JPS6056018A - 強靭鋼の製造方法 - Google Patents

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】 この発明は、例えば極寒冷地等のような低温環境で使用
される大型構造物素材として好適な強靭鋼を、高価な合
金元素や格別な設備を要することなく低コストで製造す
る方法に関するものである。

近年、我々を取り巻く各種産業の進展ぶシには目を見張
るものがあり、これにともなって、地下資源の開発、或
いは海洋資源の開発・育成など様々な資源開発活動は益
々活発化の度合を深めて来ている。

そして、これらの活動を支えるものとして、種々の分野
に使用されている鋼材構造物の進歩・発展を見逃すこと
ができないが、開発活動の高能率化や、自然条件の苛酷
な未開発地での活動の必要性等から鋼材構造物は一層巨
大化する傾向を見せはじめてきておシ、同時に極寒冷地
等の厳しい環境での使用をも余儀無くされるようになっ
てきた。

ところで、鋼は、一般に、低温になると靭性の急激な劣
化を来たすという低温脆化現象を呈することが知られて
おり、このようなことから、極寒冷地で使用する大型構
造物用鋼材には、高い強度を備えていることはもちろん
のこと、極寒においても優れた靭性な示すものが強く要
望されていたのである。

従来、このような要望に応えるだめの鋼の強靭化は、Ｎ
ｌ鋼を基本成分鋼として選び、これに熱処理を施すこと
によって微細焼戻しマルテンサイト組織と焼戻し時に析
出する微細な逆変態オーステナイトを生成せしめるか、
或いは微細焼戻しマルテンサイトと微細焼戻しベイナイ
トとの混合組織並びに微細な逆変態オーステナイトを生
成せしめるかして達成されるのが普通であった。

しかしながら、このようにして得られる強靭鋼はＮｉの
多量添加を欠くことができず、従って鋼材コストの大幅
上昇を免れることができないという極めて不利な問題を
抱えていたのである。

そこで、本発明者等は、先に、ｒＮｉ等の高価な元素を
多量に含有することのない鋼であっても、オーステナイ
ト状態からの冷却条件を特定のものに制限すると、高強
度と優れた靭性とを同時に示すように彦る」との知見に
基づいた強靭鋼の製造方法を特開昭５’７−８９４２４
号として提案し、低価格で、しかも優れた特性を備えた
強靭鋼を提供して来たが、この特開昭５７−８９４２４
号として提案された方法にも、「鋼の成分毎にその冷却
条件を変更しなければならないので、製造作業が幾分煩
わしい」との声が聞かれていたのである。

本発明者等は、上述のような観点から、Ｎ１元素の添加
が無い安価な成分の鋼を素材とし、しかも煩わしい作業
を要することもなく、極寒冷地等で使用する大型構造物
等として十分に適用が可能な強靭鋼を、簡単容易に、か
つ低コストで製造する方法を見出すべく研究を行った結
果、以下（ａ）〜（ｆ）に示す如き知見を得るに至った
のである。即ち、（ａ）　従来のように、　Ｎｉ鋼を基
本成分鋼として選び、更にその焼戻し時に析出してくる
微細な逆変態オーステナイトを利用しなくても、鋼の組
織を極微細な焼戻しマルテンサイト組織、或いは極微細
な、焼戻しマルテンサイトと焼戻し低温ベイナイトとの
混合組織（以下、これらを焼戻し低温変態組織と称す）
とするだけで、極寒冷地における大型構造物素材鋼とし
て十分に満足し得る適度の強度及び靭性を具備した鋼材
が得られること。

（ｂ）　該極微細焼戻し低温変態組織を得るには、焼゛
戻し前の低温変態組織が極微細でなければならず、また
極微細な低温変態組織は、焼入れ前の組織が微細な低温
変態組織、それもラス（ｚａｔ、ｈ）の崩れの小さい細
粒組織でないと実現できないこと。

（Ｃ）一般に、鋼の結晶粒微細化のためには、誘導加熱
法等の急速加熱手段を用いて焼入れを行うのが有効であ
ることが知られているが、特定量のＣ成分と、特定量の
Ｎｂ及びＴ１成分の１種以上とを同時に含有する鋼にお
いては、熱間圧延後に直接焼入れした後、電気炉加熱の
ような１℃／秒以下程度のゆっくりした加熱速度で加熱
しても、Ａｃ３点以上でオーステナイト結晶粒粗大化開
始温度（Ａｃ３変態点＋２００℃）以下の温度に加熱後
焼入れる処理を少なくとも１回以上繰り返すと、微細な
低温変態組織（マルテンサイト、低温ベイナイト）が得
られること、 （（１）更に、上記特定成分を有する鋼を直接焼入れし
た後で１回以上の焼入れ処理を繰シ返して組織の細粒化
を図る場合、直接焼入れする前ρ熱間圧延を２段階に分
け、オーステナイト域で先ず第１次の熱間圧延を行い、
その後変態を完了させ、次いで細粒オーステナイト域（
オーステナイトが粗大化しない温度域）に再加熱して第
２次の熱間圧延を行って、この第２次熱間圧延後にオー
ステナイト状態から直接焼入れすると５例え次の繰シ返
し焼入れ時の加熱速度が極めてゆつくシしたものであっ
たとしても極細粒組織の実現が可能となること。

（ｅ）　直接焼入れ処理後及び繰シ返し焼入れ処理後の
いずれか、或いはいずれもの処理の後、次の焼入れに際
しての加熱の前に、置き割れ等の防止の目的で焼戻し処
理（以下、ラフテンパーと称す）を行う場合には、結晶
粒を所望の細粒とするために該ラフテンパー条件を、 Ａ１”　Ｔ（Ａ２＋ｌｏｇ　ｔ　） なる式で計算されるＡ１が Ａｌ＜１９．ＯＸ　１０ を満足するように設定しなければならず、このようにす
ることによってラフテンパーによるマルテンサイトや低
温ベイナイトのラスの崩れが小さく抑えられること。

（ｆ）　鋼中に、更にＣｕ、　Ｃｒ、　Ｍｏ　、　Ｗ及
びＶの１種以上、を添加含有せしめると鋼の強度等が一
層向上１−１またＣａ及び希土類元素の１種以上を添加
含有させると鋼中の介在物が球状化されるとともに鋼の
清浄化がなされて靭性の改善を見、そして微量のＢを添
加含有せしめると鋼の強度及び靭性が一層改善されるこ
と。

この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり。

Ｃ：０．１５〜０．４５％（以下、係は重量割合とする
）。

Ｓｉ：　０．０５〜１．００％、Ｍｎ：　０．３〜２．
０％。

ＡＭ　：　０．０１〜０．１０％。

Ｎｂ及びＴｉ（７）１種又（は２種：　ｏ、ｏ　Ｏ５〜
０．１　り　Ｏ％。

を含有し、必要により更に、 第１区分・・・ Ｃυ：０．０５〜０５０チ。

Ｃｒ：　０．０５〜２．００　％。

ＭＯ及びＷの１種又は２種： Ｍｏ　＋１／２　Ｗで０．０５〜１．２０％。

Ｖ　：　０．０１〜０．１５　％。

第２区分・・・ Ｃａ：　０．００１〜０．０５０　％。

希土類元素：Ｏ，ＯＯ１〜０．０５０チ。

第：３区分・・・ Ｂ　：　０．０００５〜０．００５０％。

のうちの１種以上をも含むとともに。

Ｆｅ及び不可避不純物：残り。

から成り、かつ不純物中のＰ及びＳの含有量がそれぞれ
、 Ｐ：０．０２５係以下。

Ｓ：０．０１５％以下。

である鋼を、オーステナイト状態で第１次熱間圧延しだ
後一旦冷却して変態を完了させ、その後ＡＣ３点〜〔Ａ
Ｃ３点＋２００℃〕の温度域に再加熱して第２次熱間圧
延し、続いてオーステナイト状態からその−ｉ　を直接
焼入れを行い１次いで、これをＡＣ３点〜（ＡｃＢ点＋
２００℃〕の温度域に加熱後焼入れする処理、或いは、
これを Ａ１＝　Ｔ　（Ａ＋＋ｌｏｇ　ｔ　） なる式で計算されるＡ１が、 Ａ４＜１９．ＯＸ　１０ を満足する条件で焼戻しくラフテンパー）した後、ＡＣ
３点〜（Ａｃ３点＋２００℃〕の温度域に加熱後焼入れ
するという処理を１回以上戸り返し、その後Ａｃ１点以
下の温度で焼戻し処理を施すことによシ、高強度と、極
寒冷地等のような低温環境においても優れた靭性な示す
強靭鋼を得る点に特徴を有するものである。

なお、この発明の方法において、第１次熱間圧延後に一
旦冷却して変態を完了させ、その後ＡＣ３点以上に再加
熱して第２次熱間圧延を行う理由は、変態をくぐらせる
ことによる組織の細粒化を狙うことにある。

そして、第２次熱間圧延後に直接焼入れを行うのは、第
２次熱間圧延後大気放冷によって室温まで冷却すると、
次の焼入れ加熱の前組織がフェライトやパーラ・イト或
いは高温ベイナイトといった高温変態生成物となり、こ
のような前組織では次に焼入れ処理を施しても細粒化で
きないからである。

また、この発明の方法において、ゆっくりとした加熱速
度での焼入れ処理を２回以上繰り返す場合には、２回目
以降のｎ回目の焼入れに際してのオーステナイト化加熱
温度は、（ｎ−１）回目の焼入れの際のオーステナイト
化加熱温度以下であるのが好ましく、このようにするこ
とによって鋼の組織は一層細粒で、かつ整粒となり、靭
性がより改善されることとなる。

つまり、この発明は、「特定量のＣ成分と、Ｎｂ成分及
びＴ１成分のいずれか又は両者とを同時に含有する鋼に
おいては、熱間圧延工程を２段階に分けて実施し、先ず
第１次熱間圧延後一旦変態を完了させ、しかる後に細粒
オーステナイト域に再加熱して第２次熱間圧延を行い、
続いてオーステナイト状態から直ちに直接焼入れすれば
、その後電気炉加熱のようにゆっくりとした加熱速度で
加熱してもＡ（１３点以上オーステナイト結晶粒粗大化
開始温度以下の温度に加熱後焼入れる処理を少なくとも
１回以上繰り返すことによって鋼が極めて細粒化する。

従って、これをＡｃ１点以下の温度で焼戻しすれば非常
に微細な焼戻し低温変態組織となって、十分な強度と優
れた靭性を共に具備することが可能となる。」との技術
的事項を骨子としたものである。もちろん、直接焼入れ
後の焼入れに際して急速加熱処理を採用すれば、一層の
細粒組織が得られるのは当然のことである。

次に、この発明の方法において、鋼の化学成分組成、及
び圧延・熱処理条件を前記の如くに数値限定した理由を
説明する。

Ａ、鋼の化学成分組成 ■　Ｃ Ｃ成分は、鋼の焼入れ性増加、強度増加に加えて、細粒
化のためには欠くことのできないものであるが、その含
有量が０．１５４未満では、直接焼入れ処理後に、特に
ゆっくりとした加熱速度の場合に１回以上の繰り返し焼
入れを行っても所望の細粒化が達成できず、また強度低
下及び焼入れ性劣化を来たすこととなり、一方０．４５
　％を越えて、含有させると靭性劣化を招くようになる
ことがらＣ含有量は０．１５〜０．４５％と定めた。

■　５ｉ Ｓ１成分は、鋼の脱酸剤として有効なものであるほか、
強度及び焼入れ性を高める作用を有するものであるが、
その含有量が０．０５４未満では前記作用に所望の効果
を得ることができず、他方１．００係を越えて含有させ
ると靭性を劣化するようになるので、Ｓ１含有量を０．
０５〜１．００％と定めた。

■　Ｍｎ Ｍｎ成分には、焼入れ住改善作用、強度及び靭性向上作
用、及び鋼の脱酸作用があるが、その含有量が０３係未
満では前記作用に所望の効果が得られず、他方２．０ｄ
ｌ）を越えて含有されると逆に靭性の劣化を招くことと
なるので、　Ｍｎ含有量を０．３〜２．０％と定めた。

■　Ａ９ Ａｌ成分は、鋼の脱酸の安定化、均質化及び細粒化を図
るために添加するものであるが、その含有量が０．０１
４未満では前記作用に所望の効果が得られす、他方０１
０％を越えて含有させると脱酸効果は飽和してしまい、
また介在物増大による疵の発生や靭性の劣化をも招くこ
とから、ＡＭ含有量を０．０１〜０．１０係と定めた。

■　Ｎｂ、及びＴｌ Ｎｂ及びＴ１成分には、鋼の強度増加作用、焼戻し軟化
抵抗の増大作用に加えて、組織な細粒化するという均等
な作用があるが、これらの元素の１種又は２種の合計含
有量が０．００５％未満では、直接焼入れした後、特に
ゆっくりとした加熱速度の場合、１回以上の繰返し焼入
れ処理を行っても所望の細粒化が達成りきす、他方これ
らの元素の１種又は２種の合計含有量が０．１５０％を
越えると前記作用にそれ以上の向上効果が得られないば
かシでなく、靭性劣化をも来たすようになるので。

Ｎｂ及びＴ１の１種又は２種の含有量を０．　ＯＯ５〜
０、１５０％と定めた。

■　Ｐ、及びＳ Ｐ及び８分は、鋼の靭性向上のためには可及的に少ない
方が好ましいものであるが、鋼の製造コストを考慮して
Ｐの上限を０．０２５％、Ｓの上限なｏ、　ｏ　１５　
％とそれぞれ定めた。

＠Ｃｕ’、　Ｃｒ、　Ｖ　、　Ｍｏ、及びＷこれらの成
分１／Ｉ：は鋼の強度を向上する作用があるので、必要
に応じて１種以上を添加含有せしめるものであるが、以
下、個々の元素についてその詳細な特性及び含有量限定
理由を説明する。

ｉ）　Ｃｕ Ｃｕ成分は、鋼の靭性なそれ程阻害することなく強度上
昇をもたらす好ましい元素であるが、その含有量がｏ、
　０５　＠未満では所望の効果を得ることができず、他
方０５０％を越えて含有させると熱間加工性の劣化を招
くようになることから、Ｃｕ含有量を０．０５〜０．５
０　％と定めた。

ｉｉ）　Ｃｒ Ｃｒ成分には、鋼の焼入れ性２強度、及び焼戻し軟化抵
抗を増大させる作用があるが、その含有量が００５チ未
満では前記作用に所望の効果を得ることができず、他方
２．００％を越えて含有させると靭性の劣化を招くこと
から、Ｃｒ含有量を０．０５〜２．００係と定めた。

１ｆｆ）　Ｍｏ、及びＷ ＭＯ及びＷ成分には、いずれも焼入れ性及び強度を上昇
させ、焼戻し軟化抵抗を増大するという均等な作用があ
るが、ＷはＭＯに対して原子量が約２倍であシ、効果の
点ではＭｏ含有量がＷの半分で丁度均等となるものであ
る。そして、Ｍ。

＋１／２　Ｗの値が０．０５％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、Ｍｏ＋１／２　Ｗで１．２０％を越
えてＭｏ及びＷの１種以上を含有させても強度上昇効果
が飽和してしまう上、かえって靭性の劣化を招くように
なることから、Ｍｏ及びＷの１種又は２種の含有量をＭ
ｏ−１−１／２　Ｗで００５〜１．２ｏチと定めた。

ｉｖ）　ｖ ■成分には、鋼の強度を上昇するとともに。

焼戻し軟化抵抗を増大する作用を有するものであるが、
その含有量が０．０１％未満では前記作用に所望の効果
を得ることができず、他方０．１５％を越えて含有させ
ると靭性の劣化な招くようになることから、■含、有量
を０．０１〜０．１５係と定めた。

■　Ｃａ、及び希土類元素 これらの成分には、いずれも鋼中の介在物を球状化する
とともに鋼を清浄化して、圧延方向と直角をなす方向に
おける靭性を改善し鋼の異方性を小さくする作用がある
ので、必要に応じて１種以上添加含有せしめられるもの
であるが、いずれも０、　ＯＯ１１未満の含有量では前
記作用に所望の効果を得ることができず、他方、いずれ
も０．０５０係を越えて含有せしめると前記靭性改善効
果が飽和してしまうのみならず、酸化物等の非金属介在
物が増大して鋼の清浄性が低下するので、それぞれの含
有量をともに０．００１〜０．０５０　％と定めた。な
お、希土類元素はミツシュメタルの形で添加することが
実用上好ましい手段である。

■　Ｂ Ｂ成分には、鋼の焼入れ性を向上させて強度及び靭性な
改善する作用があるので、必要に応じて添加含有せしめ
られる元素であるが、その含有量がＯ，０Ｏ０５％未満
では前記作用に所望の効果を得ることができず、他方０
．００５０％を越えて含有させてもそれ以上の向上効果
がもたらされないことから、Ｂ含有量を０．０００５〜
０．００５０％と定めた。

なお、Ｂ処理を行った鋼の場合には、鋼中のＮ含有量（
１）が［：　２．５　Ｘ　Ｂ（％）−１，５Ｘ　１０−
３：］以下であるとＡＣＩ点以下での焼戻し時に粗大な
ボロカー／＜イドが析出して所望の高靭性を有する鋼を
得ることができなくなる恐れがあシ、更にＮ含有量（イ
）が〔３×Ｂ（イ）＋１．２　Ｘ　１０−”　〕以上で
あるとＢの焼入れ性向上作用が十分に発揮されず、強度
及び靭性が劣化する恐れを生ずることから、 ２．５　ｘｓＣ＠−１，５Ｘ　１　’ｏ−３（’　Ｎ（
イ）〈３×Ｂ（イ）＋ｉ、　２　Ｘ　１０″′なる制限
を設けれことが望ましい。

また、この場合に、鋼が０．００５％以下のＴ１を含ん
でいないならば、焼入れ加熱温度を１０７５℃以下にす
ることが望ましい。

Ｂ、圧延・熱処理条件 この発明は、以上のように構成された鋼を溶製した後、
厚板、形鋼、鋼管等に熱間で圧延加工するが、この際、
オーステナイト粒を細粒化するために熱間圧延工程を、
第１次圧延と、その後一旦冷却して変態を完了させてか
ら再度細粒オーステナイト域に加熱して行う第２次圧延
との２段階に分けて行う。

そして゛、第２次熱間圧延後、直ちにオーステナイト状
態から適当な冷却媒体で直接焼入れすると微細な低温変
態組織が得られるのである。

このことは直接焼入れに際しての焼割れ感受性の低減に
有効であるという２次的効果をも生ずるが、その第１義
とするところは、電気炉加熱のようなゆつくシとした加
熱速度であったとしても。

続いて細粒オーステナイト域に加熱後焼入れる処理を１
回以上行うのみで鋼の細粒化を達成できるような下地を
作る点にある。

即ち、直接焼入れ処理後に行う焼入れに際しての前組織
が微細な低温変態組織であれば、それもラスの崩れの小
さい細粒組織であれば１次の焼入れによって極めて微細
な組織を得ることができるのである。従って、直接焼入
れで微細な低温変態組織が得られるように細粒オーステ
ナイト域に再加熱して第２次熱間圧延を施すことは１本
発明方法の大きな特徴の１つである。

そして、第２次圧延の際の再加熱温度、及び繰り返し焼
入れの際の加熱温度がＡｃ３点未満であると当然のこと
なからオーステナイト化が達成できず、一方［Ａｃ３点
＋２００℃〕を越えて加熱するとオーステナイト結晶粒
が粗大化してしまって、本発明処理によっても所望の微
細組織を得ることができなくなる。

また、ラフテンパーを施す際には、 Ａｘ　”　、Ｔ　（Ａ２＋ｌｏｇｔ　）なる式で計算さ
れるＡ１が Ａ１〉１９．０Ｘ１０ であると、ラフテンパーによってマルテンサイトラスや
低温ベイナイトラスに大きな崩れを生じ、細粒組織を得
られなくなるので、ラフテンパー条件は上記Ａ１の値が Ａｌ＜１９．ＯＸ　１０３ となるように選ぶこととした。

更に、上述のような焼入れ処理によって得た微細組織を
、最終的にＡｃ１点以下の温度で焼戻し処理すれば、鋼
に所望の強度と靭性とが付与されるのである。

この場合、焼戻し温度がＡＣ３点を越えると鋼材強度が
大幅に変動し、靭性も劣化することから、該温度をＡｃ
１点以下と定めた。

次に、この発明を実施例により比較例と対比しながら具
体的に説明する。

実施例　１ まず、通常の方法によって第１表に示す如き成分組成の
鋼１〜６４を溶製した。

次に、これらの鋼片を１２００℃に均熱した後、第２表
に示される条件にて熱間圧延し、焼入れ焼戻し処理を行
った。

得られた鋼板について、降伏点（耐力）、引張強さ、及
びシャルピー破面遷移温度を測定し、その結果も第２表
に併せて示した。

なお、第２表における比較法人とは、１２００℃に鋼片
を均熱した後第１次の熱間圧延で最終製品の寸法に仕上
げを行ない、それを室温まで空冷した後焼入れ・焼戻し
処理するものであり、本発明法とは、１２００℃に均熱
した鋼片にオーステナイト域にて第１次の熱間圧延を施
した後、一旦変態の完了する温度以下に冷却し、その後
細粒オーステナイト域に再加熱して第２次の熱間圧延を
行って最終製品寸法に仕上げ、その後オーステナイト状
態から直接焼入れし、更に焼入れ・焼戻し処理を行った
ものである。

第２表に示される結果からも、鋼の成分組成及び熱処理
条件が本発明の範囲内にあるものは強度及び靭性が優れ
ているとともに、そのバランスが良好であるのに対して
、鋼の成分組成、或いは熱処理条件が本発明の範囲から
外れている比較法で得られた鋼材では、上記特性に劣っ
ていることが明白である。

実施例　２ 前記第１表中の本発明対象鋼である鋼４０を１２３０℃
に均熱後、オーステナイト域で第１次の熱間圧延を施し
、それを第３表に示す種々の温度にまで冷却した後、細
粒オーステナイト域である９５０℃に一再加熱して第２
次の熱間圧延を行って最終製品寸法に仕上げ、続いてオ
ーステナイト域である８７０℃から直接焼入れし、更に
焼入れ・焼戻し処理を行い、得られた鋼材の強度及び靭
性を測定した。

このようにして得られた結果を第３表に併せて示した。

第３表に示される結果からも、本発明の方法によれば、
強度及び靭性の優れた鋼材が確実に得られることが明ら
かである。

実施例　３ 前記第１表中の本発明対象鋼４５を１２３０℃に均熱後
、オーステナイト域で第１次の熱間圧延を行い、続いて
一旦３８０℃まで冷却して変態を終了させてから、１０
３０℃に再加熱して第２次熱間圧延を行って最終製品寸
法に仕上げ、次いで第４表に示す温度から直接焼入れし
、その後更に第４表に示す条件にて焼入れ・焼戻し処理
して強度及び靭性を測定した。

このようにして得られた結果を第４表に併せて示した。

第４表に示される結果からも１本発明の方法によって強
度及び靭性の優れた鋼材を得られることが明白である。

実施例　４ 前記第１表中の本発明対象鋼４０を、１２００℃に均熱
後、種々の温度で第１次の熱間圧延を終了し、これを変
態の終了する温度である４４０℃まで冷却した後、細粒
オーステナイト域である９５０℃に再加熱して第２次の
熱間圧延を行って最終製品寸法に仕上げ、その後種々の
温度から直接焼入れし、更に焼入れ・焼戻し処理して強
度及び靭性を測定した。これらの条件及び結果を１とめ
て第５表に示す。

第５表に示される結果からも、本発明の方法によって強
度及び靭性の優れた鋼材が得られることが明らかである
。

実施例　５ 前記第１表中の本発明対象鋼４ｏを１２５０℃に均熱後
、オーステナイト域で第１次の熱間圧延を行い、それを
４９０’Ｃまで冷却して変態を終了させ、その後９８０
℃又は１１２０℃に再加熱して第２次の熱間圧延を行い
、最終製品寸法に仕上げた。次いで、これらを種々の温
度から直接焼入れし、再に焼入れ・焼戻し処理して強度
及び靭性な測定した。それらの条件及び結果をまとめて
第６表に示した。

第６表に示される結果からも、本発明の方法によって強
度及び靭性の優れた鋼材が得られることが明白である。

実施例　６ 前記第１表中の本発明対象鋼４６を１２２０℃に均熱し
た後、第７表に示した処理条件にて板材を製造し、得ら
れた板材についてオーステナイト粒度番号（Ａ　Ｓ　Ｔ
　Ｍ　Ａ　）を測定した。

（注）※印は、本発明の条件から外れていることを示す
。

第　７　表 なお、第７表における処理条件はそれぞれ、■　オース
テナイト域での第１次の熱間圧延で最終製品の寸法に仕
上げ、それを室温まで空冷し、その後９２０℃に０７５
℃／秒の加熱速度で加熱して焼入れ処理を行う、 ■　オーステナイト域で第１次の熱間圧延を行ってから
室温まで空冷し、更にそれを９５０℃に再加熱して第２
次熱間圧延を行って最終製品寸法に仕上げ、続いて８’
ｉ’Ｏ℃から直接焼入れを行い、更に９２０℃に０７５
℃／秒の加熱速度で加熱して焼入れ処理を行う、 というものであった。

第７表に示される結果からも、本発明の条件を満たす処
理によって細粒組織の得られることが明らかである。

実施例　７ 前記第１表中の本発明対象鋼４６及び比較鋼６２を１２
００℃に均熱後、オーステナイト域で第１次の熱間圧延
を行い、一旦３５０７１：’ｌ：で冷却して変態を終了
させ、その後９８０℃に再加熱して第２次熱間圧延を行
って最終製品寸法に仕上げ続いて９００℃から直接焼入
れし、その後更に第８表に示す条件にて焼入れ・焼戻し
処理してから得られた製品の強度及び靭性を測定した。

このようにして得られた結果を第８表に併せて示した。

第８表に示される結果からは、本発明の方法によって得
られる銅材はどの強度レベルでも、即ちどの焼戻し温度
域での焼戻しによっても優れた強度・靭性バランスを有
するが、比較法ではＰ成分が高く、又高温焼戻し処理の
場合に粗大なＭ２３（Ｃ，Ｂ）６型ボロカーバイドが析
出してくるので１強度が下っても靭性が向上しない材料
しか得られ々いことがわかる。

実施例　８ 前記第１表中の本発明対象鋼４６を１２５０℃に均熱後
オーステナイト域で第１次の熱間圧延を行い、一旦３７
０℃まで冷却して変態を終了させその後９５０℃に再加
熱して第２次熱間圧延を行って最終寸法に仕上げ、続い
て８７０℃から直接焼入れし、更に第９表に示す条件に
て途中のラフテンパー処理を行い、次いで焼入れ・焼戻
し処理を施しだ。

このようにして得られた製品の強度及び靭性を測定した
結果を第９表に付きて示した。

第９表に示される結果からも、本発明の方法によって、
優れた強度及び靭性を兼備する鋼材が得られることが明
白である。

上述のように、この発明によれば、　Ｎｉ等の高価な元
素を添加することなく、しかも格別な設備や煩わしい作
業を要することもなく、極寒冷地等で使用する大型構造
物等に好適な強靭鋼を、簡単容易に、かつ低コストで製
造できるなど、産業上有用な効果がもたらされるのであ
る。

出願人　住友金属工業株式会社 代理人　富　１）　和　夫　ほか１名 手続補正書Ｃ自発ノ 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 特願昭５８−１６４３４７号 ２、発明の名称 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 代弄者　熊谷典文 ４、代　理　人 住所　東京都千代］ｎ区神１■錦町−丁目２３番地宗保
第二ビル８階 〒１０１　電話（０３）　２３３　１６７６・１６７７
自　発 補正の内容 ｌ）　明細書、第９頁、第３行に 「（Ａｃ３変態点＋２００′ＣＢとあるな、「（Ａｃ３
点＋２００℃）」 と訂正する。

２）　明細書、第２７〜２９頁の、「第１表の２」、「
第１表の３」及び「第２表の１」の記載を、それぞれ「
別紙■」、「別紙■」及び「別紙■」の通りに訂正する
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　重量割合で、 Ｃ：　０．１５〜０．４５　％。 Ｓｉ：０．０５〜１．００チ。 Ｍｎ　：０．３〜２．０　％　＊ Ａｌｌ　：　Ｏ，Ｏｌ〜０．１０チ。 Ｎｂ及びＴ１の１種又は２種： ０．００５〜０．１５’Ｏ％。 を含有し、必要により更に、 第１区分・・・ Ｃｕ：　０．０５〜０．５０　％。 Ｃｒ：　０．０５〜２．００％。 ＭＯ及びＷの１種又は２種： Ｍｏ−４−１７２、Ｗで０，０５〜１．２０％。 Ｖ　：　０．０　１〜０．１　５　％。 第２区分・・・ Ｃａ：　０．００１〜０．０５０　％。 希土類元素：０．００１〜００５０係。 第３区分・・・ Ｂ　：　０．０００５〜０．００５０％。 のうちの１種以上をも含むとともに。 Ｆｅ及び不可避不純物：残り。 から成り、かつ不純物中のＰ及びＳの含有量がそれぞれ
   、 Ｐ：０．０２５チ以下。 Ｓ：０．０１５係以下。 である鋼を、オーステナイト状態で第１次熱間圧延した
   後一旦冷却して変態を完了させ、その後ＡＣ３点〜（Ａ
   ｃ３点＋２００℃〕の温度域に再加熱して第２次熱間圧
   延し、続いてオーステナイト状態からその一！ま直接焼
   入れを行い、次いで、これをＡＣ３点〜（Ａ’Ｃ３点＋
   ２００℃〕の温度域に加熱後焼入れする処理を更に１回
   以上繰シ返し、その後Ａｃ１点以下の温度で焼戻し処理
   を施すことを特徴とする強靭鋼の製造方法。
2. （２）重量割合で、 Ｃ：０．１５〜０４５チ。 Ｓｉ：０．０５〜１．００％。 Ｍｎ：　０．３〜２．０　％。 ＡＱ　：　０．０１〜０，１０チ。 Ｎｂ及びＴ１の１種又は２種： ０、　ＯＯ５〜０．１！５０係。 を含有し、必要により更に、 第１区分・・・ Ｃｕ：　０．０５〜０．５０　％。 Ｃｒ：　０．０５〜２．００　％。 Ｍｏ及びＷの１種又は２種： Ｍｏ　−１−ｌ／２　Ｗで０，０５〜１．２０％。 ｖ　：’　０．０１〜０．１５　％＋ 第２区分・・ Ｃａ：　０．００１〜０．０５０　％。 希土類元素：Ｏ，ＯＯ１〜０．０５０係。 第３区分・・・ Ｂ：０．０００５〜０．００５０チ。 のうちの１種以上を含むとともに、 Ｆｅ及び不可避不純物：残シ。 から成り、かつ不純物中のＰ及びＳの含有量がそれぞれ
   、 Ｐ：０．０２５チ以下。 Ｓ：０．０１５％以下。 である鋼を、オーステナイト状態で第１次熱間圧延した
   後一旦冷却して変態を完了させ、その後Ａｃ３点〜〔Ａ
   Ｃ３点＋２ｏｏ℃〕の温度域に再加熱して第２次熱間圧
   延し、続いてオーステナイト状態からそのまま直接焼入
   れを行い、次いで、これを ””　Ｔ（Ａａ＋Ｉｏｇｔ　） なる式で計算されるＡ１が Ａｌ＜１９．ＯＸ　１０３ を満足する条件で焼戻しする処理と、Ａｃ３点〜［Ａｃ
   ３点＋２００℃〕の温度域に加熱後焼入れする処理とを
   この順序で１回以上繰り返し、その後Ａ（４点以下の温
   度で焼戻し処理を施すことを特徴とする強靭鋼の製造方
   法。