JPS61133312A - 高じん性低温用鋼板の製造方法 - Google Patents
高じん性低温用鋼板の製造方法Info
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- JPS61133312A JPS61133312A JP25416484A JP25416484A JPS61133312A JP S61133312 A JPS61133312 A JP S61133312A JP 25416484 A JP25416484 A JP 25416484A JP 25416484 A JP25416484 A JP 25416484A JP S61133312 A JPS61133312 A JP S61133312A
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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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/001—Heat treatment of ferrous alloys containing Ni
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- 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）
液化天然ガス（ＬＮＧ）の貯蔵や運搬用のタンクの築造
に供される極低温用鋼材には、９％Ｈ１を代表組成とす
る高Ｎ１鋼が、圧延およびその後の再加熱による焼入れ
、引続く焼戻し処理を施す工程を経て提供されるを例と
する。
に供される極低温用鋼材には、９％Ｈ１を代表組成とす
る高Ｎ１鋼が、圧延およびその後の再加熱による焼入れ
、引続く焼戻し処理を施す工程を経て提供されるを例と
する。
この種の低温用鋼の製造に関しこの明細書では、圧延に
引続く急冷、つまり直接焼入れの手法によって上記製造
工程の簡略化を、十分に高いしん性の確保にあわせて実
現することについての開発研究の成果を提案するところ
にある。
引続く急冷、つまり直接焼入れの手法によって上記製造
工程の簡略化を、十分に高いしん性の確保にあわせて実
現することについての開発研究の成果を提案するところ
にある。
（従来の技術）
９％Ｈ１鋼の再加熱焼入れ処理における熱処理コストを
低減するため、圧延後に再加熱なしで直ちに焼入れ処理
する、いわゆる直接焼入れが試みられたけれども、一般
に必要なしん性が得られ難いので、たとえば直接焼入れ
後に二相域焼入れを行つコとが、鉄と鋼（１９８３）１
２ 、ｐ、５１２４６に、また制御圧延を行う、ことが
、鉄と鋼（１９８８ｈ）５ 、 ｐ、 Ｓ ５ ｆｊ
ｓにそれぞれ述べられているが、２相域焼入れ、制御圧
延、それら自体が製造コストに影響するのは、明らかで
ある。
低減するため、圧延後に再加熱なしで直ちに焼入れ処理
する、いわゆる直接焼入れが試みられたけれども、一般
に必要なしん性が得られ難いので、たとえば直接焼入れ
後に二相域焼入れを行つコとが、鉄と鋼（１９８３）１
２ 、ｐ、５１２４６に、また制御圧延を行う、ことが
、鉄と鋼（１９８８ｈ）５ 、 ｐ、 Ｓ ５ ｆｊ
ｓにそれぞれ述べられているが、２相域焼入れ、制御圧
延、それら自体が製造コストに影響するのは、明らかで
ある。
（発明が解決しようとする問題点）
高いじん性を確保することができる高Ｎｉｍの直接焼入
れ熱処理によって、安価に高じん性低温用鋼を提供する
ことがこの発明の目的である。
れ熱処理によって、安価に高じん性低温用鋼を提供する
ことがこの発明の目的である。
（問題点を解決するための手段）
上記の目的は、この発明に従い、
■Ｏ： Ｑ、Ｏ０５〜ｏ、ｏａ ｗ以下 Ｓｉ： ０．
０５〜０．９ｗ以下Ｍｎ： ０．８〜２．０ｗｔ％
Ｎｉ： ６．５〜１２．０ｗｔ％Ｍｏ： Ｑ、０２〜
１．ｏｗ以下 ｌ； ０．０１〜０．１０ｗ以下を含
み、残余は実質的に鉄及び不可避的不純物からなる鋼、 ■上記■の成分のほかに、 ０．０５ ｗ以下以下（ｉ’） Ｎｂ 、 ０．０７
ｗ以下以下のＶのうち少くとも１種の析出強化成分をも
含み、残余は実質的に鉄及び不可避的不純物からなる鋼
、■上記■の成分のほかに、 何れモ１．ｏｗ以下以下のＣｕ 、 Ｏｒのうち少くと
も１種の焼入性増加成分をも含み、残余は実質的に鉄及
び不可避的不純物からなる鋼、■上記■の成分のほかに
、■の析出強化成分と、■の焼入性増加成分とをあわせ
含み、残余は実質的に鉄及び不可避的不純物からなる鋼
、ざらには〜■上記■〜■の何れかの成分とともに、Ｏ
，ＯＳ％以下のＴｉ をも含み残余は実質的に鉄及び不可避的不純物からなる
鋼１ について、何れも９５０°Ｃ以上の温度に加熱して通常
の熱間圧延を行い、圧延後直ちに室温まで５’Ｃ／ ｓ
以上の冷却速度で焼入れし、その後４５０°Ｃ以上、８
２０ ’Ｃ以下の温度に加熱し空冷又は水 ”令する
ことにより焼戻しする手順によって有利に成就される。
０５〜０．９ｗ以下Ｍｎ： ０．８〜２．０ｗｔ％
Ｎｉ： ６．５〜１２．０ｗｔ％Ｍｏ： Ｑ、０２〜
１．ｏｗ以下 ｌ； ０．０１〜０．１０ｗ以下を含
み、残余は実質的に鉄及び不可避的不純物からなる鋼、 ■上記■の成分のほかに、 ０．０５ ｗ以下以下（ｉ’） Ｎｂ 、 ０．０７
ｗ以下以下のＶのうち少くとも１種の析出強化成分をも
含み、残余は実質的に鉄及び不可避的不純物からなる鋼
、■上記■の成分のほかに、 何れモ１．ｏｗ以下以下のＣｕ 、 Ｏｒのうち少くと
も１種の焼入性増加成分をも含み、残余は実質的に鉄及
び不可避的不純物からなる鋼、■上記■の成分のほかに
、■の析出強化成分と、■の焼入性増加成分とをあわせ
含み、残余は実質的に鉄及び不可避的不純物からなる鋼
、ざらには〜■上記■〜■の何れかの成分とともに、Ｏ
，ＯＳ％以下のＴｉ をも含み残余は実質的に鉄及び不可避的不純物からなる
鋼１ について、何れも９５０°Ｃ以上の温度に加熱して通常
の熱間圧延を行い、圧延後直ちに室温まで５’Ｃ／ ｓ
以上の冷却速度で焼入れし、その後４５０°Ｃ以上、８
２０ ’Ｃ以下の温度に加熱し空冷又は水 ”令する
ことにより焼戻しする手順によって有利に成就される。
この発明の基礎は、６．５〜１２．Ｏｖｒ以下の範囲の
Ｎ１を含有する低温用鋼組成のうち、とくにＯ量を０．
０３ｗ以下以下に低減し、ＭＯを０．０２〜１．０ｗ以
下で含有するものとすることによって、直接焼入れと焼
戻し処理で、高強度を確保しつつ高じん性が確保される
ことを知見したところにある。
Ｎ１を含有する低温用鋼組成のうち、とくにＯ量を０．
０３ｗ以下以下に低減し、ＭＯを０．０２〜１．０ｗ以
下で含有するものとすることによって、直接焼入れと焼
戻し処理で、高強度を確保しつつ高じん性が確保される
ことを知見したところにある。
ここにＣ量はｏ、ｏ ０５ ｗ以下以下、ｏ、ｏ ａ
ｗ以下以下の範囲にすることで母材および溶接部のじん
性を良好にすることができるがＯ量が０．００５ｗ以下
未満になると、結″晶粒が粗大化し、じん性は却って劣
化する。
ｗ以下以下の範囲にすることで母材および溶接部のじん
性を良好にすることができるがＯ量が０．００５ｗ以下
未満になると、結″晶粒が粗大化し、じん性は却って劣
化する。
次にＳｉは強度を増加させる元素であるが、０．０５
ｗ以下以下ではその効果が得られず、０．９ｗ以下をこ
えると鋼のじん性を著しく損う。
ｗ以下以下ではその効果が得られず、０．９ｗ以下をこ
えると鋼のじん性を著しく損う。
ＭｎはＳｌと同様に鋼の強化元素であるが、０．８ｖ以
下未満ではその効果が得られず２．０ｗ以下を超えると
、じん性を著しく損う。
下未満ではその効果が得られず２．０ｗ以下を超えると
、じん性を著しく損う。
Ｎ１は６，５ｗ以下以上、１２．０ｗｔ％以下の範囲で
、じん性を高めるのに有用な元素で、６．５ｗ以下未満
では一１６５°Ｃで使用、されるＬＮＧ貯槽用としては
使用できない。しかし、Ｎｉの過激添加はその分高コス
トとなるので、上限を１２．Ｑ ｗ以下とじた。
、じん性を高めるのに有用な元素で、６．５ｗ以下未満
では一１６５°Ｃで使用、されるＬＮＧ貯槽用としては
使用できない。しかし、Ｎｉの過激添加はその分高コス
トとなるので、上限を１２．Ｑ ｗ以下とじた。
ＭＯはすでに触れたようにこの発明の特徴とするところ
で、極低Ｃ化による強度低下を、じん性の劣化なしに効
果的に補うのに役立つ。０．０２ｙ以下未満ではその効
果がなく 、１．ｏ ｖｒ以下をこえると却って、じん
性を劣化させる。
で、極低Ｃ化による強度低下を、じん性の劣化なしに効
果的に補うのに役立つ。０．０２ｙ以下未満ではその効
果がなく 、１．ｏ ｖｒ以下をこえると却って、じん
性を劣化させる。
ムｔは鋼の脱酸上必要な元素で、そのためには０．０１
ｗ以下以上が必要である。一方、０．１０ｗ以下をこえ
ると粗大な析出物を形成しじん性を損う。
ｗ以下以上が必要である。一方、０．１０ｗ以下をこえ
ると粗大な析出物を形成しじん性を損う。
以上の基本元素の他に、鋼の強度、じん性を必要に応じ
て高めるために、Ｎｂ、Ｖ、また、Ｃｕ。
て高めるために、Ｎｂ、Ｖ、また、Ｃｕ。
ＱｒさらにはＴｉを含有させることができる。
まずＮｂ 、 Ｖはそれぞれ析出物を形成し鋼を強化す
るが、その有効な寄与はそれぞれｏ、ｏ Ｏ５ｗ以下以
下以上で顕著になる。しかし、Ｎｂでは０．０５ｗ以下
、■では０．０７ ｗ以下の上限をこえると何れも粗大
析出物を形成してじん性を劣化させる。
るが、その有効な寄与はそれぞれｏ、ｏ Ｏ５ｗ以下以
下以上で顕著になる。しかし、Ｎｂでは０．０５ｗ以下
、■では０．０７ ｗ以下の上限をこえると何れも粗大
析出物を形成してじん性を劣化させる。
次にＱｕ 、 Ｑｒは焼入性を増加させ鋼を強化するが
、その有効な寄与は何れも０．ｌｖ以下程度以上にて顕
著になる。しかし、１．０ｗ以下をこえるとじん性を劣
化させる。
、その有効な寄与は何れも０．ｌｖ以下程度以上にて顕
著になる。しかし、１．０ｗ以下をこえるとじん性を劣
化させる。
最後にＴｉは結晶粒を微細化し、母材および溶接部じん
性を向上させるために、０．００５ｗ以下程度以上が効
果的であるが、０．０５ ｗ以下をこえると粗大析出物
を形成し、じん性を劣化させる。
性を向上させるために、０．００５ｗ以下程度以上が効
果的であるが、０．０５ ｗ以下をこえると粗大析出物
を形成し、じん性を劣化させる。
（作用）
以上述べた成分範囲になる鋼材は何れも９５０°Ｃ以上
の温度に加熱して圧延を行うわけであるが、加熱温度を
９５０ ’Ｃ未満としたとき鋼塊冷却時に粗大析出した
Ａ／Ｎが溶解せず、じん性を劣化させるほかに十分な圧
下比をとることができないことも問題である。
の温度に加熱して圧延を行うわけであるが、加熱温度を
９５０ ’Ｃ未満としたとき鋼塊冷却時に粗大析出した
Ａ／Ｎが溶解せず、じん性を劣化させるほかに十分な圧
下比をとることができないことも問題である。
熱間圧延の仕上げ温度は、ＳＯＯ℃以上とすることによ
り、圧延を効率的に行うことができるのでのぞましいが
、圧延仕上げ温度を８００℃以下にしたとしても、この
発明で目指した高じん性鋼板の製造には不都合はない。
り、圧延を効率的に行うことができるのでのぞましいが
、圧延仕上げ温度を８００℃以下にしたとしても、この
発明で目指した高じん性鋼板の製造には不都合はない。
圧延後、直ちに焼入れ処理することはこの発明の特徴と
するところであるが、この処理により再加熱焼入れ処理
を省略でき、コストが安くなり、それと同時に直接焼入
れでは、再加熱焼入れ処理する場合よりも強度が増加し
、そのためＣ量を低減することが可能となる。
するところであるが、この処理により再加熱焼入れ処理
を省略でき、コストが安くなり、それと同時に直接焼入
れでは、再加熱焼入れ処理する場合よりも強度が増加し
、そのためＣ量を低減することが可能となる。
このＯ量の低減が母材および溶接部じん性を向上させる
ことは前に述べたとおりである。直接焼入れの冷却速度
は５°Ｃ／ ｓ以上を要し、これより遅い冷却速度では
必要強度を充足することができない。直接焼入れ後、焼
もどし処理を施すがその加熱温度は４５０℃以上６２０
℃以下であり、４５０°Ｃ未満ではじん性が確保できず
、また６２０°Ｃをこえると強度が低下してしまう。
ことは前に述べたとおりである。直接焼入れの冷却速度
は５°Ｃ／ ｓ以上を要し、これより遅い冷却速度では
必要強度を充足することができない。直接焼入れ後、焼
もどし処理を施すがその加熱温度は４５０℃以上６２０
℃以下であり、４５０°Ｃ未満ではじん性が確保できず
、また６２０°Ｃをこえると強度が低下してしまう。
（実施例）
次表に示した供試鋼を１２６０°Ｃで１時間スラブ加熱
し、引き続き圧延を行い、８００℃で仕上□（ げ、直ちに焼入れ（焼入れ速度２０℃／ｓ）、その後５
７０℃で７０分焼もどししたときの母材の常温強度およ
び一１９６°Ｃでシャルピー試験を行りたときの吸収エ
ネルギー（ＶＥ −１９６）を同表にて、入熱量ａｏＫ
Ｊ／可で溶接したときのざンド部に相当する熱履歴を高
周波誘導加熱装置で付与したときの、シャルピー衝撃試
験による破面遷移温度（ｖＴｒｓ）とともにあわせ示す
。
し、引き続き圧延を行い、８００℃で仕上□（ げ、直ちに焼入れ（焼入れ速度２０℃／ｓ）、その後５
７０℃で７０分焼もどししたときの母材の常温強度およ
び一１９６°Ｃでシャルピー試験を行りたときの吸収エ
ネルギー（ＶＥ −１９６）を同表にて、入熱量ａｏＫ
Ｊ／可で溶接したときのざンド部に相当する熱履歴を高
周波誘導加熱装置で付与したときの、シャルピー衝撃試
験による破面遷移温度（ｖＴｒｓ）とともにあわせ示す
。
また第１図に母材の”’１９６とＣ量の関係を示すよう
にａ ： ｏ、ｏ ｏ ｓ〜０．０３ｗ以下の範囲で母
材じん性が著しく向上したことがわかる。また、表に掲
げた結果かられかるように、ｃ ： ｏ、ｏ ａｗ以下
以下において溶接部のｖＴｒｓが一１９６℃以下と、非
常に高じん性を示すことがわかる。
にａ ： ｏ、ｏ ｏ ｓ〜０．０３ｗ以下の範囲で母
材じん性が著しく向上したことがわかる。また、表に掲
げた結果かられかるように、ｃ ： ｏ、ｏ ａｗ以下
以下において溶接部のｖＴｒｓが一１９６℃以下と、非
常に高じん性を示すことがわかる。
次に、試験＆６の供試鋼につきスラブ加熱温度がｖト１
９６に及ぼす影響を調べその結果を第２図に示した。こ
のとき圧延仕上げ温度は８００°Ｃ１焼入れ速度は２０
℃／ ｓとした。
９６に及ぼす影響を調べその結果を第２図に示した。こ
のとき圧延仕上げ温度は８００°Ｃ１焼入れ速度は２０
℃／ ｓとした。
スラブ加熱温度が９５０’Ｃ未満であると十分な延性エ
ネルギーを得られないことがわかる。
ネルギーを得られないことがわかる。
次に、同じ供試鋼を用いて圧延後の直接焼入れにおける
冷却速度が引張強さに及ぼす影響を調べてその結果を第
３図に示した。ここにスラブ加熱温度は１ｚ５０°Ｃ圧
延仕上げ温度は８００°Ｃとした。直接焼入れの冷却速
度が５°Ｃ／ ｓ未満であると引張強さが低下すること
がわかる。
冷却速度が引張強さに及ぼす影響を調べてその結果を第
３図に示した。ここにスラブ加熱温度は１ｚ５０°Ｃ圧
延仕上げ温度は８００°Ｃとした。直接焼入れの冷却速
度が５°Ｃ／ ｓ未満であると引張強さが低下すること
がわかる。
（発明の効果）
この発明によれば直接焼入れにより、９％Ｎ１鋼のしん
性劣化を回避することができる。
性劣化を回避することができる。
表面面の簡単な説明
第１図は母材じん性に及ぼすＣ量の影響を示すグラフ、
第２図はスラブ加熱温度がじん性に及ぼす影響を示すグ
ラフ、 第８図は圧延後の冷却速度と引張強さとの関係を示すグ
ラフである。
ラフ、 第８図は圧延後の冷却速度と引張強さとの関係を示すグ
ラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．００５〜０．０３ｗｔ％ Ｓｉ：０．０５〜０．９ｗｔ％ Ｍｎ：０．３〜２．０ｗｔ％ Ｎｉ：６．５〜１２．０ｗｔ％ Ｍｏ：０．０２〜１．０ｗｔ％ Ａｌ：０．０１〜０．１０ｗｔ％ を含む組成、若しくは、 ０．０５ｗｔ％以下のＮｂ、０．０７ｗｔ％以下の Ｖ
のうち少くとも１種の析出強化成分及び／又は、 １．０ｗｔ％以下のＣｕ、Ｃｒ のうち少くとも１種の焼入性増加成分をも、さらに含む
か或いはこれらに加えて ０．０５ｗｔ％以下のＴｉ を含む組成で、残余は実質的に鉄及び不可避的不純物か
らなる鋼を、 ９５０℃以上の温度に加熱して通常の熱間 圧延を行い、圧延後直ちに室温まで５℃／ｓ以上の冷却
速度で焼入れし、その後４５０℃以上、６２０℃以下の
温度に加熱し空冷又は水冷にて焼戻しする、 ことを特徴とする高じん性低温用鋼の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25416484A JPS61133312A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 高じん性低温用鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25416484A JPS61133312A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 高じん性低温用鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133312A true JPS61133312A (ja) | 1986-06-20 |
Family
ID=17261118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25416484A Pending JPS61133312A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 高じん性低温用鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61133312A (ja) |
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| WO2012005330A1 (ja) | 2010-07-09 | 2012-01-12 | 新日本製鐵株式会社 | Ｎｉ添加鋼板およびその製造方法 |
| WO2013046357A1 (ja) | 2011-09-28 | 2013-04-04 | 新日鐵住金株式会社 | Ｎｉ添加鋼板およびその製造方法 |
| CN103225044A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-07-31 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种钒微合金化低温钢筋用钢及其轧制工艺 |
| CN114686760A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-01 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种7Ni用钢及其生产方法 |
| CN115125445A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种具有良好强韧性的高强钢及其制造方法 |
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-
1984
- 1984-12-03 JP JP25416484A patent/JPS61133312A/ja active Pending
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