JPH06128630A - 一様伸びの優れたｈｔ６９０以上の調質高張力鋼の製造方法 - Google Patents
一様伸びの優れたｈｔ６９０以上の調質高張力鋼の製造方法Info
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- JPH06128630A JPH06128630A JP28003692A JP28003692A JPH06128630A JP H06128630 A JPH06128630 A JP H06128630A JP 28003692 A JP28003692 A JP 28003692A JP 28003692 A JP28003692 A JP 28003692A JP H06128630 A JPH06128630 A JP H06128630A
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- strength steel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造物の大型化に伴ない、安全設計上地震に
よるエネルギーを吸収し得る塑性変形能を向上する。 【構成】 Ｃ：０．０３〜０．１５％、Ｓｉ：０．０５
〜０．６０％、Ｍｎ：０．８０〜２．００％、Ｐ≦０．
０１５％、Ｓ≦０．０１０％、Ｃｕ：０．１０〜０．８
０％、Ｎｉ：０．１０〜２．５０％、Ｍｏ：０．０５〜
１．５０％、Ｎｂ：０．００５〜０．０３％、Ｖ：０．
００５〜０．１０％、Ｔｉ：０．００５〜０．０３％、
Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１０〜０．１０％、Ｃeq≦０．６
２％、Ｐcm≦０．３２％からなる鋼をＡｃ3 点以上に再
加熱後９５０〜８３０℃の温度範囲で累積圧下率３０〜
８０％の制御圧延に引き続いて焼き入れ焼き戻しの調質
熱処理を行うに際して焼き戻し温度を６７０〜７２０℃
とすることを特徴とする１５％以上の一様伸びを有する
ＨＴ６９０以上の調質高張力鋼の製造方法。Ｃｒ：０．
０５〜１．００％、Ｂ：０．０００３〜０．００２０
％、Ｃａ：０．００１５〜０．００８０％を目的に応じ
て上記に添加した製造方法。
よるエネルギーを吸収し得る塑性変形能を向上する。 【構成】 Ｃ：０．０３〜０．１５％、Ｓｉ：０．０５
〜０．６０％、Ｍｎ：０．８０〜２．００％、Ｐ≦０．
０１５％、Ｓ≦０．０１０％、Ｃｕ：０．１０〜０．８
０％、Ｎｉ：０．１０〜２．５０％、Ｍｏ：０．０５〜
１．５０％、Ｎｂ：０．００５〜０．０３％、Ｖ：０．
００５〜０．１０％、Ｔｉ：０．００５〜０．０３％、
Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１０〜０．１０％、Ｃeq≦０．６
２％、Ｐcm≦０．３２％からなる鋼をＡｃ3 点以上に再
加熱後９５０〜８３０℃の温度範囲で累積圧下率３０〜
８０％の制御圧延に引き続いて焼き入れ焼き戻しの調質
熱処理を行うに際して焼き戻し温度を６７０〜７２０℃
とすることを特徴とする１５％以上の一様伸びを有する
ＨＴ６９０以上の調質高張力鋼の製造方法。Ｃｒ：０．
０５〜１．００％、Ｂ：０．０００３〜０．００２０
％、Ｃａ：０．００１５〜０．００８０％を目的に応じ
て上記に添加した製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は建築・橋梁・海洋構造物
向け溶接構造用鋼、圧力容器用鋼等の強度部材として安
全設計上優れた一様伸び特性が要求されるＨＴ６９０以
上の調質高張力鋼の製造方法に関するものである。尚、
当該鋼材としてはＪＩＳ Ｇ３１２８ ＳＨＹ６８５，
ＨＢＳ Ｇ３１０２ ＨＴ６９０／ＨＴ７８０，ＡＳＴ
Ｍ Ａ５１４／Ａ５１７等の鋼材及び将来規格化される
であろう建築用ＨＴ６９０／ＨＴ７８０等の鋼材が代表
例として挙げられる。
向け溶接構造用鋼、圧力容器用鋼等の強度部材として安
全設計上優れた一様伸び特性が要求されるＨＴ６９０以
上の調質高張力鋼の製造方法に関するものである。尚、
当該鋼材としてはＪＩＳ Ｇ３１２８ ＳＨＹ６８５，
ＨＢＳ Ｇ３１０２ ＨＴ６９０／ＨＴ７８０，ＡＳＴ
Ｍ Ａ５１４／Ａ５１７等の鋼材及び将来規格化される
であろう建築用ＨＴ６９０／ＨＴ７８０等の鋼材が代表
例として挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】近年の構造物の大型化に伴い、従来より
上記した用途に使用される鋼材には、地震・台風等によ
る構造物の崩壊防止が重要な課題となっている。安全設
計上、使用鋼材には巨大な自然エネルギーを吸収し得る
塑性変形能が必要になってくる。そのため、降伏比（低
ＹＲ）、硬化勾配（Ｎ値）、更には一様伸び等の要求値
を厳格化しようとする動きがあるが、近年のＴＭＣＰ鋼
又は調質熱処理技術の開発によりＳＭ４９０から５９０
クラスの低ＹＲ鋼のみがやっと実用化されたところであ
る。
上記した用途に使用される鋼材には、地震・台風等によ
る構造物の崩壊防止が重要な課題となっている。安全設
計上、使用鋼材には巨大な自然エネルギーを吸収し得る
塑性変形能が必要になってくる。そのため、降伏比（低
ＹＲ）、硬化勾配（Ｎ値）、更には一様伸び等の要求値
を厳格化しようとする動きがあるが、近年のＴＭＣＰ鋼
又は調質熱処理技術の開発によりＳＭ４９０から５９０
クラスの低ＹＲ鋼のみがやっと実用化されたところであ
る。
【０００３】例えば建設省総合技術開発プロジェクトで
は、鉄鋼メーカーとともに高性能鋼ＷＧにおいてＳＭ４
９０鋼について建築分野での一般使用を目指した検討が
進められている。従って、一様伸びに就いては設計上の
配慮に頼り厳しい鋼材仕様に応えられていないのが実状
である。
は、鉄鋼メーカーとともに高性能鋼ＷＧにおいてＳＭ４
９０鋼について建築分野での一般使用を目指した検討が
進められている。従って、一様伸びに就いては設計上の
配慮に頼り厳しい鋼材仕様に応えられていないのが実状
である。
【０００４】一方、鋼材の一様伸びは強度に逆比例する
というのが一般的な常識であったが、住友金属 Vol．４
３，No．７，Ｐ．１３（１９９１）にあるように上記の
調質熱処理に二相域からの急冷熱処理を導入する所謂、
三段熱処理により低ＹＲ特性を改善する結果、一様伸び
もやや改善するＨＴ７８０鋼の製造技術が新しく報告さ
れている。
というのが一般的な常識であったが、住友金属 Vol．４
３，No．７，Ｐ．１３（１９９１）にあるように上記の
調質熱処理に二相域からの急冷熱処理を導入する所謂、
三段熱処理により低ＹＲ特性を改善する結果、一様伸び
もやや改善するＨＴ７８０鋼の製造技術が新しく報告さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
ては、ＴＭＣＰ鋼の開発又は調質熱処理技術の開発によ
り鋼材の低ＹＲ化を達成したが、鋼材の一様伸びの向上
には結びつかず設計上の配慮に頼るため、施工上の損失
は多大なものがあった。住友金属Vol.４３，No．７，
Ｐ．１３（１９９１）の技術では、その一様伸びのレベ
ルは１０％以上程度にとどまっているとともに三段熱処
理化による経済的損失は多大なものであった。
ては、ＴＭＣＰ鋼の開発又は調質熱処理技術の開発によ
り鋼材の低ＹＲ化を達成したが、鋼材の一様伸びの向上
には結びつかず設計上の配慮に頼るため、施工上の損失
は多大なものがあった。住友金属Vol.４３，No．７，
Ｐ．１３（１９９１）の技術では、その一様伸びのレベ
ルは１０％以上程度にとどまっているとともに三段熱処
理化による経済的損失は多大なものであった。
【０００６】本発明の目的は、大型構造物の塑性変形能
を向上して安全設計と経済設計を両立させて、工期面か
つ施工面での競争力を強化するため、ＨＴ６９０以上の
調質高張力鋼の一様伸びの飛躍的な向上とともに熱処理
をＱＱ′Ｔ（三段熱処理）からＱＴ（二段熱処理）又は
ＤＱ−Ｔ（一段熱処理）への合理化を同時に達成する製
造方法を提供することである。
を向上して安全設計と経済設計を両立させて、工期面か
つ施工面での競争力を強化するため、ＨＴ６９０以上の
調質高張力鋼の一様伸びの飛躍的な向上とともに熱処理
をＱＱ′Ｔ（三段熱処理）からＱＴ（二段熱処理）又は
ＤＱ−Ｔ（一段熱処理）への合理化を同時に達成する製
造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は焼き戻し温度を
特定して１５％以上の一様伸びの優れたＨＴ６９０以上
の調質高張力鋼を製造する方法である。即ち、本発明の
要旨とするところは次の通りである。 （１）重量％でＣ：０．０３〜０．１５％、Ｓｉ：０．
０５〜０．６０％、Ｍｎ：０．８０〜２．００％、Ｐ：
０．０１５％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｃｕ：０．
１０〜０．８０％、Ｎｉ：０．１０〜２．５０％、Ｍ
ｏ：０．０５〜１．５０％、Ｎｂ：０．００５〜０．０
３％、Ｖ：０．００５〜０．１０％、Ｔｉ：０．００５
〜０．０３％、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１０〜０．１０％
を含み且つＣeq：０．６２％以下、Ｐcm：０．３２％以
下に規制され残部鉄及び不可避的不純物からなる鋳片
を、鋳造後直ちに、又はＡｃ3 点以上に再加熱後９５０
〜８３０℃の温度範囲で累積圧下率３０〜８０％の制御
圧延に引き続いて、焼き入れ焼き戻しの調質熱処理を行
うに際して焼き戻し温度を６７０℃以上で７２０℃以下
とすることを特徴とする一様伸びを有するＨＴ６９０以
上の調質高張力鋼の製造方法。但し、 Ｃeq＝Ｃ＋Ｍn/６＋Ｓi/24＋Ｎi/40＋Ｃr/５＋Ｍo/４＋
Ｖ/14 Ｐcm＝Ｃ＋Ｓi/30＋Ｍn/20＋Ｃu/20＋Ｎi/60＋Ｃr/20＋
Ｍo/15＋Ｖ/10 ＋５Ｂ （２）重量％でＣｒ：０．０５〜１．００％、Ｂ：０．
０００３〜０．００２０％、Ｃａ：０．００１５〜０．
００８０％を一種又は二種以上を鋳片に含有せしめたこ
とを特徴とする（１）記載の一様伸びを有するＨＴ６９
０以上の調質高張力鋼の製造方法。
特定して１５％以上の一様伸びの優れたＨＴ６９０以上
の調質高張力鋼を製造する方法である。即ち、本発明の
要旨とするところは次の通りである。 （１）重量％でＣ：０．０３〜０．１５％、Ｓｉ：０．
０５〜０．６０％、Ｍｎ：０．８０〜２．００％、Ｐ：
０．０１５％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｃｕ：０．
１０〜０．８０％、Ｎｉ：０．１０〜２．５０％、Ｍ
ｏ：０．０５〜１．５０％、Ｎｂ：０．００５〜０．０
３％、Ｖ：０．００５〜０．１０％、Ｔｉ：０．００５
〜０．０３％、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１０〜０．１０％
を含み且つＣeq：０．６２％以下、Ｐcm：０．３２％以
下に規制され残部鉄及び不可避的不純物からなる鋳片
を、鋳造後直ちに、又はＡｃ3 点以上に再加熱後９５０
〜８３０℃の温度範囲で累積圧下率３０〜８０％の制御
圧延に引き続いて、焼き入れ焼き戻しの調質熱処理を行
うに際して焼き戻し温度を６７０℃以上で７２０℃以下
とすることを特徴とする一様伸びを有するＨＴ６９０以
上の調質高張力鋼の製造方法。但し、 Ｃeq＝Ｃ＋Ｍn/６＋Ｓi/24＋Ｎi/40＋Ｃr/５＋Ｍo/４＋
Ｖ/14 Ｐcm＝Ｃ＋Ｓi/30＋Ｍn/20＋Ｃu/20＋Ｎi/60＋Ｃr/20＋
Ｍo/15＋Ｖ/10 ＋５Ｂ （２）重量％でＣｒ：０．０５〜１．００％、Ｂ：０．
０００３〜０．００２０％、Ｃａ：０．００１５〜０．
００８０％を一種又は二種以上を鋳片に含有せしめたこ
とを特徴とする（１）記載の一様伸びを有するＨＴ６９
０以上の調質高張力鋼の製造方法。
【０００８】
【作用】本発明者はＨＴ６９０以上の調質高張力鋼の一
様伸びに関して仔細に調査したところ、引っ張り試験に
おける均一塑性歪領域の加工硬化、即ちベイナイト中の
セメンタイトの存在状態と一様伸びとの間に密接な関係
があることを見い出した。その結果、調質高張力鋼の焼
き戻し温度は６５０℃以下、ＴＭＣＰ（ＤＱ）鋼の焼き
戻し温度は６００℃以下が一般的であるが、更に高温度
の焼き戻しが一様伸び向上に極めて効果的であることを
知見するに至った。
様伸びに関して仔細に調査したところ、引っ張り試験に
おける均一塑性歪領域の加工硬化、即ちベイナイト中の
セメンタイトの存在状態と一様伸びとの間に密接な関係
があることを見い出した。その結果、調質高張力鋼の焼
き戻し温度は６５０℃以下、ＴＭＣＰ（ＤＱ）鋼の焼き
戻し温度は６００℃以下が一般的であるが、更に高温度
の焼き戻しが一様伸び向上に極めて効果的であることを
知見するに至った。
【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。本発明が
対象とするような調質ＨＴ６９０以上の高張力鋼には種
々の熱処理が加えられるのが通常であり、鋳片鋳造後の
圧延又は加熱・圧延（制御圧延を含む）に引き続く熱処
理には焼き入れ（Ｑ，ＤＱ）及び焼き戻し（熱処理Ｔ）
の組み合わせが一般的である。更に、大型構造物用の極
厚ＨＴ６９０以上の高張力鋼には加熱前又は熱処理の前
後で脱水素を目的とした徐冷又は保温（脱水素Ｔ）が組
み合わされる場合がある。
対象とするような調質ＨＴ６９０以上の高張力鋼には種
々の熱処理が加えられるのが通常であり、鋳片鋳造後の
圧延又は加熱・圧延（制御圧延を含む）に引き続く熱処
理には焼き入れ（Ｑ，ＤＱ）及び焼き戻し（熱処理Ｔ）
の組み合わせが一般的である。更に、大型構造物用の極
厚ＨＴ６９０以上の高張力鋼には加熱前又は熱処理の前
後で脱水素を目的とした徐冷又は保温（脱水素Ｔ）が組
み合わされる場合がある。
【００１０】Ｃは０．１５％を超えると低温靭性及び溶
接性を損ない、０．０３％未満では必要な強度が確保で
きないため０．０３〜０．１５％と限定した。
接性を損ない、０．０３％未満では必要な強度が確保で
きないため０．０３〜０．１５％と限定した。
【００１１】Ｓｉは脱酸上及び強度上から０．０５％以
上必要で、０．６０％超の添加は低温靭性及び溶接性を
著しく損なうために０．０５〜０．６０％に限定した。
上必要で、０．６０％超の添加は低温靭性及び溶接性を
著しく損なうために０．０５〜０．６０％に限定した。
【００１２】Ｍｎは強度上０．８０％以上必要で、２．
００％超の添加は低温靭性、溶接性が共に劣化するので
０．８０〜２．００％と制約した。
００％超の添加は低温靭性、溶接性が共に劣化するので
０．８０〜２．００％と制約した。
【００１３】Ｐは溶接性、低温靭性から０．０１５％以
下に限定したが、大型構造物や高層建築物の大入熱溶接
時の溶接欠陥防止の観点からはできるだけ低い方が好ま
しい。
下に限定したが、大型構造物や高層建築物の大入熱溶接
時の溶接欠陥防止の観点からはできるだけ低い方が好ま
しい。
【００１４】Ｓは低温靭性から０．０１０％以下に限定
したが、低いほど好ましく更には必要に応じてＭｎＳの
形態制御のためにＣａ，ＲＥＭを添加すれば一層有利と
なる。構造物の形状から耐ラメラーテア性が要求される
場合には、Ｓは０．００３％以下に限定され、ＣａやＲ
ＥＭによるＭｎＳの形態制御が必要となる。
したが、低いほど好ましく更には必要に応じてＭｎＳの
形態制御のためにＣａ，ＲＥＭを添加すれば一層有利と
なる。構造物の形状から耐ラメラーテア性が要求される
場合には、Ｓは０．００３％以下に限定され、ＣａやＲ
ＥＭによるＭｎＳの形態制御が必要となる。
【００１５】Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎの含有量は所定の熱処理で
の必要特性（強度及び低温靭性）から調質ＨＴ６９０以
上の高張力鋼の板厚を考慮して成分設計される。大型構
造物や高層建築用の極厚調質ＨＴ６９０以上の高張力鋼
製造の場合には、上記五元素の他にＣｕ，Ｎｉ，Ｍｏ，
Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉの必要量を適宜決定して成分設計される
が、以下にその限定理由を述べる。
の必要特性（強度及び低温靭性）から調質ＨＴ６９０以
上の高張力鋼の板厚を考慮して成分設計される。大型構
造物や高層建築用の極厚調質ＨＴ６９０以上の高張力鋼
製造の場合には、上記五元素の他にＣｕ，Ｎｉ，Ｍｏ，
Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉの必要量を適宜決定して成分設計される
が、以下にその限定理由を述べる。
【００１６】Ｃｕは低温靭性向上のためＣeq低減を目的
としてＣ，Ｓｉ，Ｍｎに置換して添加し強度確保を計る
ために０．１０％以上とし、０．８０％超では熱間脆性
を助長し等量のＮｉ添加が必要となるために０．１０〜
０．８０％に限定した。
としてＣ，Ｓｉ，Ｍｎに置換して添加し強度確保を計る
ために０．１０％以上とし、０．８０％超では熱間脆性
を助長し等量のＮｉ添加が必要となるために０．１０〜
０．８０％に限定した。
【００１７】Ｎｉは低温靭性向上のためＣeq低減を目的
としてＣ，Ｓｉ，Ｍｎに置換して添加し強度確保を計る
ために０．１０％以上とし、２．５％超ではその効果が
飽和するために０．１０〜２．５％に限定した。
としてＣ，Ｓｉ，Ｍｎに置換して添加し強度確保を計る
ために０．１０％以上とし、２．５％超ではその効果が
飽和するために０．１０〜２．５％に限定した。
【００１８】Ｍｏは焼き入れ性向上による強度確保のた
めに０．０５％以上添加され、１．５０％超では低ＹＲ
性、一様伸び確保が困難となるために０．０５〜１．５
０％に限定した。
めに０．０５％以上添加され、１．５０％超では低ＹＲ
性、一様伸び確保が困難となるために０．０５〜１．５
０％に限定した。
【００１９】Ｎｂは強度向上及び結晶粒制御のために
０．００５％以上添加されるが、０．０３％超の添加は
溶接性、低温靭性及び低ＹＲ性が劣化するために０．０
０５〜０．０３％に限定した。
０．００５％以上添加されるが、０．０３％超の添加は
溶接性、低温靭性及び低ＹＲ性が劣化するために０．０
０５〜０．０３％に限定した。
【００２０】Ｖは強度向上のために０．００５％以上添
加され、０．１０％超では溶接性、低温靭性が劣化する
ために０．００５〜０．１０％に限定した。
加され、０．１０％超では溶接性、低温靭性が劣化する
ために０．００５〜０．１０％に限定した。
【００２１】Ｔｉは鋳片鋳造時の割れ防止、大入熱溶接
時の継手靭性向上のために０．００５％以上添加される
が、０．０３％超の添加は低温靭性、溶接性、低ＹＲ性
確保が困難となるために０．００５〜０．０３％に限定
した。ＴｉはＮに対して原子数で等量（Ｎ×３．４）に
なるように添加するのが最も好ましい。
時の継手靭性向上のために０．００５％以上添加される
が、０．０３％超の添加は低温靭性、溶接性、低ＹＲ性
確保が困難となるために０．００５〜０．０３％に限定
した。ＴｉはＮに対して原子数で等量（Ｎ×３．４）に
なるように添加するのが最も好ましい。
【００２２】Ｓｏｌ．Ａｌは脱酸上、粒度調整上０．０
１０％以上必要で、溶接性の観点から０．１０％以下と
する必要があり、０．０１０〜０．１０％に制約した。
なお、Ｂ，Ｃａ，ＲＥＭが添加される場合はＳｏｌ．Ａ
ｌを０．０３０％以上添加することが好ましい。
１０％以上必要で、溶接性の観点から０．１０％以下と
する必要があり、０．０１０〜０．１０％に制約した。
なお、Ｂ，Ｃａ，ＲＥＭが添加される場合はＳｏｌ．Ａ
ｌを０．０３０％以上添加することが好ましい。
【００２３】上記基本成分の鋼に他の元素（Ｃｒ，Ｂ，
Ｃａ）を強度、低温靭性、耐ラメラーテア性等の特性向
上のために一種又は二種以上複合して添加しても本発明
の効果はいささかも損なわれない。
Ｃａ）を強度、低温靭性、耐ラメラーテア性等の特性向
上のために一種又は二種以上複合して添加しても本発明
の効果はいささかも損なわれない。
【００２４】Ｃｒは焼き入れ性向上による強度確保のた
めに０．０５％添加され、１．００％超では低ＹＲ性、
一様伸び確保が困難となるために０．０５〜１．００％
以下に限定した。
めに０．０５％添加され、１．００％超では低ＹＲ性、
一様伸び確保が困難となるために０．０５〜１．００％
以下に限定した。
【００２５】Ｂは強度、低温靭性向上のため必要に応じ
て０．０００３％以上添加され、０．００２０％超では
低ＹＲ性が損なわれるために０．０００３〜０．００２
０％に限定した。
て０．０００３％以上添加され、０．００２０％超では
低ＹＲ性が損なわれるために０．０００３〜０．００２
０％に限定した。
【００２６】Ｃａは低温靭性、耐ラメラーテア性から
０．００１５％以上添加されるが、０．００８０％超の
添加では介在物が増加するために０．００１５〜０．０
０８０％に限定し、Ｓと等量（Ｓ×１．３）を目標とし
て添加するのが望ましい。尚、Ｃａに換えてＲＥＭは添
加され、０．００５０％以下の添加により同等の効果が
得られるのは周知のことである。
０．００１５％以上添加されるが、０．００８０％超の
添加では介在物が増加するために０．００１５〜０．０
０８０％に限定し、Ｓと等量（Ｓ×１．３）を目標とし
て添加するのが望ましい。尚、Ｃａに換えてＲＥＭは添
加され、０．００５０％以下の添加により同等の効果が
得られるのは周知のことである。
【００２７】更に上記各成分の規制の他、本発明におい
ては鋼の溶接性を確保するために炭素等量をＣeq≦０．
６２％に規制し、溶接割れ感受性指数をＰcm≦０．３２
％に規制した。鉄骨建築物の一般的な現場溶接の施工条
件においてはこれらの値以下であれば十分な溶接性が確
保できる。
ては鋼の溶接性を確保するために炭素等量をＣeq≦０．
６２％に規制し、溶接割れ感受性指数をＰcm≦０．３２
％に規制した。鉄骨建築物の一般的な現場溶接の施工条
件においてはこれらの値以下であれば十分な溶接性が確
保できる。
【００２８】本発明では高温焼き戻しによる一様伸びの
向上に伴い、低ＹＲ化にも顕著な効果が結果として得ら
れ、降伏点の低下を補うために細粒化を目的とした制御
圧延が必須となる。９５０℃から８３０℃の温度範囲で
の累積圧下率が３０％以下では降伏点の向上が十分でな
く、８０％以上では細粒化され過ぎて低ＹＲ特性、強度
確保が困難となるために３０〜８０％に制約した。
向上に伴い、低ＹＲ化にも顕著な効果が結果として得ら
れ、降伏点の低下を補うために細粒化を目的とした制御
圧延が必須となる。９５０℃から８３０℃の温度範囲で
の累積圧下率が３０％以下では降伏点の向上が十分でな
く、８０％以上では細粒化され過ぎて低ＹＲ特性、強度
確保が困難となるために３０〜８０％に制約した。
【００２９】次に本発明の最も重要な技術思想である焼
き戻し温度の限定理由について述べる。焼き戻し温度
は、強度−靭性バランスを最適にするため決定される
が、本発明では焼き入れ（Ｑ，ＤＱ）された状態で鋼中
に過飽和に存在する固溶炭素がマトリクス中から排出さ
れて、安定したカーバイド（セメンタイト）に成長凝集
して、１５％以上の一様伸びが安定して得られるために
は６７０℃以上が必要で、７２０℃以上では一様伸びは
飽和して、その効果が向上しない割には降伏点が低下す
るために、６７０〜７２０℃に限定した。尚、焼き戻し
温度上昇に伴う強度低下は成分設計で補償することは言
うまでもない。
き戻し温度の限定理由について述べる。焼き戻し温度
は、強度−靭性バランスを最適にするため決定される
が、本発明では焼き入れ（Ｑ，ＤＱ）された状態で鋼中
に過飽和に存在する固溶炭素がマトリクス中から排出さ
れて、安定したカーバイド（セメンタイト）に成長凝集
して、１５％以上の一様伸びが安定して得られるために
は６７０℃以上が必要で、７２０℃以上では一様伸びは
飽和して、その効果が向上しない割には降伏点が低下す
るために、６７０〜７２０℃に限定した。尚、焼き戻し
温度上昇に伴う強度低下は成分設計で補償することは言
うまでもない。
【００３０】一様伸びはＪＩＳ４号引っ張り試験片で最
高荷重時より５％ダウンした（９５％荷重）時の伸びと
し、本発明では１５％以上に限定する。尚、最高時荷重
時の伸びを一様伸びと定義することもあるが、この値は
本発明の一様伸びより概ね５％低くなる。
高荷重時より５％ダウンした（９５％荷重）時の伸びと
し、本発明では１５％以上に限定する。尚、最高時荷重
時の伸びを一様伸びと定義することもあるが、この値は
本発明の一様伸びより概ね５％低くなる。
【００３１】
【実施例】本発明の実施例を比較例とともに表１及び表
２に示す。表１は本発明例（鋼Ａ，Ｂ，Ｄ）及び比較例
（鋼Ｃ）の化学成分であり、鋼Ｄには耐ラメラーテア性
向上のためＣａ，ＲＥＭが添加されている。
２に示す。表１は本発明例（鋼Ａ，Ｂ，Ｄ）及び比較例
（鋼Ｃ）の化学成分であり、鋼Ｄには耐ラメラーテア性
向上のためＣａ，ＲＥＭが添加されている。
【００３２】鋼ＣはＣｒ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｂ，Ｃeqが本発
明の成分範囲の上限を超えている。
明の成分範囲の上限を超えている。
【表１】
【００３３】引っ張り試験及び衝撃試験をともにＪＩＳ
４号試験片で行った本発明例と比較例の製造実績を表２
に示す。鋼ＡはＨＴ６９０クラス、鋼Ｂ，Ｃ，ＤはＨＴ
７８０クラスの強度特性（ＴＳ）を満足し、いずれの鋼
も十分な低温靭性を有している。
４号試験片で行った本発明例と比較例の製造実績を表２
に示す。鋼ＡはＨＴ６９０クラス、鋼Ｂ，Ｃ，ＤはＨＴ
７８０クラスの強度特性（ＴＳ）を満足し、いずれの鋼
も十分な低温靭性を有している。
【００３４】
【表２】
【００３５】本発明例（鋼Ａ，Ｂ，Ｄ）では一様伸びが
焼き戻し温度の上昇と共に向上するが、７２０℃以上で
はやや低下している。又、降伏点は焼き戻し温度が７４
０℃を超えると十分な制御圧延をしても急激に悪化し鋼
ＤのようにＨＴ７８０の降伏点に不足する。従って、一
様伸びを１５％以上確保する観点から焼き戻し温度は６
７０℃以上から７２０℃以下に限定される。又、焼き戻
し温度が本発明の範囲内であっても累積圧下率が不足し
た鋼Ｂは一様伸びが高いにも拘らず降伏点が不足してい
る。
焼き戻し温度の上昇と共に向上するが、７２０℃以上で
はやや低下している。又、降伏点は焼き戻し温度が７４
０℃を超えると十分な制御圧延をしても急激に悪化し鋼
ＤのようにＨＴ７８０の降伏点に不足する。従って、一
様伸びを１５％以上確保する観点から焼き戻し温度は６
７０℃以上から７２０℃以下に限定される。又、焼き戻
し温度が本発明の範囲内であっても累積圧下率が不足し
た鋼Ｂは一様伸びが高いにも拘らず降伏点が不足してい
る。
【００３６】一方、比較例（鋼Ｃ）では焼き戻し温度、
累積圧下率が本発明の範囲内であるにも拘らず一様伸び
が本発明例に比較して劣っている。尚、塑性変形能とし
てもう一つの重要な評価指標である降伏比（ＹＲ）も最
近の激しい要求値である８５％以下を本発明例及び比較
例はいずれも満足しているが、一様伸びは本発明例のみ
が満足している。即ち、従来の低ＹＲ化技術では低ＹＲ
化は達成しても必ずしも一様伸びの向上に結び付かなか
ったが、本発明の一様伸び向上技術では一様伸びの向上
が低ＹＲ化をも容易に達成している。
累積圧下率が本発明の範囲内であるにも拘らず一様伸び
が本発明例に比較して劣っている。尚、塑性変形能とし
てもう一つの重要な評価指標である降伏比（ＹＲ）も最
近の激しい要求値である８５％以下を本発明例及び比較
例はいずれも満足しているが、一様伸びは本発明例のみ
が満足している。即ち、従来の低ＹＲ化技術では低ＹＲ
化は達成しても必ずしも一様伸びの向上に結び付かなか
ったが、本発明の一様伸び向上技術では一様伸びの向上
が低ＹＲ化をも容易に達成している。
【００３７】
【発明の効果】本発明鋼は焼き入れ後の焼き戻し温度を
従来一般的な温度以上の高温に特定することにより、Ｈ
Ｔ６９０以上の調質高張力鋼の一様伸びを改善可能なら
しめた。更に、焼き戻し温度を狭い範囲に管理すれば塑
性変形能の二大要素である低ＹＲ化と共に一様伸びの高
いＨＴ６９０以上の調質高張力鋼の製造方法をも提供す
るものである。これにより、大型構造物の安全設計を施
工面だけでなく鋼材面からも可能とするばかりでなく、
三段熱処理（ＱＱ′Ｔ）に代わる高い一様伸びを有する
ＨＴ６９０以上の調質高張力鋼の合理的な製造（ＱＴ，
ＤＱ−Ｔ）をも可能とするものである。従って、本発明
により産業界が享受可能な安全設計と経済設計の両立は
もとより工期的、経済的利益は多大なものがあるものと
思料される。
従来一般的な温度以上の高温に特定することにより、Ｈ
Ｔ６９０以上の調質高張力鋼の一様伸びを改善可能なら
しめた。更に、焼き戻し温度を狭い範囲に管理すれば塑
性変形能の二大要素である低ＹＲ化と共に一様伸びの高
いＨＴ６９０以上の調質高張力鋼の製造方法をも提供す
るものである。これにより、大型構造物の安全設計を施
工面だけでなく鋼材面からも可能とするばかりでなく、
三段熱処理（ＱＱ′Ｔ）に代わる高い一様伸びを有する
ＨＴ６９０以上の調質高張力鋼の合理的な製造（ＱＴ，
ＤＱ−Ｔ）をも可能とするものである。従って、本発明
により産業界が享受可能な安全設計と経済設計の両立は
もとより工期的、経済的利益は多大なものがあるものと
思料される。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は焼き戻し温度を
特定して１５％以上の一様伸びの優れたＨＴ６９０以上
の調質高張力鋼を製造する方法である。即ち、本発明の
要旨とするところは次の通りである。 （１）重量％でＣ：０．０３〜０．１５％、Ｓｉ：０．
０５〜０．６０％、Ｍｎ：０．８０〜２．００％、Ｐ：
０．０１５％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｃｕ：０．
１０〜０．８０％、Ｎｉ：０．１０〜２．５０％、Ｍ
ｏ：０．０５〜１．５０％、Ｎｂ：０．００５〜０．０
３％、Ｖ：０．００５〜０．１０％、Ｔｉ：０．００５
〜０．０３％、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１０〜０．１０％
を含み且つＣeq：０．６２％以下、Ｐcm：０．３２％以
下に規制され残部鉄及び不可避的不純物からなる鋳片
を、鋳造後直ちに、又はＡｃ3 点以上に再加熱後９５０
〜８３０℃の温度範囲で累積圧下率３０〜８０％の制御
圧延に引き続いて、焼き入れ焼き戻しの調質熱処理を行
うに際して焼き戻し温度を６７０℃以上で７２０℃以下
とし、一様伸びを１５％以上とすることを特徴とする一
様伸びを有するＨＴ６９０以上の調質高張力鋼の製造方
法。但し、 Ｃeq＝Ｃ＋Ｍn/６＋Ｓi/24＋Ｎi/40＋Ｃr/５＋Ｍo/４＋
Ｖ/14 Ｐcm＝Ｃ＋Ｓi/30＋Ｍn/20＋Ｃu/20＋Ｎi/60＋Ｃr/20＋
Ｍo/15＋Ｖ/10 ＋５Ｂ （２）重量％でＣｒ：０．０５〜１．００％、Ｂ：０．
０００３〜０．００２０％、Ｃａ：０．００１５〜０．
００８０％を一種又は二種以上を鋳片に含有せしめたこ
とを特徴とする（１）記載の一様伸びを有するＨＴ６９
０以上の調質高張力鋼の製造方法。
特定して１５％以上の一様伸びの優れたＨＴ６９０以上
の調質高張力鋼を製造する方法である。即ち、本発明の
要旨とするところは次の通りである。 （１）重量％でＣ：０．０３〜０．１５％、Ｓｉ：０．
０５〜０．６０％、Ｍｎ：０．８０〜２．００％、Ｐ：
０．０１５％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｃｕ：０．
１０〜０．８０％、Ｎｉ：０．１０〜２．５０％、Ｍ
ｏ：０．０５〜１．５０％、Ｎｂ：０．００５〜０．０
３％、Ｖ：０．００５〜０．１０％、Ｔｉ：０．００５
〜０．０３％、Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１０〜０．１０％
を含み且つＣeq：０．６２％以下、Ｐcm：０．３２％以
下に規制され残部鉄及び不可避的不純物からなる鋳片
を、鋳造後直ちに、又はＡｃ3 点以上に再加熱後９５０
〜８３０℃の温度範囲で累積圧下率３０〜８０％の制御
圧延に引き続いて、焼き入れ焼き戻しの調質熱処理を行
うに際して焼き戻し温度を６７０℃以上で７２０℃以下
とし、一様伸びを１５％以上とすることを特徴とする一
様伸びを有するＨＴ６９０以上の調質高張力鋼の製造方
法。但し、 Ｃeq＝Ｃ＋Ｍn/６＋Ｓi/24＋Ｎi/40＋Ｃr/５＋Ｍo/４＋
Ｖ/14 Ｐcm＝Ｃ＋Ｓi/30＋Ｍn/20＋Ｃu/20＋Ｎi/60＋Ｃr/20＋
Ｍo/15＋Ｖ/10 ＋５Ｂ （２）重量％でＣｒ：０．０５〜１．００％、Ｂ：０．
０００３〜０．００２０％、Ｃａ：０．００１５〜０．
００８０％を一種又は二種以上を鋳片に含有せしめたこ
とを特徴とする（１）記載の一様伸びを有するＨＴ６９
０以上の調質高張力鋼の製造方法。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で Ｃ ：０．０３〜０．１５％、 Ｓｉ：０．０５〜０．６０％、 Ｍｎ：０．８０〜２．００％、 Ｐ ：０．０１５％以下、 Ｓ ：０．０１０％以下、 Ｃｕ：０．１０〜０．８０％、 Ｎｉ：０．１０〜２．５０％、 Ｍｏ：０．０５〜１．５０％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０３％、 Ｖ ：０．００５〜０．１０％、 Ｔｉ：０．００５〜０．０３％、 Ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１０〜０．１０％ を含み且つ Ｃeq：０．６２％以下、 Ｐcm：０．３２％以下 に規制され残部鉄及び不可避的不純物からなる鋳片を、
鋳造後直ちに、又はＡｃ3 点以上に再加熱後９５０〜８
３０℃の温度範囲で累積圧下率３０〜８０％の制御圧延
に引き続いて、焼き入れ焼き戻しの調質熱処理を行うに
際して焼き戻し温度を６７０℃以上で７２０℃以下とす
ることを特徴とする一様伸びを有するＨＴ６９０以上の
調質高張力鋼の製造方法。但し、 Ｃeq＝Ｃ＋Ｍn/６＋Ｓi/24＋Ｎi/40＋Ｃr/５＋Ｍo/４＋
Ｖ/14 Ｐcm＝Ｃ＋Ｓi/30＋Ｍn/20＋Ｃu/20＋Ｎi/60＋Ｃr/20＋
Ｍo/15＋Ｖ/10 ＋５Ｂ - 【請求項２】 重量％でＣｒ：０．０５〜１．００％、
Ｂ：０．０００３〜０．００２０％、Ｃａ：０．００１
５〜０．００８０％を一種又は二種以上を鋳片に含有せ
しめたことを特徴とする請求項１記載の一様伸びを有す
るＨＴ６９０以上の調質高張力鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28003692A JPH06128630A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 一様伸びの優れたｈｔ６９０以上の調質高張力鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28003692A JPH06128630A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 一様伸びの優れたｈｔ６９０以上の調質高張力鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06128630A true JPH06128630A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17619406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28003692A Withdrawn JPH06128630A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 一様伸びの優れたｈｔ６９０以上の調質高張力鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06128630A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109266967A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-25 | 鞍钢股份有限公司 | 一种超低压缩比超厚调质水电钢板及其生产方法 |
| CN110791713A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-14 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种低压缩比690MPa级特厚钢板及其制造方法 |
-
1992
- 1992-10-19 JP JP28003692A patent/JPH06128630A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109266967A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-25 | 鞍钢股份有限公司 | 一种超低压缩比超厚调质水电钢板及其生产方法 |
| CN110791713A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-14 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种低压缩比690MPa级特厚钢板及其制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |