JPH09271830A - 強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法 - Google Patents
強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPH09271830A JPH09271830A JP10610896A JP10610896A JPH09271830A JP H09271830 A JPH09271830 A JP H09271830A JP 10610896 A JP10610896 A JP 10610896A JP 10610896 A JP10610896 A JP 10610896A JP H09271830 A JPH09271830 A JP H09271830A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel plate
- strength
- steel
- austenite
- toughness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造物に用いられる厚鋼板を均質化かつ高強
度化する製造方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 所定の成分の鋼を、オーステナイトの再
結晶温度域で熱間圧延し、オーステナイト粒度番号を４
番以上とした後に可及的速やかに２５０℃以上４５０℃
以下の温度の溶融塩を当該熱間圧延鋼材に片面につき
０．３ｍ3／分ｍ2 以上の流量密度で噴射して冷却し、強
靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法。さらに、オーステ
ナイトの未再結晶温度域で圧下率２０％以上の圧延をす
る。さらに、冷却後に２５０℃以上Ａｃ 1点＋１００℃
以下の温度まで焼戻す。
度化する製造方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 所定の成分の鋼を、オーステナイトの再
結晶温度域で熱間圧延し、オーステナイト粒度番号を４
番以上とした後に可及的速やかに２５０℃以上４５０℃
以下の温度の溶融塩を当該熱間圧延鋼材に片面につき
０．３ｍ3／分ｍ2 以上の流量密度で噴射して冷却し、強
靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法。さらに、オーステ
ナイトの未再結晶温度域で圧下率２０％以上の圧延をす
る。さらに、冷却後に２５０℃以上Ａｃ 1点＋１００℃
以下の温度まで焼戻す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は構造物に用いられる
厚鋼板の均質化かつ高強度化を可能とする製造方法に関
するものである。
厚鋼板の均質化かつ高強度化を可能とする製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】船舶、海洋構造物、橋梁さらに陸上構造
物などの溶接により組み立てられる構造物では、重量軽
減のために鋼材強度を増加させて部材寸法を小さくする
ことが重要である。従来、鋼材の高強度化の手段として
は、固溶強化、析出強化、変態強化などの手法がとられ
るが、引張り強度６００ＭＰａ以上の鋼材では焼き入れ
による変態強化を利用する場合が一般的である。この場
合に、金属組織はベイナイトあるいはマルテンサイトあ
るいはそれらの混合組織となる。この変態強化をより有
効に活用するために、例えば特公昭５３−６６１６号公
報、特公昭５３−４９１３１号公報、特公昭５８−３０
１１号公報に見られるような、圧延後にそのまま高温か
ら焼き入れを行う直接焼き入れ法が開発されている。こ
の方法は、通常の焼き入れ法に比べて、鋼を強靭化する
ことが可能であるが、焼き入れ前の圧延中の温度分布や
水を冷媒とする焼き入れ時の冷却速度の不均一に起因し
て、厚鋼板内部の材質の変動が大きいという欠点があっ
た。
物などの溶接により組み立てられる構造物では、重量軽
減のために鋼材強度を増加させて部材寸法を小さくする
ことが重要である。従来、鋼材の高強度化の手段として
は、固溶強化、析出強化、変態強化などの手法がとられ
るが、引張り強度６００ＭＰａ以上の鋼材では焼き入れ
による変態強化を利用する場合が一般的である。この場
合に、金属組織はベイナイトあるいはマルテンサイトあ
るいはそれらの混合組織となる。この変態強化をより有
効に活用するために、例えば特公昭５３−６６１６号公
報、特公昭５３−４９１３１号公報、特公昭５８−３０
１１号公報に見られるような、圧延後にそのまま高温か
ら焼き入れを行う直接焼き入れ法が開発されている。こ
の方法は、通常の焼き入れ法に比べて、鋼を強靭化する
ことが可能であるが、焼き入れ前の圧延中の温度分布や
水を冷媒とする焼き入れ時の冷却速度の不均一に起因し
て、厚鋼板内部の材質の変動が大きいという欠点があっ
た。
【０００３】一方で、鋼材を均一に冷却する方法として
沸騰のない冷媒を用いることは有効である。例として
は、特開平１−２５１８１９号公報に見られるような非
沸騰冷媒を噴射する冷却法がある。しかし、この方法で
は冷媒の温度が水より高いため、低温域での冷却速度が
低下し、水焼き入れの場合に比して、ベイナイトやマル
テンサイトといった低温変態生成組織が得られず、十分
な強度−靭性バランスが得られないという欠点があっ
た。
沸騰のない冷媒を用いることは有効である。例として
は、特開平１−２５１８１９号公報に見られるような非
沸騰冷媒を噴射する冷却法がある。しかし、この方法で
は冷媒の温度が水より高いため、低温域での冷却速度が
低下し、水焼き入れの場合に比して、ベイナイトやマル
テンサイトといった低温変態生成組織が得られず、十分
な強度−靭性バランスが得られないという欠点があっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、厚鋼板の圧
延条件を選定することにより冷却前の金属組織を制御
し、かつ当該熱間圧延材をそのまま所定の条件で溶融塩
噴射冷却を行うことにより、構造物に用いられる厚鋼板
の均質化かつ高強度高靭性化を可能とする製造方法に関
するものである。
延条件を選定することにより冷却前の金属組織を制御
し、かつ当該熱間圧延材をそのまま所定の条件で溶融塩
噴射冷却を行うことにより、構造物に用いられる厚鋼板
の均質化かつ高強度高靭性化を可能とする製造方法に関
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明は鋼材の成分を限定し、さらに鋼材の圧延
条件を選定することにより冷却前の金属組織を制御し、
かつ当該熱間圧延材をそのまま所定の条件で溶融塩噴射
冷却を行うことにより、構造物に用いられる厚鋼板を均
質化かつ高強度化する製造方法を提供するものである。
即ち要旨とする所は、 （１）重量％でＣ：０．０２％〜０．２５％、Ｓｉ：
０．０３％〜２．０％、Ｍｎ：０．３０％〜３．５％、
Ａｌ：０．００２％〜０．１０％残部がＦｅおよび不可
避的不純物からなる鋼材をオーステナイトの再結晶温度
域で熱間圧延し、オーステナイト粒度番号を４番以上と
した後に可及的速やかに２５０℃以上４５０℃以下の温
度の溶融塩を当該熱間圧延鋼材に片面につき０．３ｍ3
／分ｍ2以上の流量密度で噴射して冷却することを特徴
とする強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法。
めに、本発明は鋼材の成分を限定し、さらに鋼材の圧延
条件を選定することにより冷却前の金属組織を制御し、
かつ当該熱間圧延材をそのまま所定の条件で溶融塩噴射
冷却を行うことにより、構造物に用いられる厚鋼板を均
質化かつ高強度化する製造方法を提供するものである。
即ち要旨とする所は、 （１）重量％でＣ：０．０２％〜０．２５％、Ｓｉ：
０．０３％〜２．０％、Ｍｎ：０．３０％〜３．５％、
Ａｌ：０．００２％〜０．１０％残部がＦｅおよび不可
避的不純物からなる鋼材をオーステナイトの再結晶温度
域で熱間圧延し、オーステナイト粒度番号を４番以上と
した後に可及的速やかに２５０℃以上４５０℃以下の温
度の溶融塩を当該熱間圧延鋼材に片面につき０．３ｍ3
／分ｍ2以上の流量密度で噴射して冷却することを特徴
とする強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法。
【０００６】（２）オーステナイトの未再結晶温度域で
圧下率２０％以上の圧延をすることを特徴とする上記
（１）記載の強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法。
圧下率２０％以上の圧延をすることを特徴とする上記
（１）記載の強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法。
【０００７】（３）冷却後に２５０℃以上Ａｃ1点＋１
００℃以下の温度まで焼戻すことを特徴とする上記
（１）乃至（２）のいずれか１つに記載の強靭で均質な
高強度厚鋼板の製造方法。
００℃以下の温度まで焼戻すことを特徴とする上記
（１）乃至（２）のいずれか１つに記載の強靭で均質な
高強度厚鋼板の製造方法。
【０００８】（４）重量％で、Ｎｂ：０．００２％〜
０．１０％、Ｔｉ：０．００２％〜０．１０％の１種ま
たは２種を含有することを特徴とする上記（１）乃至
（３）のいずれか１つに記載の強靭で均質な高強度厚鋼
板の製造方法。
０．１０％、Ｔｉ：０．００２％〜０．１０％の１種ま
たは２種を含有することを特徴とする上記（１）乃至
（３）のいずれか１つに記載の強靭で均質な高強度厚鋼
板の製造方法。
【０００９】（５）重量％で、Ｃｕ：０．０５％〜３．
０％、Ｎｉ：０．０５％〜１０．０％、Ｃｒ：０．０５
％〜１０．０％、Ｍｏ：０．０５％〜３．５％、Ｃｏ：
０．０５％〜１０．０％、Ｗ：０．０５％〜２．０％の
１種または２種以上を含有することを特徴とする上記
（１）乃至（４）のいずれか１つに記載の強靭で均質な
高強度厚鋼板の製造方法。
０％、Ｎｉ：０．０５％〜１０．０％、Ｃｒ：０．０５
％〜１０．０％、Ｍｏ：０．０５％〜３．５％、Ｃｏ：
０．０５％〜１０．０％、Ｗ：０．０５％〜２．０％の
１種または２種以上を含有することを特徴とする上記
（１）乃至（４）のいずれか１つに記載の強靭で均質な
高強度厚鋼板の製造方法。
【００１０】（６）重量％で、Ｖ：０．００２％〜０．
１０％を含有することを特徴とする上記（１）乃至
（５）のいずれか１つに記載の強靭で均質な高強度厚鋼
板の製造方法。
１０％を含有することを特徴とする上記（１）乃至
（５）のいずれか１つに記載の強靭で均質な高強度厚鋼
板の製造方法。
【００１１】（７）重量％で、Ｂ：０．０００２％〜
０．００２５％を含有することを特徴とする上記（１）
乃至（６）のいずれか１つに記載の強靭で均質な高強度
厚鋼板の製造方法。
０．００２５％を含有することを特徴とする上記（１）
乃至（６）のいずれか１つに記載の強靭で均質な高強度
厚鋼板の製造方法。
【００１２】（８）重量％で、Ｒｅｍ：０．００２％〜
０．１０％、Ｃａ：０．０００３％〜０．００３０％の
１種又は２種を含有することを特徴とする上記（１）乃
至（７）のいずれか１つに記載の強靭で均質な高強度厚
鋼板の製造方法。
０．１０％、Ｃａ：０．０００３％〜０．００３０％の
１種又は２種を含有することを特徴とする上記（１）乃
至（７）のいずれか１つに記載の強靭で均質な高強度厚
鋼板の製造方法。
【００１３】なお、オーステナイト粒度番号は圧延終了
直後に焼き入れた厚鋼板をピクリン酸でエッチングした
組織を光学顕微鏡で写真撮影し、ＪＩＳで規定された方
法により測定した。また未再結晶温度域の圧下率とは未
再結晶温度域での圧延第１パスめの噛み込み板厚を
ｈ0、仕上げ板厚をｈ1とすると、（ｈ0−ｈ1）／ｈ0で
表される。
直後に焼き入れた厚鋼板をピクリン酸でエッチングした
組織を光学顕微鏡で写真撮影し、ＪＩＳで規定された方
法により測定した。また未再結晶温度域の圧下率とは未
再結晶温度域での圧延第１パスめの噛み込み板厚を
ｈ0、仕上げ板厚をｈ1とすると、（ｈ0−ｈ1）／ｈ0で
表される。
【００１４】以下本発明について詳細に説明する。
【００１５】本発明の根幹をなす技術思想は以下のとお
りである。
りである。
【００１６】−般に、低温変態生成組織であるベイナイ
トやマルテンサイトは平衡状態で生ずる組織ではないた
め、オーステナイト温度域からそれらの組織の変態温度
域まで急冷する必要がある。その際に、冷却速度が大き
いほど、また変態前のオーステナイト粒径が大きいほど
ベイナイトやマルテンサイトが生成しやすい。通常この
ような急冷を行うためには水により焼き入れる場合が多
いが、水は沸騰する冷媒であるため、冷却途上で被冷却
鋼材の位置により水が沸騰する部分と沸騰しない部分が
生じ、冷却速度に大きな変動が生ずる。このような場合
は必然的に大きな材質変動が伴う。また、厚鋼板の材質
はその金属組織の細かさに支配され、組織が微細なほど
高靭化する。しかし、上述のようにベイナイトやマルテ
ンサイトを生成させるためには変態前のオーステナイト
粒径を大きくする必要があり、厚鋼板の高強度化のため
の方策と高靭化のための方策とが相反する場合が多い。
トやマルテンサイトは平衡状態で生ずる組織ではないた
め、オーステナイト温度域からそれらの組織の変態温度
域まで急冷する必要がある。その際に、冷却速度が大き
いほど、また変態前のオーステナイト粒径が大きいほど
ベイナイトやマルテンサイトが生成しやすい。通常この
ような急冷を行うためには水により焼き入れる場合が多
いが、水は沸騰する冷媒であるため、冷却途上で被冷却
鋼材の位置により水が沸騰する部分と沸騰しない部分が
生じ、冷却速度に大きな変動が生ずる。このような場合
は必然的に大きな材質変動が伴う。また、厚鋼板の材質
はその金属組織の細かさに支配され、組織が微細なほど
高靭化する。しかし、上述のようにベイナイトやマルテ
ンサイトを生成させるためには変態前のオーステナイト
粒径を大きくする必要があり、厚鋼板の高強度化のため
の方策と高靭化のための方策とが相反する場合が多い。
【００１７】一方、非沸騰冷媒を用いて冷却すれば沸騰
現象の有無による材質変動を抑制できることは広く知ら
れている。しかし一般に非沸騰冷媒は固化する温度が高
く、使用温度範囲が水よりかなり高い。冷却速度は被冷
却材の温度と冷媒の温度との差に大きく影響されるた
め、非沸騰冷媒で冷却する場合の冷却速度は小さい。こ
のためベイナイトやマルテンサイト組織を得るためには
不適であった。
現象の有無による材質変動を抑制できることは広く知ら
れている。しかし一般に非沸騰冷媒は固化する温度が高
く、使用温度範囲が水よりかなり高い。冷却速度は被冷
却材の温度と冷媒の温度との差に大きく影響されるた
め、非沸騰冷媒で冷却する場合の冷却速度は小さい。こ
のためベイナイトやマルテンサイト組織を得るためには
不適であった。
【００１８】しかるに本発明者らは、所定の成分に鋼を
冷却前に熱間加工し、そのオーステナイト組織を最適な
状態に制御した後に、非沸騰冷媒である溶融塩を噴射冷
却することにより、極めて材質変動が少なく且つ高強度
高靭性な厚鋼板を製造できることを見出だした。
冷却前に熱間加工し、そのオーステナイト組織を最適な
状態に制御した後に、非沸騰冷媒である溶融塩を噴射冷
却することにより、極めて材質変動が少なく且つ高強度
高靭性な厚鋼板を製造できることを見出だした。
【００１９】本発明者らは上記のような新しい発見に基
づき、鋼材の化学成分、冷却前の金属組織およびそれを
得るための圧延条件、さらには冷却条件を詳細に調査し
た結果、特許請求の範囲第１項から第８項に示したよう
な強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法を見出だした。
づき、鋼材の化学成分、冷却前の金属組織およびそれを
得るための圧延条件、さらには冷却条件を詳細に調査し
た結果、特許請求の範囲第１項から第８項に示したよう
な強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法を見出だした。
【００２０】以下に化学成分および金属組織の限定理由
を詳細に説明する。まず本発明の成分の限定理由につい
て述べる。
を詳細に説明する。まず本発明の成分の限定理由につい
て述べる。
【００２１】Ｃは、溶着金属を強化するのに有効な元素
であり、０．０２％未満では十分な強度が得られない。
一方、その含有量が０．２５％を越えると、高温割れ感
受性を増大させる。
であり、０．０２％未満では十分な強度が得られない。
一方、その含有量が０．２５％を越えると、高温割れ感
受性を増大させる。
【００２２】Ｓｉは、脱酸元素として、またビード形状
を改善する元素として有効であるが、０．０３％未満の
含有量ではその効果ない。一方、２．０％を越えると、
溶着金属が硬化しすぎて靭性を損なう。
を改善する元素として有効であるが、０．０３％未満の
含有量ではその効果ない。一方、２．０％を越えると、
溶着金属が硬化しすぎて靭性を損なう。
【００２３】Ｍｎは、溶着金属の強化に有効な元素であ
り、０．３０％未満の添加では十分な効果が得られな
い。一方、その含有量が３．５％を越えると溶着金属の
靭性が劣化する。
り、０．３０％未満の添加では十分な効果が得られな
い。一方、その含有量が３．５％を越えると溶着金属の
靭性が劣化する。
【００２４】ＴｉおよびＮｂはいずれも微量の添加で結
晶粒の微細化と折出硬化の面で有効に機能するが、添加
量が少ないとその効果が得られず、また過度の量の添加
は溶着金属の靭性を劣化させるため、Ｎｂ、Ｔｉともそ
の添加量をＴｉ：０．００２％〜０．１０％、Ｎｂ：
０．００２％〜０．１０％の範囲に限定する。
晶粒の微細化と折出硬化の面で有効に機能するが、添加
量が少ないとその効果が得られず、また過度の量の添加
は溶着金属の靭性を劣化させるため、Ｎｂ、Ｔｉともそ
の添加量をＴｉ：０．００２％〜０．１０％、Ｎｂ：
０．００２％〜０．１０％の範囲に限定する。
【００２５】Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｗはいず
れも溶着金属の焼入れ性を向上させる元素である。 本
発明における場合、その添加により鋼の強度を高めるこ
とができるが、添加量が少ないとその焼き入れ性向上効
果が得られず、また過度の量の添加は溶接割れをを誘発
し、靭性も劣化させるため、添加量をＣｕ：０．０５％
〜３．０％、Ｎｉ：０．０５％〜１０．０％，Ｃｒ：
０．０５％〜１０．０％、Ｍｏ：０．０５％〜３．５
％、Ｃｏ：０．０５％〜１０．０％、Ｗ：０．０５％〜
２．０％の範囲に限定する。
れも溶着金属の焼入れ性を向上させる元素である。 本
発明における場合、その添加により鋼の強度を高めるこ
とができるが、添加量が少ないとその焼き入れ性向上効
果が得られず、また過度の量の添加は溶接割れをを誘発
し、靭性も劣化させるため、添加量をＣｕ：０．０５％
〜３．０％、Ｎｉ：０．０５％〜１０．０％，Ｃｒ：
０．０５％〜１０．０％、Ｍｏ：０．０５％〜３．５
％、Ｃｏ：０．０５％〜１０．０％、Ｗ：０．０５％〜
２．０％の範囲に限定する。
【００２６】Ｖは、溶着金属の強度を高めるのに有効で
あるが、添加量が少ないとその効果が得られず、また過
度の量の添加は溶着金属の靭性を損なうため、その添加
量を０．００２％〜０．１０％の範囲に限定する。
あるが、添加量が少ないとその効果が得られず、また過
度の量の添加は溶着金属の靭性を損なうため、その添加
量を０．００２％〜０．１０％の範囲に限定する。
【００２７】Ｂは、鋼の焼入れ性を向上させる元素であ
る。本発明における場合、その添加により溶着金属の強
度を高めることができるが、添加量が少ないと焼き入れ
性が向上せず、また過度の添加はＢの析出物を増加させ
て溶着金属の靭性を損なうためその含有量を０．０００
２％〜０．００２５％の範囲とする。
る。本発明における場合、その添加により溶着金属の強
度を高めることができるが、添加量が少ないと焼き入れ
性が向上せず、また過度の添加はＢの析出物を増加させ
て溶着金属の靭性を損なうためその含有量を０．０００
２％〜０．００２５％の範囲とする。
【００２８】ＲｅｍとＣａはＳと結び付いて金属組織を
微細化するのに有効である。少量の添加ではＳがそのま
ま残り、また過度の添加は靭性を損なうため、Ｒｅｍ：
０．００２％〜０．１０％、Ｃａ：０．０００３％〜
０．００３０％の範囲で添加する。
微細化するのに有効である。少量の添加ではＳがそのま
ま残り、また過度の添加は靭性を損なうため、Ｒｅｍ：
０．００２％〜０．１０％、Ｃａ：０．０００３％〜
０．００３０％の範囲で添加する。
【００２９】Ａｌは脱酸元素として有効である。０．０
０２％未満の含有量ではその効果がなく、０．１０％を
越えると、溶着金属が割れやすくなる。
０２％未満の含有量ではその効果がなく、０．１０％を
越えると、溶着金属が割れやすくなる。
【００３０】次に本発明における製造条件の限定条件に
ついて述べる。一般に溶融塩を用いると冷却速度は小さ
くなるが、所定の量以上の流量密度で噴射冷却した場合
は、被冷却材の温度が５００℃程度以上の場合は沸騰に
よる蒸気膜が存在しないという理由で水冷の場合よりも
冷却速度が大きくなる。実際には、被冷却材の片面につ
き０．３ｍ3 ／分ｍ2 以上の流量密度で噴射冷却すれば、
十分にべイナイトあるいはマルテンサイト変態を生じせ
しめることが可能である。しかし、このような冷却を施
しても水冷の場合よりマルテンサイトの組織分率が低
く、強度不足となる場合がある。しかるにオーステナイ
トの再結晶温度域で十分な圧下を加えてオーステナイト
粒度を４番以上の細粒にしておけば、溶融塩の噴射冷却
により十分強靭な厚鋼板を得ることがきでる。圧延後の
オーステナイト粒度番号が４番末満と粗大な場合は強度
−靭性バランスに劣る。また再結晶温度域圧延に加え
て、さらに未再結晶温度域で累積圧下率で２０％以上の
圧延を加えてオーステナイトを加工組織とした後に溶融
塩の噴射冷却をした場合はさらに強靭化できる。未再結
晶温度域での累積圧下率が２０％未満の場合はその効果
は見られない。溶融塩の温度が４５０℃以上では噴射冷
却速度をしても冷却速度が不足で十分な強度が得られな
い。
ついて述べる。一般に溶融塩を用いると冷却速度は小さ
くなるが、所定の量以上の流量密度で噴射冷却した場合
は、被冷却材の温度が５００℃程度以上の場合は沸騰に
よる蒸気膜が存在しないという理由で水冷の場合よりも
冷却速度が大きくなる。実際には、被冷却材の片面につ
き０．３ｍ3 ／分ｍ2 以上の流量密度で噴射冷却すれば、
十分にべイナイトあるいはマルテンサイト変態を生じせ
しめることが可能である。しかし、このような冷却を施
しても水冷の場合よりマルテンサイトの組織分率が低
く、強度不足となる場合がある。しかるにオーステナイ
トの再結晶温度域で十分な圧下を加えてオーステナイト
粒度を４番以上の細粒にしておけば、溶融塩の噴射冷却
により十分強靭な厚鋼板を得ることがきでる。圧延後の
オーステナイト粒度番号が４番末満と粗大な場合は強度
−靭性バランスに劣る。また再結晶温度域圧延に加え
て、さらに未再結晶温度域で累積圧下率で２０％以上の
圧延を加えてオーステナイトを加工組織とした後に溶融
塩の噴射冷却をした場合はさらに強靭化できる。未再結
晶温度域での累積圧下率が２０％未満の場合はその効果
は見られない。溶融塩の温度が４５０℃以上では噴射冷
却速度をしても冷却速度が不足で十分な強度が得られな
い。
【００３１】また熔融塩の温度が２５０℃未満では熔融
塩の凝固が始まり実質的な製造方法として不適である。
本発明法の範囲で圧延・冷却された厚鋼板は冷却後に２
５０℃以上Ａｃ 1点＋１００℃以下の温度まで焼戻して
も強度−靭性を損なうことはなくむしろ向上する。焼戻
し温度が２５０℃以下では焼戻しの効果が見られず、Ａ
ｃ1点＋１００℃以上であると逆変態した領域が広がり
過ぎて材質を劣化させる。
塩の凝固が始まり実質的な製造方法として不適である。
本発明法の範囲で圧延・冷却された厚鋼板は冷却後に２
５０℃以上Ａｃ 1点＋１００℃以下の温度まで焼戻して
も強度−靭性を損なうことはなくむしろ向上する。焼戻
し温度が２５０℃以下では焼戻しの効果が見られず、Ａ
ｃ1点＋１００℃以上であると逆変態した領域が広がり
過ぎて材質を劣化させる。
【００３２】
（実施例）次に本発明を実施例にもとづいて詳細に説明
する。まず表１に示す成分の鋼を用いて表２に示す圧延
条件および冷却条件で厚鋼板を製造した。この場合の厚
鋼板の機械的性質および板内部での機械的性質の変動代
は表３のようになる。溶融塩はＮａＮＯ3とＫＮＯ3の混
合塩またはＮａＮＯ2、ＮａＮＯ3とＫＮＯ3の混合塩を
用いた。材質変動は水焼き入れの場合に最も問題となる
板端部と板中心部の強度と靭性の差で見ることが適当で
ある。圧延直後のオーステナイト粒度番号はＪＩＳ法に
したがって測定した。冷却速度が早いため、変態前のオ
ーステナイト粒界をピクリン酸により腐食でき、その粒
界をたどることによりオーステナイト粒度番号を測定で
きる。旧オーステナイト粒界からフェライトが生成した
場合はそのフェライトの中心部をたどることにより同様
の測定ができる。表３によると明らかに本発明により板
内部での機械的性質の変動が少なく且つ高強度高靭性な
厚鋼板が製造でき、本発明は有効である。
する。まず表１に示す成分の鋼を用いて表２に示す圧延
条件および冷却条件で厚鋼板を製造した。この場合の厚
鋼板の機械的性質および板内部での機械的性質の変動代
は表３のようになる。溶融塩はＮａＮＯ3とＫＮＯ3の混
合塩またはＮａＮＯ2、ＮａＮＯ3とＫＮＯ3の混合塩を
用いた。材質変動は水焼き入れの場合に最も問題となる
板端部と板中心部の強度と靭性の差で見ることが適当で
ある。圧延直後のオーステナイト粒度番号はＪＩＳ法に
したがって測定した。冷却速度が早いため、変態前のオ
ーステナイト粒界をピクリン酸により腐食でき、その粒
界をたどることによりオーステナイト粒度番号を測定で
きる。旧オーステナイト粒界からフェライトが生成した
場合はそのフェライトの中心部をたどることにより同様
の測定ができる。表３によると明らかに本発明により板
内部での機械的性質の変動が少なく且つ高強度高靭性な
厚鋼板が製造でき、本発明は有効である。
【００３３】表２に示したように、２５０℃以上４５０
℃以下の温度の溶融塩を当該熱間圧延鋼材に片面につき
０．３ｍ3／分ｍ2以上の流量密度で噴射冷却した場合
は、強度−靭性バランスにすぐれた厚鋼板の製造が可能
である。ただし、圧延後のオーステナイト粒度番号が４
番末満と粗大な場合は強度−靭性バランスに劣る。また
オーステナイト粒度番号が４番以上と細粒にした後にさ
らに未再結晶温度域で２０％以上の圧延を加えてオース
テナイトを加工組織とした後に溶融塩の噴射冷却をした
場合はさらに強靭化している。
℃以下の温度の溶融塩を当該熱間圧延鋼材に片面につき
０．３ｍ3／分ｍ2以上の流量密度で噴射冷却した場合
は、強度−靭性バランスにすぐれた厚鋼板の製造が可能
である。ただし、圧延後のオーステナイト粒度番号が４
番末満と粗大な場合は強度−靭性バランスに劣る。また
オーステナイト粒度番号が４番以上と細粒にした後にさ
らに未再結晶温度域で２０％以上の圧延を加えてオース
テナイトを加工組織とした後に溶融塩の噴射冷却をした
場合はさらに強靭化している。
【００３４】溶融塩ヘ浸漬冷却した場合は冷却速度が不
足で十分な強度が得られない。また水冷した場合は、板
端部と中心部との強度あるいは靭性の差が大きく実用に
適さない。溶融塩の温度が４５０℃以上では冷却速度が
不足で十分な強度が得られない。流量密度が片面につき
０．３ｍ3／分ｍ2未満であるとやはり冷却速度が不足で
十分な強度が得られない。本発明法の範囲で圧延・冷却
された厚鋼板は冷却後に２５０℃以上Ａｃ1点＋１００
℃以下の温度まで焼戻しても強度−靭性を損なうことは
なくむしろ向上する。焼戻し湿度が２５０℃以下では焼
戻しの効果が見られず、Ａｃ1点＋１００℃以上である
と逆変態した領域が広がり過ぎて材質を劣化させる。
足で十分な強度が得られない。また水冷した場合は、板
端部と中心部との強度あるいは靭性の差が大きく実用に
適さない。溶融塩の温度が４５０℃以上では冷却速度が
不足で十分な強度が得られない。流量密度が片面につき
０．３ｍ3／分ｍ2未満であるとやはり冷却速度が不足で
十分な強度が得られない。本発明法の範囲で圧延・冷却
された厚鋼板は冷却後に２５０℃以上Ａｃ1点＋１００
℃以下の温度まで焼戻しても強度−靭性を損なうことは
なくむしろ向上する。焼戻し湿度が２５０℃以下では焼
戻しの効果が見られず、Ａｃ1点＋１００℃以上である
と逆変態した領域が広がり過ぎて材質を劣化させる。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【表３】
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、所定成分の鋼を熱間加
工し、そのオーステナイト組織を最適な状態に制御した
後に、非沸騰冷媒である溶融塩を噴射冷却することによ
り、極めて材質変動が少なく、且つ高強度高靭性の構造
用厚鋼板とすることができる。
工し、そのオーステナイト組織を最適な状態に制御した
後に、非沸騰冷媒である溶融塩を噴射冷却することによ
り、極めて材質変動が少なく、且つ高強度高靭性の構造
用厚鋼板とすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１Ａ ３０２ ３０２Ｚ 38/06 38/06 38/58 38/58 (72)発明者 渡部 義之 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内
Claims (8)
- 【請求項１】 重量％で Ｃ：０．０２％〜０．２５％ Ｓｉ：０．０３％〜２．０％ Ｍｎ：０．３０％〜３．５％ Ａｌ：０．００２％〜０．１０％ 残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼材をオース
テナイトの再結晶温度域で熱間圧延し、オーステナイト
粒度番号を４番以上とした後に可及的速やかに２５０℃
以上４５０℃以下の温度の溶融塩を当該熱間圧延鋼材に
片面につき０．３ｍ3／分ｍ2以上の流量密度で噴射して
冷却することを特徴とする強靭で均質な高強度厚鋼板の
製造方法。 - 【請求項２】 オーステナイトの未再結晶温度域で圧下
率２０％以上の圧延をすることを特徴とする請求項１記
載の強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 冷却後に２５０℃以上Ａｃ1点＋１００
℃以下の温度まで焼戻すことを特徴とする請求項１乃至
請求項２のいずれか１つに記載の強靭で均質な高強度厚
鋼板の製造方法。 - 【請求項４】 重量％で、Ｎｂ：０．００２％〜０．１
０％、Ｔｉ：０．００２％〜０．１０％の１種または２
種を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の
いずれか１つに記載の強靭で均質な高強度厚鋼板の製造
方法。 - 【請求項５】 重量％で、Ｃｕ：０．０５％〜３．０
％，Ｎｉ：０．０５％〜１０．０％，Ｃｒ：０．０５％
〜１０．０％，Ｍｏ：０．０５％〜３．５％，Ｃｏ：
０．０５％〜１０．０％，Ｗ：０．０５％〜２．０％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乃至請求項４のいずれか１つに記載の強靭で均質な高
強度厚鋼板の製造方法。 - 【請求項６】 重量％で、Ｖ：０．００２％〜０．１０
％を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の
いずれか１つに記載の強靭で均質な高強度厚鋼板の製造
方法。 - 【請求項７】 重量％で、Ｂ：０．０００２％〜０．０
０２５％を含有することを特徴とする請求項１乃至請求
項６のいずれか１つに記載の強靭で均質な高強度厚鋼板
の製造方法。 - 【請求項８】 重量％で、Ｒｅｍ：０．００２％〜０．
１０％，Ｃａ：０．０００３％〜０．００３０％の１種
又は２種を含有することを特徴とする請求項１乃至請求
項７のいずれか１つに記載の強靭で均質な高強度厚鋼板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10610896A JPH09271830A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10610896A JPH09271830A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09271830A true JPH09271830A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=14425297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10610896A Withdrawn JPH09271830A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09271830A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101376683B1 (ko) * | 2011-09-15 | 2014-03-26 | 국방과학연구소 | 고강도 고장력강 및 그 제조 방법 |
| JP2018512508A (ja) * | 2015-03-20 | 2018-05-17 | 宝山鋼鉄股▲分▼有限公司 | 低温衝撃靱性に優れた低降伏比高強靭厚鋼板及びその製造方法 |
| CN113737090A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-12-03 | 洛阳双瑞特种装备有限公司 | 一种高强韧合金结构钢及其制备方法 |
-
1996
- 1996-04-01 JP JP10610896A patent/JPH09271830A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101376683B1 (ko) * | 2011-09-15 | 2014-03-26 | 국방과학연구소 | 고강도 고장력강 및 그 제조 방법 |
| JP2018512508A (ja) * | 2015-03-20 | 2018-05-17 | 宝山鋼鉄股▲分▼有限公司 | 低温衝撃靱性に優れた低降伏比高強靭厚鋼板及びその製造方法 |
| US11180836B2 (en) | 2015-03-20 | 2021-11-23 | Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. | Low-yield-ratio high-strength-toughness thick steel plate with excellent low-temperature impact toughness and manufacturing method therefor |
| CN113737090A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-12-03 | 洛阳双瑞特种装备有限公司 | 一种高强韧合金结构钢及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20070075326A (ko) | 용접열 영향부의 인성이 우수한 내후성 강판 | |
| JP2003138345A (ja) | 局部延性に優れた高強度高延性鋼および鋼板並びにその鋼板の製造方法 | |
| WO2002048417A1 (en) | STEEL PLATE TO BE PRECIPITATING TiN + ZrN FOR WELDED STRUCTURES, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME AND WELDING FABRIC USING THE SAME | |
| EP1382702B1 (en) | High-strength steel sheet having excellent workability and production process therefor | |
| JP4464909B2 (ja) | 溶接熱影響部の靭性に優れた高降伏比高張力鋼板 | |
| JPH08295982A (ja) | 低温靱性に優れた厚鋼板およびその製造方法 | |
| JP3348592B2 (ja) | 耐候性鋼およびその製造方法 | |
| EP0947598B1 (en) | High-strength high-toughness steel products and production method thereof | |
| JP2001303172A (ja) | 浸炭時に異常組織を生成しない冷間鍛造用肌焼ボロン鋼とその製造方法 | |
| JP4265582B2 (ja) | 焼入れ後の衝撃特性に優れる熱延鋼板およびその製造方法 | |
| JP3584742B2 (ja) | 溶接性および靱性にすぐれた高張力厚鋼板およびその製造方法 | |
| JPH09271830A (ja) | 強靭で均質な高強度厚鋼板の製造方法 | |
| JPH11286742A (ja) | テーパ鋼板の製造方法 | |
| JP3842720B2 (ja) | 靭性に優れた溶接用鋳鋼 | |
| JPS6196030A (ja) | 耐水素誘起割れ性及び耐応力腐食割れ性にすぐれた高強度高靭性熱延鋼板の製造方法 | |
| JPS6156268A (ja) | 高靭性高張力鋼およびその製造法 | |
| JPH09271829A (ja) | 均質で強靭な厚鋼板の製造方法 | |
| JP4077166B2 (ja) | アレスト特性に優れた鋼板およびその製法 | |
| JP2004162076A (ja) | 溶接性および耐震性に優れた鋼板およびその製造方法 | |
| JP7366246B2 (ja) | 極低温横膨張に優れた圧力容器用鋼板及びその製造方法 | |
| JPH0598347A (ja) | 靭性と応力腐食割れ性の優れたマルテンサイト系１３％Ｃｒステンレス鋼の製造方法 | |
| JP3359349B2 (ja) | 耐脆性破壊特性の優れた構造用鋼 | |
| JP2633744B2 (ja) | 結晶粒径の微細な厚鋼板の製造法 | |
| JPH093595A (ja) | 靱性の優れた低降伏比厚鋼板及びその製造方法 | |
| JPH03223420A (ja) | 強靭鋼の製造法 |
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: 20030603 |