JPH0615691B2 - 引張強さ58〜85▲kg▼f/▲mm2▼の高強度鋼の製造方法 - Google Patents

引張強さ58〜85▲kg▼f/▲mm2▼の高強度鋼の製造方法

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JPH0615691B2
JPH0615691B2 JP60135995A JP13599585A JPH0615691B2 JP H0615691 B2 JPH0615691 B2 JP H0615691B2 JP 60135995 A JP60135995 A JP 60135995A JP 13599585 A JP13599585 A JP 13599585A JP H0615691 B2 JPH0615691 B2 JP H0615691B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、厚鋼板の製造法に係り、特に溶接性にすぐれ
た一般用途の引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の
製造法に関する。
(従来の技術) 近年、鉄鋼構造物の大型化と高性能化が進み高強度鋼の
使用比率が増加しているが、それらの溶接施工コストの
上昇を防止する意味で溶接性の良好な高強度鋼が要求さ
れる。又一方ではコンクリート、その他材料との競合か
ら出来るだけ経済性が要求される。
これらの要求に対して最近種々の新しい製造法の開発が
行われ品質改善が行われている。例えば特開昭59−1
36419号公報や特開昭59−100214号公報に
示されるようにNbを添加し、これを充分固溶せしめる
ように高温で加熱し、続いてこれを制御圧延し、次いで
直ちに、水冷して焼入れた後焼戻すことにより低炭素当
量の高張力鋼や厚肉の高張力鋼の製造法など鋼片の加熱
時にNbの炭・窒化物を充分固溶するように加熱温度を高
くする方法が散見される。
(発明が解決しようとする問題点) しかるにこれらの従来法はそれぞれ高溶接、高強度の鋼
を製造することは可能であっても一旦固溶したNbの炭・
窒化物の殆んどが焼戻しの際に析出し靭性を害すること
と鋼片の加熱温度が高いため加熱時にオーステナイトの
粒成長が起り、これが圧延後のオーステナイト粒度を大
きくして靭性を阻害するなどの欠点を有する。
(問題点を解決するための手段) そこで本発明者らは上記の既存技術の問題点を考慮した
結果、特に鋼片の加熱工程でのNbによるオーステナイ
ト粒成長抑制やBの焼入性有効利用のためのNの固定お
よび水冷後の再加熱による熱戻し時のNbの析出による脆
化等を配慮した新規な製造手段により特性のすぐれた鋼
板の製造が可能であることを見出した。
即ち、鋼中のNbは常温では極く一部にNbと窒素、炭素に
結びついたNbの炭・窒化物として存在するが高温状態、
つまり1100℃以上ではその殆んどが地鉄中に固溶し
ている。この固溶Nbは圧延の際未再結晶域の上限温度を
上昇させ変態後のマルテンサイトやベイナイト、フェラ
イトの微細化を促進するための制御圧延を容易にする効
果がある。
この際鋼片を一旦常温附近迄冷却させた場合、鋼中のNb
はその殆んどが炭・窒化物として析出しているため、再
度加熱して圧延する場合このNb炭・窒化物を再び地鉄中
に溶解する必要があり、このため実際には1100℃以
下の加熱が行われる。しかしながら、この場合固溶した
Nbは水冷後再加熱による焼戻しの際にその殆んどが析出
し、強化を著しく上昇させるが同時に析出歪みによる脆
化を伴う。
そこで本発明者らは、全Nb炭・窒化物が固溶する温度よ
り低くNb炭・窒化物が全く固溶しない温度より高い温
度、つまり一部のNb炭・窒化物が固溶し残部のNb炭・窒
化物が残存してこの残存するNb炭・窒化物がオーステナ
イトの結晶粒の粗大化を防止することが可能となる状態
に鋼片の加熱条件を設定し、このオーステナイトが細粒
である状態から圧延を開始した所、圧延終了後のオース
テナイト粒度が極度に細かくなり、水冷後の鋼板の焼入
組織が細粒になる結果、靭性の向上が認められることを
見出した。またこの際、NbによるNの固定効果によりB
が有効に焼入れに作用することもわかった。さらに又、
その後引続き実施する再加熱による焼戻しの際、焼入組
織のテンパー効果と同様に鋼片加熱時に一部固溶したNb
炭・窒化物の析出による若干の析出硬化が現れるが、こ
の析出硬化に付随する靭性劣化を組織が細粒であること
により最小限に抑えられることも見出した。本発明はこ
れらの新規な知見に基づいてなされたものである。
(発明の構成、作用) 即ち本発明は、以上の知見を得てなされたものであっ
て、その要旨とするところは下記のとおりである。
(1)重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼片を
1000℃以上1100℃以下の温度に加熱し、引続い
て950℃以下水冷開始までの温度で少なくとも30%
の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60秒以内に水冷を行
い、400℃以下の温度まで水冷した後、690℃以下
の温度で焼戻し処理を行うことを特徴とする引張強さ5
8〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方法。
(2)重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Cr:0.1〜0.6%、 Mo:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
法。
(3)重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Ni:1.0%以下 Cu:0.5以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
法。
(4)重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 V:0.01〜0.05%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼片を
1000℃以上1100℃以下の温度に加熱し、引続い
て950℃以下水冷開始までの温度で少なくとも30%
の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60秒以内に水冷を行
い、400℃以下の温度まで水冷した後、690℃以下
の温度で焼戻し処理を行うことを特徴とする引張強さ5
8〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方法。
(5)重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Ti:0.005〜0.04%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼片を
1000℃以上1100℃以下の温度に加熱し、引続い
て950℃以下水冷開始までの温度で少なくとも30%
の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60秒以内に水冷を行
い、400℃以下の温度まで水冷した後、690℃以下
の温度で焼戻し処理を行うことを特徴とする引張強さ5
8〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方法。
(6)重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Ca:0.002〜0.01%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼片を
1000℃以上1100℃以下の温度に加熱し、引続い
て950℃以下水冷開始までの温度で少なくとも30%
の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60秒以内に水冷を行
い、400℃以下の温度まで水冷した後、690℃以下
の温度で焼戻し処理を行うことを特徴とする引張強さ5
8〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方法。
(7)重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Ca:0.002〜0.01%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Cr:0.1〜0.6%、 Mo:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
法。
(8)重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Cr:0.1〜0.6%、 Mo:0.5%以下 の1種または2種、および Ni:1.0%以下 Cu:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
法。
(9)重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Ca:0.002〜0.01%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Cr:0.1〜0.6%、 Mo:0.5%以下 の1種または2種、および Ni:1.0%以下 Cu:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
法。
(10)重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 V:0.01〜0.05%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Ni:1.0%以下 Cu:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
法。
(11)重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 V:0.01〜0.05%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Cr:0.1〜0.6%、 Mo:0.5%以下 の1種または2種、および Ni:1.0%以下 Cu:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
法。
(12)重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 V:0.01〜0.05%、 Ti:0.005〜0.04%、 Ca:0.002〜0.01%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Cr:0.1〜0.6%、 Mo:0.5%以下 の1種または2種、および Ni:1.0%以下 Cu:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
法。
以下に本発明を詳細に説明する。
先ず最初に本発明においては引張強さ58〜85kgf/m
m2の鋼を対象とするものであるがそのように限定したの
は引張強さが58kgf/mm2未満の鋼は圧延ままか或いは
圧延後水冷を行っても水冷後の組織がフェライトとパー
ライト若しくは極く少量の上部ベイナイトを含む組織で
あり化学成分もSi-Mn系または他の合金元素を含むこと
があっても極く少量の添加量で充分であって本発明の主
旨とは異なる。一方85kgf/mm2超の引張強さを有する
鋼は通常焼入焼戻し処理によって製造するが焼入後の組
織は一般的に下部ベイナイト又はマルテンサイト若しく
はそれらの混合組織であってこれらの硬化組織を得るた
めにはNbの炭・窒化物を利用した細粒オーステナイトを
焼入れ時に出すことは好ましくなく本発明の対象からは
除外した。
次に本発明の対象とする鋼を構成する化学成分の限定理
由を説明する。最初にCは強度確保上必要な元素である
が0.03%未満の低い含有量では厚みが比較的小さい
場合でも本発明の対象とする鋼の強度の確保が出来な
い。0.14%超の含有量では耐溶接割れ性の劣化、靭
性の劣化、溶接熱影響部の硬化が著るしく又、耐応力腐
食割れ性等の用途上必要な特性の劣化を招くことがあ
る。したがって0.03〜0.14%とする。
次にSiは通常の製鋼法では鋼中に多少含まれ固溶硬化に
より強度上昇に寄与するが多量に添加すると靭性が劣化
し、0.6%超では特に溶接熱影響部の靭性も著るしく
劣化するため0.6%以下とした。
次にMnは変態点を下げ焼入性を上げ強度の確保、靭性の
向上に有効であるが1.6%を超えると溶接時低温割れ
の発生を助長する。また、0.5%未満では前述の強
度、靭性の確保に必要な効果が発揮出来ない。したがっ
て0.5〜1.6%とする。
さらにNbは前述の通り本発明の工程との関連で加熱時の
オーステナイト粒の粗大化防止効果と圧延に際しての細
粒化効果、水冷後の焼戻しの際の析出強化の主要元素と
しての重要な役割りを果すが0.005%未満の少量で
は前記の効果が少く、本発明の主旨にそわない。また
0.03%を超えても上記効果に対する割合いは飽和
し、反面溶接熱影響部や溶着鋼の切欠靭性を低下させる
要因となる。従って限定量は0.005〜0.03%で
ある。
次にBは高温での変態を抑制しベイナイト領域での変態
を行わしめる際にきわめて有用な元素であるが0.00
05%未満ではその効果が少く、0.0015%超では
溶接熱影響部の靭性を著るしく劣化させる。0.000
5〜0.0015%の適量ではNbとの共存で相乗効果を
発揮し靭性劣化を伴なわない焼入性向上効果を発揮す
る。
Alは鋼中の酸素と結びついて精錬、脱酸時Al2O3として
酸素を除去する他鋼中のNと結びついてAlNとし、組織
の微細化に寄与するが、添加量がTotal Alとして0.1
%を超えると反って粒の粗大化と鋼中のAl2O3等の介在
物の量の増大を招き靭性を阻害する。
一方Nは溶接熱影響部の切欠靭性を確保し、かつBを添
加した場合のBの焼入性を充分に発揮せしめるために上
限を0.0060%とし、またNbと結びついて析出強化
を助長し、AlやTiと結合してAlNやTiNとし溶接熱影響部
の粒の粗大化を防止する意味で効果があるがいずれもそ
の効果を発揮する下限は0.001%である。すなわち
それぞれの限定量を外れれば前述の各々の効果は少くな
る。
以上が基本的元素であるが、さらに本発明においては、
前記以外の元素としてCr,Mo,Ni,Cu,V,Ti,Caのい
ずれか1種以上を添加することにより鋼材の断面厚みに
応じて焼入性を確保して強度を確保し、靭性を一そう向
上せしめることが出来る。これらのうち先ずCr,Moは圧
延後水冷を行う際の焼入性の向上効果や炭化物の組成や
形態を改善する等の効果、Moは更に水冷後の焼戻しを行
う場合や強度が70kgf/mm2以上の高強度鋼の溶接部の
応力除去焼鈍による脆化を防止する効果等の多くの効果
がある。しかしこれらの元素をあまり多量に添加するこ
とは溶接性を損うことになりまた添加量の割合いには効
果が期待出来ないこともあってある上限値が決定出来る
がCrは0.6%,Moは0.5%がその限界である。また
Crの下限値0.1%は焼入性の期待可能な数値つまりこ
れ未満の添加量では焼入性を向上することが不可能であ
る。
Ni,Cuは固溶による地鉄の強度靭性の向上効果があるが
Ni1.0%超、Cu0.5%超では共に溶接性阻害の点か
ら限界外とした。
VはNbと共に炭・窒化物を形成して焼戻し時に析出する
ことにより強化が期待出来るものであって同一量のNbよ
りはその効果が小さいが0.01%以上からその効果が
認められる。しかし0.05%を超えると母材および溶
接熱影響部の靭性を劣化させ、併せて耐溶接割れ性をも
劣化させる。したがって0.01〜0.05%をその限
定量とした。
TiはNを固定しBを有効化させるためB添加と併用して
添加したり、TiNとして溶接熱影響部の粒粗大化を防止
し靭性の劣化を防ぐため添加することがあるが0.00
5%未満ではそれらの効果はなくなり、0.04%を超
えると本発明の対象とする強度の鋼でも母材靭性を劣化
させるので0.005〜0.04%に限定した。Caは硫
化物の形態制御を行い、圧延方向と直角な方向の切欠靭
性を向上させる目的で添加することがあるが、その場合
0.002%未満ではその効果が充分でない場合があり、ま
た0.01%を超えると表面および内部の介在物が増加
しUST検査での不良原因になることある。したがって限
定量は0.002〜0.01%とした。
次に本発明における製造条件限定についてその理由を説
声明する。
先ず本発明においては前述の如き化学成分を有する鋼片
を用いるのであるが鋼片については鋳造まま或いは偏析
を拡散する目的又は断面厚みの減少を目的とした減厚圧
延を行い冷却したものでもよく特に指定しない。
次に鋼片の加熱はNbの炭・窒化物が部分的に地鉄、即
ちオーステナイト中の固溶する条件で行うものであるそ
の温度はNbの炭・窒化物が固溶を開始し、全ての炭・窒
化物が固溶し終らない温度がよく、本発明では1000
〜1100℃の範囲が規定するが、特に望ましいのは1
020〜1070℃である。この目的は圧延後水冷を行
う際のオーステナイト粒度を微細にするためであるが、
本発明の規定する化学成分ではNbの炭・窒化物が加熱時
のオーステナイトの粗大化を阻止するのに有効に働く。
しかしながら高温つまり1100℃を超えるような温度
或いは1070℃〜1100℃の範囲でも長時間の保定
を行うと、Nbの炭・窒化物の殆んど全部がオーステナイ
ト中に固溶してしまい、その結果急激にその粒度の粗大
化を招くことになる。一方Nbは、オーステナイト中に固
溶すると熱間圧延の際オーステナイトの再結晶を制御す
る作用があり、特に圧延の比較的低温域において再結晶
阻止効果が強いため、変形帯を有する伸長オーステナイ
トになり易く後の水冷の際に焼入組織が微細化する結果
となる。更に固溶したNbは過冷の状態にあるからのちの
焼戻しの際にNbの炭・窒化物として改めて析出し析出の
際の歪み硬化現象として強度を上昇せしめる。更にNbは
窒素と結合し窒化物を形成しているから本発明の対象と
なる高張力鋼のようにBを焼入れ性向上元素として使用
する場合は、Bを窒素から保護しBNとなって焼入性効果
が減少するのを防止する。
本発明はこのようにNbの各種役割りを全て利用するもの
で従って鋼片の加熱の際の加熱条件を充分に制御する必
要を有する。
次に圧延の際の圧下を950℃以下水冷開始迄の温度で
30%以上の圧下率になるように規定したのは、前述の
ように加熱の際に一部地鉄中に固溶したNbが部分的に圧
延の際の歪み誘起により析出し、これが再結晶を抑制す
るため前述のように変形帯を多量に持つ伸長オーステナ
イトとなって焼入後の組織を微細にするからであるが、
この有効圧延温度の上限が950℃であり、伸長オース
テナイトを有効に生成せしめる圧下率の下限が30%で
ある。つまりこの規定する温度を超える温度範囲で規定
する圧下率以下の圧延を行っても目的とする微細組織は
得られず、従って本発明の目的とする高強度鋼は得られ
ない。
一方温度域の下限を水冷開始温度迄としたのは本発明で
は圧延後直ちに水冷を行うことが望ましいからであっ
て、水冷の開始温度は化学成分や圧下量等によって異な
るため本発明では規定しないがほぼ700〜860℃の
範囲である。
圧延はこの水冷開始温度直前迄行うのが望ましいが、実
際は圧延機と水冷装置の間に距離があり若干の時間がか
かる。しかしながら、少くとも圧延終了後60秒以内に
水冷を開始する必要がある。
次に400℃以下迄水冷をするのは本発明に規定する化
学成分を有する鋼の水冷時における変態終了温度が40
0℃以下、特に400〜450℃であって、この温度以
下の温度に迄水冷を施こすことによりベイナイトを主体
とする組織が得られるからであり、逆にこの温度より高
い温度で水冷を停止した場合、充分な硬化組織が得られ
ず焼戻しを行っても所定の強度の鋼が得られない。
水冷後の焼戻しは水冷が終了して直ちに行うか一旦常温
迄冷却後、行ってもよいが再加熱により690℃以下の
温度に加熱して行う。これは硬化組織の軟化とそれに付
随する高靭化および一部固溶したNbの炭・窒化物の析出
による強化を目的としたものである。ここで690℃以
下と規定したのは工場における生産時の管理限界上焼戻
し温度がAc1点を部分的にでも超えないように余裕をみ
て決めたものである。
次に本発明の効果を実施例により更に具体的に説明す
る。
(実施例) 第1表に示す化学成分を有する鋼を溶製し、同表欄外に
示す鋳造条件で連続鋳造、又は普通造塊−分塊圧延、若
しくは小型溶解炉の場合は造塊−鍛造を行い連続鋳造の
場合は鋳造まま、または減厚圧延後第2表に示す製造条
件に沿った製造を行い各種厚みの厚鋼板よりその厚み方
向の1/4の位置から引張試験片、シャルピー衝撃試験片
を採取しそれぞれ試験を行った。これらの試験結果を第
2表に併記して示す。
これらによると本発明によるNo.1〜No.13の鋼はいず
れも強度が本発明の目的とする強度を満足し切欠靭性も
良好で溶接性のすぐれた鋼が得られていることがわか
る。
これに対しNo.14〜No.17は化学成分が本発明の規定
値より外れたもの、No.18〜No.21は化学成分が本発
明の規定に入っているものの本発明の規定する製造条件
に外れており、特にNo.18はNbの炭窒化物が完全に固
溶する加熱条件、No.19はNbの炭窒化物が殆んど溶け
残っている条件での加熱のためいずれも強度並びに靭性
が劣る結果を示しており、本発明の効果による差が顕著
に示されている。
(発明の効果) 以上の実施例からみても明らかな如く本発明によれば従
来法により得られた鋼に比して靭性が良好で溶接性のす
ぐれた高強度鋼材を製造し得ることが可能となるもので
あり産業上の効果は顕著なものがある。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼片を
    1000℃以上1100℃以下の温度に加熱し、引続い
    て950℃以下水冷開始までの温度で少なくとも30%
    の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60秒以内に水冷を行
    い、400℃以下の温度まで水冷した後、690℃以下
    の温度で焼戻し処理を行うことを特徴とする引張強さ5
    8〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方法。
  2. 【請求項2】重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Cr:0.1〜0.6%、 Mo:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
    物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
    に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
    少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
    秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
    後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
    とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
    法。
  3. 【請求項3】重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Ni:1.0%以下 Cu:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
    物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
    に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
    少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
    秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
    後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
    とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
    法。
  4. 【請求項4】重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 V:0.01〜0.05%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼片を
    1000℃以上1100℃以下の温度に加熱し、引続い
    て950℃以下水冷開始までの温度で少なくとも30%
    の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60秒以内に水冷を行
    い、400℃以下の温度まで水冷した後、690℃以下
    の温度で焼戻し処理を行うことを特徴とする引張強さ5
    8〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方法。
  5. 【請求項5】重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Ti:0.005〜0.04%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼片を
    1000℃以上1100℃以下の温度に加熱し、引続い
    て950℃以下水冷開始までの温度で少なくとも30%
    の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60秒以内に水冷を行
    い、400℃以下の温度まで水冷した後、690℃以下
    の温度で焼戻し処理を行うことを特徴とする引張強さ5
    8〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方法。
  6. 【請求項6】重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Ca:0.002〜0.01%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼片を
    1000℃以上1100℃以下の温度に加熱し、引続い
    て950℃以下水冷開始までの温度で少なくとも30%
    の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60秒以内に水冷を行
    い、400℃以下の温度まで水冷した後、690℃以下
    の温度で焼戻し処理を行うことを特徴とする引張強さ5
    8〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方法。
  7. 【請求項7】重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Ca:0.002〜0.01%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Cr:0.1〜0.6%、 Mo:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
    物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
    に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
    少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
    秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
    後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
    とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
    法。
  8. 【請求項8】重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Cr:0.1〜0.6%、 Mo:0.5%以下 の1種または2種、および Ni:1.0%以下 Cu:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
    物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
    に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
    少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
    秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
    後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
    とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
    法。
  9. 【請求項9】重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 Ca:0.002〜0.01%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Cr:0.1〜0.6%、 Mo:0.5%以下 の1種または2種、および Ni:1.0%以下 Cu:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
    物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
    に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
    少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
    秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
    後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
    とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
    法。
  10. 【請求項10】重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 V:0.01〜0.05%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Ni:1.0%以下 Cu:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
    物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
    に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
    少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
    秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
    後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
    とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
    法。
  11. 【請求項11】重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 V:0.01〜0.05%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Cr:0.1〜0.6%、 Mo:0.5%以下 の1種または2種、および Ni:1.0%以下 Cu:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
    物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
    に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
    少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
    秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
    後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
    とする引張強さ58〜85kgf/mm2の高強度鋼の製造方
    法。
  12. 【請求項12】重量%にて C:0.03〜0.14%、 Si:0.6%以下、 Mn:0.5〜1.6%、 Nb:0.005〜0.03%、 B:0.0005〜0.0015%、 V:0.01〜0.05%、 Ti:0.005〜0.04%、 Ca:0.002〜0.01%、 Total Al:0.1%以下、 TotalN:0.001〜0.0060% を含み、更に、 Cr:0.1〜0.6%、 Mo:0.5%以下 の1種または2種、および Ni:1.0%以下 Cu:0.5%以下 の1種または2種を含み、残部がFeおよび不可避的不純
    物からなる鋼片を1000℃以上1100℃以下の温度
    に加熱し、引続いて950℃以下水冷開始までの温度で
    少なくとも30%の圧下を伴う圧延を施し、圧延後60
    秒以内に水冷を行い、400℃以下の温度まで水冷した
    後、690℃以下の温度で焼戻し処理を行うことを特徴
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    法。
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