TW467957B

TW467957B - Steel sheet for double-rolled tube and method for making the same

Info

Publication number: TW467957B
Application number: TW086117942A
Authority: TW
Inventors: Akio Tosaka; Kaneharu Okuda; Masatoshi Aratani
Original assignee: Kawasaki Steel Co
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 2001-12-11
Also published as: ES2197338T3; EP0885978A1; CN1078911C; DE69721509T2; DE69721509D1; EP0885978A4; WO1998024942A1; KR19990077028A; US6110299A; KR100502040B1; EP0885978B1; CN1207142A

Description

6 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 4 _：_ —— 67_;__ 五、發明説明丨) 【產業上之利用領域】本發明係有關使用於，於鋼板表面施予，銅或屬於此類之具有自己硬銲性之金屬鍍層，然後經管狀成形，接著於鍍層金屬的融點以上溫度經短時間加熱以製.造雙繞管之適合的冷軋鋼板以及其製造方法。【先行技術】於各種壓縮機之接續管線|汽車的煞車管線等之領域，使用著有，具有與銅管線同樣的外觀，優異的熱特性，美觀性，且具有鐵之高強度與強韌性|之所謂的雙繞管。有關雙繞管，於例如，鐵與鋼第6 6年1 9 8 0第1號 P 1 3 0有詳細地說明。在此就雙繞管之一般製造方法施予慨說。以板厚約0 . 3 0 m m左右的冷軋鋼板作爲素材，首先，將鋼板之表、背面進行銅電鍍。之後，以鋼板的滾軋方向作爲管線的軸方向，將鋼板施予捲圓。此時，捲圚2周使管線之壁成2層板厚，其後在銅之融點以上溫度加熱，使銅熔融，塡埋於間隙，進行”自己硬銲#以使鋼板與鋼板間接合。而得到雙繞管。其後，進行冷形狀矯正，尺寸精製等而製成成品。又|如先前所述，用途上，一般要求雙繞管具足以信賴之氣密性等。而，使用於雙繞管之鋼板係板厚0 . 3 5mm以下的極薄冷軋鋼板，由於被要求具極高的成形性，因此先行之來，一般使用低碳素鋼的之箱回火材。 {請乇間讀背面之注意事項長ί'ίϊ本頁) i -,1裝訂 .级本紙乐尺度適用中國围家檩準（CNS ) Α4現格（2丨0X297公釐） _4 . B7 467957 五、發明説明$ ) (#先閱分.背忐之注意亨巧再^羚本頁) 此箱回火材，由於材質較軟且具良好的成形性，因此對於作爲雙繞管用之素材而言，有充分地使用可能。然而，此製造工程需要數日，因此生產效率不佳'又，有所謂的於鋼捲之長軸方向、寬度方向的材質不均一性大之問題。而且爲減輕管線成形用模具之消耗，且爲提高於製管（捲管）工程時之形狀凍結性（不彈回），除了確保強度以外，也要求具軟質且成形性優的材料。近年來，將炭素量大幅降低後之極低碳素鋼（ 0 . 0 2 0 %以下〕在一般的冷軋鋼板之領域受到注目。極低碳素鋼，生產效率與材質之均一性均優異因而適合連續回火法。更且具有所謂的軟質且成形性優異之特徵》因此，爲解決上述之問題，軟質的極低碳素鋼之連續回火材的適用是相當有希望經濟部中央標準局負工消費合作社印袈然而，於雙繞管之製造工程，捲成管線後，因拉製加工，而加以約7至8 %程度的冷應變。之後，於短時間，加熱至銅之融點1 0 8 3°C以上的高溫，施以自己硬銲之熱處理。因此而有因加工-熱處理而導致組織粗大化之慮。實際上，以極低碳素鋼作爲素材來製造雙繞管的話，經常有對於強度與韌性有顯著的惡影響之粗大粒發生。因此，本發明之目的係爲解決先行技術所抱的上述諸問題。此即，提供材質較先行材顯著地提高’並同時持有高生產效率與材質均一性，且利用自己硬銲性之能使用於雙繞管製造的適合之冷軋鋼板以及其製造方法β 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 467957 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製五發明説明$ ) [ 發明所欲解決之課題】本發明之具體的目標係提供，適合於具有以下特性之雙繞管的製造之冷軋鋼板以及其製造方法。 1 ) 由於係自己硬銲之熱處理，不會產生特性劣化特別是粗大粒所導致之強度以及與韌性的劣化。 2 ) 製管時之變形抵抗低，模具的磨耗僅限於最小限而可謀求壽命之延長。 3 ) 製管時由於軟質，形狀凍結性（不彈回）優異 4 ) 具有充分之最終強度，延性以及韌性。或更且 5 ) 板厚0 . 3 5nim以下之極薄的鋼板而且材質於鋼板 ( 鋼帶）之長軸方向與寬度方向的均一性均優異不產生形狀之散亂不齊。 [ 用以解決課題之手段】發明者等人，爲解決上述之課題，重覆進行實驗硏究的結果發現，與先行之認知：析出物之控制對粒成長之防止有效相反，確保一定量以上的未析出狀態之 N b 或 T i 較爲有效 Q 並認知，除了鋼成分之規制，最終滾軋的終了溫度 y 捲取溫度等之熱軋延條件之外，藉由控制回火條件於適田的範圍內，可將上述一定量以上的Nb，T i 確保於未析出狀態 ( 此即，固溶狀態）’，因而可將結晶粒控制於適合範圍，製管時之熱處理後也可確保安定的機械性質。本紙張尺度通用中國國家標導（CNS ) A4規格（210X297公釐）_fi 先閱讀背注意事再 ¥ 本頁 A7 B7 467957 五、發明說明（4 ) 【發明的揭示】 1 )本發明，成形性優異，且成形-熱處理後之管線，其強度、韌性均優異的雙繞管用鋼板（申請專利範圍第 1項），其特徵爲：含有C :0.0005至〇 _ 〇2〇wt%，S : 〇 , 以下，N: 〇.〇〇5〇wt%以下，更含有Mb:.003至〇.〇4〇wt%’ 或 Ti:〇.〇〇5 至〇 . 〇6〇wt%之1種或2種，而且依TiN，Ti S ，T i C與Nb C之順序之形成而消耗T i ，Nb來計算，剩餘的Nb，Ti量均未滿〇 . 〇〇5wt%，而且 Nb，T i至少其中之一，於固溶狀態有 0.〇〇5wt%以上存在，肥粒鐵組織之結晶粒徑爲5 至 1 0 A m ° 2 )且，如上述1)記載之雙繞管用鋼板（申請專利範圍第2項），其中上述發明爲：含有C:0_0 0 05至 0 · 〇2〇wt%，S i : 〇 . l〇wt%以下，Μη : 0 . 1 至 1 . 5wt%’ Ρ : 0 . 02wt%以下 ’ S :

0 02wt%以下，A1 : 0 lOOwt%以下，N :0 · 0050wt%以下，更含有 Nb : 0 003 至 0.040wt%，或 Ti :0.005 至 0·060wt%之1種或2種’其餘部分係由Fe與不可避免的不純物之鋼組成》 3 )且1如上述1 )記載之雙繞管用鋼板（申請專利範本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）請先閱讀背 © 之填本頁經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 7 95 7 a7 ______B7 五、發明說明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

圍第3項），其中上述發明爲：含有C : 0 . 0005至 0.020wt%，Si :〇.l〇wt%以下，Μη: 0 . 1 至 1 · 5wt%，P : 〇 .〇2wt% 以下，S : 0.02wt%以下，A1:0·100wt%以下，N :0 . 0050wt% 以下，更含有 Nb : 0 · 003 至 0 . 040wt%，或 Ti : 〇 . 005 至 0 · 060wt%之1種或2種，另外含有B : 0.0〇05至0.〇〇20冗1%，（：11: . 0 . 5 w t % 以下，N i : 〇 . 5 w t % 以下，C r : 0 5wt%以下，Mo : 〇 . 5wt%以下之中的1種或2種以上，其餘部分係由f e與不可避免的不純物之鋼組成。 4 )成形性優異，且成形一熱處理後之管線，其強度、韌性均優異的雙繞管用鋼板之製造法（申請專利範圍第 4項），其特徵爲：將含有C :0.0005至 0 . 〇20wt%，S : . 以下，N: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0 . 0050wt%以下，更含有Nb : 0 . 〇〇3至 0-040wt%，或 Ti :0.005 至 0.060wt%之1種或2種，而且依TiN，Tis ’ T i C與Nb C之順序之形成而消耗T i ，Nb來計算 ’剩餘的Nb，Ti量均未滿〇 . 〇〇5wt%之鋼素材 ’施予終了溫度爲1 〇〇〇至8 5 0 t的最終熱滾乳，在 7 5 0 °C以下捲取，之後冷滾軋，於6 5 0 °C至8 5 〇。〇、2 0秒以下之條件連續回火，於壓延率2 0%&τ進行本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7

4S7957 五、發明說明（6 ) 2次冷滾軋。 5 )且，如4 )記載之雙繞管用鋼板之製造法（申請胃利範圍第5項），其中上述雙繞管用鋼板爲：含有c : 0.0005 至 0.020wt%，Si: 0 · 10wt%以下 ’Μη : . 1 至 1 . 5wt%，p :0 . 02wt%以下，S : 〇 . 〇2wt%以下，Al :0 _ lOOwt%以下1 N : 〇 . 〇〇5〇wt%以下，更含有 Nb : 0 . 003 至 0 . 040wt%.或 Ti :0 . 005至0 · 060wt%之1種或2種，其餘部 •分係由F e與不可避免的不純物之鋼組成。 6 )且，如4)記載之雙繞管用鋼板之製造法（申n胃利範圍第6項），其中上述雙繞管用鋼板爲：含有C: 0-0005 至 0.020wt%，Si : 0 - l〇wt%以下，Μη : 〇 . 1 至 1 , 5wt%，p :0 . 02wt%以下，S : 〇 · 〇2wt%以下，Al :0 lOOwt% 以下 >N : 〇 . 〇〇5〇w.t% 以下，更含有 Nb : . 003 至 0 . 040wt%.，或丁土經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 :0.005至0.060wt%之1種或2種，另外含有 B:〇.〇〇〇5 至 0.0020wt%，Cu: 0 . 5wt%以下，Ni : 〇 . 5wt%以下，Cr : 0 . 5wt%以下，Mo : 〇 . 5wt%以下之中的1種或2種以上，其餘部分係由F e與不可避免的不純物之鋼組成a -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 6 7 9 5 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（7 ) 【發明之最佳實施形態】以下說明，本發明之最好實施形態。 (1 )有關鋼之成分 C: 0-0005 至 0.020wt%% C，藉由其極低化使製管時之成形性提高（降低變形應力，改善形狀凍結性（不彈回））。然而，未滿〇.0005wt%読h結晶粒顯著地粗大，要確保必要強度與韌性變爲困難。且發生類似所謂的橙皮（orange . pee〖）現象之外表粗糙的危險性增大。另一方面，若超過 0 . 0 2 〇w t %独爾陧A鋼板之延性與形狀凍結性（不彈回）顯著地惡化，因鋼板之薄肉化所導致之加工性的惡化傾向更加增強。又，過多的C量，也降低冷滾軋性。因此，C量係以0 . 0005至0 . 020wt%爲範圍。同時，若希望能有更高度的材質安定性與優異的延性之場合最好在0.0010至0.015wt%之範圍。

Si:〇.l〇wt%以下 S i ，若多量添加的話，使表面處理性降低’引起耐蝕性之降低，使鋼顯著地固溶強化，因此增加成形時之變形抵抗。所以，其上限在0，1 0 w t %。且’特別是於需要優異的耐蝕性之場合，最好限制於0 · 〇 2 w t %以下。 Μη : 0 . 1 至 1 · 5wt% I ----IW 裝---，--- :--訂·---7-----線Ά (請先閱讀背面之注意事贵再填寫本1) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 10- 4 6 7 957 A7 _____ B7 五、發明說明（8 ) <請先閲讚背面之注意事項再填S本頁) Μη，係有效防止因S產生的熱龜裂之元素。特別是於無添加T i的鋼材，最好對應含有的S量，來添加Μη 。又，Μ η由於具有使結晶粒微細化之效果，特別是保持於高溫具有抑制結晶粒的粗大化之效果，所以最好添加。爲使這些效果能夠發揮，至少需要添加0 . lwt% 。然而1過度的添加使耐蝕性惡化，並因鋼板之硬質化導致冷滾軋性惡化，其上限爲1 . 5 w t %電C同時，於需要較良好的耐蝕性與成形性的場合，最好於0 . 6 0 w. t %以下之範圍添加。 Ρ : 0 . 02wt%以下 P，使鋼硬質化，使摺緣加工性或形狀凍結性（不彈回）惡化。又由於也是使耐蝕性惡化的有害元素，其上限以0 . 02wt%爲限。同時，特別是於需要重視這些特性的場合，最好在0 . 0 1 w t %以下。 S:〇.〇2wt%以下經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 S，於鋼中以不純物存在，由於係使鋼板之延性減少，導致耐蝕性劣化之元素，其上限以0 . 〇 2 w t %爲限。同時，特別是要求良好加工性之用途時，最好於 0.0lwt%以下。 A1 : 〇 . l〇〇wt% 以下 A 1 ，係對鋼之脫氧有用的元素。然而若含有量過多本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - 467957 A7 B7 五、發明說明（9 ) 諳先閲讀背面之注· 意事項再填寫本頁則會使表面性狀惡化’其上限以0 · 1 〇〇 w t %爲限。同時，由所謂的材質之安定性的觀點，則以〇，〇〇 8至 0 . 0 6 0 W t %之範圍,內添加最好。 -N : 〇 . 〇〇5〇wt% 以下 N，含有量增加的話，促使鋼板之內部缺陷的發生，且於連續鑄造時也會引起板坏龜裂等之發生。又由於鋼過於硬質化，其上限以〇 . 0 〇 5 0 w t %爲限。同時’·若考慮所謂的製造工程全體之材質的安定性，與提高可用率，最好於0.0030wt%以下之範圍。

Nb : 〇 . 〇〇3 至 0 . 040wt% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 N b，係對鋼板組織之微細化有效的元素，其效果持續至管線成形後之熱處理後。藉由像這樣的鋼組織之微細化，於作爲管線使用之際的2次成彤性（此即，於管線狀態之彎曲，拉伸等的成形性）顯著地改善，也改善耐衝擊特性。雖然添加0 . 0 0 3 w t %以上時能發揮像這樣的 Nb之效果，但是若添加超過〇 . 〇40wt%的話。鋼硬化且容易發生板坏龜裂，同時使熱滾軋性，冷滾乳性劣化。因此，Nb添加量係以0 . 003至0 . 040 w t %爲範圍。同時，若要使材質更好，則最好於 0 . 020wt%以下範圍。

Ti· : 〇 .005 至 0 .〇6〇wt% •12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 4 6 7 95 7 ___B7_____ 五、發明說明（1〇 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) T i ’也與Nb幾乎同樣，具有使組織微細化之效果。雖然爲得此效果有添加〇 . 〇〇 5' w t %以上之必要，但是若添加超過0 〇 6 0w t %的話，會增加表面缺陷的發生。因此，Ti添加量係以〇 . 〇〇5至0 . 060 w t %爲範圍。同時，若要使材質更好，則最好於 0 . 0 1 5%以下。同時，Mb與T i即使單獨添加，或複合地添加也不會使各別的效果被互相抹殺。固溶狀態之N b，T i 係本發明非常重要的構成之一。詳細的機構雖然並不一淸楚，但是藉由於固溶狀·態之Nb，Ti的至少其中之一有 0 · 0 0 t %以上存在，如第1圖所示，可顯著地防經濟部智慧財產局負工消費合作社印载止經雙繞管之成形加工-熱處理後的組織粗大化。同時，於圖1之實驗所用的鋼組成係，0.0 0 2 5 〇 — 〇.〇2Si-〇 . 5Mn-0 . 01P-0 . OIOS —0 . 040A1-0 . 〇〇2〇N-Nb 與 Ti 施予同時變化者，Nb各使用〇 . 018%與P〇 . 0 15%， Ti各使用0 . 040%與P0 · 060%兩個水準。熱軋延條件與熱處理條件係，熱軋延終了溫度爲9 5 0至 870 °C，捲取溫度爲720至540 °C，回火條件爲 7 50°C_2 0 s e c，回火後施予2%之二次冷滾軋。此結果，可使固溶Nb於所謂的0至0 . 0 1 5%浜d.圍內變化這些N b與，或T i至少必須有一種以上存在，而兩本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） .13 - 4 6 7 95 ? A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（Ί1 ) 者之合計即使在0 · 〇〇 5 W t %以上存在也不會得到上述的效果。又雖然Mb ，τ 1之固溶量均係於〇 . 〇〇 5 w t %以上存在，這些效果並不會互相抹殺。因此， Nb ’ T i之中至少一方，有於固溶狀態存在〇 . w t %以上的必要。同時’在此所述之固溶狀態的Mb，T i ，係以由各鋼中所包含之全Nb，T i量，扣除依電解抽出分析所定量的析出物之Nb T i量來定義的<又，所謂電解抽·出分析法係使用非水溶媒系電解液定電位電解法的分析方法，試料於1 0 %乙醯丙酮一 1 %氯化四甲基銨一甲醇電解液電解，再以0 · 2 m m.之過濾器將殘渣抽出，利用吸光光度法，進行各元素量之定量。剩餘之T i與N b 如前所述，T i與Nb雖然係本發明的重要元素，但是若一方過剩的添加1依據以下所述的理由會有不好的側面。此即，T i ，Nb對一般之冷軋鋼板的成形性，與軟質化，r値或延性之提高是最好元素。然而對於如本發明一樣的極薄鋼板，由於製造工程有極高之冷軋壓延率（即使，目前最常使用之薄熱軋延製造技術’最低7 0%以上，通常8 0%以上）的必要，因此，冷滾軋之負荷大.， N b，T i的過剩添加，使滾軋時之變形抵抗顯著地增加，而有表面性狀劣化的缺點。又有強度’ r値，延性等之 --------I!为·裝 i 1 (請先閲讀背面之生意事項再填窝本頁) • =9 線、本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- Λ 6 7 9 5 7 附件3: 第80117942號專利申請案中文說明書修正頁 Α7 Β7 年 ----- '—Ί. .1. -v. f:；：；： I 月修正五、發明說明（12 ) 各特性的因加工方向所導致之差異，即異方性大的缺點。爲防止這些缺點，有必要避免Ti ，Nb之過剩添加。又由添加成本面來看，也以小量添加T i ，N b最好。 .由以上的理由/發明者等人，由析出過程檢討T i ， N b之添加的上限，得到下述之添加量上限的結果。此即，所使用鋼之成分値，假設依T i N，T i S ’ T i c與 N b C之順序於可能的限度內形成來計算的話’剩餘的 Ti與Nb有必要均未滿0,〇〇5wt%。 - 具體而言，剩餘之T i (以下，以T i · x表示）由於係T i N，T i S，T i C形成後所剩下的T i ’利用各重量％，可以下式進行化學量論地計算。

Tiex==Ti - (48/14) ·Ν (48/32) •S-C48/12) *C 剩餘之Nb (以下’以Nb 表示）的計算分成以下之場合來考慮。 1 )於不添加T i的場合’由於不會形成1"N， T i S，T i C ,所以僅考慮Nb C，可以下式求得。

N b e x = N b-( 9 3/12) · C 2 )有添加T i時，T i 之場合’形而無C殘留，可以下式求得。 N b e X = N b 3)有添加Ti時，TiExS〇之場合首先算出，以T iN，Τ ί S形成之T i (以下’以 T i N s表示），本紙張尺度適用中固國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）’ -15 - ^ ---- (諝先閲讀背面之生意事項再填象本頁) -n n n~ n fl^-eJ4 I n ft n 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 467957 A7 B7 五、發明說明（13〉

TiNS = T i - (48/14) ·Ν — (48/32

)S (請先閲讚穿面之迮意事項再填寫本頁) 之後，對應T i NS之値，. 3 a )於T i Nsg〇之場合，由於c全部形成Mb C ’所以

Nbe, = Nb- ¢9 3/12 ..........與 1 )相同 3b)於T iNS>〇之場合，僅丁1^的量形成 TiC之後，殘留的C形成NbC，因此求得 .

Nbex = Nb - (93/12) · ( C - ( 1 2 / 4^' 8) *Tins) 同時’如上述’由於T i ，N b添加量有上限的設置，使確保固溶量變成困難。本發明之意義即在於，在這樣的限制下，能確保固溶T i ，N b之必要量，且解決鋼板製造上的問題|並同時確保材質特性與雙繞管成形後之強度與韌性。經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製另外可由，8:〇.〇〇〇5至0_〇〇2〇11:% %(A群），Cu:〇_5wt%以下，Ni :0‘5 wt%以下，Cr : 〇 · 5wt%以下，Mo : 0 . 5 w t%以下（以上B群）中之1群或2群中選擇，任一或含有1種或2種以上。、 B:〇.〇〇〇5 至 0.〇02〇wt% B係，藉由製管後之組織的微細化，使強度確保的有

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 4 6 7 95 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（14 ) 效元素。雖然添加0.0005wt%以上時可發揮這樣的效果，但是若添加超過0.〇〇2〇wt%以上的話，會增加鋼板之面內異方性而有負面效果。因此，B添加量係以0.0005至0.0〇20wt%爲管圍，最好在〇 . 0005 至 0 . OOlOwt%之範圍。

Cu : 0 . 5wt 以下，Ni : 〇 . 5wt%以下 Cr : 0 . 5wt%以下，Mo : 〇 , 5wt%以下這些元素均具有提高鋼板強度，特別是提高於製管硬銲時所施之加熱處理後的強度之作用，依需要而添加之。然而，於添加超過0 . 5w t %之場合，會使冷滾乳性惡化，因此於0.5wt%以下的範圍內添加。上述之選擇的添加元素，屬於B之群，Cu，Ni ， C γ與Mo之群的各元素，也可以各群單獨添加1種以上，或跨兩群2種以上複合添加。 (2 )有關結晶組織等肥粒鐵之結晶粒徑係爲5至1 0 a m。結晶粒徑未滿 5 ，則鋼硬質化，於管成形時顯著地發生形狀不良或工具磨耗增加等之不順利。另一方面，結晶粒徑超過 1 0 的話，要將成形—熱處理後之組織保持於均一微細則很困難，也降低作爲製品之使用特性的強度與軔性’ 因此鋼板之結晶粒徑以5至1 0 Am爲範圍。同時，鋼板之硬度（調質度），最好爲T1至T3。 ----------V-裝---.------訂 (請先閱婧背面之it意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） .-J7 - 4 67 95 A7 B7 五、發明說明（15 ) 調質度若超過T 3的的話，除了成形性劣化顯在化之外，也顯著地使工具短壽命化。若於管成形熱處理之後還能確保充分的強度，素材強度可說是愈低愈好。又，與以上所述的雙繞管用鋼板之成形熱處理後的強度一樣，韌性也是重要的特性之一。其評價方法而言，有於管線狀態加入凹口後，以拉伸，或高速拉伸來評價等。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (3 )有關製造條件最終熱滾軋；最終熱滾軋之終了溫度若低於8 後之組織的均一性降低，.此也延續至加材質之散亂不齊，降低機械特性之若超過1 0 0 o°c則因鏽皮而使表面最終熱滾軋之終了溫度最好爲1 0 0 。同時，若考慮熱滾軋性的話，以9 圍爲最好。又由於，最終熱滾軋終了後之，機會減少，因此於最終滾軋終了後1 /s e c以上的速度急冷。更-且於__將經熱粗滾軋後的板片施用能於最終滾軋機進入側進行板片接滾軋），能使鋼帶之尖端，後端之通終滾軋直後的上述急冷能容易地貫通爲適宜。 5 0 t的話，熱軋延冷軋回火後，影響增信賴性。另一方面，傷痕顯在化。因此， 0至8 5 0°C的範圍 5 0至8 5 0 °C的範 T i ，N b的析出之秒內，最好以3 0 °〇/ 予最終滾軋之際，利合的連續滾軋（無端板安定，而且可使最鋼帶的全長，因此最

請先閲讀背面之注意事項'.1 填丄t裝頁 I 訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） -18- 46/95 A7 B7 五、發明說明（16 ) 熱軋延後之捲取：熱滾軋後之捲取溫度若超過7 5 0 °C的話，所添加的鋼中之Nb或T i很難殘留於固溶狀態。因此，藉由固溶狀態之N b，T i以抑制製管時的結晶粒粗大化之效果變成無法充分地發揮。又於此場合，於長軸方向要得到均一的材質也變爲困難。因此熱軋延後之捲取溫度應該在 750 °C以下，最好是在650 °C以下。 . 有關其後所進行的酸洗或冷滾軋之條件並無特別限定的必要，依通常之極薄鋼板的製造方法即可。冷滾軋後之回火；回火溫度若低於6 5 0 °C，則組織之大半成爲未再結晶組織，鋼板之軟質化變成無法達成。因此，無法達成所謂的製管時之負荷輕減的目標。若於6 5 0DC以上回火，則無法成爲完全的再結晶組織，但於本發明用途則達成充分的軟質化。若回火溫度在7 5 0 °C以上，幾乎成爲再結晶組織，而確保了極優異之加工性。然而，若是~般之極低炭素加工用冷乳鋼板，於超過8 5 0 °C高溫進行回火的場合，則發展成粗大化之鋼組織，不均一組織，同時促進回火中之T i或Nb的析出，而無法達成製管熱處理後之組織的均一以及微細化。因此，回火溫度最好於6 5 0至8 5 0 °C之範圍，若考慮材質的安定性等的話，則最好於7 〇〇至8 〇〇 °C之 ----------- 裝，！ (請先閱讀背面之注$免，再填寫本頁) 訂：經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4現格（210 X 297公釐） _19, 4 6 7 9 5 7 A7 B7 五、發明說明（17 ) 範圍。若更考慮，經濟性，熱處理後之材質的安定性的話，則最好於7 8 0 °C以下。 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 回火之均熱時間也是重要的構成要件之一。先行之固火爲得到安定的再結晶組織，通常進行至少3 〇秒左右之回火。然而，如此則由於回火中之T i或N b的析出，使本發明所必要的固溶T i ，N b之確保變成困難。如前述藉由將回火溫度降至8 5 0°C以下，而且將均熱時間縮..短至2 0秒以下的短時間，則可確保固溶狀態之T i ，N七。像這樣短的時間之回火，雖然於先行以深引伸用途爲前提之極低碳素鋼，r値，延性被認爲不夠充分，但是於本發明之用途無問題而可適用》回火後之2次冷滾軋；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製回火後所進行的2次冷滾軋，除了調整表面粗度之外，也具有降低板厚之用途。爲此目的之2次冷滾軋壓延率，最好在1·0%以上來進行。然而超過20%之2次冷滾軋進行的話，機械特性之中特別是由於降伏應力增加而使製管性劣化。因此，回火後之2次冷滾軋的壓延率:1 在二 2 0 %以下。最好爲1 . 0至1 0 %。依本發明，經歷上述工程可製造出鋼板β有關此鋼板之最終板厚雖然並不限定’但於〇.35mm以下之範圍 _ _____________... ........... . ，可更有效地發揮本發明之優異性。表面處理；本紙張尺度適用ΐ國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20- A7 4 6 7 95 7 _______ B7_______ 五、發明說明（18 ) <靖先閲婧背面之>±.*^項卑填寫本頁> 以上說明之鋼板係，施予如銅那樣具有自己硬銲作用之金屬鍍層*於製管後之熱處理進行硬銲處理。因此基本上不需要更進一步的表面處理，但是爲補充上述金屬鍍層之作用，可能有依需要進行化學，電化學處理的必要。 [實施例】第1實施例於轉爐熔製*如第1表所示之成分組成，其餘部分-實質爲F e所組成的鋼，將此鋼板坏於第2表所示之條件進行熱滾軋（於熱軋延終了後〇 . 5秒內進行5 0 °C / s e c之急冷）。熱滾軋係，將2 6 Omm厚之板坏進行 7道的粗滾乳，對3 0mm厚之板片而言，於7機組之串列滾軋機製造2 . 6 mm厚的熱軋延母板。之後，酸洗，再於串列滾軋機進行冷滾軋，回火以及2次冷滾軋。經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製於此鋼板施予3 0 mm厚之銅電鍍，利用通常的方法成形成3·45mmf之雙繞管，進行5%党妝堇s加工後，施予1 1 2 0°CX20 s e c的熱處理，使銅鍍層熔融而硬銲。經此製造後，對於鋼板以及自己硬銲處理後之雙繞管實施以下之調查。 1 )橫截面部之肥粒鐵結晶粒徑 2 )靜的拉伸試驗所得之拉伸強度 3 )低溫（一 4 0 °C )拉伸試驗所得之斷面縮收率（韌性評價）；與高速衝擊之拉伸同意義本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇） -21 - 6 7 95 7 A7 ___；_B7__ 五、發明說明) 4)彎曲試驗（1 80 °彎曲） <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以上任一試驗，除了雙繞管係保持於管線之狀態外，均與通常之機械特性調查之手法相同。所得試驗結果示於第3表。固溶狀態之Nb，Ti量於適合範圍，本發明例，即使於高溫熱處理也是不會招致結晶粒之粗大化，並具有充分的強度與延性，良好的低溫韌性（拉伸試驗所得之斷面縮收率）以及良好的彎曲加工性，良好的形狀凍結性（不彈回）。同時，鋼12，13，14 1由於鋼板爲硬質|於最終的冷軋鋼板之階段無法確·保良好的形狀，且彎曲加工性也劣。第2實施例經濟部智慧財產局員工消費合作社印製將，由第1表之N 〇 . 1組成所組成的板坏1於第4 表所示條件進行熱滾軋（冷卻條件係與實施例1同樣）’ 酸洗，.冷滾軋後，施予連續回火以及2次冷滾軋，，以製造極薄冷軋鋼板。同時使用先行所利用的低炭素鋁淨鋼之箱回火材作爲比較例。接著，於此鋼板表面，施予與實施例1同樣之銅鍍層，來製造雙繞管。評價之試驗項目，除了實施例1所進行的試驗外’追加製管時使用的模具之磨耗量（模具壽命）。模具壽命之評價係以比較例（低炭素鋁淨鋼之箱回火材）的壽命作爲 1來相對比較評價的》本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） -22- 4 6 7 9 5 7 A7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 ____B7__五、發明說明（2〇 ) 所得的試驗結果倂示於第4表。由第4表可知，本發明例，由於軟質，因此較比較例爲優，模具壽命大槪約優 1 . 51倍左右。又，於含有本發明範圍內的固溶狀態之 Nb ，T 1的場合，製管後之組織的粗大化很淸楚地被有效地抑制。【發明之效果】如以上之說明，若依本發明，由於製管時爲軟質因此變形抵抗低，模具之磨耗降低，因此可延長其壽命°又，若依本發明，不僅成形性優異’即使經過管成形一熱處理之工程，肥粒鐵粒徑的粗大化也被抑制，因此使強度’ 韌性等之特性優異的雙繞管之製造成爲可能。又，若依本發明，由於採用連續回火法’可達成高生產效率與材質的均一化。因此，若依本發明，則品質高且氣密性高之雙繞管能效率優且經濟地製造。【圖面之簡單說明】第1圖所示係固溶狀態之N b或T i量與肥利鐵的結晶粒徑之關係圖》 (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用t國8家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） -23- 46乃己7 A7 B7 五、發明説明C 21 表1 經濟部中央標準局負工消費合作衽印製 Να C Si Μη Ρ S Α1 Ν Nb Τι 其他剩餘Nb 剩餘Ή (wt%) 備考 1 0.0020 0.01 0,55 0.010 0.005 0.055 0.0015 0.017 0.0015 適合餌 2 0.0040 0.01 0.15 0.005 0.005 α〇4〇 0.0015 0.009 -0.022 適雜 3 0,0120 .01 0.20 0.006 0.003 0.065 0.0018 0.015 Cu;0.05 •0.078 • 適合鋼 4 0.0080 αοι αιο αοι 0.007 α〇45 0.0025 0.018 Cn0.06 -0.044 適雜 5 0,0020 0.01 0,15 0.007 αο〇8 α〇65 0.0021 - 0.015 Ni：0.06 Μ〇Λ02 - -0.12 適合銷 6 0.0035 αοι 0.35 0.006 0.005 0.040 0.0040 比較鋼 7 0,0600 0-01 αΐ5 0.006 0,002 0·040 0.0010 比較鋼 8 0.0410 0.01 2.00 0.006 0.002 0.040 0.0010 比較網 9 0.0020 0·01 0,57 0.011 0.006 0.053 0.0012 0.017 ΒΛ.0009 0.0015 適獅 10 0.0020 0,02 0.17 0.0010 0.00S 0.067 0.0021 0.015 -0.12 11 ,0.0020 α〇3 0.22 0,0009 0.006 0.052 0.0021 0.017 0.015 0.0015 ，0.009 適合鋼 12 0,0020 0.01 0,20 0.0070 0.007 0.040 00020 0.025 0·035 0.025 0/009 铕合網 13 0.0020 α〇2 0.40 0·0050 0.0Q5 0.040 0.0Q22 0.026 0.011 比_ 14 0,0022 αοι 0.22 0.0030 0.006 α〇5〇 0.0021 0.039 0.014 tmm {請先閱請背面之注意事項#,>為本頁) /裝. 、&尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐 -24- 4 6 7 9 5 五、發明説明（22 A7 B7 表鋼最終熱滾軋捲取冷滚11 連續回火 2次冷滾終了溫度加工厚度漉。C) 壓延率加工厚度方法 iS® 均熱時間軋壓延率 (°C) (mm) (%) (mm) (°C) (sec) (%) 1-6 890 2.1 650 85 0.315 mm 760 15 2 9-14 7 860 2.1 650 85 0.315 顧 680 30 2 8 860 2.1. 600 85 0.315 箱 650 55(hr) 2 先閱 η 背之注 5 ) 經濟部中央標率局負工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） 5 9

A

7 B 五、發明説明ί23 )表3 經濟部中央標準局員工消費合作社印製鋼固溶Nb (wt%) 固溶Ti (wt%) 結晶粒徑(it m) 抗拉強度(kEfAmn1) 伸挪面雛率W 彎曲試驗之 ft裂發生備考酿理前熱處理後熱處理前熱ffi理後 1 0.009 8.1 25 37 35 85 無發明例 2 0,006 8i 26 3S 36 80 無發明例 3 0,008 13 24 39 39 82 無發明例 4 0.01 7.9 23 38 37 S2 無發明例 5 0.007 8.0 21 38 37 85 無發明例 6 SJ 90 36 25 85 龜裂，表面粗糙比較例 7 S.2 25 41 31 60 無比較例 S 3.0 27 36 30 58 無比較例 9 0.009 7.9 22 38 37 84 無發明例 10 0.006 8.4 26 35 34 88 無發明例 11 O.OOfi 0.006 7.S 22 36 35 89 無發明例 12 0.022 0.007 7,6 24 37 36 70 發生黴小龜裂,表面倕痕,冷滾軋負荷大(形狀劣化〉比較例 13 0·021 S.l 25 35 •34 72 發生微小电裂.表面傷痕.冷滾軋負荷大(形狀劣似比較例 14 _ 8,2 28 34 31 70 發生徽小龜裂.表画傷痕,冷滾軋負荷大(形狀劣似比較例 . I 」.裝-Γ<請先閱讀背面之注意事項再^寫本頁) 訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X 297公釐） 4 6 7 95 7 經濟部令央標準局員工消f合作社印裂五、發明説明h )表4 鋼熱滾軌捲取酿 ΓΟ 冷職連續回火均熱時間. (sec) 2次冷滾率 {%) 固溶 Nb (wt%) 固溶 Ti (wc%) 結晶粒®um) 模具壽命備考終了溫 mco 加工摩度(mm) 顿率 (%) MIM 度(mm) 方法想茚熱處理前理後 1 890 2,2 650 85 0.33 mm 回火 760 15 2.0 0.010 0 8J 27 1.5 發明例 5 890 2.1 650 S4 0.34 mm 回火 765 15 2.0 0,000 0.012 92 26 1.5 發明例 1 880 12 780 85 0.33 翻回火 760 18 1,5 0,001 0 9.2 45 L6 比較例 1 800 11 650 84 0.34 酿回火 860 IS 1.5 0,001 0 10.5 50 1,6 比較例 I 880 2.7 600 84 0Λ3 mm 固火 760 LS 25.0 0.009 0 8·7 45 1.2 比較例 6 860 11 620 84 0.34 mm 回火 700 IS 1.5 0000 0 10.6 100 16 比較例 7 340 2.2 650 S5 0,33 m 700 13 1,5 0,000 0 12 21 0.75 比較例 8 340 2.2 600 85 0,33 箱回火 630 • 1.3 0.000 0 8.5 23 1.0 比較例 1 840 2,1 700 85 0,32 細回火 720 45 10 0.000 0 8.7 95 1.6 比删 {請先閲讀背面之注意事項V: 4本頁) 裝本紙伕尺度通中因國家標準（CNS ) /U規格（2丨OX297公屯）

Claims

4 5 9 7 6 8 88 8 ABCD Μ 濟部智慧, 財產局員工消費合作社印製六、申請專利範圍附件1 :第86 1 17942號專利申請案中文申請專利範圍修正本民國9 0年7月修正 1 ‘一種雙繞管用鋼板，係板厚爲〇 . 3 5mm以下的成形性優異，且成形-熱處理後之管線，其強度、韌性均優異的雙繞管用鋼板，其特徵爲：含有C : 0 . 0 0 0 5 至〇 .020wt%，S:0.〇2wt% 以下，N: 〇 , 以下，更含有Nb : 0 . 003 至〇 . 〇4〇wt%，或 Ti : 0，005 至 ◦ , 060wt%之1種或2種，而且Nb ，Ti至少其中之一，於固溶狀態有〇 . 005wt%以上存在，且由下列數式計算之N b e x、T i e x之任一個皆未滿 0 . 0 0 5 w t %，且肥粒鐵組織之結晶粒徑爲5至+ι 〇 A m ;其中， Tiex=Ti - (48/14) ·Ν (48/32) •S-(48/12) - C N b e x ·' 1 )當 T i=〇wt% 時， Nbe, = Nb - (93/12)'· C 2) 當 Ti>〇wt%，且 Tiexg〇wt% 時， N b e x = N b 3) 當 Ti>〇wt%，Tiex<〇wt%，且 TiNsS〇wt% 時，本紙張尺度逍用中固國家揉準（CNS ) Λ4规格（210X297公廣） -1 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I)

ABCD 4 6 7 957 六、申請專利範圍 Nbax = Nb - (93/12) · C (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4)當 Ti>〇wt%，Tiex<〇wt%，且 T i n s > 0 w t % 時， Nbex = Nb - ¢9 3/12) . (C 一（ 12/48) - Tins) 在此 T iNs = T i — (-48/14) * N —( 4 8 / 3 2 ) · S。 2 .如申請專利範圍第1項之雙繞管用鋼板，其中上述發明爲：含有（：：0.00 0 5至0.02〇冗1%， Si : 0 . l〇wt% 以下，Μη : 0 . 1 至 1 . 5wt %，P : 0 . 02wt% 以下，S : 0 · 02wt%以下，A1 :〇.10〇wt% 以下，N:0.005〇wt %以下，更含有Nb:0 .〇03至0.040wt%，或Τι:0 .005至0 .060wt%之1種或2種，其餘部分係由F e與不可避免的不純物之鋼組成。 3 .如申請專利範圍第1或2項之雙繞管用鋼板，其經濟部智慧財產局員工消費合作社印製中上述發明爲：含有C:0.0005至◦.020wt %，31:0.1〇冗1%以下，1^11:0.1至1.5 wt%，P : . 以下，S : 0 . 02wt% 以下，A1 : 0 . lOOwt% 以下，N_: 〇 . 0050 wt%以下，更含有Nb :〇.003至◦.〇4〇wt %，或Ti :〇.005至0 .060wt%之1種或2 種，另外含有B:0.0005至0·0020wt%， Cu:0·5wt%以下，Ni :0·5wt%以下，本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -2 - 4 6 7 5 9 ABCD 六、申請專利氣圍 Cr :0.5wt%以下，Mo:0.5wt%以下之中的1種或2種以上，其餘部分係由F e與不可避免..的不純物之鋼組成。 4 .—種雙·繞管用鋼板之製造方法，係成形性優異，且成形一熱處理後之管線，其強度、韌性均優異的雙繞管用鋼板之製造法，其特徵爲：將含有C : 〇 . 〇〇〇5至〇 .〇2〇wt%，S : 〇 · 02wt%以下，N: 〇 . 〇〇5〇wt%以下，更含有Nb : 〇 . 〇〇3至〇.〇4〇wt%，或 Ti :0.005 至〇.〇6〇 w t%之1種或2種，而且將由下列數式計算之Nbex、 Tiu之任一個皆未滿0.005wt%之鋼素材，施予終了溫度爲1 0 0 0至8 5 0 t：的最終熱滾軋，最終熱滾軋終了後以1秒內以3 0 ° C / s e c的速度急冷，並在 7 5 0 °C以下捲取，之後冷滾軋，於6 5 0 °C至8 5 t 、2 0秒以下之條件連續回火，於壓延率2 0%以 2次冷滾軋，且板厚爲0 . 3 5mm以下；其中， Tiex^Ti - (48/14) *N (48X3 2) •S— (48/12) _C N t) e x · 1) 當 Ti=〇wt% 時， . Nb〇x = Nb - (9 3/12) · C 2) 當 T i ，且 T iex 会〇wt% 時， N b 〇 x = N b 3)當 Ti>〇wt%，T iex<〇wt%，旦私紙張尺度逋用t國國家搮準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -3 ----^-----^— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46^957 六、申請專利範圍T i n s S 〇 w t % 時， N b e χ = N .b4 )當T〗> 〇 w T i n s > 〇 w t % 時， N b e x = N b 1 2 / 4 8 ) * T i N 在此 T iNstTi 4 8 / 3 2 ) * S 〇 A8 B8 C8 D8 '(93/12) · C . %，Tiex<〇wt%，且'(93/12) * (C-((48/14) ·Ν —( 法ΟΟο 5 ·如申請專利齙趣_第4垣之雙繞管用鋼板之製造方其中上述雙繞管用 1 網板爲：含有C : 0 . 0005至至 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) S • 〇 w t %0 2 w t %以下，.0 0 5 0 w Λ %以 :〇 , l〇wt% 以下，Μη : P:0.02wt%以下，S:1 : 〇 . l〇〇wt% 以下，N下，更含有Nb · 0 . 003至：〇.〇〇5ΜΟ·060 0 . 040wt%.^TW t %之1種或2種，其餘部分係由F e與不可避免的不純物之鋼組成。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 法方造爲板鋼用管範繞利雙專述請上串中如其至： 5 η ο Μ ο ， ο 下 .以 ο % 製之板鋼用管繞雙之項 5 或 4 第圍 C 有含 S % tw ο 2 ο ο ο 至 % t W 5 下以 % t W 2 ο ο S ο ο _—t W ο 2 ο 下i 以 τ %或w % o t 5 w ο ο ο 4 . ο ο · : ο Ν至 , 3 下 ο 以 ο % . t ο > W : τ ο b 以 ΟΝ %1 有 t . 含 W ο 更一張 -紙本國國中用適 Μ Ns CN|卑公 97 2 X 4 ABCD 467957 六、申請專利範圍 0 .005至0 .060wt%之1種或2種，另外含有 B : 0 . 0005 至 0 . 0〇20wt%，Cu . 5 _wt% 以下，Ni : 〇 . 5wt% 以下 * Cr : 0 , 5 wt%以下，Mo:0.5wt%以下之中的1種或2種以上，其餘部分係由F e與不可避免的不純物之鋼組成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本貫) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙浪尺度逋用中國國家梯準（CNS ) Α<ί規格（210X297公釐） -5 -