JP4604883B2 - 異方性の小さい鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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本発明の鋼板は、その目的を達成するため、質量%で、C:≦0.0030%、Si:≦0.02%、Mn:0.15〜0.25%、P:≦0.020%、S:≦0.015%、N:≦0.0040%、Al:0.020〜0.070%、Nb:1.0≦Nb/C(原子等量比)≦5.0、B:1ppm≦B-(11/14)N<5ppm(式中BおよびNは各々の元素の含有量)を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなり、r値の面内異方性Δrが-0.10≦Δr≦0.10であることを特徴とする。また、本発明の鋼板は、上記の組成を持つ鋳片を直接、又は再加熱によって1050℃〜1300℃の温度に均熱保持した後、Ar3変態点以上の終了温度で熱間圧延を施し、次いで、酸洗後、70〜87%の圧延率で冷間圧延を施し、次いで、再結晶温度〜850℃の焼鈍温度で連続焼鈍ラインによる焼鈍を行い、調質圧延を施すことで製造される。
まず、本発明を完成するに至った経緯について説明する。
前述したように、Nb-IF鋼にBを添加した材料は、成分のバランスによっては熱間延性に劣り、鋳造中に鋳片割れが発生する場合がある。このような鋳片割れの発生要因としては、鋳型の形状、鋳造温度、パウダーの粘度などがあげられるが、本発明のようにNb-IF鋼にBを添加した成分系の材料では、鋳造中の高温(900℃〜1100℃)で析出する炭化物、窒化物、硫化物に起因した粒界脆化による鋳片の熱間延性の劣化が大きな支配要因である。
すなわち、高温域における粒界脆化に関与する窒化物、硫化物量を少なく設定することで、熱間延性の劣化を極力抑制してスラブ割れを回避できる。
なお、原子当量比は、下式にて算出される。
Nb/C(原子等量比)={Nb含有量(質量%)/93}/{C含有量(質量%)/12}
B:Bは本発明において大変重要な要件である。ここで、N含有量に対するB含有量の割合による異方性の変化を調査するため、C:0.0018〜0.0025、Si≦0.01、Mn:0.19〜0.20、P:0.008〜0.010、S:0.009〜0.011、N:0.0020〜0.0025、Al:0.038〜0.048、Nb:0.023〜0.025を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼を均熱温度1250℃で均熱保持した後、熱間圧延終了温度900℃で熱間圧延を行い、次いで、冷間圧延率を変化させて冷間圧延した後焼鈍し、Δrの冷間圧延率による変化を調べた。得られた結果を図2に示す。なお、Δrは、得られた各鋼板について、JISZ2201の13号B試験片を使用し、圧延方向に平行、45°及び90°の3方向のr値であるr0、r45、r90をJISZ2241に従って測定し、Δr=(r0+r90−2×r45)/2として求めた。図2より、1ppm≦B-(11/14)Nとすることで、Δrの冷間圧延率依存性が非常に小さくなることがわかる。なお、ここで、冷間圧延率は、冷間圧延率(%)=100×{(冷間圧延前の板厚)-(冷間圧延後の板厚)}/(冷間圧延前の板厚)により求めた。
上記に規定する成分組成を有する鋼を溶製して、連続鋳造により鋳片とし、熱間圧延する。熱間圧延では、連続鋳造した鋳片を直接あるいは若干加熱してから圧延しても良いし、いったん冷却した鋳片を再加熱して圧延することもできる。再加熱する場合の加熱温度は1050℃以上1300℃以下とする。熱間圧延終了温度は、Ar3変態点以上とする。1050℃未満の加熱温度では、熱間圧延終了温度をAr3変態点以上とすることが困難となる。また、1300℃を超えると、鋳片表面に生成する酸化物量が多くなり、酸化物起因の表面欠陥が発生しやすくなるため望ましくない。また、熱間圧延終了温度は、圧延後の結晶粒径を均一にするため、かつ熱延板段階での異方性を小さくするため、Ar3変態点以上とする必要がある。
絞り値(%)=100×(原断面積-絞り後最小断面積)/原断面積
(高温引張試験条件)
加熱温度:1420℃
加熱温度保持時間:60秒
試験(引張)温度:950℃
試験温度保持時間:60秒
歪速度:2×10-3/秒
Claims (2)
- 質量%で、C≦0.0030%、Si≦0.02%、Mn:0.15〜0.25%、P≦0.020%、S≦0.015%、N≦0.0040%、Al:0.020〜0.070%、Nb:1.0≦Nb/C(原子等量比)≦5.0、B:1ppm≦B-(11/14)N<5ppm(式中BおよびNは各々の元素の含有量)を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなり、r値の面内異方性Δrが-0.10≦Δr≦0.10であることを特徴とする異方性の小さい鋼板。
- 請求項1に記載の組成を有する鋳片を、直接、又は再加熱によって1050℃〜1300℃の温度に均熱保持した後、Ar3変態点以上の終了温度で熱間圧延を施し、
次いで、酸洗後、70〜87%の圧延率で冷間圧延を施し、
次いで、再結晶温度〜850℃の焼鈍温度で連続焼鈍ラインによる焼鈍を行い、調質圧延を施すことを特徴とする異方性の小さい鋼板の製造方法。
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