JPH07138638A - 加工性および溶接性の良い高強度熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
加工性および溶接性の良い高強度熱延鋼板の製造方法Info
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- JPH07138638A JPH07138638A JP28672993A JP28672993A JPH07138638A JP H07138638 A JPH07138638 A JP H07138638A JP 28672993 A JP28672993 A JP 28672993A JP 28672993 A JP28672993 A JP 28672993A JP H07138638 A JPH07138638 A JP H07138638A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 降伏点８９０Ｎ／ｍｍ2 以上、引張り強さ９
５０Ｎ／ｍｍ2 以上の建設用機械に好適な高強度熱延鋼
板を提供する。 【構成】 Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｂ，Ｐ，Ｓ，
Ａｌ，Ｎ，Ｃｒを特定した鋼スラブを１２５０℃以上に
加熱し、Ａｒ3 変態点以上９５０℃以下で全仕上げ圧下
率８０％以上で熱間圧延し、８００℃から２００℃まで
の冷却速度を２０℃／ｓ以上３０℃／ｓ未満で冷却し、
２００℃以下の温度で巻取り、その後伸び率で０．２〜
５．０％の加工歪を付与し、さらに ｔ≧１０(-0.020T+5.0) かつ １１０≦Ｔ≦４００ で表される温度Ｔ℃と時間ｔ秒の範囲に保持する熱処理
を施す。
５０Ｎ／ｍｍ2 以上の建設用機械に好適な高強度熱延鋼
板を提供する。 【構成】 Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｂ，Ｐ，Ｓ，
Ａｌ，Ｎ，Ｃｒを特定した鋼スラブを１２５０℃以上に
加熱し、Ａｒ3 変態点以上９５０℃以下で全仕上げ圧下
率８０％以上で熱間圧延し、８００℃から２００℃まで
の冷却速度を２０℃／ｓ以上３０℃／ｓ未満で冷却し、
２００℃以下の温度で巻取り、その後伸び率で０．２〜
５．０％の加工歪を付与し、さらに ｔ≧１０(-0.020T+5.0) かつ １１０≦Ｔ≦４００ で表される温度Ｔ℃と時間ｔ秒の範囲に保持する熱処理
を施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は加工性および溶接性の良
い高強度熱延鋼板の製造方法に係り、特に近時の建設機
械の軽量化に即応せしめ降伏点８９０Ｎ／ｍｍ2 以上、
引張り強さ９５０Ｎ／ｍｍ2 以上の建設機械に好適な加
工性および溶接性の良い高強度熱延鋼板の製造方法に関
するものである。
い高強度熱延鋼板の製造方法に係り、特に近時の建設機
械の軽量化に即応せしめ降伏点８９０Ｎ／ｍｍ2 以上、
引張り強さ９５０Ｎ／ｍｍ2 以上の建設機械に好適な加
工性および溶接性の良い高強度熱延鋼板の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年における建築物の高層化にともな
い、トラック・クレーン等の建設機械は大型化し高層に
高重量物を吊りあげられるような機種が要求されるよう
になった。従って、クレーンの自重を軽くするという要
請が強まり、強度の高い鋼板が要求されるようになっ
た。また、建設機械の製造工程では曲げ加工およびアー
ク溶接が行われ、これらの施工性に優れた鋼板が同時に
要求される。
い、トラック・クレーン等の建設機械は大型化し高層に
高重量物を吊りあげられるような機種が要求されるよう
になった。従って、クレーンの自重を軽くするという要
請が強まり、強度の高い鋼板が要求されるようになっ
た。また、建設機械の製造工程では曲げ加工およびアー
ク溶接が行われ、これらの施工性に優れた鋼板が同時に
要求される。
【０００３】このような建設機械に用いられる高強度熱
延鋼板の従来の製造方法として特開平５−２３０５２９
号公報の発明がある。この発明には、降伏点８９０Ｎ／
ｍｍ 2 以上、引張り強さ９５０Ｎ／ｍｍ2 以上の鋼板を
製造するには仕上げ圧延後３０℃／ｓ以上８０℃／ｓ以
下の冷却速度で冷却することが必要であることが開示さ
れているが、現実にこの方法を実行しようとすると特に
板厚が厚い鋼板を製造しようとした場合に熱間圧延設備
ランアウトテーブルの冷却能力の限界に阻まれ、しばし
ば３０℃／ｓ以上の冷却速度を確保することが困難にな
ることがある。以上のようなことから、特開平５−２３
０５２９号公報の発明は、鋼板板厚が厚く、どのような
熱間圧延設備でも降伏点８９０Ｎ／ｍｍ2 以上、引張り
強さ９５０Ｎ／ｍｍ2 以上の熱延鋼板を製造するための
方法としては十分とは言えないのである。
延鋼板の従来の製造方法として特開平５−２３０５２９
号公報の発明がある。この発明には、降伏点８９０Ｎ／
ｍｍ 2 以上、引張り強さ９５０Ｎ／ｍｍ2 以上の鋼板を
製造するには仕上げ圧延後３０℃／ｓ以上８０℃／ｓ以
下の冷却速度で冷却することが必要であることが開示さ
れているが、現実にこの方法を実行しようとすると特に
板厚が厚い鋼板を製造しようとした場合に熱間圧延設備
ランアウトテーブルの冷却能力の限界に阻まれ、しばし
ば３０℃／ｓ以上の冷却速度を確保することが困難にな
ることがある。以上のようなことから、特開平５−２３
０５２９号公報の発明は、鋼板板厚が厚く、どのような
熱間圧延設備でも降伏点８９０Ｎ／ｍｍ2 以上、引張り
強さ９５０Ｎ／ｍｍ2 以上の熱延鋼板を製造するための
方法としては十分とは言えないのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、降伏点８９０Ｎ／ｍｍ2 以上、引張り強さ
９５０Ｎ／ｍｍ2 以上の建設用機械に好適な高強度熱延
鋼板を、熱延仕上げ圧延後８００℃から２００℃までの
冷却速度が３０℃／ｓ未満で製造する方法を提供するこ
とである。建設機械用としては、強度と靱性を満足する
母材鋼板であること、曲げ加工性が良好な鋼板であるこ
とおよび溶接性が良好であることが必要である。
する課題は、降伏点８９０Ｎ／ｍｍ2 以上、引張り強さ
９５０Ｎ／ｍｍ2 以上の建設用機械に好適な高強度熱延
鋼板を、熱延仕上げ圧延後８００℃から２００℃までの
冷却速度が３０℃／ｓ未満で製造する方法を提供するこ
とである。建設機械用としては、強度と靱性を満足する
母材鋼板であること、曲げ加工性が良好な鋼板であるこ
とおよび溶接性が良好であることが必要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは次の通りである。Ｃ：０．０５〜０．１５％，Ｓ
ｉ：１．５０％以下，Ｍｎ：０．７０〜２．５０％，Ｎ
ｉ：０．２５〜１．５％，Ｔｉ：０．１２〜０．３０
％，Ｂ：０．０００５〜０．００３０％，必要に応じて
Ｃｒ：１．００％以下，Ｐ：０．０２０％以下，Ｓ：
０．０１０％以下，ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１０〜０．１
０％，Ｎ：０．００５０％以下を含み、かつＣ＋Ｓｉ／
３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋５Ｂ≦０．２７を満足
し、残部はＦｅおよび不可避的不純物よりなる鋼スラブ
を１２５０℃以上に加熱し、Ａｒ3 変態点以上９５０℃
以下で全仕上げ圧下率８０％以上で熱間圧延し、８００
℃から２００℃までの冷却速度を２０℃／ｓ以上３０℃
／ｓ未満で冷却し、２００℃以下の温度で巻取り、その
後伸び率で０．２〜５．０％の加工歪を付与し、さらに ｔ≧１０(-0.020T+5.0) かつ １１０≦Ｔ≦４００ で表される温度Ｔ℃と時間ｔ秒の範囲に保持する熱処理
を施す。
ろは次の通りである。Ｃ：０．０５〜０．１５％，Ｓ
ｉ：１．５０％以下，Ｍｎ：０．７０〜２．５０％，Ｎ
ｉ：０．２５〜１．５％，Ｔｉ：０．１２〜０．３０
％，Ｂ：０．０００５〜０．００３０％，必要に応じて
Ｃｒ：１．００％以下，Ｐ：０．０２０％以下，Ｓ：
０．０１０％以下，ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１０〜０．１
０％，Ｎ：０．００５０％以下を含み、かつＣ＋Ｓｉ／
３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋５Ｂ≦０．２７を満足
し、残部はＦｅおよび不可避的不純物よりなる鋼スラブ
を１２５０℃以上に加熱し、Ａｒ3 変態点以上９５０℃
以下で全仕上げ圧下率８０％以上で熱間圧延し、８００
℃から２００℃までの冷却速度を２０℃／ｓ以上３０℃
／ｓ未満で冷却し、２００℃以下の温度で巻取り、その
後伸び率で０．２〜５．０％の加工歪を付与し、さらに ｔ≧１０(-0.020T+5.0) かつ １１０≦Ｔ≦４００ で表される温度Ｔ℃と時間ｔ秒の範囲に保持する熱処理
を施す。
【０００６】以下、本発明の詳細について説明する。本
発明の解決しようとする課題でも述べたように、建設機
械用の高強度鋼板には次の３つの特性が求められる。 （１）強度が高く、靱性が良好なこと。 （２）曲げ加工性が良好であること。 （３）溶接性が良好であること。
発明の解決しようとする課題でも述べたように、建設機
械用の高強度鋼板には次の３つの特性が求められる。 （１）強度が高く、靱性が良好なこと。 （２）曲げ加工性が良好であること。 （３）溶接性が良好であること。
【０００７】このうち（２）と（３）の特性については
特開平５−２３０５２９号公報に述べられた方法をその
まま用いることで達成できる。即ち、曲げ加工性は、析
出強化のために添加するＴｉによりＡ系介在物であるＭ
ｎＳをＣ系介在物であるＴｉＳにすることで達成でき、
溶接性はＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｂを所定の濃度以下に押さえ
ることと、溶接継手の靱性を向上させるためにＮｉを添
加することで目標が満足されるのである。ここで問題な
のは、最も基本的な特性である（１）の強度を冷却速度
が３０℃／ｓ未満と低い場合に、（２）、（３）の特性
を満足しつつ得る方法がないことである。この問題を解
決する方法として新たに発明されたのが、『巻き取り後
伸び率として０．２〜５．０％の加工歪を付与後１１０
〜４００℃で熱処理を施す』という方法である。
特開平５−２３０５２９号公報に述べられた方法をその
まま用いることで達成できる。即ち、曲げ加工性は、析
出強化のために添加するＴｉによりＡ系介在物であるＭ
ｎＳをＣ系介在物であるＴｉＳにすることで達成でき、
溶接性はＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｂを所定の濃度以下に押さえ
ることと、溶接継手の靱性を向上させるためにＮｉを添
加することで目標が満足されるのである。ここで問題な
のは、最も基本的な特性である（１）の強度を冷却速度
が３０℃／ｓ未満と低い場合に、（２）、（３）の特性
を満足しつつ得る方法がないことである。この問題を解
決する方法として新たに発明されたのが、『巻き取り後
伸び率として０．２〜５．０％の加工歪を付与後１１０
〜４００℃で熱処理を施す』という方法である。
【０００８】以下に巻取り後の加工熱処理条件の規定理
由を述べる。従来の技術でも述べたように、特開平５−
２３０５２９号公報の方法では冷却速度が３０℃／ｓ未
満と遅い場合には、フェライト結晶粒が粗大化する、十
分な変態組織が得られない、などの現象が起こり、安定
して９５０Ｎ／ｍｍ2 以上の引張り強さと、８９０Ｎ／
ｍｍ2 以上の降伏点を得ることが難しくなるという新た
な問題が発生した。本発明者らは、安定して引張り強さ
と降伏点の目標値を達成するために種々研究を重ね、そ
の結果以下のような方法を新たに発明するに至ったので
ある。
由を述べる。従来の技術でも述べたように、特開平５−
２３０５２９号公報の方法では冷却速度が３０℃／ｓ未
満と遅い場合には、フェライト結晶粒が粗大化する、十
分な変態組織が得られない、などの現象が起こり、安定
して９５０Ｎ／ｍｍ2 以上の引張り強さと、８９０Ｎ／
ｍｍ2 以上の降伏点を得ることが難しくなるという新た
な問題が発生した。本発明者らは、安定して引張り強さ
と降伏点の目標値を達成するために種々研究を重ね、そ
の結果以下のような方法を新たに発明するに至ったので
ある。
【０００９】一般に、鋼板を２００℃以下の温度で巻き
取った場合にはフェライト中に炭素原子が固溶状態で残
留する。本発明者らは、この固溶炭素の時効現象を利用
し引張り強さと降伏点を上げることを考えたのである。
即ち、巻き取った鋼板に加工を加えることにより転位を
導入し、適当な温度に再加熱することにより、固溶炭素
が導入された転位と相互作用を起こし引張り強さと降伏
点を上げることが期待されるのである。具体的には、種
々の実験の結果、巻き取り後、レベラー、あるいは調質
圧延などの方法により０．２〜５．０％の伸び率を与え
た後、切り板の状態あるいはコイルの状態で、 ｔ≧１０(-0.020T+5.0) かつ １１０≦Ｔ≦４００ で与えられる温度Ｔ℃と時間ｔ秒の範囲に保持すること
により、この効果が得られることを見出した。
取った場合にはフェライト中に炭素原子が固溶状態で残
留する。本発明者らは、この固溶炭素の時効現象を利用
し引張り強さと降伏点を上げることを考えたのである。
即ち、巻き取った鋼板に加工を加えることにより転位を
導入し、適当な温度に再加熱することにより、固溶炭素
が導入された転位と相互作用を起こし引張り強さと降伏
点を上げることが期待されるのである。具体的には、種
々の実験の結果、巻き取り後、レベラー、あるいは調質
圧延などの方法により０．２〜５．０％の伸び率を与え
た後、切り板の状態あるいはコイルの状態で、 ｔ≧１０(-0.020T+5.0) かつ １１０≦Ｔ≦４００ で与えられる温度Ｔ℃と時間ｔ秒の範囲に保持すること
により、この効果が得られることを見出した。
【００１０】この式は、歪時効が鋼中での炭素原子の拡
散現象により進むことを考慮した実験式で、温度の上昇
とともに降伏点、引張り強さの上昇に必要な保持時間は
指数関数的に減少することを示している。また、歪量も
降伏点、引張り強さを上昇させるのに重要な要素である
が、歪量が少ないと十分な歪時効量が得られず下限を
０．２％の伸び率とする必要がある。一方、歪量を大き
くし過ぎると逆に歪時効量が減少する傾向がある。しか
し、歪を付与することにより加工硬化現象が同時に得ら
れ、歪付与による加工硬化プラス歪時効による降伏点の
上昇を考慮すると、０．２〜５．０％の任意の歪量と上
式で与えられる任意の温度と時間により目標値が達成で
きることを新規に知見したのである。
散現象により進むことを考慮した実験式で、温度の上昇
とともに降伏点、引張り強さの上昇に必要な保持時間は
指数関数的に減少することを示している。また、歪量も
降伏点、引張り強さを上昇させるのに重要な要素である
が、歪量が少ないと十分な歪時効量が得られず下限を
０．２％の伸び率とする必要がある。一方、歪量を大き
くし過ぎると逆に歪時効量が減少する傾向がある。しか
し、歪を付与することにより加工硬化現象が同時に得ら
れ、歪付与による加工硬化プラス歪時効による降伏点の
上昇を考慮すると、０．２〜５．０％の任意の歪量と上
式で与えられる任意の温度と時間により目標値が達成で
きることを新規に知見したのである。
【００１１】ここで、再加熱温度の上限を４００℃とし
たのは、この温度を超えると金属組織に変化をきたし軟
化するためであり、下限を１１０℃としたのは、その温
度以下では歪時効に時間がかかり過ぎるためである。図
１は再加熱温度と強度の関係を示すグラフであるが、上
式の範囲の条件である０．２％の伸び率と１１０℃以上
４００℃以下への１１分の再加熱により、最大１００Ｎ
／ｍｍ2 の引張り強さの上昇と２３０Ｎ／ｍｍ2 の降伏
点上昇が得られ、引張り強さが９５０Ｎ／ｍｍ 2 以上、
降伏点８９０Ｎ／ｍｍ2 以上を達成することができる。
たのは、この温度を超えると金属組織に変化をきたし軟
化するためであり、下限を１１０℃としたのは、その温
度以下では歪時効に時間がかかり過ぎるためである。図
１は再加熱温度と強度の関係を示すグラフであるが、上
式の範囲の条件である０．２％の伸び率と１１０℃以上
４００℃以下への１１分の再加熱により、最大１００Ｎ
／ｍｍ2 の引張り強さの上昇と２３０Ｎ／ｍｍ2 の降伏
点上昇が得られ、引張り強さが９５０Ｎ／ｍｍ 2 以上、
降伏点８９０Ｎ／ｍｍ2 以上を達成することができる。
【００１２】本発明における上記鋼成分の限定理由は次
の如くである。Ｃは高い引張り強さを得るために最も効
果的な元素であって、この目的のために少なくとも０．
０５％を必要とする。しかし、Ｃの増加と共に加工性、
靱性、および溶接割れ感受性が劣化するので、その上限
を０．１５％とし、０．０５〜０．１５％の範囲に限定
した。Ｓｉは強化元素として有用であるが、鋼を経済的
に製造するために１．５０％を上限として添加すること
とした。Ｍｎも強度の向上には効果的な元素であるが、
溶接割れ感受性を劣化させる。そのため強化元素として
少なくとも０．７０％を必要とする。しかし、２．５０
％を越すと溶接割れ感受性の劣化が大となるので上限を
２．５０％とし、０．７０〜２．５０％の範囲に限定し
た。
の如くである。Ｃは高い引張り強さを得るために最も効
果的な元素であって、この目的のために少なくとも０．
０５％を必要とする。しかし、Ｃの増加と共に加工性、
靱性、および溶接割れ感受性が劣化するので、その上限
を０．１５％とし、０．０５〜０．１５％の範囲に限定
した。Ｓｉは強化元素として有用であるが、鋼を経済的
に製造するために１．５０％を上限として添加すること
とした。Ｍｎも強度の向上には効果的な元素であるが、
溶接割れ感受性を劣化させる。そのため強化元素として
少なくとも０．７０％を必要とする。しかし、２．５０
％を越すと溶接割れ感受性の劣化が大となるので上限を
２．５０％とし、０．７０〜２．５０％の範囲に限定し
た。
【００１３】Ｎｉは溶接継手部の靱性向上に有効な元素
である。継手部シャルピーの破面遷移温度を０℃以下に
するためには、少なくとも０．２５％の添加が必要であ
る。Ｎｉの添加は多ければ多い程、溶接継手部の靱性向
上に有効であるが、経済性の観点から上限を１．５％と
した。Ｔｉは安価で、しかも少量の添加によってＣと結
合してＴｉＣを形成し鋼を強化するので少なくとも０．
１２％を必要とする。Ｔｉが多くなると表面疵の原因に
なるので上限を０．３０％とした。
である。継手部シャルピーの破面遷移温度を０℃以下に
するためには、少なくとも０．２５％の添加が必要であ
る。Ｎｉの添加は多ければ多い程、溶接継手部の靱性向
上に有効であるが、経済性の観点から上限を１．５％と
した。Ｔｉは安価で、しかも少量の添加によってＣと結
合してＴｉＣを形成し鋼を強化するので少なくとも０．
１２％を必要とする。Ｔｉが多くなると表面疵の原因に
なるので上限を０．３０％とした。
【００１４】Ｂは熱間圧延終了後の冷却速度が３０℃／
ｓ未満の冷却速度においてオーステナイトを安定化さ
せ、微細組織を得やすくする作用があるが、０．０００
５％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方、
０．００３０％以上含有させてもその効果が飽和し、さ
らに鋳片割れ等の表面疵が発生し易くなることから、そ
の含有量を０．０００５〜０．００３０％に限定した。
ｓ未満の冷却速度においてオーステナイトを安定化さ
せ、微細組織を得やすくする作用があるが、０．０００
５％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方、
０．００３０％以上含有させてもその効果が飽和し、さ
らに鋳片割れ等の表面疵が発生し易くなることから、そ
の含有量を０．０００５〜０．００３０％に限定した。
【００１５】Ａｌは脱酸上０．０１０％以上必要である
が、０．１０％を超すとフェライト結晶粒の粗大化を来
たし強度を劣化させるので０．１０％以下に限定した。
Ｐ、Ｓは、何れも不純物元素であって、鋼の延性や靱性
を害するので少ないほど好ましいものでＰは０．０２０
％以下、Ｓは０．０１０％以下にする必要がある。Ｎは
本発明でとくに添加したＢと結合してＢＮを形成して、
オーステナイトの安定に対し有効に作用しなくなる。こ
の防止策としてＴｉを添加するのであるが、Ｎが多量に
あるとＢＮを形成しその効果を減少させてしまうので上
限を０．００５０％に限定した。
が、０．１０％を超すとフェライト結晶粒の粗大化を来
たし強度を劣化させるので０．１０％以下に限定した。
Ｐ、Ｓは、何れも不純物元素であって、鋼の延性や靱性
を害するので少ないほど好ましいものでＰは０．０２０
％以下、Ｓは０．０１０％以下にする必要がある。Ｎは
本発明でとくに添加したＢと結合してＢＮを形成して、
オーステナイトの安定に対し有効に作用しなくなる。こ
の防止策としてＴｉを添加するのであるが、Ｎが多量に
あるとＢＮを形成しその効果を減少させてしまうので上
限を０．００５０％に限定した。
【００１６】ＣｒはＭｎと同様に鋼を強靱化に有効な元
素である。鋼の強靱化には望ましくは０．１％以上添加
するのが望ましいが、１．０％を超えて含有させてもそ
れ以上の効果が得られないことからその含有量を１．０
％以下とした。上記の化学成分の範囲で、Ｃ＋Ｓｉ／３
０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋５Ｂなる式で示す値を
０．２７以下に限定したのは、これを上まわると溶接時
の予熱温度が５０℃を超えることになり、作業性を悪化
させるためである。
素である。鋼の強靱化には望ましくは０．１％以上添加
するのが望ましいが、１．０％を超えて含有させてもそ
れ以上の効果が得られないことからその含有量を１．０
％以下とした。上記の化学成分の範囲で、Ｃ＋Ｓｉ／３
０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋５Ｂなる式で示す値を
０．２７以下に限定したのは、これを上まわると溶接時
の予熱温度が５０℃を超えることになり、作業性を悪化
させるためである。
【００１７】次に熱延条件の限定理由について述べる。
スラブの加熱温度は一度冷片としたもの、もしくは熱片
のままの状態で１２５０℃以上に加熱する。通常１２５
０〜１３５０℃の温度範囲に加熱した後圧延する。加熱
温度を１２５０℃以上としたのはＴｉの固溶を促進する
ためであって、１２５０℃未満の加熱温度ではＴｉが十
分固溶されず強度を低下させる原因となるからである。
上限は特に限定しないが、スケールロスの防止、省エネ
ルギーの観点から１４００℃を超す加熱は不必要であ
る。
スラブの加熱温度は一度冷片としたもの、もしくは熱片
のままの状態で１２５０℃以上に加熱する。通常１２５
０〜１３５０℃の温度範囲に加熱した後圧延する。加熱
温度を１２５０℃以上としたのはＴｉの固溶を促進する
ためであって、１２５０℃未満の加熱温度ではＴｉが十
分固溶されず強度を低下させる原因となるからである。
上限は特に限定しないが、スケールロスの防止、省エネ
ルギーの観点から１４００℃を超す加熱は不必要であ
る。
【００１８】仕上げ圧下率を８０％以上としたのは、こ
れを下まわるとオーステナイト結晶粒が大きくなり、冷
却後の組織も微細化されず、鋼板の靱性が確保できない
からである。巻取り温度は、これが高いと変態が完了し
ないうちに巻き取られ、巻取り後は徐冷されるので結晶
粒が粗大化し、目的の強度が得られなくなるので２００
℃以下と限定した。
れを下まわるとオーステナイト結晶粒が大きくなり、冷
却後の組織も微細化されず、鋼板の靱性が確保できない
からである。巻取り温度は、これが高いと変態が完了し
ないうちに巻き取られ、巻取り後は徐冷されるので結晶
粒が粗大化し、目的の強度が得られなくなるので２００
℃以下と限定した。
【００１９】巻取り後の加工、熱処理条件の制限理由は
前述した通りで、レベラー、調質圧延などの方法による
伸び率として０．２〜５．０％を付与し ｔ≧１０(-0.020T+5.0) かつ １１０≦Ｔ≦４００ で与えられる温度Ｔ℃と時間ｔ秒の範囲に鋼板を保持す
ることが必要である。以上の様な成分の鋼を、所定の熱
延条件と巻取り後の付加的な加工熱処理により、降伏点
８９０Ｎ／ｍｍ2 以上、引張り強さ９５０Ｎ／ｍｍ2 以
上の建設機械に好適な高強度熱延鋼板を２０℃／ｓ以上
３０℃／ｓ未満の冷却速度で製造することができる。
前述した通りで、レベラー、調質圧延などの方法による
伸び率として０．２〜５．０％を付与し ｔ≧１０(-0.020T+5.0) かつ １１０≦Ｔ≦４００ で与えられる温度Ｔ℃と時間ｔ秒の範囲に鋼板を保持す
ることが必要である。以上の様な成分の鋼を、所定の熱
延条件と巻取り後の付加的な加工熱処理により、降伏点
８９０Ｎ／ｍｍ2 以上、引張り強さ９５０Ｎ／ｍｍ2 以
上の建設機械に好適な高強度熱延鋼板を２０℃／ｓ以上
３０℃／ｓ未満の冷却速度で製造することができる。
【００２０】
【実施例】表１に示される化学成分を持った鋼を転炉で
溶製し、連続鋳造により鋳片とした。化学成分について
みると、Ａ，Ｂ，Ｃ鋼は本発明の成分条件を満足するも
のであるが、Ｂ鋼はＢが高い場合、Ｃ鋼はＣｒが添加さ
れた場合の例である。Ｄ鋼は比較のためのもので、Ｂが
添加されていない。表２に熱間圧延条件、加工熱処理条
件を、表３にその時得られた鋼板の機械的性質および溶
接性試験結果を示す。熱間圧延条件のうち、仕上げ温度
は８７０℃、仕上げ全圧下率８５％で一定とした。引張
試験片およびシャルピー試験片は鋼板より圧延方向に平
行に採取した。広幅曲げ試験片は圧延方向に直角に採取
した。溶接継手試験は６０度のＶ開先形状で入熱１０Ｋ
Ｊ／ｃｍのＭＡＧ溶接を行い、溶接ビードを削除して継
手引張り試験を行い、ボンド部の継手シャルピー試験を
行った。
溶製し、連続鋳造により鋳片とした。化学成分について
みると、Ａ，Ｂ，Ｃ鋼は本発明の成分条件を満足するも
のであるが、Ｂ鋼はＢが高い場合、Ｃ鋼はＣｒが添加さ
れた場合の例である。Ｄ鋼は比較のためのもので、Ｂが
添加されていない。表２に熱間圧延条件、加工熱処理条
件を、表３にその時得られた鋼板の機械的性質および溶
接性試験結果を示す。熱間圧延条件のうち、仕上げ温度
は８７０℃、仕上げ全圧下率８５％で一定とした。引張
試験片およびシャルピー試験片は鋼板より圧延方向に平
行に採取した。広幅曲げ試験片は圧延方向に直角に採取
した。溶接継手試験は６０度のＶ開先形状で入熱１０Ｋ
Ｊ／ｃｍのＭＡＧ溶接を行い、溶接ビードを削除して継
手引張り試験を行い、ボンド部の継手シャルピー試験を
行った。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】表３によると、鋼板Ｎｏ．１〜５は本発明
の化学成分、熱延条件、加工熱処理条件を満足するもの
で、目的の強度が得られている。しかし、Ｎｏ．６は化
学成分は満足しているが、加工熱処理を施していないの
で、降伏点、引張り強さが得られない。Ｎｏ．７も化学
成分は満足しているが熱間圧延後の冷却速度が遅く目的
の強度が得られていない。Ｎｏ．８は巻き取り温度が高
い場合で目的の強度が得られない。Ｎｏ．９は巻き取り
後の加工度が小さい場合、Ｎｏ．１０は熱処理温度が低
い場合、Ｎｏ．１１は熱処理温度が高い場合、Ｎｏ．１
２は熱処理時間が短い場合で、何れの場合も降伏点８９
０Ｎ／ｍｍ2 以下で、目標を達成していない。Ｎｏ．１
３はＢが添加されてない比較鋼Ｄを用いたために、目的
の強度が得られていない。
の化学成分、熱延条件、加工熱処理条件を満足するもの
で、目的の強度が得られている。しかし、Ｎｏ．６は化
学成分は満足しているが、加工熱処理を施していないの
で、降伏点、引張り強さが得られない。Ｎｏ．７も化学
成分は満足しているが熱間圧延後の冷却速度が遅く目的
の強度が得られていない。Ｎｏ．８は巻き取り温度が高
い場合で目的の強度が得られない。Ｎｏ．９は巻き取り
後の加工度が小さい場合、Ｎｏ．１０は熱処理温度が低
い場合、Ｎｏ．１１は熱処理温度が高い場合、Ｎｏ．１
２は熱処理時間が短い場合で、何れの場合も降伏点８９
０Ｎ／ｍｍ2 以下で、目標を達成していない。Ｎｏ．１
３はＢが添加されてない比較鋼Ｄを用いたために、目的
の強度が得られていない。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、降伏点８
９０Ｎ／ｍｍ2 以上、引張り強さ９５０Ｎ／ｍｍ2 以上
を有し、かつ、曲げ加工性、溶接性に優れた高強度熱延
鋼板を容易に製造することができるものである。
９０Ｎ／ｍｍ2 以上、引張り強さ９５０Ｎ／ｍｍ2 以上
を有し、かつ、曲げ加工性、溶接性に優れた高強度熱延
鋼板を容易に製造することができるものである。
【図１】強度に及ぼす加工熱処理の影響を示す図であ
る。
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１０月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】ここで、再加熱温度の上限を４００℃とし
たのは、この温度を超えると金属組織に変化をきたし軟
化するためであり、下限を１１０℃としたのは、その温
度以下では歪時効に時間がかかり過ぎるためである。図
１は再加熱温度と強度の関係を示すグラフであるが、上
式の範囲の条件である０．２％の伸び率と１１０℃以上
４００℃以下への１１分の再加熱により、最大１００Ｎ
／ｍｍ２の引張り強さの上昇と２３０Ｎ／ｍｍ２の降伏
点上昇が得られ、引張り強さが９５０Ｎ／ｍｍ２以上、
降伏点８９０Ｎ／ｍｍ２以上を達成することができる。
一方、鋼板を２００℃以下に巻取ることにより、鋼板表
面のスケール厚みが薄くなり、かつスケール組成がかわ
る。このことにより、スケール密着性の向上、およびレ
ーザー等による切断性の向上が達成できる。
たのは、この温度を超えると金属組織に変化をきたし軟
化するためであり、下限を１１０℃としたのは、その温
度以下では歪時効に時間がかかり過ぎるためである。図
１は再加熱温度と強度の関係を示すグラフであるが、上
式の範囲の条件である０．２％の伸び率と１１０℃以上
４００℃以下への１１分の再加熱により、最大１００Ｎ
／ｍｍ２の引張り強さの上昇と２３０Ｎ／ｍｍ２の降伏
点上昇が得られ、引張り強さが９５０Ｎ／ｍｍ２以上、
降伏点８９０Ｎ／ｍｍ２以上を達成することができる。
一方、鋼板を２００℃以下に巻取ることにより、鋼板表
面のスケール厚みが薄くなり、かつスケール組成がかわ
る。このことにより、スケール密着性の向上、およびレ
ーザー等による切断性の向上が達成できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、降伏点８
９０Ｎ／ｍｍ２以上、引張り強さ９５０Ｎ／ｍｍ２以上
を有し、かつ、曲げ加工性、溶接性、スケール密着性、
切断性に優れた高強度熱延鋼板を容易に製造することが
できるものである。
９０Ｎ／ｍｍ２以上、引張り強さ９５０Ｎ／ｍｍ２以上
を有し、かつ、曲げ加工性、溶接性、スケール密着性、
切断性に優れた高強度熱延鋼板を容易に製造することが
できるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩見 直樹 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】Ｃ ：０．０５〜０．１５％ Ｓｉ：１．５０％以下 Ｍｎ：０．７０〜２．５０％ Ｎｉ：０．２５〜１．５％ Ｔｉ：０．１２〜０．３０％ Ｂ ：０．０００５〜０．００３０％ Ｐ ：０．０２０％以下 Ｓ ：０．０１０％以下 ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１０〜０．１０％ Ｎ ：０．００５０％以下を含み、 かつＣ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋５Ｂ≦
０．２７を満足し、残部はＦｅおよび不可避的不純物よ
りなる鋼スラブを１２５０℃以上に加熱し、Ａｒ 3 変態
点以上９５０℃以下で全仕上げ圧下率８０％以上で熱間
圧延し、８００℃から２００℃までの冷却速度を２０℃
／ｓ以上３０℃／ｓ未満で冷却し、２００℃以下の温度
で巻取り、その後伸び率で０．２〜５．０％の加工歪を
付与し、さらに ｔ≧１０(-0.020T+5.0) かつ １１０≦Ｔ≦４００ で表される温度Ｔ℃と時間ｔ秒の範囲に保持する熱処理
を施すことを特徴とする、加工性と溶接性の良い高強度
熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項２】Ｃ ：０．０５〜０．１５％ Ｓｉ：１．５０％以下 Ｍｎ：０．７０〜２．５０％ Ｎｉ：０．２５〜１．５％ Ｔｉ：０．１２〜０．３０％ Ｂ ：０．０００５〜０．００３０％ Ｃｒ：１．００％以下 Ｐ ：０．０２０％以下 Ｓ ：０．０１０％以下 ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１０〜０．１０％ Ｎ ：０．００５０％以下を含み、 かつＣ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋５Ｂ≦
０．２７を満足し、残部はＦｅおよび不可避的不純物よ
りなる鋼スラブを１２５０℃以上に加熱し、Ａｒ 3 変態
点以上９５０℃以下で全仕上げ圧下率８０％以上で熱間
圧延し、８００℃から２００℃までの冷却速度を２０℃
／ｓ以上３０℃／ｓ未満で冷却し、２００℃以下の温度
で巻取り、その後伸び率で０．２〜５．０％の加工歪を
付与し、さらに ｔ≧１０(-0.020T+5.0) かつ １１０≦Ｔ≦４００ で表される温度Ｔ℃と時間ｔ秒の範囲に保持する熱処理
を施すことを特徴とする、加工性と溶接性の良い高強度
熱延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28672993A JPH07138638A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 加工性および溶接性の良い高強度熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28672993A JPH07138638A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 加工性および溶接性の良い高強度熱延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07138638A true JPH07138638A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=17708266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28672993A Pending JPH07138638A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 加工性および溶接性の良い高強度熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07138638A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013065298A1 (ja) | 2011-11-01 | 2013-05-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 曲げ特性と低温靭性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
| JP2015004081A (ja) * | 2013-06-19 | 2015-01-08 | 新日鐵住金株式会社 | コイル幅方向の強度ばらつきが少なく靭性に優れた高降伏比高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
| JP2020059027A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-16 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金製バスバーの製造方法及びバスバー |
-
1993
- 1993-11-16 JP JP28672993A patent/JPH07138638A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013065298A1 (ja) | 2011-11-01 | 2013-05-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 曲げ特性と低温靭性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
| US9752216B2 (en) | 2011-11-01 | 2017-09-05 | Jfe Steel Corporation | High-strength hot rolled steel sheet with excellent bendability and low-temperature toughness, and method for manufacturing the same |
| JP2015004081A (ja) * | 2013-06-19 | 2015-01-08 | 新日鐵住金株式会社 | コイル幅方向の強度ばらつきが少なく靭性に優れた高降伏比高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
| JP2020059027A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-16 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金製バスバーの製造方法及びバスバー |
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