JPS6059023A - 低温靭性の優れた低降伏比ニツケル鋼板の製造方法 - Google Patents
低温靭性の優れた低降伏比ニツケル鋼板の製造方法Info
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- JPS6059023A JPS6059023A JP16898483A JP16898483A JPS6059023A JP S6059023 A JPS6059023 A JP S6059023A JP 16898483 A JP16898483 A JP 16898483A JP 16898483 A JP16898483 A JP 16898483A JP S6059023 A JPS6059023 A JP S6059023A
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- 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
- C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (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】
本発明は低温靭性の優れた低降伏比ニッケル鋼板の製造
方法に係シ、特にニッケル鋼板の２回焼ならし焼もどし
処理方法の改良に関する。
方法に係シ、特にニッケル鋼板の２回焼ならし焼もどし
処理方法の改良に関する。
従来、９％Ｎｉを初めとするＮｉ鋼板は液化天然ガス関
連用材料として低温における高靭性が要求されておシ、
その熱処理には焼入れ焼もどし処理および２回焼ならし
焼もどし処理（ＮＮＴ処理）が用いられている。焼入れ
焼もどし処理鋼板はＰ、Ｓなどの低減によシ非常に高靭
性な鋼板を製造できる。しかし２回焼ならし焼もどし処
理ニッケル鋼板は液化天然ガス貯蔵タンクの鏡板や外側
タンクのアニユラ一部分に用いられることが多いが、こ
れは降伏比（ＹＲ）が低く安全設計上有利であることな
どに起因している。
連用材料として低温における高靭性が要求されておシ、
その熱処理には焼入れ焼もどし処理および２回焼ならし
焼もどし処理（ＮＮＴ処理）が用いられている。焼入れ
焼もどし処理鋼板はＰ、Ｓなどの低減によシ非常に高靭
性な鋼板を製造できる。しかし２回焼ならし焼もどし処
理ニッケル鋼板は液化天然ガス貯蔵タンクの鏡板や外側
タンクのアニユラ一部分に用いられることが多いが、こ
れは降伏比（ＹＲ）が低く安全設計上有利であることな
どに起因している。
従って２回焼ならし焼もどしＮｉ鋼板では単に高靭性で
あるばかシでなく、降伏比の低いことも要求されていた
が、従来降伏比を低くすると十分な高靭性が得られない
という問題点があった。
あるばかシでなく、降伏比の低いことも要求されていた
が、従来降伏比を低くすると十分な高靭性が得られない
という問題点があった。
本発明の目的は上記従来技術の問題点を解決し、低温靭
性の誕れた低降伏比ニッケル鋼板を得ることができる２
回焼ならし焼もどし処理方法を提供するにある。
性の誕れた低降伏比ニッケル鋼板を得ることができる２
回焼ならし焼もどし処理方法を提供するにある。
本発明者らはニッケル鋼板の２回焼ならし焼もどし処理
で製造されるニッケル鋼板の改善を鋭意研究した結果、
２回の焼ならし処理のうち第２次の焼ならし処理におけ
る冷却速度を制御することにより降伏比を上昇させるこ
となく高靭性鋼板が得られることを見いだした。本発明
はこの知見に基づいてなされたものである。
で製造されるニッケル鋼板の改善を鋭意研究した結果、
２回の焼ならし処理のうち第２次の焼ならし処理におけ
る冷却速度を制御することにより降伏比を上昇させるこ
となく高靭性鋼板が得られることを見いだした。本発明
はこの知見に基づいてなされたものである。
本発明の要旨とするところは次のとおりである。
すなわち、重量比で
Ｃ： ０．０１〜０，１８％、 Ｓｉ：０．０２〜０．
８０％Ｍｎ ： ０．４０〜２．０％、Ｎｉ：６〜１３
．５％Ａｚ：ｏ、ｏｉｏ〜０１０％、 Ｎ：０．０１０
％以下Ｐ：０．０２０％以下、 Ｓ：０．０１０％以下
を基本成分とし、必要に応じＭｏ ： ０．０５〜０３
０％を含有し残部はＦｅ および不可避的不純物より成
るニッケル鋼を通常の熱間圧延で所定の板厚に圧延する
工程と、前記熱延鋼板をＡＣ１変態点〜Ａｃ３変態点＋
１５０℃の温度範囲に加熱後室温まで空冷する１次焼な
らし処理工程と、前記１次焼ならし処理鋼板をＡｃＢ変
態点〜Ａｃｓ変態点＋１５０℃の温度範囲に加熱後４５
０〜５５０℃の温度範囲まで空冷した後室温まで２５℃
／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却する２次焼ならし処理工
程と、前記２次焼ならし処理鋼板をＡｃ１変態点〜Ａｃ
、変態点−１５０℃の温度範囲に加熱後室温まで空冷す
る焼もどし処理工程と、を有して成ることを特徴とする
低温靭性の優れた低降伏比ニッケル鋼板の製造方法であ
る。
８０％Ｍｎ ： ０．４０〜２．０％、Ｎｉ：６〜１３
．５％Ａｚ：ｏ、ｏｉｏ〜０１０％、 Ｎ：０．０１０
％以下Ｐ：０．０２０％以下、 Ｓ：０．０１０％以下
を基本成分とし、必要に応じＭｏ ： ０．０５〜０３
０％を含有し残部はＦｅ および不可避的不純物より成
るニッケル鋼を通常の熱間圧延で所定の板厚に圧延する
工程と、前記熱延鋼板をＡＣ１変態点〜Ａｃ３変態点＋
１５０℃の温度範囲に加熱後室温まで空冷する１次焼な
らし処理工程と、前記１次焼ならし処理鋼板をＡｃＢ変
態点〜Ａｃｓ変態点＋１５０℃の温度範囲に加熱後４５
０〜５５０℃の温度範囲まで空冷した後室温まで２５℃
／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却する２次焼ならし処理工
程と、前記２次焼ならし処理鋼板をＡｃ１変態点〜Ａｃ
、変態点−１５０℃の温度範囲に加熱後室温まで空冷す
る焼もどし処理工程と、を有して成ることを特徴とする
低温靭性の優れた低降伏比ニッケル鋼板の製造方法であ
る。
本発明におけるニッケル鋼の成分限定理由について説明
する。
する。
Ｃ：
Ｃは十分な高張力を得るために０゜０１％以上の含有が
必要であるが、０．１８％を越えると靭性を損うので０
．０１〜０゜１８％の範囲とした。
必要であるが、０．１８％を越えると靭性を損うので０
．０１〜０゜１８％の範囲とした。
Ｓｉ：
Ｓｉは製鋼における脱酸のため０．０２％以上必要であ
るが、０８０％を越えると靭性および溶接性を害するの
で０．０２〜０．８０％の範囲とした。
るが、０８０％を越えると靭性および溶接性を害するの
で０．０２〜０．８０％の範囲とした。
Ｍｎ：
Ｍｎは十分な高張力と靭性を確保するため有効であり、
０．４０％未満ではその効果が不十分なので０．４０％
を下限とし、２．０％を越えると溶接性を損うので上限
を２．０％とした。
０．４０％未満ではその効果が不十分なので０．４０％
を下限とし、２．０％を越えると溶接性を損うので上限
を２．０％とした。
Ｎｉ：
Ｎｉは本発明のニッケル鋼には必須の元素で、低温にお
いて高靭性を与える効果を有するが、６％未満ではその
効果がな（，１３，５％を越してもその効果が飽和し不
経済なので６〜１３．５％の範囲に限定した。
いて高靭性を与える効果を有するが、６％未満ではその
効果がな（，１３，５％を越してもその効果が飽和し不
経済なので６〜１３．５％の範囲に限定した。
Ａｔ：
Ａｔは脱酸上必要な元素で、０．０１０％未満ではその
効果がなく、０．１０％を越えると清浄性を損うので、
０．０１０〜０．１０％の範囲とした。
効果がなく、０．１０％を越えると清浄性を損うので、
０．０１０〜０．１０％の範囲とした。
Ｎ％Ｐ％Ｓ：
Ｎ％Ｐ、Ｓはいずれも多すぎると母材および溶接部の靭
性を害するので、それぞれ０．０１０％。
性を害するので、それぞれ０．０１０％。
０．０２０％、０．０１０％以下に限定した。
上記Ｃ，Ｓ＋ 、 Ｍｎｓ ＮＩ、 Ａｔｓ Ｎｓ Ｐ
ｉ Ｓの各限定量をもって本発明によるニッケル鋼の
基本成分とするが、更にＭｏ０．０５〜０．３０％を同
時に含有するニッケル鋼においても本発明の目的をよシ
有効に達することができる。ＭＯは強度、靭性を改善す
るのに有効であるが、０，０５％未満ではその効果が少
ないので０．０５％を下限とし、また、０．３０％を越
すとかえって靭性を損うので上限を０．３０％と、０．
０５〜０．３０％の範囲に限定した。
ｉ Ｓの各限定量をもって本発明によるニッケル鋼の
基本成分とするが、更にＭｏ０．０５〜０．３０％を同
時に含有するニッケル鋼においても本発明の目的をよシ
有効に達することができる。ＭＯは強度、靭性を改善す
るのに有効であるが、０，０５％未満ではその効果が少
ないので０．０５％を下限とし、また、０．３０％を越
すとかえって靭性を損うので上限を０．３０％と、０．
０５〜０．３０％の範囲に限定した。
次に上記の限定成分を有するニッケル鋼の熱処理条件に
ついて説明する。上記限定成分のニッケル鋼を通常の熱
間圧延工程で所定の板厚にした後、Ａｃ、〜Ａｃ、＋
１５０℃の温度範囲に加熱後室温まで空冷する１次焼な
らし処理を行うのであるが、この加熱温度がＡｃ３未満
では完全なオーステナイト組織にならず、まだＡｃ、＋
１５０℃を越えるとオーステナイトが粗大化し靭性を
損うので、１次焼ならし処理の温度をＡｃ、〜Ａｃ、
＋ １５０℃の範囲に限定した。
ついて説明する。上記限定成分のニッケル鋼を通常の熱
間圧延工程で所定の板厚にした後、Ａｃ、〜Ａｃ、＋
１５０℃の温度範囲に加熱後室温まで空冷する１次焼な
らし処理を行うのであるが、この加熱温度がＡｃ３未満
では完全なオーステナイト組織にならず、まだＡｃ、＋
１５０℃を越えるとオーステナイトが粗大化し靭性を
損うので、１次焼ならし処理の温度をＡｃ、〜Ａｃ、
＋ １５０℃の範囲に限定した。
次に２次焼ならし処理を行うのであるが、１次焼ならし
処理と同様の理由でＡＣ３〜ＡｃＢ＋１５０ ℃の温度
範囲に加熱し、本発明のもっとも特徴とする４５０〜５
５０℃の温度範囲まで空冷し、ついで室温まで２５℃／
ｍｉｎ以上の冷却速度で加速冷却を行う。加速冷却開始
温度が５５０℃を越える温度から行うと組織がマルテン
サイトとなシ、高靭性は得られるが降伏比が高くなり当
初の目的を達成できない。また４５０℃未満の温度から
加速冷却を行っても高靭性が得られない。これらの理由
から２次焼力らし処理における加速冷却の開始温度を４
５０〜５５０℃の範囲に限定した。次に加速冷却の冷却
速度について本発明者らが行った基礎実験について説明
する。第１表に示す化学組成と変態点を有するＡ％Ｂ２
種の供試鋼を通常の工程で溶製し熱間圧延にょシ板厚１
４鵡の９％Ｎｉ鋼板とした。この熱延鋼板を８９０℃で
４０分間加熱し空冷する１次焼々らし処理を行った後、
第１表 ８００℃で４０分間加熱し５ｏｏ℃まで空冷し、その後
の冷却速度を１５℃／ｍＩｎ〜約１８００ ’Ｃ／ｍｉ
ｎの範囲で変化させ冷却し２次焼ならし処理を行い、最
後に５８５℃で３５分間加熱し空冷する焼もどし処理を
行った。得られた９％Ｎｉ鋼板に一１９６℃のシャルピ
ー衝撃試験および引張試験を実施し、その結果を第１図
および第２図に示しだ。また、比較例として第１表に示
したのと同一の９％Ｎ１鋼板に対し通常の焼ならし、焼
入れ、焼もどし処理を行い、同様にシャルピー衝撃試験
および引張試験を実施その結果を第２表に示した。なお
、焼ならし、焼入れ、焼もどし処理条件は次のとおりで
ある。すなわち、焼ならし処理は８９０℃で４０分加熱
後空冷、焼入れ処理は８００℃で４０分加熱後水冷、焼
もどし処理は５８５℃で３５分間加熱後空冷である。
処理と同様の理由でＡＣ３〜ＡｃＢ＋１５０ ℃の温度
範囲に加熱し、本発明のもっとも特徴とする４５０〜５
５０℃の温度範囲まで空冷し、ついで室温まで２５℃／
ｍｉｎ以上の冷却速度で加速冷却を行う。加速冷却開始
温度が５５０℃を越える温度から行うと組織がマルテン
サイトとなシ、高靭性は得られるが降伏比が高くなり当
初の目的を達成できない。また４５０℃未満の温度から
加速冷却を行っても高靭性が得られない。これらの理由
から２次焼力らし処理における加速冷却の開始温度を４
５０〜５５０℃の範囲に限定した。次に加速冷却の冷却
速度について本発明者らが行った基礎実験について説明
する。第１表に示す化学組成と変態点を有するＡ％Ｂ２
種の供試鋼を通常の工程で溶製し熱間圧延にょシ板厚１
４鵡の９％Ｎｉ鋼板とした。この熱延鋼板を８９０℃で
４０分間加熱し空冷する１次焼々らし処理を行った後、
第１表 ８００℃で４０分間加熱し５ｏｏ℃まで空冷し、その後
の冷却速度を１５℃／ｍＩｎ〜約１８００ ’Ｃ／ｍｉ
ｎの範囲で変化させ冷却し２次焼ならし処理を行い、最
後に５８５℃で３５分間加熱し空冷する焼もどし処理を
行った。得られた９％Ｎｉ鋼板に一１９６℃のシャルピ
ー衝撃試験および引張試験を実施し、その結果を第１図
および第２図に示しだ。また、比較例として第１表に示
したのと同一の９％Ｎ１鋼板に対し通常の焼ならし、焼
入れ、焼もどし処理を行い、同様にシャルピー衝撃試験
および引張試験を実施その結果を第２表に示した。なお
、焼ならし、焼入れ、焼もどし処理条件は次のとおりで
ある。すなわち、焼ならし処理は８９０℃で４０分加熱
後空冷、焼入れ処理は８００℃で４０分加熱後水冷、焼
もどし処理は５８５℃で３５分間加熱後空冷である。
第２表
第１図および第２図から明らかガ如く、２次焼ならし処
理の５００℃以後の冷却速度が２５℃／ｍｉｎ以上にお
いては、降伏比をあまシ上昇させることなく低温靭性の
優れたＮｉ鋼板が得られる。これに対し比較例において
は第２表に示す如く高い吸収エネルギーが得られるが、
降伏比が９７，９６と高くなシ所期の目的が達成されな
い。上記の基礎実験の結果から本発明においては２次焼
ならし処理の４５０〜５００℃に空冷後の冷却速度を２
５℃／ｍｉｎ以上に限定した。
理の５００℃以後の冷却速度が２５℃／ｍｉｎ以上にお
いては、降伏比をあまシ上昇させることなく低温靭性の
優れたＮｉ鋼板が得られる。これに対し比較例において
は第２表に示す如く高い吸収エネルギーが得られるが、
降伏比が９７，９６と高くなシ所期の目的が達成されな
い。上記の基礎実験の結果から本発明においては２次焼
ならし処理の４５０〜５００℃に空冷後の冷却速度を２
５℃／ｍｉｎ以上に限定した。
次に２次焼ならし処理後、ＡＣ１〜Ａｃ、−１５０℃の
温度範囲に加熱後室温まで空冷する焼もどし処理を行う
が％ Ａｃｔを越える温度の加熱ではオーステナイトが
生成され靭性が劣化し、またＡｃ、 −１５０℃未満の
加熱では焼もどしの効果がないので、焼もどし処理の加
熱温度をＡｃ、〜Ａｃ、 −１５０℃の温度範囲に限定
した。
温度範囲に加熱後室温まで空冷する焼もどし処理を行う
が％ Ａｃｔを越える温度の加熱ではオーステナイトが
生成され靭性が劣化し、またＡｃ、 −１５０℃未満の
加熱では焼もどしの効果がないので、焼もどし処理の加
熱温度をＡｃ、〜Ａｃ、 −１５０℃の温度範囲に限定
した。
本発明はニッケル鋼板の成分を限定し、熱延鋼板をＡｃ
、〜Ａｃ３４−１５０℃の温度範囲に加熱後冷却する焼
ならし処理を２回行い、特に２次焼ならし処理において
は、加熱後４５０〜５５０℃の温度範囲まで空冷した後
室温まで２５℃／ｍ ｉ ｎ以上の冷却速度で冷却し、
引続いてＡｃ１〜Ａｃ１−１５０℃の温度範囲に加熱後
室温まで空冷する焼もどし処理を行うもので、低温靭性
が優れかつ降伏比の低いニッケル鋼板を製造することが
できた。
、〜Ａｃ３４−１５０℃の温度範囲に加熱後冷却する焼
ならし処理を２回行い、特に２次焼ならし処理において
は、加熱後４５０〜５５０℃の温度範囲まで空冷した後
室温まで２５℃／ｍ ｉ ｎ以上の冷却速度で冷却し、
引続いてＡｃ１〜Ａｃ１−１５０℃の温度範囲に加熱後
室温まで空冷する焼もどし処理を行うもので、低温靭性
が優れかつ降伏比の低いニッケル鋼板を製造することが
できた。
添付図面はいずれも９％Ｎｉ鋼板の２次焼ならし処理に
おける５００℃から室温までの冷却速度の影響を示す線
図であシ、第１図は一１９６℃のシャルピー吸収エネル
ギーとの関係、第２図は下降状点、引張強さおよび降伏
比との関係を示している。 代理人 弁理士 中 路 武 雄
おける５００℃から室温までの冷却速度の影響を示す線
図であシ、第１図は一１９６℃のシャルピー吸収エネル
ギーとの関係、第２図は下降状点、引張強さおよび降伏
比との関係を示している。 代理人 弁理士 中 路 武 雄
Claims (1)
- （１）重量比で Ｃ： ０．０１〜０．１８％、 Ｓｉ：０．０２〜０．
８０％Ｍｎ ： ０．４０〜２．０％、 Ｎｉ：６〜１
３．５％ＡＬ ： ０．０１０〜０１０％、 Ｎ：０．
０１０％以下Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０１０％
以下を基本成分とし、必要に応じ、Ｍｏ：０．０５〜０
．３０％を含有し残部はＦｅおよび不可避的不純物より
成るニッケル鋼を通常の熱間圧延で所定の板厚に圧延す
る工程と、前記熱延鋼板をＡｃ３変態点〜Ａｃ、変態点
＋１５０℃の温度範囲に加熱後室温まで空冷する１次焼
ならし処理工程と、前記１次焼ならし処理鋼板をＡｃ３
変態点〜Ａｃ３変態点＋１５０℃の温度範囲に加熱後４
５０〜５５０℃の温度範囲まで空冷した後室温まで２５
℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却する２次焼ならし処理
工程と、前記２盗焼ならし処理鋼板をＡｃ、変態点〜Ａ
ｃ、変態点−１５０℃の温度範囲に加熱後室温まで空冷
する焼もどし処理工程と、を有して成ることを特徴とす
る低温靭性の優れた低降伏比ニッケル鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16898483A JPS6059023A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 低温靭性の優れた低降伏比ニツケル鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16898483A JPS6059023A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 低温靭性の優れた低降伏比ニツケル鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059023A true JPS6059023A (ja) | 1985-04-05 |
| JPS6328964B2 JPS6328964B2 (ja) | 1988-06-10 |
Family
ID=15878193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16898483A Granted JPS6059023A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 低温靭性の優れた低降伏比ニツケル鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059023A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04107219A (ja) * | 1990-08-28 | 1992-04-08 | Kawasaki Steel Corp | 低降伏比を有する低温用鋼板の製造方法 |
| JP2018104793A (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 新日鐵住金株式会社 | 液体水素用Ｎｉ鋼 |
| JP2018104792A (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 新日鐵住金株式会社 | 液体水素用Ｎｉ鋼 |
-
1983
- 1983-09-13 JP JP16898483A patent/JPS6059023A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04107219A (ja) * | 1990-08-28 | 1992-04-08 | Kawasaki Steel Corp | 低降伏比を有する低温用鋼板の製造方法 |
| JP2018104793A (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 新日鐵住金株式会社 | 液体水素用Ｎｉ鋼 |
| JP2018104792A (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 新日鐵住金株式会社 | 液体水素用Ｎｉ鋼 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6328964B2 (ja) | 1988-06-10 |
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