JPH07224351A - 冷間加工後の一様伸びの優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 - Google Patents
冷間加工後の一様伸びの優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法Info
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- JPH07224351A JPH07224351A JP3755994A JP3755994A JPH07224351A JP H07224351 A JPH07224351 A JP H07224351A JP 3755994 A JP3755994 A JP 3755994A JP 3755994 A JP3755994 A JP 3755994A JP H07224351 A JPH07224351 A JP H07224351A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、丸形および角形鋼管、形鋼やシー
トパイルなどに生産性を低下させない通常の冷間成形し
た後でも、一様伸びの優れている引張強さ３４〜６２ k
gf／mm2 を有する熱延鋼板およびその製造方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】 Ｃ：０．０４〜０．２５％，Ｎ：０．００５
０〜０．０１５０％，Ｔｉ：０．００３〜０．０５０％
を含有し、母地中に粒径が１〜３０μｍのＴｉＮが０．
０００８〜０．０１５％の割合で分散すると共に、Ｃｅ
ｑ．（ＷＥＳ）を０．１０〜０．４５％としたこと、お
よび前記成分を含む鋼片を、１０００〜１３００℃に加
熱後圧延し、Ａｒ3 変態点以上の温度で圧延を終了し、
５００℃以上の温度から空冷するか、あるいは５００℃
以上で巻取り空冷して、鋼組織中のパーライト相を面積
分率で５〜２０％とする。
トパイルなどに生産性を低下させない通常の冷間成形し
た後でも、一様伸びの優れている引張強さ３４〜６２ k
gf／mm2 を有する熱延鋼板およびその製造方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】 Ｃ：０．０４〜０．２５％，Ｎ：０．００５
０〜０．０１５０％，Ｔｉ：０．００３〜０．０５０％
を含有し、母地中に粒径が１〜３０μｍのＴｉＮが０．
０００８〜０．０１５％の割合で分散すると共に、Ｃｅ
ｑ．（ＷＥＳ）を０．１０〜０．４５％としたこと、お
よび前記成分を含む鋼片を、１０００〜１３００℃に加
熱後圧延し、Ａｒ3 変態点以上の温度で圧延を終了し、
５００℃以上の温度から空冷するか、あるいは５００℃
以上で巻取り空冷して、鋼組織中のパーライト相を面積
分率で５〜２０％とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷間加工後の一様伸びが
優れ、かつ引張強度が高い一般および溶接構造用の熱延
鋼板およびその製造方法に関する。
優れ、かつ引張強度が高い一般および溶接構造用の熱延
鋼板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、構造用熱延鋼板の品質および製造
技術が著しく進展するとともに、特に建築および土木分
野において耐震設計の観点から塑性変形能の優れた鋼材
に対する需要が増大し、鋼板に対して高強度、低降伏
比、高い一様伸びが要求されている。
技術が著しく進展するとともに、特に建築および土木分
野において耐震設計の観点から塑性変形能の優れた鋼材
に対する需要が増大し、鋼板に対して高強度、低降伏
比、高い一様伸びが要求されている。
【０００３】これに対してたとえば特開昭５７−１６１
１８号公報にはＣ量を０．２６〜０．４８％まで高めた
低降伏比油井用電縫鋼管の製造方法、特開昭５７−１６
１１９号公報にはＣ量を０．１０〜０．２０％とした低
降伏比高張力電縫鋼管の製造方法が開示されているが、
これらはいずれも低降伏比の熱延鋼板を製造し、次に冷
間成形において加工硬化量が大きくならないように歪み
量を制限して加工する熱処理不要な電縫鋼管の製造方法
であり、さらに、特開平４−１７６８１８号公報には歪
みのないフェライトとパーライト二相組織を熱間加工後
の冷却速度規制と熱処理とによって得る耐震特性に優れ
た鋼管または角管の製造方法などが提案されている。し
かしながら、いずれも生産性を著しく低下させるうえ
に、前者は溶接性を著しく損ねるなど産業界の要望に必
ずしも応えているとは言えないのが現状である。
１８号公報にはＣ量を０．２６〜０．４８％まで高めた
低降伏比油井用電縫鋼管の製造方法、特開昭５７−１６
１１９号公報にはＣ量を０．１０〜０．２０％とした低
降伏比高張力電縫鋼管の製造方法が開示されているが、
これらはいずれも低降伏比の熱延鋼板を製造し、次に冷
間成形において加工硬化量が大きくならないように歪み
量を制限して加工する熱処理不要な電縫鋼管の製造方法
であり、さらに、特開平４−１７６８１８号公報には歪
みのないフェライトとパーライト二相組織を熱間加工後
の冷却速度規制と熱処理とによって得る耐震特性に優れ
た鋼管または角管の製造方法などが提案されている。し
かしながら、いずれも生産性を著しく低下させるうえ
に、前者は溶接性を著しく損ねるなど産業界の要望に必
ずしも応えているとは言えないのが現状である。
【０００４】その他、特開平４−４８０４８号公報には
鋼の母地中に０．５μｍ以下の（Ｔｉ，Ｎｂ）（Ｏ，
Ｎ）複合結晶相を有した酸化物系介在物を、特開平４−
９９２４８号公報には鋼の母地中に１μｍ以下のＴｉ
（Ｏ，Ｎ）複合結晶相を有した酸化物系介在物を、それ
ぞれ分散させて溶接熱影響部の靱性の改善を図る技術が
開示されているが、分散相も、その目的も本発明とは本
質的に別異なる技術である。
鋼の母地中に０．５μｍ以下の（Ｔｉ，Ｎｂ）（Ｏ，
Ｎ）複合結晶相を有した酸化物系介在物を、特開平４−
９９２４８号公報には鋼の母地中に１μｍ以下のＴｉ
（Ｏ，Ｎ）複合結晶相を有した酸化物系介在物を、それ
ぞれ分散させて溶接熱影響部の靱性の改善を図る技術が
開示されているが、分散相も、その目的も本発明とは本
質的に別異なる技術である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に、高強度鋼にな
るほど降伏比は高く延性は低下し、したがって一様伸び
も低下する。特に、丸および角形鋼管、形鋼、シートパ
イルなどに冷間成形した後では加工歪みによる加工硬化
の影響により一様伸びが著しく低下してしまう。本発明
は、このような問題を解決するものであって、丸形およ
び角形鋼管、形鋼やシートパイルなどに生産性を低下さ
せない通常の冷間成形した後でも、一様伸びが優れ、か
つ引張強度が高い（３４ kgf／mm2 以上）熱延鋼板およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
るほど降伏比は高く延性は低下し、したがって一様伸び
も低下する。特に、丸および角形鋼管、形鋼、シートパ
イルなどに冷間成形した後では加工歪みによる加工硬化
の影響により一様伸びが著しく低下してしまう。本発明
は、このような問題を解決するものであって、丸形およ
び角形鋼管、形鋼やシートパイルなどに生産性を低下さ
せない通常の冷間成形した後でも、一様伸びが優れ、か
つ引張強度が高い（３４ kgf／mm2 以上）熱延鋼板およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく、鋼の化学成分、結晶組織と得られる機械
的性質との関係、さらに冷間成形後の機械的性質と素材
のそれとの関係などを詳細に調査研究した。その結果、
一般および溶接構造用鋼、特に建築土木用に最も多く使
用されている引張強度３４〜６２ kgf／mm2 級の熱延鋼
板では、熱延ままの引張強度と一様伸びとの間の相関関
係（引張強度が上昇すると一様伸びが低下する）と冷間
成形後のそれらの相関関係とがほぼ一致し同じ曲線で近
似できること、鋼中のＮを増加していくと素材も冷間加
工後の材料も強度が上昇し一様伸びが低下するが、さら
にＴｉを添加すると一様伸びが回復するとともに上記相
関関係から外れ、高強度であっても高い一様伸びが得ら
れることを知見した。
を達成すべく、鋼の化学成分、結晶組織と得られる機械
的性質との関係、さらに冷間成形後の機械的性質と素材
のそれとの関係などを詳細に調査研究した。その結果、
一般および溶接構造用鋼、特に建築土木用に最も多く使
用されている引張強度３４〜６２ kgf／mm2 級の熱延鋼
板では、熱延ままの引張強度と一様伸びとの間の相関関
係（引張強度が上昇すると一様伸びが低下する）と冷間
成形後のそれらの相関関係とがほぼ一致し同じ曲線で近
似できること、鋼中のＮを増加していくと素材も冷間加
工後の材料も強度が上昇し一様伸びが低下するが、さら
にＴｉを添加すると一様伸びが回復するとともに上記相
関関係から外れ、高強度であっても高い一様伸びが得ら
れることを知見した。
【０００７】かゝる知見を図２に基づいてさらに説明す
る。図２は表１に示した鋼種Ｓ−１（比較例）、Ｓ−２
（比較例）およびＴ−１，Ｔ−２（本発明例）を用い、
鋼種Ｓ−１およびＴ−１，Ｔ−２は表２で示す製造工程
Ｂ、Ｓ−２は製造工程Ｃによって製造した熱延ままの鋼
材と角形鋼管に冷間加工した鋼材のＴＳ（ kgf／mm2 ）
（引張強度）とＥｌｕ（％）（一様伸び）との関係を示
した図である。鋼種Ｓ−１はＴｉ，Ｎとも本発明の下限
未満であり、鋼種Ｓ−２はＮが本発明の範囲内であるが
Ｔｉが低く本発明の下限未満である。製造工程Ｃは圧延
終了温度がＡｒ3 変態点未満の低い温度の場合の例であ
る。
る。図２は表１に示した鋼種Ｓ−１（比較例）、Ｓ−２
（比較例）およびＴ−１，Ｔ−２（本発明例）を用い、
鋼種Ｓ−１およびＴ−１，Ｔ−２は表２で示す製造工程
Ｂ、Ｓ−２は製造工程Ｃによって製造した熱延ままの鋼
材と角形鋼管に冷間加工した鋼材のＴＳ（ kgf／mm2 ）
（引張強度）とＥｌｕ（％）（一様伸び）との関係を示
した図である。鋼種Ｓ−１はＴｉ，Ｎとも本発明の下限
未満であり、鋼種Ｓ−２はＮが本発明の範囲内であるが
Ｔｉが低く本発明の下限未満である。製造工程Ｃは圧延
終了温度がＡｒ3 変態点未満の低い温度の場合の例であ
る。
【０００８】図２において、鋼種Ｓ−１の場合のＴＳと
Ｅｌｕとの関係は熱延ままの鋼板の場合には高いＴＳと
Ｅｌｕを示すが、角形鋼管の場合はＴＳが高くなるにつ
れＥｌｕが急激に低下している。鋼種Ｓ−２の場合はさ
らに顕著で、熱延ままの鋼板の場合、ＴＳが低いときに
はＥｌｕが高い例もあるがＴＳが高くなるとＥｌｕは１
０％以下に落ち、これを角形鋼管に冷間加工したときは
ほとんどが１０％以下となり、ＴＳが高くなるにつれＥ
ｌｕがさらに低下する。
Ｅｌｕとの関係は熱延ままの鋼板の場合には高いＴＳと
Ｅｌｕを示すが、角形鋼管の場合はＴＳが高くなるにつ
れＥｌｕが急激に低下している。鋼種Ｓ−２の場合はさ
らに顕著で、熱延ままの鋼板の場合、ＴＳが低いときに
はＥｌｕが高い例もあるがＴＳが高くなるとＥｌｕは１
０％以下に落ち、これを角形鋼管に冷間加工したときは
ほとんどが１０％以下となり、ＴＳが高くなるにつれＥ
ｌｕがさらに低下する。
【０００９】すなわち、鋼種Ｓ−１，Ｓ−２の場合、冷
間加工後のＥｌｕはＴＳが高くなるにつれ急激に低下す
る傾向を示している。一方、鋼種Ｔ−１，Ｔ−２の場合
には、熱延ままの鋼板のＥｌｕはＴＳが高くなってもほ
とんど低下せず、これに冷間加工を施してもＥｌｕはや
ゝ低下する程度でＴＳの増加の影響をほとんど受けな
い。
間加工後のＥｌｕはＴＳが高くなるにつれ急激に低下す
る傾向を示している。一方、鋼種Ｔ−１，Ｔ−２の場合
には、熱延ままの鋼板のＥｌｕはＴＳが高くなってもほ
とんど低下せず、これに冷間加工を施してもＥｌｕはや
ゝ低下する程度でＴＳの増加の影響をほとんど受けな
い。
【００１０】すなわち、ＮとＴｉを適当量添加した本発
明鋼は冷間加工を施した後でも、引張強度が増加しても
一様伸びはほとんど低下しない。特にＴＳが略４７ kgf
／mm2 以上の場合に本発明の効果を顕著に発揮すること
ができる。このように本発明鋼は一般および溶接構造用
鋼として優れた特性を有するのである。本発明はこれら
の知見に基づいて構成したもので、その要旨は、Ｃ：
０．０４０〜０．２５％，Ｎ：０．００５０〜０．０１
５０％、Ｔｉ：０．００３〜０．０５０％を含有し、母
地中に粒径が１〜３０μｍのＴｉＮが０．０００８〜
０．０１５％の割合で分散すると共に、Ｃｅｑ．（ＷＥ
Ｓ）を０．１０〜０．４５％としたこと、および前記成
分を含む鋼片を熱間圧延のため１０００〜１３００℃に
加熱し圧延し、Ａｒ3 変態点以上の温度で圧延を終了
し、５００℃以上の温度から空冷するか、あるいは巻取
り温度５００℃以上で巻取ったあと空冷して、鋼組織中
のパーライト相を面積分率で５〜２０％とすることを特
徴とする冷間成形後の一様伸びの優れた引張強度３４〜
６２ kgf／mm2 の高強度熱延鋼板およびその製造方法に
ある。
明鋼は冷間加工を施した後でも、引張強度が増加しても
一様伸びはほとんど低下しない。特にＴＳが略４７ kgf
／mm2 以上の場合に本発明の効果を顕著に発揮すること
ができる。このように本発明鋼は一般および溶接構造用
鋼として優れた特性を有するのである。本発明はこれら
の知見に基づいて構成したもので、その要旨は、Ｃ：
０．０４０〜０．２５％，Ｎ：０．００５０〜０．０１
５０％、Ｔｉ：０．００３〜０．０５０％を含有し、母
地中に粒径が１〜３０μｍのＴｉＮが０．０００８〜
０．０１５％の割合で分散すると共に、Ｃｅｑ．（ＷＥ
Ｓ）を０．１０〜０．４５％としたこと、および前記成
分を含む鋼片を熱間圧延のため１０００〜１３００℃に
加熱し圧延し、Ａｒ3 変態点以上の温度で圧延を終了
し、５００℃以上の温度から空冷するか、あるいは巻取
り温度５００℃以上で巻取ったあと空冷して、鋼組織中
のパーライト相を面積分率で５〜２０％とすることを特
徴とする冷間成形後の一様伸びの優れた引張強度３４〜
６２ kgf／mm2 の高強度熱延鋼板およびその製造方法に
ある。
【００１１】
【作用】以下、本発明について詳細に説明する。本発明
においては先ず、転炉、電気炉などの溶解炉で溶製され
た溶鋼を、連続鋳造または造塊・分塊工程を経て鋼片に
製造する通常の鋼片製造工程により、Ｃ：０．０４０〜
０．２５％，Ｎ：０．００５０〜０．０１５０％，Ｔ
ｉ：０．００３〜０．０５０％を含み、かつ炭素当量
（Ｃｅｑ．）が０．１０〜０．４５％の範囲にあり、残
部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる低合金鋼片を製造
する。
においては先ず、転炉、電気炉などの溶解炉で溶製され
た溶鋼を、連続鋳造または造塊・分塊工程を経て鋼片に
製造する通常の鋼片製造工程により、Ｃ：０．０４０〜
０．２５％，Ｎ：０．００５０〜０．０１５０％，Ｔ
ｉ：０．００３〜０．０５０％を含み、かつ炭素当量
（Ｃｅｑ．）が０．１０〜０．４５％の範囲にあり、残
部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる低合金鋼片を製造
する。
【００１２】本発明において、鋼中の成分を上記のよう
に特定するのは、以下の理由による。Ｃは、鋼の強度お
よび鋼組織中のパーライト相の量を決定する上で重要な
成分である。引張強度が３４ kgf／mm2 以上の熱延鋼板
で鋼組織中のパーライト相が面積分率で５％よりも少な
いと冷間成形後の一様伸びが著しく低下する。これはパ
ーライトが強度を負担しフェライトの転位密度の上昇を
防いでその塑性変形能を保つからである。また、パーラ
イト相の面積分率が２０％を越えると鋼の硬化性が増
し、塑性変形能そのものが低下するのでその上限を２０
％とする。このような鋼組織を得るためにはＣ量を０．
０４％以上にする必要がある。しかし、０．２５％を超
えると溶接性を損なうので上限を０．２５％とした。
に特定するのは、以下の理由による。Ｃは、鋼の強度お
よび鋼組織中のパーライト相の量を決定する上で重要な
成分である。引張強度が３４ kgf／mm2 以上の熱延鋼板
で鋼組織中のパーライト相が面積分率で５％よりも少な
いと冷間成形後の一様伸びが著しく低下する。これはパ
ーライトが強度を負担しフェライトの転位密度の上昇を
防いでその塑性変形能を保つからである。また、パーラ
イト相の面積分率が２０％を越えると鋼の硬化性が増
し、塑性変形能そのものが低下するのでその上限を２０
％とする。このような鋼組織を得るためにはＣ量を０．
０４％以上にする必要がある。しかし、０．２５％を超
えると溶接性を損なうので上限を０．２５％とした。
【００１３】Ｎは、鋼中に添加されフェライト地中に固
溶して鋼の強度を上昇させ塑性変形能を低下させるが、
Ｔｉとともに添加するとＴｉＮを形成し、鋼中の固溶Ｎ
を低減して塑性変形能を回復させるだけでなく、分散強
化に働き高強度で一様伸びの大きい特性を鋼に付与する
重要な元素である。それには粒径の平均が１〜３０μｍ
の範囲にあるＴｉＮを重量で０．０００８〜０．０１５
％の割合で母地中に分散させることが必要である。Ｔｉ
Ｎの粒径の平均が１μｍ未満では分散強化が十分に行わ
れず、３０μｍを越えると加工時に粗大なＴｉＮと母地
との間に乖離が生じ、それが塑性変形がすゝむにつれて
微視的な割れとなって鋼全体の塑性変形能を低下させる
ので、ＴｉＮの上限を３０μｍとする。このようなＴｉ
Ｎを得るためにはＴｉの量は０．００３〜０．０５０％
の範囲が有効である。
溶して鋼の強度を上昇させ塑性変形能を低下させるが、
Ｔｉとともに添加するとＴｉＮを形成し、鋼中の固溶Ｎ
を低減して塑性変形能を回復させるだけでなく、分散強
化に働き高強度で一様伸びの大きい特性を鋼に付与する
重要な元素である。それには粒径の平均が１〜３０μｍ
の範囲にあるＴｉＮを重量で０．０００８〜０．０１５
％の割合で母地中に分散させることが必要である。Ｔｉ
Ｎの粒径の平均が１μｍ未満では分散強化が十分に行わ
れず、３０μｍを越えると加工時に粗大なＴｉＮと母地
との間に乖離が生じ、それが塑性変形がすゝむにつれて
微視的な割れとなって鋼全体の塑性変形能を低下させる
ので、ＴｉＮの上限を３０μｍとする。このようなＴｉ
Ｎを得るためにはＴｉの量は０．００３〜０．０５０％
の範囲が有効である。
【００１４】また、Ｎは少なくても０．００５０％、好
ましくは０．００８０％以上は必要であるが、０．０１
５０％を超えると強化が過ぎてかえって一様伸びを低下
させるので上限を０．０１５０％とした。尚、上記Ｔｉ
Ｎを鋼中に有効に形成させるためには、Ｔｉ添加前にあ
らかじめＡｌを添加して脱酸しておくことが好ましい。
ましくは０．００８０％以上は必要であるが、０．０１
５０％を超えると強化が過ぎてかえって一様伸びを低下
させるので上限を０．０１５０％とした。尚、上記Ｔｉ
Ｎを鋼中に有効に形成させるためには、Ｔｉ添加前にあ
らかじめＡｌを添加して脱酸しておくことが好ましい。
【００１５】Ｔｉは上記の理由で本発明鋼に添加される
が、好ましい範囲を０．０１〜０．０３％とする。炭素
当量（Ｃｅｑ．）は下記式（ＷＥＳ式に基づく）によっ
て求める。 Ceq.＝Ｃ＋Si／24＋Mn／６＋Ni／40＋Cr／５＋Mo／４＋
Ｖ／14 このＣｅｑ．の量は強度や溶接性に関連して特定するも
ので、０．１０％未満では強度が確保できず、また０．
４５％超では高い強度は得られるものの溶接性を損う。
したがってＣｅｑ．を０．１０〜０．４５％の範囲に限
定する。
が、好ましい範囲を０．０１〜０．０３％とする。炭素
当量（Ｃｅｑ．）は下記式（ＷＥＳ式に基づく）によっ
て求める。 Ceq.＝Ｃ＋Si／24＋Mn／６＋Ni／40＋Cr／５＋Mo／４＋
Ｖ／14 このＣｅｑ．の量は強度や溶接性に関連して特定するも
ので、０．１０％未満では強度が確保できず、また０．
４５％超では高い強度は得られるものの溶接性を損う。
したがってＣｅｑ．を０．１０〜０．４５％の範囲に限
定する。
【００１６】強度や靱性を向上させる有効な成分とし
て、Ｓｉ：０．０１〜０．７％，Ｍｎ：０．１〜２．０
％，Ｎｉ：０．０５〜１．０％，Ｃｒ：０．０５〜１．
０％，Ｍｏ：０．０２〜０．５％およびＶ：０．００５
〜０．２％のグループから選ばれた少くとも１種を含有
することができる。この他、鋼片中に含まれるＰおよび
Ｓは、靱性、溶接性などを低下させる有害な不純物成分
であるので、それぞれ０．０２５％以下、Ｐ＋Ｓ≦０．
０４％とする。
て、Ｓｉ：０．０１〜０．７％，Ｍｎ：０．１〜２．０
％，Ｎｉ：０．０５〜１．０％，Ｃｒ：０．０５〜１．
０％，Ｍｏ：０．０２〜０．５％およびＶ：０．００５
〜０．２％のグループから選ばれた少くとも１種を含有
することができる。この他、鋼片中に含まれるＰおよび
Ｓは、靱性、溶接性などを低下させる有害な不純物成分
であるので、それぞれ０．０２５％以下、Ｐ＋Ｓ≦０．
０４％とする。
【００１７】さらに、強度や靱性を向上させる有効な成
分として、Ｃｕ：０．０５〜１．０％，Ｎｂ：０．００
５〜０．０５％，Ａｌ：０．００１〜０．１％，Ｂ：
０．０００５〜０．００２０％，Ｃａ：０．０００５〜
０．００７０％，ＲＥＭ（Ｙを含むランタニド系列の希
土類）：０．００１〜０．０５０％のグループから選ば
れた少くとも１種を含有させることができる。
分として、Ｃｕ：０．０５〜１．０％，Ｎｂ：０．００
５〜０．０５％，Ａｌ：０．００１〜０．１％，Ｂ：
０．０００５〜０．００２０％，Ｃａ：０．０００５〜
０．００７０％，ＲＥＭ（Ｙを含むランタニド系列の希
土類）：０．００１〜０．０５０％のグループから選ば
れた少くとも１種を含有させることができる。
【００１８】上記のような成分範囲に調整された低合金
鋼の鋼片を、熱間圧延のため１０００〜１３００℃に加
熱し圧延し、Ａｒ3 変態点以上の温度で圧延を終了し、
５００℃以上の温度から空冷して厚板を得るか、あるい
は巻取り温度５００℃以上で巻取り空冷して熱延鋼帯を
得る。熱間圧延のための加熱温度の下限を１０００℃と
したのは、鋼板の板厚によっては圧延終了温度がＡｒ3
変態点以下になってフェライトが強加工され、母地中の
転位密度が高くなって強度が上昇し塑性変形能が損なわ
れるのを防止するためであるが、１３００℃を超えると
鋼片の酸化による製品歩留の低下が著しくなるので１３
００℃を上限とする。圧延終了温度をＡｒ3 変態点以上
とするのも上記理由による。また、圧延後の空冷の開始
温度や巻取り温度についても鋼板の強度の不要な上昇を
避けるためで５００℃以上の高温とする。
鋼の鋼片を、熱間圧延のため１０００〜１３００℃に加
熱し圧延し、Ａｒ3 変態点以上の温度で圧延を終了し、
５００℃以上の温度から空冷して厚板を得るか、あるい
は巻取り温度５００℃以上で巻取り空冷して熱延鋼帯を
得る。熱間圧延のための加熱温度の下限を１０００℃と
したのは、鋼板の板厚によっては圧延終了温度がＡｒ3
変態点以下になってフェライトが強加工され、母地中の
転位密度が高くなって強度が上昇し塑性変形能が損なわ
れるのを防止するためであるが、１３００℃を超えると
鋼片の酸化による製品歩留の低下が著しくなるので１３
００℃を上限とする。圧延終了温度をＡｒ3 変態点以上
とするのも上記理由による。また、圧延後の空冷の開始
温度や巻取り温度についても鋼板の強度の不要な上昇を
避けるためで５００℃以上の高温とする。
【００１９】本発明にしたがって製造された鋼板は、粒
径の平均値が１μｍ超のＴｉＮが０．０００８〜０．０
１５％の割合で母地中に微細分散析出し、図１（Ａ）に
示すように面積分率で５〜２０％のパーライト相を含む
細粒フェライト−パーライト（一部ペイナイトを含む）
組織を呈する。このような鋼組織を有するので、本発明
の鋼板は冷間加工後の一様伸びが優れているとともに引
張強度が３４〜６２ kgf／mm2 の高強度を得ることがで
きる。
径の平均値が１μｍ超のＴｉＮが０．０００８〜０．０
１５％の割合で母地中に微細分散析出し、図１（Ａ）に
示すように面積分率で５〜２０％のパーライト相を含む
細粒フェライト−パーライト（一部ペイナイトを含む）
組織を呈する。このような鋼組織を有するので、本発明
の鋼板は冷間加工後の一様伸びが優れているとともに引
張強度が３４〜６２ kgf／mm2 の高強度を得ることがで
きる。
【００２０】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。表１に示す
化学成分組成のＴｉ−Ｎ含有鋼片を比較鋼とともに板厚
３．０mm〜２２．２mmに熱延し、鋼板の機械的性質を調
査した。表２に製造工程を、表３は熱延ままおよび１０
％歪み加工後のそれぞれの特性を、表４および表５には
熱延ままおよび角形鋼管成形後の各部位における特性を
調査した結果を示す。また、図１（Ａ）は本発明鋼Ｔ−
２の角形鋼管平面部（ＭＩＤ）の、また図１（Ｂ）は比
較鋼Ｓ−２の金属組織の光学顕微鏡写真（４００倍）を
示す。図１（Ａ）の本発明鋼においては、パーライト相
はほぼ１５．２％（面積率）であるに対して、図１
（Ｂ）の比較鋼では４％程度と極めて少ないことがわか
る。図２には表４の結果を中心に本発明鋼と比較鋼の引
張強度と一様伸びの関係を比較して示す。
化学成分組成のＴｉ−Ｎ含有鋼片を比較鋼とともに板厚
３．０mm〜２２．２mmに熱延し、鋼板の機械的性質を調
査した。表２に製造工程を、表３は熱延ままおよび１０
％歪み加工後のそれぞれの特性を、表４および表５には
熱延ままおよび角形鋼管成形後の各部位における特性を
調査した結果を示す。また、図１（Ａ）は本発明鋼Ｔ−
２の角形鋼管平面部（ＭＩＤ）の、また図１（Ｂ）は比
較鋼Ｓ−２の金属組織の光学顕微鏡写真（４００倍）を
示す。図１（Ａ）の本発明鋼においては、パーライト相
はほぼ１５．２％（面積率）であるに対して、図１
（Ｂ）の比較鋼では４％程度と極めて少ないことがわか
る。図２には表４の結果を中心に本発明鋼と比較鋼の引
張強度と一様伸びの関係を比較して示す。
【００２１】これらの結果から明らかなように本発明鋼
（Ｃ−４，Ｃ−６，Ｔ−１，Ｔ−２，Ｔ−３，Ｔ−4 ）
はそれぞれの比較鋼と比べて、強度が高いにもかかわら
ず特に冷間加工後も大きな一様伸びを保持している。こ
のことは、本発明鋼および比較鋼の熱延鋼板とその鋼板
を素材として実際の生産ラインで角形鋼管に冷間成形し
た後の一様伸びと強度との関係をみた図２によってよく
理解される。
（Ｃ−４，Ｃ−６，Ｔ−１，Ｔ−２，Ｔ−３，Ｔ−4 ）
はそれぞれの比較鋼と比べて、強度が高いにもかかわら
ず特に冷間加工後も大きな一様伸びを保持している。こ
のことは、本発明鋼および比較鋼の熱延鋼板とその鋼板
を素材として実際の生産ラインで角形鋼管に冷間成形し
た後の一様伸びと強度との関係をみた図２によってよく
理解される。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【表３】
【００２５】
【表４】
【００２６】
【表５】
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明は、鋼中の成分を
特定し、比較的大きなＴｉＮを形成させて分散強化能を
もたせ、鋼中に有効なパーライト相を生成させることに
より、通常の生産性を低下させない冷間成形を行った後
でも、一様伸びが極めて優れている引張強さ３４〜６２
kgf／mm2 を有する高強度熱延鋼板を製造できる。この
高強度熱延鋼板は、一般および溶接構造用鋼材として、
特に土木建築用の丸形、角形の鋼管、形鋼あるいはシー
トパイルなどの素材として極めて有用である。
特定し、比較的大きなＴｉＮを形成させて分散強化能を
もたせ、鋼中に有効なパーライト相を生成させることに
より、通常の生産性を低下させない冷間成形を行った後
でも、一様伸びが極めて優れている引張強さ３４〜６２
kgf／mm2 を有する高強度熱延鋼板を製造できる。この
高強度熱延鋼板は、一般および溶接構造用鋼材として、
特に土木建築用の丸形、角形の鋼管、形鋼あるいはシー
トパイルなどの素材として極めて有用である。
【図１】図１（Ａ）は本発明鋼（表４No. Ｔ−２（ＭＩ
Ｄ部）の鋼でパーライト相を１５．２％含む）の角形鋼
管平面部の金属組織を示す４００倍拡大顕微鏡写真であ
る。図１（Ｂ）は比較鋼（表４No. Ｓ−２（厚さ（ｔ）
＝３．２mm）の鋼でパーライト相を４％含む）の角形鋼
管平面部の金属組織を示す４００倍拡大顕微鏡写真であ
る。
Ｄ部）の鋼でパーライト相を１５．２％含む）の角形鋼
管平面部の金属組織を示す４００倍拡大顕微鏡写真であ
る。図１（Ｂ）は比較鋼（表４No. Ｓ−２（厚さ（ｔ）
＝３．２mm）の鋼でパーライト相を４％含む）の角形鋼
管平面部の金属組織を示す４００倍拡大顕微鏡写真であ
る。
【図２】表４の各種熱延鋼板および角形鋼管における引
張強度と一様伸びの関係を示す図である。
張強度と一様伸びの関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原渕 孝司 福岡県北九州市戸畑区大字中原先の浜46− 59 日本鋳鍛鋼株式会社内 (72)発明者 中野 義一 福岡県北九州市戸畑区大字中原先の浜46− 59 日本鋳鍛鋼株式会社内 (72)発明者 持木 宏 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 長田 君応 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Claims (10)
- 【請求項１】 重量でＣ：０．０４〜０．２５％，Ｎ：
０．００５０〜０．０１５０％およびＴｉ：０．００３
〜０．０５０％を含有し、かつ下記式で求められる炭素
当量（Ｃｅｑ．）が０．１０〜０．４５％の鋼であっ
て、かつパーライト相が面積分率で５〜２０％の範囲に
あり、さらに鋼中に粒径の平均が１〜３０μｍのＴｉＮ
が重量で０．０００８〜０．０１５％の割合で分散して
いることを特徴とする冷間加工後の一様伸びの優れた高
強度熱延鋼板。 Ceq.＝Ｃ＋Si／24＋Mn／６＋Ni／40＋Cr／５＋Mo／４＋
Ｖ／14 - 【請求項２】 引張強度が３４〜６２ kgf／mm2 の範囲
にある請求項１項記載の高強度熱延鋼板。 - 【請求項３】 さらに重量でＳｉ：０．０１〜０．７
％，Ｍｎ：０．１〜２．０％，Ｎｉ：０．０５〜１．０
％，Ｃｒ：０．０５〜１．０％，Ｍｏ：０．０２〜０．
５％およびＶ：０．００５〜０．２％のグループから選
ばれた成分の少くとも１種を含有する請求項１項記載の
高強度熱延鋼板。 - 【請求項４】 さらに重量で、Ｃｕ：０．０５〜１．０
％，Ｎｂ：０．００５〜０．０５％，Ａｌ：０．００１
〜０．１％，Ｂ：０．０００５〜０．００２０％，Ｃ
ａ：０．０００５〜０．００７０％およびＲＥＭ：０．
００１〜０．０５０％のグループから選ばれた成分の少
くとも１種を含有する請求項１項又は３項記載の高強度
熱延鋼板。 - 【請求項５】 鋼板中のＰおよびＳをそれぞれ０．０２
５重量％以下に規制するとともにＰ＋Ｓ≦０．０４％と
する請求項１項記載の高強度熱延鋼板。 - 【請求項６】 重量でＣ：０．０４〜０．２５％，Ｎ：
０．００５０〜０．０１５０およびＴｉ：０．００３〜
０．０５０％を含有し、かつ下記式で求められる炭素当
量（Ｃｅｑ．）が０．１０〜０．４５％の範囲にある鋼
片を１０００〜１３００℃の温度範囲に加熱し、該加熱
鋼片を圧延してＡｒ3 変態点以上の温度で圧延を終了
し、次いで５００℃以上の温度から空冷することを特徴
とする冷間加工後の一様伸びの優れた高強度熱延鋼板の
製造方法。 Ceq.＝Ｃ＋Si／24＋Mn／６＋Ni／40＋Cr／５＋Mo／４＋
Ｖ／14 - 【請求項７】 ５００℃以上の温度から空冷して厚板を
製造する請求項６項記載の製造方法。 - 【請求項８】 ５００℃以上の温度から巻取り、空冷し
て鋼帯を製造する請求項６項記載の製造方法。 - 【請求項９】 さらに重量でＳｉ：０．０１〜０．７
％，Ｍｎ：０．１〜２．０％，Ｎｉ：０．０５〜１．０
％，Ｃｒ：０．０５〜１．０％，Ｍｏ：０．０２〜０．
５％およびＶ：０．００５〜０．２％のグループから選
ばれた成分の少くとも１種を含有する請求項６項記載の
製造方法。 - 【請求項１０】 さらに重量で、Ｃｕ：０．０５〜１．
０％，Ｎｂ：０．００５〜０．０５％，Ａｌ：０．００
１〜０．１％，Ｂ：０．０００５〜０．００２０％，Ｃ
ａ：０．０００５〜０．００７０％およびＲＥＭ：０．
００１〜０．０５０％のグループから選ばれた成分の少
くとも１種を含有する請求項６項又は９項記載の製造方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3755994A JPH07224351A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 冷間加工後の一様伸びの優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
| TW083101578A TW339363B (en) | 1994-02-14 | 1994-02-24 | Process for production of high strength hot rolled steel plates and sheets having excellent uniform elongation after cold working |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3755994A JPH07224351A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 冷間加工後の一様伸びの優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07224351A true JPH07224351A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=12500881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3755994A Pending JPH07224351A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 冷間加工後の一様伸びの優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07224351A (ja) |
| TW (1) | TW339363B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008297570A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Jfe Steel Kk | 低降伏比鋼板 |
| JP2011094214A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Kobe Steel Ltd | 耐震性に優れた冷間成形角形鋼管 |
| KR101382888B1 (ko) * | 2012-03-16 | 2014-04-08 | 주식회사 포스코 | 재질편차가 적고, 가공성이 우수한 유정관용 열연강판 및 이의 제조방법 |
| KR20210032497A (ko) | 2018-08-23 | 2021-03-24 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 열연 강판 및 그 제조 방법 |
| KR20240053606A (ko) | 2021-09-29 | 2024-04-24 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 각형 강관 및 그의 제조 방법, 열연 강판 및 그의 제조 방법, 그리고 건축 구조물 |
| WO2024100939A1 (ja) | 2022-11-08 | 2024-05-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱延鋼板、電縫鋼管および角形鋼管ならびにラインパイプおよび建築構造物 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4767544B2 (ja) | 2005-01-11 | 2011-09-07 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼板の冷却制御方法 |
| TWI635187B (zh) * | 2017-03-31 | 2018-09-11 | 新日鐵住金股份有限公司 | Hot rolled steel sheet and steel forged parts and manufacturing method thereof |
| CN121087384B (zh) * | 2025-11-12 | 2026-02-24 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高延伸288MPa级汽车用热轧酸洗钢板及其生产方法 |
-
1994
- 1994-02-14 JP JP3755994A patent/JPH07224351A/ja active Pending
- 1994-02-24 TW TW083101578A patent/TW339363B/zh active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008297570A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Jfe Steel Kk | 低降伏比鋼板 |
| JP2011094214A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Kobe Steel Ltd | 耐震性に優れた冷間成形角形鋼管 |
| KR101382888B1 (ko) * | 2012-03-16 | 2014-04-08 | 주식회사 포스코 | 재질편차가 적고, 가공성이 우수한 유정관용 열연강판 및 이의 제조방법 |
| KR20210032497A (ko) | 2018-08-23 | 2021-03-24 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 열연 강판 및 그 제조 방법 |
| KR20240053606A (ko) | 2021-09-29 | 2024-04-24 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 각형 강관 및 그의 제조 방법, 열연 강판 및 그의 제조 방법, 그리고 건축 구조물 |
| WO2024100939A1 (ja) | 2022-11-08 | 2024-05-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱延鋼板、電縫鋼管および角形鋼管ならびにラインパイプおよび建築構造物 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW339363B (en) | 1998-09-01 |
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