JPH0673447A - 溶接性と低温靱性に優れたＣｕ添加厚鋼板の製造法 - Google Patents
溶接性と低温靱性に優れたＣｕ添加厚鋼板の製造法Info
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- JPH0673447A JPH0673447A JP22682192A JP22682192A JPH0673447A JP H0673447 A JPH0673447 A JP H0673447A JP 22682192 A JP22682192 A JP 22682192A JP 22682192 A JP22682192 A JP 22682192A JP H0673447 A JPH0673447 A JP H0673447A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】溶接性と低温靱性に優れた厚鋼板を安価に製造
する方法を提供する。 【構成】 本発明は、外層材の成分としてＣｕ−クラッ
クの発生防止に必要なＮｉをＮｉ／Ｃｕで０．５〜１．
５含有させたＣｕ添加成分、内層材の成分として、Ｎｉ
無添加あるいはＮｉ添加量を低減したＣｕ添加成分の複
層スラブを素材として、加熱、圧延、焼戻処理により溶
接性と低温靱性に優れた厚鋼板を安価に製造できる。
する方法を提供する。 【構成】 本発明は、外層材の成分としてＣｕ−クラッ
クの発生防止に必要なＮｉをＮｉ／Ｃｕで０．５〜１．
５含有させたＣｕ添加成分、内層材の成分として、Ｎｉ
無添加あるいはＮｉ添加量を低減したＣｕ添加成分の複
層スラブを素材として、加熱、圧延、焼戻処理により溶
接性と低温靱性に優れた厚鋼板を安価に製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶接性と低温靱性に優れ
たＣｕ添加高張力鋼の製造法に関するものである。鉄鋼
業においては厚板ミルに適用することがもっとも好まし
いが、ホットコイル、形鋼などにも適用できる。またこ
の方法で製造した厚鋼板は建築、圧力容器、造船、ライ
ンパイプ、海洋構造物など厳しい環境下で使用される溶
接構造物に用いることができる。
たＣｕ添加高張力鋼の製造法に関するものである。鉄鋼
業においては厚板ミルに適用することがもっとも好まし
いが、ホットコイル、形鋼などにも適用できる。またこ
の方法で製造した厚鋼板は建築、圧力容器、造船、ライ
ンパイプ、海洋構造物など厳しい環境下で使用される溶
接構造物に用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】Ｃｕは従来から時効硬化作用を有する元
素として知られており、鋼にＣｕを０．５％程度以上添
加し、適当な熱処理を行なうことにより、容易に高強度
を得ることができる。このため例えば特開昭６０−５９
０１８、特開昭６１−１４９４３０号公報にはＣｕ添加
による低温靱性および溶接性の優れた高張力鋼板の製造
方法が記載されている。一般に鋼中にＣｕを添加する
と、熱間圧延中に鋼表面においてＣｕ−クラックが発生
するという問題点を有している。これはＣｕ添加鋼板に
おいて、表層部が選択的に酸化されてＣｕが濃化し、融
点の低いＣｕが結晶粒界などに偏析して脆くなるため
に、Ｃｕ−クラックが発生すると言われている。このＣ
ｕ−クラックを防止するためには、（１）加熱温度に上
限を設けて低温加熱圧延する方法と、（２）Ｎｉを添加
する方法がある。しかし低温加熱圧延をした場合、Ｎｂ
やＶなどの析出硬化元素による強度の上昇が期待できな
い。また単に鋼表面でのＣｕ−クラック防止のためだけ
にＮｉを鋼中に多量に添加することは鋼をいたずらに高
価なものとするだけである。
素として知られており、鋼にＣｕを０．５％程度以上添
加し、適当な熱処理を行なうことにより、容易に高強度
を得ることができる。このため例えば特開昭６０−５９
０１８、特開昭６１−１４９４３０号公報にはＣｕ添加
による低温靱性および溶接性の優れた高張力鋼板の製造
方法が記載されている。一般に鋼中にＣｕを添加する
と、熱間圧延中に鋼表面においてＣｕ−クラックが発生
するという問題点を有している。これはＣｕ添加鋼板に
おいて、表層部が選択的に酸化されてＣｕが濃化し、融
点の低いＣｕが結晶粒界などに偏析して脆くなるため
に、Ｃｕ−クラックが発生すると言われている。このＣ
ｕ−クラックを防止するためには、（１）加熱温度に上
限を設けて低温加熱圧延する方法と、（２）Ｎｉを添加
する方法がある。しかし低温加熱圧延をした場合、Ｎｂ
やＶなどの析出硬化元素による強度の上昇が期待できな
い。また単に鋼表面でのＣｕ−クラック防止のためだけ
にＮｉを鋼中に多量に添加することは鋼をいたずらに高
価なものとするだけである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決し、溶接性と低温靱性に優れたＣｕ添加
鋼を安価に製造するための製造法を提供するものであ
る。
の問題点を解決し、溶接性と低温靱性に優れたＣｕ添加
鋼を安価に製造するための製造法を提供するものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は外層材の
成分として重量％で、Ｃ：０．０１〜０．１５％、Ｓ
ｉ：０．６％以下、Ｍｎ：０．５〜２．２％、Ｐ：０．
０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｕ：０．５〜１．
５％、Ｎｉ：Ｎｉ／Ｃｕで０．５〜１．５、Ｔｉ：０．
００５〜０．０２５％、Ａｌ：０．１０％以下、Ｎ：
０．００６％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物から
なり、内層材の成分として重量％で、Ｃ：０．０１〜
０．１５％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：０．６〜２．
２％、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃ
ｕ：０．５〜１．５％、Ｔｉ：０．００５〜０．０２５
％、Ａｌ：０．１０％以下、Ｎ：０．００６％以下、さ
らに必要に応じて、Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、Ｎ
ｉ：０．０５〜２．０％、Ｃｒ：０．０５〜１．０％、
Ｍｏ：０．０５〜０．３５％、Ｖ：０．００５〜０．０
８０％、Ｃａ：０．０００５〜０．００５％の一種また
は二種以上を含有させ、残部Ｆｅおよび不可避的不純物
の低合金鋼からなる複層スラブを１１５０℃以下の温度
に加熱し、その後の圧延にあたって９００℃以下の累積
圧下率が６０％以上で圧延を行ない、放冷または強制冷
却後５００℃以上Ａｃ1 以下の温度で焼戻し処理を行な
うことである。
成分として重量％で、Ｃ：０．０１〜０．１５％、Ｓ
ｉ：０．６％以下、Ｍｎ：０．５〜２．２％、Ｐ：０．
０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｕ：０．５〜１．
５％、Ｎｉ：Ｎｉ／Ｃｕで０．５〜１．５、Ｔｉ：０．
００５〜０．０２５％、Ａｌ：０．１０％以下、Ｎ：
０．００６％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物から
なり、内層材の成分として重量％で、Ｃ：０．０１〜
０．１５％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：０．６〜２．
２％、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃ
ｕ：０．５〜１．５％、Ｔｉ：０．００５〜０．０２５
％、Ａｌ：０．１０％以下、Ｎ：０．００６％以下、さ
らに必要に応じて、Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、Ｎ
ｉ：０．０５〜２．０％、Ｃｒ：０．０５〜１．０％、
Ｍｏ：０．０５〜０．３５％、Ｖ：０．００５〜０．０
８０％、Ｃａ：０．０００５〜０．００５％の一種また
は二種以上を含有させ、残部Ｆｅおよび不可避的不純物
の低合金鋼からなる複層スラブを１１５０℃以下の温度
に加熱し、その後の圧延にあたって９００℃以下の累積
圧下率が６０％以上で圧延を行ない、放冷または強制冷
却後５００℃以上Ａｃ1 以下の温度で焼戻し処理を行な
うことである。
【０００５】
【作用】複層スラブは例えば特開昭６３−１０８９４７
号公報に開示されている方法によって製造されるもので
あるが、ここではスラブ製造の手段には特にこだわらな
い。複層スラブの概略図を図１に示す。成分を異にする
外層部１と内層部２からなるスラブ３が複層スラブであ
る。本発明は外層部１にＮｉを添加したＣｕ添加低合金
鋼とすることにより熱間圧延時のＣｕ−クラックを防止
し、内層部２でＮｉ無添加あるいはＮｉ添加量を低減し
たＣｕ添加低合金鋼とすることにより溶接性と低温靱性
に優れた鋼を安価に製造することを可能とするものであ
る。なお、この時の外層部厚みｔは、最終製品の厚みに
よって適宜設定することができるが、一般的には全厚み
ｗの５〜２０％程度が適当である。本発明は外層部にの
みＣｕ−クラックの発生防止に必要なＮｉを適正量含有
させ、安価にＣｕ−クラックの発生を防止することを特
徴としている。
号公報に開示されている方法によって製造されるもので
あるが、ここではスラブ製造の手段には特にこだわらな
い。複層スラブの概略図を図１に示す。成分を異にする
外層部１と内層部２からなるスラブ３が複層スラブであ
る。本発明は外層部１にＮｉを添加したＣｕ添加低合金
鋼とすることにより熱間圧延時のＣｕ−クラックを防止
し、内層部２でＮｉ無添加あるいはＮｉ添加量を低減し
たＣｕ添加低合金鋼とすることにより溶接性と低温靱性
に優れた鋼を安価に製造することを可能とするものであ
る。なお、この時の外層部厚みｔは、最終製品の厚みに
よって適宜設定することができるが、一般的には全厚み
ｗの５〜２０％程度が適当である。本発明は外層部にの
みＣｕ−クラックの発生防止に必要なＮｉを適正量含有
させ、安価にＣｕ−クラックの発生を防止することを特
徴としている。
【０００６】以下、本発明について詳細に説明する。ま
ず、本発明における鋼成分の限定理由について説明す
る。外層材の成分において、Ｃは必要な引張強度を得る
ために０．０１％以上の添加が必要である。しかしなが
ら、Ｃの過度の添加は溶接性の劣化をもたらすことか
ら、その上限を０．１５％とする。Ｓｉは脱酸上鋼に含
まれる元素であるが、その過剰添加は溶接性、溶接熱影
響部（ＨＡＺ）靱性を劣化させるため、上限を０．６％
とした。鋼の脱酸はＡｌ、Ｔｉのみでも十分であり、Ｓ
ｉは必ずしも添加する必要はない。Ｍｎは強度、靱性を
確保する上で不可欠な元素であり、その下限は０．５％
である。しかしＭｎ量が多すぎると焼入性が増加して溶
接性、ＨＡＺ靱性を劣化させるだけでなく、連続鋳造ス
ラブの中心偏析を助長するので上限を２．２％とした。
ず、本発明における鋼成分の限定理由について説明す
る。外層材の成分において、Ｃは必要な引張強度を得る
ために０．０１％以上の添加が必要である。しかしなが
ら、Ｃの過度の添加は溶接性の劣化をもたらすことか
ら、その上限を０．１５％とする。Ｓｉは脱酸上鋼に含
まれる元素であるが、その過剰添加は溶接性、溶接熱影
響部（ＨＡＺ）靱性を劣化させるため、上限を０．６％
とした。鋼の脱酸はＡｌ、Ｔｉのみでも十分であり、Ｓ
ｉは必ずしも添加する必要はない。Ｍｎは強度、靱性を
確保する上で不可欠な元素であり、その下限は０．５％
である。しかしＭｎ量が多すぎると焼入性が増加して溶
接性、ＨＡＺ靱性を劣化させるだけでなく、連続鋳造ス
ラブの中心偏析を助長するので上限を２．２％とした。
【０００７】本発明鋼において不純物であるＰ，Ｓをそ
れぞれ０．０３％、０．０１％以下とした理由は、母
材、溶接部の低温靱性をより一層向上させるためであ
る。Ｐの低減は粒界破壊を防止し、Ｓ量の低減はＭｎＳ
による靱性の劣化を防止する。好ましいＰ，Ｓ量はそれ
ぞれ０．０１％、０．００５％以下である。Ｃｕは耐環
境腐食性に効果があるほか、本発明鋼の如き、低Ｃ鋼に
おいて析出硬化により強度を向上させる貴重な元素であ
る。そのため材質上の効果を得るために下限を０．５％
とした。しかし１．５％を超えると本発明の条件内であ
っても鋼の熱間圧延中のＣｕ−クラック、ＨＡＺの粒界
割れが顕著になり、製造は難しくなる。このため上限を
１．５％とした。
れぞれ０．０３％、０．０１％以下とした理由は、母
材、溶接部の低温靱性をより一層向上させるためであ
る。Ｐの低減は粒界破壊を防止し、Ｓ量の低減はＭｎＳ
による靱性の劣化を防止する。好ましいＰ，Ｓ量はそれ
ぞれ０．０１％、０．００５％以下である。Ｃｕは耐環
境腐食性に効果があるほか、本発明鋼の如き、低Ｃ鋼に
おいて析出硬化により強度を向上させる貴重な元素であ
る。そのため材質上の効果を得るために下限を０．５％
とした。しかし１．５％を超えると本発明の条件内であ
っても鋼の熱間圧延中のＣｕ−クラック、ＨＡＺの粒界
割れが顕著になり、製造は難しくなる。このため上限を
１．５％とした。
【０００８】ＮｉはＣｕ添加鋼において、Ｎｉ／Ｃｕで
０．５以上添加することによりＣｕ−クラックが防止で
きる。またＣｕは溶接性、ＨＡＺ靱性に悪影響を及ぼす
ことなく、母材の強度、靱性を向上させるが、Ｎｉ／Ｃ
ｕで１．５を超える添加は溶接性に好ましくないために
上限をＮｉ／Ｃｕで１．５とした。Ｔｉは溶接時のオー
ステナイト粒の粗大化を抑制し、ＨＡＺ靱性を確保する
上で有用である。しかし、０．００５％未満の添加では
効果がなく、また０．０２５％以上の添加ではＴｉＣの
析出硬化により逆にＨＡＺ靱性の劣化を招くため、その
添加量を０．００５〜０．０２５％に限定する。
０．５以上添加することによりＣｕ−クラックが防止で
きる。またＣｕは溶接性、ＨＡＺ靱性に悪影響を及ぼす
ことなく、母材の強度、靱性を向上させるが、Ｎｉ／Ｃ
ｕで１．５を超える添加は溶接性に好ましくないために
上限をＮｉ／Ｃｕで１．５とした。Ｔｉは溶接時のオー
ステナイト粒の粗大化を抑制し、ＨＡＺ靱性を確保する
上で有用である。しかし、０．００５％未満の添加では
効果がなく、また０．０２５％以上の添加ではＴｉＣの
析出硬化により逆にＨＡＺ靱性の劣化を招くため、その
添加量を０．００５〜０．０２５％に限定する。
【０００９】Ａｌは一般に脱酸上鋼に含まれる元素であ
るが、ＳｉおよびＭｎあるいはＴｉによっても脱酸は行
なわれるので、本発明ではＡｌについては下限を限定し
ない。しかし、Ａｌ量が多くなると鋼の洗浄度が悪くな
り、ＨＡＺ靱性が劣化するので上限を０．１％とする。
Ｎは一般に不可避的不純物として鋼中に含まれるが、Ｎ
の過量添加はＨＡＺ靱性の劣化を招くため、その上限を
０．００６％とする。Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖの添加は本
発明の必須条件ではないが、これらの元素の添加は組織
の微細化や焼入性の向上に寄与するので、選択的に添加
することは本発明の主旨に反しない。また非金属介在物
の形態制御を目的としたＣａの添加も本発明の主旨を損
なうものでない。
るが、ＳｉおよびＭｎあるいはＴｉによっても脱酸は行
なわれるので、本発明ではＡｌについては下限を限定し
ない。しかし、Ａｌ量が多くなると鋼の洗浄度が悪くな
り、ＨＡＺ靱性が劣化するので上限を０．１％とする。
Ｎは一般に不可避的不純物として鋼中に含まれるが、Ｎ
の過量添加はＨＡＺ靱性の劣化を招くため、その上限を
０．００６％とする。Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖの添加は本
発明の必須条件ではないが、これらの元素の添加は組織
の微細化や焼入性の向上に寄与するので、選択的に添加
することは本発明の主旨に反しない。また非金属介在物
の形態制御を目的としたＣａの添加も本発明の主旨を損
なうものでない。
【００１０】一方、内層材の成分において、Ｃは必要な
引張強度を得るために０．０１％以上の添加が必要であ
る。しかしながら、Ｃの過度の添加は溶接性の劣化をも
たらすことから、その上限を０．１５％とする。Ｓｉは
脱酸上鋼に含まれる元素であるが、その過剰添加は溶接
性、溶接熱影響部（ＨＡＺ）靱性を劣化させるため、上
限を０．６％とした。鋼の脱酸はＡｌ、Ｔｉのみでも十
分であり、Ｓｉは必ずしも添加する必要はない。Ｍｎは
強度、靱性を確保する上で不可欠な元素であり、その下
限は０．５％である。しかしＭｎ量が多すぎると焼入性
が増加して溶接性、ＨＡＺ靱性を劣化させるだけでな
く、連続鋳造スラブの中心偏析を助長するので上限を
２．２％とした。
引張強度を得るために０．０１％以上の添加が必要であ
る。しかしながら、Ｃの過度の添加は溶接性の劣化をも
たらすことから、その上限を０．１５％とする。Ｓｉは
脱酸上鋼に含まれる元素であるが、その過剰添加は溶接
性、溶接熱影響部（ＨＡＺ）靱性を劣化させるため、上
限を０．６％とした。鋼の脱酸はＡｌ、Ｔｉのみでも十
分であり、Ｓｉは必ずしも添加する必要はない。Ｍｎは
強度、靱性を確保する上で不可欠な元素であり、その下
限は０．５％である。しかしＭｎ量が多すぎると焼入性
が増加して溶接性、ＨＡＺ靱性を劣化させるだけでな
く、連続鋳造スラブの中心偏析を助長するので上限を
２．２％とした。
【００１１】本発明鋼において不純物であるＰ，Ｓをそ
れぞれ０．０３％、０．０１％以下とした理由は、母
材、溶接部の低温靱性をより一層向上させるためであ
る。Ｐの低減は粒界破壊を防止し、Ｓ量の低減はＭｎＳ
による靱性の劣化を防止する。好ましいＰ，Ｓ量はそれ
ぞれ０．０１％、０．００５％以下である。Ｃｕは耐環
境腐食性に効果があるほか、本発明鋼の如き、低Ｃ鋼に
おいて析出硬化により強度を向上させる貴重な元素であ
る。そのため材質上の効果を得るために下限を０．５％
とした。しかし１．５％を超えると本発明の条件内であ
っても鋼の熱間圧延中のＣｕ−クラック、ＨＡＺの粒界
割れが顕著になり、製造は難しくなる。このため上限を
１．５％とした。
れぞれ０．０３％、０．０１％以下とした理由は、母
材、溶接部の低温靱性をより一層向上させるためであ
る。Ｐの低減は粒界破壊を防止し、Ｓ量の低減はＭｎＳ
による靱性の劣化を防止する。好ましいＰ，Ｓ量はそれ
ぞれ０．０１％、０．００５％以下である。Ｃｕは耐環
境腐食性に効果があるほか、本発明鋼の如き、低Ｃ鋼に
おいて析出硬化により強度を向上させる貴重な元素であ
る。そのため材質上の効果を得るために下限を０．５％
とした。しかし１．５％を超えると本発明の条件内であ
っても鋼の熱間圧延中のＣｕ−クラック、ＨＡＺの粒界
割れが顕著になり、製造は難しくなる。このため上限を
１．５％とした。
【００１２】Ｔｉは溶接時のオーステナイト粒の粗大化
を抑制し、ＨＡＺ靱性を確保する上で有用である。しか
し、０．００４％未満の添加では効果がなく、また０．
０３％以上の添加ではＴｉＣの析出硬化により逆にＨＡ
Ｚ靱性の劣化を招くため、その添加量を０．００４〜
０．０３％に限定する。Ａｌは一般に脱酸上鋼に含まれ
る元素であるが、ＳｉおよびＭｎあるいはＴｉによって
も脱酸は行なわれるので、本発明ではＡｌについては下
限を限定しない。しかし、Ａｌ量が多くなると鋼の清浄
度が悪くなり、ＨＡＺ靱性が劣化するので上限を０．１
％とする。Ｎは一般に不可避的不純物として鋼中に含ま
れるが、Ｎの過量添加はＨＡＺ靱性の劣化を招くため、
その上限を０．００６％とする。本発明鋼においては、
さらに必要によりＮｂ：０．００５〜０．０５％、Ｎ
ｉ：０．０５〜２．０％、Ｃｒ：０．０５〜１．０％、
Ｍｏ：０．０５〜０．３５％、Ｖ：０．００５〜０．０
８０％、Ｃａ：０．０００５〜０．００５％のうちいず
れか一種、または二種以上を含有させることができる。
を抑制し、ＨＡＺ靱性を確保する上で有用である。しか
し、０．００４％未満の添加では効果がなく、また０．
０３％以上の添加ではＴｉＣの析出硬化により逆にＨＡ
Ｚ靱性の劣化を招くため、その添加量を０．００４〜
０．０３％に限定する。Ａｌは一般に脱酸上鋼に含まれ
る元素であるが、ＳｉおよびＭｎあるいはＴｉによって
も脱酸は行なわれるので、本発明ではＡｌについては下
限を限定しない。しかし、Ａｌ量が多くなると鋼の清浄
度が悪くなり、ＨＡＺ靱性が劣化するので上限を０．１
％とする。Ｎは一般に不可避的不純物として鋼中に含ま
れるが、Ｎの過量添加はＨＡＺ靱性の劣化を招くため、
その上限を０．００６％とする。本発明鋼においては、
さらに必要によりＮｂ：０．００５〜０．０５％、Ｎ
ｉ：０．０５〜２．０％、Ｃｒ：０．０５〜１．０％、
Ｍｏ：０．０５〜０．３５％、Ｖ：０．００５〜０．０
８０％、Ｃａ：０．０００５〜０．００５％のうちいず
れか一種、または二種以上を含有させることができる。
【００１３】これらの元素を含有させる主たる目的は本
発明鋼の特徴を損なうことなく、強度、靱性の向上およ
び製造板厚の拡大を可能にするところにあり、その添加
量は溶接性およびＨＡＺ靱性等の面から自ずと制限され
るべき性質のものである。Ｎｂは結晶粒の微細化や析出
硬化に寄与し、鋼を強靱化する効果を有する。この効果
を発揮させるために０．００５％以上のＮｂ添加が必要
である。しかし、Ｎｂを０．０５％以上添加すると、溶
接部の靱性が劣化するので、その上限を０．０５％とし
た。Ｎｉはこの場合、Ｃｕ−クラックの発生を防止する
ためではなく、溶接性、ＨＡＺ靱性に悪影響を及ぼすこ
となく、母材の強度、靱性を向上させるためである。
０．０５％以下では効果が薄く、２．０％を超える添加
は溶接性に好ましくないために上限を２．０％とした。
発明鋼の特徴を損なうことなく、強度、靱性の向上およ
び製造板厚の拡大を可能にするところにあり、その添加
量は溶接性およびＨＡＺ靱性等の面から自ずと制限され
るべき性質のものである。Ｎｂは結晶粒の微細化や析出
硬化に寄与し、鋼を強靱化する効果を有する。この効果
を発揮させるために０．００５％以上のＮｂ添加が必要
である。しかし、Ｎｂを０．０５％以上添加すると、溶
接部の靱性が劣化するので、その上限を０．０５％とし
た。Ｎｉはこの場合、Ｃｕ−クラックの発生を防止する
ためではなく、溶接性、ＨＡＺ靱性に悪影響を及ぼすこ
となく、母材の強度、靱性を向上させるためである。
０．０５％以下では効果が薄く、２．０％を超える添加
は溶接性に好ましくないために上限を２．０％とした。
【００１４】Ｃｒは母材の強度を高める元素であり、
０．０５％以上の添加が必要である。しかし、Ｃｒ量が
１．００％を超えると溶接性やＨＡＺ靱性を劣化させる
ため、その上限を１．００％とする。Ｍｏは母材の強度
を向上させる元素であり、０．０５％以上添加しないと
その効果がない。しかし、０．３５％を超えると溶接部
靱性および溶接性の劣化を招き好ましくないため、上限
を０．３５％に限定する。Ｖは圧延組織の細粒化と析出
強化のために含有させるもので、強度、靱性をともに向
上させる元素であるが０．００５％未満では十分にその
効果が得られず、また０．０８０％を超えると溶接性お
よび溶接部靱性に有害であるためにその範囲を０．００
５〜０．０８０に制限した。
０．０５％以上の添加が必要である。しかし、Ｃｒ量が
１．００％を超えると溶接性やＨＡＺ靱性を劣化させる
ため、その上限を１．００％とする。Ｍｏは母材の強度
を向上させる元素であり、０．０５％以上添加しないと
その効果がない。しかし、０．３５％を超えると溶接部
靱性および溶接性の劣化を招き好ましくないため、上限
を０．３５％に限定する。Ｖは圧延組織の細粒化と析出
強化のために含有させるもので、強度、靱性をともに向
上させる元素であるが０．００５％未満では十分にその
効果が得られず、また０．０８０％を超えると溶接性お
よび溶接部靱性に有害であるためにその範囲を０．００
５〜０．０８０に制限した。
【００１５】Ｃａは硫化物の形態を制御し、シャルピー
吸収エネルギーを増加させ低温靱性を向上させるほか、
耐水素誘起割れ性の改善にも効果を発揮する。しかしＣ
ａ量は０．０００５％以下では実用上効果がなく、ま
た、０．００５％を超えるとＣａＯ，ＣａＳが多量に生
成して大型介在物となり、鋼の靱性のみならず清浄度も
害し、さらに溶接性にも悪影響を与えるので、Ｃａ添加
量の範囲を０．０００５〜０．００５％とする。
吸収エネルギーを増加させ低温靱性を向上させるほか、
耐水素誘起割れ性の改善にも効果を発揮する。しかしＣ
ａ量は０．０００５％以下では実用上効果がなく、ま
た、０．００５％を超えるとＣａＯ，ＣａＳが多量に生
成して大型介在物となり、鋼の靱性のみならず清浄度も
害し、さらに溶接性にも悪影響を与えるので、Ｃａ添加
量の範囲を０．０００５〜０．００５％とする。
【００１６】つぎに複層スラブの熱間圧延条件について
説明する。まず、スラブの加熱温度は１１５０℃以下と
する必要がある。加熱温度が１１５０℃以上になると加
熱時のオーステナイト粒が粗大化し、低温靱性が劣化す
るとともに、本発明鋼のようにＮｉ添加した場合でも鋼
表面でＣｕ−クラックが発生するためである。圧延条件
としては９００℃以下の累積圧下率を６０％以上とする
必要がある。累積圧下率が６０％以上であると組織が微
細化し、強度と靱性が著しく向上する。しかし累積圧下
率が６０％未満であると高強度と優れた低温靱性を得る
ことができない。
説明する。まず、スラブの加熱温度は１１５０℃以下と
する必要がある。加熱温度が１１５０℃以上になると加
熱時のオーステナイト粒が粗大化し、低温靱性が劣化す
るとともに、本発明鋼のようにＮｉ添加した場合でも鋼
表面でＣｕ−クラックが発生するためである。圧延条件
としては９００℃以下の累積圧下率を６０％以上とする
必要がある。累積圧下率が６０％以上であると組織が微
細化し、強度と靱性が著しく向上する。しかし累積圧下
率が６０％未満であると高強度と優れた低温靱性を得る
ことができない。
【００１７】圧延後の冷却においては、放冷でもよい
が、スプレー水、ミストあるいは空気で強制冷却するこ
とは圧延組織のベイナイト化、細粒化をはかる上で非常
に効果的である。Ｃｕの析出硬化による強度向上をはか
るために、圧延、冷却後鋼板を５００℃以上、Ａｃ1 以
下の温度で焼戻しを行なう。この場合、焼戻し温度５０
０℃未満ではＣｕの析出硬化が十分に達成できず、また
焼戻し温度Ａｃ1 超えになると変態を開始し析出効果が
消失するために十分な強度が得られない。また本発明の
焼戻し作業は脱水素、島状マルテンサイトの分解にも有
効である。
が、スプレー水、ミストあるいは空気で強制冷却するこ
とは圧延組織のベイナイト化、細粒化をはかる上で非常
に効果的である。Ｃｕの析出硬化による強度向上をはか
るために、圧延、冷却後鋼板を５００℃以上、Ａｃ1 以
下の温度で焼戻しを行なう。この場合、焼戻し温度５０
０℃未満ではＣｕの析出硬化が十分に達成できず、また
焼戻し温度Ａｃ1 超えになると変態を開始し析出効果が
消失するために十分な強度が得られない。また本発明の
焼戻し作業は脱水素、島状マルテンサイトの分解にも有
効である。
【００１８】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。表１
及び表２に供試鋼の化学成分と表３に製造条件および機
械的性質を示す。種々の板厚の鋼板を製造し、鋼板の機
械的性質を調査した。引張特性はＪＩＳ５号引張試験
片、シャルピー特性は内層材１／４ｔ部から採取したＪ
ＩＳ４号試験片を用いて調査した。また溶接性について
は溶接入熱５０ｋｊ／ｃｍの手溶接部における靱性およ
びＨＡＺ硬さを調査した。表１〜表３において、鋼１〜
１５は本発明鋼、１６〜１９は比較鋼を示す。本発明鋼
１〜１５は良好な溶接性と低温靱性を兼ね備えた高強度
鋼板である。これに対して、比較鋼１６はスラブ再加熱
温度が高すぎるために、Ｃｕ−クラックが発生するとと
もに低温靱性も劣化する。比較鋼１７は９００℃以下の
累積圧下率が少ないために低温靱性が劣化する。比較鋼
１８は焼戻し温度が低いためにＣｕ析出による十分な強
度が得られない。比較鋼１９は焼戻し温度が高いために
Ｃｕ析出効果が消失し、十分な強度が得られない。
及び表２に供試鋼の化学成分と表３に製造条件および機
械的性質を示す。種々の板厚の鋼板を製造し、鋼板の機
械的性質を調査した。引張特性はＪＩＳ５号引張試験
片、シャルピー特性は内層材１／４ｔ部から採取したＪ
ＩＳ４号試験片を用いて調査した。また溶接性について
は溶接入熱５０ｋｊ／ｃｍの手溶接部における靱性およ
びＨＡＺ硬さを調査した。表１〜表３において、鋼１〜
１５は本発明鋼、１６〜１９は比較鋼を示す。本発明鋼
１〜１５は良好な溶接性と低温靱性を兼ね備えた高強度
鋼板である。これに対して、比較鋼１６はスラブ再加熱
温度が高すぎるために、Ｃｕ−クラックが発生するとと
もに低温靱性も劣化する。比較鋼１７は９００℃以下の
累積圧下率が少ないために低温靱性が劣化する。比較鋼
１８は焼戻し温度が低いためにＣｕ析出による十分な強
度が得られない。比較鋼１９は焼戻し温度が高いために
Ｃｕ析出効果が消失し、十分な強度が得られない。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【発明の効果】本発明は溶接性と低温靱性に優れたＣｕ
添加厚鋼板を安価に製造する手段を提供するものであ
り、この鋼は産業上、きわめて大きな効果が期待でき
る。
添加厚鋼板を安価に製造する手段を提供するものであ
り、この鋼は産業上、きわめて大きな効果が期待でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】複層スラブの概略図である。
１ 外層部 ２ 内層部 ３ スラブ
Claims (2)
- 【請求項１】 外層材の成分として重量％で、 Ｃ ：０．０１〜０．１５％、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０．５〜２．２％、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｕ：０．５〜１．５％、 Ｎｉ：Ｎｉ／Ｃｕで０．５〜１．５、 Ｔｉ：０．００５〜０．０２５％、 Ａｌ：０．１０％以下、 Ｎ ：０．００６％以下、 残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、 内層材の成分として重量％で、 Ｃ ：０．０１〜０．１５％、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０．６〜２．２％、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｕ：０．５〜１．５％、 Ｔｉ：０．００５〜０．０２５％、 Ａｌ：０．１０％以下、 Ｎ ：０．００６％以下、 残部Ｆｅおよび不可避的不純物の低合金鋼からなる複層
スラブを１１５０℃以下の温度に加熱し、その後の圧延
にあたって９００℃以下の累積圧下率が６０％以上で圧
延を行ない、放冷または強制冷却後５００℃以上Ａｃ1
以下の温度で焼戻し処理を行なうことを特徴とする溶接
性と低温靱性に優れたＣｕ添加厚鋼板の製造法 - 【請求項２】 外層材の成分として重量％で、 Ｃ ：０．０１〜０．１５％、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０．５〜２．２％、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｕ：０．５〜１．５％、 Ｎｉ：Ｎｉ／Ｃｕで０．５〜１．５、 Ｔｉ：０．００５〜０．０２５％、 Ａｌ：０．１０％以下、 Ｎ ：０．００６％以下、 残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、 内層材の成分として重量％で、 Ｃ ：０．０１〜０．１５％、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０．６〜２．２％、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｃｕ：０．５〜１．５％、 Ｔｉ：０．００５〜０．０２５％、 Ａｌ：０．１０％以下、 Ｎ ：０．００６％以下、 さらに Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、 Ｎｉ：０．０５〜２．０％、 Ｃｒ：０．０５〜１．０％、 Ｍｏ：０．０５〜０．３５％、 Ｖ ：０．００５〜０．０８０％、 Ｃａ：０．０００５〜０．００５％の一種または二種以
上を含有させ、残部Ｆｅおよび不可避的不純物の低合金
鋼からなる複層スラブを１１５０℃以下の温度に加熱
し、その後の圧延にあたって９００℃以下の累積圧下率
が６０％以上で圧延を行ない、放冷または強制冷却後５
００℃以上Ａｃ1 以下の温度で焼戻し処理を行なうこと
を特徴とする溶接性と低温靱性に優れたＣｕ添加厚鋼板
の製造法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22682192A JPH0673447A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 溶接性と低温靱性に優れたＣｕ添加厚鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22682192A JPH0673447A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 溶接性と低温靱性に優れたＣｕ添加厚鋼板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0673447A true JPH0673447A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=16851123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22682192A Withdrawn JPH0673447A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 溶接性と低温靱性に優れたＣｕ添加厚鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0673447A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101253899B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2013-04-16 | 주식회사 포스코 | 강도 및 저온 인성이 우수한 후판강재 및 그 제조방법 |
| JP2013256699A (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 溶接性、溶接熱影響部靭性に優れた厚手高強度鋼板およびその製造方法 |
| CN113416888A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-21 | 鞍钢股份有限公司 | 高扩孔高塑性980MPa级双相镀锌钢板及其制备方法 |
-
1992
- 1992-08-26 JP JP22682192A patent/JPH0673447A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101253899B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2013-04-16 | 주식회사 포스코 | 강도 및 저온 인성이 우수한 후판강재 및 그 제조방법 |
| JP2013256699A (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 溶接性、溶接熱影響部靭性に優れた厚手高強度鋼板およびその製造方法 |
| CN113416888A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-21 | 鞍钢股份有限公司 | 高扩孔高塑性980MPa级双相镀锌钢板及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |