧制的压下率设在80％以上，可满足rC-rD≥0.3及rL-rD≥0.3中任何一项，无论矩形平面形状如何都可以成形。另一方面，压下率在70％以上、rC-rD≥0.3，且rL-rD对应压下率进行改变。即使在这种情况下，如果选择对应了rL-rD的平面形状，则矩形拉延就不成为问题。本发明提供了一种薄钢板及其制造方法，该薄钢板的矩形拉延性优良，特别是可抑制矩形拉延中壁裂纹的产生。进而，本发明还提供了一种薄钢板的使用方法，即，在矩形拉延成形各种平面形状(成形件的平面视图形状)时，不产生裂纹，并适合该形状。如果采用本发明，则可获得优良的矩形拉延性。因此，传统上要由几个成形件通过焊接组装而制成的、如汽车油箱类成形高度大的矩形零件，可容易地利用冲压成形制造，能减少工序，提高生产性，并大幅度降低成本。表1</tables>表3</tables>表4</tables>*1Δr＝(rL+rC)/2-rD*2平均r值＝(rL+2rD+rC)/4*3左栏中(y)表示下述式子成立，(N)表示不成立当LL≥LC时rL-rD≥0.4-0.1(LL/LC)2且rC-rD≥0.3另外当LL＜LC时rC-rD≥0.4-0.1(LC/LL)2且rL-rD≥0.3其中，平均r值＜2.7以及Δr＜0.67的情况没有做评价，简单用“-”表示。右栏表示矩形拉延性能，符号“W”表示壁裂纹；“α”表示断裂。表5</tables>*1Δr＝(rL+rC)/2-rD*2平均r值＝(rL+2rD+rC)/4*3左栏中(y)表示下述式子成立，(N)表示不成立当LL≥LC时rL-rD≥0.4-0.1(LL/LC)2且rC-rD≥0.3另外当LL＜LC时rC-rD≥0.4-0.1(LC/LL)2且rL-rD≥0.3其中，平均r值＜2.7以及Δr＜0.67的情况没有做评价，简单用“-”表示。右栏表示矩形拉延性能，符号“W”表示壁裂纹；“α”表示断裂。权利要求1.一种矩形拉延性优良的薄钢板，其特征在于，钢板各方向的兰克福特值满足下面的关系式(rL+rC)/2-rD≥0.67及(rL+2rD+rC)/4≥2.7其中，rL轧制方向的兰克福特值，rD与轧制方向呈45°方向的兰克福特值，rC与轧制方向垂直的兰克福特值。2.一种矩形拉延性优良的薄钢板，其特征在于，钢板各方向的兰克福特值满足下面的关系式(rL+rC)/2-rD≥0.67及(rL+2rD+rC)/4≥2.7并且，还满足rC-rD≥0.3及rL-rD≥0.3中至少之一的关系，其中，rL轧制方向的兰克福特值，rD与轧制方向呈45°方向的兰克福特值，rC与轧制方向垂直的兰克福特值。3.如权利要求1或2所述的薄钢板，其特征在于，C含量在0.02wt％以下。4.如权利要求1或2所述的薄钢板，其特征在于，钢板的组织成分为C0.02wt％以下；Si0.5wt％以下；Mn1.0wt％以下；P0.15wt％以下；S0.02wt％以下；Al0.01～0.10wt％；N0.008wt％以下；且含有Ti0.001～0.20wt％、Nb0.001～0.15wt％中的1种或2种；其余为Fe以及不可避免的不纯物。5.如权利要求1或2所述的薄钢板，其特征在于，钢板的组织成分为C0.02wt％以下；Si0.5wt％以下；Mn1.0wt％以下；P0.15wt％以下；S0.02wt％以下；Al0.01～0.10wt％；N0.008wt％以下；且含有Ti0.001-0.20wt％、Nb0.001～0.15wt％中的1种或2种；还含有B0.0001～0.01wt％，其余为Fe以及不可避免的不纯物6.如权利要求1或2所述的薄钢板，其特征在于，钢板的组织成分为C0.02wt％以下；Si0.5wt％以下；Mn1.0wt％以下；P0.15wt％以下；S0.02wt％以下；Al0.01～0.10wt％；N0.008wt％以下；且含有Ti0.001～0.20wt％、Nb0.001～0.15wt％中的1种或2种；还含有Sb0.001～0.05wt％、Bi0.001～0.05wt％、Se0.001～0.05wt％中的1种或2种以上，其余为Fe以及不可避免的不纯物。7.如权利要求1或2所述的薄钢板，其特征在于，钢板的组织成分为C0.02wt％以下；Si0.5wt％以下；Mn1.0wt％以下；P0.15wt％以下；S0.02wt％以下；Al0.01～0.10wt％；N0.008wt％以下；且含有Ti0.001～0.20wt％、Nb0.001～0.15wt％中的1种或2种，以及B0.0001～0.01wt％；还含有Sb0.001～0.05wt％、Bi0.001～0.05wt％、Se0.001～0.05wt％中的1种或2种以上，其余为Fe以及不可避免的不纯物。8.如权利要求4～7中所述的任何一种薄钢板，其特征在于，钢板中C、N、S、Ti以及Nb的含有量满足下面的关系1.2(C/12+N/14+S/32)＜(Ti/48+Nb/93)9.一种矩形拉延性优良的薄钢板的制造方法，其特征在于薄钢板的组织成分为C0.02wt％以下、Si0.5wt％以下、Mn1.0wt％以、P0.15wt％以下、S0.02wt％以下、Al0.01～0.10wt％、N0.008wt％以下、且含有Ti0.001～0.20wt％、Nb0.001～0.15wt％中的1种或2种、其余为Fe以及不可避免的不纯物；将该钢材在950℃～Ar3相变点的温度区域完成粗轧制，然后在Ar3相变点～500℃的温度区域一边润滑一边进行压下率超过70％的精轧制，之后进行酸洗，接下来将所得到的板坯在满足下面(1)式和(2)式的条件下进行母材退火，然后以50～95％的压下率进行冷轧，并进行再结晶退火。(T+273)(20+logt)≥2.50×104……(1)745≤T≤920……(2)其中，T母材退火温度(℃)t母材退火时间(秒)10.如权利要求9所述的薄钢板的制造方法，其特征在于，钢板成分中还含有B0.0001～0.01wt％。11.如权利要求9或10所述的薄钢板的制造方法，其特征在于，钢板成分中还含有Sb0.001～0.05wt％、Bi0.001～0.05wt％、Se0.001～0.05wt％中的1种或2种以上。12.如权利要求9～11中所述的任何一种薄钢板的制造方法，其特征在于，钢板中C、N、S、Ti以及Nb的含量满足下面的关系1.2(C/12+N/14+S/32)＜(Ti/48+Nb/93)13.一种薄钢板的使用方法，其特征在于在使用薄钢板进行矩形拉延时，调整矩形平面形状以及薄钢板的兰克福特值，以满足以下式子(rL+rC)/2-rD≥0.67及(rL+2rD+rC)/4≥2.7并且，当LL≥LC时，有rC-rD≥0.3及rL-rD≥0.4-0.1(LL/LC)2当LL＜LC时，有rL-rD≥0.3及rC-rD≥0.4-0.1(LC/LL)2其中LL矩形直边部在轧制方向的长度，LC矩形直边部在轧制垂直方向的长度，rL轧制方向的兰克福特值，rD与轧制方向呈45°的方向的兰克福特值，rC与轧制方向垂直的兰克福特值。14.一种薄钢板的成形方法，其特征在于在使用薄钢板进行矩形拉延时，调整矩形的平面形状以及薄钢板的兰克福特值，以满足以下式子(rL+rC)/2-rD≥0.67及(rL+2rD+rC)/4≥2.7并且，当LL≥LC时，有rC-rD≥0.3及rL-rD≥0.4-0.1(LL/LC)2当LL＜LC时，有rL-rD≥0.3及rC-rD≥0.4-0.1(LC/LL)2其中LL矩形直边部在轧制方向的长度，LC矩形直边部在轧制垂直方向的长度，rL轧制方向的兰克福特值，rD与轧制方向呈45°方向的兰克福特值，rC与轧制方向垂直方向的兰克福特值。全文摘要一种矩形拉延性优良的薄钢板。该薄钢板是将具有以下成分的钢材进行以下处理后得到的。即,钢材成分为:C:0.02wt%以下、Si0.5wt%以下、Mn1.0wt%以下、P0.15wt%以下、S:0.02wt%以下、Al0.01～0.10wt%、N:0.008wt%以下、且含有Ti:0.001～0.20wt%、Nb:0.001～0.15wt%中的1种或2种、其余为Fe以及不可避免的不纯物;将该钢材在950℃～Ar文档编号C22C38/14GK1198781SQ97191100公开日1998年11月11日申请日期1997年11月27日优先权日1996年12月24日发明者奥田金晴,河端良和,坂田敬,比良隆明,荻野厚,小原隆史申请人:川崎制铁株式会社