JPS6137918A - 引張強さ７０Ｋｇｆ／ｍｍ２以上の高強度鋼の製造方法 - Google Patents
引張強さ７０Ｋｇｆ／ｍｍ２以上の高強度鋼の製造方法Info
- Publication number
- JPS6137918A JPS6137918A JP59159894A JP15989484A JPS6137918A JP S6137918 A JPS6137918 A JP S6137918A JP 59159894 A JP59159894 A JP 59159894A JP 15989484 A JP15989484 A JP 15989484A JP S6137918 A JPS6137918 A JP S6137918A
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- steel
- low
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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）
本発明は高い強度と良好な溶接性が必要な橋梁建設機械
等の溶接構造用材料として有用な鋼に係シ、このような
用途に必要な高度の靭性と良好な溶接性を有ししかも引
張強さ７０ ｋｆｆ／ｍＡ以上の高強度を有する鋼を安
価に製造する方法だ関するものである。
等の溶接構造用材料として有用な鋼に係シ、このような
用途に必要な高度の靭性と良好な溶接性を有ししかも引
張強さ７０ ｋｆｆ／ｍＡ以上の高強度を有する鋼を安
価に製造する方法だ関するものである。
（従来の技術）
従来、これら用途の高強度鋼は、特公昭４．１−２７６
３号公報の提案にある如く、オフライン焼入れおよび焼
戻し熱処理法により製造されている。
３号公報の提案にある如く、オフライン焼入れおよび焼
戻し熱処理法により製造されている。
しかしながら、これらの鋼には高強度を得るため多量の
合金元素が添加されるため、製造コストが高いと共に、
溶接割れ防止のため一定の予熱が必要で厳しい溶接施工
の管理が必要となシ、溶接能率を低下させている。
合金元素が添加されるため、製造コストが高いと共に、
溶接割れ防止のため一定の予熱が必要で厳しい溶接施工
の管理が必要となシ、溶接能率を低下させている。
（発明が解決しようとする問題点）
このため、この種鋼の製造コスト低減と溶接性改善が強
く望まれていた。
く望まれていた。
本発明者らはこの対策として先にＮ＋）、 Ｍ０．１３
゜低Ｎを組合せた鋼をオンライン焼入れし、その後焼戻
すことによシ、著しい焼入れ性の向上がはかれることを
知見し、これに基づく特許出願を行なった（［溶接性に
優れた高強度鋼の製造方法ｊ昭和５９年６月１９日出願
）。これによって大巾な製造コスト低減と溶接性の改善
を達成することに成功したが、合金元素としてＭＯ：０
．１％以上の添加が必要であるため合金コストは尚高価
であった。
゜低Ｎを組合せた鋼をオンライン焼入れし、その後焼戻
すことによシ、著しい焼入れ性の向上がはかれることを
知見し、これに基づく特許出願を行なった（［溶接性に
優れた高強度鋼の製造方法ｊ昭和５９年６月１９日出願
）。これによって大巾な製造コスト低減と溶接性の改善
を達成することに成功したが、合金元素としてＭＯ：０
．１％以上の添加が必要であるため合金コストは尚高価
であった。
（問題点を解決するための手段）
そこで、発明者らは更に溶接性改善と合金コスト低減を
狙って種々の検討を加えた結果、Ｎｂ。
狙って種々の検討を加えた結果、Ｎｂ。
Ｏｒ、 Ｂ、低Ｎを組合せた鋼をオンライン焼入れし、
その後焼戻すことにより、著しい焼入れ性の向上がはか
れることを知見し、安価な鋼材が製造可能であることを
見出した。
その後焼戻すことにより、著しい焼入れ性の向上がはか
れることを知見し、安価な鋼材が製造可能であることを
見出した。
すなわち、本発明の要旨とするところは、重量％にて０
：０．０４〜０．１３％ＩＳｉ：０．１〜１．０％９Ｍ
ｎ：０．５０〜２．０％、 Ｏｒ ： ０．１〜１．
０％。
：０．０４〜０．１３％ＩＳｉ：０．１〜１．０％９Ｍ
ｎ：０．５０〜２．０％、 Ｏｒ ： ０．１〜１．
０％。
Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、Ｂ：０．０１％以下。
Ａｌ：ｏ、１％以下、Ｎ ： ０．００６０％以下を基
本成分とし、必要に応じてＮｉ：１．０％以下、ＭＯ：
００１％未満、Ｖ：０．１％以下、Ｔｉ：０．１％以下
、 Ｃｕ：１％以下、Ｃａ：０．０１％以下のうち１
種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純
物よりなる鋼を、加熱温度１０００℃以上、圧延終了温
度８００℃以上の条件で加熱圧延し、圧延後直ちに２０
０℃以下まで急冷した後、ＡＣ１点以゛下で焼戻し熱処
理を施こすことを特徴とする引張強さ７０ｋｇｆ／ｍｍ
２以上の高強度鋼の製造方法である。
本成分とし、必要に応じてＮｉ：１．０％以下、ＭＯ：
００１％未満、Ｖ：０．１％以下、Ｔｉ：０．１％以下
、 Ｃｕ：１％以下、Ｃａ：０．０１％以下のうち１
種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純
物よりなる鋼を、加熱温度１０００℃以上、圧延終了温
度８００℃以上の条件で加熱圧延し、圧延後直ちに２０
０℃以下まで急冷した後、ＡＣ１点以゛下で焼戻し熱処
理を施こすことを特徴とする引張強さ７０ｋｇｆ／ｍｍ
２以上の高強度鋼の製造方法である。
（作 用）
本発明は以上の如き構成によって達成されるが、これは
適切なＨｂ−Ｑｒ−Ｂ−Ｎ成分系の鋼をオンライン焼入
れした後焼戻すことにより、ＢおよびＣｒの焼入性向上
効果を飛躍的に高めることが可能であることを見出した
こと、即ち、低Ｎ化をはかることにより少量のＮｂによ
るＮｂ 窒化物の生成によりＢの焼入性を大きく高め
ると共に、Ｏｒの焼入性をも一層向上させる知見を得た
ことに基づく。この方法によって、比較的合金元素が少
なくてかつ安価な化学成分で良好な低温靭性、溶接性を
有する７０ｋｇｆ／ｍｍ２以上の引張強さを有する鋼の
製造を可能としたものである。
適切なＨｂ−Ｑｒ−Ｂ−Ｎ成分系の鋼をオンライン焼入
れした後焼戻すことにより、ＢおよびＣｒの焼入性向上
効果を飛躍的に高めることが可能であることを見出した
こと、即ち、低Ｎ化をはかることにより少量のＮｂによ
るＮｂ 窒化物の生成によりＢの焼入性を大きく高め
ると共に、Ｏｒの焼入性をも一層向上させる知見を得た
ことに基づく。この方法によって、比較的合金元素が少
なくてかつ安価な化学成分で良好な低温靭性、溶接性を
有する７０ｋｇｆ／ｍｍ２以上の引張強さを有する鋼の
製造を可能としたものである。
次に、本発明における化学成分の限定理由についてのべ
る。
る。
Ｃは高強度鋼を得るために０．０４％以上は必要で、多
くなる程強度が上昇するが低温靭性が低下すると共に耐
溶接割れ性が劣化するので、その含有量を０．０４〜０
．１３％とした。
くなる程強度が上昇するが低温靭性が低下すると共に耐
溶接割れ性が劣化するので、その含有量を０．０４〜０
．１３％とした。
３ｉ は通常脱酸元素として使用されるほか強度向上の
ため０．１％以上は必要である。しかし、１．０％を超
えると低温靭性の低下が著しいため１．０％以下とする
。
ため０．１％以上は必要である。しかし、１．０％を超
えると低温靭性の低下が著しいため１．０％以下とする
。
Ｍｎは高強度を得るために０゜５０％以上は必要だが、
２．０％を超えると低温靭性、溶接−性を損うのでその
含有量を０．５０〜２．０％とした。
２．０％を超えると低温靭性、溶接−性を損うのでその
含有量を０．５０〜２．０％とした。
Ｎｂは窒化物を生成し、ＢおよびＯｒの焼入性向上に有
用であるが、０．００５％未満では効果がない。また、
０．０５％を超えるとコストが高くなると共に溶接性を
損うため、０．００５〜０．０５％とする。望ましくは
０．０１〜０．０２５％である。
用であるが、０．００５％未満では効果がない。また、
０．０５％を超えるとコストが高くなると共に溶接性を
損うため、０．００５〜０．０５％とする。望ましくは
０．０１〜０．０２５％である。
Ｂは焼入性を高めるのに有用であるが、多いとかえって
母材の低温靭性を阻害するため０．０１％を上限とする
。
母材の低温靭性を阻害するため０．０１％を上限とする
。
ＡＡは鋼の脱酸のために添加されるが、０．１％を超え
ると鋼の清浄性を阻害するため０．１％を上限とする。
ると鋼の清浄性を阻害するため０．１％を上限とする。
Ｑｒ はＮｂ、Ｂと関連して焼入れ住改善に有用で、０
．１％以上必要だが、多過ぎると溶接性を阻害するので
上限１．０％とする。
．１％以上必要だが、多過ぎると溶接性を阻害するので
上限１．０％とする。
Ｎは一般に不可避元素であると共に、Ｂの焼入性を阻害
する元素であるが、少量のＮｂで焼入性向上をはかるこ
とが可能な上限は０．ＯＯ６０％である。望ましくは０
．００４．０％以下が良い。
する元素であるが、少量のＮｂで焼入性向上をはかるこ
とが可能な上限は０．ＯＯ６０％である。望ましくは０
．００４．０％以下が良い。
以下選択元素について述べる。
Ｎｉ は鋼の低温靭性向上に有用であるが、多いと高価
えなるため１％以下とする。
えなるため１％以下とする。
ＭＯは強度、低温靭性の向上に有用であるが、多量の添
加（は合金コストが高くなるので上限０．１％未満とす
る。
加（は合金コストが高くなるので上限０．１％未満とす
る。
ＴＩ は窒化物を生成しミクロ組織の細粒化に有用だが
、多いと炭化物による析出硬化を生じ、低温靭性を阻害
するため０．１％以下とする。
、多いと炭化物による析出硬化を生じ、低温靭性を阻害
するため０．１％以下とする。
■は強度上昇に有用であるが、多いと低温靭性を阻害す
るため００１％を上限とする。
るため００１％を上限とする。
Ｑｕは鋼の焼入性を高め強度上昇に有用であるが、多い
と鋼板表面割れを生じやすくさせるため１％以下とする
。
と鋼板表面割れを生じやすくさせるため１％以下とする
。
Ｃａ は製鋼時に添加して鋼の脱酸を良好にし、介在物
の減少、硫化物系介在物の形態制御を行なって低温靭性
を向上させるのに有用であるが、鋼中に多量に存在する
と有害な非金属介在物を生成し、逆に低温靭性を阻害す
るため０．０１％以下とする。
の減少、硫化物系介在物の形態制御を行なって低温靭性
を向上させるのに有用であるが、鋼中に多量に存在する
と有害な非金属介在物を生成し、逆に低温靭性を阻害す
るため０．０１％以下とする。
次に、不純物として不可避的に含有するＰ、 Ｓにつ
いては特に限定するものではないが、鋼の清浄性を通じ
て材質を安定化するため少ない程良く、このような観点
からＰは０．０２０％以下、Ｓは０００１０％以下とす
ることが望ましい。
いては特に限定するものではないが、鋼の清浄性を通じ
て材質を安定化するため少ない程良く、このような観点
からＰは０．０２０％以下、Ｓは０００１０％以下とす
ることが望ましい。
次に、前記組成を有する鋼の加熱−圧延−熱処理条件の
限定理由について述べる。
限定理由について述べる。
加熱温度はＮｂが固溶する温度として１０００℃以上必
要である。
要である。
圧延終了温度は、低くなると焼入れ性が低下し、その結
果、焼戻し後の低温靭性が劣化するため８００℃以上と
する。
果、焼戻し後の低温靭性が劣化するため８００℃以上と
する。
次いで圧延後直ちに急冷を行うが、冷却開始温度が低く
なると焼入れ性が低下するので８００℃以上からの急冷
が好ましい。この急冷はオンライン上で水、ミスト等の
冷却媒体を鋼板の表裏面に供給して行うものである。急
冷後の温度は、高いと完全な焼入れ組織とすることがむ
ずかしいため、２００℃を上限とする。
なると焼入れ性が低下するので８００℃以上からの急冷
が好ましい。この急冷はオンライン上で水、ミスト等の
冷却媒体を鋼板の表裏面に供給して行うものである。急
冷後の温度は、高いと完全な焼入れ組織とすることがむ
ずかしいため、２００℃を上限とする。
前記処理を経た後、焼戻し熱処理を施すのであるが、フ
ェライト域で焼戻すことが良好な低温靭性を得るのに不
可欠であるため、上限温度をＡｃ１温度とする。
ェライト域で焼戻すことが良好な低温靭性を得るのに不
可欠であるため、上限温度をＡｃ１温度とする。
（実施例）
次に実施例を比較例と共に挙げる。
第１表に示す化学成分を有する鋼を用いて第２表に示す
加熱−圧延−熱処理を施した。得られた鋼板の機械的性
質と溶接割れ性を併せて第２表に示す。
加熱−圧延−熱処理を施した。得られた鋼板の機械的性
質と溶接割れ性を併せて第２表に示す。
第２表から明らかなように、本発明実施例の場合にはい
づれも７０ ｋｇｆ／−以上の高強度に加え、低温靭性
も良好で且つ溶接割れ性も斜めＹ型割れ試験における割
れ停止温度が室温と極めて良好で、需要家にとって使い
易い厚鋼板が製造できた。就中例Ｂ、 Ｃ，ＤはＮｉ
、 Ｍｏ、 ｖ、 Ｔｉ、 ＣｕおよびＣａのうち１種
又は２種以上の合金元素を含む例である。
づれも７０ ｋｇｆ／−以上の高強度に加え、低温靭性
も良好で且つ溶接割れ性も斜めＹ型割れ試験における割
れ停止温度が室温と極めて良好で、需要家にとって使い
易い厚鋼板が製造できた。就中例Ｂ、 Ｃ，ＤはＮｉ
、 Ｍｏ、 ｖ、 Ｔｉ、 ＣｕおよびＣａのうち１種
又は２種以上の合金元素を含む例である。
例Ｅ、Ｆ、Ｇは比較例である。例ＥはＣｒを含ますＤＱ
Ｔ処理したものであるが％ ７０ ｋｇｆ／、、Ｈの
強度が得られず、低温靭性も低い。例ＦはＮ量が高い例
で、低温靭性が劣る結果となっている。例ＧはＣ含有量
が高ぐＮｂ を含有しない例で、これを従来のオフライ
ン焼入れ焼戻しだ例である。すなわち強度、靭性ともほ
ぼ良好であるが、斜めＹ型割れ停止温度が１２５℃であ
シ、溶接割れ性が著しく劣る鋼板となっている。
Ｔ処理したものであるが％ ７０ ｋｇｆ／、、Ｈの
強度が得られず、低温靭性も低い。例ＦはＮ量が高い例
で、低温靭性が劣る結果となっている。例ＧはＣ含有量
が高ぐＮｂ を含有しない例で、これを従来のオフライ
ン焼入れ焼戻しだ例である。すなわち強度、靭性ともほ
ぼ良好であるが、斜めＹ型割れ停止温度が１２５℃であ
シ、溶接割れ性が著しく劣る鋼板となっている。
（発明の効果）
以上のとオシ、本発明はＮｂ −Ｃ！ｒ−Ｂ−低Ｎ鋼を
用い、加熱−圧延−オンライン焼入れ一焼戻しのプロセ
スとし、特にＮｂ と低Ｎによ、！ｌ）ＢとＱｒの焼入
性改善効果を飛躍的て高めたものである。これによシ、
成分的には高価なＭＯの低減をはかることができると共
に、オフライン焼入れ熱処理も省略できるため、高強度
、高靭性鋼を極めて安価知製造できるという、産業上優
れた効果を奏するものである。
用い、加熱−圧延−オンライン焼入れ一焼戻しのプロセ
スとし、特にＮｂ と低Ｎによ、！ｌ）ＢとＱｒの焼入
性改善効果を飛躍的て高めたものである。これによシ、
成分的には高価なＭＯの低減をはかることができると共
に、オフライン焼入れ熱処理も省略できるため、高強度
、高靭性鋼を極めて安価知製造できるという、産業上優
れた効果を奏するものである。
代理人 弁理士 秋 沢 政 光
他２名
Claims (1)
- （１）重量％にてＣ：０．０４〜０．１３％、Ｓｉ：０
．１〜１．０％、 Ｍｎ：０．５０〜２．０％、 Ｃｒ：０．１〜１．０％、 Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、 Ｂ：０．０１％以下、 Ａｌ：０．１％以下、 Ｎ：０．００６０％以下 を基本成分とし、必要に応じて Ｎｉ：１．０％以下、 Ｍｏ：０．１％未満、 Ｖ：０．１％以下、 Ｔｉ：０．１％以下、 Ｃｕ：１％以下、 Ｃａ：０．０１％以下 のうち１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不
可避不純物よりなる鋼を、加熱温度１０００℃以上、圧
延終了温度８００℃以上の条件で加熱圧延し、圧延後直
ちに２００℃以下まで急冷した後、Ａｃ＿１点以下で焼
戻し熱処理を施こすことを特徴とする引張強さ７０ｋｇ
ｆ／ｍｍ＾２以上の高強度鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59159894A JPS6137918A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 引張強さ７０Ｋｇｆ／ｍｍ２以上の高強度鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59159894A JPS6137918A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 引張強さ７０Ｋｇｆ／ｍｍ２以上の高強度鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6137918A true JPS6137918A (ja) | 1986-02-22 |
| JPH0559171B2 JPH0559171B2 (ja) | 1993-08-30 |
Family
ID=15703496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59159894A Granted JPS6137918A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 引張強さ７０Ｋｇｆ／ｍｍ２以上の高強度鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6137918A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166918A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-28 | Nippon Steel Corp | 耐硫化物応力腐食割れ鋼の製造方法 |
| JPS62158817A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-14 | Nippon Steel Corp | 高強度高靭性の厚鋼板の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS571570B2 (ja) * | 1977-10-18 | 1982-01-12 | ||
| JPS5896817A (ja) * | 1981-12-07 | 1983-06-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高靭性を有する高張力熱間圧延鋼材の製造法 |
-
1984
- 1984-07-30 JP JP59159894A patent/JPS6137918A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS571570B2 (ja) * | 1977-10-18 | 1982-01-12 | ||
| JPS5896817A (ja) * | 1981-12-07 | 1983-06-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高靭性を有する高張力熱間圧延鋼材の製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166918A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-28 | Nippon Steel Corp | 耐硫化物応力腐食割れ鋼の製造方法 |
| JPS62158817A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-14 | Nippon Steel Corp | 高強度高靭性の厚鋼板の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0559171B2 (ja) | 1993-08-30 |
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