JPH11131137A - 高炭素熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
高炭素熱延鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPH11131137A JPH11131137A JP29452697A JP29452697A JPH11131137A JP H11131137 A JPH11131137 A JP H11131137A JP 29452697 A JP29452697 A JP 29452697A JP 29452697 A JP29452697 A JP 29452697A JP H11131137 A JPH11131137 A JP H11131137A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot
- transformation
- rolling
- steel
- steel sheet
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コイル内材質均一性に優れた熱延高炭素鋼板
の安定製造方法を提供する。 【解決手段】 Ｃ、Si、Mnを適正範囲内に調整し、Cr、
Ni、Mo、Ｂのうちから選ばれた１種または２種以上を含
有した鋼素材に仕上圧延温度および最終圧下率を所定の
関係式に基づき調整して熱間仕上げ圧延を施し、さら
に、鋼成分、圧延条件、に関連する所定の関係式に基づ
いてホットランテーブル上に滞留する時間を調整して、
仕上げ圧延終了後、600 〜650 ℃の温度域まで強制冷却
し、その後空冷しコイル巻取りまでにパーライト変態を
完了させ、コイル内の材質ばらつきを軽減する。
の安定製造方法を提供する。 【解決手段】 Ｃ、Si、Mnを適正範囲内に調整し、Cr、
Ni、Mo、Ｂのうちから選ばれた１種または２種以上を含
有した鋼素材に仕上圧延温度および最終圧下率を所定の
関係式に基づき調整して熱間仕上げ圧延を施し、さら
に、鋼成分、圧延条件、に関連する所定の関係式に基づ
いてホットランテーブル上に滞留する時間を調整して、
仕上げ圧延終了後、600 〜650 ℃の温度域まで強制冷却
し、その後空冷しコイル巻取りまでにパーライト変態を
完了させ、コイル内の材質ばらつきを軽減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械構造用、工具
用等に用いられる高炭素鋼板または高炭素合金鋼板の製
造方法に関する。
用等に用いられる高炭素鋼板または高炭素合金鋼板の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高炭素鋼板は、機械構造用、あるいは特
殊用途用、例えば、工具、ばね、軸受用として利用さ
れ、焼入れ、焼なましなどの熱処理により強度、硬さや
靱性などの特性を、要求特性に合致するように調整され
る。これらの高炭素鋼板は、熱間圧延のままでは、フェ
ライト・パーライトまたはパーライト組織を呈するのが
一般的である。しかし、コイル巻取り前に変態が完了し
ない場合には、コイル内の各位置で冷却速度が異なるた
め、コイル内各位置で材質、とくに硬さの不均一を生じ
ることが多い。一方、コイル巻取り前にパーライト変態
を完了させる時間を確保しようとすると、ホットランテ
ーブルを長くするか、通板速度を低下させる必要があ
る。しかし、通板速度の低下は生産効率を低下させ、生
産性向上という最近の動向とは逆となる。また、ホット
ランテーブルの延長は、最近の高速通板の状況下では、
変態を完了させるためには非常に長くする必要があり、
レイアウト上問題がある。
殊用途用、例えば、工具、ばね、軸受用として利用さ
れ、焼入れ、焼なましなどの熱処理により強度、硬さや
靱性などの特性を、要求特性に合致するように調整され
る。これらの高炭素鋼板は、熱間圧延のままでは、フェ
ライト・パーライトまたはパーライト組織を呈するのが
一般的である。しかし、コイル巻取り前に変態が完了し
ない場合には、コイル内の各位置で冷却速度が異なるた
め、コイル内各位置で材質、とくに硬さの不均一を生じ
ることが多い。一方、コイル巻取り前にパーライト変態
を完了させる時間を確保しようとすると、ホットランテ
ーブルを長くするか、通板速度を低下させる必要があ
る。しかし、通板速度の低下は生産効率を低下させ、生
産性向上という最近の動向とは逆となる。また、ホット
ランテーブルの延長は、最近の高速通板の状況下では、
変態を完了させるためには非常に長くする必要があり、
レイアウト上問題がある。
【０００３】このような問題に対し、圧延条件やコイル
巻取りまでの冷却条件を調整して、コイル巻取りまでに
パーライト変態を進行させようとする技術が特開平3-17
4909号公報、特開平5-105961号公報に開示されている。
特開平3-174909号公報には、Ｃ：0.5 〜1.50％を含む高
炭素鋼を熱間圧延後、ホットランテーブル上で冷却した
のち巻取るに際し、ホットランテーブルを加速冷却ゾー
ンと空冷ゾーンとに分割するとともに、加速冷却の冷却
停止温度を通板速度あるいはさらに鋼板組成（Ｃ、Si、
Mn）により規定される臨界温度以下550℃以上とし、変
態を完了させたのち巻取りコイル内の材質を均一化させ
る、高炭素鋼ホットコイルの製造方法が開示されてい
る。しかし、この方法は、加速冷却中にパーライト変態
をかなり進行させるべく制御するため、多様な鋼種、圧
延条件に十分対応しうるものではなく、とくに焼入れ強
度の増加の目的でCr、Ni、Ｂ等を添加し、パーライト変
態挙動が著しく遅れる場合には、十分な効果を発揮でき
ないという問題を残していた。
巻取りまでの冷却条件を調整して、コイル巻取りまでに
パーライト変態を進行させようとする技術が特開平3-17
4909号公報、特開平5-105961号公報に開示されている。
特開平3-174909号公報には、Ｃ：0.5 〜1.50％を含む高
炭素鋼を熱間圧延後、ホットランテーブル上で冷却した
のち巻取るに際し、ホットランテーブルを加速冷却ゾー
ンと空冷ゾーンとに分割するとともに、加速冷却の冷却
停止温度を通板速度あるいはさらに鋼板組成（Ｃ、Si、
Mn）により規定される臨界温度以下550℃以上とし、変
態を完了させたのち巻取りコイル内の材質を均一化させ
る、高炭素鋼ホットコイルの製造方法が開示されてい
る。しかし、この方法は、加速冷却中にパーライト変態
をかなり進行させるべく制御するため、多様な鋼種、圧
延条件に十分対応しうるものではなく、とくに焼入れ強
度の増加の目的でCr、Ni、Ｂ等を添加し、パーライト変
態挙動が著しく遅れる場合には、十分な効果を発揮でき
ないという問題を残していた。
【０００４】また、特開平5-105961号公報には、熱間仕
上圧延を700 〜800 ℃の温度域で終了し、ついで鋼成分
により規定される冷却停止温度域まで加速冷却を施し、
コイル巻取り前の変態を促進させ、材質を均一化させる
高炭素鋼帯の製造方法が開示されている。しかしなが
ら、この方法では、熱間圧延が、高変形抵抗温度域（低
温）での圧延を含んでおり、圧延負荷が大きく操業上困
難を伴ううえに、圧延条件、成分によっては巻取り前に
変態が完了しない場合が生じ問題を残していた。
上圧延を700 〜800 ℃の温度域で終了し、ついで鋼成分
により規定される冷却停止温度域まで加速冷却を施し、
コイル巻取り前の変態を促進させ、材質を均一化させる
高炭素鋼帯の製造方法が開示されている。しかしなが
ら、この方法では、熱間圧延が、高変形抵抗温度域（低
温）での圧延を含んでおり、圧延負荷が大きく操業上困
難を伴ううえに、圧延条件、成分によっては巻取り前に
変態が完了しない場合が生じ問題を残していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決し、コイル巻取り前にパーライト変態を安定して完
了させ、材質均一性に優れた熱延高炭素鋼板を安定して
製造する方法を提供することを目的とする。
解決し、コイル巻取り前にパーライト変態を安定して完
了させ、材質均一性に優れた熱延高炭素鋼板を安定して
製造する方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、圧延終了後パ
ーライト変態挙動は、圧延条件、鋼組成、冷却条件に関
連して変化することを見いだした。すなわち、 熱間圧延の仕上圧延温度および最終圧下率が、圧延終
了後のパーライト変態に大きな影響を及ぼし、パーライ
ト変態の促進のためには、仕上圧延温度を低温化する、
あるいは最終スタンドで高圧下圧延を行うのが好まし
い。
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、圧延終了後パ
ーライト変態挙動は、圧延条件、鋼組成、冷却条件に関
連して変化することを見いだした。すなわち、 熱間圧延の仕上圧延温度および最終圧下率が、圧延終
了後のパーライト変態に大きな影響を及ぼし、パーライ
ト変態の促進のためには、仕上圧延温度を低温化する、
あるいは最終スタンドで高圧下圧延を行うのが好まし
い。
【０００７】熱間圧延後のパーライト変態は、ある特
定の温度域で著しく促進される。 パーライト変態挙動は、添加される合金成分に大きく
影響される。という知見を得た。 本発明者らは、上記した知見をもとに、さらに検討を加
えた結果、コイル巻取りまでに安定してパーライト変態
を完了させるためには、(i) 仕上圧延温度および最終圧
下率を所定の関係式に基づき調整すること、(ii)鋼成
分、圧延条件、に関連する所定の関係式に基づいてホッ
トランテーブル上に滞留する時間を調整する必要がある
ことに想到した。一方、ホットランテーブル上の滞留時
間が制限される場合には、上記関係式に基づき実施可能
な滞留時間以下となるように圧延条件を調整すれば、コ
イル巻取り前にパーライト変態が完了することになる。
定の温度域で著しく促進される。 パーライト変態挙動は、添加される合金成分に大きく
影響される。という知見を得た。 本発明者らは、上記した知見をもとに、さらに検討を加
えた結果、コイル巻取りまでに安定してパーライト変態
を完了させるためには、(i) 仕上圧延温度および最終圧
下率を所定の関係式に基づき調整すること、(ii)鋼成
分、圧延条件、に関連する所定の関係式に基づいてホッ
トランテーブル上に滞留する時間を調整する必要がある
ことに想到した。一方、ホットランテーブル上の滞留時
間が制限される場合には、上記関係式に基づき実施可能
な滞留時間以下となるように圧延条件を調整すれば、コ
イル巻取り前にパーライト変態が完了することになる。
【０００８】本発明は、上記した知見をもとに構成され
たものである。すなわち、本発明は、重量％で、Ｃ：0.
