JPH0320406A - 急速硬化綱の製造方法 - Google Patents

急速硬化綱の製造方法

Info

Publication number
JPH0320406A
JPH0320406A JP15323089A JP15323089A JPH0320406A JP H0320406 A JPH0320406 A JP H0320406A JP 15323089 A JP15323089 A JP 15323089A JP 15323089 A JP15323089 A JP 15323089A JP H0320406 A JPH0320406 A JP H0320406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel
cooling
heating
strength
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15323089A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuo Hosoda
細田 卓夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP15323089A priority Critical patent/JPH0320406A/ja
Publication of JPH0320406A publication Critical patent/JPH0320406A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

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] 本発明は急速硬化調の製造方法に関し、さらに詳しくは
、強度、剛性、靭性、疲労強度等が要求される機械構造
用部品、自動車部品、一般鋼製品として、特に、組立ラ
イン内において極めて短時間に硬化可能である急速硬化
鋼の製造方法に関するものである。
[従来技術] 一般に、強度、剛性、靭性、疲労強度等の諸性質を保持
している鯛製強度部品は、その使用段階においてこれら
の諸性質を最大限に最も効果的に発揮することが望まし
いのである。
即ち、鋼製強度部品を加工する際に、加工の途中におい
ては軟かくて加工し易く、そして、最終製品においては
硬化して要求される諸特性を満足するものであれば、生
産性は飛躍的に向上すると共に加工費を極めて低く抑え
ることが可能となる。
また、上記に説明したような鋼製強度部品の硬化が、こ
の部品組立ライン内の部品の移動速度等に追随できる程
度の短時間に達成することができるならば、個々の鋼製
強度部品の工期管理また在庫管理等が省略することがで
きるという効果が期待できる。
このような要求を満足する材料および製造方法の研究が
提案され、また、一郎実施されている。
即ち、自動車用外板用の焼付硬化鋼板等には、特定の条
件により製造した冷間圧延鋼板を軟かい状態においてプ
レス加工を行なった後、焼付工程における熱を利用して
、工程中に時効硬化を行なわせるという方法がある。
しかし、この方法においても、降伏強度の上昇には効果
は期待できるが、鋼製強度部品の強度水準における効果
が認められる程度の強度上昇を得ることは困難であり、
少なくともHVl5(引張強さに換算して5kgf/m
mり以上の増加が可能な鋼が強く求められてきている。
[発明が解決しようとする課題コ 本発明は上記に説明したように、従来の鋼製強度部品に
たいする要望、また、従来技術の問題点に鑑み、本発明
者が鋭意研究を行ない、検討を重ねた結果、鋼製強度部
品を製造する際に、加工途中においては軟かくて加工し
易く、短時間の加熱によって最終製品に充分な硬化が得
られる急速硬化馴の製造方法を開発したのである。
[R題を解決するための手段] 本発明に係る急速硬化鋼の製造方法は、(1) C G
,001 A−0.l5vt%、S i 0.01 〜
0.50wt%、Mn 0.20 〜l.owt%、A
 I 0.01 〜0.1wt%、Cu 0.lQ 〜
2.0wt% を含有し、残部鉄および不可避不純物からなる鋼を、溶
解してスラブまたはブルームを製造し、熱間圧延後目5
℃/秒以上の冷却速度で350〜550℃の温度範囲に
冷却し、さらに、100℃/時以下の冷却速度で室温ま
で冷却し、次いで、100℃/秒以上の急速加熱速度で
800℃以上の温度に0.02〜1秒間加熱することを
特徴とする急速硬化鋼の製造方法を第1の発明とし、(
2) C 0.001 〜0.15wt%、Si 0.
01 〜0.50wt%、Mn 0.20 〜1.0w
t%、Al 0.01 〜0.lwt%、Cu 0.1
0 〜2.0wt% を含有し、さらに、 NI0.1〜2.0wt%、Nb 0.015〜G,l
et%、T i 0.01 〜0.1wt%、V 0.
02 〜0.lwt%、Mo 0.05 〜l.0wt
%、 Ca 0.0005 〜0.0050wt%の内から選
んだ1種または2種以上 を含有し、残部鉄および不可避不純物からなる鋼を、溶
解してスラブまたはブルームを製造し、熱間圧延後15
℃/秒以上の冷却速度で350〜550℃の温度範囲に
冷却し、次いで、100℃/時以下の冷却速度で室温ま
で冷却し、さらに、100℃/秒以上の急速加熱速度で
800℃以上の温度に0.02〜1秒間加熱することを
特徴とする急速硬化鋼の製造方法を第2の発明とする2
つの発明よりなるものである。
本発明に係る急速硬化鋼の製造方法について、以下詳細
に説明する。
即ち、本発明に係る急速硬化鋼の製造方法は、特定の含
有成分および成分割合に調整したCu含有鋼を熱間圧延
終了後、I5℃/秒以上の冷却速度で350〜550℃
の冷却停止温度まで冷却し、その後、100℃/時以下
の冷却速度で室温まで冷却し、次いで、プレス成形、熱
間鍛造、切削加工等の冷間加工歪を導入し、或いは、導
入しない何れかの二次加工後、100℃/秒以上の加熱
速度で800℃以上の温度に0.02〜1秒間加熱する
ことにより、Hvl5以上の硬化が得られ、硬化部分に
要求される必要かつ充分な強度、靭性、耐疲労特性を確
保することができるものである。
先ず、本発明に係る急速硬化鋼の製造方法において使用
する鋼の含有成分および威分割合について説明する。
Cは鋼の強度を高くするのに有効な元素であり、鋼製強
度部品としての素材の軟度、プレス成形性、溶接性から
は含有量はo.oot〜0.15vt%とする必要があ
り、含有量がQ,OQ1wt%未満と低いときは素材の
軟度は達成することができるが、通常の鋼の製造法では
0.001wt%未満とすることは困難であり、ま′た
、0.l5wt%を越えて含有させると延性、溶接性の
低下を招来し、かつ、素材における強度が高くなりすぎ
る。よって、C含有量は0.001〜0.l5wt%と
する。
Stは製屓時に脱酸に必要であると共に、固溶化による
鋼の強度向上に必要な元素であり、含有量が0 01w
t%未満では充分な脱酸効果および強度が得られず、ま
た、0.50wt%を越えて含有させると冷間加工性が
低下し、または、熱間圧延時に、所謂、S1赤スケール
が発生しやすくなり、鋼板表面性状の劣化に起因する切
欠効果が大きくなり、延性が低下する。上って、Si含
有量は0.01〜0.50wt%とする。
Mnは焼入れ性を高くし、強度を上昇させ、同時に熱間
圧延時のSによる熱間脆性を防止するために必要な元素
であり、含有量が0.20wt%未満では鋼製強度部品
としての強度が不足し、また、1 . OWt%を越え
て含有させると素材の強度が高くなりすぎ、また、Mn
の偏析増大に伴って冷間加工性が低下する。よって、M
n含有量は0.20〜t.owt%とする。
Alは脱酸元素として有効であって、含有量が0.01
wt%未満ではこの効果は少なく、また、0.1wt%
を越えて過剰に含有させると鋼中の非金属介在物の量が
増加し、素材の冷間加工性が低下する。
よって、Al含有量は0.Ol〜0,lwt%とする。
Cuは時効硬化性を高くし、かつ、熱間圧延条件との兼
ね合わせにより素材においては比較的軟かく、急速加熱
により高強度を得るために必要な元素であり、含有量が
0.10wL%未満では最終的に充分な急速硬化が得ら
れず、また、2 0wt%を越えて含有させると素材の
強度が高くなりすぎ、冷間加工性を阻害することがあり
、また、熱間加工時に熱間脆性を生じる。よって、Cu
含有量は0.10 〜2.0wt%とする。
なお、本発明に係る急速硬化鋼の製造方法においては、
上記に説明した必須成分の外に、以下説明する選択成分
のINまたは2@以上を含有させることができる。
Niは強度を高くし、Cuζこよる熱間脆性を防止する
元素であり、含有量が0.lwt%未満では熱間脆性を
防止することはできず、また、2 , Out%を越え
て含有させると素材の強度が高くなりすぎ、冷間加工性
が低下する。よって、Ni含有量は0.1〜2.OwL
%とする。
Nbは熱間圧延条件との兼ね合わせによりCuの析出を
促進し、Nb自体の強化能と相まって強度を高くする元
素であり、含有量が0.Q15wt%未満では充分な急
速硬化が得られず、また、0.1st%を越えて含有さ
せると素材のにおける強度が高くなりすぎ、冷間加工性
が低下する。よって、Nb含有量は0.015〜0.1
wt%とする。
TIはNbと同様に強度を上昇させ、鯛中の硫化物系非
金属介在物を展伸状から球状へ形態制御を行なう元素で
あり、含有量が0.Olwt%未満では再加熱時に充分
な急速硬化が得られず、また、0.1wt%を越えて含
有させると素材における強度が高くなりすぎ、冷間加工
性が低下する。よって、TI含有量は0.01〜0. 
lwt%とする。
■は綱の強度を高くする元素であり、鯛製強度部品とし
ての成形性、溶接性の点からは含有量は0.02〜0.
1wt%とするのがよく、含有量が0.02wt%未満
では強度付与には充分でなく、また、0.1wt%を越
えて含有させると延性の低下を沼いて、冷間加工性が低
下する。よって、■含有量は0.02 〜0.lwt%
とする。
Moは鋼の強度を高くする元素であり、含有量が0 0
5wt%未満では急速硬化に充分な効果が得られず、ま
た、t.owt%を越えて含有させると素材が硬化し、
冷間加工性が低下する。よって、Mo含有量は0.05
〜l.0wt%とする。
Caは硫化物系非金属介在物を展伸状から球状にする形
態制御を通じて機械的性質の異方性を小さくし、冷間加
工性、靭性を改善する元素であり、含有量が0.000
5wt%未満ではこのような効果は少なく、また、0.
0050wt%を越えて含有させると鋼中の非金属介在
物量の増加を招き、冷間加工性、靭性が低下する。よっ
て、Ca含有量は0.QOO5〜0.0050wt%と
する。
なお、不純物としてPSSSO,N等の元素は、冷間加
工性には有害であるからできるだけ低いことが望ましい
。
次に、本発明に係る急速硬化鋼の製造方法の製造条件I
こついて説明する。
上記に説明した含有成分および成分割合の鯛を通常の方
法により溶解し、造塊、分塊圧延または連続鋳造により
スラブ、ブルームを製造し、このスラブ、ブルーム等の
熱間圧延素材を熱間圧延後、15℃/秒以上の冷却速度
で350〜550℃の温度範囲に冷却し、さらに、10
0℃/時以下の冷却速度で室温まで冷却し、次いで、1
00℃/秒以上の急速加熱速度で800℃以上の温度に
0.02〜1秒間加熱するのである。
スラブ、ブルームを熱間圧延後、15℃/秒以上の冷却
速度で冷却するのは、■5℃/秒未満の冷却速度では負
速硬化を付与する元素が冷却中に析出し、素材の強度が
高くなりすぎる。従って、冷却速度は15℃/秒以上と
する。
また、冷却停止温度が350℃未満では素材の強度が高
くなりすぎ、冷間加工性が低下し、また、550℃を越
える温度ではその温度における析出物が巨大になりすぎ
、急速硬化能が減退する。従って、冷却停止温度は35
0〜550℃とする。
さらに、100℃/時以下の徐冷却速度で室温まで冷却
するのであるが、100℃/時を越える徐冷却速度では
急冷却時の残留応力の解放が充分でなく、また、素材の
強度が高くなる。従って、徐冷却速度は100℃/時以
下とする。
次いで、Hv.1 5以上の急速硬化能を得るためには
100℃/秒以上の加熱速度で800℃以上の温度に0
.02〜1秒間加熱するのであるが、100℃/秒未満
の加熱速度では加熱中の析出物が巨大化して急速硬化が
得られない。また、加熱温度が800℃未満の温度では
析出物の大きさは不充分で強度には寄与しない。従って
、!00℃/秒以上の加熱速度で800℃以上の温度に
急速加熱を行なうのである。
そして、加熱時間を0.02〜l秒間とするのは、0.
02秒未満では急速硬化に寄与する析出物の大きさが不
充分であり、また、■秒を越えると析出物が巨大となり
、急速硬化には寄与しない。従って、加熱時間は0.0
2〜1秒間とする。
なお、急速加熱を行なう方法としては、光エネルギービ
ーム(レーザービーム、電子ビーム等)、誘導加熱、ソ
ルトバス等により加熱することが挙げられるが、その手
段は別に問わない。また、鋼は冷間加工歪により急速硬
化能が増大するので、冷間加工で導入される歪以外に積
極的に冷間加工により歪を導入することが望ましい。
[実 施 例] 本発明に係る急速硬化鋼の製造方法の実施例を説明する
。
実施例 第l表に示す含有成分および成分割合の鋼を通常の方法
により溶解し、普通行なわれる方法によりスラブ、ブル
ームとした。
この鋼を熱間圧延後、30℃/秒の冷却速度で、450
℃の温度まで冷却し、さらに、30’(:/時の冷却速
度により室温まで徐冷却した。
次いで、レーザで急速加熱した時の加熱前後の硬さの差
ΔHvを第1図に示す。
この第1図から1000℃の温度に0.7秒間加熱する
ときの△Hvは、100℃/秒以上の加熱速度で△Hv
>1 5となることがわかる。これは素材に対する冷間
加工の予歪30%で測定した。
また、予歪がない場合でも同程度である。
次に、150℃/秒の加熱速度で700℃、800℃、
IO00℃の温度に加熱した時の△T−fvを第2図に
示す。
この第2図から800℃以上の温度に0.02〜1秒間
加熱することにより△Hvはl5以上となることがわか
る。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明に係る急速硬化調の製造方
法は上記の構成であるから、加工途中においては素材は
軟かい状態であり、最終製品において硬化して要求特性
、即ち、優れた強度、剛性、靭性、疲労特性等を有する
鋼製強度部品、例えば、機械構造部品、自動車部品、一
般鋼製品等を極めて効率よく生産することができ、かつ
、生産コストも低廉に生産することができるという効果
を有しているものである。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はは加熱速度と△Hvとの関係を示
す図である。 牙1図 夛2図 7Fo毬時間 (j4c)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)C0.001〜0.15wt%、Si0.01〜
    0.50wt%、Mn0.20〜1.0wt%、Al0
    .01〜0.1wt%、Cu0.10〜2.0wt% を含有し、残部鉄および不可避不純物からなる鋼を、溶
    解してスラブまたはブルームを製造し、熱間圧延後15
    ℃/秒以上の冷却速度で350〜550℃の温度範囲に
    冷却し、さらに、100℃/時以下の冷却速度で室温ま
    で冷却し、次いで、100℃/秒以上の急速加熱速度で
    800℃以上の温度に0.02〜1秒間加熱することを
    特徴とする急速硬化鋼の製造方法。
  2. (2)C0.001〜0.15wt%、Si0.01〜
    0.50wt%、Mn0.20〜1.0wt%、Al0
    .01〜0.1wt%、Cu0.10〜2.0wt% を含有し、さらに、 Ni0.1〜2.0wt%、Nb0.015〜0.1w
    t%、Ti0.01〜0.1wt%、V0.02〜0.
    1wt%、Mo0.05〜1.0wt%、 Ca0.0005〜0.0050wt% の内から選んだ1種または2種以上 を含有し、残部鉄および不可避不純物からなる鋼を、溶
    解してスラブまたはブルームを製造し、熱間圧延後15
    ℃/秒以上の冷却速度で350〜550℃の温度範囲に
    冷却し、さらに、100℃/時以下の冷却速度で室温ま
    で冷却し、次いで、100℃/秒以上の急速加熱速度で
    800℃以上の温度に0.02〜1秒間加熱することを
    特徴とする急速硬化鋼の製造方法。
JP15323089A 1989-06-15 1989-06-15 急速硬化綱の製造方法 Pending JPH0320406A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15323089A JPH0320406A (ja) 1989-06-15 1989-06-15 急速硬化綱の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15323089A JPH0320406A (ja) 1989-06-15 1989-06-15 急速硬化綱の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0320406A true JPH0320406A (ja) 1991-01-29

Family

ID=15557900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15323089A Pending JPH0320406A (ja) 1989-06-15 1989-06-15 急速硬化綱の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0320406A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5737172A (en) * 1994-07-15 1998-04-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electromagnetic contactor and a method of controlling the same
US7042692B2 (en) 2001-12-26 2006-05-09 Fuji Electric Co., Ltd. Electromagnetic apparatus drive apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5737172A (en) * 1994-07-15 1998-04-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electromagnetic contactor and a method of controlling the same
US7042692B2 (en) 2001-12-26 2006-05-09 Fuji Electric Co., Ltd. Electromagnetic apparatus drive apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6475824B2 (ja) 耐剥離性に優れたhpf成形部材及びその製造方法
KR102020435B1 (ko) 굽힘성 및 저온인성이 우수한 고강도 열연강판 및 이의 제조방법
KR20120054359A (ko) 극저온 인성이 우수한 고강도 강재 및 그 제조방법
US12571066B2 (en) Non-oriented electrical steel and a method of manufacturing non-oriented electrical steel thereof
US20250354233A1 (en) Double cold rolled non-oriented electrical steel and a method of manufacturing non-oriented electrical steel thereof
US20250389002A1 (en) Non-oriented electrical steel and a method of manufacturing non-oriented electrical steel thereof
US20250354238A1 (en) Non-oriented electrical steel and a method of manufacturing non-oriented electrical steel thereof
US20250320575A1 (en) Non-oriented electrical steel and a method of manufacturing non-oriented electrical steel thereof
US20250361576A1 (en) Double cold rolled non-oriented electrical steel and a method of manufacturing non-oriented electrical steel thereof
US20250354243A1 (en) Double cold rolled non-oriented electrical steel and a method of manufacturing non-oriented electrical steel thereof
US20250354231A1 (en) Non-oriented electrical steel and a method of manufacturing non-oriented electrical steel thereof
US20250340963A1 (en) Non-oriented electrical steel and a method of manufacturing non-oriented electrical steel thereof
CN1989266B (zh) 声各向异性小的焊接性优异的高强度钢板及其制造方法
US20260009099A1 (en) Non-oriented electrical steel and a method of manufacturing non-oriented electrical steel thereof
US20260103783A1 (en) Non-oriented electrical steel and a method of manufacturing non-oriented electrical steel thereof
JP6997855B2 (ja) 優れた強度及び伸び率を有する熱延鋼板及び製造方法
JPH0320408A (ja) 低温靭性に優れた高張力鋼材の製造法
JPS60121228A (ja) 調質型高張力厚鋼板の製造方法
US4533391A (en) Work-hardenable substantially austenitic stainless steel and method
CN116334492A (zh) 具有增强组织均匀性的低成本抗疲劳合金钢及其制造方法
JPH0583608B2 (ja)
KR101253823B1 (ko) 저온인성이 우수한 비조질 선재 및 강선과 이들의 제조방법
JPS6358906B2 (ja)
JP2005146354A (ja) 高速曲げ変形時のエネルギ吸収量の高い衝突補強部品
JP2583654B2 (ja) 低温靭性に優れた高ヤング率構造用鋼板の製造方法