JP2012241217A - 高炭素薄鋼板およびその製造方法 - Google Patents
高炭素薄鋼板およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012241217A JP2012241217A JP2011110918A JP2011110918A JP2012241217A JP 2012241217 A JP2012241217 A JP 2012241217A JP 2011110918 A JP2011110918 A JP 2011110918A JP 2011110918 A JP2011110918 A JP 2011110918A JP 2012241217 A JP2012241217 A JP 2012241217A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- less
- ferrite
- cementite
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 109
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 109
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 61
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 69
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 40
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 28
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 27
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 20
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 17
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 17
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 6
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 6
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 4
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N picric acid Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- -1 that is Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000008207 working material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
- C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
- C21D1/32—Soft annealing, e.g. spheroidising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0226—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0236—Cold rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/42—Induction heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/003—Cementite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/005—Ferrite
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
【解決手段】質量%で、C:0.20〜0.50%、Si:1.0%以下、Mn:2.0%以下、P:0.03%以下、S:0.02%以下、sol.Al:0.08%以下、N:0.02%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる化学組成と、フェライトとセメンタイトからなるミクロ組織とを有し、鋼板の表面から板厚1/4位置までの領域における前記フェライトの平均粒径dsと鋼板の板厚1/4位置から板厚中心までの領域における前記フェライトの平均粒径dcがそれぞれ20〜40μmであり、かつ0.80≦ds/dc≦1.20を満足し、前記セメンタイトの平均粒径が1.0μm以上、球状化率が90%以上であり、粒数比で90%以上のセメンタイトがフェライト粒内に存在することを特徴とする軟質な高炭素薄鋼板。
【選択図】なし
Description
以下、成分元素の含有量の単位である%は、質量%を意味するものとする。
Cは、焼入後の強度を高めるために必須の元素である。C量が0.20%未満では、機械構造部品として必要な強度が得られない。一方、C量が0.50%を超えると、鋼板が焼鈍後も過度に高強度となり加工性が低下する上、焼入後の部品の脆化や寸法不良を招く。したがって、Cの含有量は0.20〜0.50%に限定する。好ましくは0.25〜0.45%である。
Siは、鋼を脱酸する作用や焼入後の焼戻軟化抵抗を高める作用を有する。これら作用を得る上では、Siは0.1%以上の含有量とするのが好ましい。しかし、Siの過剰な含有は、鋼板を過度に高強度化したり、鋼板の表面性状を劣化させるので、Siの含有量は1.0%以下に限定する。好ましくは0.5%以下、さらに好ましくは0.3%以下である。
Mnは、焼入性を高める作用や焼入後の焼戻軟化抵抗を高める作用があり、この作用を得る上では、0.2%以上の含有量とすることが好ましく、さらには0.3%以上の含有量とするのが好ましい。しかし、Mnの過剰な含有は、鋼板の加工性の大幅な低下を招くので、Mnの含有量は2.0%以下に限定する。好ましくは1.0%以下、さらに好ましくは0.8%以下である。
Pは、鋼板の加工性や熱処理後の靱性を低下させるため、Pの含有量は0.03%以下に限定する。好ましくは0.02%以下である。
Sは、鋼板の加工性や熱処理後の靱性を低下させるため、Sの含有量は0.02%以下に限定する。好ましくは0.01%以下である。
Alは、鋼の脱酸のために添加される元素であり、必要に応じて含有できる。ただし、sol.Al量が0.08%を超えるようなAlの添加は、介在物の増加を招き、鋼板の加工性の低下を招く。そのため、sol.Alの含有量は0.08%以下に限定する。好ましくは0.04%以下である。また、鋼板が高温に保持される場合、鋼中でAlNが形成され、焼入加熱時にオーステナイト結晶粒の成長を抑制し、焼入性を低める場合がある。特に、鋼板を窒素雰囲気中で高温保持する場合には、雰囲気から鋼中に侵入したNによって上記作用が顕著化しやすい。AlNの形成に起因するこのような焼入性の低下を避けるためにも、sol.Al量は0.08%以下とする必要があり、好ましくはsol.Al量は0.04%未満であり、さらにはsol.Al量を0.01%未満とするのが好ましい。
Nの多量の含有は、AlNを形成して焼入性を低める場合がある。そのため、Nの含有量は0.02%以下に限定する。好ましくは0.01%以下である。
相構成:フェライトとセメンタイト
本発明の高炭素薄鋼板では、軟質化による加工性の向上を図るため、フェライトと球状化されたセメンタイトからなるミクロ組織にする。
フェライト粒の粗大化は、軟質化に大きく寄与する。しかし、フェライトの平均粒径が20μm未満では、軟質化が不十分となる。一方、フェライトの平均粒径が40μmを超えると、加工時にオレンジピールといわれる表面性状不良が生じやすくなる。そのため、鋼板の表面から板厚1/4位置までの領域におけるフェライトの平均粒径dsと鋼板の板厚1/4位置から板厚中心までの領域におけるフェライトの平均粒径dcはそれぞれ20〜40μmとする。
板厚方向におけるフェライトの平均粒径が不均一になると、加工後や熱処理後に部品の変形が大きくなりやすくなる。そのため、0.80≦ds/dc≦1.20とする。
セメンタイトの平均粒径が1.0μm未満では、軟質化が不十分となる。ただし、セメンタイトが過度に粗大化すると、加工時に粗大セメンタイト粒周囲の応力集中度が高まり、加工性の低下を招くことがあるうえ、焼入加熱時の分解に伴うCの再固溶が抑制されるため、セメンタイトの平均粒径は3.0μm以下であることが望ましい。
セメンタイトの球状化が不十分で、その球状化率が90%未満だと、板状のセメンタイトが多量に残存し、加工性が大きく低下する。そのため、セメンタイトの球状化率は90%以上とする。
本発明の鋼板におけるセメンタイトは、十分に球状化されており、かつ平均粒径が1.0μm以上で大きい。このようなセメンタイトがフェライトの結晶粒界に多数存在すると、加工を受けた際に破壊の起点となりやすく、加工性の低下を招く。そのため、全セメンタイト粒数に対する粒数比で90%以上のセメンタイトがフェライト粒内に存在することが必要である。
本発明による高炭素薄鋼板は、上記の化学組成を有する鋼片を、Ar3変態点以上の仕上温度で熱間圧延後、25〜50℃/sの平均冷却速度で550〜650℃の一次冷却停止温度まで一次冷却し、次いで、120℃/s以上の平均冷却速度で冷却時間を1s以内として500〜600℃の二次冷却停止温度まで二次冷却して巻取り、鋼板表層のスケールを除去後、20〜30%の圧下率で冷間圧延し、680℃以上Ac1変態点未満の焼鈍温度で20h以上保持して焼鈍することによって得られる。
熱間圧延の仕上温度がAr3変態点未満では、熱間圧延後、圧延組織の残存するミクロ組織が形成され、焼鈍後の板厚方向の均質性が低下する。そのため、仕上温度はAr3変態点以上とする。
熱間圧延後の鋼板は、直ちに、25〜50℃/sの平均冷却速度で550〜650℃の冷却停止温度まで一次冷却される。これは、平均冷却速度が25℃/s未満や50℃/sを超えると、熱間圧延後に後述するような所望の組織分布を形成することが困難になり、焼鈍後に板厚方向のフェライトの粒径分布が不均一になり、板厚方向の均質化が図れなくなるためである。
一次冷却後の鋼板は、120℃/s以上の平均冷却速度で1s以内に500〜600℃の冷却停止温度まで冷却されて巻取られる。
巻取られた鋼板は、酸洗などにより鋼板表層のスケールを除去した後、次に述べる焼鈍時に歪誘起粒成長による鋼板の軟質化を発現させるために、冷間圧延される。このとき、圧下率が20%未満では、十分な粒成長促進効果が得られず、圧下率が30%を超えると、フェライトが細粒化する。そのため、冷間圧延の圧下率は20〜30%に限定する。
冷間圧延後の鋼板は、セメンタイトの球状化とフェライト粒の粗大化を図るために焼鈍される。このとき、焼鈍温度が680℃未満では、セメンタイトの球状化およびフェライト粒の粗大化が速やかに進行せず、また、Ac1変態点以上になると、焼鈍中に部分的にオーステナイトが生じて、焼鈍後にパーライト、すなわち球状化されていないセメンタイトが混在するようになり、加工性や焼入性が低下する。よって、焼鈍温度は680℃以上Ac1変態点未満の範囲に限定する。好ましくは690℃以上(Ac1変態点-5℃)以下である。
Ar3変態点(℃)=910-203[C]1/2+44.7[Si]-30.0[Mn]-11.0[Cr]+31.5[Mo]-15.2[Ni]
Ac1変態点(℃)=727-29.1[Si]-10.7[Mn]+16.9[Cr]-16.9[Ni]
ただし、[C],[Si],[Mn],[Cr],[Mo],[Ni]は、それぞれC,Si,Mn,Cr,Mo,Niの含有量(質量%)。
Claims (3)
- 質量%で、C:0.20〜0.50%、Si:1.0%以下、Mn:2.0%以下、P:0.03%以下、S:0.02%以下、sol.Al:0.08%以下、N:0.02%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる化学組成と、フェライトとセメンタイトからなるミクロ組織とを有し、鋼板の表面から板厚1/4位置までの領域における前記フェライトの平均粒径dsと鋼板の板厚1/4位置から板厚中心までの領域における前記フェライトの平均粒径dcがそれぞれ20〜40μmであり、かつ0.80≦ds/dc≦1.20を満足し、前記セメンタイトの平均粒径が1.0μm以上、球状化率が90%以上であり、粒数比で90%以上のセメンタイトがフェライト粒内に存在することを特徴とする軟質な高炭素薄鋼板。
- さらに、質量%で、Cr:0.1〜1.5%、Mo:0.1〜0.5%、Ni:0.1〜1.0%、Ti:0.01〜0.03%、Nb:0.01〜0.03%、V:0.01〜0.03%、B:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項1に記載の軟質な高炭素薄鋼板。
- 請求項1または2に記載の化学組成を有する鋼片を、Ar3変態点以上の仕上温度で熱間圧延後、25〜50℃/sの平均冷却速度で550〜650℃の一次冷却停止温度まで一次冷却し、次いで、120℃/s以上の平均冷却速度で冷却時間を1s以内として500〜600℃の二次冷却停止温度まで二次冷却して巻取り、鋼板表層のスケールを除去後、20〜30%の圧下率で冷間圧延し、680℃以上Ac1変態点未満の焼鈍温度で20h以上保持して焼鈍することを特徴とする軟質な高炭素薄鋼板の製造方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011110918A JP5549640B2 (ja) | 2011-05-18 | 2011-05-18 | 高炭素薄鋼板およびその製造方法 |
KR1020137032098A KR101576345B1 (ko) | 2011-05-18 | 2012-05-16 | 고탄소 박강판 및 그 제조 방법 |
US14/117,749 US20140076469A1 (en) | 2011-05-18 | 2012-05-16 | High carbon thin steel sheet and method for producing same |
PCT/JP2012/003194 WO2012157268A1 (ja) | 2011-05-18 | 2012-05-16 | 高炭素薄鋼板およびその製造方法 |
CN201280023929.5A CN103562425B (zh) | 2011-05-18 | 2012-05-16 | 高碳薄钢板及其制造方法 |
EP12785320.8A EP2712944B1 (en) | 2011-05-18 | 2012-05-16 | High carbon thin steel sheet and method for producing same |
TW101117739A TWI510637B (zh) | 2011-05-18 | 2012-05-18 | 高碳薄鋼板及其製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011110918A JP5549640B2 (ja) | 2011-05-18 | 2011-05-18 | 高炭素薄鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012241217A true JP2012241217A (ja) | 2012-12-10 |
JP5549640B2 JP5549640B2 (ja) | 2014-07-16 |
Family
ID=47176617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011110918A Active JP5549640B2 (ja) | 2011-05-18 | 2011-05-18 | 高炭素薄鋼板およびその製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140076469A1 (ja) |
EP (1) | EP2712944B1 (ja) |
JP (1) | JP5549640B2 (ja) |
KR (1) | KR101576345B1 (ja) |
CN (1) | CN103562425B (ja) |
TW (1) | TWI510637B (ja) |
WO (1) | WO2012157268A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014148013A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Jfeスチール株式会社 | 硬質冷延鋼板およびその製造方法 |
WO2016059701A1 (ja) * | 2014-10-16 | 2016-04-21 | 新日鐵住金株式会社 | 高炭素鋼板及びその製造方法 |
JP2020143367A (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-10 | Jfeスチール株式会社 | 鋼板、部材及びそれらの製造方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5920256B2 (ja) * | 2013-03-19 | 2016-05-18 | Jfeスチール株式会社 | 硬さの熱安定性に優れた硬質冷延鋼板およびその製造方法 |
CN107779743A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 具有良好深冲性能的微碳热轧酸洗钢板及其制造方法 |
CN111655893B (zh) * | 2018-01-30 | 2022-05-03 | 杰富意钢铁株式会社 | 高碳热轧钢板及其制造方法 |
CN113710821B (zh) * | 2019-05-16 | 2023-06-23 | 日本制铁株式会社 | 钢线以及热轧线材 |
JP2023510129A (ja) * | 2019-12-20 | 2023-03-13 | ポスコホールディングス インコーポレーティッド | 球状化熱処理性に優れた線材及びその製造方法 |
CN113897540A (zh) * | 2020-06-22 | 2022-01-07 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种高强度精密冲压汽车座椅调节器齿盘用冷轧钢板 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007009293A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Nippon Steel Corp | 加工性に優れる薄鋼板およびその製造方法 |
WO2007015541A1 (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 熱延鋼板及び冷延鋼板並びにそれらの製造方法 |
JP2007262487A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nippon Steel Corp | 伸びフランジ性に優れた高強度鋼板 |
JP2009149924A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Jfe Steel Corp | 鋼板およびその製造方法 |
JP2010100896A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Kobe Steel Ltd | 機械的特性の安定性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH075970B2 (ja) * | 1989-12-18 | 1995-01-25 | 住友金属工業株式会社 | 高炭素薄鋼板の製造方法 |
JP3747982B2 (ja) | 1997-07-14 | 2006-02-22 | 日新製鋼株式会社 | 中・高炭素鋼板の製造方法 |
JP4465057B2 (ja) * | 1999-03-16 | 2010-05-19 | 日新製鋼株式会社 | 精密打抜き用高炭素鋼板 |
JP3460659B2 (ja) | 2000-02-03 | 2003-10-27 | 住友金属工業株式会社 | 軟質で熱処理歪みの小さい高炭素鋼帯とその製造方法 |
US6673171B2 (en) * | 2000-09-01 | 2004-01-06 | United States Steel Corporation | Medium carbon steel sheet and strip having enhanced uniform elongation and method for production thereof |
US6475306B1 (en) * | 2001-04-10 | 2002-11-05 | Nippon Steel Corporation | Hot rolled steel wire rod or bar for machine structural use and method for producing the same |
JP5087865B2 (ja) * | 2005-06-29 | 2012-12-05 | Jfeスチール株式会社 | 高炭素冷延鋼板およびその製造方法 |
CN101208441A (zh) * | 2005-06-29 | 2008-06-25 | 杰富意钢铁株式会社 | 高碳冷轧钢板的制造方法 |
JP5050433B2 (ja) * | 2005-10-05 | 2012-10-17 | Jfeスチール株式会社 | 極軟質高炭素熱延鋼板の製造方法 |
JP5292698B2 (ja) * | 2006-03-28 | 2013-09-18 | Jfeスチール株式会社 | 極軟質高炭素熱延鋼板およびその製造方法 |
JP5076347B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-11-21 | Jfeスチール株式会社 | ファインブランキング加工性に優れた鋼板およびその製造方法 |
-
2011
- 2011-05-18 JP JP2011110918A patent/JP5549640B2/ja active Active
-
2012
- 2012-05-16 CN CN201280023929.5A patent/CN103562425B/zh active Active
- 2012-05-16 WO PCT/JP2012/003194 patent/WO2012157268A1/ja active Application Filing
- 2012-05-16 KR KR1020137032098A patent/KR101576345B1/ko active IP Right Grant
- 2012-05-16 US US14/117,749 patent/US20140076469A1/en not_active Abandoned
- 2012-05-16 EP EP12785320.8A patent/EP2712944B1/en not_active Not-in-force
- 2012-05-18 TW TW101117739A patent/TWI510637B/zh active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007009293A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Nippon Steel Corp | 加工性に優れる薄鋼板およびその製造方法 |
WO2007015541A1 (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 熱延鋼板及び冷延鋼板並びにそれらの製造方法 |
JP2007262487A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nippon Steel Corp | 伸びフランジ性に優れた高強度鋼板 |
JP2009149924A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Jfe Steel Corp | 鋼板およびその製造方法 |
JP2010100896A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Kobe Steel Ltd | 機械的特性の安定性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014148013A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Jfeスチール株式会社 | 硬質冷延鋼板およびその製造方法 |
JP5725263B2 (ja) * | 2013-03-19 | 2015-05-27 | Jfeスチール株式会社 | 硬質冷延鋼板およびその製造方法 |
JPWO2014148013A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2017-02-16 | Jfeスチール株式会社 | 硬質冷延鋼板およびその製造方法 |
WO2016059701A1 (ja) * | 2014-10-16 | 2016-04-21 | 新日鐵住金株式会社 | 高炭素鋼板及びその製造方法 |
KR20170052681A (ko) * | 2014-10-16 | 2017-05-12 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 고탄소 강판 및 그 제조 방법 |
JPWO2016059701A1 (ja) * | 2014-10-16 | 2017-08-03 | 新日鐵住金株式会社 | 高炭素鋼板及びその製造方法 |
KR101919262B1 (ko) | 2014-10-16 | 2018-11-15 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 고탄소 강판 및 그 제조 방법 |
JP2020143367A (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-10 | Jfeスチール株式会社 | 鋼板、部材及びそれらの製造方法 |
JP7067578B2 (ja) | 2019-02-28 | 2022-05-16 | Jfeスチール株式会社 | 鋼板、及び鋼板と部材の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103562425B (zh) | 2015-10-21 |
KR20140005359A (ko) | 2014-01-14 |
US20140076469A1 (en) | 2014-03-20 |
EP2712944A1 (en) | 2014-04-02 |
EP2712944A4 (en) | 2014-11-26 |
EP2712944B1 (en) | 2018-09-05 |
TW201303032A (zh) | 2013-01-16 |
TWI510637B (zh) | 2015-12-01 |
JP5549640B2 (ja) | 2014-07-16 |
CN103562425A (zh) | 2014-02-05 |
KR101576345B1 (ko) | 2015-12-09 |
WO2012157268A1 (ja) | 2012-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5549640B2 (ja) | 高炭素薄鋼板およびその製造方法 | |
JP5594226B2 (ja) | 高炭素薄鋼板およびその製造方法 | |
JP5262012B2 (ja) | 高炭素熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP4650006B2 (ja) | 延性および伸びフランジ性に優れた高炭素熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP5440203B2 (ja) | 高炭素熱延鋼板の製造方法 | |
JP5126844B2 (ja) | 熱間プレス用鋼板およびその製造方法ならびに熱間プレス鋼板部材の製造方法 | |
JP5860343B2 (ja) | 強度および延性のばらつきの小さい高強度冷延鋼板およびその製造方法 | |
JP6566168B1 (ja) | 高強度冷延鋼板およびその製造方法 | |
JP2010215954A (ja) | 熱間プレス用鋼板およびその製造方法ならびに熱間プレス用鋼板部材の製造方法 | |
JP5302840B2 (ja) | 伸びと伸びフランジ性のバランスに優れた高強度冷延鋼板 | |
JP2007031762A (ja) | 加工性に優れた高炭素冷延鋼板およびその製造方法 | |
TW201500560A (zh) | 氮化處理用鋼板及其製造方法 | |
KR20100076073A (ko) | 강판 및 그 제조 방법 | |
JP5189959B2 (ja) | 伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板 | |
JP2007119883A (ja) | 加工性に優れた高炭素冷延鋼板の製造方法および高炭素冷延鋼板 | |
JP2010024497A (ja) | 伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板 | |
JP2013249501A (ja) | 機械的特性ばらつきの小さい高強度冷延鋼板およびその製造方法 | |
JP7368692B2 (ja) | 中炭素鋼板の製造方法 | |
JP2010255050A (ja) | 伸びおよび伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板 | |
JP2002003943A (ja) | 超微細マルテンサイト組織を有する鋼材の製造方法 | |
JP2013124399A (ja) | 強度および延性のばらつきの小さい高強度冷延鋼板およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140220 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20140331 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20140416 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140422 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140505 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5549640 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |