JPH01176026A - 非調質高張力鋼板の製造方法 - Google Patents
非調質高張力鋼板の製造方法Info
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- JPH01176026A JPH01176026A JP33189087A JP33189087A JPH01176026A JP H01176026 A JPH01176026 A JP H01176026A JP 33189087 A JP33189087 A JP 33189087A JP 33189087 A JP33189087 A JP 33189087A JP H01176026 A JPH01176026 A JP H01176026A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈発明の目的〉
産業上の利用分野
本発明は板厚が20關以上で鋼板内の歪を少なくして高
強度でかつ低温靭性の優れたNb含有非調質鋼板の製造
方法に係り、基本的には、ドロップウェイト・ティヤー
・テストIDrop WeightTear Te5t
ll以下、DmTTという、)の85%延性破面遷移温
度が一20′C以下の非調質高張力鋼板の製造方法に係
るものである。
強度でかつ低温靭性の優れたNb含有非調質鋼板の製造
方法に係り、基本的には、ドロップウェイト・ティヤー
・テストIDrop WeightTear Te5t
ll以下、DmTTという、)の85%延性破面遷移温
度が一20′C以下の非調質高張力鋼板の製造方法に係
るものである。
従 来 の 技 術
近年、北海や北極圏の寒冷地において大規模な油田やガ
ス田が開発され、これに伴ないガスや原油を効率的かつ
経済的に消費地まで輸送するために大径厚内の高張カラ
インパイプの需要が急増している。
ス田が開発され、これに伴ないガスや原油を効率的かつ
経済的に消費地まで輸送するために大径厚内の高張カラ
インパイプの需要が急増している。
このような鎌しい気象条件下で使用されるラインパイプ
素材となる鋼板に対して当然のことながら高強度と共に
優れた低温靭性(待にDWTT特性)が要求される。
素材となる鋼板に対して当然のことながら高強度と共に
優れた低温靭性(待にDWTT特性)が要求される。
これらの厳しい材質特性を満足させるために、ラインパ
イプ用鋼板は主に制御圧延法により製造されているう また、最近、非調質高張力鋼板の製i6方法として、制
御圧延後加速冷却を行なう技術が発展し、上記のtI1
11II圧延方法によるよりも、更に高張力化し、しか
も、靭性が劣化しない特徴がさかんに利用されている。
イプ用鋼板は主に制御圧延法により製造されているう また、最近、非調質高張力鋼板の製i6方法として、制
御圧延後加速冷却を行なう技術が発展し、上記のtI1
11II圧延方法によるよりも、更に高張力化し、しか
も、靭性が劣化しない特徴がさかんに利用されている。
しかし、これらの加速冷却法により靭性の劣化を抑えて
高強度化を安定して図るためには、加速冷却の冷却停止
温度を400℃未満にすることが必要である。しかしな
がら、冷却停止温度を400’t”;未満にすると、冷
却速度が急激に速くなるため、歪および材N特性の均一
な鋼板を製造するごとが困難であった。
高強度化を安定して図るためには、加速冷却の冷却停止
温度を400℃未満にすることが必要である。しかしな
がら、冷却停止温度を400’t”;未満にすると、冷
却速度が急激に速くなるため、歪および材N特性の均一
な鋼板を製造するごとが困難であった。
一方、冷却停止温度を400℃以上として高強度化を図
る方法としては、特開昭52−111413号公報史特
開昭53−97922号公報に示されるよさなTICに
よる析出強化やB添加による焼入性向上による強化など
がある。しかし、前者は低温靭性(DVTT特性)、後
者は溶接性が劣るという欠点がある。
る方法としては、特開昭52−111413号公報史特
開昭53−97922号公報に示されるよさなTICに
よる析出強化やB添加による焼入性向上による強化など
がある。しかし、前者は低温靭性(DVTT特性)、後
者は溶接性が劣るという欠点がある。
以Fの観点から、冷却停止温度を400℃以上として合
金元素を添加せずにυWTT特性を劣化させることな(
高強度化できる技術の開発が望まれていたつ 発明が解決しようとする問題点 本発明はこれらの問題点の解決を目的とし、具体的には
、前記従来技術に対する要望に応え、特定の成分組成の
鋼スラブを2回加熱することにより高強度化を図り、鋼
板内の歪および材質特性の均一な非調質高張力鋼板の製
造方法を提供することを目的とする。
金元素を添加せずにυWTT特性を劣化させることな(
高強度化できる技術の開発が望まれていたつ 発明が解決しようとする問題点 本発明はこれらの問題点の解決を目的とし、具体的には
、前記従来技術に対する要望に応え、特定の成分組成の
鋼スラブを2回加熱することにより高強度化を図り、鋼
板内の歪および材質特性の均一な非調質高張力鋼板の製
造方法を提供することを目的とする。
・;発明の構成〉
問題点を解決するための
手段ならびにその作用
本発明の上記目的は次の2発明により達成される。
第1発明の要旨とするところは次の通りである。
すなわち、重−比にてC: 0.005〜0.15%、
Si二〇、05〜0.5%、Mn : 0.8〜2.5
%、Al:0.005〜0.08%、Nb : 0.0
05〜0.10%を含有し、残部がFeおよび不可避的
不純物よりなる鋼を1200〜1300℃の温度範囲に
加熱後冷却する第1工程と、さらにこの第1工程で処理
された鋼を1050〜1250℃の温度範囲に加熱後、
1Ar3 +150℃1〜Ar3までの未再結晶T域で
圧下率50〜90%の圧下を与え、さらに、(Ar3−
20℃l 〜lAr3−120℃1までの(γ+α12
相域で圧下率30〜Go%の圧下を与え、その後、直ち
に3〜30℃I’Sの冷却速度で650〜400℃の温
度範囲までh口達冷却を行なう第2工程とから成る口と
を特徴とする。
Si二〇、05〜0.5%、Mn : 0.8〜2.5
%、Al:0.005〜0.08%、Nb : 0.0
05〜0.10%を含有し、残部がFeおよび不可避的
不純物よりなる鋼を1200〜1300℃の温度範囲に
加熱後冷却する第1工程と、さらにこの第1工程で処理
された鋼を1050〜1250℃の温度範囲に加熱後、
1Ar3 +150℃1〜Ar3までの未再結晶T域で
圧下率50〜90%の圧下を与え、さらに、(Ar3−
20℃l 〜lAr3−120℃1までの(γ+α12
相域で圧下率30〜Go%の圧下を与え、その後、直ち
に3〜30℃I’Sの冷却速度で650〜400℃の温
度範囲までh口達冷却を行なう第2工程とから成る口と
を特徴とする。
また、第2発明の要旨とするとごろは、次の通りである
。
。
すなわち、@薄化にてC: 0.005〜0.15%、
sl:0.05〜0.5%、 Mn : 0.8〜2,
5%、 Al’:0.005〜0.08%、Nb :
0.005〜0.10%を基本成分とし、さらに、Ni
:0.5%以下、CIl:0.5%以下、藺o:0.5
%以下、V:0,1%以下、Cr : 0.5%以下、
■1:0.005−0.10%、B : 0.0005
〜0.005%、Ca:o、ooi〜0,01%、RE
V : 0.003〜0,01%のうちから選ばれた何
れが1種または2種以上を含有し、残部がFeおよび不
可避的不純物よりなる鋼を、1200〜1300℃の湿
度範囲に加熱後冷却する第1工程と、さらに、口の第1
工程で処理された鋼を1050〜1250℃の湿度範囲
に加熱後、tAr3+150℃)〜Ar3の未再結晶γ
域で圧下率50〜90%の圧下を与え、さらに、(Ar
3−20℃)〜イ^r3−120℃)までの(γ+α)
2相域で圧下率30〜60%の圧下を与え、その後、直
ちに3〜30C+’sの冷却速度で650〜400℃の
湿度範囲まで加速冷却を行なう第2工程とから成ること
を特徴とする。
sl:0.05〜0.5%、 Mn : 0.8〜2,
5%、 Al’:0.005〜0.08%、Nb :
0.005〜0.10%を基本成分とし、さらに、Ni
:0.5%以下、CIl:0.5%以下、藺o:0.5
%以下、V:0,1%以下、Cr : 0.5%以下、
■1:0.005−0.10%、B : 0.0005
〜0.005%、Ca:o、ooi〜0,01%、RE
V : 0.003〜0,01%のうちから選ばれた何
れが1種または2種以上を含有し、残部がFeおよび不
可避的不純物よりなる鋼を、1200〜1300℃の湿
度範囲に加熱後冷却する第1工程と、さらに、口の第1
工程で処理された鋼を1050〜1250℃の湿度範囲
に加熱後、tAr3+150℃)〜Ar3の未再結晶γ
域で圧下率50〜90%の圧下を与え、さらに、(Ar
3−20℃)〜イ^r3−120℃)までの(γ+α)
2相域で圧下率30〜60%の圧下を与え、その後、直
ちに3〜30C+’sの冷却速度で650〜400℃の
湿度範囲まで加速冷却を行なう第2工程とから成ること
を特徴とする。
以下、さらに本発明の詳細な説明する。
本発明成立の基礎となった実験について説明する。
0.08%G −0,25%Si −1,5%Mn−0
,03%Al−0,04%Nbを含有する鋼を1250
℃の温度に加熱冷却(第1工程)し、その豫、さらに口
の第1工程で処理された鋼を1150℃の温度に加熱し
、(Ar3+150℃1〜Ar3の未再結晶γ域で圧下
率60%の圧下を与え、さらに、850−630℃の温
度域で圧下率40%の圧下を与え、圧延体ト温度を変化
さぜ、その後直ちに10℃=’sの冷却速度で550℃
まで加速冷却(第2工程)したときの圧延仕上温度に対
する引張強さfTslと85%延性破面il移温度fD
ITT特性)との関係を調査した結果を第1図に示した
。同図中には比較鋼として前記と同一成分組成の鋼を用
い、第2工程以降の条件は全て同一とし、第1工程を実
施しなかったときの圧延仕上温度に対するTSと0盲T
T特性との関係を合わせて示した。
,03%Al−0,04%Nbを含有する鋼を1250
℃の温度に加熱冷却(第1工程)し、その豫、さらに口
の第1工程で処理された鋼を1150℃の温度に加熱し
、(Ar3+150℃1〜Ar3の未再結晶γ域で圧下
率60%の圧下を与え、さらに、850−630℃の温
度域で圧下率40%の圧下を与え、圧延体ト温度を変化
さぜ、その後直ちに10℃=’sの冷却速度で550℃
まで加速冷却(第2工程)したときの圧延仕上温度に対
する引張強さfTslと85%延性破面il移温度fD
ITT特性)との関係を調査した結果を第1図に示した
。同図中には比較鋼として前記と同一成分組成の鋼を用
い、第2工程以降の条件は全て同一とし、第1工程を実
施しなかったときの圧延仕上温度に対するTSと0盲T
T特性との関係を合わせて示した。
なお、第1図において○は本発明14(2回加熱、(γ
+α)2相域圧下率−40%)、△は比較鋼(1回加熱
、(γ+α)2相域圧下率−40%)、◇は比較鋼(2
回加熱、(γ+α)2相域圧下率−10%)の結果を示
したものである。
+α)2相域圧下率−40%)、△は比較鋼(1回加熱
、(γ+α)2相域圧下率−40%)、◇は比較鋼(2
回加熱、(γ+α)2相域圧下率−10%)の結果を示
したものである。
第1図のDWTT特性についてみると、2回加熱を行な
う本発明鋼と1回加熱の比較鋼とでは差は認められない
が、TSについてみると、本発明鋼は比較鋼に比べTS
が約5kqfl′lll1l12 上昇する。すなわち
、本発明鋼を用いると0盲TT特性を劣化させることな
く高強度化できることがわかる。
う本発明鋼と1回加熱の比較鋼とでは差は認められない
が、TSについてみると、本発明鋼は比較鋼に比べTS
が約5kqfl′lll1l12 上昇する。すなわち
、本発明鋼を用いると0盲TT特性を劣化させることな
く高強度化できることがわかる。
また、第1図には2回加熱を行なった後、(γ+α)2
相域での圧下率を変えたときのTSおよびDVTT特性
の変化も合わせて示した。これによると、TSは10%
圧下材、40%圧下材とともに差は認められないが、D
WTT特性についてみると、10%圧下材に比べ、40
%圧下材のDVTT特性は著しく改善されている。すな
わち、本発明鋼ではDWTT特性向ヒには、+7+d1
2相域での圧下率が重要であることがわかる。
相域での圧下率を変えたときのTSおよびDVTT特性
の変化も合わせて示した。これによると、TSは10%
圧下材、40%圧下材とともに差は認められないが、D
WTT特性についてみると、10%圧下材に比べ、40
%圧下材のDVTT特性は著しく改善されている。すな
わち、本発明鋼ではDWTT特性向ヒには、+7+d1
2相域での圧下率が重要であることがわかる。
以トのことから本発明によれば、TSは一ヒ昇し、DW
TT特性は改善されることがわかる。このような本発明
鋼の強化機構については明らかではないが、本発明鋼の
場合、第1工程を入れることにより第2工程のスラブ加
熱時のオーステナイト粒径が比較鋼に比べ、粗大化し、
この粗大化したオーステナイト粒と固溶しているNl)
との重畳効果により焼入性が高くなり、加速冷却後のベ
イナイト体積率が比較鋼に比べ、増加したものと考えら
れる。このベイナイト体積率の増加によりTSは上昇す
るものと推定される。
TT特性は改善されることがわかる。このような本発明
鋼の強化機構については明らかではないが、本発明鋼の
場合、第1工程を入れることにより第2工程のスラブ加
熱時のオーステナイト粒径が比較鋼に比べ、粗大化し、
この粗大化したオーステナイト粒と固溶しているNl)
との重畳効果により焼入性が高くなり、加速冷却後のベ
イナイト体積率が比較鋼に比べ、増加したものと考えら
れる。このベイナイト体積率の増加によりTSは上昇す
るものと推定される。
次に、DWTT特性の改善は(γ+α)2相域での圧下
率を30%以上とすることにより、板厚中心部において
もセパレーションを発生し、このセパレーションの発生
によりDWTT特性が向−トするものと考えられる。
率を30%以上とすることにより、板厚中心部において
もセパレーションを発生し、このセパレーションの発生
によりDWTT特性が向−トするものと考えられる。
次に、本発明において用いる材料の鋼成分組成の限定さ
れる理由について説明する。
れる理由について説明する。
C:
Cは0.005%未満では鋼板強度が不定し、また、溶
接熱影響部(以下、HA’と記す。)の軟化を来し、一
方、0.15%を越えると母材の靭性が劣化するととも
に溶接部の硬化に加え、耐割れ性の劣化も著しくなるの
で、Cは0.005〜0,15%の範囲内にする必要が
ある。
接熱影響部(以下、HA’と記す。)の軟化を来し、一
方、0.15%を越えると母材の靭性が劣化するととも
に溶接部の硬化に加え、耐割れ性の劣化も著しくなるの
で、Cは0.005〜0,15%の範囲内にする必要が
ある。
Sl:
Siは鋼精煉時に1152酸上必然的に含有される元素
であるが、0.05%未満では母材靭性が不足し、一方
、0.5%を越えると鋼の清浄度が劣化して靭性低下の
原因になるので、Slは0.05〜0.5%の範囲内に
する必要がある。
であるが、0.05%未満では母材靭性が不足し、一方
、0.5%を越えると鋼の清浄度が劣化して靭性低下の
原因になるので、Slは0.05〜0.5%の範囲内に
する必要がある。
Mn:
Mnは0,8%未満では鋼板の強度および靭性が不足し
、さらにHA2の軟化がひどくなり、一方、2.5%を
越えるとHAI(r)靭性が劣化するので、Mnは0.
8〜2.5%の範囲内にする必要がある。
、さらにHA2の軟化がひどくなり、一方、2.5%を
越えるとHAI(r)靭性が劣化するので、Mnは0.
8〜2.5%の範囲内にする必要がある。
Al:
鋼の脱酸ト鰻低0.005%のAIを固溶するよう含有
させることが必要であり、一方、0.08%を越えると
HA7の靭性のみならず溶接金属の靭性も著しく劣化す
るので、AIは0.005〜0.08%の範囲内にする
必要がある。
させることが必要であり、一方、0.08%を越えると
HA7の靭性のみならず溶接金属の靭性も著しく劣化す
るので、AIは0.005〜0.08%の範囲内にする
必要がある。
Nb:
Nbはフェライトの細粒化に効果があるが、0、005
%未満でその効果は発坦せず、一方、0.1%を越える
と溶接時に溶接金属中に拡散し、溶接金属の靭性を低下
させるので、Nbは0.005〜0.10%の範囲内に
限定した。
%未満でその効果は発坦せず、一方、0.1%を越える
と溶接時に溶接金属中に拡散し、溶接金属の靭性を低下
させるので、Nbは0.005〜0.10%の範囲内に
限定した。
以、ヒの成分組成において、本発明の方法による所期し
た効果を奏するが、その他以下に掲げる各群の成分がそ
れらの添加目的の下で含有される場合にあっても、この
発明による効果の達成を妨げることはない。
た効果を奏するが、その他以下に掲げる各群の成分がそ
れらの添加目的の下で含有される場合にあっても、この
発明による効果の達成を妨げることはない。
第1群成分
N1:
NiはHA7の硬化性および靭性に悪い影響を与えるこ
となく、母材の強度、靭性を向ヒさせるのに有用である
が、0.5%を越えて含有させるのは製造コストの上昇
を招くので0.5%以下にする。
となく、母材の強度、靭性を向ヒさせるのに有用である
が、0.5%を越えて含有させるのは製造コストの上昇
を招くので0.5%以下にする。
C(1:
Cuは後述のNiとほぼ同様の効果があるだけでなく、
耐食性の向上にも寄与するが、0.5%を越えると熱間
圧延中にクラックが発生しやすくなり、鋼板の表面性状
が劣化するので、0.5%以下にする必要がある。
耐食性の向上にも寄与するが、0.5%を越えると熱間
圧延中にクラックが発生しやすくなり、鋼板の表面性状
が劣化するので、0.5%以下にする必要がある。
MO:
MOは圧延時のγ粒を整粒となし、なおかつ徴mなベイ
ナイ[へを生成するので強度、靭性の向上に有用である
が、0.5%を越える必要はなく、却って製造コスト・
の上昇を招く不利を来すのでMOは0.5%以下に限定
する。
ナイ[へを生成するので強度、靭性の向上に有用である
が、0.5%を越える必要はなく、却って製造コスト・
の上昇を招く不利を来すのでMOは0.5%以下に限定
する。
V:
■は鋼板の母材の強度と靭性向上、重子部強度確保のた
め、むしろ0101%以上の含有を可とするが、0.1
0%を越えると母材およびHAlの靭性を著しく劣化さ
せるので、■は0.10%以下の範囲内に制限する。
め、むしろ0101%以上の含有を可とするが、0.1
0%を越えると母材およびHAlの靭性を著しく劣化さ
せるので、■は0.10%以下の範囲内に制限する。
Cr:
Orは鋼板の母材強度と継手強度確保のために含有させ
得るが、0.5%を越えると母材の靭性ばかりか溶接部
靭性にも悪彰WIが生じるので、0.5%以下にする必
要がある。
得るが、0.5%を越えると母材の靭性ばかりか溶接部
靭性にも悪彰WIが生じるので、0.5%以下にする必
要がある。
■1:
Tiはγ粒の微細化効果による靭性向FとTi炭窒化物
の強度上昇を目的として添加する。しかし、■IIが0
.005%未満ではその効果はなく、また、0.10%
を越えると靭性が劣化するので11吊の範囲を0.00
5〜0.10%とする。
の強度上昇を目的として添加する。しかし、■IIが0
.005%未満ではその効果はなく、また、0.10%
を越えると靭性が劣化するので11吊の範囲を0.00
5〜0.10%とする。
B:
Bは焼入性を向ヒさせ、ベイナイト体積率の増大により
強度上昇を目的として添カロする。しかし、BlがO,
9005%未満では強度上昇効果がなく、また、0.0
05%を越えるとマルテンサイトが生じ、靭性が劣化す
るので8踊の範囲は0、0005〜0.005%とする
。
強度上昇を目的として添カロする。しかし、BlがO,
9005%未満では強度上昇効果がなく、また、0.0
05%を越えるとマルテンサイトが生じ、靭性が劣化す
るので8踊の範囲は0、0005〜0.005%とする
。
第2群成分
Ca:
Caは0.001%程度の微量にてMnSの形態制tI
lに効果をもたらし、鋼板の圧延と直角方向の靭性向上
に有効であるが、o、oio%を越えると鋼の清浄度が
悪くなり内部欠陥の原因となるので、o、ooi〜o、
oio%の範囲に限定とした。
lに効果をもたらし、鋼板の圧延と直角方向の靭性向上
に有効であるが、o、oio%を越えると鋼の清浄度が
悪くなり内部欠陥の原因となるので、o、ooi〜o、
oio%の範囲に限定とした。
REV :
REM(La、 Ce、 Pr、 Nd、 II、Ss
、 Eu、 Gd、Tb、Dy、No、[r、Tu、Y
b、Lu、Sc、 Ytの希土類元素)は、0.003
%程度の微量にてやはりMnSの形態制御効果をあられ
し、鋼板の圧延と直角方向の靭性向上に有効であるが、
0.010%を越えると鋼の清浄度が悪くなるほかにア
ーク溶接の面でも不利があるので、0.003〜0.0
10%の範囲に限定した。
、 Eu、 Gd、Tb、Dy、No、[r、Tu、Y
b、Lu、Sc、 Ytの希土類元素)は、0.003
%程度の微量にてやはりMnSの形態制御効果をあられ
し、鋼板の圧延と直角方向の靭性向上に有効であるが、
0.010%を越えると鋼の清浄度が悪くなるほかにア
ーク溶接の面でも不利があるので、0.003〜0.0
10%の範囲に限定した。
以上の限定の理由から明らかなように、第1群成分は主
として強度増強、第2群成分は専ら靭性改善に関し、そ
れぞれ同効成分と見なされる。
として強度増強、第2群成分は専ら靭性改善に関し、そ
れぞれ同効成分と見なされる。
次に、本発明の第1工程の加熱、冷却条件等について説
明する。
明する。
鋼を1200〜1300℃の温度範囲に加熱後冷部する
第1工程は本発明の最も重要な工程であり、この工程を
入れる口とにより鋼の焼入性を増大させ、高強度化を図
るわけであるが、これは析出している粗大なNb(C,
N¥−を加熱時に完全に固溶させ、その侵、冷却中に像
線析出させ、さらに第2工程での加熱時にNbの固溶を
容易にすることにある。しかし、加熱温度が1200℃
未満では、粗大な析出Nbが完全に固溶せず残存するた
め、温度1200℃以トに加熱する必要がある。また、
温度1300°Cを越えて加熱すると、オーステナイト
粒径が著しく粗大化するため、この漫に続く第2工程を
実施しても結晶粒の細粒化ができない。依って、第1工
程の加熱温度は1200〜1300℃の温度範囲とする
。
第1工程は本発明の最も重要な工程であり、この工程を
入れる口とにより鋼の焼入性を増大させ、高強度化を図
るわけであるが、これは析出している粗大なNb(C,
N¥−を加熱時に完全に固溶させ、その侵、冷却中に像
線析出させ、さらに第2工程での加熱時にNbの固溶を
容易にすることにある。しかし、加熱温度が1200℃
未満では、粗大な析出Nbが完全に固溶せず残存するた
め、温度1200℃以トに加熱する必要がある。また、
温度1300°Cを越えて加熱すると、オーステナイト
粒径が著しく粗大化するため、この漫に続く第2工程を
実施しても結晶粒の細粒化ができない。依って、第1工
程の加熱温度は1200〜1300℃の温度範囲とする
。
また、冷部条件について、その速度は特に制限されない
が、好ましくは、通常行なわれている空冷またはそれ以
上の冷却速度がよく、また、冷却停止湯度はAr、以下
とすることが好ましい。
が、好ましくは、通常行なわれている空冷またはそれ以
上の冷却速度がよく、また、冷却停止湯度はAr、以下
とすることが好ましい。
次に、第2工程の加熱、圧延、冷却の各条件等について
説明する。
説明する。
第2工程での加熱ではオーステナイト粒の粗大化と0.
01%以、FのNbを固溶させることが必要条件となる
。加熱温度が1050℃未満ではオーステナイト・粒の
粗大化は生じるが、Nbの固溶串が0.01%未満とな
るため、高強度化が達成できない。また、1250℃@
越えて加熱すると続く未再結晶γ域での圧延を行なって
も、オーステナイト粒の細粒化が不十分となり靭性が劣
化する。
01%以、FのNbを固溶させることが必要条件となる
。加熱温度が1050℃未満ではオーステナイト・粒の
粗大化は生じるが、Nbの固溶串が0.01%未満とな
るため、高強度化が達成できない。また、1250℃@
越えて加熱すると続く未再結晶γ域での圧延を行なって
も、オーステナイト粒の細粒化が不十分となり靭性が劣
化する。
依って、加熱温度は1050〜1250℃の範囲にする
必要がある。
必要がある。
次いで、L記条件で加熱された鋼を1Ar3 +150
C1〜Ar3の未再結晶riliで圧延を施すが、これ
はオーステナイ!・粒の伸長化やオーステナイト粒内に
変形帯を導入するためである。しかし、1Ar3+15
0℃)を越える温度域では前記目的が達成されない。こ
の温度域で圧下率を50〜90%の範囲にする必要があ
り、圧下率が50%未満ではオーステナイト粒のm粒化
が不十分となり、この後に続<(γ+α)2相域圧延時
のフェライトが粗大化するため、靭性が著しく劣化する
っ依って、圧下率の下限を50%とした。また、90%
を越える圧下率で圧延すると、γ粒の細粒化効果は飽和
し、フェライ]・粒のI3m化効果が少ないため、その
上限を90%とした。
C1〜Ar3の未再結晶riliで圧延を施すが、これ
はオーステナイ!・粒の伸長化やオーステナイト粒内に
変形帯を導入するためである。しかし、1Ar3+15
0℃)を越える温度域では前記目的が達成されない。こ
の温度域で圧下率を50〜90%の範囲にする必要があ
り、圧下率が50%未満ではオーステナイト粒のm粒化
が不十分となり、この後に続<(γ+α)2相域圧延時
のフェライトが粗大化するため、靭性が著しく劣化する
っ依って、圧下率の下限を50%とした。また、90%
を越える圧下率で圧延すると、γ粒の細粒化効果は飽和
し、フェライ]・粒のI3m化効果が少ないため、その
上限を90%とした。
続いて、(Ar3−20’G1から(Ar3−120℃
)の1γ+α)2相域で圧延を行なうが、その圧延温度
が(Ar3−20℃)を越えて圧延を行なうと、板厚2
0mm以−りでは本発明の目的とする板厚中心部が(γ
+α)2相域圧延とならない。また、圧延温度が1Ar
3−120℃I未満であると、加工硬化したフェライi
・が多くなり、靭性が著しく劣化する。更に、1Ar3
−20℃Iから(Ar3−120”Clまで(γ+α)
2相戚での圧下率を30〜60%の範囲にする必要があ
る。圧下率が30%未満では板厚が20mm以上で板厚
中心部にセパレーションの発生が少ないため、DWTT
特性は向上しない。また、60%を越える圧下率で圧延
すると、セパレーションは多発するが、吸収エネルギー
が著しく低下するっ ト記圧延慢加速冷却を行なうが、冷却速度は3′CI’
SL:満たないと加速冷却の効果がなく、−方、30゛
C・′Sを越えると焼入組織となり、焼戻工程が必要と
なるので、冷却速度を3〜30℃6゛sの範囲に限定し
た。
)の1γ+α)2相域で圧延を行なうが、その圧延温度
が(Ar3−20℃)を越えて圧延を行なうと、板厚2
0mm以−りでは本発明の目的とする板厚中心部が(γ
+α)2相域圧延とならない。また、圧延温度が1Ar
3−120℃I未満であると、加工硬化したフェライi
・が多くなり、靭性が著しく劣化する。更に、1Ar3
−20℃Iから(Ar3−120”Clまで(γ+α)
2相戚での圧下率を30〜60%の範囲にする必要があ
る。圧下率が30%未満では板厚が20mm以上で板厚
中心部にセパレーションの発生が少ないため、DWTT
特性は向上しない。また、60%を越える圧下率で圧延
すると、セパレーションは多発するが、吸収エネルギー
が著しく低下するっ ト記圧延慢加速冷却を行なうが、冷却速度は3′CI’
SL:満たないと加速冷却の効果がなく、−方、30゛
C・′Sを越えると焼入組織となり、焼戻工程が必要と
なるので、冷却速度を3〜30℃6゛sの範囲に限定し
た。
前記加速冷却は圧延侵その温度を650〜400℃の温
度範囲まで加速冷却を続けるが、650℃を越える温度
で冷部を停止上すると、加速冷却の効果が生じない。ま
た、400℃未満の温度で冷却を停止上すると、鋼板内
に歪が生じやすくなるため、加速冷却の停止l:温度は
650〜400℃の範囲とするっ 以上説明したように、本発明においては、特定の成分組
成の鋼を第1工程で1200〜1300℃に加熱冷却し
、次いで、第2工程で第1工穆で処理された鋼をJ[1
050〜1250℃の範囲に加熱した後、特定の条件下
、圧延、加速冷却することを特徴とし、これによって、
板厚tf20IIII1以上で鋼板内の歪が少なく、高
強度で、低温靭性に優れた非調質高張力鋼板が得られる
。
度範囲まで加速冷却を続けるが、650℃を越える温度
で冷部を停止上すると、加速冷却の効果が生じない。ま
た、400℃未満の温度で冷却を停止上すると、鋼板内
に歪が生じやすくなるため、加速冷却の停止l:温度は
650〜400℃の範囲とするっ 以上説明したように、本発明においては、特定の成分組
成の鋼を第1工程で1200〜1300℃に加熱冷却し
、次いで、第2工程で第1工穆で処理された鋼をJ[1
050〜1250℃の範囲に加熱した後、特定の条件下
、圧延、加速冷却することを特徴とし、これによって、
板厚tf20IIII1以上で鋼板内の歪が少なく、高
強度で、低温靭性に優れた非調質高張力鋼板が得られる
。
実 施 例
以下、実施例によって更に具体的に説明する。
第1表に示す成分組成の供試鋼について、第2表に示す
第1工程および第2工程の加熱、圧延、冷却の各条件に
より処理し、その鋼板の機械的性質を調査し、その結果
を第2表にまとめて示す。なお、第2表の試験)kg、
10.12〜1Gは本発明の実施例のものを示し、その
他は比較例を示すものである。
第1工程および第2工程の加熱、圧延、冷却の各条件に
より処理し、その鋼板の機械的性質を調査し、その結果
を第2表にまとめて示す。なお、第2表の試験)kg、
10.12〜1Gは本発明の実施例のものを示し、その
他は比較例を示すものである。
第2表において、試験&1〜10は本発明の範囲内の成
分組成からなる第1表のA1鋼のスラブを第2表に示す
種々の加熱、圧延、冷却の各条件で処理を施し、いずれ
も板厚2511111の製品とじたものである。まず、
試験11@1.2は第1工程のスラブ加熱処理を実施し
ていないか、またはスラブ加熱湯度ff1050℃f1
200’c未満1と低いためいずれもTSが低い。試験
&3は第1工程のスラブ加熱J If # 1350℃
+1300℃[121ili%イタメ[1V771性が
悪い。試jIA&4は第2工程のスラブ加熱温度が10
00℃f1050℃未満)と低いためTSが低い。試験
翫5はlAr3 +150℃)〜Ar3までの圧下率が
20%(50%未′a)と少ないため[11TT特性が
悪いっ試験翫6はlAr3−20”C)〜(Ar3−1
20℃)までの圧下率が10%(30%未′IA+と少
ないため、セパレーシヨンが発生せずDVTT特性が悪
い。試験Na7は加速冷却を実施していないためTSが
低い。試験NO,8は加速冷却後の冷却停止F温度が3
00℃(400℃未満)と低いため、鋼板内に歪が発生
しCいる。
分組成からなる第1表のA1鋼のスラブを第2表に示す
種々の加熱、圧延、冷却の各条件で処理を施し、いずれ
も板厚2511111の製品とじたものである。まず、
試験11@1.2は第1工程のスラブ加熱処理を実施し
ていないか、またはスラブ加熱湯度ff1050℃f1
200’c未満1と低いためいずれもTSが低い。試験
&3は第1工程のスラブ加熱J If # 1350℃
+1300℃[121ili%イタメ[1V771性が
悪い。試jIA&4は第2工程のスラブ加熱温度が10
00℃f1050℃未満)と低いためTSが低い。試験
翫5はlAr3 +150℃)〜Ar3までの圧下率が
20%(50%未′a)と少ないため[11TT特性が
悪いっ試験翫6はlAr3−20”C)〜(Ar3−1
20℃)までの圧下率が10%(30%未′IA+と少
ないため、セパレーシヨンが発生せずDVTT特性が悪
い。試験Na7は加速冷却を実施していないためTSが
低い。試験NO,8は加速冷却後の冷却停止F温度が3
00℃(400℃未満)と低いため、鋼板内に歪が発生
しCいる。
これらに対して試験翫9.10は、本発明の製造条件に
従い製造したため、第2表に示すように高い強度と優れ
たDVTT特性(85%FATTが一20°C以下)を
有すると共に、鋼板内の歪の無い鋼板であることがわか
る。試験&11は第1表のB1鋼のスラブを第2表に示
す加熱、圧延、冷Wの各条件に従って処理を施し、板厚
25閣の製品としたものである。
従い製造したため、第2表に示すように高い強度と優れ
たDVTT特性(85%FATTが一20°C以下)を
有すると共に、鋼板内の歪の無い鋼板であることがわか
る。試験&11は第1表のB1鋼のスラブを第2表に示
す加熱、圧延、冷Wの各条件に従って処理を施し、板厚
25閣の製品としたものである。
試験翫11は本発明の製造条件は満足しているが、もう
一つの重要な要件である鋼の成分組成にNtlを含有し
ていないためTSが低い。
一つの重要な要件である鋼の成分組成にNtlを含有し
ていないためTSが低い。
次に、試験Na12〜1Gは第1表に示す本発明の成分
組成よりなるA2〜A6の鋼スラブを用い、第2表の本
発明の製造条件をすべて満足する条件で製造した板厚2
5〜32mの鋼板の試験結果を示すもので、いずれも高
い強度と優れたDWTT特性を有すると共に、鋼板内に
歪の無い鋼板である〈発明の効果〉 以ト説明したように、本発明は、重量化にて、C: 0
.005〜0.15%、Si : 0.05〜0.5%
、Mn:0.8〜2.5%、Al ;0.005〜0.
08%、Nb : 0.005〜0.10%を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物よりなる鋼を1200
〜1300℃の温度範囲に加熱後冷却する第1工程と、
さらにこの第1工程で処理された鋼を1050〜125
0°Cの温度範囲に加熱後、lAr3+ 150℃)〜
Ar3までの未再結晶γ域で圧下率50〜90%の圧下
を与え、さらに、(Ar3−20℃l 〜(Ar3−1
20℃)までの+ 7 + (X 12相域で圧下率3
0〜60%の圧下を与え、その後、直ちに3〜30℃、
′Sの冷却速度で650〜400℃の温度範囲まで1l
口速冷却を行なう第2工程とから成る口とを特徴とし、
また、■量比にて、C: 0.005〜0.15%、S
i : 0.05〜0.5%、Mn : 0.8〜2.
5%、Al:0.005〜0.08%、Nb : 0.
005〜0.10%を基本成分とし、さらに、Ni:0
.5%以下、C1l : 0.5%以下、Mo:0.5
%以下、V:0.1%以下、Cr二0.5%以下、Ti
: 0.005〜0.10%、B : 0.0005
〜0.005%、Ca : 0.001〜0.01%、
REM : 0.003〜0.01%のうちから選ばれ
た何れか1種または2種以トを含有し、残部がFeおよ
び不可避的不純物よりなる鋼を、1200〜1300℃
の温度範囲に加熱後冷却する第1工程と、さらに、この
第1工程で処理された鋼を1050〜1250℃の温度
範囲に加熱後、(Ar3+150℃)〜Ar3の未再結
晶γ域で圧下率50〜90%の圧下を与え、さらに、1
Ar3−20’01〜(Ar、−120℃)までの(7
′+α)2相域で圧下率30〜60%の圧下を与え、そ
の侵、直ちに3〜30°C′Sの冷却速度で650〜4
00℃の温度範囲まで加速冷却を行なう第2工程とから
成ることを特徴とする1ト調質高張力鋼板の製造方法で
あって、特定の成分組成の鋼スラブを2回加熱等の処理
をすることによって、高強度化を図ることができ、鋼板
内の歪および材質特性の均一な非調費高張力鋼板が効率
よく得られる。
組成よりなるA2〜A6の鋼スラブを用い、第2表の本
発明の製造条件をすべて満足する条件で製造した板厚2
5〜32mの鋼板の試験結果を示すもので、いずれも高
い強度と優れたDWTT特性を有すると共に、鋼板内に
歪の無い鋼板である〈発明の効果〉 以ト説明したように、本発明は、重量化にて、C: 0
.005〜0.15%、Si : 0.05〜0.5%
、Mn:0.8〜2.5%、Al ;0.005〜0.
08%、Nb : 0.005〜0.10%を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物よりなる鋼を1200
〜1300℃の温度範囲に加熱後冷却する第1工程と、
さらにこの第1工程で処理された鋼を1050〜125
0°Cの温度範囲に加熱後、lAr3+ 150℃)〜
Ar3までの未再結晶γ域で圧下率50〜90%の圧下
を与え、さらに、(Ar3−20℃l 〜(Ar3−1
20℃)までの+ 7 + (X 12相域で圧下率3
0〜60%の圧下を与え、その後、直ちに3〜30℃、
′Sの冷却速度で650〜400℃の温度範囲まで1l
口速冷却を行なう第2工程とから成る口とを特徴とし、
また、■量比にて、C: 0.005〜0.15%、S
i : 0.05〜0.5%、Mn : 0.8〜2.
5%、Al:0.005〜0.08%、Nb : 0.
005〜0.10%を基本成分とし、さらに、Ni:0
.5%以下、C1l : 0.5%以下、Mo:0.5
%以下、V:0.1%以下、Cr二0.5%以下、Ti
: 0.005〜0.10%、B : 0.0005
〜0.005%、Ca : 0.001〜0.01%、
REM : 0.003〜0.01%のうちから選ばれ
た何れか1種または2種以トを含有し、残部がFeおよ
び不可避的不純物よりなる鋼を、1200〜1300℃
の温度範囲に加熱後冷却する第1工程と、さらに、この
第1工程で処理された鋼を1050〜1250℃の温度
範囲に加熱後、(Ar3+150℃)〜Ar3の未再結
晶γ域で圧下率50〜90%の圧下を与え、さらに、1
Ar3−20’01〜(Ar、−120℃)までの(7
′+α)2相域で圧下率30〜60%の圧下を与え、そ
の侵、直ちに3〜30°C′Sの冷却速度で650〜4
00℃の温度範囲まで加速冷却を行なう第2工程とから
成ることを特徴とする1ト調質高張力鋼板の製造方法で
あって、特定の成分組成の鋼スラブを2回加熱等の処理
をすることによって、高強度化を図ることができ、鋼板
内の歪および材質特性の均一な非調費高張力鋼板が効率
よく得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)重量比にて、C:0.005〜0.15%、Si:
0.05〜0.5%、Mn:0.8〜2.5%、Al:
0.005〜0.08%、Nb:0.005〜0.10
%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物よりなる
鋼を1200〜1300℃の温度範囲に加熱後冷却する
第1工程と、さらにこの第1工程で処理された鋼を10
50〜1250℃の温度範囲に加熱後、(Ar_3+1
50℃)〜Ar_3までの未再結晶γ域で圧下率50〜
90%の圧下を与え、さらに、(Ar_3−20℃)〜
(Ar_3−120℃)までの(γ+α)2相域で圧下
率30〜60%の圧下を与え、その後、直ちに3〜30
℃/’sの冷却速度で650〜400℃の温度範囲まで
加速冷却を行なう第2工程とから成ることを特徴とする
非調質高張力鋼板の製造方法。 2、重量比にて、C:0.005〜0.15%、Si:
0.05〜0.5%、Mn:0.8〜2.5%、Al:
0.005〜0.08%、Nb:0.005〜0.10
%を基本成分とし、さらに、Ni:0.5%以下、Cu
:0.5%以下、Mo:0.5%以下、V:0.1%以
下、Cr:0.5%以下、Ti:0.005〜0.10
%、B:0.0005〜0.005%、Ca:0.00
1〜0.01%、REM:0.003〜0.01%のう
ちから選ばれた何れか1種または2種以上を含有し、残
部がFeおよび不可避的不純物よりなる鋼を、1200
〜1300℃の温度範囲に加熱後冷却する第1工程と、
さらに、この第1工程で処理された鋼を1050〜12
50℃の温度範囲に加熱後、(Ar_3+150℃)〜
Ar_3の未再結晶γ域で圧下率50〜90%の圧下を
与え、さらに、(Ar_3−20℃)〜(Ar_3−1
20℃)までの(γ+α)2相域で圧下率30〜60%
の圧下を与え、その後、直ちに3〜30℃/sの冷却速
度で650〜400℃の温度範囲まで加速冷却を行なう
第2工程とから成ることを特徴とする非調質高張力鋼板
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33189087A JPH01176026A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 非調質高張力鋼板の製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP33189087A JPH01176026A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 非調質高張力鋼板の製造方法 |
Publications (1)
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JPH01176026A true JPH01176026A (ja) | 1989-07-12 |
Family
ID=18248768
Family Applications (1)
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JP33189087A Pending JPH01176026A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 非調質高張力鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH01176026A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003096517A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Nippon Steel Corp | 高い吸収エネルギーを有する薄手高強度鋼板の非水冷型製造方法 |
WO2017130885A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | Jfeスチール株式会社 | 高強度・高靭性鋼管用鋼板およびその製造方法 |
CN109295290A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-02-01 | 首钢集团有限公司 | 一种高品质厚规格钢板的生产方法 |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP33189087A patent/JPH01176026A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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