JPH0645821B2 - 脆性亀裂伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法 - Google Patents
脆性亀裂伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法Info
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- JPH0645821B2 JPH0645821B2 JP61080803A JP8080386A JPH0645821B2 JP H0645821 B2 JPH0645821 B2 JP H0645821B2 JP 61080803 A JP61080803 A JP 61080803A JP 8080386 A JP8080386 A JP 8080386A JP H0645821 B2 JPH0645821 B2 JP H0645821B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は脆性亀裂伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼
の製造方法に関し、さらに詳しくは、鋼構造物の安全性
を確保するために、優れた脆性亀裂伝播停止特性が要求
される、例えば、ＬＰＧタンク等に使用する非調質低温
用鋼の製造方法に関する。
の製造方法に関し、さらに詳しくは、鋼構造物の安全性
を確保するために、優れた脆性亀裂伝播停止特性が要求
される、例えば、ＬＰＧタンク等に使用する非調質低温
用鋼の製造方法に関する。
［従来技術］ 従来において、５０kgf／mm2級低温用鋼は、その靱性の
レベルに応じて焼ならしまたは焼入れ焼戻し等の熱処理
を行って製造されてきているが、石油価格の高騰を契機
に熱処理に伴なう製造コストアップが問題となってき
た。
レベルに応じて焼ならしまたは焼入れ焼戻し等の熱処理
を行って製造されてきているが、石油価格の高騰を契機
に熱処理に伴なう製造コストアップが問題となってき
た。
最近の鋼板製造技術の進歩に伴ない、制御圧延或いは制
御冷却による強度、靱性の向上を利用して圧延ままで低
温靱性の優れた低温用鋼が工業化され、上記の問題は解
決されるようになった。
御冷却による強度、靱性の向上を利用して圧延ままで低
温靱性の優れた低温用鋼が工業化され、上記の問題は解
決されるようになった。
特に、制御圧延後直ちに行なう制御冷却は、炭素当量お
よび合金元素量を高めることなく強度、靱性の大幅な向
上が可能であり、この制御冷却技術は将来の低温用鋼の
主要な製造技術になると考えられる。
よび合金元素量を高めることなく強度、靱性の大幅な向
上が可能であり、この制御冷却技術は将来の低温用鋼の
主要な製造技術になると考えられる。
しかし、制御冷却を行なった場合に、冷却時の熱応力に
起因して鋼板内に残留応力が発生する。一般に、この残
留応力は鋼板の表面側で圧縮応力を、鋼板の中心近傍で
引張応力を呈し、さらに、冷却むらが存在するような場
合には、鋼板の幅方向に圧縮または引張残留応力が交互
に発生する。従って、制御冷却された鋼板は、板厚方向
の残留応力と板幅方向の残留応力が重畳して複雑な残留
応力分布を示す。
起因して鋼板内に残留応力が発生する。一般に、この残
留応力は鋼板の表面側で圧縮応力を、鋼板の中心近傍で
引張応力を呈し、さらに、冷却むらが存在するような場
合には、鋼板の幅方向に圧縮または引張残留応力が交互
に発生する。従って、制御冷却された鋼板は、板厚方向
の残留応力と板幅方向の残留応力が重畳して複雑な残留
応力分布を示す。
そして、これらの残留応力が鋼板内に存在すると、特
に、母材の降伏点に近いような大きな引張残留応力が存
在すると、脆性亀裂の進展がこの引張残留応力によって
促進されるため、鋼板の脆性亀裂伝播停止特性値が低下
するという問題があった。
に、母材の降伏点に近いような大きな引張残留応力が存
在すると、脆性亀裂の進展がこの引張残留応力によって
促進されるため、鋼板の脆性亀裂伝播停止特性値が低下
するという問題があった。
この脆性亀裂伝播停止特性の低下を防止するために、鋼
板の残留応力を減少させることを狙って制御冷却後に、
応力除去焼鈍或いは焼戻し処理等が行なわれているが、
製造コストアップの要因となり、これらの熱処理を省略
することが大きな技術的課題をなっている。
板の残留応力を減少させることを狙って制御冷却後に、
応力除去焼鈍或いは焼戻し処理等が行なわれているが、
製造コストアップの要因となり、これらの熱処理を省略
することが大きな技術的課題をなっている。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上記に説明した従来技術の問題点に鑑み、本
発明者が鋭意研究を行なった結果、制御冷却後に特殊な
軽圧下圧延を行ない制御冷却により発生した残留応力を
緩和することによって、制御冷却後に熱処理を必要とせ
ずに、圧延ままで脆性亀裂伝播停止特性に優れた非調質
低温用鋼の製造方法を開発したのである。
発明者が鋭意研究を行なった結果、制御冷却後に特殊な
軽圧下圧延を行ない制御冷却により発生した残留応力を
緩和することによって、制御冷却後に熱処理を必要とせ
ずに、圧延ままで脆性亀裂伝播停止特性に優れた非調質
低温用鋼の製造方法を開発したのである。
［問題点を解決すための手段］ 本発明に係る脆性亀裂伝播停止特性に優れた非調質低温
用鋼の製造方法は、 (1)Ｃ0.02〜0.10wt％、Si0.03〜0.60wt％、 Mn0.7〜2.0wt％、Al0.005〜0.08wt％、 Ti0.005〜0.03wt％ を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼片を、
９００〜１１５０℃に加熱した後、未再結晶温度域にお
いて累積圧下率５０％以上の圧下を行ない、Ar3〜Ar3＋
４０℃の温度範囲において圧延を終了し、その後直ちに
２〜２０℃／secの冷却速度６００℃以下の温度まで冷
却し、冷却を停止した後６００℃未満〜２００℃以上の
温度域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧下
率１〜５％の圧下を行なうことを特徴とする脆性亀裂伝
播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法を第１の
発明とし、 (2)Ｃ0.02〜0.10wt％、Si0.03〜0.60wt％、 Mn0.7〜2.0wt％、Al0.005〜0.08wt％、 Ti0.005〜0.03wt％ を含有し、さらに、 Nb0.05wt％以下、Ｖ0.1wt％以下、 Cu0.5wt％以下、Ni1.0wt％以下、 Cr0.5wt％以下、Mo0.5wt％以下、 Ｂ0.003wt％以下 のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼片を、
９００〜１１５０℃に加熱した後、未再結晶温度域にお
いて累積圧下率５０％以上の圧下を行ない、Ar3〜Ar3＋
４０℃の温度範囲において圧延を終了し、その後直ちに
２〜２０℃／secの冷却速度で６００℃以下の温度まで
冷却し、冷却を停止した後６００℃未満〜２００℃以上
の温度域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧
下率１〜５％の圧下を行なうことを特徴とする脆性亀裂
伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法を第２
の発明とし、 (3)Ｃ0.02〜0.10wt％、Si0.03〜0.60wt％、 Mn0.7〜2.0wt％、Al0.005〜0.08wt％、 Ti0.005〜0.03wt％ を含有し、さらに、 Ca0.0005〜0.005wt％、 ＲＥＭ0.0005〜0.01wt％ のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼片を、
９００〜１１５０℃に加熱した後、未再結晶温度域にお
いて累積圧下率５０％以上の圧下を行ない、Ar3〜Ar3＋
４０℃の温度範囲において圧延を終了し、その後直ちに
２〜２０℃／secの冷却温度で６００℃以下の温度まで
冷却し、冷却を停止した後６００℃未満〜２００℃以上
の温度域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧
下率１〜５％の圧下を行なうことを特徴とする脆性亀裂
伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法を第３
の発明とし、 (4)Ｃ0.02〜0.10wt％、Si0.03〜0.60wt％、 Mn0.7〜2.0wt％、Al0.005〜0.08wt％、 Ti0.005〜0.03wt％ を含有し、さらに、 Nb0.05wt％以下、Ｖ0.1wt％以下、 Cu0.5wt％以下、Ni1.0wt％以下、 Cr0.5wt％以下、Mo0.5wt％以下、 Ｂ0.003wt％以下 のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、且つ、 Ca0.0005〜0.005wt％、 ＲＥＭ0.0005〜0.01wt％ のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼片を、
９００〜１１５０℃に加熱した後、未再結晶温度域にお
いて累積圧下率５０％以上の圧下を行ない、Ar3〜Ar3＋
４０℃の温度範囲において圧延を終了し、その後直ちに
２〜２０℃／secの冷却速度で６００℃以下の温度まで
冷却し、冷却を停止した後６００℃未満〜２００℃以上
の温度域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧
下率１〜５％の圧下を行なうことを特徴とする脆性亀裂
伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法を第４
の発明とする４つの発明からなるものである。
用鋼の製造方法は、 (1)Ｃ0.02〜0.10wt％、Si0.03〜0.60wt％、 Mn0.7〜2.0wt％、Al0.005〜0.08wt％、 Ti0.005〜0.03wt％ を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼片を、
９００〜１１５０℃に加熱した後、未再結晶温度域にお
いて累積圧下率５０％以上の圧下を行ない、Ar3〜Ar3＋
４０℃の温度範囲において圧延を終了し、その後直ちに
２〜２０℃／secの冷却速度６００℃以下の温度まで冷
却し、冷却を停止した後６００℃未満〜２００℃以上の
温度域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧下
率１〜５％の圧下を行なうことを特徴とする脆性亀裂伝
播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法を第１の
発明とし、 (2)Ｃ0.02〜0.10wt％、Si0.03〜0.60wt％、 Mn0.7〜2.0wt％、Al0.005〜0.08wt％、 Ti0.005〜0.03wt％ を含有し、さらに、 Nb0.05wt％以下、Ｖ0.1wt％以下、 Cu0.5wt％以下、Ni1.0wt％以下、 Cr0.5wt％以下、Mo0.5wt％以下、 Ｂ0.003wt％以下 のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼片を、
９００〜１１５０℃に加熱した後、未再結晶温度域にお
いて累積圧下率５０％以上の圧下を行ない、Ar3〜Ar3＋
４０℃の温度範囲において圧延を終了し、その後直ちに
２〜２０℃／secの冷却速度で６００℃以下の温度まで
冷却し、冷却を停止した後６００℃未満〜２００℃以上
の温度域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧
下率１〜５％の圧下を行なうことを特徴とする脆性亀裂
伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法を第２
の発明とし、 (3)Ｃ0.02〜0.10wt％、Si0.03〜0.60wt％、 Mn0.7〜2.0wt％、Al0.005〜0.08wt％、 Ti0.005〜0.03wt％ を含有し、さらに、 Ca0.0005〜0.005wt％、 ＲＥＭ0.0005〜0.01wt％ のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼片を、
９００〜１１５０℃に加熱した後、未再結晶温度域にお
いて累積圧下率５０％以上の圧下を行ない、Ar3〜Ar3＋
４０℃の温度範囲において圧延を終了し、その後直ちに
２〜２０℃／secの冷却温度で６００℃以下の温度まで
冷却し、冷却を停止した後６００℃未満〜２００℃以上
の温度域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧
下率１〜５％の圧下を行なうことを特徴とする脆性亀裂
伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法を第３
の発明とし、 (4)Ｃ0.02〜0.10wt％、Si0.03〜0.60wt％、 Mn0.7〜2.0wt％、Al0.005〜0.08wt％、 Ti0.005〜0.03wt％ を含有し、さらに、 Nb0.05wt％以下、Ｖ0.1wt％以下、 Cu0.5wt％以下、Ni1.0wt％以下、 Cr0.5wt％以下、Mo0.5wt％以下、 Ｂ0.003wt％以下 のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、且つ、 Ca0.0005〜0.005wt％、 ＲＥＭ0.0005〜0.01wt％ のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼片を、
９００〜１１５０℃に加熱した後、未再結晶温度域にお
いて累積圧下率５０％以上の圧下を行ない、Ar3〜Ar3＋
４０℃の温度範囲において圧延を終了し、その後直ちに
２〜２０℃／secの冷却速度で６００℃以下の温度まで
冷却し、冷却を停止した後６００℃未満〜２００℃以上
の温度域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧
下率１〜５％の圧下を行なうことを特徴とする脆性亀裂
伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法を第４
の発明とする４つの発明からなるものである。
本発明に係る脆性亀裂伝播停止特性に優れた非調質低温
用鋼の製造方法について以下詳細に説明する。
用鋼の製造方法について以下詳細に説明する。
先ず、本発明に係る脆性亀裂伝播停止特性に優れた非調
質低温用鋼の製造方法（以下単に本発明に係る製造方法
ということがある。）において使用する鋼の含有成分お
よび成分割合について説明する。
質低温用鋼の製造方法（以下単に本発明に係る製造方法
ということがある。）において使用する鋼の含有成分お
よび成分割合について説明する。
Ｃは含有量が0.02wt％未満では鋼板の強度が低下し、溶
接熱影響部の軟化が大きくなり、また、0.10wt％を越え
て含有されると母体の靱性が劣化する。よって、Ｃ含有
量は0.02〜0.10wt％とする。
接熱影響部の軟化が大きくなり、また、0.10wt％を越え
て含有されると母体の靱性が劣化する。よって、Ｃ含有
量は0.02〜0.10wt％とする。
Siは鋼の脱酸上含有量は少なくとも0.03wt％は必要であ
り、また、0.60wt％を越えて含有されると鋼板の靱性お
よび溶接熱影響部の靱性が低下する。よって、Si含有量
は0.03〜0.60wt％とする。
り、また、0.60wt％を越えて含有されると鋼板の靱性お
よび溶接熱影響部の靱性が低下する。よって、Si含有量
は0.03〜0.60wt％とする。
Mnは含有量が0.7wt％未満では鋼板の強度および靱性が
低下し、また、2.0wt％を越えて含有されると溶接熱影
響部の靱性が劣化する。よって、Mn含有量は0.7〜2.0wt
％とする。
低下し、また、2.0wt％を越えて含有されると溶接熱影
響部の靱性が劣化する。よって、Mn含有量は0.7〜2.0wt
％とする。
Alは鋼の脱酸上含有量は少なくとも0.005wt％は必要で
あり、また、0.08wt％を越えて含有されると溶接金属お
よび溶接熱影響部の靱性が劣化する。よって、Al含有量
は0.005〜0.08wt％とする。
あり、また、0.08wt％を越えて含有されると溶接金属お
よび溶接熱影響部の靱性が劣化する。よって、Al含有量
は0.005〜0.08wt％とする。
Tiは鋼板の低温靱性および溶接熱影響部の靱性を改善す
るのに有効な元素であり、含有量が0.005wt％未満では
この効果が小さく、また、0.03wt％を越えて含有される
と溶接熱影響部の靱性が低下する。よって、Ti含有量は
0.005〜0.03wt％とする。
るのに有効な元素であり、含有量が0.005wt％未満では
この効果が小さく、また、0.03wt％を越えて含有される
と溶接熱影響部の靱性が低下する。よって、Ti含有量は
0.005〜0.03wt％とする。
これら必須成分以外に、強度を向上させるために、Nb、
Ｖ、Cu、Ni、Cr、Mo、Ｂのうちから選んだ１種または２種
以上を含有させることができる。
Ｖ、Cu、Ni、Cr、Mo、Ｂのうちから選んだ１種または２種
以上を含有させることができる。
Nbは鋼板の強度および靱性を向上させる元素であり、含
有量が0.05wt％を越えて含有させると溶接熱影響部の靱
性が劣化する。よって、Nb含有量は0.05wt％以下とす
る。
有量が0.05wt％を越えて含有させると溶接熱影響部の靱
性が劣化する。よって、Nb含有量は0.05wt％以下とす
る。
Ｖは鋼板の強度および靱性を向上させる元素であり、含
有量が0.1wt％を越えて含有させると溶接熱影響部の靱
性が劣化する。よって、Ｖ含有量は0.1wt％以下とす
る。
有量が0.1wt％を越えて含有させると溶接熱影響部の靱
性が劣化する。よって、Ｖ含有量は0.1wt％以下とす
る。
Cuは鋼板の強度および耐蝕性を向上させる元素であり、
含有量が0.5wt％を越えて含有させると熱間圧延中にク
ラックが発生し易くなる。よって、Cu含有量は0.5wt％
以下とする。
含有量が0.5wt％を越えて含有させると熱間圧延中にク
ラックが発生し易くなる。よって、Cu含有量は0.5wt％
以下とする。
Niは溶接熱影響部の靱性に悪影響を与えることなく、鋼
板の強度および靱性を向上させる元素であるが、高価で
あり製造コストアップを抑える意味で、目的を達成する
のに必要な含有量として1.0wt％以下とするのがよい。
よって、Ni含有量は1.0wt％以下とする。
板の強度および靱性を向上させる元素であるが、高価で
あり製造コストアップを抑える意味で、目的を達成する
のに必要な含有量として1.0wt％以下とするのがよい。
よって、Ni含有量は1.0wt％以下とする。
Crは鋼板の強度および耐蝕性を向上させる元素であり、
含有量が0.5wt％を越えて含有させると溶接熱影響部の
靱性が劣化する。よって、Cr含有量は0.5wt％以下とす
る。
含有量が0.5wt％を越えて含有させると溶接熱影響部の
靱性が劣化する。よって、Cr含有量は0.5wt％以下とす
る。
Moは鋼板の強度および靱性を向上させる元素であるが、
高価な元素のため製造コストアップを抑える意味で、か
つ、目的を達成するのに必要な含有量として0.5wt％以
下とするのがよい。よって、Mo含有量は0.5wt％以下と
する。
高価な元素のため製造コストアップを抑える意味で、か
つ、目的を達成するのに必要な含有量として0.5wt％以
下とするのがよい。よって、Mo含有量は0.5wt％以下と
する。
Ｂは鋼板の強度上昇のために含有させる元素であり、含
有量が0.003wt％を越えて含有させると溶接熱影響部の
靱性が劣化する。よって、Ｂ含有量は0.003wt％以下と
する。
有量が0.003wt％を越えて含有させると溶接熱影響部の
靱性が劣化する。よって、Ｂ含有量は0.003wt％以下と
する。
さらに、靱性を向上させるために、Ca、ＲＥＭのうちか
ら選んだ１種または２種を含有させることができる。
ら選んだ１種または２種を含有させることができる。
CaはMnSの形態制御を行ない、鋼板のＣ方向の靱性向上
のために含有させる元素であり、含有量が0.0005wt％未
満では効果が少なく、また、0.005wt％を越えて含有さ
せると鋼中の非金属介在物が増加し、内部欠陥の原因と
なる。よって、Ca含有量は0.0005〜0.005wt％とする。
のために含有させる元素であり、含有量が0.0005wt％未
満では効果が少なく、また、0.005wt％を越えて含有さ
せると鋼中の非金属介在物が増加し、内部欠陥の原因と
なる。よって、Ca含有量は0.0005〜0.005wt％とする。
ＲＥＭはCaと同様の効果を付与する元素であり、含有量
が0.0005wt％未満ではこの効果が少なく、また、0.01wt
％を越えて含有させると鋼中の非金属介在物が増加し、
内部欠陥の原因となる。よってＲＥＭ含有量は0.0005〜
0.01wt％とする。
が0.0005wt％未満ではこの効果が少なく、また、0.01wt
％を越えて含有させると鋼中の非金属介在物が増加し、
内部欠陥の原因となる。よってＲＥＭ含有量は0.0005〜
0.01wt％とする。
次に、本発明に係る製造方法における熱処理条件につい
て説明する。
て説明する。
鋼片の加熱温度を９００〜１１５０℃とするのは、１１
５０℃の温度を越えてと加熱時のオーステナイト粒が大
きくなり、その後制御圧延を行なっても細粒化すること
ができず、鋼板の靱性が低し、また、９００℃未満の温
度ではNb等の固溶量が低下し、所定の強度を得ることが
困難となるからである。よって、加熱温度は９００〜１
５００℃とする。
５０℃の温度を越えてと加熱時のオーステナイト粒が大
きくなり、その後制御圧延を行なっても細粒化すること
ができず、鋼板の靱性が低し、また、９００℃未満の温
度ではNb等の固溶量が低下し、所定の強度を得ることが
困難となるからである。よって、加熱温度は９００〜１
５００℃とする。
未再結晶温度域において累積圧下率５０％以上の圧下を
行なうのは、鋼板の靱性向上のためであり、圧下率が５
０％未満では制御冷却後の組織に粗大なベイナイトやマ
ルテンサイトが混入して靱性が著しく劣化するからであ
る。
行なうのは、鋼板の靱性向上のためであり、圧下率が５
０％未満では制御冷却後の組織に粗大なベイナイトやマ
ルテンサイトが混入して靱性が著しく劣化するからであ
る。
圧延の終了温度をAr3〜Ar3＋４０℃とするのは、Ar3未
満では一部オーステナイトからフェライトへの変態が始
まり、その後の制御冷却を行なっても強度上昇効果が充
分に発揮できなくなり、また、Ar3＋４０℃までは鋼板
の靱性は良好であるが、この温度を越えてとその後の制
御冷却により粗大なベイナイトが生成して靱性が著しく
低下する。
満では一部オーステナイトからフェライトへの変態が始
まり、その後の制御冷却を行なっても強度上昇効果が充
分に発揮できなくなり、また、Ar3＋４０℃までは鋼板
の靱性は良好であるが、この温度を越えてとその後の制
御冷却により粗大なベイナイトが生成して靱性が著しく
低下する。
この制御圧延後直ちに行なう制御冷却の冷却速度を２〜
２０℃／secとするのは、冷却速度が２℃／sec未満では
強度上昇効果が殆んど期待できず、また、２０℃／sec
を越えてと組織の大部分がベイナイトやマルテンサイト
となり鋼板の靱性が著しく低下するからである。
２０℃／secとするのは、冷却速度が２℃／sec未満では
強度上昇効果が殆んど期待できず、また、２０℃／sec
を越えてと組織の大部分がベイナイトやマルテンサイト
となり鋼板の靱性が著しく低下するからである。
冷却停止温度を６００℃以下とするのは、制御冷却によ
る強度上昇効果を最大限に発揮させるためであり、この
温度を越えると強度確保のために高価な合金元素を含有
させる必要がある。
る強度上昇効果を最大限に発揮させるためであり、この
温度を越えると強度確保のために高価な合金元素を含有
させる必要がある。
冷却を停止した後６００℃未満から２００℃以上の温度
域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧下率１
〜５％の圧下を行なうことにより、第１図に示すよう
に、制御冷却によって発生した鋼板の残留応力を大幅に
低減することが可能であり、この残留応力の低減を図る
ことによって、鋼板の脆性亀裂伝播停止特性を大幅に向
上させることができる。
域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧下率１
〜５％の圧下を行なうことにより、第１図に示すよう
に、制御冷却によって発生した鋼板の残留応力を大幅に
低減することが可能であり、この残留応力の低減を図る
ことによって、鋼板の脆性亀裂伝播停止特性を大幅に向
上させることができる。
そして、６００℃未満〜２００℃以上の温度域とするの
は、制御冷却後直ちに６００℃未満の温度での圧下を行
なった方が残留応力の低減に有効であり、また、２００
℃未満の温度で圧下は鋼板の内部品質の低下、即ち、鋼
中の水素に起因した欠陥が発生し易くなること、およ
び、鋼板の平坦度が悪くなるからである。
は、制御冷却後直ちに６００℃未満の温度での圧下を行
なった方が残留応力の低減に有効であり、また、２００
℃未満の温度で圧下は鋼板の内部品質の低下、即ち、鋼
中の水素に起因した欠陥が発生し易くなること、およ
び、鋼板の平坦度が悪くなるからである。
この温度域における１回の圧下率を０．５〜２％とする
のは、第２図に示すように圧下率が０．５％未満では残
留応力の低減効果が小さく、また、圧下率が２％を越え
るとこの効果は飽和すると共にそれ以上の圧下率では鋼
板の平坦度が悪くなる。
のは、第２図に示すように圧下率が０．５％未満では残
留応力の低減効果が小さく、また、圧下率が２％を越え
るとこの効果は飽和すると共にそれ以上の圧下率では鋼
板の平坦度が悪くなる。
さらに、累積圧下率を１〜５％とするのは、第３図に示
すように累積圧下率が１％未満では残留応力の低減効果
が小さく、また、累積圧下率が５％を越えると効果が飽
和し、さらにそれ以上の圧下率となると加工硬化により
鋼板の靱性が著しく低下するからである。よって、累積
圧下率は１〜５％とする。
すように累積圧下率が１％未満では残留応力の低減効果
が小さく、また、累積圧下率が５％を越えると効果が飽
和し、さらにそれ以上の圧下率となると加工硬化により
鋼板の靱性が著しく低下するからである。よって、累積
圧下率は１〜５％とする。
［実施例］ 本発明に係る脆性亀裂伝播停止特性に優れた非調質低温
用鋼の製造方法の実施例を説明する。
用鋼の製造方法の実施例を説明する。
実施例 第１表に本発明に係る製造方法に使用する鋼（Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）と比較法に使用する鋼（Ｉ、
Ｊ）の含有成分および成分割合を示す。
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）と比較法に使用する鋼（Ｉ、
Ｊ）の含有成分および成分割合を示す。
第２表に通常の溶製法により作製した板厚３０mmの供試
鋼の、加熱→圧延→冷却→特殊軽圧下条件および母材の
機械的性質および脆性亀裂伝播停止特性（Kca値）を示
す。この脆性亀裂伝播停止特性は温度勾配型二重引張試
験を行ない判定した。
鋼の、加熱→圧延→冷却→特殊軽圧下条件および母材の
機械的性質および脆性亀裂伝播停止特性（Kca値）を示
す。この脆性亀裂伝播停止特性は温度勾配型二重引張試
験を行ない判定した。
第２表から次のことが明らかである。
Ａ１とＡ２の鋼板を比較すると、加熱温度が高く本発明
に係る製造方法に規定する条件を外れたＡ２は結晶粒が
大きく、靱性およびKca値が劣化している。
に係る製造方法に規定する条件を外れたＡ２は結晶粒が
大きく、靱性およびKca値が劣化している。
Ｂ１とＢ２の鋼板を比較すると、未再結晶温度域の圧下
率が小さく本発明に係る製造方法に規定する条件を外れ
たＢ２は、制御冷却後の組織に粗大なベイナイトが混入
するので靱性およびKca値が劣化している。
率が小さく本発明に係る製造方法に規定する条件を外れ
たＢ２は、制御冷却後の組織に粗大なベイナイトが混入
するので靱性およびKca値が劣化している。
Ｃ１とＣ２の鋼板を比較すると、圧延終了温度が高く本
発明に係る製造方法に規定する条件を外れたＣ２は、制
御冷却により粗大なベイナイトが生成するため靱および
Kca値が劣化している。
発明に係る製造方法に規定する条件を外れたＣ２は、制
御冷却により粗大なベイナイトが生成するため靱および
Kca値が劣化している。
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の鋼板を比較すると、制御冷却を行な
っていないＤ２は強度が低く、ＴＳが５０kgf／mm2未満
であり、Ｄ３は鋼板内の残留応力が高いのでKca値が低
い。
っていないＤ２は強度が低く、ＴＳが５０kgf／mm2未満
であり、Ｄ３は鋼板内の残留応力が高いのでKca値が低
い。
Ｅ１とＥ２の鋼板を比較すると、特殊軽圧下の累積圧下
率が高く、本発明に係る製造方法に規定する条件を外れ
たＥ２は強度が高く靱性が低下するためKca値も劣化し
ている。
率が高く、本発明に係る製造方法に規定する条件を外れ
たＥ２は強度が高く靱性が低下するためKca値も劣化し
ている。
Ｆ１とＦ２の鋼板においては、特殊軽圧下を行なってい
ないＦ２はKca値が低い。
ないＦ２はKca値が低い。
ＧとＨの鋼板は、何れも本発明に係る製造方法において
規定した条件で製造され、良好な靱性とKca値を有して
おり、特に、介在物の形態制御元素のＫCa、ＲＥＭを含
有しているので靱性が良好である。
規定した条件で製造され、良好な靱性とKca値を有して
おり、特に、介在物の形態制御元素のＫCa、ＲＥＭを含
有しているので靱性が良好である。
ＩとＪは何れも本発明に係る製造方法に規定する鋼の成
分を外れたものであり、靱性およびＫCa値が著しく低
い。
分を外れたものであり、靱性およびＫCa値が著しく低
い。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る脆性亀裂伝播停止特
性に優れた非調質低温用鋼の製造方法は上記の構成であ
るから、特定の含有成分および成分割合の鋼を特定の処
理を行なうことによって、靱性および脆性亀裂伝播停止
特性の優れた鋼板をオフラインの熱処理を行なうことな
く製造できるという優れた効果を有するものである。
性に優れた非調質低温用鋼の製造方法は上記の構成であ
るから、特定の含有成分および成分割合の鋼を特定の処
理を行なうことによって、靱性および脆性亀裂伝播停止
特性の優れた鋼板をオフラインの熱処理を行なうことな
く製造できるという優れた効果を有するものである。
第１図は特殊軽圧下による鋼板内の残留応力の低減効果
を示す図、第２図は特殊軽圧下の１回の圧下率と板厚中
心部の引張残留応力の低減割合との関係を示す図、第３
図は特殊軽圧下における６００℃未満の累積圧下率と板
厚中心部の引張残留応力の低減割合との関係を示す図で
ある。
を示す図、第２図は特殊軽圧下の１回の圧下率と板厚中
心部の引張残留応力の低減割合との関係を示す図、第３
図は特殊軽圧下における６００℃未満の累積圧下率と板
厚中心部の引張残留応力の低減割合との関係を示す図で
ある。
Claims (4)
- 【請求項１】Ｃ0.02〜0.10wt％、Si0.03〜0.60wt％、 Mn0.7〜2.0wt％、Al0.005〜0.08wt％、 Ti0.005〜0.03wt％ を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼片を、
９００〜１１５０℃に加熱した後、未再結晶温度域にお
いて累積圧下率５０％以上の圧下を行ない、Ar3〜Ar3＋
４０℃の温度範囲において圧延を終了し、その後直ちに
２〜２０℃／secの冷却速度で６００℃以下の温度まで
冷却し、冷却を停止した後６００℃未満〜２００℃以上
の温度域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧
下率１〜５％の圧下を行なうことを特徴とする脆性亀裂
伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法。 - 【請求項２】Ｃ0.02〜0.10wt％、Si0.03〜0.60wt％、 Mn0.7〜2.0wt％、Al0.005〜0.08wt％、 Ti0.005〜0.03wt％ を含有し、さらに、 Nb0.05wt％以下、Ｖ0.1wt％以下、 Cu0.5wt％以下、 Ni1.0wt％以下、 Cr0.5wt％以下、 Mo0.5wt％以下、 Ｂ0.003wt％以下 のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼片を、
９００〜１１５０℃に加熱した後、未再結晶温度域にお
いて累積圧下率５０％以上の圧下を行ない、Ar3〜Ar3＋
４０℃の温度範囲において圧延を終了し、その後直ちに
２〜２０℃／secの冷却速度で６００℃以下の温度まで
冷却し、冷却を停止した後６００℃未満〜２００℃以上
の温度域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧
下率１〜５％の圧下を行なうことを特徴とする脆性亀裂
伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法。 - 【請求項３】Ｃ0.02〜0.10wt％、Si0.03〜0.60wt％、 Mn0.7〜2.0wt％、Al0.005〜0.08wt％、 Ti0.005〜0.03wt％ を含有し、さらに、 Ca0.0005〜0.005wt％、 ＲＥＭ0.0005〜0.01wt％ のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼片を、
９００〜１１５０℃に加熱した後、未再結晶温度域にお
いて累積圧下率５０％以上の圧下を行ない、Ar3〜Ar3＋
４０℃の温度範囲において圧延を終了し、その後直ちに
２〜２０℃／secの冷却速度で６００℃以下の温度まで
冷却し、冷却を停止した後６００℃未満〜２００℃以上
の温度域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧
下率１〜５％の圧下を行なうことを特徴とする脆性亀裂
伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法。 - 【請求項４】Ｃ0.02〜0.10wt％、Si0.03〜0.60wt％、 Mn0.7〜2.0wt％、Al0.005〜0.08wt％、 Ti0.005〜0.03wt％ を含有し、さらに、 Nb0.05wt％以下、Ｖ0.1wt％以下、 Cu0.5wt％以下、Ｎｉ1.0wt％以下、 Cr0.5wt％以下、Ｍｏ0.5wt％以下、 Ｂ0.003wt％以下 のうちから選んだ１種または２種以上を含有し、且つ、 Ca0.0005〜0.005wt％、 ＲＥＭ 0.0005〜0.01wt％ のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなる鋼片を、
９００〜１１５０℃に加熱した後、未再結晶温度域にお
いて累積圧下率５０％以上の圧下を行ない、Ar3〜Ar3＋
４０℃の温度範囲において圧延を終了し、その後直ちに
２〜２０℃／secの冷却速度で６００℃以下の温度まで
冷却し、冷却を停止した後６００℃未満〜２００℃以上
の温度域において１回の圧下率を０．５〜２％で累積圧
下率１〜５％の圧下を行なうことを特徴とする脆性亀裂
伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61080803A JPH0645821B2 (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 脆性亀裂伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61080803A JPH0645821B2 (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 脆性亀裂伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62238326A JPS62238326A (ja) | 1987-10-19 |
| JPH0645821B2 true JPH0645821B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=13728623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61080803A Expired - Lifetime JPH0645821B2 (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 脆性亀裂伝播停止特性に優れた非調質低温用鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645821B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH024944A (ja) * | 1988-06-22 | 1990-01-09 | Kobe Steel Ltd | 疲労特性の優れた電縫鋼管用鋼 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5877530A (ja) * | 1981-10-31 | 1983-05-10 | Nippon Steel Corp | 耐水素誘起割れ性及び耐硫化物応力腐食割れ性の優れた鋼板の製造方法 |
| JPS58144419A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-27 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 温間圧延による非調質高張力鋼の製造法 |
| JPS60149720A (ja) * | 1984-01-12 | 1985-08-07 | Kawasaki Steel Corp | 板内の歪が少なく溶接性と低温靭性の優れた高張力鋼の製造方法 |
-
1986
- 1986-04-08 JP JP61080803A patent/JPH0645821B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62238326A (ja) | 1987-10-19 |
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