JPH0128811B2 - - Google Patents
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- JPH0128811B2 JPH0128811B2 JP59059145A JP5914584A JPH0128811B2 JP H0128811 B2 JPH0128811 B2 JP H0128811B2 JP 59059145 A JP59059145 A JP 59059145A JP 5914584 A JP5914584 A JP 5914584A JP H0128811 B2 JPH0128811 B2 JP H0128811B2
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-
- 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 of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、耐セパレーシヨン性能の極めて優
れた比較的降伏比の高い強靭性熱延鋼帯の製造方
法に関するものである。 ＜産業上の利用分野＞ 近年、ラインパイプ等を中心とした降伏点設計
の各種構造部材に、熱間圧延のままで高い強度と
優れた靭性とを発揮する強靭性熱延鋼帯、特に板
厚が4.5mm以上の強靭性熱延厚鋼帯の需要が益々
増大する傾向を見せはじめてきた。 ところで、このような強靭性熱延鋼帯は、強靭
化元素であるNbを添加した鋼に制御圧延を施す
ことで製造されるのが普通であるが、この熱延鋼
帯から試験片を切り出してシヤルピー衝撃試験を
行うと、しばしばその衝撃破面上に“セパレーシ
ヨン”と呼ばれる特有の層状開口が認められる場
合があり、これが衝撃吸収エネルギー低下の原因
になると考えられていた。 そして、厚板工場で製造される鋼板の場合とは
異なり、制御圧延にて製造される熱延鋼板でのセ
パレーシヨンは、衝撃破断面に限つて現われるも
のではなく、引張り破断面にも生じるものであつ
て、その対策が強く望まれるようになつてきたの
である。 そこで、セパレーシヨンに関する様々な研究も
なされるようになり、熱延鋼帯に生じる上述のよ
うなセパレーシヨンは、鋼帯巻取り後の徐冷中に
起きるところのＰの粒界偏析が主因となつて生じ
るものであり、１種の焼戻し脆性の部類に入るも
のであるとの有力な推論が下されるようになつ
た。 ＜従来技術＞ このようなことから、従来、例えば特公昭58―
19724号公報等にもみられるような、鋼中のＰ含
有量を極力低下して耐セパレーシヨン性を改善す
る方策等が提案され、強靭性熱延鋼帯の特性向上
の足掛りが築かれてきた。 しかしながら、上記特許公報に提案された方法
をはじめとして、従来の耐セパレーシヨン改善策
は、高靭性熱延鋼帯の製造にはNbの添加が必須
であるとの考えの下になされたところの、Nb添
加熱延鋼帯を対象としたものでしかなく、しかも
前記対策によつてもセパレーシヨン現象を完全に
抑えることができなかつたのである。 ＜発明の目的＞ 本発明者等は、上述のような現状に鑑み、セパ
レーシヨンを生ずることがなく、従来材より以上
に強度と靭性とに優れた熱延鋼帯を、簡単な工程
でコスト安く製造すべく、特にNb添加鋼に限る
ことなく種々の鋼種を対象として、その熱延条
件、熱延終了後の冷却条件、巻取り条件等を絡め
た広範囲な研究を行つたところ、以下に示される
如き知見を得るに至つたのである。 ＜知見事項＞ (a) 熱延鋼帯の耐セパレーシヨン性能には、強靭
化元素であるNbの存在も極めて悪い影響を与
えており、Nb無添加鋼であつてしかもＰ及び
Ｓ含有量を極力抑えた鋼を、熱間圧延した後直
ちに急冷し、従来では思いもよらないような著
しく低い温度域で巻取りを行うと、セパレーシ
ヨンをほとんど生ずることのない熱延鋼帯が得
られること。 Nb添加鋼にて耐セパレーシヨン性能が劣化
する理由は明確ではないが、Nbを含まない鋼
に比較してNb添加鋼では、フエライト粒が圧
延方向に伸展しやすく、かつ配列しやすいの
で、このような現象がセパレーシヨン発生に大
きな役割を演じているのではないかと推察され
る。 (b) Nb無添加鋼に所定の高靭性を付与するには、
特定の制御圧延と、その後の急冷と、低温巻取
りを組合せて実施することが必要であり、逆
に、これらを特定の条件に調整すると、Nb無
添加鋼であつても十分に満足できる強靭性が達
できること。 (c) 従つて、Ｐ及びＳ含有量を極力抑えたNb無
添加鋼に特定条件の制御圧延を施した後、従来
におけるよりも著しく低い巻取り温度にまで急
冷し、巻取りを行うと、耐セパレーシヨン性に
著しく優れ、しかも強度並びに靭性も十分に満
足できる高性能の強靭熱延鋼帯が得られるこ
と。 ＜発明の構成＞ この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であり、 Ｃ：0.01〜0.25％、好ましくは0.05％を越え〜
0.25％（以下、成分割合を表わす％は重量％とす
る）、 Si：0.7％以下、Mn：０，５〜1.8％、 Ｐ：0.015％以下、Ｓ：0.010％以下、 sol，Al：0.01〜0.10％ を含有するとともに、必要により更に、 Ｖ：0.15％以下、Ti：0.03％以下、 Cu：0.5％以下、Ni：0.5％以下、 Cr：0.5％以下、Mo：0.30％以下、Ｂ：0.0050
％以下、Ca：0.010％以下 のうちの１種以上をも含み、 残部：Fe及びその他の不可避不純物 から成る成分組成の鋼に、 1000℃以下での累積圧下率：50％以上、仕上げ
温度：850〜750℃ の熱間圧延を施した後、直ちに５℃／sec以上の
冷却速度で急冷し、500℃未満〜300℃超の温度域
にて巻取ることにより、耐セパレーシヨン性に優
れた4.5mm以上の板厚を有する比較的降伏比の高
い強靭性熱延鋼帯を安定して製造する点 に特徴を有するものである。 次いで、この発明の方法において、鋼の組成成
分量、及び熱延・巻取り条件を前記の如くに数値
限定した理由を説明する。 Ａ 組成成分 (a) Ｃ Ｃ成分は、この発明の方法のような低温巻取り
では鋼の強度を大幅に向上させる作用を有してい
る。従つて、所望の強度を確保するためにその含
有量の下限を0.01％とするが、好ましくはＣの強
化作用を十分に利用するために0.05％超とするの
が良い。他方0.25％を越えて含有させると溶接性
能が劣化することから、Ｃ含有量を0.01〜0.25％
と定めた。 (b) Si Si成分は、固溶体硬化を通じて、微量添加であ
つても鋼の強度上昇に有効な働きをする元素であ
るが、0.7％を越えて含有させると溶接性の劣化
を招くことから、Si含有量を0.7％以下と定めた。 (c) Mn Mn成分には、固溶体硬化、変態硬化、細粒硬
化を通じて鋼の強度と靭性の双方を向上させる作
用を有しているが、その含有量が0.5％未満では
前記作用に十分満足し得る効果が得られず、他
方、1.8％を越えて含有させると溶接性が劣化す
ることから、Mn含有量を0.5〜1.8％と定めた。 (d) Ｐ Ｐは、耐セパレーシヨン性能を劣化する好まし
くない不純物元素であるので、可能な限り少ない
方が良いものであるが、経済性を考えてＰ含有量
の上限を0.015％と定めた。しかしながら、好ま
しくは0.010％以下に抑えることが望まれる。 (e) Ｓ Ｓは、Mnの結合してＡ系介在物を生じ、鋼の
靭性や延性を低下させるばかりでなく、セパレー
シヨンを誘発しやすい元素であるので、やはり可
及的に少ない方が好ましい不純物であるが、経済
性を考えてＳ含有量の上限を0.010％と定めた。
しかしながら、好ましくは0.005％以下に抑える
のが望ましい。 (f) sol.Al sol.Al成分は、鋼の脱酸のために必要な成分で
あり、十分な脱酸効果を確保するためには0.01％
以上を含有させる必要がある。一方、0.10％を越
えて含有させてもより以上の向上効果が得られな
いことから、sol.Al含有量を0.01〜0.10％と定め
た。 (g) Ｖ，Ti，Cu，Ni，Cr，Mo，Ｂ及びCa これらの成分には、鋼の強度上昇作用や、靭
性、延性及び連続鋳造スラブの耐割れ性を改善す
る作用があるので、必要により１種以上添加含有
せしめられるものであるが、以下、個々の元素に
ついてその添加量を制限した理由を説明する。 ○
れた比較的降伏比の高い強靭性熱延鋼帯の製造方
法に関するものである。 ＜産業上の利用分野＞ 近年、ラインパイプ等を中心とした降伏点設計
の各種構造部材に、熱間圧延のままで高い強度と
優れた靭性とを発揮する強靭性熱延鋼帯、特に板
厚が4.5mm以上の強靭性熱延厚鋼帯の需要が益々
増大する傾向を見せはじめてきた。 ところで、このような強靭性熱延鋼帯は、強靭
化元素であるNbを添加した鋼に制御圧延を施す
ことで製造されるのが普通であるが、この熱延鋼
帯から試験片を切り出してシヤルピー衝撃試験を
行うと、しばしばその衝撃破面上に“セパレーシ
ヨン”と呼ばれる特有の層状開口が認められる場
合があり、これが衝撃吸収エネルギー低下の原因
になると考えられていた。 そして、厚板工場で製造される鋼板の場合とは
異なり、制御圧延にて製造される熱延鋼板でのセ
パレーシヨンは、衝撃破断面に限つて現われるも
のではなく、引張り破断面にも生じるものであつ
て、その対策が強く望まれるようになつてきたの
である。 そこで、セパレーシヨンに関する様々な研究も
なされるようになり、熱延鋼帯に生じる上述のよ
うなセパレーシヨンは、鋼帯巻取り後の徐冷中に
起きるところのＰの粒界偏析が主因となつて生じ
るものであり、１種の焼戻し脆性の部類に入るも
のであるとの有力な推論が下されるようになつ
た。 ＜従来技術＞ このようなことから、従来、例えば特公昭58―
19724号公報等にもみられるような、鋼中のＰ含
有量を極力低下して耐セパレーシヨン性を改善す
る方策等が提案され、強靭性熱延鋼帯の特性向上
の足掛りが築かれてきた。 しかしながら、上記特許公報に提案された方法
をはじめとして、従来の耐セパレーシヨン改善策
は、高靭性熱延鋼帯の製造にはNbの添加が必須
であるとの考えの下になされたところの、Nb添
加熱延鋼帯を対象としたものでしかなく、しかも
前記対策によつてもセパレーシヨン現象を完全に
抑えることができなかつたのである。 ＜発明の目的＞ 本発明者等は、上述のような現状に鑑み、セパ
レーシヨンを生ずることがなく、従来材より以上
に強度と靭性とに優れた熱延鋼帯を、簡単な工程
でコスト安く製造すべく、特にNb添加鋼に限る
ことなく種々の鋼種を対象として、その熱延条
件、熱延終了後の冷却条件、巻取り条件等を絡め
た広範囲な研究を行つたところ、以下に示される
如き知見を得るに至つたのである。 ＜知見事項＞ (a) 熱延鋼帯の耐セパレーシヨン性能には、強靭
化元素であるNbの存在も極めて悪い影響を与
えており、Nb無添加鋼であつてしかもＰ及び
Ｓ含有量を極力抑えた鋼を、熱間圧延した後直
ちに急冷し、従来では思いもよらないような著
しく低い温度域で巻取りを行うと、セパレーシ
ヨンをほとんど生ずることのない熱延鋼帯が得
られること。 Nb添加鋼にて耐セパレーシヨン性能が劣化
する理由は明確ではないが、Nbを含まない鋼
に比較してNb添加鋼では、フエライト粒が圧
延方向に伸展しやすく、かつ配列しやすいの
で、このような現象がセパレーシヨン発生に大
きな役割を演じているのではないかと推察され
る。 (b) Nb無添加鋼に所定の高靭性を付与するには、
特定の制御圧延と、その後の急冷と、低温巻取
りを組合せて実施することが必要であり、逆
に、これらを特定の条件に調整すると、Nb無
添加鋼であつても十分に満足できる強靭性が達
できること。 (c) 従つて、Ｐ及びＳ含有量を極力抑えたNb無
添加鋼に特定条件の制御圧延を施した後、従来
におけるよりも著しく低い巻取り温度にまで急
冷し、巻取りを行うと、耐セパレーシヨン性に
著しく優れ、しかも強度並びに靭性も十分に満
足できる高性能の強靭熱延鋼帯が得られるこ
と。 ＜発明の構成＞ この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であり、 Ｃ：0.01〜0.25％、好ましくは0.05％を越え〜
0.25％（以下、成分割合を表わす％は重量％とす
る）、 Si：0.7％以下、Mn：０，５〜1.8％、 Ｐ：0.015％以下、Ｓ：0.010％以下、 sol，Al：0.01〜0.10％ を含有するとともに、必要により更に、 Ｖ：0.15％以下、Ti：0.03％以下、 Cu：0.5％以下、Ni：0.5％以下、 Cr：0.5％以下、Mo：0.30％以下、Ｂ：0.0050
％以下、Ca：0.010％以下 のうちの１種以上をも含み、 残部：Fe及びその他の不可避不純物 から成る成分組成の鋼に、 1000℃以下での累積圧下率：50％以上、仕上げ
温度：850〜750℃ の熱間圧延を施した後、直ちに５℃／sec以上の
冷却速度で急冷し、500℃未満〜300℃超の温度域
にて巻取ることにより、耐セパレーシヨン性に優
れた4.5mm以上の板厚を有する比較的降伏比の高
い強靭性熱延鋼帯を安定して製造する点 に特徴を有するものである。 次いで、この発明の方法において、鋼の組成成
分量、及び熱延・巻取り条件を前記の如くに数値
限定した理由を説明する。 Ａ 組成成分 (a) Ｃ Ｃ成分は、この発明の方法のような低温巻取り
では鋼の強度を大幅に向上させる作用を有してい
る。従つて、所望の強度を確保するためにその含
有量の下限を0.01％とするが、好ましくはＣの強
化作用を十分に利用するために0.05％超とするの
が良い。他方0.25％を越えて含有させると溶接性
能が劣化することから、Ｃ含有量を0.01〜0.25％
と定めた。 (b) Si Si成分は、固溶体硬化を通じて、微量添加であ
つても鋼の強度上昇に有効な働きをする元素であ
るが、0.7％を越えて含有させると溶接性の劣化
を招くことから、Si含有量を0.7％以下と定めた。 (c) Mn Mn成分には、固溶体硬化、変態硬化、細粒硬
化を通じて鋼の強度と靭性の双方を向上させる作
用を有しているが、その含有量が0.5％未満では
前記作用に十分満足し得る効果が得られず、他
方、1.8％を越えて含有させると溶接性が劣化す
ることから、Mn含有量を0.5〜1.8％と定めた。 (d) Ｐ Ｐは、耐セパレーシヨン性能を劣化する好まし
くない不純物元素であるので、可能な限り少ない
方が良いものであるが、経済性を考えてＰ含有量
の上限を0.015％と定めた。しかしながら、好ま
しくは0.010％以下に抑えることが望まれる。 (e) Ｓ Ｓは、Mnの結合してＡ系介在物を生じ、鋼の
靭性や延性を低下させるばかりでなく、セパレー
シヨンを誘発しやすい元素であるので、やはり可
及的に少ない方が好ましい不純物であるが、経済
性を考えてＳ含有量の上限を0.010％と定めた。
しかしながら、好ましくは0.005％以下に抑える
のが望ましい。 (f) sol.Al sol.Al成分は、鋼の脱酸のために必要な成分で
あり、十分な脱酸効果を確保するためには0.01％
以上を含有させる必要がある。一方、0.10％を越
えて含有させてもより以上の向上効果が得られな
いことから、sol.Al含有量を0.01〜0.10％と定め
た。 (g) Ｖ，Ti，Cu，Ni，Cr，Mo，Ｂ及びCa これらの成分には、鋼の強度上昇作用や、靭
性、延性及び連続鋳造スラブの耐割れ性を改善す
る作用があるので、必要により１種以上添加含有
せしめられるものであるが、以下、個々の元素に
ついてその添加量を制限した理由を説明する。 ○
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量割合にて、 Ｃ：0.01〜0.25％、 Si：0.7％以下、 Mn：0.5〜1.8％、 Ｐ：0.015％以下、 Ｓ：0.010％以下、 sol.Al：0.01〜0.10％ 残部：Fe及びその他の不可避不純物 から成る成分組成の鋼に、 1000℃以下での累積圧下率：50％以上、 仕上げ温度：850〜750℃ の熱間圧延を施した後、直ちに５℃／sec以上の
冷却速度で急冷し、500℃未満〜300℃超の温度域
にて巻取ることを特徴とする、4.5mm以上の板厚
を有する耐セパレーシヨン性に優れた強靭性熱延
鋼帯の製造方法。 ２ 重量割合にて、 Ｃ：0.01〜0.25％、 Si：0.7％以下、 Mn：0.5〜1.8％、 Ｐ：0.015％以下、 Ｓ：0.010％以下、 sol.Al：0.01〜0.10％ を含有するとともに、更に、 Ｖ：0.15％以下、 Ti：0.03％以下、 Cu：0.5％以下、 Ni：0.5％以下、 Cr：0.5％以下、 Mo：0.30％以下、 Ｂ：0.0050％以下、 Ca：0.010％以下 のうち１種以上をも含み、 残部：Fe及びその他の不可避不純物 から成る成分組成の鋼に、 1000℃以下での累積圧下率：50％以上、 仕上げ温度：850〜750℃ の熱間圧延を施した後、直ちに５℃／sec以上の
冷却速度で急冷し、500℃未満〜300℃超の温度域
にて巻取ることを特徴とする、4.5mm以上の板厚
を有する耐セパレーシヨン性に優れた強靭性熱延
鋼帯の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5914584A JPS60204828A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 耐セパレ−シヨン性強靭性熱延鋼帯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5914584A JPS60204828A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 耐セパレ−シヨン性強靭性熱延鋼帯の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60204828A JPS60204828A (ja) | 1985-10-16 |
| JPH0128811B2 true JPH0128811B2 (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=13104871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5914584A Granted JPS60204828A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 耐セパレ−シヨン性強靭性熱延鋼帯の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60204828A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5549582B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2014-07-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 薄鋼板 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035969B2 (ja) * | 1980-09-29 | 1985-08-17 | 日本鋼管株式会社 | 加工性の優れた高張力熱延鋼板の製造方法 |
| JPS58136716A (ja) * | 1982-01-28 | 1983-08-13 | Nippon Steel Corp | 加工用強高度低降伏比複合組織熱延鋼板の製造方法 |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP5914584A patent/JPS60204828A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60204828A (ja) | 1985-10-16 |
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