JPS61281814A - バウシンガ−効果感受性の低い高強度熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
バウシンガ−効果感受性の低い高強度熱延鋼板の製造方法Info
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- JPS61281814A JPS61281814A JP12400285A JP12400285A JPS61281814A JP S61281814 A JPS61281814 A JP S61281814A JP 12400285 A JP12400285 A JP 12400285A JP 12400285 A JP12400285 A JP 12400285A JP S61281814 A JPS61281814 A JP S61281814A
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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）
本発明は、バウシンガー効果感受性の低い高強度熱延鋼
板の製造方法に関する。
板の製造方法に関する。
（従来の技術）
従来より、例えば、鋼管等の製造において、熱延鋼板に
当初とは逆方向の塑性変形を施したとき、降伏強度が著
しく低下することが知られている。
当初とは逆方向の塑性変形を施したとき、降伏強度が著
しく低下することが知られている。
かかる現象は、バウシンガー効果といわれており、例え
ば、鋼板のコールドレベリング、熱間圧延コイルのアン
コイリング、スパイラルの溶接製造時等、鋼板が冷間加
工を受ける際に生じる現象であって、特に、鋼管素材の
強度が大きくなるに従って、加工硬化による降伏強度の
上昇よりも、バウシンガー効果による降伏強度の低下の
方が顕著となる。このような場合は、材料特性に異方性
を生じさせるのみならず、降伏強度の著しい低下のゆえ
に、材料強度規格を満足しなくなる場合が多い。
ば、鋼板のコールドレベリング、熱間圧延コイルのアン
コイリング、スパイラルの溶接製造時等、鋼板が冷間加
工を受ける際に生じる現象であって、特に、鋼管素材の
強度が大きくなるに従って、加工硬化による降伏強度の
上昇よりも、バウシンガー効果による降伏強度の低下の
方が顕著となる。このような場合は、材料特性に異方性
を生じさせるのみならず、降伏強度の著しい低下のゆえ
に、材料強度規格を満足しなくなる場合が多い。
かかる問題を解決するために、例えば、熱間圧延コイル
を矯正した後、更に適切な軽圧化を加える、短時間の低
温時効を施す、Ｃｒ等の合金元素を添加する等の方法が
既に知られているが、前二者の方法によれば、熱延鋼板
の製造工程に別工程が必要となるので、製造費用を高く
し、更に、最初の方法によるときは、鋼板の靭性の劣化
が著しい。他方、後者の方法によれば、通常、約１％程
度のＣｒの添加を必要とするので、製造費用を高くする
ほか、溶接欠陥を生じやすくする。
を矯正した後、更に適切な軽圧化を加える、短時間の低
温時効を施す、Ｃｒ等の合金元素を添加する等の方法が
既に知られているが、前二者の方法によれば、熱延鋼板
の製造工程に別工程が必要となるので、製造費用を高く
し、更に、最初の方法によるときは、鋼板の靭性の劣化
が著しい。他方、後者の方法によれば、通常、約１％程
度のＣｒの添加を必要とするので、製造費用を高くする
ほか、溶接欠陥を生じやすくする。
（発明の目的）
本発明者らは、上記した問題を解決するために鋭意研究
した結果、鋼にＮｂ及びＶを所定量添加すると共に、か
かる鋼の熱間圧延条件と圧延直後の冷却速度を制御する
ことによって、巻取ままで微細フェライトと第２層とし
ての微細ベイナイト及びパーライトとからなる金属組織
を有して、バウシンガー効果感受性の低い高強度熱延鋼
板を容易に且つ低廉に得ることができることを見出して
、本発明に至ったものである。
した結果、鋼にＮｂ及びＶを所定量添加すると共に、か
かる鋼の熱間圧延条件と圧延直後の冷却速度を制御する
ことによって、巻取ままで微細フェライトと第２層とし
ての微細ベイナイト及びパーライトとからなる金属組織
を有して、バウシンガー効果感受性の低い高強度熱延鋼
板を容易に且つ低廉に得ることができることを見出して
、本発明に至ったものである。
従って、本発明は、バウシンガー効果感受性の低い高強
度熱延鋼板を容易に且つ低廉に製造する方法を提供する
ことを目的とする。
度熱延鋼板を容易に且つ低廉に製造する方法を提供する
ことを目的とする。
（発明の構成）
本発明によるバウシンガー効果感受性の低い高強度熱延
鋼板の製造方法は、重量％で Ｃ００３％以下９、 Ｓｉ０．５％以下、 Ｍｎ ０．３〜２．０％、 ＡＪｏ、０５％以下、 Ｎｂ０．０１〜０．２％、 Ｖ ０．０１〜０．２％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を１１５０℃以上
の温度に加熱した後、熱間圧延するに際して、７５０℃
以上の温度で仕上圧延し、直ちに冷却速度１０℃／秒以
上にて６５０℃以下の温度まで冷却し、５００〜６５０
℃の範囲の温度で巻取ることを特徴とする。
鋼板の製造方法は、重量％で Ｃ００３％以下９、 Ｓｉ０．５％以下、 Ｍｎ ０．３〜２．０％、 ＡＪｏ、０５％以下、 Ｎｂ０．０１〜０．２％、 Ｖ ０．０１〜０．２％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を１１５０℃以上
の温度に加熱した後、熱間圧延するに際して、７５０℃
以上の温度で仕上圧延し、直ちに冷却速度１０℃／秒以
上にて６５０℃以下の温度まで冷却し、５００〜６５０
℃の範囲の温度で巻取ることを特徴とする。
先ず、本発明において、鋼の化学成分を限定した理由を
説明する。
説明する。
Ｃは、所要の鋼強度を確保するために必要な元素である
。しかし、添加量が０．３％を越えるときは、靭性及び
溶接性を劣化させ、特に、連続鋳造材の場合は、中心偏
析が顕著に生じて、鋼板の品質を劣化させるので、本発
明においては、Ｃの添加量は０．３％以下とする。
。しかし、添加量が０．３％を越えるときは、靭性及び
溶接性を劣化させ、特に、連続鋳造材の場合は、中心偏
析が顕著に生じて、鋼板の品質を劣化させるので、本発
明においては、Ｃの添加量は０．３％以下とする。
Ｓｔは、ＡＩと同様に、鋼の脱酸剤として、また、マト
リックスに固溶して、鋼板の伸びと延性を向上させる効
果を有する。しかし、過多に添加する場合は、靭性、溶
接性、清浄度等を劣化させると共に、表面スケールが発
生するようになるので、添加量は０．５％以下の範囲と
する。
リックスに固溶して、鋼板の伸びと延性を向上させる効
果を有する。しかし、過多に添加する場合は、靭性、溶
接性、清浄度等を劣化させると共に、表面スケールが発
生するようになるので、添加量は０．５％以下の範囲と
する。
Ｍｎは、鋼の強度と靭性の向上のために不可欠の元素で
ある。上記効果を有効に得るためには、少なくとも０．
３％を添加することが必要である。
ある。上記効果を有効に得るためには、少なくとも０．
３％を添加することが必要である。
更に、固溶体強化及び組織微細化による強靭化、及び熱
間脆性の防止のためにも、０．３％以上を添加すること
が必要である。しかし、２．０％を越えて多量に添加す
るときは、ミクロ偏析が顕著となり、耐割れ性や靭性、
溶接性等が劣化すると共に、バウシンガー効果による降
伏点の低下量を増大させることとなるので、Ｍｎの添加
量は０．３〜２．０％の範囲とする。
間脆性の防止のためにも、０．３％以上を添加すること
が必要である。しかし、２．０％を越えて多量に添加す
るときは、ミクロ偏析が顕著となり、耐割れ性や靭性、
溶接性等が劣化すると共に、バウシンガー効果による降
伏点の低下量を増大させることとなるので、Ｍｎの添加
量は０．３〜２．０％の範囲とする。
ＡＩは、Ｓｉと同様に、脱酸剤として必要な元素であり
、更に、結晶粒の細粒化やＮ固定による靭性の向上に効
果を有する。しかし、過多に添加するときは、靭性が劣
化すると共に、鋳造欠陥も多発するようになるので、添
加量は０．０５％以下とする。
、更に、結晶粒の細粒化やＮ固定による靭性の向上に効
果を有する。しかし、過多に添加するときは、靭性が劣
化すると共に、鋳造欠陥も多発するようになるので、添
加量は０．０５％以下とする。
Ｎｂ及びＶは、鋼の強度と靭性を向上させるために共に
不可欠の元素であり、また、巻取ままで一部固溶状態で
鋼中に存在させて、バウシンガー効果感受性を低めるた
めにも不可欠の元素である。
不可欠の元素であり、また、巻取ままで一部固溶状態で
鋼中に存在させて、バウシンガー効果感受性を低めるた
めにも不可欠の元素である。
かかる効果を有効に発現させるためには、それぞれの元
素について、少なくとも０．０１％を添加することが必
要である。しかし、過多に添加しても、上記効果が飽和
し、徒に鋼板製造費用を高めるので、Ｎｂ及びＶの添加
量の上限は、それぞれについて０．２０％とする。
素について、少なくとも０．０１％を添加することが必
要である。しかし、過多に添加しても、上記効果が飽和
し、徒に鋼板製造費用を高めるので、Ｎｂ及びＶの添加
量の上限は、それぞれについて０．２０％とする。
更に、本発明においては、鋼は、上記した元素に加えて
、Ｃａを含有することができる。
、Ｃａを含有することができる。
Ｃａは、鋼中の硫化物系介在物の形態や組成を制御する
ために有効である。特に、Ｃａ ／ Ｓ重量比が２以上
であるとき、硫化物系介在物は完全に球状化するので、
圧延方向とその直角方向の衝撃値を同等とすることがで
きる。しかし、過多に添加するときは、クラスター状の
非金属介在物が生成し、靭性を劣化させるので、添加量
は０．０１００％以下の範囲とする。
ために有効である。特に、Ｃａ ／ Ｓ重量比が２以上
であるとき、硫化物系介在物は完全に球状化するので、
圧延方向とその直角方向の衝撃値を同等とすることがで
きる。しかし、過多に添加するときは、クラスター状の
非金属介在物が生成し、靭性を劣化させるので、添加量
は０．０１００％以下の範囲とする。
更に、本発明においては、鋼はＣａと共に、又はＣａと
は別に、 Ｍｏ ０．０１〜０．２％及び Ｔｉ０．０１〜０．２％よりなる群から選ばれる少なく
とも１種の元素を含有することができる。
は別に、 Ｍｏ ０．０１〜０．２％及び Ｔｉ０．０１〜０．２％よりなる群から選ばれる少なく
とも１種の元素を含有することができる。
Ｍｏ及びＴｉも、前記したＮｂ及びＶと同様に、鋼の強
度と靭性を向上させる効果を有する。かかる効果を有効
に発現させるためには、それぞれの元素について、少な
くとも０．０１％を添加することが必要である。しかし
、過多に添加しても、上記効果が飽和し、徒に鋼板製造
費用を高めるので、ＭＯ及びＴｉの添加量の上限は、そ
れぞれについて０．２０％とする。
度と靭性を向上させる効果を有する。かかる効果を有効
に発現させるためには、それぞれの元素について、少な
くとも０．０１％を添加することが必要である。しかし
、過多に添加しても、上記効果が飽和し、徒に鋼板製造
費用を高めるので、ＭＯ及びＴｉの添加量の上限は、そ
れぞれについて０．２０％とする。
次に、本発明における熱間圧延条件について説明する。
本発明の方法においては、上記した化学組成を有する鋼
を熱間圧延するに際して、先ず鋼を１１５０℃以上の温
度に保持して、鋼中のＮｂ及びＶの炭窒化物を完全に溶
体化させる。加熱温度が１１５０℃よりも低いときは、
上記溶体化が不十分である。
を熱間圧延するに際して、先ず鋼を１１５０℃以上の温
度に保持して、鋼中のＮｂ及びＶの炭窒化物を完全に溶
体化させる。加熱温度が１１５０℃よりも低いときは、
上記溶体化が不十分である。
この後、鋼の熱間圧延を行なうが、本発明においては、
仕上圧延をオーステナイト域で終了する。
仕上圧延をオーステナイト域で終了する。
即ち、圧延開始温度を１１００℃以上とし、仕上圧延入
側温度を１０００℃以下、仕上圧延終了温度を７５０℃
以上とし、正比率は好ましくは７５％以上として、オー
ステナイト域圧延仕上を行なうことによって、オーステ
ナイト粒を微細化させることができる。圧延終了温度が
７５０℃よりも低いときは、フェライト加工が混じる。
側温度を１０００℃以下、仕上圧延終了温度を７５０℃
以上とし、正比率は好ましくは７５％以上として、オー
ステナイト域圧延仕上を行なうことによって、オーステ
ナイト粒を微細化させることができる。圧延終了温度が
７５０℃よりも低いときは、フェライト加工が混じる。
このようにして、圧延を終了した後、直ちに１０℃／秒
以上の平均冷却速度にて６５０℃以下の温度まで急冷し
、６５０℃以下、５００℃以上の温度にて巻取を行なう
。圧延終了後に直ちに鋼板を急冷するのは、細粒を得る
と同時に、Ｃの濃縮を防いで、第２層を硬（させず、ま
た、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ及びＴｉを固溶の状態で多く存在さ
せるためである０巻取温度を６５０〜５００℃の温度範
囲に限定することも、第２層を硬くさせないと共に、Ｎ
ｂ及びＶの析出をできるだけ抑えるためである。
以上の平均冷却速度にて６５０℃以下の温度まで急冷し
、６５０℃以下、５００℃以上の温度にて巻取を行なう
。圧延終了後に直ちに鋼板を急冷するのは、細粒を得る
と同時に、Ｃの濃縮を防いで、第２層を硬（させず、ま
た、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ及びＴｉを固溶の状態で多く存在さ
せるためである０巻取温度を６５０〜５００℃の温度範
囲に限定することも、第２層を硬くさせないと共に、Ｎ
ｂ及びＶの析出をできるだけ抑えるためである。
（発明の効果）
本発明の方法によれば、このように少量のＮｂ及びＶを
添加した鋼を所定温度に加熱して、Ｎｂ及びＶの炭窒化
物を、また、Ｍｏ−？１１Ｔｉを含むときは、これらの
炭窒化物も完全に溶体化させ、次いで、所定条件下に熱
間圧延とその後の冷却を施すことによって、金属組織が
微細なフェライトと微細なベイナイトと一部微細なパー
ライトとからなる混合組織からなり、且つ、固溶状態の
Ｎｂ、■、更には、Ｍｏも存在するので、繰り返して少
量の塑性変形を受けても、可動転位に対するピンニング
（ｐｉｎｎｉｎｇ）効果が大きく、降伏強度の低下が顕
著に軽減され、かくして、本発明によれば、バウシンガ
ー効果感受性の低い高強度熱延鋼板を得ることができる
。
添加した鋼を所定温度に加熱して、Ｎｂ及びＶの炭窒化
物を、また、Ｍｏ−？１１Ｔｉを含むときは、これらの
炭窒化物も完全に溶体化させ、次いで、所定条件下に熱
間圧延とその後の冷却を施すことによって、金属組織が
微細なフェライトと微細なベイナイトと一部微細なパー
ライトとからなる混合組織からなり、且つ、固溶状態の
Ｎｂ、■、更には、Ｍｏも存在するので、繰り返して少
量の塑性変形を受けても、可動転位に対するピンニング
（ｐｉｎｎｉｎｇ）効果が大きく、降伏強度の低下が顕
著に軽減され、かくして、本発明によれば、バウシンガ
ー効果感受性の低い高強度熱延鋼板を得ることができる
。
（実施例）
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例によって何ら限定されるものではない。
れら実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例
第１表に示す化学成分を有する本発明鋼Ａ１、Ａ２及び
Ａ３、及び比較鋼Ｂを第２表に示すように所定の温度に
加熱保持した後、所定の条件にて熱間圧延し、冷却し、
巻取った。これらの熱間圧延コイルからコイル周方向（
Ｌ）とコイル周方向に直角方向（Ｃ）の引張試験片を採
取し、湾曲しているし方向の試験片については、プレス
成形によって平坦にした後、引張試験に供した。結果を
第２表に示す。
Ａ３、及び比較鋼Ｂを第２表に示すように所定の温度に
加熱保持した後、所定の条件にて熱間圧延し、冷却し、
巻取った。これらの熱間圧延コイルからコイル周方向（
Ｌ）とコイル周方向に直角方向（Ｃ）の引張試験片を採
取し、湾曲しているし方向の試験片については、プレス
成形によって平坦にした後、引張試験に供した。結果を
第２表に示す。
本発明の方法に従って製造された熱延鋼板ＡＩ、Ａ２及
びＡ３は、プレス成形にて冷間加工を施しても、Ｌ方向
の降伏強度は、Ｃ方向のそれとほぼ同じである。これに
対して、比較法による熱延綱板Ａ１、Ａ２及びＢは、同
様にプレス成形にて冷間加工を施したとき、Ｌ方向とＣ
方向の降伏強度は大幅に異なることが明らかである。
びＡ３は、プレス成形にて冷間加工を施しても、Ｌ方向
の降伏強度は、Ｃ方向のそれとほぼ同じである。これに
対して、比較法による熱延綱板Ａ１、Ａ２及びＢは、同
様にプレス成形にて冷間加工を施したとき、Ｌ方向とＣ
方向の降伏強度は大幅に異なることが明らかである。
即ち、本発明による熱延綱板は、コイル周方向の引張試
験片を冷間加工した場合、予歪と逆方向の変形応力が作
用しても、冷間加工によって導入された可動転位のピン
ニング効果が大きいので、冷間加工後の周方向の降伏応
力の低下が極めて小さく抑えられるのである。
験片を冷間加工した場合、予歪と逆方向の変形応力が作
用しても、冷間加工によって導入された可動転位のピン
ニング効果が大きいので、冷間加工後の周方向の降伏応
力の低下が極めて小さく抑えられるのである。
Claims (4)
- （１）重量％で Ｃ ０．３％以下、 Ｓｉ ０．５％以下、 Ｍｎ ０．３〜２．０％、 Ａｌ ０．０５％以下、 Ｎｂ ０．０１〜０．２％、 Ｖ ０．０１〜０．２％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を１１５０℃以上
の温度に加熱した後、熱間圧延するに際して、７５０℃
以上の温度で仕上圧延し、直ちに冷却速度１０℃／秒以
上にて６５０℃以下の温度まで冷却し、５００〜６５０
℃の範囲の温度で巻取ることを特徴とするバウシンガー
効果感受性の低い高強度熱延鋼板の製造方法。 - （２）重量％で Ｃ ０．３％以下、 Ｓｉ ０．５％以下、 Ｍｎ ０．３〜２．０％、 Ａｌ ０．０５％以下、 Ｎｂ ０．０１〜０．２％、 Ｖ ０．０１〜０．２％、 Ｃａ ０．０１０％以下、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を１１５０℃以上
の温度に加熱した後、熱間圧延するに際して、７５０℃
以上の温度で仕上圧延し、直ちに冷却速度１０℃／秒以
上にて６５０℃以下の温度まで冷却し、５００〜６５０
℃の範囲の温度で巻取ることを特徴とするバウシンガー
効果感受性の低い高強度熱延鋼板の製造方法。 - （３）重量％で （ａ）Ｃ ０．３％以下、 Ｓｉ ０．５％以下、 Ｍｎ ０．３〜２．０％、 Ａｌ ０．０５％以下、 Ｎｂ ０．０１〜０．２％及び Ｖ ０．０１〜０．２％を含有し、更に、 （ｂ）Ｍｏ ０．０１〜０．２％及び Ｔｉ ０．０１〜０．２％よりなる群から選ばれる少な
くとも１種の元素を含有し、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を１１５０℃以上
の温度に加熱した後、熱間圧延するに際して、７５０℃
以上の温度で仕上圧延し、直ちに冷却速度１０℃／秒以
上にて６５０℃以下の温度まで冷却し、５００〜６５０
℃の範囲の温度で巻取ることを特徴とするバウシンガー
効果感受性の低い高強度熱延鋼板の製造方法。 - （４）重量％で （ａ）Ｃ ０．３％以下、 Ｓｉ ０．５％以下、 Ｍｎ ０．３〜２．０％、 Ａｌ ０．０５％以下、 Ｎｂ ０．０１〜０．２％、 Ｖ ０．０１〜０．２％及び Ｃａ ０．０１０％以下を含有し、更に、 （ｂ）Ｍｏ ０．０１〜０．２％及び Ｔｉ ０．０１〜０．２％よりなる群から選ばれる少な
くとも１種の元素を含有し、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を１１５０℃以上
の温度に加熱した後、熱間圧延するに際して、７５０℃
以上の温度で仕上圧延し、直ちに冷却速度１０℃／秒以
上にて６５０℃以下の温度まで冷却し、５００〜６５０
℃の範囲の温度で巻取ることを特徴とするバウシンガー
効果感受性の低い高強度熱延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12400285A JPS61281814A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | バウシンガ−効果感受性の低い高強度熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12400285A JPS61281814A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | バウシンガ−効果感受性の低い高強度熱延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61281814A true JPS61281814A (ja) | 1986-12-12 |
Family
ID=14874607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12400285A Pending JPS61281814A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | バウシンガ−効果感受性の低い高強度熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61281814A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048410A1 (de) * | 2000-12-16 | 2002-06-20 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Verfahren zum herstellen von warmband oder -blech aus einem mikrolegierten stahl |
| JP2014118592A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 表面性状に優れ異方性が小さく切断後の形状が良好な熱延鋼板およびその製造方法 |
| JP2016047956A (ja) * | 2014-08-28 | 2016-04-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 低降伏比高強度スパイラル鋼管杭およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-06-06 JP JP12400285A patent/JPS61281814A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048410A1 (de) * | 2000-12-16 | 2002-06-20 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Verfahren zum herstellen von warmband oder -blech aus einem mikrolegierten stahl |
| JP2014118592A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 表面性状に優れ異方性が小さく切断後の形状が良好な熱延鋼板およびその製造方法 |
| JP2016047956A (ja) * | 2014-08-28 | 2016-04-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 低降伏比高強度スパイラル鋼管杭およびその製造方法 |
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