JPH04358022A - 強靱鋼の製造方法 - Google Patents
強靱鋼の製造方法Info
- Publication number
- JPH04358022A JPH04358022A JP13306991A JP13306991A JPH04358022A JP H04358022 A JPH04358022 A JP H04358022A JP 13306991 A JP13306991 A JP 13306991A JP 13306991 A JP13306991 A JP 13306991A JP H04358022 A JPH04358022 A JP H04358022A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- less
- tempering
- steel
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 28
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 12
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 7
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 7
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 5
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 3
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012733 comparative method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は強靱な厚鋼板の製造法に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼構造の大型化にともない、より強靱な
鋼の開発が求められている。通常、引張り強度６０ｋｇ
ｆ／ｍｍ２ 以上の鋼は焼入れによりマルテンサイトも
しくはベイナイト変態を生じさせ、その後の焼戻し処理
において過飽和固溶炭素をＦｅもしくは他の金属元素と
の炭化物として析出せしめる方法で製造されている。こ
のような製造法は製造に要する時間も長く、製造費用も
多大である。近年、このような通常の焼入れ焼戻し処理
の欠点を補うべく圧延後そのまま焼入れを行う直接焼入
れ技術が開発された。この方法は製造費用の低減、鋼の
強靱化の面である程度の効果を生んでいる。
鋼の開発が求められている。通常、引張り強度６０ｋｇ
ｆ／ｍｍ２ 以上の鋼は焼入れによりマルテンサイトも
しくはベイナイト変態を生じさせ、その後の焼戻し処理
において過飽和固溶炭素をＦｅもしくは他の金属元素と
の炭化物として析出せしめる方法で製造されている。こ
のような製造法は製造に要する時間も長く、製造費用も
多大である。近年、このような通常の焼入れ焼戻し処理
の欠点を補うべく圧延後そのまま焼入れを行う直接焼入
れ技術が開発された。この方法は製造費用の低減、鋼の
強靱化の面である程度の効果を生んでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような製造法とし
ては、例えば特公昭５３−６６１６号公報、特公昭５５
−４９１３１号公報、特公昭５８−３０１１号公報等に
記載がある。しかしこのような技術では焼戻し工程が従
来の形式をとどめているため、その低生産性に起因して
製造コストが高いなどの問題点を含んでいる。それは焼
戻し工程が熱処理（加熱、保持、冷却）自体に著しく時
間を消費するということと熱処理工程が圧延、冷却の製
造ラインとは別の製造ラインで行われ、搬送等に余分な
時間を消費するということに起因している。また、金属
学的な見地からも現在の焼戻し方法で強度、靱性などの
機械的特性に対して最適な金属組織状態が得られている
とは言い難く、さらに強靱で低コストな高強度鋼の製造
方法が求められてきた。
ては、例えば特公昭５３−６６１６号公報、特公昭５５
−４９１３１号公報、特公昭５８−３０１１号公報等に
記載がある。しかしこのような技術では焼戻し工程が従
来の形式をとどめているため、その低生産性に起因して
製造コストが高いなどの問題点を含んでいる。それは焼
戻し工程が熱処理（加熱、保持、冷却）自体に著しく時
間を消費するということと熱処理工程が圧延、冷却の製
造ラインとは別の製造ラインで行われ、搬送等に余分な
時間を消費するということに起因している。また、金属
学的な見地からも現在の焼戻し方法で強度、靱性などの
機械的特性に対して最適な金属組織状態が得られている
とは言い難く、さらに強靱で低コストな高強度鋼の製造
方法が求められてきた。
【０００４】本発明の目的はこのような強靱鋼の製造方
法を提供しようとするものである。
法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような従
来法の欠点を有利に排除し得る強靱鋼の製造方法であり
、その要旨とするところは次のとおりである。 （１） 重量％で Ｃ ：０．０２〜０．２５％ Ｓｉ：０．０５〜０．６０％ Ｍｎ：０．３〜３．５０％ Ａｌ：０．１０％以下 残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を鋳造後、
Ａｒ３点以下に冷却することなく、あるいはＡｃ３点以
上に再加熱し、熱間圧延を行い、その後、直接焼入れ、
あるいは加速冷却し、さらに焼戻しを行う鋼板の製造方
法において、圧延機および直接焼入れ装置もしくは加速
冷却装置と同一の製造ライン上に設置された加熱装置を
用い、圧延、冷却、焼戻しを連続的に行い、圧延後の冷
却をＡｒ３点以上の温度から５℃／秒以上の冷却速度で
５００℃以下の温度まで行い、焼戻しを４５０℃以上Ａ
ｃ１点以下の所定の焼戻し温度までの昇温速度を１℃／
秒以上とし、焼戻し温度での保持を行わず、その後の冷
却速度を０．０５℃／秒以上２０℃／秒以下で冷却する
ことを特徴とする生産効率の高い強靱鋼の製造方法。
来法の欠点を有利に排除し得る強靱鋼の製造方法であり
、その要旨とするところは次のとおりである。 （１） 重量％で Ｃ ：０．０２〜０．２５％ Ｓｉ：０．０５〜０．６０％ Ｍｎ：０．３〜３．５０％ Ａｌ：０．１０％以下 残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を鋳造後、
Ａｒ３点以下に冷却することなく、あるいはＡｃ３点以
上に再加熱し、熱間圧延を行い、その後、直接焼入れ、
あるいは加速冷却し、さらに焼戻しを行う鋼板の製造方
法において、圧延機および直接焼入れ装置もしくは加速
冷却装置と同一の製造ライン上に設置された加熱装置を
用い、圧延、冷却、焼戻しを連続的に行い、圧延後の冷
却をＡｒ３点以上の温度から５℃／秒以上の冷却速度で
５００℃以下の温度まで行い、焼戻しを４５０℃以上Ａ
ｃ１点以下の所定の焼戻し温度までの昇温速度を１℃／
秒以上とし、焼戻し温度での保持を行わず、その後の冷
却速度を０．０５℃／秒以上２０℃／秒以下で冷却する
ことを特徴とする生産効率の高い強靱鋼の製造方法。
【０００６】（２） 重量％で
Ｃ ：０．０２〜０．２５％
Ｓｉ：０．０５〜０．６０％
Ｍｎ：０．３〜３．５０％
Ａｌ：０．１０％以下
さらに、
Ｃｕ：３．０％以下
Ｎｉ：１０．０％以下
Ｃｒ：１０．０％以下
Ｍｏ：３．５％以下
Ｃｏ：１０．０％以下
Ｗ ：２．０％以下
Ｔｉ：０．１％以下
Ｎｂ：０．１％以下
Ｖ ：０．２％以下
Ｂ ：０．００３％以下
の１種または２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可
避的不純物からなる鋼を鋳造後、Ａｒ３点以下に冷却す
ることなく、あるいはＡｃ３点以上に再加熱し、熱間圧
延を行い、その後、直接焼入れ、あるいは加速冷却し、
さらに焼戻しを行う鋼板の製造方法において、圧延機お
よび直接焼入れ装置もしくは加速冷却装置と同一の製造
ライン上に設置された加熱装置を用い、圧延、冷却、焼
戻しを連続的に行い、圧延後の冷却をＡｒ３点以上の温
度から５℃／秒以上の冷却速度で５００℃以下の温度ま
で行い、焼戻しを４５０℃以上Ａｃ１点以下の所定の焼
戻し温度までの昇温速度を１℃／秒以上とし、焼戻し温
度での保持を行わず、その後の冷却速度を０．０５℃／
秒以上２０℃／秒以下で冷却することを特徴とする生産
効率の高い強靱鋼の製造方法。
避的不純物からなる鋼を鋳造後、Ａｒ３点以下に冷却す
ることなく、あるいはＡｃ３点以上に再加熱し、熱間圧
延を行い、その後、直接焼入れ、あるいは加速冷却し、
さらに焼戻しを行う鋼板の製造方法において、圧延機お
よび直接焼入れ装置もしくは加速冷却装置と同一の製造
ライン上に設置された加熱装置を用い、圧延、冷却、焼
戻しを連続的に行い、圧延後の冷却をＡｒ３点以上の温
度から５℃／秒以上の冷却速度で５００℃以下の温度ま
で行い、焼戻しを４５０℃以上Ａｃ１点以下の所定の焼
戻し温度までの昇温速度を１℃／秒以上とし、焼戻し温
度での保持を行わず、その後の冷却速度を０．０５℃／
秒以上２０℃／秒以下で冷却することを特徴とする生産
効率の高い強靱鋼の製造方法。
【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の基本となる考え方は以下の通りである。まず、金
属学的な見地から直接焼入れを含む焼入れ、焼戻しで製
造される鋼の強度、靱性について考えてみると、それは
まず第一に金属組織の微細さに依存している。通常、焼
入れ、焼戻しで製造される鋼の金属組織はマルテンサイ
トとベイナイトからなり、その結晶粒が微細であるほど
強靱である。また、金属組織中に存在する炭化物は析出
強化に寄与することや破壊の起点となり得るという観点
から微細に分散していることが望ましい。さらにマルテ
ンサイト変態などの変態により導入された転位や加工さ
れたオーステナイトから引き継がれた転位が金属組織中
に多く残存することによって強度が上昇し、場合によっ
ては可動転位が延性を促進することによって鋼の靱性を
増す。一連の製造工程において上述のような金属組織状
態を具現化し、なおかつ、生産性を阻害しない方法を実
現することが必要であり、本発明においては、主に焼戻
し工程を刷新することによりこれを実現するものである
。
発明の基本となる考え方は以下の通りである。まず、金
属学的な見地から直接焼入れを含む焼入れ、焼戻しで製
造される鋼の強度、靱性について考えてみると、それは
まず第一に金属組織の微細さに依存している。通常、焼
入れ、焼戻しで製造される鋼の金属組織はマルテンサイ
トとベイナイトからなり、その結晶粒が微細であるほど
強靱である。また、金属組織中に存在する炭化物は析出
強化に寄与することや破壊の起点となり得るという観点
から微細に分散していることが望ましい。さらにマルテ
ンサイト変態などの変態により導入された転位や加工さ
れたオーステナイトから引き継がれた転位が金属組織中
に多く残存することによって強度が上昇し、場合によっ
ては可動転位が延性を促進することによって鋼の靱性を
増す。一連の製造工程において上述のような金属組織状
態を具現化し、なおかつ、生産性を阻害しない方法を実
現することが必要であり、本発明においては、主に焼戻
し工程を刷新することによりこれを実現するものである
。
【０００８】一般に焼戻し工程で生じる主たる冶金現象
は、■固溶炭素原子がセメンタイトとして排出する、■
固溶炭素原子がＦｅ以外の金属元素との炭化物として析
出する、■変態時に生じた金属組織中に残留する多数の
転位が消滅あるいは著しく減少する、■マルテンサイト
、ベイナイトの結晶粒が回復成長する、の４点であるこ
とが知られている。これらの現象は一般に焼戻しの温度
は高いほどその進行が速い。従って、高温に長時間保持
し、焼戻しが過剰に行われた鋼の状態はセメンタイトや
その他の炭化物が粗大化し、固溶炭素は少なく、変形初
期に容易に移動できる転位や強化に寄与する転位もあま
り残存しないものとなる。このような状態の鋼は強度が
低く、靱性の点でも劣る。一方、焼戻しが不十分な鋼は
固溶炭素原子や転位が多量に含有され、結晶粒の成長も
それほど進んでいないので極めて強度が高い。しかしな
がら炭素原子の過剰の固溶による靱性の劣化が著しい。 従来法によれば固溶炭素を排出し、かつ転位を多く残留
させ、析出および結晶粒を微細なままに保つために低温
で長時間の保持を行う手段がとられていた。従って、生
産性が極めて低い。
は、■固溶炭素原子がセメンタイトとして排出する、■
固溶炭素原子がＦｅ以外の金属元素との炭化物として析
出する、■変態時に生じた金属組織中に残留する多数の
転位が消滅あるいは著しく減少する、■マルテンサイト
、ベイナイトの結晶粒が回復成長する、の４点であるこ
とが知られている。これらの現象は一般に焼戻しの温度
は高いほどその進行が速い。従って、高温に長時間保持
し、焼戻しが過剰に行われた鋼の状態はセメンタイトや
その他の炭化物が粗大化し、固溶炭素は少なく、変形初
期に容易に移動できる転位や強化に寄与する転位もあま
り残存しないものとなる。このような状態の鋼は強度が
低く、靱性の点でも劣る。一方、焼戻しが不十分な鋼は
固溶炭素原子や転位が多量に含有され、結晶粒の成長も
それほど進んでいないので極めて強度が高い。しかしな
がら炭素原子の過剰の固溶による靱性の劣化が著しい。 従来法によれば固溶炭素を排出し、かつ転位を多く残留
させ、析出および結晶粒を微細なままに保つために低温
で長時間の保持を行う手段がとられていた。従って、生
産性が極めて低い。
【０００９】本発明者等の研究によれば、焼戻し時の昇
温速度を従来法に比して増加させ、焼戻し温度での保持
を行わず冷却することによって、炭素原子をセメンタイ
トとして析出させて固溶量を減少させ、靱性を良好に保
ち得ることが判った。また同時に従来法では昇温・保持
中に生じていた（従来法では昇温速度が遅く、保持時間
が長い）結晶粒および析出物の粗大化や転位の著しい減
少を防ぐことができ、従来より強度、靱性の優れた鋼を
製造できることが判明した。このような現象は昇温速度
が大きい場合に特徴的な現象であり、新しい発見である
。
温速度を従来法に比して増加させ、焼戻し温度での保持
を行わず冷却することによって、炭素原子をセメンタイ
トとして析出させて固溶量を減少させ、靱性を良好に保
ち得ることが判った。また同時に従来法では昇温・保持
中に生じていた（従来法では昇温速度が遅く、保持時間
が長い）結晶粒および析出物の粗大化や転位の著しい減
少を防ぐことができ、従来より強度、靱性の優れた鋼を
製造できることが判明した。このような現象は昇温速度
が大きい場合に特徴的な現象であり、新しい発見である
。
【００１０】また本発明法においては昇温時間がきわめ
て短いことから焼戻しにともなう前述の■から■のごと
き強度、靱性を支配する冶金現象は従来法では昇温・保
持中に生じているのに対して冷却中にも生じているもの
と推定される。従って、本発明法によれば単に強度、靱
性に優れた鋼を製造するばかりでなく、冷却時の冷却速
度を制御することにより、焼戻しが不十分で靱性を損な
わない範囲で、焼戻しの進行を制御し、その材質を制御
することも可能である。
て短いことから焼戻しにともなう前述の■から■のごと
き強度、靱性を支配する冶金現象は従来法では昇温・保
持中に生じているのに対して冷却中にも生じているもの
と推定される。従って、本発明法によれば単に強度、靱
性に優れた鋼を製造するばかりでなく、冷却時の冷却速
度を制御することにより、焼戻しが不十分で靱性を損な
わない範囲で、焼戻しの進行を制御し、その材質を制御
することも可能である。
【００１１】次に、生産性の見地からは図１に示すよう
に昇温速度を増加させ、保持を行わないために焼戻しに
要する実処理時間を大幅に減少させることができる。さ
らに、焼戻しの実処理時間を短時間にできたことにより
焼戻し工程（焼戻し装置）を図２に示すように圧延・冷
却工程（圧延機・冷却装置）と同一製造ライン上に直結
することができる。このような直結化により圧延・冷却
と焼戻しの間の搬送その他による付加的な所要時間を排
除することが可能となり生産性を著しく向上することが
可能となるのである。
に昇温速度を増加させ、保持を行わないために焼戻しに
要する実処理時間を大幅に減少させることができる。さ
らに、焼戻しの実処理時間を短時間にできたことにより
焼戻し工程（焼戻し装置）を図２に示すように圧延・冷
却工程（圧延機・冷却装置）と同一製造ライン上に直結
することができる。このような直結化により圧延・冷却
と焼戻しの間の搬送その他による付加的な所要時間を排
除することが可能となり生産性を著しく向上することが
可能となるのである。
【００１２】即ち、本発明法を適用することによって、
従来法に比してきわめて短時間で、強度、靱性に優れた
鋼の製造が可能なのである。このような新しい発見に基
づき本発明法における鋼の化学成分、製造条件を詳細に
調査した結果、本発明者らは請求項１、２に示したよう
な強靱な厚鋼板の製造方法を創案した。
従来法に比してきわめて短時間で、強度、靱性に優れた
鋼の製造が可能なのである。このような新しい発見に基
づき本発明法における鋼の化学成分、製造条件を詳細に
調査した結果、本発明者らは請求項１、２に示したよう
な強靱な厚鋼板の製造方法を創案した。
【００１３】以下に製造方法の限定の理由について述べ
る。Ｃは鋼の強化を行うのに有効な元素であり、０．０
２％未満では十分な強度が得られない。一方、その含有
量が０．２５％を超えると、溶接性を劣化させる。Ｓｉ
は脱酸元素として、また鋼の強化元素として有効である
が、０．０５％未満の含有量ではその効果がない。一方
、０．６０％を超えると、鋼の表面性状を損なう。
る。Ｃは鋼の強化を行うのに有効な元素であり、０．０
２％未満では十分な強度が得られない。一方、その含有
量が０．２５％を超えると、溶接性を劣化させる。Ｓｉ
は脱酸元素として、また鋼の強化元素として有効である
が、０．０５％未満の含有量ではその効果がない。一方
、０．６０％を超えると、鋼の表面性状を損なう。
【００１４】Ｍｎは鋼の強化に有効な元素であり、０．
０３％未満では十分な効果が得られない。一方、その含
有量が３．５０％を超えると鋼の加工性を劣化させる。 Ａｌは脱酸元素として添加される。０．００５％未満の
含有量ではその効果がなく、０．１０％を超えると鋼の
表面性状を劣化させる。ＴｉおよびＮｂはいずれも微量
の添加で結晶粒の微細化と析出強化の面で有効に機能す
るので溶接部の靱性を劣化させない範囲で使用してもよ
い。このような観点からその添加量の上限を０．１％と
する。
０３％未満では十分な効果が得られない。一方、その含
有量が３．５０％を超えると鋼の加工性を劣化させる。 Ａｌは脱酸元素として添加される。０．００５％未満の
含有量ではその効果がなく、０．１０％を超えると鋼の
表面性状を劣化させる。ＴｉおよびＮｂはいずれも微量
の添加で結晶粒の微細化と析出強化の面で有効に機能す
るので溶接部の靱性を劣化させない範囲で使用してもよ
い。このような観点からその添加量の上限を０．１％と
する。
【００１５】Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃｏ，Ｗはいず
れも鋼の焼入れ性を向上させる元素であり、本発明の場
合、その添加により鋼の強度を高めることができる。し
かし、過度の添加は鋼の靱性および溶接性を損なうため
、Ｃｕ：３．０％以下、Ｎｉ：１０．０％以下、Ｃｒ：
１０．０％以下、Ｍｏ：３．５％以下、Ｃｏ：１０．０
％以下、Ｗ：２．０％以下に限定する。
れも鋼の焼入れ性を向上させる元素であり、本発明の場
合、その添加により鋼の強度を高めることができる。し
かし、過度の添加は鋼の靱性および溶接性を損なうため
、Ｃｕ：３．０％以下、Ｎｉ：１０．０％以下、Ｃｒ：
１０．０％以下、Ｍｏ：３．５％以下、Ｃｏ：１０．０
％以下、Ｗ：２．０％以下に限定する。
【００１６】Ｖは析出強化により鋼の強度を高めるのに
有効であるが、過度の添加は鋼の靱性を損なうために、
その上限を０．１０％とする。Ｂは鋼の焼入れ性を向上
させる元素である。本発明における場合、その添加によ
り鋼の強度を高めることができるが、過度の添加はＢの
析出物を増加させ、鋼の靱性を損ねるので、その含有量
の上限を０．００２５％とする。
有効であるが、過度の添加は鋼の靱性を損なうために、
その上限を０．１０％とする。Ｂは鋼の焼入れ性を向上
させる元素である。本発明における場合、その添加によ
り鋼の強度を高めることができるが、過度の添加はＢの
析出物を増加させ、鋼の靱性を損ねるので、その含有量
の上限を０．００２５％とする。
【００１７】次に、本発明における製造条件に就いて述
べる。本発明はいかなる鋳造条件で鋳造された鋼片につ
いても有効であるので、特に鋳造条件を特定する必要は
ない。また鋳片を冷却することなく、そのまま熱間圧延
を開始しても一度冷却した鋳片をＡｃ３点以上に再加熱
した後に圧延を開始しても良い。なお、本発明において
は圧延の条件に就いては特に規定するものではないがこ
れはＡｒ３点以上の温度の圧延であればオーステナイト
の再結晶が生じない状態での圧延、いわゆる制御圧延を
行っても、行わない場合でも本発明の有効性が失われな
いからである。
べる。本発明はいかなる鋳造条件で鋳造された鋼片につ
いても有効であるので、特に鋳造条件を特定する必要は
ない。また鋳片を冷却することなく、そのまま熱間圧延
を開始しても一度冷却した鋳片をＡｃ３点以上に再加熱
した後に圧延を開始しても良い。なお、本発明において
は圧延の条件に就いては特に規定するものではないがこ
れはＡｒ３点以上の温度の圧延であればオーステナイト
の再結晶が生じない状態での圧延、いわゆる制御圧延を
行っても、行わない場合でも本発明の有効性が失われな
いからである。
【００１８】次に、圧延後の冷却条件に就いて述べる。
本発明では焼戻しにより鋼中の固溶炭素原子、結晶粒、
炭化物、転位の状態を制御するものであるから、フェラ
イトやパーライトからなる組織に対しては固溶炭素や転
位が残存しておらず、炭化物もかなり成長していると考
えられるのでその有効性は期待できない。従って、冷却
後の金属組織としてはマルテンサイトもしくはベイナイ
トであることが必要である。そこで、Ａｒ３点以下の冷
却速度を５℃／秒以上と限定した。また冷却の終了温度
を５００℃以下と限定したのはこれを超えるとマルテン
サイト、ベイナイトの組織が得られないからである。
炭化物、転位の状態を制御するものであるから、フェラ
イトやパーライトからなる組織に対しては固溶炭素や転
位が残存しておらず、炭化物もかなり成長していると考
えられるのでその有効性は期待できない。従って、冷却
後の金属組織としてはマルテンサイトもしくはベイナイ
トであることが必要である。そこで、Ａｒ３点以下の冷
却速度を５℃／秒以上と限定した。また冷却の終了温度
を５００℃以下と限定したのはこれを超えるとマルテン
サイト、ベイナイトの組織が得られないからである。
【００１９】次に、焼戻し条件についてであるが、焼戻
しは圧延・冷却工程（圧延機・冷却装置）と同一製造ラ
イン上に直結して設置された焼戻し装置で行うものとし
た。これは直結化により圧延・冷却と焼戻しの間の搬送
、その他による付加的な所要時間を排除することが可能
となり生産性を著しく向上することが可能となるのであ
る。焼戻し装置の加熱方式は通電加熱、誘電加熱、赤外
線輻射加熱、強制対流加熱、雰囲気加熱などで所要の昇
温速度が達成されればそのようなものでもよい。
しは圧延・冷却工程（圧延機・冷却装置）と同一製造ラ
イン上に直結して設置された焼戻し装置で行うものとし
た。これは直結化により圧延・冷却と焼戻しの間の搬送
、その他による付加的な所要時間を排除することが可能
となり生産性を著しく向上することが可能となるのであ
る。焼戻し装置の加熱方式は通電加熱、誘電加熱、赤外
線輻射加熱、強制対流加熱、雰囲気加熱などで所要の昇
温速度が達成されればそのようなものでもよい。
【００２０】次に、焼戻しの熱処理条件で焼戻し温度を
４５０℃以上としたのはこれ未満では温度が低過ぎ、固
溶炭素を短時間で容易に析出させることができないから
である。また焼戻し温度をＡｃ１点以下としたのはＡｃ
１点を超えると変態が生じてしまい、強度の低下や組織
の不均一さのために靱性が劣化してしまうからである。 焼戻し中の昇温速度を１℃／秒以上としたのは、それ未
満では昇温中に転位の回復、組織・析出物の粗大化、固
溶炭素原子の析出が生じてしまい、強度、靱性を高める
ことができないからである。
４５０℃以上としたのはこれ未満では温度が低過ぎ、固
溶炭素を短時間で容易に析出させることができないから
である。また焼戻し温度をＡｃ１点以下としたのはＡｃ
１点を超えると変態が生じてしまい、強度の低下や組織
の不均一さのために靱性が劣化してしまうからである。 焼戻し中の昇温速度を１℃／秒以上としたのは、それ未
満では昇温中に転位の回復、組織・析出物の粗大化、固
溶炭素原子の析出が生じてしまい、強度、靱性を高める
ことができないからである。
【００２１】最後に焼戻し後の冷却速度を０．０５℃／
秒以上２０℃／秒以下としたのは０．０５℃／秒未満で
は冷却中に転位の回復、結晶粒や析出物の粗大化、固溶
炭素原子の析出が過剰に進行し、高い強度が得られなく
なるからである。また上限を２０℃／秒としたのはこれ
を超えると焼戻しが不十分となり、固溶炭素原子の排出
が十分に行われず、靱性の劣化を生じるからである。
秒以上２０℃／秒以下としたのは０．０５℃／秒未満で
は冷却中に転位の回復、結晶粒や析出物の粗大化、固溶
炭素原子の析出が過剰に進行し、高い強度が得られなく
なるからである。また上限を２０℃／秒としたのはこれ
を超えると焼戻しが不十分となり、固溶炭素原子の排出
が十分に行われず、靱性の劣化を生じるからである。
【００２２】
【実施例】次に本発明の実施例によって、その有効性を
示す。表１、２は実施例の鋼の成分を示すものである。 このような成分の鋼を表３〜８に示す製造条件で製造し
た場合に、同じく表３〜８に示すような強度、靱性、直
接焼入れあるいは加速冷却の終了から焼戻し保持終了ま
でに要した時間が得られた。
示す。表１、２は実施例の鋼の成分を示すものである。 このような成分の鋼を表３〜８に示す製造条件で製造し
た場合に、同じく表３〜８に示すような強度、靱性、直
接焼入れあるいは加速冷却の終了から焼戻し保持終了ま
でに要した時間が得られた。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】
【表５】
【００２８】
【表６】
【００２９】
【表７】
【００３０】
【表８】
【００３１】
【発明の効果】本発明法は比較法に比べ明らかに生産性
が高く、強度・靱性に優れた鋼を製造することが可能で
あり、本発明は有効である。
が高く、強度・靱性に優れた鋼を製造することが可能で
あり、本発明は有効である。
【図１】昇温速度と焼戻しの実処理時間の関係を示す。
【図面２】本発明を実施するための焼戻し装置を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で Ｃ ：０．０２〜０．２５％ Ｓｉ：０．０５〜０．６０％ Ｍｎ：０．３〜３．５０％ Ａｌ：０．１０％以下 残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を鋳造後、
Ａｒ３点以下に冷却することなく、あるいはＡｃ３点以
上に再加熱し、熱間圧延を行い、その後、直接焼入れ、
あるいは加速冷却し、さらに焼戻しを行う鋼板の製造方
法において、圧延機および直接焼入れ装置もしくは加速
冷却装置と同一の製造ライン上に設置された加熱装置を
用い、圧延、冷却、焼戻しを連続的に行い、圧延後の冷
却をＡｒ３点以上の温度から５℃／秒以上の冷却速度で
５００℃以下の温度まで行い、焼戻しを４５０℃以上Ａ
ｃ１点以下の所定の焼戻し温度までの昇温速度を１℃／
秒以上とし、焼戻し温度での保持を行わず、その後の冷
却速度を０．０５℃／秒以上２０℃／秒以下で冷却する
ことを特徴とする生産効率の高い強靱鋼の製造方法。 - 【請求項２】 重量％で Ｃ ：０．０２〜０．２５％ Ｓｉ：０．０５〜０．６０％ Ｍｎ：０．３〜３．５０％ Ａｌ：０．１０％以下 さらに、 Ｃｕ：３．０％以下 Ｎｉ：１０．０％以下 Ｃｒ：１０．０％以下 Ｍｏ：３．５％以下 Ｃｏ：１０．０％以下 Ｗ ：２．０％以下 Ｔｉ：０．１％以下 Ｎｂ：０．１％以下 Ｖ ：０．２％以下 Ｂ ：０．００３％以下 の１種または２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可
避的不純物からなる鋼を鋳造後、Ａｒ３点以下に冷却す
ることなく、あるいはＡｃ３点以上に再加熱し、熱間圧
延を行い、その後、直接焼入れ、あるいは加速冷却し、
さらに焼戻しを行う鋼板の製造方法において、圧延機お
よび直接焼入れ装置もしくは加速冷却装置と同一の製造
ライン上に設置された加熱装置を用い、圧延、冷却、焼
戻しを連続的に行い、圧延後の冷却をＡｒ３点以上の温
度から５℃／秒以上の冷却速度で５００℃以下の温度ま
で行い、焼戻しを４５０℃以上Ａｃ１点以下の所定の焼
戻し温度までの昇温速度を１℃／秒以上とし、焼戻し温
度での保持を行わず、その後の冷却速度を０．０５℃／
秒以上２０℃／秒以下で冷却することを特徴とする生産
効率の高い強靱鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3133069A JP3015923B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 強靱鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3133069A JP3015923B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 強靱鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04358022A true JPH04358022A (ja) | 1992-12-11 |
| JP3015923B2 JP3015923B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=15096117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3133069A Expired - Lifetime JP3015923B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 強靱鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3015923B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100549451B1 (ko) * | 2000-12-18 | 2006-02-06 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 후강판의 제조방법 및 그 설비 |
| JP2006045672A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-02-16 | Jfe Steel Kk | 高張力鋼板の製造方法および高張力鋼板 |
| JP2006206942A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Jfe Steel Kk | 耐水素脆性特性に優れた高張力鋼材の製造方法 |
| WO2009000387A1 (de) * | 2007-06-22 | 2008-12-31 | Sms Siemag Ag | Verfahren zum warmwalzen und zur wärmebehandlung eines bandes aus stahl |
| EP2020451A1 (fr) * | 2007-07-19 | 2009-02-04 | ArcelorMittal France | Procédé de fabrication de tôles d'acier à hautes caractéristiques de résistance et de ductilité, et tôles ainsi produites |
| US7648597B2 (en) | 2004-07-07 | 2010-01-19 | Jfe Steel Corporation | Method for manufacturing high tensile strength steel plate |
| US7857919B2 (en) | 2003-06-16 | 2010-12-28 | Jfe Steel Corporation | Process for producing steel product and production facility therefor |
| CN102382966A (zh) * | 2011-10-14 | 2012-03-21 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种中厚钢板回火后加速冷却工艺 |
| JP2017538583A (ja) * | 2014-10-16 | 2017-12-28 | エス・エム・エス・グループ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 粗板の製造の為の装置及び方法 |
| KR20210047698A (ko) * | 2019-10-22 | 2021-04-30 | 주식회사 포스코 | 고온 용접후열처리 저항성이 우수한 압력용기용 강판 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4449455B2 (ja) * | 2001-10-10 | 2010-04-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼板の製造方法 |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP3133069A patent/JP3015923B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100549451B1 (ko) * | 2000-12-18 | 2006-02-06 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 후강판의 제조방법 및 그 설비 |
| US7857919B2 (en) | 2003-06-16 | 2010-12-28 | Jfe Steel Corporation | Process for producing steel product and production facility therefor |
| US7648597B2 (en) | 2004-07-07 | 2010-01-19 | Jfe Steel Corporation | Method for manufacturing high tensile strength steel plate |
| JP2006045672A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-02-16 | Jfe Steel Kk | 高張力鋼板の製造方法および高張力鋼板 |
| JP4696570B2 (ja) * | 2005-01-26 | 2011-06-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 耐水素脆性特性に優れた高張力鋼材の製造方法 |
| JP2006206942A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Jfe Steel Kk | 耐水素脆性特性に優れた高張力鋼材の製造方法 |
| AU2008267505B2 (en) * | 2007-06-22 | 2010-11-25 | Sms Siemag Ag | Process for hot rolling and for heat treatment of a steel strip |
| WO2009000387A1 (de) * | 2007-06-22 | 2008-12-31 | Sms Siemag Ag | Verfahren zum warmwalzen und zur wärmebehandlung eines bandes aus stahl |
| WO2009034250A1 (fr) * | 2007-07-19 | 2009-03-19 | Arcelormittal France | Procede de fabrication de tôles d'acier a hautes caracteristiques de resistance et de ductilite, et tôles ainsi produites |
| EP2020451A1 (fr) * | 2007-07-19 | 2009-02-04 | ArcelorMittal France | Procédé de fabrication de tôles d'acier à hautes caractéristiques de résistance et de ductilité, et tôles ainsi produites |
| US10214792B2 (en) | 2007-07-19 | 2019-02-26 | Arcelormittal France | Process for manufacturing steel sheet |
| CN102382966A (zh) * | 2011-10-14 | 2012-03-21 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种中厚钢板回火后加速冷却工艺 |
| JP2017538583A (ja) * | 2014-10-16 | 2017-12-28 | エス・エム・エス・グループ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 粗板の製造の為の装置及び方法 |
| KR20210047698A (ko) * | 2019-10-22 | 2021-04-30 | 주식회사 포스코 | 고온 용접후열처리 저항성이 우수한 압력용기용 강판 및 그 제조방법 |
| CN114585760A (zh) * | 2019-10-22 | 2022-06-03 | 株式会社Posco | 高温焊后热处理耐性优异的压力容器用钢板及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3015923B2 (ja) | 2000-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7300451B2 (ja) | 冷間圧造用線材、これを用いた加工品、およびこれらの製造方法 | |
| EP4317511A1 (en) | Low-carbon low-alloy q&p steel or hot-dip galvanized q&p steel with tensile strength greater than or equal to 1180 mpa, and manufacturing method therefor | |
| JP4529549B2 (ja) | 延性と穴広げ加工性に優れた高強度冷延鋼板の製造方法 | |
| JPH04358022A (ja) | 強靱鋼の製造方法 | |
| JPH07278656A (ja) | 低降伏比高張力鋼の製造方法 | |
| JP4405026B2 (ja) | 結晶粒の微細な高靱性高張力鋼の製造方法 | |
| JP3015924B2 (ja) | 強靱鋼の製造方法 | |
| JP3228986B2 (ja) | 高張力鋼板の製造方法 | |
| JP2537118B2 (ja) | 耐応力腐食割れ性超高張力鋼の製造方法 | |
| JP2756534B2 (ja) | 高延性棒鋼の製造方法 | |
| JP3848397B2 (ja) | 高効率で且つ均一性の良い強靭厚鋼板の製造法 | |
| JPH0813028A (ja) | 析出硬化型高張力高靱性鋼材の製造方法 | |
| JPH06299237A (ja) | 高張力鋼板の製造方法 | |
| JP2776203B2 (ja) | 常温非時効性に優れた冷延鋼板の製造方法 | |
| JPH1192860A (ja) | 超微細フェライト組織鋼 | |
| JPH03223420A (ja) | 強靭鋼の製造法 | |
| JPH08143955A (ja) | 板厚方向に強度が均一な厚肉高張力鋼の製造方法 | |
| JPH07242940A (ja) | 急速焼戻しによる低降伏比高張力鋼の製造法 | |
| JPH0790371A (ja) | 材質異方性のない強靭鋼の製造法 | |
| JPH07242939A (ja) | 優れた低温靭性を有する高強度鋼板の製造方法 | |
| JPS63241115A (ja) | 伸びフランジ性にすぐれた高強度冷延鋼板の製造方法 | |
| CN116790971A (zh) | 抗拉强度750MPa级低屈强比热轧钢板及其制造方法 | |
| JPH08283844A (ja) | 靱性の優れた厚手耐サワー鋼板の製造方法 | |
| JPH0143816B2 (ja) | ||
| JPH07216459A (ja) | 時効性及び加工性の優れた冷延鋼板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991026 |