JP7333786B2 - 低合金第3世代先進高張力鋼および製造プロセス - Google Patents
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Description
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある(国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む)。
(先行技術文献)
(特許文献)
(特許文献1) 国際公開第16/187576号
(特許文献2) 中国特許出願公開第102912219号明細書
(特許文献3) 国際公開第2016/001889号2
(特許文献4) 欧州特許出願公開第3093359号明細書
(特許文献5) 中国特許第103060678号明細書
実施例1
第3世代先進高張力鋼ホットバンド
本発明を具体化するいくつかの合金は、以下の表1に記載の組成で調製され、残りは鉄および製鋼に関連する不純物である。合金61は、上記の‘714出願で説明されているように、先行技術の第3世代先進高張力鋼を表している。
モリブデン添加インゴット靭性改善
図1は、合金61、リンが添加された合金61、およびリンおよびモリブデンが添加された合金61のインゴットのCVN衝撃試験を示している。モリブデンを含まない合金61と比較して、合金61+Moのインゴットの靭性挙動の改善を見ることができる。一実施形態では、図1は、鋼が0.30重量%のモリブデンを含む場合の、下部および上部棚の増加、ならびに延性から脆性への転移温度(DBTT)の低下を示している。試験では、リンの粒界への偏析を促進する方法でインゴットを熱処理した。これは、靭性の低下の原因となる主なメカニズムである。シャルピーVノッチ試験片はインゴットから調製され、図1に示すようにさまざまな温度でテストされた。
バッチ焼鈍ホットバンド、冷間圧延、および仕上げ焼鈍
合金83、84、85、および86からのホットバンドは、鋼を約740℃で約28℃/時間の速度で加熱し、それを740℃で4時間浸漬することによって熱処理されたバッチ焼鈍された。約28℃/時間で室温まで冷却する。次に、焼鈍されたホットバンドは、約1.5mmの厚さで約50%冷間還元された(いくつかのバリエーションがある)。現在冷間還元されたストリップは、700~760℃の温度範囲で、すべてN2雰囲気で、約3分の浸漬時間で、ベルト炉(Lindbergベルト炉)で連続的に焼鈍された。この操作は、鋼が溶融亜鉛めっきラインまたは連続焼鈍ラインで経験するのと同様の仕上げ焼鈍をシミュレートする。
連続焼鈍ホットバンド、冷間圧延、および仕上げ焼鈍。
合金61、61+Mo、81、82、83、84、85、86のホットバンドをベルト炉(Lindberg)でN2雰囲気において約760℃の温度で加熱し、約3分間の浸漬時間で連続焼鈍熱処理した。次に、焼鈍されたホットバンドは、約1.5mmの厚さで約50%冷間還元された(いくつかのバリエーションがある)。現在冷間還元されたストリップは、同じベルト炉(リンドバーグベルト炉)で700~770℃の温度範囲で、すべてN2雰囲気で、約3分の浸漬時間で連続的に焼鈍された。
合金84の焼鈍されたホットバンド、冷間還元し、焼鈍した微細構造を仕上げた。
合金84によって例示される顕著な機械的引張特性は、フェライト、オーステナイト、およびマルテンサイトからなる結果として生じる微細構造によって達成される。バッチ焼鈍されたホットバンド、冷間圧延および仕上げ鋼では、微細構造には、15~35%と推定されるかなりの量の残留オーステナイトを含む微細なフェライトマトリックスが含まれている。微細構造を図4に示す。ここで、SEM-EBSD画像は、オーステナイトを緑色の小さな相として示している。図4の上の画像は、オーステナイトが白色で識別され、フェライトが灰色であるEBSD画像である。下の画像は、微細構造の二次電子画像である。
鋼は、0.20~0.30重量%の炭素、3.0~5.0重量%のマンガン、0.5~2.5重量%のシリコン、0.5~2.0重量%のアルミニウム、0~0.5重量%のモリブデン、0~1.5重量%のニッケル;0~0.050重量%のニオブ;0~1.0重量%のクロム、および鉄と製鋼に関連する不純物である残りを有する。
実施例6または以下の実施例のいずれかの1つ以上の鋼は、0.25~0.35重量%のモリブデンをさらに有する。
実施例6または7または以下の実施例のいずれかの1つ以上の鋼は、0.50~1.5重量%のニッケルをさらに有する。
実施例6、7、8または以下の実施例のいずれかの1つ以上の鋼は、0.25~0.35重量%のモリブデンをさらに有する。
実施例6、7、8、9または以下の実施例のいずれかの1つ以上の鋼は、0.70~1.2重量%のニッケルをさらに有する。
実施例6、7、8、9、10または以下の実施例のいずれか1つ以上の鋼において、Si+Alは3重量%以下である。
実施例6、7、8、9、10、11または以下の実施例のいずれか1つ以上の鋼は、3.0~4.0重量%のマンガンをさらに有する。
実施例6、7、8、9、10、11、12または以下の実施例のいずれか1つ以上の鋼は、1.0~2.0重量%のシリコンをさらに有する。
実施例6、7、8、9、10、11、12、13または以下の実施例のいずれか1つ以上の鋼は、1.0~1.5重量%のアルミニウムをさらに有する。
実施例6、7、8、9、10、11、12、13、14または以下の実施例のいずれか1つ以上の鋼は、0~0.65重量%のクロムをさらに有する。
実施例6、7、8、9、10、11、12、13、14、15または以下の実施例のいずれか1つ以上の鋼において、鋼を有するホットバンドは、室温で測定されたシャルピーVノッチ衝撃試験エネルギーは、フルサイズのCVN試験片では20J(14.7ft-lbf)以上、薄いホットバンドでは1427in-lbf/in^2以上であることを示す。
実施例6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16または以下の実施例のいずれか1つ以上の鋼において、鋼は700~800℃の温度で臨界間焼鈍される。
実施例6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17または以下の実施例のいずれか1つ以上の鋼において、鋼はホットバンドとして臨界間焼鈍される。
実施例6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18または以下の実施例のいずれか1つ以上の鋼において、鋼はコーティングラインで臨界間焼鈍される。
実施例6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または以下の実施例のいずれか1つ以上の鋼において、鋼は溶融亜鉛めっきラインで臨界間焼鈍される。
実施例6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20または以下の実施例のいずれか1つ以上の鋼において、鋼は連続焼鈍ラインで臨界間焼鈍される。
実施例6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21のいずれか1つ以上の鋼において、鋼はバッチ焼鈍過程で臨界間焼鈍される。
Claims (15)
- 0.20~0.30重量%の炭素、3.0~5.0重量%のマンガン、0.5~2.5重量%のシリコン、0.5~2.0重量%のアルミニウム、0.25~0.5重量%のモリブデン、0.5~1.5重量%のニッケル;0~0.050重量%のニオブ;0~1.0重量%のクロムを有する鋼であって、前記鋼の残りは、鉄と製鋼に関連する不純物であり、前記鋼は、総面積比で15~50%のオーステナイトを有する、鋼。
- 請求項1記載の鋼であって、0.25~0.35重量%のモリブデンを有する、鋼。
- 請求項1記載の鋼であって、0.70~1.2重量%のニッケルを有する、鋼。
- 請求項2記載の鋼であって、0.70~1.2重量%のニッケルを有する、鋼。
- 請求項1記載の鋼において、Si+Alは3重量%以下である、鋼。
- 請求項1記載の鋼であって、3.0~4.0重量%のマンガンを有する、鋼。
- 請求項1記載の鋼であって、1.0~2.0重量%のシリコンを有する、鋼。
- 請求項1記載の鋼であって、1.0~1.5重量%のアルミニウムを有する、鋼。
- 請求項1記載の鋼であって、0~0.65重量%のクロムを有する、鋼。
- 請求項1記載の鋼において、前記鋼から構成される鋳放しのスラブは、室温でエッジクラックを示さないものである、鋼。
- 請求項1記載の鋼において、前記鋼から構成されるホットバンドは、室温で測定されたシャルピーVノッチ(CVN)衝撃試験エネルギーを、10mmの厚さおよび8mmのノッチの下の深さを有するフルサイズのCVN試験片において20J(14.7ft-lbf)以上、または、薄いホットバンドにおいて0.25J/mm2(1427in-lbf/in2)以上有する、鋼。
- 請求項1記載の鋼を製造する方法において、前記鋼は、700~800℃の温度で臨界間焼鈍される、方法。
- 請求項12記載の方法において、前記鋼がホットバンドとして臨界間焼鈍される、方法。
- 請求項12記載の方法において、前記鋼が溶融亜鉛めっきコーティングラインで臨界間焼鈍される、方法。
- 請求項12記載の方法において、前記鋼が連続焼鈍ラインで臨界間焼鈍される、方法。
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