JPH06200324A - 低温靭性に優れヤング率の高い構造用厚鋼板の製造法 - Google Patents
低温靭性に優れヤング率の高い構造用厚鋼板の製造法Info
- Publication number
- JPH06200324A JPH06200324A JP19193A JP19193A JPH06200324A JP H06200324 A JPH06200324 A JP H06200324A JP 19193 A JP19193 A JP 19193A JP 19193 A JP19193 A JP 19193A JP H06200324 A JPH06200324 A JP H06200324A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低温靭性とヤング率がともに優れた厚鋼板の
製造方法を提供する。 【構成】 Ａｃ3 ℃以下の温度から圧延を開始した構造
用鋼の鋳片をＡｃ3 点未満で圧延を終了する工程におい
て、１パス当りの圧下量が真歪で０．２以上で圧延する
ことを特徴とする低温靭性に優れヤング率の高い構造用
厚鋼板の製造法。
製造方法を提供する。 【構成】 Ａｃ3 ℃以下の温度から圧延を開始した構造
用鋼の鋳片をＡｃ3 点未満で圧延を終了する工程におい
て、１パス当りの圧下量が真歪で０．２以上で圧延する
ことを特徴とする低温靭性に優れヤング率の高い構造用
厚鋼板の製造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低温靭性に優れヤング率
の高い構造用厚鋼板の製造法に関する。
の高い構造用厚鋼板の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】厚鋼板の低温靭性を向上させる加工方法
として、例えば特公昭４９−７２９１号公報、特公昭５
７−２１００７号公報、特公昭５９−１４５３５号公報
等があり、オーステナイトの未再結晶温度域において制
御圧延を行い、引続いて加速冷却を行うことが有効とさ
れてきた。例えば特公昭４９−７２９１号公報は鋳片を
９００℃〜９５０℃に加熱後、７４０℃以下での圧下率
を３０％以上とし、圧延仕上温度は６９０℃〜７４０℃
にて圧延して強度、靭性の優れた非調質高張力鋼板を製
造することを開示している。
として、例えば特公昭４９−７２９１号公報、特公昭５
７−２１００７号公報、特公昭５９−１４５３５号公報
等があり、オーステナイトの未再結晶温度域において制
御圧延を行い、引続いて加速冷却を行うことが有効とさ
れてきた。例えば特公昭４９−７２９１号公報は鋳片を
９００℃〜９５０℃に加熱後、７４０℃以下での圧下率
を３０％以上とし、圧延仕上温度は６９０℃〜７４０℃
にて圧延して強度、靭性の優れた非調質高張力鋼板を製
造することを開示している。
【０００３】更に鋼のＡｃ3 点が加熱温度の下限であっ
て、Ａｃ3 点以下のフェライトの残存する状態に加熱
し、２相域で加工すると鋼の靭性は著しく劣化する。そ
の理由は、フェライトの存在する領域での熱間加工が加
工フェライトを多く生成し性質を著しく損うものと考え
られ、圧延まま鋼板の圧延仕上温度は鋼のＡｒ3 点以下
になってはならないことが開示されている。一方特公昭
５８−１４８４９号公報は、ヤング率を向上させるため
集合組織の形成を著しく促進させるα−γ２相域大圧下
圧延法が採用されているが、２相域までの温度低下に大
幅な待ち時間が生じ、著しく生産性を低下させる。
て、Ａｃ3 点以下のフェライトの残存する状態に加熱
し、２相域で加工すると鋼の靭性は著しく劣化する。そ
の理由は、フェライトの存在する領域での熱間加工が加
工フェライトを多く生成し性質を著しく損うものと考え
られ、圧延まま鋼板の圧延仕上温度は鋼のＡｒ3 点以下
になってはならないことが開示されている。一方特公昭
５８−１４８４９号公報は、ヤング率を向上させるため
集合組織の形成を著しく促進させるα−γ２相域大圧下
圧延法が採用されているが、２相域までの温度低下に大
幅な待ち時間が生じ、著しく生産性を低下させる。
【０００４】また圧延パススケジュールは従来殆どの場
合１パス当りの圧下量が真歪で０．１〜０．２が最大で
ある。連続熱延鋼板では１パス当りの圧下量が大きくと
れ、パス間時間が短い利点があるが、リバース圧延によ
る厚板製造はパス間が長い。更に繰り返し熱処理等コス
ト高を伴い、制御圧延では長い温度待ちがあり生産性が
低いため、細粒化する技術が提案されている。細粒化技
術として繰り返し熱処理法、制御圧延法が提案されてい
るが、それぞれ熱処理コストが高くなること、長い温度
待ちがあり生産性が著しく劣化する等の問題がある。近
年の厚鋼板の高性能化ニーズに伴い、靭性とヤング率を
兼ね備えた鋼材の要望が高まり、前記した生産障害がな
く、製造コストが安く、効率よい製造工程で作る技術が
望まれている。
合１パス当りの圧下量が真歪で０．１〜０．２が最大で
ある。連続熱延鋼板では１パス当りの圧下量が大きくと
れ、パス間時間が短い利点があるが、リバース圧延によ
る厚板製造はパス間が長い。更に繰り返し熱処理等コス
ト高を伴い、制御圧延では長い温度待ちがあり生産性が
低いため、細粒化する技術が提案されている。細粒化技
術として繰り返し熱処理法、制御圧延法が提案されてい
るが、それぞれ熱処理コストが高くなること、長い温度
待ちがあり生産性が著しく劣化する等の問題がある。近
年の厚鋼板の高性能化ニーズに伴い、靭性とヤング率を
兼ね備えた鋼材の要望が高まり、前記した生産障害がな
く、製造コストが安く、効率よい製造工程で作る技術が
望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、厚鋼板の板
厚全厚での組織を微細化して低温靭性とヤング率を同時
に向上する構造用厚鋼板の製造法を提供するものであ
る。
厚全厚での組織を微細化して低温靭性とヤング率を同時
に向上する構造用厚鋼板の製造法を提供するものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、温度がＡｒ3
点以下の鋳片もしくは鋼板を外部熱または加工熱或いは
両者で加熱し、Ａｃ3 ℃以下の温度から圧延を開始した
構造用鋼の鋳片をＡｃ3 点未満で圧延を終了する工程に
おいて、１パス当りの圧下量が真歪で０．２以上で圧延
することを特徴とする低温靭性に優れヤング率の高い構
造用厚鋼板の製造法である。更に本発明は圧延終了に引
続き５℃／秒以上の冷却速度で６５０℃以下の温度に加
速冷却し、あるいは圧延終了後に、焼入れ焼戻しを行う
ことができる。
点以下の鋳片もしくは鋼板を外部熱または加工熱或いは
両者で加熱し、Ａｃ3 ℃以下の温度から圧延を開始した
構造用鋼の鋳片をＡｃ3 点未満で圧延を終了する工程に
おいて、１パス当りの圧下量が真歪で０．２以上で圧延
することを特徴とする低温靭性に優れヤング率の高い構
造用厚鋼板の製造法である。更に本発明は圧延終了に引
続き５℃／秒以上の冷却速度で６５０℃以下の温度に加
速冷却し、あるいは圧延終了後に、焼入れ焼戻しを行う
ことができる。
【０００７】以下本発明を詳述する。本発明では全パス
の１パス当りの圧下量を圧延真歪で０．２以上とする。
即ち大圧下圧延による加工発熱を利用するもので、発熱
中加工によるフェライトの回復、再結晶の促進を行うこ
とが可能であり、さらにオーステナイト粒の再結晶を行
い、板厚全厚にわたる超細粒化を得る。
の１パス当りの圧下量を圧延真歪で０．２以上とする。
即ち大圧下圧延による加工発熱を利用するもので、発熱
中加工によるフェライトの回復、再結晶の促進を行うこ
とが可能であり、さらにオーステナイト粒の再結晶を行
い、板厚全厚にわたる超細粒化を得る。
【０００８】従来のオーステナイトからフェライトへの
変態だけでなく、フェライトの回復再結晶を用いるため
に、圧延開始温度はフェライトを含むＡｃ3 点以下の温
度から圧延を開始する。また大圧下圧延による圧延時間
の短縮を図ることができる。これは粒成長の抑制、細粒
化の維持を図る上で有効である。
変態だけでなく、フェライトの回復再結晶を用いるため
に、圧延開始温度はフェライトを含むＡｃ3 点以下の温
度から圧延を開始する。また大圧下圧延による圧延時間
の短縮を図ることができる。これは粒成長の抑制、細粒
化の維持を図る上で有効である。
【０００９】また本発明では鋳片を所望の温度に加熱
後、必要により予備冷却し、オーステナイトとフェライ
トの２相域すなはちＡｃ3 ℃以下の温度から圧延を開始
するが、圧延終了温度をＡｃ3 点未満とするときは、集
合組織が発達しヤング率が増加する知見を得た。本発明
が対象とする構造用鋼は、通常の溶接構造用鋼で所要の
材質を得るために従来から用いられている添加元素の種
類と量を同様に使用する。従って、これ等を含む鋼を本
発明は対象鋼とするものである。
後、必要により予備冷却し、オーステナイトとフェライ
トの２相域すなはちＡｃ3 ℃以下の温度から圧延を開始
するが、圧延終了温度をＡｃ3 点未満とするときは、集
合組織が発達しヤング率が増加する知見を得た。本発明
が対象とする構造用鋼は、通常の溶接構造用鋼で所要の
材質を得るために従来から用いられている添加元素の種
類と量を同様に使用する。従って、これ等を含む鋼を本
発明は対象鋼とするものである。
【００１０】各成分元素につきその添加理由と量を以下
に示す。Ｃは鋼の強度を向上する有効な成分として添加
するものであるが、０．２０％を超える過剰な含有量で
はＨＡＺ（Ｈｅａｔ Ａｆｆｅｃｔｅｄ Ｚｏｎｅ）に
島状マルテンサイトが析出し、ＨＡＺ靭性を著しく劣化
させるので、０．２０％以下に規制する。Ｓｉは溶鋼の
脱酸元素として必要であり、また強度増加元素として添
加するが、０．０１％未満では脱酸効果が不十分であ
り、１．０％を超えて添加するとＨＡＺの靭性が低下す
るため、添加量は０．０１〜１．０％に規制する。
に示す。Ｃは鋼の強度を向上する有効な成分として添加
するものであるが、０．２０％を超える過剰な含有量で
はＨＡＺ（Ｈｅａｔ Ａｆｆｅｃｔｅｄ Ｚｏｎｅ）に
島状マルテンサイトが析出し、ＨＡＺ靭性を著しく劣化
させるので、０．２０％以下に規制する。Ｓｉは溶鋼の
脱酸元素として必要であり、また強度増加元素として添
加するが、０．０１％未満では脱酸効果が不十分であ
り、１．０％を超えて添加するとＨＡＺの靭性が低下す
るため、添加量は０．０１〜１．０％に規制する。
【００１１】Ｍｎは鋼材の強度を向上させる成分として
０．３％以上の添加が必要である。しかし、Ｍｎは過剰
の添加により溶接性を著しく劣化させるので２．０％を
上限とする。Ａｌ及びＮは、Ａｌ窒化物により鋼の結晶
粒径を微細化できるので必要である。しかし、添加量が
少ないとその効果がなく、過剰の場合には鋼の靭性を劣
化させるので、Ａｌの添加量は０．００１〜０．２０％
に規制し、不可避的に含有されるＮは過剰添加の場合鋼
の靭性を劣化させるので、０．０２０％以下に限定す
る。
０．３％以上の添加が必要である。しかし、Ｍｎは過剰
の添加により溶接性を著しく劣化させるので２．０％を
上限とする。Ａｌ及びＮは、Ａｌ窒化物により鋼の結晶
粒径を微細化できるので必要である。しかし、添加量が
少ないとその効果がなく、過剰の場合には鋼の靭性を劣
化させるので、Ａｌの添加量は０．００１〜０．２０％
に規制し、不可避的に含有されるＮは過剰添加の場合鋼
の靭性を劣化させるので、０．０２０％以下に限定す
る。
【００１２】本発明が対象とする鋼の基本成分は以上の
通りである。これを基本に母材強度の上昇あるいは継手
靭性の向上を目的として、要求される性質に応じて合金
元素を添加する場合は、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ｗ，
Ｐ，Ｃｏ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｈｆ，希土類
元素，Ｙ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｔｅ，Ｓｅ，Ｂを１種類以上添
加してよい。本発明は、Ａｃ3 点以下の温度から１パス
当りの圧下率が真歪で０．２以上で圧延し、仕上圧延温
度をＡｃ3 点未満とするが、加工発熱を得て、圧延仕上
温度は圧延開始温度より高温である。圧延終了後に、引
続き圧延終了後５℃／秒以上の冷却速度で６５０℃以下
の温度に加速冷却し、あるいは圧延終了後に、焼入れ焼
戻しを行うことができる。
通りである。これを基本に母材強度の上昇あるいは継手
靭性の向上を目的として、要求される性質に応じて合金
元素を添加する場合は、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ｗ，
Ｐ，Ｃｏ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｈｆ，希土類
元素，Ｙ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｔｅ，Ｓｅ，Ｂを１種類以上添
加してよい。本発明は、Ａｃ3 点以下の温度から１パス
当りの圧下率が真歪で０．２以上で圧延し、仕上圧延温
度をＡｃ3 点未満とするが、加工発熱を得て、圧延仕上
温度は圧延開始温度より高温である。圧延終了後に、引
続き圧延終了後５℃／秒以上の冷却速度で６５０℃以下
の温度に加速冷却し、あるいは圧延終了後に、焼入れ焼
戻しを行うことができる。
【００１３】
供試鋼 本発明の鋼成分は、前記した一般的な構造用鋼の元素と
添加量であれば何れの組合せでもよい。実施例に用いた
化学成分を表１に示す。これは構造用鋼の分野で強度レ
ベルが異なる代表的な化学成分でもある。
添加量であれば何れの組合せでもよい。実施例に用いた
化学成分を表１に示す。これは構造用鋼の分野で強度レ
ベルが異なる代表的な化学成分でもある。
【００１４】表２は製造条件とともに材質試験結果を示
す。
す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】
【表４】
【００１９】表２においてＡ１〜Ａ７が本発明例であ
り、Ｂ１〜Ｂ７は比較例を示している。比較例は、ヤン
グ率は本発明例と同等で、同一鋼種を利用している本発
明例に比べ母材靭性は著しく劣化している。
り、Ｂ１〜Ｂ７は比較例を示している。比較例は、ヤン
グ率は本発明例と同等で、同一鋼種を利用している本発
明例に比べ母材靭性は著しく劣化している。
【００２０】
【発明の効果】本発明は大圧下圧延パススケジュールを
用いて圧延温度を制御し、加工発熱を得るので、低温靭
性とともにヤング率に優れ、従って板厚の薄肉化を図る
厚鋼板を得ることができる。
用いて圧延温度を制御し、加工発熱を得るので、低温靭
性とともにヤング率に優れ、従って板厚の薄肉化を図る
厚鋼板を得ることができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 温度がＡｒ3 点以下の鋳片もしくは鋼板
を外部熱または加工熱或いは両者で加熱して、Ａｃ3 ℃
以下の温度から圧延を開始した構造用鋼の鋳片をＡｃ3
点未満で圧延を終了する工程において、１パス当りの圧
下量が真歪で０．２以上で圧延することを特徴とする低
温靭性に優れヤング率の高い構造用厚鋼板の製造法。 - 【請求項２】 圧延終了に引続き５℃／秒以上の冷却速
度で６５０℃以下の温度に加速冷却することを特徴とす
る請求項１記載の低温靭性に優れヤング率の高い構造用
厚鋼板の製造法。 - 【請求項３】 圧延終了後に、焼入れ焼戻しを行うこと
を特徴とする請求項１記載の低温靭性に優れヤング率の
高い構造用厚鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19193A JPH06200324A (ja) | 1993-01-05 | 1993-01-05 | 低温靭性に優れヤング率の高い構造用厚鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19193A JPH06200324A (ja) | 1993-01-05 | 1993-01-05 | 低温靭性に優れヤング率の高い構造用厚鋼板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200324A true JPH06200324A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=11467107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19193A Withdrawn JPH06200324A (ja) | 1993-01-05 | 1993-01-05 | 低温靭性に優れヤング率の高い構造用厚鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06200324A (ja) |
-
1993
- 1993-01-05 JP JP19193A patent/JPH06200324A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |