JP2000256795A - 表面割れのない連続鋳造鋳片およびこの鋳片を用いた非調質高張力鋼材の製造方法 - Google Patents

表面割れのない連続鋳造鋳片およびこの鋳片を用いた非調質高張力鋼材の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼中にVNを含みながらも表面割れのない連
続鋳造鋳片を提供するとともに、この連続鋳造鋳片を用
いて良好な靱性をそなえた非調質高張力鋼材を製造す
る。 【解決手段】連続鋳造鋳片の鋼組成をC:0.05〜0.18wt
%、 Si:0.6 wt%以下、Mn:0.80〜1.80wt%、 P:
0.030 wt%以下、S:0.004 wt%以下、 Al:0.050 wt
%以下、Cu:0.10〜0.50wt%、 V:0.04〜0.15wt%、
N:0.0050〜0.0150wt%を含み、かつTi:0.004 〜0.03
0 wt%、B:0.0003〜0.0030wt%の1種または2種を、
下記(1)式を満たす範囲で含有し、さらにCa:0.0010〜
0.0100wt%、REM :0.0010〜0.0100wt%の1種または2
種を、下記 (2)式を満たす範囲で含有し、残部は鉄およ
び不可避的不純物の鋼組成とする。 記 5.0 ≦wt%V/(wt%N−0.292 ×wt%Ti−1.295 ×wt%B)≦18.0…… (1) wt%Mn×(wt%S−0.8 ×(wt%Ca−110 wt%Ca×wt%O)−0.25×(wt%REM −70×wt%REM ×wt%O))×103 ≦1.0 …… (2)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築、橋梁、海洋
構造物、パイプ、造船、貯槽、土木、建設機械等の分野
で利用される、引張強度490 MPa以上で靱性に優れた
厚鋼板、鋼帯、形鋼または棒鋼などの非調質高張力鋼材
を製造するに適した、高N−V含有連続鋳造鋳片と、そ
の鋳片を素材とした非調質高張力鋼材の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】強度、靱性、溶接性などの特性をバラン
ス良く兼ね備えた鋼材を製造する方法として、TMCP
(Thermo-Mechanical Control Process )により組織の
微細化をはかって達成する手法が知られている。しか
し、このような従来方法において、未再結晶温度域での
圧延の効果を十分に発揮させるには、低温で大きな圧下
を加える必要があるので、圧延機に多大な負担をかける
こと、厚肉材の場合に十分な圧下率が確保できないこ
と、温度調節のための待ち時間が増大して圧延能率が低
下すること、などの問題のために特性改善上の障害があ
った。これら問題を解消する手段として、鋼中に析出し
たVNの粒内フェライト核生成機能と析出強化を利用す
る技術が知られている。例えば、特公昭39−2368号公報
や鉄と鋼vol.77(1991)No. 1 p.171 には、V
と同時に多量のNを添加することにより組織を微細化
し、強度・靱性を改善する技術が開示されている。ま
た、特開平 1−186848号公報には、Tiを添加してTiN−
MnS−VNの複合析出物を分散させ、VNを核とするフ
ェライト生成機能を有効に発揮させて溶接熱影響部靱性
を向上させる技術が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Vおよ
びNを含有する鋼を連続鋳造する場合、従来の技術で
は、曲げあるいは曲げ矯正時に鋳片表面に横割れ・かぎ
割れ等の割れが発生しやすく、表面性状の優れた連続鋳
造鋳片を得ることが困難であった。このような割れが鋳
片表面に発生すると、高温鋳片を無手入れで圧延工程に
直接送る直送圧延プロセスを適用することができなくな
り、製造コストが増大することになる。すなわち、従来
は、V含有鋼を連続鋳造する際に、鋳片の表面割れ防止
のために、N含有量を低減し、さらにTi添加によりTiN
を生成させてNを捕捉するなどの方法が採られてきた。
しかし、これらの方法では、鋼中にVNを形成するため
に必要なN量が不足し、VNの粒内フェライト核生成機
能および析出強化能を有効に利用することができなかっ
た。
【0004】そこで、本発明は、従来技術が抱えていた
このような実状に鑑み、鋼中にVNを含みながらも表面
割れのない連続鋳造鋳片を提供するとともに、この連続
鋳造鋳片を用いて良好な靱性をそなえた非調質高張力鋼
材を製造することを目的とする。なお、本発明が目標と
する鋼材の材料特性は、降伏強さYS:325 Mpa 以上、引
張強さTS:490 Mpa 以上、好ましくは520 Mpa 以上、-2
0 ℃でのシャルピー衝撃吸収エネルギー vE-20 :200
J 以上であり、また溶接熱影響部における0℃での衝撃
吸収エネルギー vE0 :110 J 以上である。
【0005】
【課題を解決するための手段】発明者らは、特に鋼成分
を規制するほか、特定成分間の関係を規制して、VNお
よびMnSの析出を制御することにより、従来は困難であ
った、VNを利用した材料特性の確保と、鋳片の表面割
れの阻止とを両立させ得ることに想到し、本発明を完成
するに至った。具体的には、本発明は以下の知見に立脚
するものである。 V−N添加鋼において連続鋳造時に多発する表面割れ
は、オーステナイト粒界に沿った割れであり、VNの粒
界析出を抑制することによって割れ感受性は低減でき
る。 鋼中に分散したTiNあるいはBNは、VNの析出サイ
トとして機能することによってVN析出の均一化をもた
らし、VNの粒界析出を軽減する。この効果は、V、
N、Ti、B等の元素間に一定の関係が成り立つようにバ
ランスさせて添加することによって達成される。 鋼中のSは、オーステナイト粒界に偏析することによ
って粒界強度を低下させ、割れ感受性を高める。また、
オーステナイト粒界に析出したMnSは、VN析出サイト
として機能し、粒界の割れ感受性をさらに高め、連鋳鋳
片の表面の割れを発生しやすくする。そこで、S含有量
はなるべく低減することが望ましく、さらに、Caあるい
はREM を添加することにより、Sは硫化物として捕捉さ
れ、オーステナイト粒界に偏析する固溶S量を低減する
ことができる。
【0006】以下に本発明の要旨構成を示す。 (1)C:0.05〜0.18wt%、Si:0.6 wt%以下、Mn:0.80
〜1.80wt%、P:0.030 wt%以下、S:0.004 wt%以
下、Al:0.050 wt%以下、Cu:0.10〜0.50wt%、V:0.
04〜0.15wt%、N:0.0050〜0.0150wt%を含み、かつT
i:0.004 〜0.030 wt%、B:0.0003〜0.0030wt%の1
種または2種を、下記 (1)式を満たす範囲で含有し、さ
らにCa:0.0010〜0.0100wt%、REM :0.0010〜0.0100wt
%の1種または2種を、下記 (2)式を満たす範囲で含有
し、残部は鉄および不可避的不純物の鋼組成からなるこ
とを特徴とする、表面割れのない連続鋳造鋳片。 記 5.0 ≦wt%V/(wt%N−0.292 ×wt%Ti−1.295 ×wt%B)≦18.0…… (1) wt%Mn×(wt%S−0.8 ×(wt%Ca−110 wt%Ca×wt%O)−0.25×(wt%REM −70×wt%REM ×wt%O))×103 ≦1.0 …… (2)
【0007】(2)上記 (1)において、鋼組成がさらに、C
u:0.05〜0.50wt%、Ni:0.05〜0.50wt%、Cr:0.05〜
0.50wt%、Mo:0.02〜0.20wt%から選ばれるいずれか1
種または2種以上を含む組成からなることを特徴とす
る、表面割れのない連続鋳造鋳片。
【0008】(3)上記 (1)または (2)において、鋼組成
がさらに、Nb:0.003 〜0.030 wt%を含む組成からなる
ことを特徴とする、表面割れのない連続鋳造鋳片。
【0009】(4)C:0.05〜0.18wt%、Si:0.6 wt%以
下、Mn:0.80〜1.80wt%、P:0.030 wt%以下、S:0.
004 wt%以下、Al:0.050 wt%以下、Cu:0.10〜0.50wt
%、V:0.04〜0.15wt%、N:0.0050〜0.0150wt%を含
み、かつTi:0.004 〜0.030 wt%、B:0.0003〜0.0030
wt%の1種または2種を、下記 (1)式を満たす範囲で含
有し、さらにCa:0.0010〜0.0100wt%、REM :0.0010〜
0.0100wt%の1種または2種を、下記 (2)式を満たす範
囲で含有する連続鋳造鋳片を、1050〜1250℃に加熱し、
1050〜950 ℃の温度範囲における累積圧下率を30%以上
として熱間加工することを特徴とする非調質高張力鋼材
の製造方法。 記 5.0 ≦wt%V/(wt%N−0.292 ×wt%Ti−1.295 ×wt%B)≦18.0…… (1) wt%Mn×(wt%S−0.8 ×(wt%Ca−110 wt%Ca×wt%O)−0.25×(wt%REM −70×wt%REM ×wt%O))×103 ≦1.0 …… (2) なお、上記鋼材としては厚鋼板、熱延鋼板、鋼管、形
鋼、棒鋼などが挙げられる。また、上記温度は厚み方向
中心部における値をさす。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明における構成要件を
上記範囲に限定した理由について説明する。 C:0.05〜0.18wt% Cは、鋼の強度を増加させる元素であり、目標とする強
度を確保するためには0.05wt%以上の添加を必要とする
が、0.18wt%を超えて添加すると母材の靱性、溶接性お
よび溶接熱影響部の靱性が低下する。よって、C含有量
は0.05〜0.18wt%、好ましくは0.08〜0.16wt%の範囲で
添加する。
【0011】Si:0.6 wt%以下 Siは、脱酸材として作用し、また固溶強化による鋼の強
度上昇に寄与する元素であるが、0.6 wt%を超えての添
加は溶接性および溶接熱影響部の靱性を著しく劣化させ
る。このため、Si含有量は0.6 wt%以下にする必要があ
る。
【0012】Mn:0.80〜1.80wt% Mnは、鋼の強度を増加させる元素であり、目標とする強
度を確保するためには0.80wt%以上の添加が必要であ
る。しかし、1.80wt%を超えて添加すると、組織がフェ
ライト+パーライトからベイナイトなどの低温変態生成
物を主体とする組織になり、母材靱性が低下する。この
ため、Mn量は0.80〜1.80wt%、好ましくは1.00〜1.70wt
%の範囲とする。
【0013】P:0.030 wt%以下 Pは、母材および溶接熱影響部の靱性を劣化させるの
で、できるだけ低減することが望ましいが、0.030 wt%
までは許容できる。よって、P含有量は0.030 wt%以
下、好ましくは0.020 wt%以下の範囲とする。
【0014】S:0.004 wt%以下 Sは、VNの析出を促進して、組織を微細にする作用が
あるが、一方では、オーステナイト粒界への偏析あるい
は粒界上でのMnSの形成により、鋳片表面割れを発生さ
せやすくする。このためS含有量は0.004 wt%以下とす
る。
【0015】Al:0.050 wt%以下 Alは、脱酸材として作用するが、多量に添加すると非金
属介在物が多くなって清浄度が低下し、靱性が劣化す
る。また,AlはNと結合してAlNを形成しやすく、V窒
化物の安定析出を阻害する。このため、Alは0.050 wt%
以下とする。
【0016】V:0.04〜0.15wt% Vは、本発明において重要な役割を果たす元素であり、
Nと結合して窒化物を形成し、熱間加工中あるいはその
後の冷却中にオーステナイト中に析出する。このV窒化
物はフェライト析出核として作用し、フェライト結晶粒
を微細化し、靱性を向上させる。また、変態後のフェラ
イト中にもV炭窒化物が析出し、冷却時に強水冷を行わ
ずに、板厚内での特性の均一性を保ったまま、また、残
留応力や歪みを発生させることなく母材強度を高めるこ
とができる。これらの効果を有効に発揮させるには、0.
04wt%以上の添加を必要とするが、0.15wt%を超えて添
加すると、母材および溶接熱影響部の靱性や溶接性が劣
化する。よって、Vは0.04〜0.15wt%の範囲で添加す
る。なお、好ましいV添加量は0.04〜0.12wt%である。
【0017】N:0.0050〜0.0150wt% Nは、Vおよび/またはTiと結合し窒化物を形成する。
これら窒化物は加熱時のオーステナイト粒の成長を抑制
するとともに、フェライト析出核として作用し、フェラ
イト結晶粒を微細化して靱性を向上させる。これらの効
果を有効に発揮させるためには0.0050wt%以上の添加が
必要であるが,0.0150wt%を超えて添加すると固溶N量
が増加し、母材靱性や溶接性を大きく低下させる。この
ため,Nは0.0050〜0.0150wt%、好ましくは0.0060〜0.
0120wt%とする。
【0018】Ti:0.004 〜0.030 wt% Tiは、Nと結合してTiNを形成し、素材加熱時のオース
テナイトの粒成長を抑制するとともに、V窒化物の析出
サイトとして機能する。TiNを鋼中に微細に分散させる
ことにより、VNが均一に析出し、連鋳鋳片表面での粒
界割れを抑制することができる。このような効果を得る
には0.004 wt%以上の添加が必要であるが、一方0.030
wt%を超えて添加すると、鋼の清浄度を低下させるほ
か、V窒化物の析出を抑制する。このため、Tiは0.004
〜0.030 wt%の範囲、好ましくは、0.005 〜0.020 wt%
の範囲で添加する。
【0019】B:0.0003〜0.0030wt% Bは、オーステナイト粒界に沿ったフィルム状の粒界フ
ェライト生成を抑制し、粒界の割れ感受性を低減する。
また,粒内フェライトの生成を促進することによって組
織を微細化する。これらの効果のためには、0.0003wt%
以上の添加が必要であるが、0.0030wt%を超えて添加す
ると靱性が劣化する。このためB量は、0.0003〜0.0030
wt%とする。なお、好ましいB量は、0.0005〜0.0020wt
%である。
【0020】 Ca:0.0010〜0.0100wt%、REM :0.0010〜0.0100wt% Ca、REM は、いずれも、高温において安定な硫化物を形
成して鋼中のSを捕捉することにより、オーステナイト
粒界に偏析する固溶Sを低減し、連鋳鋳片の表面割れ感
受性を低減する効果を有している。また、素材加熱時の
オーステナイトの粒成長を抑制して、圧延後のフェライ
ト粒径を細かくするほか、溶接熱影響部の靱性を向上さ
せる効果も有している。これらの効果を発揮させるため
には、いずれも0.0010wt%以上の添加が必要であるが、
0.0100wt%を超えて添加すると鋼の清浄性を低下させ母
材靱性を損ねる。よって、Ca、REM は、いずれも0.0010
〜0.0100wt%の範囲で添加する。
【0021】Cu:0.05〜0.50wt%、Ni:0.05〜0.50wt
%、Cr:0.05〜0.50wt%、Mo:0.02〜0.20wt% Cu、Ni、Cr、Moの各元素は、いずれも焼入性向上を通じ
て、強度を上昇させる効果を有しており、必要に応じて
添加する。この強化作用を発揮させるためには、Cu、N
i、Crは0.05wt%以上、Moは0.02wt%以上が必要であ
る。しかし、CuおよびNiについては、0.50wt%を超えて
添加してもその効果が蝕和し、経済的に不利になり、ま
た、CrおおよびMoについては、それぞれ0.50wt%、0.20
wt%を超えて添加すると溶接性や靱性の劣化を招く。こ
のため、Cu、Ni、Crは0.05〜0.50wt%、Moは0.02〜0.20
wt%の範囲で添加する。
【0022】Nb:0.003 〜0.030 wt% Nbは、細粒化と析出効果により強度および靱性をともに
向上させるほか、Tiと同様に、V窒化物の析出を促進さ
せる効果を有している。これらの効果を発揮させるため
には、0.003 wt%以上の添加が必要であるが、0.030 wt
%を超えて添加すると溶接性および溶接熱影響部靱性が
劣化する。よって、Nbは0.003 〜0.030wt%の範囲で添
加する。
【0023】5.0 ≦wt%V/(wt%N−0.292 ×wt%Ti
−1.295 ×wt%B)≦18.0 wt%V/(wt%N−0.292 ×wt%Ti−1.295 ×wt%B)
の値(以下、A値と略記する)は、V量と、これと結合
しうるN量との比を表わす。A値が5.0 未満では、固溶
Nが増加して連鋳鋳片表面に割れが発生しやすくなる。
さらに、溶接熱影響部の靱性を劣化させたり、歪時効を
生じさせる要因ともなる。一方、A値が18.0を超える
と、V炭化物が多量に生成し、鋳片の表面割れ感受性を
高めるとともに、母材の靱性を低下させる。このため、
A値は5.0 〜18.0の範囲とする。なお、A値の好ましい
範囲は6.0 〜12.0である。
【0024】wt%Mn×(wt%S−0.8 ×(wt%Ca−110
wt%Ca×wt%O)−0.25×(wt%REM−70×wt%REM ×w
t%O))×103 ≦1.0 wt%Mn×(wt%S−0.8 ×(wt%Ca−110 wt%Ca×wt%
O)−0.25×(wt%REM −70×wt%REM ×wt%O))×
103 は、Mn量と、これと結合しうるSとの積を表す。こ
の値(以下、B値と略記する)が1.0 を超えると、連続
鋳造時のオーステナイト粒界に多量のMnSが析出し、粒
界に沿った表面割れが発生しやすくなる。このためB値
は1.0 以下に制限する必要がある。図1は、0.14wt%C
−0.35wt%Si−1.45wt%Mn−0.015 wt%P−0.020 wt%
Al−0.06wt%V−0.007 wt%Ti−0.009 wt%Nを基本成
分として、S、Ca、REM 量を変化させた種々の鋼を8m
mφの丸棒試験片に加工して高温引張試験を行って求め
た絞り値(RA)とB値との関係を示したものである。
この高温引張試験は、連続鋳造時の鋳片表面が受ける引
張歪を再現するため、試験片を1350℃に加熱して溶体化
した後、900 ℃まで冷却し、歪速度10-4-1の条件にて
行った。図1から、B値を1.0 以下とすれば、RAが60
%以上となり、延性に優れることがわかる。
【0025】次に、製造方法について説明する。連鋳鋳
片は1050〜1250℃に加熱する。鋳片の加熱温度が1050℃
未満ではV,Nb等の析出元素が十分に固溶しないため、
これら元素の効果が十分に発揮できなくなるうえ、変形
抵抗の増加により圧下量の確保が困難となる。一方、12
50℃を超える温度で加熱すると、オーステナイト粒が著
しく粗大化し、また、スケールロスの増加や炉の改修頻
度の増加を招く。したがって、鋳片の加熱温度は1050〜
1250℃の範囲に限定する。次いで、加熱した鋳片に、10
50℃以下950 ℃以上の温度範囲における累積圧下率を30
%以上とする熱間加工を施す。1050〜950 ℃における熱
間加工により、オーステナイトは再結晶細粒化する。ま
た、その際に導入される転位によってVNの析出が促
進、均一化される。累積圧下率が30%未満では十分な細
粒化が達成されず、VNの適正な析出状態も得られな
い。
【0026】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。表1に示す化学組成の鋼を転炉で溶製して連続鋳
造法によりスラブとし、表面割れの有無を確認した。つ
いで、これらスラブを表2に示す条件にて加熱、熱間圧
延して厚鋼板(板厚40〜80mm)とした。圧延後の冷却
は空冷とした。得られた各鋼板について、板厚中央部よ
り引張試験片並びにシャルピー衝撃試験片を採取し、引
張試験、シャルピー衝撃試験を行った。さらに、最高加
熱温度1400℃、800 〜500 ℃の冷却時間30 secの熱サイ
クルを付与した再現溶接熱影響部についてもシャルピー
衝撃試験を行った。これら各試験で得られた結果を表2
に併せて示す。表から明らかなように、発明例は、鋳片
の表面割れは発生することなく、目標特性である降伏強
さYS:325Mpa 以上、引張強さTS:520 Mpa 以上、-20
℃でのシャルピー衝撃吸収エネルギー vE-20 :200 J
以上であり、また溶接熱影響部における0℃での衝撃吸
収エネルギー vE0 :110 J 以上のすべてを満たし、強
度、靱性にも優れている。これに対し、比較例は、強
度、靱性が必ずしも十分でないうえ、そのすべてに鋳片
の表面割れが発生した。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
引張強度490 MPa 以上の強度を有する非調質高張力鋼材
の素材としての連続鋳造鋳片を表面割れの発生なしに得
ることができる。そして、本発明によれば、強度、靱性
ともに優れた特性を具えた鋼材を、高価な元素を多量に
添加することなく、また低温での強圧下を必要とするこ
となく製造でき、工業的にも容易に製造することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】B値が高温引張試験における絞り値(RA)に
及ぼす影響を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年12月17日(1999.12.
17)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】(1)C:0.05〜0.18wt%、Si:0.6 wt%以
下、Mn:0.80〜1.80wt%、P:0.030 wt%以下、S:0.
004 wt%以下、Al:0.050 wt%以下、V:0.04〜0.15wt
%、N:0.0050〜0.0150wt%を含み、かつTi:0.004 〜
0.030 wt%、B:0.0003〜0.0030wt%の1種または2種
を、下記 (1)式を満たす範囲で含有し、さらにCa:0.00
10〜0.0100wt%、REM :0.0010〜0.0100wt%の1種また
は2種を、下記 (2)式を満たす範囲で含有し、残部は鉄
および不可避的不純物の鋼組成からなることを特徴とす
る、表面割れのない連続鋳造鋳片。記5.0 ≦wt%V/
(wt%N−0.292 ×wt%Ti−1.295 ×wt%B)≦18.0…
… (1)wt%Mn×(wt%S−0.8 ×(wt%Ca−110 wt%Ca
×wt%O)−0.25×(wt%REM−70×wt%REM ×wt%
O))×10≦1.0 …… (2)
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】(4)C:0.05〜0.18wt%、Si:0.6 wt%以
下、Mn:0.80〜1.80wt%、P:0.030 wt%以下、S:0.
004 wt%以下、Al:0.050 wt%以下、V:0.04〜0.15wt
%、N:0.0050〜0.0150wt%を含み、かつTi:0.004 〜
0.030 wt%、B:0.0003〜0.0030wt%の1種または2種
を、下記 (1)式を満たす範囲で含有し、さらにCa:0.00
10〜0.0100wt%、REM :0.0010〜0.0100wt%の1種また
は2種を、下記 (2)式を満たす範囲で含有する連続鋳造
鋳片を、1050〜1250℃に加熱し、1050〜950 ℃の温度範
囲における累積圧下率を30%以上として熱間加工するこ
とを特徴とする非調質高張力鋼材の製造方法。記5.0 ≦
wt%V/(wt%N−0.292 ×wt%Ti−1.295 ×wt%B)
≦18.0…… (1)wt%Mn×(wt%S−0.8 ×(wt%Ca−11
0 wt%Ca×wt%O)−0.25×(wt%REM−70×wt%REM
×wt%O))×10≦1.0 …… (2)なお、上記鋼材とし
ては厚鋼板、熱延鋼板、鋼管、形鋼、棒鋼などが挙げら
れる。また、上記温度は厚み方向中心部における値をさ
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天野 虔一 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 Fターム(参考) 4K032 AA01 AA02 AA04 AA05 AA08 AA11 AA14 AA16 AA19 AA21 AA22 AA23 AA27 AA29 AA31 AA35 AA36 AA40 BA01 BA02 CA02 CA03

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】C:0.05〜0.18wt%、 Si:0.6 wt%以下、 Mn:0.80〜1.80wt%、 P:0.030 wt%以下、 S:0.004 wt%以下、 Al:0.050 wt%以下、 Cu:0.10〜0.50wt%、 V:0.04〜0.15wt%、 N:0.0050〜0.0150wt%を含み、かつ Ti:0.004 〜0.030 wt%、 B:0.0003〜0.0030wt%の1種または2種を、下記 (1)
    式を満たす範囲で含有し、さらに Ca:0.0010〜0.0100wt%、 REM :0.0010〜0.0100wt%の1種または2種を、下記
    (2)式を満たす範囲で含有し、残部は鉄および不可避的
    不純物の鋼組成からなることを特徴とする、表面割れの
    ない連続鋳造鋳片。 記 5.0 ≦wt%V/(wt%N−0.292 ×wt%Ti−1.295 ×wt%B)≦18.0…… (1) wt%Mn×(wt%S−0.8 ×(wt%Ca−110 wt%Ca×wt%O)−0.25×(wt%REM −70×wt%REM ×wt%O))×103 ≦1.0 …… (2)
  2. 【請求項2】請求項1において、鋼組成がさらに、Cu:
    0.05〜0.50wt%、Ni:0.05〜0.50wt%、Cr:0.05〜0.50
    wt%、Mo:0.02〜0.20wt%から選ばれるいずれか1種ま
    たは2種以上を含む組成からなることを特徴とする、表
    面割れのない連続鋳造鋳片。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2において、鋼組成
    がさらに、Nb:0.003 〜0.030 wt%を含む組成からなる
    ことを特徴とする、表面割れのない連続鋳造鋳片。
  4. 【請求項4】C:0.05〜0.18wt%、 Si:0.6 wt%以下、 Mn:0.80〜1.80wt%、 P:0.030 wt%以下、 S:0.004 wt%以下、 Al:0.050 wt%以下、 Cu:0.10〜0.50wt%、 V:0.04〜0.15wt%、 N:0.0050〜0.0150wt%を含み、かつ Ti:0.004 〜0.030 wt%、 B:0.0003〜0.0030wt%の1種または2種を、下記 (1)
    式を満たす範囲で含有し、さらに Ca:0.0010〜0.0100wt%、 REM :0.0010〜0.0100wt%の1種または2種を、下記
    (2)式を満たす範囲で含有する連続鋳造鋳片を、1050〜1
    250℃に加熱し、1050〜950 ℃の温度範囲における累積
    圧下率を30%以上として熱間加工することを特徴とする
    非調質高張力鋼材の製造方法。 記 5.0 ≦wt%V/(wt%N−0.292 ×wt%Ti−1.295 ×wt%B)≦18.0…… (1) wt%Mn×(wt%S−0.8 ×(wt%Ca−110 wt%Ca×wt%O)−0.25×(wt%REM −70×wt%REM ×wt%O))×103 ≦1.0 …… (2)
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010189712A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Sumitomo Metal Ind Ltd B含有高強度厚鋼板用鋼の連続鋳造鋳片、およびその製造方法
JP2019143236A (ja) * 2018-02-15 2019-08-29 株式会社神戸製鋼所 非調質鍛造部品および非調質鍛造用鋼
CN114561589A (zh) * 2022-02-28 2022-05-31 北京理工大学重庆创新中心 一种添加y元素的无涂层抗高温氧化热冲压成形钢
CN114561590A (zh) * 2022-02-28 2022-05-31 北京理工大学重庆创新中心 一种添加Ce元素的无涂层抗高温氧化热冲压成形钢

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100867800B1 (ko) * 2004-07-07 2008-11-10 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 고장력강판의 제조방법
JP5745222B2 (ja) * 2006-10-06 2015-07-08 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー ラインパイプ用複合組織鋼を製造する方法
JP5277648B2 (ja) * 2007-01-31 2013-08-28 Jfeスチール株式会社 耐遅れ破壊特性に優れた高張力鋼板並びにその製造方法
CN100457326C (zh) * 2007-04-20 2009-02-04 攀枝花钢铁(集团)公司 含钒高氮钢连铸板坯角横裂纹控制方法
CN100457327C (zh) * 2007-04-20 2009-02-04 攀枝花钢铁(集团)公司 含钒高氮高强耐候钢连铸坯网状裂纹控制方法
EP2236631A4 (en) * 2007-12-06 2017-03-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Process for producing thick high-strength steel plate excellent in brittle fracture arrestability and toughness of zone affected by heat in large-heat-input welding and thick high-strength steel plate excellent in brittle fracture arrestability and toughness of zone affected by heat in large-heat-input welding
CN102102137B (zh) * 2009-12-22 2013-09-04 鞍钢股份有限公司 一种减少高碳钢连轧坯内部裂纹的方法
CN105821348A (zh) * 2015-01-06 2016-08-03 宝钢特钢有限公司 一种汽车转向系统球销钢及其制造方法
KR101758470B1 (ko) 2015-11-12 2017-07-17 주식회사 포스코 냉간가공성이 우수한 비조질 선재 및 그 제조방법
CN113832413B (zh) * 2020-06-23 2022-11-18 宝山钢铁股份有限公司 芯部低温冲击韧性及焊接性优良的超厚800MPa级调质钢板及其制造方法
CN116574973A (zh) * 2023-05-15 2023-08-11 包头钢铁(集团)有限责任公司 一种低合金高强度稀土微合金化公路桥梁伸缩缝装置用热轧π型钢及其制造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5531819B2 (ja) * 1974-06-08 1980-08-21
JPS56123350A (en) * 1980-02-28 1981-09-28 Nippon Steel Corp High tensile steel for welded structure with superior weld crack resistance
JPS59200741A (ja) * 1983-04-28 1984-11-14 Nippon Steel Corp 耐メツキ脆性と火造り加工性のすぐれた高強度鋼
JPH01186848A (ja) 1988-01-18 1989-07-26 Mitsubishi Kasei Corp 4−アルキルベンジルアミン類の製造法
JP2661845B2 (ja) * 1992-09-24 1997-10-08 新日本製鐵株式会社 含オキサイド系耐火用形鋼の制御圧延による製造方法
JPH0736574A (ja) * 1993-06-29 1995-02-07 Casio Comput Co Ltd 電子機器の初期化装置及び方法
JPH08197102A (ja) 1995-01-20 1996-08-06 Kawasaki Steel Corp 靭性と溶接性に優れた極厚h形鋼の製造方法
US5622572A (en) * 1995-08-28 1997-04-22 Newport News Shipbuilding And Dry Dock Company Extra-strength steel and method of making
US5743972A (en) * 1995-08-29 1998-04-28 Kawasaki Steel Corporation Heavy-wall structural steel and method
JPH1068016A (ja) 1996-08-26 1998-03-10 Kawasaki Steel Corp 極厚h形鋼の製造方法
JP3635803B2 (ja) 1996-09-10 2005-04-06 Jfeスチール株式会社 靱性に優れた高張力鋼材の製造方法
JPH1088275A (ja) 1996-09-19 1998-04-07 Kawasaki Steel Corp 溶接熱影響部靱性および耐溶接割れ性に優れた溶接構造用高張力鋼
JPH1096043A (ja) * 1996-09-24 1998-04-14 Kawasaki Steel Corp 耐亜鉛めっき割れ性に優れた建築構造用耐火鋼材とその製造方法
JP3369435B2 (ja) 1997-04-30 2003-01-20 川崎製鉄株式会社 低温靱性に優れた非調質高張力鋼材の製造方法
JP3509603B2 (ja) 1998-03-05 2004-03-22 Jfeスチール株式会社 靱性に優れた降伏強さが325MPa以上の極厚H形鋼
JP2003026344A (ja) * 2001-07-17 2003-01-29 Ricoh Co Ltd 紙粉除去装置と紙粉除去方法及び用紙評価方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010189712A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Sumitomo Metal Ind Ltd B含有高強度厚鋼板用鋼の連続鋳造鋳片、およびその製造方法
JP2019143236A (ja) * 2018-02-15 2019-08-29 株式会社神戸製鋼所 非調質鍛造部品および非調質鍛造用鋼
JP7141944B2 (ja) 2018-02-15 2022-09-26 株式会社神戸製鋼所 非調質鍛造部品および非調質鍛造用鋼
CN114561589A (zh) * 2022-02-28 2022-05-31 北京理工大学重庆创新中心 一种添加y元素的无涂层抗高温氧化热冲压成形钢
CN114561590A (zh) * 2022-02-28 2022-05-31 北京理工大学重庆创新中心 一种添加Ce元素的无涂层抗高温氧化热冲压成形钢

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