作为适用于深冲成形的冷轧普通钢板和冷轧不锈钢板，可以使用在超低碳钢中添加Nb和Ti等碳化物形成元素强的IF钢，至今已开发了许多产品。使用IF钢时，重要的是在再结晶退火前的阶段将C作为稳定的碳化物进行析出固定。这是因为在再结晶过程中存在的固溶C会阻止｛111｝织构发达的缘故。因此，使用IF钢时，在炼钢阶段要添加足够的Nb和Ti，以便使C作为碳化物进行析出固定。但是，最终产品的深冲性并不仅仅取决于钢的成分。例如，在冷轧前的阶段，适当将NbC和TiC粗化是一种有效的方法。其理由可以认为有以下2点。第1点是碳化物的粗化可以促进还原和再结晶速度快的｛111｝再结晶颗粒的成长。第2点是热轧板中的微细碳化物在冷轧和退火的加热过程中会变得不稳定(溶化)，在再结晶初期有可能存在固溶C。本文就后者的可能性进行实验和计算。
日本炼制了成分为Fe-0.05mass%和Ti-0.002mass%的钢锭(50kg)，在实验室进行了热轧和表面研削，形成2mm厚的薄板作为试样。然后将该试样放在温度为1573K-7.2ks的Ar气氛下进行固溶并用水进行退火后，在873K~1073K的温度中进行60s~3.6ks的等温析出处理。在这种处理中析出的主要是TiC。采用75%的压缩率对经等温析出处理过的试样进行冷轧，并在673K~1073K中保持180s后用水进行淬火处理。采用抗拉试验后的时效指数(Al)对TiC的热稳定性(固溶C的变化)进行了评价。实验结果的要点如下：
(1)固溶后如果在973K温度下进行短时间处理，粒径在5nm以下的微细TiC会析出。根据TEM观察，推测这种析出物至少一部分是与母相中的共格析出物。
(2)如果对微细TiC析出后的试样进行冷轧和加热处理(773K-180s)，可以判断Al会上升、固溶C会增加。这种加热处理相当于试样的再结晶初期过程。
对于含有微细TiC的试样如果进行冷轧和加热处理，固溶C会增加，其机理可以认为有以下3点：(1)加工后试样的温度会升高；(2)晶界C和位错的相互作用；(3)TiC和位错群的弹性相互作用。但是，根据(1)和(2)的机理是无法说明冷轧和加热处理后固溶C增加的原因。因此，为对(3)的可能性进行研究，根据微观力学对自由能的变化进行了计算。简化后的共格析出物和位错的弹性相互作用能可以用以下基础公式给出。
式中，和分别为因共格TiC而产生的应力和位错的固有变形。由于-Fe和TiC的弹性常数有很大的差别，母相-Fe的各向异性大，因此计算是以-Fe和TiC的弹性常数差别大和母相-Fe的各向异性大为前提的。
根据包含弹性相互作用能在内的自由能的变化计算结果，可知微细共格TiC因与冷轧而产生的高密度位错群有弹性相互作用，因此有可能发生溶化。
IF薄钢板中的微细碳化物在冷轧和退火加热过程中，一部分会溶化，很有可能会阻止｛111｝再结晶织构的发达。因此为进一步提高IF钢板的深冲性，可以认为今后重要的是要控制毫微尺寸以下的微细碳化物。(青山)


备注：数据仅供参考，不作为投资依据。