JP2017052979A - 高張力鋼板形状の矯正方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2.1×105N/mm2前後のほぼ一定値である。従って、同一の板厚の鋼材を同一の押込み量で矯正する場合は、被矯正材の降伏強度σyが大きいほど、加工度は小さくなる。
鋼板を加熱して930℃に1200秒保持したのち、70℃/sの冷却速度でローラークエンチ(RQ;冷却ロールに挟持して急冷)し、t1秒後に昇温を開始して500℃に1200秒保持したのち、300℃程度まで1℃/s、その後冷却終了温度50℃まで0.2℃/s〜1℃/sで冷却し、t3秒後にレベラーによる矯正を行う。ここでt3のカウントを開始するタイミングは50℃になってからの時間と定義する。
同図によれば、焼き戻し終了後の鋼板降伏強度は、t3が短い程、小さくなる傾向にあることが判る。
即ち、焼入れ終了から1440分後に焼戻しのための昇温を開始した場合には、焼き戻し終了後の経過時間が短い程、鋼板の降伏強度は小さくなるので、矯正操作は、焼戻し終了後、なるべく早く開始することが、降伏強度が小さくなって有利となる。
これに対し、同高張力鋼を降伏強度360MPaの時点で矯正すると、最大加工度4.2乃至5になり、出側急峻度を0.45乃至0.48%程度にまで低減することが可能である。
(2)前記高張力鋼板が、質量%でC:0.50%以下、Si:0.70%以下、P:0.05%以下、S:0.05%以下、O:0.007%以下、N:0.01%以下であって、Ni、Cr及びMoの3種の少なくとも1種以上を、各々Ni:9.5%以下、Cr:2.5%以下、Mo:1.2%以下の範囲で含み、残部不可避的不純物及びFeからなることを特徴とする前記(1)に記載の高張力鋼板形状の矯正方法。
(3)前記高張力鋼板が、更に、Cuを0.5%以下含むことを特徴とする前記(2)に記載の高張力鋼板形状の矯正方法。
(4)焼入れおよび焼戻し後の降伏強度が、最終到達強度の60%以下である時間帯に、矯正を行うことを特徴とする前記(1)〜(3)の何れかに記載の高張力鋼板形状の矯正方法。
(5)焼入れおよび焼戻し後の降伏強度を、t1、t3及び予め求めたσy0.2%に基づいて予測し、σy0.2%が低値である時間帯で、矯正を実施することを特徴とする前記(1)〜(4)の何れかに記載の高張力鋼板形状の矯正方法。
<C:0.50%以下>
Cは、いうまでもなく、焼入れ性を確保し、鋼の強度を創出する基本元素であるが、高濃度であると、硬さは向上するものの靱性が低下し、割れなどを発生し易くなるので、 0.5%を上限とする。
Siは、脱酸操作上、鋼中に含有され、固溶強化作用を有するが、過剰に含むと溶接性やHAZ靱性を悪化させるため、0.70%を上限とした。
Pは、固溶強化元素としての側面もあるが、その量が多くなると、鋼板の加工性や溶接性の低下が顕著となるので、好ましくない。特に、0.05%を超えると、これらの悪影響が大きくなるので、上限を0.05%とした。
Sは、熱間圧延時の割れや加工時の割れを引き起こす元素であるため、含有量の上限を0.05%に規定した。
Mnは、鉄鋼成分の基本5元素のひとつであるが、本発明では、成分中に含まれるSをMnSとして捕捉する以上の作用は予定していない。したがって、不純物として含まれるSの含有量に見合う量が含まれていればよく、構造用普通鋼種と同様、含有量の上限は、1.5%程度である。
Niは、鋼の焼き入れ性を向上させる元素であると共に、低温靱性を確保できる成分であり、実際に9%Ni含有高張力鋼は、LNGタンク素材として広く利用されているところであるが、高コストと、効果の飽和のため、上限を9.5%に規定した。
Crは、鋼材の強度と靱性を共に向上するが、添加量が多すぎるとかえって靱性を劣化すると共に、溶接性も劣化するため、上限を2.5%に規定した。
Moは、焼入れ性向上元素であるが、同時に固溶強化能が高く、またMoC2として析出し、強い2次硬化現象を起こす。1.2%を超えて添加すると、硬化が強くなりすぎてかえって材料が脆化するため、1.2%を上限とした。
Cu粒子として、析出強化作用を有するが、低融点のため、高温下では、溶融して粒界に浸透し、赤熱脆化を起こす。このため、0.5%を上限とした。
なお、Niとの共存下では、熱間圧延中の割れを抑制する効果もある。
なお、Oは0.007%、Nについては、0.05%程度を含有量の上限の目安とする。その他の、高張力鋼に限らず鋼材一般に含有される不可避的不純物については、通常の鋼材と同様であって、特有の含有量範囲を設定するものではない。
表3に試験に使用した高張力鋼(鋼A)の成分を示す。
この鋼に、同一条件で熱処理を施し、焼入れ終了後、15分、60分(1時間)、1440分(1日)、2160分(1.5日)、2880分(2日)及び5760分(4日)経過後に、焼戻し操作を行い、15,20、40及び60分、1、2及び4日後に降伏強度を測定した結果を表4に示す。
これに対して、比較例に示すように、焼入れ後1日未満で焼戻しを行い、及び/又は焼戻し後60分以上経過してから矯正を行った場合には、高張力鋼の降伏強度が400MPa以上に上昇し、普通鋼用の矯正機器による板形状の矯正操作では、出荷基準を満たすことができない。
CL コールドローラーレベラー
OL 油圧プレスレベラー
Claims (5)
- 高張力鋼板を、熱処理炉で加熱して鋼板組織をオーステナイトとした後に、当該鋼材を45〜1000℃/秒の冷却速度にて200℃以下に水冷し、鋼板組織をマルテンサイトに変態させ、その後、焼き戻しを行って高張力鋼とし、その後、形状矯正を行うに際し、焼入れ後〜焼戻しまでの時間(t1)が24時間以上、焼戻し終了から矯正までの時間(t3)が60分以内で、焼入れ後の降伏強度が低値である時間帯に、矯正を行うことを特徴とする高張力鋼板形状の矯正方法。
- 前記高張力鋼板が、質量%でC:0.50%以下、Si:0.70%以下、P:0.05%以下、S:0.05%以下、O:0.007%以下、N:0.01%以下であって、Ni、Cr及びMoの3種の少なくとも1種以上を、各々Ni:9.5%以下、Cr:2.5%以下、Mo:1.2%以下の範囲で含み、残部不可避的不純物及びFeからなることを特徴とする請求項1に記載の高張力鋼板形状の矯正方法。
- 前記高張力鋼板が、更に、Cuを0.5%以下含むことを特徴とする請求項2に記載の高張力鋼板形状の矯正方法。
- 焼入れおよび焼戻し後の降伏強度が、最終到達強度の60%以下である時間帯に、矯正を行うことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の高張力鋼板形状の矯正方法。
- 焼入れおよび焼戻し後の降伏強度を、t1、t3及び予め求めたσy0.2%に基づいて予測し、σy0.2%が低値である時間帯で、矯正を実施することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の高張力鋼板形状の矯正方法。
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CN107723418A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-23 | 贵州航天新力铸锻有限责任公司 | 一种45#材料棒材锻件综合力学性能的热处理方法 |
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