5 超〜 1.5％、Si：0.1 〜 2.2％、Mn：0.1 〜 1.7％を
含有し、さらに、Cr：0.2 〜 1.2％、Ni：0.4 〜 2.0
％、Mo：0.1 〜 0.7％、Ｂ：0.0005〜 0.003％のうちか
ら選ばれた１種または２種以上を含有し、残部がFeおよ
び不可避的不純物からなる組成の鋼素材を、Ａr3点以上
の温度域で、かつ仕上げ圧延温度Ｔf （℃）および仕上
げ最終圧下率Ｒf （％）が次（１）式 ｛（Ｔf ／300 −Ｒf ／60）−2.5 ｝≦0.25 …………（１） を満足するように熱間圧延を施したのち、ホットランテ
ーブル上の滞留時間ｔ（sec ）が次（２）式 ｔ≧ｔ* …………（２） （ここに、logt* ＝Ｔf ／300 −Ｒf ／60−1.5 ＋β、
β＝ 0.4（Si％−0.2 ）＋ 0.6（Mn％−0.5 ）＋ 0.2(N
i ％) ＋ 0.6(Cr ％) ＋ 0.7(Mo ％) ＋50( Ｂ％) −
0.7｜Ｃ％−0.77｜）を満足するように調整された条件
下で、ホットランテーブル上で、600 〜650 ℃の温度域
まで強制冷却し、好ましくは、変態開始前のオーステナ
イト粒径を20μm 以下に制御しその後空冷する冷却を行
い、変態を完了させたのち巻取ることを特徴とする高炭
素熱延鋼板の製造方法である。
たものである。すなわち、本発明は、重量％で、Ｃ：0.
5 超〜 1.5％、Si：0.1 〜 2.2％、Mn：0.1 〜 1.7％を
含有し、さらに、Cr：0.2 〜 1.2％、Ni：0.4 〜 2.0
％、Mo：0.1 〜 0.7％、Ｂ：0.0005〜 0.003％のうちか
ら選ばれた１種または２種以上を含有し、残部がFeおよ
び不可避的不純物からなる組成の鋼素材を、Ａr3点以上
の温度域で、かつ仕上げ圧延温度Ｔf （℃）および仕上
げ最終圧下率Ｒf （％）が次（１）式 ｛（Ｔf ／300 −Ｒf ／60）−2.5 ｝≦0.25 …………（１） を満足するように熱間圧延を施したのち、ホットランテ
ーブル上の滞留時間ｔ（sec ）が次（２）式 ｔ≧ｔ* …………（２） （ここに、logt* ＝Ｔf ／300 −Ｒf ／60−1.5 ＋β、
β＝ 0.4（Si％−0.2 ）＋ 0.6（Mn％−0.5 ）＋ 0.2(N
i ％) ＋ 0.6(Cr ％) ＋ 0.7(Mo ％) ＋50( Ｂ％) −
0.7｜Ｃ％−0.77｜）を満足するように調整された条件
下で、ホットランテーブル上で、600 〜650 ℃の温度域
まで強制冷却し、好ましくは、変態開始前のオーステナ
イト粒径を20μm 以下に制御しその後空冷する冷却を行
い、変態を完了させたのち巻取ることを特徴とする高炭
素熱延鋼板の製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】まず、本発明に用いる鋼素材の化
学組成の限定理由について説明する。 Ｃ：0.5 超〜 1.5％ Ｃは焼入れ性を向上させる元素であり、焼入れ後の硬度
を増加させ、耐磨耗性を向上させる。Ｃ含有量は所望の
特性に応じ調整されるが、0.5 ％以下では、所望の硬
さ、焼入れ性が確保できない。一方、 1.5％を超えると
硬度、耐磨耗性の増加が飽和する。このため、Ｃは0.5
超〜 1.5％の範囲に限定した。
学組成の限定理由について説明する。 Ｃ：0.5 超〜 1.5％ Ｃは焼入れ性を向上させる元素であり、焼入れ後の硬度
を増加させ、耐磨耗性を向上させる。Ｃ含有量は所望の
特性に応じ調整されるが、0.5 ％以下では、所望の硬
さ、焼入れ性が確保できない。一方、 1.5％を超えると
硬度、耐磨耗性の増加が飽和する。このため、Ｃは0.5
超〜 1.5％の範囲に限定した。
【００１０】Si：0.1 〜 2.2％ Siは、焼入れ性を向上させる元素であり、0.1 ％未満で
は、その効果が小さく、 2.2％を超えるとその効果が飽
和するうえ表面性状や耐食性を劣化させる。このため、
Siは0.1 〜 2.2％の範囲に限定した。 Mn：0.1 〜 1.7％ Mnは焼入れ性を向上させる元素であり、焼入れ後の耐磨
耗性を向上させ、さらにＳと結合しMnS を形成し固溶Ｓ
を減少させる作用を有している。0.1 ％未満ではその効
果が小さく、固溶Ｓが増大し鋼の脆化を招く。一方 1.7
％を超えると焼入れ後の靱性が劣化する。このため、Mn
は0.1 〜 1.7％の範囲に限定した。
は、その効果が小さく、 2.2％を超えるとその効果が飽
和するうえ表面性状や耐食性を劣化させる。このため、
Siは0.1 〜 2.2％の範囲に限定した。 Mn：0.1 〜 1.7％ Mnは焼入れ性を向上させる元素であり、焼入れ後の耐磨
耗性を向上させ、さらにＳと結合しMnS を形成し固溶Ｓ
を減少させる作用を有している。0.1 ％未満ではその効
果が小さく、固溶Ｓが増大し鋼の脆化を招く。一方 1.7
％を超えると焼入れ後の靱性が劣化する。このため、Mn
は0.1 〜 1.7％の範囲に限定した。
【００１１】Cr：0.2 〜 1.2％、Ni：0.4 〜 2.0％、M
o：0.1 〜 0.7％、Ｂ：0.0005〜 0.003％のうちから選
ばれた１種または２種以上 Cr、Ni、Mo、Ｂはいずれも鋼の焼入れ性を高め、鋼の強
度を増加させる元素であり１種または２種以上添加でき
る。Crは、鋼の焼入れ性を高め、さらに焼入れ後の耐磨
耗性を向上させる。0.2 ％未満ではその効果が小さく、
一方、3.5 ％を超えるとその効果が飽和するうえCr炭化
物量が多くなり鋼を脆化させる。このため、Crは、0.2
〜 1.2％の範囲とする。
o：0.1 〜 0.7％、Ｂ：0.0005〜 0.003％のうちから選
ばれた１種または２種以上 Cr、Ni、Mo、Ｂはいずれも鋼の焼入れ性を高め、鋼の強
度を増加させる元素であり１種または２種以上添加でき
る。Crは、鋼の焼入れ性を高め、さらに焼入れ後の耐磨
耗性を向上させる。0.2 ％未満ではその効果が小さく、
一方、3.5 ％を超えるとその効果が飽和するうえCr炭化
物量が多くなり鋼を脆化させる。このため、Crは、0.2
〜 1.2％の範囲とする。
【００１２】Niは、鋼の焼入れ性を高め、同時に焼入れ
後の靱性を向上させ、鋼の軟質化にも効果がある。 0.4
％より少ないとその効果が小さく、 2.0％を超えるとそ
の効果が飽和する。このため、Niは、0.4 〜 2.0％の範
囲とする。Moは鋼の焼入れ性を高め、さらに焼入れ後の
靱性を向上させる。0.1 ％未満ではその効果が小さく、
0.7％を超えるとその効果が飽和する。このため、Moは
0.1 〜 0.7％の範囲とする。
後の靱性を向上させ、鋼の軟質化にも効果がある。 0.4
％より少ないとその効果が小さく、 2.0％を超えるとそ
の効果が飽和する。このため、Niは、0.4 〜 2.0％の範
囲とする。Moは鋼の焼入れ性を高め、さらに焼入れ後の
靱性を向上させる。0.1 ％未満ではその効果が小さく、
0.7％を超えるとその効果が飽和する。このため、Moは
0.1 〜 0.7％の範囲とする。
【００１３】Ｂは、鋼の焼入れ性を高め、さらに焼入れ
後の靱性を向上させる。0.0005％未満ではその効果が小
さく、 0.003％を超えるとその効果が飽和するうえ靱性
が劣化する。このため、Ｂは0.0005〜 0.003％の範囲と
する。残部はFeおよび不可避的不純物からなる。不可避
的不純物は、できるだけ低減するのが好ましいが、Ｐは
0.05％、Ｓは0.05％まで許容できる。
後の靱性を向上させる。0.0005％未満ではその効果が小
さく、 0.003％を超えるとその効果が飽和するうえ靱性
が劣化する。このため、Ｂは0.0005〜 0.003％の範囲と
する。残部はFeおよび不可避的不純物からなる。不可避
的不純物は、できるだけ低減するのが好ましいが、Ｐは
0.05％、Ｓは0.05％まで許容できる。
【００１４】Ｐ：0.05％以下 Ｐは焼入れ後の靱性を劣化させるうえに低温で鋼を脆化
させる元素であるため、できるだけ低減するのが望まし
いが、0.05％までは許容できるため、0.05％を上限とし
た。 Ｓ：0.05％以下 Ｓは固溶状態で存在すると焼入れ後の靱性を劣化させる
うえ赤熱状態で鋼を脆化させる元素であるため、できる
だけ低減するのが望ましいが、0.05％までは許容できる
ため、0.05％を上限とした。
させる元素であるため、できるだけ低減するのが望まし
いが、0.05％までは許容できるため、0.05％を上限とし
た。 Ｓ：0.05％以下 Ｓは固溶状態で存在すると焼入れ後の靱性を劣化させる
うえ赤熱状態で鋼を脆化させる元素であるため、できる
だけ低減するのが望ましいが、0.05％までは許容できる
ため、0.05％を上限とした。
【００１５】つぎに、製造方法について説明する。上記
した組成の鋼を溶製し、連続鋳造法または造塊、分塊法
によりスラブとする。スラブに熱間粗圧延を施しシート
バーとした後、仕上げ圧延を行う。仕上げ圧延温度はＡ
r3変態点以上とする。仕上げ圧延温度をＡr3変態点以上
とすることにより、仕上げ圧延中の変態を抑制し、加工
組織の残存を防止する。これにより鋼板の硬質化および
それに起因する板割れなどの問題を回避することができ
る。
した組成の鋼を溶製し、連続鋳造法または造塊、分塊法
によりスラブとする。スラブに熱間粗圧延を施しシート
バーとした後、仕上げ圧延を行う。仕上げ圧延温度はＡ
r3変態点以上とする。仕上げ圧延温度をＡr3変態点以上
とすることにより、仕上げ圧延中の変態を抑制し、加工
組織の残存を防止する。これにより鋼板の硬質化および
それに起因する板割れなどの問題を回避することができ
る。
【００１６】仕上げ圧延においては、仕上げ圧延温度Ｔ
f （℃）および仕上げ最終圧下率Ｒf （％）が次（１）
式 ｛（Ｔf ／300 −Ｒf ／60）−2.5 ｝≦0.25 …………（１） を満足するように仕上げ圧延を施す。（１）式を満足さ
せるためには、仕上げ圧延温度をできるだけ低温とし、
仕上げ最終圧下率をできるだけ高くとるのが好ましい。
仕上げ圧延温度の低温化、最終圧下率の増加は、（１）
式左辺の値を低減させ、（１）式を満足させ易くする。
仕上げ圧延温度の低温化、最終圧下率の増加はいずれも
オーステナイト粒を微細化する効果がある。オーステナ
イト粒界はパーライト変態核としての機能があり、粒界
面積の増加は変態核の増加に繋がる。したがって、オー
ステナイト粒の微細化はパーライト変態を促進すること
になる。
f （℃）および仕上げ最終圧下率Ｒf （％）が次（１）
式 ｛（Ｔf ／300 −Ｒf ／60）−2.5 ｝≦0.25 …………（１） を満足するように仕上げ圧延を施す。（１）式を満足さ
せるためには、仕上げ圧延温度をできるだけ低温とし、
仕上げ最終圧下率をできるだけ高くとるのが好ましい。
仕上げ圧延温度の低温化、最終圧下率の増加は、（１）
式左辺の値を低減させ、（１）式を満足させ易くする。
仕上げ圧延温度の低温化、最終圧下率の増加はいずれも
オーステナイト粒を微細化する効果がある。オーステナ
イト粒界はパーライト変態核としての機能があり、粒界
面積の増加は変態核の増加に繋がる。したがって、オー
ステナイト粒の微細化はパーライト変態を促進すること
になる。
【００１７】（１）式が満たされた場合には、変態前の
オーステナイト粒を微細化することができ、パーライト
変態が促進され、ホットランテーブル上で変態が完了し
