JPS63134628A - 高強度高靭性を有する熱延厚鋼板の製造法 - Google Patents

高強度高靭性を有する熱延厚鋼板の製造法

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JPS63134628A
JPS63134628A JP28027086A JP28027086A JPS63134628A JP S63134628 A JPS63134628 A JP S63134628A JP 28027086 A JP28027086 A JP 28027086A JP 28027086 A JP28027086 A JP 28027086A JP S63134628 A JPS63134628 A JP S63134628A
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steel
nbcn
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thick steel
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Shuichi Suzuki
秀一 鈴木
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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、冨強度および高靭性を奮する熱延厚鋼板の
製造法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、一般に、熱延厚鋼板が、基本的に、重量%(以下
%は重量%を示す)で、 C:0.05〜0.15%−Si:0.001〜05%
、Mn : 0.8〜2%、    so/、AJ: 
0.001〜0.06%。
Nb:o、oo5〜0.1%、  N:0.002〜0
.01%、を含有する鋼の鋳塊を、tooo℃以上の温
度に加熱後、950℃以上の温すで粗圧延し、900℃
前後の温■範囲を圧延温度調整のために空冷した後、7
00℃以上の温度で仕上圧延し、ついで500℃以下の
@度まで強制冷却することにより製造されることは良く
知られるところである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
一方、近年、省エネルギー化並びに軽量化に対する要求
から、より高い強度と靭性をもった熱延厚鋼板の製造が
強く望まれている。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで1本発明者等は、上述のような観点から。
上記の従来法によって製造された熱延厚鋼板に比して強
度および靭性の暮い熱延厚鋼板を製のすべく研究を行な
った結果、上記の従来熱延厚鋼板の製造法では、上記の
通り粗玉延後、仕上圧延前の900℃的後の温度範囲を
圧延温度調整のため(二空?@(通常、冷却速度は0.
1 ℃/ sec以下となる)していたが、これを0.
5℃/ sec以上の冷却速度で急速冷却すると、前記
空冷では、冷却速度が相対的に遅いために、炭窒化ニオ
ブ(以下NbCNで示す)がほとんど析出してしまい、
仕上圧延後の強制冷却ではNbCNの析出がほとんどな
く、一方、結晶粒、特にフェライトの粗大化が起って強
度および靭性に改善が見られないのに対して、上記のよ
うに急速冷却して、NbCNの析出を抑制してやると、
この時点で固溶しているNbCNが仕上圧延時に微細な
NbCNとして析出し、この微細なNbCNの、析出と
、これに伴うフェライトの微細化によって雇い靭性が得
られるようになると同時に、一部の固溶Nbによる強制
冷却時の焼入性向上効果によって高い強度が得られると
いう知見を得たのである。
したがって、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、基本的に。
C:0.05〜0.15%、  Si:0.001〜0
.5%、Mn : 0.8〜2%、   so/、Ai
?: 0.00 L〜0.06%、Nb : 0.00
5〜0.1%、  N:0.002〜0.01%。
を含有する鋼の鋳鋼を粗圧延し、仕上圧延した後。
強制冷却して熱延厚鋼板を製義するに際して、粗圧延後
、仕上圧延前における少なくともNbCNの析出温度領
域である870〜930℃の温度範囲を0.5℃/ s
ec以上の冷却速度で急速冷却して、NbCNの析出を
抑制し、一方強制玲却時に微細なNbCNとして析出さ
せ、この微細なNbCNの析出によるフェライトの微細
化と含まって高い強度と靭性を確保する熱延厚鋼板の製
造法(!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、鋼の成分組成並びに
冷却速度を上記の通りに限定した理由を説明する。
A、成分組成 fa)  C Cα分には、鋼板の強(9)を向上させる作用があるが
、その含有量が0.05%未満では所望の強度を確保す
ることができず、一方その含有量がO,15%を越える
と、@接性が劣化するようになることから、その含有量
を0.05〜0.15%と定めた。
(b)  5i SiE分(二は、脱酸作用があるので、鋼溶接時に脱酸
剤として使用されることから、0.001%以上の含有
は避けられず、一方その含有量が0.5%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0.001〜0.5%と定めた。
(c)  Mn MnBI分には、鋼板の強度を向上させると共に。
圧延によって靭性を改善する作用があるが、その含有量
が0.8%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、溶接熱影響部が硬(
ヒして溶接性が低下するようじなることから、その含有
量を0.8〜2%と定めた。
(d)  5o11.M M5M分には1強力な脱酸作用があるので、Siと同様
に脱酸剤として用いられるため、0.002%以上の含
有は避けられず、一方その含有量が0.06%を越える
と1MNを形成し、反面NbCNの形成が少なくなって
所望の強度および靭性な確保することができなくなるこ
とから、その含有量をsob。
Mで0.001〜0.06%と定めた。
(e)  NbおよびN これらの成分には、C55E分と共に、圧延時の微細な
NbCNの析出によってγからα変態で生成するフェラ
イト粒を微細化し、もって鋼板の靭性を向上させる作用
があり、Nb自体には、固溶時に焼入性を高め強制冷却
効果を増進する作用があるが、その含有量がNb:0.
005%未満およびN:0.002%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、それぞ
れNb : O,1%およびN:0.01%を越えると
、逆に靭性が低下するようになることから、その含有量
をNb:0.005〜0.1%。
N:0.002〜0.01%と定めた。
B、冷却速度 上記の通り、この種の鋼では、870〜930℃の温度
範囲でNbCNの析出が見られ、したがって、870℃
未満でも、930℃を越えてもNbCNの析出は緩慢に
なるので、少なくとも870〜930°Cの温度範囲を
急速冷却してNbCNの析出を抑制する必要がある。こ
のためには少なくともNbCNの析出が顕著化する温度
領域である870〜930℃の@度範囲を0.5℃/ 
sec以上の冷却速度で急速?@却する必要があるので
あって、0,5℃/sec未満の冷却速度になると、N
bCNの析出が顕著になって、強制冷却後に所望の強贋
と靭性が得られないようになるのである。
〔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。
通常の溶解法により、それぞれ第1表に示される成分組
成を有する溶鋼を調製し、鋳藏することにより250m
X2100mmの断面寸法をもった鋳塊A−Dを製造し
、ついでこれらの鋳塊を第2表に示される条件で粗圧延
した後、同じく第2表に示される条件で粗圧延と仕上圧
延間の所定の温度領域を?@却し、さらに引続いて同じ
く第2表に示される条件にて仕上圧延と強制冷却を行な
うことによって本発明法1〜9と比較法1〜4をそれぞ
れ実施し、熱延厚鋼板を製造した。
なお、比較法1〜4は、いずれも粗圧延と仕上圧延間の
冷却条件がこの発明の範囲から外れたものである。
つぎに、この結果得られた各種の熱延厚鋼板について1
強度を評価する目的で引張試験を行ない。
また靭性を評価する目的でシャルピー衝撃試験を行ない
、この試験結果を第2表に示した。
〔発明の効果〕
第2表に示される結果から1本発明法1〜9で裂きされ
た熱延厚鋼板は、いずれも高強度および高靭性をもつの
に対して、比較法1〜4に見られるように、粗圧延と仕
上圧延の間の冷却条件がこの発明の範囲から外れると1
強度および靭性のうちの少なくともいずれかが劣った熱
延厚鋼板しか得られないことが明らかである。なお、比
較法が上記の従来法に相当するものである。
上述のように、この発明の方法によれば、粗圧延と仕上
圧延間でのNbCNの析出を抑制することにより募強度
と高靭性を具備した熱延厚鋼板を製造することができる
のである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 基本的に、重量%で、 C:0.05〜0.15%、Si:0.001〜0.5
    %、Mn:0.8〜2%、sol.Al:0.001〜
    0.06%、Nb:0.005〜0.1%、N:0.0
    02〜0.01%、を含有する鋼の鋳塊を、粗圧延し、
    仕上圧延した後、強制冷却して熱延厚鋼板を製造するに
    際して、粗圧延後、仕上圧延前における少なくとも炭窒
    化ニオブの析出温度領域である870〜930℃の温度
    範囲を0.5℃/sec以上の冷却速度で急速冷却して
    、炭窒化ニオブの析出を抑制し、一方強制冷却時に微細
    な炭窒化ニオブとして析出させることを特徴とする高強
    度高靭性を有する熱延厚鋼板の製造法。
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