JPH0776377B2 - 低温靭性の優れた高強度厚鋼板の製造法 - Google Patents
低温靭性の優れた高強度厚鋼板の製造法Info
- Publication number
- JPH0776377B2 JPH0776377B2 JP62054171A JP5417187A JPH0776377B2 JP H0776377 B2 JPH0776377 B2 JP H0776377B2 JP 62054171 A JP62054171 A JP 62054171A JP 5417187 A JP5417187 A JP 5417187A JP H0776377 B2 JPH0776377 B2 JP H0776377B2
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- Japan
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- rolling
- austenite
- low temperature
- temperature toughness
- steel plate
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は低温靭性の優れた高強度厚鋼板の製造法に関す
るもので、特に連続鋳造鋳片の熱間圧延に用いる厚板ミ
ルに適用することが望ましい製造法に係る。
るもので、特に連続鋳造鋳片の熱間圧延に用いる厚板ミ
ルに適用することが望ましい製造法に係る。
（従来の技術） 加工熱処理技術の進歩に伴い、高張力鋼の低温靭性改善
のためには、鋳片の加熱温度の低温化による初期オース
テナイト粒の粗大化抑制,Nb,Ni等の合金元素添加及び制
御圧延，加速冷却によるミクロ組織の微細化等が行なわ
れている。特に、制御圧延時のオーステナイト未再結晶
域での圧延は転位密度の増加，変形帯の導入を促進し、
変態後のフェライト粒を微細化するため、低温靭性の改
善に極めて有効である。オーステナイト未再結晶域圧延
での１パス当たりの圧下率の下限を設けたものとしては
特公昭56−4610がある。これは、含Nb鋼板の製造におい
て、圧延温度域，圧下率等を規定することにより高靭化
を図っている。しかし、板厚が19mm以下と薄く、圧延に
よる圧下量が十分にとれているにもかかわらず、シャル
ピー衝撃特性における50％延性破面遷移温度（vTsある
いはvTrs）は−70〜−90程度である。また、TS（抗張
力）が60kg/mm2程度となると、衝撃特性は劣化する傾向
にある。
のためには、鋳片の加熱温度の低温化による初期オース
テナイト粒の粗大化抑制,Nb,Ni等の合金元素添加及び制
御圧延，加速冷却によるミクロ組織の微細化等が行なわ
れている。特に、制御圧延時のオーステナイト未再結晶
域での圧延は転位密度の増加，変形帯の導入を促進し、
変態後のフェライト粒を微細化するため、低温靭性の改
善に極めて有効である。オーステナイト未再結晶域圧延
での１パス当たりの圧下率の下限を設けたものとしては
特公昭56−4610がある。これは、含Nb鋼板の製造におい
て、圧延温度域，圧下率等を規定することにより高靭化
を図っている。しかし、板厚が19mm以下と薄く、圧延に
よる圧下量が十分にとれているにもかかわらず、シャル
ピー衝撃特性における50％延性破面遷移温度（vTsある
いはvTrs）は−70〜−90程度である。また、TS（抗張
力）が60kg/mm2程度となると、衝撃特性は劣化する傾向
にある。
（発明が解決しようとする問題点） 前述のように従来の技術ではTS 60kg/mm2未満の鋼でも
低温靭性が不十分で、また、TS 60kg/mm2を超える高強
度鋼においては、低温靭性の劣化が避けられない。ま
た、極厚鋼板についても、板厚中心部の衝撃特性が劣る
という欠点が解決されないものである。本発明は、TS 6
0kg/mm2未満の鋼は言うまでもなく、TS 60kg/mm2以上の
鋼においても格段に優れた低温靭性を有すること及び、
極厚高強度鋼板における板厚中心部の低温靭性の改善，
強度，靭性バランスの改善を目的としている。
低温靭性が不十分で、また、TS 60kg/mm2を超える高強
度鋼においては、低温靭性の劣化が避けられない。ま
た、極厚鋼板についても、板厚中心部の衝撃特性が劣る
という欠点が解決されないものである。本発明は、TS 6
0kg/mm2未満の鋼は言うまでもなく、TS 60kg/mm2以上の
鋼においても格段に優れた低温靭性を有すること及び、
極厚高強度鋼板における板厚中心部の低温靭性の改善，
強度，靭性バランスの改善を目的としている。
（問題点を解決する手段） 本発明の要旨は連続鋳造法によって製造した鋳片の熱間
圧延に際して、オーステナイト再結晶域で累積圧下量40
％以上の圧延を行ない、続いて850℃以下650以上のオー
ステナイト未再結晶域において、累積圧下量を50％以上
とし、かつ圧延最終５パスにおいて圧下率15％以上の圧
下を３回以上加え、その後直ちに加速冷却することを特
徴とする低温靭性の優れた高強度厚鋼板の製造法であ
る。
圧延に際して、オーステナイト再結晶域で累積圧下量40
％以上の圧延を行ない、続いて850℃以下650以上のオー
ステナイト未再結晶域において、累積圧下量を50％以上
とし、かつ圧延最終５パスにおいて圧下率15％以上の圧
下を３回以上加え、その後直ちに加速冷却することを特
徴とする低温靭性の優れた高強度厚鋼板の製造法であ
る。
以下、本発明について詳しく説明する。
通常、厚鋼板の製造においては材質面ばかりでなく圧延
工程における圧延能率上、その圧延温度域は650〜1250
℃程度に限定される。これらの温度域の中でオーステナ
イト再結晶域，未再結晶域の境界は800〜1000℃程度の
間にあり、鋼の化学成分，加熱圧延条件によって変化す
るものである。オーステナイト再結晶域は、再結晶を行
なうことによりオーステナイトが微細化する領域であ
り、高温圧延においては再結晶オーステナイトは成長し
やすいため低温域での圧延による再結晶が望ましい。ま
た、低温靭性を向上させるためには粗大粒の生成を防止
し、整細粒オーステナイト組織を得る必要があるが、そ
のためにはまずオーステナイト再結晶域で累積圧下量40
％以上としなければならない。この条件に従えば、再結
晶したオーステナイトはかなり細粒になっているが、低
温靭性の向上にはより一層オーステナイト組織を微細化
し、フェライト核生成サイトを増加させる必要がある。
そのためには850℃以下650℃以上のオーステナイト未再
結晶域で累積圧下量50％以上かつ圧延最終５パスにおい
て圧下率15％以上の圧下を３回以上加える必要がある。
この条件に従って圧延を行なえばオーステナイトの延伸
化による粒界面積の増加、粒内への変形帯の導入、双晶
境界の活性化等によりフェライト核生成サイトは著しく
増加し、γ−α変態後のフェライト（あるいはベイナイ
ト，パーライト）組織は極めて微細化するため、優れた
低温靭性が得られるとともに強度の上昇も期待できる。
工程における圧延能率上、その圧延温度域は650〜1250
℃程度に限定される。これらの温度域の中でオーステナ
イト再結晶域，未再結晶域の境界は800〜1000℃程度の
間にあり、鋼の化学成分，加熱圧延条件によって変化す
るものである。オーステナイト再結晶域は、再結晶を行
なうことによりオーステナイトが微細化する領域であ
り、高温圧延においては再結晶オーステナイトは成長し
やすいため低温域での圧延による再結晶が望ましい。ま
た、低温靭性を向上させるためには粗大粒の生成を防止
し、整細粒オーステナイト組織を得る必要があるが、そ
のためにはまずオーステナイト再結晶域で累積圧下量40
％以上としなければならない。この条件に従えば、再結
晶したオーステナイトはかなり細粒になっているが、低
温靭性の向上にはより一層オーステナイト組織を微細化
し、フェライト核生成サイトを増加させる必要がある。
そのためには850℃以下650℃以上のオーステナイト未再
結晶域で累積圧下量50％以上かつ圧延最終５パスにおい
て圧下率15％以上の圧下を３回以上加える必要がある。
この条件に従って圧延を行なえばオーステナイトの延伸
化による粒界面積の増加、粒内への変形帯の導入、双晶
境界の活性化等によりフェライト核生成サイトは著しく
増加し、γ−α変態後のフェライト（あるいはベイナイ
ト，パーライト）組織は極めて微細化するため、優れた
低温靭性が得られるとともに強度の上昇も期待できる。
しかし、850℃を超える温度での圧延では、オーステナ
イトが部分的に再結晶するためフェライト核生成サイト
を増加させる効果が少ない。また、650℃未満の温度で
の圧延は二相域圧延のため結晶粒を極度に加工し、転位
密度増加による強度上昇は図れるものの、低温靭性は著
しく劣化するとともに、圧延方向とそれと直角方向との
材質の差が著しく増大する。そのため、オーステナイト
未再結晶域の圧延は850℃以下650℃以上で行なう必要が
ある。又、累積圧下量50％未満ではオーステナイト延伸
化による粒内の累積歪が不十分で圧下率によらず変形
帯，双晶境界の密度の増加が期待できない。オーステナ
イト未再結晶域の圧下量、温度が一定の場合、圧下率が
大きい方が粒内の変形帯密度、双晶境界密度が増加す
る。しかし材質改善効果が得られる圧下率の下限は15％
であり、かつ圧延最終５パスにおいて３パス以上行なう
ことが必要である。最終５パスにおいても15％以上の圧
下が３パス未満では以上のような効果は得られない。
イトが部分的に再結晶するためフェライト核生成サイト
を増加させる効果が少ない。また、650℃未満の温度で
の圧延は二相域圧延のため結晶粒を極度に加工し、転位
密度増加による強度上昇は図れるものの、低温靭性は著
しく劣化するとともに、圧延方向とそれと直角方向との
材質の差が著しく増大する。そのため、オーステナイト
未再結晶域の圧延は850℃以下650℃以上で行なう必要が
ある。又、累積圧下量50％未満ではオーステナイト延伸
化による粒内の累積歪が不十分で圧下率によらず変形
帯，双晶境界の密度の増加が期待できない。オーステナ
イト未再結晶域の圧下量、温度が一定の場合、圧下率が
大きい方が粒内の変形帯密度、双晶境界密度が増加す
る。しかし材質改善効果が得られる圧下率の下限は15％
であり、かつ圧延最終５パスにおいて３パス以上行なう
ことが必要である。最終５パスにおいても15％以上の圧
下が３パス未満では以上のような効果は得られない。
さらに、圧延終了後の鋼板は加速冷却しなければならな
い。加速冷却は、フェライト粒の成長を抑制しフェライ
ト粒の微細化を行なうため低温靭性は向上する。また、
変態強化、加工オーステナイトの凍結を行なうことがで
き、著しい強度上昇が図れ、強度、靭性バランスの飛躍
的向上が図れる。
い。加速冷却は、フェライト粒の成長を抑制しフェライ
ト粒の微細化を行なうため低温靭性は向上する。また、
変態強化、加工オーステナイトの凍結を行なうことがで
き、著しい強度上昇が図れ、強度、靭性バランスの飛躍
的向上が図れる。
加速冷却の条件については特に規定するものではない
が、圧延直後直ちに冷却速度:5℃/s〜40℃/sで行なうこ
とが望ましい。加速冷却は途中停止の有無を問わない。
また、冷却後の鋼板を500℃以上Ac1温度以下に焼戻処理
することも何ら本発明鋼の特性を損なうものではない。
が、圧延直後直ちに冷却速度:5℃/s〜40℃/sで行なうこ
とが望ましい。加速冷却は途中停止の有無を問わない。
また、冷却後の鋼板を500℃以上Ac1温度以下に焼戻処理
することも何ら本発明鋼の特性を損なうものではない。
（実施例） 次に、本発明の実施例について述べる。
第１表は連続鋳造によって製造した鋳片から厚鋼板を製
造した再の供試鋼の化学成分を示す。第２表には製造条
件を、第３表には厚鋼板の材質特性を示す。第２表，第
３表中鋼１〜10は本発明法で製造した鋼であり、鋼11〜
16は従来法で製造した比較鋼である。本発明法で製造し
た鋼はいずれも従来法で製造した鋼に比べて高強度かつ
高靭性であり、板厚50mm以上の厚鋼板においても板厚中
心部（1/2t）の低温靭性に優れている。
造した再の供試鋼の化学成分を示す。第２表には製造条
件を、第３表には厚鋼板の材質特性を示す。第２表，第
３表中鋼１〜10は本発明法で製造した鋼であり、鋼11〜
16は従来法で製造した比較鋼である。本発明法で製造し
た鋼はいずれも従来法で製造した鋼に比べて高強度かつ
高靭性であり、板厚50mm以上の厚鋼板においても板厚中
心部（1/2t）の低温靭性に優れている。
Ａ成分の鋼11は、圧延の終段で圧下率15％以上の圧下が
３回に満たないものである。そのため、強度が低いばか
りでなくフェライト粒の微細化が不十分なため低温靭性
も劣る。Ｂ成分の鋼12はオーステナイト再結晶域の累積
圧下量が40％に満たないため、オーステナイトの再結晶
が不十分でオーステナイト粒は粗大なままである。この
結果、オーステナイト未再結晶域での圧延を十分に行な
っても鋼板での低温靭性は劣る。Ｄ成分の鋼13は圧延後
に加速冷却を行なわなかったため、変態強化が十分でな
いばかりでなくフェライト粒の微細化も不十分となり、
強度，低温靭性ともに劣る。Ｅ成分の鋼14は850以下650
℃以上のオーステナイト未再結晶域における累積圧下量
が50％以下のため、また、Ｆ成分の鋼15はオーステナイ
ト未再結晶域の圧延開始温度が850℃より高いため、転
位密度の増加，フェライト核生成サイトの増加が不十分
となり、強度低温靭性ともに劣る。Ｇ成分の鋼16はオー
ステナイト未再結晶域の圧延終了温度が650℃より低く
結晶粒の極度の加工のため、低温靭性は著しく劣る。
３回に満たないものである。そのため、強度が低いばか
りでなくフェライト粒の微細化が不十分なため低温靭性
も劣る。Ｂ成分の鋼12はオーステナイト再結晶域の累積
圧下量が40％に満たないため、オーステナイトの再結晶
が不十分でオーステナイト粒は粗大なままである。この
結果、オーステナイト未再結晶域での圧延を十分に行な
っても鋼板での低温靭性は劣る。Ｄ成分の鋼13は圧延後
に加速冷却を行なわなかったため、変態強化が十分でな
いばかりでなくフェライト粒の微細化も不十分となり、
強度，低温靭性ともに劣る。Ｅ成分の鋼14は850以下650
℃以上のオーステナイト未再結晶域における累積圧下量
が50％以下のため、また、Ｆ成分の鋼15はオーステナイ
ト未再結晶域の圧延開始温度が850℃より高いため、転
位密度の増加，フェライト核生成サイトの増加が不十分
となり、強度低温靭性ともに劣る。Ｇ成分の鋼16はオー
ステナイト未再結晶域の圧延終了温度が650℃より低く
結晶粒の極度の加工のため、低温靭性は著しく劣る。
（発明の効果） 本発明により製造された厚鋼板は従来の鋼に比べて格段
に優れた高強度高靭性となり、本発明による利益は大で
ある。
に優れた高強度高靭性となり、本発明による利益は大で
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】連続鋳造法によって製造した鋳片の熱間圧
延に際して、オーステナイト再結晶域で累積圧下量40％
以上の圧延を行ない、続いて850℃以下650以上のオース
テナイト未再結晶域において、累積圧下量を50％以上と
し、かつ圧延最終５パスにおいて圧下率15％以上の圧下
を３回以上加え、その後直ちに加速冷却することを特徴
とする低温靭性の優れた高強度厚鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62054171A JPH0776377B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | 低温靭性の優れた高強度厚鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62054171A JPH0776377B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | 低温靭性の優れた高強度厚鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63223124A JPS63223124A (ja) | 1988-09-16 |
| JPH0776377B2 true JPH0776377B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=12963095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62054171A Expired - Lifetime JPH0776377B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | 低温靭性の優れた高強度厚鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776377B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01230713A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-14 | Nippon Steel Corp | 耐応力腐食割れ性の優れた高強度高靭性鋼の製造法 |
| CN102941227A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-02-27 | 唐山建龙实业有限公司 | 一种冷轧用热轧中宽带钢生产工艺 |
| CN114042773B (zh) * | 2021-10-18 | 2023-06-23 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种提升不锈钢特厚板组织均匀性的方法 |
| CN117418084B (zh) * | 2023-10-25 | 2025-10-28 | 东北大学 | 高组织均匀性的极低温用fcc晶体结构合金的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS564610A (en) * | 1979-06-26 | 1981-01-19 | Sumitomo Chem Co Ltd | Curable resin composition |
| JPS57134514A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-19 | Kawasaki Steel Corp | Production of high-tensile steel of superior low- temperature toughness and weldability |
-
1987
- 1987-03-11 JP JP62054171A patent/JPH0776377B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63223124A (ja) | 1988-09-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |