JPH03187738A - 疲労強度のすぐれた複合鋼板及びその製造方法 - Google Patents
疲労強度のすぐれた複合鋼板及びその製造方法Info
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- JPH03187738A JPH03187738A JP32783389A JP32783389A JPH03187738A JP H03187738 A JPH03187738 A JP H03187738A JP 32783389 A JP32783389 A JP 32783389A JP 32783389 A JP32783389 A JP 32783389A JP H03187738 A JPH03187738 A JP H03187738A
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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。
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)
本発明は板厚の25%以内までの表層部の平均硬度がH
v −140−200であり、かつその内部硬度がHv
=50−130であることにより疲労強度の極めて優れ
た複合鋼板及びその製造方法に関するものである。
v −140−200であり、かつその内部硬度がHv
=50−130であることにより疲労強度の極めて優れ
た複合鋼板及びその製造方法に関するものである。
(従来の技術)
従来法は特開昭62−13332号公報に開示されてい
る。しかし、この方法はRIM、 Zr、 Ca等の特
殊元素が添加された成形性のすぐれた高疲労限度クラツ
ド鋼板で高価な複合鋼板であり、本発明の様な特殊元素
の添加のないか、又、必要に応じてC「をいれた低廉な
疲労強度の優れた複合鋼板の製造方法に関するものでは
ない。
る。しかし、この方法はRIM、 Zr、 Ca等の特
殊元素が添加された成形性のすぐれた高疲労限度クラツ
ド鋼板で高価な複合鋼板であり、本発明の様な特殊元素
の添加のないか、又、必要に応じてC「をいれた低廉な
疲労強度の優れた複合鋼板の製造方法に関するものでは
ない。
熱延鋼板の多くのものは冷間加工が施される。特に、プ
レス加工が広く採用されている。
レス加工が広く採用されている。
プレス用鋼板に要求されてる特性として、プレス後の疲
労強度が重要な特性である。一般に、自動車用の車体を
製造する際には、先ず鋼板を所定の部品に成形するため
に「絞り」、「せん断」、「曲げ」からなる数工程のプ
レス加工が行われる。得られた成形品は、その後「接合
」及び「塗装」の各工程を経て車体に組み付けられる。
労強度が重要な特性である。一般に、自動車用の車体を
製造する際には、先ず鋼板を所定の部品に成形するため
に「絞り」、「せん断」、「曲げ」からなる数工程のプ
レス加工が行われる。得られた成形品は、その後「接合
」及び「塗装」の各工程を経て車体に組み付けられる。
そこで、ホイールディスク、ホイールハウスの様な足回
り部品は保安部品であり、走行中に引張−圧縮の繰り返
し荷重による疲労強度が重要な特性である。この部分の
疲労強度が自動車の安全上大きな課題となっている。従
来は材料強度を上げることか、板厚を厚くする方法等に
ついてのものが大部分である。これは車体の重量up、
材料の強度upによるコスト高となっている。
り部品は保安部品であり、走行中に引張−圧縮の繰り返
し荷重による疲労強度が重要な特性である。この部分の
疲労強度が自動車の安全上大きな課題となっている。従
来は材料強度を上げることか、板厚を厚くする方法等に
ついてのものが大部分である。これは車体の重量up、
材料の強度upによるコスト高となっている。
特に自動車は軽量化が進められており車体の重量upは
避けねばならない。
避けねばならない。
(発明が解決しようとする課題)
そこで、発明者等は疲労強度の優れた複合鋼板について
研究を重ね、疲労強度と鋼板硬度との関係に着目して最
適な硬度分布を有する複合鋼板が良好であることを見い
だした。
研究を重ね、疲労強度と鋼板硬度との関係に着目して最
適な硬度分布を有する複合鋼板が良好であることを見い
だした。
(課題を解決するための手段)
本発明の要旨とするところは下記の通りである。
1 表層部は重量%で
G 0.01−0,15%
Mn 0.10−2.0%
P 0.03%以下
S 0.03%以下
All0.01−0.07%
N 0.008%以下
C+ Si/ 24+ Mn/ 4 > 0.3を含み
、残部がFe及び不可避的不純物よりなり、内部は重量
%で c o、to以下 51 0.5%以下 Mn 0.1−1.0% P 0.03%以下 S 0.03%以下 ^1 0.01−0.07% N 0.008%以下 C+Si/24+Mn/4 <0.3 を含み、残部Fe及び不可避的不純物よりなり、板厚の
25%以内までの表層部の平均硬度がHv −140−
200であり、かつその内部平均硬度がHv−50−1
30であることを特徴とする疲労強度の優れた複合鋼板
。
、残部がFe及び不可避的不純物よりなり、内部は重量
%で c o、to以下 51 0.5%以下 Mn 0.1−1.0% P 0.03%以下 S 0.03%以下 ^1 0.01−0.07% N 0.008%以下 C+Si/24+Mn/4 <0.3 を含み、残部Fe及び不可避的不純物よりなり、板厚の
25%以内までの表層部の平均硬度がHv −140−
200であり、かつその内部平均硬度がHv−50−1
30であることを特徴とする疲労強度の優れた複合鋼板
。
2 表層部及び内部の片方または双方にCr 1.0%
以下含むことを特徴とする前記1項記載の疲労強度の優
れた複合鋼板。
以下含むことを特徴とする前記1項記載の疲労強度の優
れた複合鋼板。
3 連続鋳造で表層部は重量%で
G 0.01−0,15%
st 0.05%未満
Mn 0.1−2,5%
p 0.03%以下
S 0.03%以下
^1 0.01−0.07%
N 0.008%以下
C+SI/24+Mn/4 >0.3
を含み、残部がFe及び不可避的不純物よりなり、内部
は重量%で C0.10以下 Si 0.5%以下 Mn 0.1−1.0% P 0.03%以下 5 0.03%以下 Al 0.01−0.07% N 0.008%以下 c+ Sl/ 24+ Mn/ 4 < 0.3を含み
、残部Fe及び不可避的不純物よりなる鋼片を製造し、
該鋼片を仕上温度800℃以上、巻取温度400℃以下
で直接または、再加熱後熱間圧延を行い、板厚の25%
以内まで表層部の平均硬度Hv −140−200とし
、かつその内部平均硬度をHv15G−130とするこ
とを特徴とする疲労強度の優れた複合鋼板の製造方法。
は重量%で C0.10以下 Si 0.5%以下 Mn 0.1−1.0% P 0.03%以下 5 0.03%以下 Al 0.01−0.07% N 0.008%以下 c+ Sl/ 24+ Mn/ 4 < 0.3を含み
、残部Fe及び不可避的不純物よりなる鋼片を製造し、
該鋼片を仕上温度800℃以上、巻取温度400℃以下
で直接または、再加熱後熱間圧延を行い、板厚の25%
以内まで表層部の平均硬度Hv −140−200とし
、かつその内部平均硬度をHv15G−130とするこ
とを特徴とする疲労強度の優れた複合鋼板の製造方法。
4 表層部及び内部の片方または双方にCr 1.0%
以下含むことを特徴とする前記3項記載の疲労強度のす
ぐれた複合鋼板の製造方法。
以下含むことを特徴とする前記3項記載の疲労強度のす
ぐれた複合鋼板の製造方法。
用)
本発明の複合鋼板は鋼板の表層硬化により疲労強度が優
れ、内部は軟らかい硬度分布を持つことにより、プレス
加工性をそこなわないことを特徴とする鋼板である表層
硬化の影響は表層硬化により内部の軟質材は二次元また
は三次元的に拘束されているのでクラックが発生しにく
くなる。しかし、表層硬化のないものは容易に表層から
クラックが発生するためである。
れ、内部は軟らかい硬度分布を持つことにより、プレス
加工性をそこなわないことを特徴とする鋼板である表層
硬化の影響は表層硬化により内部の軟質材は二次元また
は三次元的に拘束されているのでクラックが発生しにく
くなる。しかし、表層硬化のないものは容易に表層から
クラックが発生するためである。
本発明では第1図に示す様に板厚の25%以内までの表
層部平均硬度をHv −140−200とし、その内部
平均硬度をHv−50−130に限定する。
層部平均硬度をHv −140−200とし、その内部
平均硬度をHv−50−130に限定する。
以下その限定理由について述べる。 この発明において
板厚の25%以内までの表層部平均硬度をHv= 14
0以上にしたのは、これ以下では表層、内部の硬度差が
なくなり表面硬質化の硬化を損なう恐れがある。他方、
表層部平均硬度の上限をHv−200としたのは表面を
これより硬質化すると成形性を損なう恐れがあるからで
あ(作 る。
板厚の25%以内までの表層部平均硬度をHv= 14
0以上にしたのは、これ以下では表層、内部の硬度差が
なくなり表面硬質化の硬化を損なう恐れがある。他方、
表層部平均硬度の上限をHv−200としたのは表面を
これより硬質化すると成形性を損なう恐れがあるからで
あ(作 る。
内部平均硬度をHvm5G以上にしたのはこれ未満での
硬度では所定の疲労強度が得られない。
硬度では所定の疲労強度が得られない。
他方、内部平均硬度の上限を)lv■130にしたのは
、これより硬質化すると成形性を損なう恐れがある。
、これより硬質化すると成形性を損なう恐れがある。
本発明の鋼板を製造するにあたっては、鋼板に疲労強度
を付与するために、本発明製造方法における鋼の成分限
定理由は下記の通りである。以下の説明に用いた%はす
べてwt%である。
を付与するために、本発明製造方法における鋼の成分限
定理由は下記の通りである。以下の説明に用いた%はす
べてwt%である。
表層部はハイテンで、その構成元素を述べる。
C量は表層硬化に重要な元素であるが0.01%以下で
は表面硬化が難しい、しかし、0.15%超えるとスポ
ット溶接性を損なうので0.15%以下にとどめる。
51量は含有し過ぎると化学処理性を阻害する元素であ
り、不可避的に入る場合でも0.05%未満とする。
は表面硬化が難しい、しかし、0.15%超えるとスポ
ット溶接性を損なうので0.15%以下にとどめる。
51量は含有し過ぎると化学処理性を阻害する元素であ
り、不可避的に入る場合でも0.05%未満とする。
11n量は多すぎると溶接性を劣化させるので2.5%
以下にする。下限はS脆化防止のため0.1%以下が望
ましい。
以下にする。下限はS脆化防止のため0.1%以下が望
ましい。
S量、P量は多量に含まれるとプレス成形が損なわれる
ので少ない程良い、その上限値を0.03%以下とした
。
ので少ない程良い、その上限値を0.03%以下とした
。
A2量は非時効化に必要な元素であるが0.01%以下
では非時効化が難しい、しかし、多量に含まれると介在
物原因となるので0.07%以下にすべきである。N量
は八INの析出を促進しr値を向上させるが、o、oo
a%越えて添加するとr値を低下させるので0.008
%1以下にとどめる。
では非時効化が難しい、しかし、多量に含まれると介在
物原因となるので0.07%以下にすべきである。N量
は八INの析出を促進しr値を向上させるが、o、oo
a%越えて添加するとr値を低下させるので0.008
%1以下にとどめる。
Cr量は二相組織鋼には重要な元素であるが、1.0%
を超えると二相組織鋼が得られないので1.0%以下に
とどめる。
を超えると二相組織鋼が得られないので1.0%以下に
とどめる。
C+Si/24+Mn/4 >0.3に限定した。0.
3%以下ではHv −140−200が得られない、
内部は ^交−に鋼で、その構成元素を以下に述べる。
3%以下ではHv −140−200が得られない、
内部は ^交−に鋼で、その構成元素を以下に述べる。
C量0.10%を超えると、硬質化しプレス成形が損な
われるため0.10%以下に限定した。
われるため0.10%以下に限定した。
St量は不純物として含まれる程度でも良く、上限は多
くなると硬化して加工性が劣化するので0.5%以下と
する必要がある。
くなると硬化して加工性が劣化するので0.5%以下と
する必要がある。
un量はr値を劣化させるので1.0%以下にする必要
がある。下限はSによる熱間脆性を防止するために0.
05%以上とする。
がある。下限はSによる熱間脆性を防止するために0.
05%以上とする。
へ皇量は非時効化には必要な元素であるが、0.01%
以下では非時効化が難しい、しかし、多量に含まれると
硬質化しプレス成形性が損なわれるので、0.07%以
下にすべきである。
以下では非時効化が難しい、しかし、多量に含まれると
硬質化しプレス成形性が損なわれるので、0.07%以
下にすべきである。
P量、S量については含有量が少ない程軟買化するので
各々の上限値を0.03%以下とした。
各々の上限値を0.03%以下とした。
N量は^交と結合して、AiNを形成しプレス成形性を
向上させるが0.008%以上になるとAINが増えす
ぎてプレス成形性が劣化することからN量をo、ooa
%以下とする。
向上させるが0.008%以上になるとAINが増えす
ぎてプレス成形性が劣化することからN量をo、ooa
%以下とする。
Cr量は伸びフランジ性を向上させるが、いれすぎると
延性の低下をもたらす、上限値を1.0%以下とする。
延性の低下をもたらす、上限値を1.0%以下とする。
C+ Si/ 24+ Mn/ 4 < OJに限定し
た。0.3を超えるとHv−50−130が得られない
。
た。0.3を超えるとHv−50−130が得られない
。
以上の様な成分組成の綱は連続鋳造法によって製造され
熱間圧延工程に送られるが、本発明では熱間圧延の仕上
温度はaoot:以上(好ましくは850−910℃)
で巻取温度400を以下(好ましくは250℃以下)で
巻き取られ製品として供される。
熱間圧延工程に送られるが、本発明では熱間圧延の仕上
温度はaoot:以上(好ましくは850−910℃)
で巻取温度400を以下(好ましくは250℃以下)で
巻き取られ製品として供される。
(実 施 例)
表1に示す様な成分を連続鋳造で溶製し、熱間圧延工程
に送られ仕上温度aoot以上、巻取温度400℃以下
で圧延した。得られた鋼板の疲労強度の結果を表2に示
す、疲労試験はシェンク式疲労試験機により両振り平面
曲げ、繰り返し速度3000cpsで実施した。第2図
は繰り返し応力と繰り返し回数線図を示す。試験片は鋼
板を幅40X長さ250 amの長方形とし、試験は一
定の荷重を加え破断した時の繰り返し回数と繰り返し応
力によって評価した。
に送られ仕上温度aoot以上、巻取温度400℃以下
で圧延した。得られた鋼板の疲労強度の結果を表2に示
す、疲労試験はシェンク式疲労試験機により両振り平面
曲げ、繰り返し速度3000cpsで実施した。第2図
は繰り返し応力と繰り返し回数線図を示す。試験片は鋼
板を幅40X長さ250 amの長方形とし、試験は一
定の荷重を加え破断した時の繰り返し回数と繰り返し応
力によって評価した。
疲労限度とは繰り返し回数10000000回を超えた
時の繰り返し応力を言う0本発明品(供試鋼No1−3
)は表面を硬質化して内部は軟らかい複合鋼板であって
強度は40キロ級でありながら、疲労限度29−31.
5 kgf/■鳳2と比較例(供試鋼No4)の表層と
内層の硬度差のない均質な強度60キロ級熱廻鋼板(S
APH60) ノ疲労限度30.Okgf/am’と同
等かそれ以上と高い水準にあり、耐久寿命を大幅に向上
させる。
時の繰り返し応力を言う0本発明品(供試鋼No1−3
)は表面を硬質化して内部は軟らかい複合鋼板であって
強度は40キロ級でありながら、疲労限度29−31.
5 kgf/■鳳2と比較例(供試鋼No4)の表層と
内層の硬度差のない均質な強度60キロ級熱廻鋼板(S
APH60) ノ疲労限度30.Okgf/am’と同
等かそれ以上と高い水準にあり、耐久寿命を大幅に向上
させる。
表
ま
た複合鋼板が得られ、かつ均買な広幅材製品を安価につ
くることができる。
くることができる。
また、本発明に従い最適な硬度分布を持たせた鋼板とし
た後、これにメツキ処理を施しても使用可能である。
た後、これにメツキ処理を施しても使用可能である。
第1図は硬度差が板厚内で分布を持つ模式図、第2図は
繰り返し応力と繰り返し回数線図を示す。 (発明の効果) 本発明に従い、板厚の25%以内までの表層部平均硬度
をHv −140−200とし、その内部平均硬度をH
v=50−130とすることにより疲労強度の極めて優
れた複合鋼板を提供できる。 本発明によれば自動車のホイールディスクの疲労耐久性
が改善され自動車の寿命を大幅に向上することができる
。 また、本発明によれば簡単に最適な硬度分布= !11:illシ槽々≧
繰り返し応力と繰り返し回数線図を示す。 (発明の効果) 本発明に従い、板厚の25%以内までの表層部平均硬度
をHv −140−200とし、その内部平均硬度をH
v=50−130とすることにより疲労強度の極めて優
れた複合鋼板を提供できる。 本発明によれば自動車のホイールディスクの疲労耐久性
が改善され自動車の寿命を大幅に向上することができる
。 また、本発明によれば簡単に最適な硬度分布= !11:illシ槽々≧
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 表層部は重量%で C 0.01−0.15% Mn0.10−2.0% P 0.03%以下 S 0.03%以下 Al0.01−0.07% N 0.008%以下 C+Si/24+Mn/4>0.3 を含み、残部がFe及び不可避的不純物よりなり、内部
は重量%で C 0.10%以下 Si0.5%以下 Mn0.1−1.0% P 0.03%以下 S 0.03%以下 Al0.01−0.07% N 0.008%以下 C+Si/24+Mn/4<0.3 を含み、残部Fe及び不可避的不純物よりなり、板厚の
25%以内までの表層部の平均硬度がHv=140−2
00であり、かつその内部平均硬度がHv=50−13
0であることを特徴とする疲労強度の優れた複合鋼板。 2 表層部及び内部の片方または双方にCr1.0%以
下含むことを特徴とする請求項1記載の疲労強度の優れ
た複合鋼板。 3 連続鋳造で表層部は重量%で C 0.01−0.15% Si0.05%未満 Mn0.1−2.5% P 0.03%以下 S 0.03%以下 Al0.01−0.07% N 0.008%以下 C+Si/24+Mn/4>0.3 を含み、残部がFe及び不可避的不純物よりなり、内部
は重量%で C 0.10以下 Si0.5%以下 Mn0.1−1.0% P 0.03%以下 S 0.03%以下 Al0.01−0.07% N 0.008%以下 C+Si/24+Mn/4<0.3 を含み、残部Fe及び不可避的不純物よりなる鋼片を製
造し、該鋼片を仕上温度800℃以上、巻取温度400
℃以下で直接または、再加熱後熱間圧延を行い、板厚の
25%以内まで表層部の平均硬度Hv=140−200
とし、かつその内部平均硬度をHv=50−130とす
ることを特徴とする疲労強度の優れた複合鋼板の製造方
法。 4 表層部及び内部の片方または双方にCr1.0%以
下含むことを特徴とする請求項3記載の疲労強度のすぐ
れた複合鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1327833A JPH0762216B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 疲労強度のすぐれた複合鋼板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1327833A JPH0762216B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 疲労強度のすぐれた複合鋼板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03187738A true JPH03187738A (ja) | 1991-08-15 |
| JPH0762216B2 JPH0762216B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=18203493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1327833A Expired - Lifetime JPH0762216B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 疲労強度のすぐれた複合鋼板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762216B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012502842A (ja) * | 2008-09-22 | 2012-02-02 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフト | 自動車用ホイールリム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2960410T3 (es) | 2010-08-27 | 2024-03-04 | Saudi Aramco Tech Co | Composiciones y métodos de polímeros |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03147840A (ja) * | 1989-11-02 | 1991-06-24 | Nippon Steel Corp | 疲労強度の優れた複合鋼板及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-12-18 JP JP1327833A patent/JPH0762216B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03147840A (ja) * | 1989-11-02 | 1991-06-24 | Nippon Steel Corp | 疲労強度の優れた複合鋼板及びその製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012502842A (ja) * | 2008-09-22 | 2012-02-02 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフト | 自動車用ホイールリム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0762216B2 (ja) | 1995-07-05 |
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