JPS60169517A - 肉厚方向に均一な硬さをもつ引張り強さ50Kg/mm↑2以上の高強度鋼の製造法 - Google Patents
肉厚方向に均一な硬さをもつ引張り強さ50Kg/mm↑2以上の高強度鋼の製造法Info
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- JPS60169517A JPS60169517A JP2294784A JP2294784A JPS60169517A JP S60169517 A JPS60169517 A JP S60169517A JP 2294784 A JP2294784 A JP 2294784A JP 2294784 A JP2294784 A JP 2294784A JP S60169517 A JPS60169517 A JP S60169517A
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- 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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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- 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】
(産業上の利用分野)
本発明は、海洋構造物あるいは一般構造物用鋼材として
使r(](]+17−*樒麻Nk今右の製造法に関する
ものである。
使r(](]+17−*樒麻Nk今右の製造法に関する
ものである。
(従来技術)
構造物が大型化になるにつれ、軽量化と材質改善が要求
され、各種の高強麻′鋼が開発されている。
され、各種の高強麻′鋼が開発されている。
その鋼種の一つとして高強度Nb含有鋼がある。高強度
Nb含有鋼の製造法は種々提案されており、例えば特公
昭56−46]0号公報記載の方法のようVC,熱間圧
延において、高温域での圧延と低温域での圧延との間に
ジO秒以上の圧延停止期間を設け、この期間に再結晶し
た微細オーステナイト粒を得て、圧延終了後変態し生成
するフェライトをより微細化して高靭性のNb含有鋼板
を製造しようとするもの、また特公昭55−31809
号公報記載の方法のように1200℃以上の温度に加熱
したNb含有鋼素椙を冷却し、1】00℃〜Ar6変態
点号での温度範囲で圧延する靭性改善の製造方法、さら
にγ−α二相共存域で圧延する特公昭56−9216号
公報記載の方法あるいは焼入れ焼戻する特公昭56−5
0772号公報記載の方法などがある。しかしこれらの
製造法[はそれぞれ欠点があり、特に厚手の鋼材では高
強度、高靭性が得られず、焼入れ焼戻し法では板厚方向
で大幅な強度の差を生じ易く均質材が得られにくい。
Nb含有鋼の製造法は種々提案されており、例えば特公
昭56−46]0号公報記載の方法のようVC,熱間圧
延において、高温域での圧延と低温域での圧延との間に
ジO秒以上の圧延停止期間を設け、この期間に再結晶し
た微細オーステナイト粒を得て、圧延終了後変態し生成
するフェライトをより微細化して高靭性のNb含有鋼板
を製造しようとするもの、また特公昭55−31809
号公報記載の方法のように1200℃以上の温度に加熱
したNb含有鋼素椙を冷却し、1】00℃〜Ar6変態
点号での温度範囲で圧延する靭性改善の製造方法、さら
にγ−α二相共存域で圧延する特公昭56−9216号
公報記載の方法あるいは焼入れ焼戻する特公昭56−5
0772号公報記載の方法などがある。しかしこれらの
製造法[はそれぞれ欠点があり、特に厚手の鋼材では高
強度、高靭性が得られず、焼入れ焼戻し法では板厚方向
で大幅な強度の差を生じ易く均質材が得られにくい。
また鋼片を高温度に加熱後仕上温度域で強圧下するコン
トロールトローリング法では、集合組織による圧延異方
性を発生し易い欠点もあった。
トロールトローリング法では、集合組織による圧延異方
性を発生し易い欠点もあった。
(発明の目的)
本発明者らは上記の欠点を解消し引張シ強さ50 ’I
Q / w2以上の高強度ですぐれた溶接性を有し調相
肉厚方向で均一な材質をもつNb含有鋼の製造法を見い
出すことを目的に多くの種類の実験を進めた結果、Nb
含有の低Nアルミキルド鋼を高温度に加熱し圧延後加熱
冷却してフェライトに変態させた後、焼入焼戻処理する
ことによって海洋構浩物用鋼材あるいは一般構造物用鋼
材の使用に適する含Nb高強度鋼を製造しうろことを知
見した。
Q / w2以上の高強度ですぐれた溶接性を有し調相
肉厚方向で均一な材質をもつNb含有鋼の製造法を見い
出すことを目的に多くの種類の実験を進めた結果、Nb
含有の低Nアルミキルド鋼を高温度に加熱し圧延後加熱
冷却してフェライトに変態させた後、焼入焼戻処理する
ことによって海洋構浩物用鋼材あるいは一般構造物用鋼
材の使用に適する含Nb高強度鋼を製造しうろことを知
見した。
(発明の構成、作用)
本発明はこの知見をもとにして構成したものでその要旨
は、Nb : 0.005〜Q、05 %、ht :
0.005〜0.1 %を含有し、No、(106%以
下でかつCeq : 0.30〜0.45 %の低合金
鋼の鋼片を、圧延加熱温度をNb溶体fヒ温度以上12
00℃以下、仕上温度をオーステナイト変態点以上で圧
延した後、該変態点以上の温度から加速冷却し、その後
オーステナイト変態点ないしオーステナイ)・変態点+
50℃の温度に加熱して急冷する焼入処叩を1回また(
d:2回以上繰返した後、焼戻処叩することを特徴とす
る肉厚方向に均一な硬さをもつ引張り強さsokg/m
2以上の高強度鋼の製造法である。
は、Nb : 0.005〜Q、05 %、ht :
0.005〜0.1 %を含有し、No、(106%以
下でかつCeq : 0.30〜0.45 %の低合金
鋼の鋼片を、圧延加熱温度をNb溶体fヒ温度以上12
00℃以下、仕上温度をオーステナイト変態点以上で圧
延した後、該変態点以上の温度から加速冷却し、その後
オーステナイト変態点ないしオーステナイ)・変態点+
50℃の温度に加熱して急冷する焼入処叩を1回また(
d:2回以上繰返した後、焼戻処叩することを特徴とす
る肉厚方向に均一な硬さをもつ引張り強さsokg/m
2以上の高強度鋼の製造法である。
以下本発明について詳細に説明する。
転炉、′電気炉等の溶解炉で溶製された溶鋼を連続?1
■たは造塊・分塊工程を経て鋼片に製造する通常の鋼片
製造工程で、本発明は先ずNb :O15〜0.05チ
、A/= : 0.005〜010チを少くとも含有し
、N:0.006%以下でかつCeq:0.30〜0.
45%の低合金鋼片を製造する。鋼片中のNbは焼入、
焼戻後の鋼にアシキーラーフェライト組織を生成させる
有効な成分である。アシキーラーフエライト糸目織は、
第1図に示すように針状の細いフェライトと炭化 、物
が混り合い入り込んだ形状の組織で第2図に示すような
フェライトとベイナイトの混合組織と異なシ優れた強度
と靭性を有する。
■たは造塊・分塊工程を経て鋼片に製造する通常の鋼片
製造工程で、本発明は先ずNb :O15〜0.05チ
、A/= : 0.005〜010チを少くとも含有し
、N:0.006%以下でかつCeq:0.30〜0.
45%の低合金鋼片を製造する。鋼片中のNbは焼入、
焼戻後の鋼にアシキーラーフェライト組織を生成させる
有効な成分である。アシキーラーフエライト糸目織は、
第1図に示すように針状の細いフェライトと炭化 、物
が混り合い入り込んだ形状の組織で第2図に示すような
フェライトとベイナイトの混合組織と異なシ優れた強度
と靭性を有する。
また第3図に比較して示すようにアシキーラー、フェラ
イト組織はフェライトとベイナイトの混合組織の場合よ
り肉厚方向の硬さを均一にするという特徴がろる。
イト組織はフェライトとベイナイトの混合組織の場合よ
り肉厚方向の硬さを均一にするという特徴がろる。
本発明においてNbはアシキーラーフェライト組織を得
るための含有量として最低Q、005循は必要であるが
、O,(15%を超えて過剰に含有する場合は、Nb炭
炭化化物Nb複合合金を生成して溶接部の靭性を劣rヒ
する。本発明の目的からNbは少い含有軸はど好ましい
。
るための含有量として最低Q、005循は必要であるが
、O,(15%を超えて過剰に含有する場合は、Nb炭
炭化化物Nb複合合金を生成して溶接部の靭性を劣rヒ
する。本発明の目的からNbは少い含有軸はど好ましい
。
htは圧延や〃(処理するために鋼を高温度に加熱した
とき、Nbの窒化物1を形成してNbのアシキーラーフ
ェライト組織の生成が」ハなわれる事を防止するために
、At窒fヒ物生成元素として0.005%以上を含有
させる。しかし過剰なAt含有量の場合は、介在物の増
大に伴なう疵の発生がみられるので、その上限を0.1
%とした。
とき、Nbの窒化物1を形成してNbのアシキーラーフ
ェライト組織の生成が」ハなわれる事を防止するために
、At窒fヒ物生成元素として0.005%以上を含有
させる。しかし過剰なAt含有量の場合は、介在物の増
大に伴なう疵の発生がみられるので、その上限を0.1
%とした。
Nは上記した如く、また第5図からも明らかなように、
Nbb果1μ失成分であるから0.006%以下(好ま
しくは(1,004%以下)に低下せしめることが必要
である。
Nbb果1μ失成分であるから0.006%以下(好ま
しくは(1,004%以下)に低下せしめることが必要
である。
この他鋼片中に含まれるPおよびSは強度を低下し靭性
と溶接性を劣化せしめる有害な不純物成分であるからそ
れぞれ0.02 qb以下とし、少い程好ましい。
と溶接性を劣化せしめる有害な不純物成分であるからそ
れぞれ0.02 qb以下とし、少い程好ましい。
さらに強度やイ811性を向上せしめる有効々成分とし
てC:0135〜020%、st: 0.01〜070
係、Mn: 0.5〜2.0 ’G 、Cuおよびl’
Ji各OO5〜5.0%、Cr: 0.05〜2.04
、Mo: 0. (12〜1.5%、V : 0.0(
15〜0.2 %、Ti: 0.005〜0.1 %、
B : 0.0(105〜0.002(1%、Ca:
0.(1005〜0.0070係、REV : 010
01〜0.050係の1麺または2麺以上を選択して含
有させることができる。この場合このような選1r成分
を含有させることは特に強度の点で有効であるが、その
反面では溶接部の1゛4性を著しく劣化し、本発明の目
的が達成されないためCeqに換算して0.30〜04
5係の範囲に制限する。
てC:0135〜020%、st: 0.01〜070
係、Mn: 0.5〜2.0 ’G 、Cuおよびl’
Ji各OO5〜5.0%、Cr: 0.05〜2.04
、Mo: 0. (12〜1.5%、V : 0.0(
15〜0.2 %、Ti: 0.005〜0.1 %、
B : 0.0(105〜0.002(1%、Ca:
0.(1005〜0.0070係、REV : 010
01〜0.050係の1麺または2麺以上を選択して含
有させることができる。この場合このような選1r成分
を含有させることは特に強度の点で有効であるが、その
反面では溶接部の1゛4性を著しく劣化し、本発明の目
的が達成されないためCeqに換算して0.30〜04
5係の範囲に制限する。
上記のような成分範囲に脚整された低合金鋼の鋼片を、
Nbの溶体化温度以上で12 (10℃以下の温度に加
熱し、かつオーステナイト変態点以上の仕上温度で鋼板
、価管、形鋼など任意な形状の製品に熱間圧延する。こ
の場合の圧延加熱温度は鋼中に含有されるNbを固溶し
て、得られる製品のアシキュラーフェライト面積率を高
めうる温度として規定されたものである。第4図はNb
含有鋼片(この鋼のNb溶体化温度: 1150℃)を
各温度に加熱して圧延し熱処理した時のアシキュラーフ
ェライト面積率を示すが、Nb@体化温度未満の低い温
度では鋼片に存在する未固溶状態のNb炭・窒化物など
に影響されて高いアシキュラー面積率が得られず、12
00℃を超える温度では第4図に示すように低N含有領
域で生ずべきNbのアシキーラーフェライトの生成効果
が消失する。また本発明では圧延加熱温度下で溶体fヒ
されたNb炭・蟹化物の析出を防止し、捷た温度降下に
際して析出するNb炭・窒化物の粗大成長を防止して製
品肉厚方向で高いアシキュラーフェライト面積率の組織
を均一に得るために、オーステナイト変態点以上の高い
温度で仕上圧延し直ちに該温度から加速冷却する。この
場合の冷却は1〜b く、空冷のように緩除したのでは第2図に示すように細
いフェライトとベイナイトの混合組織を呈して高強度の
鋼を製造することができない。このようにして熱間圧延
されたままの鋼利け、より高強度で優れた・靭性と溶接
性が装求される海洋横潰物等用鋼材としでは使用するこ
とができ々い。本発明はこれらの性質をさらに改善する
ため、かくして得られた熱延鋼材をオーステナイト変態
点ないしオーステナイト変態点+50℃の温度に加熱し
て急冷する焼入処理を、1回もしくは、さらにより高靭
化をはかるため2回以上行う。この焼入温度がオーステ
ナイト変態点未満の低い温度では十分な強度が得られず
、またオーステナイト変態点→−50℃を超える温度で
は、・靭性が劣化する。
Nbの溶体化温度以上で12 (10℃以下の温度に加
熱し、かつオーステナイト変態点以上の仕上温度で鋼板
、価管、形鋼など任意な形状の製品に熱間圧延する。こ
の場合の圧延加熱温度は鋼中に含有されるNbを固溶し
て、得られる製品のアシキュラーフェライト面積率を高
めうる温度として規定されたものである。第4図はNb
含有鋼片(この鋼のNb溶体化温度: 1150℃)を
各温度に加熱して圧延し熱処理した時のアシキュラーフ
ェライト面積率を示すが、Nb@体化温度未満の低い温
度では鋼片に存在する未固溶状態のNb炭・窒化物など
に影響されて高いアシキュラー面積率が得られず、12
00℃を超える温度では第4図に示すように低N含有領
域で生ずべきNbのアシキーラーフェライトの生成効果
が消失する。また本発明では圧延加熱温度下で溶体fヒ
されたNb炭・蟹化物の析出を防止し、捷た温度降下に
際して析出するNb炭・窒化物の粗大成長を防止して製
品肉厚方向で高いアシキュラーフェライト面積率の組織
を均一に得るために、オーステナイト変態点以上の高い
温度で仕上圧延し直ちに該温度から加速冷却する。この
場合の冷却は1〜b く、空冷のように緩除したのでは第2図に示すように細
いフェライトとベイナイトの混合組織を呈して高強度の
鋼を製造することができない。このようにして熱間圧延
されたままの鋼利け、より高強度で優れた・靭性と溶接
性が装求される海洋横潰物等用鋼材としでは使用するこ
とができ々い。本発明はこれらの性質をさらに改善する
ため、かくして得られた熱延鋼材をオーステナイト変態
点ないしオーステナイト変態点+50℃の温度に加熱し
て急冷する焼入処理を、1回もしくは、さらにより高靭
化をはかるため2回以上行う。この焼入温度がオーステ
ナイト変態点未満の低い温度では十分な強度が得られず
、またオーステナイト変態点→−50℃を超える温度で
は、・靭性が劣化する。
このようにして焼入処理された鋼は、アシキーラーフェ
ライト組織を有し、かつ肉厚方向において均一な強度と
靭性を具備させるべく、焼戻処理を行う。焼戻の温度は
700℃以下が好ましい。
ライト組織を有し、かつ肉厚方向において均一な強度と
靭性を具備させるべく、焼戻処理を行う。焼戻の温度は
700℃以下が好ましい。
本発明に従って製造された鋼は、靭性にすぐれ肉厚方向
で均一な拐質をもつ晶張力鋼である。
で均一な拐質をもつ晶張力鋼である。
(実施例)
次に本発明の詳細な説明する。
第1表に示すfヒ学成分組成のNb含有(]j4片を第
2表に示す製造条件で板厚5(1朋の鋼板を$J@した
。その時の強度と靭性を第3表に示した。尚第1表の鋼
のうちB、Fは比較鋼である。
2表に示す製造条件で板厚5(1朋の鋼板を$J@した
。その時の強度と靭性を第3表に示した。尚第1表の鋼
のうちB、Fは比較鋼である。
上記の結果から明らかなように本発明鋼(A。
C,D、E)は比較鋼に比べて、強度が高いにもかかわ
らず高靭性を示している。
らず高靭性を示している。
第1図はアシキュラーフェライト組織を示す金属顕微鏡
写真(X200)、第2図はフェライトとベイナイトの
混合組織を示す金属顕微鏡写真(X200)、第3図は
アシキュラーフェライ)igi織の本発明鋼(A)とフ
ェライトとベイナイトの混合組織の従来鋼とを、肉厚方
向の硬さ分布で比較して示す図、第4図はNb含有鋼に
おけるアシキュラーフェライト組織に及ぼす圧延加熱温
度の影#’e示す図、第5図はNb含有@(C:0.1
2%、St:0.35%p Mn :1.47%、Nl
:0.5%、 Nb : 0.015%、At:0.0
20チ)におけるNilがアシキュラーフェライト組織
に及ぼす影響を示す図でちる。 (A) 3 z (B) 盃 t (mm)
写真(X200)、第2図はフェライトとベイナイトの
混合組織を示す金属顕微鏡写真(X200)、第3図は
アシキュラーフェライ)igi織の本発明鋼(A)とフ
ェライトとベイナイトの混合組織の従来鋼とを、肉厚方
向の硬さ分布で比較して示す図、第4図はNb含有鋼に
おけるアシキュラーフェライト組織に及ぼす圧延加熱温
度の影#’e示す図、第5図はNb含有@(C:0.1
2%、St:0.35%p Mn :1.47%、Nl
:0.5%、 Nb : 0.015%、At:0.0
20チ)におけるNilがアシキュラーフェライト組織
に及ぼす影響を示す図でちる。 (A) 3 z (B) 盃 t (mm)
Claims (1)
- Nb:0.005〜0.05%、At: 0.005〜
0.]%を少くとも含有し、N:0.006%以下でか
つCe q : 0.30〜0.45%の低合金鋼の4
(4片を、圧延加熱温度をNb溶体化温度以上1200
℃以下、仕上流度をオーステナイト変態点以上で圧延し
た後、該変態点以上の温度から加速冷却し、その後オー
ステナイト変態点ないしオーステナイト変態点+50℃
の温度に加熱して急冷する焼入処理を1回またVi2回
以回線上繰返後、焼戻処341することを特徴とする肉
厚方向に均一な硬さをもつ引張り強さ50 kg/ t
trm2以上の高強度鋼の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2294784A JPS60169517A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 肉厚方向に均一な硬さをもつ引張り強さ50Kg/mm↑2以上の高強度鋼の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2294784A JPS60169517A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 肉厚方向に均一な硬さをもつ引張り強さ50Kg/mm↑2以上の高強度鋼の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60169517A true JPS60169517A (ja) | 1985-09-03 |
Family
ID=12096812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2294784A Pending JPS60169517A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 肉厚方向に均一な硬さをもつ引張り強さ50Kg/mm↑2以上の高強度鋼の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60169517A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0196329A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-14 | Nippon Steel Corp | 耐硫化物応力腐食割れ性に優れた引張強さ56Kgf/mm↑2以上の溶接構造用鋼の製造方法 |
JPH028322A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Nippon Steel Corp | 耐ssc性の優れた高張力鋼板の製造法 |
JP2000199011A (ja) * | 1999-01-05 | 2000-07-18 | Kawasaki Steel Corp | 材質ばらつきが少なくかつ溶接部低温靱性に優れた鋼材の製造方法 |
JP2004125774A (ja) * | 2002-08-03 | 2004-04-22 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | 光学位置測定装置 |
KR20210142405A (ko) * | 2020-05-18 | 2021-11-25 | 현대제철 주식회사 | 저온 충격인성이 우수한 강재 및 그 제조방법 |
-
1984
- 1984-02-13 JP JP2294784A patent/JPS60169517A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0196329A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-14 | Nippon Steel Corp | 耐硫化物応力腐食割れ性に優れた引張強さ56Kgf/mm↑2以上の溶接構造用鋼の製造方法 |
JPH028322A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Nippon Steel Corp | 耐ssc性の優れた高張力鋼板の製造法 |
JP2000199011A (ja) * | 1999-01-05 | 2000-07-18 | Kawasaki Steel Corp | 材質ばらつきが少なくかつ溶接部低温靱性に優れた鋼材の製造方法 |
JP2004125774A (ja) * | 2002-08-03 | 2004-04-22 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | 光学位置測定装置 |
KR20210142405A (ko) * | 2020-05-18 | 2021-11-25 | 현대제철 주식회사 | 저온 충격인성이 우수한 강재 및 그 제조방법 |
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