JPH07126746A - 材質変動の少ない厚鋼板の製造法 - Google Patents
材質変動の少ない厚鋼板の製造法Info
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- JPH07126746A JPH07126746A JP27253293A JP27253293A JPH07126746A JP H07126746 A JPH07126746 A JP H07126746A JP 27253293 A JP27253293 A JP 27253293A JP 27253293 A JP27253293 A JP 27253293A JP H07126746 A JPH07126746 A JP H07126746A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 材質変動の少ない厚鋼板を経済的にかつ生産
性よく製造する。 【構成】 構造用鋼の成分からなり、凝固後Ａｃ3 以上
に加熱した構造用鋼の鋳片をＡｒ3 点温度以上で終了す
る圧延において、再結晶域で板厚中心部での圧延中の最
大静水圧応力が１２kg／mm2 以上であるパスを少なくと
も１パス以上実施する。必要に応じて、６５０℃以下の
温度まで加速冷却したり、焼入れ焼戻しを実施する。 【効果】 圧延中の圧延条件を制御することにより、材
質変動が少ない構造用鋼板を高い生産性のもとで円滑に
安定して製造することを可能とする。
性よく製造する。 【構成】 構造用鋼の成分からなり、凝固後Ａｃ3 以上
に加熱した構造用鋼の鋳片をＡｒ3 点温度以上で終了す
る圧延において、再結晶域で板厚中心部での圧延中の最
大静水圧応力が１２kg／mm2 以上であるパスを少なくと
も１パス以上実施する。必要に応じて、６５０℃以下の
温度まで加速冷却したり、焼入れ焼戻しを実施する。 【効果】 圧延中の圧延条件を制御することにより、材
質変動が少ない構造用鋼板を高い生産性のもとで円滑に
安定して製造することを可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、材質変動の少ない厚鋼
板を経済的にかつ生産性よく製造する方法に関するもの
である。
板を経済的にかつ生産性よく製造する方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ＪＩＳにおいて、構造用圧延鋼材の強度
は上下限値が規定されているが、降伏点は下限値のみが
規定されている。近年の鋼材の製造者は、例えば、特公
昭５６−５０７８３号公報、特公昭５６−２０３３３号
公報に記載のように、圧延中の鋼材の温度を１００℃単
位程度で定めた所定の圧延開始温度や圧延終了温度に鋼
材温度を制御しつつ、該鋼材全体を通じて規定されてい
る強度の上下限値及び降伏点の下限値を保証することを
前提に構造用圧延鋼材を製造している。
は上下限値が規定されているが、降伏点は下限値のみが
規定されている。近年の鋼材の製造者は、例えば、特公
昭５６−５０７８３号公報、特公昭５６−２０３３３号
公報に記載のように、圧延中の鋼材の温度を１００℃単
位程度で定めた所定の圧延開始温度や圧延終了温度に鋼
材温度を制御しつつ、該鋼材全体を通じて規定されてい
る強度の上下限値及び降伏点の下限値を保証することを
前提に構造用圧延鋼材を製造している。
【０００３】このようにして製造された構造用圧延鋼材
は、同一鋼種でも強度、降伏点がばらつき、特に高層建
築分野で重要な意味を持つ降伏点は一般に高めに偏り、
この傾向は板厚が薄くなる程上昇することが知られてい
る。通常、建築の設計者は、ＪＩＳ規格最小降伏点に基
づいて構造解析を行い、地震、台風等に対する骨組みの
終局体力、崩壊モードを評価する。しかし、実際に使用
する鋼材の降伏点が、前記の如くばらついていると、設
計時に考えていた部位とは異なったところで降伏が先行
したり、柱と梁の耐力バランスが逆転して、骨組みは予
測と全く異なったモードで崩れるケースが発生すること
が解明され、これによって建築物は著しく耐震性能を損
なうことが指摘されている。
は、同一鋼種でも強度、降伏点がばらつき、特に高層建
築分野で重要な意味を持つ降伏点は一般に高めに偏り、
この傾向は板厚が薄くなる程上昇することが知られてい
る。通常、建築の設計者は、ＪＩＳ規格最小降伏点に基
づいて構造解析を行い、地震、台風等に対する骨組みの
終局体力、崩壊モードを評価する。しかし、実際に使用
する鋼材の降伏点が、前記の如くばらついていると、設
計時に考えていた部位とは異なったところで降伏が先行
したり、柱と梁の耐力バランスが逆転して、骨組みは予
測と全く異なったモードで崩れるケースが発生すること
が解明され、これによって建築物は著しく耐震性能を損
なうことが指摘されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の構造用圧延鋼材の製造方法の欠点を解消して、降伏点
の下限値と上限値を保証するとともに、該上下限値の幅
を調整するのに必要な要因を制御して降伏点の上下限値
の幅とばらつきを小さくした構造用圧延鋼材を生産性よ
く、経済的に製造する方法を提供することを課題とする
ものである。
の構造用圧延鋼材の製造方法の欠点を解消して、降伏点
の下限値と上限値を保証するとともに、該上下限値の幅
を調整するのに必要な要因を制御して降伏点の上下限値
の幅とばらつきを小さくした構造用圧延鋼材を生産性よ
く、経済的に製造する方法を提供することを課題とする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は次の通り
である。重量％で、Ｃ：０．０１〜０．２０％、Ｓｉ：
０．０３〜１．００％、Ｍｎ：０．３０〜２．００％、
Ａｌ：０．００５〜０．１０％、Ｎ：０．００１〜０．
０１％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的成分からな
り、凝固後Ａｃ3 以上に加熱した構造用鋼の鋳片をＡｒ
3 点温度以上で終了する圧延中に、再結晶域で板厚中心
部での圧延中の最大静水圧応力が１２kg／mm2 以上であ
るパスを少なくとも１パス以上の圧下率を確保すること
を第１の手段とする。
である。重量％で、Ｃ：０．０１〜０．２０％、Ｓｉ：
０．０３〜１．００％、Ｍｎ：０．３０〜２．００％、
Ａｌ：０．００５〜０．１０％、Ｎ：０．００１〜０．
０１％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的成分からな
り、凝固後Ａｃ3 以上に加熱した構造用鋼の鋳片をＡｒ
3 点温度以上で終了する圧延中に、再結晶域で板厚中心
部での圧延中の最大静水圧応力が１２kg／mm2 以上であ
るパスを少なくとも１パス以上の圧下率を確保すること
を第１の手段とする。
【０００６】手段１に加え、重量％で、Ｃｒ：０．０１
〜０．５０％、Ｎｉ：０．０１〜３．００％、Ｍｏ：
０．０１〜０．５０％、Ｃｕ：０．０１〜１．５０％、
Ｔｉ：０．００３〜０．１０％、Ｖ：０．００５〜０．
２０％、Ｎｂ：０．００３〜０．０５％、Ｂ：０．００
０３〜０．００２０％の１種または２種以上を含有する
ことを第２の手段とする。
〜０．５０％、Ｎｉ：０．０１〜３．００％、Ｍｏ：
０．０１〜０．５０％、Ｃｕ：０．０１〜１．５０％、
Ｔｉ：０．００３〜０．１０％、Ｖ：０．００５〜０．
２０％、Ｎｂ：０．００３〜０．０５％、Ｂ：０．００
０３〜０．００２０％の１種または２種以上を含有する
ことを第２の手段とする。
【０００７】更に手段１に加え、更に圧延終了後、冷却
速度５℃／秒以上、冷却停止温度６５０℃以下の温度に
加速冷却を行なうことを第３の手段とし、手段２に加え
て圧延終了後、冷却速度５℃／秒以上、冷却停止温度６
５０℃以下の温度に加速冷却を行なうことを第４の手段
とし、手段１に加えて圧延終了後、引続き焼入れ焼戻し
処理を行なうことを第５の手段とし、手段２に加えて圧
延終了後、引続き焼入れ焼戻し処理を行なうことを第６
の手段とする。
速度５℃／秒以上、冷却停止温度６５０℃以下の温度に
加速冷却を行なうことを第３の手段とし、手段２に加え
て圧延終了後、冷却速度５℃／秒以上、冷却停止温度６
５０℃以下の温度に加速冷却を行なうことを第４の手段
とし、手段１に加えて圧延終了後、引続き焼入れ焼戻し
処理を行なうことを第５の手段とし、手段２に加えて圧
延終了後、引続き焼入れ焼戻し処理を行なうことを第６
の手段とする。
【０００８】また、本発明が対象としている構造用圧延
鋼材は、次記するように、通常の溶接構造用鋼が所要の
材質を得るために、従来から当業分野での活用で確認さ
れている作用・効果の関係を基に定めている添加元素の
種類と量を同様に使用して、同等の作用と効果が得られ
る。従って、これ等を含む鋼を本発明は対象鋼とするも
のである。
鋼材は、次記するように、通常の溶接構造用鋼が所要の
材質を得るために、従来から当業分野での活用で確認さ
れている作用・効果の関係を基に定めている添加元素の
種類と量を同様に使用して、同等の作用と効果が得られ
る。従って、これ等を含む鋼を本発明は対象鋼とするも
のである。
【０００９】これ等の各成分元素につきその添加理由と
量を以下に示す。Ｃは、鋼の強度を向上する有効な成分
として０．０１％は添加するものであるが、０．２０％
を超える過剰な含有量では、ＨＡＺ(Heat Affected Zon
e)に島状マルテンサイトが析出し、ＨＡＺ靭性を著しく
劣化させるので、０．２０％以下に規制する。Ｓｉは溶
鋼の脱酸元素として必要であり、また強度増加元素とし
て添加するが、０．０１％未満では脱酸効果が、不十分
であり、１．０％を超えて添加すると、鋼の加工性が低
下し、ＨＡＺの靭性が低下するため、添加量は０．０３
〜１．０％に規制する。
量を以下に示す。Ｃは、鋼の強度を向上する有効な成分
として０．０１％は添加するものであるが、０．２０％
を超える過剰な含有量では、ＨＡＺ(Heat Affected Zon
e)に島状マルテンサイトが析出し、ＨＡＺ靭性を著しく
劣化させるので、０．２０％以下に規制する。Ｓｉは溶
鋼の脱酸元素として必要であり、また強度増加元素とし
て添加するが、０．０１％未満では脱酸効果が、不十分
であり、１．０％を超えて添加すると、鋼の加工性が低
下し、ＨＡＺの靭性が低下するため、添加量は０．０３
〜１．０％に規制する。
【００１０】Ｍｎも脱酸成分元素として必要であり、
０．３％未満では鋼の清浄度を低下し、加工性を害す
る。また鋼材の強度を向上する成分として０．３％以上
の添加が必要である。しかし、Ｍｎは、過剰の添加によ
り溶接性を著しく劣化させるので、２．０％を上限とす
る。ＡｌはＡｌ窒化物による鋼の結晶粒径が微細化でき
るので必要である。しかし、添加量が少ないときにはそ
の効果がなく、過剰の場合には鋼の靭性を劣化させるの
で、添加量は０．００５〜０．２０％に規制する。Ｎは
ＡｌやＴｉと結びついてオーステナイト粒の微細化に有
効に働くが、その効果が明確になるためには０．００１
％以上含有する必要があるが、０．１％を超えて過剰に
添加すると固溶Ｎが増加して靭性に悪影響を及ぼすの
で、０．０１０％を上限とする。
０．３％未満では鋼の清浄度を低下し、加工性を害す
る。また鋼材の強度を向上する成分として０．３％以上
の添加が必要である。しかし、Ｍｎは、過剰の添加によ
り溶接性を著しく劣化させるので、２．０％を上限とす
る。ＡｌはＡｌ窒化物による鋼の結晶粒径が微細化でき
るので必要である。しかし、添加量が少ないときにはそ
の効果がなく、過剰の場合には鋼の靭性を劣化させるの
で、添加量は０．００５〜０．２０％に規制する。Ｎは
ＡｌやＴｉと結びついてオーステナイト粒の微細化に有
効に働くが、その効果が明確になるためには０．００１
％以上含有する必要があるが、０．１％を超えて過剰に
添加すると固溶Ｎが増加して靭性に悪影響を及ぼすの
で、０．０１０％を上限とする。
【００１１】本発明が対象とする構造用鋼の基本成分は
以上である。これを基本に母材強度の上昇或は、継手靭
性の向上を目的として、要求される性質に応じてＣｒ，
Ｎｉ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｂの１種または２
種以上を含有することができる。まず、Ｃｒ及びＭｏは
いずれも母材の強度上昇に有効な元素であるが、明瞭な
効果を生じるためには０．０１％以上必要であり、一方
０．５０％を超えて添加すると、靭性が劣化する傾向を
有するため、０．０１〜０．５％の範囲とする。
以上である。これを基本に母材強度の上昇或は、継手靭
性の向上を目的として、要求される性質に応じてＣｒ，
Ｎｉ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｂの１種または２
種以上を含有することができる。まず、Ｃｒ及びＭｏは
いずれも母材の強度上昇に有効な元素であるが、明瞭な
効果を生じるためには０．０１％以上必要であり、一方
０．５０％を超えて添加すると、靭性が劣化する傾向を
有するため、０．０１〜０．５％の範囲とする。
【００１２】また、Ｎｉは母材の強度と靭性を同時に向
上させることができ、非常に有効な元素であるが、効果
を発揮させるためには０．０１％以上含有させる必要が
ある。含有量が多くなると強度、靭性は向上するが３．
０％を超えて添加すると、変態挙動が変化して適正製造
条件が変化するので、本発明範囲では３．０％を上限と
する。次に、ＣｕもほぼＮｉと同様の効果を有するが、
１．５％超の添加では析出硬化の問題が生じるため、
０．０１〜１．５％の範囲に限定する。
上させることができ、非常に有効な元素であるが、効果
を発揮させるためには０．０１％以上含有させる必要が
ある。含有量が多くなると強度、靭性は向上するが３．
０％を超えて添加すると、変態挙動が変化して適正製造
条件が変化するので、本発明範囲では３．０％を上限と
する。次に、ＣｕもほぼＮｉと同様の効果を有するが、
１．５％超の添加では析出硬化の問題が生じるため、
０．０１〜１．５％の範囲に限定する。
【００１３】Ｔｉは析出強化により母材強度向上に寄与
するとともに、ＴｉＮの形成によりγ粒微細化にも有効
な元素であるが、効果を発揮できるためには０．００３
％以上の添加が必要である。一方、０．１％を超えると
Ａｌと同様、粗大な酸化物を形成して靭性や延性を劣化
させるため、上限を０．１０％とする。Ｖ及びＮｂはい
ずれも主として析出強化により母材の強度向上に寄与す
るが、過剰の添加で靭性が劣化する。従って、靭性の劣
化を招かずに、効果が発揮できる範囲として、Ｖは０．
００５〜０．２０％、Ｎｂは０．００３〜０．０５％と
する。Ｂは０．０００３％以上の極微量添加で鋼材の焼
入れ性を高めて強度上昇に非常に有効であるが、過剰に
添加するとＢＮを形成して、逆に焼入れ性を落とした
り、靭性を大きく劣化させるため、上限を０．００２０
％とする。
するとともに、ＴｉＮの形成によりγ粒微細化にも有効
な元素であるが、効果を発揮できるためには０．００３
％以上の添加が必要である。一方、０．１％を超えると
Ａｌと同様、粗大な酸化物を形成して靭性や延性を劣化
させるため、上限を０．１０％とする。Ｖ及びＮｂはい
ずれも主として析出強化により母材の強度向上に寄与す
るが、過剰の添加で靭性が劣化する。従って、靭性の劣
化を招かずに、効果が発揮できる範囲として、Ｖは０．
００５〜０．２０％、Ｎｂは０．００３〜０．０５％と
する。Ｂは０．０００３％以上の極微量添加で鋼材の焼
入れ性を高めて強度上昇に非常に有効であるが、過剰に
添加するとＢＮを形成して、逆に焼入れ性を落とした
り、靭性を大きく劣化させるため、上限を０．００２０
％とする。
【００１４】本発明における鋳片の加熱温度はオーステ
ナイトの粗大化防止のため１２００℃を上限とし、下限
温度は圧延の作業を考慮すると９００℃以上が望まし
い。また、Ｎｂ元素を含む鋼材は、Ｎｂを完全固溶させ
るために１１００℃以上の加熱が必要となる。また、圧
延のＡｒ3 点温度未満にするとオーステナイトから変態
したフェライトが加工されて表層部の靭性が劣化するの
で、本発明における圧延終了温度はＡｒ3 点温度以上と
した。
ナイトの粗大化防止のため１２００℃を上限とし、下限
温度は圧延の作業を考慮すると９００℃以上が望まし
い。また、Ｎｂ元素を含む鋼材は、Ｎｂを完全固溶させ
るために１１００℃以上の加熱が必要となる。また、圧
延のＡｒ3 点温度未満にするとオーステナイトから変態
したフェライトが加工されて表層部の靭性が劣化するの
で、本発明における圧延終了温度はＡｒ3 点温度以上と
した。
【００１５】
【作用】本発明者等は、前記従来技術が有する問題を解
決すると共に、本発明の課題を達成するため、Ｃ：０．
０５〜０．１５％、Ｓｉ：０．１５〜０．２５％、Ｍ
ｎ：０．８〜１．６％、Ａｌ：０．０１〜０．０５％、
Ｎ：０．００２０〜０．００５０％の化学成分を有する
一般的な構造用鋼を用いて種々実験検討を繰り返した。
合金元素を多量に添加せず、圧延調整のための滞留・待
機、更には低温域での再加熱圧延等を用いることなく、
従来技術で得られていたものよりも少ない材質変動を有
する鋼板の製造方法を確立するため、オーステナイト粒
径を制御することに着眼し、１．圧延中の静水圧応力と
オーステナイト粒径の関係、２．圧延パス数とオーステ
ナイト粒径の関係、の２点から実験検討を重ねた。
決すると共に、本発明の課題を達成するため、Ｃ：０．
０５〜０．１５％、Ｓｉ：０．１５〜０．２５％、Ｍ
ｎ：０．８〜１．６％、Ａｌ：０．０１〜０．０５％、
Ｎ：０．００２０〜０．００５０％の化学成分を有する
一般的な構造用鋼を用いて種々実験検討を繰り返した。
合金元素を多量に添加せず、圧延調整のための滞留・待
機、更には低温域での再加熱圧延等を用いることなく、
従来技術で得られていたものよりも少ない材質変動を有
する鋼板の製造方法を確立するため、オーステナイト粒
径を制御することに着眼し、１．圧延中の静水圧応力と
オーステナイト粒径の関係、２．圧延パス数とオーステ
ナイト粒径の関係、の２点から実験検討を重ねた。
【００１６】圧延中の静水圧応力が大きくなるとオース
テナイトの再結晶挙動に変化をもたらし、静水圧応力が
１２kg／mm2 以上（圧縮を正とする）になると動的回復
量が少なくなり、再結晶粒が８０μｍ以下に細かくなる
ことが判明した。その結果を図１に示す。静水圧応力が
大きくなると加工温度が変化しても到達するオーステナ
イト粒径がおおよそ５０〜８０μｍに収斂し、再結晶粒
径が加工温度に依存せずほぼ一定になることが判明し
た。
テナイトの再結晶挙動に変化をもたらし、静水圧応力が
１２kg／mm2 以上（圧縮を正とする）になると動的回復
量が少なくなり、再結晶粒が８０μｍ以下に細かくなる
ことが判明した。その結果を図１に示す。静水圧応力が
大きくなると加工温度が変化しても到達するオーステナ
イト粒径がおおよそ５０〜８０μｍに収斂し、再結晶粒
径が加工温度に依存せずほぼ一定になることが判明し
た。
【００１７】従来の技術として、例えば特願平４−３２
３３２号に記載されているように、オーステナイトの未
再結晶域での圧延中の静水圧応力を高めることにより歪
蓄積効果を用いた靭性改善技術が述べられている。しか
しながら、対象としている温度範囲が比較的低温の未再
結晶温度域であり、回復、再結晶を抑制するものであ
る。それに対して本発明の場合、再結晶域での圧延中の
応力を制御することにより圧延中の動的回復量を極力抑
え、歪を蓄積させて逆に再結晶を促進させてオーステナ
イト粒径を細粒化させる点が従来技術と大きく異なって
いる。
３３２号に記載されているように、オーステナイトの未
再結晶域での圧延中の静水圧応力を高めることにより歪
蓄積効果を用いた靭性改善技術が述べられている。しか
しながら、対象としている温度範囲が比較的低温の未再
結晶温度域であり、回復、再結晶を抑制するものであ
る。それに対して本発明の場合、再結晶域での圧延中の
応力を制御することにより圧延中の動的回復量を極力抑
え、歪を蓄積させて逆に再結晶を促進させてオーステナ
イト粒径を細粒化させる点が従来技術と大きく異なって
いる。
【００１８】また図２に示すように、再結晶域での静水
圧応力が１２kg／mm2 以上の条件で圧延パス回数と再結
晶後のオーステナイト粒径の関係を示す。図２から圧延
パス数を繰り返すと徐々にオーステナイト粒径が細粒化
し、パス数が多いほど細粒化傾向にあるが実質的には１
パスでも十分であることが判明した。従って、圧延中の
板厚中心部の最大静水圧応力が１２kg／mm2 以上の圧延
を再結晶域で少なくとも１パス以上確保すると圧延によ
る温度がフロント部とテール部、あるいはエッジ部で変
動してもオーステナイト粒径がほぼ３０〜８０μｍに飽
和し、変態したフェライト粒もばらつくことなくほぼ一
定となり、材質の変動が小さくなることが確認された。
このように圧延中の静水圧応力を大きくすることは１パ
ス当りの圧延歪の絶対量がとれないような圧延の場合で
も十分オーステナイト粒径が細粒化することが可能とな
り、きわめて有効な手段である。静水圧応力は、剛塑性
有限要素法プログラムを用いて計算にて求めた。剛塑性
有限要素法による圧延中のロールバイト内の応力計算に
関しては文献（１）森ら：機械学会論文集，４５−３９
６（１９７９），ｐ．９５５、（２）山田ら：塑性加工
学会春期講演会前刷集，１９８６，ｐ．２３５の方法に
従った。
圧応力が１２kg／mm2 以上の条件で圧延パス回数と再結
晶後のオーステナイト粒径の関係を示す。図２から圧延
パス数を繰り返すと徐々にオーステナイト粒径が細粒化
し、パス数が多いほど細粒化傾向にあるが実質的には１
パスでも十分であることが判明した。従って、圧延中の
板厚中心部の最大静水圧応力が１２kg／mm2 以上の圧延
を再結晶域で少なくとも１パス以上確保すると圧延によ
る温度がフロント部とテール部、あるいはエッジ部で変
動してもオーステナイト粒径がほぼ３０〜８０μｍに飽
和し、変態したフェライト粒もばらつくことなくほぼ一
定となり、材質の変動が小さくなることが確認された。
このように圧延中の静水圧応力を大きくすることは１パ
ス当りの圧延歪の絶対量がとれないような圧延の場合で
も十分オーステナイト粒径が細粒化することが可能とな
り、きわめて有効な手段である。静水圧応力は、剛塑性
有限要素法プログラムを用いて計算にて求めた。剛塑性
有限要素法による圧延中のロールバイト内の応力計算に
関しては文献（１）森ら：機械学会論文集，４５−３９
６（１９７９），ｐ．９５５、（２）山田ら：塑性加工
学会春期講演会前刷集，１９８６，ｐ．２３５の方法に
従った。
【００１９】また、板厚方向の温度分布を考慮した計算
をする必要があるので、各要素につき圧延噛み込み時の
温度、変形抵抗を与えて剛塑性有限要素法により圧延中
に作用する応力、歪を計算した。変形抵抗は文献（３）
志田：塑性と加工，９（１９６８），ｐ１２７、（４）
志田：塑性と加工，１０（１９６８），ｐ６１０の式を
用いた。最も温度が高く、オーステナイト粒が大きくな
る板厚中心部を管理基準とした。
をする必要があるので、各要素につき圧延噛み込み時の
温度、変形抵抗を与えて剛塑性有限要素法により圧延中
に作用する応力、歪を計算した。変形抵抗は文献（３）
志田：塑性と加工，９（１９６８），ｐ１２７、（４）
志田：塑性と加工，１０（１９６８），ｐ６１０の式を
用いた。最も温度が高く、オーステナイト粒が大きくな
る板厚中心部を管理基準とした。
【００２０】また、以上により得た鋼板の強度を向上す
るには、圧延終了後、水、水蒸気、気水混合体等の何れ
かの冷却剤を用いて、冷却速度５℃／秒以上、冷却停止
温度６５０℃以下の加速冷却や焼入れ焼戻しを行なうと
よく、このような加速冷却や焼入れ焼戻しを行なっても
材質変動は変態前の圧延条件により制御されているの
で、本発明の効果を損なうものではない。
るには、圧延終了後、水、水蒸気、気水混合体等の何れ
かの冷却剤を用いて、冷却速度５℃／秒以上、冷却停止
温度６５０℃以下の加速冷却や焼入れ焼戻しを行なうと
よく、このような加速冷却や焼入れ焼戻しを行なっても
材質変動は変態前の圧延条件により制御されているの
で、本発明の効果を損なうものではない。
【００２１】
【実施例】本発明の供試鋼の成分は、前記した一般的な
構造用鋼の元素と添加量であれば何れの組合せでもよい
が、強度レベルが異なる代表的な構造用鋼として本実施
例に用いた鋼の化学成分を表１に示す。また、本例の製
造条件と得られた材質を表２に従来例を併記して示す。
構造用鋼の元素と添加量であれば何れの組合せでもよい
が、強度レベルが異なる代表的な構造用鋼として本実施
例に用いた鋼の化学成分を表１に示す。また、本例の製
造条件と得られた材質を表２に従来例を併記して示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】表１に示す供試鋼は、鋼番１〜７が４０〜
５０キロ級鋼、鋼番８〜１０が６０キロ級鋼である。ま
た供試鋼は必要に応じてＶ，Ｎｂ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｕ，
Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ等の合金元素を添加している。No．Ａ
１〜Ａ１０の本発明例は、圧延仕上げ温度が２０〜３５
℃のバラツキがあっても何れも材質変動がＹＰで２kg／
mm2 程度であり、材質変動の少ない構造用鋼板が得られ
た。これに対し、圧延条件が所定の条件を満足しない鋼
種１〜１０を使用したNo．Ｂ１〜Ｂ１０は、何れも材質
変動がＹＰで４〜６kg／mm2 程度であり本発明が狙いと
している条件を満足しなかった。
５０キロ級鋼、鋼番８〜１０が６０キロ級鋼である。ま
た供試鋼は必要に応じてＶ，Ｎｂ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｕ，
Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ等の合金元素を添加している。No．Ａ
１〜Ａ１０の本発明例は、圧延仕上げ温度が２０〜３５
℃のバラツキがあっても何れも材質変動がＹＰで２kg／
mm2 程度であり、材質変動の少ない構造用鋼板が得られ
た。これに対し、圧延条件が所定の条件を満足しない鋼
種１〜１０を使用したNo．Ｂ１〜Ｂ１０は、何れも材質
変動がＹＰで４〜６kg／mm2 程度であり本発明が狙いと
している条件を満足しなかった。
【００２５】
【発明の効果】本発明は圧延中の圧延条件を制御するこ
とにより、材質変動が少ない構造用鋼板を高い生産性の
もとで円滑に安定して製造することを可能としたもの
で、この種の分野を中心に、産業界にもたらす効果は極
めて大きい。
とにより、材質変動が少ない構造用鋼板を高い生産性の
もとで円滑に安定して製造することを可能としたもの
で、この種の分野を中心に、産業界にもたらす効果は極
めて大きい。
【図１】静水圧応力とオーステナイト粒径の関係を示す
グラフ。
グラフ。
【図２】圧延パス数とオーステナイト粒径の関係を示す
グラフ。
グラフ。
Claims (6)
- 【請求項１】 重量％で Ｃ ：０．０１〜０．２０％、 Ｓｉ：０．０３〜１．００％、 Ｍｎ：０．３０〜２．００％、 Ａｌ：０．００５〜０．１０％、 Ｎ ：０．００１〜０．０１％、 残部がＦｅ及び不可避的成分からなり、凝固後Ａｃ3 以
上に加熱した構造用鋼の鋳片をＡｒ3 点温度以上で終了
する圧延中に、再結晶域で板厚中心部での圧延中の最大
静水圧応力が１２kg／mm2 以上であるパスを少なくとも
１パス以上実施することを特徴とする材質変動の少ない
厚鋼板の製造法。 - 【請求項２】 重量％で Ｃｒ：０．０１〜０．５０％、 Ｎｉ：０．０１〜３．００％、 Ｍｏ：０．０１〜０．５０％、 Ｃｕ：０．０１〜１．５０％、 Ｔｉ：０．００３〜０．１０％、 Ｖ ：０．００５〜０．２０％、 Ｎｂ：０．００３〜０．０５％、 Ｂ ：０．０００３〜０．００２０％ の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求
項１記載の材質変動の少ない厚鋼板の製造法。 - 【請求項３】 圧延終了後、冷却速度５℃／秒以上、冷
却停止温度６５０℃以下の温度に加速冷却を行なうこと
を特徴とする請求項１記載の材質変動の少ない厚鋼板の
製造法。 - 【請求項４】 圧延終了後、冷却速度５℃／秒以上、冷
却停止温度６５０℃以下の温度に加速冷却を行なうこと
を特徴とする請求項２記載の材質変動の少ない厚鋼板の
製造法。 - 【請求項５】 圧延終了後、引続き焼入れ焼戻し処理を
行なうことを特徴とする請求項１記載の材質変動の少な
い厚鋼板の製造法。 - 【請求項６】 圧延終了後、引続き焼入れ焼戻し処理を
行なうことを特徴とする請求項２記載の材質変動の少な
い厚鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27253293A JPH07126746A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 材質変動の少ない厚鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27253293A JPH07126746A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 材質変動の少ない厚鋼板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07126746A true JPH07126746A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17515211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27253293A Withdrawn JPH07126746A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 材質変動の少ない厚鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07126746A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0796921A1 (en) * | 1996-03-18 | 1997-09-24 | Kawasaki Steel Corporation | Method of manufacturing thick steel product of high strength and high toughness having excellent weldability and minimal variation of structure and physical properties |
| CN112680589A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | 奥盛新材料股份有限公司 | 一种桥梁用钢绞线应力消除装置及其工作方法 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP27253293A patent/JPH07126746A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0796921A1 (en) * | 1996-03-18 | 1997-09-24 | Kawasaki Steel Corporation | Method of manufacturing thick steel product of high strength and high toughness having excellent weldability and minimal variation of structure and physical properties |
| US5989366A (en) * | 1996-03-18 | 1999-11-23 | Kawasaki Steel Corporation | Method of manufacturing thick steel product of high strength and high toughness having excellent weldability and minimal variation of structure and physical properties |
| CN112680589A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | 奥盛新材料股份有限公司 | 一种桥梁用钢绞线应力消除装置及其工作方法 |
| CN112680589B (zh) * | 2020-12-15 | 2022-04-19 | 奥盛新材料股份有限公司 | 一种桥梁用钢绞线应力消除装置及其工作方法 |
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