JPS5983721A - 高剛性熱延鋼板の製造法 - Google Patents
高剛性熱延鋼板の製造法Info
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- JPS5983721A JPS5983721A JP19294382A JP19294382A JPS5983721A JP S5983721 A JPS5983721 A JP S5983721A JP 19294382 A JP19294382 A JP 19294382A JP 19294382 A JP19294382 A JP 19294382A JP S5983721 A JPS5983721 A JP S5983721A
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- Japan
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- less
- rolling
- steel plate
- temp
- rolled steel
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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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet 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】
本発明は成分、熱間圧延条件をコントロールすることに
よ）、圧延方向に圧延面内垂直な方向（Ｃ方向）のヤン
グ率を比躍的に向上せしめた高剛性熱延鋼板の製造方法
に関するものである。
よ）、圧延方向に圧延面内垂直な方向（Ｃ方向）のヤン
グ率を比躍的に向上せしめた高剛性熱延鋼板の製造方法
に関するものである。
鋼の剛性は形状が一定ならばヤング率（Ｅ）に比例する
。従って部材の剛性を高めるにはＥの値の大きい鋼材を
用いればよいことになるが、従来、鉄（鋼）の場合、単
結晶や電磁鋼板のような特殊な例を除く一般の多結晶鉄
（＠）においては、ｔなｔず２ ＬＯ００〜２１，５０
０ （Ｋ９／ａｍ’ ）で一定と考えられていたため、
強度や延性のごとき容易に制御できる特性と違って、と
くに注目すべき材質特注とは見做されなかった。しかし
近年鉄（鋼）の聞方性に着目すれば製造条件次第で比較
的容易にＣの値（とくにＥｃ ： Ｃ方向ヤング率）を
変えう５ことが明らかとなった。
。従って部材の剛性を高めるにはＥの値の大きい鋼材を
用いればよいことになるが、従来、鉄（鋼）の場合、単
結晶や電磁鋼板のような特殊な例を除く一般の多結晶鉄
（＠）においては、ｔなｔず２ ＬＯ００〜２１，５０
０ （Ｋ９／ａｍ’ ）で一定と考えられていたため、
強度や延性のごとき容易に制御できる特性と違って、と
くに注目すべき材質特注とは見做されなかった。しかし
近年鉄（鋼）の聞方性に着目すれば製造条件次第で比較
的容易にＣの値（とくにＥｃ ： Ｃ方向ヤング率）を
変えう５ことが明らかとなった。
例えば特開昭５６−２３２２３号によれば、Ｃ（≦０・
２０チ）等の化学成分を規定した鋼を二相域熱延し、熱
延仕上後３００℃までの冷却速度を制御し、ついで７０
０℃以下の濁度で焼戻すことによりＣ方向ヤング率を高
めうろことが述べられている。このように鋼のヤング率
を意識的に改変して積極的に利用しようとする試みは研
究分野としてまだ緒についたばかシであシ、系統的研究
が進むにつれつぎつぎに新しい知見が明らかにされる現
状にある。このような情勢の下で本発明者らは詳細な検
討を重ねた結果、基本的に１）鋼中Ｃ量を０・０３％未
満に抑えること、：ｉ）熱延をフェライト域で行なうこ
と、すなわちＡｒａ濡度態度以下累積圧下率１ｃ １０
６１２以上確保すること、ｔｉ＋）熱延仕上９９７２０
℃以下で捲取ること、にょシ熱延（捲取）ままで極めて
高いＥｃ値を得る方法を見出した。
２０チ）等の化学成分を規定した鋼を二相域熱延し、熱
延仕上後３００℃までの冷却速度を制御し、ついで７０
０℃以下の濁度で焼戻すことによりＣ方向ヤング率を高
めうろことが述べられている。このように鋼のヤング率
を意識的に改変して積極的に利用しようとする試みは研
究分野としてまだ緒についたばかシであシ、系統的研究
が進むにつれつぎつぎに新しい知見が明らかにされる現
状にある。このような情勢の下で本発明者らは詳細な検
討を重ねた結果、基本的に１）鋼中Ｃ量を０・０３％未
満に抑えること、：ｉ）熱延をフェライト域で行なうこ
と、すなわちＡｒａ濡度態度以下累積圧下率１ｃ １０
６１２以上確保すること、ｔｉ＋）熱延仕上９９７２０
℃以下で捲取ること、にょシ熱延（捲取）ままで極めて
高いＥｃ値を得る方法を見出した。
すなわち、本発明は、Ｃを０．０３％未満とし、Ｓ ｉ
： ｌ−５％以下、八４ｎ ： Ｏ−１〜１−４％、
Ａ４ ：ｏ、、ｔ ０％以下を含みＮ ： ０−０１％
以下、８ ：０．０２係以下とし、残部鉄および不純物
よシなるｆＡを、熱間圧延するに際して、Ａｒ３濡度以
下での累積圧（下室１０％以上として圧延し、次いで空
冷もしくは冷媒を用いて銅板を強制冷却し、室温以上、
１ ７２０℃以下で捲取ることを特徴とする高剛性熱延鋼板
の製造方法である。以下本発明について詳細に説明する
。
： ｌ−５％以下、八４ｎ ： Ｏ−１〜１−４％、
Ａ４ ：ｏ、、ｔ ０％以下を含みＮ ： ０−０１％
以下、８ ：０．０２係以下とし、残部鉄および不純物
よシなるｆＡを、熱間圧延するに際して、Ａｒ３濡度以
下での累積圧（下室１０％以上として圧延し、次いで空
冷もしくは冷媒を用いて銅板を強制冷却し、室温以上、
１ ７２０℃以下で捲取ることを特徴とする高剛性熱延鋼板
の製造方法である。以下本発明について詳細に説明する
。
先ずＯを０．０３％未満としたのはこの値を境にして％
Ｅｃ向上効果に差違が生ずるからヤある。
Ｅｃ向上効果に差違が生ずるからヤある。
このような差違が生じる理由は定かでないが、０を０・
０３％未満とし、Ａｒ３湛度以下で圧延を行なうとＢｃ
を高める上で有効な集合組織、例えば（，１１２）＜１
１０＞フェライト圧延安定方位が理想的なすべり変形に
よって形成されるが、Ｃが０．０３％以上ではずベシ系
が複雑となシ、上記の珂想的変形が不可能となるためと
も考えられる。
０３％未満とし、Ａｒ３湛度以下で圧延を行なうとＢｃ
を高める上で有効な集合組織、例えば（，１１２）＜１
１０＞フェライト圧延安定方位が理想的なすべり変形に
よって形成されるが、Ｃが０．０３％以上ではずベシ系
が複雑となシ、上記の珂想的変形が不可能となるためと
も考えられる。
このような本質的な差違の他に、実操業の面からもＡｒ
３潟鹿以下での圧延を実施する上で、低Ｃ化しＡ ｒ、
Ｊ％度を高めれば変形抵抗の小さい高温域での圧延が可
能となるなどの付随的メリットもある。
３潟鹿以下での圧延を実施する上で、低Ｃ化しＡ ｒ、
Ｊ％度を高めれば変形抵抗の小さい高温域での圧延が可
能となるなどの付随的メリットもある。
逆にＣを高めＡ ｒ ３ 温度を低下させると変形抵抗
の高い低温熱延を行なわねばならず、省エネルギーの点
からも、熱延機の卵力の点からも不利となる。
の高い低温熱延を行なわねばならず、省エネルギーの点
からも、熱延機の卵力の点からも不利となる。
以上から高Ｅｃ化を実現する上でのＣ量を０．０３係未
満とした。Ｃ量は低ければ低いほど望ましいと言えるが
、０．００１％未満にしても高Ｅｃ化での実質的効果が
小さく、また現状進歩した製鋼技術でもってしても不可
能なレベルであシ現実的ではない。
満とした。Ｃ量は低ければ低いほど望ましいと言えるが
、０．００１％未満にしても高Ｅｃ化での実質的効果が
小さく、また現状進歩した製鋼技術でもってしても不可
能なレベルであシ現実的ではない。
Ｓｉについては脱酸元素としであるいはフェライト形成
元素としてＡｒ３温度を高め、また強化能の大きい元素
として有用であるが、■・５％を超えると鋼の脆化をも
たらすため、上限は１・５％でな叶ればならない。
元素としてＡｒ３温度を高め、また強化能の大きい元素
として有用であるが、■・５％を超えると鋼の脆化をも
たらすため、上限は１・５％でな叶ればならない。
Ｍｎについ、ては脱酸および熱間脆性防止の上で最小限
０・１係は必要であシ、これ以下では効力を失なう。ま
た１、４％を超えるとＡｒ３温度が極端に下シ、フェラ
イト域圧延集会組織形成に不利であるため０．１〜１．
４％に限定する。
０・１係は必要であシ、これ以下では効力を失なう。ま
た１、４％を超えるとＡｒ３温度が極端に下シ、フェラ
イト域圧延集会組織形成に不利であるため０．１〜１．
４％に限定する。
Ａｔについて灯脱酸あるいｔユ細粒化などの効果を有す
るが、０・１０係を超えると、表面疵の原因とガるので
上限を０−１０ ％とする。
るが、０・１０係を超えると、表面疵の原因とガるので
上限を０−１０ ％とする。
Ｎについては添加量が０・０１ ％４−超えると集合組
織的に不利になる点はＣと全く同様であシ、かつ延性劣
化も招くの・で上限をｏ、ｏ ｉ％とする。
織的に不利になる点はＣと全く同様であシ、かつ延性劣
化も招くの・で上限をｏ、ｏ ｉ％とする。
ＳはＭｎと結合してＭｎＳを形成し延性を損う有害元素
として周知であるが、本発明者らは、鋼中にＭｎ８が分
散して存在するとＥｃ値が低下すること、具体的には先
に述べたＭｎ量を前提とすると８が０．０２％以下でＥ
ｃ値の低下が顕著となると七を見出している。これはＭ
ｎＳが障害となシ理想的すベシ変形が阻害されるためと
解釈される。
として周知であるが、本発明者らは、鋼中にＭｎ８が分
散して存在するとＥｃ値が低下すること、具体的には先
に述べたＭｎ量を前提とすると８が０．０２％以下でＥ
ｃ値の低下が顕著となると七を見出している。これはＭ
ｎＳが障害となシ理想的すベシ変形が阻害されるためと
解釈される。
したがってＳの上限は０．０２％とする。
以上の成分限定をすればＥｃの極めて高い鋼が熱延（捲
取）１まで得られるが、その他の合金元素として炭、窒
化物形成元素であるＮｂ、Ｔｉ、Ｖ。
取）１まで得られるが、その他の合金元素として炭、窒
化物形成元素であるＮｂ、Ｔｉ、Ｖ。
Ｚｒ、Ｏｒの１種以上を合計で０・５％以下添加しても
、マトリックスの高純化或は回復再結晶の抑制による圧
延集合組織の保存に有効で、Ｅｃをよシ高めこそすれ、
本発明の効果を何ら損うものではない。同様にＰについ
てもＡｒｓ ｍ度を高め、高Ｂｃ化にむしろ有利であシ
、点溶接性を損わない０・１０チ以下の添加は本発明の
効果を損うものではない。
、マトリックスの高純化或は回復再結晶の抑制による圧
延集合組織の保存に有効で、Ｅｃをよシ高めこそすれ、
本発明の効果を何ら損うものではない。同様にＰについ
てもＡｒｓ ｍ度を高め、高Ｂｃ化にむしろ有利であシ
、点溶接性を損わない０・１０チ以下の添加は本発明の
効果を損うものではない。
次に上記成分の鋼を熱間圧延するに際して、加熱条件に
ついてはＡ ｃ Ｉ温度以上、望ましくは１０００℃〜
１２５０℃に適宜に定めて良いが、熱間圧延を行なうに
際して、その鋼のＡｒ３潟鹿以下での累積圧下率を少く
とも１０％は確保する必要がある。これは本発明の趣旨
が、フェライト圧延集合組織の発達にあることから必要
不可欠の限定条件であシ、もしＡｒ３況度以上で熱延仕
上を行なうか％ Ａ ｒ ３ 温度以下で仕上げてもＡ
ｒ３濁度以下での累積圧下率が１０％未満の場合には、
例えばフェライト圧延安定方位である（、１１２１＜１
１０＞は発達しない。
ついてはＡ ｃ Ｉ温度以上、望ましくは１０００℃〜
１２５０℃に適宜に定めて良いが、熱間圧延を行なうに
際して、その鋼のＡｒ３潟鹿以下での累積圧下率を少く
とも１０％は確保する必要がある。これは本発明の趣旨
が、フェライト圧延集合組織の発達にあることから必要
不可欠の限定条件であシ、もしＡｒ３況度以上で熱延仕
上を行なうか％ Ａ ｒ ３ 温度以下で仕上げてもＡ
ｒ３濁度以下での累積圧下率が１０％未満の場合には、
例えばフェライト圧延安定方位である（、１１２１＜１
１０＞は発達しない。
以上の工程を経たのち、空？９もしくは冷媒を用いて、
鋼板を強制冷却し２次いで市況以上７２０’Ｃ以下でコ
イルに捲取る。冷却速度を遅くしたシ、或は７２０ ｒ
：：を超える温度で捲取ると、熱延仕上時点で有する好
ましい集＠ｒ組織を改変さぜ、Ｅｃを劣化さぜる。なお
冷却速度については上記のごとき好ましい集合組織の得
られるものであればよく、特に限定うるものではないが
、望ましくは１５ Ｃ／ ｓｅｃ超七するのが良い。
鋼板を強制冷却し２次いで市況以上７２０’Ｃ以下でコ
イルに捲取る。冷却速度を遅くしたシ、或は７２０ ｒ
：：を超える温度で捲取ると、熱延仕上時点で有する好
ましい集＠ｒ組織を改変さぜ、Ｅｃを劣化さぜる。なお
冷却速度については上記のごとき好ましい集合組織の得
られるものであればよく、特に限定うるものではないが
、望ましくは１５ Ｃ／ ｓｅｃ超七するのが良い。
このようにして得られた熱延鋼板は鋼板圧延方向に（面
内）垂直な方向（Ｃ方向）のヤング率（Ｅｃ）が極めて
高い。 したがってＣ方向に長＠を有するよう鋼板を切
断し、例えば自動車の内板など強度メン／クー類に使用
すれば極めて剛性の高い構造物が得られることになる。
内）垂直な方向（Ｃ方向）のヤング率（Ｅｃ）が極めて
高い。 したがってＣ方向に長＠を有するよう鋼板を切
断し、例えば自動車の内板など強度メン／クー類に使用
すれば極めて剛性の高い構造物が得られることになる。
高強度薄鋼板に本発明を適用すれは高強度、高剛性を兼
ね備えた特徴を活かして重量を軽減しつつなお剛性を維
持できるという理想的な鋼板が得られることとなる。
ね備えた特徴を活かして重量を軽減しつつなお剛性を維
持できるという理想的な鋼板が得られることとなる。
以下実施例にもとづいて本発明の効果をさらに具体的に
説明する。
説明する。
第１表に示す鋼のスラブ（１１０〜１４０ｗ厚）を、１
２００℃で１時間加熱したのち、第２表に示す条件で熱
延し、ついで冷却、捲取を行なった。
２００℃で１時間加熱したのち、第２表に示す条件で熱
延し、ついで冷却、捲取を行なった。
仕上板厚は２〜３Ｍである゛。これらよシ、それぞれ圧
延方向に対して面内垂直な方向（Ｃ方向ンに試験片を切
シ出し共振法２によシャング率を測定した。得られたＥ
ｃ値は熱延条件、捲取条件と対比して第２表中に示され
ている。また第２表の結果を、横軸を鋼中Ｃ量として第
１図に示した。同図に見られるように、本発明によシ製
造された鋼板のＥｃ値は本発明範囲外の方法で製造され
る場合のそれよシ極めて高いことが判る。
延方向に対して面内垂直な方向（Ｃ方向ンに試験片を切
シ出し共振法２によシャング率を測定した。得られたＥ
ｃ値は熱延条件、捲取条件と対比して第２表中に示され
ている。また第２表の結果を、横軸を鋼中Ｃ量として第
１図に示した。同図に見られるように、本発明によシ製
造された鋼板のＥｃ値は本発明範囲外の方法で製造され
る場合のそれよシ極めて高いことが判る。
※共振性：熱延板よシ得た３（ｔ）ｘ ｔ ｏ ｘ ｔ
ｚ ｏ（刀（単位、）の試験片（長軸：０方向ンにつ
いて、非求める。ヤング率Ｅ （Ｋｆ／間’ ） は
次の式で与えられる。
ｚ ｏ（刀（単位、）の試験片（長軸：０方向ンにつ
いて、非求める。ヤング率Ｅ （Ｋｆ／間’ ） は
次の式で与えられる。
が
Ｅ＝９−６５３５Ｘ１０−１０Ｘ−−Ｘρ×ｆ０２２
但しρ：密度（りｒ／闘８）
第１図は第２表の結果を、横軸を鋼中０量として示した
図である。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他２名
図である。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他２名
Claims (1)
- （１）Ｃを０．０３チ未満とし、Ｓｉ：１−５％以下、
Ｍｎ：０司〜ｌ−４％、ｈｔ ： ０−１０％ 以下を
含み、Ｎ ： ０−０１％以下、８ ： ０．０２％以
下とし、残部鉄および不純物よりなる鋼を熱間圧延する
に際して、Ａｒ３淵度以下での累積圧下率を１０チ以上
として圧延し、次いで空冷もしくは冷媒を用いて鋼板を
強制冷却し、室温以上、７２００以下で捲取ることを特
徴とする高剛性熱延鋼板の興造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19294382A JPS5983721A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 高剛性熱延鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19294382A JPS5983721A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 高剛性熱延鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983721A true JPS5983721A (ja) | 1984-05-15 |
| JPS624448B2 JPS624448B2 (ja) | 1987-01-30 |
Family
ID=16299585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19294382A Granted JPS5983721A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 高剛性熱延鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983721A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5085066A (en) * | 1987-02-24 | 1992-02-04 | Kawasaki Steel Corporation | Method for suppressing fluctation of width in hot rolled strip |
| US5462808A (en) * | 1993-09-03 | 1995-10-31 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Highly rigid composite material and process for its manufacture |
| US8057913B2 (en) * | 2004-07-27 | 2011-11-15 | Nippon Steel Corporation | Steel sheet having high young'S modulus, hot-dip galvanized steel sheet using the same, alloyed hot-dip galvanized steel sheet, steel pipe having high young'S modulus and methods for manufacturing the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544551A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-28 | Nippon Steel Corp | Production of low yield ratio high tension hot rolled steel plate of superior ductility |
| JPS5591934A (en) * | 1978-12-30 | 1980-07-11 | Nippon Steel Corp | Preparation of composite structure high tension hot rolled steel sheet having high ductility and low yield ratio characteristic |
-
1982
- 1982-11-02 JP JP19294382A patent/JPS5983721A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544551A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-28 | Nippon Steel Corp | Production of low yield ratio high tension hot rolled steel plate of superior ductility |
| JPS5591934A (en) * | 1978-12-30 | 1980-07-11 | Nippon Steel Corp | Preparation of composite structure high tension hot rolled steel sheet having high ductility and low yield ratio characteristic |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5085066A (en) * | 1987-02-24 | 1992-02-04 | Kawasaki Steel Corporation | Method for suppressing fluctation of width in hot rolled strip |
| US5462808A (en) * | 1993-09-03 | 1995-10-31 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Highly rigid composite material and process for its manufacture |
| US8802241B2 (en) | 2004-01-08 | 2014-08-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel sheet having high young's modulus, hot-dip galvanized steel sheet using the same, alloyed hot-dip galvanized steel sheet, steel pipe having high young's modulus, and methods for manufacturing the same |
| US8057913B2 (en) * | 2004-07-27 | 2011-11-15 | Nippon Steel Corporation | Steel sheet having high young'S modulus, hot-dip galvanized steel sheet using the same, alloyed hot-dip galvanized steel sheet, steel pipe having high young'S modulus and methods for manufacturing the same |
| EP2700730A2 (en) | 2004-07-27 | 2014-02-26 | Nippon Steel & Sumitomo Corporation | Steel sheet having high Young's modulus, hot-dip galvanized steel sheet using the same, alloyed hot-dip galvanized steel sheet, steel pipe having high Young's modulus, and methods for manufacturing these |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS624448B2 (ja) | 1987-01-30 |
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