JPS5970721A - 厚肉強靭鋼の製造方法 - Google Patents
厚肉強靭鋼の製造方法Info
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- JPS5970721A JPS5970721A JP18141282A JP18141282A JPS5970721A JP S5970721 A JPS5970721 A JP S5970721A JP 18141282 A JP18141282 A JP 18141282A JP 18141282 A JP18141282 A JP 18141282A JP S5970721 A JPS5970721 A JP S5970721A
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- 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
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
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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】
本発明は厚肉強靭鋼の製造方法に関するもので更に詳し
くは板厚40ma以上で引張強さ100に9/−以上を
有しかつ低温靭性のすぐれた厚肉強靭鋼の低コスト製造
方法に関するものである。
くは板厚40ma以上で引張強さ100に9/−以上を
有しかつ低温靭性のすぐれた厚肉強靭鋼の低コスト製造
方法に関するものである。
周知のようにブルドーザ−々とで苛酷な耐衝撃摩耗性が
必要な場合高強度を有する厚鋼板が使用されている。
必要な場合高強度を有する厚鋼板が使用されている。
近時これらの機器の大型化と寒冷地環境下での使用とい
う使用条件の一層の苛酷化が相俟って低コストで耐衝撃
摩耗性のすぐれた厚肉でかつ高靭性を有する強靭鋼の開
発が強く求められている。
う使用条件の一層の苛酷化が相俟って低コストで耐衝撃
摩耗性のすぐれた厚肉でかつ高靭性を有する強靭鋼の開
発が強く求められている。
従来本発明で対象とする板厚40藺以上で引張強さ1o
OK9/IIIJi以上を有する厚肉強靭鋼は焼入れ焼
戻し熱処理によって製造することが通例である。この理
由は焼入れ熱処理のみで製造する場合板厚40πI以上
の厚肉材では板厚方向の機械的性質の差が顕著になると
共に、焼入れ状態ではほぼマルテンサイト組織となって
良好な低温靭性が得られ々いからで焼戻し熱処理を加え
ることによって低温靭性の回復を図っていた。
OK9/IIIJi以上を有する厚肉強靭鋼は焼入れ焼
戻し熱処理によって製造することが通例である。この理
由は焼入れ熱処理のみで製造する場合板厚40πI以上
の厚肉材では板厚方向の機械的性質の差が顕著になると
共に、焼入れ状態ではほぼマルテンサイト組織となって
良好な低温靭性が得られ々いからで焼戻し熱処理を加え
ることによって低温靭性の回復を図っていた。
このような焼入れ一焼戻しの熱処理を施すことを基本と
するプロセスによる強靭鋼としては高圧力容器用に合金
元素を大量に添加したNNi−0r−。
するプロセスによる強靭鋼としては高圧力容器用に合金
元素を大量に添加したNNi−0r−。
鋼が知られているがこれはコスト的に高価すき“特定の
用途に限定される。他方0.3〜0.5%Cを含有し比
較的合金添加量の少ないNi −Or −Mo 鋼が
知られているが該鋼の場合には低温靭性が低いこと、溶
接が困難であることのほか焼割れ配慮から急冷不可であ
りマスプロダクションには不向きという問題がある。
用途に限定される。他方0.3〜0.5%Cを含有し比
較的合金添加量の少ないNi −Or −Mo 鋼が
知られているが該鋼の場合には低温靭性が低いこと、溶
接が困難であることのほか焼割れ配慮から急冷不可であ
りマスプロダクションには不向きという問題がある。
本発明はこのような問題点を有利に解決するため多数の
実験と検討を行なった結果なしたものであり、従来の常
識とは異なり、適切な化学成分と焼入れ処理のみの組合
せにより低コストで大規模製造が可能で100 K97
mA以上の高強度を有し。
実験と検討を行なった結果なしたものであり、従来の常
識とは異なり、適切な化学成分と焼入れ処理のみの組合
せにより低コストで大規模製造が可能で100 K97
mA以上の高強度を有し。
かつ高靭性、板厚方向均一性を有する板厚40 m、m
以上の厚肉強靭鋼の製造方法を発明したもので。
以上の厚肉強靭鋼の製造方法を発明したもので。
その要旨とするところは−c:o、os〜0.25%。
Si : 1.0 %以下、 Mn : 0.4〜2.
0%、Ni:2.0〜4.5%、 Or : 0.3〜
2.45%、 Mo : 0.2〜1.0%、 AQ
: 0.002〜0.1 %、 Mn/Cr : 0.
3 以上を基本成分とし、必要に応じてCu : 2.
0 %以下。
0%、Ni:2.0〜4.5%、 Or : 0.3〜
2.45%、 Mo : 0.2〜1.0%、 AQ
: 0.002〜0.1 %、 Mn/Cr : 0.
3 以上を基本成分とし、必要に応じてCu : 2.
0 %以下。
v : 0.1係以下、 Nb : 0.1チ以下、B
:0.0ILf6以下、 ca : 0.1%以下の範
囲で1種または2種以上を含有し、残部Feおよび不可
避不純物からなる鋼を熱間加工して所定の板厚としたの
ちAc3点以上から急冷して焼入れ熱処理のみを施こす
こと ゛を特徴とする厚肉強靭鋼の製造方法に関す
るものである。
:0.0ILf6以下、 ca : 0.1%以下の範
囲で1種または2種以上を含有し、残部Feおよび不可
避不純物からなる鋼を熱間加工して所定の板厚としたの
ちAc3点以上から急冷して焼入れ熱処理のみを施こす
こと ゛を特徴とする厚肉強靭鋼の製造方法に関す
るものである。
すなわち1本発明は成分組成においてN1含有量を4.
5係以下に制限しているだめ低コストであり。
5係以下に制限しているだめ低コストであり。
かつC含有量を0.25%以下に制限しているだめ急冷
しても焼割れの心配が全くない。
しても焼割れの心配が全くない。
さらに一般に合金鋼においては溶接時ミクロ偏析部層状
組織に起因する溶接割れが生じ易いが。
組織に起因する溶接割れが生じ易いが。
本発明者等が種々実験の結果第1図に示すようにMn/
Cr:0.3以北を満足したものはミクロ偏析部層状組
織が著しく改善され均一な組織が得られその結果溶接割
れが生じ難いことを知見した。
Cr:0.3以北を満足したものはミクロ偏析部層状組
織が著しく改善され均一な組織が得られその結果溶接割
れが生じ難いことを知見した。
本発明はこのような点を中心として適切に成分組成を限
定したことによって従来の如き焼入れ一焼戻しの熱処理
を施す必要がなく焼入れ熱処理ままで優れた低温靭性が
得られる製造法を提案するものである。
定したことによって従来の如き焼入れ一焼戻しの熱処理
を施す必要がなく焼入れ熱処理ままで優れた低温靭性が
得られる製造法を提案するものである。
次に本発明において成分限定理由を述べる。
Cは、超高張力鋼を得るため0.08 %以上は必要で
C含有量の増加と共に強度が上昇するが靭性、溶接性が
低下するとともに焼割れ感受性が高くなり0.25 %
を超えるとこれらの特性劣化が著しいため0.08〜0
.25%としだ。
C含有量の増加と共に強度が上昇するが靭性、溶接性が
低下するとともに焼割れ感受性が高くなり0.25 %
を超えるとこれらの特性劣化が著しいため0.08〜0
.25%としだ。
Sl は通常脱酸元素として多少存在するほか強度向
上にも有用である。しかし1.0%を超える含有は低温
靭性の低下が著しいため上限を1.0 %以下とする。
上にも有用である。しかし1.0%を超える含有は低温
靭性の低下が著しいため上限を1.0 %以下とする。
Mn は安価に強度を向上できる元素であり高強度を
得るために0.4係以上の添加が必要である。
得るために0.4係以上の添加が必要である。
しかしながら2.5チを超える多量の添加は低温靭性、
溶接性を損うため0.4〜2.5%とした。
溶接性を損うため0.4〜2.5%とした。
Ni は鋼の低温靭性向上に有用な元素であるが2%
以下では効果がない。一方4.5係を超える添加は鋼材
のコストを著しく高め経済上好ましくないため2.0〜
4.5チとしだ。
以下では効果がない。一方4.5係を超える添加は鋼材
のコストを著しく高め経済上好ましくないため2.0〜
4.5チとしだ。
Or は焼入性を高めて強度向上に有用であシ。
このような作用効果を得るには0.3%以上の添加が必
要である。しかしながら2.5%を超えると低温靭性の
劣化が生じ好ましくないため0.3〜2.5係とする。
要である。しかしながら2.5%を超えると低温靭性の
劣化が生じ好ましくないため0.3〜2.5係とする。
Mo は強度−靭性の向上に有用で添加されるが0.
2未満では効果がない。一方1%を超えると強度が上が
りすぎ低温靭性の低下を招くだめ0.2〜1.0係とす
る。
2未満では効果がない。一方1%を超えると強度が上が
りすぎ低温靭性の低下を招くだめ0.2〜1.0係とす
る。
Aeは鋼の脱酸するため0.002 %は必要であるが
0.1%を超えると鋼の清浄性を阻害するため0.00
2〜0.1係とする。
0.1%を超えると鋼の清浄性を阻害するため0.00
2〜0.1係とする。
次にMn/Cr を0.3以上としたのは、第1図に
示すように0.3以上の場合にはミクロ偏析部層状組織
が著しく改善され均一な組織が得られその結果溶接割れ
が生じ難いという知見にもとすくもので0.3未満では
ミクロ偏析の改善が不十分となる。
示すように0.3以上の場合にはミクロ偏析部層状組織
が著しく改善され均一な組織が得られその結果溶接割れ
が生じ難いという知見にもとすくもので0.3未満では
ミクロ偏析の改善が不十分となる。
本発明は以上の成分を必須の成分とするが要求される鋼
の特性に応じて以下の元素を1種まだは2種以上含有さ
せることができる。
の特性に応じて以下の元素を1種まだは2種以上含有さ
せることができる。
Cu は鋼の焼入れ性を高め強度を上昇するのに有用
であるが2チを超えると低温靭性が低下するので上限を
2係とする。
であるが2チを超えると低温靭性が低下するので上限を
2係とする。
V、Nb は析出硬化によって鋼の強度を上げるのに
有用であるが一夫々1%を超えると低温靭性を損なうの
で0.1%以下とする。
有用であるが一夫々1%を超えると低温靭性を損なうの
で0.1%以下とする。
Bは焼入れ住改善に有用で添加されるが多量の添加は低
温靭性を阻害する析出物を生じるため0.01係以下に
限定する。
温靭性を阻害する析出物を生じるため0.01係以下に
限定する。
C,2,は製鋼時に添加して鋼の脱酸を良好にし介在物
を減少して低温靭性向上に有用であるが鋼中に多量に残
存すると有害な非金属介在物となシ逆に低温靭性を阻害
するだめ0.1%以下とする。
を減少して低温靭性向上に有用であるが鋼中に多量に残
存すると有害な非金属介在物となシ逆に低温靭性を阻害
するだめ0.1%以下とする。
次に不純物として不可避的に含有するp、sについては
特に限冗するものではないが、鋼の清浄性を通じて材質
を安定化するため少い程よく、このような観点からPは
0.015%以下、Sは0.010チ以下とすることが
好ましい。
特に限冗するものではないが、鋼の清浄性を通じて材質
を安定化するため少い程よく、このような観点からPは
0.015%以下、Sは0.010チ以下とすることが
好ましい。
しかしてこのような成分組成の鋼の溶製に際しては従来
公知の溶製法でよく、マた熱間加工も公知の熱間圧延も
しくは熱間鍛造あるいは両者を併用して所定の板厚とす
れば良い。
公知の溶製法でよく、マた熱間加工も公知の熱間圧延も
しくは熱間鍛造あるいは両者を併用して所定の板厚とす
れば良い。
次に焼入れ熱処理について述べる。
焼入れ熱処理は熱間加工によって所定の板厚としたのち
一旦冷却し1次いでAc3点以上に再加熱しAc3点以
上から急冷する焼入れ熱処理を施こすものであるが、焼
入れ熱処理を完全に行うため全体均一なオーステナイト
から急冷することが必要であp、このため急冷前、温度
はAc3点以上とする。
一旦冷却し1次いでAc3点以上に再加熱しAc3点以
上から急冷する焼入れ熱処理を施こすものであるが、焼
入れ熱処理を完全に行うため全体均一なオーステナイト
から急冷することが必要であp、このため急冷前、温度
はAc3点以上とする。
前記焼入れ熱処理は、Ac3点以上から室温まで急冷す
るか、もしくはAc3点以上から急冷し450℃以下の
所定の温度にて急冷を停止しその後空冷するものである
。
るか、もしくはAc3点以上から急冷し450℃以下の
所定の温度にて急冷を停止しその後空冷するものである
。
ここに−急冷途中で冷却停止を行った場合には室温まで
急冷したものに比して良好な低温靭性が得られ好ましい
。急冷停止温度が450℃以上の高温の場合には強度低
下が大きくなるため急冷停止温度は450℃以下とする
。
急冷したものに比して良好な低温靭性が得られ好ましい
。急冷停止温度が450℃以上の高温の場合には強度低
下が大きくなるため急冷停止温度は450℃以下とする
。
このように本発明は熱処理として焼入れ熱処理のみを施
こすものであるが、前述した如く通常は焼入れ一焼戻し
を施こすことが常識であるところ−Ac5点以上から室
温まで急冷するかもしくはAc3点以上から急冷し45
0℃以下の所定の温度にて急冷を停止し、その後空冷す
る焼入れ熱処理を行うことによ)、少ない成分で強度向
上がはかれ低コスト化が可能となると共に、C量の低減
が図られ低温靭性の向上と焼割れ感受性の低下及び溶接
性の向上が可能となる優れた効果を達成できるものであ
る。
こすものであるが、前述した如く通常は焼入れ一焼戻し
を施こすことが常識であるところ−Ac5点以上から室
温まで急冷するかもしくはAc3点以上から急冷し45
0℃以下の所定の温度にて急冷を停止し、その後空冷す
る焼入れ熱処理を行うことによ)、少ない成分で強度向
上がはかれ低コスト化が可能となると共に、C量の低減
が図られ低温靭性の向上と焼割れ感受性の低下及び溶接
性の向上が可能となる優れた効果を達成できるものであ
る。
次に実施例を比較例とともに挙げる。
第1表に示す化学成分の鋼を転炉で溶製し、第2表に示
す板厚に熱間圧延して熱処理した後の機械的性質とミク
ロ偏析部層状組織測定結果を併せて第2表に示す。
す板厚に熱間圧延して熱処理した後の機械的性質とミク
ロ偏析部層状組織測定結果を併せて第2表に示す。
表から明白な如く本発明によるA鋼は本発明の基本成分
のみによる例、B鋼、C鋼、D鋼、E鋼はそれぞれ基本
成分に加えてCu、V を添加−Nbを添加、Ou
を添加、B及びC6を添加した例であるがいずれもC
含有量が十分低くかつMn10r0.3以上を満足して
いるため焼入れ熱処理のみによって十分な強度と低温靭
性を備えている。同時にB鋼、C鋼で冷却停止の例を示
すが1本発明の条件では一層の低温靭性向上が認められ
る。更に、A鋼のミクロ偏析を第2図(イ)に示すが、
ミクロ偏析が少なく極めて均一な組織となっており溶接
性も良好である。
のみによる例、B鋼、C鋼、D鋼、E鋼はそれぞれ基本
成分に加えてCu、V を添加−Nbを添加、Ou
を添加、B及びC6を添加した例であるがいずれもC
含有量が十分低くかつMn10r0.3以上を満足して
いるため焼入れ熱処理のみによって十分な強度と低温靭
性を備えている。同時にB鋼、C鋼で冷却停止の例を示
すが1本発明の条件では一層の低温靭性向上が認められ
る。更に、A鋼のミクロ偏析を第2図(イ)に示すが、
ミクロ偏析が少なく極めて均一な組織となっており溶接
性も良好である。
E鋼はB、Ca を含有しているだめ焼入性の改善及
び介在物減少の効果により低温靭性は良好である。
び介在物減少の効果により低温靭性は良好である。
これに対し比較例のF鋼は個々の成分含有量こそ本発明
を満足して十分な強度と低温靭性を具備しているが−M
n10r が0.20と低いため、第2図(ロ)に示
すようにミクロ偏析が多く不均一な組織を呈し溶接性の
悪い鋼板となった。
を満足して十分な強度と低温靭性を具備しているが−M
n10r が0.20と低いため、第2図(ロ)に示
すようにミクロ偏析が多く不均一な組織を呈し溶接性の
悪い鋼板となった。
またC鋼はC含有量が本発明範囲外の鋼を用いて焼入れ
焼戻しの熱処理を加えたもので焼割れが発生した。
焼戻しの熱処理を加えたもので焼割れが発生した。
第1図はMn / Or と、ミクロ偏析部層状組織
重織写真である。 梁 ! 図 第 ん 謁 (C2) 手続補正書 昭和58年1月ノ2日 特許庁長官 若杉和夫 殿 18事件の表示 昭和57年特許願第181412号 2、発明の名称 厚肉強靭鋼の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区大手町2丁目6査3号名称
(665)新日本製鐵株式会社 代表者 武 1) 豊 4、代 理 人 〒105 置 503−487’
76、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 別紙の通り 1ノ紙 1、 明細書箱3頁1行目において。 [0,3〜0.5%G]とあるを。 「0.4〜0.5係C」と訂正する。 2、 明細書箱7頁3行目において。 「夫々1%」とあるを。 「夫々0.1係」と訂正する。 3、明細書第10頁第1表中 O鋼のC量[0,35j
とあるを。 [0,404に訂正する。 4 同頁 第2表中 G@の機椋的性質桶において。 11’7.0 126.’i’ 4.8
に訂正する。
重織写真である。 梁 ! 図 第 ん 謁 (C2) 手続補正書 昭和58年1月ノ2日 特許庁長官 若杉和夫 殿 18事件の表示 昭和57年特許願第181412号 2、発明の名称 厚肉強靭鋼の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区大手町2丁目6査3号名称
(665)新日本製鐵株式会社 代表者 武 1) 豊 4、代 理 人 〒105 置 503−487’
76、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 別紙の通り 1ノ紙 1、 明細書箱3頁1行目において。 [0,3〜0.5%G]とあるを。 「0.4〜0.5係C」と訂正する。 2、 明細書箱7頁3行目において。 「夫々1%」とあるを。 「夫々0.1係」と訂正する。 3、明細書第10頁第1表中 O鋼のC量[0,35j
とあるを。 [0,404に訂正する。 4 同頁 第2表中 G@の機椋的性質桶において。 11’7.0 126.’i’ 4.8
に訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 c : 0.08〜0.25%、 Si : 1.0
係以下。 Mn : 0.4〜2.0 % 、 Ni : 2.0
〜4.5 %、 Cr :0.3〜2.5%、)加:0
.2〜1.0チ、AA:0.002〜0.1%、 Mn
10r : 0.3以上を基本成分とし、必要に応じて
Cυ:2.0%以下、 V : 0.1%以下。 ■vb : 0.1 %以下、B:0.01%以下、
ccL: 0.1係以下の範囲で1種または2種以上を
含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼を熱間
加工して所定の板厚としたのちAc3点以上から急冷し
て焼入れ熱処理のみを施こすことを特徴とする厚肉強靭
鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18141282A JPS5970721A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 厚肉強靭鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18141282A JPS5970721A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 厚肉強靭鋼の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5970721A true JPS5970721A (ja) | 1984-04-21 |
JPH0547602B2 JPH0547602B2 (ja) | 1993-07-19 |
Family
ID=16100307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18141282A Granted JPS5970721A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 厚肉強靭鋼の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5970721A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230024381A (ko) | 2020-07-28 | 2023-02-20 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 내마모강 |
-
1982
- 1982-10-18 JP JP18141282A patent/JPS5970721A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230024381A (ko) | 2020-07-28 | 2023-02-20 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 내마모강 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0547602B2 (ja) | 1993-07-19 |
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