JP2579721B2 - 強靭な鋼の製造方法 - Google Patents
強靭な鋼の製造方法Info
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- JP2579721B2 JP2579721B2 JP4228762A JP22876292A JP2579721B2 JP 2579721 B2 JP2579721 B2 JP 2579721B2 JP 4228762 A JP4228762 A JP 4228762A JP 22876292 A JP22876292 A JP 22876292A JP 2579721 B2 JP2579721 B2 JP 2579721B2
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- Japan
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- rolling
- steel
- rolling reduction
- austenite
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低温靭性の優れた高強度
厚鋼板の製造法に関するもので、鉄鋼業において厚板ミ
ルに適用することが望ましい。
厚鋼板の製造法に関するもので、鉄鋼業において厚板ミ
ルに適用することが望ましい。
【０００２】
【従来の技術】加工熱処理技術の進歩に伴い、高張力鋼
の低温靭性改善のためには鋳片の加熱温度の低温化によ
る初期オーステナイト粒の粗大化抑制、Ｎｂ，Ｎｉ等の
合金元素添加及び制御圧延、加速冷却によるミクロ組織
の微細化等が行われている。
の低温靭性改善のためには鋳片の加熱温度の低温化によ
る初期オーステナイト粒の粗大化抑制、Ｎｂ，Ｎｉ等の
合金元素添加及び制御圧延、加速冷却によるミクロ組織
の微細化等が行われている。
【０００３】特に、制御圧延時のオーステナイト未再結
晶域での圧延は転位密度の増加、変形帯の導入を促進
し、変態後のフェライト粒を微細化するため、低温靭性
の改善に極めて有効である。
晶域での圧延は転位密度の増加、変形帯の導入を促進
し、変態後のフェライト粒を微細化するため、低温靭性
の改善に極めて有効である。
【０００４】オーステナイト未再結晶域圧延での１パス
当りの圧下率の下限を設けたものとしては例えば特公昭
５６−４６１０号公報、特開昭６３−２２３１２４号公
報がある。
当りの圧下率の下限を設けたものとしては例えば特公昭
５６−４６１０号公報、特開昭６３−２２３１２４号公
報がある。
【０００５】しかしながら、これらの技術においては、
大圧下率圧延に伴う大きな加工発熱によって回復が促進
され、フェライト核生成サイトとなりうる転位、変形帯
が一部消滅してしまい、大圧下率圧延の細粒化効果を十
分に有効利用していない。
大圧下率圧延に伴う大きな加工発熱によって回復が促進
され、フェライト核生成サイトとなりうる転位、変形帯
が一部消滅してしまい、大圧下率圧延の細粒化効果を十
分に有効利用していない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、大圧下率圧
延による細粒化効果を最大限に有効利用することで格段
に優れた低温靭性を有すること及び、極厚高強度鋼板に
おける板厚中心部の低温靭性の改善、強度、靭性バラン
スを改善する方法の提供を目的としている。
延による細粒化効果を最大限に有効利用することで格段
に優れた低温靭性を有すること及び、極厚高強度鋼板に
おける板厚中心部の低温靭性の改善、強度、靭性バラン
スを改善する方法の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、鋼片の
熱間圧延に際して、９５０℃以下での累積圧下量を４０
％以上、かつ１パス当りの圧下率を１５％以上とし、１
パスあるいは２パス毎に１℃／ｓ以上の強制冷却を行っ
て圧延終了温度が６５０〜９００℃となるように圧延を
行い、その後空冷あるいは加速冷却することを特徴とす
る強靭な鋼の製造方法である。
熱間圧延に際して、９５０℃以下での累積圧下量を４０
％以上、かつ１パス当りの圧下率を１５％以上とし、１
パスあるいは２パス毎に１℃／ｓ以上の強制冷却を行っ
て圧延終了温度が６５０〜９００℃となるように圧延を
行い、その後空冷あるいは加速冷却することを特徴とす
る強靭な鋼の製造方法である。
【０００８】以下、本発明について詳しく説明する。通
常、厚鋼板の製造においては材質面ばかりでなく圧延工
程における圧延能率上、その圧延温度域は６５０〜１２
５０℃程度に限定される。
常、厚鋼板の製造においては材質面ばかりでなく圧延工
程における圧延能率上、その圧延温度域は６５０〜１２
５０℃程度に限定される。
【０００９】これらの温度域の中でオーステナイト再結
晶域、未再結晶域の境界は８００〜１０００℃程度の間
にあり、鋼の化学成分、加熱圧延条件によって変化する
ものである。
晶域、未再結晶域の境界は８００〜１０００℃程度の間
にあり、鋼の化学成分、加熱圧延条件によって変化する
ものである。
【００１０】オーステナイト再結晶域は、再結晶を行う
ことによりオーステナイトが微細化する領域であり、低
温靭性を向上させるためには粗大粒の生成を防止し、整
細粒オーステナイト組織を得る必要があるが、そのため
にはまずオーステナイト再結晶域で累積圧下量４０％以
上とすることが望ましい。
ことによりオーステナイトが微細化する領域であり、低
温靭性を向上させるためには粗大粒の生成を防止し、整
細粒オーステナイト組織を得る必要があるが、そのため
にはまずオーステナイト再結晶域で累積圧下量４０％以
上とすることが望ましい。
【００１１】この条件に従えば、再結晶したオーステナ
イトはかなり細粒になっているが、低温靭性の向上はよ
り一層オーステナイト組織を微細化し、フェライト核生
成サイトを増加させる必要がある。そのためには９５０
℃以下でのオーステナイト低温域で累積圧下量を４０％
以上かつ１パス当りの圧下率を１５％以上とする必要が
ある。
イトはかなり細粒になっているが、低温靭性の向上はよ
り一層オーステナイト組織を微細化し、フェライト核生
成サイトを増加させる必要がある。そのためには９５０
℃以下でのオーステナイト低温域で累積圧下量を４０％
以上かつ１パス当りの圧下率を１５％以上とする必要が
ある。
【００１２】累積圧下量４０％未満ではオーステナイト
延伸化による粒内の累積歪が不十分で圧下率によらず変
形帯、双晶境界の密度の増加が期待できない。オーステ
ナイト未再結晶域の累積圧下量、温度が一定の場合、圧
下率が大きい方が粒内の変形帯密度、双晶境界密度が増
加する。しかし材質改善効果が得られる圧下率の下限は
１５％である。
延伸化による粒内の累積歪が不十分で圧下率によらず変
形帯、双晶境界の密度の増加が期待できない。オーステ
ナイト未再結晶域の累積圧下量、温度が一定の場合、圧
下率が大きい方が粒内の変形帯密度、双晶境界密度が増
加する。しかし材質改善効果が得られる圧下率の下限は
１５％である。
【００１３】９５０℃以下での１パス当りの圧下率を１
５％以上と規定することにより、各パス直後のオーステ
ナイト粒は延伸化による粒界面積の増加、粒内への変形
帯の導入、双晶境界の活性化等によりフェライト核生成
サイトは著しく増加する。
５％以上と規定することにより、各パス直後のオーステ
ナイト粒は延伸化による粒界面積の増加、粒内への変形
帯の導入、双晶境界の活性化等によりフェライト核生成
サイトは著しく増加する。
【００１４】しかしながら圧下率を１５％以上と大きく
すると、各パス後の加工発熱量が大きくなり、鋼板の温
度が低下し難くなるために回復が促進される。その結
果、圧延によって導入されたフェライト核生成サイトは
減少してしまう。すなわち、大圧下率圧延の効果が加工
発熱によって打消されてしまう。
すると、各パス後の加工発熱量が大きくなり、鋼板の温
度が低下し難くなるために回復が促進される。その結
果、圧延によって導入されたフェライト核生成サイトは
減少してしまう。すなわち、大圧下率圧延の効果が加工
発熱によって打消されてしまう。
【００１５】そこで、１パスあるいは２パス毎に１℃／
ｓ以上の強制冷却を行うことで、加工発熱による回復を
抑制する必要がある。冷却の間隔が３パス以上、あるい
は冷却速度が１℃／ｓ未満であると冷却が不十分であり
回復の抑制に有効でない。
ｓ以上の強制冷却を行うことで、加工発熱による回復を
抑制する必要がある。冷却の間隔が３パス以上、あるい
は冷却速度が１℃／ｓ未満であると冷却が不十分であり
回復の抑制に有効でない。
【００１６】また、圧延終了温度は６５０〜９００℃と
する必要がある。その理由は、９００℃を超える温度で
の圧延では、オーステナイトが部分的に再結晶するため
フェライト核生成サイトを増加させる効果が少ない。ま
た、６５０℃未満の温度での圧延は極度な二相域圧延の
ため、転位密度増加による強度上昇は図れるものの、低
温靭性は著しく劣化するとともに、圧延方向とそれと直
角方向との材質の差が著しく増大する。
する必要がある。その理由は、９００℃を超える温度で
の圧延では、オーステナイトが部分的に再結晶するため
フェライト核生成サイトを増加させる効果が少ない。ま
た、６５０℃未満の温度での圧延は極度な二相域圧延の
ため、転位密度増加による強度上昇は図れるものの、低
温靭性は著しく劣化するとともに、圧延方向とそれと直
角方向との材質の差が著しく増大する。
【００１７】以上のようにオーステナイト未再結晶域で
大圧下率圧延と圧延中冷却とを組合わせることにより、
大圧下率圧延による効果を各パス毎に蓄積し、フェライ
ト核生成サイトを著しく増加させ、最終組織を微細化す
ることによって強靭な鋼が製造可能となる。
大圧下率圧延と圧延中冷却とを組合わせることにより、
大圧下率圧延による効果を各パス毎に蓄積し、フェライ
ト核生成サイトを著しく増加させ、最終組織を微細化す
ることによって強靭な鋼が製造可能となる。
【００１８】圧延終了後の冷却条件は特に規定するもの
ではない。また、冷却後の鋼板をＡｃ1 以下に焼戻処理
することも何ら本発明鋼の特性を損うものではない。
ではない。また、冷却後の鋼板をＡｃ1 以下に焼戻処理
することも何ら本発明鋼の特性を損うものではない。
【００１９】
【実施例】表１は供試鋼の化学成分を示す。表２には製
造条件を、表３には厚鋼板の材質特性を示す。
造条件を、表３には厚鋼板の材質特性を示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】表２，表３中鋼１〜１０は本発明法で製造
した鋼であり、鋼１１〜１７は比較鋼である。本発明法
で製造した鋼はいずれも比較鋼よりも高強度かつ高靭性
であり、板厚５０mm以上の厚鋼板においても板厚中心部
（１／２ｔ）の低温靭性に優れている。
した鋼であり、鋼１１〜１７は比較鋼である。本発明法
で製造した鋼はいずれも比較鋼よりも高強度かつ高靭性
であり、板厚５０mm以上の厚鋼板においても板厚中心部
（１／２ｔ）の低温靭性に優れている。
【００２５】鋼１１，１４，１５は９５０℃以下の１パ
ス当りの圧下率は１５％以上であるが、圧延途中の冷却
が行われていない、あるいは不十分なために、加工発熱
によって鋼板の温度が低下し難くなり、大圧下率圧延の
効果が打消され、組織の微細化が不十分となり、低温靭
性が劣化している。
ス当りの圧下率は１５％以上であるが、圧延途中の冷却
が行われていない、あるいは不十分なために、加工発熱
によって鋼板の温度が低下し難くなり、大圧下率圧延の
効果が打消され、組織の微細化が不十分となり、低温靭
性が劣化している。
【００２６】鋼１２，１６は圧延途中の冷却は十分であ
るが、圧下率１５％未満の圧延が存在するために大圧下
率圧延による累積歪の蓄積が不十分であり、組織の微細
化が不十分となり低温靭性が劣化している。
るが、圧下率１５％未満の圧延が存在するために大圧下
率圧延による累積歪の蓄積が不十分であり、組織の微細
化が不十分となり低温靭性が劣化している。
【００２７】鋼１３は、全パスの圧下率１５％未満かつ
圧延途中冷却が行われていない従来法であり、組織の微
細化が促進されないために低温靭性が劣化している。鋼
１７は、９５０℃以下での累積圧下量が４０％以下と不
十分なために、組織が微細化せず、低温靭性が劣化して
いる。
圧延途中冷却が行われていない従来法であり、組織の微
細化が促進されないために低温靭性が劣化している。鋼
１７は、９５０℃以下での累積圧下量が４０％以下と不
十分なために、組織が微細化せず、低温靭性が劣化して
いる。
【００２８】
【発明の効果】本発明により製造された厚鋼板は従来の
鋼に比べて格段に優れた高強度高靭性となり、本発明に
よる利益は大である。
鋼に比べて格段に優れた高強度高靭性となり、本発明に
よる利益は大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−358021（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−66118（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−215624（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼片の熱間圧延に際して、９５０℃以下
での累積圧下量を４０％以上、かつ１パス当りの圧下率
を１５％以上とし、１パスあるいは２パス毎に１℃／ｓ
以上の強制冷却を行って圧延終了温度が６５０〜９００
℃となるように圧延を行い、その後空冷あるいは加速冷
却することを特徴とする強靭な鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4228762A JP2579721B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 強靭な鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4228762A JP2579721B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 強靭な鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0673448A JPH0673448A (ja) | 1994-03-15 |
| JP2579721B2 true JP2579721B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=16881437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4228762A Expired - Lifetime JP2579721B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 強靭な鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2579721B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP4228762A patent/JP2579721B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0673448A (ja) | 1994-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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