JPS6126727A - 調質型厚肉８０Ｋｇｆ／ｍｍ↑２以上級高張力鋼の製造方法 - Google Patents
調質型厚肉８０Ｋｇｆ／ｍｍ↑２以上級高張力鋼の製造方法Info
- Publication number
- JPS6126727A JPS6126727A JP14758784A JP14758784A JPS6126727A JP S6126727 A JPS6126727 A JP S6126727A JP 14758784 A JP14758784 A JP 14758784A JP 14758784 A JP14758784 A JP 14758784A JP S6126727 A JPS6126727 A JP S6126727A
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- JP
- Japan
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- steel
- toughness
- steel plate
- hot
- cooling rate
- 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.)
- Granted
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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〉
この発明は調質型厚肉８０Ｋｆｆ／Ｉｌ／以上級高張力
鋼の製造方法に関し、全板厚方向位置において均一で優
れた一強度、靭性を付与することを目的とする。
鋼の製造方法に関し、全板厚方向位置において均一で優
れた一強度、靭性を付与することを目的とする。
〈従来の技術〉
鋼の焼入れ方法として従来は可能な限シ高速で冷却させ
るのが一般的であシ、また冷却開始から終了まで鋼板表
面を単一の水量で冷却していた。
るのが一般的であシ、また冷却開始から終了まで鋼板表
面を単一の水量で冷却していた。
しかしこのような従来の冷却方法では、被処理鋼板の板
厚が大きい場合には厚さ方向の冷却速度分布が一様にな
らない問題がある。
厚が大きい場合には厚さ方向の冷却速度分布が一様にな
らない問題がある。
厚さ方向の冷却速度分布の不均一はＮｉ を含まない８
０Ｋｆｆ ／ｄ以上級の強度の鋼では問題は生じないが
、鋼板に強度又は靭性を付与させるためＮｉを含有（０
，３％以上）させたものでは表層部近傍の靭性の劣化が
問題となっている。第１図社冷却速度と強度及び靭性と
の関係を示すもので冷却速度によル特に靭性の変化が大
きく、板厚方向に生じる冷却速度の不拘−紘板厚方向の
材質不拘−特に靭性の不均一を生じることがわかる。
０Ｋｆｆ ／ｄ以上級の強度の鋼では問題は生じないが
、鋼板に強度又は靭性を付与させるためＮｉを含有（０
，３％以上）させたものでは表層部近傍の靭性の劣化が
問題となっている。第１図社冷却速度と強度及び靭性と
の関係を示すもので冷却速度によル特に靭性の変化が大
きく、板厚方向に生じる冷却速度の不拘−紘板厚方向の
材質不拘−特に靭性の不均一を生じることがわかる。
このような観点から、板厚方向の冷却速度分布を均一化
するために従来よシ下記する技術が提案されている。
するために従来よシ下記する技術が提案されている。
■特開昭５２−１０１６３号
■特開昭５７−１５２４３号
■特開昭５７−２０７６２９号
上記■■はいずれも冷却ままで板厚方向の硬セ分布を均
一化しようとするもので、本発明のような焼戻しを前提
とした方法ではなく、その焼入Ａｔ硬さは板厚中心部で
Ｈｖ ３００以下程度のものに関する技術である。本発
明のように焼戻し後の抗張力が８０Ｋｇｆ／ｗ＊”以上
とするためには焼入れまま硬さがＨｖ ３００以上必要
である。
一化しようとするもので、本発明のような焼戻しを前提
とした方法ではなく、その焼入Ａｔ硬さは板厚中心部で
Ｈｖ ３００以下程度のものに関する技術である。本発
明のように焼戻し後の抗張力が８０Ｋｇｆ／ｗ＊”以上
とするためには焼入れまま硬さがＨｖ ３００以上必要
である。
また上記■では板厚方向の均一性は得られるが、板厚中
心部の冷却速度の絶対値が低下するため所望の焼入硬さ
を得るためには合金元素量の増加が必要となる問題があ
る。
心部の冷却速度の絶対値が低下するため所望の焼入硬さ
を得るためには合金元素量の増加が必要となる問題があ
る。
〈発明の概要〉
本発明娘上記した従来技術の問題点を改善するためにな
されたもので、特定の成分と冷却法によシ８０°Ｋｐ
ｆ ７ｗｍ”以上級でしかも板厚方向の強度、靭性が均
一な鋼を提供しようとするものである。
されたもので、特定の成分と冷却法によシ８０°Ｋｐ
ｆ ７ｗｍ”以上級でしかも板厚方向の強度、靭性が均
一な鋼を提供しようとするものである。
まず本発明鋼の成分は次のように限定される。
Ｃ：０．０３〜ｏ、ｘｓ％
０．０３−未満では必要な焼入性が得られず、そのため
８０ Ｋｇ ｆ／ｌＪ以上の強度が得られない。また０
、１５％を超えると鋼の溶接性が劣化するため、上記範
囲とする。
８０ Ｋｇ ｆ／ｌＪ以上の強度が得られない。また０
、１５％を超えると鋼の溶接性が劣化するため、上記範
囲とする。
ｓｔ：０．５０％以下
Ｓｉは鋼の溶製上不可欠な元素であるが、０．５０％を
超えると溶接性が悪化し、母材靭性も劣化するため、こ
れを上限とする。
超えると溶接性が悪化し、母材靭性も劣化するため、こ
れを上限とする。
Ｍｎ： ０．４０〜１．６０９６
０．４０％未満では焼入性が不足し、 １．６ｊ１％
を超えると溶接性が悪化するだけでなく、焼戻脆化感受
性も増加する。よって上記範囲とする・ Ｎｉ ： ０．３０〜５，０％ 前述したように靭性への焼入冷却速度の影響は０．３０
１以上の含有から大きくなる。また５０チを超えた場合
は靭性レベルが大巾に向上し、板厚方向の靭性のバラツ
キがあっても実用上問題とならない。
を超えると溶接性が悪化するだけでなく、焼戻脆化感受
性も増加する。よって上記範囲とする・ Ｎｉ ： ０．３０〜５，０％ 前述したように靭性への焼入冷却速度の影響は０．３０
１以上の含有から大きくなる。また５０チを超えた場合
は靭性レベルが大巾に向上し、板厚方向の靭性のバラツ
キがあっても実用上問題とならない。
したがって本発明ではＮｉ：０．３０〜５．０％の範囲
を対象とする。
を対象とする。
ＳＯｌ、Ａｔ ： ０．００５〜０．０８ ％を超える
と母材靭性が悪くなるため上記範囲とする。
と母材靭性が悪くなるため上記範囲とする。
上記成分に加えて更に下記成分を必要に応じて１種又は
２種以上添加しても良い。
２種以上添加しても良い。
Ｃｕ ： １．０％以下
焼入性、強度に効果があるが、１．０％”！ｉ超えると
圧延中熱間脆性がでてくるため、１、０％以下とする。
圧延中熱間脆性がでてくるため、１、０％以下とする。
Ｃｒ ： １．５％以下
焼入性、強度に効果があるが、１．５チを超えると溶接
性が悪化するためこの範囲とする。
性が悪化するためこの範囲とする。
Ｍｏ、Ｗ：０．８−以下
ＭＯは焼入れ、焼戻し軟化抵抗性を与えるが、多すぎる
と離接性劣化及びコストアップを招くため上記範囲とす
る。
と離接性劣化及びコストアップを招くため上記範囲とす
る。
またＭｏ Ｉｄその全量又は一部を当量のＷと置換でき
る。
る。
Ｎｂ：０．０８％以下
Ｎｂは直接焼入れの焼入性増加や、再加熱焼入れにおい
てオーステナイト粒を細かくする等の効果があるが、０
．０８％を超えると効果が飽和する上洛接部靭性劣化を
招くため、これを上限とする。
てオーステナイト粒を細かくする等の効果があるが、０
．０８％を超えると効果が飽和する上洛接部靭性劣化を
招くため、これを上限とする。
Ｖ：０．１５’ｊ以下
■は焼戻軟化抵抗性を与えるが、ｏ、１５チを超えて添
加しても効果が飽和するから、これを上限とする＠ Ｔｉ：０．０５％以下 Ｔｉは細粒化、Ｎの固定効果があるが、多すぎると大Ｗ
ＴｔＮが生じ母材靭性の劣化を招くため、０．０５％を
上限とする。
加しても効果が飽和するから、これを上限とする＠ Ｔｉ：０．０５％以下 Ｔｉは細粒化、Ｎの固定効果があるが、多すぎると大Ｗ
ＴｔＮが生じ母材靭性の劣化を招くため、０．０５％を
上限とする。
Ｚｒ ： ０．１％以下
同様に細粒化、Ｎの固定に有用であるが多すぎると大型
窒化物を生じ母材靭性を劣化させる。
窒化物を生じ母材靭性を劣化させる。
Ｃａ 、 ＲＥＭ ： ０．０１ ％以下Ｃａ 、 Ｒ
ＥＭは介在物形状制御により靭性を向上させるが、多す
ぎると大型介在物が生じ母材靭性を劣化させるためｏ、
ｏ ｚ ％以下とする。
ＥＭは介在物形状制御により靭性を向上させるが、多す
ぎると大型介在物が生じ母材靭性を劣化させるためｏ、
ｏ ｚ ％以下とする。
Ｂ：０．００４％以下
焼入性向上に効果があるが、多すぎると焼入性が落ちて
くるため０．００４％以下とする。
くるため０．００４％以下とする。
以上の成分を有する鋼を溶製しスラブとした後熱間圧延
後オーステナイト域から直ちに、またはオーステナイト
域に再加熱後焼入冷却するに際し、鋼板表面温度が低下
するにつれて水量密度を増加させて板厚方向冷却速度を
均一にするように冷却する。次いで焼戻しを行い全板厚
位置において６０チ以上のマルテンサイト組織と５％以
上のベイナイト混合組織とする。
後オーステナイト域から直ちに、またはオーステナイト
域に再加熱後焼入冷却するに際し、鋼板表面温度が低下
するにつれて水量密度を増加させて板厚方向冷却速度を
均一にするように冷却する。次いで焼戻しを行い全板厚
位置において６０チ以上のマルテンサイト組織と５％以
上のベイナイト混合組織とする。
いまこれを２段冷却を例にとって説明すると、まず鋼板
表層部において体積率５％以上のベイナイト組織が生成
する温度まで低水量密度で冷却したのち、水量密度を増
加させて強冷却すれば、未変態オーステナイトはマルテ
ンサイト組織となシ、最終組織は６０９６以上のマルテ
ンサイトとベーナイトの混合組織となる。−刃鋼板中心
部は表層部に比べて冷却に時間的ずれが生じ、変態に関
与する温度域ではほぼ一定速度で冷却される。この変態
に関与する温度域での冷却速度は表層部における弱冷却
よシ大きく、かつ強冷却よシ小さくなるため、中心部で
はマルテンサイトとベイナイトの混合組織と々る。
表層部において体積率５％以上のベイナイト組織が生成
する温度まで低水量密度で冷却したのち、水量密度を増
加させて強冷却すれば、未変態オーステナイトはマルテ
ンサイト組織となシ、最終組織は６０９６以上のマルテ
ンサイトとベーナイトの混合組織となる。−刃鋼板中心
部は表層部に比べて冷却に時間的ずれが生じ、変態に関
与する温度域ではほぼ一定速度で冷却される。この変態
に関与する温度域での冷却速度は表層部における弱冷却
よシ大きく、かつ強冷却よシ小さくなるため、中心部で
はマルテンサイトとベイナイトの混合組織と々る。
本発明においてマルテンサイトを６０−以上、ベイナイ
トを５％以上と限定したの拡、第１図に示すようにこの
範囲で優れた靭性を′得られるためである。
トを５％以上と限定したの拡、第１図に示すようにこの
範囲で優れた靭性を′得られるためである。
強度と靭性を得るための最適冷却速度は、第２図に示す
ように鋼の成分によシ異なるから、これに基づいて適宜
決定する。そして、この冷却速度はたとえば２段冷却を
例にとれば、１段目の冷却時間、板厚、１段目と２段目
の水量密度に依存するから、第３図に示すように予め伝
熱計算によシ板厚力向位置の冷却速度をこれらの関数と
して求めておき、最適冷却速度を得られる条件を求めれ
ば良い。
ように鋼の成分によシ異なるから、これに基づいて適宜
決定する。そして、この冷却速度はたとえば２段冷却を
例にとれば、１段目の冷却時間、板厚、１段目と２段目
の水量密度に依存するから、第３図に示すように予め伝
熱計算によシ板厚力向位置の冷却速度をこれらの関数と
して求めておき、最適冷却速度を得られる条件を求めれ
ば良い。
第４図に本発明法による板厚方向の冷却速度と材質を従
来のＲ，Ｑ法と対比して示す。また該冷却速度における
強度と靭性の関係を示す。本発明法では板厚方向の冷却
速度が一様であるため、板厚方向全位置において最も優
れた靭性を得られる冷却速度とすることができる。−万
Ｒ，Ｑ法では板厚中心部ではこのような冷却速度を得ら
れても、表層部では冷却速度が大きく々るため特に靭性
が悪化していることがわかる。
来のＲ，Ｑ法と対比して示す。また該冷却速度における
強度と靭性の関係を示す。本発明法では板厚方向の冷却
速度が一様であるため、板厚方向全位置において最も優
れた靭性を得られる冷却速度とすることができる。−万
Ｒ，Ｑ法では板厚中心部ではこのような冷却速度を得ら
れても、表層部では冷却速度が大きく々るため特に靭性
が悪化していることがわかる。
〈実施例〉
次に実施例を示す。
下掲第１表に示す組成の鋼を溶製熱間圧延後、第２表に
示す条件で冷却し、次いで焼戻しを行ない製品を得た。
示す条件で冷却し、次いで焼戻しを行ない製品を得た。
その機械的性質を同表に示す。
上記かられかるように本発明の化学組成範囲に含まれな
い比較鋼では、従来の一段冷却法によっても、特に表層
部靭性劣化拡開められない（ＮＱｌと鳩９の比較）。
い比較鋼では、従来の一段冷却法によっても、特に表層
部靭性劣化拡開められない（ＮＱｌと鳩９の比較）。
一方、含Ｎｉ鋼では一段冷却では表層部靭性の劣化が認
められる。のに対し、本発明法で焼入したものは、表層
部と中心部の靭性は同等である。また、中心部の強度も
一段強冷却と同等である（醜２〜５とＮＩＬ６〜８の比
較）。
められる。のに対し、本発明法で焼入したものは、表層
部と中心部の靭性は同等である。また、中心部の強度も
一段強冷却と同等である（醜２〜５とＮＩＬ６〜８の比
較）。
また−膜冷却で水食密度を低くしたもの（ｍｌＯ）は表
層部と中心部の材質の差は少ないが、冷却速度の絶対値
が低下し、マルテンサイト組織の体積率が６０％以下と
なるため本発明法（Ｎ１２ ）に比べて強度、靭性共に
低い値となっている。
層部と中心部の材質の差は少ないが、冷却速度の絶対値
が低下し、マルテンサイト組織の体積率が６０％以下と
なるため本発明法（Ｎ１２ ）に比べて強度、靭性共に
低い値となっている。
第１図は冷却速度と体積率、破面遷移温度、引張強さと
の関係を示すグラフ、第２図は組成による冷却速度と強
度、靭性との関係を示すグラフ、第３図拡伝熱計算によ
る板厚方向冷却速度分布と一段目冷却時間の関係を示す
グラフ、第４図れ本発明法による板厚方向の冷却速度と
材質変動の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフ、第２図は組成による冷却速度と強
度、靭性との関係を示すグラフ、第３図拡伝熱計算によ
る板厚方向冷却速度分布と一段目冷却時間の関係を示す
グラフ、第４図れ本発明法による板厚方向の冷却速度と
材質変動の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｃ：０．０３〜０．１５％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍ
ｎ：０．４０〜１．６０％、Ｎｉ：０．３０〜５．０％
、ＳｏｌＡｌ：０．００５〜０．０８％を含む鋼を熱間
圧延後オーステナイト域から直ちに、又は熱間圧延 後Ａｒ＿１点以下まで放冷された上記鋼をオーステナイ
ト域に再加熱後焼入冷却するに際 し、鋼板表面温度が低下するにつれて水量 密度を増加させて板厚方向の冷却速度を均 一にするように冷却し、次いで焼戻しを行 ない全板厚位置において６０％以上のマル テンサイトと５％以上のベーナイトとの混 合組織とすることを特徴とする調質型厚肉 ８０Ｋｇｆ／ｍｍ＾２以上級高張力鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14758784A JPS6126727A (ja) | 1984-07-18 | 1984-07-18 | 調質型厚肉８０Ｋｇｆ／ｍｍ↑２以上級高張力鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14758784A JPS6126727A (ja) | 1984-07-18 | 1984-07-18 | 調質型厚肉８０Ｋｇｆ／ｍｍ↑２以上級高張力鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126727A true JPS6126727A (ja) | 1986-02-06 |
| JPH0573808B2 JPH0573808B2 (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=15433717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14758784A Granted JPS6126727A (ja) | 1984-07-18 | 1984-07-18 | 調質型厚肉８０Ｋｇｆ／ｍｍ↑２以上級高張力鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6126727A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6213535A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-22 | Kawasaki Steel Corp | 厚肉高張力鋼板の製造方法 |
| EP3395984A4 (en) * | 2015-12-22 | 2018-12-26 | Posco | Steel sheet having excellent pwht resistance for low-temperature pressure vessel and method for manufacturing same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102155430B1 (ko) * | 2018-12-18 | 2020-09-11 | 현대제철 주식회사 | 초고강도 고인성 강판 및 그 제조방법 |
-
1984
- 1984-07-18 JP JP14758784A patent/JPS6126727A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6213535A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-22 | Kawasaki Steel Corp | 厚肉高張力鋼板の製造方法 |
| EP3395984A4 (en) * | 2015-12-22 | 2018-12-26 | Posco | Steel sheet having excellent pwht resistance for low-temperature pressure vessel and method for manufacturing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0573808B2 (ja) | 1993-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |