JP2000212680A - バウシンガ―効果による降伏応力低下が少ない非調質高張力鋼板およびその製造方法 - Google Patents
バウシンガ―効果による降伏応力低下が少ない非調質高張力鋼板およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多量のCr添加を必要とすることなく、バウシ
ンガー効果による降伏応力低下が少ない、非調質高張力
鋼板とその製造方法を提案する。 【解決手段】 Ｃ：0.03〜0.12wt％、 Si：0.05〜0.30
wt％、Mn：0.30〜2.00wt％、 Nb：0.005 〜0.06wt％、
Al：0.01〜0.10wt％、 Ｎ：0.007 wt％以下を含み、か
つCu：0.05〜1.30wt％、 Ni：0.10〜10.0wt％、Cr：0.
05〜1.50wt％、 Mo：0.03〜0.50wt％、Ｖ：0.01〜0.15
wt％、 Ti：0.070 wt％以下、Ca：0.0005〜0.0040wt
％、REM ：0.001 〜0.020 wt％から選ばれるいずれか１
種または２種以上を含有し、残部はFeおよび不可避的不
純物の組成からなる鋼スラブを、圧延終了温度が（Ａr3
−50℃）以上になるように熱間圧延し、圧延終了後、40
0 〜700 ℃までの温度範囲を強制冷却する。
ンガー効果による降伏応力低下が少ない、非調質高張力
鋼板とその製造方法を提案する。 【解決手段】 Ｃ：0.03〜0.12wt％、 Si：0.05〜0.30
wt％、Mn：0.30〜2.00wt％、 Nb：0.005 〜0.06wt％、
Al：0.01〜0.10wt％、 Ｎ：0.007 wt％以下を含み、か
つCu：0.05〜1.30wt％、 Ni：0.10〜10.0wt％、Cr：0.
05〜1.50wt％、 Mo：0.03〜0.50wt％、Ｖ：0.01〜0.15
wt％、 Ti：0.070 wt％以下、Ca：0.0005〜0.0040wt
％、REM ：0.001 〜0.020 wt％から選ばれるいずれか１
種または２種以上を含有し、残部はFeおよび不可避的不
純物の組成からなる鋼スラブを、圧延終了温度が（Ａr3
−50℃）以上になるように熱間圧延し、圧延終了後、40
0 〜700 ℃までの温度範囲を強制冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラインパイプ，圧
力容器，建設機械，造船，橋梁，タンク等に用いられる
引張強さ490MPa級以上の非調質高張力鋼板とその製造方
法に関するものである。
力容器，建設機械，造船，橋梁，タンク等に用いられる
引張強さ490MPa級以上の非調質高張力鋼板とその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、圧延ままの鋼板に、冷間にて引
張加工を付与し、さらに圧縮加工を加えると、鋼の引張
試験における荷重−伸び線図が変化し、降伏応力（荷重
−伸び線図で降伏点が明瞭に現れない場合は耐力で代
用。本発明では、0.5 ％耐力の値を採用、以下同じ）が
圧延ままのそれに比べて低下する、いわゆる「バウシン
ガー効果」と呼ばれる現象が見られる。そこで、ライン
パイプ用鋼板の製造に際しては、その製管、成形の加工
過程においてもたらされる降伏応力の低下代を見込ん
で、製造条件を設計することが行われる。このように圧
延ままの鋼板の強度を高めにすることは、製管、成形後
の強度を確保する上では効果があるが、一方で、高強度
化を達成するために、合金元素の添加や過酷な制御圧延
が必要となるので、溶接性の低下や経済性の低下を招く
ことになる。そのうえ、鋼板の強度が高いと、加工時に
より大きな力が必要となり、加工能率や加工精度の低下
をも招くことになる。
張加工を付与し、さらに圧縮加工を加えると、鋼の引張
試験における荷重−伸び線図が変化し、降伏応力（荷重
−伸び線図で降伏点が明瞭に現れない場合は耐力で代
用。本発明では、0.5 ％耐力の値を採用、以下同じ）が
圧延ままのそれに比べて低下する、いわゆる「バウシン
ガー効果」と呼ばれる現象が見られる。そこで、ライン
パイプ用鋼板の製造に際しては、その製管、成形の加工
過程においてもたらされる降伏応力の低下代を見込ん
で、製造条件を設計することが行われる。このように圧
延ままの鋼板の強度を高めにすることは、製管、成形後
の強度を確保する上では効果があるが、一方で、高強度
化を達成するために、合金元素の添加や過酷な制御圧延
が必要となるので、溶接性の低下や経済性の低下を招く
ことになる。そのうえ、鋼板の強度が高いと、加工時に
より大きな力が必要となり、加工能率や加工精度の低下
をも招くことになる。
【０００３】ところで、バウシンガー効果による降伏応
力の低下量を少なくする方法として、圧延ままにおける
鋼板の荷重−伸び線図に着目して、これを降伏点の出な
いラウンドカーブとすることが効果があると言われてい
る。また、特公昭53-25801号公報には、低Ｃ−高Crの特
殊な成分系を採用することにより、バウシンガー効果を
抑制する手段が提案されている。
力の低下量を少なくする方法として、圧延ままにおける
鋼板の荷重−伸び線図に着目して、これを降伏点の出な
いラウンドカーブとすることが効果があると言われてい
る。また、特公昭53-25801号公報には、低Ｃ−高Crの特
殊な成分系を採用することにより、バウシンガー効果を
抑制する手段が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような形
状の荷重−伸び線図を得るには、加速冷却と化学成分を
調製して、ベイナイト、マルテンサイト主体の金属組織
にする必要があり、表面硬さの上昇や溶接性の低下等を
招くことがある。また、多量のCrは、溶接性等を低下さ
せるなどの難点があるので実用化しうる方法であるとは
言えない。そこで、本発明は、従来技術が抱えていた、
上記問題を改善し、多量のCr添加を必要とすることのな
い、バウシンガー効果による降伏応力低下が少ない、非
調質高張力鋼板とその製造方法を提案することを目的と
する。
状の荷重−伸び線図を得るには、加速冷却と化学成分を
調製して、ベイナイト、マルテンサイト主体の金属組織
にする必要があり、表面硬さの上昇や溶接性の低下等を
招くことがある。また、多量のCrは、溶接性等を低下さ
せるなどの難点があるので実用化しうる方法であるとは
言えない。そこで、本発明は、従来技術が抱えていた、
上記問題を改善し、多量のCr添加を必要とすることのな
い、バウシンガー効果による降伏応力低下が少ない、非
調質高張力鋼板とその製造方法を提案することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨構成は、以
下のとおりである。 (1)Ｃ：0.03〜0.12wt％、 Si：0.05〜0.30wt％、Mn：
0.30〜2.00wt％、 Nb：0.005 〜0.06wt％、Al：0.01〜
0.10wt％、 Ｎ：0.007 wt％以下を含み、かつCu：0.05
〜1.30wt％、 Ni：0.10〜10.0wt％、Cr：0.05〜1.50wt
％、 Mo：0.03〜0.50wt％、Ｖ：0.01〜0.15wt％、 T
i：0.070 wt％以下、Ca：0.0005〜0.0040wt％、REM ：
0.001 〜0.020 wt％から選ばれるいずれか１種または２
種以上を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成
からなり、降伏比が90％以上、降伏伸びが2.7 ％以上で
あることを特徴とする、バウシンガー効果による降伏応
力低下が少ない非調質高張力鋼板。
下のとおりである。 (1)Ｃ：0.03〜0.12wt％、 Si：0.05〜0.30wt％、Mn：
0.30〜2.00wt％、 Nb：0.005 〜0.06wt％、Al：0.01〜
0.10wt％、 Ｎ：0.007 wt％以下を含み、かつCu：0.05
〜1.30wt％、 Ni：0.10〜10.0wt％、Cr：0.05〜1.50wt
％、 Mo：0.03〜0.50wt％、Ｖ：0.01〜0.15wt％、 T
i：0.070 wt％以下、Ca：0.0005〜0.0040wt％、REM ：
0.001 〜0.020 wt％から選ばれるいずれか１種または２
種以上を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成
からなり、降伏比が90％以上、降伏伸びが2.7 ％以上で
あることを特徴とする、バウシンガー効果による降伏応
力低下が少ない非調質高張力鋼板。
【０００６】(2)Ｃ：0.03〜0.12wt％、 Si：0.05〜0.3
0wt％、Mn：0.30〜2.00wt％、 Nb：0.005 〜0.06wt
％、Al：0.01〜0.10wt％、 Ｎ：0.007 wt％以下を含
み、かつCu：0.05〜1.30wt％、 Ni：0.10〜10.0wt％、
Cr：0.05〜1.50wt％、 Mo：0.03〜0.50wt％、Ｖ：0.01
〜0.15wt％、 Ti：0.070 wt％以下、Ca：0.0005〜0.00
40wt％、REM ：0.001 〜0.020 wt％から選ばれるいずれ
か１種または２種以上を含有し、残部はFeおよび不可避
的不純物の組成からなる鋼スラブを、圧延終了温度が
（Ａr3−50℃）以上になるように熱間圧延し、圧延終了
後、400 〜700 ℃までの温度範囲を強制冷却することを
特徴とする、バウシンガー効果による降伏応力低下が少
ない非調質高張力鋼板の製造方法。
0wt％、Mn：0.30〜2.00wt％、 Nb：0.005 〜0.06wt
％、Al：0.01〜0.10wt％、 Ｎ：0.007 wt％以下を含
み、かつCu：0.05〜1.30wt％、 Ni：0.10〜10.0wt％、
Cr：0.05〜1.50wt％、 Mo：0.03〜0.50wt％、Ｖ：0.01
〜0.15wt％、 Ti：0.070 wt％以下、Ca：0.0005〜0.00
40wt％、REM ：0.001 〜0.020 wt％から選ばれるいずれ
か１種または２種以上を含有し、残部はFeおよび不可避
的不純物の組成からなる鋼スラブを、圧延終了温度が
（Ａr3−50℃）以上になるように熱間圧延し、圧延終了
後、400 〜700 ℃までの温度範囲を強制冷却することを
特徴とする、バウシンガー効果による降伏応力低下が少
ない非調質高張力鋼板の製造方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明において、成分組成
および製造条件を上記範囲に限定した理由について説明
する。 Ｃ：0.03〜0.12wt％ Ｃは、焼入れ性と強度を確保するために必要な元素であ
る。目標とする強度を得るためには、0.03wt％以上を添
加することが必要である。一方、添加量が0.12wt％を超
えると、母材靱性および溶接熱影響部（以下、「ＨＡ
Ｚ」と略記する）靱性が劣化するので、0.12wt％を上限
とする。なお、Ｃ量が増加すると、フェライト組織の比
率が低下して後述する降伏伸びが低下し、また、第２相
組織の引張強度が上昇して降伏比が低下する。これらの
特性は、バウシンガー効果による降伏応力低下量の増加
につながるので、Ｃ量は上記範囲内で極力低下させるこ
とが望ましい。
および製造条件を上記範囲に限定した理由について説明
する。 Ｃ：0.03〜0.12wt％ Ｃは、焼入れ性と強度を確保するために必要な元素であ
る。目標とする強度を得るためには、0.03wt％以上を添
加することが必要である。一方、添加量が0.12wt％を超
えると、母材靱性および溶接熱影響部（以下、「ＨＡ
Ｚ」と略記する）靱性が劣化するので、0.12wt％を上限
とする。なお、Ｃ量が増加すると、フェライト組織の比
率が低下して後述する降伏伸びが低下し、また、第２相
組織の引張強度が上昇して降伏比が低下する。これらの
特性は、バウシンガー効果による降伏応力低下量の増加
につながるので、Ｃ量は上記範囲内で極力低下させるこ
とが望ましい。
【０００８】Si：0.05〜0.30wt％ Siは、脱酸を促進し、かつ強度を高める上で有効な元素
である。これらの効果を発揮させるためには、0.05wt％
以上添加する必要があるが、過度に添加すると、母材靱
性およびＨＡＺ靱性を劣化させるので、0.05〜0.30wt％
の範囲で添加する。なお、Si量を増加させると、第２相
組織の引張強さが上昇して、降伏比が低下し、バウシン
ガー効果の増加につながるので、上記の範囲内で極力低
下させることが望ましい。
である。これらの効果を発揮させるためには、0.05wt％
以上添加する必要があるが、過度に添加すると、母材靱
性およびＨＡＺ靱性を劣化させるので、0.05〜0.30wt％
の範囲で添加する。なお、Si量を増加させると、第２相
組織の引張強さが上昇して、降伏比が低下し、バウシン
ガー効果の増加につながるので、上記の範囲内で極力低
下させることが望ましい。
【０００９】Mn：0.30〜2.00wt％ Mnは、靱性を損なうことなく強度を上昇させる有用な元
素である。この効果を得るためには、少なくとも0.30wt
％以上の添加が必要である。しかし、過度に添加する
と、加工性が劣化するので、添加量の上限は2.00wt％と
する。なお、Mnの添加量が増加すると、第２相組織の強
度が上昇して降伏比が低下し、バウシンガー効果の増加
につながるので、上記範囲内で極力低下させることが望
ましい。
素である。この効果を得るためには、少なくとも0.30wt
％以上の添加が必要である。しかし、過度に添加する
と、加工性が劣化するので、添加量の上限は2.00wt％と
する。なお、Mnの添加量が増加すると、第２相組織の強
度が上昇して降伏比が低下し、バウシンガー効果の増加
につながるので、上記範囲内で極力低下させることが望
ましい。
【００１０】Nb：0.005 〜0.06wt％ Nbは、鋳片加熱時のオーステナイト粒の粗大化を防止
し、また圧延時の細粒化、強化等に有効な元素である。
これらの効果を発揮させるためには、0.005 wt％以上の
添加が必要である。しかし、Nb量が0.06wt％を超えると
ＨＡＺ靱性が劣化するので、0.005 〜0.06wt％の範囲で
添加する。
し、また圧延時の細粒化、強化等に有効な元素である。
これらの効果を発揮させるためには、0.005 wt％以上の
添加が必要である。しかし、Nb量が0.06wt％を超えると
ＨＡＺ靱性が劣化するので、0.005 〜0.06wt％の範囲で
添加する。
【００１１】Al：0.01〜0.10wt％ Alは、鋼の脱酸と組織の微細化のため、少なくとも0.01
wt％は添加する必要があるが、過度に添加すると、鋼中
で酸化物系介在物が多量に生成し、靱性が大幅に劣化す
るので、その上限を0.10wt％とする。
wt％は添加する必要があるが、過度に添加すると、鋼中
で酸化物系介在物が多量に生成し、靱性が大幅に劣化す
るので、その上限を0.10wt％とする。
【００１２】Ｎ：0.007 wt％以下 Ｎは，Alと結合してAlＮとなり、鋳片加熱時の結晶粒の
粗大化防止に寄与する元素である。しかし、Ｎを多量に
含有すると、ＨＡＺ靱性を劣化させるので、上限を0.00
7wt ％以下とする。
粗大化防止に寄与する元素である。しかし、Ｎを多量に
含有すると、ＨＡＺ靱性を劣化させるので、上限を0.00
7wt ％以下とする。
【００１３】以上述べた基本成分に加えて、強度および
／または靱性の向上のために、以下に述べる元素の少な
くとも１種を添加する。 Cu：0.05〜1.30wt％ Cuは、固溶強化および析出強化に有効な元素である。こ
れらの効果を得るためには、0.05wt％以上、（とくに、
析出強化を利用するためには0.5 wt％以上）の添加が必
要である。しかし、1.30wt％を超えて添加しても、さら
なる効果が得られなくなるので、0.05〜1.30wt％の範囲
で添加する。ただし、Cu添加量が増加すると、第２相組
織の強度が上昇して降伏比が低下し、バウシンガー効果
の増加につながるため、Cu量は上記範囲内で極力低下さ
せることが望ましい。
／または靱性の向上のために、以下に述べる元素の少な
くとも１種を添加する。 Cu：0.05〜1.30wt％ Cuは、固溶強化および析出強化に有効な元素である。こ
れらの効果を得るためには、0.05wt％以上、（とくに、
析出強化を利用するためには0.5 wt％以上）の添加が必
要である。しかし、1.30wt％を超えて添加しても、さら
なる効果が得られなくなるので、0.05〜1.30wt％の範囲
で添加する。ただし、Cu添加量が増加すると、第２相組
織の強度が上昇して降伏比が低下し、バウシンガー効果
の増加につながるため、Cu量は上記範囲内で極力低下さ
せることが望ましい。
【００１４】Ni：0.10〜10.0wt％ Niは、靱性を大幅に改善する効果を有し、低温用途には
添加することが望ましい元素である。このような効果
は、0.10wt％以上の添加で得られるが、10.0wt％を超え
て添加しても、さらなる効果が得られなくなるので、Ni
量は0.10〜10.0wt％の範囲とする。なお、Niの添加量が
増加すると、第２相組織の強度が上昇して降伏比が低下
し、バウシンガー効果の増加につながるので、Ni量は上
記範囲内で極力低下させることが望ましい。
添加することが望ましい元素である。このような効果
は、0.10wt％以上の添加で得られるが、10.0wt％を超え
て添加しても、さらなる効果が得られなくなるので、Ni
量は0.10〜10.0wt％の範囲とする。なお、Niの添加量が
増加すると、第２相組織の強度が上昇して降伏比が低下
し、バウシンガー効果の増加につながるので、Ni量は上
記範囲内で極力低下させることが望ましい。
【００１５】Cr：0.05〜1.50wt％ Crは、鋼の強度を確保するのに有効な元素であり、その
効果は0.05wt％以上の添加で得られる。しかし、Crを過
度に添加すると溶接性が劣化するので、Cr量は1.50wt％
を上限とする。
効果は0.05wt％以上の添加で得られる。しかし、Crを過
度に添加すると溶接性が劣化するので、Cr量は1.50wt％
を上限とする。
【００１６】Mo：0.03〜0.50wt％ Moは、少量でも鋼の強度と靱性を向上させる有用な元素
である。これらの効果は、0.03wt％以上の添加で発揮さ
れるが、過度に添加すると、溶接性が劣化する。このた
め、Mo量は、0.03〜0.50wt％とする。なお、Moの添加量
が増加すると、第２相組織の強度が上昇して降伏比が低
下し、バウシンガー効果の増加につながるため、Mo量は
上記の範囲内で極力低下させることが望ましい。
である。これらの効果は、0.03wt％以上の添加で発揮さ
れるが、過度に添加すると、溶接性が劣化する。このた
め、Mo量は、0.03〜0.50wt％とする。なお、Moの添加量
が増加すると、第２相組織の強度が上昇して降伏比が低
下し、バウシンガー効果の増加につながるため、Mo量は
上記の範囲内で極力低下させることが望ましい。
【００１７】Ｖ：0.01〜0.15wt％ Ｖは、析出強化による強度上昇に有効な元素である。こ
の効果を発揮させるためには、0.01wt％の以上の添加が
必要である。しかし、0.15wt％を超えて添加すると、溶
接性およびＨＡＺ靱性が劣化するので、上記範囲内で添
加する。
の効果を発揮させるためには、0.01wt％の以上の添加が
必要である。しかし、0.15wt％を超えて添加すると、溶
接性およびＨＡＺ靱性が劣化するので、上記範囲内で添
加する。
【００１８】Ti：0.070 wt％以下 Tiは、溶接部の粗粒化防止に、また、析出強化による強
度の向上に寄与する元素である。しかし、その量が0.07
0 wt％を超えると靱性が劣化するので、0.070wt％以下
の範囲で添加する
度の向上に寄与する元素である。しかし、その量が0.07
0 wt％を超えると靱性が劣化するので、0.070wt％以下
の範囲で添加する
【００１９】Ca：0.0005〜0.0040wt％ Caは、MnＳを球状化させることを通じて、靱性を向上さ
せる元素である。この効果は、0.0005wt％以上の添加で
発揮されるが、0.0040wt％を超えて添加すると、酸化物
系介在物が増大して、靱性が劣化するので、その添加量
は0.0040wt％を上限とする。
せる元素である。この効果は、0.0005wt％以上の添加で
発揮されるが、0.0040wt％を超えて添加すると、酸化物
系介在物が増大して、靱性が劣化するので、その添加量
は0.0040wt％を上限とする。
【００２０】REM ：0.001 〜0.020 wt％ REM （稀土類）は、Caと同様の機構により靱性を向上さ
せる。この効果を発揮させるためには、少なくとも0.00
1wt ％の添加が必要であるが、0.020 wt％を超えると酸
化物系介在物の増大を招き、靱性が劣化するので、0.00
1 〜0.020 wt％の範囲で添加する。
せる。この効果を発揮させるためには、少なくとも0.00
1wt ％の添加が必要であるが、0.020 wt％を超えると酸
化物系介在物の増大を招き、靱性が劣化するので、0.00
1 〜0.020 wt％の範囲で添加する。
【００２１】次に本発明における、製造条件について述
べる。一般に、非調質鋼の強度、靱性の確保のために、
制御圧延による熱間圧延を行うことが有効である。本発
明においては、この制御圧延の圧延終了温度を、（Ａr3
点−50℃）以上にすることが必要である。なぜなら、
（Ａr3点−50℃）に満たない温度で圧延を終了すると、
フェライト組織の転位密度が上昇し、その変形態が低下
して降伏伸び値が低下するからである。このことはバウ
シンガー効果を低位に抑える上で極めて不利となる。従
って、圧延終了温度は（Ａr3点−50℃）を下限とする。
べる。一般に、非調質鋼の強度、靱性の確保のために、
制御圧延による熱間圧延を行うことが有効である。本発
明においては、この制御圧延の圧延終了温度を、（Ａr3
点−50℃）以上にすることが必要である。なぜなら、
（Ａr3点−50℃）に満たない温度で圧延を終了すると、
フェライト組織の転位密度が上昇し、その変形態が低下
して降伏伸び値が低下するからである。このことはバウ
シンガー効果を低位に抑える上で極めて不利となる。従
って、圧延終了温度は（Ａr3点−50℃）を下限とする。
【００２２】さらに、上記制御圧延のあと、400 〜700
℃までを強制冷却する。強制冷却の方法は、水冷はもち
ろん、気体による加速冷却であってもよい。このような
冷却を行うことにより、フェライト組織の転位密度を上
昇させることなく、強度を確保することが可能になる。
上記冷却の制御範囲が700 ℃を超えると、その効果が十
分ではなく、また、400 ℃未満では表面硬さの上昇や冷
却後の形状不良等を招くため、強制冷却の温度範囲は、
圧延後、400 〜700 ℃までとした。
℃までを強制冷却する。強制冷却の方法は、水冷はもち
ろん、気体による加速冷却であってもよい。このような
冷却を行うことにより、フェライト組織の転位密度を上
昇させることなく、強度を確保することが可能になる。
上記冷却の制御範囲が700 ℃を超えると、その効果が十
分ではなく、また、400 ℃未満では表面硬さの上昇や冷
却後の形状不良等を招くため、強制冷却の温度範囲は、
圧延後、400 〜700 ℃までとした。
【００２３】上述した鋼組成と製造条件により、バウシ
ンガー効果による降伏応力（降伏点が生じない場合に
は、0.5 ％耐力) 低下が少ない非調質高張力鋼板が製造
可能になる。そして、バウシンガー効果を低位に抑える
手段として、降伏比を90％以上、降伏伸びを2.7 ％以上
とすることが肝要である。以下、この点について述べ
る。図１は、本発明方法に従わない条件で製造した比較
鋼板、図２は、本発明方法にかなう条件で製造した鋼板
について測定した、荷重−伸び線図を模式的に示したも
のである。図１および図２において、それぞれ(a) は圧
延ままの状態の、(b) は曲げ及び曲げ戻し加工後の荷重
−伸び線図である。図１および図２において、バウシン
ガー効果による降伏応力低下量（図中で、圧延ままの降
伏強さと、曲げ及び曲げ戻し加工後の降伏強さとの差Δ
ＹＳで表される低下量）が小さい発明例と、バウシンガ
ー効果が従来なみに大きい比較例とを比較すると、圧延
ままの状態で、次の点で両者に差がみられる。 a) 降伏点から荷重が増加し始めるまでの降伏棚の伸
び、すなわち「降伏伸び」は、発明例の方が大きい。 b) 降伏棚の終点から最高荷重に至るまでの荷重増加率
は、発明例の方が小さくく、従って降伏比が大きい。
ンガー効果による降伏応力（降伏点が生じない場合に
は、0.5 ％耐力) 低下が少ない非調質高張力鋼板が製造
可能になる。そして、バウシンガー効果を低位に抑える
手段として、降伏比を90％以上、降伏伸びを2.7 ％以上
とすることが肝要である。以下、この点について述べ
る。図１は、本発明方法に従わない条件で製造した比較
鋼板、図２は、本発明方法にかなう条件で製造した鋼板
について測定した、荷重−伸び線図を模式的に示したも
のである。図１および図２において、それぞれ(a) は圧
延ままの状態の、(b) は曲げ及び曲げ戻し加工後の荷重
−伸び線図である。図１および図２において、バウシン
ガー効果による降伏応力低下量（図中で、圧延ままの降
伏強さと、曲げ及び曲げ戻し加工後の降伏強さとの差Δ
ＹＳで表される低下量）が小さい発明例と、バウシンガ
ー効果が従来なみに大きい比較例とを比較すると、圧延
ままの状態で、次の点で両者に差がみられる。 a) 降伏点から荷重が増加し始めるまでの降伏棚の伸
び、すなわち「降伏伸び」は、発明例の方が大きい。 b) 降伏棚の終点から最高荷重に至るまでの荷重増加率
は、発明例の方が小さくく、従って降伏比が大きい。
【００２４】これらの現象をもとに、バウシンガー効果
による降伏応力低下量ΔＹＳと、降伏伸びまたは降伏比
との関係を調査した。その結果が図３〜図５である。図
３〜図５から、降伏比が90％以上、かつ降伏伸びが2.7
％以上であれば、バウシンガー効果が低位に抑えられる
ことがわかる。以上のことから、本発明では、化学成分
の適正化、圧延終了温度および圧延後の冷却のいずれを
も適正に制御することにより、降伏比が90％以上、降伏
伸びが2.7 ％以上を達成でき、この特性を通じて、バウ
シンガー効果による降伏応力低下が少ない非調質高張力
鋼板を製造することが可能になるといえる。また、本発
明の製造方法によれば、ベイナイトやマルテンサイト主
体の金属組織にする必要がないため、加速冷却や化学成
分の変更に伴う表面硬さの上昇や、溶接性の低下等を避
けることが可能である。
による降伏応力低下量ΔＹＳと、降伏伸びまたは降伏比
との関係を調査した。その結果が図３〜図５である。図
３〜図５から、降伏比が90％以上、かつ降伏伸びが2.7
％以上であれば、バウシンガー効果が低位に抑えられる
ことがわかる。以上のことから、本発明では、化学成分
の適正化、圧延終了温度および圧延後の冷却のいずれを
も適正に制御することにより、降伏比が90％以上、降伏
伸びが2.7 ％以上を達成でき、この特性を通じて、バウ
シンガー効果による降伏応力低下が少ない非調質高張力
鋼板を製造することが可能になるといえる。また、本発
明の製造方法によれば、ベイナイトやマルテンサイト主
体の金属組織にする必要がないため、加速冷却や化学成
分の変更に伴う表面硬さの上昇や、溶接性の低下等を避
けることが可能である。
【００２５】
【実施例】表１に示す成分組成の鋼を、表２に示す製造
条件に従って、制御圧延および水冷による強制冷却を行
った。かくして得られた鋼板の圧延方向と垂直方向か
ら、矩形試験片を採取して引張試験に供した。また、こ
の鋼板を使用して30インチ (762mm)φのパイプを成形
し、パイプから同様の試験片を採取して試験に供した。
その結果を表２に併記する。表２より、発明例は、同レ
ベルの強度を有する比較例と比較して、ＹＳの低下量が
少ないことがわかる。発明者等は、さらに実験を行い、
このような効果は、490 〜700MPa級鋼に広く適用できる
ことを確認した。
条件に従って、制御圧延および水冷による強制冷却を行
った。かくして得られた鋼板の圧延方向と垂直方向か
ら、矩形試験片を採取して引張試験に供した。また、こ
の鋼板を使用して30インチ (762mm)φのパイプを成形
し、パイプから同様の試験片を採取して試験に供した。
その結果を表２に併記する。表２より、発明例は、同レ
ベルの強度を有する比較例と比較して、ＹＳの低下量が
少ないことがわかる。発明者等は、さらに実験を行い、
このような効果は、490 〜700MPa級鋼に広く適用できる
ことを確認した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
化学成分と制御圧延の終了温度、またさらに冷却方法
を、ともに適正化することによって、降伏比を90％以
上、降伏伸びを2.7 ％以上として、バウシンガー効果の
少ない非調質高張力鋼を提供することができる。
化学成分と制御圧延の終了温度、またさらに冷却方法
を、ともに適正化することによって、降伏比を90％以
上、降伏伸びを2.7 ％以上として、バウシンガー効果の
少ない非調質高張力鋼を提供することができる。
【図１】比較鋼における、圧延まま、および、曲げ−曲
げ戻し加工後の荷重−伸び線図である。
げ戻し加工後の荷重−伸び線図である。
【図２】発明鋼における、圧延まま、および、曲げ−曲
げ戻し加工後の荷重−伸び線図である。
げ戻し加工後の荷重−伸び線図である。
【図３】降伏伸び、降伏比およびΔＹＳの関係を示す図
である。
である。
【図４】降伏比とΔＹＳの関係を示す図である。
【図５】降伏伸びとΔＹＳの関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｃ：0.03〜0.12wt％、 Si：0.05〜0.30wt％、 Mn：0.30〜2.00wt％、 Nb：0.005 〜0.06wt％、 Al：0.01〜0.10wt％、 Ｎ：0.007 wt％以下 を含み、かつ Cu：0.05〜1.30wt％、 Ni：0.10〜10.0wt％、 Cr：0.05〜1.50wt％、 Mo：0.03〜0.50wt％、 Ｖ：0.01〜0.15wt％、 Ti：0.070 wt％以下、 Ca：0.0005〜0.0040wt％、 REM ：0.001 〜0.020 wt％ から選ばれるいずれか１種または２種以上を含有し、残
部はFeおよび不可避的不純物の組成からなり、降伏比が
90％以上、降伏伸びが2.7 ％以上であることを特徴とす
る、バウシンガー効果による降伏応力低下が少ない非調
質高張力鋼板。 - 【請求項２】Ｃ：0.03〜0.12wt％、 Si：0.05〜0.30wt％、 Mn：0.30〜2.00wt％、 Nb：0.005 〜0.06wt％、 Al：0.01〜0.10wt％、 Ｎ：0.007 wt％以下 を含み、かつ Cu：0.05〜1.30wt％、 Ni：0.10〜10.0wt％、 Cr：0.05〜1.50wt％、 Mo：0.03〜0.50wt％、 Ｖ：0.01〜0.15wt％、 Ti：0.070 wt％以下、 Ca：0.0005〜0.0040wt％、 REM ：0.001 〜0.020 wt％ から選ばれるいずれか１種または２種以上を含有し、残
部はFeおよび不可避的不純物の組成からなる鋼スラブ
を、圧延終了温度が（Ａr3−50℃）以上になるように熱
間圧延し、圧延終了後、400 〜700 ℃までの温度範囲を
強制冷却することを特徴とする、バウシンガー効果によ
る降伏応力低下が少ない非調質高張力鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11010672A JP2000212680A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | バウシンガ―効果による降伏応力低下が少ない非調質高張力鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11010672A JP2000212680A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | バウシンガ―効果による降伏応力低下が少ない非調質高張力鋼板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000212680A true JP2000212680A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11756756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11010672A Pending JP2000212680A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | バウシンガ―効果による降伏応力低下が少ない非調質高張力鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000212680A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100392111C (zh) * | 2003-10-27 | 2008-06-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 转炉生产刀模具钢板的制造方法 |
| WO2014077294A1 (ja) * | 2012-11-14 | 2014-05-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 自動車用衝突エネルギー吸収部材およびその製造方法 |
| US8815024B2 (en) * | 2004-02-19 | 2014-08-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel plate or steel pipe with small occurrence of Bauschinger effect and methods of production of same |
| KR20150105194A (ko) * | 2014-03-07 | 2015-09-16 | 가부시키가이샤 다카라키자이 | 고장력 스틸 그레이팅의 제조 방법 |
| JP2015169071A (ja) * | 2014-10-15 | 2015-09-28 | 株式会社宝機材 | 高張力鋼グレーチングの製造方法 |
| CN105624575A (zh) * | 2014-12-01 | 2016-06-01 | 鞍钢股份有限公司 | 一种临氢设备用钢 |
-
1999
- 1999-01-19 JP JP11010672A patent/JP2000212680A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20150105194A (ko) * | 2014-03-07 | 2015-09-16 | 가부시키가이샤 다카라키자이 | 고장력 스틸 그레이팅의 제조 방법 |
| KR102120242B1 (ko) | 2014-03-07 | 2020-06-08 | 가부시키가이샤 다카라키자이 | 고장력 스틸 그레이팅의 제조 방법 |
| JP2015169071A (ja) * | 2014-10-15 | 2015-09-28 | 株式会社宝機材 | 高張力鋼グレーチングの製造方法 |
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