JP5145804B2 - 耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板 - Google Patents
耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5145804B2 JP5145804B2 JP2007194285A JP2007194285A JP5145804B2 JP 5145804 B2 JP5145804 B2 JP 5145804B2 JP 2007194285 A JP2007194285 A JP 2007194285A JP 2007194285 A JP2007194285 A JP 2007194285A JP 5145804 B2 JP5145804 B2 JP 5145804B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- resistant steel
- ceq
- wear
- temperature tempering
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、溶接後の熱影響部や、ガス切断、プラズマ切断など熱溶断後の熱影響部で、低温焼戻し脆化温度域に再加熱された領域において発生する割れの防止に優れる耐摩耗鋼に関し、特に産業機械や運搬機器のうち、溶接や溶断などの加工を受けて製造される部材用として好適なものに関する。
鋼材の耐摩耗性は、高硬度化することにより向上し、耐摩耗性が要求される部材には、Ｃ量を高くし、焼入れ熱処理や焼入れ−低温焼戻し熱処理を実施した耐磨耗鋼板が使用されている。
しかし、焼入れ熱処理や焼入れ−低温焼戻し熱処理により製造する耐磨耗鋼など高硬度な鋼材は３００〜４００℃程度の低温焼戻し脆化温度域に再加熱されると、常温に冷却後、遅れ割れが発生する場合がある。溶接や、ガス切断、プラズマ切断など熱溶断で低温焼き戻し脆化温度域に再加熱された部位が存在すると、常温に冷却後、遅れ割れが発生しやすい。
耐磨耗鋼を使用する際には、溶接やガス切断などの加工が行われることが多く、ガス切断面近傍や、溶接熱影響部などでは、鋼材が低温焼戻し脆化温度域に再加熱されることを回避することは不可能であり、上述した遅れ割れの発生防止に優れる耐摩耗鋼が要望されている。
例えば、特許文献１〜６等で提案されている耐遅れ破壊特性に優れる耐摩耗鋼は、製造ままの鋼板で耐遅れ破壊特性を改善するもので、低温焼戻し脆化温度域に再加熱された後の遅れ破壊特性を改善しているわけではない。
特開２００２−１１５０２４号公報
特開２００２−８０９３０号公報
特開平０５−５１６９１号公報
特開平０１−２５５６２２号公報
特開昭６３−３１７６２３号公報
特開２００３−１７１７３０号公報
そこで、本発明は、溶接や溶断の熱影響により低温焼戻し脆化温度域に加熱された領域における、常温に冷却後の遅れ破壊が抑制された耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れる耐磨耗鋼板を提供することを目的とする。
発明者らは、上記目的を達成するために、耐磨耗鋼における耐低温焼戻し脆化割れ特性に影響する各種要因について、鋭意検討し、Ｃを０．２０〜０．３５％添加し、Ｍｎを０．４５％未満、Ｐを０．０２０％以下とすることによって、優れた耐磨耗性を確保しつつ、耐低温焼戻し脆化割れ特性を著しく改善することが可能であることを見出した。
耐低温焼戻し脆化割れ特性は、Ｍａｓｓ％で、０．２３％Ｃ−０．２５％Ｓｉ−０．３〜１．５％Ｍｎ−０．００３〜０．０３０％Ｐ−０．０２％Ｔｉ−０．００１２％Ｂを含み、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ，Ｗを適宜添加し、Ｃｅｑ＊を０．５０％と一定とした鋼片を供試鋼とし、２５ｍｍｔに圧延後、空冷し、その後９００℃に再加熱したのちに焼入れし、得られた鋼板について、図１に示すＴ形隅肉溶接割れ試験を実施した。溶接方法は、被覆アーク溶接、入熱１７ｋＪ／ｃｍとし、３層６パスの溶接を実施した。
図２にＴ形隅肉溶接割れ試験結果を、Ｍｎ量、Ｐ量で整理した結果を示す。Ｍｎ量が０．４５％以上、または、Ｐ量が０．０２０％を超えると、割れが発生する。
本発明は、得られた知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
１．質量％で、Ｃ：０．２０〜０．３５％、Ｓｉ：０．０５〜１．０％、Ｍｎ：０．４５％未満、Ｃｒ：０．１〜０．４５％、Ｍｏ：０．０５〜１．０％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、Ｂ：０．０００３〜０．００３０％、Ａｌ：０．１％以下、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．００５％以下を含有し、Ｃｕ：０．１〜１．０％、Ｎｉ：０．１〜２．０％、Ｖ：０．００５〜０．１０％、Ｗ：０．０５〜１．０％の１種または２種以上を含有し、
（１）式で示されるＣｅｑ＊が０．５５％以下、（２）式で示されるＤＩ＊が４９以上で、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有し、かつ、ミクロ組織がマルテンサイトを基地相とする耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板。
Ｃｅｑ＊＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋Ｗ／１０
・・・・・（１）
ＤＩ＊＝３３．８５×（０．１×Ｃ）０．５ ×（０．７×Ｓｉ＋１）×（３．３３×Ｍｎ＋１）×（０．３５×Ｃｕ＋１）×（０．３６×Ｎｉ＋１）×（２．１６×Ｃｒ＋１）×（３×Ｍｏ＋１）×（１．７５×Ｖ＋１）×（１．５×Ｗ＋１）・・・・・（２）
２．１記載の組成に、さらに、Ｃａ：０．０００５〜０．００５０％、ＲＥＭ：０．０００５〜０．００５０％の１種または２種を含有し、（１）式で示されるＣｅｑ＊が０．５５％以下、（２）式で示されるＤＩ＊が４９以上であり、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有し、かつ、ミクロ組織がマルテンサイトを基地相とする耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板。
Ｃｅｑ＊＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋Ｗ／１０
・・・・・（１）
ＤＩ＊＝３３．８５×（０．１×Ｃ）０．５ ×（０．７×Ｓｉ＋１）×（３．３３×Ｍｎ＋１）×（０．３５×Ｃｕ＋１）×（０．３６×Ｎｉ＋１）×（２．１６×Ｃｒ＋１）×（３×Ｍｏ＋１）×（１．７５×Ｖ＋１）×（１．５×Ｗ＋１）・・・・・（２）
３．１または2記載の組成に、更に、Ｎｂ：０．００５〜０．０２４％を含有し、（１）式で示されるＣｅｑ＊が０．５５％以下、（２）式で示されるＤＩ＊が４９以上であり、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有し、かつ、ミクロ組織が３０μｍ以下の旧オーステナイト粒径であるマルテンサイトを基地相とする耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板。
Ｃｅｑ＊＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋Ｗ／１０
・・・・・（１）
ＤＩ＊＝３３．８５×（０．１×Ｃ）０．５ ×（０．７×Ｓｉ＋１）×（３．３３×Ｍｎ＋１）×（０．３５×Ｃｕ＋１）×（０．３６×Ｎｉ＋１）×（２．１６×Ｃｒ＋１）×（３×Ｍｏ＋１）×（１．７５×Ｖ＋１）×（１．５×Ｗ＋１）・・・・・（２）
４．表面硬度がブリネル硬さで４００ＨＢＷ１０／３０００以上を有する１乃至３のいずれか一つに記載の耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板。
１．質量％で、Ｃ：０．２０〜０．３５％、Ｓｉ：０．０５〜１．０％、Ｍｎ：０．４５％未満、Ｃｒ：０．１〜０．４５％、Ｍｏ：０．０５〜１．０％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、Ｂ：０．０００３〜０．００３０％、Ａｌ：０．１％以下、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．００５％以下を含有し、Ｃｕ：０．１〜１．０％、Ｎｉ：０．１〜２．０％、Ｖ：０．００５〜０．１０％、Ｗ：０．０５〜１．０％の１種または２種以上を含有し、
（１）式で示されるＣｅｑ＊が０．５５％以下、（２）式で示されるＤＩ＊が４９以上で、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有し、かつ、ミクロ組織がマルテンサイトを基地相とする耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板。
Ｃｅｑ＊＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋Ｗ／１０
・・・・・（１）
ＤＩ＊＝３３．８５×（０．１×Ｃ）０．５ ×（０．７×Ｓｉ＋１）×（３．３３×Ｍｎ＋１）×（０．３５×Ｃｕ＋１）×（０．３６×Ｎｉ＋１）×（２．１６×Ｃｒ＋１）×（３×Ｍｏ＋１）×（１．７５×Ｖ＋１）×（１．５×Ｗ＋１）・・・・・（２）
２．１記載の組成に、さらに、Ｃａ：０．０００５〜０．００５０％、ＲＥＭ：０．０００５〜０．００５０％の１種または２種を含有し、（１）式で示されるＣｅｑ＊が０．５５％以下、（２）式で示されるＤＩ＊が４９以上であり、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有し、かつ、ミクロ組織がマルテンサイトを基地相とする耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板。
Ｃｅｑ＊＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋Ｗ／１０
・・・・・（１）
ＤＩ＊＝３３．８５×（０．１×Ｃ）０．５ ×（０．７×Ｓｉ＋１）×（３．３３×Ｍｎ＋１）×（０．３５×Ｃｕ＋１）×（０．３６×Ｎｉ＋１）×（２．１６×Ｃｒ＋１）×（３×Ｍｏ＋１）×（１．７５×Ｖ＋１）×（１．５×Ｗ＋１）・・・・・（２）
３．１または2記載の組成に、更に、Ｎｂ：０．００５〜０．０２４％を含有し、（１）式で示されるＣｅｑ＊が０．５５％以下、（２）式で示されるＤＩ＊が４９以上であり、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有し、かつ、ミクロ組織が３０μｍ以下の旧オーステナイト粒径であるマルテンサイトを基地相とする耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板。
Ｃｅｑ＊＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋Ｗ／１０
・・・・・（１）
ＤＩ＊＝３３．８５×（０．１×Ｃ）０．５ ×（０．７×Ｓｉ＋１）×（３．３３×Ｍｎ＋１）×（０．３５×Ｃｕ＋１）×（０．３６×Ｎｉ＋１）×（２．１６×Ｃｒ＋１）×（３×Ｍｏ＋１）×（１．７５×Ｖ＋１）×（１．５×Ｗ＋１）・・・・・（２）
４．表面硬度がブリネル硬さで４００ＨＢＷ１０／３０００以上を有する１乃至３のいずれか一つに記載の耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板。
本発明によれば、溶接やガス切断による熱影響で低温焼戻しを受けた領域における遅れ割れ特性に優れた耐磨耗鋼板を製造することができ、産業上格段の効果を奏する。
まず、本発明の鋼板の組成を規定した理由について説明する。なお、以下の％表示は、いずれも質量％で表す。
Ｃ：０．２０〜０．３５％
Ｃは、マトリクス硬度を高硬度化させ耐磨耗性を向上させる元素である。耐磨耗性を著しく改善するためには、０．２０％以上の添加が必要である。一方、０．３５％を超えて添加すると、溶接性が劣化する。したがって、０．２０〜０．３５％とした。なお、好ましくは、０．２０〜０．３０％である。
Ｃは、マトリクス硬度を高硬度化させ耐磨耗性を向上させる元素である。耐磨耗性を著しく改善するためには、０．２０％以上の添加が必要である。一方、０．３５％を超えて添加すると、溶接性が劣化する。したがって、０．２０〜０．３５％とした。なお、好ましくは、０．２０〜０．３０％である。
Ｓｉ：０．０５〜１．０％
Ｓｉは、脱酸元素として有効な元素であり、このような効果を得るためには０．０５％以上の含有を必要とする。また、Ｓｉは、鋼に固溶して固溶強化により高硬度化に寄与する有効な元素であるが、１．０％を超える含有は、延性、靭性を低下させ、さらに介在物量が増加する。このため、Ｓｉは０．０５〜１．０％の範囲に限定する。なお、より好ましくは０．０５〜０．４０％である。
Ｓｉは、脱酸元素として有効な元素であり、このような効果を得るためには０．０５％以上の含有を必要とする。また、Ｓｉは、鋼に固溶して固溶強化により高硬度化に寄与する有効な元素であるが、１．０％を超える含有は、延性、靭性を低下させ、さらに介在物量が増加する。このため、Ｓｉは０．０５〜１．０％の範囲に限定する。なお、より好ましくは０．０５〜０．４０％である。
Ｍｎ：０．４５％未満
Ｍｎは、Ｐの粒界偏析を助長し、遅れ破壊を発生しやすくするため、０．４５％未満とする。
Ｍｎは、Ｐの粒界偏析を助長し、遅れ破壊を発生しやすくするため、０．４５％未満とする。
一方、焼入れ性確保のためには、一定量を添加することが望ましく、また、合金コスト低減の観点からも、Ｍｎ添加は望ましいため、Ｍｎ量は０．３０％以上とすることが好ましい。
Ａｌ：０．１％以下
Ａｌは、脱酸材として添加し、その効果は、０．００２０％以上の含有で認められるが、０．１％を超える多量の含有は、鋼の清浄度を低下させる。このため、Ａｌは０．１％以下とする。
Ａｌは、脱酸材として添加し、その効果は、０．００２０％以上の含有で認められるが、０．１％を超える多量の含有は、鋼の清浄度を低下させる。このため、Ａｌは０．１％以下とする。
Ｔｉ：０．００５％〜０．０５％
Ｔｉは、Ｎを固定することにより、ＢＮ析出を抑制しＢの焼入れ性向上効果を助長する効果を有する。その効果を得るためには、０．００５％以上の添加が必要である。一方、０．０５％を超えて添加すると、ＴｉＣを析出し母材靭性を劣化させるため、０．００５〜０．０５％とする。
Ｔｉは、Ｎを固定することにより、ＢＮ析出を抑制しＢの焼入れ性向上効果を助長する効果を有する。その効果を得るためには、０．００５％以上の添加が必要である。一方、０．０５％を超えて添加すると、ＴｉＣを析出し母材靭性を劣化させるため、０．００５〜０．０５％とする。
Ｂ：０．０００３％〜０．００３０％
Ｂは、微量添加により、焼入れ性を著しく改善する。その効果を得るためには、０．０００３％以上必要である。一方、０．００３０％を超えて添加すると溶接性が劣化するため、０．０００３％〜０．００３％とする。
Ｂは、微量添加により、焼入れ性を著しく改善する。その効果を得るためには、０．０００３％以上必要である。一方、０．００３０％を超えて添加すると溶接性が劣化するため、０．０００３％〜０．００３％とする。
Ｐ：０．０２０％以下
Ｐは、粒界に偏析し、遅れ破壊発生の起点となるため、０．０２０％以下とする。
Ｐは、粒界に偏析し、遅れ破壊発生の起点となるため、０．０２０％以下とする。
Ｓ：０．００５％以下
Ｓは、ＭｎＳを形成し、破壊の発生起点となるため、０．００５％以下とする。
Ｓは、ＭｎＳを形成し、破壊の発生起点となるため、０．００５％以下とする。
Ｃｕ：０．１〜１．０％、Ｎｉ：０．１〜２．０％、Ｃｒ：０．１〜１．０％、Ｍｏ：０．０５〜１．０％、Ｗ：０．０５〜１．０％、Ｖ：０．００５〜０．１０％のうち、１種または２種以上
Ｃｕ：０．１〜１．０％
Ｃｕは、固溶することにより焼入れ性を向上させる元素であり、この効果を得るために０．１％以上の含有を必要とする。一方、１．０％を超える含有は、熱間加工性を低下させる。このため、Ｃｕを添加する場合は、０．１〜１．０％範囲に限定することが好ましい。なお、より好ましくは０．１〜０．５％である。
Ｃｕ：０．１〜１．０％
Ｃｕは、固溶することにより焼入れ性を向上させる元素であり、この効果を得るために０．１％以上の含有を必要とする。一方、１．０％を超える含有は、熱間加工性を低下させる。このため、Ｃｕを添加する場合は、０．１〜１．０％範囲に限定することが好ましい。なお、より好ましくは０．１〜０．５％である。
Ｎｉ：０．１〜２．０％
Ｎｉは、固溶することにより焼入れ性を向上させる元素であり、このような効果は０．１％以上の含有で顕著となる。一方、２．０％を超える含有は、材料コストを著しく上昇させる。このため、Ｎｉを添加する場合は０．１〜２．０％の範囲に限定することが好ましい。なお、より好ましくは０．１〜１．０％である。
Ｎｉは、固溶することにより焼入れ性を向上させる元素であり、このような効果は０．１％以上の含有で顕著となる。一方、２．０％を超える含有は、材料コストを著しく上昇させる。このため、Ｎｉを添加する場合は０．１〜２．０％の範囲に限定することが好ましい。なお、より好ましくは０．１〜１．０％である。
Ｃｒ：０．１〜０．４５％
Ｃｒは、焼入れ性を向上させる効果を有し、このような効果を得るためには、０．１％以上の含有を必要とするが、０．４５％を超える含有は、溶接性を低下させる。そのため、Ｃｒを添加する場合は０．１〜０．４５％の範囲に限定することが好ましい。
Ｃｒは、焼入れ性を向上させる効果を有し、このような効果を得るためには、０．１％以上の含有を必要とするが、０．４５％を超える含有は、溶接性を低下させる。そのため、Ｃｒを添加する場合は０．１〜０．４５％の範囲に限定することが好ましい。
Ｍｏ：０．０５〜１．０％
Ｍｏは、焼入れ性を向上させる元素である。このような効果を得るためには、０．０５％以上の含有を必要とするが、１．０％を超えて含有すると溶接性を低下させる。そのため、Ｍｏを添加する場合は０．０５〜１．０％の範囲に限定することが好ましい。なお、より好ましくは、０．０５〜０．８０％である。
Ｍｏは、焼入れ性を向上させる元素である。このような効果を得るためには、０．０５％以上の含有を必要とするが、１．０％を超えて含有すると溶接性を低下させる。そのため、Ｍｏを添加する場合は０．０５〜１．０％の範囲に限定することが好ましい。なお、より好ましくは、０．０５〜０．８０％である。
Ｗ：０．０５〜１．０％
Ｗは、焼入れ性を向上させる元素である。このような効果を得るためには、０．０５％以上の含有を必要とするが、１．０％を超えて含有すると溶接性を低下させる。そのため、Ｗを添加する場合は０．０５〜１．０％の範囲に限定することが好ましい。なお、より好ましくは、０．０５〜０．８０％である。
Ｗは、焼入れ性を向上させる元素である。このような効果を得るためには、０．０５％以上の含有を必要とするが、１．０％を超えて含有すると溶接性を低下させる。そのため、Ｗを添加する場合は０．０５〜１．０％の範囲に限定することが好ましい。なお、より好ましくは、０．０５〜０．８０％である。
Ｖ：０．００５〜０．１０％
Ｖは、焼入れ性を向上させる元素である。このような効果を得るためには、０．００５％以上必要とするが、０．１０％を超えて含有すると溶接性を低下させる。そのため、Ｖは、０．００５〜０．１０％の範囲に限定することが好ましい。
Ｖは、焼入れ性を向上させる元素である。このような効果を得るためには、０．００５％以上必要とするが、０．１０％を超えて含有すると溶接性を低下させる。そのため、Ｖは、０．００５〜０．１０％の範囲に限定することが好ましい。
Ｃａ、ＲＥＭ：０．０００５〜０．００５０％
ＣａやＲＥＭは、Ｓと結合し、ＭｎＳ生成を抑制する。この効果を得るためには、０．０００５％以上必要であるが、０．００５０％を超えると、鋼の清状度を劣化させる。そのため、ＣａやＲＥＭは、０．０００５〜０．００５０％とする。
ＣａやＲＥＭは、Ｓと結合し、ＭｎＳ生成を抑制する。この効果を得るためには、０．０００５％以上必要であるが、０．００５０％を超えると、鋼の清状度を劣化させる。そのため、ＣａやＲＥＭは、０．０００５〜０．００５０％とする。
Ｎｂ：０．００５〜０．０２４％
Ｎｂは、炭窒化物あるいは炭化物として析出し、組織を微細化し、遅れ破壊発生を抑制する効果を有する。その効果を得るためには、０．００５％以上必要である。一方、０．０２４％を超えて添加すると、粗大な炭窒化物が析出し、破壊の起点となることがあるため、０．００５〜０．０２４％とする。
Ｎｂは、炭窒化物あるいは炭化物として析出し、組織を微細化し、遅れ破壊発生を抑制する効果を有する。その効果を得るためには、０．００５％以上必要である。一方、０．０２４％を超えて添加すると、粗大な炭窒化物が析出し、破壊の起点となることがあるため、０．００５〜０．０２４％とする。
Ｃｅｑ＊（＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋Ｗ／１０）：０．５５％以下
Ｃｅｑ＊が０．５５％を超えると、溶接性が劣化する。そのため、０．５５％以下とした。
Ｃｅｑ＊が０．５５％を超えると、溶接性が劣化する。そのため、０．５５％以下とした。
ＤＩ＊（＝３３．８５×（０．１×Ｃ）０．５ ×（０．７×Ｓｉ＋１）×（３．３３×Ｍｎ＋１）×（０．３５×Ｃｕ＋１）×（０．３６×Ｎｉ＋１）×（２．１６×Ｃｒ＋１）×（３×Ｍｏ＋１）×（１．７５×Ｖ＋１）×（１．５×Ｗ＋１））：４５以上
ＤＩ＊が４５未満の場合、板厚表層からの焼入れ深さが１０ｍｍを下回り、耐磨耗鋼としての寿命が短くなる。そのため、ＤＩ＊は４５以上とする。
ＤＩ＊が４５未満の場合、板厚表層からの焼入れ深さが１０ｍｍを下回り、耐磨耗鋼としての寿命が短くなる。そのため、ＤＩ＊は４５以上とする。
表面硬度がブリネル硬さで４００ＨＢＷ１０／３０００以上
表面硬度がブリネル硬さで４００ＨＢＷ１０／３０００未満の場合には、耐摩耗鋼としての寿命が短くなる。そのため、表面硬度をブリネル硬さで４００ＨＢＷ１０／３０００以上とすることが望ましい。次に、製造方法について説明する。
［製造方法］
本発明に係る耐摩耗鋼板は、上記した組成の溶鋼を、公知の溶製方法で溶製し、連続鋳造法あるいは造塊−分塊圧延法により、所定寸法のスラブ等の鋼素材とすることが好ましい。
表面硬度がブリネル硬さで４００ＨＢＷ１０／３０００未満の場合には、耐摩耗鋼としての寿命が短くなる。そのため、表面硬度をブリネル硬さで４００ＨＢＷ１０／３０００以上とすることが望ましい。次に、製造方法について説明する。
［製造方法］
本発明に係る耐摩耗鋼板は、上記した組成の溶鋼を、公知の溶製方法で溶製し、連続鋳造法あるいは造塊−分塊圧延法により、所定寸法のスラブ等の鋼素材とすることが好ましい。
次いで得られた鋼素材を、冷却することなく直後に、または冷却した後に９５０〜１２５０℃に再加熱したのち、熱間圧延し、所望の板厚（肉厚）の鋼板とする。熱間圧延直後、あるいは、再加熱して焼入れを行う。必要に応じて３００℃以下での焼戻しを実施する。
表１に示す組成の溶鋼を、真空溶解炉で溶製し、小型鋼塊（１５０ｋｇ）（鋼素材）とした。これら鋼素材を、１０５０〜１２５０℃に加熱したのち、熱間圧延を施して板厚６〜３２ｍｍとし、一部の鋼板については、圧延直後に焼入れ（ＤＱ）し、その他の鋼板については、圧延後空冷し、９００℃に再加熱後焼入れ（ＲＱ）を行った。
得られた鋼板について、旧オーステナイト粒径測定、表面硬度測定、Ｔ形隅肉溶接割
れ試験を下記の要領で実施した。
［旧オーステナイト粒径測定］
得られた鋼板の１／４・ｔ（板厚）部における粒径を測定した。光学顕微鏡で４００倍
で観察し、１００個の旧オーステナイト粒の各々の円相当粒径を測定し、それらの平均値
を旧オーステナイト粒径とした。
［表面硬度測定］
ＪＩＳ規格Ｚ２２４３（１９９８）に準拠し、表層下の表面硬度を測定した。測定は、
１０ＭＭのタングステン硬球を使用し、荷重は３０００Ｋｇｆとした。
［Ｔ形隅肉溶接割れ試験］
図１のとおりに実施した。溶接方法は、被覆アーク溶接、入熱１７ｋＪ／ｃｍとし、３
層６パスの溶接を実施し、試験溶接部長は２００ｍｍである。
れ試験を下記の要領で実施した。
［旧オーステナイト粒径測定］
得られた鋼板の１／４・ｔ（板厚）部における粒径を測定した。光学顕微鏡で４００倍
で観察し、１００個の旧オーステナイト粒の各々の円相当粒径を測定し、それらの平均値
を旧オーステナイト粒径とした。
［表面硬度測定］
ＪＩＳ規格Ｚ２２４３（１９９８）に準拠し、表層下の表面硬度を測定した。測定は、
１０ＭＭのタングステン硬球を使用し、荷重は３０００Ｋｇｆとした。
［Ｔ形隅肉溶接割れ試験］
図１のとおりに実施した。溶接方法は、被覆アーク溶接、入熱１７ｋＪ／ｃｍとし、３
層６パスの溶接を実施し、試験溶接部長は２００ｍｍである。
得られた結果を表２に示す。本発明例（鋼板Ｎｏ．１，２，３，４、５，６）は、表面硬度が４００ＨＢＷ１０／３０００以上を有し、かつ、Ｔ形隅肉溶接割れ試験で割れが発生していない。
一方、比較例（鋼板Ｎｏ．７，８）は、Ｔ形隅肉溶接割れ試験において、割れが発生し
ている。尚、表２のＴ形隅肉溶接割れ試験の表示で「無」は割れの発生が認められなか
ったもの、「有」は割れの発生が認められたことを示す。
ている。尚、表２のＴ形隅肉溶接割れ試験の表示で「無」は割れの発生が認められなか
ったもの、「有」は割れの発生が認められたことを示す。
Claims (4)
- 質量％で、Ｃ：０．２０〜０．３５％、Ｓｉ：０．０５〜１．０％、Ｍｎ：０．４５％未満、Ｃｒ：０．１〜０．４５％、Ｍｏ：０．０５〜１．０％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、Ｂ：０．０００３〜０．００３０％、Ａｌ：０．１％以下、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．００５％以下を含有し、Ｃｕ：０．１〜１．０％、Ｎｉ：０．１〜２．０％、Ｖ：０．００５〜０．１０％、Ｗ：０．０５〜１．０％の１種または２種以上を含有し、
（１）式で示されるＣｅｑ＊が０．５５％以下、（２）式で示されるＤＩ＊が４９以上で、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有し、かつ、ミクロ組織がマルテンサイトを基地相とする耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板。
Ｃｅｑ＊＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋Ｗ／１０
・・・・・（１）
ＤＩ＊＝３３．８５×（０．１×Ｃ）０．５ ×（０．７×Ｓｉ＋１）×（３．３３×Ｍｎ＋１）×（０．３５×Ｃｕ＋１）×（０．３６×Ｎｉ＋１）×（２．１６×Ｃｒ＋１）×（３×Ｍｏ＋１）×（１．７５×Ｖ＋１）×（１．５×Ｗ＋１）・・・・・（２） - 請求項１記載の組成に、さらに、Ｃａ：０．０００５〜０．００５０％、ＲＥＭ：０．０００５〜０．００５０％の１種または２種を含有し、（１）式で示されるＣｅｑ＊が０．５５％以下、（２）式で示されるＤＩ＊が４９以上であり、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有し、かつ、ミクロ組織がマルテンサイトを基地相とする耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板。
Ｃｅｑ＊＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋Ｗ／１０
・・・・・（１）
ＤＩ＊＝３３．８５×（０．１×Ｃ）０．５ ×（０．７×Ｓｉ＋１）×（３．３３×Ｍｎ＋１）×（０．３５×Ｃｕ＋１）×（０．３６×Ｎｉ＋１）×（２．１６×Ｃｒ＋１）×（３×Ｍｏ＋１）×（１．７５×Ｖ＋１）×（１．５×Ｗ＋１）・・・・・（２） - 請求項１または2記載の組成に、更に、Ｎｂ：０．００５〜０．０２４％を含有し、（１）式で示されるＣｅｑ＊が０．５５％以下、（２）式で示されるＤＩ＊が４９以上であり、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有し、かつ、ミクロ組織が３０μｍ以下の旧オーステナイト粒径であるマルテンサイトを基地相とする耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板。
Ｃｅｑ＊＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋Ｗ／１０
・・・・・（１）
ＤＩ＊＝３３．８５×（０．１×Ｃ）０．５ ×（０．７×Ｓｉ＋１）×（３．３３×Ｍｎ＋１）×（０．３５×Ｃｕ＋１）×（０．３６×Ｎｉ＋１）×（２．１６×Ｃｒ＋１）×（３×Ｍｏ＋１）×（１．７５×Ｖ＋１）×（１．５×Ｗ＋１）・・・・・（２） - 表面硬度がブリネル硬さで４００ＨＢＷ１０／３０００以上を有する請求項１乃至３のいずれか一つに記載の耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007194285A JP5145804B2 (ja) | 2007-07-26 | 2007-07-26 | 耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007194285A JP5145804B2 (ja) | 2007-07-26 | 2007-07-26 | 耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009030093A JP2009030093A (ja) | 2009-02-12 |
| JP5145804B2 true JP5145804B2 (ja) | 2013-02-20 |
Family
ID=40400914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007194285A Expired - Fee Related JP5145804B2 (ja) | 2007-07-26 | 2007-07-26 | 耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5145804B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104988290A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-10-21 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 高淬透性耐磨斗齿用钢热处理方法 |
| US11035017B2 (en) | 2016-04-19 | 2021-06-15 | Jfe Steel Corporation | Abrasion-resistant steel plate and method of producing abrasion-resistant steel plate |
| US11035018B2 (en) | 2016-04-19 | 2021-06-15 | Jfe Steel Corporation | Abrasion-resistant steel plate and method of producing abrasion-resistant steel plate |
| US11111556B2 (en) | 2016-04-19 | 2021-09-07 | Jfe Steel Corporation | Abrasion-resistant steel plate and method of producing abrasion-resistant steel plate |
| US11118240B2 (en) | 2016-04-19 | 2021-09-14 | Jfe Steel Corporaton | Abrasion-resistant steel plate and method of producing abrasion-resistant steel plate |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5866820B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2016-02-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶接部靭性および耐遅れ破壊特性に優れた耐磨耗鋼板 |
| KR101699582B1 (ko) * | 2011-03-29 | 2017-01-24 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 내응력 부식 균열성이 우수한 내마모 강판 및 그 제조 방법 |
| EP2692890B1 (en) * | 2011-03-29 | 2018-07-25 | JFE Steel Corporation | Abrasion-resistant steel plate or steel sheet and method for producing the same |
| CN102560272B (zh) * | 2011-11-25 | 2014-01-22 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种超高强度耐磨钢板及其制造方法 |
| JPWO2014045552A1 (ja) * | 2012-09-19 | 2016-08-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 低温靱性および耐腐食摩耗性に優れた耐摩耗鋼板 |
| EP2873747B1 (en) | 2012-09-19 | 2018-06-27 | JFE Steel Corporation | Wear-resistant steel plate having excellent low-temperature toughness and corrosion wear resistance |
| CN105940133B (zh) * | 2014-01-28 | 2017-11-07 | 杰富意钢铁株式会社 | 耐磨损钢板及其制造方法 |
| JP6135697B2 (ja) * | 2014-03-04 | 2017-05-31 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 低温靭性および耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐摩耗鋼板およびその製造方法 |
| JP6350340B2 (ja) * | 2015-03-04 | 2018-07-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 耐摩耗鋼板およびその製造方法 |
| CN105970110A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-09-28 | 武汉钢铁股份有限公司 | 低合金高强度耐磨钢及其制备方法 |
| CN106282787B (zh) * | 2016-08-09 | 2018-04-17 | 卢森加 | 一种铸钢材料及其铸件的制造方法 |
| JP6583375B2 (ja) * | 2016-09-28 | 2019-10-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 耐摩耗鋼板および耐摩耗鋼板の製造方法 |
| EP3719148B1 (en) * | 2019-04-05 | 2023-01-25 | SSAB Technology AB | High-hardness steel product and method of manufacturing the same |
| EP4180544A1 (en) * | 2021-11-11 | 2023-05-17 | SSAB Technology AB | A hot-rolled steel strip product and method for its production |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4286581B2 (ja) * | 2002-07-10 | 2009-07-01 | 住友金属工業株式会社 | 耐摩耗鋼 |
| JP4846308B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2011-12-28 | 新日本製鐵株式会社 | 使用中の硬さ変化が少ない高靭性耐摩耗鋼およびその製造方法 |
| JP4735167B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2011-07-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 低温靭性に優れた耐摩耗鋼板の製造方法 |
-
2007
- 2007-07-26 JP JP2007194285A patent/JP5145804B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104988290A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-10-21 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 高淬透性耐磨斗齿用钢热处理方法 |
| US11035017B2 (en) | 2016-04-19 | 2021-06-15 | Jfe Steel Corporation | Abrasion-resistant steel plate and method of producing abrasion-resistant steel plate |
| US11035018B2 (en) | 2016-04-19 | 2021-06-15 | Jfe Steel Corporation | Abrasion-resistant steel plate and method of producing abrasion-resistant steel plate |
| US11111556B2 (en) | 2016-04-19 | 2021-09-07 | Jfe Steel Corporation | Abrasion-resistant steel plate and method of producing abrasion-resistant steel plate |
| US11118240B2 (en) | 2016-04-19 | 2021-09-14 | Jfe Steel Corporaton | Abrasion-resistant steel plate and method of producing abrasion-resistant steel plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009030093A (ja) | 2009-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5145804B2 (ja) | 耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板 | |
| JP5145805B2 (ja) | ガス切断面性状および耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板 | |
| JP5145803B2 (ja) | 低温靭性および耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板 | |
| JP5655356B2 (ja) | 低温焼戻脆化割れ性に優れた耐摩耗鋼板 | |
| JP5866820B2 (ja) | 溶接部靭性および耐遅れ破壊特性に優れた耐磨耗鋼板 | |
| WO2014020891A1 (ja) | 耐摩耗鋼板およびその製造方法 | |
| JP5186809B2 (ja) | 加工性に優れた耐磨耗鋼板およびその製造方法 | |
| JP4590012B2 (ja) | 高温耐摩耗性および曲げ加工性に優れる耐摩耗鋼板およびその製造方法 | |
| JP6540764B2 (ja) | 耐摩耗鋼板およびその製造方法 | |
| WO2012002563A1 (ja) | 溶接部靭性と耐遅れ破壊特性に優れた耐磨耗鋼板 | |
| JP4899874B2 (ja) | 加工性に優れた耐摩耗鋼板およびその製造方法 | |
| JP4892978B2 (ja) | 耐ｓｓｃ特性に優れた高張力鋼板の製造方法 | |
| JP7211530B2 (ja) | 耐摩耗鋼板および耐摩耗鋼板の製造方法 | |
| JP2011179122A (ja) | 低温靭性に優れた耐摩耗鋼板 | |
| JP7226598B2 (ja) | 耐摩耗鋼板およびその製造方法 | |
| JP5458624B2 (ja) | 加工性に優れた耐磨耗鋼板およびその製造方法 | |
| JP4892994B2 (ja) | 耐ｓｓｃ特性に優れた高張力鋼板の製造方法 | |
| JP6729522B2 (ja) | 厚肉耐摩耗鋼板およびその製造方法並びに耐摩耗部材の製造方法 | |
| JP4645307B2 (ja) | 低温靭性に優れた耐摩耗鋼およびその製造方法 | |
| JP5217191B2 (ja) | 加工性に優れた耐磨耗鋼板およびその製造方法 | |
| JP2010174284A (ja) | 耐磨耗鋼 | |
| JP7088235B2 (ja) | 耐摩耗鋼板およびその製造方法 | |
| JP2019173054A (ja) | 高強度高延性鋼板 | |
| JP2007197813A (ja) | 曲げ加工性に優れた耐摩耗鋼板 | |
| JP4645306B2 (ja) | 低温靭性に優れた耐摩耗鋼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: 20100422 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20120321 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120327 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120424 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120515 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120705 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121030 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121112 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5145804 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |