JPH06240354A - 強靱な厚鋼板の製造法 - Google Patents
強靱な厚鋼板の製造法Info
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- JPH06240354A JPH06240354A JP5026879A JP2687993A JPH06240354A JP H06240354 A JPH06240354 A JP H06240354A JP 5026879 A JP5026879 A JP 5026879A JP 2687993 A JP2687993 A JP 2687993A JP H06240354 A JPH06240354 A JP H06240354A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強靱な厚鋼板を製造することを目的とする。
【構成】 所定の成分を含有する鋼をオーステナイトの
再結晶温度域あるいは未再結晶温度域で圧延し、引き続
き未再結晶温度域で繰り返し熱間曲げ加工を行うことに
よりオーステナイト粒内の転位密度を増加させ変態時の
核生成サイトを増加させ変態後の結晶粒を微細化する。
これにより強靱な厚鋼板を製造することができる。熱間
繰り返し曲げ加工時の板温度（Ｔ）と板表層部の歪量の
総和（ε，％）を下記式で規定する。Ｔは℃。 ε≦１．７１×１０-3Ｔ−０．４
再結晶温度域あるいは未再結晶温度域で圧延し、引き続
き未再結晶温度域で繰り返し熱間曲げ加工を行うことに
よりオーステナイト粒内の転位密度を増加させ変態時の
核生成サイトを増加させ変態後の結晶粒を微細化する。
これにより強靱な厚鋼板を製造することができる。熱間
繰り返し曲げ加工時の板温度（Ｔ）と板表層部の歪量の
総和（ε，％）を下記式で規定する。Ｔは℃。 ε≦１．７１×１０-3Ｔ−０．４
Description
【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。
関する。
【０００２】
【従来の技術】構造部材その他の目的で使用される厚鋼
板の材質は化学成分や熱処理により決まる。最近では低
温での圧延を主体とした制御圧延法および圧延後に引続
いて冷却を行う加速冷却法により良好な強度、靱性を有
する厚鋼板の製造が可能となってきた。こういった技術
に特公昭４９−７２９１号公報、特公昭５７−２１００
７号公報、さらに特公昭５９−１４５３５号公報等があ
る。
板の材質は化学成分や熱処理により決まる。最近では低
温での圧延を主体とした制御圧延法および圧延後に引続
いて冷却を行う加速冷却法により良好な強度、靱性を有
する厚鋼板の製造が可能となってきた。こういった技術
に特公昭４９−７２９１号公報、特公昭５７−２１００
７号公報、さらに特公昭５９−１４５３５号公報等があ
る。
【０００３】一般的な制御圧延では、高温域においてオ
ーステナイトを圧延再結晶により微細化し、さらに低温
域においてオーステナイトを未再結晶状態のまま十分に
延伸せしめ、その後の加速冷却工程における変態で微細
なフェライトを得る方法がとられている。
ーステナイトを圧延再結晶により微細化し、さらに低温
域においてオーステナイトを未再結晶状態のまま十分に
延伸せしめ、その後の加速冷却工程における変態で微細
なフェライトを得る方法がとられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、このような
再結晶温度域での圧延と未再結晶温度域での圧延を組み
合わせる場合、圧延温度の低下を待つために長時間待機
する必要があり著しく生産性が阻害されるという欠点が
あった。また未再結晶温度域での圧延終了から加速冷却
開始までの間に圧延の効果が低減してしまい（主として
圧延により導入された転位密度の減少のため）、未再結
晶温度域圧延の効果を十分に享受できないという欠点が
あった。一方、熱間加工の方法には圧延のみならず種々
の方法があり、曲げ加工もその一つである。曲げ加工を
繰り返すことにより板厚を変化させずに歪みを付与する
ことが可能であるが、一般に繰り返し曲げ加工で付与で
きる総歪み量が小さいこと、板厚中心部に十分な歪みが
付与されない等の問題点があるため、材質を向上させる
目的で使用されることはなく板の平坦度改善に使われる
場合がほとんどである。
再結晶温度域での圧延と未再結晶温度域での圧延を組み
合わせる場合、圧延温度の低下を待つために長時間待機
する必要があり著しく生産性が阻害されるという欠点が
あった。また未再結晶温度域での圧延終了から加速冷却
開始までの間に圧延の効果が低減してしまい（主として
圧延により導入された転位密度の減少のため）、未再結
晶温度域圧延の効果を十分に享受できないという欠点が
あった。一方、熱間加工の方法には圧延のみならず種々
の方法があり、曲げ加工もその一つである。曲げ加工を
繰り返すことにより板厚を変化させずに歪みを付与する
ことが可能であるが、一般に繰り返し曲げ加工で付与で
きる総歪み量が小さいこと、板厚中心部に十分な歪みが
付与されない等の問題点があるため、材質を向上させる
目的で使用されることはなく板の平坦度改善に使われる
場合がほとんどである。
【０００５】本発明はこのような問題点を解消し、強靱
な厚鋼板の製造法を提供することを目的とする。
な厚鋼板の製造法を提供することを目的とする。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明はかかる課題を
解決するため、Ａｒ３点以上での圧延とその後の繰り返
し曲げ加工を組み合わせて圧延後の繰り返し曲げ加工時
にさらに材質向上に有効な歪みを付与することにより強
靱な厚鋼板を製造することを特徴とする。すなわち本発
明の要旨とするところは、（１）重量％でＣ：０．０２
〜０．３０％、Ｓｉ：０．０１〜２．０％、Ｍｎ：０．
３０〜３．５％、Ａｌ：０．００３〜０．１０％、残部
がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を鋳造した鋼塊
あるいは鋼片に鋳造後直接あるいは再加熱後、Ａｒ３点
以上の温度域で圧延を行い、次いでオーステナイトの未
再結晶温度域で繰り返し曲げ加工を施すことにより下記
式に示した累積歪み量を与えることを特徴とする強靱な
厚鋼板の製造法、 ε≧１．７１×１０-3Ｔ−０．４ ただし、ε：繰り返し曲げ加工により板表層部が受ける
歪みの総和 Ｔ：繰り返し曲げ加工を行う際の厚鋼板の表面温度
（℃） （２）重量％でＮｂ：０．００１〜０．１０％を含有す
る前記（１）記載の強靱な厚鋼板の製造法、（３）重量
％でＴｉ：０．００１〜０．１０％を含有する前記
（１）又は前記（２）記載の強靱な厚鋼板の製造法、
（４）重量％でＣｕ：０．０５〜３．０％、 Ｎ
ｉ：０．０５〜１０．０％ Ｃｒ：０．０５〜１０．０％、 Ｍｏ：０．０５〜
３．５％ Ｃｏ：０．０５〜１０．０％、 Ｗ：０．０５〜２．
０％ の１種又は２種以上を含有する前記（１）〜前記（３）
記載の強靱な厚鋼板の製造法、（５）重量％でＶ：０．
００２〜０．１０％を含有する前記（１）〜前記（４）
記載の強靱な厚鋼板の製造法、（６）重量％でＢ：０．
０００３〜０．００２５％を含有する前記（１）〜前記
（５）記載の強靱な厚鋼板の製造法、（７）重量％で、
Ｒｅｍ：０．００２〜０．１０％、Ｃａ：０．０００３
〜０．００４０％の１種又は２種を含有する前記（１）
〜前記（６）記載の強靱な厚鋼板の製造法にある。
解決するため、Ａｒ３点以上での圧延とその後の繰り返
し曲げ加工を組み合わせて圧延後の繰り返し曲げ加工時
にさらに材質向上に有効な歪みを付与することにより強
靱な厚鋼板を製造することを特徴とする。すなわち本発
明の要旨とするところは、（１）重量％でＣ：０．０２
〜０．３０％、Ｓｉ：０．０１〜２．０％、Ｍｎ：０．
３０〜３．５％、Ａｌ：０．００３〜０．１０％、残部
がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を鋳造した鋼塊
あるいは鋼片に鋳造後直接あるいは再加熱後、Ａｒ３点
以上の温度域で圧延を行い、次いでオーステナイトの未
再結晶温度域で繰り返し曲げ加工を施すことにより下記
式に示した累積歪み量を与えることを特徴とする強靱な
厚鋼板の製造法、 ε≧１．７１×１０-3Ｔ−０．４ ただし、ε：繰り返し曲げ加工により板表層部が受ける
歪みの総和 Ｔ：繰り返し曲げ加工を行う際の厚鋼板の表面温度
（℃） （２）重量％でＮｂ：０．００１〜０．１０％を含有す
る前記（１）記載の強靱な厚鋼板の製造法、（３）重量
％でＴｉ：０．００１〜０．１０％を含有する前記
（１）又は前記（２）記載の強靱な厚鋼板の製造法、
（４）重量％でＣｕ：０．０５〜３．０％、 Ｎ
ｉ：０．０５〜１０．０％ Ｃｒ：０．０５〜１０．０％、 Ｍｏ：０．０５〜
３．５％ Ｃｏ：０．０５〜１０．０％、 Ｗ：０．０５〜２．
０％ の１種又は２種以上を含有する前記（１）〜前記（３）
記載の強靱な厚鋼板の製造法、（５）重量％でＶ：０．
００２〜０．１０％を含有する前記（１）〜前記（４）
記載の強靱な厚鋼板の製造法、（６）重量％でＢ：０．
０００３〜０．００２５％を含有する前記（１）〜前記
（５）記載の強靱な厚鋼板の製造法、（７）重量％で、
Ｒｅｍ：０．００２〜０．１０％、Ｃａ：０．０００３
〜０．００４０％の１種又は２種を含有する前記（１）
〜前記（６）記載の強靱な厚鋼板の製造法にある。
【０００７】ここで、繰り返し曲げ加工により板表層部
が受ける歪みの総和とは、繰り返し曲げ加工は引張りと
圧縮の歪みを交互にうけるため、板表層部における引張
り歪み、圧縮歪み全てを加算した累積歪み量と定義す
る。レベラーを用いた曲げ加工の場合の累積歪み量の算
出は図１に従うものとする。図１はレベラーのロール配
置を示したものである。Ｌはロール間隔の１／２、ＲＧ
はロールギャップであり、通常Ｌは設備により固定され
ており、ＲＧが可変である。
が受ける歪みの総和とは、繰り返し曲げ加工は引張りと
圧縮の歪みを交互にうけるため、板表層部における引張
り歪み、圧縮歪み全てを加算した累積歪み量と定義す
る。レベラーを用いた曲げ加工の場合の累積歪み量の算
出は図１に従うものとする。図１はレベラーのロール配
置を示したものである。Ｌはロール間隔の１／２、ＲＧ
はロールギャップであり、通常Ｌは設備により固定され
ており、ＲＧが可変である。
【０００８】表１はｉ番目のロールのロールギャップＲ
Ｇｉに基づく圧下量（押し込み量）Ｘｉを算定したもの
である。ＲＧｉと板厚ｔから変数Ｘｉが決まる。表１で
は４本目のロールに沿って曲げる場合に最大加工度とな
る条件を示したが、同様の手法で他のロールに沿って曲
げる場合に最大加工度となる条件についても計算でき
る。すなわち、最大加工度となるロールの番号をｉｍａ
ｘ、その場合の圧下量をＸimax、総ロール本数をＮ、ｉ
番目のロールの圧下量をＸi （加工度αi を板に付与す
るための真の圧下量（インターメッシュ）mm）とし、 σy 材料の降伏応力（kg／mm2 ）Ｌ：ロールピッチの
１／２（mm） αi ：ｉ番目ロールの加工度 ＲＧｉ：ｉ番目ロー
ルのロールギャップ（mm） ｔ：材料の板厚（mm） Ｅ：材料のヤング率
（kg／mm2 ） Ｇ：レベラーのガタ（０．３mm） Ａ：ミルスプリング
（mm／ton ） Ｐ：矯正反力（tan ） Ｋ：係数（２〜３、
但し３を使用する） とすると、以下の式を連続的に計算することにより求ま
る。
Ｇｉに基づく圧下量（押し込み量）Ｘｉを算定したもの
である。ＲＧｉと板厚ｔから変数Ｘｉが決まる。表１で
は４本目のロールに沿って曲げる場合に最大加工度とな
る条件を示したが、同様の手法で他のロールに沿って曲
げる場合に最大加工度となる条件についても計算でき
る。すなわち、最大加工度となるロールの番号をｉｍａ
ｘ、その場合の圧下量をＸimax、総ロール本数をＮ、ｉ
番目のロールの圧下量をＸi （加工度αi を板に付与す
るための真の圧下量（インターメッシュ）mm）とし、 σy 材料の降伏応力（kg／mm2 ）Ｌ：ロールピッチの
１／２（mm） αi ：ｉ番目ロールの加工度 ＲＧｉ：ｉ番目ロー
ルのロールギャップ（mm） ｔ：材料の板厚（mm） Ｅ：材料のヤング率
（kg／mm2 ） Ｇ：レベラーのガタ（０．３mm） Ａ：ミルスプリング
（mm／ton ） Ｐ：矯正反力（tan ） Ｋ：係数（２〜３、
但し３を使用する） とすると、以下の式を連続的に計算することにより求ま
る。
【０００９】Ｘimax＝ｔ−ＲＧimax−Ｇ−ＡＰ（ＲＧ
imaxを設定することにより決定） ＸN-1 ＝σy Ｌ2 ／３ｔＥ （最終より１本前のロール
の圧下量を計算） ｉ＜ｉｍａｘの場合 Ｘi ＝Ｘimax＋（Ｘimax−ＸN-1 ）／（Ｎ−１−ｉｍａ
ｘ）×（ｉｍａｘ−ｉ） ｉ＞ｉｍａｘの場合 Ｘi ＝Ｘimax−（Ｘimax−ＸN-1 ）／（Ｎ−１−ｉｍａ
ｘ）×（ｉ−ｉｍａｘ） αi ＝３ｔＥ／σy Ｌ2 ×Ｘi 但し、１番目のロールとＮ番目のロールでは加工度が
０、Ｎ−１番目のロールでは加工度が１となる。すなわ
ち、 α1 ＝０ αN ＝０ αN-1 ＝１ 各ロール毎の加工度αi と歪みεi の関係 εi ＝σy ／Ｅ×αi 総歪み量（特許請求範囲に記載された式中のεに相当） Σεi ＝σy ／Ｅ×Σαi
imaxを設定することにより決定） ＸN-1 ＝σy Ｌ2 ／３ｔＥ （最終より１本前のロール
の圧下量を計算） ｉ＜ｉｍａｘの場合 Ｘi ＝Ｘimax＋（Ｘimax−ＸN-1 ）／（Ｎ−１−ｉｍａ
ｘ）×（ｉｍａｘ−ｉ） ｉ＞ｉｍａｘの場合 Ｘi ＝Ｘimax−（Ｘimax−ＸN-1 ）／（Ｎ−１−ｉｍａ
ｘ）×（ｉ−ｉｍａｘ） αi ＝３ｔＥ／σy Ｌ2 ×Ｘi 但し、１番目のロールとＮ番目のロールでは加工度が
０、Ｎ−１番目のロールでは加工度が１となる。すなわ
ち、 α1 ＝０ αN ＝０ αN-1 ＝１ 各ロール毎の加工度αi と歪みεi の関係 εi ＝σy ／Ｅ×αi 総歪み量（特許請求範囲に記載された式中のεに相当） Σεi ＝σy ／Ｅ×Σαi
【００１０】
【表１】
【００１１】又その他の手段で曲げ加工を施した場合の
累積歪み量の算出は図２に従うものとする。曲げ加工で
あるから板の表面と裏面では正負逆の歪みがかかるが、
それらが繰り返し付与されるため、歪みの絶対値の総和
を累積歪み量とする。
累積歪み量の算出は図２に従うものとする。曲げ加工で
あるから板の表面と裏面では正負逆の歪みがかかるが、
それらが繰り返し付与されるため、歪みの絶対値の総和
を累積歪み量とする。
【００１２】
【作用】以下本発明について詳細に説明する。まず本発
明鋼の成分限定理由について説明する。以下記載の％は
いずれも重量％である。Ｃは鋼材を強化するために不可
欠の元素であって、０．０２％未満では所要の高強度が
得られにくく、又０．３０％を越えると溶接部の靱性が
損なわれるため０．０２〜０．３０％に限定した。
明鋼の成分限定理由について説明する。以下記載の％は
いずれも重量％である。Ｃは鋼材を強化するために不可
欠の元素であって、０．０２％未満では所要の高強度が
得られにくく、又０．３０％を越えると溶接部の靱性が
損なわれるため０．０２〜０．３０％に限定した。
【００１３】Ｓｉは脱酸を促進しかつ強度を上昇するこ
とで効果的な元素であるので０．０１％以上添加する
が、添加しすぎると溶接性を劣化させるため２．０％以
下にとどめる。Ｍｎは低温靱性を向上させる元素として
有効であるので０．３％以上添加するが、３．５％超添
加すると溶接割れを促進させる恐れがあるので、３．５
％以下にとどめる。
とで効果的な元素であるので０．０１％以上添加する
が、添加しすぎると溶接性を劣化させるため２．０％以
下にとどめる。Ｍｎは低温靱性を向上させる元素として
有効であるので０．３％以上添加するが、３．５％超添
加すると溶接割れを促進させる恐れがあるので、３．５
％以下にとどめる。
【００１４】Ａｌは脱酸剤として有効であるので０．０
０３％以上添加しても良いが、過量のＡｌは材質にとっ
て有害な介在物を生成するため上限を０．１％とした。
Ｎｂは微量でオーステナイトの圧延再結晶を抑制する元
素で、未再結晶圧延の強化に有効であるため、０．００
１％以上添加するが、過度の添加は溶接継手靱性を劣化
させるため、０．１％以下にとどめる。
０３％以上添加しても良いが、過量のＡｌは材質にとっ
て有害な介在物を生成するため上限を０．１％とした。
Ｎｂは微量でオーステナイトの圧延再結晶を抑制する元
素で、未再結晶圧延の強化に有効であるため、０．００
１％以上添加するが、過度の添加は溶接継手靱性を劣化
させるため、０．１％以下にとどめる。
【００１５】Ｔｉは微量の添加で結晶粒の微細化に有効
であるので０．００１％以上添加するが、溶接部靱性を
劣化させない程度の量を添加しても良い。そのため添加
量の上限を０．１０％とする。Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｃｏ、Ｗはいずれも焼入れ性を向上させる元素とし
て知られており、本発明鋼に添加した場合、鋼の強度を
上昇させることができるので０．０５％以上添加する
が、過度の添加は溶接性を損なうことになるため、Ｃｕ
は３．０％以下、Ｎｉは１０％以下、Ｃｒは１０％以
下、Ｍｏは３．５％以下、Ｃｏは１０％以下、Ｗは２％
以下に限定した。
であるので０．００１％以上添加するが、溶接部靱性を
劣化させない程度の量を添加しても良い。そのため添加
量の上限を０．１０％とする。Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｃｏ、Ｗはいずれも焼入れ性を向上させる元素とし
て知られており、本発明鋼に添加した場合、鋼の強度を
上昇させることができるので０．０５％以上添加する
が、過度の添加は溶接性を損なうことになるため、Ｃｕ
は３．０％以下、Ｎｉは１０％以下、Ｃｒは１０％以
下、Ｍｏは３．５％以下、Ｃｏは１０％以下、Ｗは２％
以下に限定した。
【００１６】Ｖは析出効果により強度の上昇に有効であ
り、０．００２％以上添加するが、過度の添加は靱性を
損なうことになるため、上限を０．１０％とした。Ｂは
焼入れ性を向上させる元素として知られており、本発明
鋼に添加した場合、鋼の強度を上昇させることができる
ので０．０００３％以上添加するが、過度の添加はＢの
析出物を増加させて靱性を損なうことになるため、上限
を０．００２５％とした。
り、０．００２％以上添加するが、過度の添加は靱性を
損なうことになるため、上限を０．１０％とした。Ｂは
焼入れ性を向上させる元素として知られており、本発明
鋼に添加した場合、鋼の強度を上昇させることができる
ので０．０００３％以上添加するが、過度の添加はＢの
析出物を増加させて靱性を損なうことになるため、上限
を０．００２５％とした。
【００１７】ＲｅｍとＣａはＳの無害化に有効であり、
Ｒｅｍは０．００２％以上、Ｃａは０．０００３％以上
添加するが、過度の添加は靱性を損なうことになるた
め、上限をそれぞれ０．１０％、０．００４０％とし
た。次に本発明の根幹をなす技術思想について述べる。
一般に、厚鋼板の最終的に得られる変態後の結晶粒径
は、変態前のオーステナイト結晶粒径と圧延によりオー
ステナイト中に導入される転位密度で決まる。すなわ
ち、変態前のオーステナイトの結晶粒径が微細なほど且
つ変態前のオーステナイト中の転位密度が大きいほど、
変態後の結晶粒径は微細になり材質も向上する。
Ｒｅｍは０．００２％以上、Ｃａは０．０００３％以上
添加するが、過度の添加は靱性を損なうことになるた
め、上限をそれぞれ０．１０％、０．００４０％とし
た。次に本発明の根幹をなす技術思想について述べる。
一般に、厚鋼板の最終的に得られる変態後の結晶粒径
は、変態前のオーステナイト結晶粒径と圧延によりオー
ステナイト中に導入される転位密度で決まる。すなわ
ち、変態前のオーステナイトの結晶粒径が微細なほど且
つ変態前のオーステナイト中の転位密度が大きいほど、
変態後の結晶粒径は微細になり材質も向上する。
【００１８】しかるに前者は再結晶温度域における圧下
条件により、さらに後者は未再結晶温度域における圧下
条件によりそれぞれの量が決まるため、圧延前の鋳片厚
と圧延後の板厚が決まればそれらの量には限界があっ
た。ここで、本発明者らは、圧延と圧延後の繰り返し曲
げ加工の組み合わせにより、変態前のオーステナイト結
晶粒径とオーステナイト中の転位密度をより望ましい状
態とする方法を見出だした。曲げ加工は板厚を変化させ
ずに歪みを付与することが可能であるために鋳片厚と圧
延後の板厚の制約を受けない。
条件により、さらに後者は未再結晶温度域における圧下
条件によりそれぞれの量が決まるため、圧延前の鋳片厚
と圧延後の板厚が決まればそれらの量には限界があっ
た。ここで、本発明者らは、圧延と圧延後の繰り返し曲
げ加工の組み合わせにより、変態前のオーステナイト結
晶粒径とオーステナイト中の転位密度をより望ましい状
態とする方法を見出だした。曲げ加工は板厚を変化させ
ずに歪みを付与することが可能であるために鋳片厚と圧
延後の板厚の制約を受けない。
【００１９】圧延を再結晶温度域で終了させる場合は、
圧延の全圧下量をオーステナイトの再結晶微細化に費や
せるため、オーステナイト結晶粒径を極めて細かくする
ことが可能である。しかる後に未再結晶温度域における
繰り返し曲げ加工（例えばホットレベラーによる加工）
を加えれば、極めて細粒のオーステナイト粒内部の転位
密度を高めることが可能である。これにより変態後の結
晶粒径は著しく微細化し、厚鋼板は強靱化する。
圧延の全圧下量をオーステナイトの再結晶微細化に費や
せるため、オーステナイト結晶粒径を極めて細かくする
ことが可能である。しかる後に未再結晶温度域における
繰り返し曲げ加工（例えばホットレベラーによる加工）
を加えれば、極めて細粒のオーステナイト粒内部の転位
密度を高めることが可能である。これにより変態後の結
晶粒径は著しく微細化し、厚鋼板は強靱化する。
【００２０】一方、圧延を未再結晶温度域で終了させる
場合、現状の圧延では未再結晶温度域における圧下率を
ある程度以上高めてもオーステナイト粒内部に蓄積され
る転位密度は加工硬化と動的回復のバランスにより飽和
してしまい、変態後の結晶粒微細化におよぼす圧延の効
果にも限界がある。さらに、圧延終了後加速冷却開始ま
での時間中に圧延の効果が低減してしまい（主として圧
延により導入された転位密度の減少のため）、圧延の効
果はさらに低減する。しかるに未再結晶温度域圧延によ
り飽和状態にあるオーステナイト内部の転位密度を引き
続き異なる加工モードである繰り返し曲げ加工で加工す
れば、オーステナイト粒内の転位の配列状態が変化し且
つ転位密度も増加する。
場合、現状の圧延では未再結晶温度域における圧下率を
ある程度以上高めてもオーステナイト粒内部に蓄積され
る転位密度は加工硬化と動的回復のバランスにより飽和
してしまい、変態後の結晶粒微細化におよぼす圧延の効
果にも限界がある。さらに、圧延終了後加速冷却開始ま
での時間中に圧延の効果が低減してしまい（主として圧
延により導入された転位密度の減少のため）、圧延の効
果はさらに低減する。しかるに未再結晶温度域圧延によ
り飽和状態にあるオーステナイト内部の転位密度を引き
続き異なる加工モードである繰り返し曲げ加工で加工す
れば、オーステナイト粒内の転位の配列状態が変化し且
つ転位密度も増加する。
【００２１】これにより、引き続き生ずる変態の際の核
生成サイトが増加し変態後の結晶粒も例えばフェライト
組織の場合結晶粒径が数ミクロン程度まで微細化する。
ひいては厚鋼板を強靱化させることが可能となる。この
際に繰り返し曲げ加工温度はオーステナイトの未再結晶
温度域あるいは一部変態が生ずるＡｒ３点以下Ａｒ１点
以上の温度域とする。さらに繰り返し曲げ加工と加速冷
却間の時間を短縮することにより曲げ加工により導入さ
れた転位密度が減少する前に変態を生じせしめることも
可能となる。
生成サイトが増加し変態後の結晶粒も例えばフェライト
組織の場合結晶粒径が数ミクロン程度まで微細化する。
ひいては厚鋼板を強靱化させることが可能となる。この
際に繰り返し曲げ加工温度はオーステナイトの未再結晶
温度域あるいは一部変態が生ずるＡｒ３点以下Ａｒ１点
以上の温度域とする。さらに繰り返し曲げ加工と加速冷
却間の時間を短縮することにより曲げ加工により導入さ
れた転位密度が減少する前に変態を生じせしめることも
可能となる。
【００２２】次に本発明の製造条件の限定理由を詳細に
説明する。本発明においては鋳片を直接圧延しても再加
熱後圧延しても良い。また本発明は圧延条件は圧延を再
結晶温度域で終了する場合でも未再結晶温度域で終了す
る場合でも効果がある。繰り返し曲げ加工後は放冷して
もある程度の効果はあるが、特に圧延後引き続き加速冷
却する場合にその効果が著しい。もちろん圧延後直接焼
き入れさらには焼戻しをする場合も大きな効果が認めら
れる。
説明する。本発明においては鋳片を直接圧延しても再加
熱後圧延しても良い。また本発明は圧延条件は圧延を再
結晶温度域で終了する場合でも未再結晶温度域で終了す
る場合でも効果がある。繰り返し曲げ加工後は放冷して
もある程度の効果はあるが、特に圧延後引き続き加速冷
却する場合にその効果が著しい。もちろん圧延後直接焼
き入れさらには焼戻しをする場合も大きな効果が認めら
れる。
【００２３】フェライト−パーライト鋼、フェライト−
ベイナイト鋼を製造する場合は繰り返し曲げ加工終了後
可及的速やかに冷却を開始し５００℃程度まで冷却する
ことが好ましい。冷却速度は大きいほど好ましいが本発
明は繰り返し曲げ加工終了後放冷しても効果が認められ
るため有効な冷却速度に特に下限はない。またベイナイ
ト、マルテンサイト主体の鋼を製造する場合は、繰り返
し曲げ加工終了後可及的速やかに焼き入れを開始し、焼
戻し温度は従来行われている温度域で行えば良い。繰り
返し曲げ加工時の板温度が高いと加工歪みの効果が低減
しやすいため、繰り返し曲げ加工により付与する歪み量
は温度が高いほど大きくする必要があり、その歪み量を
下記式で規定する。
ベイナイト鋼を製造する場合は繰り返し曲げ加工終了後
可及的速やかに冷却を開始し５００℃程度まで冷却する
ことが好ましい。冷却速度は大きいほど好ましいが本発
明は繰り返し曲げ加工終了後放冷しても効果が認められ
るため有効な冷却速度に特に下限はない。またベイナイ
ト、マルテンサイト主体の鋼を製造する場合は、繰り返
し曲げ加工終了後可及的速やかに焼き入れを開始し、焼
戻し温度は従来行われている温度域で行えば良い。繰り
返し曲げ加工時の板温度が高いと加工歪みの効果が低減
しやすいため、繰り返し曲げ加工により付与する歪み量
は温度が高いほど大きくする必要があり、その歪み量を
下記式で規定する。
【００２４】ε≧１．７１×１０-3Ｔ−０．４ ただし、ε：繰り返し曲げ加工により板表層部が受ける
歪みの総和 Ｔ：繰り返し曲げ加工を行う際の厚鋼板の表面温度
（℃） 曲げ加工はホットレベラー、ロールベンディングを用い
た繰り返し加工により実施することができる。
歪みの総和 Ｔ：繰り返し曲げ加工を行う際の厚鋼板の表面温度
（℃） 曲げ加工はホットレベラー、ロールベンディングを用い
た繰り返し加工により実施することができる。
【００２５】
【実施例】次に本発明を実施例にもとづいて説明する。
まず表２に示す成分の本発明鋼について表３〜６に示す
本発明方法および比較方法を適用した場合、表３〜６中
に示した強度、靱性が得られた。同一成分の鋼で比較し
た場合、全ての鋼について本発明方法によって得られた
鋼は引張り強度で２kgf ／mm2 以上、シャルピー衝撃試
験破面遷移温度で１０℃以上向上していた。これらによ
り、明らかに本発明鋼は良好な材質特性を示し、本発明
は有効であることがわかった。繰り返し曲げ加工はホッ
トレベラーを用いて行った。
まず表２に示す成分の本発明鋼について表３〜６に示す
本発明方法および比較方法を適用した場合、表３〜６中
に示した強度、靱性が得られた。同一成分の鋼で比較し
た場合、全ての鋼について本発明方法によって得られた
鋼は引張り強度で２kgf ／mm2 以上、シャルピー衝撃試
験破面遷移温度で１０℃以上向上していた。これらによ
り、明らかに本発明鋼は良好な材質特性を示し、本発明
は有効であることがわかった。繰り返し曲げ加工はホッ
トレベラーを用いて行った。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】
【表５】
【００３０】
【表６】
【００３１】なお、表中の熱処理パターン（圧延後また
は繰り返し曲げ加工後）は次のとおりであった。 ａ：７℃／Ｓで５００℃まで加速冷却 ｂ：１４℃／Ｓで４６０℃まで加速冷却 ｃ：放冷 ｄ：２７℃／Ｓで５０５℃まで加速冷却 ｅ：室温まで直接焼入れ後６６０℃で焼き戻し ｆ：７５℃／Ｓで室温まで加速冷却後４６０℃で焼き戻
し また、引張試験、衝撃試験ともＪＩＳ４号試験片を使用
（板厚方向１／４部のＬ方向（圧延方向）から採取）し
た。
は繰り返し曲げ加工後）は次のとおりであった。 ａ：７℃／Ｓで５００℃まで加速冷却 ｂ：１４℃／Ｓで４６０℃まで加速冷却 ｃ：放冷 ｄ：２７℃／Ｓで５０５℃まで加速冷却 ｅ：室温まで直接焼入れ後６６０℃で焼き戻し ｆ：７５℃／Ｓで室温まで加速冷却後４６０℃で焼き戻
し また、引張試験、衝撃試験ともＪＩＳ４号試験片を使用
（板厚方向１／４部のＬ方向（圧延方向）から採取）し
た。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば強靱な厚鋼板を経済的に
生産でき、産業上極めて有用である。
生産でき、産業上極めて有用である。
【図１】レベラーのロール配置例を示す図である。
【図２】曲げ加工を施した場合の累積歪み量を算出する
ための関係要因を示す図である。
ための関係要因を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年３月４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】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明はかかる課題を
解決するため、Ａｒ３点以上での圧延とその後の繰り返
し曲げ加工を組み合わせて圧延後の繰り返し曲げ加工時
にさらに材質向上に有効な歪みを付与することにより強
靱な厚鋼板を製造することを特徴とする。すなわち本発
明の要旨とするところは、（１）重量％でＣ：０．０２
〜０．３０％、Ｓｉ：０．０１〜２．０％、Ｍｎ：０．
３０〜３．５％、Ａｌ：０．００３〜０．１０％、残部
がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を鋳造した鋼塊
あるいは鋼片に鋳造後直接あるいは再加熱後、Ａｒ３点
以上の温度域で圧延を行い、次いでオーステナイトの未
再結晶温度域で繰り返し曲げ加工を施すことにより下記
式に示した累積歪み量を与えることを特徴とする強靱な
厚鋼板の製造法、 ε≧１．７１×１０-3Ｔ−０．４ ただし、ε：繰り返し曲げ加工により板表層部が受ける
歪みの総和（％） Ｔ：繰り返し曲げ加工を行う際の厚鋼板の表面温度
（℃） （２）重量％でＮｂ：０．００１〜０．１０％を含有す
る前記（１）記載の強靱な厚鋼板の製造法、（３）重量
％でＴｉ：０．００１〜０．１０％を含有する前記
（１）又は前記（２）記載の強靱な厚鋼板の製造法、
（４）重量％で Ｃｕ：０．０５〜３．０％、 Ｎｉ：０．０５〜１
０．０％ Ｃｒ：０．０５〜１０．０％、 Ｍｏ：０．０５〜
３．５％ Ｃｏ：０．０５〜１０．０％、 Ｗ：０．０５〜２．
０％ の１種又は２種以上を含有する前記（１）〜前記（３）
記載の強靱な厚鋼板の製造法、（５）重量％でＶ：０．
００２〜０．１０％を含有する前記（１）〜前記（４）
記載の強靱な厚鋼板の製造法、（６）重量％でＢ：０．
０００３〜０．００２５％を含有する前記（１）〜前記
（５）記載の強靱な厚鋼板の製造法、（７）重量％で、
Ｒｅｍ：０．００２〜０．１０％、Ｃａ：０．０００３
〜０．００４０％の１種又は２種を含有する前記（１）
〜前記（６）記載の強靱な厚鋼板の製造法にある。
解決するため、Ａｒ３点以上での圧延とその後の繰り返
し曲げ加工を組み合わせて圧延後の繰り返し曲げ加工時
にさらに材質向上に有効な歪みを付与することにより強
靱な厚鋼板を製造することを特徴とする。すなわち本発
明の要旨とするところは、（１）重量％でＣ：０．０２
〜０．３０％、Ｓｉ：０．０１〜２．０％、Ｍｎ：０．
３０〜３．５％、Ａｌ：０．００３〜０．１０％、残部
がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を鋳造した鋼塊
あるいは鋼片に鋳造後直接あるいは再加熱後、Ａｒ３点
以上の温度域で圧延を行い、次いでオーステナイトの未
再結晶温度域で繰り返し曲げ加工を施すことにより下記
式に示した累積歪み量を与えることを特徴とする強靱な
厚鋼板の製造法、 ε≧１．７１×１０-3Ｔ−０．４ ただし、ε：繰り返し曲げ加工により板表層部が受ける
歪みの総和（％） Ｔ：繰り返し曲げ加工を行う際の厚鋼板の表面温度
（℃） （２）重量％でＮｂ：０．００１〜０．１０％を含有す
る前記（１）記載の強靱な厚鋼板の製造法、（３）重量
％でＴｉ：０．００１〜０．１０％を含有する前記
（１）又は前記（２）記載の強靱な厚鋼板の製造法、
（４）重量％で Ｃｕ：０．０５〜３．０％、 Ｎｉ：０．０５〜１
０．０％ Ｃｒ：０．０５〜１０．０％、 Ｍｏ：０．０５〜
３．５％ Ｃｏ：０．０５〜１０．０％、 Ｗ：０．０５〜２．
０％ の１種又は２種以上を含有する前記（１）〜前記（３）
記載の強靱な厚鋼板の製造法、（５）重量％でＶ：０．
００２〜０．１０％を含有する前記（１）〜前記（４）
記載の強靱な厚鋼板の製造法、（６）重量％でＢ：０．
０００３〜０．００２５％を含有する前記（１）〜前記
（５）記載の強靱な厚鋼板の製造法、（７）重量％で、
Ｒｅｍ：０．００２〜０．１０％、Ｃａ：０．０００３
〜０．００４０％の１種又は２種を含有する前記（１）
〜前記（６）記載の強靱な厚鋼板の製造法にある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】ε≧１．７１×１０-3Ｔ−０．４ ただし、ε：繰り返し曲げ加工により板表層部が受ける
歪みの総和（％） Ｔ：繰り返し曲げ加工を行う際の厚鋼板の表面温度
（℃） 曲げ加工はホットレベラー、ロールベンディングを用い
た繰り返し加工により実施することができる。
歪みの総和（％） Ｔ：繰り返し曲げ加工を行う際の厚鋼板の表面温度
（℃） 曲げ加工はホットレベラー、ロールベンディングを用い
た繰り返し加工により実施することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】
【表３】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】
【表４】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】
【表５】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】
【表６】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】なお、表中の熱処理パターン（圧延後また
は繰り返し曲げ加工後）は次のとおりであった。 ａ：７℃／Ｓで５００℃まで加速冷却 ｂ：１４℃／Ｓで４６０℃まで加速冷却 ｃ：放冷 ｄ：２７℃／Ｓで５０５℃まで加速冷却 ｅ：室温まで直接焼入れ後６６０℃で焼き戻し ｆ：１５℃／Ｓで室温まで加速冷却後４６０℃で焼き戻
し また、引張試験、衝撃試験ともＪＩＳ４号試験片を使用
（板厚方向１／４部のＬ方向（圧延方向）から採取）し
た。
は繰り返し曲げ加工後）は次のとおりであった。 ａ：７℃／Ｓで５００℃まで加速冷却 ｂ：１４℃／Ｓで４６０℃まで加速冷却 ｃ：放冷 ｄ：２７℃／Ｓで５０５℃まで加速冷却 ｅ：室温まで直接焼入れ後６６０℃で焼き戻し ｆ：１５℃／Ｓで室温まで加速冷却後４６０℃で焼き戻
し また、引張試験、衝撃試験ともＪＩＳ４号試験片を使用
（板厚方向１／４部のＬ方向（圧延方向）から採取）し
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮脇 ▲廣▼機 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部設備技術センター内
Claims (7)
- 【請求項１】 重量％でＣ：０．０２〜０．３０％、Ｓ
ｉ：０．０１〜２．０％、Ｍｎ：０．３０〜３．５％、
Ａｌ：０．００３〜０．１０％、残部がＦｅおよび不可
避的不純物からなる鋼を鋳造した鋼塊あるいは鋼片に鋳
造後直接あるいは再加熱後、Ａｒ３点以上の温度域で圧
延を行い、次いでオーステナイトの未再結晶温度域で繰
り返し曲げ加工を施すことにより下記式に示した累積歪
み量を与えることを特徴とする強靱な厚鋼板の製造法。 ε≧１．７１×１０-3Ｔ−０．４ ただし、ε：繰り返し曲げ加工により板表層部が受ける
歪みの総和 Ｔ：繰り返し曲げ加工を行う際の厚鋼板の表面温度
（℃） - 【請求項２】 重量％でＮｂ：０．００１〜０．１０％
を含有することを特徴とする請求項１記載の強靱な厚鋼
板の製造法。 - 【請求項３】 重量％でＴｉ：０．００１〜０．１０％
を含有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載
の強靱な厚鋼板の製造法。 - 【請求項４】 重量％でＣｕ：０．０５〜３．０％、
Ｎｉ：０．０５〜１０．０％ Ｃｒ：０．０５〜１０．０％、 Ｍｏ：０．０５〜
３．５％ Ｃｏ：０．０５〜１０．０％、 Ｗ：０．０５〜２．
０％ の１種又は２種以上を含有することを特徴とする請求項
１〜請求項３記載の強靱な厚鋼板の製造法。 - 【請求項５】 重量％でＶ：０．００２〜０．１０％を
含有することを特徴とする請求項１〜請求項４記載の強
靱な厚鋼板の製造法。 - 【請求項６】 重量％でＢ：０．０００３〜０．００２
５％を含有することを特徴とする請求項１〜請求項５記
載の強靱な厚鋼板の製造法。 - 【請求項７】 重量％で、 Ｒｅｍ：０．００２〜０．１０％、Ｃａ：０．０００３
〜０．００４０％の１種又は２種を含有することを特徴
とする請求項１〜請求項６記載の強靱な厚鋼板の製造
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5026879A JP3014234B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 強靱な厚鋼板の製造法 |
| US08/192,875 US5389164A (en) | 1993-02-10 | 1994-02-07 | Production method of strong and tough thick steel plate |
| KR1019940002465A KR970009087B1 (ko) | 1993-02-10 | 1994-02-08 | 강인성 후강판의 제조 방법 |
| EP94102063A EP0610931A3 (en) | 1993-02-10 | 1994-02-10 | Process for the production of thick, strong and stubborn steel sheets. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5026879A JP3014234B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 強靱な厚鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06240354A true JPH06240354A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3014234B2 JP3014234B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=12205579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5026879A Expired - Fee Related JP3014234B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-16 | 強靱な厚鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3014234B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105200327A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-30 | 湖南电力耐磨金属制品有限公司 | 一种耐腐蚀铸造钢球及其热处理方法 |
| CN105838983A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-08-10 | 安徽鑫宏机械有限公司 | 一种丁苯胶乳改性铸渗复合矿用破碎机耐磨锤头及其生产方法 |
| CN106048462A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-10-26 | 安徽鑫宏机械有限公司 | 一种聚氨酯改性铸渗复合矿用破碎机耐磨锤头及其生产方法 |
| CN108149130A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-06-12 | 天长市富柏特电子有限公司 | 一种高压机用耐高温耐腐蚀外壳的制备方法 |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP5026879A patent/JP3014234B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105200327A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-30 | 湖南电力耐磨金属制品有限公司 | 一种耐腐蚀铸造钢球及其热处理方法 |
| CN105838983A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-08-10 | 安徽鑫宏机械有限公司 | 一种丁苯胶乳改性铸渗复合矿用破碎机耐磨锤头及其生产方法 |
| CN106048462A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-10-26 | 安徽鑫宏机械有限公司 | 一种聚氨酯改性铸渗复合矿用破碎机耐磨锤头及其生产方法 |
| CN108149130A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-06-12 | 天长市富柏特电子有限公司 | 一种高压机用耐高温耐腐蚀外壳的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3014234B2 (ja) | 2000-02-28 |
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