JPH06271927A - Production of high carbon steel sheet excellent in formability - Google Patents

Production of high carbon steel sheet excellent in formability

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JPH06271927A
JPH06271927A JP5688893A JP5688893A JPH06271927A JP H06271927 A JPH06271927 A JP H06271927A JP 5688893 A JP5688893 A JP 5688893A JP 5688893 A JP5688893 A JP 5688893A JP H06271927 A JPH06271927 A JP H06271927A
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JP
Japan
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annealing
steel
steel sheet
cementite
content
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Application number
JP5688893A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Fukui
清 福井
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To produce a high carbon steel sheet excellent in formability. CONSTITUTION:A hot rolled steel sheet contg., by weight, 0.20 to 0.70% C, 0.05 to 1.00% Si, 0.05 to 0.50% Mn, 0.01 to 1.00% sol.Al, 0.002 to 0.010% N and 0.003 to 0.0050% B, and the balance Fe with impurities (<=0.020% O and <=0,010% S) is thereafter cooled at least to 650 to 780 deg.C at >=20 deg.C/h cooling rate and is subjected to box annealing (secondary annealing) at 650 to 780 deg.C to graphitize >=50 area % of cementite in the steel. It is advantageous to execute cooling to an ordinary temp. because the annealing conditions (soaking temp. and soaking time) for graphitizing >=50 area % of cementite can widely be set. Furthermore, it is effective for promoting the graphitization to incorporate one or more kinds among 0.05 to 2.00% Ni, 0.05 to 2.00% Cu and 0.001 to 0.01% Ca into the steel stock.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、炭素含有量の高い鋼
でありながら、フェライト中のセメンタイトを黒鉛化す
ることにより軟鋼板並の強度−伸び特性を有し、複雑な
形状への成形加工が可能であり、しかも成形加工後は焼
入れ焼戻し等の熱処理によって高強度を発揮し得る鋼板
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a steel having a high carbon content, but has a strength-elongation characteristic comparable to that of a mild steel sheet by graphitizing cementite in ferrite, and forming into a complicated shape. The present invention relates to a method of manufacturing a steel sheet which is capable of exhibiting high strength by heat treatment such as quenching and tempering after forming.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の部品、ギヤその他の機械部品な
ど、成形時には軟質で、使用時には高い強度ならびに硬
度が要求される部材用の高炭素鋼板は、セメンタイトを
球状化処理した状態で出荷され、所望の形状に成形加工
された後に熱処理が施され硬化させて使用されることが
多い。
2. Description of the Related Art High carbon steel sheets for automobile parts, gears and other mechanical parts, which are soft at the time of molding and require high strength and hardness at the time of use, are shipped with spheroidized cementite. It is often used after being heat-treated after being formed into a desired shape.

【0003】しかしながら、箱焼鈍を行ってセメンタイ
トを球状化し、さらには粗大化しても、材料の強度はセ
メンタイトの体積率に依存し、この発明で規定する量
(0.20〜0.70重量%)のCを含有する鋼では、引張強度
(TS)は、Si含有量を 0.2重量%、Mn含有量を 0.5重量
%としてその他の成分の影響を無視すると、下記 (1)式
で表される。
However, even if box annealing is performed to spheroidize cementite and further coarsen it, the strength of the material depends on the volume fraction of cementite, and the amount of C specified in the present invention (0.20 to 0.70% by weight). In the steel containing, the tensile strength (TS) is expressed by the following formula (1) when Si content is 0.2% by weight and Mn content is 0.5% by weight and the influence of other components is ignored.

【0004】 TS(N/mm2) = 325+ 375×C (%) ・・・ (1) このため、鋼の組織がフェライトとセメンタイトで構成
される場合、0.20〜0.70重量%のCを含有する鋼では引
張強度を400N/mm2以下とすることは不可能であった。こ
の引張強度を低下させ、伸びを増大させるには、鋼のC
含有量を所定の範囲に維持しながらセメンタイトの体積
率を減少させることが必要であった。
TS (N / mm 2 ) = 325 + 375 × C (%) (1) Therefore, when the structure of steel is composed of ferrite and cementite, it contains 0.20 to 0.70% by weight of C. With steel, it was impossible to achieve a tensile strength of 400 N / mm 2 or less. To reduce this tensile strength and increase the elongation, the C
It was necessary to reduce the volume fraction of cementite while maintaining the content within a predetermined range.

【0005】鋼のC含有量を所定の範囲に維持しながら
セメンタイトの体積率を減少させるには、セメンタイト
を黒鉛化することが必要である。しかし、C含有量が本
発明で規定する 0.2〜0.7 重量%の亜共析組成の鋼を熱
間圧延後に焼鈍することによって黒鉛化するのは非常に
困難である。
In order to reduce the volume fraction of cementite while maintaining the C content of steel within a predetermined range, it is necessary to graphitize cementite. However, it is very difficult to graphitize by annealing a steel having a hypoeutectoid composition having a C content of 0.2 to 0.7% by weight defined in the present invention after hot rolling.

【0006】このセメンタイトの黒鉛化の促進手段とし
て、本出願人は、特開昭60-52551号公報および特開昭63
−317629号公報で、熱間圧延後に冷間圧延を行い、引き
続き箱焼鈍を行って黒鉛化する方法を提案したが、製造
プロセスが煩雑なものとなっていた。また、特開昭64-2
5946号公報に示されるように、鋼中のSi含有量を増すこ
とにより黒鉛化が促進されるが、Siの添加によって鋼の
固溶硬化が生じるため、黒鉛化による軟質化の利点が相
殺されてしまう。
As a means for accelerating the graphitization of cementite, the applicant of the present invention has disclosed in JP-A-60-52551 and JP-A-60-53551.
In Japanese Laid-Open Patent Publication No. 317629, a method of hot rolling followed by cold rolling followed by box annealing to graphitize was proposed, but the manufacturing process was complicated. Also, Japanese Patent Laid-Open No. 64-2
As shown in Japanese Patent No. 5946, graphitization is promoted by increasing the Si content in steel, but the addition of Si causes solid solution hardening of steel, and thus the advantage of softening due to graphitization is offset. Will end up.

【0007】その後、本出願人は特開平4−202744号公
報で成形性の良好な高炭素薄鋼板およびその製造方法を
提案した。この鋼板は、特に、Pの含有量を通常の許容
上限値(JIS では0.030 重量%)よりも低い 0.020重量
%以下に制限し、Si含有量を0.20重量%を超え1.20重量
%までとし、さらにBとNの含有量を適正化した鋼を、
圧延仕上温度 600〜900 ℃で熱間圧延し、 400〜650 ℃
の温度域まで5〜40℃/secの冷却速度で冷却して巻取
り、巻取り後 600℃〜 Ac1変態点の温度域で均熱するこ
とにより製造される鋼板で、黒鉛と結晶構造の類似した
BN(窒化ほう素)を核として黒鉛の析出と微細化を促
進させたものである。この鋼板は加工性に富み、しかも
所定の形状に加工された後、焼入れ焼戻し等の熱処理に
より高強度で耐摩耗性に優れた製品とすることが可能で
あるが、セメンタイトの黒鉛化に長時間を要するという
難点があった。
[0007] After that, the present applicant proposed a high carbon thin steel sheet having good formability and a method for producing the same in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-202744. In this steel sheet, in particular, the P content is limited to 0.020% by weight or less, which is lower than the usual allowable upper limit value (JIS: 0.030% by weight), and the Si content is more than 0.20% by weight and 1.20% by weight. Steel with optimized B and N contents,
Hot rolling at a rolling finishing temperature of 600 to 900 ℃, 400 to 650 ℃
Is a steel sheet manufactured by cooling to a temperature range of 5 to 40 ° C / sec at a cooling rate, winding, and soaking in the temperature range of 600 ° C to Ac 1 transformation point after winding. Similar BN (boron nitride) is used as a nucleus to promote precipitation and miniaturization of graphite. This steel sheet has excellent workability, and after being processed into a prescribed shape, it can be made into a product with high strength and excellent wear resistance by heat treatment such as quenching and tempering. There was a difficulty that it required.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、炭素含有
量の高い鋼でありながら、フェライト中のセメンタイト
を黒鉛化することにより、成形時には軟質(具体的な目
標としては、伸びが40%以上)で、複雑な形状への成形
加工が可能であって、しかも成形加工後の熱処理により
高強度を発揮させ得る鋼板の製造方法、特に、セメンタ
イトの黒鉛化を比較的短時間で効率的に行い得る方法を
提供することを課題としてなされたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a steel having a high carbon content, but is soft at the time of molding by graphitizing the cementite in the ferrite (specifically, the elongation is 40% or more. ), A method of manufacturing a steel sheet that can be formed into a complicated shape and that can exhibit high strength by heat treatment after forming, especially, the graphitization of cementite is efficiently performed in a relatively short time. The object was to provide a method of obtaining the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明者は黒鉛の析出を促進するプロセスの検討
を行い、以下の知見を得た。すなわち、本発明方法にお
いても、前記の特開平4−202744号公報の発明の方法と
同様にBNを核として黒鉛を析出させるのであるが、熱
間圧延後に 780〜900 ℃のオーステナイト化温度域で均
熱して微細なBNを析出させ(一次焼鈍)、次いで、黒
鉛の析出および成長に有利な 650〜780℃の温度域で均
熱(二次焼鈍)すれば、比較的短時間の処理で黒鉛を析
出させることができる。一次焼鈍を行った後、二次焼鈍
の開始までの間の冷却速度は、パーライトラメラー間隔
を微細化して二次焼鈍でのパーライトの分解を促進する
ために、20℃/h以上とする。これ以下の冷却速度では、
パーライトラメラーの粗大化により、二次焼鈍での黒鉛
化に要する焼鈍時間が非常に長くなる。
In order to solve the above problems, the present inventor has studied a process for promoting the precipitation of graphite and obtained the following findings. That is, also in the method of the present invention, graphite is precipitated by using BN as a nucleus similarly to the method of the invention of the above-mentioned JP-A-4-202744, but in the austenitizing temperature range of 780 to 900 ° C. after hot rolling. If soaking is performed to precipitate fine BN (primary annealing) and then soaking (second annealing) in the temperature range of 650 to 780 ° C, which is advantageous for the precipitation and growth of graphite, the graphite can be treated in a relatively short time. Can be deposited. After performing the primary annealing, the cooling rate until the start of the secondary annealing is 20 ° C./h or more in order to reduce the pearlite lamellar spacing and accelerate the decomposition of pearlite in the secondary annealing. At cooling rates below this,
Due to the coarsening of the pearlite lamella, the annealing time required for graphitization in the secondary annealing becomes extremely long.

【0010】本発明は上記の知見に基づいてなされたも
ので、その要旨は下記 (1)〜(3) の高炭素鋼板の製造方
法にある。なお、成分含有量についての「%」は「重量
%」を意味する。
The present invention was made on the basis of the above findings, and the gist thereof is the following methods (1) to (3) for producing a high carbon steel sheet. In addition, "%" regarding a component content means "weight%."

【0011】(1) C:0.20〜0.70%、Si:0.05〜1.00
%、Mn:0.05〜0.50%、sol.Al:0.01〜1.00%、N:
0.002〜0.010 %、およびB:0.0003〜0.0050%を含
み、残部はFeおよび不可避的不純物からなり、不純物と
してのPが 0.020%以下、Sが 0.010%以下である熱延
鋼板を、 780〜900 ℃で 0.1〜10時間保持した後、20℃
/h以上の冷却速度で少なくとも 650〜780 ℃まで冷却
し、 650〜780 ℃で4時間以上箱焼鈍して鋼中のセメン
タイトの50面積%以上を黒鉛化することを特徴とする成
形性の良好な高炭素鋼板の製造方法。
(1) C: 0.20 to 0.70%, Si: 0.05 to 1.00
%, Mn: 0.05 to 0.50%, sol.Al: 0.01 to 1.00%, N:
A hot-rolled steel sheet containing 0.002 to 0.010% and B: 0.0003 to 0.0050%, the balance of which is Fe and unavoidable impurities, and P as impurities is 0.020% or less and S is 0.010% or less at 780 to 900 ° C. After holding for 0.1 to 10 hours at 20 ℃
Good formability characterized by cooling to at least 650 to 780 ° C at a cooling rate of / h or more and box annealing at 650 to 780 ° C for 4 hours or more to graphitize 50 area% or more of cementite in steel. Method for producing high carbon steel sheet.

【0012】(2) 前記(1) に記載の成分に加えて、Ni:
0.05〜2.00%、Cu:0.05〜2.00%およびCa: 0.001〜0.
01%の中の1種以上を含み、残部はFeおよび不可避的不
純物からなり、不純物としてのPが 0.020%以下、Sが
0.010%以下である熱延鋼板を、 780〜900 ℃で 0.1〜
10時間保持した後、20℃/h以上の冷却速度で少なくとも
650〜780 ℃まで冷却し、 650〜780 ℃で4時間以上箱
焼鈍して鋼中のセメンタイトの50面積%以上を黒鉛化す
ることを特徴とする成形性の良好な高炭素鋼板の製造方
法。
(2) In addition to the components described in (1) above, Ni:
0.05-2.00%, Cu: 0.05-2.00% and Ca: 0.001--0.
It contains one or more of 01% and the balance is Fe and unavoidable impurities. P as an impurity is 0.020% or less and S is
Hot rolled steel sheet with 0.010% or less
After holding for 10 hours, at least at a cooling rate of 20 ° C / h or more
A method for producing a high carbon steel sheet having good formability, which comprises cooling to 650 to 780 ° C., and box annealing at 650 to 780 ° C. for 4 hours or more to graphitize 50 area% or more of cementite in the steel.

【0013】(3) 熱延鋼板を、 780〜900 ℃で 0.1〜10
時間保持した後、20℃/h以上の冷却速度で常温まで冷却
し、引き続き 650〜780 ℃で4時間以上箱焼鈍して鋼中
のセメンタイトの50面積%以上を黒鉛化することを特徴
とする前記(1) または(2) に記載の成形性の良好な高炭
素鋼板の製造方法。
(3) Hot-rolled steel sheet at 0.1 to 10 at 780 to 900 ° C
After holding for a time, it is cooled to room temperature at a cooling rate of 20 ° C / h or more, and subsequently box annealed at 650 to 780 ° C for 4 hours or more to graphitize 50 area% or more of cementite in steel. The method for producing a high carbon steel sheet having good formability according to (1) or (2) above.

【0014】[0014]

【作用】以下、本発明方法で規定する各要件について詳
しく説明する。
The functions specified in the method of the present invention will be described in detail below.

【0015】まず、本発明方法において対象とする素材
鋼の化学組成の限定理由を説明する。
First, the reasons for limiting the chemical composition of the raw material steel used in the method of the present invention will be explained.

【0016】C:0.20〜0.70% 一般に、C含有量が低いほど伸びが大きくなり、加工性
は向上する。しかし、成形加工の後熱処理を施して強度
ならびに耐摩耗性を向上させるには、ある程度以上のC
が必要となる。本発明方法においては、焼入後の硬度を
Hv300以上とするために、その下限を0.20%とした。一
方、C含有量が0.70%を超えると成形時に黒鉛を起点と
した割れが生じ、成形性が劣化するので、C含有量の上
限は0.70%とした。
C: 0.20 to 0.70% Generally, the lower the C content, the greater the elongation and the better the workability. However, in order to improve the strength and wear resistance by applying a heat treatment after the forming process, a certain amount of C
Is required. In the method of the present invention, the hardness after quenching
The lower limit was set to 0.20% in order to achieve Hv300 or higher. On the other hand, if the C content exceeds 0.70%, cracks originating from graphite occur during molding, and the formability deteriorates. Therefore, the upper limit of the C content was set to 0.70%.

【0017】Si:0.05〜1.00% 前述のように、Siはセメンタイトの黒鉛化に有効な成分
である。この作用を生かして焼鈍時間の短縮を図るには
0.05%以上含有させる必要がある。しかし、含有量が1.
00%を超えるとフェライトの固溶硬化が顕著となるの
で、その上限は1.00%とした。
Si: 0.05 to 1.00% As described above, Si is an effective component for graphitizing cementite. To use this effect to shorten the annealing time
It is necessary to contain 0.05% or more. However, the content is 1.
If it exceeds 00%, solid solution hardening of ferrite becomes remarkable, so the upper limit was made 1.00%.

【0018】Mn:0.05〜0.50% Mnはセメンタイトを安定化し、焼鈍均熱中のセメンタイ
トの分解を抑制するとともに、黒鉛の析出をも著しく阻
害する。従って、Mn含有量の上限を0.50%とした。しか
し、Mnは材料の焼入れ性を高め、かつ鋼中のSと結合し
てMnSを形成して固溶Sの量を減少させ、靱性を向上さ
せる等の効果があることから、ある程度の添加は必要で
ある。この理由でMnの含有量は0.05〜0.50%とした。
Mn: 0.05 to 0.50% Mn stabilizes cementite, suppresses decomposition of cementite during annealing and soaking, and significantly inhibits precipitation of graphite. Therefore, the upper limit of the Mn content is set to 0.50%. However, Mn has the effect of enhancing the hardenability of the material, forming MnS by combining with S in the steel to reduce the amount of solute S, and improving the toughness, so addition to some extent is necessary. For this reason, the Mn content is set to 0.05 to 0.50%.

【0019】sol.Al:0.01〜1.00% Al(アルミニウム)は脱酸剤として作用し、また、焼鈍
中の黒鉛の析出を促進する効果がある。このため、sol.
Alの含有量の下限を0.01%とした。しかし、過剰のAlが
存在すると、BNよりもAlNが優先的に形成され、前述
のBNの効果を期待することができなくなるので、その
含有量の上限を1.00%とした。
Sol.Al: 0.01 to 1.00% Al (aluminum) acts as a deoxidizing agent and also has an effect of promoting precipitation of graphite during annealing. Because of this, sol.
The lower limit of the Al content is 0.01%. However, when excess Al is present, AlN is preferentially formed over BN, and the effect of BN described above cannot be expected. Therefore, the upper limit of the content is set to 1.00%.

【0020】N: 0.002〜0.010 % Nは鋼中に不可避的に含有されるが、BNを生成させる
ためには必須の、重要な元素である。前記の目的に沿う
十分な量のBNを生成させるには 0.002%以上のNが必
要である。一方、Nの含有量が 0.010%を超えると鋼中
の固溶Nが増加して鋼の伸びを劣化させたり、AlNなど
の析出物が増加して熱処理後の鋼板の靱性を劣化させる
等の弊害を招くことがあるので、その含有量の上限は
0.010%とした。
N: 0.002 to 0.010% N is unavoidably contained in steel, but it is an essential and important element for producing BN. N of 0.002% or more is necessary to produce a sufficient amount of BN for the above purpose. On the other hand, when the N content exceeds 0.010%, the solid solution N in the steel increases and the elongation of the steel deteriorates, and the precipitates such as AlN increase and the toughness of the steel plate after heat treatment deteriorates. Since it may cause harmful effects, the upper limit of its content is
It was set to 0.010%.

【0021】B:0.0003〜0.0050% BはBNを形成して焼鈍中におけるセメンタイトの黒鉛
化の際の核として作用する。そのためには、0.0003%以
上含有させることが必要である。一方、0.0050%を超え
て含有させると、BNの他に、 Fe2Bあるいは Fe23(C
B)6等のB化合物を形成して鋼板の靱性を劣化させるの
で、その含有量の上限は0.0050%とした。
B: 0.0003 to 0.0050% B forms BN and acts as a nucleus during graphitization of cementite during annealing. For that purpose, it is necessary to contain 0.0003% or more. On the other hand, if the content of Fe exceeds 0.0050%, Fe 2 B or Fe 23 (C
B) Since a B compound such as 6 is formed to deteriorate the toughness of the steel sheet, the upper limit of its content is set to 0.0050%.

【0022】本発明方法で用いる素材鋼の一つは、上記
の成分の他、残部はFeと不可避不純物からなる鋼であ
る。不純物のうち、特に、PとSは下記の範囲に抑えな
ければならない。
One of the raw material steels used in the method of the present invention is a steel which, in addition to the above-mentioned components, has the balance of Fe and inevitable impurities. Among the impurities, P and S in particular must be suppressed within the following range.

【0023】P: 0.020%以下 Pはセメンタイトとフェライトの界面に偏析してCの移
動を抑制するとともに、鋼中の空隙に黒鉛が析出するの
を著しく阻害する。従って、Pはできるだけ低くするこ
とが望ましく、許容上限を 0.020%とした。
P: 0.020% or less P segregates at the interface between cementite and ferrite to suppress the migration of C, and significantly inhibits the precipitation of graphite in the voids in the steel. Therefore, it is desirable to make P as low as possible, and the allowable upper limit is set to 0.020%.

【0024】S: 0.010%以下 Sの含有量も低い方が望ましい。鋼中のSはMnと結合し
てMnSを形成するが、特に高炭素鋼板においては、この
MnSの存在が製品の靱性を左右するからである。上記の
ようにMn含有量に上限を設けた上で、Sの含有量も 0.0
10%以下に抑えることが必要である。
S: 0.010% or less It is desirable that the content of S is low. S in steel combines with Mn to form MnS, especially in high carbon steel sheets.
This is because the presence of MnS affects the toughness of the product. After setting the upper limit on the Mn content as described above, the S content is also 0.0
It is necessary to keep it below 10%.

