JPS61272350A - 高炭素鋼棒及びその製造方法 - Google Patents
高炭素鋼棒及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS61272350A JPS61272350A JP11455085A JP11455085A JPS61272350A JP S61272350 A JPS61272350 A JP S61272350A JP 11455085 A JP11455085 A JP 11455085A JP 11455085 A JP11455085 A JP 11455085A JP S61272350 A JPS61272350 A JP S61272350A
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- JP
- Japan
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- steel bar
- cooling
- stress
- steel rod
- transformation
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- Pending
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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】
イ、産業上の利用分野
この発明は熱間圧延終了後冷却してパーライト変態をさ
せる高炭素鋼ｔＭ棒において特に高い導入応力を付与す
ることが出来、また真直性に優れた鋼棒及びその製造方
法に関するものである。
せる高炭素鋼ｔＭ棒において特に高い導入応力を付与す
ることが出来、また真直性に優れた鋼棒及びその製造方
法に関するものである。
ロ、従来技術
従来から例えばｐｃ用鋼棒のように強度を必要とする高
炭素鋼鋼棒はビレットを加熱して熱間圧延した後クーリ
ングベッドにおいて成程度の冷却速度で冷却（冷却は自
然空冷２強制空冷、ミスト等の方法がある）し、オルス
テナイト組織の鋼にパーライト変態を起こさせて製造し
ている。
炭素鋼鋼棒はビレットを加熱して熱間圧延した後クーリ
ングベッドにおいて成程度の冷却速度で冷却（冷却は自
然空冷２強制空冷、ミスト等の方法がある）し、オルス
テナイト組織の鋼にパーライト変態を起こさせて製造し
ている。
そして、さらに強制時効処理を施し靭性の向上を図って
いる。
いる。
ハ０発明が解決しようとする問題点
ところが、この様にして製造した鋼棒は、そのままでは
降伏応力が破断応力の割に低いという欠点がある。一般
にＰＣ材料は施工時、鋼棒の降伏応力の７０〜８０％の
応力が導入されるので高い降伏応力が望まれる。
降伏応力が破断応力の割に低いという欠点がある。一般
にＰＣ材料は施工時、鋼棒の降伏応力の７０〜８０％の
応力が導入されるので高い降伏応力が望まれる。
一方、１１；１記鋼棒はまた真直度が悪く、該鋼棒のを
扱い時作業性が悪いという欠点があり、真直度の良好な
鋼棒が望まれる。
扱い時作業性が悪いという欠点があり、真直度の良好な
鋼棒が望まれる。
この発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、安定
して真直性に優れ、高い降伏応力を有する高炭素鋼熱間
圧延鋼棒及びその製造方法を提供することを目的として
いる。
して真直性に優れ、高い降伏応力を有する高炭素鋼熱間
圧延鋼棒及びその製造方法を提供することを目的として
いる。
二０問題点を解決するための手段
本発明者等はこの目的に対して鋭意研究の結果、熱間圧
延終了後にパーライト変態させた鋼棒に強制時効を行う
途中、又は終了後室温まで冷却する間に、該鋼棒に対し
破断応力以下でかつ降伏応力よりも高い引張応力を付与
することによって、上記目的を達成できることを見出し
、本発明をしたものである。
延終了後にパーライト変態させた鋼棒に強制時効を行う
途中、又は終了後室温まで冷却する間に、該鋼棒に対し
破断応力以下でかつ降伏応力よりも高い引張応力を付与
することによって、上記目的を達成できることを見出し
、本発明をしたものである。
即ち、本発明は、熱間圧延後の鋼棒について等速冷却を
行う場合に、当該鋼棒のＣＣＴ曲線のパーライト変態開
始線に接する臨界温度をＴＧとすると、ＴＣ〜ＴＣ＋４
０℃の温度範囲内でパーライト変態を開始させ、かつ変
態中の最高温度をＴＣ＋ ８０℃以下に抑えるように制
御冷却を行い、室温まで冷却した後強制時効するか、又
はパーライト変態後、冷却する途中で強制時効を行い、
この強制時効中又は強制時効終了後、室温まで冷却され
る間に該鋼棒に対し破断応力以下であり、かつ降伏応力
よりも高い引張応力を付与することによって、高降伏応
力及び真直性の向上を付与することを特徴とする高炭素
鋼棒及びその製造方法である。
行う場合に、当該鋼棒のＣＣＴ曲線のパーライト変態開
始線に接する臨界温度をＴＧとすると、ＴＣ〜ＴＣ＋４
０℃の温度範囲内でパーライト変態を開始させ、かつ変
態中の最高温度をＴＣ＋ ８０℃以下に抑えるように制
御冷却を行い、室温まで冷却した後強制時効するか、又
はパーライト変態後、冷却する途中で強制時効を行い、
この強制時効中又は強制時効終了後、室温まで冷却され
る間に該鋼棒に対し破断応力以下であり、かつ降伏応力
よりも高い引張応力を付与することによって、高降伏応
力及び真直性の向上を付与することを特徴とする高炭素
鋼棒及びその製造方法である。
上記制御冷却はすでに本発明者等が特願昭５９−１４５
９１４号及び特願昭５９−１６５２２６号として提案し
ているが、この提案では降伏応力並びに破断応力が尚、
充分といい難（、真直度も作業性を向上せしめるに不充
分と云う点がある。
９１４号及び特願昭５９−１６５２２６号として提案し
ているが、この提案では降伏応力並びに破断応力が尚、
充分といい難（、真直度も作業性を向上せしめるに不充
分と云う点がある。
本発明者等は、この種の熱間圧延直後にパーライト変態
させた鋼棒に前記条件で応力を付与することにより、更
に優れた真直性並びに高降伏応力を付与できることを見
出した。
させた鋼棒に前記条件で応力を付与することにより、更
に優れた真直性並びに高降伏応力を付与できることを見
出した。
本発明に用いる材料は重量比でＣ： ０．５〜０．９％
、 Ｓｉ： ０．２５〜２．０％、 Ｍｎ ： ０．５
〜２．０％、 Ｃｒ：０．３〜１．０％を含有し、残部
Ｆｅ及び不可避的不純物から成る高炭素鋼材料である。
、 Ｓｉ： ０．２５〜２．０％、 Ｍｎ ： ０．５
〜２．０％、 Ｃｒ：０．３〜１．０％を含有し、残部
Ｆｅ及び不可避的不純物から成る高炭素鋼材料である。
強制時効の方法としては、鋼棒の圧延工場の冷却装置の
近くに保持炉を設けて、室温に冷却された鋼棒を装入し
適当な温度保持を行うか又は冷却装置に鋼棒温度を測定
する装置を設けて、鋼棒が保持温度まで冷却した時に保
持炉に装入することによって容易に実施できる。
近くに保持炉を設けて、室温に冷却された鋼棒を装入し
適当な温度保持を行うか又は冷却装置に鋼棒温度を測定
する装置を設けて、鋼棒が保持温度まで冷却した時に保
持炉に装入することによって容易に実施できる。
従って、本方法はこの鋼棒が保−持炉の中に入っている
途中、又は保持炉から出て室温までに冷却きれる間に該
鋼棒の両端をチャック等ではさみ、破断応力以下でかつ
降伏応力以上の引張応力を付与することにより実施する
ことができる。
途中、又は保持炉から出て室温までに冷却きれる間に該
鋼棒の両端をチャック等ではさみ、破断応力以下でかつ
降伏応力以上の引張応力を付与することにより実施する
ことができる。
ここで付与応力は当然のことながら、破断応力以下でな
ければならず、また降伏応力以下であればリラクゼーシ
ョンの向上にはつながるが、降伏応力の向上にはつなが
らないため、降伏応力以上である必要がある。
ければならず、また降伏応力以下であればリラクゼーシ
ョンの向上にはつながるが、降伏応力の向上にはつなが
らないため、降伏応力以上である必要がある。
なお、本方法を強制時効の途中で行えば鋼中の水素の拡
散が促進されるため、時効処理時間が短縮されると云う
効果もある。
散が促進されるため、時効処理時間が短縮されると云う
効果もある。
ホ、実施例
実施例１
重量比でＣ： ０．７５％、 Ｓｉ： ０．８１％、
Ｍｎ ： １．１２％、 Ｃｒ： ０．８０％を含有す
る３２１１ＩＩφの高炭素鋼鋼棒を熱間圧延し、ミスト
による制御冷却によってパ−ライト変態させて室温まで
冷却した。
Ｍｎ ： １．１２％、 Ｃｒ： ０．８０％を含有す
る３２１１ＩＩφの高炭素鋼鋼棒を熱間圧延し、ミスト
による制御冷却によってパ−ライト変態させて室温まで
冷却した。
圧延して冷却した直後の降伏応力は、破断応力の８５％
であった。
であった。
また真直性については、鋼棒１ｍ当り約４．８ｓ＋ｍの
湾曲が見られた。
湾曲が見られた。
この鋼棒を圧延、冷却後３００℃の保持炉に挿入し、４
０時間保持した後直ちに上記破断応力の９５％の引張応
力を付与した場合について、その機械的特性及び真直性
を測定した。その結果を引張応力を付与していないもの
と比較して第１図に示す。
０時間保持した後直ちに上記破断応力の９５％の引張応
力を付与した場合について、その機械的特性及び真直性
を測定した。その結果を引張応力を付与していないもの
と比較して第１図に示す。
図より明らかなように引張応力を付与することにより付
与していないものに比べ破断応力は大差ないが、降伏応
力が著しく向上しており、また湾曲も矯正されており、
真直性に優れたものが得られている。
与していないものに比べ破断応力は大差ないが、降伏応
力が著しく向上しており、また湾曲も矯正されており、
真直性に優れたものが得られている。
実施例２
実施例１と同じ成分の直径３２ｍ５φの鋼棒を熱間圧延
し、冷却途中４００℃に達した鋼棒を同温度の保持炉に
挿入、約２時間保持した後、実施例１と同様破断応力の
９５％の引張応力を付与し、引き続き１３時間強制時効
を′４１１続した後、室温まで冷却した。
し、冷却途中４００℃に達した鋼棒を同温度の保持炉に
挿入、約２時間保持した後、実施例１と同様破断応力の
９５％の引張応力を付与し、引き続き１３時間強制時効
を′４１１続した後、室温まで冷却した。
この場合の鋼棒の機械的特性及び真直性を測定した。こ
の結果を引張応力を付与していないものと比較して第２
図に示す。
の結果を引張応力を付与していないものと比較して第２
図に示す。
図より明らかなように引張応力を付与することにより付
与していないものに比べ破断応力は大差ないが、降伏応
力が著しく向上しており、また湾曲も矯正されており、
真直性に優れたものが得られている。
与していないものに比べ破断応力は大差ないが、降伏応
力が著しく向上しており、また湾曲も矯正されており、
真直性に優れたものが得られている。
へ０発明の効果
以上に詳しく説明したように、本発明によれば優れた真
直性を有し、高い導入応力を付与できる高炭素鋼の熱間
圧延鋼棒を安定して製造することができ、直にユーザー
に供給することができる。
直性を有し、高い導入応力を付与できる高炭素鋼の熱間
圧延鋼棒を安定して製造することができ、直にユーザー
に供給することができる。
第１図は室温に冷却された鋼棒を３００℃で４０時間の
強制冷却した後室温まで冷却する途中で破断応力の９５
％の引張応力を付与したものと、付与していないものの
機械的特性及び真直性を示すグラフである。 第２図は圧延後冷却途中で４００℃の温度に鋼棒を保持
し、破断応力の９５％の引張応力を付与したものと、付
与していないものの機械的特性及び真直性を示すグラフ
である。
強制冷却した後室温まで冷却する途中で破断応力の９５
％の引張応力を付与したものと、付与していないものの
機械的特性及び真直性を示すグラフである。 第２図は圧延後冷却途中で４００℃の温度に鋼棒を保持
し、破断応力の９５％の引張応力を付与したものと、付
与していないものの機械的特性及び真直性を示すグラフ
である。
Claims (4)
- （１）熱間圧延後の鋼棒について等速冷却を行う場合に
、当該鋼棒のＣＣＴ曲線のパーライト変態開始線に接す
る臨界温度をＴＣとすると、ＴＣ〜ＴＣ＋４０℃の温度
範囲内でパーライト変態を開始させ、かつ変態中の最高
温度をＴＣ＋８０℃以下に抑えるように制御冷却を行い
室温まで冷却した後、又は、室温まで冷却する途中で強
制時効し、強制時効中又は、強制時効終了後、室温まで
冷却される間に、該鋼棒に対し、破断応力以下であり、
かつ降伏応力よりも高い引張応力を付与することを特徴
とする高炭素鋼棒。 - （２）熱間圧延後の鋼棒について等速冷却を行う場合に
、当該鋼棒のＣＣＴ曲線のパーライト変態開始線に接す
る臨界温度をＴＣとすると、ＴＣ〜ＴＣ＋４０℃の温度
範囲内でパーライト変態を開始させ、かつ変態中の最高
温度をＴＣ＋８０℃以下に抑えるように制御冷却を行い
室温まで冷却した後、又は、室温まで冷却する途中で強
制時効し、強制時効中又は、強制時効終了後、室温まで
冷却される間に、該鋼棒に対し、破断応力以下であり、
かつ降伏応力よりも高い引張応力を付与することを特徴
とする高炭素鋼棒の製造方法。 - （３）重量比でＣ：０．５〜０．９％、Ｓｉ：０．２５
〜２．０％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｃｒ：０．３〜
１．０％を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物から成
る特許請求の範囲第（１）項に記載される高炭素鋼棒。 - （４）重量比でＣ：０．５〜０．９％、Ｓｉ：０．２５
〜２．０％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｃｒ：０．３〜
１．０％を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物から成
る特許請求の範囲第（２）項に記載される高炭素鋼棒の
製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11455085A JPS61272350A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 高炭素鋼棒及びその製造方法 |
| KR1019850005025A KR930010322B1 (ko) | 1984-07-16 | 1985-07-15 | 큰지름의 고강도 압연강봉과 그 제조방법 |
| EP85305046A EP0171212B1 (en) | 1984-07-16 | 1985-07-15 | Rolled steel bar |
| DE8585305046T DE3576531D1 (de) | 1984-07-16 | 1985-07-15 | Gewalzter stabstahl. |
| CN 85105867 CN1038431C (zh) | 1985-05-28 | 1985-08-02 | 用于生产大直径高强度热轧钢棒的方法 |
| US07/018,730 US4775429A (en) | 1984-07-16 | 1987-02-24 | Large diameter high strength rolled steel bar and a process for the production of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11455085A JPS61272350A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 高炭素鋼棒及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61272350A true JPS61272350A (ja) | 1986-12-02 |
Family
ID=14640592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11455085A Pending JPS61272350A (ja) | 1984-07-16 | 1985-05-28 | 高炭素鋼棒及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61272350A (ja) |
| CN (1) | CN1038431C (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013106635A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Olympus Corp | 超音波振動プローブ、超音波振動プローブの製造方法、及び超音波治療装置 |
| DE102014224461A1 (de) * | 2014-01-22 | 2015-07-23 | Sms Siemag Ag | Verfahren zur optimierten Herstellung von metallischen Stahl- und Eisenlegierungen in Warmwalz- und Grobblechwerken mittels eines Gefügesimulators, -monitors und/oder -modells |
| CN109967525B (zh) * | 2019-04-08 | 2020-10-27 | 西安交通大学 | 一种制备反向梯度纳米结构金属材料的方法 |
-
1985
- 1985-05-28 JP JP11455085A patent/JPS61272350A/ja active Pending
- 1985-08-02 CN CN 85105867 patent/CN1038431C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1038431C (zh) | 1998-05-20 |
| CN85105867A (zh) | 1986-11-26 |
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