JPH04147915A - 板面内に均一に高いヤング率を有する厚鋼板の製造法 - Google Patents
板面内に均一に高いヤング率を有する厚鋼板の製造法Info
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- JPH04147915A JPH04147915A JP26941390A JP26941390A JPH04147915A JP H04147915 A JPH04147915 A JP H04147915A JP 26941390 A JP26941390 A JP 26941390A JP 26941390 A JP26941390 A JP 26941390A JP H04147915 A JPH04147915 A JP H04147915A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は板面内に均一に高いヤング率を有する厚鋼板の
製造法に関するものである。この方法で製造した鋼板は
船舶、建築などの鋼構造物に用いることができる。
製造法に関するものである。この方法で製造した鋼板は
船舶、建築などの鋼構造物に用いることができる。
近年、船舶や建築構造物に使用される構造用鋼材におい
で、構造物の大型化あるいはこれに伴う省エネルギー化
から構造物の軽量化が進みつつある。軽量化の手段とし
ては高張力鋼板を使用し、板厚を減少させることが有効
である。しかし、板厚を減少させていくと座屈の問題が
生じるため、鋼板の剛性を高めなければならない。鋼板
の剛性は形状が同じであればヤング率に比例する。この
ため、ヤング率の高い厚鋼板か望まれている。
で、構造物の大型化あるいはこれに伴う省エネルギー化
から構造物の軽量化が進みつつある。軽量化の手段とし
ては高張力鋼板を使用し、板厚を減少させることが有効
である。しかし、板厚を減少させていくと座屈の問題が
生じるため、鋼板の剛性を高めなければならない。鋼板
の剛性は形状が同じであればヤング率に比例する。この
ため、ヤング率の高い厚鋼板か望まれている。
ヤング率を高める手段としで、特開昭56−23223
号公報には、特定組成を有する鋼を二相域圧延し、圧延
後300℃までの冷却速度を規定し、その後700℃以
下の温度で焼戻すことによりC方向のヤング率をlO〜
15%程度向上させる製造法が開示されている。また、
特開昭59−83721号公報には、Cを低組成量(0
,03%未満)に限定した特定組成を有する鋼を熱間圧
延するに際しで、Ars温度以下での累積圧下率を10
%以上として圧延し、ついで720℃以下て捲取ること
によりC方向のヤング率を向上させる高剛性熱延鋼板の
製造法が開示されている。
号公報には、特定組成を有する鋼を二相域圧延し、圧延
後300℃までの冷却速度を規定し、その後700℃以
下の温度で焼戻すことによりC方向のヤング率をlO〜
15%程度向上させる製造法が開示されている。また、
特開昭59−83721号公報には、Cを低組成量(0
,03%未満)に限定した特定組成を有する鋼を熱間圧
延するに際しで、Ars温度以下での累積圧下率を10
%以上として圧延し、ついで720℃以下て捲取ること
によりC方向のヤング率を向上させる高剛性熱延鋼板の
製造法が開示されている。
しかしながら、C方向だけヤング率を高めても鋼板を適
用てきる箇所か少ないためその効果は小さい。そこで、
板面内に均一にヤング率を高めた鋼板か製造できればそ
の効果は極めて大きいものとなる。
用てきる箇所か少ないためその効果は小さい。そこで、
板面内に均一にヤング率を高めた鋼板か製造できればそ
の効果は極めて大きいものとなる。
本発明の目的は、板面内に均一に高いヤング率を有する
厚鋼板の製造法を提供することである。
厚鋼板の製造法を提供することである。
本発明の要旨は、重量%で、
C: 0.04〜0.15%、
Si:0.6%以下、
Mn : 0.6〜2.0%、
P : 0.03%以下、
S : 0.01%以下、
N : 0.01%以下、
Aj7:0.10%以下
を含有した鋼片を950〜1200℃の温度範囲に加熱
した後、800〜900℃て累積圧下量60%以上の圧
延を行い、その後空冷した後450〜600℃で累積圧
下量5〜15%の軽圧下圧延することを特徴とする板面
内に均一に高いヤング率を有する厚鋼板の製造法、およ
び、重量%で、 C: 0.05〜0.15%、 Si:0.6%以下、 Mn : 0.6〜2.0%、 P:0.03%以下、 S:0.01%以下、 N : 0.01%以下、 Al: 0.10%以下、 必要に応じて Nb : 0.003 〜0.060 %、Ti :
0.005 〜0.030 %、Ni:1%以下、 Cu:1%以下、 Cr : 0.05〜1.00%、 Mo : 0.05〜0.4 %、 V:0.1%以下 の一種または二種以上を含有した鋼片を950〜120
0℃の温度範囲に加熱した後、800〜900℃の累積
圧下量60%以上の圧延を行い、その後空冷した後45
0〜600℃で累積圧下量5〜15%の軽圧下圧延する
ことを特徴とする板面内に均一に高いヤング率を有する
厚鋼板の製造法である。
した後、800〜900℃て累積圧下量60%以上の圧
延を行い、その後空冷した後450〜600℃で累積圧
下量5〜15%の軽圧下圧延することを特徴とする板面
内に均一に高いヤング率を有する厚鋼板の製造法、およ
び、重量%で、 C: 0.05〜0.15%、 Si:0.6%以下、 Mn : 0.6〜2.0%、 P:0.03%以下、 S:0.01%以下、 N : 0.01%以下、 Al: 0.10%以下、 必要に応じて Nb : 0.003 〜0.060 %、Ti :
0.005 〜0.030 %、Ni:1%以下、 Cu:1%以下、 Cr : 0.05〜1.00%、 Mo : 0.05〜0.4 %、 V:0.1%以下 の一種または二種以上を含有した鋼片を950〜120
0℃の温度範囲に加熱した後、800〜900℃の累積
圧下量60%以上の圧延を行い、その後空冷した後45
0〜600℃で累積圧下量5〜15%の軽圧下圧延する
ことを特徴とする板面内に均一に高いヤング率を有する
厚鋼板の製造法である。
一般に、鋼板のヤング率を高める方法として集合組織の
利用が知られている。すなわち、フェライト(α)域で
圧延を行なうことにより(112)[1−10]のフェ
ライト圧延安定方位が発達し、C方向のヤング率が高く
なる。一方、別のフェライト圧延安定方位として(1−
11)[011]方位かあり、この方位を発達させるこ
とにより板面内に均一にヤング率を高めることができる
。なお、(1−11) [011]単結晶のヤング率は
理論的には22500kgf/mm2といわれている。
利用が知られている。すなわち、フェライト(α)域で
圧延を行なうことにより(112)[1−10]のフェ
ライト圧延安定方位が発達し、C方向のヤング率が高く
なる。一方、別のフェライト圧延安定方位として(1−
11)[011]方位かあり、この方位を発達させるこ
とにより板面内に均一にヤング率を高めることができる
。なお、(1−11) [011]単結晶のヤング率は
理論的には22500kgf/mm2といわれている。
そこで(1−11) [011]方位を発達させ、板面
内て均一にヤング率を高めた厚鋼板を製造するための適
正な製造条件を検討し、本発明に至った。
内て均一にヤング率を高めた厚鋼板を製造するための適
正な製造条件を検討し、本発明に至った。
以下、本発明について説明する。
まず、鋼片の加熱温度は950〜1200℃に限定する
必要かある。加熱温度か950℃未満になるとγ/α2
相域圧延となり(112) [1−101方位か発達し
、C方位でのヤング率は高くなるか、板面内に均一に高
いヤング率が得られない。そこで加熱温度の下限を95
0℃とする必要がある。加熱温度の上限は母材靭性とい
う観点から1200℃以下とする。
必要かある。加熱温度か950℃未満になるとγ/α2
相域圧延となり(112) [1−101方位か発達し
、C方位でのヤング率は高くなるか、板面内に均一に高
いヤング率が得られない。そこで加熱温度の下限を95
0℃とする必要がある。加熱温度の上限は母材靭性とい
う観点から1200℃以下とする。
加熱後の圧延に際しては、800〜900℃で累積圧下
量60%以上の圧延を行うことか必要である。900℃
以下で60%以上の圧延を行うことにより母材の靭性を
確保できる。60%未満ではその効果が少ない。また、
800℃未満て行うとγ/α2相域圧延となり(112
) [1−10]方位が発達し、C方位でのヤング率は
高くなるが、板面内に均一に高いヤング率か得られない
。
量60%以上の圧延を行うことか必要である。900℃
以下で60%以上の圧延を行うことにより母材の靭性を
確保できる。60%未満ではその効果が少ない。また、
800℃未満て行うとγ/α2相域圧延となり(112
) [1−10]方位が発達し、C方位でのヤング率は
高くなるが、板面内に均一に高いヤング率か得られない
。
その後空冷した後、450〜600℃で累積圧下量5〜
15%の軽圧下圧延することか必要である。800℃の
いわゆるArz温度以上で圧延した後、空冷することに
よりフェライト−パーライト組織とし、450〜600
℃で軽圧下圧延することによりフェライトが加工され(
112) [1−10]方位が発達する。これによって
板面内に均一に高いヤング率が得られる。
15%の軽圧下圧延することか必要である。800℃の
いわゆるArz温度以上で圧延した後、空冷することに
よりフェライト−パーライト組織とし、450〜600
℃で軽圧下圧延することによりフェライトが加工され(
112) [1−10]方位が発達する。これによって
板面内に均一に高いヤング率が得られる。
この時、累積圧下量が5%未満であるとこの効果が小さ
く、また15%を超えると著しく靭性を損なうのて圧下
量の範囲を5〜15%に規定した。
く、また15%を超えると著しく靭性を損なうのて圧下
量の範囲を5〜15%に規定した。
なお、本発明において厚鋼板とは板厚6M以上の鋼板を
いう。
いう。
つぎに、成分の限定理由について述べる。
Cは必要な引張強度を得るため0.04%以上または0
.05%以上の添加か必要である。しかし、Cの過度の
添加は溶接性の劣化をもたらすことから、その上限を0
.15%とする。
.05%以上の添加か必要である。しかし、Cの過度の
添加は溶接性の劣化をもたらすことから、その上限を0
.15%とする。
Siは脱酸上鋼に含まれる元素であるが、その過剰添加
は溶接性、溶接熱影響部(HAZ)靭性を阻害する。従
っで、その上限を0.6%とすることか必要である。
は溶接性、溶接熱影響部(HAZ)靭性を阻害する。従
っで、その上限を0.6%とすることか必要である。
Mnは強度、靭性並びに焼入性を確保する上で有用な元
素であり、0.6%以上の添加か必要である。
素であり、0.6%以上の添加か必要である。
しかし、Mn量か多すぎると溶接性、HAZ靭性の劣化
を招くため、その上限を2.0%とする。
を招くため、その上限を2.0%とする。
Nは一般に不可避的不純物として鋼中に含まれるか、N
の過量添加はHAZ靭性の劣化を招くため、その上限を
0.01%とする。
の過量添加はHAZ靭性の劣化を招くため、その上限を
0.01%とする。
lは一般に脱酸上鋼に含まれる元素であるか、Siおよ
びMnあるいはTiによっても脱酸は行なわれるので、
本発明ではA1については下限を限定しない。しかし、
l量が多くなると鋼の清浄度が悪くなり、HAZ靭性が
劣化するので上限を0.1%とする。
びMnあるいはTiによっても脱酸は行なわれるので、
本発明ではA1については下限を限定しない。しかし、
l量が多くなると鋼の清浄度が悪くなり、HAZ靭性が
劣化するので上限を0.1%とする。
なお、P、Sは不可避的不純物として鋼中に含まれる。
これらは母材ならびに溶接部の靭性を劣化させるためそ
の量は極力少ない方が好ましく、それぞれ0.03%、
0.旧%以下とする。
の量は極力少ない方が好ましく、それぞれ0.03%、
0.旧%以下とする。
本発明においては、さらに必要によりNb : 0.0
03〜0.060 %、Ti : 0.005 〜0
.030 %、Ni : 1.0 %以下、Cu:
1.0%以下、Cr : 0.05〜1.00%、Mo
二0.05〜0.4 %、V:0.1%以下ノウチイス
レカ1種または2種以上を含有させる。これらの元素を
含有させる主たる目的は、本発明の特徴を損なうことな
く強度、靭性の向上および製造板厚の拡大を可能にする
ことであり、その添加量は溶接性およびHAZ靭性等の
面から制限される。
03〜0.060 %、Ti : 0.005 〜0
.030 %、Ni : 1.0 %以下、Cu:
1.0%以下、Cr : 0.05〜1.00%、Mo
二0.05〜0.4 %、V:0.1%以下ノウチイス
レカ1種または2種以上を含有させる。これらの元素を
含有させる主たる目的は、本発明の特徴を損なうことな
く強度、靭性の向上および製造板厚の拡大を可能にする
ことであり、その添加量は溶接性およびHAZ靭性等の
面から制限される。
Nbは母材の強度・靭性の向上に有効な元素であり、そ
の量は0.003%以上必要であるが、Nbの過量添加
はHAZ靭性を劣化させるため、その上限を0.06%
とする必要かある。
の量は0.003%以上必要であるが、Nbの過量添加
はHAZ靭性を劣化させるため、その上限を0.06%
とする必要かある。
Tiは溶接時のオーステナイト粒の粗大化を抑制し、H
AZ靭性を確保する上で有用である。しかし、0.00
5%未満の添加では効果がなく、また0、03%超の添
加ではTiCの析出硬化により逆にHAZ靭性の劣化を
招くため、その添加量を0.005〜0.03%に限定
する。
AZ靭性を確保する上で有用である。しかし、0.00
5%未満の添加では効果がなく、また0、03%超の添
加ではTiCの析出硬化により逆にHAZ靭性の劣化を
招くため、その添加量を0.005〜0.03%に限定
する。
NiはHAZの硬化性および靭性に悪影響を与えること
なく母材の強度、靭性を向上させる特性をもつか、 1
.0%を超えるとHAZの硬化性および靭性上好ましく
ないため、上限を1.0%とする。
なく母材の強度、靭性を向上させる特性をもつか、 1
.0%を超えるとHAZの硬化性および靭性上好ましく
ないため、上限を1.0%とする。
CuはNiとほぼ同様の効果を持つとともに、耐食性、
耐水素誘起割れ特性にも効果かある。しかし、1.0%
を超えると圧延中にCu−クラックか発生し、製造が困
難になる。このため、上限を1.0%とする。
耐水素誘起割れ特性にも効果かある。しかし、1.0%
を超えると圧延中にCu−クラックか発生し、製造が困
難になる。このため、上限を1.0%とする。
Crは母材の強度を高める元素であり、0.05%以上
の添加が必要である。しかし、Cr量が1.0%を超え
ると溶接性やHAZ靭性を劣化させるため、その上限を
1.0%とする。
の添加が必要である。しかし、Cr量が1.0%を超え
ると溶接性やHAZ靭性を劣化させるため、その上限を
1.0%とする。
MOは母材の強度、靭性を共に向上させる元素であり、
0.05%以上添加しないとその効果がない。
0.05%以上添加しないとその効果がない。
しかし、0.4%を超えると溶接部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0.4%に限定す
る。
劣化を招き好ましくないため、上限を0.4%に限定す
る。
■は微細な炭窒化物の形成による強度向上作用を有する
が、0.1%超の添加は靭性の劣化を引き起こすためそ
の上限を0.1%とする。
が、0.1%超の添加は靭性の劣化を引き起こすためそ
の上限を0.1%とする。
次に、本発明の実施例について説明する。
表1,2に供試鋼の化学成分と製造条件および機械的性
質を示す。種々の板厚の鋼板を製造し、機械的性質およ
びヤング率の測定を実施した。ヤング率の測定は鋼板1
/2を部から3mm厚の試験片を採取し、共振法により
求めた。A−Gは実施例、H−には比較例を示す。実施
例A−GはC方向と最終圧延方向(以下り方向という)
のヤング率が22050kgf/mm’以上を示してい
る。これに対しで、比較例Hは加熱温度か低すぎるため
り、CおよびL方向、C方向と45°の角度をなす方向
(以下R方向という)のヤング率が均一にならない。比
較例■は加熱温度が高すぎるため低温靭性が劣化する。
質を示す。種々の板厚の鋼板を製造し、機械的性質およ
びヤング率の測定を実施した。ヤング率の測定は鋼板1
/2を部から3mm厚の試験片を採取し、共振法により
求めた。A−Gは実施例、H−には比較例を示す。実施
例A−GはC方向と最終圧延方向(以下り方向という)
のヤング率が22050kgf/mm’以上を示してい
る。これに対しで、比較例Hは加熱温度か低すぎるため
り、CおよびL方向、C方向と45°の角度をなす方向
(以下R方向という)のヤング率が均一にならない。比
較例■は加熱温度が高すぎるため低温靭性が劣化する。
比較例Jは800〜900℃での累積圧下量か60%未
満であるため低温靭性が劣化する。比較例には450〜
600℃での軽圧下圧延を行なわないためし。
満であるため低温靭性が劣化する。比較例には450〜
600℃での軽圧下圧延を行なわないためし。
C,R方向のヤング率か高くならない。比較例しは45
0〜600℃ての累積圧下量が5%未満であるためり、
C,R方向のヤング率か高くならない。比較例Mは45
0〜600℃での累積圧下量か15%を超えるため低温
靭性が劣化する。
0〜600℃ての累積圧下量が5%未満であるためり、
C,R方向のヤング率か高くならない。比較例Mは45
0〜600℃での累積圧下量か15%を超えるため低温
靭性が劣化する。
なお、共振法とは、厚鋼板より得た3(t)XIOX
200(1)(単位mm)の試験片(長軸:C方向)に
ついで、非接触型加振器を用いて共振周波数f。(−L
−>を求める方法であり、ヤング率EeC (kg/mm”)は次の式で与えられる。
200(1)(単位mm)の試験片(長軸:C方向)に
ついで、非接触型加振器を用いて共振周波数f。(−L
−>を求める方法であり、ヤング率EeC (kg/mm”)は次の式で与えられる。
E = 9.6535x 10すO×−Tr−Xρxf
0′但しρ:密度(gr/mm3) 〔発明の効果〕 本発明は板面内に均一に高いヤング率を有する鋼板を製
造することができ、船舶や建築構造物の軽量化を図るこ
とができる。
0′但しρ:密度(gr/mm3) 〔発明の効果〕 本発明は板面内に均一に高いヤング率を有する鋼板を製
造することができ、船舶や建築構造物の軽量化を図るこ
とができる。
Claims (2)
- (1)重量%で、C:0.04〜0.15%、Si:0
.6%以下、 Mn:0.6〜2.0%、 P:0.03%以下、 S:0.01%以下、 N:0.01%以下、 Al:0.10%以下 を含有した鋼片を950〜1200℃の温度範囲に加熱
した後、800〜900℃で累積圧下量60%以上の圧
延を行い、その後空冷した後450〜600℃で累積圧
下量5〜15%の軽圧下圧延することを特徴とする板面
内に均一に高いヤング率を有する厚鋼板の製造法。 - (2)重量%で、C:0.05〜0.15%、Si:0
.6%以下、 Mn:0.6〜2.0%、 P:0.03%以下、 S:0.01%以下、 N:0.01%以下、 Al:0.10%以下、 必要に応じて Nb:0.003〜0.060%、 Ti:0.005〜0.030%、 Ni:1%以下、 Cu:1%以下、 Cr:0.05〜1.00%、 Mo:0.05〜0.4%、 V:0.1%以下 の一種または二種以上を含有した鋼片を950〜120
0℃の温度範囲に加熱した後、800〜900℃で累積
圧下量60%以上の圧延を行い、その後空冷した後45
0〜600℃で累積圧下量5〜15%の軽圧下圧延する
ことを特徴とする板面内に均一に高いヤング率を有する
厚鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26941390A JPH04147915A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 板面内に均一に高いヤング率を有する厚鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26941390A JPH04147915A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 板面内に均一に高いヤング率を有する厚鋼板の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04147915A true JPH04147915A (ja) | 1992-05-21 |
Family
ID=17472073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26941390A Pending JPH04147915A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 板面内に均一に高いヤング率を有する厚鋼板の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04147915A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007031822A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Jfe Steel Kk | 高剛性鋼管およびその製造方法 |
WO2019093399A1 (ja) * | 2017-11-10 | 2019-05-16 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 高靭性を有する鋼材及びその製造方法、この鋼材を用いた構造用鋼板 |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP26941390A patent/JPH04147915A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20230057152A1 (en) * | 2017-11-10 | 2023-02-23 | National Institute For Materials Science | Steel material exhibiting high toughness, method for manufacturing the same, and structural steel plate fabricated using steel material |
US11767582B2 (en) * | 2017-11-10 | 2023-09-26 | National Institute For Materials Science | Steel material exhibiting high toughness, method for manufacturing the same, and structural steel plate fabricated using steel material |
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