JP5028760B2 - 高張力鋼板の製造方法および高張力鋼板 - Google Patents
高張力鋼板の製造方法および高張力鋼板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5028760B2 JP5028760B2 JP2005198746A JP2005198746A JP5028760B2 JP 5028760 B2 JP5028760 B2 JP 5028760B2 JP 2005198746 A JP2005198746 A JP 2005198746A JP 2005198746 A JP2005198746 A JP 2005198746A JP 5028760 B2 JP5028760 B2 JP 5028760B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pwht
- less
- temperature
- tempering
- steel plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
Cは、強度を確保するために含有するが、0.02%未満ではその効果が不十分である。一方、0.18%を超えると母材および溶接熱影響部の靭性が劣化するとともに、溶接性が著しく劣化する。従って、C含有量を0.02〜0.18%の範囲内に限定する。さらに、好適には、0.03〜0.17%の範囲内である。
Siは、製鋼段階の脱酸材および強度向上元素として含有するが、0.05%未満ではその効果が不十分である。一方、0.5%を超えると、セメンタイトの生成を抑制する効果により、焼戻し温度を520℃以上としてもセメンタイトの十分な微細分散析出状態が得られず、PWHT前およびPWHT後の母材および溶接熱影響部の靭性が劣化する。従って、Si含有量を0.05〜0.5%の範囲内に限定する。さらに、好適には、0.1〜0.45%の範囲内である。
Mnは、強度を確保するために含有するが、0.5%未満ではその効果が不十分である。一方、2.0%を超えると溶接熱影響部の靭性が劣化するとともに、溶接性が著しく劣化する。従って、Mn含有量を0.5〜2.0%の範囲内に限定する。さらに、好適には、0.9〜1.7%の範囲内である。
Alは、脱酸材として添加されると同時に、結晶粒径の微細化にも効果があるが、0.005%未満の場合にはその効果が十分でない。一方、0.1%を超えて含有すると、鋼板の表面疵が発生し易くなる。従って、Al含有量を0.005〜0.1%の範囲内に限定する。さらに、好適には、0.01〜0.04%の範囲内である。
Nは、Ti等と窒化物を形成することによって組織を微細化し、母材ならびに溶接熱影響部の靭性を向上させる効果を有するために添加するが、0.0005%未満では組織の微細化効果が十分にもたらされない。一方、0.008%を超える添加は固溶N量が増加するために母材および溶接熱影響部の靭性を損なう。従って、N含有量を0.0005〜0.008%の範囲内に限定する。さらに、好適には、0.001〜0.006%の範囲内である。
P、Sは、何れも不純物元素であり、0.03%を超えると健全な母材および溶接継手を得ることができなくなる。従って、P、S含有量を0.03%以下に限定する。さらに、好適には、Pは、0.02%以下、Sは、0.006%以下である。
Cuは、固溶強化および析出強化により強度を向上する作用を有しているが、その効果を得るためには、0.05%以上が好ましい。しかしながら、Cu含有量が2%を超えると、鋼片加熱時や溶接時に熱間での割れを生じやすくする。従って、Cuを添加する場合には、その含有量を2%以下に限定する。さらに、好適には、0.1〜1.8%の範囲内である。
Niは、靭性および焼入れ性を向上する作用を有しているが、その効果を得るためには、0.1%以上が好ましい。しかしながら、Ni含有量が4%を超えると、経済性が劣る。従って、Niを添加する場合には、その含有量を4%以下に限定する。さらに、好適には、0.2〜3.5%の範囲内である。
Crは、強度および靭性を向上する作用を有しており、また、高温強度特性に優れるが、その効果を得るためには、0.1%以上が好ましい。しかしながら、Cr含有量が2%を超えると、溶接性が劣化する。従って、Crを添加する場合には、その含有量を2%以下に限定する。さらに、好適には、0.2〜1.8%の範囲内である。
Moは、焼入れ性および強度を向上する作用を有しており、また高温強度特性に優れるが、その効果を得るためには、0.05%以上が好ましい。しかしながら、Mo含有量が1%を超えると、経済性が劣る。従って、Moを添加する場合には、その含有量を1%以下に限定する。さらに、好適には、0.1〜0.9%の範囲内である。
Nbは、マイクロアロイング元素として強度を向上させるために添加するが、その効果を得るためには、0.005%以上が好ましい。しかしながら、0.05%を超えると溶接熱影響部の靭性を劣化させる。従って、Nbを添加する場合には、その含有量を0.05%以下に限定する。さらに、好適には、0.01〜0.04%の範囲内である。
Vは、マイクロアロイング元素として強度を向上させるために添加するが、その効果を得るためには、0.01%以上が好ましい。しかしながら、0.5%を超えると溶接熱影響部の靭性を劣化させる。従って、Vを添加する場合には、その含有量を0.5%以下に限定する。さらに、好適には、0.02〜0.4%の範囲内である。
Tiは、圧延加熱時あるいは溶接時にTiNを生成し、オーステナイト粒の成長を抑制し、母材ならびに溶接熱影響部の靭性を向上させるが、その効果を得るためには、0.001%以上が好ましい。しかしながら、その含有量が0.03%を超えると溶接熱影響部の靭性を劣化させる。従って、Tiを添加する場合には、その含有量を0.03%以下に限定する。さらに、好適には、0.002〜0.025%の範囲内である。
Bは、焼入れ性を向上する作用を有しているが、その効果を得るためには、0.0001%以上が好ましい。しかしながら、0.003%を超えると、靭性を劣化させる。従って、Bを添加する場合には、その含有量を0.003%以下に限定する。さらに、好適には、0.0002〜0.0025%の範囲内である。
Caは、硫化物系介在物の形態制御に不可欠な元素であるが、その効果を得るためには、0.0005%以上が好ましい。しかしながら、0.01%を超える添加は、清浄度の低下を招く。従って、Caを添加する場合には、その含有量を0.01%以下に限定する。さらに、好適には、0.001〜0.009%の範囲内である。
REMは、鋼中でREM(O、S)として硫化物を生成することによって結晶粒界の固溶S量を低減して耐SR割れ特性を改善するが、その効果を得るためには、0.001%以上が好ましい。しかしながら、0.02%を超える添加は、清浄度の低下を招く。従って、REMを添加する場合には、その添加量を0.02%以下に限定する。さらに、好適には、0.002〜0.019%の範囲内である。
Mgは、溶銑脱硫材として使用する場合があるが、その効果を得るためには、0.0005%以上が好ましい。しかしながら、0.01%を超える添加は、清浄度の低下を招く。従って、Mgを添加する場合には、その添加量を0.01%以下に限定する。さらに、好適には、0.001〜0.009%の範囲内である。
この発明は、いかなる鋳造条件で製造された鋼材についても有効であるので、特に鋳造条件を限定する必要はない。
鋳片をAr3変態点以下に冷却することなく、そのまま熱間圧延を開始しても、一度冷却した鋳片をAc3変態点以上に再加熱した後に熱間圧延を開始しても良い。これは、この温度域で圧延を開始すれば、この発明の有効性は失われないためである。なお、この発明においては、Ar3変態点以上で圧延を終了すれば、その他の圧延条件に関して特に規定するものではない。これは、Ar3変態点以上の温度の圧延であれば、再結晶域で圧延を行っても未結晶域で圧延を行っても、この発明の有効性は発揮されるためである。
熱間圧延終了後、母材強度および母材靭性を確保するため、Ar3変態点以上の温度から400℃以下まで強制冷却を施すことが必要である。鋼板の温度が400℃以下になるまで冷却する理由は、オーステナイトからマルテンサイトもしくはベイナイトへの変態を完了させ、母材を強化するためである。このときの冷却速度は、1℃/s以上とするのが好ましい。
焼戻しは、圧延機および直接焼入れ装置もしくは加速冷却装置と同一の製造ライン上に直結して設置された加熱装置を用いて行うものとした。これは、直結化によって圧延・焼入れ処理から焼戻し処理までに要する時間を短くすることが可能となり、生産性の向上がもたらされるためである。
焼入れ時には自動焼戻しによって若干のセメンタイトが生成する。なお、自動焼戻しとは、C量が低い材料は、MS点が高温となるため、冷却中に一部の過飽和なCがセメンタイトを形成する。このような冷却中に生じる焼戻し現象である。この状態にある焼入れ材を460℃からAc1変態点以下の所定の焼戻し温度までの板厚中心部の平均昇温速度を1℃/s以上、好ましくは2℃/s以上と高速にして、520℃以上に焼戻すと、セメンタイトが旧オーステナイト粒界やラス境界のみではなく粒内にも析出することによって、セメンタイトが微細分散析出し、PWHT前およびPWHT後の強度・靭性の劣化の主な要因となるセメンタイトの凝集・粗大化が抑制され、この結果、PWHT前およびPWHT後の強度・靭性バランスが従来材よりも向上することが本発明者等による研究から明らかとされた。以上より、460℃からAc1変態点以下の所定の焼戻し温度までの板厚中心部の平均昇温速度を1℃/s以上として、板厚中心部の最高到達温度を520℃以上に焼戻すこととした。
更に、本発明者等は、上記焼戻し条件−1によるセメンタイトの微細分散析出のメカニズムを詳細に調べた結果、自動焼戻しによって若干のセメンタイトが生成している焼入れ材を昇温した場合、鋼板の温度が460℃までは自動焼戻しによって生じたセメンタイトが溶解し、460℃を超えると旧オーステナイト粒界やラス境界からセメンタイトの核生成・成長が生じ、さらに鋼板の温度が520℃を超えると、粒内からセメンタイトの核生成・成長が生じるようになるといった知見を得た。この知見を基に、520℃以上の焼戻し処理を行う場合には、焼戻し開始温度から460℃までの板厚中心部の平均昇温速度を1℃/s未満と低速にすることにより、焼入れ時に自動焼戻しによって生成したセメンタイトを充分に溶解させる時間を与え、更に、460℃以上Ac1変態点以下の所定の焼戻し温度までの板厚中心部の平均昇温速度を1℃/s以上、好ましくは2℃/s以上と高速にすることによって、旧オーステナイト粒界やラス境界からのセメンタイトの核生成・成長をなるべく抑制し、520℃以上で生じる粒内からのセメンタイトの核生成・成長を促進させると、上記焼戻し条件−1によって焼戻し処理を施した場合よりも、更に微細なセメンタイトの分散析出状態が得られ、PWHT後の強度・靭性バランスが焼戻し条件−1の場合と比較して向上する。具体的には、焼戻し条件−1よりも焼戻し条件−2の方がPWHT前およびPWHT後の靭性がそれぞれ良くなることが実験的に検証された。
Claims (2)
- 質量%で、
C:0.02〜0.18%、
Si:0.05〜0.5%、
Mn:0.5〜2.0%、
Al:0.005〜0.1%、
N:0.0005〜0.008%、
P:0.03%以下、
S:0.03%以下、
残部:Feおよび不可避的不純物
からなる鋼を鋳造後、Ar3変態点以下に冷却することなく、あるいはAc3変態点以上に再加熱し、所定の板厚に熱間圧延した後、引続きAr3変態点以上から直接焼入れ、あるいは加速冷却によって400℃以下の温度まで冷却した後、圧延機および直接焼入れ装置もしくは加速冷却装置と同一の製造ライン上に直結して設置された加熱装置を用いて、460℃からAc1変態点以下の所定の焼戻し温度までの板厚中心部の平均昇温速度を1℃/s以上として、板厚中心部の最高到達温度を520℃以上に焼戻すことを特徴とする、応力除去焼鈍処理用の高張力鋼板の製造方法。 - 請求項1の方法によって製造した応力除去焼鈍処理用の高張力鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005198746A JP5028760B2 (ja) | 2004-07-07 | 2005-07-07 | 高張力鋼板の製造方法および高張力鋼板 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004200514 | 2004-07-07 | ||
JP2004200514 | 2004-07-07 | ||
JP2005198746A JP5028760B2 (ja) | 2004-07-07 | 2005-07-07 | 高張力鋼板の製造方法および高張力鋼板 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006045672A JP2006045672A (ja) | 2006-02-16 |
JP2006045672A5 JP2006045672A5 (ja) | 2008-05-15 |
JP5028760B2 true JP5028760B2 (ja) | 2012-09-19 |
Family
ID=36024588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005198746A Expired - Fee Related JP5028760B2 (ja) | 2004-07-07 | 2005-07-07 | 高張力鋼板の製造方法および高張力鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5028760B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4878219B2 (ja) * | 2006-06-05 | 2012-02-15 | 株式会社神戸製鋼所 | Haz靱性に優れ、溶接後熱処理による強度低下が小さい鋼板 |
JP4586080B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2010-11-24 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐応力除去焼鈍特性と低温靭性に優れた高強度鋼板 |
JP4326020B1 (ja) | 2008-03-28 | 2009-09-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐応力除去焼鈍特性と低温継手靭性に優れた高強度鋼板 |
JP5439973B2 (ja) * | 2009-06-22 | 2014-03-12 | Jfeスチール株式会社 | 優れた生産性と溶接性を兼ね備えた、pwht後の落重特性に優れた高強度厚鋼板およびその製造方法 |
JP5318691B2 (ja) * | 2009-07-27 | 2013-10-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 多層盛溶接継手の低温靭性に優れた高強度格納容器用厚鋼板 |
KR101322067B1 (ko) * | 2009-12-28 | 2013-10-25 | 주식회사 포스코 | 용접 후 열처리 저항성이 우수한 고강도 강판 및 그 제조방법 |
JP6149368B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2017-06-21 | Jfeスチール株式会社 | 耐遅れ破壊特性に優れた高張力鋼板の製造方法 |
JP6051735B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2016-12-27 | Jfeスチール株式会社 | 溶接性および耐遅れ破壊特性に優れた高張力鋼板の製造方法 |
JP5870007B2 (ja) * | 2012-11-09 | 2016-02-24 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋼部材およびその製造方法 |
JP6407855B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2018-10-17 | Jfeスチール株式会社 | 鋼板の摩擦撹拌接合方法及び接合継手の製造方法 |
JP6735082B2 (ja) * | 2015-11-06 | 2020-08-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋼部材および鋼板ならびにこれらの製造方法 |
KR101778398B1 (ko) * | 2015-12-17 | 2017-09-14 | 주식회사 포스코 | 용접 후 열처리 저항성이 우수한 압력용기 강판 및 그 제조방법 |
KR101758497B1 (ko) * | 2015-12-22 | 2017-07-27 | 주식회사 포스코 | Pwht 저항성이 우수한 저온 압력용기용 강판 및 그 제조 방법 |
KR101917444B1 (ko) * | 2016-12-20 | 2018-11-09 | 주식회사 포스코 | 고온 템퍼링 열처리 및 용접 후 열처리 저항성이 우수한 압력용기용 강재 및 이의 제조방법 |
KR101908804B1 (ko) * | 2016-12-21 | 2018-10-16 | 주식회사 포스코 | Pwht 저항성이 우수한 압력용기용 강판 및 그 제조방법 |
KR101998991B1 (ko) * | 2017-12-15 | 2019-07-10 | 주식회사 포스코 | 인장강도 및 저온충격인성이 우수한 압력용기용 강판 및 그 제조방법 |
KR102131533B1 (ko) * | 2018-11-29 | 2020-08-05 | 주식회사 포스코 | 고온강도가 우수한 중고온용 강판 및 그 제조방법 |
CN112813353B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-05-27 | 日钢营口中板有限公司 | 一种超高温spwht高韧性正火容器用钢及制造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61166921A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-28 | Kawasaki Steel Corp | 耐pwht特性に優れた直接焼入−焼戻し型厚肉低温用鋼板の製造方法 |
JPS6293312A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-04-28 | Kawasaki Steel Corp | 応力除去焼鈍用高張力鋼材の製造方法 |
JP3015923B2 (ja) * | 1991-06-04 | 2000-03-06 | 新日本製鐵株式会社 | 強靱鋼の製造方法 |
JPH08269566A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Kawasaki Steel Corp | Sr特性に優れた高強度・高靱性uoe鋼管の製造方法 |
JPH09256038A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-09-30 | Nippon Steel Corp | 厚鋼板の応力除去焼鈍処理前の熱処理方法 |
JP2001049343A (ja) * | 1999-08-10 | 2001-02-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高靭性エアバッグ用電縫鋼管の製造方法 |
-
2005
- 2005-07-07 JP JP2005198746A patent/JP5028760B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006045672A (ja) | 2006-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5028760B2 (ja) | 高張力鋼板の製造方法および高張力鋼板 | |
KR100867800B1 (ko) | 고장력강판의 제조방법 | |
JP5124988B2 (ja) | 耐遅れ破壊特性に優れた引張強度900MPa以上の高張力鋼板およびその製造方法 | |
JP5433964B2 (ja) | 曲げ加工性および低温靭性に優れる高張力鋼板の製造方法 | |
JP5303856B2 (ja) | 低温靭性に優れ、かつ強度異方性が小さい高張力鋼材の製造方法 | |
JP5181775B2 (ja) | 曲げ加工性および低温靭性に優れる高張力鋼材ならびにその製造方法 | |
JP5532800B2 (ja) | 耐歪時効特性に優れた低降伏比高強度高一様伸び鋼板及びその製造方法 | |
JP2008208454A (ja) | 耐遅れ破壊特性に優れた高張力鋼材並びにその製造方法 | |
JP6809524B2 (ja) | 超低降伏比高張力厚鋼板およびその製造方法 | |
JP2007009325A (ja) | 耐低温割れ性に優れた高張力鋼材およびその製造方法 | |
JP2010159466A (ja) | 疲労特性に優れた高張力鋼材およびその製造方法 | |
JP2010106287A (ja) | 疲労特性に優れた高張力鋼材およびその製造方法 | |
JP2010222680A (ja) | 加工性に優れた高強度高靭性鋼の製造方法 | |
JP5477089B2 (ja) | 高強度高靭性鋼の製造方法 | |
JP4547944B2 (ja) | 高強度高靭性厚鋼板の製造方法 | |
JP2011214053A (ja) | 超大入熱溶接部靭性に優れた低降伏比建築構造用厚鋼板およびその製造方法 | |
JP6086090B2 (ja) | 溶接熱影響部靭性に優れた非調質低降伏比高張力厚鋼板およびその製造方法 | |
JP4507745B2 (ja) | 耐歪時効特性に優れた低降伏比高強度高靱性鋼管およびその製造方法 | |
JP4419744B2 (ja) | 耐hic特性ならびに溶接熱影響部靭性に優れたラインパイプ用高強度鋼板およびその製造方法 | |
JP5515954B2 (ja) | 耐溶接割れ性と溶接熱影響部靭性に優れた低降伏比高張力厚鋼板 | |
JP6146429B2 (ja) | 調質高張力厚鋼板及びその製造方法 | |
JP5672658B2 (ja) | 耐hic特性と溶接熱影響部靭性に優れたラインパイプ用高強度鋼板およびその製造方法 | |
JP5446900B2 (ja) | 高い焼付硬化性と優れた伸びフランジ性を有する高張力熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP4311226B2 (ja) | 高張力鋼板の製造方法 | |
JP6673320B2 (ja) | 厚鋼板および厚鋼板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080402 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080402 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110726 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110912 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120529 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120611 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150706 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |