JPS60152684A - 疲労限度比が高い良成形性クラツド鋼板 - Google Patents

疲労限度比が高い良成形性クラツド鋼板

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JPS60152684A
JPS60152684A JP788784A JP788784A JPS60152684A JP S60152684 A JPS60152684 A JP S60152684A JP 788784 A JP788784 A JP 788784A JP 788784 A JP788784 A JP 788784A JP S60152684 A JPS60152684 A JP S60152684A
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JP
Japan
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weight
molten steel
steel
steel plate
fatigue limit
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Pending
Application number
JP788784A
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English (en)
Inventor
Yoshio Hashimoto
橋本 嘉雄
Kunio Watanabe
国男 渡辺
Toyohiko Sato
豊彦 佐藤
Masaya Mizui
水井 正也
Tomoo Sekine
関根 知雄
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/007Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of composite ingots, i.e. two or more molten metals of different compositions being used to integrally cast the ingots

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Continuous Casting (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は自動車を始めとする機械構造部材や一般加工用
に使用される疲労限度比が高い良成形性クラッド鋼板に
関する。
(従来技術) 周知の通り壷近の鋼材に対しては、より軽量で強度が高
く、さらに疲労限度比の高い特性を有することをめられ
ることが多い傾向にある。
なかでも自動車のホイールディスクの如き過酷な用途に
使用される鋼板では特にそのような要望が強い。
一般的に、薄鋼板の疲労強度は、はぼ素材鋼板の静的引
張強さに比例するので、疲労強度の高い鋼板を得るため
高張力化が促進されて来た。
しかしながら、前述の高張力化はとかくコスト高にな9
易く、製造方法も容易ではないと云う問題点がある。
そこで本発明者等は従来のように高張力化を計るのでは
なく、別異な手段により疲労強度が高くプレス成形性の
良好な鋼板、たとえば前述のホイールディスクに適した
鋼板の開発に努力し、さきにCa 添加法によるクラツ
ド鋼板の製造に成功して出願済である。
而して本発明の先行技術としては、JISG3113 
5APH38,8APH45などの自動車構造用熱間圧
延鋼板および銅帯や一般構造用圧延鋼材がある。
(発明の目的) 本発明は、さらに脱硫条件が緩和され、製鋼作業がよ多
容易であるクラツド鋼板を得ることを目的とする。
(発明の構成0作用) 本発明にかかる鋼板の要旨は下記の通りである。
尚、以下の説明で鋼板の成分%は全で重量%である。
00.0015〜0.25%、 Si o、oo3〜2
゜0%。
Mn 0.1〜2−0%、At0.0001〜0.1%
80.015%以下 REM添加ではREQ/、 1.3〜5.0で、Zr添
加ではZr /Sが2.0〜10.0で残余がpeおよ
び不可避不純物からなる内層と; 00、03〜0.25%、sio、ooa 〜2.0%
、 1ldnO11〜2.0%、AtO,0O01〜0
.1%、80.015%以下 に加えてREMo、001〜0.030%もしくはzr
を0.001〜0.15Xを含有すると共に、さらにN
b O,005〜0.05%、Vo、02〜0.2%、
Ti0、005〜0.20%のうちの1種もしくは2種
以上を含有し、 1’tEM REM添加では、 /8が1.3〜5. O、Zr添加
ではZr/8が2.0〜10.0で残余peおよび不可
避不純物からなる外層とで三層構成とし外層の引張強さ
を内層の引張強さよシ高くしたことを特徴とする疲労限
度比が高い良成形性クラッド鋼板。
而して製造方法としては周知の連続鋳造法、造塊法など
の鋳造方法によることを要点とする。
まず、製造方法の一実施例につきその概要を図面に従っ
て説明する。第1図は堰1を有するタンディツシュ2内
に図示していない取鍋から溶鋼3を注入し、ロンゲイマ
ージョンノズル4から鋳型5内に、また堰1をオーバー
フローした溶鋼6をジョートイマージョンノズル7から
鋳型5内に注入する要領を示したもので、ジョートイマ
ージョンノズル7からは上向き(8)に溶鋼を噴出させ
、ロンゲイマージョンノズル4からは溶鋼を下向き(9
)に噴出させる。すると鋳片10の凝固殻(以下シェル
と云う)11は、ジョートイマージョンノズル7から出
た溶鋼が先に凝固した外層12と、ロンゲイマージョン
ノズル4を出た溶鋼が凝固した内層13とから形成され
ることとなる。
従って溶鋼6に図示していない合金投入装置から合金を
投入(14)すると内外層の成分が異なった鋳片10が
鋳造できる。
而して鋳造方法としてはこのほかあらかじめ成形された
外層間に溶融状態の内層を鋳込む手段や逆に固体内層を
溶融状態外層で鋳ぐるむ手段などが連続鋳造もしくはイ
ンピット鋳造法などとして知られてお)、本発明ではい
ずれの方法も採用することが出来る。
本発明は、前述のようにして得られた鋳片を熱間圧延し
て鋼板(クラツド鋼板)とするものであるが、このよう
な三層構成とし外層の引張)強さを内層の引張強さより
高くすることにより疲労限度比金高<シ2、良成形性を
付与しうる点につき、さらに詳細に説明する。
さて、内外層の成分を変えて特定の目的に適合したクラ
ツド鋼板を製造すると云う技術手段は周知であり、ステ
ンレスクラツド鋼板などが特に良く知られている。
本発明者等も前述のクラッド法を研究し、内外層の引張
シ強さを変えることと、それらをそれぞれ特定の成分と
することにより目的とする疲労限度比が優れ良成形性の
鋼板を得ると云う新知見を得たもので、而して、本発明
における内層の引張強さは25〜65v/−であること
が望ましいことが判明した。即ち25 kyf/mA以
下では通常の熱延、冷延工程で製造するのが困難であり
、65kgf/−以上では加工が困難となシ利益を失う
次に外層の引張強さは30〜95 kgf/−が適当で
、30呻f/−以下では強度が不足し、95ψ層以上で
は加工劣化が生ずるほか、それだけの強度を出すための
添加元素コストが高くなシ経済性を失う。
即ち前記内外層の引張強さの差は5〜30 kyf4程
度が好ましい結果が得られる。
前述の物理的特性を付与するための成分特定の実例につ
いて述べると、7エライトーパーライト鋼では引張強さ
くT、S)は TS(krf/mJ) = 29.6 + 2.76 
(%Mn ) + 8.3(% Si)+Q。392 
(%)&−ライト)1 +0.77d” +250(%N1))+200(%T
i)+15o(%■) ただしd:フェライト粒径(消) 低炭素ベイナイト鋼では、 TS (梅f/mA)=25.1 + 194(%0)
+23.5(%Mn)+39(%■十%TI) を用いた。
而して本発明の鋼板を鋳込圧延クラッド法で製造した場
合、圧着法で製造したクラツド鋼板に比し内外層の界面
の接合状態が良好で疲労クラックが界面で発生しがたく
、従って外層成分を硬度の高いものとし、その引張強さ
を高くして初期クラックの発生を抑制し疲労強度を高く
し得る。
第2図は本発明にかかる鋼板(鋳込圧延法)について内
外層境界面の光学顕微鏡組織を示すものであるが、その
境界には酸化物等の介在がなく組織は極めて健全である
次に本発明にかかる好適なりラッド率について説明する
。第3図は第1表に示す成分の鋳片を約5鰭に熱延後表
面研磨してクラツド率を変化させたときのクラツド率と
疲労限度比(”/ab)の関係を示す。
疲労試験は平面曲げ両振りで10回まで行い、このとき
のS−N曲線から疲労限度σWをめた。
またσBは各クラツド率における引張強さである。
このクラツド鋼の内層部引張強さは約40kyf / 
mJ、外層部引張強ざは60 kgf/−であった。
また、クラツド率は外層硬化部と内層軟化部の遷移領域
中の光学顕微鏡で識別できる境界を外層〜内層の境界と
して両外層部厚みの全厚に対する割合で示した。
本発明者等の研究では、外層厚は絶対値で0.050m
g(片側のみでは0.025m)以上で著しい効果が見
られ、またクラツド率で25%を越えると効果が飽和す
ることが認められる。
第4図は第3図と同じ鋼のクラツド率と応力振幅32吟
f/−の耐久寿命の関係を示す。図から明らかなように
クラツド率の増加と共に耐久寿命が著しく向上している
次に本発明にかかる成分の限定理由について説明する。
まず内層の成分について述べる。
0は加工性を向上させるためには少ない方がよいが、0
.0015X未満では製鋼作業が困難になる。
また、0.25%を越えると溶接性が劣化するのでQ、
0O15〜0.25%の範囲とした。
Siは延性を損うことなく、固溶強化によつ・C強度を
増すことができるが、2%を超えると溶接性が劣化する
ので2.0%以下とした。また、Siは必要に応じて添
加すればよく、不可避不純物として含まれる程度でも差
支えないので下限は0.003%とする。Mllは固溶
強化およびフェライトの細粒化のために必要な元素であ
るが、0.1%未満では高張力鋼が得に<<、熱間脆性
が生じ・やすい。また、2゜0%を超えると溶接性を劣
化させるので0.1〜2゜0%の範囲とした。
Atはフェライトの細粒化に有効であるが、o・1%を
超えると、その効果は飽和するので0.1%以下とする
。また、不可避不純物として含まれる程度でも差支えな
いので、下限は0.0001%とする。
次にREMを添加する場合、R111Mを0.001〜
0、030%とする理由は、0.001%未満では几E
M添加の効果が無くなるのみならず、製鋼作業上安定的
添加が著しく困難であり、また0、030%超では溶接
時にスパーク発生が多くなシ、溶接作業が著しく難しく
なるので上限は0.03ONとした。
さらにzrを添加する場合、zrを0.001〜0.1
5%とする理由は、0.001%未満では7.r添加の
効果が著しく減少しまた製鋼作業上安定的な添加が望め
ないからであシ、さらに0.15%を、超えると効果が
飽和し経済性を失うので上限を0.15%とした。
またSを0.015%以下とする理由は、0.015%
超では介在物量が増加し製品品質に問題が生じ易くなる
のみならず、REM、Zrの添加量を増加させる必要性
が高くなり、経済的に問題が生ずる。
本発明者等の経験では、o、010%以下が望ましい。
次にRE M/Sを1.3〜5.0とする理由は、その
比が1.3未満では介在物球状化による加工性改善効果
が小さり、5.0を超えると酸化物系介在物が増大して
、加工性改善の向上が見られなくなるからである。
またZr/Sを2.0〜10.0とする理由は、2.0
未満では効果が上らず10.0超では改善の効果が飽和
して経済性がなくなるからである。
次に外層成分について述べる。Cを除(St 、Mn。
Az、S、RBM 、Zrは内層と同じ成分範囲でよい
。しかし0のみは外層強度を高める目的から、0.03
%以上とする。従って0は0.03〜0025%の範囲
となる。
また、外層に添加するNb、V、Tiは下限値以下では
強化の効果が小さく、上限値以上では飽和するので、そ
れぞれの上限、下限を設定した。即ちNbO,005〜
0.05%、Vo、02〜0.2%、Ti00005〜
0.20%とした。なお、Nb、Ti、vの外層添加に
加えて外層のo、sr、 Mn量を各制限範囲内で内層
よシ多くしても差支えない。
而して、本発明は前述の通シ分塊法もしくは連続朽造に
よシ鋼片としたものを直接圧延するか、あるいは途中軽
加熱して圧延しても良くさらに温間あるいは冷間で加熱
炉に装入し圧延しても良い。
(発明の実施例) 次に、連続鋳造後熱延した本発明の実施例を第2表に示
す。鋼A、 B、 Oは、比較鋼で圧延ままの均一成分
鋼板であり、(′W/σBは0.43〜0.44である
。Dは均一成分の比較鋼であるが、研磨仕上材のため(
’W/a、が0.51と圧延ままよシや中高い。
R−Gは本発明鋼で表層にNb、Ti、vが添加されて
おり、圧延まま材でffW/、□ が0゜57〜0.6
32 と、いずれも比較鋼より高い、第5図はこの関係を示す
(発明の効果) 以上に述べた如く、本発明クラツド鋼板は、低強度で疲
労強度か゛高く、このため、たとえばプレス成形が容易
な低強度鋼板でホイールディスクの厚み減少が可能とな
シ、ホイールの軽量化、低コスト化が容易となる効果を
持つ。また、これ以外に加工用の高疲労強度を必要とす
る鋼板に等しく適用できる工業的価値のある発明である
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の鋼板を連続釣造法によって製造する概
略説明図、 第2図はクラツド鋼板の境界面の金属組織を示す光学顕
微鏡写真(倍率100倍)。 第3図はクラツド率と疲労限度比(’W/σB)との関
係を示す図、 第4図は応力振幅32 kf/dでのクラツド率と耐久
寿命との関係を示す図、 第5図は引張強さと疲労限度との関係を示す図である。 1・・・堰、2・・・タンディツシュ、3・・・溶鋼、
4・・・ロンゲイマージョンノズル、5・・・鋳型、6
・・・溶鋼、7・・・ジョートイマージョンノズル、1
o・・・鋳片、11・・・凝固殻、12・・・外層、1
3・・・内層。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他2名 屯 8 鉛

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) OO,0015〜0゜25重量%、8i 0.
    003〜2.0重量%、 Mn 0.1〜240重量%、 AtO,0001〜0.1重量%、 8 0.015重量%以下、 K加えて、FLEMo、001〜0.030重量%もし
    くはzrを0.001〜0.15重量%を含有し、RE
    M添加では几EM/8 1.3〜5.0で、zr添加で
    は’z、r7sが2.0〜10.0で残余がB’eおよ
    び不可避不純物からなる内層と; 0 0.03〜0.25重量%、 s: o、ooa〜2.0重量%、 Mrl O01〜2.0重量%、 At 0.0001〜o、 i重量%、S O,015
    重蓋%以下 に加えて几EM0.001〜0.030重量%もしくは
    7、rを0. OO1〜0゜15重量%を含有すると共
    に、さらK Nb 00005〜0.05重量%、 70002〜002重量%、 Ti 0.005〜0.20重量%、 のうちの1種もしくは2種以上を含有し、EM 几BM添加では /Sが1゜3〜5.0.Zr添加では
    ’lr/8が2.0〜10.0で残余Febよび不可避
    不純物からなる外層とで三層構成とし外層の引張強さを
    内層の引張強さより高くしたことを特徴とする疲労限度
    比が高い良成形性クラッド鋼板。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0265235A2 (en) * 1986-10-24 1988-04-27 Nippon Steel Corporation Continuous casting of composite metal material
JP2017030013A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 新日鐵住金株式会社 複層鋳片の連続鋳造方法及び連続鋳造装置
JP2017080788A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 新日鐵住金株式会社 複層鋳片の連続鋳造方法及び連続鋳造装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0265235A2 (en) * 1986-10-24 1988-04-27 Nippon Steel Corporation Continuous casting of composite metal material
JP2017030013A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 新日鐵住金株式会社 複層鋳片の連続鋳造方法及び連続鋳造装置
JP2017080788A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 新日鐵住金株式会社 複層鋳片の連続鋳造方法及び連続鋳造装置
CN108348989A (zh) * 2015-10-30 2018-07-31 新日铁住金株式会社 复层铸坯的连续铸造装置以及连续铸造方法
EP3369495A4 (en) * 2015-10-30 2019-08-07 Nippon Steel Corporation CONTINUOUS MANUFACTURING DEVICE AND CONTINUOUS MANUFACTURING METHOD FOR MULTILAYER PLATE
US10987730B2 (en) 2015-10-30 2021-04-27 Nippon Steel Corporation Continuous casting apparatus and continuous casting method for multilayered slab

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