【0025】本発明方法では、前記の成分を有する鋼の
他に、Ni:0.05〜2.00%、Cu:0.05〜2.00%およびCa:
0.001〜0.01%の中の1種以上を含む鋼を使用すること
ができる。これらの成分の作用と含有量の適正範囲は下
記のとおりである。
In the method of the present invention, in addition to the steel having the above components, Ni: 0.05-2.00%, Cu: 0.05-2.00% and Ca:
Steels containing one or more of 0.001 to 0.01% can be used. The proper range of action and content of these components is as follows.

【0026】Ni:0.05〜2.00% NiはSiとともに黒鉛化を促進する元素であるが、フェラ
イトを固溶硬化する作用はSiほど強くなく、鋼の軟質化
に有効な元素である。そのためには0.05%以上含有させ
ることが必要である。一方、過剰の添加はフェライトの
固溶硬化と材料コストの上昇を招くので、その含有量の
上限を2.00%とする。
Ni: 0.05 to 2.00% Ni is an element that promotes graphitization together with Si, but the effect of solid solution hardening ferrite is not as strong as Si, and is an element effective for softening steel. For that purpose, it is necessary to contain 0.05% or more. On the other hand, excessive addition causes solid solution hardening of ferrite and increase in material cost, so the upper limit of its content is made 2.00%.

【0027】Cu:0.05〜2.00% Cuは黒鉛化を阻害せずに鋼の焼入性を増大させ、かつ固
溶硬化を生じさせることの少ない元素である。焼入れ性
の向上を期待する場合、0.05%以上含有させることが必
要であるが、一方、過剰に添加すると、箱焼鈍での冷却
中に、固溶していたCuが時効析出して0.05μm 以下の極
微細なεCuを形成し、強度を上昇させて成形性を劣化さ
せるので、その含有量の上限を2.00%とする。
Cu: 0.05 to 2.00% Cu is an element which increases the hardenability of steel without inhibiting graphitization and hardly causes solid solution hardening. When it is expected to improve hardenability, it is necessary to contain 0.05% or more. On the other hand, if it is added excessively, Cu that was in solid solution during the cooling during box annealing is aged and precipitates at 0.05 μm or less. , Which forms ultrafine ε Cu, increases the strength and deteriorates the formability, so the upper limit of its content is 2.00%.

【0028】Ca: 0.001〜0.01% Caは熱延板焼鈍における黒鉛化を促進する効果を有する
元素である。本発明方法で用いる素材鋼においては、黒
鉛化を促進させるためにAlを添加すると、AlNを生成し
て本発明方法の特徴であるBNの形成が抑制されるの
で、Alの添加を少なくせざるを得ない。そのため、Alの
代わりに黒鉛化を促進する目的でCaを添加するのが望ま
しい。また、Caには、黒鉛化を阻害するSを固定してそ
の害を除く作用もあるので、Caを添加すればSを固定す
るためのMn(これも黒鉛化阻害元素である)の添加を少
なくすることができる。このような効果を期待する場
合、Caの含有量は 0.001%以上とする必要がある。一
方、過剰の添加はコストの上昇を招くとともに、鋼中の
Ca系の酸化物、硫化物が増大するので、その含有量の上
限を0.01%とする。
Ca: 0.001 to 0.01% Ca is an element that has the effect of promoting graphitization in hot-rolled sheet annealing. In the material steel used in the method of the present invention, when Al is added to promote graphitization, AlN is generated and the formation of BN, which is a feature of the method of the present invention, is suppressed, so the addition of Al must be reduced. I don't get. Therefore, it is desirable to add Ca instead of Al for the purpose of promoting graphitization. In addition, since Ca also has an effect of fixing S that inhibits graphitization and removing its harm, addition of Mn (which is also a graphitization inhibiting element) for fixing S when Ca is added Can be reduced. When expecting such effects, the Ca content must be 0.001% or more. On the other hand, excessive addition causes an increase in cost and
Since Ca-based oxides and sulfides increase, the upper limit of their content is 0.01%.

【0029】次に、上記の素材鋼を用いる本発明の高炭
素鋼板の製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the high carbon steel sheet of the present invention using the above-mentioned raw material steel will be described.

【0030】この製造方法では、上記の化学組成を有す
る鋼の熱延鋼板を、均熱処理(一次焼鈍)、冷却、
箱焼鈍(二次焼鈍)の工程で処理して、鋼中のセメン
タイトの50面積%以上を黒鉛化した組織とする。これら
の工程における処理の諸条件は以下に述べるとおりであ
る。なお、熱間圧延は、中、高炭素鋼の熱延鋼板を製造
する通常の条件で実施すればよく、例えば、1250℃で加
熱した後 850℃で仕上圧延し、 620℃で巻き取る。
In this manufacturing method, a hot-rolled steel sheet having the above chemical composition is subjected to soaking (primary annealing), cooling,
It is processed in a box annealing (secondary annealing) step to form a structure in which 50% by area or more of cementite in steel is graphitized. The various conditions of the treatment in these steps are as described below. The hot rolling may be carried out under ordinary conditions for producing a hot rolled steel sheet of medium to high carbon steel, for example, heating at 1250 ° C, finish rolling at 850 ° C, and winding at 620 ° C.

【0031】 均熱処理(一次焼鈍) 上記の化学組成を有する鋼を熱間圧延した後、 780〜90
0 ℃で 0.1〜10時間保持する均熱処理を行う。
Soaking (Primary Annealing) After hot rolling the steel having the above chemical composition, 780 to 90
Soaking is performed at 0 ° C for 0.1-10 hours.

【0032】箱焼鈍(二次焼鈍)中に黒鉛の析出核とな
るBNは、熱間圧延を行ったままでは析出量が不十分で
ある。十分な析出量を確保するには、熱間圧延後、BN
の析出温度域で均熱処理をすることが有効である。この
ため、本発明方法ではBNの析出促進を目的として 780
℃以上の温度で 0.1時間以上均熱することとした。一
方、均熱温度が 900℃を超えるとBNの析出量が減少し
てしまい、また、均熱が10時間を超えるとBNはより安
定なAlNへ変化してしまうので、一次焼鈍は 780〜
900 ℃で 0.1〜10時間の条件で行うこととした。B
Nを微細に分散させるためには、均熱時間を2時間以内
とするのが望ましい。
The amount of BN, which becomes a precipitation nucleus of graphite during box annealing (secondary annealing), is insufficient if hot-rolled. To secure a sufficient precipitation amount, after hot rolling, BN
It is effective to carry out soaking in the precipitation temperature range. Therefore, in the method of the present invention, the purpose is to accelerate the precipitation of BN.
It was decided to soak for 0.1 hour or more at a temperature of ℃ or more. On the other hand, if the soaking temperature exceeds 900 ° C, the precipitation amount of BN will decrease, and if the soaking temperature exceeds 10 hours, BN will change to more stable AlN.
It was decided to perform the treatment at 900 ° C. for 0.1 to 10 hours. B
In order to finely disperse N, it is desirable that the soaking time be within 2 hours.

【0033】 冷却 一次焼鈍後、20℃/h以上の冷却速度で少なくとも 650〜
780 ℃まで冷却する(前記(1) および(2) の発明)。冷
却速度を20℃/h以上とするのは、箱焼鈍(二次焼鈍)で
のパーライトの分解を促進するために、パーライトラメ
ラー間隔を微細化しておくためである。冷却速度が20℃
/hよりも小さい場合は、パーライトラメラーが粗大化
し、二次焼鈍での黒鉛化に要する焼鈍時間が著しく増大
する。
Cooling After primary annealing, at least 650-at a cooling rate of 20 ° C./h or more.
Cool to 780 ° C (the inventions of (1) and (2) above). The cooling rate of 20 ° C./h or more is to reduce the pearlite lamellar spacing in order to promote decomposition of pearlite in box annealing (secondary annealing). Cooling rate is 20 ℃
If it is less than / h, the pearlite lamella becomes coarse and the annealing time required for graphitization in the secondary annealing remarkably increases.

【0034】冷却は、少なくとも 650〜780 ℃まで行
う。常温まで冷却する(前記(3) の発明)のが、後述の
実施例で示すように、セメンタイトの50面積%以上を黒
鉛化するための焼鈍条件(均熱温度、均熱時間)を広く
とれるという点で有利であるが、 650〜780 ℃すなわち
二次焼鈍温度まで、あるいは二次焼鈍温度と常温との中
間の温度域まで冷却する場合は、一次焼鈍後再加熱する
必要がなく、あるいは再加熱の温度幅が小さいので、操
業上のメリットが大きい。
Cooling is performed to at least 650-780 ° C. Cooling to room temperature (invention of (3) above) allows widening of annealing conditions (soaking temperature, soaking time) for graphitizing 50 area% or more of cementite, as shown in Examples described later. However, in the case of cooling to 650 to 780 ° C, that is, to the secondary annealing temperature, or to a temperature range between the secondary annealing temperature and room temperature, there is no need to reheat after the primary annealing, or Since the temperature range of heating is small, there are great advantages in operation.

【0035】 箱焼鈍(二次焼鈍) 冷却後、 650〜780 ℃で4時間以上箱焼鈍して鋼中のセ
メンタイトの50面積%以上を黒鉛化する。
Box Annealing (Secondary Annealing) After cooling, box annealing is performed at 650 to 780 ° C. for 4 hours or more to graphitize 50 area% or more of cementite in steel.

【0036】鋼中に黒鉛を析出させるには、フェライト
温度域で焼鈍することが望ましい。
In order to precipitate graphite in steel, it is desirable to anneal in the ferrite temperature range.

【0037】また、オーステナイト温度域でもある程度
の析出はみられるが、温度の上昇により析出量が減少し
てしまう。そこで本発明では、BNを析出させた後の黒
鉛化のための焼鈍温度の下限は、焼鈍時間短縮のため 6
50℃とした。また、焼鈍温度の上限は黒鉛の析出量を確
保するため 780℃とした。黒鉛は4時間以上の均熱処理
で析出するが、セメンタイトの50面積%以上を黒鉛化す
るには、この温度域で12時間以上均熱することが望まし
い。
Further, although some precipitation is observed even in the austenite temperature range, the precipitation amount decreases as the temperature rises. Therefore, in the present invention, the lower limit of the annealing temperature for graphitization after precipitation of BN is 6
It was set to 50 ° C. The upper limit of the annealing temperature was set to 780 ° C in order to secure the amount of graphite precipitation. Graphite precipitates by soaking for 4 hours or more, but in order to graphitize 50 area% or more of cementite, it is desirable to soak for 12 hours or more in this temperature range.

【0038】本発明方法によって製造される熱延鋼板
は、軟質で、成形性に優れ、しかも、成形後の焼入れ焼
戻し等の熱処理により製品の表層あるいは全層にわたっ
てマルテンサイトを形成させることができるので、耐摩
耗性を有し、また軽量で耐久性にも優れている。この熱
延鋼板を自動車用の部品や、ブランキング、プレス加工
等を伴う厚肉のギヤ製品などを製造する際の素材として
用いれば、従来用いられていた軟窒化処理等の大規模な
設備を要する処理は必要ではなく、簡便な高周波焼入れ
により上記のような製品の製造が可能となる。
The hot-rolled steel sheet produced by the method of the present invention is soft, has excellent formability, and can form martensite in the surface layer or all layers of the product by heat treatment such as quenching and tempering after forming. It has abrasion resistance, is lightweight and has excellent durability. If this hot-rolled steel sheet is used as a material for manufacturing automobile parts and thick-walled gear products that involve blanking and pressing, large-scale equipment such as soft nitriding treatment that was conventionally used can be used. The required treatment is not necessary, and the product as described above can be manufactured by simple induction hardening.

【0039】[0039]

【実施例1】表1に示すC含有量を調整した3種類の鋼
を対象として焼鈍条件を変えて熱延コイルを製造し、黒
鉛化の状態と機械的性質を調べた。熱間圧延は、1250℃
で1時間均熱処理を行った後、1200℃で圧延を開始し、
850℃で仕上げた。板厚は5mmとした。仕上げ後の冷却
速度は20℃/secとし、 550℃で巻き取った。
Example 1 A hot rolled coil was manufactured by changing the annealing conditions for three types of steels having the adjusted C content shown in Table 1, and the graphitized state and mechanical properties were investigated. Hot rolling is 1250 ℃
After soaking for 1 hour, rolling is started at 1200 ℃,
Finished at 850 ° C. The plate thickness was 5 mm. The cooling rate after finishing was 20 ° C / sec, and the film was wound at 550 ° C.

【0040】I.一次焼鈍条件の影響 前記の熱延コイルを 800〜900 ℃の温度域の所定温度で
2分〜10時間の均熱処理(一次焼鈍)を行った後、さら
に 680℃で24時間均熱する箱焼鈍(二次焼鈍)を行い、
得られた鋼板について黒鉛化の状態と機械的性質を調べ
た。黒鉛化の状態は下記 (1)式で定義する黒鉛化面積率
で表した。また、機械的性質については、焼鈍後の鋼板
から切り出したJIS 5号試験片(板厚 2.0mm)により引
張試験を行い、降伏強度(YP)、引張強度(TS)および伸び
(EL)を測定した。
I. Effects of primary annealing conditions Box annealing in which the above hot-rolled coil is subjected to soaking (primary annealing) for 2 minutes to 10 hours at a predetermined temperature in the temperature range of 800 to 900 ° C, and then to 680 ° C for 24 hours (Secondary annealing)
The obtained steel sheet was examined for graphitization state and mechanical properties. The graphitized state was expressed by the graphitized area ratio defined by the following equation (1). Regarding mechanical properties, a tensile test was performed using JIS No. 5 test pieces (sheet thickness 2.0 mm) cut out from the annealed steel sheet, and the yield strength (YP), tensile strength (TS) and elongation were measured.
(EL) was measured.

【0041】[0041]

【数1】 [Equation 1]

【0042】調査結果を図1〜図7に示す。図1〜図6
は一次焼鈍条件と黒鉛化面積率の関係を示す図であり、
図1および図2は鋼種Aについて、図3および図4は鋼
種Bについて、図5および図6は鋼種Cについての結果
である。また、図1、図3および図5は、所定の条件で
均熱(一次焼鈍)した後、 100℃/hの冷却速度で常温ま
で冷却し、再度 680℃で24時間の箱焼鈍(二次焼鈍)を
行った場合(分離型焼鈍)、図2、図4および図6は、
所定の条件で均熱(一次焼鈍)した後、 100℃/hの冷却
速度で 680℃まで冷却し、続いてこの温度で24時間の箱
焼鈍(二次焼鈍)を行った場合(連続型焼鈍)である。
なお、図1〜図6において、図中に記された数字はその
位置で示される均熱温度ならびに時間で一次焼鈍を行っ
た場合の黒鉛化面積率を表す。図7はこれらの各黒鉛化
面積率を示す鋼板についての降伏強度(YP)、引張強度(T
S)および伸び(EL)の平均値を示す図である。
The survey results are shown in FIGS. 1 to 6
Is a diagram showing the relationship between the primary annealing conditions and the graphitized area ratio,
1 and 2 show the results for steel type A, FIGS. 3 and 4 for steel type B, and FIGS. 5 and 6 for steel type C. In addition, Fig. 1, Fig. 3 and Fig. 5 show that after soaking (primary annealing) under the specified conditions, they were cooled to room temperature at a cooling rate of 100 ° C / h and again annealed at 680 ° C for 24 hours (secondary annealing). (Annealing) (separate annealing), FIG. 2, FIG. 4 and FIG.
After soaking (primary annealing) under specified conditions, cooling to 680 ° C at a cooling rate of 100 ° C / h, followed by box annealing (secondary annealing) at this temperature for 24 hours (continuous annealing) ).
It should be noted that in FIGS. 1 to 6, the numbers shown in the figures represent the graphitized area ratio when the primary annealing is performed at the soaking temperature and time indicated at that position. Figure 7 shows the yield strength (YP) and tensile strength (T
It is a figure which shows the average value of S) and elongation (EL).

【0043】図1〜図6から、C含有量の増大に伴い高
い黒鉛化面積率が得られる一次焼鈍条件の範囲が広がっ
ていることがわかる。また、一次焼鈍後常温まで冷却
し、再度加熱(二次焼鈍)する分離型焼鈍(図1、図3
および図5)の方が、一次焼鈍から二次焼鈍へ連続的に
焼鈍する連続型焼鈍(図2、図4および図6)よりも黒
鉛化される加熱条件の範囲が広くなっている。
It can be seen from FIGS. 1 to 6 that the range of primary annealing conditions in which a high graphitization area ratio can be obtained expands as the C content increases. In addition, after the primary annealing, it is cooled to room temperature and is heated again (secondary annealing) in a separate annealing (FIGS. 1 and 3).
And FIG. 5) has a wider range of heating conditions for graphitization than continuous annealing (FIGS. 2, 4, and 6) in which primary annealing is continuously annealed to secondary annealing.

【0044】また、7図の結果から明らかなように、黒
鉛化面積率の増大とともに引張強度および降伏強度は低
下し、伸びが上昇しており、本発明方法により得られる
鋼板についての目標である40%以上の伸びを得るために
は、黒鉛化面積率を50%以上とすることが必要である。
As is clear from the results shown in FIG. 7, the tensile strength and the yield strength are decreased and the elongation is increased with the increase of the graphitized area ratio, which is the target for the steel sheet obtained by the method of the present invention. In order to obtain elongation of 40% or more, it is necessary to set the graphitization area ratio to 50% or more.

【0045】これらの結果から、50%以上の黒鉛化面積
率を確保するための一次焼鈍条件は780〜900 ℃× 0.1
〜10hの範囲で、C含有量によって適宜定めればよいこ
とがわかる。
From these results, the primary annealing condition for securing the graphitized area ratio of 50% or more is 780 to 900 ° C. × 0.1
It is understood that the content may be appropriately determined depending on the C content in the range of up to 10 hours.

【0046】II.二次焼鈍条件の影響 前記の熱延コイルを 830℃で30分均熱する一次焼鈍を行
った後、常温まで 100℃/hで冷却し、次いで 100℃/hで
625〜775 ℃の温度域の所定温度まで加熱し、その温度
で10〜40時間均熱する二次焼鈍を行った場合(分離型焼
鈍)、および同じく 830℃で30分均熱する一次焼鈍を行
った後、 100℃/hで 625〜775 ℃の温度域の所定温度ま
で冷却し、その温度で10〜40時間均熱する二次焼鈍を行
った場合(連続型焼鈍)の黒鉛化面積率の変化を調査し
た。また、前記と同様に引張試験を行って機械的性質を
調べた。
II. Effect of secondary annealing conditions After performing the primary annealing of soaking the hot-rolled coil at 830 ℃ for 30 minutes, cool it to room temperature at 100 ℃ / h and then at 100 ℃ / h.
When the secondary annealing is performed by heating to a specified temperature in the temperature range of 625 to 775 ℃ and soaking at that temperature for 10 to 40 hours (separate type annealing), and the primary anneal that is also soaking at 830 ℃ for 30 minutes. After that, the graphitized area ratio when the secondary annealing is performed by cooling to 100 ° C / h to a specified temperature in the temperature range of 625 to 775 ° C and soaking at that temperature for 10 to 40 hours (continuous annealing). Was investigated. Further, a tensile test was conducted in the same manner as described above to examine the mechanical properties.

【0047】調査結果を図8〜図14に示す。図8〜図13
は二次焼鈍条件と黒鉛化面積率の関係を示す図であり、
図8および図9は鋼種Aについて、図10および図11は鋼
種Bについて、図12〜図13は鋼種Cについての結果であ
る。また、図8、図10および図12は前記の分離型焼鈍を
行った場合、図9、図11および図13は同じく前記の連続
型焼鈍を行った場合である。なお、図8〜図13における
図中の数字はその位置で示される均熱温度ならびに時間
で二次焼鈍を行った場合の黒鉛化面積率を表す。図14は
これらの各黒鉛化面積率を示す鋼板についての降伏強度
(YP)、引張強度(TS)および伸び(EL)の平均値を示す図で
ある。
The survey results are shown in FIGS. 8 to 13
Is a diagram showing the relationship between the secondary annealing conditions and the graphitized area ratio,
8 and 9 show the results for steel type A, FIGS. 10 and 11 for steel type B, and FIGS. 12 to 13 for steel type C. Further, FIGS. 8, 10 and 12 show the case where the separation type annealing is performed, and FIGS. 9, 11 and 13 show the case where the continuous type annealing is also performed. The numbers in FIGS. 8 to 13 represent the graphitized area ratio when the secondary annealing is performed at the soaking temperature and time indicated at that position. Figure 14 shows the yield strength of steel sheets showing these graphitized area ratios.
It is a figure which shows the average value of (YP), tensile strength (TS), and elongation (EL).

【0048】図8〜図13から、前記の一次焼鈍条件を変
えた場合と同様に、C含有量の増大に伴い高い黒鉛化面
積率が得られる二次焼鈍条件の範囲が広がっていること
がわかる。また、分離型焼鈍(図8、図10および図12)
の方が、連続型焼鈍(図9、図11および図13)よりも黒
鉛化される加熱条件の範囲が広くなっている。
From FIGS. 8 to 13, the range of the secondary annealing conditions in which a high graphitized area ratio can be obtained expands as the C content increases, as in the case of changing the primary annealing conditions. Recognize. Separate annealing (Figs. 8, 10 and 12)
In this case, the range of heating conditions for graphitization is wider than in continuous annealing (FIGS. 9, 11, and 13).

【0049】また、第14図の結果から明らかなように、
黒鉛化面積率の増大とともに引張強度および降伏強度は
低下し、伸びが上昇しており、40%以上の伸びを確保す
るためには、黒鉛化面積率を50%以上とすることが必要
である。そのためには、二次焼鈍時の均熱温度を 650〜
780 ℃の範囲とし、C含有量によって設定温度と均熱時
間を適宜定めればよいことがわかる。
Further, as is clear from the results shown in FIG.
As the graphitized area ratio increases, the tensile strength and yield strength decrease, and the elongation increases. To secure an elongation of 40% or more, it is necessary to set the graphitized area ratio to 50% or more. . To do so, set the soaking temperature during secondary annealing to 650-
It is understood that the set temperature and the soaking time may be appropriately determined depending on the C content within the range of 780 ° C.

【0050】表2は、前記の鋼種A、BおよびCについ
て焼鈍処理を行い、黒鉛化面積率を50%とした鋼板につ
いて引張試験により求めた降伏強度(YP)、引張強度(T
S)、伸び(EL)およびr値、ならびにそれらの鋼板を焼入
れ焼戻しした後の降伏強度、引張強度および硬度を示し
たものである(いずれも2回測定した平均値)。焼入れ
焼戻しは、鋼板をAr雰囲気中 880℃で20分均熱処理した
後、50℃の油で焼入れ、200℃で60分焼き戻しすること
により行った。
Table 2 shows the yield strength (YP) and the tensile strength (T) obtained by the tensile test for the steel sheets having the graphitized area ratio of 50% after the annealing treatment for the steel types A, B and C.
S), elongation (EL) and r value, and yield strength, tensile strength and hardness after quenching and tempering of those steel sheets (all are average values measured twice). Quenching and tempering was performed by soaking the steel sheet in an Ar atmosphere at 880 ° C. for 20 minutes, quenching with oil at 50 ° C., and then tempering at 200 ° C. for 60 minutes.

【0051】この結果から、いずれの鋼も焼鈍後は引張
強度(TS)が低く、伸び(EL)が40%以上を示し、軟質であ
るが、焼入れ焼戻し後は高い強度および硬度を有してい
ることがわかる。
From these results, all of the steels have a low tensile strength (TS) after annealing, an elongation (EL) of 40% or more and are soft, but have high strength and hardness after quenching and tempering. You can see that

【0052】[0052]

【実施例2】真空溶解炉で溶解した表3に示す化学組成
の鋼に対して、1250℃で1時間均熱処理を行った後、12
00℃で熱間圧延を開始し、 850℃で板厚5mmの熱延コイ
ルに仕上げた。仕上げ後の冷却速度は20℃/secとし、 5
50℃で巻き取った。次いで、表4に示す条件で一次焼鈍
および二次焼鈍を行い、得られた鋼板について黒鉛化面
積率および機械的性質を調べ、さらに、焼入れ焼戻し後
の硬度を測定した。黒鉛化面積率および機械的性質の測
定は実施例1の場合と同様の方法で行った。焼入れ焼戻
し処理では、Ar雰囲気中 880℃で20分均熱処理を行った
後、50℃の油で焼入れ、 200℃で30分焼き戻した。
Example 2 A steel having the chemical composition shown in Table 3 melted in a vacuum melting furnace was subjected to soaking at 1250 ° C. for 1 hour, and then 12
Hot rolling was started at 00 ° C, and a hot rolled coil with a plate thickness of 5 mm was finished at 850 ° C. The cooling rate after finishing is 20 ℃ / sec, and
It was wound up at 50 ° C. Then, primary annealing and secondary annealing were performed under the conditions shown in Table 4, the graphitized area ratio and mechanical properties of the obtained steel sheet were examined, and the hardness after quenching and tempering was measured. The graphitization area ratio and the mechanical properties were measured in the same manner as in Example 1. In the quenching and tempering treatment, after soaking at 880 ° C for 20 minutes in Ar atmosphere, it was quenched with oil at 50 ° C and tempered at 200 ° C for 30 minutes.

【0053】調査結果を第4表に示す。この結果から、
本発明方法により製造した鋼は、C含有量が高いにもか
かわらず焼鈍後には軟質で伸びが大きく、また、焼入れ
焼戻し後は高い硬度を示した。
The results of the investigation are shown in Table 4. from this result,
The steel produced by the method of the present invention was soft and had a large elongation after annealing despite having a high C content, and exhibited a high hardness after quenching and tempering.

【0054】[0054]

【表1】 [Table 1]

【0055】[0055]

【表2】 [Table 2]

【0056】[0056]

【表3(1)】 [Table 3 (1)]

【0057】[0057]

【表3(2)】 [Table 3 (2)]

【0058】[0058]

【表4(1)】 [Table 4 (1)]

【0059】[0059]

【表4(2)】 [Table 4 (2)]

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明は、セメンタイトの50面積%以上
を黒鉛化した成形性の良好な高炭素鋼板の製造方法を提
供するものである。本発明方法による鋼板は軟質で、伸
びおよびr値が大きく、かつ、焼入れ焼戻し処理を施す
ことにより高い硬度が得られるので、深絞り性および高
硬度を必要とする自動車用部品等の素材として好適であ
る。
EFFECTS OF THE INVENTION The present invention provides a method for producing a high carbon steel sheet having good formability by graphitizing 50 area% or more of cementite. The steel sheet according to the method of the present invention is soft, has a large elongation and r-value, and has a high hardness obtained by being subjected to quenching and tempering treatment, and thus is suitable as a material for automobile parts and the like that requires deep drawability and high hardness. Is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】C含有量が0.24%の鋼におけるセメンタイトの
黒鉛化面積率に対する一次焼鈍条件の影響を示す図であ
る(一次焼鈍後室温まで冷却し、次いで二次焼鈍を行う
分離型焼鈍)。
FIG. 1 is a diagram showing the effect of primary annealing conditions on the graphitization area ratio of cementite in a steel having a C content of 0.24% (separate annealing in which primary annealing is followed by cooling to room temperature and then secondary annealing).

【図2】C含有量が0.24%の鋼におけるセメンタイトの
黒鉛化面積率に対する一次焼鈍条件の影響を示す図であ
る(一次焼鈍後二次焼鈍温度まで冷却し、引き続き二次
焼鈍を行う連続型焼鈍)。
FIG. 2 is a graph showing the influence of primary annealing conditions on the graphitization area ratio of cementite in a steel having a C content of 0.24% (a continuous type in which secondary annealing is performed after cooling to secondary annealing temperature after primary annealing). Annealing).

【図3】C含有量が0.46%の鋼におけるセメンタイトの
黒鉛化面積率に対する一次焼鈍条件の影響を示す図であ
る(分離型焼鈍)。
FIG. 3 is a diagram showing the influence of primary annealing conditions on the graphitization area ratio of cementite in a steel having a C content of 0.46% (separate annealing).

【図4】C含有量が0.46%の鋼におけるセメンタイトの
黒鉛化面積率に対する一次焼鈍条件の影響を示す図であ
る(連続型条件)。
FIG. 4 is a diagram showing the effect of primary annealing conditions on the graphitization area ratio of cementite in a steel having a C content of 0.46% (continuous type conditions).

【図5】C含有量が0.63%の鋼におけるセメンタイトの
黒鉛化面積率に対する一次焼鈍条件の影響を示す図であ
る(分離型焼鈍)。
FIG. 5 is a diagram showing the effect of primary annealing conditions on the graphitization area ratio of cementite in a steel having a C content of 0.63% (separate annealing).

【図6】C含有量が0.63%の鋼におけるセメンタイトの
黒鉛化面積率に対する一次焼鈍条件の影響を示す図であ
る(連続型条件)。
FIG. 6 is a diagram showing the effect of primary annealing conditions on the graphitization area ratio of cementite in a steel having a C content of 0.63% (continuous type conditions).

【図7】一次焼鈍条件を変化させた場合の黒鉛化面積率
と機械的性質の関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a graphitization area ratio and mechanical properties when primary annealing conditions are changed.

【図8】C含有量が0.24%の鋼におけるセメンタイトの
黒鉛化面積率に対する二次焼鈍条件の影響を示す図であ
る(分離型焼鈍)。
FIG. 8 is a diagram showing the effect of secondary annealing conditions on the graphitization area ratio of cementite in a steel having a C content of 0.24% (separate annealing).

【図9】C含有量が0.24%の鋼におけるセメンタイトの
黒鉛化面積率に対する二次焼鈍条件の影響を示す図であ
る(連続型条件)。
FIG. 9 is a graph showing the effect of secondary annealing conditions on the graphitization area ratio of cementite in a steel having a C content of 0.24% (continuous type condition).

【図10】C含有量が0.46%の鋼におけるセメンタイトの
黒鉛化面積率に対する二次焼鈍条件の影響を示す図であ
る(分離型焼鈍)。
FIG. 10 is a diagram showing the effect of secondary annealing conditions on the graphitization area ratio of cementite in a steel having a C content of 0.46% (separate annealing).

【図11】C含有量が0.46%の鋼におけるセメンタイトの
黒鉛化面積率に対する二次焼鈍条件の影響を示す図であ
る(連続型条件)。
FIG. 11 is a diagram showing the effect of secondary annealing conditions on the graphitization area ratio of cementite in a steel with a C content of 0.46% (continuous condition).

【図12】C含有量が0.63%の鋼におけるセメンタイトの
黒鉛化面積率に対する二次焼鈍条件の影響を示す図であ
る(分離型焼鈍)。
FIG. 12 is a diagram showing the effect of secondary annealing conditions on the graphitization area ratio of cementite in a steel having a C content of 0.63% (separate annealing).

【図13】C含有量が0.63%の鋼におけるセメンタイトの
黒鉛化面積率に対する二次焼鈍条件の影響を示す図であ
る(連続型条件)。
FIG. 13 is a diagram showing the effect of secondary annealing conditions on the graphitization area ratio of cementite in a steel having a C content of 0.63% (continuous condition).

【図14】二次焼鈍条件を変化させた場合の黒鉛化面積率
と機械的性質の関係を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a relationship between a graphitization area ratio and mechanical properties when the secondary annealing condition is changed.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】重量%で、C:0.20〜0.70%、Si:0.05〜
1.00%、Mn:0.05〜0.50%、sol.Al:0.01〜1.00%、
N: 0.002〜0.010 %、およびB:0.0003〜0.0050%を
含み、残部はFeおよび不可避的不純物からなり、不純物
としてのPが 0.020%以下、Sが 0.010%以下である熱
延鋼板を、 780〜900 ℃で 0.1〜10時間保持した後、20
℃/h以上の冷却速度で少なくとも 650〜780 ℃まで冷却
し、 650〜780 ℃で4時間以上箱焼鈍して鋼中のセメン
タイトの50面積%以上を黒鉛化することを特徴とする成
形性の良好な高炭素鋼板の製造方法。
1. By weight%, C: 0.20 to 0.70%, Si: 0.05 to
1.00%, Mn: 0.05 to 0.50%, sol.Al: 0.01 to 1.00%,
N: 0.002-0.010%, B: 0.0003-0.0050%, the balance consisting of Fe and unavoidable impurities, P as an impurity is 0.020% or less, S is 0.010% or less hot rolled steel sheet 780- After holding at 900 ℃ for 0.1-10 hours,
At least 650 to 780 ℃ at a cooling rate of ℃ / h or more, and box annealed at 650 to 780 ℃ for 4 hours or more to graphitize 50 area% or more of cementite in steel. A good method for producing a high carbon steel sheet.
【請求項2】重量%で、C:0.20〜0.70%、Si:0.05〜
1.00%、Mn:0.05〜0.50%、sol.Al:0.01〜1.00%、
N: 0.002〜0.010 %、B:0.0003〜0.0050%、ならび
にNi:0.05〜2.00%、Cu:0.05〜2.00%およびCa: 0.0
01〜0.01%の中の1種以上を含み、残部はFeおよび不可
避的不純物からなり、不純物としてのPが 0.020%以
下、Sが 0.010%以下である熱延鋼板を、 780〜900 ℃
で 0.1〜10時間保持した後、20℃/h以上の冷却速度で少
なくとも 650〜780 ℃まで冷却し、 650〜780 ℃で4時
間以上箱焼鈍して鋼中のセメンタイトの50面積%以上を
黒鉛化することを特徴とする成形性の良好な高炭素鋼板
の製造方法。
2. By weight%, C: 0.20 to 0.70%, Si: 0.05 to
1.00%, Mn: 0.05 to 0.50%, sol.Al: 0.01 to 1.00%,
N: 0.002-0.010%, B: 0.0003-0.0050%, Ni: 0.05-2.00%, Cu: 0.05-2.00% and Ca: 0.0
A hot-rolled steel sheet containing at least one of 01 to 0.01%, the balance consisting of Fe and unavoidable impurities, with P as impurities of 0.020% or less and S of 0.010% or less at 780 to 900 ° C.
At 0.1 to 10 hours, cool it to at least 650 to 780 ° C at a cooling rate of 20 ° C / h or more, and anneal at 650 to 780 ° C for 4 hours or more to anneal 50% area% or more of cementite in steel into graphite. A method for producing a high-carbon steel sheet having good formability, characterized by:
【請求項3】熱延鋼板を、 780〜900 ℃で 0.1〜10時間
保持した後、20℃/h以上の冷却速度で常温まで冷却し、
引き続き 650〜780 ℃で4時間以上箱焼鈍して鋼中のセ
メンタイトの50面積%以上を黒鉛化することを特徴とす
る請求項1または2に記載の成形性の良好な高炭素鋼板
の製造方法。
3. The hot rolled steel sheet is held at 780 to 900 ° C. for 0.1 to 10 hours and then cooled to room temperature at a cooling rate of 20 ° C./h or more,
A method for producing a high carbon steel sheet having good formability according to claim 1 or 2, characterized in that box area annealing is continued at 650 to 780 ° C for 4 hours or more to graphitize 50 area% or more of cementite in the steel. .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010007107A (en) * 2008-06-25 2010-01-14 Jfe Steel Corp Steel sheet superior in cold workability and method of manufacturing therefor

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