JPH03227233A - 加工性および溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板 - Google Patents
加工性および溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板Info
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、特に、加工性および溶接性に優れた耐摩耗複
合鋼板に関するもので、鉄鋼業においては厚板などに適
用可能である。
合鋼板に関するもので、鉄鋼業においては厚板などに適
用可能である。
この鋼板は加工性、溶接性および耐摩耗性に優れ、かつ
安価であるという特徴をもち、産業機械分野などにおい
て、例えばパワーショベルのバケット部材など加工性、
溶接性および耐摩耗性を必要とする機械構造用鋼全般に
用いることができる。
安価であるという特徴をもち、産業機械分野などにおい
て、例えばパワーショベルのバケット部材など加工性、
溶接性および耐摩耗性を必要とする機械構造用鋼全般に
用いることができる。
（従来の技術）
一般に、耐摩耗性の点からは表層硬度を高くすることが
必須である。表層硬度を高くするためには、Ｃ量をはじ
めとする成分を上げることによって、炭素当量を高くし
焼入性を向上させる必要がある。
必須である。表層硬度を高くするためには、Ｃ量をはじ
めとする成分を上げることによって、炭素当量を高くし
焼入性を向上させる必要がある。
従来から耐摩耗性が必要な部材には、成形性の点から鍛
造品が多く使用されてきた。しかし、鍛造品は合金元素
の含有量が極めて多いために、非常に高価であるという
欠点を有する。この欠点を補うために合金元素含有量の
少ない５Ｓ５５材が耐摩耗鋼板として使用されつつある
。
造品が多く使用されてきた。しかし、鍛造品は合金元素
の含有量が極めて多いために、非常に高価であるという
欠点を有する。この欠点を補うために合金元素含有量の
少ない５Ｓ５５材が耐摩耗鋼板として使用されつつある
。
ただし、５Ｓ５５をはじめとする従来の耐摩耗鋼板は、
鋼板全体にわたって均一成分となっているため、表層硬
度を高くすることは鋼板内部の硬度も同時に高くなり、
加工性に劣るとともに、必然的に炭素当量を上げる結果
となり、溶接性も劣るという欠点を有していた。
鋼板全体にわたって均一成分となっているため、表層硬
度を高くすることは鋼板内部の硬度も同時に高くなり、
加工性に劣るとともに、必然的に炭素当量を上げる結果
となり、溶接性も劣るという欠点を有していた。
そのため、表層硬度を下げるすなわち耐摩耗性を犠牲に
する場合も有り、過酷な条件下での耐摩耗性に劣る。こ
の問題に対して、特開昭５７−８９４２８号公報や特開
昭６１−７６８１５号公報では、特定割合のＣ，Ｓｔ、
Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉなどを含有する鋼を、特定条件
下で圧延焼入れする高硬度耐摩耗鋼が開示されている。
する場合も有り、過酷な条件下での耐摩耗性に劣る。こ
の問題に対して、特開昭５７−８９４２８号公報や特開
昭６１−７６８１５号公報では、特定割合のＣ，Ｓｔ、
Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉなどを含有する鋼を、特定条件
下で圧延焼入れする高硬度耐摩耗鋼が開示されている。
また、最近は表層と内層がそれぞれ異なる金属からなる
複合鋼材の連続鋳造方法が特開昭６３−１０８９４７号
公報等に示されている。
複合鋼材の連続鋳造方法が特開昭６３−１０８９４７号
公報等に示されている。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は加工性および溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板を
提供するものである。本発明による複合鋼板は表層硬度
のみを高くすることができ、優れた耐摩耗性を有すると
同時に、内部は硬度および炭素当量が低く、鋼板全体と
して良好な加工性および溶接性を示す。
提供するものである。本発明による複合鋼板は表層硬度
のみを高くすることができ、優れた耐摩耗性を有すると
同時に、内部は硬度および炭素当量が低く、鋼板全体と
して良好な加工性および溶接性を示す。
（課題を解決するための手段）
本発明の要旨は下記の通りである。
１、重量％で、表裏面表層部が、Ｃ： ０．１５〜０．
６５％、Ｓ ｉ：０．６％以下、Ｍｎ：０．５〜２．０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ ：０．０２５％以下、
Ａｇ：ｏ、ｏｓ％以下、残部が鉄および不可避的不純物
からなり、内層部が、Ｃ： ０．４０％以下、Ｓ ｉ：
０．８％以下、Ｍｎ：（Ｌ２〜１．６％、Ｐ：ロ、０２
５％以下、Ｓ ：０．０２５％以下、Ａｌｌ：０．０５
％以下、かつ、Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍｎ１６＋Ｓｉ／２４＋Ｎ
ｉ／４０＋Ｃｒ１５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４と定義する炭
素当量が表裏面表層部より低く、残部が鉄および不可避
的不純物からなり、板厚の１５％以内までの表裏面表層
部の平均硬度がビッカース硬さＨｖ≧２００で、内層部
の平均硬度がそれよりも低いことを特徴とする加工性お
よび溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板。
６５％、Ｓ ｉ：０．６％以下、Ｍｎ：０．５〜２．０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ ：０．０２５％以下、
Ａｇ：ｏ、ｏｓ％以下、残部が鉄および不可避的不純物
からなり、内層部が、Ｃ： ０．４０％以下、Ｓ ｉ：
０．８％以下、Ｍｎ：（Ｌ２〜１．６％、Ｐ：ロ、０２
５％以下、Ｓ ：０．０２５％以下、Ａｌｌ：０．０５
％以下、かつ、Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍｎ１６＋Ｓｉ／２４＋Ｎ
ｉ／４０＋Ｃｒ１５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４と定義する炭
素当量が表裏面表層部より低く、残部が鉄および不可避
的不純物からなり、板厚の１５％以内までの表裏面表層
部の平均硬度がビッカース硬さＨｖ≧２００で、内層部
の平均硬度がそれよりも低いことを特徴とする加工性お
よび溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板。
２、重量％で、表裏面表層部が、Ｃ： ０．１５〜０．
６５％、Ｓ ｉ：０．８％以下、Ｍｎ：０．５〜２．０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ ：０．０２５％以下、
Ａｌ）：０．０５％以下に更にＭｏ：０．０５〜０．５
０％、Ｎ ｉ：０．０５〜１．０％、Ｃｕ：０．０５〜
１．０％、Ｃｒ ： ０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．
００５〜０．０５％、Ｖ ：０．００５〜０．１０％、
Ｔｉ：０．００５〜０．１０％のいずれか１種または２
種以上を含有し、残部が鉄および不可避的不純物がらな
り、内層部が、Ｃ： ０．４０％以下、Ｓ ｉ：０．８
％以下、Ｍｎ：０．２〜１．８％、Ｐ ：０．０２５％
以下、Ｓ ： ０．０２５％以下、Ａｊｌｌ：０．０５
％以下、かつ、Ｃｅｑ ＝Ｃ＋Ｍｎ／８＋Ｓｉ／２４＋
Ｎｉ／４０＋Ｃｒ１５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４と定義する
炭素当量が表裏面表層部より低く、残部が鉄および不可
避的不純物からなり、板厚の１５％以内までの表裏面表
層部の平均硬度がビッカース硬さＨｖ≧２００で、内層
部の平均硬度がそれよりも低いことを特徴とする加工性
および溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板。
６５％、Ｓ ｉ：０．８％以下、Ｍｎ：０．５〜２．０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ ：０．０２５％以下、
Ａｌ）：０．０５％以下に更にＭｏ：０．０５〜０．５
０％、Ｎ ｉ：０．０５〜１．０％、Ｃｕ：０．０５〜
１．０％、Ｃｒ ： ０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．
００５〜０．０５％、Ｖ ：０．００５〜０．１０％、
Ｔｉ：０．００５〜０．１０％のいずれか１種または２
種以上を含有し、残部が鉄および不可避的不純物がらな
り、内層部が、Ｃ： ０．４０％以下、Ｓ ｉ：０．８
％以下、Ｍｎ：０．２〜１．８％、Ｐ ：０．０２５％
以下、Ｓ ： ０．０２５％以下、Ａｊｌｌ：０．０５
％以下、かつ、Ｃｅｑ ＝Ｃ＋Ｍｎ／８＋Ｓｉ／２４＋
Ｎｉ／４０＋Ｃｒ１５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４と定義する
炭素当量が表裏面表層部より低く、残部が鉄および不可
避的不純物からなり、板厚の１５％以内までの表裏面表
層部の平均硬度がビッカース硬さＨｖ≧２００で、内層
部の平均硬度がそれよりも低いことを特徴とする加工性
および溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板。
３、ａｍ％で、表裏面表層部が、Ｃ： ０．１５〜０．
６５％、Ｓ ｉ：ｏ、６％以下、Ｍｎ：０．５〜２．０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ ：０．０２５％以下、
Ａｊｌｌ：０．０５％以下、残部が鉄および不可避的不
純物からなり、内層部が、Ｃ： ０．４０％以下、Ｓ
ｉ：０．６％以下、Ｍ ｎ ： ０ 、２〜１ 、８
％、Ｐ：０．０２５９６以下、Ｓ ：０．０２５％以下
、Ａｌ１：０．０５％以下に更にＭ ｏ ： ０ 、０
５〜０．３０％、Ｎｉ：０．０５〜０．５％、Ｃｕ：０
．０５〜０．５％、Ｃｒ：０．０５〜０．３％、Ｎｂ：
０．００５〜０．０５％、Ｖ二０．００５〜０．１０％
、Ｔ ｉ ：０．００５〜０．１０％のいずれか１種ま
たは２種以上を含有し、かつ、Ｃｅｑ ＝Ｃ＋Ｍｎ／６
＋Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ１５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／
１４と定義する炭素当量が表裏面表層部より低く、残部
が鉄および不可避的不純物からなり、板厚の１５％以内
までの表裏面表層部の平均硬度がビッカース硬さＨｖ≧
２００で、内層部の平均硬度がそれよりも低いことを特
徴とする加工性および溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板。
６５％、Ｓ ｉ：ｏ、６％以下、Ｍｎ：０．５〜２．０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ ：０．０２５％以下、
Ａｊｌｌ：０．０５％以下、残部が鉄および不可避的不
純物からなり、内層部が、Ｃ： ０．４０％以下、Ｓ
ｉ：０．６％以下、Ｍ ｎ ： ０ 、２〜１ 、８
％、Ｐ：０．０２５９６以下、Ｓ ：０．０２５％以下
、Ａｌ１：０．０５％以下に更にＭ ｏ ： ０ 、０
５〜０．３０％、Ｎｉ：０．０５〜０．５％、Ｃｕ：０
．０５〜０．５％、Ｃｒ：０．０５〜０．３％、Ｎｂ：
０．００５〜０．０５％、Ｖ二０．００５〜０．１０％
、Ｔ ｉ ：０．００５〜０．１０％のいずれか１種ま
たは２種以上を含有し、かつ、Ｃｅｑ ＝Ｃ＋Ｍｎ／６
＋Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ１５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／
１４と定義する炭素当量が表裏面表層部より低く、残部
が鉄および不可避的不純物からなり、板厚の１５％以内
までの表裏面表層部の平均硬度がビッカース硬さＨｖ≧
２００で、内層部の平均硬度がそれよりも低いことを特
徴とする加工性および溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板。
４、重量％で、表裏面表層部が、Ｃ： ０．１５〜０．
６５％、Ｓ ｉ：０．８％以下、Ｍｎ：０．５〜２．０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ ：０．［）２５％以下
、Ａ１：０．０５％以下に更にＭｏ：０．０５〜０．５
０％、Ｎ ｉ：０．０５〜１．０％、Ｃｕ：ｏ、０５〜
１．０％、Ｃｒ ： ０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．
００５〜０．０５％、Ｖ ：０．００５〜０．１０％、
Ｔ１：０．００５〜０．１０％のいずれか１種または２
種以上を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からな
り、内層部が、Ｃ： ０．０５〜０．４０％、Ｓ ｉ：
０．８％以下、Ｍｎ：０．２〜１．６％、Ｐ ：０．０
３０％以下、Ｓ ：０，０３５％以下、ｌ！：０．０５
％以下に更ニＭ ｏ ： ０ 、０５〜０ 、３０％、
Ｎ ｉ：ｏ、０５〜０．５％、Ｃｕ：０．０５〜（１，
５％、Ｃｒ：０．０５〜０．３％、Ｎｂ：０．００５〜
０．０５％、Ｖ ： ０．００５〜０．１０％、Ｔｉ：
０．００５〜０．１０％のいずれか１種または２種以上
を含有し、かつ、Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ／２４＋
Ｎｉ／４０＋Ｃｒ１５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４と定義する
炭素当量が表裏面表層部より低く、残部が鉄および不可
避的不純物からなり、板厚の１５％以内までの表裏面表
層部の平均硬度がビッカース硬さＨｖ≧２００で、内層
部の平均硬度がそれよりも低いことを特徴とする加工性
および溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板。
６５％、Ｓ ｉ：０．８％以下、Ｍｎ：０．５〜２．０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ ：０．［）２５％以下
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１．０％、Ｃｒ ： ０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．
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Ｔ１：０．００５〜０．１０％のいずれか１種または２
種以上を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からな
り、内層部が、Ｃ： ０．０５〜０．４０％、Ｓ ｉ：
０．８％以下、Ｍｎ：０．２〜１．６％、Ｐ ：０．０
３０％以下、Ｓ ：０，０３５％以下、ｌ！：０．０５
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５％、Ｃｒ：０．０５〜０．３％、Ｎｂ：０．００５〜
０．０５％、Ｖ ： ０．００５〜０．１０％、Ｔｉ：
０．００５〜０．１０％のいずれか１種または２種以上
を含有し、かつ、Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ／２４＋
Ｎｉ／４０＋Ｃｒ１５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４と定義する
炭素当量が表裏面表層部より低く、残部が鉄および不可
避的不純物からなり、板厚の１５％以内までの表裏面表
層部の平均硬度がビッカース硬さＨｖ≧２００で、内層
部の平均硬度がそれよりも低いことを特徴とする加工性
および溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板。
（作 用）
鋼の耐摩耗性は一般に硬度との相関があることが知られ
ており、耐摩耗性鋼においては、表層部の硬度を高める
ことが必須である。硬度を高めるためには鋼の焼入性を
向上させることが効果的だが、そのためには炭素当量を
高くすることが必要である。
ており、耐摩耗性鋼においては、表層部の硬度を高める
ことが必須である。硬度を高めるためには鋼の焼入性を
向上させることが効果的だが、そのためには炭素当量を
高くすることが必要である。
しかし、単一成分からなる鋼板では板厚全体にわたって
硬度が高くなるため、耐摩耗性を得ようとすると加工性
が劣り、また必然的に炭素当量が高くなるため溶接性も
劣る。
硬度が高くなるため、耐摩耗性を得ようとすると加工性
が劣り、また必然的に炭素当量が高くなるため溶接性も
劣る。
そこで、鋼板の表裏面表層部を焼入性の高い高炭素当量
成分とし、内層部はそれより低い成分とする複合鋼板を
発明した。本発明鋼板によれば、表層部のみ硬度を高め
ることができ耐摩耗性に優れると共に、内部は低炭素当
量のため平均硬度は低く抑えられ、加工性および溶接性
に優れる。
成分とし、内層部はそれより低い成分とする複合鋼板を
発明した。本発明鋼板によれば、表層部のみ硬度を高め
ることができ耐摩耗性に優れると共に、内部は低炭素当
量のため平均硬度は低く抑えられ、加工性および溶接性
に優れる。
以下、本発明について説明する。
耐摩耗性の観点からは表層部の硬度は高いほど良いが、
通常の用途であればビッカース硬さＨｖ≧２００で良好
な耐摩耗性を示す。その硬化層は摩耗代を考慮すれば板
厚の１０％以上は必要である。
通常の用途であればビッカース硬さＨｖ≧２００で良好
な耐摩耗性を示す。その硬化層は摩耗代を考慮すれば板
厚の１０％以上は必要である。
しかし、硬化層が深くなれば加工性を劣化させるため板
厚の１５％以内までを硬さの規制対象範囲とし、内部の
平均硬度は鋼板全体としての加工性を確保するため、表
層部平均硬度より低いものに限定した。ただし、加工性
の点では硬度は低いほど良く、好ましい内部の平均硬度
はビッカース硬さＨｖ≦１５０である。
厚の１５％以内までを硬さの規制対象範囲とし、内部の
平均硬度は鋼板全体としての加工性を確保するため、表
層部平均硬度より低いものに限定した。ただし、加工性
の点では硬度は低いほど良く、好ましい内部の平均硬度
はビッカース硬さＨｖ≦１５０である。
なお、表層部の平均硬度の上限は限定していないが、表
層部の成分を限定しているため、自ずと制限される性質
のものである。
層部の成分を限定しているため、自ずと制限される性質
のものである。
次に、表裏面表層部の成分の限定理由について説明する
。
。
Ｃは、鋼板の焼入性を向上させ、表層硬度を高くするた
めにはその含有量は多い方が良いが、０．６５％を超え
ると焼入性が高過ぎ表層硬度が必要以上に高くなり、加
工性に問題が生じる。また炭素当量も高くなり過ぎ溶接
性も劣化するため、上限を０．６５％とした。一方、０
．１５％未満では焼入性が低く、表層硬度の確保が困難
であるため、下限を０．１５％とした。
めにはその含有量は多い方が良いが、０．６５％を超え
ると焼入性が高過ぎ表層硬度が必要以上に高くなり、加
工性に問題が生じる。また炭素当量も高くなり過ぎ溶接
性も劣化するため、上限を０．６５％とした。一方、０
．１５％未満では焼入性が低く、表層硬度の確保が困難
であるため、下限を０．１５％とした。
Ｓｉは、脱酸上鋼に含まれる元素で、多く添加すると鋼
板の溶接性、靭性が劣化するため、上限を０．６％に限
定した。
板の溶接性、靭性が劣化するため、上限を０．６％に限
定した。
Ｍｎは、強度、靭性を確保する上で不可欠の元素であり
、その下限は０．５％である。しかし多すぎると高価と
なるばかりでなく、焼入性が増大してＨＡＺ靭性が劣化
するため、上限を２．０％とした。
、その下限は０．５％である。しかし多すぎると高価と
なるばかりでなく、焼入性が増大してＨＡＺ靭性が劣化
するため、上限を２．０％とした。
Ｐ、Ｓは、本発明鋼においては不純物であり、いずれも
０．０２５％以下とした。これは主として鋼板の靭性を
向上させるためである。
０．０２５％以下とした。これは主として鋼板の靭性を
向上させるためである。
１）は、一般に脱酸上鋼に含まれる元素であるが、Ｓｌ
によっても脱酸は行なわれるので、本発明では下限は限
定しない。しかし、多く添加すると鋼の清浄度が悪くな
り、靭性が劣化するので上限を０．０５％とした。
によっても脱酸は行なわれるので、本発明では下限は限
定しない。しかし、多く添加すると鋼の清浄度が悪くな
り、靭性が劣化するので上限を０．０５％とした。
次に、Ｍｏ、ＮＩ 、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｖ。
Ｔｉを添加する理由について説明する。
上記の基本となる成分に、さらにこれらの元素を添加す
る主たる目的は、本発明鋼の優れた特徴を損なうことな
く強度、靭性なと特性の向上を図るためである。したが
って、その添加量は自ずと制限されるべき性質のもので
ある。
る主たる目的は、本発明鋼の優れた特徴を損なうことな
く強度、靭性なと特性の向上を図るためである。したが
って、その添加量は自ずと制限されるべき性質のもので
ある。
Ｍｏは、母材の強度、靭性を共に向上させる。
しかし、多く添加すると母材、溶接部の靭性および溶接
性の劣化を招き好ましくないため、上限を０．５０％と
した。下限は実質的な効果が得られるための最小量とす
べきで０．０５％である。これは次のＮｉ、Ｃｕ、Ｃｒ
についても同様である。
性の劣化を招き好ましくないため、上限を０．５０％と
した。下限は実質的な効果が得られるための最小量とす
べきで０．０５％である。これは次のＮｉ、Ｃｕ、Ｃｒ
についても同様である。
Ｎ′ｉは、溶接性、ＨＡＺ靭性に悪影響を及ぼすことな
く母材の強度、靭性を向上させるが、過剰な添加は溶接
性に好ましくないため、上限を１．０％とした。
く母材の強度、靭性を向上させるが、過剰な添加は溶接
性に好ましくないため、上限を１．０％とした。
Ｃｕは、Ｎｉとほぼ同様の効果と共に耐食性などにも効
果があるが、過剰な添加は熱間圧延時にＣｕクラックが
発生し製造困難となる。このため上限を１．０％とした
。
果があるが、過剰な添加は熱間圧延時にＣｕクラックが
発生し製造困難となる。このため上限を１．０％とした
。
Ｃ「は、母材および溶接部の強度を高める元素であるが
、多く添加すると溶接性やＨＡＺ靭性を劣化させるため
、上限を０．５０％とした。
、多く添加すると溶接性やＨＡＺ靭性を劣化させるため
、上限を０．５０％とした。
Ｎｂは、微細な析出物を形成し、強度を増加させる元素
である。この効果を得るための下限は０．００５％であ
る。しかし、多く添加すると溶接性が悪くなり、さらに
靭性が劣化するので、その上限は０．０５％である。
である。この効果を得るための下限は０．００５％であ
る。しかし、多く添加すると溶接性が悪くなり、さらに
靭性が劣化するので、その上限は０．０５％である。
■は、Ｎｂとほぼ同じ効果を持つ元素であり、強度に対
する効果はＮｂに比較して小さいが、０．００５〜０．
１０％の範囲において靭性を向上させる。
する効果はＮｂに比較して小さいが、０．００５〜０．
１０％の範囲において靭性を向上させる。
しかし、０．００５％以下では効果がなく、０．１０％
を超えると溶接性が劣化する。
を超えると溶接性が劣化する。
Ｔｉは、オーステナイト粒の微細化による靭性の向上に
有効であるが、０．００５％以下では効果がなく、０．
１０％を超えると溶接性の劣化を招き好ましくないため
、上限を０．１０％とした。
有効であるが、０．００５％以下では効果がなく、０．
１０％を超えると溶接性の劣化を招き好ましくないため
、上限を０．１０％とした。
表裏面表層部の成分を上記のように限定しても、内層部
の成分が適切でなければ耐摩耗性と同時に良好な加工性
と溶接性を得ることはできない。
の成分が適切でなければ耐摩耗性と同時に良好な加工性
と溶接性を得ることはできない。
以下、内層部成分の限定理由について説明する。
Ｃは、加工性および溶接性の点からは低いほど良く、本
発明では下限は限定しない。しかし、多く添加すると焼
入性が高くなり硬度を上昇させ、溶接性も劣化させるた
め、上限を０．４０％とした。
発明では下限は限定しない。しかし、多く添加すると焼
入性が高くなり硬度を上昇させ、溶接性も劣化させるた
め、上限を０．４０％とした。
最も好ましいＣ量は０．２０％以下である。
Ｓｌは、脱酸上鋼に含まれる元素であるが、多く添加す
ると溶接性、ＨＡＺ靭性が劣化するため、上限を０．６
％とした。ただし、鋼の脱酸はＡｆｉのみでも十分可能
であり、焼入性の観点から０．２５％以下が望ましい。
ると溶接性、ＨＡＺ靭性が劣化するため、上限を０．６
％とした。ただし、鋼の脱酸はＡｆｉのみでも十分可能
であり、焼入性の観点から０．２５％以下が望ましい。
Ｍｎは、強度、靭性を確保する上で不可欠の元素であり
、その下限は０．２％である。しかし、多すぎると高価
となるばかりでなく、焼入性が増大するため、上限を１
．６％とした。
、その下限は０．２％である。しかし、多すぎると高価
となるばかりでなく、焼入性が増大するため、上限を１
．６％とした。
Ｐ、Ｓは、本発明鋼においては不純物であり、いずれも
０．０２５％以下とした。これは主として鋼板の靭性を
向上させるためである。
０．０２５％以下とした。これは主として鋼板の靭性を
向上させるためである。
Ａｉ）は、一般に脱酸上鋼に含まれる元素であるが、Ｓ
ｉによっても脱酸は行なわれるので、本発明では下限は
限定しない。しかし、多く添加すると鋼の清浄度が悪く
なり、靭性が劣化するので上限を０．０５％とした。
ｉによっても脱酸は行なわれるので、本発明では下限は
限定しない。しかし、多く添加すると鋼の清浄度が悪く
なり、靭性が劣化するので上限を０．０５％とした。
さらに上記基本成分に選択元素としてＭｏ。
Ｎｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｊを添加する理由につ
いて説明する。
いて説明する。
基本となる成分に、さらにこれらの元素を添加する主た
る目的は、本発明鋼の優れた特徴を損なうことなく強度
、靭性など特性の向上を図るためである。したがって、
その添加量は自ずと制限されるべき性質のものである。
る目的は、本発明鋼の優れた特徴を損なうことなく強度
、靭性など特性の向上を図るためである。したがって、
その添加量は自ずと制限されるべき性質のものである。
Ｍｏは、母材の強度、靭性を共に向上させる。
しかし、多く添加すると母材、溶接部の靭性および溶接
性の劣化を招き好ましくないため、上限を０．３０％と
した。下限は実質的な効果が得られるための最小量とす
べきで０．０５％である。これは次のＮｉ、Ｃｕ、Ｃｒ
についても同様である。
性の劣化を招き好ましくないため、上限を０．３０％と
した。下限は実質的な効果が得られるための最小量とす
べきで０．０５％である。これは次のＮｉ、Ｃｕ、Ｃｒ
についても同様である。
Ｎｌは、溶接性、ＨＡＺ靭性に悪影響を及ぼすことなく
母材の強度、靭性を向上させるが、過剰な添加は溶接性
に好ましくないため、上限を０．５％とした。
母材の強度、靭性を向上させるが、過剰な添加は溶接性
に好ましくないため、上限を０．５％とした。
Ｃｕは、Ｎ１とほぼ同様の効果と共に耐食性などにも効
果があるが、過剰な添加は熱間圧延時にＣｕクラックが
発生し製造困難となる。このため上限を０．５％とした
。
果があるが、過剰な添加は熱間圧延時にＣｕクラックが
発生し製造困難となる。このため上限を０．５％とした
。
Ｃｒは、母材および溶接部の強度を高める元素であるが
、多く添加すると溶接性やＨＡＺ靭性を劣化させるため
、上限を０．３０％とした。
、多く添加すると溶接性やＨＡＺ靭性を劣化させるため
、上限を０．３０％とした。
Ｎｂは、微細な析出物を形成し、強度を増加させる元素
である。この効果を得るための下限は０．００５％であ
る。しかし、多く添加すると溶接性が悪くなり、さらに
靭性が劣化するので、その上限は０．０５％である。
である。この効果を得るための下限は０．００５％であ
る。しかし、多く添加すると溶接性が悪くなり、さらに
靭性が劣化するので、その上限は０．０５％である。
■は、Ｎｂとほぼ同じ効果を持つ元素であり、強度に対
する効果はＮｂに比較して小さいが、０．００５〜０，
１０％の範囲において靭性を向上させる。
する効果はＮｂに比較して小さいが、０．００５〜０，
１０％の範囲において靭性を向上させる。
しかし、０．００５％以下では効果がなく、０．１０％
を超えると溶接性が劣化する。
を超えると溶接性が劣化する。
Ｔｉは、オーステナイト粒の微細化による靭性の向上に
有効であるが、０．００５％以下では効果がなく、０．
１０％を超えると溶接性の劣化を招き好ましくないため
、上限を０．１０％とした。
有効であるが、０．００５％以下では効果がなく、０．
１０％を超えると溶接性の劣化を招き好ましくないため
、上限を０．１０％とした。
個々の元素の添加量を上記のように限定しても焼入性あ
るいは炭素当量が表裏面表層部より高くなって意味を持
たない。そのため、これらはさらに、 Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍ
ｎ／８＋Ｓｉ／２４＋Ｎ１／４０＋Ｃｒ１５＋Ｍｏ／４
＋Ｖ／１４と定義する炭素当量が表裏面表層部より低く
なるよう限定する。内層部の最も好ましい炭素当量は、
表裏面表層部の炭素当量の６０％以下かつ絶対値で０．
４０％以下である。
るいは炭素当量が表裏面表層部より高くなって意味を持
たない。そのため、これらはさらに、 Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍ
ｎ／８＋Ｓｉ／２４＋Ｎ１／４０＋Ｃｒ１５＋Ｍｏ／４
＋Ｖ／１４と定義する炭素当量が表裏面表層部より低く
なるよう限定する。内層部の最も好ましい炭素当量は、
表裏面表層部の炭素当量の６０％以下かつ絶対値で０．
４０％以下である。
なお、本発明鋼板の製造方法としては、特開昭８３−１
０８９４７号公報等に示すように、表層と内層の化学成
分がそれぞれ異なるように複層に連続鋳造し、その後、
これを所定の厚みに圧延成形することが好ましい。
０８９４７号公報等に示すように、表層と内層の化学成
分がそれぞれ異なるように複層に連続鋳造し、その後、
これを所定の厚みに圧延成形することが好ましい。
（実 施 例）
表１は本発明を実施するにあたって使用に供した鋼の化
学成分、製造条件、板厚の１５％以内までの表裏面表層
部の平均硬さ、さらにその内部の平均硬さを示したもの
である。
学成分、製造条件、板厚の１５％以内までの表裏面表層
部の平均硬さ、さらにその内部の平均硬さを示したもの
である。
比較例において鋼板全体が単一成分である鋼１４は、Ｃ
をはじめとする成分が低いため表層部平均硬さが不足し
ている。また鋼１５．１６は、Ｃｅｑが高く板厚の１５
％までの表裏面表層部硬さは十分だが、その内部もＨｖ
２００を超えている。さらに複合鋼板である鋼１７で
は、鋼板内部のＣ量およびＣｅｑが高いため内部におい
てもＨｖ ２００を超えている。
をはじめとする成分が低いため表層部平均硬さが不足し
ている。また鋼１５．１６は、Ｃｅｑが高く板厚の１５
％までの表裏面表層部硬さは十分だが、その内部もＨｖ
２００を超えている。さらに複合鋼板である鋼１７で
は、鋼板内部のＣ量およびＣｅｑが高いため内部におい
てもＨｖ ２００を超えている。
これに対し本発明鋼は、板厚１５％までの鋼板の表裏面
表層部の平均硬さＨｖ≧２００を確保しながら、その内
部では平均硬さを低く抑えることができた。このとき内
層部のＣｅｑは表裏面表層部のそれの６０％以下かつ絶
対値で０．４０％以下に抑えられ、溶接性にとっても好
ましいものが得られた。
表層部の平均硬さＨｖ≧２００を確保しながら、その内
部では平均硬さを低く抑えることができた。このとき内
層部のＣｅｑは表裏面表層部のそれの６０％以下かつ絶
対値で０．４０％以下に抑えられ、溶接性にとっても好
ましいものが得られた。
なお、本発明に於ける表層と内層の成形は複層連続鋳造
を行い、その後、これを圧延成形したものである。
を行い、その後、これを圧延成形したものである。
（発明の効果）
本発明により、耐摩耗性と加工性・溶接性とを両立する
鋼板を得ることが可能になった。その結果、産業機械分
野などにおいて、例えばパワーショベルのバケット部材
として加工・溶接の可能な耐摩耗鋼を提供することがで
き、その工業的価値は大である。
鋼板を得ることが可能になった。その結果、産業機械分
野などにおいて、例えばパワーショベルのバケット部材
として加工・溶接の可能な耐摩耗鋼を提供することがで
き、その工業的価値は大である。
代
理
人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、重量％で、表裏面表層部が、 Ｃ：０．１５〜０．６５％、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０．５〜２．０％、 Ｐ：０．０２５％以下、 Ｓ：０．０２５％以下、 Ａｌ：０．０５％以下、 残部が鉄および不可避的不純物からなり、 内層部が、 Ｃ：０．４０％以下、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０．２〜１．６％、 Ｐ：０．０２５％以下、 Ｓ：０．０２５％以下、 Ａｌ：０．０５％以下、 かつ、 Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ
／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４と定義する炭素当量が表裏面
表層部より低く、残部が鉄および不可避的不純物からな
り、板厚の１５％以内までの表裏面表層部の平均硬度が
ビッカース硬さＨｖ≧２００で、内層部の平均硬度がそ
れよりも低いことを特徴とする加工性および溶接性に優
れた耐摩耗複合鋼板。２、重量％で、表裏面表層部が、 Ｃ：０．１５〜０．６５％、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０．５〜２．０％、 Ｐ：０．０２５％以下、 Ｓ：０．０２５％以下、 Ａｌ：０．０５％以下、 更に Ｍｏ：０．０５〜０．５０％、 Ｎｉ：０．０５〜１．０％、 Ｃｕ：０．０５〜１．０％、 Ｃｒ：０．０５〜０．５％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、 Ｖ：０．００５〜０．１０％、 Ｔｉ：０．００５〜０．１０％ のいずれか１種または２種以上を含有し、残部が鉄およ
び不可避的不純物からなり、 内層部が、 Ｃ：０．４０％以下、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０．２〜１．６％、 Ｐ：０．０２５％以下、 Ｓ：０．０２５％以下、 Ａｌ：０．０５％以下、 かつ、 Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ
／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４と定義する炭素当量が表裏面
表層部より低く、残部が鉄および不可避的不純物からな
り、板厚の１５％以内までの表裏面表層部の平均硬度が
ビッカース硬さＨｖ≧２００で、内層部の平均硬度がそ
れよりも低いことを特徴とする加工性および溶接性に優
れた耐摩耗複合鋼板。３、重量％で、表裏面表層部が、 Ｃ：０．１５〜０．６５％、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０．５〜２．０％、 Ｐ：０．０２５％以下、 Ｓ：０．０２５％以下、 Ａｌ：０．０５％以下、 残部が鉄および不可避的不純物からなり、 内層部が、 Ｃ：０．４０％以下、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０．２〜１．６％、 Ｐ：０．０２５％以下、 Ｓ：０．０２５％以下、 Ａｌ：０．０５％以下、 更に Ｍｏ：０．０５〜０．３０％、 Ｎｉ：０．０５〜０．５％、 Ｃｕ：０．０５〜０．５％、 Ｃｒ：０．０５〜０．３％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、 Ｖ：０．００５〜０．１０％、 Ｔｉ：０．００５〜０．１０％ のいずれか１種または２種以上を含有し、 かつ、 Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ
／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４と定義する炭素当量が表裏面
表層部より低く、残部が鉄および不可避的不純物からな
り、板厚の１５％以内までの表裏面表層部の平均硬度が
ビッカース硬さＨｖ≧２００で、内層部の平均硬度がそ
れよりも低いことを特徴とする加工性および溶接性に優
れた耐摩耗複合鋼板。４、重量％で、表裏面表層部が、 Ｃ：０．１５〜０．６５％、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０、５〜２．０％、 Ｐ：０．０２５％以下、 Ｓ：０．０２５％以下、 Ａｌ：０．０５％以下、 更に Ｍｏ：０．０５〜０．５０％、 Ｎｉ：０．０５〜１．０％、 Ｃｕ：０．０５〜１．０％、 Ｃｒ：０．０５〜０．５％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、 Ｖ：０．００５〜０．１０％、 Ｔｉ：０．００５〜０．１０％ のいずれか１種または２種以上を含有し、残部が鉄およ
び不可避的不純物からなり、 内層部が、 Ｃ：０．０５〜０．４０％、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０．２〜１．６％、 Ｐ：０．０３０％以下、 Ｓ：０．０３５％以下、 Ａｌ：０．０５％以下、 更に Ｍｏ：０．０５〜０．３０％、 Ｎｉ：０．０５〜０．５％、 Ｃｕ：０．０５〜０．５％、 Ｃｒ：０．０５〜０．３％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、 Ｖ：０．００５〜０．１０％、 Ｔｉ：０．００５〜０．１０％ のいずれか１種または２種以上を含有し、 かつ、 Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ
／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４と定義する炭素当量が表裏面
表層部より低く、残部が鉄および不可避的不純物からな
り、板厚の１５％以内までの表裏面表層部の平均硬度が
ビッカース硬さＨｖ≧２００で、内層部の平均硬度がそ
れよりも低いことを特徴とする加工性および溶接性に優
れた耐摩耗複合鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207190A JPH0639656B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 加工性および溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207190A JPH0639656B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 加工性および溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03227233A true JPH03227233A (ja) | 1991-10-08 |
| JPH0639656B2 JPH0639656B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=12072656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2207190A Expired - Lifetime JPH0639656B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 加工性および溶接性に優れた耐摩耗複合鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639656B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05279738A (ja) * | 1992-04-02 | 1993-10-26 | Nippon Steel Corp | 耐摩耗鋼管の製造法 |
| US5397654A (en) * | 1993-09-13 | 1995-03-14 | Nkk Corporation | Abrasion-resistant welded steel pipe |
| WO2018151314A1 (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-23 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板 |
| WO2018151318A1 (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-23 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板 |
| WO2018151324A1 (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-23 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板及びその製造方法 |
| WO2018210574A1 (de) * | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | DREILAGIGER VERSCHLEIßSTAHL ODER SICHERHEITSSTAHL, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER KOMPONENTE UND VERWENDUNG |
-
1990
- 1990-02-02 JP JP2207190A patent/JPH0639656B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05279738A (ja) * | 1992-04-02 | 1993-10-26 | Nippon Steel Corp | 耐摩耗鋼管の製造法 |
| US5397654A (en) * | 1993-09-13 | 1995-03-14 | Nkk Corporation | Abrasion-resistant welded steel pipe |
| JP6428968B1 (ja) * | 2017-02-20 | 2018-11-28 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板 |
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| JP6388100B1 (ja) * | 2017-02-20 | 2018-09-12 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板 |
| US11591675B2 (en) | 2017-02-20 | 2023-02-28 | Nippon Steel Corporation | Steel sheet and method for producing same |
| JP6428969B1 (ja) * | 2017-02-20 | 2018-11-28 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板及びその製造方法 |
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| KR20190096380A (ko) * | 2017-02-20 | 2019-08-19 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 강판 및 그 제조 방법 |
| CN110168127A (zh) * | 2017-02-20 | 2019-08-23 | 日本制铁株式会社 | 钢板及其制造方法 |
| KR20190108131A (ko) * | 2017-02-20 | 2019-09-23 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 강판 |
| WO2018151318A1 (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-23 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板 |
| EP3584347A4 (en) * | 2017-02-20 | 2020-11-04 | Nippon Steel Corporation | STEEL SHEET |
| US10858719B2 (en) | 2017-02-20 | 2020-12-08 | Nippon Steel Corporation | Steel sheet |
| US11408045B2 (en) | 2017-02-20 | 2022-08-09 | Nippon Steel Corporation | Steel sheet |
| WO2018210574A1 (de) * | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | DREILAGIGER VERSCHLEIßSTAHL ODER SICHERHEITSSTAHL, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER KOMPONENTE UND VERWENDUNG |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0639656B2 (ja) | 1994-05-25 |
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