JPS5864316A - 熱処理鋼の強靭化方法 - Google Patents
熱処理鋼の強靭化方法Info
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- JPS5864316A JPS5864316A JP16201781A JP16201781A JPS5864316A JP S5864316 A JPS5864316 A JP S5864316A JP 16201781 A JP16201781 A JP 16201781A JP 16201781 A JP16201781 A JP 16201781A JP S5864316 A JPS5864316 A JP S5864316A
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- JP
- Japan
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- steel
- heat treatment
- point
- tempering
- heat
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は引張性質や切欠靭性などの機械的性質を高める
目的で熱処理を行なう鋼において、前製造工Ｓまたは前
処理工程を規制することによって熱処理後の実質的な細
粒化を達成し、熱処理後の機械的性質を改善する熱処理
鋼の強靭化方法に関する亀のである。
目的で熱処理を行なう鋼において、前製造工Ｓまたは前
処理工程を規制することによって熱処理後の実質的な細
粒化を達成し、熱処理後の機械的性質を改善する熱処理
鋼の強靭化方法に関する亀のである。
本発明の特徴である熱処理の前製造工程又は前処理は、
ム・３点以上に再加熱後９００℃からＡｒ。
ム・３点以上に再加熱後９００℃からＡｒ。
点の間で累積加工＆３０％以上の熱間加工を施こし、引
続き２℃／ｍ ＠ｅ以上の加速冷却をＡｒｓ点から３０
０℃以下まで行なうものである。
続き２℃／ｍ ＠ｅ以上の加速冷却をＡｒｓ点から３０
０℃以下まで行なうものである。
一般に鋼の機械的性質を高めるための熱処理には焼なら
し、焼ならし十焼戻しおよび焼入れ十焼戻しがあるが、
これらＦｉある程度の結晶粒子ＩＬ調整と組織制御を目
的としている。そして通常は前処理に対しては何ら配慮
することなく、高温加熱後極力高温領域で熱間加工する
。この場合には熱処理時に得られる結晶粒としては結晶
粒の成長抑制作用を有する辰窒化物の量と分布で決定さ
れる−足僅になっている。つまシ鋼の化学組成さえ決ま
ってしまえば、熱処理後の結晶粒度とミクロ組織が決ま
ってしまい、ひいては機械的性質も一定値になってしま
うということになる。そのため従来の熱処理法では機械
的性質を高めようとすれば化学成分の調整（合金−元素
の添加、炭室化元素の利用、不純物元素の低減）や特殊
熱処理法の導入（繰返し処理、会、速加熱など）を必要
とした。
し、焼ならし十焼戻しおよび焼入れ十焼戻しがあるが、
これらＦｉある程度の結晶粒子ＩＬ調整と組織制御を目
的としている。そして通常は前処理に対しては何ら配慮
することなく、高温加熱後極力高温領域で熱間加工する
。この場合には熱処理時に得られる結晶粒としては結晶
粒の成長抑制作用を有する辰窒化物の量と分布で決定さ
れる−足僅になっている。つまシ鋼の化学組成さえ決ま
ってしまえば、熱処理後の結晶粒度とミクロ組織が決ま
ってしまい、ひいては機械的性質も一定値になってしま
うということになる。そのため従来の熱処理法では機械
的性質を高めようとすれば化学成分の調整（合金−元素
の添加、炭室化元素の利用、不純物元素の低減）や特殊
熱処理法の導入（繰返し処理、会、速加熱など）を必要
とした。
本発明の目的は紡製造工程又は前処理を工夫することに
よシ、熱処理工程や素材の化学成分には何ら変更を伴な
わないで機械的性質の向上を可能とする熱処ｉ方法を提
供しようとするにある。
よシ、熱処理工程や素材の化学成分には何ら変更を伴な
わないで機械的性質の向上を可能とする熱処ｉ方法を提
供しようとするにある。
本発明者らは、加工、熱処理効果が引続き行なわれる熱
処理工程の再加熱時のα／γ変態に引継がれることに注
目して種々検討した結果、オーステナイト（以下γとす
る）低温域での熱間加工とその後の加速冷却で得られた
加工熱処理組織が熱処理時における再加熱オーステナイ
トの結晶粒をかなり細かくするという新知見を得た。そ
して細ｇｒの銀金熱処理すると細粒のフェライト（以下
αとする）ｓ／＃−’ｙイト（以下Ｐとする）、中間段
階組織（以下ｚＷとする）またはマルテンサイト（以下
Ｍとする）の混合組織が得られ、結果として機械的性質
、中でも特に切欠靭性が力・なり向上することを見出し
た。
処理工程の再加熱時のα／γ変態に引継がれることに注
目して種々検討した結果、オーステナイト（以下γとす
る）低温域での熱間加工とその後の加速冷却で得られた
加工熱処理組織が熱処理時における再加熱オーステナイ
トの結晶粒をかなり細かくするという新知見を得た。そ
して細ｇｒの銀金熱処理すると細粒のフェライト（以下
αとする）ｓ／＃−’ｙイト（以下Ｐとする）、中間段
階組織（以下ｚＷとする）またはマルテンサイト（以下
Ｍとする）の混合組織が得られ、結果として機械的性質
、中でも特に切欠靭性が力・なり向上することを見出し
た。
以下に本発明での熱処理鋼の強靭化メカニズムとプロセ
ス条件の限定理由について述べる。
ス条件の限定理由について述べる。
第１図Ｋ ７ ｋ ｉ ｆ ｋ ｌ’ Ｆｉ１粒鋼（Ａ
） 、Ｎｂ−ｖ系（Ｂ）についての前処理状態とｒに再
加熱後（９００℃加熱）のｒ粒度との関係を示すが、図
から明らかな如く前処理として十分に加工熱処理状ａｔ
凍結しておくほど細粒化が大きくなる。つまり再加熱時
のα→ｒ変態において元の組織が細かいほど、また加工
状態が凍結されているほど、換言すれば内部歪が多いｔ
ｌどｒの生成状が増加することによって全体がｒ化した
時点でも細粒のｒ粒分布を呈するのである。
） 、Ｎｂ−ｖ系（Ｂ）についての前処理状態とｒに再
加熱後（９００℃加熱）のｒ粒度との関係を示すが、図
から明らかな如く前処理として十分に加工熱処理状ａｔ
凍結しておくほど細粒化が大きくなる。つまり再加熱時
のα→ｒ変態において元の組織が細かいほど、また加工
状態が凍結されているほど、換言すれば内部歪が多いｔ
ｌどｒの生成状が増加することによって全体がｒ化した
時点でも細粒のｒ粒分布を呈するのである。
図中のｌＦｉ従来法（普通ρ熱間加工まま）、２は９０
０℃以下の加工が４０９６で加工後の冷速か空冷の場合
、３は９００℃以下の加工が０９１で加工後の冷速を２
５℃／ｓ ｅ ｃにした場合、４は本発明法の例で９０
０℃以下で４０−の加工をし加工後の冷速も２５℃／ｓ
ｅ ｃとした場合である。また（Ａ）。
０℃以下の加工が４０９６で加工後の冷速か空冷の場合
、３は９００℃以下の加工が０９１で加工後の冷速を２
５℃／ｓ ｅ ｃにした場合、４は本発明法の例で９０
０℃以下で４０−の加工をし加工後の冷速も２５℃／ｓ
ｅ ｃとした場合である。また（Ａ）。
（Ｂ）は供試鋼の種類かアルミキルド細粒鋼およびＮｂ
−Ｖ鋼を示す。
−Ｖ鋼を示す。
熱間加工および冷却条件の限定は、前処理後部ならしし
た状態での切欠靭性と結晶粒微細化の観点より行ない、
従来プロセスに比べて破面遷移温度（ｖＴｒｓ ）が少
くとも２０℃以上低くなりまた結晶粒もＡＳＴＭ Ｓ度
番号で１番以上小さくなることを基準とした。
た状態での切欠靭性と結晶粒微細化の観点より行ない、
従来プロセスに比べて破面遷移温度（ｖＴｒｓ ）が少
くとも２０℃以上低くなりまた結晶粒もＡＳＴＭ Ｓ度
番号で１番以上小さくなることを基準とした。
第２図、第３図は第１図と同じ（Ａ） 、 （Ｂ）銅に
ついてｒ低温域の圧下量（加工後の冷速は２０℃／＠ｅ
Ｃ）とそれらの処理後通常焼ならしく９００℃で板厚１
０ｍｍあたり１０分間保持後空冷）した場合のマＴｒｍ
との関係およびｒ低温域で４０−カ０工後の冷速と上記
通常焼ならし材のα結晶粒度との関係をそれぞれ示す。
ついてｒ低温域の圧下量（加工後の冷速は２０℃／＠ｅ
Ｃ）とそれらの処理後通常焼ならしく９００℃で板厚１
０ｍｍあたり１０分間保持後空冷）した場合のマＴｒｍ
との関係およびｒ低温域で４０−カ０工後の冷速と上記
通常焼ならし材のα結晶粒度との関係をそれぞれ示す。
これらの検討結果よシ上記目標（材質向上）を達成する
ためにはγ低温域での累積圧下量とじて３〇−以上を、
熱間加工後の平均冷速としては２℃／ｌｅＣ以上を確保
することが必要である。
ためにはγ低温域での累積圧下量とじて３〇−以上を、
熱間加工後の平均冷速としては２℃／ｌｅＣ以上を確保
することが必要である。
なお、本発明における熱間加工のための素材の加熱条件
は本発明の熱間加工が可能なｋｃｓ点以上の任意の加熱
で良いが、望ましくは極力低温加熱とすべきである。ま
た、本発明は現在製造されている軟鋼から低合金高張力
鋼ならびに低温用鋼まで全ぺての熱処理鋼に゛有効であ
る。また、本発明の対・象鋼材としては、鋼板、形鋼、
鋼管、線材等が対象となる。
は本発明の熱間加工が可能なｋｃｓ点以上の任意の加熱
で良いが、望ましくは極力低温加熱とすべきである。ま
た、本発明は現在製造されている軟鋼から低合金高張力
鋼ならびに低温用鋼まで全ぺての熱処理鋼に゛有効であ
る。また、本発明の対・象鋼材としては、鋼板、形鋼、
鋼管、線材等が対象となる。
次に、本発明の詳細な説明する。第１表に実験に使用し
た鋼の化学成分を示す、第２表は実験条件と結果とを示
している。
た鋼の化学成分を示す、第２表は実験条件と結果とを示
している。
従来法または比較法に比べて本発明によれは。
実施例の全ぺての銅において強度と靭性が向上した。特
に本発明は切欠靭性を数置することを主眼にしているた
め強度の向上式は僅かで引張強さの変化で１〜３Ｋｔｔ
ｔｉ−の範囲にとどまっている。
に本発明は切欠靭性を数置することを主眼にしているた
め強度の向上式は僅かで引張強さの変化で１〜３Ｋｔｔ
ｔｉ−の範囲にとどまっている。
以上の如く、本発明は合金添加や特殊熱処理を行なわな
くても熱処理前の前工程を工夫することで熱処理鋼の強
靭化を達成することができるという顕著な効果を奏する
ものであり、産業界に稗益するところが極めて大である
。
くても熱処理前の前工程を工夫することで熱処理鋼の強
靭化を達成することができるという顕著な効果を奏する
ものであり、産業界に稗益するところが極めて大である
。
第１図は前処理条件が熱処理のためのｒ化再加熱時にお
けるｒ粒度におよほす影＊１示す図、第２図は９００℃
以下Ａｒ ｓ点までの間における累積加工量と熱処理妙
のｖＴｒａとの関係を示す図、第３ゝ゛ノ 図は熱間加工後の冷速かα粒度の変化におよばず影響を
示す図である・なお、第２図、第３図の（Ａ） 、 （
Ｂ）は第１図のそれと同じである。 ＠郊丁￥Ｊド、イ牛 ｑθグＣ以丁ｆ）累才責圧丁偵ヒ （％）手続補正書（
自発） 昭和５７年２月１６上 特許庁長官島 １）春 樹 殿 １、 事件の表示 昭和５６年特許願第１６２０１７号 ２、 発明の名称 熱処理鋼の強靭化方法 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者 武 １） 豊 ４、代理人刊０ 東京都千代田区丸の内二丁目４番１号 ６、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）明細書５頁４〜５行「供試鋼の種類かアルミキル
ド細粒−およびＮｂ−Ｖ鋼を示す。」を「供試鋼の種類
が第１表に示したアルミキルド細粒鋼（符号Ａ）および
Ｎｂ−Ｖ鋼（符号Ｂ）であることを示す。」に補正する
。
けるｒ粒度におよほす影＊１示す図、第２図は９００℃
以下Ａｒ ｓ点までの間における累積加工量と熱処理妙
のｖＴｒａとの関係を示す図、第３ゝ゛ノ 図は熱間加工後の冷速かα粒度の変化におよばず影響を
示す図である・なお、第２図、第３図の（Ａ） 、 （
Ｂ）は第１図のそれと同じである。 ＠郊丁￥Ｊド、イ牛 ｑθグＣ以丁ｆ）累才責圧丁偵ヒ （％）手続補正書（
自発） 昭和５７年２月１６上 特許庁長官島 １）春 樹 殿 １、 事件の表示 昭和５６年特許願第１６２０１７号 ２、 発明の名称 熱処理鋼の強靭化方法 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者 武 １） 豊 ４、代理人刊０ 東京都千代田区丸の内二丁目４番１号 ６、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）明細書５頁４〜５行「供試鋼の種類かアルミキル
ド細粒−およびＮｂ−Ｖ鋼を示す。」を「供試鋼の種類
が第１表に示したアルミキルド細粒鋼（符号Ａ）および
Ｎｂ−Ｖ鋼（符号Ｂ）であることを示す。」に補正する
。
Claims (5)
- （１）銅をＡｃｓ点以上に再加熱した後、９００℃以下
Ａｒ５変態点以上の温度範囲で累積加工度３０饅以上の
加工を加え、引続きＡｒ、点以上の温度から３００℃以
下まで、冷速２ ’Ｃ／ｍ＊ｅ以上の加速冷却を行った
後、熱処理を施して結晶粒を細粒化することを特徴とす
る熱処理鋼の強靭化方法。 - （２） 熱処理として、焼遅らし、又は焼ならし及び
焼戻しを行う特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （３） 熱処理として焼入れ及び焼戻しを行う特許請
求の範囲第１項記載の方法◎ - （４）鋼として、軟鋼、低合金高張力鋼及び低温用鋼を
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法０ - （５）熱処理鋼として、鋼板、形鋼、鋼管、脚材を特徴
とする特許請求の範囲第１ＪＪ＋記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16201781A JPS5864316A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 熱処理鋼の強靭化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16201781A JPS5864316A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 熱処理鋼の強靭化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5864316A true JPS5864316A (ja) | 1983-04-16 |
Family
ID=15746465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16201781A Pending JPS5864316A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 熱処理鋼の強靭化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5864316A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5080727A (en) * | 1988-12-05 | 1992-01-14 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Metallic material having ultra-fine grain structure and method for its manufacture |
-
1981
- 1981-10-13 JP JP16201781A patent/JPS5864316A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5080727A (en) * | 1988-12-05 | 1992-01-14 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Metallic material having ultra-fine grain structure and method for its manufacture |
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