JPH0573808B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0573808B2 JPH0573808B2 JP14758784A JP14758784A JPH0573808B2 JP H0573808 B2 JPH0573808 B2 JP H0573808B2 JP 14758784 A JP14758784 A JP 14758784A JP 14758784 A JP14758784 A JP 14758784A JP H0573808 B2 JPH0573808 B2 JP H0573808B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- steel
- cooling rate
- toughness
- cooling
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
＜産業上の利用分野＞
この発明は調質型厚肉80Kgｆ／mm2以上級高張力
鋼の製造方法に関し、全板厚方向位置において均
一で優れた強度、靭性を付与することを目的とす
る。 ＜従来の技術＞ 鋼の焼入れ方法として従来は可能な限り高速で
冷却させるのが一般的であり、また冷却開始から
終了まで鋼板表面を単一の水量で冷却していた。 しかしこのような従来の冷却方法では、被処理
鋼板の板厚が大きい場合には厚さ方向の冷却速度
分布が一様にならない問題がある。 厚さ方向の冷却速度分布の不均一はNiを含ま
ない80Kgｆ／mm2以上級の強度の鋼では問題は生じ
ないが、鋼板に強度又は靭性を付与させるため
Niを含有（0.3％以上）させたものでは表層部近
傍の靭性の劣化が問題となつている。第１図は冷
却速度と強度及び靭性との関係を示すもので冷却
速度により特に靭性の変化が大きく、板厚方向に
生じる冷却速度の不均一は板厚方向の材質不均一
特に靭性の不均一を生じることがわかる。 このような観点から、板厚方向の冷却速度分布
を均一化するために従来より下記する技術が提案
されている。 特開昭57−152430号 特願昭57−207629号 上記はいずれも冷却ままで板厚方向の硬さ分
布を均一化しようとするもので、本発明のような
焼戻しを前提とした方法ではなく、その焼入まま
硬さは板厚中心部でHv300以下程度のものに関す
る技術である。本発明のように焼戻し後の拡張力
が80Kgｆ／mm2以上とするためには焼入れまま硬さ
がHv300以上必要である。 また上記では板厚方向の均一性は得られる
が、板厚中心部の冷却速度の絶対値が低下するた
め所望の焼入硬さを得るためには合金元素量の増
加が必要となる問題がある。 ＜発明の概要＞ 本発明は上記した従来技術の問題点を改善する
ためになされたもので、特定の成分と冷却法によ
り80Kgｆ／mm2以上級でしかも板厚方向の強度、靭
性が均一な鋼を提供しようとするものである。 まず本発明鋼の成分は次のように限定される。 Ｃ：0.03〜0.15％ 0.03％未満では必要な焼入性が得られず、そ
のため80Kgｆ／mm2以上の強度が得られない。ま
た0.15％を超えると鋼の溶接性が劣化するた
め、上記範囲とする。 Si：0.50％以下 Siは鋼の溶製上不可欠な元素であるが、0.50
％を超えると溶接性が悪化し、母材靭性も劣化
するため、これを上限とする。 Mn：0.40〜1.60％ 0.40％未満では焼入性が不足し、1.60％を超
えると溶接性が悪化するだけでなく、焼戻脆化
感受性も増加する。よつて上記範囲とする。 Ni：0.30〜5.0％ 前述したように靭性への焼入冷却速度の影響
は0.30％以上の含有から大きくなる。また5.0
％を超えた場合は靭性レベルが大巾に向上し、
板厚方向の靭性のバラツキがあつても実用上問
題とならない。したがつて本発明ではNi：0.30
〜5.0％の範囲と対象とする。 Sol.Al：0.005〜0.08％ Sol.Alは粒度調整、Ｎ固定に必要な元素で
0.005％未満では効果がない。また0.08％を超
えると母材靭性が悪くなるため上記範囲とす
る。 上記成分に加えて、更に機械的特性の向上を図
る場合は、下記成分のうち１種又は２種以上を添
加してもよい。 Cu：1.0％以下 焼入性、強度に効果があるが、1.0％を超え
ると圧延中熱間脆性がでてくるため、1.0％以
下とする。 Cr：1.5％以下 焼入性、強度に効果があるが、1.5％を超え
ると溶接性が悪化するためこの範囲とする。 Mo、Ｗ：0.8％以下 Moは焼入れ、焼戻し軟化抵抗性を与える
が、多すぎると溶接性劣化及びコストアツプを
招くため上記範囲とする。またMoはその全量
又は一部を当量のＷと置換できる。 Nb：0.08％以下 Nbは直接焼入れの焼入性増加や、再加熱焼
入れにおいてオーステナイト粒か細かくする等
の効果があるが、0.08％を超えると効果が飽和
する上溶接部靭性劣化を招くため、これを上限
とする。 Ｖ：0.15％以下 Ｖは焼戻軟化抵抗性を与えるが、0.15％を超
えて添加しても効果が飽和するから、これを上
限とする。 Ti：0.05％以下 Tiは細粒化、Ｎの固定効果があるが、多す
ぎると大型TiNが生じ母材靭性の劣化を招く
ため、0.05％を上限とする。 Zr：0.1％以下 同様に細粒化、Ｎの固定に有用であるが多す
ぎると大型窒化物を生じ母材靭性を劣化させ
る。 Ca、REM：0.01％以下 Ca、REMは介在物形状制御により靭性を向
上させるが、多すぎると大型介在物が生じ母材
靭性を劣化させるため0.01％以下とする。 Ｂ：0.004％以下 焼入性向上に効果があるが、多すぎると焼入
性が落ちてくるため0.004％以下とする。 以上の成分と残部Fe及び不可避不純物よりな
る鋼を溶製しスラブとした後熱間圧延後オーステ
ナイト域から直ちに、またはオーステナイト域に
再加熱後焼入冷却するに際し、鋼板表面温度が低
下するにつれて水量密度を増加させて板厚方向冷
却速度を均一にするように冷却する。次いで焼戻
しを行い全板厚位置において60％以上のマルテン
サイト組織と５％以上のベイナイト混合組織とす
る。 いまこれを２段冷却を例にとつて説明すると、
まず鋼板表層部において体積率５％以上のベイナ
イト組織が生成する温度まで低水量密度で冷却し
たのち、水量密度を増加させて強冷却すれば、未
変態オーステナイトはマルテンサイト組織とな
り、最終組織は60％以上のマルテンサイトとベー
ナイトの混合組織となる。一方鋼板中心部は表層
部に比べて冷却に時間的ずれが生じ、変態に関与
する温度域ではほぼ一定速度で冷却される。この
変態に関与する温度域での冷却速度は表層部にお
ける弱冷却より大きく、かつ強冷却より小さくな
るため、中心部ではマルテンサイトとベイナイト
の混合組織となる。 本発明においてマルテンサイトを60％以上、ベ
イナイトを５％以上と限定したのは、第１図に示
すようにこの範囲で優れた靭性を得られるためで
ある。 強度と靭性を得るための最適冷却速度は、第２
図に示すように鋼の成分により異なるから、これ
に基づいて適宜決定する。そして、この冷却速度
はたとえば２段冷却を例にとれば、１段目の冷却
時間、板厚、１段目と２段目の水量密度に依存す
るから、第３図に示すように予め伝熱計算により
板厚方向位置の冷却速度をこれらの関数として求
めておき、最適冷却速度を得られる条件を求めれ
ば良い。 第４図に本発明法による板厚方向の冷却速度と
材質を従来のR.Q法と対比して示す。また該冷却
速度における強度と靭性の関係を示す。本発明法
では板厚方向の冷却速度が一様であるため、板厚
方向全位置において最も優れた靭性を得られる冷
却速度とすることができる。一方R.Q法では板厚
中心部ではこのような冷却速度を得られても、表
層部では冷却速度が大きくなるため特に靭性が悪
化していることがわかる。 ＜実施例＞ 次に実施例を示す。 下掲第１表に示す組成の鋼を溶製熱間圧延後、
第２表に示す条件で冷却し、次いで焼戻しを行な
い製品を得た。その機械的性質を同表に示す。
鋼の製造方法に関し、全板厚方向位置において均
一で優れた強度、靭性を付与することを目的とす
る。 ＜従来の技術＞ 鋼の焼入れ方法として従来は可能な限り高速で
冷却させるのが一般的であり、また冷却開始から
終了まで鋼板表面を単一の水量で冷却していた。 しかしこのような従来の冷却方法では、被処理
鋼板の板厚が大きい場合には厚さ方向の冷却速度
分布が一様にならない問題がある。 厚さ方向の冷却速度分布の不均一はNiを含ま
ない80Kgｆ／mm2以上級の強度の鋼では問題は生じ
ないが、鋼板に強度又は靭性を付与させるため
Niを含有（0.3％以上）させたものでは表層部近
傍の靭性の劣化が問題となつている。第１図は冷
却速度と強度及び靭性との関係を示すもので冷却
速度により特に靭性の変化が大きく、板厚方向に
生じる冷却速度の不均一は板厚方向の材質不均一
特に靭性の不均一を生じることがわかる。 このような観点から、板厚方向の冷却速度分布
を均一化するために従来より下記する技術が提案
されている。 特開昭57−152430号 特願昭57−207629号 上記はいずれも冷却ままで板厚方向の硬さ分
布を均一化しようとするもので、本発明のような
焼戻しを前提とした方法ではなく、その焼入まま
硬さは板厚中心部でHv300以下程度のものに関す
る技術である。本発明のように焼戻し後の拡張力
が80Kgｆ／mm2以上とするためには焼入れまま硬さ
がHv300以上必要である。 また上記では板厚方向の均一性は得られる
が、板厚中心部の冷却速度の絶対値が低下するた
め所望の焼入硬さを得るためには合金元素量の増
加が必要となる問題がある。 ＜発明の概要＞ 本発明は上記した従来技術の問題点を改善する
ためになされたもので、特定の成分と冷却法によ
り80Kgｆ／mm2以上級でしかも板厚方向の強度、靭
性が均一な鋼を提供しようとするものである。 まず本発明鋼の成分は次のように限定される。 Ｃ：0.03〜0.15％ 0.03％未満では必要な焼入性が得られず、そ
のため80Kgｆ／mm2以上の強度が得られない。ま
た0.15％を超えると鋼の溶接性が劣化するた
め、上記範囲とする。 Si：0.50％以下 Siは鋼の溶製上不可欠な元素であるが、0.50
％を超えると溶接性が悪化し、母材靭性も劣化
するため、これを上限とする。 Mn：0.40〜1.60％ 0.40％未満では焼入性が不足し、1.60％を超
えると溶接性が悪化するだけでなく、焼戻脆化
感受性も増加する。よつて上記範囲とする。 Ni：0.30〜5.0％ 前述したように靭性への焼入冷却速度の影響
は0.30％以上の含有から大きくなる。また5.0
％を超えた場合は靭性レベルが大巾に向上し、
板厚方向の靭性のバラツキがあつても実用上問
題とならない。したがつて本発明ではNi：0.30
〜5.0％の範囲と対象とする。 Sol.Al：0.005〜0.08％ Sol.Alは粒度調整、Ｎ固定に必要な元素で
0.005％未満では効果がない。また0.08％を超
えると母材靭性が悪くなるため上記範囲とす
る。 上記成分に加えて、更に機械的特性の向上を図
る場合は、下記成分のうち１種又は２種以上を添
加してもよい。 Cu：1.0％以下 焼入性、強度に効果があるが、1.0％を超え
ると圧延中熱間脆性がでてくるため、1.0％以
下とする。 Cr：1.5％以下 焼入性、強度に効果があるが、1.5％を超え
ると溶接性が悪化するためこの範囲とする。 Mo、Ｗ：0.8％以下 Moは焼入れ、焼戻し軟化抵抗性を与える
が、多すぎると溶接性劣化及びコストアツプを
招くため上記範囲とする。またMoはその全量
又は一部を当量のＷと置換できる。 Nb：0.08％以下 Nbは直接焼入れの焼入性増加や、再加熱焼
入れにおいてオーステナイト粒か細かくする等
の効果があるが、0.08％を超えると効果が飽和
する上溶接部靭性劣化を招くため、これを上限
とする。 Ｖ：0.15％以下 Ｖは焼戻軟化抵抗性を与えるが、0.15％を超
えて添加しても効果が飽和するから、これを上
限とする。 Ti：0.05％以下 Tiは細粒化、Ｎの固定効果があるが、多す
ぎると大型TiNが生じ母材靭性の劣化を招く
ため、0.05％を上限とする。 Zr：0.1％以下 同様に細粒化、Ｎの固定に有用であるが多す
ぎると大型窒化物を生じ母材靭性を劣化させ
る。 Ca、REM：0.01％以下 Ca、REMは介在物形状制御により靭性を向
上させるが、多すぎると大型介在物が生じ母材
靭性を劣化させるため0.01％以下とする。 Ｂ：0.004％以下 焼入性向上に効果があるが、多すぎると焼入
性が落ちてくるため0.004％以下とする。 以上の成分と残部Fe及び不可避不純物よりな
る鋼を溶製しスラブとした後熱間圧延後オーステ
ナイト域から直ちに、またはオーステナイト域に
再加熱後焼入冷却するに際し、鋼板表面温度が低
下するにつれて水量密度を増加させて板厚方向冷
却速度を均一にするように冷却する。次いで焼戻
しを行い全板厚位置において60％以上のマルテン
サイト組織と５％以上のベイナイト混合組織とす
る。 いまこれを２段冷却を例にとつて説明すると、
まず鋼板表層部において体積率５％以上のベイナ
イト組織が生成する温度まで低水量密度で冷却し
たのち、水量密度を増加させて強冷却すれば、未
変態オーステナイトはマルテンサイト組織とな
り、最終組織は60％以上のマルテンサイトとベー
ナイトの混合組織となる。一方鋼板中心部は表層
部に比べて冷却に時間的ずれが生じ、変態に関与
する温度域ではほぼ一定速度で冷却される。この
変態に関与する温度域での冷却速度は表層部にお
ける弱冷却より大きく、かつ強冷却より小さくな
るため、中心部ではマルテンサイトとベイナイト
の混合組織となる。 本発明においてマルテンサイトを60％以上、ベ
イナイトを５％以上と限定したのは、第１図に示
すようにこの範囲で優れた靭性を得られるためで
ある。 強度と靭性を得るための最適冷却速度は、第２
図に示すように鋼の成分により異なるから、これ
に基づいて適宜決定する。そして、この冷却速度
はたとえば２段冷却を例にとれば、１段目の冷却
時間、板厚、１段目と２段目の水量密度に依存す
るから、第３図に示すように予め伝熱計算により
板厚方向位置の冷却速度をこれらの関数として求
めておき、最適冷却速度を得られる条件を求めれ
ば良い。 第４図に本発明法による板厚方向の冷却速度と
材質を従来のR.Q法と対比して示す。また該冷却
速度における強度と靭性の関係を示す。本発明法
では板厚方向の冷却速度が一様であるため、板厚
方向全位置において最も優れた靭性を得られる冷
却速度とすることができる。一方R.Q法では板厚
中心部ではこのような冷却速度を得られても、表
層部では冷却速度が大きくなるため特に靭性が悪
化していることがわかる。 ＜実施例＞ 次に実施例を示す。 下掲第１表に示す組成の鋼を溶製熱間圧延後、
第２表に示す条件で冷却し、次いで焼戻しを行な
い製品を得た。その機械的性質を同表に示す。
【表】
【表】
上記からわかるように本発明の化学組成範囲に
含まれない比較鋼では、従来の一段冷却法によつ
ても、特に表層部靭性劣化は認められない（No.１
とNo.９の比較）。 一方、含Ni鋼では一段冷却では表層部靭性の
劣化が認められるのに対し、本発明法で焼入した
ものは、表層部と中心部の靭性は同等である。ま
た、中心部の強度も一段強冷却と同等である（No.
２〜５とNo.６〜８の比較）。 また一段冷却で水量密度を低くしたもの（No.
10）は表層部と中心部の材質の差は少ないが、冷
却速度の絶対値が低下し、マルテンサイト組織の
体積率が60％以下となるため本発明法（No.２）に
比べて強度、靭性共に低い値となつている。
含まれない比較鋼では、従来の一段冷却法によつ
ても、特に表層部靭性劣化は認められない（No.１
とNo.９の比較）。 一方、含Ni鋼では一段冷却では表層部靭性の
劣化が認められるのに対し、本発明法で焼入した
ものは、表層部と中心部の靭性は同等である。ま
た、中心部の強度も一段強冷却と同等である（No.
２〜５とNo.６〜８の比較）。 また一段冷却で水量密度を低くしたもの（No.
10）は表層部と中心部の材質の差は少ないが、冷
却速度の絶対値が低下し、マルテンサイト組織の
体積率が60％以下となるため本発明法（No.２）に
比べて強度、靭性共に低い値となつている。
第１図は冷却速度と体積率、破面遷移温度、引
張強さとの関係を示すグラフ、第２図は組成によ
る冷却速度と強度、靭性との関係を示すグラフ、
第３図は伝熱計算による板厚方向冷却速度分布と
一段目冷却時間の関係を示すグラフ、第４図は本
発明法による板厚方向の冷却速度と材質変動の関
係を示すグラフである。
張強さとの関係を示すグラフ、第２図は組成によ
る冷却速度と強度、靭性との関係を示すグラフ、
第３図は伝熱計算による板厚方向冷却速度分布と
一段目冷却時間の関係を示すグラフ、第４図は本
発明法による板厚方向の冷却速度と材質変動の関
係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：0.03〜0.15％、Si：0.50％以下、Mn：
0.40〜1.60％、Ni：0.30〜5.0％、Sol.Al：0.005〜
0.08％を含有し、残部がFe及び不可避不純物から
なる鋼を熱間圧延後オーステナイト域から直ち
に、又は熱間圧延後Ar1点以下まで放冷された上
記鋼をオーステナイト域に再加熱後焼入冷却する
に際し、鋼板表面温度が低下するにつれて水量密
度を増加させて板厚方向の冷却速度を均一にする
ように冷却し、次いで焼戻しを行い全板厚位置に
おいて60％以上のマルテンサイトと５％以上のベ
ーナイトとの混合組織とすることを特徴とする調
質型厚肉80Kgｆ／mm2以上級高張力鋼の製造方法。 ２ Ｃ：0.03〜0.15％、Si：0.50％以下、Mn：
0.40〜1.60％、Ni：0.30〜5.0％、Sol、Al：0.005
〜0.08％を含有し、さらにCu：1.0％以下、Cr：
1.5％以下、Mo：0.8％以下、Ｗ：0.8％以下、
Nb：0.08％以下、Ｖ：0.15％以下、Ti：0.05％以
下、Zr：0.1％以下、Ca：0.01％以下、REM：
0.01％以下、Ｂ：0.004％以下のうち１種又は２
種以上を含有し、残部がFe及び不可避不純物か
らなる鋼を熱間圧延後オーステナイト域から直ち
に、又は熱間圧延後Ar1点以下まで放冷された上
記鋼をオーステナイト域に再加熱後焼入冷却する
に際し、鋼板表面温度が低下するにつれて水量密
度を増加させて板厚方向の冷却速度を均一にする
ように冷却し、次いで焼戻しを行い全板厚位置に
おいて60％以上のマルテンサイトと５％以上のベ
ーナイトとの混合組織とすることを特徴とする調
質型厚肉80Kgｆ／mm2以上級高張力鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14758784A JPS6126727A (ja) | 1984-07-18 | 1984-07-18 | 調質型厚肉８０Ｋｇｆ／ｍｍ↑２以上級高張力鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14758784A JPS6126727A (ja) | 1984-07-18 | 1984-07-18 | 調質型厚肉８０Ｋｇｆ／ｍｍ↑２以上級高張力鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126727A JPS6126727A (ja) | 1986-02-06 |
| JPH0573808B2 true JPH0573808B2 (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=15433717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14758784A Granted JPS6126727A (ja) | 1984-07-18 | 1984-07-18 | 調質型厚肉８０Ｋｇｆ／ｍｍ↑２以上級高張力鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6126727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200075964A (ko) * | 2018-12-18 | 2020-06-29 | 현대제철 주식회사 | 초고강도 고인성 강판 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6213535A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-22 | Kawasaki Steel Corp | 厚肉高張力鋼板の製造方法 |
| KR101758497B1 (ko) * | 2015-12-22 | 2017-07-27 | 주식회사 포스코 | Pwht 저항성이 우수한 저온 압력용기용 강판 및 그 제조 방법 |
-
1984
- 1984-07-18 JP JP14758784A patent/JPS6126727A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200075964A (ko) * | 2018-12-18 | 2020-06-29 | 현대제철 주식회사 | 초고강도 고인성 강판 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6126727A (ja) | 1986-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3653736B1 (en) | Hot-rolled steel strip and manufacturing method | |
| JPH10509768A (ja) | 優れた靭性および溶接性を有する高強度二次硬化鋼 | |
| JPS6155572B2 (ja) | ||
| JPS62174322A (ja) | 冷間加工性にすぐれる低降伏比高張力鋼板の製造方法 | |
| JPH0615689B2 (ja) | 低降状比高張力鋼の製造方法 | |
| JPS6141968B2 (ja) | ||
| JPH01279709A (ja) | 直接焼入れによるプラスチック金型用プレハードン鋼の製造方法 | |
| KR100470671B1 (ko) | 냉간 압조가공성이 우수한 비조질강의 제조방법 | |
| JPH0573808B2 (ja) | ||
| JP2655901B2 (ja) | 靭性の優れた直接焼入型高張力鋼板の製造方法 | |
| JPS6167717A (ja) | 溶接熱影響部の強度及び靭性にすぐれた高張力鋼板の製造方法 | |
| JPS63161117A (ja) | 高強度高靭性熱間圧延鋼材の製造方法 | |
| JPH0277521A (ja) | 板厚方向の均質性に優れた溶接用超高張力鋼板の製造方法 | |
| JPH0741865A (ja) | 高炭素鋼板の連続焼鈍による球状化焼鈍方法 | |
| JPH03207814A (ja) | 低降伏比高張力鋼板の製造方法 | |
| JPH01159316A (ja) | 表層軟化低降伏比高張力鋼の製造方法 | |
| JPS62139815A (ja) | 直接焼入れ工程による高強度高じん性ボロン添加厚鋼板の製造法 | |
| JPH07173531A (ja) | 降伏比に優れた熱間鍛造用高強度高靭性非調質鋼の製法 | |
| JP3692565B2 (ja) | Ｂ添加高張力鋼の製造方法 | |
| KR950003547B1 (ko) | 기계적 성질이 우수한 저온용 니켈강의 제조방법 | |
| JPH10152757A (ja) | 面内異方性の小さい高炭素鋼板 | |
| JPH0215122A (ja) | 溶接性の優れた高強度高靭性厚肉鋼板の製造方法 | |
| JP2708540B2 (ja) | フェライト組織を主体とする高強度鋼板の製造方法 | |
| JPH0920921A (ja) | セパレーションを利用する高靱性鋼板の製造方法 | |
| JPS62180012A (ja) | 高靭性厚肉鋼板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |