JPS61266521A - 低温靭性にすぐれた低降伏比熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
低温靭性にすぐれた低降伏比熱延鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPS61266521A JPS61266521A JP11085385A JP11085385A JPS61266521A JP S61266521 A JPS61266521 A JP S61266521A JP 11085385 A JP11085385 A JP 11085385A JP 11085385 A JP11085385 A JP 11085385A JP S61266521 A JPS61266521 A JP S61266521A
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- rolling
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- toughness
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は低温靭性にすぐれた低降伏比熱延鋼板の製造方
法に関する。
法に関する。
（従来の技術）
従来、鋼の靭性を高める手段として、例えば、焼ならし
ゃ、焼入れ焼戻し等の熱処理による方法がよく知られて
いる。しかし、この方法によれば、熱間圧延工程とは別
に熱処理工程を必要とするので、生産性が低下する難点
があり、更に、得られる鋼板の降伏比が高い欠点も有す
る。また、制御圧延による方法も知られているが、この
方法によるときも、圧延過程において時間待ちを生じる
ので、上記方法と同様に、生産性が低下する難点がある
と共に、得られる鋼板の降伏比が高い問題がある。更に
、２層域圧延による方法も知られているが、この方法に
よるときは、集合組織が発達しやすく、材料特性が異方
性を有する。また、フェライトを再結晶させるための技
術管理が容易ではない。同様に、加速冷却によって組織
を微細化する方法も知られているが、冷却制御が容易で
はない。
ゃ、焼入れ焼戻し等の熱処理による方法がよく知られて
いる。しかし、この方法によれば、熱間圧延工程とは別
に熱処理工程を必要とするので、生産性が低下する難点
があり、更に、得られる鋼板の降伏比が高い欠点も有す
る。また、制御圧延による方法も知られているが、この
方法によるときも、圧延過程において時間待ちを生じる
ので、上記方法と同様に、生産性が低下する難点がある
と共に、得られる鋼板の降伏比が高い問題がある。更に
、２層域圧延による方法も知られているが、この方法に
よるときは、集合組織が発達しやすく、材料特性が異方
性を有する。また、フェライトを再結晶させるための技
術管理が容易ではない。同様に、加速冷却によって組織
を微細化する方法も知られているが、冷却制御が容易で
はない。
また、鋼にＭＯやＮｉ等の合金元素を添加して、靭性を
高めることも広く実用化されているが、一般に、製造費
用が高価である。
高めることも広く実用化されているが、一般に、製造費
用が高価である。
他方、鋼の降伏比を下げる手段としては、高Ｃ化、２層
域での正比率を高める、低温巻取を行なう等の方法が従
来より知られている。しかし、高Ｃ化は、反面において
、鋼の靭性や溶接性を劣化させ、２層域での正比率を高
める方法は、前述したように、材料特性や技術管理の点
で必ずしも満足できるものではない。また、低温巻取は
、厚物材の場合には、コイラーの負荷が大きいうえに、
冷却制御が容易ではない。
域での正比率を高める、低温巻取を行なう等の方法が従
来より知られている。しかし、高Ｃ化は、反面において
、鋼の靭性や溶接性を劣化させ、２層域での正比率を高
める方法は、前述したように、材料特性や技術管理の点
で必ずしも満足できるものではない。また、低温巻取は
、厚物材の場合には、コイラーの負荷が大きいうえに、
冷却制御が容易ではない。
このように、従来より知られている方法によっては、靭
性と低降伏比を兼ね備えた鋼を実用的に、且つ、低廉に
製造することは困難である。
性と低降伏比を兼ね備えた鋼を実用的に、且つ、低廉に
製造することは困難である。
（発明の目的）
本発明者らは、上記した問題を解決するために鋭意研究
した結果、上記したような２層域圧延、加速冷却、低温
巻取等の手段によらず、Ｎｂ添加鋼の熱間圧延条件を制
御することにより、通常の巻取によって、鋼組織を主と
して、微細なフェライト・ベイナイト組織として、靭性
と低降伏比を兼ね備えた鋼を得ることができることを見
出して、本発明に至ったものである。
した結果、上記したような２層域圧延、加速冷却、低温
巻取等の手段によらず、Ｎｂ添加鋼の熱間圧延条件を制
御することにより、通常の巻取によって、鋼組織を主と
して、微細なフェライト・ベイナイト組織として、靭性
と低降伏比を兼ね備えた鋼を得ることができることを見
出して、本発明に至ったものである。
従って、本発明は、靭性と低降伏比を兼ね備えた熱延鋼
板を実用的に、且つ、低廉に製造する方法を提供するこ
とを目的とする。
板を実用的に、且つ、低廉に製造する方法を提供するこ
とを目的とする。
（発明の構成）
本発明による低温靭性にすぐれた低降伏比熱延鋼板の製
造方法は、重量％で Ｃ０．２％以下、 Ｓｉ０．７％以下、 Ｍｎ ０．３〜２．０％、 Ｓ ０．００３％以下、 Ａβ ｏ、 ｏ ｓ ｏ％以下、 Ｎｂ０．００５〜０．０２０％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を熱間圧延するに
際して、鋼を１１５０℃以上の温度に保持し、仕上圧延
をオーステナイト域で終了した後、１５℃／秒以下の冷
却速度にて冷却し、５５０〜６８０℃の温度で巻取るこ
とを特徴とする。
造方法は、重量％で Ｃ０．２％以下、 Ｓｉ０．７％以下、 Ｍｎ ０．３〜２．０％、 Ｓ ０．００３％以下、 Ａβ ｏ、 ｏ ｓ ｏ％以下、 Ｎｂ０．００５〜０．０２０％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を熱間圧延するに
際して、鋼を１１５０℃以上の温度に保持し、仕上圧延
をオーステナイト域で終了した後、１５℃／秒以下の冷
却速度にて冷却し、５５０〜６８０℃の温度で巻取るこ
とを特徴とする。
先ず、本発明において、綱の化学成分を限定した理由を
説明する。
説明する。
Ｃは、強度を確保するために必要な元素であって、０．
０１％以上を添加することが望ましい。しかし、添加量
が０．２％を越えるときは、炭窒化物の溶体化温度条件
が厳しくなって、鋼を高温にて長時間加熱することが必
要になるので、本発明においては、Ｃの添加量は０．２
％以下とする。
０１％以上を添加することが望ましい。しかし、添加量
が０．２％を越えるときは、炭窒化物の溶体化温度条件
が厳しくなって、鋼を高温にて長時間加熱することが必
要になるので、本発明においては、Ｃの添加量は０．２
％以下とする。
Ｓｔは、鋼の脱酸剤として、また、マトリックスに固溶
して、鋼の伸びと延性を向上させる効果を有する。この
ような効果を有効に発現させるためには、０．０１％以
上を添加することが望ましい。
して、鋼の伸びと延性を向上させる効果を有する。この
ような効果を有効に発現させるためには、０．０１％以
上を添加することが望ましい。
しかし、過多に添加する場合は、靭性、溶接性、清浄度
等を劣化させると共に、表面スケールが発生するように
なるので、添加量は０．７％以下の範囲とする。
等を劣化させると共に、表面スケールが発生するように
なるので、添加量は０．７％以下の範囲とする。
Ｍｎは、強度と靭性の向上に有効である。この効果を有
効に得るためには、少なくとも０．３％を添加すること
が必要である。しかし、２．０％を越えて多量に添加す
るときは、ミクロ偏析や異常組織が発生し、また、溶接
性も劣化する。従って、本発明においては、Ｍｎの添加
量は０．３〜２．０％の範囲とする。
効に得るためには、少なくとも０．３％を添加すること
が必要である。しかし、２．０％を越えて多量に添加す
るときは、ミクロ偏析や異常組織が発生し、また、溶接
性も劣化する。従って、本発明においては、Ｍｎの添加
量は０．３〜２．０％の範囲とする。
Ｓは、Ｍｎと結合して、Ａ系介在物を形成す名。
従って、含有量が過多であるときは、特に、圧延方向に
直角方向の衝撃値が著しく低下するので、含有量の上限
をｏ、ｏｉｏ％とする。
直角方向の衝撃値が著しく低下するので、含有量の上限
をｏ、ｏｉｏ％とする。
Ａｌは、Ｓｉと同様に、脱酸剤として必要な元素であり
、ｏ、ｏｏｉ％以上を添加することが好ましい。更に、
結晶粒の細粒化やＮ固定による靭性の向上に効果を有す
る。しかし、過多に添加するときは、靭性に有害な影響
を与えるので、添加量はｏ、ｏｓｏ％以下とする。
、ｏ、ｏｏｉ％以上を添加することが好ましい。更に、
結晶粒の細粒化やＮ固定による靭性の向上に効果を有す
る。しかし、過多に添加するときは、靭性に有害な影響
を与えるので、添加量はｏ、ｏｓｏ％以下とする。
Ｎｂは、本発明に従って、鋼の強度と靭性を向上させる
ために不可欠の元素である。かかる効果を有効に発現さ
せるためには、少なくとも０．００５％を添加すること
か必要である。しかし、過多に添加するときは、析出強
化の影響が大きくなり、特に、靭性改善の効果を得難く
なるので、添加量の上限は０．０２０％とする。
ために不可欠の元素である。かかる効果を有効に発現さ
せるためには、少なくとも０．００５％を添加すること
か必要である。しかし、過多に添加するときは、析出強
化の影響が大きくなり、特に、靭性改善の効果を得難く
なるので、添加量の上限は０．０２０％とする。
更に、本発明においては、鋼は上記した元素に加えて、
Ｃａを含有することができる。Ｃａは、鋼中の硫化物系
介在物の形態や組成を制御するために有効であり、少な
くともｏ、ｏｏｉｏ％以上を添加することが望ましい。
Ｃａを含有することができる。Ｃａは、鋼中の硫化物系
介在物の形態や組成を制御するために有効であり、少な
くともｏ、ｏｏｉｏ％以上を添加することが望ましい。
特に、Ｃａ ／ Ｓ重量比が２以上であるとき、硫化物
系介在物は完全に球状化するので、圧延方向とその直角
方向の衝撃値を同等とすることができる。しかし、過多
に添加するときは、クラスター状の非金属介在物が生成
し、靭性を劣化させるので、添加量は０．０１００％以
下の範囲とする。
系介在物は完全に球状化するので、圧延方向とその直角
方向の衝撃値を同等とすることができる。しかし、過多
に添加するときは、クラスター状の非金属介在物が生成
し、靭性を劣化させるので、添加量は０．０１００％以
下の範囲とする。
次に、本発明における熱間圧延条件について説明する。
本発明の方法においては、上記した化学組成を有する鋼
を熱間圧延するに際して、先ず鋼を１１５０℃以上の温
度に保持して、鋼中のＮｂ炭窒化物を完全に溶体化させ
る。従って、加熱保持時間は、好ましくは少なくとも０
．５時間である。加熱温度が１１５０℃よりも低いとき
は、上記溶体化が不十分である。
を熱間圧延するに際して、先ず鋼を１１５０℃以上の温
度に保持して、鋼中のＮｂ炭窒化物を完全に溶体化させ
る。従って、加熱保持時間は、好ましくは少なくとも０
．５時間である。加熱温度が１１５０℃よりも低いとき
は、上記溶体化が不十分である。
この後、鋼の熱間圧延を行なうが、本発明においては、
仕上圧延をオーステナイト域で終了する。
仕上圧延をオーステナイト域で終了する。
即ち、圧延開始温度を１１００℃以上とし、仕上圧延入
側温度を１０００℃以下、仕上圧延終了温度を８５０℃
以上とし、圧下率は好ましくは７０％以上として、オー
ステナイト域圧延仕上を行なうことによって、オーステ
ナイト粒を微細化させることができる。圧延終了温度が
８５０℃よりも低いときは、フェライト加工が混じる。
側温度を１０００℃以下、仕上圧延終了温度を８５０℃
以上とし、圧下率は好ましくは７０％以上として、オー
ステナイト域圧延仕上を行なうことによって、オーステ
ナイト粒を微細化させることができる。圧延終了温度が
８５０℃よりも低いときは、フェライト加工が混じる。
このようにして、圧延を終了した後、１５℃／秒以下の
冷却速度にて冷却し、５５０〜６８０℃の通常巻取を行
なう。この冷却条件及び巻取温度は、従来、比較的厚物
材のための熱延鋼板の製造に採用されている通常の条件
である。
冷却速度にて冷却し、５５０〜６８０℃の通常巻取を行
なう。この冷却条件及び巻取温度は、従来、比較的厚物
材のための熱延鋼板の製造に採用されている通常の条件
である。
（発明の効果）
本発明の方法によれば、このように少量のＮｂを添加し
た鋼を所定温度に加熱して、Ｎｂの炭窒化物を完全に溶
体化させ、次いで、所定条件下に熱間圧延を施すことに
よって、Ｎｂがオーステナイト粒の微細化に寄与した後
、更に、仕上圧延後のフェライト変態温度を著しく低下
させるので、通常巻取によっても、微細なベイナイト組
織が生成し、かくして、金属組織を微細なフェライトと
微細なベイナイトと一部微細なパーライトとからなる混
合組織とすることができるので、低温靭性と低降伏比と
を兼ね備えた鋼を得ることができる。
た鋼を所定温度に加熱して、Ｎｂの炭窒化物を完全に溶
体化させ、次いで、所定条件下に熱間圧延を施すことに
よって、Ｎｂがオーステナイト粒の微細化に寄与した後
、更に、仕上圧延後のフェライト変態温度を著しく低下
させるので、通常巻取によっても、微細なベイナイト組
織が生成し、かくして、金属組織を微細なフェライトと
微細なベイナイトと一部微細なパーライトとからなる混
合組織とすることができるので、低温靭性と低降伏比と
を兼ね備えた鋼を得ることができる。
（実施例）
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例によって何ら限定されるものではない。
れら実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例
第１表に示す化学成分を有する鋼を第２表に示すように
所定の温度に加熱保持した後、所定の条件にて熱間圧延
した。この熱間圧延板材から引張試験片（Ｃ方向）とシ
ャルピー衝撃試験片（厚さ７１璽、Ｃ方向）を採取し、
それぞれの試験に供した。結果を第２表に示す。
所定の温度に加熱保持した後、所定の条件にて熱間圧延
した。この熱間圧延板材から引張試験片（Ｃ方向）とシ
ャルピー衝撃試験片（厚さ７１璽、Ｃ方向）を採取し、
それぞれの試験に供した。結果を第２表に示す。
比較鋼ＣはＮｂを含有しないので、降伏比及び低温靭性
共に劣る。比較鋼りはＮｂを過多に含有するので、強度
は大きいが、降伏比が冑い。
共に劣る。比較鋼りはＮｂを過多に含有するので、強度
は大きいが、降伏比が冑い。
次に、第１表における鋼Ｂの熱間圧延条件を種々に変え
た場合の結果を第２表に示す。
た場合の結果を第２表に示す。
本発明の方法に従って製造された熱延鋼板Ｂ１は、低降
伏比で、且つ、高靭性である。しがし、Ｂ２は、熱間圧
延に先立つ加熱温度が低く、Ｎｂ炭窒化物の溶体化が不
十分であるので、低温靭性が改善されない。また、比較
鋼Ｂ３は熱間圧延前の加熱保持時間がＮｂ炭窒化物の完
全溶体化に不足する結果、同様に低温靭性が改善されな
い。
伏比で、且つ、高靭性である。しがし、Ｂ２は、熱間圧
延に先立つ加熱温度が低く、Ｎｂ炭窒化物の溶体化が不
十分であるので、低温靭性が改善されない。また、比較
鋼Ｂ３は熱間圧延前の加熱保持時間がＮｂ炭窒化物の完
全溶体化に不足する結果、同様に低温靭性が改善されな
い。
Claims (2)
- （１）重量％で Ｃ０．２％以下、 Ｓｉ０．７％以下、 Ｍｎ０．３〜２．０％、 Ｓ０．００３％以下、 Ａｌ０．０５０％以下、 Ｎｂ０．００５〜０．０２０％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を熱間圧延するに
際して、鋼を１１５０℃以上の温度に保持し、仕上圧延
をオーステナイト域で終了した後、１５℃／秒以下の冷
却速度にて冷却し、５５０〜６８０℃の温度で巻取るこ
とを特徴とする低温靭性にすぐれた低降伏比熱延鋼板の
製造方法。 - （２）重量％で Ｃ０．２％以下、 Ｓｉ０．７％以下、 Ｍｎ０．３〜２．０％、 Ｓ０．００３％以下、 Ａｌ０．０５０％以下、 Ｎｂ０．００５〜０．０２０％、 Ｃａ０．０１００％以下、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を熱間圧延するに
際して、鋼を１１５０℃以上の温度に保持し、仕上圧延
をオーステナイト域で終了した後、１５℃／秒以下の冷
却速度にて冷却し、５５０〜６８０℃の温度で巻取るこ
とを特徴とする低温靭性にすぐれた低降伏比熱延鋼板の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11085385A JPS61266521A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 低温靭性にすぐれた低降伏比熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11085385A JPS61266521A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 低温靭性にすぐれた低降伏比熱延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61266521A true JPS61266521A (ja) | 1986-11-26 |
Family
ID=14546319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11085385A Pending JPS61266521A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 低温靭性にすぐれた低降伏比熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61266521A (ja) |
-
1985
- 1985-05-22 JP JP11085385A patent/JPS61266521A/ja active Pending
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