JP2001207220A - 低温靱性および溶接性に優れた高強度電縫鋼管用熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
低温靱性および溶接性に優れた高強度電縫鋼管用熱延鋼板の製造方法Info
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- JP2001207220A JP2001207220A JP2000016432A JP2000016432A JP2001207220A JP 2001207220 A JP2001207220 A JP 2001207220A JP 2000016432 A JP2000016432 A JP 2000016432A JP 2000016432 A JP2000016432 A JP 2000016432A JP 2001207220 A JP2001207220 A JP 2001207220A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 設備的な制約なしに、通常の熱延工場でも容
易に実施が可能な、低温靱性および溶接性に優れた高強
度電縫綱管用熱延鋼板の製造方法を提供する。 【解決手段】 質量百分率で、Ｃ：0.01〜0.10％、Si：
0.3 ％以下、Mn：0.5 〜2.0 ％、Ｐ：0.03％以下、Ｓ：
0.005 ％以下、Ｎ：0.005 ％以下およびNb：0.01〜0.1
％を、次式、５≦Mn／Si≦８を満足する範囲において含
有し、残部は実質的にFeの組成になる鋼片を、1100〜12
50℃に加熱後、1100℃以上で行う最初の圧延の圧下率：
15〜30％、1000℃以上での合計圧下率：60％以上、最終
圧延の圧下率：15〜30％の条件下で粗圧延を行った後、
５℃/s以上の冷却速度で、鋼板の表層部をＡr3点以下ま
で冷却し、ついで復熱または強制加熱により、表層部の
温度が（Ａc3−40℃）〜（Ａc3＋40℃）となった時点で
仕上圧延を開始し、950 ℃以下での合計圧下率：60％以
上、圧延終了温度：Ａr3点以上の条件で仕上圧延を終了
し、この仕上圧延終了後２秒以内に冷却を開始し、10℃
/s以上の速度で 600℃以下まで冷却し、 600〜350 ℃の
温度範囲で巻き取る。
易に実施が可能な、低温靱性および溶接性に優れた高強
度電縫綱管用熱延鋼板の製造方法を提供する。 【解決手段】 質量百分率で、Ｃ：0.01〜0.10％、Si：
0.3 ％以下、Mn：0.5 〜2.0 ％、Ｐ：0.03％以下、Ｓ：
0.005 ％以下、Ｎ：0.005 ％以下およびNb：0.01〜0.1
％を、次式、５≦Mn／Si≦８を満足する範囲において含
有し、残部は実質的にFeの組成になる鋼片を、1100〜12
50℃に加熱後、1100℃以上で行う最初の圧延の圧下率：
15〜30％、1000℃以上での合計圧下率：60％以上、最終
圧延の圧下率：15〜30％の条件下で粗圧延を行った後、
５℃/s以上の冷却速度で、鋼板の表層部をＡr3点以下ま
で冷却し、ついで復熱または強制加熱により、表層部の
温度が（Ａc3−40℃）〜（Ａc3＋40℃）となった時点で
仕上圧延を開始し、950 ℃以下での合計圧下率：60％以
上、圧延終了温度：Ａr3点以上の条件で仕上圧延を終了
し、この仕上圧延終了後２秒以内に冷却を開始し、10℃
/s以上の速度で 600℃以下まで冷却し、 600〜350 ℃の
温度範囲で巻き取る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ラインパイプ用
鋼管や油井管等の用途に供して好適な低温靱性および溶
接性に優れた高強度電縫鋼管用熱延鋼板の製造方法に関
するものである。
鋼管や油井管等の用途に供して好適な低温靱性および溶
接性に優れた高強度電縫鋼管用熱延鋼板の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】石油危機以来、北海、カナダ、アラスカ
等のような極寒地での原油、天然ガスの採掘およびパイ
プラインの敷設が活発に行われるようになっている。特
にラインパイプの分野では、天然ガスやオイルの輸送効
率向上のために高圧操業が指向されていることもあっ
て、高強度で低温靱性に優れたラインパイプ用鋼材が必
要とされている。また、ラインパイプ用鋼材について
は、現地で周溶接を施す必要があることから、同時に低
炭素当量化とすることも重要とされる。
等のような極寒地での原油、天然ガスの採掘およびパイ
プラインの敷設が活発に行われるようになっている。特
にラインパイプの分野では、天然ガスやオイルの輸送効
率向上のために高圧操業が指向されていることもあっ
て、高強度で低温靱性に優れたラインパイプ用鋼材が必
要とされている。また、ラインパイプ用鋼材について
は、現地で周溶接を施す必要があることから、同時に低
炭素当量化とすることも重要とされる。
【０００３】このような要求を満たす従来鋼としては、
Niを含有し、焼き入れ・焼き戻しを前提とした調質鋼が
知られているが、この鋼は、成分コストが高いだけでな
く、鋼管成形後に焼き入れ・焼き戻し処理を必要とする
ことから、経済性および生産性の両面で問題を残してい
た。
Niを含有し、焼き入れ・焼き戻しを前提とした調質鋼が
知られているが、この鋼は、成分コストが高いだけでな
く、鋼管成形後に焼き入れ・焼き戻し処理を必要とする
ことから、経済性および生産性の両面で問題を残してい
た。
【０００４】一方、熱延ままで高強度・高靱性を得る方
法として、Nbを含有する鋼を、低温かつ大きな圧下率で
圧延する制御圧延が知られており、主に厚板圧延の分野
において多用されている。この制御圧延は、低温で大き
な圧下率を確保することにより、高靭性を得られること
から、圧延スケジュールの制約が少なく、一般に圧延機
能力の大きい厚板圧延においては有効ではあるが、仕上
温度域において連続圧延される熱延ミルにおいては、設
備上の制約から圧延素材サイズの上限が制限されること
になる。
法として、Nbを含有する鋼を、低温かつ大きな圧下率で
圧延する制御圧延が知られており、主に厚板圧延の分野
において多用されている。この制御圧延は、低温で大き
な圧下率を確保することにより、高靭性を得られること
から、圧延スケジュールの制約が少なく、一般に圧延機
能力の大きい厚板圧延においては有効ではあるが、仕上
温度域において連続圧延される熱延ミルにおいては、設
備上の制約から圧延素材サイズの上限が制限されること
になる。
【０００５】その他、低温での圧下率が小さくても組織
を微細化し、高靱性を得る手段として、特開平４−1761
4 号公報に、スラブ加熱温度を1000℃以下と低温にする
方法が提示されている。この方法によれば、低温での圧
下率を大きくせずとも微細な組織を得ることができる
が、通常の熱延工場では粗圧延工程における負荷が増大
し、やはり設備上の制約から圧延素材サイズの上限が制
限されることになる。また、スラブ加熱温度の自由度の
少なさから、生産性が阻害されるという問題もあった。
を微細化し、高靱性を得る手段として、特開平４−1761
4 号公報に、スラブ加熱温度を1000℃以下と低温にする
方法が提示されている。この方法によれば、低温での圧
下率を大きくせずとも微細な組織を得ることができる
が、通常の熱延工場では粗圧延工程における負荷が増大
し、やはり設備上の制約から圧延素材サイズの上限が制
限されることになる。また、スラブ加熱温度の自由度の
少なさから、生産性が阻害されるという問題もあった。
【０００６】また、靱性を改善する別の観点からの提案
として、一旦発生した脆性き裂の伝播を停止させる特性
に優れた鋼板という考え方がある。これには、素材全体
のき裂伝播特性を改善する方法と、特公平７−100814号
公報に開示されているように、表面層を微細組織として
き裂伝播特性を改善する方法がある。上記公報に記載の
方法は、鋼材の厚みの２〜33％に対応する上下各表層部
の領域をＡr3点以上の温度から冷却速度：２℃/s以上で
冷却を開始し、Ａr3点以下に冷却して該冷却を中止して
復熱させることを１回以上経由させる経過で、鋼材の表
層部を、最後の冷却後の復熱が終了するまでの間に仕上
圧延することによって、表層部を微細組織とするもので
あるが、この方法は、従来より表面の変形抵抗を増大す
るため、圧延荷重の増大を招き、やはり設備的な制約か
らの圧延素材のサイズの上限が制限されるという問題を
残していた。
として、一旦発生した脆性き裂の伝播を停止させる特性
に優れた鋼板という考え方がある。これには、素材全体
のき裂伝播特性を改善する方法と、特公平７−100814号
公報に開示されているように、表面層を微細組織として
き裂伝播特性を改善する方法がある。上記公報に記載の
方法は、鋼材の厚みの２〜33％に対応する上下各表層部
の領域をＡr3点以上の温度から冷却速度：２℃/s以上で
冷却を開始し、Ａr3点以下に冷却して該冷却を中止して
復熱させることを１回以上経由させる経過で、鋼材の表
層部を、最後の冷却後の復熱が終了するまでの間に仕上
圧延することによって、表層部を微細組織とするもので
あるが、この方法は、従来より表面の変形抵抗を増大す
るため、圧延荷重の増大を招き、やはり設備的な制約か
らの圧延素材のサイズの上限が制限されるという問題を
残していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の問
題を有利に解決するもので、設備的な制約なしに、通常
の熱延工場でも容易に実施が可能な、低温靱性および溶
接性に優れた高強度電縫綱管用熱延鋼板の有利な製造方
法を提案することを目的とする。
題を有利に解決するもので、設備的な制約なしに、通常
の熱延工場でも容易に実施が可能な、低温靱性および溶
接性に優れた高強度電縫綱管用熱延鋼板の有利な製造方
法を提案することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するために、従来、あまり検討されることのなか
った比較的高温域での圧延、すなわち通常の熱延工場に
おける粗圧廷と粗圧延から仕上圧延にかけての冷却処理
について綿密な検討を重ねた結果、開発されたもので、
鋼成分を所定の範囲に限定すると共に、圧延および冷却
スケジュールを最適化することによって、所期した目的
を達成したものである。
を解決するために、従来、あまり検討されることのなか
った比較的高温域での圧延、すなわち通常の熱延工場に
おける粗圧廷と粗圧延から仕上圧延にかけての冷却処理
について綿密な検討を重ねた結果、開発されたもので、
鋼成分を所定の範囲に限定すると共に、圧延および冷却
スケジュールを最適化することによって、所期した目的
を達成したものである。
【０００９】すなわち、この発明は、質量百分率でＣ：
0.01〜0.10％、Si：0.3 ％以下、Mn：0.5 〜2.0 ％、
Ｐ：0.03％以下、Ｓ：0.005 ％以下、Ｎ：0.005 ％以下
およびNb：0.01〜0.1 ％を、次式(1) ５≦Mn／Si≦８ --- (1) を満足する範囲において含有し、残部はFeおよび不可避
的不純物の組成になる鋼片を、1100〜1250℃に加熱後、
熱間圧延に際し、1100℃以上で行う最初の圧延の圧下
率：15〜30％、1000℃以上での合計圧下率：60％以上、
最終圧延の圧下率：15〜30％の条件下で粗圧延を行った
のち、５℃/s以上の冷却速度で、鋼板の表層部（板厚の
２〜５％の領域）をＡr3点以下まで冷却し、ついで復熱
または強制加熱により、表層部の温度が（Ａc3−40℃）
〜（Ａc3＋40℃）となった時点で仕上圧延を開始し、95
0 ℃以下での合計圧下率：60％以上、圧延終了温度：Ａ
r3点以上の条件で仕上圧延を終了し、この仕上圧延終了
後２秒以内に冷却を開始し、10℃/s以上の速度で 600℃
以下まで冷却し、 600〜350 ℃の温度範囲で巻取ること
を特徴とする、低温靱性および溶接性に優れた高強度電
縫鋼管用熱延鋼板の製造方法である。
0.01〜0.10％、Si：0.3 ％以下、Mn：0.5 〜2.0 ％、
Ｐ：0.03％以下、Ｓ：0.005 ％以下、Ｎ：0.005 ％以下
およびNb：0.01〜0.1 ％を、次式(1) ５≦Mn／Si≦８ --- (1) を満足する範囲において含有し、残部はFeおよび不可避
的不純物の組成になる鋼片を、1100〜1250℃に加熱後、
熱間圧延に際し、1100℃以上で行う最初の圧延の圧下
率：15〜30％、1000℃以上での合計圧下率：60％以上、
最終圧延の圧下率：15〜30％の条件下で粗圧延を行った
のち、５℃/s以上の冷却速度で、鋼板の表層部（板厚の
２〜５％の領域）をＡr3点以下まで冷却し、ついで復熱
または強制加熱により、表層部の温度が（Ａc3−40℃）
〜（Ａc3＋40℃）となった時点で仕上圧延を開始し、95
0 ℃以下での合計圧下率：60％以上、圧延終了温度：Ａ
r3点以上の条件で仕上圧延を終了し、この仕上圧延終了
後２秒以内に冷却を開始し、10℃/s以上の速度で 600℃
以下まで冷却し、 600〜350 ℃の温度範囲で巻取ること
を特徴とする、低温靱性および溶接性に優れた高強度電
縫鋼管用熱延鋼板の製造方法である。
【００１０】また、この発明では、鋼片中に、さらに、
次の(a), (b)および(c) 群のうちから選んだ少なくとも
１群の元素を含有させることが好ましい。 (a)群 Ti：0.15％以下、Ｖ：0.1 ％以下のうちから選
んだ１種または２種 (b)群 Mo：0.5 ％以下、Cr：0.5 ％以下のうちから選
んだ１種または２種 (c)群 Cu：0.5 ％以下、Ni：0.5 ％以下のうちから選
んだ１種または２種
次の(a), (b)および(c) 群のうちから選んだ少なくとも
１群の元素を含有させることが好ましい。 (a)群 Ti：0.15％以下、Ｖ：0.1 ％以下のうちから選
んだ１種または２種 (b)群 Mo：0.5 ％以下、Cr：0.5 ％以下のうちから選
んだ１種または２種 (c)群 Cu：0.5 ％以下、Ni：0.5 ％以下のうちから選
んだ１種または２種
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明を具体的に説明す
る。まず、この発明において、鋼片の成分組成を上記の
範囲に限定した理由について説明する。 Ｃ：0.01〜0.10mass％ Ｃは、強度上昇に有効な元素であり、所望強度を確保す
るためには0.01mass％以上の添加が必要であるが、多量
に添加すると鋼の靱性および溶接性が阻害されるので、
上限を0.10mass％に制限した。
る。まず、この発明において、鋼片の成分組成を上記の
範囲に限定した理由について説明する。 Ｃ：0.01〜0.10mass％ Ｃは、強度上昇に有効な元素であり、所望強度を確保す
るためには0.01mass％以上の添加が必要であるが、多量
に添加すると鋼の靱性および溶接性が阻害されるので、
上限を0.10mass％に制限した。
【００１２】Si：0.3 mass％以下 Siは、鋼の脱酸剤として有用であるが、電縫溶接時にペ
ネトレータと呼ばれるMn−Si系の非金属介在物を形成
し、溶接部の靱性低下の原因となりやすいため、0.3 ma
ss％以下で含有させるものとした。
ネトレータと呼ばれるMn−Si系の非金属介在物を形成
し、溶接部の靱性低下の原因となりやすいため、0.3 ma
ss％以下で含有させるものとした。
【００１３】Mn：0.5 〜2.0 mass％ Mnは、強度確保のために0.5 mass％以上の添加が必要で
あるが、多くなると靱性、溶接性の低下を招くため、上
限を2.0 mass％とした。
あるが、多くなると靱性、溶接性の低下を招くため、上
限を2.0 mass％とした。
【００１４】５≦Mn／Si≦８ また、電縫溶接時のペネトレータを減少するためには、
MnとSiの比（Mn／Si）を所定の範囲に制限することが重
要で、このMn／Si比が上記の範囲を外れると、Mn，Siの
複合酸化物の融点が高くなり、ペネトレータが残存し易
くなるので、Mn／Si比は次式(1) の範囲に制限した。 ５≦Mn／Si≦８ --- (1)
MnとSiの比（Mn／Si）を所定の範囲に制限することが重
要で、このMn／Si比が上記の範囲を外れると、Mn，Siの
複合酸化物の融点が高くなり、ペネトレータが残存し易
くなるので、Mn／Si比は次式(1) の範囲に制限した。 ５≦Mn／Si≦８ --- (1)
【００１５】Ｐ：0.03mass％以下 Ｐは、鋼中に不純物として存在し、偏析し易い元素であ
り、靱性の低下を招き易いので、極力低減することが望
ましいが、0.03mass％以下であれば許容できる。
り、靱性の低下を招き易いので、極力低減することが望
ましいが、0.03mass％以下であれば許容できる。
【００１６】Ｓ：0.005 mass％以下 Ｓは、Ｐと同様に、靱性を低下させるので、極力低減す
ることが望ましいが、0.005 mass％以下であれば許容で
きる。
ることが望ましいが、0.005 mass％以下であれば許容で
きる。
【００１７】Ｎ：0.005 mass％以下 Ｎは、ＰやＳと同様、靱性を低下させるので、極力低減
することが望ましいが、0.005 mass％以下であれば許容
できる。
することが望ましいが、0.005 mass％以下であれば許容
できる。
【００１８】Nb：0.01〜0.1 mass％ Nbは、オーステナイト粒の粗大化防止と、再結晶の抑制
および強度確保のために添加されるが、含有量が0.01ma
ss％に満たないとその添加効果に乏しく、一方0.1 mass
％を超えると溶接性が阻害されるため、0.01〜0.1 mass
％の範囲に限定した。
および強度確保のために添加されるが、含有量が0.01ma
ss％に満たないとその添加効果に乏しく、一方0.1 mass
％を超えると溶接性が阻害されるため、0.01〜0.1 mass
％の範囲に限定した。
【００１９】以上、必須成分について説明したが、この
発明ではその他にも、 (a) 群：析出硬化元素、 (b) 群：焼入性改善元素および (c) 群：強度改善元素 のうちから選んだ少なくとも１群の元素を適宜含有させ
ることができる。各元素の好適含有量については次のと
おりである。 Ti：0.15mass％以下 Tiは、オーステナイト粒の粗大化を防止して靱性を確保
する上で有用なだけでなく、析出硬化により強度上昇に
も有効に寄与するが、過剰の添加は溶接性を阻害するの
で、0.15mass％以下で含有させるものとした。
発明ではその他にも、 (a) 群：析出硬化元素、 (b) 群：焼入性改善元素および (c) 群：強度改善元素 のうちから選んだ少なくとも１群の元素を適宜含有させ
ることができる。各元素の好適含有量については次のと
おりである。 Ti：0.15mass％以下 Tiは、オーステナイト粒の粗大化を防止して靱性を確保
する上で有用なだけでなく、析出硬化により強度上昇に
も有効に寄与するが、過剰の添加は溶接性を阻害するの
で、0.15mass％以下で含有させるものとした。
【００２０】Ｖ：0.1 mass％以下 Ｖは、析出硬化による強度上昇に有用な元素であるが、
多くなると溶接性を阻害するので、0.1 mass％以下に限
定した。
多くなると溶接性を阻害するので、0.1 mass％以下に限
定した。
【００２１】Mo：0.5 mass％以下 Moは、焼入性を向上させ、強度上昇に有用な元素である
が、多くなると溶接性および靱性の低下を招くので、0.
5 mass％以下に限定した。
が、多くなると溶接性および靱性の低下を招くので、0.
5 mass％以下に限定した。
【００２２】Cr：0.5 mass％以下 Crは、Moと同様、焼入性を向上させ、強度を上昇させる
有用な元素であるが、多くなると溶接性および靱性を低
下させるので、0.5 mass％以下に限定した。
有用な元素であるが、多くなると溶接性および靱性を低
下させるので、0.5 mass％以下に限定した。
【００２３】Cu：0.5 mass％以下 Cuは、強度上昇に有用な元素であるが、多くなると熱間
加工の際、割れの発生が懸念されるだけでなく、溶接性
も阻害されるので、0.5 mass％以下に限定した。
加工の際、割れの発生が懸念されるだけでなく、溶接性
も阻害されるので、0.5 mass％以下に限定した。
【００２４】Ni：0.5 mass％以下 Niは、靱性向上に有用な元素であるが、多くなると溶接
部の靱性がかえって劣化するので、Niは0.5 mass％以下
で含有させるものとした。
部の靱性がかえって劣化するので、Niは0.5 mass％以下
で含有させるものとした。
【００２５】この発明では、その他、脱酸剤としてAlを
含有させることができる。しかしながら、多量添加は靱
性の低下を招くので、Alは0.05mass％以下で含有させる
ことが好ましい。
含有させることができる。しかしながら、多量添加は靱
性の低下を招くので、Alは0.05mass％以下で含有させる
ことが好ましい。
【００２６】次に、この発明に従う、製造工程について
具体的に説明する。 加熱温度：1100〜1250℃ オーステナイト粒の細粒化のためには低温加熱が好まし
いが、低すぎると析出強化元素が固溶しなくなるだけで
なく、圧延負荷が増大するので、これらを勘案して加熱
温度は1100〜1250℃の範囲に限定した。
具体的に説明する。 加熱温度：1100〜1250℃ オーステナイト粒の細粒化のためには低温加熱が好まし
いが、低すぎると析出強化元素が固溶しなくなるだけで
なく、圧延負荷が増大するので、これらを勘案して加熱
温度は1100〜1250℃の範囲に限定した。
【００２７】1100℃以上で行う最初の圧延の圧下率：15
〜30％ 熱間粗圧延工程において、圧延歪みにより完全な再結晶
を生じさせるためには、圧下率は15％以上とする必要が
あるが、１パスでの大きな圧延は形状不良を招き易いの
で圧下率の上限を30％とした。また、かような圧延は、
再結晶が生じ易いように1100℃以上の温度域で行うもの
とした。
〜30％ 熱間粗圧延工程において、圧延歪みにより完全な再結晶
を生じさせるためには、圧下率は15％以上とする必要が
あるが、１パスでの大きな圧延は形状不良を招き易いの
で圧下率の上限を30％とした。また、かような圧延は、
再結晶が生じ易いように1100℃以上の温度域で行うもの
とした。
【００２８】1000℃以上での合計圧下率：60％以上、最
終圧延の圧下率：15〜30％ 1000℃以上での圧延は、再結晶によるオーステナイト粒
の微細化のための圧延であり、その細粒化効果を充分に
発揮させるためには合計圧下率を60％以上とする必要が
ある。また、この時、最終圧下は、特にオーステナイト
粒の微細化に重要であり、粗大な粒を含む混粒を含まな
いようにするためには15％以上の圧下率とする必要があ
るが、１パスでの大きな圧延は形状不良を招き易いため
30％以下とする。
終圧延の圧下率：15〜30％ 1000℃以上での圧延は、再結晶によるオーステナイト粒
の微細化のための圧延であり、その細粒化効果を充分に
発揮させるためには合計圧下率を60％以上とする必要が
ある。また、この時、最終圧下は、特にオーステナイト
粒の微細化に重要であり、粗大な粒を含む混粒を含まな
いようにするためには15％以上の圧下率とする必要があ
るが、１パスでの大きな圧延は形状不良を招き易いため
30％以下とする。
【００２９】中間冷却と加熱工程 熱間粗圧延板の表層部のオーステナイト粒を微細化する
ためには、一旦、Ａr3点以下まで冷却したのち、復熱あ
るいは外部からの加熱処理により温度上昇過程のフェラ
イトからオーステナイトへの逆変態過程で圧延を施すこ
とが有効である。加熱方法としては誘導加熱等の方法が
あるが特に限定するものではない。上記の処理におい
て、中間冷却速度が遅いと、表層部をＡr3点以下まで低
下させるのに長時間を要し、中央部の粒成長を招くだけ
でなく、生産性が阻害されるので、かかる中間冷却にお
ける冷却速度は５℃/s以上とした。なお、かかる中間冷
却は、必ずしも強制冷却とする必要はなく、放冷処理に
よっても５℃/s以上の冷却が可能であれば、放冷処理で
差し支えない。また、この際、Ａr3点以下まで低下させ
る鋼板表層部について、その厚みが板厚の２％以下では
実質的な効果がなく、一方５％を超えると変形抵抗の増
大による圧延負荷の増大を招くため、２〜５％の範囲と
する必要がある。
ためには、一旦、Ａr3点以下まで冷却したのち、復熱あ
るいは外部からの加熱処理により温度上昇過程のフェラ
イトからオーステナイトへの逆変態過程で圧延を施すこ
とが有効である。加熱方法としては誘導加熱等の方法が
あるが特に限定するものではない。上記の処理におい
て、中間冷却速度が遅いと、表層部をＡr3点以下まで低
下させるのに長時間を要し、中央部の粒成長を招くだけ
でなく、生産性が阻害されるので、かかる中間冷却にお
ける冷却速度は５℃/s以上とした。なお、かかる中間冷
却は、必ずしも強制冷却とする必要はなく、放冷処理に
よっても５℃/s以上の冷却が可能であれば、放冷処理で
差し支えない。また、この際、Ａr3点以下まで低下させ
る鋼板表層部について、その厚みが板厚の２％以下では
実質的な効果がなく、一方５％を超えると変形抵抗の増
大による圧延負荷の増大を招くため、２〜５％の範囲と
する必要がある。
【００３０】仕上圧延工程 ついで、復熱あるいは外部からの加熱処理により、表層
部の温度が（Ａc3−40℃）〜（Ａc3＋40℃）となった時
点で仕上圧延を開始する。なお、圧延開始温度を上記の
範囲としたのは、圧延温度が低すぎると、加工歪みによ
る粒成長が生じると共に変形抵抗が大きくなって圧延負
荷が増大し、一方高すぎるとやはり粒成長が生じて、微
細粒とならないからである。また、この仕上圧延におい
て、950 ℃以下の温度域は未再結晶域であるので、変態
時に微細なフェライト粒を生成させるためには合計圧下
率を60％以上とする必要がある。さらに、Ａr3点以下で
圧延すると集合組織を形成し、靱性を低下させるので、
圧延終了温度はＡr3点以上とした。
部の温度が（Ａc3−40℃）〜（Ａc3＋40℃）となった時
点で仕上圧延を開始する。なお、圧延開始温度を上記の
範囲としたのは、圧延温度が低すぎると、加工歪みによ
る粒成長が生じると共に変形抵抗が大きくなって圧延負
荷が増大し、一方高すぎるとやはり粒成長が生じて、微
細粒とならないからである。また、この仕上圧延におい
て、950 ℃以下の温度域は未再結晶域であるので、変態
時に微細なフェライト粒を生成させるためには合計圧下
率を60％以上とする必要がある。さらに、Ａr3点以下で
圧延すると集合組織を形成し、靱性を低下させるので、
圧延終了温度はＡr3点以上とした。
【００３１】冷却工程 圧延後の粒成長を抑制するために、冷却は圧延後直ちに
行うのが好ましく、この観点からこの発明では、圧延後
２秒以内に冷却を開始するものとした。また、微細なフ
ェライトを中心とする組織を得るためには、できるだけ
速い速度で冷却することが好ましいので、冷却速度は10
℃/s以上に限定した。
行うのが好ましく、この観点からこの発明では、圧延後
２秒以内に冷却を開始するものとした。また、微細なフ
ェライトを中心とする組織を得るためには、できるだけ
速い速度で冷却することが好ましいので、冷却速度は10
℃/s以上に限定した。
【００３２】巻取り工程 コイルの巻取り温度が高いと、パーライト主体の組織と
なって、フェライト粒の粒成長が起こり易くなり、逆に
巻取り温度が低いと第２相がマルテンサイト主体の組織
となり、靱性が低下し易いので、コイルの巻取り温度は
600〜350 ℃の範囲に限定した。なお、巻取り後の冷却
速度は特に限定するものではなく、自然空冷、強制水冷
等いずれの冷却方法を用いるかは製造する鋼板に応じて
適宜決めれば良い。
なって、フェライト粒の粒成長が起こり易くなり、逆に
巻取り温度が低いと第２相がマルテンサイト主体の組織
となり、靱性が低下し易いので、コイルの巻取り温度は
600〜350 ℃の範囲に限定した。なお、巻取り後の冷却
速度は特に限定するものではなく、自然空冷、強制水冷
等いずれの冷却方法を用いるかは製造する鋼板に応じて
適宜決めれば良い。
【００３３】
【実施例】表１に示す種々の組成組成に調整した溶鋼か
ら、連続鋳造法によってスラブを製造し、得られた各ス
ラブを、表２に示す種々の条件で熱間圧延することによ
り、板厚：15mmの熱延板とした。かくして得られた熱延
板の機械的諸特性について調べた結果を表３に示す。
ら、連続鋳造法によってスラブを製造し、得られた各ス
ラブを、表２に示す種々の条件で熱間圧延することによ
り、板厚：15mmの熱延板とした。かくして得られた熱延
板の機械的諸特性について調べた結果を表３に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】
【００３７】表３から明らかなように、この発明法に従
い得られた熱延板はいずれも、シヤルピー遷移温度およ
び85％ＤＷＴＴ温度が良好であり、低温靱性および溶接
性に優れていることが分かる。
い得られた熱延板はいずれも、シヤルピー遷移温度およ
び85％ＤＷＴＴ温度が良好であり、低温靱性および溶接
性に優れていることが分かる。
【００３８】
【発明の効果】かくして、この発明によれば、高価な合
金元素を添加することなく、また鋼管全体を熱処理する
必要なしに、低温靱性および溶接性に優れた高強度電縫
鋼管の製造を得ることができ、製造コストおよび生産性
の面で偉功を奏する。
金元素を添加することなく、また鋼管全体を熱処理する
必要なしに、低温靱性および溶接性に優れた高強度電縫
鋼管の製造を得ることができ、製造コストおよび生産性
の面で偉功を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古君 修 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 Ｆターム(参考） 4K032 AA04 AA11 AA14 AA16 AA19 AA21 AA22 AA23 AA27 AA29 AA31 AA35 AA36 BA01 BA03 CA02 CA03 CB02 CC03 CD02 CD03 CE01 CF03
Claims (2)
- 【請求項１】 質量百分率で Ｃ：0.01〜0.10％、 Si：0.3 ％以下、 Mn：0.5 〜2.0 ％、 Ｐ：0.03％以下、 Ｓ：0.005 ％以下、 Ｎ：0.005 ％以下および Nb：0.01〜0.1 ％ を、次式(1) ５≦Mn／Si≦８ --- (1) を満足する範囲において含有し、残部はFeおよび不可避
的不純物の組成になる鋼片を、1100〜1250℃に加熱後、
熱間圧延に際し、1100℃以上で行う最初の圧延の圧下
率：15〜30％、1000℃以上での合計圧下率：60％以上、
最終圧延の圧下率：15〜30％の条件下で粗圧延を行った
のち、５℃/s以上の冷却速度で、鋼板の表層部（板厚の
２〜５％の領域）をＡr3点以下まで冷却し、ついで復熱
または強制加熱により、表層部の温度が（Ａc3−40℃）
〜（Ａc3＋40℃）となった時点で仕上圧延を開始し、95
0 ℃以下での合計圧下率：60％以上、圧延終了温度：Ａ
r3点以上の条件で仕上圧延を終了し、この仕上圧延終了
後２秒以内に冷却を開始し、10℃/s以上の速度で 600℃
以下まで冷却し、 600〜350 ℃の温度範囲で巻取ること
を特徴とする、低温靱性および溶接性に優れた高強度電
縫鋼管用熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１において、鋼片が、さらに、次
の(a), (b)および(c) 群のうちから選んだ少なくとも１
群の元素を含有する組成になることを特徴とする、低温
靱性および溶接性に優れた高強度電縫鋼管用熱延鋼板の
製造方法。 (a)群 Ti：0.15％以下、Ｖ：0.1 ％以下のうちから選
んだ１種または２種 (b)群 Mo：0.5 ％以下、Cr：0.5 ％以下のうちから選
んだ１種または２種 (c)群 Cu：0.5 ％以下、Ni：0.5 ％以下のうちから選
んだ１種または２種
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| JP2000016432A JP4277405B2 (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | 低温靱性および溶接性に優れた高強度電縫鋼管用熱延鋼板の製造方法 |
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| JP2001207220A true JP2001207220A (ja) | 2001-07-31 |
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| WO2013099192A1 (ja) | 2011-12-27 | 2013-07-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高張力熱延鋼板及びその製造方法 |
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| RU2623945C1 (ru) * | 2016-08-04 | 2017-06-29 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства толстолистового проката |
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| KR102119975B1 (ko) * | 2018-11-29 | 2020-06-08 | 주식회사 포스코 | 저온인성과 연신율이 우수하며, 항복비가 작은 후물 고강도 라인파이프용 강재 및 그 제조방법 |
-
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- 2000-01-26 JP JP2000016432A patent/JP4277405B2/ja not_active Expired - Fee Related
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