JP4513701B2 - 急速加熱焼入れ用鋼板とその製造方法 - Google Patents
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これらの予備試験の結果、次の(A)ないし(D)のような結果を得て、本発明を完成させた。
なおVBは、平均フェライト粒径の2倍以上にわたり、圧延方向にバンド状に連結した第二相が組織全体に占める面積率、と定義した。
1.焼鈍中にオーステナイト化した部分には冷却後、第二相が生成する。
2.オーステナイトの核生成サイトはCRが高いほど多くなる。
3.TAが高くなるとオーステナイトがバンド状に連結する。
本発明は以上の知見に基づき、完成させた。本発明の要旨は次のとおりである。
(1)鋼のミクロ組織
本発明に係る鋼板は、フェライト相を主相とし、第二相を含む組織を有し、組織全体に占めるバンド状組織の面積率を6.0%以下とする。これはバンド状組織の形成を抑制することにより、急速加熱、焼入れによって最高硬さを得るのに必要な加熱温度を、Ae3+30℃以下にできるからである。
C:Cは、焼入れ後の鋼の強度を決定する重要な元素であり、C含有量が低すぎると焼入れ後に十分な強度が得られない。一方、C含有量が高すぎると、焼入れ後の靱性や耐遅れ破壊性が劣化するばかりか、焼入れ前の延性が低下しプレス成形性が損なわれる。したがって、Cの含有量を0.06%以上0.25%以下と定める。好ましい含有量は0.09%超え、0.12%未満である。
本発明においては上記元素に加えてさらに次の元素を含有させても良い。
Cr、Mo、W、Niは焼入れ性を向上させる作用を有するので、当該作用による効果を目的として含有させることができる。しかし、過剰に含有させると焼入れ前の成形性を劣化させる場合がある。したがって、各元素の含有量を1.0%以下とすることが好ましい。より好ましくは0.60%以下である。前記効果を確実に得るには何れかの元素の含有量を0.02%以上とすることが好ましく、0.06%以上とすることがさらに好ましい。
前記化学組成を有する鋼は、常法により溶製後、連続鋳造により鋼塊、或いは、鋳造後に分塊圧延して鋼片とする。生産性の観点からは連続鋳造法を用いることが好ましい。
均熱温度以外は特に規定しないが、生産性を向上させるためには、連続焼鈍ラインで焼鈍し、均熱時間は2分未満とすることが好ましく、また焼鈍後の冷却時にバンド状組織が生成することを防ぐために、均熱後650℃から450℃までの平均冷却速度を60℃/s以上とすることが好ましい。
(実施例1)
実験用真空溶解炉を用い、表1に示す組成の鋼を溶製した。鋼組成としては、C:0.1%、Mn:1.0%、Si:0.04%、P:0.012%、S:0.005%、Al:0.02%、N:0.002%を目標基準組成とし、成分量の影響を見るため、C、Mn、B、Ti、Cr、Mo、W、およびNiのそれぞれについて、他の成分を一定として変化させた。
(実施例2)
表1の鋼種No.2または3の組成を持つ鋼を、鋳造速度1.5m/minで連続鋳造してスラブとした後、850℃以上の温度範囲で熱間圧延を行い、冷却して600℃で巻き取り、熱延板を得た。得られた熱延板を板厚2〜12mmまで研削し冷延して、圧下率が異なる板厚1.2mmの鋼板を作成した。
Claims (4)
- 質量%で、C:0.06%以上0.25%以下、Si:0.3%以下、Mn:0.5%以上1.5%以下、P:0.03%以下、S:0.02%以下、sol. Al:0.1%以下およびN:0.005%以下を含有し、残部Feおよび不純物からなる化学組成を有し、主相であるフェライト相と27面積%以下の第二相とからなる組織を有するとともに、前記第二相はパーライト、ベイナイト、マルテンサイトおよびセメンタイトの一種または二種以上からなり、平均フェライト粒径の2倍以上にわたり、圧延方向にバンド状に連結した前記第二相が組織全体に占める面積率が6.0%以下であることを特徴とする急速加熱焼入れ用連続焼鈍鋼板。
- 前記化学組成が、質量%で、さらに、B:0.003%以下およびTi:0.03%以下からなる群から選ばれる一種または二種を含有することを特徴とする請求項1に記載の急速加熱焼入れ用連続焼鈍鋼板。
- 前記化学組成が、質量%で、さらに、Cr:1.0%以下、Mo:1.0%以下、W:1.0%以下およびNi:1.0%以下からなる群から選ばれる一種または二種以上を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の急速加熱焼入れ用連続焼鈍鋼板。
- 請求項1〜3の何れかに記載の化学組成を有する鋼塊または鋼片を熱間圧延し、冷圧率(CR)55%以上で冷間圧延し、下記式(1)を満足する均熱温度(TA)で焼鈍することによって、フェライト相を主相とし第二相を含む組織を有し、第二相から成るバンド状組織の面積率を6.0%以下とすることを特徴とする、急速加熱焼入れ用連続焼鈍鋼板の製造方法。
Ac1<(TA)<Ac1+(Ac3−Ac1)(CR−10)/100 ・・・(1)
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