JPS60190518A - 冷間加工性にすぐれた熱処理省略型高張力鋼の製造方法 - Google Patents
冷間加工性にすぐれた熱処理省略型高張力鋼の製造方法Info
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- JPS60190518A JPS60190518A JP4752684A JP4752684A JPS60190518A JP S60190518 A JPS60190518 A JP S60190518A JP 4752684 A JP4752684 A JP 4752684A JP 4752684 A JP4752684 A JP 4752684A JP S60190518 A JPS60190518 A JP S60190518A
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- steel
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- heat treatment
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- Pending
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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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
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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】
本発明は冷間加工性にすぐれた熱処理省略型高張力鋼の
製造方法に関する。
製造方法に関する。
従来、引張強さ６０ ｋｇ／ｍｍ２以上のボルトや小ね
じのファスナ一部品には、Ｃが０．３０重量％以上の中
高炭素鋼或いは低合金鋼が用いられており、これら部品
は通常、球状化焼きなまし処理、冷間伸線、冷間ボルト
成形、焼入れ及び焼もどしの工程を経て製造されている
。また、ワッシャ等の異形加工部品も冷間加工し、焼入
れ、焼もどしの工程を経て製造されている。しかし、近
年、省エネルギーを背景として、球状化焼きなまし処理
や焼入れ焼もどし処理を省略し得て、しかも、冷間力１
１工性にすぐれた高張力鋼が要望されている。
じのファスナ一部品には、Ｃが０．３０重量％以上の中
高炭素鋼或いは低合金鋼が用いられており、これら部品
は通常、球状化焼きなまし処理、冷間伸線、冷間ボルト
成形、焼入れ及び焼もどしの工程を経て製造されている
。また、ワッシャ等の異形加工部品も冷間加工し、焼入
れ、焼もどしの工程を経て製造されている。しかし、近
年、省エネルギーを背景として、球状化焼きなまし処理
や焼入れ焼もどし処理を省略し得て、しかも、冷間力１
１工性にすぐれた高張力鋼が要望されている。
本発明者らはかかる要望に応えるべく鋭意研究した結果
、鋼における合金元素量を所定の範囲とすると共に、こ
の鋼を所定の条件下で熱間圧延した後、所定の条件下で
巻取り、集束することによって、ベイナイトを主組織と
して形成させ、かくして、冷間加工性にずくれた熱処理
省略型高張力鋼を得ることができることを見出して、本
発明に至ったものである。
、鋼における合金元素量を所定の範囲とすると共に、こ
の鋼を所定の条件下で熱間圧延した後、所定の条件下で
巻取り、集束することによって、ベイナイトを主組織と
して形成させ、かくして、冷間加工性にずくれた熱処理
省略型高張力鋼を得ることができることを見出して、本
発明に至ったものである。
本発明による冷間加工性にすぐれた熱処理省略型高張力
熱延材の製造方法は、重量％でＣＯ，０５〜０．２０％
、 ＳｉＯ，１０〜０．９０％、 Ｍｎ １．３５〜２．００％、 Ｂ Ｏ，００１０〜０．００５０％、 Ｔｉ０．０２〜０．１５％、及び Ｃｒ Ｏ，５〜１．２％ を含有し、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼をＡｒ
ｓ点以上の温度で７０％以上の加工度で熱間圧延した後
、急冷し、９００°Ｃ以下の温度で巻取り、巻取りから
集束までを平均冷却速度１〜ｂび絞り５０％以上のベイ
ナイトを主組織として形成させることを特徴とする。
熱延材の製造方法は、重量％でＣＯ，０５〜０．２０％
、 ＳｉＯ，１０〜０．９０％、 Ｍｎ １．３５〜２．００％、 Ｂ Ｏ，００１０〜０．００５０％、 Ｔｉ０．０２〜０．１５％、及び Ｃｒ Ｏ，５〜１．２％ を含有し、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼をＡｒ
ｓ点以上の温度で７０％以上の加工度で熱間圧延した後
、急冷し、９００°Ｃ以下の温度で巻取り、巻取りから
集束までを平均冷却速度１〜ｂび絞り５０％以上のベイ
ナイトを主組織として形成させることを特徴とする。
本発明の方法において用いる鋼は、Ｃを固溶強化元素と
して含有するが、含量が０．０５重量％よりも少ないと
きは、７５ ｋｇ／ｗＩｎ２以上の引張強さが得られず
、一方、０．２０重四％を越えて多量に含有するときは
、冷間加工性が損なわれる。
して含有するが、含量が０．０５重量％よりも少ないと
きは、７５ ｋｇ／ｗＩｎ２以上の引張強さが得られず
、一方、０．２０重四％を越えて多量に含有するときは
、冷間加工性が損なわれる。
Ｓｉは鋼の脱酸に必要な元素であると共に、固溶化によ
る鋼の強度向上に必要であるが、０．９０重量％を越え
て添加すると、冷間加工性が低下し、また、熱間圧延時
の血炭も増加して、製品の特性を劣化させるので、上限
を０．９０重重量とする。
る鋼の強度向上に必要であるが、０．９０重量％を越え
て添加すると、冷間加工性が低下し、また、熱間圧延時
の血炭も増加して、製品の特性を劣化させるので、上限
を０．９０重重量とする。
下限はキルト鋼としての脱酸に必要なｏ、ｉｏ重量％と
する。
する。
Ｍｎは焼入れ性を向上させる元素であり、本発明におい
ては、熱間圧延後の冷却に際して、鋼に焼きが入りやす
くして、所要のベイナイト組織を得るために添加されて
いるが、含量が１．３５重重量未満では上記効果を得テ
「＜、一方、２．０重量％を越えるときは、製造時のＭ
ｎの偏析増大に伴って冷間加工性が低下するので好まし
くない。
ては、熱間圧延後の冷却に際して、鋼に焼きが入りやす
くして、所要のベイナイト組織を得るために添加されて
いるが、含量が１．３５重重量未満では上記効果を得テ
「＜、一方、２．０重量％を越えるときは、製造時のＭ
ｎの偏析増大に伴って冷間加工性が低下するので好まし
くない。
Ｂも焼入れ性を向上させる元素であるが、本発明の方法
におい”Ｃは、後述するように、熱間圧延後の冷却によ
って、鋼に所要のへイナイト組織を与えるために、上記
の範囲で添加することが必須である。
におい”Ｃは、後述するように、熱間圧延後の冷却によ
って、鋼に所要のへイナイト組織を与えるために、上記
の範囲で添加することが必須である。
また、Ｔｉは上記Ｂの効果を十分に発現させるために必
要な元素であると共に、圧延中及び圧延後の冷却過程に
おいて、Ｔ ｉの微細な炭化物及び窒化物の析出によ１
結晶粒の微細化、析出硬化によって、鋼の強度上昇及び
冷間加工性の向上のために添加される。しかし、０．０
２重財％未満の含量ではこの効果が十分でない。一方、
Ｔ ｉの上記効果を十分に発現させるためには、熱間圧
延に伴うビレットの加熱時に十分に固溶さ・υ゛る必要
があるが、０．１５重量％を越えて多量に添加するには
鋼を１１５０℃以上の高温に加熱する必要が生し、そし
て、この加熱温度が通常の鋼の加熱温度よりも極めて高
いことから、脱炭が増大して製品特性を劣化さゼるので
好ましくない。更に、熱延時の疵発生のほか、前記した
省エネルギーの観点や、経済的な理由からも好ましくな
い。
要な元素であると共に、圧延中及び圧延後の冷却過程に
おいて、Ｔ ｉの微細な炭化物及び窒化物の析出によ１
結晶粒の微細化、析出硬化によって、鋼の強度上昇及び
冷間加工性の向上のために添加される。しかし、０．０
２重財％未満の含量ではこの効果が十分でない。一方、
Ｔ ｉの上記効果を十分に発現させるためには、熱間圧
延に伴うビレットの加熱時に十分に固溶さ・υ゛る必要
があるが、０．１５重量％を越えて多量に添加するには
鋼を１１５０℃以上の高温に加熱する必要が生し、そし
て、この加熱温度が通常の鋼の加熱温度よりも極めて高
いことから、脱炭が増大して製品特性を劣化さゼるので
好ましくない。更に、熱延時の疵発生のほか、前記した
省エネルギーの観点や、経済的な理由からも好ましくな
い。
Ｃｒは鋼の焼入れ性を向上させ、所定の主としてベイナ
イト組織を安定して得るために含有されているが、含有
量が０．５重量％未満ではこの効果がなく、一方、１．
２重量％を越えて多量に含有させるときは鋼１の靭性を
阻害するので好ましくない。
イト組織を安定して得るために含有されているが、含有
量が０．５重量％未満ではこの効果がなく、一方、１．
２重量％を越えて多量に含有させるときは鋼１の靭性を
阻害するので好ましくない。
更に、本発明の方法においては、鋼は、上記した元素以
外にＭｏを含有することができる。
外にＭｏを含有することができる。
ＭＯは鋼の焼入れ性向上効果を有すると共に、ベイナイ
ト組織の安定化に有用であり、特に、約１５１以」−の
大径の鋼材を製造する場合に添加することが望ましい。
ト組織の安定化に有用であり、特に、約１５１以」−の
大径の鋼材を製造する場合に添加することが望ましい。
ＭＯの添加量の」１限は主として経済的な理由から０．
３重量％が好ましい。
３重量％が好ましい。
更に、本発明の方法においては、Ｎｂを含有してもよい
。ＮｂもＴｉと同様に圧延中及び圧延後の鋼の冷却過程
において、Ｎｂの微細な炭化物及び窒化物の析出による
結晶粒の微細化、析出硬化によって、η、−１の強度上
昇及び冷間加工性の向上のために添加される。しかし、
０．１０重重％を越えて多量に添加しても、その効果が
飽和すると共に、経済的理由からも上限としては０．１
０重重量が適当である。
。ＮｂもＴｉと同様に圧延中及び圧延後の鋼の冷却過程
において、Ｎｂの微細な炭化物及び窒化物の析出による
結晶粒の微細化、析出硬化によって、η、−１の強度上
昇及び冷間加工性の向上のために添加される。しかし、
０．１０重重％を越えて多量に添加しても、その効果が
飽和すると共に、経済的理由からも上限としては０．１
０重重量が適当である。
本発明による方法は、上記した範囲で所定の元素を含有
する鋼を加熱し、所定の条件下で熱間圧延した後、所定
の条件により冷却し、集束することによって、主として
ヘイナイト組織を形成させ、かくして、冷間加工性にす
ぐれた熱処理省略型高張力熱延材を得るものである。
する鋼を加熱し、所定の条件下で熱間圧延した後、所定
の条件により冷却し、集束することによって、主として
ヘイナイト組織を形成させ、かくして、冷間加工性にす
ぐれた熱処理省略型高張力熱延材を得るものである。
本発明の方法においては、前記Ｔｉ添加の効果を十分に
発現させるための溶体化温度と、加熱に要するエネルギ
ー費用及び圧延時の疵の発生防止の観点から、鋼の加熱
温度は最高１１５０°Ｃとするのが好ましい。
発現させるための溶体化温度と、加熱に要するエネルギ
ー費用及び圧延時の疵の発生防止の観点から、鋼の加熱
温度は最高１１５０°Ｃとするのが好ましい。
本発明の方法においては、このように加熱した鋼材を熱
間圧延した後、急冷し、巻取り、１Ｕ束するが、ここに
、熱間圧延は１１３以上の温度で７０％以」二の加工度
をイ］与することを必要とする。加工度が７０％よりも
小さいときは所定の絞り値を得ることができない。
間圧延した後、急冷し、巻取り、１Ｕ束するが、ここに
、熱間圧延は１１３以上の温度で７０％以」二の加工度
をイ］与することを必要とする。加工度が７０％よりも
小さいときは所定の絞り値を得ることができない。
次に、上記のように熱間圧延し、急冷した後の巻取り温
度は９００℃以下である。巻取り温度が′〉 ９００℃を越える°ときは、熱間圧延終了から巻取りま
での間に結晶粒の成長を招き、所要の絞り値を安定して
得ることができない。次いで、１〜ｂにより、所要のベ
イナイト組織を形成させる。この冷却は、適当な均一冷
却装置により実施するが、現在、一般に圧延後の制御冷
却に用いられている冷却装置の上限を本発明の方法にお
ける冷却速度の上限とした。
度は９００℃以下である。巻取り温度が′〉 ９００℃を越える°ときは、熱間圧延終了から巻取りま
での間に結晶粒の成長を招き、所要の絞り値を安定して
得ることができない。次いで、１〜ｂにより、所要のベ
イナイト組織を形成させる。この冷却は、適当な均一冷
却装置により実施するが、現在、一般に圧延後の制御冷
却に用いられている冷却装置の上限を本発明の方法にお
ける冷却速度の上限とした。
以上のようにして本発明の方法により得られる鋼は冷間
加工性にすぐれ、従って、例えば、高張力ボルトの製造
については、圧延材を、又は線材を軽度の伸線加工に付
した後、ねじ転造を含む冷間ボルト成形によって、所要
の特性を有するボルトを得ることができるので、球状化
焼きなまし処理及び焼入れ焼戻し処理を省略することが
できる。
加工性にすぐれ、従って、例えば、高張力ボルトの製造
については、圧延材を、又は線材を軽度の伸線加工に付
した後、ねじ転造を含む冷間ボルト成形によって、所要
の特性を有するボルトを得ることができるので、球状化
焼きなまし処理及び焼入れ焼戻し処理を省略することが
できる。
以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。
実施例１
第１表に示す各成分組成の銅をＬＤ転炉で溶製し、第２
表に記載した条件にて圧延し、巻取り、冷却し、集束し
た。このようにして得られた熱延線材の機械的性質を第
２表に示す。更に、これら線材より溝イ１き圧縮試験片
を試作し、これらについて圧縮試験した結果を第３表に
示す。
表に記載した条件にて圧延し、巻取り、冷却し、集束し
た。このようにして得られた熱延線材の機械的性質を第
２表に示す。更に、これら線材より溝イ１き圧縮試験片
を試作し、これらについて圧縮試験した結果を第３表に
示す。
第３表
第２表から明らかなように、本発明の方法により得られ
る線材は、いずれも引張強さが”１５ｋｇ／ｍｍ２以上
、絞りが５０％以上であって、比較鋼に比べて強度・延
性バランスが高水準に高い。また、このために、第３表
に示されるように、冷間圧縮加工性にもすぐれる。
る線材は、いずれも引張強さが”１５ｋｇ／ｍｍ２以上
、絞りが５０％以上であって、比較鋼に比べて強度・延
性バランスが高水準に高い。また、このために、第３表
に示されるように、冷間圧縮加工性にもすぐれる。
実施例２
第１表において鋼番号１．２．３、及び６の鋼を所定の
ねし呼び径になるように冷間伸線加工を行ない、六角ボ
ルトに成形した。成形時の割れの発生状況及びボルト特
性を第４表に示す。現在、ＪＩＳ Ｂ １０５１及びＩ
ＳＯ８９８／ １に規定されている強度区分１０．９級
のボルトは主に焼入れ焼もどし処理されているが、本発
明の方法によれば、焼入れ焼もどし処理を要せずして、
上記規格を安定して満足しているのみならず、製造時の
信頼性も高い。
ねし呼び径になるように冷間伸線加工を行ない、六角ボ
ルトに成形した。成形時の割れの発生状況及びボルト特
性を第４表に示す。現在、ＪＩＳ Ｂ １０５１及びＩ
ＳＯ８９８／ １に規定されている強度区分１０．９級
のボルトは主に焼入れ焼もどし処理されているが、本発
明の方法によれば、焼入れ焼もどし処理を要せずして、
上記規格を安定して満足しているのみならず、製造時の
信頼性も高い。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１，１重量％で ＣＯ，０５〜０．２０％、 Ｓｉ０．１０〜０．９０％、 Ｍｎ １．３５〜２．００％、 Ｂ Ｏ，００１０〜ｏ、 ６ ｏ ｓ ｏ％、Ｔｉ０．
０２〜０．１５％、及び Ｃｒ ０．５〜１．２％ を含有し、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼をＡｒ
３点以上の温度で７０％以上の加工度で熱間圧延した後
、急冷し、９００ ”ｃ以下の温度で巻取り、巻取りか
ら集束までを平均冷却速度１〜ｂ ｍｍ２以上及び絞り５０％以上のベイナイトを主組織と
して形成させることを特徴とする冷間加工性にすぐれた
熱処理省略型高張力鋼の製造方法。 （２）重量％で ＣＯ，０５〜０．２０％、 ｓ＋ｏ、ｔｏ〜０．９０％、 Ｍｎ １．３５〜２．００％、 Ｂ Ｏ，００１０〜０．００５０％、 ＴｉＯ，０２〜０．１５％、 Ｃｒ ０．５〜１．２％、及び Ｍｏ０．３％以下 を含有し、残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼をＡｒ
＋点以上の温度で７０％以」−の加工度で熱間圧延した
後、急冷し、９００℃以下の温度で巻取り、巻取りから
集束までを平均冷却速度１〜ｂ ｍｍ！以上及び絞り５０％以上のへイナイトを主組織と
して形成させることを特徴とする冷間加工性にすぐれた
熱処理省略型高張力鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4752684A JPS60190518A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 冷間加工性にすぐれた熱処理省略型高張力鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4752684A JPS60190518A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 冷間加工性にすぐれた熱処理省略型高張力鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190518A true JPS60190518A (ja) | 1985-09-28 |
Family
ID=12777562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4752684A Pending JPS60190518A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 冷間加工性にすぐれた熱処理省略型高張力鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60190518A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998040522A1 (de) * | 1997-03-13 | 1998-09-17 | Thyssen Krupp Stahl Ag | Verfahren zur herstellung eines bandstahles mit hoher festigkeit und guter umformbarkeit |
| KR100435461B1 (ko) * | 1999-12-20 | 2004-06-10 | 주식회사 포스코 | 재질편차가 적은 냉간압조용 강재의 제조방법 |
-
1984
- 1984-03-12 JP JP4752684A patent/JPS60190518A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998040522A1 (de) * | 1997-03-13 | 1998-09-17 | Thyssen Krupp Stahl Ag | Verfahren zur herstellung eines bandstahles mit hoher festigkeit und guter umformbarkeit |
| KR100435461B1 (ko) * | 1999-12-20 | 2004-06-10 | 주식회사 포스코 | 재질편차가 적은 냉간압조용 강재의 제조방법 |
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