JPS6122007B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6122007B2
JPS6122007B2 JP10639379A JP10639379A JPS6122007B2 JP S6122007 B2 JPS6122007 B2 JP S6122007B2 JP 10639379 A JP10639379 A JP 10639379A JP 10639379 A JP10639379 A JP 10639379A JP S6122007 B2 JPS6122007 B2 JP S6122007B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot
rolled
steel
strength
steel sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP10639379A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5629626A (en
Inventor
Jiro Jizaimaru
Shigenori Shirasawa
Kazuo Miotani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP10639379A priority Critical patent/JPS5629626A/ja
Publication of JPS5629626A publication Critical patent/JPS5629626A/ja
Publication of JPS6122007B2 publication Critical patent/JPS6122007B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は熱延鋼板の製造方法に関し、特に降伏
比が低くて加工性が優れ、且つ加工硬化性の良好
な熱延鋼板の製造方法に関するものである。 最近自動車業界等では燃費節減対策の一環とし
て車体重量の軽減が検討されており、たとえばフ
エイスバー、バンパー、ホイール、エンジン取付
部のブラケツト類等の材料として従来の鋼材より
も薄肉高強度の材料が要求されている。しかしこ
の種の用途に適用される材料には優れた冷間加工
性も要求されるから、一般の用途とは別に冷間加
工性(延性)のすぐれた高強度材料を充当する必
要があり、かかる要求を満たす材料としてNb,
V或はTi等を添加した低合金高張力鋼板が開発
されている。低合金高張力鋼板はマトリツクス組
織をフエライト、パーライト或はベーナイトと
し、析出強化を利用して高強度化を計つたもので
あり、降伏比は通常80%及至85%以上の高い値を
示す。この様に鋼材の強度及び変形抵抗が大きい
から、製品及至部品(以下部材という)によつて
は従来材と同様方式での加工はできず、加工方式
や型等を変更する必要があつた。しかも低合金熱
延高張力鋼板は、従来の普通鋼板に比べて一様伸
びが劣るから、一様伸びと密接な関係を有する張
り出し成形性が強く要求される部材を作る素材と
しては適性に欠ける。そこでこの様な問題を解消
する為、降伏比の著しく低い熱延高張力鋼板が最
近開発された。この鋼板は、一旦熱間圧延した鋼
板を熱処理し、組織をポリゴナルフエライトマト
リツクス中に若干のマルテンサイトの島状組織が
散在した微細組織(以下2相型組織という)にし
たもので、この鋼板は従来材に比べて降伏比が低
い(降伏比70%以下)から加工時の素材変形がス
ムーズに進行し、しかも降伏後の加工硬化率が高
いから張り出し成形性も優れている。しかも鋼板
製造時の熱処理によるコストアツプが避けられ
ず、また熱処理を実用ラインで実施する為には特
殊な設備が必要になる。 本発明は前述の様な事情のもとで、従来の熱間
圧延設備を改造することなく降伏比の低い2相型
組織の熱延鋼板を製造し得る様な方法の開発を期
して鋭意研究の結果なされたものであつて、特に
鋼材の成分組成及び熱間圧延条件殊に巻取温度を
厳密にコントロールすることにより、所期の目的
を達成することに成功したものである。 以下本発明の構成及び作用効果を詳細に説明す
るが、下記は特許請求の範囲に記載した実施態様
と同様本発明を限定する性質のものではなく、
前・後記の趣旨に沿つて適当に変更して実施する
ことも可能であり、それらはすべて本発明技術の
範囲に含まれる。 通常の熱間圧延及びコイル巻取以後の冷却を含
む一連の処理過程において、熱延のままで2相型
組織を得る為の、仕上げ圧延以後の変態に関する
考え方としては、まず仕上げ圧延をオーステナイ
ト領域で終了させた後、コイル巻取までの冷却過
程でフエライト変態を実質的に終了させ、巻取以
後の徐冷過程で未変態オーステナイトを主として
マルテンサイトに変態させることが必要とされ
る。またフエライト変態過程ではフエライト粒を
微細にすることが望ましく、その変態末期にはパ
ーライトの生成を可及的に抑制すべきであり、そ
の為には、フエライト変態とベーナイト変態を分
離させ且つパーライト変態を長時間側へずらせる
必要がある。ところが従来のC−Si−Mn系普通
鋼及び前述の低合金高張力鋼でこの様な変態挙動
を得ることは不可能であり、上記の考え方は理論
の域を出ていないのが現状である。 ところが本発明者等が種々実験を行なつた結
果、鋼材中に含まれる元素の種類及び含有率を特
定すると共に、巻取温度を適正に設定してやれ
ば、従来の熱間圧延工程及び設備を改造すること
なく前述の様な変態挙動を確保することができ、
熱延のままで降伏比の低い2相型組織の熱延鋼板
が得られることを知つた。 即ち鋼材に対して前述の様な変態挙動を付与す
る為には、Si,Mn,Crが極めて重要な添加効果
を発揮する。 即ち、 0.03%≦C ≦0.10% 0.8%≦Si≦1.2% 0.8≦Mn≦0.95% 1.0%≦Cr≦2.6% を含有するC−Si−Mn−Cr系鋼材が本発明の目
的に合致することを確認した。 しかしてOは一定の強度レベルを確保するのに
不可欠の元素であり、50〜80Kg/mm級程度の強
度を得る為には上記範囲の下限値を下回つてはな
らない。しかし多すぎると降伏比が高くなつて加
工性が乏しくなるので0.10%以下に止めるべきで
ある。 Siは固溶体強化元素として不可欠の元素であつ
て、フエライト変態を高温・長時間側へずらせる
効果があり、これらの効果を有効に発揮させる為
には少なくとも0.8%以上含有させる必要があ
る。しかし多すぎると降伏比が高くなると共に伸
びが低下し加工性が劣化するので1.2%以下に止
めるべきである。 MnはSiと同様優れた固溶体強化作用を有して
おり、フエライト変態を長時間側へずらせると共
に、フエライト、ベーナイト変態を分離させる効
果があり、これらの効果を有意に発揮させる為に
は前記した下限値以上含有させる必要がある。し
かし多すぎると、必要以上に強度が高くなり、加
工性が劣化するので0.95%以下に止めるべきであ
る。 CrはBs点を低下させてフエライト、ベーナイ
ト変態の分離を促進させ、熱間圧延後における冷
却中のベーナイトの生成を抑制する作用があり、
これらの効果を有効に発揮させる為には1.0%以
上含有させるべきである。しかし多すぎると強度
を高め、加工性を劣化させる。本発明では2.6%
を上限と定めた。 この様に本発明では含有元素の種類及び含有率
を特定し、これらの複合添加効果によつて所定の
変態挙動を得ることができるが、鋼材として必要
な強度と前述の2相型組織を確保する為には、更
に熱間圧延後の巻取温度を適正に調節する必要が
あり、それによつて熱延のままで70%未満の降伏
比を有する熱延高張力鋼板が得られることが判つ
た。 即ちC−Si−Mn−Cr系鋼の場合、熱延のまま
の鋼板の降伏比は、鋼中の含有元素のうちCr量
と巻取温度に密接な関係があり、70%未満の降伏
比を確保する為には第1図に示した条件を充足さ
せるべきことが確認された。即ち第1図に斜線で
示した如く、Cr含有量が1.0〜2.6%であるC−Si
−Mn−Cr系低合金鋼において70%未満の降伏比
を得る為には、巻取温度T(℃)とCr含有量と
の関係が下記〔〕式の要件を満たす様に調整す
る必要がある。 100Cr+450≧T≧400 ……〔〕 また本発明者等の確認実験結果では、上記適正
条件範囲(第1図の斜線で示した領域)は、通常
の熱間圧延工程において圧延後の冷却速度を可能
な範囲で変化させても実質的に変わらず、またC
及びCrの量を変えることにより、鋼材の強度レ
ベルを連続的にコントロールし得ることも確認さ
れた。一般に巻取温度が高すぎると、コイル巻形
状が劣化して、後処理工程で腰折れや表面疵等が
発生し易く、一方低すぎると鋼板の平担度が劣化
し表面性状が悪くなり、何れも満足な品質の熱延
高張力鋼板が得られない。しかし上記の巻取温度
範囲であればその様な問題を生じる恐れは皆無で
ある。しかも通常の熱間圧延で採用可能な巻取温
度範囲は約400〜730℃程度であるから、本発明で
必須とされる適正な巻取温度範囲は実用的にみて
もまつたく無理のない範囲である。 上記の条件を設定することによつて、鋼材の内
部組織を、ポリゴナルフエライトマトリツクス中
の若干のマルテンサイトの島状組織が散在した2
相型の微細組織とすることができ、この鋼材は引
張強さの割に降伏強度が著しく低く且つ高い加工
硬化率を有している。従つてプレス成形等の加工
時は素材の変形を極めてスムーズに行なうことが
でき、また加工硬化後は卓越した強度を発揮す
る。 尚2相型組織を有する低合金鋼の降伏挙動は、
マトリツクス中のポリゴナルフエライトの降伏強
度に支配され、この降伏強度はポリゴナルフエラ
イト中に固溶しているN及びCの量を減少するこ
とによつて更に低下させることができ、更にN及
びCはひずみ時効による降伏強度の上昇も助長す
る。 また鋼材成分中に0.02〜0.08%のAlを含有させ
るのは脱酸のためである。 本発明は概略以上の様に構成されており、低合
金鋼中の含有元素の種類及び含有率を特定すると
共に、巻取温度を鋼中のCr量との関連で適正に
調整することにより、優れた変態挙動を有し、従
来の熱間圧延工程及び設備を改造することなく熱
延のままで降伏比の低い2相型組織の熱延鋼板を
提供し得ることなつた。 次に本発明の実施例を示す。 実施例 第1表に示す化学成分のアルミキルド鋼を供試
材とし、スラブを1200℃に加熱したのち熱間圧延
を行ない、次いで仕上げ圧延温度860℃で4mm厚
に圧延した後シヤワー冷却又は空冷し、400〜700
℃の温度で巻取つて常温まで徐冷する。得られた
巻取材にいて確性試験を行ない第2表の結果を得
た。得られた巻取材の断面組織の1例を第2図の
図面代用顕微鏡写真に示す。また第1表及び第2
表には、本発明で限定する成分或は巻取温度を外
れる条件で製造した比較材及びその確性試験結果
を併記した。
【表】
【表】 第2表の結果からも明らかな様に、比較鋼(従
来の低合金鋼)では巻取温度を如何に調整してみ
ても降伏比は80%以上になり、優れた冷間加工性
を得ることができない。また本発明で規定する含
有元素の要件を満たすものであつても、巻取温度
が本発明の範囲を外れるもの(第2表の右肩に※
を付したもので、シヤワー冷却による巻取温度が
700℃,600℃のもの)は、いずれも降伏比が70%
以上になり冷間加工性を満足できない。これに対
し本発明で規定する含有元素及び巻取温度を充足
する鋼板はすべて降伏比が70%未満になり、優れ
た冷間加工性を有している。 更に第2図の顕微鏡写真からも明らかな様に、
本発明で得た鋼板の内部組織は、ポリゴナルフエ
ライトからなるマトリツクス中にマルテンサイト
の島状組織が散在した微細組織であることが判
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はC−Si−Mn−Cr系鋼において降伏比
を70%未満になし得る適正条件範囲をCr量と巻
取温度について示したグラフ、第2図は本発明で
得た鋼板の内部組織の1例を示す図面代用断面顕
微鏡写真である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 0.03%≦C ≦0.10% 0.8%≦Si≦1.2% 0.8≦Mn≦0.95% 1.0%≦Cr≦2.6% (%は全て重量%を意味する、以下同じ) を含有するC−Si−Mn−Cr系低合金鋼を熱間圧
    延した後、次式を満足する巻取温度で巻き取るこ
    とにより、熱間圧延後の組織を、主としてポリゴ
    ナルフエライトからなるマトリツクス中にマルテ
    ンサイトの島状組織が散在した微細組織とするこ
    とを特徴とする複合組織を有する熱延鋼板の製造
    方法。 100Cr+450≧T≧400 但し式中Cr:鋼中のCr量(%) T:巻き取り温度(℃) 2 特許請求の範囲第1項において、0.02〜0.08
    %のAlを含有するAlキルド鋼を熱間圧延する熱
    延鋼板の製造方法。 3 特許請求の範囲第1または2項のいずれかに
    おいて、熱間圧延のままで降伏比が70%以下とな
    る様に熱間圧延する熱延鋼板の製造方法。
JP10639379A 1979-08-20 1979-08-20 Manufacture of hot-rolled steel plate Granted JPS5629626A (en)

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JPS5629626A JPS5629626A (en) 1981-03-25
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CN102766812B (zh) * 2012-06-19 2014-06-25 马钢(集团)控股有限公司 一种700MPa级低屈强比热轧双相钢钢板及其制造方法
CN103981452B (zh) * 2014-05-28 2016-03-09 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种经济型空冷双相低屈强比钢板及其生产工艺

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