JPH0689396B2

JPH0689396B2 - 薄肉ｔバーの製造方法

Info

Publication number: JPH0689396B2
Application number: JP63235990A
Authority: JP
Inventors: 秀則白沢; 福輝田中; 良信大宮
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1994-11-09
Anticipated expiration: 2009-11-09
Also published as: JPH0285321A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は薄肉Ｔバーの製造方法に関し、詳しくは、局部
延性にすぐれる加工性のよい高強度冷延薄鋼板を用い
て、軽量高強度の薄肉Ｔバーを製造する方法に関する。

従来の技術Ｔバーは、砂防ダムや擁壁等を構築するに際して、所謂
耳部材相互に間又は耳部材とアンカー間の中間部材とし
て、メタルフオーム間の間隔を調整するために用いられ
る部材であつて、第２図に示すように、折り曲げ部１に
寸法調整用の穿孔２を有している。このようなＴバー
は、2300kgf以上の強度が必要とされており、従来、50
〜60kgf/mm²の引張強さを有する1.6〜2.0mm厚の鋼板を
素材として製造されている。しかし、近年、その搬送に
有利であるように、重量軽減を図るべく、素材の一層の
高強度化による薄肉化が要望されるに至つている。

従来、加工性にすぐれる高強度鋼板としては、例えば、
自動車の補強部材等に用いられる複合組織型冷延鋼板が
知られている。しかし、この鋼板は、柔らかいフエライ
ト地に硬い低温変態生成物相を分散させた組織を有し
て、高強度と高延性とを併せ有するものの、母相と第２
相との硬さの差が大きいために、変形を受けた際に、界
面に容易にボイドが発生し、かくして、局部延性に劣る
ために、Ｔバーの製造におけるロール成形に際して、中
央の180°曲げ加工部にて容易に割れが発生する。

発明が解決しようとする課題本発明は、軽量高強度のＴバーの製造における上記した
問題を解決するためになされたものであつて、局部延性
にすぐれる加工性のよい高強度冷延薄鋼板を用いて、軽
量高強度の薄肉Ｔバーを製造する方法を提供することを
目的とする。

課題を解決するための手段本発明による薄肉Ｔバーの製造方法は、重量％にて C 0.03〜0.20％、 Mn 1.5〜3.0％、 S 0.010％以下、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を熱間圧延し、冷
間圧延し、次いで、水焼入れ型連続焼鈍炉にて800℃以
上の温度に加熱した後、650℃異常の温度から水焼入れ
を行ない、次いで、300℃以上、600℃以下の温度にて焼
もどして、20％以下のフエライトと焼もどしマルテンサ
イトとの２相組織とした後、穿孔し、ロール成形するこ
とを特徴とする。

先ず、本発明の方法において用いる鋼の化学成分につい
て説明する。

Ｃは，組織の大部分を占める藻もどしマルテンサイトが
十分な強度を有するように、少なくとも0.03％の添加を
必要とするが、しかし、過多に添加するときは、必要以
上に高強度化し、延性が劣化するので、添加量は0.20％
以下とする。

Mnは、鋼の強化元素として、また、焼入れ性向上元素と
して有効であつて、1.5％以上の添加が必要である。し
かし、低下量が3.0％を越えるときは、偏析によつてバ
ンド状組織を形成しやすくなつて、加工性が劣化すると
共に、製鋼作業が困難となるので、上記を上限とする。

Ｓは、非金属介在物を形成し、ボイド発生源となつて、
局部延性に有害な影響を及ぼすので、鋼中の含有量は少
ないほどよいが、鋼製造の経済性を考慮して、0.010％
を上限とする。

本発明において用いる鋼には、上記した元素に加えて、
Ca及びＢよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素
を添加することができる。Caは、Ｓと結合して、介在物
の形状を加工性に無害なものにするので、必要に応じて
添加されるが、0.010％を越えて添加しても、上記効果
が飽和するのみならず、却つて酸化物を形成して、加工
性を害するので、上記を上限とする。

Ｂは、フエライトの析出を抑制し、オーステナイトを安
定化して、その結果、マルテンサイトの生成を助長する
効果を有する。しかし、過剰の添加は、熱間割れを招く
ので、添加量は0.01％を上限する。

本発明の方法は、かかる鋼を熱間圧延し、冷間圧延し、
次いで、水焼入れ型連続焼鈍炉にて800℃以上の温度に
加熱した後、650℃以上の温度から水焼入れを行ない次
いで、300℃以上、600℃以下の温度にて焼もどして、20
％以下のフエライトと焼もどしマルテンサイトとの２相
組織とした後、穿孔し、ロール成形することによつて、
薄肉Ｔバーを製造するものである。

本発明の方法において、鋼の熱間圧延は常法に従えばよ
いが、得られた熱延板は、スケール生成を可能な限りに
抑制すると共に、熱延板におけるバンド状組織の形成を
防止するために、巻取温度は、600℃以下の温度とする
のが好ましい。このようにして得られた熱延板の冷間圧
延における圧延率は、焼鈍率に再結晶を短時間で行なわ
せるために、少なくとも30％が必要であり、更に、これ
に続く水焼入れ型連続焼鈍で生成するマルテンサイト相
をできる限りに微細にし、一層の加工性の向上を達成す
るには、冷間圧延率を大きくすることが好ましい。

この冷間圧延後の再結晶焼鈍は、フエライト相面積率を
できる限りに低くするために、800℃以上とすることが
必要であり、好ましくはA_C3点以上とする。このように
して、少量のみのフエライト相を含むオーステナイト組
織を得た後、650℃以上の温度から水焼入れし、かくし
て、少量のフエライト相を含む硬いマルテンサイト組織
を得る。

一般に、鋼中に硬さの著しく異なる第２相が存在すると
きは、その界面がボイドの発生源となつて、局部延性が
損なわれるので、可能な限りに単相に近い組織を得るこ
とが重要である。しかし、本発明においては、フエライ
ト量が20％以下であれば、Ｔバー製造のためのロール成
形においても、特に、実用上の支障がないことが見出さ
れたので、鋼板におけるフエライト量を20％以下とす
る。

上記したように、本発明の方法においては、再結晶焼鈍
によつて、オーステナイト相の面積率の高い２相組織を
形成させるので、Ｃ凝縮の程度が低く、そのために、水
焼入れ開始温度は、650℃以上とすることが必要であ
る。水焼入れ開始温度が650℃よりも低いときは、オー
ステナイト相から初析フエライトが生成し、結果的に、
フエライト相の面積率が増大することとなるからであ
る。

再結晶焼鈍時間は、再結晶焼鈍を完了させるために、少
なくとも10秒は必要であるが、生産性の点から、通常、
５分以下でよい。

このようにして得られた少量のフエライトを含むマルテ
ンサイト組織を有する鋼板は、焼入れままでは強度が高
すぎて、加工性に劣るので、本発明の方法においては、
その改善を図るために、焼もどし処理が行なわれる。他
方、後述するロール成形時にマルテンサイトに加工誘起
変態して有害な影響を与えるオーステナイトが鋼中に残
留している場合も、焼もどし処理によつて、パーライト
変態させることができる。そこで、本発明の方法におい
ては、300〜600℃の範囲の温度にて焼もどしする。焼も
どし温度が300℃よりも低いときは、十分な加工性を付
与することができず、また、残留オーステナイトに対し
ても、上記変態をさせる効果に乏しい。他方、600℃を
越える温度で焼もどしを行なうときは、強度の確保が困
難である。

以上のようにして得られた加工性にすぐれる高強度冷延
薄鋼板を所定の寸法に切断した後、第１図に示すよう
に、鋼板３にＴバーの寸法調整のためのピン止め用孔２
を長手方向に２列に打抜き、次いで、両列の孔が同軸に
なるように、中央部を長手方向に沿つて180°曲げるロ
ール加工を施せば、本発明によるＴバーを得ることがで
きる。

発明の効果以上のように、本発明の方法によれば、所定の条件に従
つて局部延性にすぐれる加工性のよい高強度冷延鋼板を
得、これを用いて薄肉Ｔバーを製造するので、従来の高
強度鋼板を用いる場合に180°ロール曲げ加工にて発生
する割れを防止して、歩留りよく、軽量高強度の薄肉Ｔ
バーを製造することができる。

実施例以下に実施例によつて、本発明の方法を具体的に説明す
る。

第１表に示す化学成分を有する鋼スラブを仕上温度830
〜920℃、巻取温度を400〜580℃として熱間圧延して、
厚さ2.4mmの熱延板を製造し、これを酸洗後、厚さ1.2mm
に冷間圧延した。この冷延板を第１表に示す条件にて連
続焼鈍した後、0.5〜1.0％の調質圧延を施して、冷延鋼
板を得た。この冷延鋼板の機械的性質、フエライト相の
面積率、及びＴバー用180ロール成形時の割れ発生の有
無を第２表に示す。

本発明の方法１〜５によれば、得られた冷延鋼板は、伸
び、穴拡げ率共にすぐれており、Ｔバー用ロール成形時
にも割れは発生しない。これに対して、連続焼鈍条件が
本発明で規定する条件を満たさない比較例６〜８では、
冷延鋼板の局部延性が悪く、ロール成形時に割れが発生
している。比較例９は、焼もどし温度が高すぎるため
に、得られる冷延鋼板が加工性にはすぐれるが、強度が
不足する結果、成型後のＴバーが所要の安全強度を満た
していない。比較例10〜12は、それぞれＣ、Mn及びＳ量
が本発明で規定する範囲になく、局部延性が悪いため
に、ロール成形時に割れが発生している。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、鋼板からＴバーに加工されていく
工程を示す。１…180°折り曲げ部、２…穿孔、３…鋼板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％にて C 0.03〜0.20％、 Mn 1.5〜3.0％、 S 0.010％以下、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を熱間圧延し、冷
間圧延し、次いで、水焼入れ型連続焼鈍炉にて800℃以
上の温度に加熱した後、650℃以上の温度から水焼入れ
を行ない、次いで、300℃以上、600℃以下の温度にて焼
もどして、20％以下のフエライトと焼もどしマルテンサ
イトとの２相組織とした後、穿孔し、ロール成形するこ
とを特徴とする薄肉Ｔバーの製造方法。
【請求項２】重量％にて（ａ）C 0.03〜0.20％、 Mn 1.5〜3.0％、 S 0.010％以下を含有し、更に、（ｂ）Ca 0.01％以下、及び B 0.01％以下よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有
し、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を熱間圧延し、冷
間圧延し、次いで、水焼入れ型連続焼鈍炉にて800℃以
上の温度に加熱した後、650℃以上の温度から水焼入れ
を行ない、次いで、300℃以上、600℃以下の温度にて焼
もどして、20％以下のフエライトと焼もどしマルテンサ
イトとの２相組織とした後、穿孔し、ロール成形するこ
とを特徴とする薄肉Ｔバーの製造方法。