やすくなり、コイル内の材質が均一化される。（１）式
が満たされない場合には、その後の工程によらず、コイ
ル巻取りまでに変態を完了させることが困難となり、コ
イル内の材質が不均一となる。
オーステナイト粒を微細化することができ、パーライト
変態が促進され、ホットランテーブル上で変態が完了し
やすくなり、コイル内の材質が均一化される。（１）式
が満たされない場合には、その後の工程によらず、コイ
ル巻取りまでに変態を完了させることが困難となり、コ
イル内の材質が不均一となる。
【００１８】（１）式の左辺、α＝（Ｔf ／300 −Ｒf
／60）−2.5 と、熱延コイル内の硬さばらつきΔＨv の
関係を図１に示す。αが0.25以下の場合に、硬さばらつ
きが15以下となり、コイル内の材質の均一性が向上す
る。この範囲外では、コイル内の材質ばらつきが増加し
ている。この図のデータは、仕上げ圧延後600 〜650 ℃
まで水冷したのち空冷し巻取ったコイルについて測定し
たものである。
／60）−2.5 と、熱延コイル内の硬さばらつきΔＨv の
関係を図１に示す。αが0.25以下の場合に、硬さばらつ
きが15以下となり、コイル内の材質の均一性が向上す
る。この範囲外では、コイル内の材質ばらつきが増加し
ている。この図のデータは、仕上げ圧延後600 〜650 ℃
まで水冷したのち空冷し巻取ったコイルについて測定し
たものである。
【００１９】なお、オーステナイトの微細化は、上記し
た仕上げ圧延条件に加えて、圧延終了後、パーライト変
態開始温度まで急冷し、オーステナイト粒の成長を抑制
することもまた必要である。仕上げ圧延を終了した熱延
鋼板は、ホットランテーブル上で600 〜650 ℃の温度域
まで強制冷却し、その後空冷する冷却を施される。この
温度域まで強制冷却する理由は、オーステナイト粒の成
長を抑制し、さらにパーライト変態の進行速度が速い温
度域まで空冷を行うことにより、効率よく変態を進行さ
せるためである。強制冷却の冷却停止温度が650 ℃を超
える場合には、パーライト変態が著しく遅延し、ホット
ランテーブル上で十分に変態を完了させることができな
い。一方、強制冷却の冷却停止温度が600 ℃未満では、
ベイナイト、マルテンサイトといった硬質な相が析出し
やすくなり、板割れ、材質のばらつきなどの不具合を生
じ、生産性、歩留り等を低下させる。
た仕上げ圧延条件に加えて、圧延終了後、パーライト変
態開始温度まで急冷し、オーステナイト粒の成長を抑制
することもまた必要である。仕上げ圧延を終了した熱延
鋼板は、ホットランテーブル上で600 〜650 ℃の温度域
まで強制冷却し、その後空冷する冷却を施される。この
温度域まで強制冷却する理由は、オーステナイト粒の成
長を抑制し、さらにパーライト変態の進行速度が速い温
度域まで空冷を行うことにより、効率よく変態を進行さ
せるためである。強制冷却の冷却停止温度が650 ℃を超
える場合には、パーライト変態が著しく遅延し、ホット
ランテーブル上で十分に変態を完了させることができな
い。一方、強制冷却の冷却停止温度が600 ℃未満では、
ベイナイト、マルテンサイトといった硬質な相が析出し
やすくなり、板割れ、材質のばらつきなどの不具合を生
じ、生産性、歩留り等を低下させる。
【００２０】なお、強制冷却時の冷却速度はとくに限定
しないが、オーステナイト粒の成長を抑制し、変態開始
前のオーステナイト粒径を20μm 以下に制御できればよ
い。このためには、強制冷却は、水冷とするのが好まし
く、冷却速度は15℃/sec以上150 ℃/sec以下とするのが
好ましい。変態開始時のオーステナイト粒径が20μmを
超えると、変態の進行が遅れ、ホットランテーブル上で
充分変態を完了させることが困難になる。
しないが、オーステナイト粒の成長を抑制し、変態開始
前のオーステナイト粒径を20μm 以下に制御できればよ
い。このためには、強制冷却は、水冷とするのが好まし
く、冷却速度は15℃/sec以上150 ℃/sec以下とするのが
好ましい。変態開始時のオーステナイト粒径が20μmを
超えると、変態の進行が遅れ、ホットランテーブル上で
充分変態を完了させることが困難になる。
【００２１】仕上げ圧延を施され、600 〜650 ℃の温度
域まで強制冷却された熱延鋼板は、ついで、ホットラン
テーブル上を搬送され巻取られるまで空冷される。空冷
中に変態が開始され、コイル巻取り前までに変態が完了
する。本発明では、ホットランテーブル上で変態が完了
するように、ホットランテーブル上の熱延鋼板の滞留時
間ｔ（sec ）を、鋼組成、圧延条件と関連づけて調整す
る。
域まで強制冷却された熱延鋼板は、ついで、ホットラン
テーブル上を搬送され巻取られるまで空冷される。空冷
中に変態が開始され、コイル巻取り前までに変態が完了
する。本発明では、ホットランテーブル上で変態が完了
するように、ホットランテーブル上の熱延鋼板の滞留時
間ｔ（sec ）を、鋼組成、圧延条件と関連づけて調整す
る。
【００２２】ホットランテーブル上の滞留時間ｔ（sec
）は、次（２）式 ｔ≧ｔ* …………（２） ここに、logt* ＝Ｔf ／300 −Ｒf ／60−1.5 ＋β、 β＝ 0.4（Si％−0.2 ）＋ 0.6（Mn％−0.5 ）＋ 0.2(N
i ％)＋ 0.6(Cr ％) ＋ 0.7(Mo ％) ＋50( Ｂ％)− 0.7
｜Ｃ％−0.77｜） の関係を満たすように調整される。
）は、次（２）式 ｔ≧ｔ* …………（２） ここに、logt* ＝Ｔf ／300 −Ｒf ／60−1.5 ＋β、 β＝ 0.4（Si％−0.2 ）＋ 0.6（Mn％−0.5 ）＋ 0.2(N
i ％)＋ 0.6(Cr ％) ＋ 0.7(Mo ％) ＋50( Ｂ％)− 0.7
｜Ｃ％−0.77｜） の関係を満たすように調整される。
【００２３】ホットランテーブル上の熱延鋼板の滞留時
間ｔは、ｔ＝（ホットランテーブル長さ）／（ホットラ
ンテーブル通板速度）、で表され、ホットランテーブル
通板速度を変更することにより、ｔが調整できる。
（２）式を満足する条件下で、ホットランテーブル上を
通板することにより、コイル巻取りまでにパーライト変
態が完了し、コイル内の材質が均一となる。ｔがｔ* 未
満の場合には、ホットランテーブル上でパーライト変態
が十分進行しないため、コイル内の材質均一性が低下す
る。
間ｔは、ｔ＝（ホットランテーブル長さ）／（ホットラ
ンテーブル通板速度）、で表され、ホットランテーブル
通板速度を変更することにより、ｔが調整できる。
（２）式を満足する条件下で、ホットランテーブル上を
通板することにより、コイル巻取りまでにパーライト変
態が完了し、コイル内の材質が均一となる。ｔがｔ* 未
満の場合には、ホットランテーブル上でパーライト変態
が十分進行しないため、コイル内の材質均一性が低下す
る。
【００２４】
【実施例】表１に示す組成の鋼スラブを、加熱し熱間粗
圧延を経て40mm厚のシートバーとした。ついでこれらシ
ートバーに表２に示す条件で仕上げ圧延を施し、2.0mm
厚の熱延板としたのち、表２に示す冷却停止温度まで水
冷し、その後空冷してコイルに巻取った。得られた各鋼
板について、硬さばらつき、旧オーステナイト粒径を測
定した。
圧延を経て40mm厚のシートバーとした。ついでこれらシ
ートバーに表２に示す条件で仕上げ圧延を施し、2.0mm
厚の熱延板としたのち、表２に示す冷却停止温度まで水
冷し、その後空冷してコイルに巻取った。得られた各鋼
板について、硬さばらつき、旧オーステナイト粒径を測
定した。
【００２５】硬さばらつきは、各鋼板について、板厚中
心部のビッカース硬度（Hv）をコイル全長、全幅につい
て測定し、このコイル内の硬さの最大値（Ｈvmax）と最
小値（Ｈvmin）の差をとり、これをコイル内の平均値
（Ｈvav ）で割った、ΔHv（＝（Ｈvmax−Ｈvmin）／Ｈ
vav ）で評価した。なお、ビッカース硬さHvの測定にあ
たっては、鋼板断面を研磨により平滑化し、試験荷重：
１kgf で行った。
心部のビッカース硬度（Hv）をコイル全長、全幅につい
て測定し、このコイル内の硬さの最大値（Ｈvmax）と最
小値（Ｈvmin）の差をとり、これをコイル内の平均値
（Ｈvav ）で割った、ΔHv（＝（Ｈvmax−Ｈvmin）／Ｈ
vav ）で評価した。なお、ビッカース硬さHvの測定にあ
たっては、鋼板断面を研磨により平滑化し、試験荷重：
１kgf で行った。
【００２６】旧オーステナイト粒径は、上記した研磨試
料について、ピクリン酸飽和水溶液に界面活性剤を添加
したエッチング液を用いて、旧オーステナイト粒界を現
出させて測定した。結晶粒径の測定は、ASTM規定に準じ
切断法を用いて行った。
料について、ピクリン酸飽和水溶液に界面活性剤を添加
したエッチング液を用いて、旧オーステナイト粒界を現
出させて測定した。結晶粒径の測定は、ASTM規定に準じ
切断法を用いて行った。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】表２から、本発明例の熱延鋼板は、いずれ
も旧オーステナイト粒径が20μm 以下となり、硬度のば
らつきΔＨv が著しく小さく、コイル内の硬さが均一で
あることがわかる。これに比べ、本発明の範囲を外れる
比較例は、ΔＨv が大きく、コイル内の硬さばらつきが
大きい。
も旧オーステナイト粒径が20μm 以下となり、硬度のば
らつきΔＨv が著しく小さく、コイル内の硬さが均一で
あることがわかる。これに比べ、本発明の範囲を外れる
比較例は、ΔＨv が大きく、コイル内の硬さばらつきが
大きい。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、コイル巻取り前にパー
ライト変態を完了させることができ、コイル内の材質均
一性に優れた熱延高炭素鋼板を安定して製造できる。ま
た、本発明は、生産性、歩留り向上に寄与すること大で
あり、産業上格段の効果を奏する。
ライト変態を完了させることができ、コイル内の材質均
一性に優れた熱延高炭素鋼板を安定して製造できる。ま
た、本発明は、生産性、歩留り向上に寄与すること大で
あり、産業上格段の効果を奏する。
【図１】コイル内の硬度ばらつきΔＨv とαの関係を示
すグラフである。
すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古君 修 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 小原 隆史 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ：0.5 超〜 1.5％、 Si：0.1 〜 2.2％、 Mn：0.1 〜 1.7％、 を含み、かつ、Cr：0.2 〜 1.2％、Ni：0.4 〜 2.0％、
Mo：0.1 〜 0.7％、Ｂ：0.0005〜 0.003％のうちから選
ばれた１種または２種以上を含有し、残部がFeおよび不
可避的不純物からなる組成の鋼素材を、Ａr3点以上の温
度域で、かつ仕上げ圧延温度Ｔf （℃）および仕上げ最
終圧下率Ｒf （％）が下記（１）式を満足するように熱
間圧延を施したのち、ホットランテーブル上の滞留時間
ｔ（sec ）が下記（２）式を満足するように調整された
条件下で、ホットランテーブル上で、600 〜650 ℃の温
度域まで強制冷却し、その後空冷する冷却を行い変態を
完了させたのち巻取ることを特徴とする高炭素熱延鋼板
の製造方法。 記 ｛（Ｔf ／300 −Ｒf ／60）−2.5 ｝≦0.25 …………（１） ｔ≧ｔ* …………（２） ここに、 Ｔf ：仕上げ圧延温度（℃） Ｒf ：仕上げ最終圧下率（％） ｔ：ホットランテーブル上の滞留時間（sec ） logt* ＝Ｔf ／300 −Ｒf ／60−1.5 ＋β β＝ 0.4（Si％−0.2 ）＋ 0.6（Mn％−0.5 ）＋ 0.2(N
i ％)＋ 0.6(Cr ％) ＋ 0.7(Mo ％) ＋50( Ｂ％)− 0.7
｜Ｃ％−0.77｜ - 【請求項２】 変態開始前のオーステナイト粒径が20μ
m 以下である請求項１に記載の高炭素熱延鋼板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29452697A JP3644216B2 (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 高炭素熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29452697A JP3644216B2 (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 高炭素熱延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11131137A true JPH11131137A (ja) | 1999-05-18 |
| JP3644216B2 JP3644216B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=17808931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29452697A Expired - Fee Related JP3644216B2 (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 高炭素熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3644216B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001023624A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Nkk Corporation | Sheet steel and method for producing sheet steel |
| EP1149925A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-10-31 | Nkk Corporation | Sheet steel and method for producing sheet steel |
| KR100388041B1 (ko) * | 1999-07-29 | 2003-06-18 | 주식회사 포스코 | 고경도 열연강판의 제조방법 |
| KR100516460B1 (ko) * | 2000-11-09 | 2005-09-23 | 주식회사 포스코 | 고탄소강 열연강대의 에지크랙 발생 방지를 위한 저온압연 방법 |
| KR100946063B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2010-03-10 | 주식회사 포스코 | 고탄소강 열연강판의 제조방법 |
| WO2010018920A3 (ko) * | 2008-08-14 | 2010-03-25 | 주식회사 포스코 | 고탄소 열연강판 및 그 제조방법 |
| EP2617840A4 (en) * | 2010-09-16 | 2018-01-03 | Posco | High-carbon hot-rolled steel sheet, cold-rolled steel sheet and a production method therefor |
-
1997
- 1997-10-27 JP JP29452697A patent/JP3644216B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100388041B1 (ko) * | 1999-07-29 | 2003-06-18 | 주식회사 포스코 | 고경도 열연강판의 제조방법 |
| WO2001023624A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Nkk Corporation | Sheet steel and method for producing sheet steel |
| EP1149925A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-10-31 | Nkk Corporation | Sheet steel and method for producing sheet steel |
| US6652670B2 (en) | 1999-09-29 | 2003-11-25 | Tadashi Inoue | Steel sheet and method for manufacturing the same |
| EP1149925A4 (en) * | 1999-09-29 | 2005-01-12 | Jfe Steel Corp | STEEL SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| KR100516460B1 (ko) * | 2000-11-09 | 2005-09-23 | 주식회사 포스코 | 고탄소강 열연강대의 에지크랙 발생 방지를 위한 저온압연 방법 |
| KR100946063B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2010-03-10 | 주식회사 포스코 | 고탄소강 열연강판의 제조방법 |
| WO2010018920A3 (ko) * | 2008-08-14 | 2010-03-25 | 주식회사 포스코 | 고탄소 열연강판 및 그 제조방법 |
| EP2617840A4 (en) * | 2010-09-16 | 2018-01-03 | Posco | High-carbon hot-rolled steel sheet, cold-rolled steel sheet and a production method therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3644216B2 (ja) | 2005-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5050433B2 (ja) | 極軟質高炭素熱延鋼板の製造方法 | |
| JP5292698B2 (ja) | 極軟質高炭素熱延鋼板およびその製造方法 | |
| JP4650006B2 (ja) | 延性および伸びフランジ性に優れた高炭素熱延鋼板およびその製造方法 | |
| JP4998716B2 (ja) | 耐磨耗鋼板の製造方法 | |
| JPH06306543A (ja) | 耐遅れ破壊特性に優れた高強度ｐｃ棒線とその製造方法 | |
| JP2004204263A (ja) | 冷間加工性と浸炭時の粗大粒防止特性に優れた肌焼用鋼材とその製造方法 | |
| JPH08337843A (ja) | 打抜き加工性に優れた高炭素熱延鋼板及びその製造方法 | |
| CN111655893A (zh) | 高碳热轧钢板及其制造方法 | |
| JP3644216B2 (ja) | 高炭素熱延鋼板の製造方法 | |
| JP4905031B2 (ja) | ファインブランキング加工性に優れた鋼板およびその製造方法 | |
| JP3474545B2 (ja) | 機械部品 | |
| JPH06299240A (ja) | 球状化焼鈍特性の優れた軸受用鋼材の製造方法 | |
| JP2000328172A (ja) | 深絞り面内異方性の小さい高炭素冷延鋼帯とその製造方法 | |
| JPS6159379B2 (ja) | ||
| JPH09324212A (ja) | 焼入性と冷間加工性に優れた高炭素熱延鋼帯の製造方法 | |
| JPH0672258B2 (ja) | 均質性にすぐれた圧延棒鋼の製造方法 | |
| JP2003089846A (ja) | 面内異方性の小さい加工用高炭素鋼板およびその製造方法 | |
| JP4765388B2 (ja) | 打抜き後の平坦度に優れる冷間圧延ままの薄鋼板の製造方法 | |
| JPH10251800A (ja) | 高炭素薄物熱延鋼板及びその製造方法 | |
| JP3272804B2 (ja) | 異方性の小さい高炭素冷延鋼板の製造法 | |
| JP3474544B2 (ja) | 室温及び加工発熱領域の変形抵抗の上昇が抑制された線状または棒状鋼 | |
| JPH0213004B2 (ja) | ||
| JPH04116137A (ja) | 高靭性高炭素冷延鋼板とその製造方法 | |
| JPH07310118A (ja) | 冷間加工に適した肌焼鋼の製造方法 | |
| TW202030343A (zh) | 碳合金鋼板及碳合金鋼板的製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040831 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040907 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041101 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050111 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050124 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080210 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090210 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120210 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120210 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130210 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130210 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |