JPS58161721A - 高張力継目無鋼管の製造方法 - Google Patents

高張力継目無鋼管の製造方法

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JPS58161721A
JPS58161721A JP4483682A JP4483682A JPS58161721A JP S58161721 A JPS58161721 A JP S58161721A JP 4483682 A JP4483682 A JP 4483682A JP 4483682 A JP4483682 A JP 4483682A JP S58161721 A JPS58161721 A JP S58161721A
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JP
Japan
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steel
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tempering
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JP4483682A
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JPH0132288B2 (ja
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Yoshi Tomoya
遠茂谷 好
Kimitaka Inoue
井上 公貴
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、降伏点g o kV−以上、抗張力り0ki
−以上の強度を有する高張力鋼材の製造法に関する。
従来、前記の強度を有する高張力鋼材は、M。
をo、Oj −Q/ 0%程度含有したMn=Ma系又
はMn −0,r −Mo系の鋼が多く用いられており
、或はMnが/、 、20〜/、 70%、 Orが0
.30〜7.20%程度含有したMu −Or系の鋼も
一部で使用されている。このような成分系の鋼を素材と
して圧延後焼入、次いで焼戻処理を施して製造されてい
る。
しかし、最近Moの高騰により、MOを含有する高張力
鋼材はコスト的に不利になり、又従来のMn−0r糸の
高張力鋼材はMOを含有した高張力鋼材に比べて靭性が
劣下する欠点があった。
本発明は、このような欠点を解消したものであり、その
要旨はMoを含有しない安価な成分系の特定成分鋼に圧
延後焼入次いで特定の条件で焼戻処理を施すことにより
、従来鋼と同等或はより以上の強度及び靭性を有する高
張力鋼材を製造することを目的としたものである。
本発明者は、Moに代わる成分について種々検討を行っ
た結果、Orを従来の含有量より増加すると、強度面で
は従来のMo含含銅鋼同強度レベル、を得ることは可能
であるが、靭性面では焼戻脆化現象により低下し、且つ
造塊或は連続鋳造後の鋼片にタテワレが発生し、品質を
劣化する等の問題があった。
このため本発明者は、先ずタテワレの発生について鋼中
のMn量とOr量との関係をMn −Or系の鋼につい
て種々検討を行った結果、第1図に示すような結果が得
られた。
即ち第4図よりh量と共にOr量が多くなるに従いタテ
ワレが発生し易く、且つMn+Or量が220%を越え
るとタテワレ急増する。タテワレの原因は旧オーステナ
イト粒界に帯状のフェライトが生成し、又大きな炭化物
が析出するため、鋼片の冷却過程での熱的変形が、前記
フェライト部に集中し炭化物の析出による延性の低下と
あいまってタテワレが発生するものと考えられる。
Mn −1−Or量を22n%以下とすることによりタ
テワレを防止することは可能であるが、Mn十Or量が
22096以下では降伏点zokV−以上抗張カタOk
V−以上の強度が得られず、したがって本発明者は、M
n*Orの減少に伴う強度不足を補うと共にタテワレ発
生を防止する成分について種々検討を行った結果Mn 
−1−Or量が2.20%以下のMn 十Or系の鋼中
にBを添加して、固溶Bを形成せしめることで焼入性及
び強度が向上することが判明した。しかし前記添加Bが
鋼中のNと化合してB−N化合物を生成すると固溶B量
が減少し、Bの焼入性効果が阻害されるためにB−N化
合物の生成を防止し、且つ焼入性向上に有効な固溶Bを
得るために、5olA6或はTiの7種又は一種を添加
して鋼中のN量を固定し、Bの一溶化を計ることがより
有効であることを見出した。
更に本発明者は、靭性の向上について前記Bを添加した
鋼を用いて種々検討を行った結果、P含有量を低下し且
つ焼戻温度を低くすることにより靭性が向上し更にBを
添加したことにより延性破面率が従来のMo含有鋼より
もすぐれることを知見した。
第2図は、P含有量の異なるMn −) Cjr量が2
−%以下のMn−0r系の鋼における焼戻温度と遷移温
度との関係を示したものである。図中曲線(イ)はP含
有量がo、020%、曲線(ロ)はP含有量が0.02
 、t%、曲線(ハ)はP含有量が0. OJ 0%で
ある。又第3図は、本発明鋼及びMo含有の従来鋼Cシ
↑1駒有量を変えた場合の0℃における延性破面率P含
有量との関係を示したものである。図中曲線に)はMO
を含有する従来鋼、曲線(ホ)は本発明鋼である。
第2献第3図より明らかな如く、遷移温度はMn + 
Or量が2jb%以下のMn −1−Or系の鋼中にお
いてp含有量が増加するにしたがい低下し、更に焼戻温
度がsro℃を越えると焼戻脆化により著しく低下する
。又延性破面率もP含有量が増加するにつれて低下する
が、MOを含有する従来鋼に比べBを含有する本発明鋼
の方が低下が小さい−とを見出した。
即ち本発明の高張力鋼材とはO: o、/ s〜o、3
3%、 Si:Q O! Nclj O%P’、0.−
02396以下、s:o、oij%以下、Mn : /
、00〜/、 A 0%、 Or: 0410〜/ 0
0%にして且つMn −1−Or≦2.−0%を満足し
、′更にB:n、ooog〜0.00コS%に5olA
ji’ : 0.02〜0070%、Ti: o、o 
o s N0002 s%の7種又は4種を含有し、残
部Ire及び不可避的不純物からなる鋼を素材として圧
延後焼入、次いでグざO〜s、5o℃の温度で焼戻処理
をすることを特徴とするものである。
以下本発明の高張力鋼材の成分及び焼戻条件の限定理由
についてのべる。
Cは鋼の強度を高めるために必要な元素であり、C量が
Q、73%未満では焼入後の強度が低く、このだめ焼戻
後の降伏点gokg’/−以上、抗張力ヂo kg /
−以上の強度を得ようとすれば焼戻温度をグざ0℃以下
にすれば可能であるが青熱脆性域となり且つ伸び値が低
くなり好ましくない。
一方C量が0.3!%越えると焼入後の強度は十分に得
られるが、前記焼戻後の強度を得るためには焼戻温度を
SSO℃以上にする必要があり、焼戻脆化領域となり好
ましくない。
Slは脱酸剤として添加される元素であるがS1量がO
,OS%未満では脱酸効果が十分得られず、一方Si量
が0.10%越えて添加しても脱酸効果は飽和するので
好ましくなり。
Mnは、焼入性を向上する元素であるが、Mn量が7.
00%未満では所望の焼入効果が得られず又廊量が7.
tO%越えると第7図に示すようにタテワレが発生し易
くなり好ましくない。
Pは、第−図及び第3図に示す如く、P含有量が増加す
ると遷移温度・延性破面率が悪化才すためこのため所望
の遷移温度vTs 0℃以下とするためには0.02j
r%以下が好ましい。
S量は0,0コ!%を越えると硫化物系介在物の析出が
多くなり、品質を悪化するために好ましくない。
Orは、Mnと同様焼入性を向上させる元素であるが、
Cr量がo3o%3量では所望の焼入効果が得られず、
一方Or量が/、00%を越えると第7図に示すように
タテワレが発生し易くなるので好ましくない。
Bは焼入性を向上させる元素であり、焼入性に有効な固
溶B量c>、o o o sNo、 o o oざ%を
得るためにはB量はo、oooir%以上必要であり、
一方B量が0.0023%を越えると炭化物が析出し、
脆化現象を起すので好ましくない。
5olA4!は、鋼中のNを固定し前記固溶Bilを得
るために必要であるが5OIAA’量が0.02%以下
では焼入性に有効なo、ooos%以上の固溶Bが得ら
れず、一方0010%を越えてもNを固定する効果が飽
和し、かえって加工性を悪くする。
T1は5olAjl’と同様鋼中のNを固定し前記固溶
B量を得るために必要であるが、’ji量がo、oos
%以・下ではo、ooos%以上の固溶B量が得られず
、一方0.02!t%を越えてもNを固定する効果は飽
和するので好ましくない。
次に焼戻温度をatro−tzo℃とした理由は、焼戻
温度ago℃未満では十分な焼戻効果が得られず、不完
全焼戻組織(アンテンバードマルテンサイト組織)とな
り、且つ青熱脆性域となるので好ましくない。
一方360℃以上では、第一図に示す如く焼戻脆化域と
なり、強度バラツキが大きくなるとともに延性も低下す
るので好−ま−″しくない。
次に高張力継目無鋼管を製造したときの本発明の/実施
例についてのべる。
第1表に示す本発明及び従来の鋼を221111このビ
レットとしたのちマンネスマンプラグミル方式で肉厚/
&lff、外径コア3./Inめ継目無鋼管としたのち
第2表に示す熱処理条件で焼入、次いで焼戻処理を行っ
た。
そののち各高張力鋼管より試験片を採取し降伏点、抗張
力、伸び、遷移温度、延性破面率及び0℃における吸収
エネルギーを調べた結果を併せて第2表に示す。
第  λ  表 第2表より判る知<、MOを含有しない本発明の特定成
分鋼を製管後焼入次いで特定条件で焼戻処理を施すこと
により、従来鋼と同等酸(まより以」二の機械的性質を
有する高張力継目無鋼管。
が得られ、且つ大巾なコスを低減ができた。
製造についてのべたが、本発明法を高張力鋼板の製造に
も用いられることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第2図は、Mn−0r系の鋼においてMn  及びOr
  量による鋼片におけるタテワレ発生状況を示した図
。 第2図は、P含有量の異なるMn 十〇r ilが2.
2%以下のMn −Or系の鋼の焼戻温度と遷移温度と
の関係を示す図。 曲線(イ)   P含有量 0.020%萌#(o) 
   p含有量  o、oxstyy曲線(ハ)   
P含有量 0.030%第3図は、MO含有の従来鋼と
本発明鋼のP含有量と0℃における延性破面率との関係
を示した図である。 曲線に)   従来鋼 曲線(ホ)   本発明鋼

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 0  : C)、/ 6〜0.3 j %、 Si: 
    o、Oj〜0.j 0%、P:0.02j%以下、S二
    〇、025%以下。 Mn:/、OO〜/、乙O%、 Or: 0.410〜
    /、00%にして且つMn+Or< 220%を満足し
    、更にB:0.000gN0.0O2j%に5olAl
    : 0.02〜0.70%、 Ti: Q 00 ! 
    〜c1026%の7種又は2種を含有し、残部Fe及び
    不可避的不純物からなる鋼を素材として圧延後焼入、次
    いで<tr。 〜160℃の湿度で焼戻処理をすることを特徴・とする
    高張力鋼材の製造法。
JP4483682A 1982-03-19 1982-03-19 高張力継目無鋼管の製造方法 Granted JPS58161721A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104831187A (zh) * 2015-03-27 2015-08-12 武汉钢铁(集团)公司 一种筑路工程机械用钢及其制造方法
CN106048150A (zh) * 2016-07-20 2016-10-26 柳州科尔特锻造机械有限公司 一种含有微量钒元素的低碳微合金钢的回火形变工艺

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JPS5576020A (en) * 1978-11-30 1980-06-07 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of steel plate stable in strength and toughness by direct hardening and tempering
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