JPH0573802B2 - - Google Patents
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- JPH0573802B2 JPH0573802B2 JP60233896A JP23389685A JPH0573802B2 JP H0573802 B2 JPH0573802 B2 JP H0573802B2 JP 60233896 A JP60233896 A JP 60233896A JP 23389685 A JP23389685 A JP 23389685A JP H0573802 B2 JPH0573802 B2 JP H0573802B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- hot
- slab
- strength
- rolled steel
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
- B21B1/466—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
- B21B3/02—Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
[発明の利用分野]
本発明は高強度熱延鋼板の製造法に関する。
[発明の背景]
近年自動車業界においては、車体の軽量化のた
め、設計強度を変更しないで板厚を薄くし得るこ
とが要望されているが、従来の析出硬化型の高張
力鋼板では、プレス成形性が良くないこと、溶接
性にも問題があること等からかかる要望に答える
ことができない。 そこで、従来の析出硬化型高張力鋼板に代わる
鋼板として、フエライトとマルテンサイトの2相
からなる複合組織型高張力鋼板の採用が増加しつ
つある。 しかし、かかる複合組織型鋼板も加工性などの
点において必ずしの好ましいものではない。 そこで、さらに、Mnを基本成分とし、Si、Cr
を多量に添加することにより、熱間圧延工程−巻
取工程を経た後においても低降伏比、良延性とい
う特性をもつ複合組織型鋼板が開発されている。 しかし、かかる複合組織型鋼板はSi、Crを大
量に使用するためコストが高いという問題点があ
る。 ところで、従来方法においては、熱延鋼板は、
普通造塊法による鋼塊を分塊して造られたスラブ
又は連続鋳造法により造られたスラブを、一旦常
温にまで冷却して、その後加熱炉にて1200〜1300
℃の高温で長時間の加熱を行なつてから連続熱間
圧延機に噛込ませて製造している。 しかし、このように1200℃以上の高温長時間加
熱をスラブに施こすことは加熱量の莫大な損失と
なる。 そこで高強度熱延鋼板を、低コストで、高能率
で製造する方法を見出すべき、鋼材成分組成及び
圧延処理手段の両面から各種試験・調査を繰り返
しながら研究を重ねた結果本発明をなすにいたつ
た。 [発明の目的] 本発明は、加工性が良く、コストの低い熱延鋼
板を低加熱費で製造することができる高強度熱延
鋼製造法を提供することを目的とする。 [発明の概要] 上記目的は、重量%で、C:0.03〜0.2%、Si:
0.02〜1.5%、Mn:0.6〜2.5%、Cr:0.3〜1.5%、
S:0.01%以下、solAl:0.01〜0.06%、残部鉄及
び不可避的不純物からなるベイナイトを含む変態
強化型の高強度熱延鋼板を製造する方法におい
て、凝固時冷却速度を70℃/分以上で連続鋳造を
行ない高温スラブを得た後、該スラブが550℃の
温度になる前に、該スラブを1050℃以上の温度に
再加熱した後に、熱間圧延を開始し、該熱間圧延
をAr3点以上の温度で終了し、次いで所定の制御
冷却を行なうことを特徴とする高強度熱延鋼板の
製造法によつて達成される。 以下に本発明の構成を説明する。 C:0.03〜0.2%、 Cは、必要な強度維持及びベイナイト、マルテ
ンサイトなどの低温変態生成物を形成させるうえ
で必須な元素であるが、0.2%を越えると加工性
と溶接性を劣化することに加え、本発明の鋼板の
特徴の一つである低降伏比特性を損なうこととな
る。その下限は強化及び焼入性向上効果を発揮さ
せるために0.03%とする。 Si:0.2〜1.5% Siは溶鋼の脱酸に必要な元素であり、また高強
度かつ高延性をうるうえでもつとも有効な置換型
固溶元素である。さらに正常なポリゴナルフエラ
イト形成を有利にする働きをもつている。このよ
うな特性を発揮させるためには0.2%を下限とし
た。また、溶接部の脆化(遷移温度の上昇)を防
止し、表面酸化スケール状態の悪化を防ぐために
1.5%を上限とした。 Mn:0.6〜2.5% Mnは焼入性を増し、所望の組織をうるうえで
必須の元素である。その効果を発揮させるために
は0.6%以上を必要とし、2.5%を越えると、溶接
上困難になると同時に延性を劣化し、鋼板の価格
が高価格となるため上限を2.5%とする。 Cr:0.3〜1.5% Crは他の元素と異なり、それ自体には固溶強
化能はないが、焼入性を向上させ所望の組織を得
るうえで必要な元素である。その下限はその効果
を発揮させうる量から、その上限はその効果が飽
和に達し、経済的でなくなる量から0.1〜1.0%と
する。 S:0.01%以下 Sは硫化物を生成し、加工性を劣化させるので
可及的に少ない方が望ましいが、その含有量が
0.01%以下であれが所望の加工性確保できること
からS含有量の上限を0.01%と定めた。 solAl:0.01〜0.06% solAlは鋼の脱酸剤として有効なものであるが、
その含有量が0.01未満では脱酸の効果が期待でき
なくなり、他方0.06%を越えて含有させても脱酸
の効果が飽和してそれ以上の効果が期待できない
ことからsolAl含有量を0.01〜0.06%と限定した。 凝固時冷却速度を70℃/分以上とした連続鋳造 現行の連続鋳造スラブでは、凝固時冷却速度が
中心付近で3〜30℃/分であるため凝固時に
Mn、S、P等の溶質成分の、溶鋼と固体鉄分間
の分配が完全に生じるため(分配係数小)、凝固
後一次デンドライトとデンドライト樹枝間の最終
凝固部では溶質元素の濃淡が大きい。この傾向は
複合組織型鋼板のようにMn量の高い鋼種では著
しい。このような濃淡は熱間圧延後も維持され、
極端な場合にはbanded sutructureとよばれる積
層構造を呈する。このため制御冷却を行なつた後
には、Mn量の高い領域ではマルテンサイト粒が
密集し、ひどい場合には層状のマルテンサイト層
が生成する。一方、Mn量の少ない領域では全く
マルテンサイト相が存在しない。このような不均
一組織は複合組織型鋼板の特徴である延性を劣化
する。 凝固時冷却速度を70℃/分以上とすることによ
り、分配係数が大きくなり、2.5%Mn以下の鋼に
おいて複合組織を得るうえで問題にならない程度
までMn等の濃度差が少ない事が判明した。逆に
いうならば、凝固時冷却速度が70℃/分で連続鋳
造すると複合組織型鋼強度熱延鋼板の延性が大幅
に向上する。さらに凝固時冷却速度の増大はスラ
ブ中心部のマクロ偏析も軽減し、材質を向上させ
る。 凝固時冷却速度増大の実現手段については従来
厚さの連続鋳造において強冷却してもよいし、冷
却速度に見合う厚さの薄スラブに連続鋳造しても
良い。この場合、スラブ厚の減少に伴なう圧延比
の低下は、元来溶質元素の濃度差が小さいため、
材質に全く影響を及ぼさない。 スラブの溶製後該スラブを550℃以上に保持す
るのは、未変態オーステナイト量が50%以上確保
されている状態より再加熱するためである。 この状態より再加熱−熱延後、制御冷却を行な
うと、フエライト変態が高温域で確保されるた
め、冷却時生成されるマルテンサイト粒が微細
に、かつ均一に分散され、従来材に比べきめて高
延性の複合組織型高強度鋼板となる。 なお、550℃以上の温度への保温は例えば断熱
材により行なえばよい。 なお、熱間圧延はたとば1050〜1150℃の温度で
開始すればよい。 熱間圧延終了後は所定の制御冷却を行なう。 [実施例] 第1表に示す鋼を溶製した。A1、A2、B1、
B2は実施例であり、他は比較例である。 A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2につい
てはスラブ厚50mmtで連続鋳造機で凝固させた。
さらにA1、A2、B1、B2、C1については連続鋳
造機から出てきた高温スラブに断熱材等で保熱、
さらには軽加熱によつて第2表に示すような条件
のもとで熱間圧延し、板厚2.8mmの熱延コイルと
した。A3、B3、C3については常温まで冷却後、
従来工程で再加熱し、熱間圧延した。 また、A4、A5、B4、B5は従来タイプの連続
鋳造によつて得たスラブで、A4、B4については
直接圧延、また、A5、B5については再加熱し、
熱間圧延を行なつた。 なお、本実施例においては制御冷却の一例とし
て次の冷却を行なつた。すなわち、強度・延性の
バランスからフエライト体積率を50%以上確保す
るため、フエライトノーズ付近は10℃/s以下で
徐冷し、その後600℃以下の巻取温度まで20℃/
s以上で急冷した。 第3表に示すように本実施例に係る熱延鋼板は
いずれも加工性、特に強度−延性バランス(TS
−El)が飛躍的に向上している上、加熱炉原単位
の低減がはかられえいるのが明らかである。従つ
て、本実施例によれば、加工性の良好な複合組織
鋼強度熱延鋼板を安価に製造することができる。 [発明の効果] 本発明によれば次のもろもろの効果が得られ
る。 高価な元素を使用することなく加工性の良好
な熱延鋼板を製造することができ、自動車の車
体用の鋼板として適用するのに好適な高強度熱
延鋼板が得られる。 加熱費の節約が可能である。
め、設計強度を変更しないで板厚を薄くし得るこ
とが要望されているが、従来の析出硬化型の高張
力鋼板では、プレス成形性が良くないこと、溶接
性にも問題があること等からかかる要望に答える
ことができない。 そこで、従来の析出硬化型高張力鋼板に代わる
鋼板として、フエライトとマルテンサイトの2相
からなる複合組織型高張力鋼板の採用が増加しつ
つある。 しかし、かかる複合組織型鋼板も加工性などの
点において必ずしの好ましいものではない。 そこで、さらに、Mnを基本成分とし、Si、Cr
を多量に添加することにより、熱間圧延工程−巻
取工程を経た後においても低降伏比、良延性とい
う特性をもつ複合組織型鋼板が開発されている。 しかし、かかる複合組織型鋼板はSi、Crを大
量に使用するためコストが高いという問題点があ
る。 ところで、従来方法においては、熱延鋼板は、
普通造塊法による鋼塊を分塊して造られたスラブ
又は連続鋳造法により造られたスラブを、一旦常
温にまで冷却して、その後加熱炉にて1200〜1300
℃の高温で長時間の加熱を行なつてから連続熱間
圧延機に噛込ませて製造している。 しかし、このように1200℃以上の高温長時間加
熱をスラブに施こすことは加熱量の莫大な損失と
なる。 そこで高強度熱延鋼板を、低コストで、高能率
で製造する方法を見出すべき、鋼材成分組成及び
圧延処理手段の両面から各種試験・調査を繰り返
しながら研究を重ねた結果本発明をなすにいたつ
た。 [発明の目的] 本発明は、加工性が良く、コストの低い熱延鋼
板を低加熱費で製造することができる高強度熱延
鋼製造法を提供することを目的とする。 [発明の概要] 上記目的は、重量%で、C:0.03〜0.2%、Si:
0.02〜1.5%、Mn:0.6〜2.5%、Cr:0.3〜1.5%、
S:0.01%以下、solAl:0.01〜0.06%、残部鉄及
び不可避的不純物からなるベイナイトを含む変態
強化型の高強度熱延鋼板を製造する方法におい
て、凝固時冷却速度を70℃/分以上で連続鋳造を
行ない高温スラブを得た後、該スラブが550℃の
温度になる前に、該スラブを1050℃以上の温度に
再加熱した後に、熱間圧延を開始し、該熱間圧延
をAr3点以上の温度で終了し、次いで所定の制御
冷却を行なうことを特徴とする高強度熱延鋼板の
製造法によつて達成される。 以下に本発明の構成を説明する。 C:0.03〜0.2%、 Cは、必要な強度維持及びベイナイト、マルテ
ンサイトなどの低温変態生成物を形成させるうえ
で必須な元素であるが、0.2%を越えると加工性
と溶接性を劣化することに加え、本発明の鋼板の
特徴の一つである低降伏比特性を損なうこととな
る。その下限は強化及び焼入性向上効果を発揮さ
せるために0.03%とする。 Si:0.2〜1.5% Siは溶鋼の脱酸に必要な元素であり、また高強
度かつ高延性をうるうえでもつとも有効な置換型
固溶元素である。さらに正常なポリゴナルフエラ
イト形成を有利にする働きをもつている。このよ
うな特性を発揮させるためには0.2%を下限とし
た。また、溶接部の脆化(遷移温度の上昇)を防
止し、表面酸化スケール状態の悪化を防ぐために
1.5%を上限とした。 Mn:0.6〜2.5% Mnは焼入性を増し、所望の組織をうるうえで
必須の元素である。その効果を発揮させるために
は0.6%以上を必要とし、2.5%を越えると、溶接
上困難になると同時に延性を劣化し、鋼板の価格
が高価格となるため上限を2.5%とする。 Cr:0.3〜1.5% Crは他の元素と異なり、それ自体には固溶強
化能はないが、焼入性を向上させ所望の組織を得
るうえで必要な元素である。その下限はその効果
を発揮させうる量から、その上限はその効果が飽
和に達し、経済的でなくなる量から0.1〜1.0%と
する。 S:0.01%以下 Sは硫化物を生成し、加工性を劣化させるので
可及的に少ない方が望ましいが、その含有量が
0.01%以下であれが所望の加工性確保できること
からS含有量の上限を0.01%と定めた。 solAl:0.01〜0.06% solAlは鋼の脱酸剤として有効なものであるが、
その含有量が0.01未満では脱酸の効果が期待でき
なくなり、他方0.06%を越えて含有させても脱酸
の効果が飽和してそれ以上の効果が期待できない
ことからsolAl含有量を0.01〜0.06%と限定した。 凝固時冷却速度を70℃/分以上とした連続鋳造 現行の連続鋳造スラブでは、凝固時冷却速度が
中心付近で3〜30℃/分であるため凝固時に
Mn、S、P等の溶質成分の、溶鋼と固体鉄分間
の分配が完全に生じるため(分配係数小)、凝固
後一次デンドライトとデンドライト樹枝間の最終
凝固部では溶質元素の濃淡が大きい。この傾向は
複合組織型鋼板のようにMn量の高い鋼種では著
しい。このような濃淡は熱間圧延後も維持され、
極端な場合にはbanded sutructureとよばれる積
層構造を呈する。このため制御冷却を行なつた後
には、Mn量の高い領域ではマルテンサイト粒が
密集し、ひどい場合には層状のマルテンサイト層
が生成する。一方、Mn量の少ない領域では全く
マルテンサイト相が存在しない。このような不均
一組織は複合組織型鋼板の特徴である延性を劣化
する。 凝固時冷却速度を70℃/分以上とすることによ
り、分配係数が大きくなり、2.5%Mn以下の鋼に
おいて複合組織を得るうえで問題にならない程度
までMn等の濃度差が少ない事が判明した。逆に
いうならば、凝固時冷却速度が70℃/分で連続鋳
造すると複合組織型鋼強度熱延鋼板の延性が大幅
に向上する。さらに凝固時冷却速度の増大はスラ
ブ中心部のマクロ偏析も軽減し、材質を向上させ
る。 凝固時冷却速度増大の実現手段については従来
厚さの連続鋳造において強冷却してもよいし、冷
却速度に見合う厚さの薄スラブに連続鋳造しても
良い。この場合、スラブ厚の減少に伴なう圧延比
の低下は、元来溶質元素の濃度差が小さいため、
材質に全く影響を及ぼさない。 スラブの溶製後該スラブを550℃以上に保持す
るのは、未変態オーステナイト量が50%以上確保
されている状態より再加熱するためである。 この状態より再加熱−熱延後、制御冷却を行な
うと、フエライト変態が高温域で確保されるた
め、冷却時生成されるマルテンサイト粒が微細
に、かつ均一に分散され、従来材に比べきめて高
延性の複合組織型高強度鋼板となる。 なお、550℃以上の温度への保温は例えば断熱
材により行なえばよい。 なお、熱間圧延はたとば1050〜1150℃の温度で
開始すればよい。 熱間圧延終了後は所定の制御冷却を行なう。 [実施例] 第1表に示す鋼を溶製した。A1、A2、B1、
B2は実施例であり、他は比較例である。 A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2につい
てはスラブ厚50mmtで連続鋳造機で凝固させた。
さらにA1、A2、B1、B2、C1については連続鋳
造機から出てきた高温スラブに断熱材等で保熱、
さらには軽加熱によつて第2表に示すような条件
のもとで熱間圧延し、板厚2.8mmの熱延コイルと
した。A3、B3、C3については常温まで冷却後、
従来工程で再加熱し、熱間圧延した。 また、A4、A5、B4、B5は従来タイプの連続
鋳造によつて得たスラブで、A4、B4については
直接圧延、また、A5、B5については再加熱し、
熱間圧延を行なつた。 なお、本実施例においては制御冷却の一例とし
て次の冷却を行なつた。すなわち、強度・延性の
バランスからフエライト体積率を50%以上確保す
るため、フエライトノーズ付近は10℃/s以下で
徐冷し、その後600℃以下の巻取温度まで20℃/
s以上で急冷した。 第3表に示すように本実施例に係る熱延鋼板は
いずれも加工性、特に強度−延性バランス(TS
−El)が飛躍的に向上している上、加熱炉原単位
の低減がはかられえいるのが明らかである。従つ
て、本実施例によれば、加工性の良好な複合組織
鋼強度熱延鋼板を安価に製造することができる。 [発明の効果] 本発明によれば次のもろもろの効果が得られ
る。 高価な元素を使用することなく加工性の良好
な熱延鋼板を製造することができ、自動車の車
体用の鋼板として適用するのに好適な高強度熱
延鋼板が得られる。 加熱費の節約が可能である。
【表】
○印は実施例
【表】
○印は実施例
【表】
Claims (1)
- 1 重量%で、C:0.03〜0.2%、Si:0.02〜1.5
%、Mn:0.6〜2.5%、Cr:0.3〜1.5%、S:0.01
%以下、solAl:0.01〜0.06%、残部鉄及び不可避
的不純物からなるベイナイトを含む変態強化型の
高強度熱延鋼板を製造する方法において、凝固時
冷却速度を70℃/分以上で連続鋳造を行ない高温
スラブを得た後、該スラブが550℃の温度になる
前に、該スラブを1050℃以上の温度に再加熱した
後に、熱間圧延を開始し、該熱間圧延をAr3点以
上の温度で終了し、次いで所定の制御冷却を行な
うことを特徴とする高強度熱延鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23389685A JPS6293003A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 高強度熱延鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23389685A JPS6293003A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 高強度熱延鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6293003A JPS6293003A (ja) | 1987-04-28 |
| JPH0573802B2 true JPH0573802B2 (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=16962266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23389685A Granted JPS6293003A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 高強度熱延鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6293003A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3464611B2 (ja) * | 1998-10-08 | 2003-11-10 | 新日本製鐵株式会社 | 成形性と耐食性に優れた高強度溶融亜鉛メッキ熱延鋼板及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208018A (ja) * | 1983-05-12 | 1984-11-26 | Kawasaki Steel Corp | 鋼板の靭性改善方法 |
| JPS6075518A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-27 | Nippon Steel Corp | 低温靭性の改善に有効な熱間圧延法 |
-
1985
- 1985-10-18 JP JP23389685A patent/JPS6293003A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6293003A (ja) | 1987-04-28 |
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