JPS62142726A - 溶接性の良好な耐摩耗用鋼板の製造法 - Google Patents
溶接性の良好な耐摩耗用鋼板の製造法Info
- Publication number
- JPS62142726A JPS62142726A JP28457085A JP28457085A JPS62142726A JP S62142726 A JPS62142726 A JP S62142726A JP 28457085 A JP28457085 A JP 28457085A JP 28457085 A JP28457085 A JP 28457085A JP S62142726 A JPS62142726 A JP S62142726A
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- Japan
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- quenching
- resistant steel
- steel sheet
- weldability
- steel
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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］
本発明は溶接性の良好なｌＴ）＃摩耗用鋼板の製造法に
関する。
関する。
［従来技術］
パワーショベルやホイールローダのパケットなどの建設
・運４１１２ａ器に用いられる鋼板はＪ８！耗が著しく
、摩耗の減少を図るためには表面かたさの硬い（Ｈｖ３
００以上）′＃４板が要求される。また、パワーショベ
ルやパケットなどには衝撃力がかかるためこれらに用い
られる鋼板には高いじん性が求められる。さらに、パワ
ーショベルやパケットなどは鋼板を曲げ加工するととも
に溶接して製造するため、この鋼板は曲げ加工性及び溶
接性に優れていなければならない、かかる要求に対して
、ＣｒおよびＭｏが０．２〜２．０％あるいはＣが０．
２０％越えるＢ添加鋼に焼入焼戻を施したものが市販さ
れている。
・運４１１２ａ器に用いられる鋼板はＪ８！耗が著しく
、摩耗の減少を図るためには表面かたさの硬い（Ｈｖ３
００以上）′＃４板が要求される。また、パワーショベ
ルやパケットなどには衝撃力がかかるためこれらに用い
られる鋼板には高いじん性が求められる。さらに、パワ
ーショベルやパケットなどは鋼板を曲げ加工するととも
に溶接して製造するため、この鋼板は曲げ加工性及び溶
接性に優れていなければならない、かかる要求に対して
、ＣｒおよびＭｏが０．２〜２．０％あるいはＣが０．
２０％越えるＢ添加鋼に焼入焼戻を施したものが市販さ
れている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、これらの鋼板は溶接施行の採用を可能にしてい
るものの、溶接性すなわち耐溶接割れ感受性を阻害する
Ｃ 、 Ｃｒ 、 Ｍ ｏを多量に含有しており、溶接
割れを防ぐために溶接に先だつ予熱が必要である。さら
に、ＣｒあるいはＣｒ −Ｍ ｏ系のものはこの添加に
よりコスト高のものになっている。
るものの、溶接性すなわち耐溶接割れ感受性を阻害する
Ｃ 、 Ｃｒ 、 Ｍ ｏを多量に含有しており、溶接
割れを防ぐために溶接に先だつ予熱が必要である。さら
に、ＣｒあるいはＣｒ −Ｍ ｏ系のものはこの添加に
よりコスト高のものになっている。
［問題点を解決するための手段］
上記問題点は、Ｃ：０．ｌＯ〜０．１９％。
Ｓｉ ：０．０５〜０．５５％、Ｍ ｎ ： ０ 、９
０〜１．６０％、を含有し、残部がＦｅと不可避不純物
から成り、カつ、Ｃｅ ｇ （Ｃ＋１／２４Ｓ ｉ＋１
／８ Ｍｎ ＋１／４０Ｎ ｉ ＋１１５ Ｃｒ ＋１
／４ Ｍ ｏ ＋１／１４Ｖ ）が０．３５〜０．４４
％の鋼を熱間圧延後、９００〜９５０°Ｃに再加熱した
後、あるいは熱間圧延後９５０〜８５０℃の状態から焼
入を施し、引続いて３００〜５００℃にて焼きもどしを
施すことを特徴とする溶接性の良好な耐摩耗用鋼板の製
造法によって解決される。
０〜１．６０％、を含有し、残部がＦｅと不可避不純物
から成り、カつ、Ｃｅ ｇ （Ｃ＋１／２４Ｓ ｉ＋１
／８ Ｍｎ ＋１／４０Ｎ ｉ ＋１１５ Ｃｒ ＋１
／４ Ｍ ｏ ＋１／１４Ｖ ）が０．３５〜０．４４
％の鋼を熱間圧延後、９００〜９５０°Ｃに再加熱した
後、あるいは熱間圧延後９５０〜８５０℃の状態から焼
入を施し、引続いて３００〜５００℃にて焼きもどしを
施すことを特徴とする溶接性の良好な耐摩耗用鋼板の製
造法によって解決される。
まず、化学成分をこのように限定した理由を説明する。
Ｃは焼入れ後の鋼板表面かたさを高める最も重要な元素
であり、焼入焼戻後において１耐彦耗の特性を得るため
の鋼板表面かたさにするためには０．１０％以上が必要
であり、この値を下限とした。また、Ｃはその反面、溶
接性を著しく阻害する元素であり１本発明の特徴とする
良好な溶接性を確保するには０．１９％以下にする必要
があり、この値を上限とした。
であり、焼入焼戻後において１耐彦耗の特性を得るため
の鋼板表面かたさにするためには０．１０％以上が必要
であり、この値を下限とした。また、Ｃはその反面、溶
接性を著しく阻害する元素であり１本発明の特徴とする
良好な溶接性を確保するには０．１９％以下にする必要
があり、この値を上限とした。
Ｓｉは脱酸及びマトリックスの強化に有効な０．０５％
を下限とし、多量に含有させると溶接性の劣化や非金属
介在物を増加させるため。
を下限とし、多量に含有させると溶接性の劣化や非金属
介在物を増加させるため。
０．５５％を上限とした。
Ｍｎは、焼入性の確保、また、マトリックスの強化に有
効であり、十分な効果を得るには０．９０％以上必要な
ことから、この値を下限とした。また、Ｍｎを過剰に添
加すると、溶接性が劣化するとともに拡散性水素による
内部欠陥が発生しやすくなるので１．６０％を上限とし
た。
効であり、十分な効果を得るには０．９０％以上必要な
ことから、この値を下限とした。また、Ｍｎを過剰に添
加すると、溶接性が劣化するとともに拡散性水素による
内部欠陥が発生しやすくなるので１．６０％を上限とし
た。
なお、Ｖ、Ｎｂ、ＡＩを選択的に添加してもよい。
ＶおよびＮｂは析出強化元素として知られており、微量
でこの効果が得られ、焼入硬化深さが、小さくなる厚物
には有効であり、溶接性に阻害を与えない範囲すなわち
■およびＮｂの１種あるいは２種の添加量０．１０％を
上限とした。
でこの効果が得られ、焼入硬化深さが、小さくなる厚物
には有効であり、溶接性に阻害を与えない範囲すなわち
■およびＮｂの１種あるいは２種の添加量０．１０％を
上限とした。
ＡＩは、切欠しん性の改善に有効であり、非金属介在物
が増加しない範囲として添加上限を０．１０％とした。
が増加しない範囲として添加上限を０．１０％とした。
Ｃｅｇは上述の含有量と不可避不純物として含有される
Ｎｉ、Ｃｒ、ＭＯにも影響するが、本発明鋼の特徴であ
る溶接性の良好な耐摩耗鋼を得るには、適度の係入性と
、溶接に先立って実施する予熱をフリーにするための抑
制が必要であり、両者からＣｅｇの範囲を０．３５〜０
．４４％とした。
Ｎｉ、Ｃｒ、ＭＯにも影響するが、本発明鋼の特徴であ
る溶接性の良好な耐摩耗鋼を得るには、適度の係入性と
、溶接に先立って実施する予熱をフリーにするための抑
制が必要であり、両者からＣｅｇの範囲を０．３５〜０
．４４％とした。
熱間圧延後の焼入れは８５０〜９００℃の状態から直接
性なってもよく、また９００〜９５０℃に再加熱して行
なってもよい。
性なってもよく、また９００〜９５０℃に再加熱して行
なってもよい。
次に、焼入温度を限定した理由を説ＩＪする。
熱間圧延後に再加熱して焼入れる場合、一般的にはＡｃ
３＋５０℃近辺が好ましいと言われるが、本成分系の鋼
では脆化しない範囲で鋼板表面かたさがより高く、鋼板
表面からの硬化深さを大きくするにはそれより高い（Ａ
ｃ、＋５０） 〜（Ａｃ、＋１０５℃）、具体的な温度
としては９００〜９５０℃にする必要がある。
３＋５０℃近辺が好ましいと言われるが、本成分系の鋼
では脆化しない範囲で鋼板表面かたさがより高く、鋼板
表面からの硬化深さを大きくするにはそれより高い（Ａ
ｃ、＋５０） 〜（Ａｃ、＋１０５℃）、具体的な温度
としては９００〜９５０℃にする必要がある。
第１図は、Ｃ：Ｏ，１６、Ｓｉ：０．３７゜Ｍｎ：１．
３７、Ｖ：０．０４１（７）組成を持ち、Ａｃ、点が８
４５℃の２５ ｍ ｍ板厚の鋼板につき、再加熱温度を
変化させて焼入れをした場合の再加熱焼入での加熱温度
と焼入れ後４００ ’Ｃで焼戻しだ場合の表面から１ｍ
ｍと５ｍｍのかたさと、衝撃遷移温度（ｖ Ｔ ｒ ｓ
）を示したものであり、高硬度、高靭性が得られる範
囲は９００〜９５０℃であり、９３０℃が最も好ましい
。
３７、Ｖ：０．０４１（７）組成を持ち、Ａｃ、点が８
４５℃の２５ ｍ ｍ板厚の鋼板につき、再加熱温度を
変化させて焼入れをした場合の再加熱焼入での加熱温度
と焼入れ後４００ ’Ｃで焼戻しだ場合の表面から１ｍ
ｍと５ｍｍのかたさと、衝撃遷移温度（ｖ Ｔ ｒ ｓ
）を示したものであり、高硬度、高靭性が得られる範
囲は９００〜９５０℃であり、９３０℃が最も好ましい
。
また、熱間圧延後直接焼入する場合は、８５０〜９５０
℃の状態から行なう、第２図は、Ｃ：０．１Ｂ、Ｓｉ：
０．３７．Ｍｎ：１．３７、Ｖ：０．０４１（７）組成
を持ち。
℃の状態から行なう、第２図は、Ｃ：０．１Ｂ、Ｓｉ：
０．３７．Ｍｎ：１．３７、Ｖ：０．０４１（７）組成
を持ち。
Ａｒ３点が７８０℃の２５ｍｍ板厚の鋼板につき、焼入
開始温度を変化させて焼入れをした場合の焼入開始温度
と焼入れ後４００℃で焼戻しだ場合の表面から１ｍｍと
５ｍｍのかたさと衝撃遷移温度を示したものであるが、
この場合は圧延前の加熱で十分析出物が固溶している状
態であり、高いかたさを得るにはＡｒ３以上の開始温度
（鋼板表面を考慮すると８５０℃以上）が必要であり、
また、切欠じん性の面から、結晶粒が粗大化しない温度
、即ち、９５０℃以下にすることが必要である。
開始温度を変化させて焼入れをした場合の焼入開始温度
と焼入れ後４００℃で焼戻しだ場合の表面から１ｍｍと
５ｍｍのかたさと衝撃遷移温度を示したものであるが、
この場合は圧延前の加熱で十分析出物が固溶している状
態であり、高いかたさを得るにはＡｒ３以上の開始温度
（鋼板表面を考慮すると８５０℃以上）が必要であり、
また、切欠じん性の面から、結晶粒が粗大化しない温度
、即ち、９５０℃以下にすることが必要である。
さらに、焼戻し条件を限定した理由を説明する。
焼入条件の制御因子として、加熱温度が最も材質を変化
させ、これが高くなると、切欠しん性や曲げ延性が改善
するが、耐ａ！耗鋼の特徴であるかたさが低下し、基本
性能が消失する。第３図は、Ｃ：Ｑ、１６．Ｓｉ ：０
．３７、Ｍｎ：１．３７、Ｖ：０−０４１（７）組成を
持ち、Ａｃ、点が８４５℃の２５ ｍ ｍ板厚の鋼板に
つき、再加熱温度を変化させて焼入をした場合の本発明
鋼の焼戻温度とかたさ、衝撃遷移温度、曲げ試験の結果
を示したものであり、これから、耐摩耗用鋼板に必要な
鋼板表面かたさと切欠じん性１曲げ延性を得るには焼戻
し温度を３００〜５００℃とすることが必要であること
がわかる。
させ、これが高くなると、切欠しん性や曲げ延性が改善
するが、耐ａ！耗鋼の特徴であるかたさが低下し、基本
性能が消失する。第３図は、Ｃ：Ｑ、１６．Ｓｉ ：０
．３７、Ｍｎ：１．３７、Ｖ：０−０４１（７）組成を
持ち、Ａｃ、点が８４５℃の２５ ｍ ｍ板厚の鋼板に
つき、再加熱温度を変化させて焼入をした場合の本発明
鋼の焼戻温度とかたさ、衝撃遷移温度、曲げ試験の結果
を示したものであり、これから、耐摩耗用鋼板に必要な
鋼板表面かたさと切欠じん性１曲げ延性を得るには焼戻
し温度を３００〜５００℃とすることが必要であること
がわかる。
次で、本発明にて製造した鋼板は、良好な溶接性を有し
、耐摩耗用鋼板に必要な鋼板表面のかたさと適当な切欠
じん性・曲げ延性を有していることを実施例をもって説
明する。
、耐摩耗用鋼板に必要な鋼板表面のかたさと適当な切欠
じん性・曲げ延性を有していることを実施例をもって説
明する。
［￥施例］
各種成分系の素材を１２３０℃に加熱し、板厚２０〜２
５ ｍ ｍに熱間圧延した後、直接焼入あるいは室温に
冷却−再加熱焼入し１次いで２００〜５００℃で焼戻し
を行ない、それぞれについて、かたさ、溶接性、曲げ延
性、切欠しん性を調査した結果を第１表に示す、かたさ
はビッカース硬さにより、溶接性はＪＩＳＤ８０１６相
当ＬＢ−１１６被膜アーク溶接での拘束隅肉溶接割れ試
験によった０曲げ延性はＲ１，５ｔで１８０℃曲げによ
り、切欠じん性は、衝撃遷移温度（ｖＴｒｓ）を基準と
した。
５ ｍ ｍに熱間圧延した後、直接焼入あるいは室温に
冷却−再加熱焼入し１次いで２００〜５００℃で焼戻し
を行ない、それぞれについて、かたさ、溶接性、曲げ延
性、切欠しん性を調査した結果を第１表に示す、かたさ
はビッカース硬さにより、溶接性はＪＩＳＤ８０１６相
当ＬＢ−１１６被膜アーク溶接での拘束隅肉溶接割れ試
験によった０曲げ延性はＲ１，５ｔで１８０℃曲げによ
り、切欠じん性は、衝撃遷移温度（ｖＴｒｓ）を基準と
した。
Ｎｏ３，４．６〜８．１０．１２〜１４．２２〜２５は
本発明鋼であり他は比較鋼である。
本発明鋼であり他は比較鋼である。
ＮｏｌのＣｒ−Ｍｏ−Ｖ−Ｂ系およびＮｏ２の高Ｃ−Ｂ
系は従来の耐摩耗用鋼板に類するものであり１両者とも
高い鋼板表面かたさが得られているが、拘束隅肉溶接割
れ試験で割れが発生しており、また、Ｎｏ２の衝撃遷移
温度が５５℃〒 切々１；ん性が省っている。
系は従来の耐摩耗用鋼板に類するものであり１両者とも
高い鋼板表面かたさが得られているが、拘束隅肉溶接割
れ試験で割れが発生しており、また、Ｎｏ２の衝撃遷移
温度が５５℃〒 切々１；ん性が省っている。
本発明鋼の化学成分のものは、いずれも上記の溶接試験
で割れは認められず良好な溶接性を示し、また、耐摩耗
用鋼板として有効な高い鋼板表面かたさく表面〜表面か
ら５ ｍ ｍがＨｖ≧３００）を有するとともに、良好
な曲げ延性、切欠じん性を有している。
で割れは認められず良好な溶接性を示し、また、耐摩耗
用鋼板として有効な高い鋼板表面かたさく表面〜表面か
ら５ ｍ ｍがＨｖ≧３００）を有するとともに、良好
な曲げ延性、切欠じん性を有している。
また、にｏ１５のＶ−Ｂ系は溶接性で劣り、 Ｎ。
１６〜Ｎｏ２１はＭｎあるいはＣ量が低いため十分な表
面層のかたさが得られない。
面層のかたさが得られない。
［発明の効果］
本発明は溶接性を阻害するＣ 、 Ｃｒ 、 Ｍ ｏ
。
。
Ｂを低く抑え、一般的な焼入焼戻しの概念から異なる条
件を採用したので、耐摩耗性、 ＋ＪＪ欠じん性及び画
期的な溶接性の良好な耐摩耗用鋼板を製造することがで
きる。
件を採用したので、耐摩耗性、 ＋ＪＪ欠じん性及び画
期的な溶接性の良好な耐摩耗用鋼板を製造することがで
きる。
第１図は再加熱焼入での、加熱温度と焼入後４００℃で
焼戻しだ場合のかたさくＨｖ）と衝撃遷移温度（ｖＴ
ｒ ｓ）の関係を示したグラフ、第２図は直接焼入での
焼入開始温度と焼入後４００℃で焼戻しだ場合のかたさ
と衝撃遷移温度の関係を示したグラフ、第３図は９３０
℃の再加熱焼入後の焼戻温度と５かたさ、衝撃遷移温度
、曲げ試験結果の関係を示したグラフである。 Ａ瓜玖ハ巽しべ２・・の７１α啓１瑠譲Ｌ＜０ｃ＞直接
焼入２・の煙Ｎ嘔■乞擢ｕＬ（’Ｃ）蔑皮Ｓ旭（０Ｃ）
焼戻しだ場合のかたさくＨｖ）と衝撃遷移温度（ｖＴ
ｒ ｓ）の関係を示したグラフ、第２図は直接焼入での
焼入開始温度と焼入後４００℃で焼戻しだ場合のかたさ
と衝撃遷移温度の関係を示したグラフ、第３図は９３０
℃の再加熱焼入後の焼戻温度と５かたさ、衝撃遷移温度
、曲げ試験結果の関係を示したグラフである。 Ａ瓜玖ハ巽しべ２・・の７１α啓１瑠譲Ｌ＜０ｃ＞直接
焼入２・の煙Ｎ嘔■乞擢ｕＬ（’Ｃ）蔑皮Ｓ旭（０Ｃ）
Claims (4)
- （１）Ｃ：０．１０〜０．１９％、Ｓｉ：０．０５〜０
．５５％、Ｍｎ：０．９０〜１．６０％を含有し、残部
がＦｅと不可避不純物から成り、かつ、Ｃｅｇ（Ｃ＋１
／２４Ｓｉ＋１／６Ｍｎ＋１／４０Ｎｉ＋１／５Ｃｒ＋
１／４Ｍｏ＋１／１４Ｖ）が０．３５〜０．４４％の鋼
を、熱間圧延後、９５０〜８５０℃の状態から直接に、
又は９００〜９５０℃に再加熱した後に焼入れを行ない
、引続いて３００〜５００℃にて焼戻しを行なうことを
特徴とする溶接性の良好な耐摩耗用鋼板の製造法。 - （２）ＶおよびＮｂのうちの１種以上を合計で０．１０
％以下含有する特許請求の範囲第（１）項記載の溶接性
の良好な耐摩耗用鋼板の製造法。 - （３）Ａｌ：０．１０％以下を含有する特許請求の範囲
第（１）項記載の溶接性の良好な耐摩耗用鋼板の製造法
。 - （４）ＶおよびＮｂのうちの１種以上を合計で０．１０
％以下とＡｌ：０．１０％以下とを含有する特許請求の
範囲第（１）項記載の溶接性の良好な耐摩耗用鋼板の製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28457085A JPS62142726A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 溶接性の良好な耐摩耗用鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28457085A JPS62142726A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 溶接性の良好な耐摩耗用鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62142726A true JPS62142726A (ja) | 1987-06-26 |
| JPS642169B2 JPS642169B2 (ja) | 1989-01-13 |
Family
ID=17680174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28457085A Granted JPS62142726A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 溶接性の良好な耐摩耗用鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62142726A (ja) |
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-
1985
- 1985-12-18 JP JP28457085A patent/JPS62142726A/ja active Granted
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| JPS642169B2 (ja) | 1989-01-13 |
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