JP2000034537A - 被切削加工性の良好な高強度熱延鋼板およびその製造方法 - Google Patents
被切削加工性の良好な高強度熱延鋼板およびその製造方法Info
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- JP2000034537A JP2000034537A JP10202301A JP20230198A JP2000034537A JP 2000034537 A JP2000034537 A JP 2000034537A JP 10202301 A JP10202301 A JP 10202301A JP 20230198 A JP20230198 A JP 20230198A JP 2000034537 A JP2000034537 A JP 2000034537A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被切削加工性の良好でかつ加工性に優れた高
強度熱延鋼板とその製造方法を提供する。 【解決手段】 重量割合で、Ｃ：０．０１〜０．２０
％、Ｓｉ：０．００５〜２．５％、Ｍｎ：０．５〜２．
０％、Ｐ：０．００５〜０．０５％、Ｓ：０．００１〜
０．０５％、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｎ：０．０
００５〜０．００５％、Ｏ：≦０．００５％、Ｃａ：
０．０００５〜０．００５０％および必要に応じてＴ
ｉ：０．００５〜０．１％、Ｚｒ：０．０００２〜０．
０１％、ＲＥＭ：０．０００２〜０．０１％、Ｂ：０．
０００２〜０．０１％のうち１種以上を含み残部がＦｅ
と不可避的不純物元素よりなる組成を有する鋼を連続鋳
造してスラブとした後、加熱炉に装入することなく熱間
圧延するか、加熱炉にてスラブを１３００℃以下の範囲
で加熱した後熱間圧延を行い、粗圧延終了までに１回以
上と仕上げ圧延直前に１０ＭＰａ以上の高圧水によりデ
スケーリングし、６５０℃以下で巻き取ることを特徴と
する被切削加工性の良好な高強度熱延鋼板およびその製
造方法。
強度熱延鋼板とその製造方法を提供する。 【解決手段】 重量割合で、Ｃ：０．０１〜０．２０
％、Ｓｉ：０．００５〜２．５％、Ｍｎ：０．５〜２．
０％、Ｐ：０．００５〜０．０５％、Ｓ：０．００１〜
０．０５％、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｎ：０．０
００５〜０．００５％、Ｏ：≦０．００５％、Ｃａ：
０．０００５〜０．００５０％および必要に応じてＴ
ｉ：０．００５〜０．１％、Ｚｒ：０．０００２〜０．
０１％、ＲＥＭ：０．０００２〜０．０１％、Ｂ：０．
０００２〜０．０１％のうち１種以上を含み残部がＦｅ
と不可避的不純物元素よりなる組成を有する鋼を連続鋳
造してスラブとした後、加熱炉に装入することなく熱間
圧延するか、加熱炉にてスラブを１３００℃以下の範囲
で加熱した後熱間圧延を行い、粗圧延終了までに１回以
上と仕上げ圧延直前に１０ＭＰａ以上の高圧水によりデ
スケーリングし、６５０℃以下で巻き取ることを特徴と
する被切削加工性の良好な高強度熱延鋼板およびその製
造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車部品や建設
機械部品等に好適に使用される被切削加工性の良好な高
強度熱延鋼板の製造方法に関するものである。
機械部品等に好適に使用される被切削加工性の良好な高
強度熱延鋼板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車部品や建設機械をはじめとし、部
品同士を接合する方法としては、溶接やボルトやリベッ
トによる締結が行われている。特にリベットによる締結
は、溶接による締結に比べ接合部の強度や疲労強度が優
れており、構造上重要な部分の締結に多用されている。
ボルトやリベットの締結のためには予め打ち抜きによる
剪断加工やドリルによる切削加工により穴があけられ
る。特に板厚が４．５ｍｍを超すような板厚が厚いもの
や強度の高いものはドリル切削による穴あけが一般的で
ある。
品同士を接合する方法としては、溶接やボルトやリベッ
トによる締結が行われている。特にリベットによる締結
は、溶接による締結に比べ接合部の強度や疲労強度が優
れており、構造上重要な部分の締結に多用されている。
ボルトやリベットの締結のためには予め打ち抜きによる
剪断加工やドリルによる切削加工により穴があけられ
る。特に板厚が４．５ｍｍを超すような板厚が厚いもの
や強度の高いものはドリル切削による穴あけが一般的で
ある。
【０００３】一方で、ＣＯ2 問題をはじめとし、昨今の
環境問題に対して自動車の軽量化ニーズが高まり、素材
となる鋼板の高強度化についても検討・実用化が進めら
れている。一般的に鋼板の強度が増加するにつれ、切削
工具の摩耗は促進される。このため、広く用いられてい
る高速度工具鋼のため工具により高強度化した鋼板を切
削する場合、工具摩耗による工具寿命が著しく低下す
る。したがって工具の切削速度や送り速度を低くした
り、あるいは高価なセラミックスコーティングした工具
や超硬合金工具、サーメット工具を用いる必要があり、
作業性の低下やコストの増加を招く。
環境問題に対して自動車の軽量化ニーズが高まり、素材
となる鋼板の高強度化についても検討・実用化が進めら
れている。一般的に鋼板の強度が増加するにつれ、切削
工具の摩耗は促進される。このため、広く用いられてい
る高速度工具鋼のため工具により高強度化した鋼板を切
削する場合、工具摩耗による工具寿命が著しく低下す
る。したがって工具の切削速度や送り速度を低くした
り、あるいは高価なセラミックスコーティングした工具
や超硬合金工具、サーメット工具を用いる必要があり、
作業性の低下やコストの増加を招く。
【０００４】削られる側の切削性についての検討も進め
られている。被切削性の極めて優れた鋼には、いわゆる
快削鋼がある。特開平５−３３１５９２号公報などで開
示されているように、これらは快削成分として、Ｐｂや
Ｂｉを添加したものであるが、環境保全の立場からこれ
らの使用については好ましくない。また特開昭５７−１
４０８５３号公報では多量のＳとＣａを複合添加するこ
とにより切削性を向上した快削鋼が開示されている。こ
れは環境面に配慮し、かつ靱性などの機械特性を改善し
ている。しかし、これらの鋼は機械構造用鋼としては用
いることが可能であるが、曲げ加工性が劣るため、プレ
ス加工などが行われ自動車のフレーム部品用途に用いる
ことが出来ない。したがって、プレス加工などの冷間加
工に優れ、かつ被切削性の良好な鋼板は皆無であり、こ
れらを両立する鋼板の開発が技術上の課題であった。
られている。被切削性の極めて優れた鋼には、いわゆる
快削鋼がある。特開平５−３３１５９２号公報などで開
示されているように、これらは快削成分として、Ｐｂや
Ｂｉを添加したものであるが、環境保全の立場からこれ
らの使用については好ましくない。また特開昭５７−１
４０８５３号公報では多量のＳとＣａを複合添加するこ
とにより切削性を向上した快削鋼が開示されている。こ
れは環境面に配慮し、かつ靱性などの機械特性を改善し
ている。しかし、これらの鋼は機械構造用鋼としては用
いることが可能であるが、曲げ加工性が劣るため、プレ
ス加工などが行われ自動車のフレーム部品用途に用いる
ことが出来ない。したがって、プレス加工などの冷間加
工に優れ、かつ被切削性の良好な鋼板は皆無であり、こ
れらを両立する鋼板の開発が技術上の課題であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼成分と鋼
板の製造法を最適条件に規定することにより上記のよう
な問題点を解消し切削加工性の良好な自動車、産業機
械、造船等の分野への適用が可能である高強度鋼板及び
その安定製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
板の製造法を最適条件に規定することにより上記のよう
な問題点を解消し切削加工性の良好な自動車、産業機
械、造船等の分野への適用が可能である高強度鋼板及び
その安定製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するため種々検討を重ね、黒皮ままの状態で被
切削性の良好な高強度鋼板の開発に取り組み、鋭意検討
を重ねた結果、鋼中成分を適切に制御し、特にＣａの適
切な量を添加することで被切削性に優れ、かつ曲げ加工
などの冷間加工性に優れた鋼板を得られることを突き止
めた。本発明の要旨は、次のとおりである。 （１）重量割合で、Ｃ：０．０１〜０．２０％、Ｓｉ：
０．００５〜２．５％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｐ：
０．００５〜０．０５％、Ｓ：０．００１〜０．０５
％、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｃａ：０．０００５
〜０．００５０％、Ｎ：０．０００５〜０．００５％、
Ｏ：≦０．００５％を含み残部がＦｅと不可避的不純物
元素よりなる組成を有する被切削加工性の良好な高強度
熱延鋼板。
題を解決するため種々検討を重ね、黒皮ままの状態で被
切削性の良好な高強度鋼板の開発に取り組み、鋭意検討
を重ねた結果、鋼中成分を適切に制御し、特にＣａの適
切な量を添加することで被切削性に優れ、かつ曲げ加工
などの冷間加工性に優れた鋼板を得られることを突き止
めた。本発明の要旨は、次のとおりである。 （１）重量割合で、Ｃ：０．０１〜０．２０％、Ｓｉ：
０．００５〜２．５％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｐ：
０．００５〜０．０５％、Ｓ：０．００１〜０．０５
％、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｃａ：０．０００５
〜０．００５０％、Ｎ：０．０００５〜０．００５％、
Ｏ：≦０．００５％を含み残部がＦｅと不可避的不純物
元素よりなる組成を有する被切削加工性の良好な高強度
熱延鋼板。
【０００７】（２）重量割合で、Ｃ：０．０１〜０．２
０％、Ｓｉ：０．００５〜２．５％、Ｍｎ：０．５〜
２．０％、Ｐ：０．００５〜０．０５％、Ｓ：０．００
１〜０．０５％、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｎ：
０．０００５〜０．００５％、Ｏ：≦０．００５％、Ｃ
ａ：０．０００５〜０．００５０％およびＴｉ：０．０
０５〜０．１％、Ｚｒ：０．０００２〜０．０１％、Ｒ
ＥＭ：０．０００２〜０．０１％、Ｂ：０．０００２〜
０．０１％のうち１種以上を含み残部がＦｅと不可避的
不純物元素よりなる組成を有する被切削加工性の良好な
高強度熱延鋼板。
０％、Ｓｉ：０．００５〜２．５％、Ｍｎ：０．５〜
２．０％、Ｐ：０．００５〜０．０５％、Ｓ：０．００
１〜０．０５％、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｎ：
０．０００５〜０．００５％、Ｏ：≦０．００５％、Ｃ
ａ：０．０００５〜０．００５０％およびＴｉ：０．０
０５〜０．１％、Ｚｒ：０．０００２〜０．０１％、Ｒ
ＥＭ：０．０００２〜０．０１％、Ｂ：０．０００２〜
０．０１％のうち１種以上を含み残部がＦｅと不可避的
不純物元素よりなる組成を有する被切削加工性の良好な
高強度熱延鋼板。
【０００８】前記（１）または（２）に記載の鋼を連続
鋳造してスラブとした後、加熱炉に装入することなく熱
間圧延するか、加熱炉にてスラブを１３００℃以下の範
囲で加熱した後熱間圧延を行い、粗圧延終了までに１回
以上と仕上げ圧延直前に１０ＭＰａ以上の高圧水により
デスケーリングし、６５０℃以下で巻き取ることを特徴
とする被切削加工性の良好な高強度熱延鋼板の製造方法
である。
鋳造してスラブとした後、加熱炉に装入することなく熱
間圧延するか、加熱炉にてスラブを１３００℃以下の範
囲で加熱した後熱間圧延を行い、粗圧延終了までに１回
以上と仕上げ圧延直前に１０ＭＰａ以上の高圧水により
デスケーリングし、６５０℃以下で巻き取ることを特徴
とする被切削加工性の良好な高強度熱延鋼板の製造方法
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の構成要件のそれぞ
れについて詳述し、またその限定理由について述べる。
まず成分であるが、Ｃは強度確保のため必要な元素であ
り最低０．０１％必要である。しかし、０．２０％を超
えるように過多に添加した場合鋼中のＦｅ3 Ｃが多量に
生成して工具寿命を劣化させるとともに、靱性の低下、
冷間加工性の低下、溶接性の劣化を招くため、０．２０
％を上限とした。Ｓｉは被切削性と内部品質改善に必要
な元素であり、少なくとも０．００５％を添加すること
が必要である。しかし過多に添加した場合に酸化スケー
ルを生成し表面性状を悪化させたり、鋼の硬さが増し
て、工具寿命を劣化させるので２．５％以下を制限範囲
とした。
れについて詳述し、またその限定理由について述べる。
まず成分であるが、Ｃは強度確保のため必要な元素であ
り最低０．０１％必要である。しかし、０．２０％を超
えるように過多に添加した場合鋼中のＦｅ3 Ｃが多量に
生成して工具寿命を劣化させるとともに、靱性の低下、
冷間加工性の低下、溶接性の劣化を招くため、０．２０
％を上限とした。Ｓｉは被切削性と内部品質改善に必要
な元素であり、少なくとも０．００５％を添加すること
が必要である。しかし過多に添加した場合に酸化スケー
ルを生成し表面性状を悪化させたり、鋼の硬さが増し
て、工具寿命を劣化させるので２．５％以下を制限範囲
とした。
【００１０】Ｍｎは強化元素である。Ｍｎは０．６％以
下であると強度が不十分であり、２．５％以上を超える
添加は溶製上の問題や製造コストの点で不適当である。
Ｐは本発明中重要な元素である。Ｐは鋼中に固溶して存
在することにより鋼の切削仕上げ面を改善する。この機
構は明らかでないが、この効果はＰが０．００５％以上
添加されたときに発現するので、これを下限値とする。
一方、０．０５％を超えた場合、加工性・溶接性等を劣
化させるとともに、偏析を助長する。従って、本発明鋼
においては０．０５％以下にすることが必要である。
下であると強度が不十分であり、２．５％以上を超える
添加は溶製上の問題や製造コストの点で不適当である。
Ｐは本発明中重要な元素である。Ｐは鋼中に固溶して存
在することにより鋼の切削仕上げ面を改善する。この機
構は明らかでないが、この効果はＰが０．００５％以上
添加されたときに発現するので、これを下限値とする。
一方、０．０５％を超えた場合、加工性・溶接性等を劣
化させるとともに、偏析を助長する。従って、本発明鋼
においては０．０５％以下にすることが必要である。
【００１１】Ｓは本発明で重要な元素である。Ｓは被削
性を改善する効果を有し、この効果を発現させるために
は０．００１％添加することが必要であり、これよりも
少ない場合には被切削性の効果が乏しいので、これを下
限値とする。一方で０．０５％を超えるように過多に添
加した場合には、鋼の延性や靱性を害するので、０．０
５％以下にすることが必要である。
性を改善する効果を有し、この効果を発現させるために
は０．００１％添加することが必要であり、これよりも
少ない場合には被切削性の効果が乏しいので、これを下
限値とする。一方で０．０５％を超えるように過多に添
加した場合には、鋼の延性や靱性を害するので、０．０
５％以下にすることが必要である。
【００１２】Ａｌは脱酸上重要な元素であり０．００５
％以上添加することが必要である。しかし、鋼中の酸素
と反応してＡｌ2 Ｏ3 介在物を形成し易く、工具寿命を
短くする。過多に添加しすぎると内部酸化を起こし溶接
性を劣化させるため０．１％を上限とする。Ｏは含有量
が過多である場合に、切削加工に際し工具寿命を著しく
劣化させるので、本発明鋼では極力抑えることが望まし
く、含有量を０．００５％以下に制限する。Ｎは工具寿
命を顕著に劣化させずに仕上げ面粗さを改善することが
できる。この効果はＮが０．０００５％以上の場合に発
現するためこれを下限値とした。また０．００５％を超
えた場合には工具寿命が劣化するので０．００５％を上
限とする。
％以上添加することが必要である。しかし、鋼中の酸素
と反応してＡｌ2 Ｏ3 介在物を形成し易く、工具寿命を
短くする。過多に添加しすぎると内部酸化を起こし溶接
性を劣化させるため０．１％を上限とする。Ｏは含有量
が過多である場合に、切削加工に際し工具寿命を著しく
劣化させるので、本発明鋼では極力抑えることが望まし
く、含有量を０．００５％以下に制限する。Ｎは工具寿
命を顕著に劣化させずに仕上げ面粗さを改善することが
できる。この効果はＮが０．０００５％以上の場合に発
現するためこれを下限値とした。また０．００５％を超
えた場合には工具寿命が劣化するので０．００５％を上
限とする。
【００１３】Ｃａは本発明において重要な元素である。
Ｃａを添加することによりＣａ−Ｓｉ−ＯやＣａ−Ａｌ
−Ｏの複酸化物を形成し、これらが切削によって生じた
温度上昇により切削工具面で軟化して堆積し、切り屑と
工具の直接接触を妨げ工具摩耗を抑制する。さらに硫化
物系介在物の形状制御（球状化）により曲げ性や穴拡げ
性を向上することができる。これらの効果はＣａが０．
０００５％以上添加されたときに発現するためこれを下
限とする。しかし、０．００５０％を超えるように過剰
に添加すると効果が飽和し、介在物の増加により曲げ性
や穴拡げ性を低下させるのと同時に溶接におけるスパッ
タを増加させるので０．００５０％を上限とした。
Ｃａを添加することによりＣａ−Ｓｉ−ＯやＣａ−Ａｌ
−Ｏの複酸化物を形成し、これらが切削によって生じた
温度上昇により切削工具面で軟化して堆積し、切り屑と
工具の直接接触を妨げ工具摩耗を抑制する。さらに硫化
物系介在物の形状制御（球状化）により曲げ性や穴拡げ
性を向上することができる。これらの効果はＣａが０．
０００５％以上添加されたときに発現するためこれを下
限とする。しかし、０．００５０％を超えるように過剰
に添加すると効果が飽和し、介在物の増加により曲げ性
や穴拡げ性を低下させるのと同時に溶接におけるスパッ
タを増加させるので０．００５０％を上限とした。
【００１４】以上が本発明の基本成分であるが、さらに
適宜以下の元素を添加することが可能である。ＴｉはＣ
ａと同様にＳｉやＡｌと複酸化物を形成し、工具摩耗を
抑制する効果がある。またＴｉはＣと結合しＴｉＣを形
成し、析出強化により鋼板の強度を増加する。これらの
効果はＴｉが０．００５％以上添加した場合に発現する
ので、これを下限値とする。また０．１％を超すように
過多に添加した場合には延性が低下するばかりでなくＴ
ｉＣにより工具の損傷を早め、またコストが悪化するの
で０．１％を上限とする。
適宜以下の元素を添加することが可能である。ＴｉはＣ
ａと同様にＳｉやＡｌと複酸化物を形成し、工具摩耗を
抑制する効果がある。またＴｉはＣと結合しＴｉＣを形
成し、析出強化により鋼板の強度を増加する。これらの
効果はＴｉが０．００５％以上添加した場合に発現する
ので、これを下限値とする。また０．１％を超すように
過多に添加した場合には延性が低下するばかりでなくＴ
ｉＣにより工具の損傷を早め、またコストが悪化するの
で０．１％を上限とする。
【００１５】Ｚｒ、ＲＥＭもＴｉ同様複酸化物を形成
し、工具摩耗を抑制する効果がある。これらは０．００
０２％以上添加した場合に効果が発現するのでこれを下
限とする。また０．０１％を超えると効果が飽和するの
でこれを上限とする。ＢはＮと結合し六方晶窒化ほう素
（ＢＮ）を形成し、これは圧延や鋳造による加工方向の
疲労強度や靱性を劣化させずに被削性を改善することが
できる。この効果はＢを０．０００２％以上添加した場
合に発現するのでこれを下限値とする。また０．０１％
を超えると効果が飽和するばかりでなく、熱間脆性が劣
化するので０．０１％を上限とする。
し、工具摩耗を抑制する効果がある。これらは０．００
０２％以上添加した場合に効果が発現するのでこれを下
限とする。また０．０１％を超えると効果が飽和するの
でこれを上限とする。ＢはＮと結合し六方晶窒化ほう素
（ＢＮ）を形成し、これは圧延や鋳造による加工方向の
疲労強度や靱性を劣化させずに被削性を改善することが
できる。この効果はＢを０．０００２％以上添加した場
合に発現するのでこれを下限値とする。また０．０１％
を超えると効果が飽和するばかりでなく、熱間脆性が劣
化するので０．０１％を上限とする。
【００１６】また、これらを主成分とする鋼にＣｒ、Ｎ
ｉ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｖを合計で３％以内およびＰｂ、Ｂ
ｉ、Ｔｅ、Ｓｅをそれぞれ０．２％を上限とし、合計で
０．６％以内で含有することができる。Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍ
ｏ、Ｎｂ、Ｖは合計で３％以内であれば本発明の効果を
損なわずに、強度を増加させることができ、その量によ
っては耐食性が改善される等好ましい場合もある。Ｐ
ｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｅは被削性向上に有効な元素であ
り、その合計が０．２％以内であれば靱性を大幅に低下
させずに被削性を向上させる効果がある。しかし、特に
ＰｂやＢｉについては環境保全の立場から好ましくな
く、添加しないことが望ましい。
ｉ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｖを合計で３％以内およびＰｂ、Ｂ
ｉ、Ｔｅ、Ｓｅをそれぞれ０．２％を上限とし、合計で
０．６％以内で含有することができる。Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍ
ｏ、Ｎｂ、Ｖは合計で３％以内であれば本発明の効果を
損なわずに、強度を増加させることができ、その量によ
っては耐食性が改善される等好ましい場合もある。Ｐ
ｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｅは被削性向上に有効な元素であ
り、その合計が０．２％以内であれば靱性を大幅に低下
させずに被削性を向上させる効果がある。しかし、特に
ＰｂやＢｉについては環境保全の立場から好ましくな
く、添加しないことが望ましい。
【００１７】次に鋼板の表面の状態即ちスケールの状態
について説明する。本発明鋼では特にスケールの厚み、
組成について特に限定はない。しかし本発明鋼は多くの
場合圧延ままのスケールが付着した状態で使用される。
スケールは、言い換えれば酸化鉄であり、非常に硬度が
高いため切削工具の損傷を招きやすい。したがって、特
にスケール厚みについては出来るだけ薄いことが好まし
く、スケール厚みを２０μｍ以下にすることが望まし
い。しかし、鋼板を酸洗しデスケーリングを行う場合は
この限りでない。
について説明する。本発明鋼では特にスケールの厚み、
組成について特に限定はない。しかし本発明鋼は多くの
場合圧延ままのスケールが付着した状態で使用される。
スケールは、言い換えれば酸化鉄であり、非常に硬度が
高いため切削工具の損傷を招きやすい。したがって、特
にスケール厚みについては出来るだけ薄いことが好まし
く、スケール厚みを２０μｍ以下にすることが望まし
い。しかし、鋼板を酸洗しデスケーリングを行う場合は
この限りでない。
【００１８】次に、上述した製造条件について説明す
る。熱間圧延に供するスラブは特に限定するものではな
い。すなわち、連続鋳造や薄スラブキャスター等で製造
したものであればよい。また、鋳造後直ちに熱間圧延を
行う連続鋳造−直送圧延（ＣＣ−ＤＲ）のようなプロセ
スにも適合する。スラブは鋳造後、加熱炉に装入し必要
温度まで加熱し圧延するか、あるいは加熱炉に装入する
ことなく圧延する。加熱炉に装入する場合には、加熱温
度については１３００℃を超えると極端に酸化が進行し
表層のスケールが厚くなるばかりでなく、加熱炉の燃料
原単位も悪化するため上限を１３００℃とする。
る。熱間圧延に供するスラブは特に限定するものではな
い。すなわち、連続鋳造や薄スラブキャスター等で製造
したものであればよい。また、鋳造後直ちに熱間圧延を
行う連続鋳造−直送圧延（ＣＣ−ＤＲ）のようなプロセ
スにも適合する。スラブは鋳造後、加熱炉に装入し必要
温度まで加熱し圧延するか、あるいは加熱炉に装入する
ことなく圧延する。加熱炉に装入する場合には、加熱温
度については１３００℃を超えると極端に酸化が進行し
表層のスケールが厚くなるばかりでなく、加熱炉の燃料
原単位も悪化するため上限を１３００℃とする。
【００１９】仕上げ圧延直前に１０ＭＰａ以上の高圧水
によるデスケーリングを行う理由は、粗圧延から仕上げ
圧延までの間に鋼板が比較的長い間高温に曝されるため
スケールが生成するが、圧延によりスケールが剥離して
粉状の酸化鉄が鋼板表面を覆いこの状態で圧延が継続さ
れると鋼板表面の粗さが劣化するので、これを防ぐため
に仕上げ圧延直前に高圧水を噴射するものである。また
仕上げ圧延中のデスケーリングについては特に限定しな
いが、タンデム圧延機での仕上げ圧延中においてスケー
ルは生成するので、圧延中のデスケーリングは鋼板の表
面性状を向上させるのに効果がある。
によるデスケーリングを行う理由は、粗圧延から仕上げ
圧延までの間に鋼板が比較的長い間高温に曝されるため
スケールが生成するが、圧延によりスケールが剥離して
粉状の酸化鉄が鋼板表面を覆いこの状態で圧延が継続さ
れると鋼板表面の粗さが劣化するので、これを防ぐため
に仕上げ圧延直前に高圧水を噴射するものである。また
仕上げ圧延中のデスケーリングについては特に限定しな
いが、タンデム圧延機での仕上げ圧延中においてスケー
ルは生成するので、圧延中のデスケーリングは鋼板の表
面性状を向上させるのに効果がある。
【００２０】仕上げ圧延後の冷却については、圧延終了
後高温に曝す時間が長いほど２次スケールの成長が著し
いため、速やかに冷却する必要がある。圧延終了後２秒
以上放置すると、被切削性を悪化する程度スケールが成
長するために、２秒以内に冷却する必要がある。冷速に
ついては、スケールの成長を抑えるため２℃／秒以上の
冷速を必要とする。しかし冷速を著しく早くした場合
に、低温生成する硬質相が過多に増え被切削性を悪化さ
せるので、５０℃／秒以下にする必要がある。巻き取り
温度については６５０℃を超えた場合にはスケール生成
量が多くなり表面性状が悪化しスケールによる切削工具
の損傷を招くため６５０℃を上限とした。
後高温に曝す時間が長いほど２次スケールの成長が著し
いため、速やかに冷却する必要がある。圧延終了後２秒
以上放置すると、被切削性を悪化する程度スケールが成
長するために、２秒以内に冷却する必要がある。冷速に
ついては、スケールの成長を抑えるため２℃／秒以上の
冷速を必要とする。しかし冷速を著しく早くした場合
に、低温生成する硬質相が過多に増え被切削性を悪化さ
せるので、５０℃／秒以下にする必要がある。巻き取り
温度については６５０℃を超えた場合にはスケール生成
量が多くなり表面性状が悪化しスケールによる切削工具
の損傷を招くため６５０℃を上限とした。
【００２１】
【実施例】表１に示す化学成分の鋼を溶製し表２に示す
条件で熱間圧延して巻き取って厚さ６ｍｍの熱延鋼帯を
製造した。さらに製造した鋼帯から試験片を切り出し、
鋼板の機械的特性を測定した。引張り試験はＪＩＳ Ｚ
２２０１の５号試験片を用いＪＩＳ Ｚ２２４１の方
法にて行った。曲げ性の測定には板厚：６．０ｍｍ×板
幅：１００ｍｍの試験片を用いた。被切削性の評価は、
高速度工具鋼ドリル（径：９ｍｍ、先端１１８°）を用
い、周速１９．８ｍ／ｍｉｎ、送り０．１４ｍｍ／ｒｅ
ｖ、無注油の条件でドリルによる穴あけの切削試験を実
施し、切削不能となるまでの時間を工具寿命として評価
した。
条件で熱間圧延して巻き取って厚さ６ｍｍの熱延鋼帯を
製造した。さらに製造した鋼帯から試験片を切り出し、
鋼板の機械的特性を測定した。引張り試験はＪＩＳ Ｚ
２２０１の５号試験片を用いＪＩＳ Ｚ２２４１の方
法にて行った。曲げ性の測定には板厚：６．０ｍｍ×板
幅：１００ｍｍの試験片を用いた。被切削性の評価は、
高速度工具鋼ドリル（径：９ｍｍ、先端１１８°）を用
い、周速１９．８ｍ／ｍｉｎ、送り０．１４ｍｍ／ｒｅ
ｖ、無注油の条件でドリルによる穴あけの切削試験を実
施し、切削不能となるまでの時間を工具寿命として評価
した。
【００２２】
【表１】
【００２３】表２において１、４、６、７、８、９、１
０、１２、１４、１５、１６、１８、１９は本発明鋼で
あり、それ以外は比較鋼である。抽出温度が高い鋼番号
２、１１は表面性状が悪いため、ドリルによる切削加工
においてチッピングを起こし、工具寿命が低下してい
る。同様に巻き取り温度が高い鋼番号３、１３やデスケ
ーリングを実施していない鋼番号５、１７はスケールの
厚みが厚いため、工具の摩耗・損傷が著しい。またＣａ
を添加していない、あるいはＳの添加量が少ない鋼番号
２０、２２、２３、２４、２５は曲げ性は良好である
が、工具摩耗が著しいばかりでなく切り屑処理性も悪
く、工具寿命が短い。逆にＳを過剰に添加した鋼番号２
２は工具寿命は良好であるが、曲げ性が悪化している。
０、１２、１４、１５、１６、１８、１９は本発明鋼で
あり、それ以外は比較鋼である。抽出温度が高い鋼番号
２、１１は表面性状が悪いため、ドリルによる切削加工
においてチッピングを起こし、工具寿命が低下してい
る。同様に巻き取り温度が高い鋼番号３、１３やデスケ
ーリングを実施していない鋼番号５、１７はスケールの
厚みが厚いため、工具の摩耗・損傷が著しい。またＣａ
を添加していない、あるいはＳの添加量が少ない鋼番号
２０、２２、２３、２４、２５は曲げ性は良好である
が、工具摩耗が著しいばかりでなく切り屑処理性も悪
く、工具寿命が短い。逆にＳを過剰に添加した鋼番号２
２は工具寿命は良好であるが、曲げ性が悪化している。
【００２４】
【表２】
【００２５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の鋼板は良
好な被切削性を有していながら、優れた加工性を有して
いる。したがって、自動車用、産業機械用などの産業で
極めて大きな効果を有する。
好な被切削性を有していながら、優れた加工性を有して
いる。したがって、自動車用、産業機械用などの産業で
極めて大きな効果を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 一夫 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 Ｆターム(参考） 4K037 EA01 EA02 EA05 EA06 EA09 EA11 EA15 EA18 EA19 EA22 EA23 EA25 EA27 EA28 EA31 EA35 EA36 EB05 EB08 EB09 EC04 FA02 FA03 FA05 FC04 FE01 FE02 GA08 HA05
Claims (3)
- 【請求項１】 重量割合で、 Ｃ ：０．０１〜０．２０％ Ｓｉ：０．００５〜２．５％ Ｍｎ：０．５〜２．０％、 Ｐ ：０．００５〜０．０５％、 Ｓ ：０．００１〜０．０５％、 Ａｌ：０．００５〜０．１％、 Ｃａ：０．０００５〜０．００５０％、 Ｎ ：０．０００５〜０．００５％、 Ｏ ：≦０．００５％ を含み残部がＦｅと不可避的不純物元素よりなる組成を
有する被切削加工性の良好な高強度熱延鋼板。 - 【請求項２】 重量割合で、 Ｃ ：０．０１〜０．２０％ Ｓｉ：０．００５〜２．５％ Ｍｎ：０．５〜２．０％、 Ｐ ：０．００５〜０．０５％、 Ｓ ：０．００１〜０．０５％、 Ａｌ：０．００５〜０．１％、 Ｎ ：０．０００５〜０．００５％、 Ｏ ：≦０．００５％、 Ｃａ：０．０００５〜０．００５０％ およびＴｉ：０．００５〜０．１％、Ｚｒ：０．０００
２〜０．０１％、ＲＥＭ：０．０００２〜０．０１％、
Ｂ：０．０００２〜０．０１％のうち１種以上を含み残
部がＦｅと不可避的不純物元素よりなる組成を有する被
切削加工性の良好な高強度熱延鋼板。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の鋼を連続鋳造
してスラブとした後、加熱炉に装入することなく熱間圧
延するか、加熱炉にてスラブを１３００℃以下の範囲で
加熱した後熱間圧延を行い、粗圧延終了までに１回以上
と仕上げ圧延直前に１０ＭＰａ以上の高圧水によりデス
ケーリングし、６５０℃以下で巻き取ることを特徴とす
る被切削加工性の良好な高強度熱延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10202301A JP2000034537A (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | 被切削加工性の良好な高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10202301A JP2000034537A (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | 被切削加工性の良好な高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000034537A true JP2000034537A (ja) | 2000-02-02 |
Family
ID=16455289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10202301A Withdrawn JP2000034537A (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | 被切削加工性の良好な高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000034537A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2830261A1 (fr) * | 2001-10-01 | 2003-04-04 | Sumitomo Metal Ind | Acier utilisable pour la fabrication de structures de machines et procede d'elaboration d'un tel acier |
| EP1396549A1 (de) * | 2002-08-28 | 2004-03-10 | ThyssenKrupp Stahl AG | Verfahren zum Herstellen eines perlitfreien warmgewalzten Stahlbands und nach diesem Verfahren hergestelltes Warmband |
| GB2433746B (en) * | 2005-12-27 | 2009-07-01 | Kobe Steel Ltd | Steel sheet having excellent weldability |
| US20190247902A1 (en) * | 2016-10-18 | 2019-08-15 | Jfe Steel Corporation | Hot-rolled steel sheet for electrical steel sheet production and method of producing same |
-
1998
- 1998-07-16 JP JP10202301A patent/JP2000034537A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2830261A1 (fr) * | 2001-10-01 | 2003-04-04 | Sumitomo Metal Ind | Acier utilisable pour la fabrication de structures de machines et procede d'elaboration d'un tel acier |
| US6838048B2 (en) | 2001-10-01 | 2005-01-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Steel for machine structural use and method of producing same |
| EP1396549A1 (de) * | 2002-08-28 | 2004-03-10 | ThyssenKrupp Stahl AG | Verfahren zum Herstellen eines perlitfreien warmgewalzten Stahlbands und nach diesem Verfahren hergestelltes Warmband |
| GB2433746B (en) * | 2005-12-27 | 2009-07-01 | Kobe Steel Ltd | Steel sheet having excellent weldability |
| US9085816B2 (en) | 2005-12-27 | 2015-07-21 | Kobe Steel, Ltd. | Steel sheet having excellent weldability |
| US20190247902A1 (en) * | 2016-10-18 | 2019-08-15 | Jfe Steel Corporation | Hot-rolled steel sheet for electrical steel sheet production and method of producing same |
| US11577291B2 (en) * | 2016-10-18 | 2023-02-14 | Jfe Steel Corporation | Hot-rolled steel sheet for electrical steel sheet production and method of producing same |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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