JP2003286542A - Steel plate for steel belt showing excellent resistance to crack propagation and its manufacturing process - Google Patents

Steel plate for steel belt showing excellent resistance to crack propagation and its manufacturing process

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JP2003286542A
JP2003286542A JP2002094624A JP2002094624A JP2003286542A JP 2003286542 A JP2003286542 A JP 2003286542A JP 2002094624 A JP2002094624 A JP 2002094624A JP 2002094624 A JP2002094624 A JP 2002094624A JP 2003286542 A JP2003286542 A JP 2003286542A
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  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a resistance to crack propagation in a steel plate for steel belts. <P>SOLUTION: The steel plate for steel belts comprises, by mass, 0.30-0.60% C, ≤1.0% Si, 0.10-1.0% Mn, ≤0.020% P, ≤0.010% S, 0 (no addition)-1.0%, preferably 0.1-1.0% Cr, 0 (no addition)-0.5% V, 0 (no addition)-0.1% Ti, 0 (no addition)-0.1% Nb, 0 (no addition)-0.01% B and the balance being Fe and unavoidable impurities. The steel plate is manufactured by performing hot rolling under a condition employing a finish hot-rolling temperature of 800-900°C, an average cooling rate after finish hot rolling to winding of ≥20°C/sec and a winding temperature of 450-650°C, skipping heat treatment, performing cold rolling e.g. with a rolling rate of 30-80%, subsequently performing aging treatment by holding it at 200-500°C for 0.5-30 hours and, if required, performing temper rolling with a rolling rate of ≤10%. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、炭素鋼を素材とし
たスチールベルト用の鋼板であって、特に亀裂伝播抵抗
を改善したスチールベルト用鋼板およびその製造法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel belt steel sheet made of carbon steel, and more particularly to a steel belt steel sheet having improved crack propagation resistance and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】スチールベルトには、ステンレス鋼を素
材とした「ステンレススチールベルト」と炭素鋼を素材
とした「カーボンスチールベルト」がある。本発明は後
者のカーボンスチールベルトを対象とするものである。
カーボンスチールベルトの代表的な用途としては、クッ
キーなどを焼成するオーブンのベルトコンベアが挙げら
れる。以下、本明細書においてスチールベルトとは「カ
ーボンスチールベルト」を意味する。
2. Description of the Related Art Steel belts include "stainless steel belts" made of stainless steel and "carbon steel belts" made of carbon steel. The present invention is directed to the latter carbon steel belt.
A typical application of the carbon steel belt is a belt conveyor of an oven for baking cookies and the like. Hereinafter, in the present specification, the steel belt means “carbon steel belt”.

【0003】スチールベルトには以下の特性が要求され
る。 (a)「強度(硬さ)−延性・靱性」バランス スチールベルトは、コンベアの用途に応じて適度な張力
を負荷して使用されるので、負荷される張力下で変形し
ないだけの強度が必要である。また、使用中に「扱い
疵」がつかない程度の表面硬さが要求される。一方、ス
チールベルト製造時には鋼材に引張変形を加えることに
より形状修正が行われる。その際、強度が高すぎると延
性(塑性変形能)が不足し形状修正ができない。また、
使用中の靱性を確保するためにも適度な延性が必要であ
る。 (b)疲労強度 ベルトコンベアは使用中に繰り返し曲げ応力が負荷され
るので、疲労強度が高いことが必要である。 (c)溶接性 鋼板をエンドレスのベルト形状にする際、溶接が施され
る。また、スチールベルトの補修時にも溶接が施される
ことがある。したがって、良好な溶接性を有することが
必要である。
The steel belt is required to have the following characteristics. (a) "Strength (hardness) -ductility / toughness" Balanced steel belts are used by applying appropriate tension depending on the application of the conveyor, so strength that does not deform under the applied tension is required. Is. In addition, the surface hardness is required to prevent "handling flaws" during use. On the other hand, at the time of manufacturing the steel belt, the shape is corrected by applying tensile deformation to the steel material. At that time, if the strength is too high, the ductility (plastic deformability) is insufficient and the shape cannot be corrected. Also,
Appropriate ductility is also necessary to secure toughness during use. (b) Fatigue strength Since the belt conveyor is repeatedly subjected to bending stress during use, it must have high fatigue strength. (c) Weldability When a steel sheet is made into an endless belt shape, it is welded. Further, welding may be performed during repair of the steel belt. Therefore, it is necessary to have good weldability.

【0004】このような特性を獲得する手法について、
従来、種々の研究がなされ、例えば、中炭素鋼に焼入れ
・焼戻し処理と調質圧延を付与する方法や、特開昭47−
38616号あるいは特開昭57−101615号に示されるよう
に、本来鋼線の分野で利用されていたパテンティング,
ブルーイングといった処理を鋼板に適用する方法などが
開発されている。そして、今日においては、その大半が
以下のいずれかの方法により製造されている。 i) (約0.65%C鋼の熱延または冷延鋼板)→焼入れ・
焼戻し ii)(約0.65%C鋼の熱延または冷延鋼板)→パテンテ
ィング→冷延→ブルーイング
Regarding the method of acquiring such characteristics,
Various studies have hitherto been made, for example, a method of applying quenching / tempering treatment and temper rolling to medium carbon steel, and JP-A-47-
As disclosed in Japanese Patent No. 38616 or JP-A-57-101615, patenting originally used in the field of steel wire,
Methods such as applying treatments such as bluing to steel sheets have been developed. And today, most of them are manufactured by one of the following methods. i) (Hot or cold rolled steel of about 0.65% C steel) → Quenching
Tempering ii) (Hot or cold rolled steel of about 0.65% C steel) → Patenting → Cold rolling → Blueing

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】現在使用されているス
チールベルトは、上記(a)〜(c)の特性に関し、ほぼ実用
的に問題のないレベルの基本性能を有している。ところ
が昨今、耐久性(寿命)についての改善要求が高まって
いる。
The steel belts currently used have the basic performances of practically no problem with regard to the above characteristics (a) to (c). However, recently, there is an increasing demand for improvement in durability (lifetime).

【0006】スチールベルトの耐久性を劣化させる要因
の一つに疲労破壊がある。疲労破壊は、ベルトの端面
(エッジ面)に存在する疵や使用中に生じた疵などを起
点として形成される微小亀裂が、繰返し応力によって周
囲に伝播することによって起こる。亀裂が伝播し易い性
質の材料、すなわち「亀裂伝播抵抗」の小さい材料は、
繰返し応力を受けることにより微小亀裂がいわゆる疲労
亀裂に進展し易い。疲労亀裂がある大きさまで成長する
と、繰返し応力下において突然、材料が破断する。これ
が疲労破壊である。したがって、スチールベルトの耐久
性・信頼性を向上させるには、亀裂伝播抵抗を高めるこ
とが重要である。
Fatigue failure is one of the factors that deteriorate the durability of the steel belt. Fatigue fracture occurs when a microcrack formed from a flaw existing on the end surface (edge surface) of the belt or a flaw generated during use propagates to the surroundings by repeated stress. A material with a property that cracks easily propagate, that is, a material with a small "crack propagation resistance",
By receiving repeated stress, a microcrack easily develops into a so-called fatigue crack. When a fatigue crack grows to a certain size, the material suddenly breaks under cyclic stress. This is fatigue destruction. Therefore, in order to improve the durability and reliability of the steel belt, it is important to increase the crack propagation resistance.

【0007】亀裂伝播抵抗は、材料の金属組織に大きく
影響されると考えられる。しかし、スチールベルト用鋼
板においては、前述のように、パテンティングなどの熱
処理を利用した組織制御が実用化されてはいるものの、
亀裂伝播抵抗に着目してこれを改善する方法を開示した
ものは見当たらない。単に金属組織を微細化するだけで
は亀裂伝播抵抗を大幅にかつ安定して向上させることは
困難であり、このことがスチールベルトの耐久性向上技
術の進捗を阻んでいる一因になっていると考えられる。
そこで本発明は、亀裂伝播抵抗の安定的な向上に有効な
金属組織を明らかにし、スチールベルト用鋼板の亀裂伝
播抵抗を顕著に向上させることを第1の目的とする。
It is believed that crack propagation resistance is greatly affected by the metallic structure of the material. However, in the steel sheet for steel belts, although the structure control utilizing heat treatment such as patenting has been put into practical use as described above,
There is no disclosure of a method of improving crack resistance by focusing on crack propagation resistance. It is difficult to significantly and stably improve the crack propagation resistance simply by refining the metal structure, and this is one of the factors that hinder the progress of steel belt durability improvement technology. Conceivable.
Therefore, the first object of the present invention is to clarify the metal structure effective for the stable improvement of the crack propagation resistance and to significantly improve the crack propagation resistance of the steel sheet for steel belt.

【0008】また、現行のスチールベルト用鋼板は前記
のように手間のかかる熱処理を経て製造されている。特
にパテンティングは恒温変態処理であるから、製造コス
トの上昇を招いている。そこで本発明では、亀裂伝播抵
抗の高い鋼板をできるだけ簡易な工程で製造することを
第2の目的とする。
Further, the current steel plate for steel belt is manufactured through the time-consuming heat treatment as described above. Particularly, since patenting is a constant temperature transformation process, it causes an increase in manufacturing cost. Therefore, the second object of the present invention is to manufacture a steel sheet having a high crack propagation resistance in the simplest possible process.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】スチールベルトに適した
「強度−延・靱性」のバランスを高レベルで発揮する金
属組織としては、実用的にはパーライト主体の組織が最
適であると考えられる。そこで発明者らは、パーライト
主体の組織を有する鋼板において、亀裂伝播抵抗の改善
に効果的な組織状態はどのようなものであるのか、種々
研究を重ねてきた。特に、パーライトを構成するフェラ
イト・ラメラとセメンタイト・ラメラについての微視的
な観察を加え、詳細な検討を行った。その結果、以下の
知見を得るに至った。
[Means for Solving the Problems] As a metal structure exhibiting a high level of "strength-ductility / toughness" balance suitable for a steel belt, a structure mainly composed of pearlite is considered to be most practical. Therefore, the inventors have conducted various studies on what kind of microstructure state is effective for improving crack propagation resistance in a steel sheet having a pearlite-based microstructure. In particular, the ferrite lamella and the cementite lamella composing pearlite were microscopically observed and examined in detail. As a result, the following findings have been obtained.

【0010】.初析フェライト+パーライトの組織を
有する鋼板を加工した場合、加工硬化した初析フェライ
ト相と加工硬化したパーライト組織とでは、パーライト
組織の方が亀裂伝播抵抗が大きい。耐久性の高いスチー
ルベルトを得るには鋼板中にパーライト組織が50体積%
以上必要である。 .冷延工程においてパーライト組織中にはミクロな割
れが導入され、これが、疲労亀裂の起点になりうる。そ
のミクロな割れはセメンタイト・ラメラに発生する。 .パーライト組織中のセメンタイト・ラメラが薄いほ
ど冷延でのミクロな割れは生じにくい。特に、セメンタ
イト・ラメラとフェライト・ラメラの相対的な厚さの比
が重要であり、その比が1:9以下(すなわち、パーラ
イト組織中のセメンタイトの体積率が10%以下)である
とき、セメンタイト・ラメラは急に割れにくくなり、鋼
板の亀裂伝播抵抗は大幅に向上する。 .スチールベルトとして使用される状態の鋼板におい
て、初析フェライト相の板厚方向の厚さが5μm以下のと
き、高い亀裂伝播抵抗が得られる。本発明は、これらの
知見に基づき完成したものである。
[0010]. When a steel sheet having a structure of pro-eutectoid ferrite + pearlite is processed, the pearlite structure has a larger crack propagation resistance between the work-hardened pro-eutectoid ferrite phase and the work-hardened pearlite structure. To obtain a durable steel belt, the pearlite structure is 50% by volume in the steel plate.
The above is necessary. . In the cold rolling process, micro cracks are introduced into the pearlite structure, which can be the starting point of fatigue cracks. The micro-cracks occur in cementite lamella. . The thinner the cementite lamella in the pearlite structure, the less likely microcracking occurs during cold rolling. In particular, the relative thickness ratio of cementite lamella and ferrite lamella is important, and when the ratio is 1: 9 or less (that is, the volume ratio of cementite in the pearlite structure is 10% or less), the cementite・ Rammera becomes hard to break suddenly, and the crack propagation resistance of the steel plate is greatly improved. . In a steel sheet used as a steel belt, high crack propagation resistance is obtained when the thickness of the pro-eutectoid ferrite phase in the thickness direction is 5 μm or less. The present invention has been completed based on these findings.

【0011】すなわち、上記目的は、質量%で、C:0.
30〜0.60%,Si:1.0%以下,Mn:0.10〜1.0%,P:
0.020%以下,S:0.010%以下の炭素鋼からなる鋼板で
あって、金属組織中に占めるパーライト組織の体積率が
50%以上であり、そのパーライト組織中に占めるセメン
タイト・ラメラの体積率が10%以下であり、初析フェラ
イト相の板厚方向の厚さが5μm以下である亀裂伝播抵抗
に優れたスチールベルト用鋼板によって達成される。
That is, the above-mentioned object is C: 0.
30 to 0.60%, Si: 1.0% or less, Mn: 0.10 to 1.0%, P:
A steel plate made of carbon steel having a content of 0.020% or less and S: 0.010% or less, in which the volume ratio of the pearlite structure in the metal structure is
For steel belts with a crack propagation resistance of 50% or more, a volume ratio of cementite lamella in the pearlite structure of 10% or less, and a thickness of proeutectoid ferrite phase in the plate thickness direction of 5 μm or less. Achieved by steel plate.

【0012】その鋼板において、化学組成が特に、質量
%で、C:0.30〜0.60%,Si:1.0%以下,Mn:0.10
〜1.0%,P:0.020%以下,S:0.010%以下,Cr:0
(無添加)〜1.0%好ましくは0.1〜1.0%,V:0(無添
加)〜0.5%,Ti:0(無添加)〜0.1%,Nb:0(無添
加)〜0.1%,B:0(無添加)〜0.01%で、残部がFe
および不可避的不純物である鋼からなるものを提供す
る。ここで、Cr,V,Ti,Nb,Bの下限を0%(無添
加)としたのは、これらの元素はSi等とは異なり、通
常の製鋼プロセスにおいては添加しない限り含有量はゼ
ロ(測定限界以下)となるので、無添加の場合を含む点
を明確にするためである。
In the steel sheet, the chemical composition is, particularly in mass%, C: 0.30 to 0.60%, Si: 1.0% or less, Mn: 0.10.
~ 1.0%, P: 0.020% or less, S: 0.010% or less, Cr: 0
(No addition) to 1.0%, preferably 0.1 to 1.0%, V: 0 (no addition) to 0.5%, Ti: 0 (no addition) to 0.1%, Nb: 0 (no addition) to 0.1%, B: 0 (No addition) ~ 0.01%, balance Fe
And steel consisting of inevitable impurities. Here, the lower limit of Cr, V, Ti, Nb, and B is set to 0% (no addition) because these elements are different from Si, etc., and the content is zero (0) unless added in a normal steelmaking process. This is for clarifying the points including the case of no addition.

【0013】また、上記鋼板において、圧延方向におけ
る室温での引張強さが1000MPa以上,全伸びが6%以上で
あり、下記〔A〕に定義する亀裂伝播抵抗が600MPa以上
であるものを提供する。 〔A〕図1に示す試験片の長手方向に、室温で引張速度
0.3mm/minの引張試験を行って、荷重−伸び曲線から最
大荷重を求め、その最大荷重を初期断面積(45mm×板
厚)で除した値(単位:MPa)を亀裂伝播抵抗とする。
Further, the above steel sheet has a tensile strength at room temperature in the rolling direction of 1000 MPa or more, a total elongation of 6% or more, and a crack propagation resistance as defined in the following [A] of 600 MPa or more. . [A] Tensile speed at room temperature in the longitudinal direction of the test piece shown in FIG.
A 0.3 mm / min tensile test is performed, the maximum load is determined from the load-elongation curve, and the value (unit: MPa) obtained by dividing the maximum load by the initial cross-sectional area (45 mm x plate thickness) is taken as the crack propagation resistance.

【0014】ここで、図1(a)は、試験片の全体形状を
示す平面図である。図1(b)は、(a)の中央部に示される
穴の部分の拡大図であり、穴と、その周囲に形成された
ノッチおよび疲労予亀裂の形状・寸法を示すものであ
る。試験片中央部の直径4.0mmの穴の板幅方向両側に
は、幅約2.5mmのノッチが形成され、さらにそのノッチ
の先端には長さ3.5±0.1mmの疲労予亀裂が形成されてい
る。疲労予亀裂は、穴の両側にノッチを形成した後、予
め、試験片の長手方向に繰返し応力を負荷する部分片振
り疲労試験を行うことによって形成することができる。
Here, FIG. 1 (a) is a plan view showing the overall shape of the test piece. FIG. 1 (b) is an enlarged view of the hole portion shown in the center of FIG. 1 (a), showing the shape and dimensions of the hole and the notches and fatigue pre-cracks formed around it. Notches with a width of about 2.5 mm are formed on both sides of the 4.0 mm diameter hole in the center of the test piece in the plate width direction, and a fatigue precrack with a length of 3.5 ± 0.1 mm is formed at the tip of the notch. . The fatigue pre-crack can be formed by forming notches on both sides of the hole and then performing a partial swing fatigue test in which cyclic stress is repeatedly applied in the longitudinal direction of the test piece.

【0015】また、本発明では、これらの鋼板の製造法
として、仕上熱延温度:800〜900℃,仕上熱延後、巻取
まで平均冷却速度:20℃/sec以上,巻取温度:450〜650
℃の条件で熱間圧延を行った後、熱処理を行わずに冷間
圧延(例えば冷間圧延率30〜80%)を施し、次いで200
〜500℃で0.5〜30時間保持する時効処理を施す方法を提
供する。さらに、必要に応じて時効処理後に圧延率10%
以下の調質圧延を施す方法を提供する。ここで、仕上熱
延温度とは、熱延最終パスのスタンドにおける出側での
鋼板表面温度をいう。
Further, in the present invention, as a method for producing these steel sheets, the finish hot rolling temperature: 800 to 900 ° C., after the finish hot rolling, the average cooling rate until winding is 20 ° C./sec or more, the winding temperature: 450. ~ 650
After hot-rolling at ℃, cold-rolling (for example, 30-80% cold rolling) without heat treatment, then 200
Provided is a method of performing an aging treatment of holding at ~ 500 ° C for 0.5 to 30 hours. Furthermore, if necessary, a rolling rate of 10% after aging treatment
The following method for performing temper rolling is provided. Here, the finish hot rolling temperature means the steel plate surface temperature on the exit side of the stand of the hot rolling final pass.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明のスチールベルト用鋼板
は、成分元素と金属組織、さらに必要に応じて機械的性
質によって特徴付けられる。以下、本発明を特定するた
めの事項について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The steel sheet for steel belts of the present invention is characterized by constituent elements, a metal structure, and, if necessary, mechanical properties. Hereinafter, matters for specifying the present invention will be described.

【0017】〔成分元素〕Cは、パーライト主体の金属
組織を得るために重要な元素である。すなわち、C含有
量は、パーライトの生成量および形態に大きな影響を及
ぼす。C量が0.3質量%未満では、熱延鋼板中における
パーライト組織の体積率が減少し、スチールベルトに使
用される状態の鋼板において50体積%以上のパーライト
組織を確保することが困難になる。また、初析フェライ
トが増加することにより冷間圧延での加工硬化能が低下
するので、目標の強度レベルを得るには冷延率が過大と
なる恐れがある。さらに、初析フェライト相の加工歪が
過大となることに加え、延・靱性に有利なパーライト組
織が少ないため、延・靱性の大幅な低下を招く。このた
め、C含有量は0.3質量%以上を確保しなければならな
い。
[Component element] C is an important element for obtaining a metal structure mainly composed of pearlite. That is, the C content has a great influence on the production amount and morphology of pearlite. When the amount of C is less than 0.3% by mass, the volume ratio of the pearlite structure in the hot-rolled steel sheet decreases, and it becomes difficult to secure a pearlite structure of 50% by volume or more in the steel plate used in the steel belt. Further, since work hardenability in cold rolling decreases due to an increase in proeutectoid ferrite, there is a possibility that the cold rolling rate becomes excessively high to obtain a target strength level. Further, the work strain of the pro-eutectoid ferrite phase becomes excessively large, and since there are few pearlite structures that are advantageous in ductility and toughness, the ductility and toughness are significantly reduced. Therefore, the C content must be 0.3% by mass or more.

【0018】一方、C量が増加すると、パーライト組織
中のセメンタイト比率が高まる。特に、0.6質量%を超
えると、パーライト組織中のセメンタイト・ラメラの体
積率を10%以下にするのが困難になり、亀裂伝播抵抗の
安定的な向上が図れない。また、溶接部の硬さが上昇
し、靱性が低下する。以上のことから、本発明ではC含
有量を0.3〜0.6質量%の範囲に厳密にコントロールする
必要がある。
On the other hand, when the amount of C is increased, the cementite ratio in the pearlite structure is increased. In particular, if it exceeds 0.6% by mass, it becomes difficult to reduce the volume ratio of cementite lamella in the pearlite structure to 10% or less, and the crack propagation resistance cannot be stably improved. Also, the hardness of the welded portion increases and the toughness decreases. From the above, in the present invention, it is necessary to strictly control the C content within the range of 0.3 to 0.6 mass%.

【0019】Siは、溶鋼の脱酸元素として有効であ
る。ただし、1.0質量%を超えると熱延板,冷延板がと
もに硬質となり、製造性が低下する。
Si is effective as a deoxidizing element for molten steel. However, if it exceeds 1.0% by mass, both the hot-rolled sheet and the cold-rolled sheet become hard and the manufacturability deteriorates.

【0020】Mnは、パーライト組織中のラメラ間隔を
微細化する。Mn量が0.10質量%未満では層状のパーラ
イト組織が形成されず、粒状セメンタイトが分散した擬
似パーライト組織になりやすい。そうなると本来の優れ
た「強度−延・靱性」バランスが得られない。一方、1.
0質量%を超えると鋼板が硬質化するすることにより靱
性が劣化する。
Mn refines the lamella spacing in the pearlite structure. When the amount of Mn is less than 0.10% by mass, a layered pearlite structure is not formed, and a pseudo-pearlite structure in which granular cementite is dispersed is likely to be formed. In that case, the original excellent "strength-ductility / toughness" balance cannot be obtained. On the other hand, 1.
If it exceeds 0% by mass, the steel sheet becomes hard and the toughness deteriorates.

【0021】Pは、オーステナイト粒界に偏析して鋼板
の靱性を劣化させる。実質的に問題にならない範囲とし
て、本発明では0.02質量%までのP含有を許容する。S
は、鋼中でMnSを形成し亀裂の起点となりやすく、疲
労特性の低下を招く。実質的に問題にならない範囲とし
て、本発明では0.01質量%までのS含有を許容する。
P segregates at the austenite grain boundaries and deteriorates the toughness of the steel sheet. In the present invention, a P content of up to 0.02 mass% is allowed as a range that does not substantially cause a problem. S
Causes MnS to form in the steel and tends to be the origin of cracks, leading to deterioration of fatigue properties. In the present invention, S content up to 0.01% by mass is allowed as a range that does not substantially cause a problem.

【0022】Crは、パーライト組織中のラメラ間隔を
微細化するので、強度向上を狙う場合には添加が有利で
ある。また、パーライト変態特性(TTT曲線における
ノーズの位置)を制御するために添加することができ
る。ラメラ間隔を微細化する効果を十分に得るには0.1
%質量以上のCr添加が望ましい。ただし、1.0質量%を
超えるとセメンタイトが硬質化し、亀裂伝播抵抗が低下
する。
Since Cr makes the lamella spacing in the pearlite structure fine, it is advantageous to add Cr for the purpose of improving strength. Further, it can be added to control the pearlite transformation property (the position of the nose in the TTT curve). 0.1 is sufficient to obtain the effect of refining the lamella spacing.
It is desirable to add Cr in an amount of% by mass or more. However, if it exceeds 1.0% by mass, cementite becomes hard and crack propagation resistance decreases.

【0023】V,Ti,Nbは、いずれも旧オーステナイ
ト粒径を微細化する効果を有し、亀裂伝播抵抗の向上に
寄与するので、これらを単独または複合で添加すること
ができる。ただし、あまり多量に添加してもその効果は
飽和するので、Vは0.5質量%以下、Ti,Nbは0.1質量
%以下とすることが望ましい。
V, Ti and Nb all have the effect of refining the prior austenite grain size and contribute to the improvement of crack propagation resistance, so these can be added alone or in combination. However, even if added in too large an amount, the effect is saturated, so V is preferably 0.5 mass% or less, and Ti and Nb are preferably 0.1 mass% or less.

【0024】Bは、旧オーステナイト粒界を強化する効
果により、亀裂伝播抵抗の向上に寄与する。ただし、あ
まり多量に添加してもその効果は飽和するので、Bを添
加する場合は0.01質量%以下とすることが望ましい。な
お、上記効果を顕著に発揮させるためには0.001質量%
以上のB添加が好ましい。
B contributes to the improvement of crack propagation resistance due to the effect of strengthening the former austenite grain boundary. However, even if added in a too large amount, the effect will be saturated, so when B is added, it is desirable to make it 0.01 mass% or less. It should be noted that 0.001% by mass is required to bring out the above effect remarkably.
The above B addition is preferable.

【0025】〔金属組織〕本発明では、スチールベルト
として使用される状態の鋼板において、金属組織中に占
めるパーライト組織の体積率が50%以上であることを要
件とする。パーライト以外の残部は実質的に初析フェラ
イト相からなる。パーライトを含む金属組織の熱延鋼板
を冷間圧延すると、パーライト組織のラメラが冷延方向
に配向しながら、ラメラ間隔が微細化する。そして、圧
延方向に揃った微細ラメラが形成されることによってパ
ーライト組織は加工硬化する。ラメラが圧延方向に揃っ
た微細なパーライト組織は、強度が高いにもかかわらず
靱性低下が小さい。また、さらに時効処理を行うと高強
度を保ったままで延・靱性が一層改善される。
[Metal Structure] In the present invention, the steel plate in a state of being used as a steel belt is required to have a volume ratio of the pearlite structure in the metal structure of 50% or more. The balance other than pearlite consists essentially of proeutectoid ferrite phase. When a hot-rolled steel sheet having a metallographic structure containing pearlite is cold-rolled, the lamella spacing becomes finer while the lamellae of the pearlite structure are oriented in the cold rolling direction. The pearlite structure is work-hardened by forming fine lamellas aligned in the rolling direction. The fine pearlite structure in which the lamellae are aligned in the rolling direction has a small decrease in toughness despite the high strength. Further, further aging treatment further improves the ductility and toughness while maintaining high strength.

【0026】パーライト組織の量が少ない場合、スチー
ルベルトとして求められる強度レベル(引張強さ1000MP
a以上)を得るには、加工硬化能の小さい初析フェライ
ト相が多い分、冷延率を高めざるを得ない。加工硬化し
た初析フェライト相と加工硬化したパーライト組織を比
較すると、後者の方が亀裂伝播抵抗が大きいので、パー
ライトが少ないと、鋼板の亀裂伝播抵抗を向上させるう
えで非常に不利である。種々検討の結果、引張強さ1000
MPa以上の高強度を維持しながら、亀裂伝播抵抗を顕著
に向上させるには、鋼板の金属組織中に占めるパーライ
ト組織の体積率は少なくとも50%以上とすべきであるこ
とが判明した。
When the amount of pearlite structure is small, the strength level required for a steel belt (tensile strength 1000MP
In order to obtain (a) or more), the cold rolling ratio must be increased because there are many proeutectoid ferrite phases with low work hardening ability. Comparing the work-hardened pro-eutectoid ferrite phase with the work-hardened pearlite structure, the latter has a larger crack propagation resistance. Therefore, a small amount of pearlite is extremely disadvantageous in improving the crack propagation resistance of the steel sheet. As a result of various studies, tensile strength of 1000
It was found that the volume ratio of the pearlite structure in the metal structure of the steel sheet should be at least 50% or more in order to significantly improve the crack propagation resistance while maintaining the high strength of MPa or more.

【0027】次に、本発明では、パーライト組織中に占
めるセメンタイト・ラメラの体積率が10%以下であるこ
とを規定する。発明者らの微視的な観察によると、パー
ライト組織中のフェライト・ラメラの厚さに対するセメ
ンタイト・ラメラの相対的な厚さが大きくなると、冷間
圧延した際にセメンタイト・ラメラに割れが頻発するよ
うになることがわかった。また、その割れの生じ易さ
は、パーライト組織のラメラ間隔が大きいほど助長され
ることがわかった。セメンタイト・ラメラが割れた部分
はボイドとなり、初期亀裂として作用する。特に、外的
要因(外部からの疵など)から生じた微視亀裂の先端付
近に位置するセメンタイト・ラメラに初期亀裂が発生す
ると、亀裂伝播抵抗は大きく低下する。
Next, the present invention defines that the volume ratio of cementite lamella in the pearlite structure is 10% or less. According to the inventors' microscopic observation, when the relative thickness of the cementite lamella with respect to the thickness of the ferrite lamella in the pearlite structure becomes large, cracking frequently occurs in the cementite lamella during cold rolling. I found out that Moreover, it was found that the easiness of cracking is promoted as the lamella spacing of the pearlite structure is increased. The cracked portion of the cementite lamella becomes a void and acts as an initial crack. In particular, when an initial crack occurs in a cementite lamella located near the tip of a microcrack caused by an external factor (such as a flaw from the outside), the crack propagation resistance is greatly reduced.

【0028】セメンタイト・ラメラを割れにくくするに
は、以下の手段が考えられる。 i) パーライト変態温度を低くしてラメラ間隔を小さく
する。 ii) 母相オーステナイト中の炭素濃度を低くしてパーラ
イト組織中のセメンタイト・ラメラの厚さを相対的に薄
くする。 このうち、i)の手段を試みたところ、パーライト組織の
硬さが上昇してしまい、効果的に亀裂伝播抵抗を高める
ことはできなかった。これは、パーライト組織の硬さは
主としてフェライト・ラメラの厚さに依存していること
によると考えられる。
The following means can be considered to make the cementite lamella difficult to break. i) Lower the pearlite transformation temperature to reduce the lamella spacing. ii) Reducing the carbon concentration in the matrix austenite to relatively reduce the thickness of cementite lamella in the pearlite structure. Among these, when the means i) was tried, the hardness of the pearlite structure increased, and the crack propagation resistance could not be effectively increased. It is considered that this is because the hardness of the pearlite structure mainly depends on the thickness of the ferrite lamella.

【0029】一方、ii)の手段は非常に効果的であっ
た。金属組織中に占めるパーライト組織の体積率が50%
以上である冷延後の鋼板について、セメンタイト・ラメ
ラの割れ発生状況を詳細に調査した結果、パーライト組
織中において、相隣り合うセメンタイト・ラメラとフェ
ライト・ラメラの相対的な厚さの比が1:9以下になる
と、セメンタイト・ラメラは急に割れにくくなることが
判明した。その結果、亀裂伝播抵抗は著しく向上する。
すなわち発明者らは、スチールベルトとして使用される
状態の鋼板(通常、冷延工程を経ている)において、パ
ーライト組織中のセメンタイト・ラメラの体積率が10%
以下であることが、高い亀裂伝播抵抗を呈するために重
要であることを見出した。
On the other hand, the means of ii) was very effective. The volume ratio of pearlite structure in the metal structure is 50%
With respect to the steel sheet after cold rolling as described above, as a result of a detailed investigation on the occurrence of cracking of cementite lamella, the relative thickness ratio of cementite lamella and ferrite lamella adjacent to each other in the pearlite structure was 1: It was found that when it was 9 or less, the cementite lamella suddenly became difficult to break. As a result, crack propagation resistance is significantly improved.
That is, the inventors have found that in a steel plate used as a steel belt (usually undergoing a cold rolling process), the volume ratio of cementite lamella in the pearlite structure is 10%.
It has been found that the following is important for exhibiting high crack propagation resistance.

【0030】パーライト組織中のセメンタイト・ラメラ
の体積率を10%以下にするには、基本的には鋼板のC含
有量を低減する必要がある。ただし、C含有量によって
セメンタイト・ラメラの体積率が一義的に決まるわけで
はない。すなわち、熱延組織が初析フェライト+パーラ
イト組織になるとき、C含有量が低い鋼板では、初析フ
ェライト相が生成し易い。初析フェライト相が多くなれ
ば必然的にパーライト組織中のセメンタイト体積率は増
大することになる。
In order to reduce the volume ratio of cementite lamella in the pearlite structure to 10% or less, it is basically necessary to reduce the C content of the steel sheet. However, the C content does not uniquely determine the volume ratio of cementite / lamella. That is, when the hot rolled structure is a proeutectoid ferrite + pearlite structure, a proeutectoid ferrite phase is likely to be generated in a steel sheet having a low C content. If the proeutectoid ferrite phase is increased, the volume fraction of cementite in the pearlite structure will inevitably increase.

【0031】種々検討の結果、この問題は、熱間圧延に
おいて、仕上熱延後の冷却速度を大きくすることで解消
できた。冷却速度を大きくするとパーライト変態に対す
る過冷度が大きくなり、初析フェライト相の生成が抑制
され、その結果、パーライト組織中のセメンタイト・ラ
メラの体積率を10%以下に低減できる。
As a result of various studies, this problem was solved by increasing the cooling rate after finishing hot rolling in hot rolling. When the cooling rate is increased, the degree of supercooling against the pearlite transformation is increased, and the formation of proeutectoid ferrite phase is suppressed. As a result, the volume ratio of cementite / lamella in the pearlite structure can be reduced to 10% or less.

【0032】さらに、本発明では、スチールベルトに使
用される状態の鋼板において、初析フェライト相の板厚
方向の厚さが5μm以下であることを規定する。フェライ
ト相は延性に富んだ相であるが、強冷延後の「強度−延
・靱性」バランスはパーライト組織に比べ劣っている。
熱延組織中の初析フェライト相は冷延によって圧延方向
に展伸されるが、冷延後の初析フェライト相の板厚方向
厚さが5μmを超えていると、パーライト組織の延・靱性
を損ない、亀裂伝播抵抗は低下する。
Further, in the present invention, it is specified that the thickness of the pro-eutectoid ferrite phase in the plate thickness direction of the steel plate used in the steel belt is 5 μm or less. The ferrite phase is a phase rich in ductility, but the "strength-ductility / toughness" balance after strong cold rolling is inferior to that of the pearlite structure.
The pro-eutectoid ferrite phase in the hot-rolled structure is expanded in the rolling direction by cold rolling, but if the thickness of the pro-eutectoid ferrite phase after cold rolling exceeds 5 μm, the elongation and toughness of the pearlite structure The crack propagation resistance is reduced.

【0033】〔機械的性質〕本発明では、好ましい鋼板
の機械的性質として、圧延方向における室温での引張強
さが1000MPa以上,全伸びが6%以上であり、かつ、前記
〔A〕に定義した亀裂伝播抵抗が600MPa以上であること
を規定する。特に、この亀裂伝播抵抗が600MPa以上であ
るものは、スチールベルトの使用において優れた耐久性
・信頼性を有するものである。
[Mechanical Properties] In the present invention, as the preferred mechanical properties of the steel sheet, the tensile strength at room temperature in the rolling direction is 1000 MPa or more, the total elongation is 6% or more, and the mechanical properties are defined in the above [A]. The specified crack propagation resistance is 600 MPa or more. In particular, those having a crack propagation resistance of 600 MPa or more have excellent durability and reliability when the steel belt is used.

【0034】以上説明した金属組織を有するスチールベ
ルト用鋼板は、以下の方法で製造することができる。 〔熱間圧延〕熱間圧延では、パーライト変態の過冷度を
大きくするために、仕上熱延後の冷却速度を大きくする
ことが望ましい。具体的には、先に説明した成分組成を
有する鋼を用いた場合、仕上熱延温度を800〜900℃と
し、その後、巻取までの間の平均冷却速度が20℃/sec以
上となるように急冷し、450〜650℃で巻き取る方法が好
適に採用できる。
The steel belt steel plate having the metal structure described above can be manufactured by the following method. [Hot Rolling] In hot rolling, in order to increase the degree of supercooling of pearlite transformation, it is desirable to increase the cooling rate after finish hot rolling. Specifically, when using the steel having the component composition described above, the finishing hot rolling temperature is set to 800 to 900 ° C, and then the average cooling rate until winding is 20 ° C / sec or more. It is possible to suitably employ a method of rapidly cooling to 450 ° C. and winding at 450 to 650 ° C.

【0035】〔冷間圧延〕本発明では、上述のように
「強度−延・靱性」バランスと耐久性を高レベルで実現
できる金属組織を明らかにした。製造工程についても種
々検討したところ、このような金属組織を呈する鋼板
は、従来のような恒温変態処理を行わず、熱延鋼板を直
接冷間圧延する方法により製造できることが確認でき
た。冷間圧延率は30〜80%にするのが好ましい。具体的
には、前記の熱延を行った熱延鋼板を酸洗した後、その
まま冷間圧延ラインにて冷延することができる。また、
酸洗ラインなどに付属のインライン・ミルを用いて冷延
する場合は、時効処理に供するまでのトータル冷間圧延
率が前記の範囲になるようにすればよい。いずれの場合
も、熱延と冷延の間で熱処理を施す必要はない。
[Cold Rolling] In the present invention, as described above, a metal structure capable of realizing a high level of “strength-ductility / toughness” balance and durability was clarified. As a result of various studies on the manufacturing process, it was confirmed that a steel sheet exhibiting such a metallographic structure can be manufactured by a method of directly cold rolling a hot-rolled steel sheet without performing a conventional isothermal transformation treatment. The cold rolling rate is preferably 30 to 80%. Specifically, the hot-rolled steel sheet subjected to the hot rolling can be pickled and then cold-rolled as it is in a cold rolling line. Also,
In the case of cold rolling using an in-line mill attached to a pickling line or the like, the total cold rolling rate before subjecting to aging treatment may be set within the above range. In either case, it is not necessary to perform heat treatment between hot rolling and cold rolling.

【0036】〔時効処理〕冷間圧延後には、200〜500℃
で0.5〜30時間保持する時効処理を施すことが望まし
い。
[Aging treatment] 200 to 500 ° C. after cold rolling
It is desirable to apply an aging treatment for 0.5 to 30 hours.

【0037】〔調質圧延〕調質圧延は必要に応じて施す
ことができる。時効処理後、調質圧延を施す場合には、
10%以下の圧下率で行うことが望ましい。
[Temperature Rolling] Temper rolling can be performed as necessary. When temper tempering is applied after aging treatment,
It is desirable to perform the rolling reduction at 10% or less.

【0038】[0038]

【実施例】表1に示す成分組成の鋼を溶製し、以下の条
件で熱間圧延→冷間圧延→時効処理→調質圧延を行い、
板厚1.0mmの鋼板を製造した。熱間圧延は、仕上熱延温
度:800〜900℃,巻取温度:450〜650℃であり、仕上熱
延後、巻取までの平均冷却速度は、後述表2のNo.4,8
は約10℃/sec、No.5,7は約60℃/sec、それ以外は30℃/
sec以上とした。熱延鋼板の板厚は、次工程以下の冷
延,時効処理,調質圧延を経て最終的に引張強さ1000MP
a以上の強度が得られるように、2.0〜5.0mmの範囲で調
整した。冷間圧延は、熱延鋼板を酸洗したのち、板厚1.
0mmまで圧延した。時効処理は、400℃×20時間の条件で
行った。調質圧延は、最終板厚が1.0mmになるように行
った。
[Examples] Steels having the chemical compositions shown in Table 1 were melted, and subjected to hot rolling → cold rolling → aging treatment → temper rolling under the following conditions,
A steel plate having a plate thickness of 1.0 mm was manufactured. In the hot rolling, the finish hot rolling temperature is 800 to 900 ° C and the winding temperature is 450 to 650 ° C. The average cooling rate after the finish hot rolling to the winding is No.
Is about 10 ° C / sec, No. 5 and 7 is about 60 ° C / sec, other than 30 ° C / sec
It was set to sec or more. The thickness of hot-rolled steel sheet is 1000MP after the cold rolling, aging treatment and temper rolling in the following steps.
It was adjusted within a range of 2.0 to 5.0 mm so that a strength of a or more could be obtained. For cold rolling, after pickling the hot rolled steel sheet, the sheet thickness is 1.
Rolled to 0 mm. The aging treatment was performed under the condition of 400 ° C. × 20 hours. The temper rolling was performed so that the final plate thickness was 1.0 mm.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】得られた板厚1.0mmの鋼板について、以下
の要領で金属組織観察および機械試験を行った。 〔パーライト組織の観察〕鋼板の圧延方向と板厚方向を
含む断面を電解研磨したのちエッチングしたサンプルを
用意した。光学顕微鏡を用いて撮影したサンプル表面の
画像をもとに画像処理装置にてパーライト組織の体積率
を求めた。また、原子間力顕微鏡を用いて、その観察方
向にほぼ平行なラメラを有する20個のパーライト・コロ
ニーについて、倍率20000倍の写真を撮影し、その写真
画像をもとに画像処理装置にてセメンタイト・ラメラの
体積率を求め、その平均値を「パーライト中のセメンタ
イト体積率」とした。
The obtained steel plate having a thickness of 1.0 mm was subjected to metallographic observation and mechanical test in the following manner. [Observation of pearlite structure] A sample was prepared by electrolytically polishing a cross section of the steel sheet including the rolling direction and the thickness direction and then etching. The volume ratio of the pearlite structure was determined by an image processing device based on the image of the sample surface photographed using an optical microscope. In addition, using an atomic force microscope, 20 pearlite colonies with lamellas that are almost parallel to the observation direction were photographed at a magnification of 20,000, and based on the photographed image, cementite was used with an image processor. -The volume ratio of the lamella was obtained, and the average value was defined as "volume ratio of cementite in pearlite".

【0041】〔初析フェライト相の観察〕上記と同様の
サンプルについて、走査電子顕微鏡を用いて、圧延方向
に伸びた10個の初析フェライト相の板厚方向の最大厚さ
を測定し、その平均値を「初析フェライト相の板厚方向
の厚さ」とした。
[Observation of pro-eutectoid ferrite phase] Using a scanning electron microscope, the maximum thickness of 10 pro-eutectoid ferrite phases extending in the rolling direction was measured using a scanning electron microscope. The average value was defined as "thickness of proeutectoid ferrite phase in the plate thickness direction".

【0042】〔硬さ試験〕鋼板の圧延方向と板厚方向を
含む断面におけるビッカース硬さを測定した。スチール
ベルトとして好適な310HV以上のものを良好と判定し
た。
[Hardness Test] The Vickers hardness of a cross section including the rolling direction and the plate thickness direction of the steel sheet was measured. A steel belt suitable for 310 HV or higher was judged to be good.

【0043】〔引張試験〕圧延方向に平行なJIS 5号引
張試験片を用い、室温にて引張速度10mm/minで引張試験
を行った。引張強さは1000MPa以上、全伸びは6%以上を
良好と判定した。
[Tensile Test] Using a JIS No. 5 tensile test piece parallel to the rolling direction, a tensile test was performed at room temperature at a tensile speed of 10 mm / min. A tensile strength of 1000 MPa or more and a total elongation of 6% or more were judged to be good.

【0044】〔亀裂伝播抵抗の測定試験〕図1に示す試
験片を用いて、前記〔A〕で定義した方法にて亀裂伝播
抵抗を求めた。その値が600MPa以上のものを良好と判定
した。これらの結果を表2に示す。
[Test for Measuring Crack Propagation Resistance] Using the test piece shown in FIG. 1, the crack propagation resistance was determined by the method defined in [A] above. Those having a value of 600 MPa or more were judged to be good. The results are shown in Table 2.

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】本発明で規定する成分組成および金属組織
を呈するNo.2,3,11〜15は、硬さ,引張強さ,全伸び
が高い値であるとともに、亀裂伝播抵抗は600MPa以上の
大きな値を示し、スチールベルトとして非常に優れた耐
久性を有することが確認できた。
Nos. 2, 3, 11 to 15 exhibiting the composition and metal structure defined in the present invention have high values of hardness, tensile strength and total elongation, and crack propagation resistance of 600 MPa or more. A value was shown, and it was confirmed that the steel belt had extremely excellent durability.

【0047】これに対し、No.1は、C含有量が少ないの
で、金属組織中の初析フェライト相の量が多く、引張強
さ1000MPaを得るための冷延率が過大(約80%)とな
り、全伸びが低い。No.4,8は、仕上熱延後の冷却速度
が10℃/secと小さかったため、初析フェライト相の体積
率が多めになり、パーライト組織中のセメンタイトの体
積率が10%を超えた。これにより、引張強さと伸びは良
好であったが亀裂伝播抵抗が劣化した。No.5,7は、熱
延組織がベイナイト主体の組織となったため、亀裂伝播
抵抗が低かった。No.9,10は、C含有量が多く、パーラ
イト組織中のセメンタイト体積率が高くなったため亀裂
伝播抵抗が劣化した。
On the other hand, No. 1 has a small amount of C, so that the amount of pro-eutectoid ferrite phase in the metal structure is large and the cold rolling rate for obtaining a tensile strength of 1000 MPa is excessive (about 80%). And the total growth is low. In Nos. 4 and 8, since the cooling rate after finishing hot rolling was as low as 10 ° C / sec, the volume fraction of the pro-eutectoid ferrite phase increased, and the volume fraction of cementite in the pearlite structure exceeded 10%. This resulted in good tensile strength and elongation, but poor crack propagation resistance. In Nos. 5 and 7, the hot-rolled structure was mainly composed of bainite, so the crack propagation resistance was low. In Nos. 9 and 10, the C content was large and the cementite volume fraction in the pearlite structure was high, so that the crack propagation resistance was deteriorated.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上のように、本発明では、スチールベ
ルト用鋼板の亀裂伝播抵抗を顕著に、かつ安定して改善
する手段を提供した。この手段は、金属組織を特定の形
態に調整する点に特徴があり、その金属組織は、従来行
われていたパテンティング処理などの煩雑な熱処理を行
うことなく、熱間圧延→冷間圧延→時効処理という簡単
な工程で実現できることが確認された。したがって本発
明は、スチールベルト用鋼板の耐久性・信頼性を大幅に
向上させるとともに、製造コストについても従来より低
減することを可能にしたものである。
As described above, the present invention provides means for remarkably and stably improving the crack propagation resistance of the steel sheet for steel belts. This means is characterized in that the metal structure is adjusted to a specific form, and the metal structure is hot-rolled → cold-rolled → without performing complicated heat treatment such as patenting treatment which has been conventionally performed. It was confirmed that it can be realized by a simple process called aging treatment. Therefore, the present invention makes it possible to significantly improve the durability and reliability of the steel sheet for steel belts and to reduce the manufacturing cost as compared with the conventional one.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)は亀裂伝播抵抗測定用試験片の形状を表す
平面図、(b)はその中央部の拡大図である。
FIG. 1A is a plan view showing the shape of a test piece for measuring crack propagation resistance, and FIG. 1B is an enlarged view of a central portion thereof.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平松 昭史 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社内 Fターム(参考) 4K037 EA02 EA06 EA07 EA11 EA15 EA19 EA23 EA25 EA27 EA31 EA32 EB06 EB09 FC03 FC04 FD03 FD04 FE01 FE02 FG00 FJ04 FM02    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Akifumi Hiramatsu             11-1 Showa-cho, Kure-shi, Hiroshima Nisshin Steel Co., Ltd.             In the company F term (reference) 4K037 EA02 EA06 EA07 EA11 EA15                       EA19 EA23 EA25 EA27 EA31                       EA32 EB06 EB09 FC03 FC04                       FD03 FD04 FE01 FE02 FG00                       FJ04 FM02

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 質量%で、C:0.30〜0.60%,Si:1.0
%以下,Mn:0.10〜1.0%,P:0.020%以下,S:0.0
10%以下の炭素鋼からなる鋼板であって、金属組織中に
占めるパーライト組織の体積率が50%以上であり、その
パーライト組織中に占めるセメンタイト・ラメラの体積
率が10%以下であり、初析フェライト相の板厚方向の厚
さが5μm以下である亀裂伝播抵抗に優れたスチールベル
ト用鋼板。
1. C: 0.30 to 0.60% and Si: 1.0 by mass%
% Or less, Mn: 0.10 to 1.0%, P: 0.020% or less, S: 0.0
A steel sheet made of carbon steel of 10% or less, the volume ratio of pearlite structure in the metal structure is 50% or more, and the volume ratio of cementite lamella in the pearlite structure is 10% or less. Steel plate for steel belts with excellent crack propagation resistance in which the thickness of the precipitated ferrite phase in the plate thickness direction is 5 μm or less.
【請求項2】 質量%で、C:0.30〜0.60%,Si:1.0
%以下,Mn:0.10〜1.0%,P:0.020%以下,S:0.0
10%以下,Cr:0(無添加)〜1.0%,V:0(無添加)
〜0.5%,Ti:0(無添加)〜0.1%,Nb:0(無添加)
〜0.1%,B:0(無添加)〜0.01%で、残部がFeおよ
び不可避的不純物である鋼からなる鋼板であって、金属
組織中に占めるパーライト組織の体積率が50%以上であ
り、そのパーライト組織中に占めるセメンタイト・ラメ
ラの体積率が10%以下であり、初析フェライト相の板厚
方向の厚さが5μm以下である亀裂伝播抵抗に優れたスチ
ールベルト用鋼板。
2. C: 0.30 to 0.60% and Si: 1.0 by mass%.
% Or less, Mn: 0.10 to 1.0%, P: 0.020% or less, S: 0.0
10% or less, Cr: 0 (no addition) to 1.0%, V: 0 (no addition)
~ 0.5%, Ti: 0 (no addition) ~ 0.1%, Nb: 0 (no addition)
0.1%, B: 0 (no addition) to 0.01%, with the balance being steel consisting of Fe and unavoidable impurities, and the volume ratio of the pearlite structure in the metal structure is 50% or more, A steel plate for steel belts having excellent crack propagation resistance in which the volume ratio of cementite lamella in the pearlite structure is 10% or less and the thickness of the pro-eutectoid ferrite phase in the plate thickness direction is 5 μm or less.
【請求項3】 Cr含有量が0.1〜1.0質量%である請求
項2に記載の鋼板。
3. The steel sheet according to claim 2, wherein the Cr content is 0.1 to 1.0 mass%.
【請求項4】 圧延方向における室温での引張強さが10
00MPa以上,全伸びが6%以上であり、下記〔A〕に定義
する亀裂伝播抵抗が600MPa以上である請求項1〜3に記
載の鋼板。 〔A〕図1に示す試験片の長手方向に、室温で引張速度
0.3mm/minの引張試験を行って、荷重−伸び曲線から最
大荷重を求め、その最大荷重を初期断面積(45mm×板
厚)で除した値(単位:MPa)を亀裂伝播抵抗とする。
4. Tensile strength at room temperature in the rolling direction is 10
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, which has a total elongation of 00 MPa or more, a total elongation of 6% or more, and a crack propagation resistance defined in [A] below of 600 MPa or more. [A] Tensile speed at room temperature in the longitudinal direction of the test piece shown in FIG.
A 0.3 mm / min tensile test is performed, the maximum load is determined from the load-elongation curve, and the value (unit: MPa) obtained by dividing the maximum load by the initial cross-sectional area (45 mm x plate thickness) is taken as the crack propagation resistance.
【請求項5】 仕上熱延温度:800〜900℃,仕上熱延
後、巻取までの平均冷却速度:20℃/sec以上,巻取温
度:450〜650℃の条件で熱間圧延を行った後、熱処理を
行わずに冷間圧延を施し、次いで200〜500℃で0.5〜30
時間保持する時効処理を施す請求項1〜4に記載の鋼板
の製造法。
5. Hot rolling at a finish hot rolling temperature of 800 to 900 ° C., after finishing hot rolling at an average cooling rate of 20 ° C./sec or more until winding, and at a winding temperature of 450 to 650 ° C. Cold rolled without heat treatment, then 0.5 ~ 30 at 200 ~ 500 ℃
The method for manufacturing a steel sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein an aging treatment for holding for a time is performed.
【請求項6】 冷間圧延率を30〜80%とする請求項5に
記載の製造法。
6. The manufacturing method according to claim 5, wherein the cold rolling rate is 30 to 80%.
【請求項7】 時効処理後に圧延率10%以下の調質圧延
を施す請求項5または6に記載の製造法。
7. The production method according to claim 5, wherein after the aging treatment, temper rolling with a rolling rate of 10% or less is performed.
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