JP7304415B2 - Method for producing high-manganese steel with excellent vibration isolation and formability, and high-manganese steel produced by this method - Google Patents
Method for producing high-manganese steel with excellent vibration isolation and formability, and high-manganese steel produced by this method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7304415B2 JP7304415B2 JP2021521374A JP2021521374A JP7304415B2 JP 7304415 B2 JP7304415 B2 JP 7304415B2 JP 2021521374 A JP2021521374 A JP 2021521374A JP 2021521374 A JP2021521374 A JP 2021521374A JP 7304415 B2 JP7304415 B2 JP 7304415B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- steel sheet
- formability
- manganese steel
- vibration
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- 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
- C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
-
- 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
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
-
- 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
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- 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
-
- 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
- C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips 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
- C21D8/0247—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
-
- 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
-
- 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
- C22C38/02—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
- C22C38/14—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
- C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium 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
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/008—Martensite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
本発明は、自動車用または建築用の鋼板などに使用される鋼材に関するものであって、より詳細には、騒音低減のための防振性が要求される場所に使用可能な防振性及び成形性に優れた高マンガン鋼材、及びこれを製造する方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steel material used for steel plates for automobiles or construction, and more particularly, it relates to anti-vibration and molding that can be used in places where anti-vibration for noise reduction is required. The present invention relates to a high manganese steel material with excellent toughness and a method for manufacturing the same.
最近、自動車の製造または建築資材などの素材において、騒音低減はメーカーが必ず解決しなければならない問題である。自動車メーカーの場合、騒音が大きく発生するエンジン部、オイルパンなどの構成品には、優れた機械的特性とともに防振性が特に要求される。また、建築資材の場合には、階間騒音の規制が強化されるにつれて、アパートを含む複層建物の底板として防振性に優れた鋼材の開発が求められているのが実情である。 Recently, in manufacturing automobiles or materials such as construction materials, noise reduction is a problem that manufacturers must solve. In the case of automobile manufacturers, parts that generate a lot of noise, such as engines and oil pans, are particularly required to have excellent mechanical properties as well as vibration damping properties. In the case of building materials, as regulations on noise between floors are tightened, the actual situation is that there is a demand for the development of steel materials with excellent anti-vibration properties as bottom plates of multi-story buildings including apartments.
一方、高マンガン(Mn)防振鋼は、外部からの衝撃時に、イプシロンマルテンサイトの界面スライディングによって騒音エネルギーが熱エネルギーに転換され、高い防振性及び優れた機械的性質を有する鋼種であり、騒音低減を目的とする使用に適している。 On the other hand, high manganese (Mn) anti-vibration steel is a type of steel that has high anti-vibration properties and excellent mechanical properties by converting noise energy into heat energy by interfacial sliding of epsilon martensite upon external impact. Suitable for use for noise reduction purposes.
一般的に、高マンガン防振鋼は、製鋼-連鋳-熱延の一連の工程、またはこれに冷延工程を追加することによって熱延または冷延鋼板を製造した後、その鋼板に後熱処理を適用することによってイプシロンマルテンサイト及び/または再結晶組織を形成して防振性を確保している。 In general, high manganese anti-vibration steel is produced by a series of processes of steelmaking - continuous casting - hot rolling, or by adding a cold rolling process to this to produce a hot rolled or cold rolled steel sheet, and then post-heating the steel sheet. is applied to form an epsilon martensite and/or recrystallized structure to ensure vibration isolation.
ところで、防振性の確保のために行われる後熱処理工程は、通常900℃以上の温度で10分を超える時間、好ましくは60分以上の時間が適用される高コストの熱処理であり、これはマンガン防振鋼の汎用化を阻害する要因となる。 By the way, the post-heat treatment process performed to ensure anti-vibration properties is a high-cost heat treatment that is usually applied at a temperature of 900° C. or higher for a time exceeding 10 minutes, preferably for a time of 60 minutes or longer. This is a factor that hinders the general use of manganese anti-vibration steel.
現在、騒音低減に対する要求が継続的に増加しており、高コストの熱処理である後熱処理を省略しながらも、防振性及び優れた成形性の両立が可能な鋼材を開発する必要があるのが実情である。 Currently, the demand for noise reduction is continuously increasing, and it is necessary to develop a steel material that can achieve both anti-vibration properties and excellent formability while omitting post-heat treatment, which is a high-cost heat treatment. is the actual situation.
本発明の一側面は、高マンガン防振鋼を提供するにあたり、防振性の向上のために必須的に行われる後熱処理工程を省略することができ、且つ、従来に比べて低コストで防振性及び成形性に優れた高マンガン鋼材を製造する方法、及びこの方法により製造された高マンガン鋼材を提供することである。 One aspect of the present invention is that in providing a high manganese anti-vibration steel, it is possible to omit the post-heat treatment process that is essential for improving anti-vibration properties, and to reduce the cost of the anti-vibration steel compared to the conventional method. An object of the present invention is to provide a method for producing a high manganese steel product having excellent vibration properties and formability, and a high manganese steel product produced by this method.
本発明の課題は、上述の内容に限定されない。本発明の更なる課題は、明細書の全般的な内容に記述されており、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の明細書に記載された内容から、本発明の更なる課題を理解することは何ら困難性がない。 The subject of the present invention is not limited to what has been described above. A further subject of the present invention is described in the general content of the specification, and a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can understand from the content described in the specification of the present invention. There is no difficulty in understanding further objects of the invention.
本発明の一側面は、重量%で、炭素(C):0.1%以下、マンガン(Mn):8~30%、シリコン(Si):3.0%以下、リン(P):0.1%以下、硫黄(S):0.02%以下、窒素(N):0.1%以下、チタン(Ti):1.0%以下(0%を除く)、ボロン(B):0.01%以下、残部Fe及びその他の不可避不純物を含む鋼スラブを1150~1350℃の温度で加熱する段階;上記加熱された鋼スラブを仕上げ熱間圧延して熱延鋼板を製造する段階;及び上記熱延鋼板を700℃以下に冷却する段階を含み、上記仕上げ熱間圧延は、下記関係式1を満たす温度(FDT(℃))で行うことを特徴とする、防振性及び成形性に優れた高マンガン鋼材の製造方法を提供する。
One aspect of the present invention is, in weight %, carbon (C): 0.1% or less, manganese (Mn): 8 to 30%, silicon (Si): 3.0% or less, phosphorus (P): 0.1% or less. 1% or less, sulfur (S): 0.02% or less, nitrogen (N): 0.1% or less, titanium (Ti): 1.0% or less (excluding 0%), boron (B): 0. heating a steel slab containing 01% or less and the balance Fe and other inevitable impurities at a temperature of 1150 to 1350° C.; finish hot rolling the heated steel slab to produce a hot-rolled steel sheet; and It includes a step of cooling the hot-rolled steel sheet to 700 ° C. or less, and the finish hot rolling is performed at a temperature (FDT (° C.)) that satisfies the following
[関係式1]
FDT(℃)≧928+(480×C)+(450×N)+(0.9×Mn)+(65×Ti)
(ここで、各元素は重量含量を意味する。)
[Relationship 1]
FDT (°C) ≥ 928 + (480 x C) + (450 x N) + (0.9 x Mn) + (65 x Ti)
(Here, each element means weight content.)
本発明の他の一側面は、上述の製造方法によって製造される鋼材であって、上述の合金組成を有し、微細組織として、面積分率90%以上のイプシロンマルテンサイト及び残部オーステナイト相を含み、完全再結晶組織である防振性及び成形性に優れた高マンガン鋼材を提供する。 Another aspect of the present invention is a steel material manufactured by the above-described manufacturing method, which has the above-described alloy composition and contains epsilon martensite and the balance austenite phase with an area fraction of 90% or more as a microstructure. To provide a high manganese steel material with a completely recrystallized structure and excellent vibration damping and formability.
本発明によると、マンガン防振鋼の防振性の向上のために従来求められていた後熱処理工程を省略しても、防振性及び成形性に優れた高マンガン鋼材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a high-manganese steel material with excellent anti-vibration properties and formability even if the post-heat treatment process, which has conventionally been required to improve the anti-vibration properties of manganese anti-vibration steel, is omitted. .
また、本発明は、上記後熱処理工程の省略によって、相対的に低コストで高マンガン防振鋼を提供することができるため、経済的な側面での技術的効果があり、防振性が要求される分野において汎用的に適用することができるという効果がある。 In addition, the present invention can provide a high-manganese anti-vibration steel at a relatively low cost by omitting the post-heat treatment process, so it has a technical effect in terms of economy and anti-vibration properties are required. There is an effect that it can be applied universally in the field where it is used.
本発明者らは、従来の高マンガン防振鋼の場合、防振性の向上のためには高コストの熱処理(別称、後熱処理工程)を適用する必要があり、これは結局、製造コストを大幅に上昇させるだけでなく、汎用化には限界があることを確認した。 The present inventors have found that, in the case of conventional high manganese anti-vibration steel, it is necessary to apply a costly heat treatment (also known as a post-heat treatment process) in order to improve anti-vibration properties, which ultimately increases the production cost. It was confirmed that there is a limit to generalization, as well as a significant increase.
そこで、本発明者らは、高コストの熱処理を省略しても防振性及び優れた成形性を両立することができる方案について鋭意研究した。その結果、合金組成の制御とともに製造工程を最適化することにより、鋼中のイプシロンマルテンサイト相の分率を最大化することができ、これによって一連の熱延工程のみでも防振性及び成形性に優れた鋼材を提供できることを確認し、本発明を完成するに至った。 Therefore, the present inventors have made intensive studies on a method that can achieve both anti-vibration properties and excellent formability without the high-cost heat treatment. As a result, by optimizing the manufacturing process as well as controlling the alloy composition, the fraction of the epsilon martensite phase in the steel can be maximized, resulting in vibration damping and formability even in a series of hot rolling processes alone. It was confirmed that it is possible to provide a steel material excellent in resistance, and the present invention was completed.
以下、本発明について詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below.
本発明の一側面による防振性及び成形性に優れた高マンガン鋼材を製造する方法は、後述の合金組成を有する鋼スラブを準備した後、これを熱間圧延及び冷却することで高マンガン鋼材を製造できる。 According to one aspect of the present invention, a method for producing a high manganese steel material having excellent vibration damping properties and formability includes preparing a steel slab having an alloy composition described later, hot rolling and cooling the steel slab, thereby producing a high manganese steel material. can be manufactured.
まず、本発明において目的とする高マンガン鋼材を得るにあたり、合金組成を制限する理由について詳細に説明する。このとき、特に断らない限り、各元素の含量は、重量含量(重量%)を意味する。 First, the reason for restricting the alloy composition in obtaining the high manganese steel material aimed at in the present invention will be described in detail. At this time, unless otherwise specified, the content of each element means weight content (% by weight).
炭素(C):0.1%以下
炭素(C)は、鋼内のオーステナイトを安定化させ、強度の確保に有利な元素である。但し、その含量が0.1%を超えると、溶存Cの分率が過度に高くなり、熱間加工性を阻害し、防振性が大幅に減少するおそれがある。
したがって、本発明では、Cを0.1%以下含有することができ、含量が0%でも、目標とする物性の確保には無理がない。
Carbon (C): 0.1% or less Carbon (C) is an element that stabilizes austenite in steel and is advantageous in ensuring strength. However, if the content exceeds 0.1%, the dissolved C fraction becomes excessively high, which may hinder hot workability and greatly reduce vibration damping properties.
Therefore, in the present invention, C can be contained in an amount of 0.1% or less.
マンガン(Mn):8~30%
マンガン(Mn)は、オーステナイトとイプシロンマルテンサイト組織を安定して確保するために必須な元素である。本発明は、別途の熱処理工程を行わなくとも、一定の分率以上にイプシロンマルテンサイト相を確保するために、上記Mnを8%以上含有する必要がある。但し、その含量が30%を超えると、却って製造コストが上昇し、多量のMnを精錬する過程でリン(P)の含量が増加するため、スラブ割れの原因となる。また、Mnの含量が増加するほど、スラブ加熱時に内部粒界酸化が過度に発生して鋼の表面に酸化物欠陥を誘発し、その後のめっき時に表面特性も低下するという問題がある。
したがって、本発明では、Mnを8~30%含有することができ、より有利には14~20%含有することができる。
Manganese (Mn): 8-30%
Manganese (Mn) is an essential element for stably securing austenite and epsilon-martensite structures. In the present invention, Mn should be contained in an amount of 8% or more in order to secure an epsilon martensite phase in a certain fraction or more without performing a separate heat treatment process. However, if the content exceeds 30%, the manufacturing cost rather increases, and the content of phosphorus (P) increases during the process of refining a large amount of Mn, which causes slab cracking. In addition, as the Mn content increases, internal grain boundary oxidation occurs excessively during slab heating, causing oxide defects on the surface of the steel and deteriorating surface properties during subsequent plating.
Therefore, in the present invention, the Mn content can be 8-30%, more preferably 14-20%.
シリコン(Si):3.0%以下
シリコン(Si)は、固溶強化される元素であって、固溶効果により結晶粒度を減らして降伏強度を向上させるのに有利である。ところで、このようなSiの含量が増加すると、熱間圧延時、鋼板の表面にシリコン化合物が形成されて酸洗性が悪くなり、熱延鋼板の表面品質が低下する。また、過度に添加すると、溶接性が大きく低下する。
したがって、本発明では、Siを3.0%以下含有することができ、含量が0%でも、目標とする物性の確保には無理がない。
Silicon (Si): 3.0% or Less Silicon (Si) is a solid-solution-strengthening element, and is advantageous in reducing grain size and improving yield strength due to its solid-solution effect. However, when the Si content increases, a silicon compound is formed on the surface of the steel sheet during hot rolling, degrading the pickling property and degrading the surface quality of the hot rolled steel sheet. Moreover, if it is added excessively, the weldability is greatly deteriorated.
Therefore, in the present invention, Si can be contained in an amount of 3.0% or less.
リン(P):0.1%以下及び硫黄(S):0.02%以下
リン(P)と硫黄(S)は、鋼の製造時に不可避に含有される元素であって、可能な限り含有量が低い方が有利である。このうち、Pの含量が0.1%を超えると、偏析(segregation)を引き起こし、鋼の加工性を減少させ、Sは、その含量が0.02%を超える場合、粗大なマンガン硫化物(MnS)を形成してフランジクラック(flange crack )のような欠陥を招き、鋼板の成形性、特に穴拡げ性を阻害するという問題がある。
したがって、本発明において、Pは0.1%以下、Sは0.02%以下含有することができる。
Phosphorus (P): 0.1% or less and Sulfur (S): 0.02% or less Lower amounts are advantageous. Of these, when the P content exceeds 0.1%, it causes segregation and reduces the workability of the steel, and when the S content exceeds 0.02%, coarse manganese sulfide ( MnS) is formed to cause defects such as flange cracks, which impairs the formability of the steel sheet, especially the hole expandability.
Therefore, in the present invention, P can be contained in an amount of 0.1% or less and S can be contained in an amount of 0.02% or less.
窒素(N):0.1%以下
窒素(N)は、窒化物を形成する元素であって、その含量が0.1%を超えると、溶存Nの分率が過度に高くなり、熱間加工性と伸びを阻害し、防振性を減少させる。
したがって、本発明では、Nを0.1%以下含有し、含量が0%でも、目標とする物性の確保には無理がない。
Nitrogen (N): 0.1% or less Nitrogen (N) is an element that forms nitrides. Impairs workability and elongation, and reduces vibration isolation.
Therefore, in the present invention, even if the content of N is 0.1% or less and the content is 0%, it is reasonable to secure the target physical properties.
チタン(Ti):1.0%以下(0%を除く)
チタン(Ti)は、炭素と結合して炭化物を形成する元素であって、形成された炭化物は結晶粒成長を抑制して結晶粒度の微細化に有利である。また、C、Nとの化合物を形成してスカベンジング(scavenging)効果を有しており、防振性の向上に有利である。このようなTiの含量が1.0%を超えると、過量のチタンが結晶粒界に偏析して粒界脆化を引き起こしたり、粗大な析出相の形成によって結晶粒成長の抑制効果が阻害されることがある。
したがって、本発明では、Tiを1.0%以下含有することができるが、0%は除く。
Titanium (Ti): 1.0% or less (excluding 0%)
Titanium (Ti) is an element that combines with carbon to form carbides, and the formed carbides suppress grain growth and are advantageous for grain refinement. In addition, it has a scavenging effect by forming a compound with C and N, which is advantageous for improving vibration damping properties. When the Ti content exceeds 1.0%, excessive titanium segregates at grain boundaries to cause grain boundary embrittlement, and the formation of coarse precipitation phases hinders the effect of suppressing grain growth. There is something.
Therefore, in the present invention, 1.0% or less of Ti can be contained, but 0% is excluded.
ボロン(B):0.01%以下
ボロン(B)は、Tiとともに添加するとき、粒界に高温化合物を形成して粒界クラックを防止する効果がある。ところで、このようなBの含量が0.01%を超えると、ボロン化合物を形成して表面特性を悪化させるため好ましくない。
したがって、本発明では、Bを0.01%以下含有することができ、含量が0%でも、目標とする物性の確保には無理がない。
Boron (B): 0.01% or less Boron (B), when added together with Ti, has the effect of forming a high-temperature compound at grain boundaries to prevent grain boundary cracks. However, if the content of B exceeds 0.01%, it is not preferable because it forms a boron compound and deteriorates the surface properties.
Therefore, in the present invention, B can be contained in an amount of 0.01% or less.
本発明の鋼材は、上述の組成でそれぞれの元素を含有するにあたり、CとNを複合添加する場合、これらの含量の和(C+N、重量%)が0.1%以下であることが好ましい。 In the steel material of the present invention, in containing each element in the above composition, when C and N are added in combination, the sum of these contents (C + N, wt%) is preferably 0.1% or less.
上記CとNは、侵入型固溶元素であって、Tiなどと結合して炭窒化物を形成する場合には、防振性能を向上させることができるが、これらの含量の和が0.1%を超えると、溶存Cまたは溶存Nの分率が高くなって熱間加工性及び伸びが低下し、防振性を減少させるため好ましくない。
したがって、上記CとNの複合添加時に、その含量の和で0.1%以下含有することができる。
C and N are interstitial solid-solution elements, and when combined with Ti and the like to form carbonitrides, they can improve anti-vibration performance. If it exceeds 1%, the proportion of dissolved C or dissolved N increases, deteriorating hot workability and elongation, and reducing vibration damping properties.
Therefore, when C and N are added in combination, the sum of their contents can be 0.1% or less.
一方、本発明の鋼材は、物性の向上のために、上述の合金組成以外に、追加の元素をさらに含むことができる。 On the other hand, the steel material of the present invention may further contain additional elements in addition to the above alloy composition in order to improve physical properties.
一つの側面としては、ニッケル(Ni):0.005~2.0%及びクロム(Cr):0.005~5.0%のうち1種以上をさらに含むことができる。 In one aspect, at least one of nickel (Ni): 0.005-2.0% and chromium (Cr): 0.005-5.0% may be further included.
ニッケル(Ni):0.005~2.0%
ニッケル(Ni)は、高温延性の確保に効果的に寄与する元素である。上述の効果を得るためには、0.005%以上含有することができ、その含量が増加するほど、耐遅れ破壊及びスラブクラックなどの防止にも有効である。但し、上記Niは高価な元素であり、これを考慮して2.0%以下含有することができる。
Nickel (Ni): 0.005-2.0%
Nickel (Ni) is an element that effectively contributes to ensuring high-temperature ductility. In order to obtain the above effects, the content may be 0.005% or more, and the higher the content, the more effective the prevention of delayed fracture and slab cracking. However, Ni is an expensive element, and considering this, it can be contained in an amount of 2.0% or less.
クロム(Cr):0.005~5.0%
クロム(Cr)は、熱延または焼鈍工程時に外部の酸素と反応して、鋼の表面に20~50μmの厚さでCr系酸化膜(Cr2O3)を優先的に形成することにより、鋼中に含有されたMn、Siなどが表層に溶出することを防止する。これにより、鋼表層組織の安定化に寄与し、めっきの表面特性を向上させる効果がある。上述の効果を得るためには、0.005%以上Crを含有することができるが、その含量が5.0%を超えると、クロム炭化物が形成されて、却って加工性と耐遅れ破壊特性が低下するため好ましくない。
したがって、本発明においてCrの添加時には、0.005~5.0%含有することができる。
Chromium (Cr): 0.005-5.0%
Chromium (Cr) reacts with external oxygen during the hot rolling or annealing process to preferentially form a Cr-based oxide film (Cr 2 O 3 ) with a thickness of 20 to 50 μm on the surface of the steel. It prevents Mn, Si, etc. contained in the steel from eluting to the surface layer. This has the effect of contributing to the stabilization of the steel surface structure and improving the surface properties of the plating. In order to obtain the above effect, 0.005% or more of Cr can be contained, but if the content exceeds 5.0%, chromium carbide is formed, which rather deteriorates workability and delayed fracture resistance. It is not preferable because it will decrease.
Therefore, when Cr is added in the present invention, it can be contained in an amount of 0.005 to 5.0%.
さらに一つの側面としては、ニオブ(Nb):0.005~0.5%、バナジウム(V):0.005~0.5%及びタングステン(W):0.005~1.0%のうち1種以上をさらに含むことができる。 Furthermore, as one aspect, niobium (Nb): 0.005 to 0.5%, vanadium (V): 0.005 to 0.5%, and tungsten (W): 0.005 to 1.0% One or more can be further included.
ニオブ(Nb):0.005~0.5%
ニオブ(Nb)は、鋼中の炭素と結合して炭化物を形成する元素であって、強度の上昇または粒度微細化の効果を得ることができる。一般的に、Tiよりも低い温度で析出相を形成するため、結晶粒サイズの微細化と析出相の形成による析出強化の効果が大きい元素である。また、溶存Cの分率を下げて防振性を向上させる効果もある。
Niobium (Nb): 0.005 to 0.5%
Niobium (Nb) is an element that combines with carbon in steel to form carbides, and can obtain the effect of increasing strength or refining the grain size. In general, Ti forms a precipitation phase at a temperature lower than that of Ti, so it is an element that has a large effect of refining the crystal grain size and precipitation strengthening by forming a precipitation phase. It also has the effect of lowering the fraction of dissolved C and improving vibration isolation.
上述の効果を得るためには、Nbを0.005%以上含有することができる。但し、その含量が0.5%を超えると、過量のNbが結晶粒界に偏析して粒界脆化を引き起こしたり、粗大な析出相の形成によって結晶粒成長の抑制効果が低下したりする。さらに、熱間圧延工程時に再結晶を遅延させて圧延荷重を上昇させるという問題がある。
したがって、本発明においてNbの添加時には、0.005~0.5%含有することができる。
In order to obtain the above effect, 0.005% or more of Nb can be contained. However, if the content exceeds 0.5%, an excessive amount of Nb segregates at the grain boundaries to cause grain boundary embrittlement, or the formation of coarse precipitation phases reduces the effect of suppressing grain growth. . Furthermore, there is a problem of delaying recrystallization during the hot rolling process and increasing the rolling load.
Therefore, when adding Nb in the present invention, it can be contained in an amount of 0.005 to 0.5%.
バナジウム(V):0.005~0.5%、及びタングステン(W):0.005~1.0%
バナジウム(V)とタングステン(W)は、C、Nと結合して炭窒化物を形成する元素であって、本発明において上記元素は、低温で微細な析出相を形成するため析出強化の効果が大きい。また、溶存Cと溶存Nの分率を下げて防振性を向上させる効果がある。
Vanadium (V): 0.005-0.5% and Tungsten (W): 0.005-1.0%
Vanadium (V) and tungsten (W) are elements that combine with C and N to form carbonitrides. is large. In addition, it has the effect of reducing the fractions of dissolved C and dissolved N to improve vibration damping properties.
上述の効果を得るためには、それぞれ0.005%以上含有することができるが、Vの場合には0.5%を超えるか、Wの場合には1.0%を超えると、析出相が過度に粗大化し、結晶粒成長の抑制効果が低下し、熱間脆性の原因となる。
したがって、本発明では、Vの添加時には0.005~0.5%、Wの添加時には0.005~1.0%添加することができる。
In order to obtain the above effects, each content can be 0.005% or more, but if it exceeds 0.5% in the case of V or exceeds 1.0% in the case of W, the precipitation phase is excessively coarsened, the effect of suppressing grain growth is reduced, and causes hot shortness.
Therefore, in the present invention, V can be added in an amount of 0.005 to 0.5%, and W can be added in an amount of 0.005 to 1.0%.
本発明の他の成分はFeである。但し、通常の製造過程では、原料または周囲環境からの意図しない不純物が不可避に混入する可能性があるため、これを排除することはできない。これらの不純物は、通常の製造過程における技術者であれば、誰でも分かるものであるため、そのすべての内容は本明細書で具体的に言及しない。 Another component of the invention is Fe. However, unintentional contamination from raw materials or the surrounding environment may inevitably occur during normal manufacturing processes and cannot be ruled out. These impurities are known to anyone skilled in the normal manufacturing process, so the full content thereof is not specifically mentioned herein.
上述のような合金組成を有する鋼スラブを準備した後、これを加熱することができ、このとき、1150~1350℃の温度範囲で加熱する段階を経ることができる。 After preparing the steel slab having the alloy composition as described above, it can be heated, which can go through a heating step in the temperature range of 1150-1350°C.
上記鋼スラブの加熱時、温度が低すぎると、後続する熱間圧延時に圧延荷重が過度にかかる可能性があるため、少なくとも1150℃以上で実施することができる。 When the steel slab is heated, if the temperature is too low, an excessive rolling load may be applied during subsequent hot rolling.
一方、本発明は、オーステナイト結晶粒サイズ(grain size)が大きいほど、最終微細組織としてイプシロンマルテンサイト相の分率を高めることができるため、上記加熱時の温度が高い方が有利である。また、上記加熱温度が高いほど、後続の熱間圧延工程を有利に行うことができる。但し、本発明は、Mnを多量に含有しているため、過度に高い温度で加熱を行う場合には、内部酸化が激しく発生し、表面品質が悪くなるという問題があるため、上記加熱は1350℃以下で行うことができ、より有利には、1300℃以下で行うことができる。 On the other hand, in the present invention, the larger the austenite grain size, the higher the fraction of the epsilon martensite phase in the final fine structure, so the higher the heating temperature, the better. Also, the higher the heating temperature, the more advantageous the subsequent hot rolling process can be. However, since the present invention contains a large amount of Mn, when heating at an excessively high temperature, there is a problem that internal oxidation occurs violently and the surface quality deteriorates. ° C. or less, and more advantageously, it can be carried out at 1300° C. or less.
上述のように加熱された鋼スラブを熱間圧延して熱延鋼板に製造することができる。このとき、下記関係式1を満たす温度(FDT(℃))で仕上げ熱間圧延を行うことが好ましい。
A steel slab heated as described above can be hot rolled to produce a hot rolled steel sheet. At this time, it is preferable to perform finish hot rolling at a temperature (FDT (° C.)) that satisfies the following
[関係式1]
FDT(℃)≧928+(480×C)+(450×N)+(0.9×Mn)+(65×Ti)
(ここで、各元素は重量含量を意味する。)
[Relationship 1]
FDT (°C) ≥ 928 + (480 x C) + (450 x N) + (0.9 x Mn) + (65 x Ti)
(Here, each element means weight content.)
上記関係式1は、多数の実験を通じて導出された式であって、本発明において目的とする防振性及び成形性に優れた高マンガン鋼材を製造するために重要な因子である。
The above
具体的に、本発明は、完全再結晶が起こる温度を上回る温度で仕上げ熱間圧延を行うことにより、十分な大きさでオーステナイト結晶粒の成長と再結晶を誘導することができ、これにより、後続する冷却及び/または巻取り工程でイプシロンマルテンサイト相を安定的に確保することができる。 Specifically, the present invention can induce the growth and recrystallization of austenite grains with sufficient size by performing finish hot rolling at a temperature above the temperature at which complete recrystallization occurs, thereby: The epsilon martensite phase can be stably ensured in subsequent cooling and/or winding steps.
上記仕上げ熱間圧延時の温度が上記関係式1によって導出される温度未満であると、オーステナイト結晶粒の成長と再結晶を誘導しにくくなり、最終微細組織としてイプシロンマルテンサイト相を十分に形成することができず、未再結晶組織が形成されて防振性が低下するおそれがある。
If the temperature during the finish hot rolling is lower than the temperature derived from the above
また、上記仕上げ熱間圧延時には、総圧下率80%以上、より好ましくは90%以上で行うことができる。上記仕上げ熱間圧延時に総圧下率が80%以上であると、再結晶の駆動力を十分に確保することができる。 Further, the finish hot rolling can be carried out at a total rolling reduction of 80% or more, more preferably 90% or more. When the total rolling reduction is 80% or more during the finish hot rolling, a sufficient driving force for recrystallization can be secured.
上記によって製造された熱延鋼板を冷却することができ、このとき、700℃以下に冷却を行うことが好ましい。 The hot-rolled steel sheet manufactured as described above can be cooled, and at this time, it is preferable to cool to 700° C. or lower.
上記冷却時に終了温度が700℃を超えると、スケール(scale)が過剰に生成され、スケールの除去に過度な工程が要求され、粉塵による空気汚染などの問題とともに、後加工にも支障を与えるようになるため好ましくない。 If the final temperature exceeds 700° C. during the cooling, excessive scale is generated and an excessive process is required to remove the scale. It is not preferable because it becomes
本発明では、常温まで冷却を行ってもよく、この場合、既存の後熱処理工程により製造される高マンガン防振鋼に比べて、さらに優れた防振性を確保できる効果がある(下記表3を参照)。 In the present invention, cooling to room temperature may be performed, and in this case, there is an effect of ensuring more excellent anti-vibration properties compared to high manganese anti-vibration steel manufactured by the existing post-heat treatment process (Table 3 below). ).
したがって、本発明では、上記冷却時に700℃以下、より好ましくは500℃以下、さらに好ましくは常温~300℃の温度範囲で冷却を終了することが好ましい。このように、冷却終了温度が低いほど、残存のオーステナイト量が減るため、最終微細組織においてイプシロンマルテンサイト相を確保する観点でより有利である。 Therefore, in the present invention, it is preferable that the cooling be completed in the temperature range of 700°C or less, more preferably 500°C or less, still more preferably normal temperature to 300°C. Thus, the lower the cooling end temperature, the smaller the amount of remaining austenite, which is more advantageous from the viewpoint of securing the epsilon martensite phase in the final microstructure.
一方、上記冷却は通常の水冷(例えば、10℃/s以上の冷却速度)によって行うことができ、冷却終了温度が常温~300℃の場合には、急速冷却によって冷却終了温度を確保することができる。上記急速冷却時の冷却速度については特に限定しないが、一例として、50℃/s以上の冷却速度で行うことができ、但し、設備仕様を考慮して、200℃/s以下で行うことができる。
ここで、常温とは、特に限定しないが、20~35℃程度を意味する。
On the other hand, the cooling can be performed by normal water cooling (for example, a cooling rate of 10° C./s or more), and when the cooling end temperature is normal temperature to 300° C., rapid cooling can be used to secure the cooling end temperature. can. The cooling rate during the rapid cooling is not particularly limited, but as an example, it can be performed at a cooling rate of 50 ° C./s or more, but in consideration of the equipment specifications, it can be performed at 200 ° C./s or less. .
Here, normal temperature means about 20 to 35° C., although it is not particularly limited.
本発明は、上記冷却を完了した後、その温度で巻取り工程をさらに行うことができる。これは鋼材の厚さなどを考慮して選択的に行うことができる。 In the present invention, after the cooling is completed, the winding process can be further performed at that temperature. This can be done selectively in consideration of the thickness of the steel material.
上述の冷却工程を完了して得られた本発明の高マンガン鋼材は、面積分率90%以上でイプシロンマルテンサイト相を含み、完全再結晶組織、すなわち、未再結晶組織を全く含まないため、高い防振性及び成形性を確保することができる。 The high manganese steel material of the present invention obtained by completing the above-described cooling process contains an epsilon martensite phase with an area fraction of 90% or more, and does not contain a completely recrystallized structure, that is, a non-recrystallized structure. High anti-vibration properties and formability can be ensured.
以下、本発明の他の一側面による防振性及び成形性に優れた高マンガン鋼材について詳細に説明する。 Hereinafter, a high manganese steel material having excellent vibration damping properties and formability according to another aspect of the present invention will be described in detail.
上記本発明の高マンガン鋼材は、前述の製造工程によって得ることができる。また、前述の合金組成を有するため、上記鋼材の合金組成については既に言及した事項で代替する。 The high manganese steel material of the present invention can be obtained by the manufacturing process described above. Also, since it has the alloy composition described above, the alloy composition of the steel material is replaced with the items already mentioned.
本発明の高マンガン鋼材は、微細組織として面積分率90%以上(100%を含む)のイプシロンマルテンサイト及び残部オーステナイト相で構成されることが好ましい。特に、本発明は未再結晶組織を全く含有しない完全再結晶組織であって、優れた防振性を確保することができ、より好ましくは、上記イプシロンマルテンサイト相を95%以上含むことができる。 The high manganese steel material of the present invention is preferably composed of epsilon martensite and the balance austenite phase with an area fraction of 90% or more (including 100%) as a microstructure. In particular, the present invention has a completely recrystallized structure that does not contain any unrecrystallized structure, and can ensure excellent vibration damping properties. More preferably, it can contain 95% or more of the epsilon martensite phase. .
このように、本発明の高マンガン鋼材は、イプシロンマルテンサイト相を高い分率で含みながら、完全再結晶によって残留転位(dislocation)を効果的に除去することで、外部からの衝撃が加えられた時にイプシロンマルテンサイト相が衝撃エネルギーを熱エネルギーに転換する割合を高めてダンピング(damping)性能の向上に寄与する。 Thus, the high manganese steel material of the present invention contains a high fraction of the epsilon martensite phase and effectively removes residual dislocations through complete recrystallization, so that external impact is applied. In some cases, the epsilon martensite phase contributes to the improvement of damping performance by increasing the rate of converting impact energy into thermal energy.
一方、本発明の高マンガン鋼材は、微細組織として、上述の相(phase)以外の如何なる相(phase)も含んでおらず、例えば、アルファ’(α’)-マルテンサイト相を全く含んでいないことを明らかにしておく。 On the other hand, the high manganese steel material of the present invention does not contain any phase other than the above phases as a microstructure, for example, it does not contain alpha '(α')-martensite phase at all. Let me clarify.
特に、本発明は、従来の高マンガン防振鋼の製造時に行われた、高コストの熱処理を省略するにもかかわらず、十分な分率でイプシロンマルテンサイト相を形成することができ、優れた成形性も確保することができる。したがって、本発明の高マンガン鋼材は、従来の高マンガン防振鋼に比べて経済的かつ有利な技術的効果があると言える。 In particular, the present invention can form an epsilon martensite phase in a sufficient fraction, even though it omits the high-cost heat treatment that is performed in the production of conventional high-manganese anti-vibration steel. Moldability can also be ensured. Therefore, it can be said that the high manganese steel material of the present invention has economical and advantageous technical effects as compared with the conventional high manganese anti-vibration steel.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。但し、下記の実施例は、本発明を例示してより詳細に説明するためのものに過ぎず、本発明の権利範囲を限定するためのものではない点に留意する必要がある。これは、本発明の権利範囲が、特許請求の範囲に記載された事項、及びこれにより合理的に類推できる事項によって決定されるものであるためである。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples. However, it should be noted that the following examples are merely to illustrate and explain the present invention in more detail, and are not intended to limit the scope of rights of the present invention. This is because the scope of rights of the present invention is determined by the matters described in the claims and matters that can be reasonably inferred therefrom.
(実施例)
下記表1の合金組成を有する鋼スラブを表2に示した条件で加熱-熱間圧延-冷却して、それぞれの熱延鋼板を製造した。このとき、比較のために、特定の鋼種に対しては後熱処理を行い、上記後熱処理は1000℃で30分間行った後、空冷した。
(Example)
A steel slab having an alloy composition shown in Table 1 below was heated-hot-rolled-cooled under the conditions shown in Table 2 to produce each hot-rolled steel sheet. At this time, for comparison, a specific steel type was post-heat treated, and the post-heat treatment was performed at 1000° C. for 30 minutes and then air-cooled.
その後、製造されたそれぞれの熱延鋼板に対して機械的物性と微細組織を測定し、その結果を下記表3に示した。 After that, the mechanical properties and microstructure of each hot-rolled steel sheet were measured, and the results are shown in Table 3 below.
このとき、機械的物性の測定のために、JIS 5号引張試験片に作製した後、降伏強度(YS)、引張強度(TS)及び伸び(T-El及びU-El)を測定した。また、微細組織は、XRD(X-ray diffraction)を用いて測定し、各相(phase)の分率は、各相のピーク(peak)強度(intensity)からその分率を導出した。 At this time, in order to measure mechanical properties, a JIS No. 5 tensile test piece was prepared, and then yield strength (YS), tensile strength (TS) and elongation (T-El and U-El) were measured. Also, the microstructure was measured using XRD (X-ray diffraction), and the fraction of each phase was derived from the peak intensity of each phase.
そして、図5に示すように、片持ち方式で200~900(m/(m×10-6)) の変形率に対する損失率を測定した。このとき、変形率900(m/(m×10-6))での損失率の値(Xn=(1/π)ln(Xn/Xn+1))を下記表3に示した。 Then, as shown in FIG. 5, a cantilever method was used to measure the loss ratio for deformation ratios of 200 to 900 (m/(m×10 −6 )). At this time, the loss rate value (X n =(1/π)ln(X n /X n+1 )) at a deformation ratio of 900 (m/(m×10 −6 )) is shown in Table 3 below.
(表3において、α’-Mはアルファ’-マルテンサイト、γはオーステナイト、ε-Mはイプシロンマルテンサイト相を意味する。)
(In Table 3, α'-M means alpha'-martensite, γ means austenite, and ε-M means epsilon martensite phase.)
上記表1~3に示すように、合金組成及び製造条件、特に、本発明で提案する関係式1を満たす温度で仕上げ熱間圧延を行い、700℃以下で冷却を終了した発明鋼1~6は、イプシロンマルテンサイト相がいずれも95%以上形成されることにより、優れた防振性を確保することができる。
As shown in Tables 1 to 3 above, the invention steels 1 to 6 were subjected to finish hot rolling at a temperature that satisfies the alloy composition and manufacturing conditions, particularly at a temperature that satisfies the
さらに、上記発明鋼1~6のいずれも総伸びが40%を超えることにより、成形性にも優れていることが確認できる。 Further, all of the invention steels 1 to 6 have a total elongation of more than 40%, which confirms their excellent formability.
これは、従来の後熱処理を行う高マンガン防振鋼(比較鋼5を参照)に比べて、同等またはそれ以上の防振性及び成形性を有するものであることが分かる。 It can be seen that this has equal or better vibration damping properties and formability than the high manganese vibration damping steel (see Comparative Steel 5) subjected to conventional post-heat treatment.
これに対し、本発明の製造条件(関係式1など)を満たしていない比較鋼1~4、6~9の場合には、アルファ’(α’)-マルテンサイト相が形成されることにより、防振性に劣るだけでなく、総伸びも40%未満となり、成形性にも劣っていた。
On the other hand, in the case of
図1は、各試験片の損失率900(m /(m×10-6))での損失率の値をFDT(℃)に応じて示したグラフである。
図1に示すように、本発明の関係式1を満たす温度で仕上げ熱間圧延を行った発明鋼1~6のみが0.05以上の損失率となり、これは、後熱処理を行った比較鋼5と同等またはそれ以上の効果を有するものであることが分かる。
FIG. 1 is a graph showing the value of the loss rate of each test piece at a loss rate of 900 (
As shown in FIG. 1, only the invention steels 1 to 6 subjected to finish hot rolling at a temperature that satisfies the
図2は、一部の試験片の損失率200~900(m /(m×10-6))での損失率の値を示したグラフである。
図2に示すように、発明鋼の場合、変形率が高くなるほど、損失率が増加することが確認でき、これは、後熱処理を行った比較鋼5と同等またはそれ以上の効果を有することが分かる。一方、比較鋼の場合、変形率が高くなっても、損失率は0.020を超えないことが確認できる。
FIG. 2 is a graph showing loss rate values of some test pieces at loss rates of 200 to 900 (
As shown in FIG. 2, in the case of the invention steel, it can be confirmed that the higher the deformation ratio, the higher the loss rate. I understand. On the other hand, in the case of the comparative steel, it can be confirmed that the loss rate does not exceed 0.020 even if the deformation rate increases.
図3は、発明鋼4の微細組織写真を示したものであり、微細組織がほとんどイプシロンマルテンサイト相で形成されたことが確認できる。 FIG. 3 shows a photograph of the microstructure of Inventive Steel 4, and it can be confirmed that the microstructure is mostly formed of the epsilon martensite phase.
図4は、発明鋼6と比較鋼6のXRD測定結果を示したものである。
図4に示すように、比較鋼6では、アルファ’(α’)-マルテンサイト相のピーク(peak)が観察されるのに対し、発明鋼6では、イプシロンマルテンサイト相及びオーステナイト相のピークのみが観察され、イプシロンマルテンサイト相の強度(intensity)がさらに大きいことが確認できる。
FIG. 4 shows the XRD measurement results of Inventive Steel 6 and Comparative Steel 6. As shown in FIG.
As shown in FIG. 4, in Comparative Steel 6, an alpha'(α')-martensite phase peak is observed, whereas in Invention Steel 6, only the epsilon martensite phase and austenite phase peaks are observed. is observed, and it can be confirmed that the intensity of the epsilon martensite phase is even greater.
Claims (9)
前記加熱された鋼スラブを仕上げ熱間圧延して熱延鋼板を製造する段階;及び
前記熱延鋼板を700℃以下に冷却する段階を含み、
前記仕上げ熱間圧延を、下記関係式1を満たす温度(FDT、℃)で行うことを特徴とし、前記冷却後、面積分率90%以上(100%含む)のイプシロンマルテンサイト及び残部オーステナイト相からなり、完全再結晶組織を含む、防振性及び成形性に優れた高マンガン鋼板の製造方法。
[関係式1]
FDT(℃)≧928+(480×C)+(450×N)+(0.9×Mn)+(65×Ti)
(ここで、各元素は重量含量を意味する。)
% by weight, carbon (C): 0.1% or less, manganese (Mn): 8 to 30%, silicon (Si): 3.0% or less, phosphorus (P): 0.1% or less, sulfur (S ): 0.02% or less, nitrogen (N): 0.1% or less, titanium (Ti): 1.0% or less (excluding 0%), boron (B): 0.01% or less, balance Fe and heating a steel slab consisting of other unavoidable impurities at a temperature of 1150-1350° C.;
finishing hot rolling the heated steel slab to produce a hot-rolled steel sheet; and cooling the hot-rolled steel sheet to 700° C. or less,
The finish hot rolling is characterized in that it is performed at a temperature (FDT, ° C.) that satisfies the following relational expression 1, and after the cooling, from the epsilon martensite with an area fraction of 90% or more (including 100%) and the remaining austenite phase A method for producing a high-manganese steel sheet having a completely recrystallized structure and excellent vibration damping properties and formability.
[Relationship 1]
FDT (°C) ≥ 928 + (480 x C) + (450 x N) + (0.9 x Mn) + (65 x Ti)
(Here, each element means weight content.)
微細組織として、面積分率90%以上(100%含む)のイプシロンマルテンサイト及び残部オーステナイト相からなり、完全再結晶組織である、防振性及び成形性に優れた高マンガン鋼板。
% by weight, carbon (C): 0.1% or less, manganese (Mn): 8 to 30%, silicon (Si): 3.0% or less, phosphorus (P): 0.1% or less, sulfur (S ): 0.02% or less, nitrogen (N): 0.1% or less, titanium (Ti): 1.0% or less (excluding 0%), boron (B): 0.01% or less, balance Fe and Consists of other unavoidable impurities,
A high-manganese steel sheet with excellent anti-vibration properties and formability, having a fine structure consisting of epsilon martensite and the rest austenite phase with an area fraction of 90% or more (including 100%) , and having a completely recrystallized structure.
The steel sheet contains niobium (Nb): 0.005 to 0.5%, vanadium (V): 0.005 to 0.5%, and tungsten (W): 0.005 to 1.0% by weight. The high manganese steel sheet having excellent vibration damping properties and formability according to claim 7 , further comprising one or more of them.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180124444A KR102098501B1 (en) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | High-manganese steel having excellent vibration-proof properties and formability, and method for manufacturing thereof |
KR10-2018-0124444 | 2018-10-18 | ||
PCT/KR2018/015601 WO2020080602A1 (en) | 2018-10-18 | 2018-12-10 | Method for producing high manganese steel material having excellent anti-vibration characteristics and formability, and high manganese steel produced thereby |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022505375A JP2022505375A (en) | 2022-01-14 |
JP7304415B2 true JP7304415B2 (en) | 2023-07-06 |
Family
ID=70284742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021521374A Active JP7304415B2 (en) | 2018-10-18 | 2018-12-10 | Method for producing high-manganese steel with excellent vibration isolation and formability, and high-manganese steel produced by this method |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210381074A1 (en) |
JP (1) | JP7304415B2 (en) |
KR (1) | KR102098501B1 (en) |
CN (1) | CN112840042A (en) |
WO (1) | WO2020080602A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115323274B (en) * | 2022-08-30 | 2023-07-04 | 鞍钢集团北京研究院有限公司 | Method for improving damping performance of high-strength high-toughness Fe-Mn damping alloy |
CN116334477A (en) * | 2023-01-09 | 2023-06-27 | 鞍钢股份有限公司 | Vibration-damping high manganese steel and manufacturing method thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016540117A (en) | 2013-10-23 | 2016-12-22 | ポスコPosco | High strength high manganese steel sheet with excellent vibration isolation and method for producing the same |
KR101736637B1 (en) | 2015-12-23 | 2017-05-17 | 주식회사 포스코 | HIHG-Mn STEEL PLATE HAVING EXCELLENT DAMPING PROPERTY AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
WO2017111473A1 (en) | 2015-12-23 | 2017-06-29 | 주식회사 포스코 | High manganese steel sheet having excellent vibration-proof property, and manufacturing method therefor |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04272130A (en) * | 1991-02-28 | 1992-09-28 | Kobe Steel Ltd | Production of high mn nonmagnetic steel having superior drillability |
JP3379355B2 (en) * | 1996-10-21 | 2003-02-24 | 住友金属工業株式会社 | High-strength steel used in an environment requiring sulfide stress cracking resistance and method of manufacturing the same |
KR20140119216A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-10 | 주식회사 우진 | High manganese alloy and the manufacturing method for high manganese alloy |
KR101594670B1 (en) * | 2014-05-13 | 2016-02-17 | 주식회사 포스코 | Cold-rolled steel sheet and galvanized steel sheet having excellent ductility and method for manufacturing thereof |
KR101657828B1 (en) * | 2014-12-24 | 2016-10-04 | 주식회사 포스코 | Steel plate for pressure vessel having excellent strength and toughness after post weld heat treatment and method for manufacturing the same |
KR20160078840A (en) * | 2014-12-24 | 2016-07-05 | 주식회사 포스코 | High manganese steel sheet having superior yield strength and fromability, and method for manufacturing the same |
KR101665824B1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-10-13 | 주식회사 포스코 | Method of warm forming for high manganese vibration-proof steel |
KR101677396B1 (en) * | 2015-11-02 | 2016-11-18 | 주식회사 포스코 | Ultra high strength steel sheet having excellent formability and expandability, and method for manufacturing the same |
KR101726130B1 (en) * | 2016-03-08 | 2017-04-27 | 주식회사 포스코 | Composition structure steel sheet having excellent formability and method for manufacturing the same |
-
2018
- 2018-10-18 KR KR1020180124444A patent/KR102098501B1/en active IP Right Grant
- 2018-12-10 CN CN201880098648.3A patent/CN112840042A/en active Pending
- 2018-12-10 WO PCT/KR2018/015601 patent/WO2020080602A1/en active Application Filing
- 2018-12-10 US US17/282,481 patent/US20210381074A1/en active Pending
- 2018-12-10 JP JP2021521374A patent/JP7304415B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016540117A (en) | 2013-10-23 | 2016-12-22 | ポスコPosco | High strength high manganese steel sheet with excellent vibration isolation and method for producing the same |
KR101736637B1 (en) | 2015-12-23 | 2017-05-17 | 주식회사 포스코 | HIHG-Mn STEEL PLATE HAVING EXCELLENT DAMPING PROPERTY AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
WO2017111473A1 (en) | 2015-12-23 | 2017-06-29 | 주식회사 포스코 | High manganese steel sheet having excellent vibration-proof property, and manufacturing method therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022505375A (en) | 2022-01-14 |
WO2020080602A1 (en) | 2020-04-23 |
US20210381074A1 (en) | 2021-12-09 |
KR102098501B1 (en) | 2020-04-07 |
CN112840042A (en) | 2021-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6654698B2 (en) | Ultra-high-strength steel sheet excellent in formability and hole expandability and method for producing the same | |
JP2022160585A (en) | Cold-rolled steel sheet and method for manufacturing the same | |
JP5393459B2 (en) | High manganese type high strength steel plate with excellent impact characteristics | |
JP5402191B2 (en) | Ultra-high-strength cold-rolled steel sheet with excellent stretch flangeability and manufacturing method thereof | |
JP2023011852A (en) | Cold rolled and heat treated steel sheet and method of manufacturing thereof | |
JP5233142B2 (en) | High-stiffness and high-strength steel sheet excellent in hole expansibility and method for producing the same | |
JP4528137B2 (en) | Manufacturing method of high strength and high ductility steel sheet with excellent hole expandability | |
JP2023011853A (en) | Cold rolled and heat treated steel sheet and method of manufacturing thereof | |
JP4954981B2 (en) | A high yield ratio cold-rolled steel sheet excellent in formability and its manufacturing method. | |
JP5457840B2 (en) | High strength cold-rolled steel sheet with excellent elongation and stretch flangeability | |
KR20190087506A (en) | High-strength cold-rolled steel sheet having high moldability and method for manufacturing the same | |
WO2015151428A1 (en) | High-strength cold rolled steel sheet exhibiting excellent material-quality uniformity, and production method therefor | |
RU2750317C1 (en) | Cold-rolled and heat-treated sheet steel and method for its production | |
JP2022501510A (en) | High-strength cold-rolled steel sheet with high hole expansion property, high-strength hot-dip galvanized steel sheet, and manufacturing method thereof | |
KR20160078840A (en) | High manganese steel sheet having superior yield strength and fromability, and method for manufacturing the same | |
JP6858253B2 (en) | Ultra-high-strength steel sheet with excellent hole expansion and yield ratio and its manufacturing method | |
KR101747034B1 (en) | Ultra high strength and high ductility steel sheet having excellent yield ratio, and method for manufacturing the same | |
EP3395978B1 (en) | High manganese steel sheet having excellent vibration-proof property, and manufacturing method therefor | |
KR20140048348A (en) | Thin steel sheet and process for producing same | |
JP7304415B2 (en) | Method for producing high-manganese steel with excellent vibration isolation and formability, and high-manganese steel produced by this method | |
JP2019527775A (en) | High strength thin steel sheet with excellent formability and method for producing the same | |
JP6048382B2 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet and manufacturing method thereof | |
KR20090121822A (en) | Cu-added complex bainitic steel and manufacturing method thereof | |
JP2023547090A (en) | High-strength steel plate with excellent thermal stability and its manufacturing method | |
JP2005146301A (en) | High-strength hot-rolled steel plate superior in formability |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210419 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220810 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221206 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20230127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230306 |
|
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: 20230606 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230626 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7304415 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |