JP2003321725A - 高強度鋼板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多量の合金元素を添加することなく、低コス
トで製造できる、高強度鋼板とその製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．０２％以上、０．０
７％未満、Ｓｉ：０．０１〜０.５％、Ｍｎ：０．５〜
２．０％、Ｍｏ：０．０５〜０．５％、Ｔｉ：０．０４
％超、０．１０％以下、Ａｌ：０．０１〜０．０８％を
含有し、残部が実質的にＦｅからなり、金属組織が実質
的にフェライトとベイナイトの２相組織であることを特
徴とする、高強度鋼板を用いる。さらに、質量％で、Ｎ
ｂ：０．００５〜０．０７％、Ｖ：０．００５〜０．１
０％の中から選ばれる１種又は２種を含有することが好
ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築、海洋構造
物、造船、土木、建設機械等の分野で使用される、高強
度鋼板とその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶接鋼構造物の大型化、またコスト削減
の観点から、より高強度、高靭性を有する鋼板の需要が
高まっている。通常、高強度高靭性鋼板は、焼入れ焼戻
し処理や制御圧延・制御冷却を用いる、いわゆるＴＭＣ
Ｐ法により製造されるが、焼入れ焼戻し処理は時間と手
間を要し、製造コスト高である。また、ＴＭＣＰ法を用
いて鋼材の高強度化を行なう際には、鋼材への多量の合
金元素の添加が必要であり、合金元素添加によるコスト
上昇が問題となる。

【０００３】焼入れ焼戻し処理の欠点を補うために、特
公昭５３−６６１６号公報、特公昭５８−３０１１号公
報には、圧延後そのまま焼入れを行う直接焼入れ技術が
開示されているが、焼戻し工程を圧延・冷却ラインと別
のラインで行うため従来の形式と大差がなく、製造効
率、製造コストの改善には至らない。

【０００４】一方、特許３０１５９２３号公報、特許３
０１５９２４号公報には、圧延から焼入れ焼戻し処理ま
でを同一ラインで行い、かつ急速加熱で保持時間無しの
焼戻し処理を行う技術が開示されている。すべての工程
を同一ラインで行うことで製造時間が短縮されるので、
製造効率、製造コストが大幅に改善される。また、この
技術で製造された鋼材は、急冷によってベイナイトまた
はマルテンサイト組織とした後に、急速加熱焼戻しを行
うことによって、過飽和に固溶した炭素が微細なセメン
タイトとして析出し、さらに保持時間無しの焼戻し処理
によりセメンタイトが粗大化しないため、強度靱性に優
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特許３０１５
９２３号公報、特許３０１５９２４号公報に記載の技術
では、製造効率、製造コストを大幅に改善できるが、高
強度の鋼を得るためには、その実施例が示すように、鋼
材の炭素含有量を高めるか、あるいはその他の合金元素
の添加量を増やす必要があるため、素材コストの上昇を
招く。このように従来の技術では、多量の合金元素を添
加することなく高強度鋼板を製造することは困難であ
る。

【０００６】したがって本発明の目的は、このような従
来技術の課題を解決し、多量の合金元素を添加すること
なく、低コストで製造できる、高強度鋼板とその製造方
法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明の特徴は以下の通りである。 （１）、質量％で、Ｃ：０．０２％以上、０．０７％未
満、Ｓｉ：０．０１〜０.５％、Ｍｎ：０．５〜２．０
％、Ｍｏ：０．０５〜０．５％、Ｔｉ：０．０４％超、
０．１０％以下、Ａｌ：０．０１〜０．０８％を含有
し、残部が実質的にＦｅからなり、原子％でのＣ量とＭ
ｏ、Ｔｉの合計量の比であるＣ／（Ｍｏ+Ｔｉ）が０．
５〜３．０であり、金属組織が実質的にフェライトとベ
イナイトの２相組織であり、フェライト相中にＴｉと、
Ｍｏとを含む炭化物が分散析出していることを特徴とす
る、高強度鋼板。

【０００８】（２）、さらに、質量％で、Ｎｂ：０．０
０５〜０．０７％および/またはＶ：０．００５〜０．
１０％を含有し、原子%でのＣ量とＭｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｖの合計量の比であるＣ／（Ｍｏ＋Ｔｉ＋Ｎｂ＋Ｖ）が
０．５〜３．０であり、フェライト相中にＴｉと、Ｍｏ
と、Ｎｂおよび／またはＶとを含む炭化物が分散析出し
ていることを特徴とする（１）に記載の高強度鋼板。

【０００９】（３）、さらに、質量％で、Ｃｕ：０．５
０％以下、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｃｒ：０．５０％以
下、Ｂ：０．００５％以下の中から選ばれる１種又は２
種以上を含有することを特徴とする（１）または（２）
に記載の高強度鋼板。

【００１０】（４）、（１）ないし（３）のいずれかに
記載の成分組成を有する鋼を、１０００〜１３００℃の
温度に加熱し、７５０℃以上の圧延終了温度で熱間圧延
した後、５℃/s以上の冷却速度で３００〜６００℃まで
加速冷却を行い、その後直ちに０．５℃/s以上の昇温速
度で５５０〜７００℃まで再加熱を行うことを特徴とす
る、高強度鋼板の製造方法。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明者らは多量の合金元素を添
加することなく、低コストで製造できる、高強度鋼板の
製造方法を鋭意検討し、制御圧延後の加速冷却とその後
の再加熱という製造プロセスにおいて、ベイナイト変態
途中で再加熱を行うことによって、加速冷却時のベイナ
イト変態による強化に加え、再加熱時の未変態オーステ
ナイトからのフェライト変態時に析出する微細析出物に
よる析出強化によって、合金元素が少なく低成分系の鋼
においても高強度化が可能になるという知見を得た。そ
して、Ｍｏ、Ｔｉを含有する鋼を用いることで、極めて
微細なＭｏと、Ｔｉとの複合炭化物の分散析出が得ら
れ、また、ＮｂやＶを複合添加する場合でも、Ｔｉ、Ｍ
ｏとＮｂおよび／またはＶを含む析出物を分散析出させ
ることによってフェライト相の高強度化が達成できると
いう知見を得た。

【００１２】本発明は上記のような、圧延後の加速冷却
によって生成したベイナイト相と、その後の再加熱によ
って生じるＴｉ、Ｍｏを基本として含有する析出物が分
散析出したフェライト相との２相組織を有する高強度鋼
板とその製造方法に関するものであり、変態強化に加え
析出強化を最大限に活用するため、合金元素を多量に添
加する必要がなく、高強度化が達成できるものである。

【００１３】以下、本発明の高強度鋼板について詳しく
説明する。まず、本発明の高強度鋼板の組織について説
明する。

【００１４】本発明の鋼板の金属組織は実質的にフェラ
イトとベイナイトの２相組織とする。本発明では、加速
冷却時のベイナイト変態による変態強化と、加速冷却後
に再加熱してフェライト中に析出する微細析出物による
析出強化を複合して活用することにより、合金元素を多
量に添加することなく高強度化が可能である。フェライ
ト相は延性に富んでおり、一般的には軟質であるが、本
発明では以下に述べる微細な析出物により高強度化を達
成できる。一方で、合金元素を多量に添加しない場合に
は、加速冷却で得られるベイナイト単層組織だけでは強
度不足であるが、析出強化されたフェライト相との２相
組織であれば十分な強度を有するものとなる。フェライ
トとベイナイトとの２相組織に、マルテンサイトやパー
ライトなどの異なる金属組織が1種または2種以上混在す
る場合は、強度が低下するため、フェライト相とベイナ
イト相以外の組織分率は少ない程良い。しかし、フェラ
イト相とベイナイト相以外の組織の体積分率が低い場合
は影響が無視できるため、トータルの体積分率で５％以
下の他の金属組織を、すなわちマルテンサイト、パーラ
イト等を1種または2種以上含有してもよい。また、強度
確保の観点からフェライト分率を５％以上に、母材の靭
性確保の観点からベイナイト分率を１０％以上にする事
が望ましい。

【００１５】次に、上記のフェライト相内に分散析出す
る析出物について説明する。本発明の鋼板では、フェラ
イト相中のＭｏとＴｉとを基本として含有する析出物に
よる析出強化を利用している。Ｍｏ及びＴｉは鋼中で炭
化物を形成する元素であり、ＭｏＣ、ＴｉＣの析出によ
り鋼を強化することは従来より行われているが、本発明
ではＭｏとＴｉを複合添加して、ＭｏとＴｉとを基本と
して含有する複合炭化物を鋼中に微細析出させることに
より、ＭｏＣまたはＴｉＣの析出強化の場合に比べて、
より大きな強度向上効果が得られることが特徴である。
この従来にない大きな強度向上効果は、ＭｏとＴｉとを
基本として含有する複合炭化物が安定でかつ成長速度が
遅いので、粒径が１０nm未満の極めて微細な析出物が得
られることによるものである。

【００１６】ＭｏとＴｉとを基本として含有する複合炭
化物は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃのみで構成される場合は、Ｍｏ
とＴｉの合計とＣとが原子比で１：１の付近で化合して
いるものであり、高強度化に非常に効果がある。本発明
では、Ｎｂおよび／またはＶを複合添加することによ
り、析出物がＭｏ、ＴｉとＮｂおよび／またはＶを含ん
だ複合炭化物となり、同様の析出強化が得られることを
見出した。

【００１７】本発明において鋼板内に分散析出する析出
物である、ＭｏとＴｉとを主体とする複合炭化物は、以
下に述べる成分の鋼に本発明の製造方法を用いて鋼板を
製造することにより、フェライト相中に分散させて得る
ことができる。

【００１８】次に、本発明の高強度鋼板の化学成分につ
いて説明する。以下の説明において％で示す単位は全て
質量％である。

【００１９】Ｃ：０.０２以上、０.０７％未満とする。
Ｃは炭化物として析出強化に寄与する元素であるが、
０.０２％未満では十分な強度が確保できず、０.０７％
以上では靭性を劣化させるため、Ｃ含有量を０.０２以
上、０.０７％未満に規定する。

【００２０】Ｓｉ：０.０１〜０.５％とする。Ｓｉは脱
酸のため添加するが、０.０１％未満では脱酸効果が十
分でなく、０.５％を超えると靭性や溶接性を劣化させ
るため、Ｓｉ含有量を０.０１〜０.５％に規定する。

【００２１】Ｍｎ：０.５〜２.０％とする。Ｍｎは強
度、靭性のため添加するが、０.５％未満ではその効果
が十分でなく、２.０％を超えると溶接性が劣化するた
め、Mn含有量を０.５〜２.０％に規定する。

【００２２】Ａｌ：０.０１〜０.０８％とする。Ａｌは
脱酸剤として添加されるが、０.０１％未満では効果が
なく、０.０８％を超えると鋼の清浄度が低下し、靱性
が劣化するため、Al含有量は０.０１〜０.０８％に規定
する。

【００２３】Ｍｏ：０.０５〜０.５％とする。Ｍｏは本
発明において重要な元素であり、０.０５％以上含有さ
せることで、熱間圧延後冷却時のパーライト変態を抑制
しつつ、Ｔｉとの微細な複合析出物を形成し、強度上昇
に大きく寄与する。しかし、０.５％を超えると、コス
トの上昇、溶接性の劣化を招くことから、Ｍｏ含有量を
０.０５〜０.５％に規定する。

【００２４】Ｔｉ：０.０４％超、０.１０％以下とす
る。ＴｉはＭｏと同様に本発明において重要な元素であ
る。０.０４％を超えて添加することで、Ｍｏと複合析
出物を形成し、強度上昇に大きく寄与する。しかし、強
度上昇に寄与するのは０.１０％までであり、それ以上
の添加はコスト上昇を招くため、Ｔｉ含有量は０.０４
％超、０.１０％以下に規定する。

【００２５】本発明の高強度鋼板は上記の成分の鋼を用
いることで、ＴｉとＭｏを含有する複合炭化物の微細析
出物が得られるが、析出強化を最大限に利用するために
は、炭化物を形成する元素の含有量の割合を以下のよう
に制限することが望ましい。すなわち、原子％でのＣ量
とＭｏ、Ｔｉの合計量の比である、Ｃ／(Ｍｏ＋Ｔｉ)は
０.５〜３.０が好ましい。本発明による高強度化はＴ
ｉ、Ｍｏを含む析出物によるものである。この複合析出
物による析出強化を有効に利用するためには、Ｃ量と炭
化物形成元素であるＭｏ、Ｔｉの関係が重要であり、こ
れらの元素を適正なバランスのもとで添加することによ
って、熱的に安定かつ非常に微細な複合析出物を得るこ
とが出来る。このとき各元素の原子％の含有量で表され
る、Ｃ／（Ｍｏ＋Ｔｉ）の値が０.５未満または３.０を
越える場合はいずれかの元素量が過剰であり、本発明の
TiとMoとを含む微細析出物以外の析出物や硬化相が生成
し靭性の劣化を招くため、Ｃ／（Ｍｏ＋Ｔｉ）の値を
０.５〜３.０とするのが好ましい。ただし、各元素記号
は原子％での各元素の含有量である。なお、質量％の含
有量を用いる場合には(C/12.01)/(Mo/95.9+Ti/47.9)で
表される。

【００２６】Ｎｂおよび／またはＶは、Ｔｉ及びＭｏと
ともに微細複合炭化物を形成するので、本発明の鋼板
は、Ｎｂおよび／またはＶを含有してもよい。

【００２７】Ｎｂ：０.００５〜０.０７％とする。Ｎｂ
は組織の微細粒化により靭性を向上させるが、Ｔｉ及び
Ｍｏと共に複合析出物を形成し、強度上昇に寄与する。
しかし、０.００５％未満では効果がなく、０.０７％を
超えると溶接割れを発生しやすくなるため、Ｎｂ含有量
は０.００５〜０.０７％に規定する。

【００２８】Ｖ：０.００５〜０.１０％とする。ＶもＮ
ｂと同様にＴｉ及びＭｏと共に複合析出物を形成し、強
度上昇に寄与する。しかし、０.００５％未満では効果
がなく、０.１０％を超えると溶接割れを発生しやすく
なるため、Ｖ含有量は０.００５〜０.１０％に規定す
る。

【００２９】Ｎｂおよび／またはＶを含有する場合に
は、原子％でのＣ量とＭｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖの合計量の
比である、Ｃ／（Ｍｏ＋Ｔｉ＋Ｎｂ＋Ｖ）は０.５〜３.
０とすることが好ましい。本発明による高強度化はＴ
ｉ、Ｍｏを含む析出物によるが、Ｎｂおよび／またはＶ
を含有する場合はそれらを含んだ複合析出物（主に炭化
物）となる。このとき各元素の原子％の含有量で表され
る、Ｃ／（Ｍｏ＋Ｔｉ＋Ｎｂ＋Ｖ）の値が０.５未満ま
たは３.０を越える場合はいずれかの元素量が過剰であ
り、本発明のTiとMoとを含む微細析出物以外の析出物や
硬化相が生成し靭性の劣化を招くため、Ｃ／（Ｍｏ＋Ｔ
ｉ＋Ｎｂ＋Ｖ）の値を０.５〜３.０とするのが好まし
い。ただし、各元素記号は原子％の各元素の含有量であ
る。なお、質量％の含有量を用いる場合には(C/12.01)/
(Mo/95.9+Ti/47.9+Nb/92.91+V/50.94)で表される。

【００３０】本発明では鋼板の強度靱性をさらに改善す
る目的で、以下に示すＣｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｂの１種又は
２種以上を含有してもよい。

【００３１】Ｃｕ：０.５０％以下とする。Ｃｕは靭性
の改善と強度の上昇に有効な元素であるが、多く添加す
ると溶接性が劣化するため、添加する場合は０.５０％
を上限とする。

【００３２】Ｎｉ：０.５０％以下とする。Ｎｉは靭性
の改善と強度の上昇に有効な元素であるが、多く添加す
るとコスト的に不利になるため、添加する場合は０.５
０％を上限とする。

【００３３】Ｃｒ：０.５０％以下とする。ＣｒはＭｎ
と同様に低Ｃでも十分な強度を得るために有効な元素で
あるが、多く添加すると溶接性を劣化するため、添加す
る場合は０.５０％を上限とする。

【００３４】Ｂ：０.００５％以下とする。Ｂは強度上
昇、ＨＡＺ靭性改善に寄与する元素であるが、０.００
５％を越えて添加すると溶接性を劣化させるため、添加
する場合は０.００５％以下とする。

【００３５】上記以外の残部は実質的にＦeからなる。
残部が実質的にＦeからなるとは、本発明の作用効果を
無くさない限り、不可避不純物をはじめ、他の微量元素
を含有するものが本発明の範囲に含まれ得ることを意味
する。

【００３６】次に、本発明の高強度鋼板の製造方法につ
いて説明する。

【００３７】本発明は、加速冷却時のベイナイト変態に
よる変態強化と、加速冷却後の再加熱時にフェライト中
に析出する微細炭化物による析出強化を複合して活用す
ることにより、合金元素を多量に添加することなく高強
度化が可能な技術である。本発明では、加速冷却により
ベイナイト変態領域まで過冷することにより、その後の
再加熱時に温度保持することなくフェライト変態を完了
させることが可能である。

【００３８】本発明の高強度鋼板は上記の成分組成を有
する鋼を用い、加熱温度：１０００〜１３００℃、圧延
終了温度：７５０℃以上で熱間圧延を行い、その後５℃
/s以上の冷却速度で３００〜６００℃まで加速冷却を行
い、その後直ちに０.５℃/s以上の昇温速度で５５０〜
７００℃の温度まで再加熱を行うことで、金属組織をフ
ェライトとベイナイトの２相組織とし、ＭｏとＴｉとを
主体とする微細な複合炭化物をフェライト相中に分散析
出することができる。ここで、温度は鋼板の平均温度と
する。以下、各製造条件について詳しく説明する。

【００３９】加熱温度：１０００〜１３００℃とする。
加熱温度が１０００℃未満では炭化物の固溶が不十分で
必要な強度が得られず、１３００℃を超えると靭性が劣
化するため、１０００〜１３００℃とする。

【００４０】圧延終了温度：７５０℃以上とする。圧延
終了温度が低いと、その後のフェライト変態速度が低下
するため、再加熱によるフェライト変態時に十分な微細
析出物の分散析出が得られず、強度が低下するため、圧
延終了温度を７５０℃以上とする。

【００４１】圧延終了後、直ちに５℃/s以上の冷却速度
で冷却する。冷却速度が５℃/s未満では冷却時にフェラ
イトを生成するため、ベイナイトによる強化が得られな
いだけでなく、７００℃以上の高温域でのフェライト変
態時に生じた析出物が容易に粗大化するため、十分な強
度が得られない。よって、圧延終了後の冷却速度を５℃
/s以上に規定する。このときの冷却方法については製造
プロセスによって任意の冷却設備を用いることが可能で
ある。

【００４２】冷却停止温度：３００〜６００℃とする。
圧延終了後加速冷却でベイナイト変態域である３００〜
６００℃まで急冷することにより、ベイナイト相を生成
させ、かつ、ベイナイト変態途中で冷却を停止すること
によって、未変態のオーステナイトをその後の再加熱時
にフェライトに変態させることが可能となる。さらに、
過冷却により駆動力が大きくなるため、再加熱過程での
フェライト変態が促進され、短時間の再加熱でフェライ
ト変態を完了させることが可能となる。冷却停止温度が
３００℃未満では、ベイナイト変態がほぼ完了するため
にその後の再加熱によって十分な量のフェライトが得ら
れないだけでなく、島状マルテンサイト（ＭＡ）が生成
するため再加熱時の微細炭化物の析出が不十分となり、
また６００℃を超えるとフェライト変態の駆動力が十分
でなく、再加熱時にフェライト変態が完了せずパーライ
トが析出するため微細炭化物の析出が不十分であり十分
な強度が得られないため、加速冷却停止温度を３００〜
６００℃に規定する。

【００４３】加速冷却後直ちに０.５℃/s以上の昇温速
度で５５０〜７００℃の温度まで再加熱を行う。このプ
ロセスは本発明における重要な製造条件である。フェラ
イト相の強化に寄与する微細析出物は、再加熱時のフェ
ライト変態と同時に析出する。このような微細析出物を
得るためには、加速冷却後直ちに５５０〜７００℃の温
度域まで再加熱する必要がある。昇温速度が０.５℃/s
未満では、目的の再加熱温度に達するまでに長時間を要
するため製造効率が悪化し、またパーライト変態が生じ
るため、微細析出物の分散析出が得られず十分な強度を
得ることができない。再加熱温度が５５０℃未満ではフ
ェライト変態が進行せずに、ベイナイト変態を生じるた
め、十分な析出強化が図れず、７００℃を超えると析出
物が粗大化し十分な強度が得られないため、再加熱の温
度域を５５０〜７００℃に規定する。再加熱温度におい
て、特に温度保持時間を設定する必要はない。本発明の
製造方法を用いれば再加熱後直ちに冷却しても、フェラ
イト変態が十分に進行するため、微細析出による高い強
度が得られる。しかし、確実にフェライト変態を終了さ
せるために、３０分以内の温度保持を行うことができ
る。３０分を超えて温度保持を行うと、析出物の粗大化
を生じ強度低下を招く場合がある。また、再加熱後の冷
却過程でもフェライト変態が進行するので、再加熱後の
冷却速度は基本的には空冷とする。しかし、フェライト
変態を阻害しない程度の早い冷却速度で冷却を行うこと
もできる。

【００４４】加速冷却後の再加熱を行うための設備とし
て、加速冷却を行なうための冷却設備の下流側に加熱装
置を設置することができる。加熱装置としては、鋼板の
急速加熱が可能であるガス燃焼炉や誘導加熱装置を用い
る事が好ましい。誘導加熱装置は均熱炉等に比べて温度
制御が容易でありコストも比較的低く、冷却後の鋼板を
迅速に加熱できるので特に好ましい。また複数の誘導加
熱装置を直列に連続して配置することにより、ライン速
度や鋼板の種類・寸法が異なる場合にも、通電する誘導
加熱装置の数を任意に設定するだけで、昇温速度、再加
熱温度を自在に操作することが可能である。

【００４５】また、本発明の製造方法を実施するための
設備の一例を図１に示す。図１に示すように、圧延ライ
ン１には上流から下流側に向かって熱間圧延機３、加速
冷却装置４、インライン型誘導加熱装置５、ホットレベ
ラー６が配置されている。インライン型誘導加熱装置５
あるいは他の熱処理装置を、圧延設備である熱間圧延機
３およびそれに引き続く冷却設備である加速冷却装置４
と同一ライン上に設置する事によって、圧延、冷却終了
後迅速に再加熱処理が行えるので、圧延冷却後の鋼板温
度を過度に低下させることなく加熱することができる。

【００４６】

【実施例】表１に示す化学成分の鋼（鋼種Ａ〜Ｐ）を連
続鋳造法によりスラブとし、これを用いて板厚１８、２
６mmの厚鋼板（Ｎｏ.１〜３０）を製造した。

【００４７】

【表１】

【００４８】加熱したスラブを熱間圧延により圧延した
後、直ちに水冷型の加速冷却設備を用いて冷却を行い、
誘導加熱炉またはガス燃焼炉を用いて再加熱を行った。
誘導加熱炉は加速冷却設備と同一ライン上に設置した。
各鋼板（Ｎｏ.１〜３０）の製造条件を表２に示す。

【００４９】以上のようにして製造した鋼板のミクロ組
織を、光学顕微鏡、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により
観察した。析出物の成分はエネルギー分散型Ｘ線分光法
（ＥＤＸ）により分析した。また各鋼板の引張特性、母
材靭性を測定した。測定結果を表２に併せて示す。引張
特性は、圧延垂直方向の全厚試験片を引張試験片として
引張試験を行い、引張強度を測定した。引張強度７００
MPa以上（API X80グレード以上）を本発明に必要な強度
とした。母材靭性（ｖＥ）については、−１０℃でのシ
ャルピー吸収エネルギーが１００J以上の物を良好とし
た。

【００５０】

【表２】

【００５１】表２において、本発明例であるＮｏ.１〜
１８はいずれも、化学成分および製造方法が本発明の範
囲内であり、引張強度７００MPa以上の高強度であり、
かつ鋼板の組織は、実質的にフェライト＋ベイナイト２
相組織であり、ＴｉとＭｏと、一部の鋼板についてはさ
らにＮｂおよび／またはＶとを含む粒径が１０nm未満の
微細な炭化物の析出物が分散析出していた。

【００５２】Ｎｏ.１９〜２５は、化学成分は本発明の
範囲内であるが、製造方法が本発明の範囲外であるた
め、組織がフェライト＋ベイナイト２相組織にならない
場合や、微細炭化物が分散析出しない場合があり、強度
不足であった。Ｎｏ.２６〜３０は化学成分が本発明の
範囲外であるので、十分な強度が得られないか、靭性が
劣っていた。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、引
張強度７００MPa以上の高強度を有する高強度鋼板を、
多量の合金元素を添加することなく、低コストで製造す
ることができる。このため建築、海洋構造物、造船、土
木、建設機械等の溶接構造物に使用する鋼板を、安価で
大量に安定して製造することができ、生産性および経済
性を著しく高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法を実施するための製造ライン
の一例を示す概略図。

【符号の説明】

１：圧延ライン、 ２：鋼板、 ３：熱間圧延機、 ４：加速冷却装置、 ５：インライン型誘導加熱装置、 ６：ホットレベラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 信行 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4K032 AA01 AA02 AA04 AA11 AA14 AA16 AA19 AA22 AA23 AA31 AA35 AA36 BA01 CA02 CA03 CC03 CC04 CD02 CD03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 質量％で、Ｃ：０．０２％以上、０．０
   ７％未満、Ｓｉ：０．０１〜０.５％、Ｍｎ：０．５〜
   ２．０％、Ｍｏ：０．０５〜０．５％、Ｔｉ：０．０４
   ％超、０．１０％以下、Ａｌ：０．０１〜０．０８％を
   含有し、残部が実質的にＦｅからなり、原子％でのＣ量
   とＭｏ、Ｔｉの合計量の比であるＣ／（Ｍｏ+Ｔｉ）が
   ０．５〜３．０であり、金属組織が実質的にフェライト
   とベイナイトの２相組織であり、フェライト相中にＴｉ
   と、Ｍｏとを含む炭化物が分散析出していることを特徴
   とする、高強度鋼板。
2. 【請求項２】 さらに、質量％で、Ｎｂ：０．００５〜
   ０．０７％および/またはＶ：０．００５〜０．１０％
   を含有し、原子%でのＣ量とＭｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖの合
   計量の比であるＣ／（Ｍｏ＋Ｔｉ＋Ｎｂ＋Ｖ）が０．５
   〜３．０であり、フェライト相中にＴｉと、Ｍｏと、Ｎ
   ｂおよび／またはＶとを含む炭化物が分散析出している
   ことを特徴とする請求項１に記載の高強度鋼板。
3. 【請求項３】 さらに、質量％で、Ｃｕ：０．５０％以
   下、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｃｒ：０．５０％以下、
   Ｂ：０．００５％以下の中から選ばれる１種又は２種以
   上を含有することを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載の高強度鋼板。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の成分組成を有する鋼を、１０００〜１３００℃の温
   度に加熱し、７５０℃以上の圧延終了温度で熱間圧延し
   た後、５℃/s以上の冷却速度で３００〜６００℃まで加
   速冷却を行い、その後直ちに０．５℃/s以上の昇温速度
   で５５０〜７００℃まで再加熱を行うことを特徴とす
   る、高強度鋼板の製造方法。