JPS63121618A - 高延性、高靭性Nb添加熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

高延性、高靭性Nb添加熱延鋼板の製造方法

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JPS63121618A
JPS63121618A JP26793286A JP26793286A JPS63121618A JP S63121618 A JPS63121618 A JP S63121618A JP 26793286 A JP26793286 A JP 26793286A JP 26793286 A JP26793286 A JP 26793286A JP S63121618 A JPS63121618 A JP S63121618A
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JP
Japan
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rolling
toughness
hot
rough
rolled steel
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JP26793286A
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English (en)
Inventor
Yoshihiko Kamata
芳彦 鎌田
Tamotsu Hashimoto
保 橋本
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高い延性と靭性を有する熱延鋼板の製造方
法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、一般に、熱延鋼板の製造には、例えば転炉にて、
重量%で(以下チは重量%を示す)、C:0.Ol 〜
0.2%、 Si:  0.0 5〜0.5  % 、Mn:0.3
〜2 %、 sol.Al :  0.OO5〜0.0 8  %、
Nb:0.005〜0.1  %、 を含有し、さらに必要に応じて、 V : 0.005〜0.15%、 Tに〇〇05〜0.15チ、 B  二  0.OOO3〜 0.003%  、Cu
:0.1〜1.5%、 Ni : 0.1〜2%、 Cr二〇、1〜1.5%、 Mo:0.05〜0.8%、 のうちの1種または2種以上を含有し、残りがFeと不
可避不純物からなる組成を有する溶鋼を調製し、第1因
の工程熱曲線図で示されるように、連続鋳造法にて厚さ
=220〜270票の鋳片に形成し、ついでこの高温鋳
片に、加熱せずにそのまま直接、 圧延開始温度:1050℃以上の温度、圧延歪速度=1
〜40/S、 1パス当シの圧下率:5チ以上、 圧下回数:3回以上、 の条件で粗圧延を施し、さらに引続いて、圧延開始温度
:1050℃以下にしてオーステナイト再結晶温度以上
、 圧延歪速度:1〜40/S、 全圧下率:45%以上、 の条件で制御圧延を施すことからなる直接圧延方法や、
同じく第2図に工程熱曲線図で示されるように、連続鋳
造法による高温鋳片を、−旦γ変態域まで冷却し、つい
でγ変態点以上の温度に加熱してから、上記の直接圧延
方法と同一の条件で粗圧延および制御圧延を行なうこと
からなる直接圧延法が用いられている。
なお、ここで云う圧延歪速度;は、 圧延ロール直径をR1圧延ロールの回転数をf、圧延前
の板厚をhl、1パス当りの圧延後の板厚をh2、vを
2πfRとした場合、 (hl−h2) f酊]7:珂/V で現わされるものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上記の従来直接圧延方法および従来直送圧延方
法で製造されだ熱延鋼板においては、上記のように粗圧
延を、1050℃以上の高温度域で、かつ1〜40/S
の歪速度、いいかえれば高温高子速度で行ない、凝固γ
の再結晶を利用して結晶ri11粒化をはかつているが
、非常なる高温域での再結晶であるために、粒成長速度
が速く、すぐに粗大化するので、制御圧延につなげても
結晶粒の細粒化にはさほど効果は現われず、この結果延
性および靭性の高いものは得られないのが現状でるる。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、直接圧
延方法および直接圧延方法を用いて延性および靭性のす
ぐれた熱延鋼板を製造すべく研究を行なった結果、粗圧
延における圧延開始温度を900〜1050℃と低くし
、かつ圧延歪速度をより遅い10−’〜l o−’/s
とした条件、すなわち低温低歪速度で粗圧延を行なうと
、このように遅い圧延歪速度をとることによって再結晶
温度域が低温側に拡大するようになると共に、前記のよ
うに低温での再結晶を利用するため、これによって微細
化した結晶粒は、後工程の制御圧延を行なっても粗大化
せず、微細な結晶粒のままで存在するようになり、この
結果延性および靭性が一段と向上した熱延鋼板が得られ
るようになるという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、 C:0.Ol 〜0.2%、 Si:05〜0.5%、 Mn:0.3〜2%、 soL、N、: 0.005〜0.08%、Nb:0.
005〜0.1%、 を含有し、さらに必要に応じて、 V : 0.005〜0.15 %、 Ti:0.005〜0.15%、 B:0.0O03〜0.003チ、 C12:0.1〜1.5%、 Ni:0.1〜2 %、 Cr:  0.1〜1.5  %、 λ(o:  0.0 5〜0.8  チ、のうちの1種
または2種以上を含有し、残りがFeと不可避不純物か
らなる組成を有する連続鋳造法によって製造された高温
鋳片を、加熱せずに直接粗圧延するか、あるいは変態完
了前に加熱炉へ装入し加熱して粗圧延するかした後、制
御圧延を行なうことによって熱延鋼板を製造するに際し
て、前記粗圧延を、 圧延開始温度:900〜1050℃、 圧延歪速度、10 −10  /E3.1パス当シの圧
下率:5%以上、 圧下回数:2回以上、 の条件で行なうことによって延性および靭性のすぐれた
熱延鋼板を製造する方法に特徴を有するものである。
つぎに、この発明の方法において、成分組成および粗圧
延条件を上記の通シに限定した理由を説明する。
A、成分組成 (a)  C C成分には鋼板の強度を向上させる作用があるが、その
含有量が0.01%未満では、その効果が不十分である
ばかりでなく、焼入性が低く、靭性の劣ったものとなシ
、一方その含有量が0.2%を越えると、溶接低温割れ
性などが問題となることから、その含有量を0.01〜
0.2%と定めた。
(b)  5i S1成分には、脱酸作用があるので、製鋼上必要である
ほか、焼戻し軟化抵抗を高めて強度の向上に寄与する作
用があるが、その含有量が0.05%未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方その含有量が0.5%を
越えると、靭性が低下するようになることから、その含
有量を0,05〜0,2チと定めた。
(c)  Mn Mn成分には、強度を向上させ、かつ焼入性および靭性
を向上させる作用があるが1、その含有量が0.3チ未
満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有
量が2%を越えると、靭性が低下するようになると共て
、靭性の圧延直角方向と板厚方向の異方性が大きくなる
ことから、その含有量を0.3〜2%と定めた。
(d)  soLM。
AC成分には、脱酸作用があり、充分な脱酸を行なうた
めには酸可溶AH(sot、 M )で0.005%以
上含有することが必要であυ、一方その含有量がsoA
、Aeで0.08 %を越えると、鋼の清浄化を損うば
かりでなく、コスト高ともなることから、その含廟量を
sol、 Alで0.005〜0.08%と定めた。
(e)  hJb Nb成分は、鋼を析出強化し、かつ細粒化する作用があ
るが、その含有量が0.OO5%未満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方その含有量が0.1%を越え
てもよシー層の向上効果は得られず、むしろ溶接性など
に悪影響が現われるようになることから、その含有量を
0.005〜01%と定めた。
(f)   v ■成分には、焼戻し軟化抵抗を高めて強度を一段と向上
させる作用があるので、必要に応じて含有されるが、そ
の含有量が0.005%未満では所望の強度向上効果が
得られず、一方その含有量が0.15%を越えると、靭
性が著しく劣化するようになることから、その含有量を
0.OO5〜0.15%と定めた。
(g)Ti T1成分には、Nを固定して強度を向上させる作用があ
るので、必要に応じて含有されるが、その含有量が0.
005%未満では前記作用が不十分であシ、一方その含
有量が0.15%を越えると、靭性が著しく劣化するよ
うになることから、その含有量を0.005〜0.15
チと定めた。
(h)  B 日成分には、焼入性を著しく高め、もって強度および靭
性を向上させる作用があるので、必要に応じて含有され
るが、その含有量が0,0003%未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方その含有量が0.003%
を越えても、前記作用は飽和するだけで、より一層の向
上効果は現われないことから、経済性を考慮して、その
含有量を0.0003〜0003%と定めた。
(i)  Cu Cu成分には、靭性を損うことなく、強度を向上させる
作用があるので、必要に応じて含有されるが、その含有
量が0.1%未満では、所望の強度向上効果が得られず
、一方その含有量が1,5チを越えると、高温延性が低
下するようになることから、その含有量を0.1〜1.
5%と定゛めた。
(j)  Ni N1成分には、母材のみならず、溶接ポ゛ンド部の強度
および靭性を向上させる作用があるので、必要に応じて
含有されるが、その含有量が0.1%未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方その含有量が2%を越え
ても前記作用によシー層の向上効果は得られず、コスト
高を招くことから、その含有量を0.1〜2チと定めた
(幻 Cr Cr成分には、焼入性を高め、もって強度およげ靭性を
向上させる作用があるので、必要に応じて含有されるが
、その含有量が0.11未満では前記作用に所望の効果
が得られず、一方その含有量が1.5%を越えると溶接
性が劣化するようになることから、その含有量を0.1
〜1.5%と定めた。
(z)  M。
Mo成分には、Cr成分と同様に焼入性を高めて、強度
および靭性を向上させる作用があるので、必要に応じて
含有されるが、その含有量が0.05%未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方その含有量が0.8%
を越えると溶接性が劣化するようになることから、その
含有量を0.05〜1.5チと定めた。
B、粗圧延条件 (a)  圧延開始温度 その温度が900℃未満では、歪速度を低くしても再結
晶が生じず、一方その温度が1050℃を越えると再結
晶後の粒成長が激しく粗粒となり、いずれの場合も結晶
粒を細粒化し得す、延性および靭性の高い熱延鋼板を得
ることができないことから、圧延開始温度を900〜1
050℃と定めた。
(b)  圧延歪速度 歪速度か1078未満では、熱間圧延中の温度像1が著
しく、所定の温度域での熱間圧延が不可能になり、一方
歪速度かio/Sを越えると、再結晶温度域の低温側へ
の拡大が不十分で、再結晶の細粒化を十分に行なうこと
ができないことから、歪速度を10〜10 /Sと定め
た。
(C)1パス当りの圧下率および圧下回数上記のように
粗大な凝固γの再結晶を生じさせるためには、上記の圧
延開始温度および圧延歪速度にて、1パス当95%以上
の圧下率で、2回以上の圧下を行なう必要があシ、粗圧
延をこの条件を満足しない条件で行なうと、γ粒に部分
再結晶が生じ、組織が混粒になって延性および靭性にバ
ラツキが生じるようになることから、lパス当りの圧下
率を5%以上、圧下回数を2回以上と定めたのである。
〔実施例〕
つぎに、この発明の方法を実施例により具体的に説明す
る。
通常の転炉を用い、それぞれ第1表に示される成分組成
をもった溶鋼を溶製した後、連続鋳造法にて幅ニア00
mmx厚さ二27011LIKの鋳片とし、ついでこの
高温鋳片に、同じく第2表に示される条件にて直接圧延
または直送圧延と制御圧延を施すことKよって本発明法
1〜13および比較法1〜15をそれぞれ実施し1幅ニ
ア00mX厚さ:15mxの熱延鋼板をそれぞれ製造し
た。
なお、比較法1〜15は、いずれも粗圧延条件がこの発
明の範囲から外れた条件で行なったものである。
ついで、この結果得られた各権の熱延鋼板について、機
械的性質(降伏点、引張強さ、絞シ、およびシャルピー
破面遷移温度)を測定した。これらの測定結果を第3表
に示した。
〔発明の効果〕
第3表に示される結果から、本発明法1〜13によって
製造された熱延鋼板は、いずれも延性および靭性にすぐ
れていることが明らかである。
また、比較法1〜15で製造された熱延鋼板に見られる
ように、粗圧延条件のうちのいずれかの条件でもこの発
明の範囲から外れると、延性および靭性のうちの少なく
ともいずれかの特性が劣ったものになシ、また上記の本
発明法1〜13および比較法1〜15で製造された熱延
鋼板の引張強さとシャルピー破面遷移温度との関係を示
す第3図より、本発明法で得られた熱延鋼板の方が比較
法で得られた熱延鋼板に比してすぐれた強度・靭性バラ
ンスをもつことが明らかである。
上述のように、粗圧延における圧延開始温度と圧延歪速
度を低くすることによって細粒化し、延性および靭性の
すぐれた熱延鋼板を製造することができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1Nは直接圧延方法を示す工程熱曲線図、第21″!
、1は直送圧延方法を示す工程熱曲線図、第3図は本発
明法および比較法で得られた熱延銅板の引−張強さとシ
ャルピー破面遷移温度の関係を示す図である。 出願人  住友金属工業株式会社 代理人  富  1) 和  夫 外1名第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)C:0.01〜0.29%、 Si:0.05〜0.5%、 Mn:0.3〜2%、 sol.Al:0.005〜0.08%、 Nb:0.005〜0.1%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有する連続鋳造法によつて製造された高温
    鋳片を、加熱せずに直接粗圧延するか、あるいは変態完
    了前に加熱炉へ装入し加熱して粗圧延するかした後、制
    御圧延を行なうことによつて熱延鋼板を製造するに際し
    て、前記粗圧延を、圧延開始温度:900〜1050℃
    、 圧延歪速度:10^−^4〜10^−^1/S、1パス
    当りの圧下率:5%以上、 圧下回数:2回以上、 の条件で行なうことを特徴とする高延性、高靭性Nb添
    加熱延鋼板の製造方法。
  2. (2)C:0.01〜0.2%、 Si:0.05〜0.5%、 Mn:0.3〜2%、 sol.Al:0.005〜0.08%、 Nb:0.005〜0.1%、 を含有し、さらに、 V:0.005〜0.15%、 Ti:0.005〜0.15%、 B:0.0003〜0.003%、 Cu:0.1〜1.5%、 Ni:0.1〜2%、 Cr:0.1〜1.5%、 Mo:0.05〜0.8%、 のうちの1種または2種以上を含有し、残りがFeと不
    可避不純物からなる組成(以上重量%)を有する連続鋳
    造法によつて製造された高温鋳片を、加熱せずに直接粗
    圧延するか、あるいは変態完了前に加熱炉へ装入し加熱
    して粗圧延するかした後、制御圧延を行なうことによつ
    て熱延鋼板を製造するに際して、前記粗圧延を、 圧延開始温度:900〜1050℃、 圧延歪速度:10^−^4〜10^−^1/S、1パス
    当りの圧下率:5%以上、 圧下回数:2回以上、 の条件で行なうことを特徴とする高延性、高靭性Nb添
    加熱延鋼板の製造方法。
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Cited By (4)

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