JPH06271928A - 急速焼戻しによる高張力鋼板の製造方法 - Google Patents
急速焼戻しによる高張力鋼板の製造方法Info
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- JPH06271928A JPH06271928A JP5915293A JP5915293A JPH06271928A JP H06271928 A JPH06271928 A JP H06271928A JP 5915293 A JP5915293 A JP 5915293A JP 5915293 A JP5915293 A JP 5915293A JP H06271928 A JPH06271928 A JP H06271928A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は工業的に可能な高能率の焼戻し処理
により高靭性の高張力鋼板の製造技術を提供するもので
ある。 【構成】 焼入れ後の鋼板を８００〜１０００℃に加熱
した熱処理炉に装入し、０．３℃／秒以上の昇温速度で
加熱し、表面温度がＡ1 点−２００℃以上、Ａ1点＋５
０℃以下の所定の温度に到達した後、ただちに炉外へ出
し、常温まで空冷を行うことにより、高靭性で高張力な
鋼板を製造することができる。これにより、靭性が必要
な高張力鋼を大型の構造物に適用することが可能となっ
た。
により高靭性の高張力鋼板の製造技術を提供するもので
ある。 【構成】 焼入れ後の鋼板を８００〜１０００℃に加熱
した熱処理炉に装入し、０．３℃／秒以上の昇温速度で
加熱し、表面温度がＡ1 点−２００℃以上、Ａ1点＋５
０℃以下の所定の温度に到達した後、ただちに炉外へ出
し、常温まで空冷を行うことにより、高靭性で高張力な
鋼板を製造することができる。これにより、靭性が必要
な高張力鋼を大型の構造物に適用することが可能となっ
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は工業的に可能な高能率な
焼戻し処理により高靭性の高張力鋼板の製造方法に関す
るものである。
焼戻し処理により高靭性の高張力鋼板の製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、引張強度が５８０N/mm2 以上の鋼
の殆どは焼入れ、焼戻し処理により製造されていた。こ
のような製造法は製造コストが高く、且つ製造に要する
時間も長いため、生産性が悪い等の大きな問題点を含ん
でいた。このため、従来の熱処理法の欠点を補う方法と
して、圧延直後に水冷するいわゆるＤＱ法が使用されは
じめている。
の殆どは焼入れ、焼戻し処理により製造されていた。こ
のような製造法は製造コストが高く、且つ製造に要する
時間も長いため、生産性が悪い等の大きな問題点を含ん
でいた。このため、従来の熱処理法の欠点を補う方法と
して、圧延直後に水冷するいわゆるＤＱ法が使用されは
じめている。
【０００３】このような製造法としては、例えば特開昭
５９−１４２８９８号公報等に技術の記載がある。しか
しながら、このような技術では、材質は多少改善される
ものの、焼戻し工程が従来の方法であるため、生産性が
悪く、製造コストの増加は避けられなくなった。従来の
焼戻し処理は５５０〜６８０℃程度に保持された熱処理
炉に鋼板を装入して、鋼板の温度が所定の温度に達して
から２０〜４０分程度保持して、その後、空冷する方法
であった。このため、昇温時間は再加熱焼入れ時より長
くなり（昇温時間は温度が低い程長くなる傾向）生産性
を著しく害していた。
５９−１４２８９８号公報等に技術の記載がある。しか
しながら、このような技術では、材質は多少改善される
ものの、焼戻し工程が従来の方法であるため、生産性が
悪く、製造コストの増加は避けられなくなった。従来の
焼戻し処理は５５０〜６８０℃程度に保持された熱処理
炉に鋼板を装入して、鋼板の温度が所定の温度に達して
から２０〜４０分程度保持して、その後、空冷する方法
であった。このため、昇温時間は再加熱焼入れ時より長
くなり（昇温時間は温度が低い程長くなる傾向）生産性
を著しく害していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は工業的に可能
な高能率な焼戻し処理により高靭性の高張力鋼板の製造
技術を提供するものである。本発明により製造した鋼は
高靭性と高張力を兼ね備えており、大型の溶接構造物等
への適用が可能である。
な高能率な焼戻し処理により高靭性の高張力鋼板の製造
技術を提供するものである。本発明により製造した鋼は
高靭性と高張力を兼ね備えており、大型の溶接構造物等
への適用が可能である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、重量％
で、Ｃ：０．０４〜０．２０％、Ｓｉ：１％以下、Ｍ
ｎ：０．５〜２．０％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：
０．０１０％以下、Ａｌ：０．０５％以下、Ｍｏ：０．
５％以下、Ｂ：０．００３％以下、Ｔｉ：０．０２％以
下、Ｎ：０．００６％以下、及び、Ｎｉ：１％以下、Ｃ
ｕ：０．５％以下、Ｃｒ：０．５％以下の一種または二
種以上を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からな
る鋼を圧延直後に焼入れするか、圧延後常温まで空冷
し、再加熱、焼入れしてミクロ組織をマルテンサイト・
ベイナイトの混合組織とした鋼板を、鋼板の表面のスケ
ールを排除した後、鋼板を８００〜１０００℃に加熱し
た熱処理炉に装入し、０．３℃／秒以上の昇温速度で加
熱して、表面温度がＡ1 点−２００℃以上、Ａ1 点＋５
０℃以下の所定の温度に到達した後、ただちに炉外へ出
し、空冷で常温まで冷却を行うことを特徴とする急速焼
戻しによる高張力鋼板の製造方法である。
で、Ｃ：０．０４〜０．２０％、Ｓｉ：１％以下、Ｍ
ｎ：０．５〜２．０％、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：
０．０１０％以下、Ａｌ：０．０５％以下、Ｍｏ：０．
５％以下、Ｂ：０．００３％以下、Ｔｉ：０．０２％以
下、Ｎ：０．００６％以下、及び、Ｎｉ：１％以下、Ｃ
ｕ：０．５％以下、Ｃｒ：０．５％以下の一種または二
種以上を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からな
る鋼を圧延直後に焼入れするか、圧延後常温まで空冷
し、再加熱、焼入れしてミクロ組織をマルテンサイト・
ベイナイトの混合組織とした鋼板を、鋼板の表面のスケ
ールを排除した後、鋼板を８００〜１０００℃に加熱し
た熱処理炉に装入し、０．３℃／秒以上の昇温速度で加
熱して、表面温度がＡ1 点−２００℃以上、Ａ1 点＋５
０℃以下の所定の温度に到達した後、ただちに炉外へ出
し、空冷で常温まで冷却を行うことを特徴とする急速焼
戻しによる高張力鋼板の製造方法である。
【０００６】本発明の基本となる考え方を以下に述べ
る。一般に焼入れ焼戻し処理は強度と靭性を確保する手
段として有効とされている。焼入れによりミクロ組織は
炭素を過飽和に含んだマルテンサイトと高炭素の島状マ
ルテンサイトが含まれたベイナイト組織が生成する。こ
れらのミクロ組織中には変態により導入される転位も存
在して、強度が増加する。
る。一般に焼入れ焼戻し処理は強度と靭性を確保する手
段として有効とされている。焼入れによりミクロ組織は
炭素を過飽和に含んだマルテンサイトと高炭素の島状マ
ルテンサイトが含まれたベイナイト組織が生成する。こ
れらのミクロ組織中には変態により導入される転位も存
在して、強度が増加する。
【０００７】また、焼戻し工程で生じる主な冶金現象
は、焼戻しの短時間側からマルテンサイト中の固溶炭
素原子がセメンタイトとして排出し、セメンタイトが粗
大化を始める、変態時に生じたミクロ組織中の多数の
転位が減少し、消滅する、ベイナイト中の高炭素の島
状マルテンサイトがセメンタイトとして排出する、固
溶炭素原子がＦｅ以外の金属元素と炭化物として析出す
る等の現象が進行する。これらの現象は焼戻し温度が高
いほど、焼戻し時間が長いほど速く、焼戻し温度が低い
ほど、焼戻し時間が短いほど進行が遅れる。
は、焼戻しの短時間側からマルテンサイト中の固溶炭
素原子がセメンタイトとして排出し、セメンタイトが粗
大化を始める、変態時に生じたミクロ組織中の多数の
転位が減少し、消滅する、ベイナイト中の高炭素の島
状マルテンサイトがセメンタイトとして排出する、固
溶炭素原子がＦｅ以外の金属元素と炭化物として析出す
る等の現象が進行する。これらの現象は焼戻し温度が高
いほど、焼戻し時間が長いほど速く、焼戻し温度が低い
ほど、焼戻し時間が短いほど進行が遅れる。
【０００８】従来の焼戻し法では、所定の温度に保持し
た熱処理炉に鋼板を装入して、鋼板の温度が所定の温度
に達して２０〜４０分保持するため、鋼板は高温にさら
される時間が長く上述した〜のすべての冶金現象が
起きる。このため、，の冶金現象で述べたセメンタ
イトが粗大化し、強度に寄与する転位も減少して強度の
低下が大きくなる。
た熱処理炉に鋼板を装入して、鋼板の温度が所定の温度
に達して２０〜４０分保持するため、鋼板は高温にさら
される時間が長く上述した〜のすべての冶金現象が
起きる。このため、，の冶金現象で述べたセメンタ
イトが粗大化し、強度に寄与する転位も減少して強度の
低下が大きくなる。
【０００９】すなわち、焼入れで高強度化しても、焼戻
しで急激な強度低下をきたし、靭性も劣化する傾向であ
る。強度の低下は析出硬化元素（Ｎｂ，Ｖ）を添加した
鋼では、の現象が起きるため少ない。従って、従来の
焼戻し法はＮｂやＶ等の析出硬化元素を添加した鋼で有
効であるが、析出硬化元素を添加しないで、固溶強化元
素（Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍｏ）やＢ等を添加して
強度を向上させる高張力鋼には、過剰な焼戻し条件とな
り強度や靭性が損なわれていた。
しで急激な強度低下をきたし、靭性も劣化する傾向であ
る。強度の低下は析出硬化元素（Ｎｂ，Ｖ）を添加した
鋼では、の現象が起きるため少ない。従って、従来の
焼戻し法はＮｂやＶ等の析出硬化元素を添加した鋼で有
効であるが、析出硬化元素を添加しないで、固溶強化元
素（Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍｏ）やＢ等を添加して
強度を向上させる高張力鋼には、過剰な焼戻し条件とな
り強度や靭性が損なわれていた。
【００１０】本発明者らの研究によれば、過剰な炭素の
固溶状態をなくし、且つ炭化物の粗大化を抑制する方法
により、従来の方法では、到達できなかった強度、靭性
を得ることができることを見いだした。すなわち、急速
加熱で所定の温度まで昇温し、保持をとらずに焼戻す法
である。このような方法の一つは大径パイプの誘導加熱
法としてすでに使用されているが、厚鋼板の場合、実際
に製造される厚鋼板の厚みや幅の種類が極めて多いた
め、工業的な実用化はコストや温度精度の問題から無理
な課題と考えられていた。本発明者らは、従来の焼戻し
処理方法に変わる最適な方法について検討し、以下の方
法が最も適していることを見いだした。すなわち、圧延
直後に焼入れするか、圧延後常温まで空冷し、再加熱、
焼入れしてミクロ組織をベイナイト・マルテンサイトの
混合組織とした鋼板を、鋼板の表面のスケールを排除し
た後、鋼板を８００〜１０００℃に加熱した熱処理炉に
装入し、０．３℃／秒以上の昇温速度で加熱して、表面
温度がＡ1 点−２００℃以上、Ａ1 点＋５０℃以下の所
定の温度に到達した後、ただちに炉外へ出し、空冷で常
温まで冷却を行うことを特徴とする焼戻し方法である。
固溶状態をなくし、且つ炭化物の粗大化を抑制する方法
により、従来の方法では、到達できなかった強度、靭性
を得ることができることを見いだした。すなわち、急速
加熱で所定の温度まで昇温し、保持をとらずに焼戻す法
である。このような方法の一つは大径パイプの誘導加熱
法としてすでに使用されているが、厚鋼板の場合、実際
に製造される厚鋼板の厚みや幅の種類が極めて多いた
め、工業的な実用化はコストや温度精度の問題から無理
な課題と考えられていた。本発明者らは、従来の焼戻し
処理方法に変わる最適な方法について検討し、以下の方
法が最も適していることを見いだした。すなわち、圧延
直後に焼入れするか、圧延後常温まで空冷し、再加熱、
焼入れしてミクロ組織をベイナイト・マルテンサイトの
混合組織とした鋼板を、鋼板の表面のスケールを排除し
た後、鋼板を８００〜１０００℃に加熱した熱処理炉に
装入し、０．３℃／秒以上の昇温速度で加熱して、表面
温度がＡ1 点−２００℃以上、Ａ1 点＋５０℃以下の所
定の温度に到達した後、ただちに炉外へ出し、空冷で常
温まで冷却を行うことを特徴とする焼戻し方法である。
【００１１】まず、熱処理炉で鋼板を加熱する場合、鋼
板の温度は鋼板表裏面のスケールの影響が大きく、特に
本発明のように８００〜１０００℃の熱処理炉でＡ1 点
−２００℃以上、Ａ1 点＋５０℃以下の範囲に加熱して
保持時間を取らない方法では、板内のスケールの付着状
態により鋼板の到達温度が大きく左右される。このた
め、同一熱処理鋼板内の材質の変動が大きくなり実用に
は適さない。
板の温度は鋼板表裏面のスケールの影響が大きく、特に
本発明のように８００〜１０００℃の熱処理炉でＡ1 点
−２００℃以上、Ａ1 点＋５０℃以下の範囲に加熱して
保持時間を取らない方法では、板内のスケールの付着状
態により鋼板の到達温度が大きく左右される。このた
め、同一熱処理鋼板内の材質の変動が大きくなり実用に
は適さない。
【００１２】また、熱処理炉の温度を８００〜１０００
℃に保持する理由は、８００℃未満では昇温速度が遅
く、炭化物の粗大化や転位が喪失するため強度や靭性が
劣化し初期の目的を達しない。また、１０００℃超では
板厚の中心温度と表面温度の差や鋼板の端との温度差が
１００℃を超え、鋼板部位で強度や靭性が大きく変化す
るためである。
℃に保持する理由は、８００℃未満では昇温速度が遅
く、炭化物の粗大化や転位が喪失するため強度や靭性が
劣化し初期の目的を達しない。また、１０００℃超では
板厚の中心温度と表面温度の差や鋼板の端との温度差が
１００℃を超え、鋼板部位で強度や靭性が大きく変化す
るためである。
【００１３】さらに、鋼板表面の加熱温度（到達温度）
をＡ1 点−２００℃以上、Ａ1 点＋５０℃以下の範囲と
する理由は、Ａ1 点−２００℃以下の温度では過剰な炭
素の固溶状態がなくならないで、靭性が回復しないため
であり、Ａ1 点＋５０℃以上の温度では、昇温速度は速
くても、炭化物が粗大化し、強度が低下するだけでな
く、靭性も劣化するためである。
をＡ1 点−２００℃以上、Ａ1 点＋５０℃以下の範囲と
する理由は、Ａ1 点−２００℃以下の温度では過剰な炭
素の固溶状態がなくならないで、靭性が回復しないため
であり、Ａ1 点＋５０℃以上の温度では、昇温速度は速
くても、炭化物が粗大化し、強度が低下するだけでな
く、靭性も劣化するためである。
【００１４】つぎに、所定の温度に達した後、保持をし
ないでただちに炉外へ出して空冷する理由は、炭化物を
粗大化させずに強度や靭性を確保するためである。炭化
物を粗大化させないためには炉外へ出して水冷する方法
が効果的である。しかしながら、この方法では、スラブ
を鋳造する際に混入した拡散性水素が鋼板外へ存在し
て、逃げ難い。
ないでただちに炉外へ出して空冷する理由は、炭化物を
粗大化させずに強度や靭性を確保するためである。炭化
物を粗大化させないためには炉外へ出して水冷する方法
が効果的である。しかしながら、この方法では、スラブ
を鋳造する際に混入した拡散性水素が鋼板外へ存在し
て、逃げ難い。
【００１５】一方、焼戻し後に空冷する方法では、拡散
性水素が鋼板外へ逃げ易い。鋼板内に残存する拡散性水
素は鋼板に水素性の欠陥（板面に平行な割れ）を生じる
原因となる。従って、水冷を前提とすれば、製鋼工程に
おいて、拡散性水素を減少させる厳密な管理が必要とな
る。また、焼戻し後の水冷は空冷に比較し、製造コスト
を上げることも必然である。強度や靭性を向上させるた
めには焼戻し後の水冷が効果的であるが、先に述べた理
由から、工業生産的には焼戻し後空冷法が適している。
性水素が鋼板外へ逃げ易い。鋼板内に残存する拡散性水
素は鋼板に水素性の欠陥（板面に平行な割れ）を生じる
原因となる。従って、水冷を前提とすれば、製鋼工程に
おいて、拡散性水素を減少させる厳密な管理が必要とな
る。また、焼戻し後の水冷は空冷に比較し、製造コスト
を上げることも必然である。強度や靭性を向上させるた
めには焼戻し後の水冷が効果的であるが、先に述べた理
由から、工業生産的には焼戻し後空冷法が適している。
【００１６】本発明法によれば、生産性の点からも大き
なメリットが生じる。すなわち、本発明法での焼戻し処
理時間は従来法に比較して短く板厚により、その時間は
異なるが従来法に比較して、１／３〜１／５程度の時間
で処理できるため経済的に大きなメリットである。本発
明鋼は従来にない短時間で、極めて良好な材質の鋼板の
製造を可能とするものであるが、製造法と共に鋼成分が
重要であり、以下これについて述べる。
なメリットが生じる。すなわち、本発明法での焼戻し処
理時間は従来法に比較して短く板厚により、その時間は
異なるが従来法に比較して、１／３〜１／５程度の時間
で処理できるため経済的に大きなメリットである。本発
明鋼は従来にない短時間で、極めて良好な材質の鋼板の
製造を可能とするものであるが、製造法と共に鋼成分が
重要であり、以下これについて述べる。
【００１７】鋼の個々の成分規制範囲について述べる前
に、前述した本発明の急速焼戻しに適した成分系の考え
方を述べる。急速焼戻し法を前提とした場合、これに適
する成分系は（Ａ）鋼成分に析出硬化元素を添加しな
い。（Ｂ）焼入れ時にミクロ組織がマルテンサイト化し
易い成分系とする。の２点とも満たすことが重要であ
る。（Ａ）については、急速焼戻しでは析出硬化が不十
分となるため、ＮｂやＶ等の析出して硬化させる元素を
添加しても、その効果が期待できないためである。
（Ｂ）については、マルテンサイトは急速焼戻しで十分
に分解されセメンタイトとなり、靭性が改善される。ま
た、マルテンサイト化し難い成分系では、焼入れ時に高
炭素の島状マルテンサイトを多く含んだベイナイトが生
成する。高炭素の島状マルテンサイトは急速焼戻しで
は、分解され難く、靭性は改善できない。すなわち、本
発明の特徴は焼入れ時に靭性に有害な島状マルテンサイ
トの生成を抑え、急速焼戻しでマルテンサイトを分解
し、強度や靭性に効果のある炭化物の粗大化や転位の減
少を少なくして強度や靭性を向上させるものである。
に、前述した本発明の急速焼戻しに適した成分系の考え
方を述べる。急速焼戻し法を前提とした場合、これに適
する成分系は（Ａ）鋼成分に析出硬化元素を添加しな
い。（Ｂ）焼入れ時にミクロ組織がマルテンサイト化し
易い成分系とする。の２点とも満たすことが重要であ
る。（Ａ）については、急速焼戻しでは析出硬化が不十
分となるため、ＮｂやＶ等の析出して硬化させる元素を
添加しても、その効果が期待できないためである。
（Ｂ）については、マルテンサイトは急速焼戻しで十分
に分解されセメンタイトとなり、靭性が改善される。ま
た、マルテンサイト化し難い成分系では、焼入れ時に高
炭素の島状マルテンサイトを多く含んだベイナイトが生
成する。高炭素の島状マルテンサイトは急速焼戻しで
は、分解され難く、靭性は改善できない。すなわち、本
発明の特徴は焼入れ時に靭性に有害な島状マルテンサイ
トの生成を抑え、急速焼戻しでマルテンサイトを分解
し、強度や靭性に効果のある炭化物の粗大化や転位の減
少を少なくして強度や靭性を向上させるものである。
【００１８】つぎに、個々の合金元素の制限範囲につい
て述べる。Ｃは強度を確保するため、重要な元素であ
り、０．０４％未満では十分な強度が得られないため下
限を０．０４％とした。また、０．２％を超えると溶接
性を劣化させるので上限を０．２％とした。Ｓｉは脱酸
上、鋼に含まれる元素であるが、多く添加すると溶接性
が劣化するため上限を１％とした。
て述べる。Ｃは強度を確保するため、重要な元素であ
り、０．０４％未満では十分な強度が得られないため下
限を０．０４％とした。また、０．２％を超えると溶接
性を劣化させるので上限を０．２％とした。Ｓｉは脱酸
上、鋼に含まれる元素であるが、多く添加すると溶接性
が劣化するため上限を１％とした。
【００１９】Ｍｎは強度、靭性を確保するため不可欠な
元素であり、０．５％以上の添加が有効である。しかし
ながら、２．０％以上では溶接性を害するため上限を
２．０％とした。本発明鋼において不純物であるＰ，Ｓ
をそれぞれ０．０２０％、０．０１０％以下とした。理
由は母材靭性や溶接性を劣化させないためである。Ａｌ
は一般に脱酸上鋼に含まれる元素であるが、０．０５％
を超えるとスラブ鋳造時の表面割れが出易くなるため上
限を０．０５％とした。ＭｏはＭｎとともに、本発明鋼
では重要な元素であるが、０．５％を超えて添加しても
強度向上効果は少なく、溶接性も害するため、０．５％
を上限とした。Ｂは焼入れ時に、オーステナイトからフ
ェライトの変態を抑制し焼入れ性を向上させる効果があ
る。しかしながら、過度の添加はかえって焼入れ性を阻
害するため、上限を０．００３％とした。ＴｉはＴｉＮ
を生成して、スラブ加熱時のオーステナイト粒の粗大化
を抑制したり、Ｎを固定してＢの効果を発揮させる等の
効果がある。しかしながら、過度の添加は、ＴｉＣを生
成して靭性を著しく阻害するため、上限を０．０２％と
した。
元素であり、０．５％以上の添加が有効である。しかし
ながら、２．０％以上では溶接性を害するため上限を
２．０％とした。本発明鋼において不純物であるＰ，Ｓ
をそれぞれ０．０２０％、０．０１０％以下とした。理
由は母材靭性や溶接性を劣化させないためである。Ａｌ
は一般に脱酸上鋼に含まれる元素であるが、０．０５％
を超えるとスラブ鋳造時の表面割れが出易くなるため上
限を０．０５％とした。ＭｏはＭｎとともに、本発明鋼
では重要な元素であるが、０．５％を超えて添加しても
強度向上効果は少なく、溶接性も害するため、０．５％
を上限とした。Ｂは焼入れ時に、オーステナイトからフ
ェライトの変態を抑制し焼入れ性を向上させる効果があ
る。しかしながら、過度の添加はかえって焼入れ性を阻
害するため、上限を０．００３％とした。ＴｉはＴｉＮ
を生成して、スラブ加熱時のオーステナイト粒の粗大化
を抑制したり、Ｎを固定してＢの効果を発揮させる等の
効果がある。しかしながら、過度の添加は、ＴｉＣを生
成して靭性を著しく阻害するため、上限を０．０２％と
した。
【００２０】Ｎは多すぎるとＢの効果を失い、スラブ鋳
造時の表面割れが出易くなるため、上限を０．００６％
以下とした。つぎに、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｒを添加する理由
を述べる。これらの元素の添加はいずれも鋼の焼入れ性
を向上させ、強度や靭性を確保するため重要な元素であ
るが、過度の添加は鋼の靭性や溶接性、溶接部の靭性を
害するため、それぞれその上限をＮｉ：１％以下、Ｃ
ｕ：０．５％以下、Ｃｒ：０．５％以下とした。
造時の表面割れが出易くなるため、上限を０．００６％
以下とした。つぎに、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｒを添加する理由
を述べる。これらの元素の添加はいずれも鋼の焼入れ性
を向上させ、強度や靭性を確保するため重要な元素であ
るが、過度の添加は鋼の靭性や溶接性、溶接部の靭性を
害するため、それぞれその上限をＮｉ：１％以下、Ｃ
ｕ：０．５％以下、Ｃｒ：０．５％以下とした。
【００２１】
【実施例】表１に発明鋼と比較鋼の化学成分及び鋼板の
製造条件、母材の機械的特性を示す。また、図１に、発
明鋼と比較鋼の強度・靭性バランスの比較を示す。
製造条件、母材の機械的特性を示す。また、図１に、発
明鋼と比較鋼の強度・靭性バランスの比較を示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【表３】
【００２５】表１及び図１に示すように発明鋼の強度や
靭性は極めて良好であり、引張強度で６００〜８００N/
mm2 を示し、−６０℃のシャルピー値も２５０Ｊを超え
る値で、強度・靭性バランスが良好である。
靭性は極めて良好であり、引張強度で６００〜８００N/
mm2 を示し、−６０℃のシャルピー値も２５０Ｊを超え
る値で、強度・靭性バランスが良好である。
【００２６】これに対し、比較鋼１１では、焼戻し法は
発明鋼と同じであるが、鋼成分のＭｎが高すぎるため、
強度は良好であるが、靭性が不十分である。比較鋼１２
では、焼戻し法は発明鋼と同じであるが、鋼成分のＭｎ
が低いため、強度、靭性共に不十分な値である。さら
に、鋼１３では、焼戻し法は発明鋼と同じであるが、鋼
成分のＣが低すぎるため、強度、靭性共に不十分な値で
ある。鋼１４では、Ｃが高すぎるため、焼戻し法は本発
明鋼と同じであるにもかかわらず、強度は５８０N/mm2
を満足できるが、靭性が不十分である。鋼１５では、鋼
成分中に析出硬化元素であるＮｂ，Ｖが含まれており、
焼戻し法は本発明鋼と同じであるにもかかわらず、強
度、靭性共に不十分である。鋼１６，１７は鋼成分は本
発明鋼と同じで、焼戻し後水冷を行ったもので、強度・
靭性は本発明鋼より良好であるが、水素性の欠陥が検出
された。鋼１８は鋼成分は本発明鋼と同じで、焼戻しが
通常の方法であるため、強度、靭性共に不十分である。
発明鋼と同じであるが、鋼成分のＭｎが高すぎるため、
強度は良好であるが、靭性が不十分である。比較鋼１２
では、焼戻し法は発明鋼と同じであるが、鋼成分のＭｎ
が低いため、強度、靭性共に不十分な値である。さら
に、鋼１３では、焼戻し法は発明鋼と同じであるが、鋼
成分のＣが低すぎるため、強度、靭性共に不十分な値で
ある。鋼１４では、Ｃが高すぎるため、焼戻し法は本発
明鋼と同じであるにもかかわらず、強度は５８０N/mm2
を満足できるが、靭性が不十分である。鋼１５では、鋼
成分中に析出硬化元素であるＮｂ，Ｖが含まれており、
焼戻し法は本発明鋼と同じであるにもかかわらず、強
度、靭性共に不十分である。鋼１６，１７は鋼成分は本
発明鋼と同じで、焼戻し後水冷を行ったもので、強度・
靭性は本発明鋼より良好であるが、水素性の欠陥が検出
された。鋼１８は鋼成分は本発明鋼と同じで、焼戻しが
通常の方法であるため、強度、靭性共に不十分である。
【００２７】
【発明の効果】本発明は工業的に可能な高能率の焼戻し
処理により高靭性の高張力鋼板の製造技術を提供するも
のである。本発明により製造した鋼は高靭性と高張力を
兼ね備えており、大型の溶接構造物等への適用が可能で
ある。
処理により高靭性の高張力鋼板の製造技術を提供するも
のである。本発明により製造した鋼は高靭性と高張力を
兼ね備えており、大型の溶接構造物等への適用が可能で
ある。
【図１】本発明鋼と比較鋼の強度・靭性バランスの比較
を示す図表である。
を示す図表である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 元宏 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．０４〜０．２０％、 Ｓｉ：１％以下、 Ｍｎ：０．５〜２．０％、 Ｐ ：０．０２０％以下、 Ｓ ：０．０１０％以下、 Ａｌ：０．０５％以下、 Ｍｏ：０．５％以下、 Ｂ ：０．００３％以下、 Ｔｉ：０．０２％以下、 Ｎ ：０．００６％以下 及び Ｎｉ：１％以下、 Ｃｕ：０．５％以下、 Ｃｒ：０．５％以下、 の一種または二種以上 残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼を圧延直後に
焼入れするか、圧延後常温まで空冷し、再加熱、焼入れ
してミクロ組織をマルテンサイト・ベイナイトの混合組
織とした鋼板を、鋼板の表面のスケールを排除した後、
鋼板を８００〜１０００℃に加熱した熱処理炉に装入
し、０．３℃／秒以上の昇温速度で加熱して、表面温度
がＡ1 点−２００℃以上、Ａ1 点＋５０℃以下の所定の
温度に到達した後、ただちに炉外へ出し、空冷で常温ま
で冷却を行うことを特徴とする急速焼戻しによる高張力
鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5915293A JPH06271928A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 急速焼戻しによる高張力鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5915293A JPH06271928A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 急速焼戻しによる高張力鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06271928A true JPH06271928A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13105098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5915293A Withdrawn JPH06271928A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 急速焼戻しによる高張力鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06271928A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007270252A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Jfe Steel Kk | 鋼板の焼戻し処理方法および焼戻し処理設備 |
-
1993
- 1993-03-18 JP JP5915293A patent/JPH06271928A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007270252A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Jfe Steel Kk | 鋼板の焼戻し処理方法および焼戻し処理設備 |
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