JPH0639624B2 - 冷間圧延加工性の優れた高炭素熱延鋼板の製造法 - Google Patents
冷間圧延加工性の優れた高炭素熱延鋼板の製造法Info
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- JPH0639624B2 JPH0639624B2 JP60248757A JP24875785A JPH0639624B2 JP H0639624 B2 JPH0639624 B2 JP H0639624B2 JP 60248757 A JP60248757 A JP 60248757A JP 24875785 A JP24875785 A JP 24875785A JP H0639624 B2 JPH0639624 B2 JP H0639624B2
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- rolled steel
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は冷間圧延加工性の優れた高炭素熱延鋼板の製造
法に関するものである。
法に関するものである。
(従来の技術) 一般に炭素(以下単にCという)を0.5%以上含有す
る炭素鋼は高炭素鋼といわれ、この炭素鋼は硬度が高
く、強度,靭性が大きく耐摩耗性に優れているため、こ
れらの特性を利用して刃物,ばねその他の各種機械部品
等の分野に広く利用されている。ところでこれらの各種
用途向けには所要厚み精度、表面性状、微細組織などの
性能が必要とされるために、冷間圧延鋼板が使用される
ことが多い。通常、Cの高い冷延鋼板は経験的にはAr
3変態点直下のたとえば700℃×10時間の球状化お
よび軟化焼鈍した熱延鋼板を素材として冷間圧延製造さ
れるが、その変形抵抗が普通鋼に比べて大きいために冷
間圧延加工性は劣る。すなわち、ある冷間圧延ミルで3
mm厚の熱延鋼板を冷間圧延できる最小板厚は、そのミル
のロール径、潤滑、張力などが同じ条件であれば、たと
えば0.05%Cの普通鋼では0.5mmであるのに対
し、0.8%高C鋼では1.2mmというように高C鋼板
の方が大巾に大きな値となる。この現象は前述したよう
に高C鋼の変形抵抗が普通鋼よりも大巾に大きいために
おこるが、高C鋼で所要の仕上厚みが1回の冷延で得ら
れないときには、冷延後適当な温度×時間で焼鈍し軟化
してからあらためて冷延を行って目的の仕上厚みにしな
ければならない。さらには目的の仕上厚みが薄手刃物用
の0.3mmのように非常に薄い場合には、冷延−焼鈍の
製造工程を3回以上繰返す必要もある。このように冷延
−焼鈍の工程を何回も繰返すことは、それだけ製造工程
数が増加することになり、生産性や経済上に大きな不利
益をもたらすことになる。
る炭素鋼は高炭素鋼といわれ、この炭素鋼は硬度が高
く、強度,靭性が大きく耐摩耗性に優れているため、こ
れらの特性を利用して刃物,ばねその他の各種機械部品
等の分野に広く利用されている。ところでこれらの各種
用途向けには所要厚み精度、表面性状、微細組織などの
性能が必要とされるために、冷間圧延鋼板が使用される
ことが多い。通常、Cの高い冷延鋼板は経験的にはAr
3変態点直下のたとえば700℃×10時間の球状化お
よび軟化焼鈍した熱延鋼板を素材として冷間圧延製造さ
れるが、その変形抵抗が普通鋼に比べて大きいために冷
間圧延加工性は劣る。すなわち、ある冷間圧延ミルで3
mm厚の熱延鋼板を冷間圧延できる最小板厚は、そのミル
のロール径、潤滑、張力などが同じ条件であれば、たと
えば0.05%Cの普通鋼では0.5mmであるのに対
し、0.8%高C鋼では1.2mmというように高C鋼板
の方が大巾に大きな値となる。この現象は前述したよう
に高C鋼の変形抵抗が普通鋼よりも大巾に大きいために
おこるが、高C鋼で所要の仕上厚みが1回の冷延で得ら
れないときには、冷延後適当な温度×時間で焼鈍し軟化
してからあらためて冷延を行って目的の仕上厚みにしな
ければならない。さらには目的の仕上厚みが薄手刃物用
の0.3mmのように非常に薄い場合には、冷延−焼鈍の
製造工程を3回以上繰返す必要もある。このように冷延
−焼鈍の工程を何回も繰返すことは、それだけ製造工程
数が増加することになり、生産性や経済上に大きな不利
益をもたらすことになる。
高C鋼板は小ロット多品種であることが一般であるの
で、少品種多量生産に適しているタンデム冷間圧延ミル
で生産されることはまれで、大部分はレバース圧延ミル
で生産される。レバース圧延ミルの生産性は目的の厚み
にするのに必要な往復圧延回数に反比例するが、高C鋼
ではその変形抵抗が大きいために1回の圧延圧下量が普
通鋼に比べ大きくとれず、このために往復圧延回数が増
加してそれだけ生産性が悪くなる。さらに高C鋼の変形
抵抗が大きいことは、冷延する際の圧延動力が普通鋼に
比べて大きいという経済上の不利益の原因にもなってい
る。
で、少品種多量生産に適しているタンデム冷間圧延ミル
で生産されることはまれで、大部分はレバース圧延ミル
で生産される。レバース圧延ミルの生産性は目的の厚み
にするのに必要な往復圧延回数に反比例するが、高C鋼
ではその変形抵抗が大きいために1回の圧延圧下量が普
通鋼に比べ大きくとれず、このために往復圧延回数が増
加してそれだけ生産性が悪くなる。さらに高C鋼の変形
抵抗が大きいことは、冷延する際の圧延動力が普通鋼に
比べて大きいという経済上の不利益の原因にもなってい
る。
(発明が解決しようとする問題点) 以上に述べたように高C鋼の冷間圧延ではその変形抵抗
が大きいことが原因となって、普通鋼に比べて冷延−焼
鈍工程数の増、レバース圧延ミルでの往復圧延回数の
増、冷延圧延動力の増加など作業上,経済上の不利益が
多い。したがって球状化焼鈍後の冷間圧延変形抵抗の小
さい高C熱延鋼板を開発すれば、以上で述べた高C鋼板
冷延時の種々の不利益を解消できることになる。
が大きいことが原因となって、普通鋼に比べて冷延−焼
鈍工程数の増、レバース圧延ミルでの往復圧延回数の
増、冷延圧延動力の増加など作業上,経済上の不利益が
多い。したがって球状化焼鈍後の冷間圧延変形抵抗の小
さい高C熱延鋼板を開発すれば、以上で述べた高C鋼板
冷延時の種々の不利益を解消できることになる。
(問題点を解決するための手段) 本発明は球状化焼鈍後の冷間圧延変形抵抗が小さいとい
う性能を有する高C熱延鋼板を開発したもので、その技
術的骨子は熱間圧延仕上後、コイルに捲取られるまでの
鋼板の冷却速度を大きくすることにある。すなわち、熱
間圧延機で0.71%C以上の高C鋼板を仕上圧延後捲
取温度(CT)500〜700℃で捲取るが、このさい
仕上温度をFT,仕上圧延出側から鋼板を捲取るまでの
ストリップ走行時間をt(sec)としたとき、仕上圧延
から捲取までの鋼板平均冷却速度 を45〜100℃/secになるように冷却し球状化焼鈍
すると、冷延変形抵抗が小さく冷間圧延加工性のすぐれ
た高炭素熱延鋼板を製造するところにある。
う性能を有する高C熱延鋼板を開発したもので、その技
術的骨子は熱間圧延仕上後、コイルに捲取られるまでの
鋼板の冷却速度を大きくすることにある。すなわち、熱
間圧延機で0.71%C以上の高C鋼板を仕上圧延後捲
取温度(CT)500〜700℃で捲取るが、このさい
仕上温度をFT,仕上圧延出側から鋼板を捲取るまでの
ストリップ走行時間をt(sec)としたとき、仕上圧延
から捲取までの鋼板平均冷却速度 を45〜100℃/secになるように冷却し球状化焼鈍
すると、冷延変形抵抗が小さく冷間圧延加工性のすぐれ
た高炭素熱延鋼板を製造するところにある。
第1図は捲取温度CTを500〜700℃に、仕上圧延
から捲取りまでの平均冷却速度を5〜100℃/secに
変化させて製造した3.5mm厚の0.95%Cの高C熱
延鋼板を酸洗後、700℃×10時間球状化焼鈍したも
のを、冷延圧下率 t0:原板厚、t:冷延後厚)40%(2.1mm厚)で
冷延したものについて、その変形抵抗を表わす引張強さ
TSを冷却速度で整理したものである。この図から冷却
速度が大きくなるほど変形抵抗は小さくなること、一方
捲取温度は500〜700℃の範囲では変形抵抗に大き
な影響を与えないことがわかる。
から捲取りまでの平均冷却速度を5〜100℃/secに
変化させて製造した3.5mm厚の0.95%Cの高C熱
延鋼板を酸洗後、700℃×10時間球状化焼鈍したも
のを、冷延圧下率 t0:原板厚、t:冷延後厚)40%(2.1mm厚)で
冷延したものについて、その変形抵抗を表わす引張強さ
TSを冷却速度で整理したものである。この図から冷却
速度が大きくなるほど変形抵抗は小さくなること、一方
捲取温度は500〜700℃の範囲では変形抵抗に大き
な影響を与えないことがわかる。
本発明で冷却速度の下限を45℃/secとした理由は、
第1図に示すように45℃/sec未満では変形抵抗が大
きくなるためであり、また上限を100℃/secとした
理由はこれ以上の大きな冷却速度にしても変形抵抗の大
巾な低下は期待できなくなるだけでなく、高C鋼の熱間
圧延に際して冷却速度をあまり大きくしすぎると発生す
る、圧延鋼板割れの防止に不可欠な冷却温度の終点制御
が困難になるためである。
第1図に示すように45℃/sec未満では変形抵抗が大
きくなるためであり、また上限を100℃/secとした
理由はこれ以上の大きな冷却速度にしても変形抵抗の大
巾な低下は期待できなくなるだけでなく、高C鋼の熱間
圧延に際して冷却速度をあまり大きくしすぎると発生す
る、圧延鋼板割れの防止に不可欠な冷却温度の終点制御
が困難になるためである。
また、捲取温度上限を700℃に限定した理由は、70
0℃超の捲取温度では仕上温度(通常850℃程度)と
の温度差が小さくなりすぎて、本発明の要点である仕上
圧延後の大きな冷却速度を実際上に与えることができな
くなるためであり、同時に700℃超で捲取ると鋼板は
α+γの二相域で徐冷されることになり、これも本発明
の主旨に反するためである。次に捲取温度下限を500
℃に限定した理由は、500℃未満の捲取温度にすると
熱延鋼板の強度が大きくなりすぎて、特に板厚の大きい
鋼板ではコイラーに捲取ることが困難になるためであ
り、同時に前述した鋼板に発生する割れ防止に不可欠な
終点温度制御が困難になるためである。
0℃超の捲取温度では仕上温度(通常850℃程度)と
の温度差が小さくなりすぎて、本発明の要点である仕上
圧延後の大きな冷却速度を実際上に与えることができな
くなるためであり、同時に700℃超で捲取ると鋼板は
α+γの二相域で徐冷されることになり、これも本発明
の主旨に反するためである。次に捲取温度下限を500
℃に限定した理由は、500℃未満の捲取温度にすると
熱延鋼板の強度が大きくなりすぎて、特に板厚の大きい
鋼板ではコイラーに捲取ることが困難になるためであ
り、同時に前述した鋼板に発生する割れ防止に不可欠な
終点温度制御が困難になるためである。
第2図は熱間圧延の仕上圧延から捲取りまでの冷却速度
を7℃/sec,27℃/sec,60℃/secに変化させて
製造した3.5mm厚の0.95%C高C鋼熱延鋼板を酸
洗後、700℃×10時間の球状化焼鈍し、次いで圧下
率0〜60%で冷延したものの圧下率を変形抵抗(引張
強さ)の関係を示す。この図から冷延後の変形抵抗は圧
下率に比例して大きくなること、冷却速度の大きいもの
ほど変形抵抗は小さくなることがわかる。たとえば冷却
速度7℃/secの場合変形抵抗が100kg/mm2になる冷
延圧下率は約40%であるのに対し、60℃/secの場
合は約60%と大きくなっている。すなわち、ある冷延
ミルの限界圧下量が圧延鋼板の変形抵抗最大100kg/
mm2で規制されるとした場合は、冷却速度が7℃/secの
鋼板は最大40%までの圧下しかかけられないのに対
し、60℃/secでは最大60%まで圧下できることに
なり、冷間圧延作業が効率的に行うことができ、また経
済的な利益は非常に大きい。
を7℃/sec,27℃/sec,60℃/secに変化させて
製造した3.5mm厚の0.95%C高C鋼熱延鋼板を酸
洗後、700℃×10時間の球状化焼鈍し、次いで圧下
率0〜60%で冷延したものの圧下率を変形抵抗(引張
強さ)の関係を示す。この図から冷延後の変形抵抗は圧
下率に比例して大きくなること、冷却速度の大きいもの
ほど変形抵抗は小さくなることがわかる。たとえば冷却
速度7℃/secの場合変形抵抗が100kg/mm2になる冷
延圧下率は約40%であるのに対し、60℃/secの場
合は約60%と大きくなっている。すなわち、ある冷延
ミルの限界圧下量が圧延鋼板の変形抵抗最大100kg/
mm2で規制されるとした場合は、冷却速度が7℃/secの
鋼板は最大40%までの圧下しかかけられないのに対
し、60℃/secでは最大60%まで圧下できることに
なり、冷間圧延作業が効率的に行うことができ、また経
済的な利益は非常に大きい。
さて以上のように高C鋼板の熱延後の冷却速度を大きく
することが、冷間圧延加工性をよくすることがわかった
が、この冷却速度は従来は高C鋼板にあってはランアウ
トテーブル上での過冷却によるマルテンサイトの発生、
ひいては圧延コイルの割れ発生防止の目的で低い値、た
とえば10℃/sec以下にすることが常識的であった。
しかし第1図,第2図に示すように冷却速度を大きくす
ることは、冷間圧延加工性を向上させて後工程での作業
性および経済的利益を大きくすることがわかった。また
割れ発生の原因となるマルテンサイトを発生させないで
高C熱延鋼板が製造される。
することが、冷間圧延加工性をよくすることがわかった
が、この冷却速度は従来は高C鋼板にあってはランアウ
トテーブル上での過冷却によるマルテンサイトの発生、
ひいては圧延コイルの割れ発生防止の目的で低い値、た
とえば10℃/sec以下にすることが常識的であった。
しかし第1図,第2図に示すように冷却速度を大きくす
ることは、冷間圧延加工性を向上させて後工程での作業
性および経済的利益を大きくすることがわかった。また
割れ発生の原因となるマルテンサイトを発生させないで
高C熱延鋼板が製造される。
本発明でCの下限値を0.71%とした理由は、0.7
1%C未満の鋼板ではCが低く、冷間圧延時の変形抵抗
が熱間圧延条件のいかんにかかわらず十分に小さいた
め、本来冷延加工性が優れているので本発明を適用する
必要がないためである。
1%C未満の鋼板ではCが低く、冷間圧延時の変形抵抗
が熱間圧延条件のいかんにかかわらず十分に小さいた
め、本来冷延加工性が優れているので本発明を適用する
必要がないためである。
(実施例) 以下に本発明について実施例をもとに説明する。
通常の方法で転炉溶製,連続鋳造した第1表に示す成分
の供試材を、スラブ加熱,粗圧延し、次いで板厚3.2
mmに熱間圧延後、それぞれ約10℃/secと約50℃/s
ecの平均冷却速度で冷却し、650℃で捲取った。これ
らの熱延コイルを塩酸酸洗し、700℃×10時間球状
化焼鈍後1スタンドレバースミルで冷間圧延したが、第
1表に示すように2種類の供試材は冷却速度の大きいも
のの方が、冷間圧延し得る限界最小板厚は小さくなって
おり、冷却速度の大きい方が冷延加工性が優れているこ
とがわかる。
の供試材を、スラブ加熱,粗圧延し、次いで板厚3.2
mmに熱間圧延後、それぞれ約10℃/secと約50℃/s
ecの平均冷却速度で冷却し、650℃で捲取った。これ
らの熱延コイルを塩酸酸洗し、700℃×10時間球状
化焼鈍後1スタンドレバースミルで冷間圧延したが、第
1表に示すように2種類の供試材は冷却速度の大きいも
のの方が、冷間圧延し得る限界最小板厚は小さくなって
おり、冷却速度の大きい方が冷延加工性が優れているこ
とがわかる。
なお、高C冷延鋼板に要求される硬さ,強度,靭性,耐
摩耗性などを向上させる目的で、高C鋼にCr,Ni,
Mo,Cuなどを1%以下添加することがあるが、これ
らの場合も熱延後の冷却速度を大きくすることにより、
球状化焼鈍後の冷延加工率がこれらの元素を添加してい
ないものと同様に大きくなる効果が得られる。
摩耗性などを向上させる目的で、高C鋼にCr,Ni,
Mo,Cuなどを1%以下添加することがあるが、これ
らの場合も熱延後の冷却速度を大きくすることにより、
球状化焼鈍後の冷延加工率がこれらの元素を添加してい
ないものと同様に大きくなる効果が得られる。
(発明の効果) 以上説明したように本発明方法によれば、熱間圧延の仕
上圧延温度から捲取温度までの平均冷却速度を限定する
ことにより、従来困難とされていた冷間圧延変形抵抗の
小さい高C熱延鋼板を得ることが出来、その工業的価値
はきわめて大きい。
上圧延温度から捲取温度までの平均冷却速度を限定する
ことにより、従来困難とされていた冷間圧延変形抵抗の
小さい高C熱延鋼板を得ることが出来、その工業的価値
はきわめて大きい。
第1図は熱延鋼板の引張り強さに及ぼす熱間仕上圧延か
ら捲取り間の平均冷却速度の調査結果を示す図。第2図
は熱延鋼板を冷間圧延したさいの引張り強さに及ぼす冷
間圧延圧下率の調査結果を示す図。
ら捲取り間の平均冷却速度の調査結果を示す図。第2図
は熱延鋼板を冷間圧延したさいの引張り強さに及ぼす冷
間圧延圧下率の調査結果を示す図。
Claims (1)
- 【請求項1】炭素を0.71%以上含有する高炭素熱延
鋼板を熱間圧延し、球状化焼鈍して製造するにあたり、
熱間圧延の仕上げ圧延温度から捲取温度までの鋼板の平
均冷却速度が45℃/sec〜100℃/secになるように
冷却したのち500〜700℃で捲取りを行うことを特
徴とする冷間圧延加工性が優れた高炭素熱延鋼板の製造
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60248757A JPH0639624B2 (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 冷間圧延加工性の優れた高炭素熱延鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60248757A JPH0639624B2 (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 冷間圧延加工性の優れた高炭素熱延鋼板の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62109929A JPS62109929A (ja) | 1987-05-21 |
JPH0639624B2 true JPH0639624B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=17182923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60248757A Expired - Lifetime JPH0639624B2 (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 冷間圧延加工性の優れた高炭素熱延鋼板の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0639624B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4963479B2 (ja) * | 2008-02-19 | 2012-06-27 | 日新製鋼株式会社 | 高炭素鋼板の製造方法 |
KR101150365B1 (ko) * | 2008-08-14 | 2012-06-08 | 주식회사 포스코 | 고탄소 열연강판 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5550427A (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-12 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of hot rolled medium or high carbon steel strip suitable for use in precision punching |
DE2936035C2 (de) * | 1979-09-06 | 1981-09-24 | Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zum Auftragen von magnetischen, bindemittelhaltigen Dispersionen auf flexible Schichtträger |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP60248757A patent/JPH0639624B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62109929A (ja) | 1987-05-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |