JPS6115929B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は強度−延性バランスの優れた熱間圧延
鋼板の製造方法に関する。 一般に、鋼材は降伏点および引張強さ等の強度
が上昇するに従つて全伸び、切欠伸びおよび曲げ
等の延性が劣化するのが普通であることはよく知
られている。 しかしながら、鋼材において強度と延性との相
関関係（以下強度−延性バランスという。）は、
可成り広いバンドを示すのが通常である。即ち、
同一強度の鋼材でもその延性の幅は相当広いもの
であり、これは、強度の他にも延性を支配する要
因があることを意味している。そして、これらの
要因の主なものとしては介在物、組織、結晶粒度
また析出物等がある。 従つて熱間圧延鋼板において、強度−延性バラ
ンスを向上させる方法として、例えば、介在物特
に圧延方向に延伸した硫化物系または珪酸塩系介
在物を少なくする方法、組織成分として延性に有
害なパーライトがベンナイトを少なくする方法、
および、結晶粒微細化による強化方法や固溶強化
方法のように強化の割りには延性低下の少ない鋼
の強化方法等の各種方法が個別に或いは適宜組合
せて用いられている。また、これらの方法を実施
するための種々の具体的手段が提案されている。 しかしながら、これら従来の方法では、熱間圧
延鋼材の強度−延性バランスの優れたものを得る
には末だ充分満足するには至つていないのが実情
である。 本発明は上記した点に鑑みなされたものであつ
て、強度−延性の優れた熱間圧延鋼材を比較的容
易に製造することができるものであり、その特徴
とするところは、(1)Ｃ 0.03〜0.20％、Si 1.0％
以下、Mn 0.3〜1.8％を含有し残部Fe及び不純物
よりなる鋼を熱間圧延した後、仕上げ後の冷却速
度15〜40℃／sec、巻取温度を550℃以下とするこ
とを特徴とする強度−延性バランスの優れた熱間
圧延鋼板の製造方法を第１の発明とし、(2) Ｃ
0.03〜0.2％、Si 1.0％以下、Mn 0.3〜1.8％を含
有し、且つ、Nb 0.005〜0.10％、Ｖ 0.005〜
0.10％の少くとも一種を含有し、残部Fe及び不
純物よりなる鋼を熱間圧延した後、仕上げ後の冷
却速度15〜40℃／sec、巻取温度を550℃以下とす
ることを特徴とする強度−延性バランスの優れた
熱間圧延鋼板の製造方法を第２の発明とする２つ
の発明よりなるものである。 本発明に係る強度−延性バランスの優れた熱間
圧延鋼板の製造方法（以下単に本発明に係る方法
ということもある。）について詳細に説明する。 先づ、本発明に係る方法において使用される鋼
の含有成分と含有割合について説明する。 Ｃは熱間圧延鋼板の強度と加工性に影響を与え
る含有成分であり、その含有量が0.03％未満では
強度を上昇させる効果が少なく、また、0.20％を
越えて含有されると加工性が劣るようになる。よ
つて、Ｃ含有量は0.03〜0.20％の範囲とするのが
好ましい。 Siは固溶強化元素であり、このSi含有による強
化は延性低下が少ないので加工用の熱間圧延鋼板
には好ましい含有元素であるが、多量に含有され
ていると鋼板の表面性状が劣化し、また、溶接性
を損なうようになる。よつて、Si含有量は1.0％
と以下とするのである。 Mnは強度、加工性、溶接性に影響を及ぼす含
有成分であり、その含有量が0.03％未満では熱間
脆性防止の効果がなく、また、1.80％を越えて含
有されると加工性、溶接性が著しく劣化するので
ある。よつてMn含有量は0.03〜1.80％の範囲と
する。 本発明に係る方法において使用される鋼には、
上記各成分以外にNb0.005〜0.1％、Ｖ 0.005〜
0.1％の少なくとも一種が含有されている場合が
あり、このNb、または、Ｖは析出強化元素であ
つて、仕上圧延後の急冷によつて析出物が微細に
析出するので合金元素の効果を最大限に発揮させ
るのに有効であり、さらに、析出物が微細である
ために延性低下の度合が少ないのである。 しかし、このNbまたはＶの析出強化元素は、
その含有量が0.005％未満ではその効果が期待す
ることができず、また、0.1％を越えて含有され
ると好ましくない組織を呈する場合が多くなる。
よつて、Nb，Ｖはその含有量を0.005〜0.1％の範
囲とするのである。 本発明に係る方法においては、特定の含有成分
および含有割合の鋼、例えば、分塊スラブ、また
は、連続鋳造スラブ等を使用して、粗圧延、仕上
圧延を行なつた後、ラミナー、または、スプレー
水で冷却し、冷却後所定の温度で巻取る熱間圧延
鋼板の製造工程中の、仕上後巻取りまでの鋼板の
平均冷却速度15〜40℃／sec、かつ、巻取温度を
550℃以下とすることが必要である。 これは、仕上圧延後の冷却速度を高めることに
よつて、フエライト粒の微細化をはかり、同一含
有成分の鋼であるならば延性低下を僅少にして強
度上昇をはかり、かつ、巻取温度を低くすること
によつて巻取後にその微細フエライト粒を粗大化
させず、また、延性には有害な粗大パーライトの
析出を抑制するための手段であつて、治金学的に
も極めて合理的なものである。 なお、40℃／se以上の冷却速度は不要であると
同時に延性劣化の原因となるベイナイト等が増大
するので好ましくない。 そして、鋼板の製造条件、例えば、鋼片加熱温
度、粗圧延条件、仕上圧延条件は適正な範囲に規
定する必要はあるが、通常の鋼板の製造条件が適
用された熱間圧延鋼板であればそのすべてに本発
明に係る方法を適用することが可能である。 なお、本発明に係る方法を適用することができ
る鋼種としそは、リムド鋼、セミキルド鋼、キル
ド鋼の何れも使用することができ、また、造塊、
連続鋳造材の如何は問わない。従つてＡは必須
成分ではないが、Ａキルド鋼に通常含有される
程量の量は許容される。 以下、本発明に係る強度−延性バランスの優れ
た熱間圧延鋼板の製造方法の実施例について説明
する。 実施例 第１表に示す各種鋼について、通常の溶製によ
り含有成分、成分割合となるように製造した。そ
して、第１表に示す冷却条件および巻取温度条件
により熱間圧延鋼板を製造した。 第１表に機械的性質として、引張強さ、全伸び
および切欠伸びを示してある。 第１表において、鋼の３，５，８，９，13，
17，21，25は本発明に係る方法により得られた熱
間圧延鋼板で、他の番号は比較鋼である。なお、
以下説明する第１図および第２図においても第１
表と同様である。

【表】

【表】 この第１表からも明らかであるが、本発明に係
る方法により得られた鋼板３，５，８，９，１
３，１７，２１，２５は、引張強さは他の鋼板に
比較して高い割には全伸びと切欠伸びは略同等で
ある。これからみても、強度−延性バランスは本
発明に係る方法により得られた熱間圧延鋼板の方
が優れていることがわかる。 また、第１図は強度（引張強さ５−延性（全伸
び）バランスを示したものであり、冷却速度が15
℃／sec以上（本発明に係る方法）のものが良好
な強度−全伸びバランスを示している（鋼：３，
５，８，９，13，17，21，25）ことがわかる。 第２図は強度（引張強さ）−延性（切欠伸び）
バランスを示したものであり、巻取り温度が550
℃以下（本発明に係る方法）のものが良好な強度
−切欠伸びバランスを示している（鋼３，５，
８，９，13，17，21，25）ことがわかる。 そして、第１表、および、第１図、第２図の説
明から、仕上後の冷却速度を15℃／sec以上と
し、また巻取温度を550℃以下としなければ優れ
た強度−延性バランスを有する熱間圧延鋼板を得
ることができないことは明らかである。 以上、説明したように、本発明に係る強度−延
性バランスの優れた熱間圧延鋼板の製造方方法は
上記の構成を有しているものであるから、従来の
方法に比して合金元素の含有量の少ない鋼を使用
することができ、かつ、例えば、低硫化、或い
は、硫化物形状制御を本発明に係る方法に適用し
てより効果を大きくすることもできるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は強度−全伸びバランスを本発明に係る
方法と従来法とを比較して示した説明図、第２図
は強度−切欠伸びバランスを本発明に係る方法と
従来法とを比較して示した説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ C0.03〜0.20％、Si 1.0％以下、 Mn0.3〜1.8％ を含有し、残部鉄及び不純物よりなる鋼を熱間圧
   延した後、仕上げ後の冷却速度を15〜40℃／
   sec、巻取温度を550℃以下とすることを特徴とす
   る強度−延性バランスの優れた熱間圧延鋼板の製
   造方法。 ２ Ｃ 0.03〜0.20％、Si 1.0％以下、 Mn 0.3〜1.8％ を含有し、且つ、 Nb 0.005〜0.10％、Ｖ 0.005〜0.10％ の少なくとも一方 を含有し、残部鉄及び不純物よりなる鋼を熱間圧
   延した後、仕上げ後の冷却速度を15〜40℃／se、
   巻取温度550℃以下とすることを特徴とする強度
   −延性バランスの優れた熱間圧延鋼板の製造方
   法。