JPH05186820A - 伸び特性の優れた高靱性高強度鋼の製造法 - Google Patents
伸び特性の優れた高靱性高強度鋼の製造法Info
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- JPH05186820A JPH05186820A JP1934992A JP1934992A JPH05186820A JP H05186820 A JPH05186820 A JP H05186820A JP 1934992 A JP1934992 A JP 1934992A JP 1934992 A JP1934992 A JP 1934992A JP H05186820 A JPH05186820 A JP H05186820A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、建築，構造物等の分野に適用され
る引張強さ６８６ＭＰａ級以上で伸び特性の優れた低降
伏比で高靱性高強度鋼の製造法を提供する。 【構成】 重量％で、Ｃ：０．０２〜０．１１％，Ｓ
ｉ：０．０５〜０．５０％，Ｍｎ：０．３〜２．０％，
Ｎｉ：０．３〜４．０％，Ｂ：０．０００３％以下，Ｃ
ｕ：０．５〜４．０％，Ａｌ：０．００５〜０．１０
％，Ｎ：０．００１０〜０．０１２％，Ｈ：０．９ｐｐ
ｍ以下を必須基本成分とし、この鋼板を、オーステナイ
ト単相から急冷する焼入れ処理を施した後、さらにＡｃ
１点超Ａｃ３点未満の２相域から急冷する焼入れ処理を
施し、Ａｃ１以下の任意の温度で焼戻し処理して製造す
る。 【効果】 均質かつ伸び特性と低温靱性に優れ、構造物
の品質，溶接施工能率が向上し、さらには構造物の安全
性向上を図ることができる。
る引張強さ６８６ＭＰａ級以上で伸び特性の優れた低降
伏比で高靱性高強度鋼の製造法を提供する。 【構成】 重量％で、Ｃ：０．０２〜０．１１％，Ｓ
ｉ：０．０５〜０．５０％，Ｍｎ：０．３〜２．０％，
Ｎｉ：０．３〜４．０％，Ｂ：０．０００３％以下，Ｃ
ｕ：０．５〜４．０％，Ａｌ：０．００５〜０．１０
％，Ｎ：０．００１０〜０．０１２％，Ｈ：０．９ｐｐ
ｍ以下を必須基本成分とし、この鋼板を、オーステナイ
ト単相から急冷する焼入れ処理を施した後、さらにＡｃ
１点超Ａｃ３点未満の２相域から急冷する焼入れ処理を
施し、Ａｃ１以下の任意の温度で焼戻し処理して製造す
る。 【効果】 均質かつ伸び特性と低温靱性に優れ、構造物
の品質，溶接施工能率が向上し、さらには構造物の安全
性向上を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、均質で優れた強度・低
温靱性を有し、伸び特性に優れ、建築，橋梁，海洋構造
物，圧力容器等に使用可能な引張強さ６８６ＭＰａ級以
上で伸び特性の優れた高靱性高強度鋼の製造法に関する
ものである。
温靱性を有し、伸び特性に優れ、建築，橋梁，海洋構造
物，圧力容器等に使用可能な引張強さ６８６ＭＰａ級以
上で伸び特性の優れた高靱性高強度鋼の製造法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、引張強さ６８６ＭＰａ級以上の高
強度鋼においてはＢ添加を行ない、焼入れ焼戻し処理を
施すことにより製造されている。
強度鋼においてはＢ添加を行ない、焼入れ焼戻し処理を
施すことにより製造されている。
【０００３】この鋼は、高強度化を図るために大量の合
金添加を行なわなければならず、その結果、溶接割れ感
受性の高い鋼となる。そこで少しでも改善するために、
例えば特開昭６２−１３９８１５号公報や特開平１−２
１９１２１号公報に開示されるような、Ｂの焼入れ性向
上効果をより有効に活用するプロセスが検討されてい
る。
金添加を行なわなければならず、その結果、溶接割れ感
受性の高い鋼となる。そこで少しでも改善するために、
例えば特開昭６２−１３９８１５号公報や特開平１−２
１９１２１号公報に開示されるような、Ｂの焼入れ性向
上効果をより有効に活用するプロセスが検討されてい
る。
【０００４】また直接焼入れ焼戻しプロセスを適用する
製造法として、特開昭６３−３３５２１号公報や特開昭
６２−５４０１９号公報で、Ｂ添加鋼やＢ添加鋼にＣｕ
析出硬化を併用する方法により、より溶接性に優れた高
強度鋼の製造法も提案されている。
製造法として、特開昭６３−３３５２１号公報や特開昭
６２−５４０１９号公報で、Ｂ添加鋼やＢ添加鋼にＣｕ
析出硬化を併用する方法により、より溶接性に優れた高
強度鋼の製造法も提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところでここで適用さ
れるＢ添加鋼では、溶接ＨＡＺの高硬度化を避けること
は出来ず、溶接割れ感受性の向上には限界がある。
れるＢ添加鋼では、溶接ＨＡＺの高硬度化を避けること
は出来ず、溶接割れ感受性の向上には限界がある。
【０００６】また特開平２−２５４１２０号公報や特開
平２−１２９３１７号公報においては、Ｂを含有しない
で溶接性に優れた鋼板を製造する方法が開示されてお
り、溶接割れ感受性の改善には一定の成果を得ている。
平２−１２９３１７号公報においては、Ｂを含有しない
で溶接性に優れた鋼板を製造する方法が開示されてお
り、溶接割れ感受性の改善には一定の成果を得ている。
【０００７】しかしこれらの方法では、溶接割れ感受性
の改善は可能であるが、本発明で述べる伸び特性の優れ
た高靱性高強度鋼板の製造は出来ない。
の改善は可能であるが、本発明で述べる伸び特性の優れ
た高靱性高強度鋼板の製造は出来ない。
【０００８】更に特開昭６３−２６６０２３号公報で
は、低降伏比となる高強度鋼の製造方法が開示されてい
るが、これは伸び特性を向上する技術を述べたものでは
ない。総じて、従来技術および知見では本発明で述べる
伸び特性向上を達成することは出来ない。
は、低降伏比となる高強度鋼の製造方法が開示されてい
るが、これは伸び特性を向上する技術を述べたものでは
ない。総じて、従来技術および知見では本発明で述べる
伸び特性向上を達成することは出来ない。
【０００９】最近鋼構造物用鋼に関しては、構造物の安
全性を一層高めるために、使用鋼材に高い伸び特性と靱
性が必要とされている。しかし上記従来技術では、伸び
特性と低温靱性を合せて向上することはできず、新たに
高強度鋼における伸び特性向上と低温靱性向上に関する
解決方法が待たれている。
全性を一層高めるために、使用鋼材に高い伸び特性と靱
性が必要とされている。しかし上記従来技術では、伸び
特性と低温靱性を合せて向上することはできず、新たに
高強度鋼における伸び特性向上と低温靱性向上に関する
解決方法が待たれている。
【００１０】本発明は上記課題に鑑み成されたもので、
溶接性に優れ、かつ伸び特性の優れた高靱性高強度鋼の
製造法を提供するものである。
溶接性に優れ、かつ伸び特性の優れた高靱性高強度鋼の
製造法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、重量％で、Ｃ：０．０２〜０．１１％，Ｓｉ：
０．０５〜０．５０％，Ｍｎ：０．３〜２．０％，Ｎ
ｉ：０．３〜４．０％，Ｂ：０．０００３％以下，Ｃ
ｕ：０．５〜４．０％，Ａｌ：０．００５〜０．１０
％，Ｎ：０．００１０〜０．０１２％，Ｈ：０．９ｐｐ
ｍ以下を必須基本成分として含有し、残部が鉄および不
可避不純物元素からなる鋼板を、１０５０℃以下のオー
ステナイト単相から急冷する焼入れ処理を１回または２
回施した後、さらにＡｃ１点超Ａｃ３点未満の２相域か
ら急冷する焼入れ処理を施し、Ａｃ１以下の任意の温度
で焼戻し処理をすることを特徴とする伸び特性の優れた
高靱性高強度鋼の製造法である。
ろは、重量％で、Ｃ：０．０２〜０．１１％，Ｓｉ：
０．０５〜０．５０％，Ｍｎ：０．３〜２．０％，Ｎ
ｉ：０．３〜４．０％，Ｂ：０．０００３％以下，Ｃ
ｕ：０．５〜４．０％，Ａｌ：０．００５〜０．１０
％，Ｎ：０．００１０〜０．０１２％，Ｈ：０．９ｐｐ
ｍ以下を必須基本成分として含有し、残部が鉄および不
可避不純物元素からなる鋼板を、１０５０℃以下のオー
ステナイト単相から急冷する焼入れ処理を１回または２
回施した後、さらにＡｃ１点超Ａｃ３点未満の２相域か
ら急冷する焼入れ処理を施し、Ａｃ１以下の任意の温度
で焼戻し処理をすることを特徴とする伸び特性の優れた
高靱性高強度鋼の製造法である。
【００１２】また上記製造法において、必須基本成分に
重量％で、Ｃｒ：０．０５〜２．５％，Ｍｏ：０．１５
〜１．５％，Ｖ：０．００５〜０．１０％，Ｎｂ：０．
００３〜０．０７％からなる強度改善元素群のうちの１
種又は２種以上を含有するものである。
重量％で、Ｃｒ：０．０５〜２．５％，Ｍｏ：０．１５
〜１．５％，Ｖ：０．００５〜０．１０％，Ｎｂ：０．
００３〜０．０７％からなる強度改善元素群のうちの１
種又は２種以上を含有するものである。
【００１３】また上記製造法において、必須基本成分に
重量％で、Ｔｉ：０．００４〜０．０５％，Ｃａ：０．
０００５〜０．００６％，稀土類元素：０．０３％以下
の低温靱性向上・均質化元素群のうちの１種又は２種以
上を含有するものである。
重量％で、Ｔｉ：０．００４〜０．０５％，Ｃａ：０．
０００５〜０．００６％，稀土類元素：０．０３％以下
の低温靱性向上・均質化元素群のうちの１種又は２種以
上を含有するものである。
【００１４】また上記製造法において、必須基本成分に
重量％で、Ｃｒ：０．０５〜２．５％，Ｍｏ：０．１５
〜１．５％，Ｖ：０．００５〜０．１０％，Ｎｂ：０．
００３〜０．０７％からなる強度改善元素群のうちの１
種又は２種以上と、Ｔｉ：０．００４〜０．０５％，Ｃ
ａ：０．０００５〜０．００６％，稀土類元素：０．０
３％以下の低温靱性向上・均質化元素群のうちの１種又
は２種以上を含有するものである。
重量％で、Ｃｒ：０．０５〜２．５％，Ｍｏ：０．１５
〜１．５％，Ｖ：０．００５〜０．１０％，Ｎｂ：０．
００３〜０．０７％からなる強度改善元素群のうちの１
種又は２種以上と、Ｔｉ：０．００４〜０．０５％，Ｃ
ａ：０．０００５〜０．００６％，稀土類元素：０．０
３％以下の低温靱性向上・均質化元素群のうちの１種又
は２種以上を含有するものである。
【００１５】
【作用】本発明者らは、高強度鋼の伸び特性に及ぼす種
々合金元素と熱処理法の影響を調査した結果、まず第一
にＣｕ添加が伸び特性を向上すること、第二にＣｕを添
加した上で、焼入れと焼戻しの中間に２相域から焼入れ
る熱処理を加え、かつ鋼材の水素含有量を低く抑えるこ
とにより、Ｃｕ添加と組織と低水素との相乗効果によ
り、著しい伸び特性向上が達成できることを知見した。
々合金元素と熱処理法の影響を調査した結果、まず第一
にＣｕ添加が伸び特性を向上すること、第二にＣｕを添
加した上で、焼入れと焼戻しの中間に２相域から焼入れ
る熱処理を加え、かつ鋼材の水素含有量を低く抑えるこ
とにより、Ｃｕ添加と組織と低水素との相乗効果によ
り、著しい伸び特性向上が達成できることを知見した。
【００１６】図１は、伸び特性値に及ぼすＣｕ添加量，
水素量と熱処理プロセスの影響を示した図面である。
水素量と熱処理プロセスの影響を示した図面である。
【００１７】Ｃｕを添加することにより、一様伸びが向
上することが判る。また通常Ｈレベルの鋼では、２相域
温度からの焼入れ処理を加えると、若干の一様伸びの向
上が認められるが、Ｈレベルを抑えた鋼では一様伸びの
向上が著しい。
上することが判る。また通常Ｈレベルの鋼では、２相域
温度からの焼入れ処理を加えると、若干の一様伸びの向
上が認められるが、Ｈレベルを抑えた鋼では一様伸びの
向上が著しい。
【００１８】これは２相域温度からの焼入れ時に生成す
るＣｕを含むフェライト−マルテンサイト−残留オース
テナイト組織中のフェライトの延性が、低水素とするこ
とにより相乗的に向上することによると思われる。
るＣｕを含むフェライト−マルテンサイト−残留オース
テナイト組織中のフェライトの延性が、低水素とするこ
とにより相乗的に向上することによると思われる。
【００１９】更に本発明法によれば、図２に示すよう
に、Ｃｕ量の増加に伴い強度も上昇する。従来一般には
強度と伸び特性は相反する特性であり、強度が上昇すれ
ば伸びは低下するとされる。しかし本発明法によれば、
強度を高くしつつ伸び特性も合せて向上できるという画
期的なことが可能となる。
に、Ｃｕ量の増加に伴い強度も上昇する。従来一般には
強度と伸び特性は相反する特性であり、強度が上昇すれ
ば伸びは低下するとされる。しかし本発明法によれば、
強度を高くしつつ伸び特性も合せて向上できるという画
期的なことが可能となる。
【００２０】この知見により、高強度で、かつ伸び特性
の良好な高強度鋼の製造が可能となる。本発明はこのよ
うな知見に基づいて構成したものである。
の良好な高強度鋼の製造が可能となる。本発明はこのよ
うな知見に基づいて構成したものである。
【００２１】以下本発明を作用とともに詳細に説明す
る。先ず本発明に適用する鋼を、上記の鋼成分に限定し
た理由を述べる。
る。先ず本発明に適用する鋼を、上記の鋼成分に限定し
た理由を述べる。
【００２２】Ｃ：Ｃは焼入性を向上させ強度確保に必要
であり、その効果を出すには０．０２％以上必要である
が、反面溶接性を阻害する元素であり、上限を０．１１
％とする。
であり、その効果を出すには０．０２％以上必要である
が、反面溶接性を阻害する元素であり、上限を０．１１
％とする。
【００２３】Ｓｉ：Ｓｉは製鋼上脱酸元素として必要で
あり、また強度確保のため０．０５％以上必要である。
一方０．５０％を超えると溶接性および母材と溶接熱影
響部（ＨＡＺ）の靱性を低下させるため、含有量を０．
０５〜０．５０％とした。
あり、また強度確保のため０．０５％以上必要である。
一方０．５０％を超えると溶接性および母材と溶接熱影
響部（ＨＡＺ）の靱性を低下させるため、含有量を０．
０５〜０．５０％とした。
【００２４】Ｍｎ：Ｍｎは焼入性を向上させ安価に強度
・靱性確保するため０．３％以上必要であるが、２．０
％以上では靱性を損なうと共にＨＡＺの硬化を生じ、溶
接性を損なうので０．３〜２．０％に限定する。
・靱性確保するため０．３％以上必要であるが、２．０
％以上では靱性を損なうと共にＨＡＺの硬化を生じ、溶
接性を損なうので０．３〜２．０％に限定する。
【００２５】Ｎｉ：Ｎｉは焼入性を向上させるととも
に、地の靱性を向上させる効果を持つが、その効果を得
るのに０．３％以上必要である。一方４．０％を越える
と、高価になり過ぎるのでこの値を上限とする。
に、地の靱性を向上させる効果を持つが、その効果を得
るのに０．３％以上必要である。一方４．０％を越える
と、高価になり過ぎるのでこの値を上限とする。
【００２６】Ｂ：Ｂは溶接ＨＡＺを硬化させ、溶接割れ
性を高めるため実質的には添加しないが、０．０００３
％までは無害であり、これを上限とする。
性を高めるため実質的には添加しないが、０．０００３
％までは無害であり、これを上限とする。
【００２７】Ｃｕ：Ｃｕは本発明の主眼となる元素であ
り、２相域焼入れ組織中のフェライトと水素量との相乗
効果により、添加とともに伸び特性を向上させる。また
強度の向上も可能な元素である。０．５％未満では効果
が小さいため下限を０．５％とする。また多すぎると溶
接時に高温割れを生じ易くなるため、上限を４．０％と
する。
り、２相域焼入れ組織中のフェライトと水素量との相乗
効果により、添加とともに伸び特性を向上させる。また
強度の向上も可能な元素である。０．５％未満では効果
が小さいため下限を０．５％とする。また多すぎると溶
接時に高温割れを生じ易くなるため、上限を４．０％と
する。
【００２８】Ａｌ：Ａｌは脱酸材として必要な元素であ
り、また細粒化にも有効であるが、その効果を得るには
０．００５％以上必要である。また０．１０％を越えた
添加は、アルミナ系介在物が増加して鋼板の清浄性・靱
性を損なうので、０．００５〜０．１０％に限定する。
り、また細粒化にも有効であるが、その効果を得るには
０．００５％以上必要である。また０．１０％を越えた
添加は、アルミナ系介在物が増加して鋼板の清浄性・靱
性を損なうので、０．００５〜０．１０％に限定する。
【００２９】Ｎ：ＮはＴｉやＡｌと結合して窒化物を形
成し、オーステナイト粒の粗大化防止に有効であり、そ
のために０．００１０％以上必要である。また多くなる
と溶接ＨＡＺ靱性を阻害するので、０．０１２％を上限
とする。
成し、オーステナイト粒の粗大化防止に有効であり、そ
のために０．００１０％以上必要である。また多くなる
と溶接ＨＡＺ靱性を阻害するので、０．０１２％を上限
とする。
【００３０】Ｈ：Ｈも本発明の重要な元素である。低く
抑えることにより、Ｃｕ２相域焼入れ組織と相乗して、
一様伸びの著しい向上をもたらす。しかし０．９ｐｐｍ
を超えると効果が薄れるために、上限を０．９ｐｐｍと
する。
抑えることにより、Ｃｕ２相域焼入れ組織と相乗して、
一様伸びの著しい向上をもたらす。しかし０．９ｐｐｍ
を超えると効果が薄れるために、上限を０．９ｐｐｍと
する。
【００３１】本発明では、上記必須基本成分の他に、要
求される鋼の特性に応じて、以下の元素群の１種または
２種以上を選択的に含有させることができる。
求される鋼の特性に応じて、以下の元素群の１種または
２種以上を選択的に含有させることができる。
【００３２】Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，およびＮｂは、鋼の強度
を向上させるという均等的作用をもつもので、必要に応
じて１種または２種以上を含有させるが、それぞれ含有
下限量をＣｒ：０．０５％，Ｍｏ：０．１５％，Ｖ：
０．００５％，およびＮｂ：０．００３％とする必要が
ある。しかしそれぞれＣｒ：２．５％，Ｍｏ：１．５
％，Ｖ：０．１０％，Ｎｂ：０．０７％を超えて含有さ
せると溶接性を阻害し、かつ高価になりすぎる悪影響が
あり、上記値を強度向上元素の成分上限とする。
を向上させるという均等的作用をもつもので、必要に応
じて１種または２種以上を含有させるが、それぞれ含有
下限量をＣｒ：０．０５％，Ｍｏ：０．１５％，Ｖ：
０．００５％，およびＮｂ：０．００３％とする必要が
ある。しかしそれぞれＣｒ：２．５％，Ｍｏ：１．５
％，Ｖ：０．１０％，Ｎｂ：０．０７％を超えて含有さ
せると溶接性を阻害し、かつ高価になりすぎる悪影響が
あり、上記値を強度向上元素の成分上限とする。
【００３３】またＴｉ，Ｃａおよび稀土類元素は、鋼の
低温靱性を向上・均質化させるという均等的作用をもつ
もので、必要に応じて１種または２種以上を含有させる
が、所望の効果を確保するためにはそれぞれ含有下限量
をＴｉ：０．００４％，Ｃａ：０．０００５％とする必
要がある。しかしそれぞれＴｉ：０．１０％，Ｃａ：
０．００５％および稀土類元素：０．０３％を超えて含
有させてもいたずらに高価となり、かつ溶接性や均質性
を阻害する。このため、上記の上限および下限を定め
る。
低温靱性を向上・均質化させるという均等的作用をもつ
もので、必要に応じて１種または２種以上を含有させる
が、所望の効果を確保するためにはそれぞれ含有下限量
をＴｉ：０．００４％，Ｃａ：０．０００５％とする必
要がある。しかしそれぞれＴｉ：０．１０％，Ｃａ：
０．００５％および稀土類元素：０．０３％を超えて含
有させてもいたずらに高価となり、かつ溶接性や均質性
を阻害する。このため、上記の上限および下限を定め
る。
【００３４】上記の成分の他に不可避的不純物元素とし
て、Ｐ，Ｓ等は本発明の特性である低温靱性を低下させ
る有害な元素であるから、その量は少ない方が良い。好
ましくはそれぞれ０．０１％以下である。
て、Ｐ，Ｓ等は本発明の特性である低温靱性を低下させ
る有害な元素であるから、その量は少ない方が良い。好
ましくはそれぞれ０．０１％以下である。
【００３５】次に本発明のもう一つの骨子である熱処理
法について述べる。上記のような鋼成分に加え、高強度
鋼板としての良好な特性を得るためには、熱処理法が適
切でなければならない。ここで、熱処理条件の限定理由
につき説明する。
法について述べる。上記のような鋼成分に加え、高強度
鋼板としての良好な特性を得るためには、熱処理法が適
切でなければならない。ここで、熱処理条件の限定理由
につき説明する。
【００３６】熱処理法は、いわゆる焼入れ−２相域焼入
れ−焼戻しである。焼入れに際しては、十分な焼入性を
得るためにオーステナイト単相域からの水冷を行なう
が、オーステナイト温度が１０５０℃を越えるとオース
テナイト粒が粗大化し過ぎ、靱性を阻害するので１０５
０℃以下とする。この焼入れ処理は、必要に応じて２回
行なってもかまわない。
れ−焼戻しである。焼入れに際しては、十分な焼入性を
得るためにオーステナイト単相域からの水冷を行なう
が、オーステナイト温度が１０５０℃を越えるとオース
テナイト粒が粗大化し過ぎ、靱性を阻害するので１０５
０℃以下とする。この焼入れ処理は、必要に応じて２回
行なってもかまわない。
【００３７】次に２相域焼入れは、フェライト−マルテ
ンサイト−残留オーステナイト組織中にフェライトを分
散析出させることが目的である。この熱処理によって、
Ｃｕを含有した分散したフェライトにより一様伸び向上
と低温靱性向上が図れるとともに、降伏比の低下も合せ
て可能となる。本目的に沿う温度としてＡｃ１点超、Ａ
ｃ３点未満の上限下限が必要である。
ンサイト−残留オーステナイト組織中にフェライトを分
散析出させることが目的である。この熱処理によって、
Ｃｕを含有した分散したフェライトにより一様伸び向上
と低温靱性向上が図れるとともに、降伏比の低下も合せ
て可能となる。本目的に沿う温度としてＡｃ１点超、Ａ
ｃ３点未満の上限下限が必要である。
【００３８】焼戻し処理は、焼入れ組織から強化元素の
十分な析出を図るとともに、焼入れ組織の回復・軟化を
行ない、靱性を得るためである。Ａｃ１点を超えた温度
では強度・靱性が著しく低下するので、Ａｃ１点の温度
を上限とする。
十分な析出を図るとともに、焼入れ組織の回復・軟化を
行ない、靱性を得るためである。Ａｃ１点を超えた温度
では強度・靱性が著しく低下するので、Ａｃ１点の温度
を上限とする。
【００３９】２相域焼入れの前の焼入れ処理は、オフラ
イン焼入れでもオンライン焼入れ（いわゆる直接焼入
れ）でもよい。またオフライン焼入れの前に、１回のオ
ンライン焼入れ、もしくはオフライン焼入れを施すいわ
ゆる二重焼入れ処理を施してもよい。
イン焼入れでもオンライン焼入れ（いわゆる直接焼入
れ）でもよい。またオフライン焼入れの前に、１回のオ
ンライン焼入れ、もしくはオフライン焼入れを施すいわ
ゆる二重焼入れ処理を施してもよい。
【００４０】
【実施例】表１，２，３，４に示す組成を有する鋼を溶
製後、板厚３５〜１２５ｍｍの鋼板を製造した。引き続
いて表５，６，７に示す本発明法と比較法の各々の熱処
理法を施し、高強度鋼板を製造した。これらについて母
材の機械的性質を調査し、更に溶接性については溶接Ｈ
ＡＺ最高硬さ試験を行なった。その結果を表８，９，１
０に示す。
製後、板厚３５〜１２５ｍｍの鋼板を製造した。引き続
いて表５，６，７に示す本発明法と比較法の各々の熱処
理法を施し、高強度鋼板を製造した。これらについて母
材の機械的性質を調査し、更に溶接性については溶接Ｈ
ＡＺ最高硬さ試験を行なった。その結果を表８，９，１
０に示す。
【００４１】本発明例においては、一様伸びが十分に高
く低温靱性も良好で、かつ溶接ＨＡＺ最高硬さが十分に
低く、溶接性が大幅に改善されている。
く低温靱性も良好で、かつ溶接ＨＡＺ最高硬さが十分に
低く、溶接性が大幅に改善されている。
【００４２】これに対して、本発明により規定された化
学組成範囲を逸脱した比較鋼（ＡＡ，ＡＢ，ＡＣ，Ａ
Ｄ）においては、例ＡＡ１，ＡＢ１では、Ｃｕ量が少な
く、一様伸びが小さい。またＣが多くかつＢ添加であ
り、低温靱性が低くＨＡＺ硬さが高く溶接性も良くな
い。
学組成範囲を逸脱した比較鋼（ＡＡ，ＡＢ，ＡＣ，Ａ
Ｄ）においては、例ＡＡ１，ＡＢ１では、Ｃｕ量が少な
く、一様伸びが小さい。またＣが多くかつＢ添加であ
り、低温靱性が低くＨＡＺ硬さが高く溶接性も良くな
い。
【００４３】例ＡＣ１，ＡＣ２は、Ｃが少なくＢも無添
加であるので溶接性は良好であるが、Ｃｕ添加が少ない
ので一様伸びが良くなく、ＡＣ２では強度も不足してい
る。
加であるので溶接性は良好であるが、Ｃｕ添加が少ない
ので一様伸びが良くなく、ＡＣ２では強度も不足してい
る。
【００４４】更に例ＡＤ１は、Ｃｕ添加量が例ＡＣ１に
比べて高いので、一様伸びは増加しているがＮｉが無添
加であり、強度−靱性バランスが良くない。
比べて高いので、一様伸びは増加しているがＮｉが無添
加であり、強度−靱性バランスが良くない。
【００４５】次に、化学組成範囲が逸脱し、更に熱処理
プロセスが本発明に規定された範囲を逸脱した例ＡＡ
２，ＡＢ２，ＡＣ３，ＡＤ３では、Ｃｕ添加，組織，低
水素の相乗効果が活かされないため、伸びおよび靱性が
良くない。
プロセスが本発明に規定された範囲を逸脱した例ＡＡ
２，ＡＢ２，ＡＣ３，ＡＤ３では、Ｃｕ添加，組織，低
水素の相乗効果が活かされないため、伸びおよび靱性が
良くない。
【００４６】
【表１】供試鋼の組成（その１）
【００４７】
【表２】供試鋼の組成（その１．表１に続く）
【００４８】
【表３】供試鋼の組成（その２）
【００４９】
【表４】供試鋼の組成（その２．表３に続く）
【００５０】上記表１〜４において、Ｃｅｑ，Ｐｃｍ，
Ａｒ３点，Ａｃ１点，Ａｃ３点は下記それぞれの式によ
り計算した。
Ａｒ３点，Ａｃ１点，Ａｃ３点は下記それぞれの式によ
り計算した。
【００５１】
【数１】Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ／２４＋Ｃｒ／５
＋Ｎｉ／４０＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４
＋Ｎｉ／４０＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４
【００５２】
【数２】Ｐｃｍ＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／２０＋Ｃｕ／
２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０
＋５Ｂ
２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０
＋５Ｂ
【００５３】
【数３】Ａｒ３：−３９６Ｃ（％）＋２４．６Ｓｉ
（％）−６８．１Ｍｎ（％）−３６．１Ｎｉ（％）−２
０．７Ｃｕ（％）−２４．８Ｃｒ（％）＋２９．６Ｍｏ
（％）＋８６８（℃）
（％）−６８．１Ｍｎ（％）−３６．１Ｎｉ（％）−２
０．７Ｃｕ（％）−２４．８Ｃｒ（％）＋２９．６Ｍｏ
（％）＋８６８（℃）
【００５４】
【数４】Ａｃ１：−１６．３Ｃ（％）＋３４．９Ｓｉ
（％）−２７．５Ｍｎ（％）−１５．９Ｎｉ（％）＋１
２．７Ｃｒ（％）−５．５Ｃｕ（％）＋３．４Ｍｏ
（％）＋７５１（℃）
（％）−２７．５Ｍｎ（％）−１５．９Ｎｉ（％）＋１
２．７Ｃｒ（％）−５．５Ｃｕ（％）＋３．４Ｍｏ
（％）＋７５１（℃）
【００５５】
【数５】Ａｃ３：−２０６Ｃ（％）＋５３．１Ｓｉ
（％）−１５．０Ｍｎ（％）−２０．１Ｎｉ（％）−
０．７Ｃｒ（％）−２６．５Ｃｕ（％）＋４１．１Ｍｏ
（％）＋８８１（℃）
（％）−１５．０Ｍｎ（％）−２０．１Ｎｉ（％）−
０．７Ｃｒ（％）−２６．５Ｃｕ（％）＋４１．１Ｍｏ
（％）＋８８１（℃）
【００５６】
【表５】熱処理法（その１）
【００５７】
【表６】熱処理法（その２）
【００５８】
【表７】熱処理法（その３）
【００５９】
【表８】試験結果（その１）
【００６０】
【表９】試験結果（その２）
【００６１】
【表１０】試験結果（その３）
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の成分範囲お
よび製造法により、均質かつ伸び特性と低温靱性に優れ
た高靱性高張力鋼の製造が可能になり、その結果、これ
ら鋼を建築，橋梁，海洋構造物，圧力容器等に使用され
る引張強さ６８６ＭＰａ級以上の鋼に適用することによ
り、構造物の品質，溶接施工能率が向上し、さらには構
造物の安全性向上を図ることができる。
よび製造法により、均質かつ伸び特性と低温靱性に優れ
た高靱性高張力鋼の製造が可能になり、その結果、これ
ら鋼を建築，橋梁，海洋構造物，圧力容器等に使用され
る引張強さ６８６ＭＰａ級以上の鋼に適用することによ
り、構造物の品質，溶接施工能率が向上し、さらには構
造物の安全性向上を図ることができる。
【図１】Ｃｕ添加量を変えた場合の低Ｈ材(H＝0.7ppm)
と高Ｈ材(H＝1.2ppm) の熱処理プロセスによる一様伸び
の変化を示す図面である。
と高Ｈ材(H＝1.2ppm) の熱処理プロセスによる一様伸び
の変化を示す図面である。
【図２】Ｃｕ添加量を変えた場合の引張強さの変化を示
す図面である。
す図面である。
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．０２〜０．１１％ Ｓｉ ：０．０５〜０．５０％ Ｍｎ ：０．３〜２．０％ Ｎｉ ：０．３〜４．０％ Ｂ ：０．０００３％以下 Ｃｕ ：０．５〜４．０％ Ａｌ ：０．００５〜０．１０％ Ｎ ：０．００１０〜０．０１２％ Ｈ ：０．９ｐｐｍ以下 を含有し、残部が鉄および不可避不純物元素からなる鋼
板を、１０５０℃以下のオーステナイト単相から急冷す
る焼入れ処理を１回または２回施した後、さらにＡｃ１
点超Ａｃ３点未満の２相域から急冷する焼入れ処理を施
し、Ａｃ１以下の任意の温度で焼戻し処理をすることを
特徴とする伸び特性の優れた高靱性高強度鋼の製造法。 - 【請求項２】 重量％で、 Ｃｒ ：０．０５〜２．５％ Ｍｏ ：０．１５〜１．５％ Ｖ ：０．００５〜０．１０％ Ｎｂ ：０．００３〜０．０７％ からなる強度改善元素群のうちの１種又は２種以上を含
有する請求項１記載の伸び特性の優れた高靱性高強度鋼
の製造法。 - 【請求項３】 重量％で、 Ｔｉ ：０．００４〜０．０５％ Ｃａ ：０．０００５〜０．００６％ 稀土類元素：０．０３％以下 の低温靱性向上・均質化元素群のうちの１種又は２種以
上を含有する請求項１記載の伸び特性の優れた高靱性高
強度鋼の製造法。 - 【請求項４】 重量％で、 Ｃｒ ：０．０５〜２．５％ Ｍｏ ：０．１５〜１．５％ Ｖ ：０．００５〜０．１０％ Ｎｂ ：０．００３〜０．０７％ からなる強度改善元素群のうちの１種又は２種以上と、 Ｔｉ ：０．００４〜０．０５％ Ｃａ ：０．０００５〜０．００６％ 稀土類元素：０．０３％以下 の低温靱性向上・均質化元素群のうちの１種又は２種以
上を含有する請求項１記載の伸び特性の優れた高靱性高
強度鋼の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01934992A JP3215955B2 (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 伸び特性の優れた高靱性高強度鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01934992A JP3215955B2 (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 伸び特性の優れた高靱性高強度鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05186820A true JPH05186820A (ja) | 1993-07-27 |
| JP3215955B2 JP3215955B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=11996918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01934992A Expired - Lifetime JP3215955B2 (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 伸び特性の優れた高靱性高強度鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3215955B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100406365B1 (ko) * | 1998-12-21 | 2004-02-14 | 주식회사 포스코 | 저항복비를갖는인장강도600㎫급고장력강의제조방법 |
| KR100406398B1 (ko) * | 1998-12-24 | 2004-02-14 | 주식회사 포스코 | 내진성이우수한인장강도60㎏/㎟급건축용후판의제조방법 |
| JP4572002B1 (ja) * | 2009-10-28 | 2010-10-27 | 新日本製鐵株式会社 | 強度、延性の良好なラインパイプ用鋼板およびその製造方法 |
| KR101054601B1 (ko) * | 2007-09-11 | 2011-08-04 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 모재 저온 인성이 우수한 대입열 용접용 고장력 강판 |
| WO2015022729A1 (ja) | 2013-08-13 | 2015-02-19 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板 |
-
1992
- 1992-01-09 JP JP01934992A patent/JP3215955B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100406365B1 (ko) * | 1998-12-21 | 2004-02-14 | 주식회사 포스코 | 저항복비를갖는인장강도600㎫급고장력강의제조방법 |
| KR100406398B1 (ko) * | 1998-12-24 | 2004-02-14 | 주식회사 포스코 | 내진성이우수한인장강도60㎏/㎟급건축용후판의제조방법 |
| KR101054601B1 (ko) * | 2007-09-11 | 2011-08-04 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 모재 저온 인성이 우수한 대입열 용접용 고장력 강판 |
| JP4572002B1 (ja) * | 2009-10-28 | 2010-10-27 | 新日本製鐵株式会社 | 強度、延性の良好なラインパイプ用鋼板およびその製造方法 |
| WO2011052095A1 (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-05 | 新日本製鐵株式会社 | 強度、延性の良好なラインパイプ用鋼板およびその製造方法 |
| EP2397570A1 (en) * | 2009-10-28 | 2011-12-21 | Nippon Steel Corporation | Steel plate for line pipes with excellent strength and ductility and process for production of same |
| EP2397570A4 (en) * | 2009-10-28 | 2012-08-22 | Nippon Steel Corp | STEEL SHEET FOR PIPING PIPES HAVING EXCELLENT RESISTANCE AND EXCELLENT DUCTILITY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| US8641836B2 (en) | 2009-10-28 | 2014-02-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel plate for line pipe excellent in strength and ductility and method of production of same |
| WO2015022729A1 (ja) | 2013-08-13 | 2015-02-19 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3215955B2 (ja) | 2001-10-09 |
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