JPH04350127A - 高温強度特性がすぐれた鋼板の製造法 - Google Patents
高温強度特性がすぐれた鋼板の製造法Info
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- Heat Treatment Of Sheet 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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高温強度特性がすぐれた
鋼板の製造法に関する。
鋼板の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】耐熱材料は高温下において強度低下が少
なく、また耐酸化性がすぐれていることを要求される。 温度が高くなることによる鋼板の強度低下は、常温での
強度が高い鋼板ほど大きく、その低下を少なくする即ち
高温強度特性を高める検討がなされている。例えば特開
昭57−35623号公報にはMo,Cr,VまたはN
bを含有させ、熱間圧延後に徐冷却して、鋼組織をフェ
ライト+パーライトまたはフェライト+パーライト+ベ
イナイトとし、熱延ままで高温強度がすぐれた鋼板を得
ることが提案されている。これによると熱間圧延後に熱
処理を施さずに高温強度がすぐれた耐熱材料が得られる
という作用効果がある。ところで、昭和62年の建築基
準法の改正により建築用鋼材に対し高温での強度が従来
に増して求められるようになり、また建築物は高層化の
要請も強く、さらに安全性確保の観点からも高温強度の
向上を一層図る必要がある。
なく、また耐酸化性がすぐれていることを要求される。 温度が高くなることによる鋼板の強度低下は、常温での
強度が高い鋼板ほど大きく、その低下を少なくする即ち
高温強度特性を高める検討がなされている。例えば特開
昭57−35623号公報にはMo,Cr,VまたはN
bを含有させ、熱間圧延後に徐冷却して、鋼組織をフェ
ライト+パーライトまたはフェライト+パーライト+ベ
イナイトとし、熱延ままで高温強度がすぐれた鋼板を得
ることが提案されている。これによると熱間圧延後に熱
処理を施さずに高温強度がすぐれた耐熱材料が得られる
という作用効果がある。ところで、昭和62年の建築基
準法の改正により建築用鋼材に対し高温での強度が従来
に増して求められるようになり、また建築物は高層化の
要請も強く、さらに安全性確保の観点からも高温強度の
向上を一層図る必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に、耐熱鋼材と言
えどもその強度は高温例えば600℃以上になると例え
ば常温での強度の約2/3未満に低下し、その低下は前
述のように常温で強度の高い鋼板ほど高温下での強度低
下が大きい。この傾向は従来の鋼板には共通してあり、
高温強度特性を高めた鋼板を開発することが重要である
。高温強度特性を得るためには前記Mo,Cr,V,N
bの添加量を増加させる方策が考えられるが、合金元素
の添加量増は溶接性の劣化、加工性の劣化、靱性の低下
さらにはコスト高を招く問題がある。本発明は高強度の
わりには高温化による強度低下が少なく、加工性、溶接
性等も良好な鋼板を安定してかつ低コストで得ることを
目的とする。
えどもその強度は高温例えば600℃以上になると例え
ば常温での強度の約2/3未満に低下し、その低下は前
述のように常温で強度の高い鋼板ほど高温下での強度低
下が大きい。この傾向は従来の鋼板には共通してあり、
高温強度特性を高めた鋼板を開発することが重要である
。高温強度特性を得るためには前記Mo,Cr,V,N
bの添加量を増加させる方策が考えられるが、合金元素
の添加量増は溶接性の劣化、加工性の劣化、靱性の低下
さらにはコスト高を招く問題がある。本発明は高強度の
わりには高温化による強度低下が少なく、加工性、溶接
性等も良好な鋼板を安定してかつ低コストで得ることを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は高温強度特性
のすぐれた鋼板を安定してかつ低コストで得るべく、実
験し検討したところ、Nb,Bを複合含有させ、さらに
Ti,Vの1種または2種を含有させ、鋼片の加熱温度
を特定することにより、相乗作用が生じ、前記添加元素
の添加量は少なくて高温強度特性が特段に優れ、また加
工性、溶接性も良好な鋼板が得られることを見出した。 本発明はこの知見に基ずきなされたもので、その要旨は
重量%で、 C:0.008超〜0.15%、Mn:1.00%以下
、Al:0.01〜0.10%、B:0.0002〜0
.005%、Nb:0.004〜0.12%、さらにT
i:0.01〜0.10%、V:0.02〜0.30%
の1種または2種を含み、残部が鉄および不可避的不純
物からなる鋼片を、1050℃以上の温度に加熱し、熱
間圧延することを特徴とする高温強度特性がすぐれた熱
延鋼板の製造法にあり、他の要旨は前記熱間圧延した後
、冷間圧延を行い、1℃/S以上で加熱し再結晶温度以
上1000℃以下で焼鈍することを特徴とする高温強度
特性がすぐれた冷延鋼板の製造法にある。
のすぐれた鋼板を安定してかつ低コストで得るべく、実
験し検討したところ、Nb,Bを複合含有させ、さらに
Ti,Vの1種または2種を含有させ、鋼片の加熱温度
を特定することにより、相乗作用が生じ、前記添加元素
の添加量は少なくて高温強度特性が特段に優れ、また加
工性、溶接性も良好な鋼板が得られることを見出した。 本発明はこの知見に基ずきなされたもので、その要旨は
重量%で、 C:0.008超〜0.15%、Mn:1.00%以下
、Al:0.01〜0.10%、B:0.0002〜0
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の1種または2種を含み、残部が鉄および不可避的不純
物からなる鋼片を、1050℃以上の温度に加熱し、熱
間圧延することを特徴とする高温強度特性がすぐれた熱
延鋼板の製造法にあり、他の要旨は前記熱間圧延した後
、冷間圧延を行い、1℃/S以上で加熱し再結晶温度以
上1000℃以下で焼鈍することを特徴とする高温強度
特性がすぐれた冷延鋼板の製造法にある。
【0005】次に、本発明について詳細に説明する。ま
ず、本発明の鋼成分を限定した理由について述べる。C
は添加合金元素と作用させ炭化物を生成させ高温強度特
性を高めるために必要な成分であり、その作用効果を奏
するには0.008%超必要である。一方、その含有量
が多くなると常温での強度が高くなり加工性および溶接
性が劣化するので0.15%以下とする。Mnは不可避
的に含まれるSによる熱間脆性を防ぐために含有させる
が、その量が多くなると建築鋼板としては常温強度が高
くなりすぎ加工性を劣化するので1.00%以下とする
。Alは溶鋼の脱酸と添加合金元素の歩留向上のために
0.01%以上含有させるが、一方、その含有量が多く
なると酸化物系介在物の増加を招き、また前述の効果は
飽和するので0.10%以下とする。本発明ではB,N
bさらにTi,Vの1種または2種は高温での強度低下
を少なくし、高温強度特性を得るために複合含有させる
。これら元素は単独に含有させても強度上昇はすくない
が、前記の如くB,Nbの複合添加とTi,Vの1種ま
たは2種の添加により高温強度特性がすぐれ、高温例え
ば600℃以上の温度になっても強度低下は少なく高い
強度が得られる。この効果を得るには、Bは0.000
2%以上、Nbは0.005%以上、Tiは0.05%
以上Vは0.05%以上が必要である。一方、これらの
含有量が多くなると常温での強度が高くなりすぎ、また
高温強度特性向上効果は飽和し、コスト高となるから、
Bは0.005%、Nbは0.12%、Tiは0.15
%、Vは0.30%をそれぞれ上限とする。これらB,
NbさらにTi,Vの複合含有による効果は、B,Nb
共々組織微細化元素として協同して作用して組織を微細
化し、該組織微細化がNbC,TiCVCの微細析出に
寄与し大きな析出強化をもたらし、さらに、微細なNb
C,TiC,VCや固溶Bが鋼中の転位や粒界の動きを
抑え高温による軟質化を阻止していると考えられる。
ず、本発明の鋼成分を限定した理由について述べる。C
は添加合金元素と作用させ炭化物を生成させ高温強度特
性を高めるために必要な成分であり、その作用効果を奏
するには0.008%超必要である。一方、その含有量
が多くなると常温での強度が高くなり加工性および溶接
性が劣化するので0.15%以下とする。Mnは不可避
的に含まれるSによる熱間脆性を防ぐために含有させる
が、その量が多くなると建築鋼板としては常温強度が高
くなりすぎ加工性を劣化するので1.00%以下とする
。Alは溶鋼の脱酸と添加合金元素の歩留向上のために
0.01%以上含有させるが、一方、その含有量が多く
なると酸化物系介在物の増加を招き、また前述の効果は
飽和するので0.10%以下とする。本発明ではB,N
bさらにTi,Vの1種または2種は高温での強度低下
を少なくし、高温強度特性を得るために複合含有させる
。これら元素は単独に含有させても強度上昇はすくない
が、前記の如くB,Nbの複合添加とTi,Vの1種ま
たは2種の添加により高温強度特性がすぐれ、高温例え
ば600℃以上の温度になっても強度低下は少なく高い
強度が得られる。この効果を得るには、Bは0.000
2%以上、Nbは0.005%以上、Tiは0.05%
以上Vは0.05%以上が必要である。一方、これらの
含有量が多くなると常温での強度が高くなりすぎ、また
高温強度特性向上効果は飽和し、コスト高となるから、
Bは0.005%、Nbは0.12%、Tiは0.15
%、Vは0.30%をそれぞれ上限とする。これらB,
NbさらにTi,Vの複合含有による効果は、B,Nb
共々組織微細化元素として協同して作用して組織を微細
化し、該組織微細化がNbC,TiCVCの微細析出に
寄与し大きな析出強化をもたらし、さらに、微細なNb
C,TiC,VCや固溶Bが鋼中の転位や粒界の動きを
抑え高温による軟質化を阻止していると考えられる。
【0006】本発明は前記成分を含み残部が鉄および不
可避的不純物からなる鋼片を熱間圧延に先立ち加熱する
が、高温強度特性を確保するための微細なNbC,Ti
C,VCさらに組織の微細化を図るために鋼片の加熱温
度は1050℃以上とする。加熱後の熱間圧延は特定の
必要はないが良好な加工性を得るのに仕上温度をAr3
以上とすることが好ましい。熱間圧延における捲取温度
は特定の必要はなく任意である。冷延鋼板を製造する場
合には、熱間圧延されたコイルは脱スケール後、冷間圧
延および焼鈍される。冷間圧延の圧下率は限定する必要
はない。焼鈍は高温強度確保の点から加熱速度を1℃/
S以上とする。また、焼鈍温度の上限は高温強度特性確
保の点から1000℃とする。また熱間圧延後、あるい
は冷間圧延後に鋼板表面の酸化スケールを除き各種メッ
キまたは塗料を塗布することができる。
可避的不純物からなる鋼片を熱間圧延に先立ち加熱する
が、高温強度特性を確保するための微細なNbC,Ti
C,VCさらに組織の微細化を図るために鋼片の加熱温
度は1050℃以上とする。加熱後の熱間圧延は特定の
必要はないが良好な加工性を得るのに仕上温度をAr3
以上とすることが好ましい。熱間圧延における捲取温度
は特定の必要はなく任意である。冷延鋼板を製造する場
合には、熱間圧延されたコイルは脱スケール後、冷間圧
延および焼鈍される。冷間圧延の圧下率は限定する必要
はない。焼鈍は高温強度確保の点から加熱速度を1℃/
S以上とする。また、焼鈍温度の上限は高温強度特性確
保の点から1000℃とする。また熱間圧延後、あるい
は冷間圧延後に鋼板表面の酸化スケールを除き各種メッ
キまたは塗料を塗布することができる。
【0007】
【実施例】次に実施例について述べる。表1に供試材の
鋼成分、表2に製造条件を示す。得られた熱延鋼板およ
び冷延鋼板について常温(30℃)および600℃での
引張強度(TS)、降伏強度(PS)を測定し、その結
果を表3に示す。この実施例から認められるように、本
発明によると600℃での強度が高く、高温強度特性が
優れていることが明らかである。
鋼成分、表2に製造条件を示す。得られた熱延鋼板およ
び冷延鋼板について常温(30℃)および600℃での
引張強度(TS)、降伏強度(PS)を測定し、その結
果を表3に示す。この実施例から認められるように、本
発明によると600℃での強度が高く、高温強度特性が
優れていることが明らかである。
【0008】
【表1】
【0009】
【表2】
【0010】
【表3】
【0011】
【発明の効果】以上述べたように、Nb,Bの複合添加
と更には、Ti,Vの選択添加と鋼片の加熱温度の特定
条件による相乗作用並びに冷延圧延後の条件の特定化に
よって、高温強度特性が特段に優れ、また加工性、溶接
性の極めて良好な熱延鋼板及び冷延鋼板が得られる。
と更には、Ti,Vの選択添加と鋼片の加熱温度の特定
条件による相乗作用並びに冷延圧延後の条件の特定化に
よって、高温強度特性が特段に優れ、また加工性、溶接
性の極めて良好な熱延鋼板及び冷延鋼板が得られる。
Claims (2)
- 【請求項1】 重量%で、 C :0.008超〜0.15% Mn:1.00%以下 Al:0.01〜0.10% B :0.0002〜0.005% Nb:0.004〜0.12% かつ Ti:0.01〜0.10%およびV:0.0
2〜0.30%の1種または2種を含み、残部が鉄およ
び不可避的不純物からなる鋼片を、1050℃以上の温
度に加熱し、熱間圧延することを特徴とする高温強度特
性がすぐれた熱延鋼板の製造法。 - 【請求項2】 重量%で、 C :0.008超〜0.15% Mn:1.00%以下 Al:0.01〜0.10% B :0.0002〜0.005% Nb:0.004〜0.12% かつ Ti:0.01〜0.10%およびV:0.0
2〜0.30%の1種または2種を含み、残部が鉄およ
び不可避的不純物からなる鋼片を、1050℃以上の温
度に加熱し、冷間圧延し、冷間圧延を行いその後、1℃
/S以上で加熱し再結晶温度以上1000℃以下で焼鈍
することを特徴とする高温強度特性がすぐれた冷延鋼板
の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14918191A JPH04350127A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 高温強度特性がすぐれた鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14918191A JPH04350127A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 高温強度特性がすぐれた鋼板の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04350127A true JPH04350127A (ja) | 1992-12-04 |
Family
ID=15469572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14918191A Withdrawn JPH04350127A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 高温強度特性がすぐれた鋼板の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04350127A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0796921A1 (en) * | 1996-03-18 | 1997-09-24 | Kawasaki Steel Corporation | Method of manufacturing thick steel product of high strength and high toughness having excellent weldability and minimal variation of structure and physical properties |
WO2008126910A1 (ja) | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Nippon Steel Corporation | 高温特性と靱性に優れた鋼材及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP14918191A patent/JPH04350127A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0796921A1 (en) * | 1996-03-18 | 1997-09-24 | Kawasaki Steel Corporation | Method of manufacturing thick steel product of high strength and high toughness having excellent weldability and minimal variation of structure and physical properties |
US5989366A (en) * | 1996-03-18 | 1999-11-23 | Kawasaki Steel Corporation | Method of manufacturing thick steel product of high strength and high toughness having excellent weldability and minimal variation of structure and physical properties |
KR100260655B1 (ko) * | 1996-03-18 | 2000-07-01 | 에모토 간지 | 재질의 분산이 적고 용접성이 우수한 고강도 고인성 후강재의 제조방법 |
WO2008126910A1 (ja) | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Nippon Steel Corporation | 高温特性と靱性に優れた鋼材及びその製造方法 |
US9023158B2 (en) | 2007-04-06 | 2015-05-05 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel material superior in high temperature characteristics and toughness and method of production of same |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |