JPH08134609A - 溶接熱影響部軟化の小さい高強度高Ｍｎ非磁性鋼板 - Google Patents
溶接熱影響部軟化の小さい高強度高Ｍｎ非磁性鋼板Info
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- JPH08134609A JPH08134609A JP27768394A JP27768394A JPH08134609A JP H08134609 A JPH08134609 A JP H08134609A JP 27768394 A JP27768394 A JP 27768394A JP 27768394 A JP27768394 A JP 27768394A JP H08134609 A JPH08134609 A JP H08134609A
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接におけるＨＡＺ軟化が小さく、引張強度
が780N/mm2以上の高強度高Mn非磁性鋼板を提供する。 【構成】 C:0.15〜0.40％、 Si:0.05〜1.00％、 Mn:15
〜30％、 P:0.020％以下、 S:0.005％以下、Nb:0.010〜
0.100 ％、Ti:0.010〜0.100 ％、 N:0.100％以下を含有
し、残部がFeおよび不可避的不純物からなるとともに、
下記式および式をともに満足する高Mn非磁性鋼板で
ある。 60×[C] ％＋[Mn]％≧36％…………………………………………… [N] ％≧1.33×｛[Nb]％／6.64＋[Ti]％／3.42｝＋0.007 ………
が780N/mm2以上の高強度高Mn非磁性鋼板を提供する。 【構成】 C:0.15〜0.40％、 Si:0.05〜1.00％、 Mn:15
〜30％、 P:0.020％以下、 S:0.005％以下、Nb:0.010〜
0.100 ％、Ti:0.010〜0.100 ％、 N:0.100％以下を含有
し、残部がFeおよび不可避的不純物からなるとともに、
下記式および式をともに満足する高Mn非磁性鋼板で
ある。 60×[C] ％＋[Mn]％≧36％…………………………………………… [N] ％≧1.33×｛[Nb]％／6.64＋[Ti]％／3.42｝＋0.007 ………
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リニアモーターカー軌
道、核融合炉、各種発電機等に使用される非磁性構造用
鋼板に関し、さらに詳しくは、溶接による熱影響部軟化
が小さく、引張強度が780N/mm2以上である高強度高Mn非
磁性鋼板に関するものである。
道、核融合炉、各種発電機等に使用される非磁性構造用
鋼板に関し、さらに詳しくは、溶接による熱影響部軟化
が小さく、引張強度が780N/mm2以上である高強度高Mn非
磁性鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、先に述べたような超伝導応用設備
あるいは一般重電機器の構造材料として、高Mn非磁性鋼
の需要が高まっている。その中で、構造物の軽量化の点
から高Mn非磁性鋼の高強度化が強く要望されている。
あるいは一般重電機器の構造材料として、高Mn非磁性鋼
の需要が高まっている。その中で、構造物の軽量化の点
から高Mn非磁性鋼の高強度化が強く要望されている。
【０００３】高強度化を達成する手段としては、Cr、M
o、N などの固溶強化元素を多量に添加する方法（例え
ば、特公昭62-8499 号公報）、あるいはＴＭＣＰ（制御
圧延・制御冷却）を適用し、固溶強化元素の添加量を少
なくし、結晶粒の微細化、転位密度の増大を図る方法
（例えば、特公昭59-26647号公報）などが検討されてい
る。前者の方法では、固溶強化元素を多量に添加するた
め、溶接性の劣化および大幅なコストアップを招くた
め、近年は、後者を適用する研究が盛んになっている。
o、N などの固溶強化元素を多量に添加する方法（例え
ば、特公昭62-8499 号公報）、あるいはＴＭＣＰ（制御
圧延・制御冷却）を適用し、固溶強化元素の添加量を少
なくし、結晶粒の微細化、転位密度の増大を図る方法
（例えば、特公昭59-26647号公報）などが検討されてい
る。前者の方法では、固溶強化元素を多量に添加するた
め、溶接性の劣化および大幅なコストアップを招くた
め、近年は、後者を適用する研究が盛んになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＴＭＣ
Ｐを適用し高強度化を図った鋼板を溶接した場合、溶接
入熱によりオーステナイト粒が粗大化し溶接熱影響部
（以下、ＨＡＺという）組織が粗大化するため、ＨＡＺ
の軟化が大きく、引張試験において低応力でＨＡＺから
破断するという問題があり、その改善が望まれている。
ＨＡＺからの低応力での破断は、板厚が比較的厚い場合
には、高強度の母材および溶接金属による軟化部の塑性
変形拘束効果により起こりにくく、板厚が比較的薄い場
合に起こりやすいようである。
Ｐを適用し高強度化を図った鋼板を溶接した場合、溶接
入熱によりオーステナイト粒が粗大化し溶接熱影響部
（以下、ＨＡＺという）組織が粗大化するため、ＨＡＺ
の軟化が大きく、引張試験において低応力でＨＡＺから
破断するという問題があり、その改善が望まれている。
ＨＡＺからの低応力での破断は、板厚が比較的厚い場合
には、高強度の母材および溶接金属による軟化部の塑性
変形拘束効果により起こりにくく、板厚が比較的薄い場
合に起こりやすいようである。
【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、溶接におけるＨＡＺ軟化が小
さく、引張強度が780N/mm2以上の高強度高Mn非磁性鋼板
を提供することを目的とする。
るためになされたもので、溶接におけるＨＡＺ軟化が小
さく、引張強度が780N/mm2以上の高強度高Mn非磁性鋼板
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】本発明者は、上記目的を
達成するために、ＴＭＣＰを適用して製造した780N/mm2
以上の引張強度を有する鋼について、溶接によるＨＡＺ
軟化を抑制することができる化学成分の検討を鋭意行っ
た。そして、本発明者は、ＨＡＺ軟化に及ぼすNb、Ti、
N 量の影響について研究を行った結果、Nb、Tiを適正な
範囲で複合添加し、N 量を調整することにより溶接によ
るＨＡＺ軟化が小さく、引張強度が780N/mm2以上の高強
度高Mn非磁性鋼板を得ることができるという新知見を見
出して本発明に至ったものである。
達成するために、ＴＭＣＰを適用して製造した780N/mm2
以上の引張強度を有する鋼について、溶接によるＨＡＺ
軟化を抑制することができる化学成分の検討を鋭意行っ
た。そして、本発明者は、ＨＡＺ軟化に及ぼすNb、Ti、
N 量の影響について研究を行った結果、Nb、Tiを適正な
範囲で複合添加し、N 量を調整することにより溶接によ
るＨＡＺ軟化が小さく、引張強度が780N/mm2以上の高強
度高Mn非磁性鋼板を得ることができるという新知見を見
出して本発明に至ったものである。
【０００７】その要旨は、(1) C:0.15〜0.40％、 Si:0.
05〜1.00％、 Mn:15〜30％、 P:0.020％以下、 S:0.005
％以下、Nb:0.010〜0.100 ％、Ti:0.010〜0.100 ％、N:
0.100 ％以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物
からなるとともに、下記式および式をともに満足す
る溶接熱影響部軟化の小さい引張強度が780N/mm2以上で
ある高強度高Mn非磁性鋼板である。 60×[C] ％＋[Mn]％≧36％…………………………………………… [N] ％≧1.33×｛[Nb]％／6.64＋[Ti]％／3.42｝＋0.007 ………
05〜1.00％、 Mn:15〜30％、 P:0.020％以下、 S:0.005
％以下、Nb:0.010〜0.100 ％、Ti:0.010〜0.100 ％、N:
0.100 ％以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物
からなるとともに、下記式および式をともに満足す
る溶接熱影響部軟化の小さい引張強度が780N/mm2以上で
ある高強度高Mn非磁性鋼板である。 60×[C] ％＋[Mn]％≧36％…………………………………………… [N] ％≧1.33×｛[Nb]％／6.64＋[Ti]％／3.42｝＋0.007 ………
【０００８】(2) 上記(1) に、さらに Cr:0.10〜6.00
％、 Ni:0.10〜2.00％の内の１種または２種を含有する
溶接熱影響部軟化の小さい引張強度が780N/mm2以上であ
る高強度高Mn非磁性鋼板である。
％、 Ni:0.10〜2.00％の内の１種または２種を含有する
溶接熱影響部軟化の小さい引張強度が780N/mm2以上であ
る高強度高Mn非磁性鋼板である。
【０００９】(3) 上記(1) に、さらにV:0.01〜0.70％を
含有する溶接熱影響部軟化の小さい引張強度が780N/mm2
以上である高強度高Mn非磁性鋼板である。
含有する溶接熱影響部軟化の小さい引張強度が780N/mm2
以上である高強度高Mn非磁性鋼板である。
【００１０】(4) 上記(1) に、さらにCa:0.010％以下を
含有する溶接熱影響部軟化の小さい引張強度が780N/mm2
以上である高強度高Mn非磁性鋼板である。
含有する溶接熱影響部軟化の小さい引張強度が780N/mm2
以上である高強度高Mn非磁性鋼板である。
【００１１】(5) 上記(1) に、さらに Cr:0.10〜6.00
％、 Ni:0.10〜2.00％の内の１種または２種と、V:0.01
〜0.70％を含有する溶接熱影響部軟化の小さい引張強度
が780N/mm2以上である高強度高Mn非磁性鋼板である。
％、 Ni:0.10〜2.00％の内の１種または２種と、V:0.01
〜0.70％を含有する溶接熱影響部軟化の小さい引張強度
が780N/mm2以上である高強度高Mn非磁性鋼板である。
【００１２】(6) 上記(1) に、さらに Cr:0.10〜6.00
％、 Ni:0.10〜2.00％の内の１種または２種と、Ca:0.0
10％以下を含有する溶接熱影響部軟化の小さい引張強度
が780N/mm2以上である高強度高Mn非磁性鋼板である。
％、 Ni:0.10〜2.00％の内の１種または２種と、Ca:0.0
10％以下を含有する溶接熱影響部軟化の小さい引張強度
が780N/mm2以上である高強度高Mn非磁性鋼板である。
【００１３】(7) 上記(1) に、さらにV:0.01〜0.70％、
Ca:0.010％以下を含有する溶接熱影響部軟化の小さい引
張強度が780N/mm2以上である高強度高Mn非磁性鋼板であ
る。
Ca:0.010％以下を含有する溶接熱影響部軟化の小さい引
張強度が780N/mm2以上である高強度高Mn非磁性鋼板であ
る。
【００１４】(8) 上記(1) に、さらに Cr:0.10〜6.00
％、 Ni:0.10〜2.00％の内の１種または２種と、V:0.01
〜0.70％、Ca:0.010％以下を含有する溶接熱影響部軟化
の小さい引張強度が780N/mm2以上である高強度高Mn非磁
性鋼板である。
％、 Ni:0.10〜2.00％の内の１種または２種と、V:0.01
〜0.70％、Ca:0.010％以下を含有する溶接熱影響部軟化
の小さい引張強度が780N/mm2以上である高強度高Mn非磁
性鋼板である。
【００１５】
【作用】以下に、本発明において最も重要な元素である
Nb、Ti、N の含有量を限定した理由について詳しく説明
する。従来、Nb、Ti、N は、高Mn非磁性鋼の高強度化を
図るために利用されている。それらの析出物であるNbN
、TiN は、鋼片加熱時においてオーステナイト粒成長
抑制作用を有しているとされていることから、高Mn非磁
性鋼の溶接において、溶接入熱によるＨＡＺのオーステ
ナイト粒粗大化抑制、すなわち、ＨＡＺ軟化の抑制にも
有効であると考えられる。しかし、これまでに、ＨＡＺ
軟化の抑制を目的としたNb、Ti、N 量の総合的な検討は
なされていない。
Nb、Ti、N の含有量を限定した理由について詳しく説明
する。従来、Nb、Ti、N は、高Mn非磁性鋼の高強度化を
図るために利用されている。それらの析出物であるNbN
、TiN は、鋼片加熱時においてオーステナイト粒成長
抑制作用を有しているとされていることから、高Mn非磁
性鋼の溶接において、溶接入熱によるＨＡＺのオーステ
ナイト粒粗大化抑制、すなわち、ＨＡＺ軟化の抑制にも
有効であると考えられる。しかし、これまでに、ＨＡＺ
軟化の抑制を目的としたNb、Ti、N 量の総合的な検討は
なされていない。
【００１６】まず、N を十分に含有する鋼について、溶
接によるＨＡＺ軟化に及ぼすNbあるいはTi単独添加の影
響およびそれらの元素の複合添加の影響を調べるため、
以下の実験を行った。供試鋼としては、0.25％C-0.30％
Si-25 ％Mn-0.050％N をベース鋼として、Nb単独添加鋼
(0.060％Nb) 、Ti単独添加鋼(0.060％Ti) 、NbとTi複合
添加鋼(0.030％Nb-0.030％Ti) を小型溶製 (90キロ) し
た。それらの鋼をＴＭＣＰの適用により板厚16mmに熱間
圧延し、引張強度が780N/mm2以上の鋼板を製造した。
接によるＨＡＺ軟化に及ぼすNbあるいはTi単独添加の影
響およびそれらの元素の複合添加の影響を調べるため、
以下の実験を行った。供試鋼としては、0.25％C-0.30％
Si-25 ％Mn-0.050％N をベース鋼として、Nb単独添加鋼
(0.060％Nb) 、Ti単独添加鋼(0.060％Ti) 、NbとTi複合
添加鋼(0.030％Nb-0.030％Ti) を小型溶製 (90キロ) し
た。それらの鋼をＴＭＣＰの適用により板厚16mmに熱間
圧延し、引張強度が780N/mm2以上の鋼板を製造した。
【００１７】これらの鋼板について、高Mn非磁性鋼用溶
接棒(MC-16) を使用し、溶接入熱約2kJ/mmで溶接継手を
作製し、溶接継手部のビッカース硬さを測定し、ＨＡＺ
軟化の程度を調べた。なお、測定位置は表面下 2mmとし
た。その結果を図１に示す。
接棒(MC-16) を使用し、溶接入熱約2kJ/mmで溶接継手を
作製し、溶接継手部のビッカース硬さを測定し、ＨＡＺ
軟化の程度を調べた。なお、測定位置は表面下 2mmとし
た。その結果を図１に示す。
【００１８】図１より、ＨＡＺ軟化はNbあるいはTi単独
添加により若干抑制されるが、それらの複合添加では、
単独添加に比べさらに軟化抑制効果が大きい。複合添加
の効果が大きい理由は、Nb、Tiの単独析出物よりも、そ
れらの複合析出物の方が、溶接時にＨＡＺがさらされる
高温域で安定なため、固溶せずに残存する析出量が多く
なり、結果として粒界ピンニング効果が増し、オーステ
ナイト粒の粗大化が抑制されるためと推定される。
添加により若干抑制されるが、それらの複合添加では、
単独添加に比べさらに軟化抑制効果が大きい。複合添加
の効果が大きい理由は、Nb、Tiの単独析出物よりも、そ
れらの複合析出物の方が、溶接時にＨＡＺがさらされる
高温域で安定なため、固溶せずに残存する析出量が多く
なり、結果として粒界ピンニング効果が増し、オーステ
ナイト粒の粗大化が抑制されるためと推定される。
【００１９】そこで、NbとTiの複合添加の場合につい
て、溶接によるＨＡＺ軟化に及ぼすNb、Ti量とN 量との
関係を詳細に調べるため、さらに実験を行った。表１に
示すような化学成分を有する鋼を小型溶製 (90キロ)
し、前述の実験と同様に製造した板厚16mmの鋼板につい
て、前述と同じ条件で溶接継手を作製し、溶接継手部の
ビッカース硬さを測定した。なお、ＨＡＺ軟化の程度
は、母材の平均硬さとＨＡＺの最小硬さの差、ΔHVで評
価した。その結果を図２に示す。
て、溶接によるＨＡＺ軟化に及ぼすNb、Ti量とN 量との
関係を詳細に調べるため、さらに実験を行った。表１に
示すような化学成分を有する鋼を小型溶製 (90キロ)
し、前述の実験と同様に製造した板厚16mmの鋼板につい
て、前述と同じ条件で溶接継手を作製し、溶接継手部の
ビッカース硬さを測定した。なお、ＨＡＺ軟化の程度
は、母材の平均硬さとＨＡＺの最小硬さの差、ΔHVで評
価した。その結果を図２に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】図２より、注目すべきは、含有する (Nb＋
Ti) 量に対するN 量を規定することにより、溶接による
ＨＡＺ軟化ΔHVを20以下に抑制できるという新知見であ
る。すなわち、N 量が式 [N]％≧1.33×｛[Nb]％／6.
64＋[Ti]％／3.42｝＋0.007を満足すれば、ＨＡＺ軟化
の小さい良好な溶接継手を得ることができる。なお、
式における6.64と3.42は、それぞれNbN 、TiN の化学量
論比(Nb/N=6.64、Ti/N=3.42)である。
Ti) 量に対するN 量を規定することにより、溶接による
ＨＡＺ軟化ΔHVを20以下に抑制できるという新知見であ
る。すなわち、N 量が式 [N]％≧1.33×｛[Nb]％／6.
64＋[Ti]％／3.42｝＋0.007を満足すれば、ＨＡＺ軟化
の小さい良好な溶接継手を得ることができる。なお、
式における6.64と3.42は、それぞれNbN 、TiN の化学量
論比(Nb/N=6.64、Ti/N=3.42)である。
【００２２】なお、Nb、TiおよびN それぞれの含有量の
範囲は以下の通りとする。Nb、Tiは、ＨＡＺ軟化の抑制
のほか、鋼の高強度化に有効な元素であるが、0.010 ％
未満ではその効果が小さく、0.100 ％を超えると鋼の清
浄度が著しく劣化し、靱性の低下を招く。したがって、
Nb、Tiの含有量は 0.010〜0.100 ％の範囲とする。
範囲は以下の通りとする。Nb、Tiは、ＨＡＺ軟化の抑制
のほか、鋼の高強度化に有効な元素であるが、0.010 ％
未満ではその効果が小さく、0.100 ％を超えると鋼の清
浄度が著しく劣化し、靱性の低下を招く。したがって、
Nb、Tiの含有量は 0.010〜0.100 ％の範囲とする。
【００２３】N は、ＨＡＺ軟化の抑制のほか、オーステ
ナイトの安定化および高強度化に有効な元素であるが、
0.100％を超えて含有すると溶接性を損なう。したがっ
て、N の含有量の上限は 0.100％とする。
ナイトの安定化および高強度化に有効な元素であるが、
0.100％を超えて含有すると溶接性を損なう。したがっ
て、N の含有量の上限は 0.100％とする。
【００２４】次に、本発明における化学成分の限定理由
について説明する。C は、オーステナイトの安定化と高
強度化に有効な元素である。しかし、0.15％未満では、
これらの効果が小さい上に、磁気特性も不安定になる。
他方、0.40％を超えて添加すると機械加工性が著しく低
下する。したがって、C 含有量は0.15〜0.40％の範囲と
する。
について説明する。C は、オーステナイトの安定化と高
強度化に有効な元素である。しかし、0.15％未満では、
これらの効果が小さい上に、磁気特性も不安定になる。
他方、0.40％を超えて添加すると機械加工性が著しく低
下する。したがって、C 含有量は0.15〜0.40％の範囲と
する。
【００２５】Siは、鋼溶製時に脱酸剤として作用し、か
つ強度の向上に有効な元素であるので0.05％以上添加す
る。しかし、1.00％を超えて添加すると熱間加工性を損
なう。したがって、Si含有量は0.05〜1.00％の範囲とす
る。
つ強度の向上に有効な元素であるので0.05％以上添加す
る。しかし、1.00％を超えて添加すると熱間加工性を損
なう。したがって、Si含有量は0.05〜1.00％の範囲とす
る。
【００２６】Mnは、オーステナイトの安定化と靱性の向
上に有効な元素である。そのためには、15％以上の添加
が必要である。しかし、30％を超えて添加すると熱間加
工性が著しく低下する。したがって、Mn含有量は15〜30
％の範囲とする。ただし、本発明では、基本的にC とMn
でオーステナイトを安定化させ非磁性を確保しているた
め、C とMnの含有量の関係においては、本発明者らが特
開平3-281754号公報等で提案しているように、式に示
す60×[C] ％＋[Mn]％≧36％の条件を満足することが必
要である。C とMnの含有量の関係を式で規定した理由
は、C とMnの含有量がともに限定範囲の下限近傍である
とオーステナイトが不安定になるからである。
上に有効な元素である。そのためには、15％以上の添加
が必要である。しかし、30％を超えて添加すると熱間加
工性が著しく低下する。したがって、Mn含有量は15〜30
％の範囲とする。ただし、本発明では、基本的にC とMn
でオーステナイトを安定化させ非磁性を確保しているた
め、C とMnの含有量の関係においては、本発明者らが特
開平3-281754号公報等で提案しているように、式に示
す60×[C] ％＋[Mn]％≧36％の条件を満足することが必
要である。C とMnの含有量の関係を式で規定した理由
は、C とMnの含有量がともに限定範囲の下限近傍である
とオーステナイトが不安定になるからである。
【００２７】P およびS は、ともに熱間加工性および溶
接性を損なう不純物元素である。その影響は、P で 0.0
20％、S で 0.005％を超えると大きくなる。したがっ
て、Pの含有量は 0.020％以下、S の含有量は 0.005％
以下とする。
接性を損なう不純物元素である。その影響は、P で 0.0
20％、S で 0.005％を超えると大きくなる。したがっ
て、Pの含有量は 0.020％以下、S の含有量は 0.005％
以下とする。
【００２８】Crは、オーステナイトの安定化および高強
度化に有効な元素であり、必要に応じて添加されるが、
0.10％未満ではその効果が小さく、6.00％を超えるとδ
フェライトが生成し易くなって靱性および磁気特性を劣
化させる。したがって、Cr含有量は0.10〜6.00％の範囲
とする。
度化に有効な元素であり、必要に応じて添加されるが、
0.10％未満ではその効果が小さく、6.00％を超えるとδ
フェライトが生成し易くなって靱性および磁気特性を劣
化させる。したがって、Cr含有量は0.10〜6.00％の範囲
とする。
【００２９】Niは、オーステナイトを安定化させるとと
もに、靱性の向上にも有効な元素であり、必要に応じて
添加されるが、0.10％未満ではその効果が小さく、2.00
％を超えると高価な元素であるため経済性を損なう。し
たがって、Niの含有量は0.10〜2.00％の範囲とする。
もに、靱性の向上にも有効な元素であり、必要に応じて
添加されるが、0.10％未満ではその効果が小さく、2.00
％を超えると高価な元素であるため経済性を損なう。し
たがって、Niの含有量は0.10〜2.00％の範囲とする。
【００３０】V は、鋼の高強度化に有効な元素であり、
必要に応じて添加されるが、0.01％未満ではその効果が
小さく、0.70％を超えると鋼の清浄度が著しく劣化し、
靱性の低下を招く。したがって、V の含有量は0.01〜0.
70％の範囲とする。
必要に応じて添加されるが、0.01％未満ではその効果が
小さく、0.70％を超えると鋼の清浄度が著しく劣化し、
靱性の低下を招く。したがって、V の含有量は0.01〜0.
70％の範囲とする。
【００３１】Caは、鋼の機械加工性と異方性の改善に有
効であり、必要に応じて添加されるが、0.010 ％を超え
ると鋼の清浄度が著しく劣化し、靱性の低下を招く。し
たがって、Caの含有量は0.010 ％以下とする。
効であり、必要に応じて添加されるが、0.010 ％を超え
ると鋼の清浄度が著しく劣化し、靱性の低下を招く。し
たがって、Caの含有量は0.010 ％以下とする。
【００３２】
【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。表
２に示す化学成分を有する小型溶製（90キロ）鋼を、Ｔ
ＭＣＰの適用により板厚16mmに熱間圧延し、引張強度が
780N/mm2以上の鋼板を製造した。これらの鋼板を前述の
実験と同様に溶接し、ＨＡＺ軟化の程度を調査した。ま
た、本実施例では、引張特性および透磁率も測定した。
その結果を表３に示す。
２に示す化学成分を有する小型溶製（90キロ）鋼を、Ｔ
ＭＣＰの適用により板厚16mmに熱間圧延し、引張強度が
780N/mm2以上の鋼板を製造した。これらの鋼板を前述の
実験と同様に溶接し、ＨＡＺ軟化の程度を調査した。ま
た、本実施例では、引張特性および透磁率も測定した。
その結果を表３に示す。
【００３３】本発明鋼１〜11は、ＨＡＺ軟化の程度を示
すΔHVが、いずれも20以下と小さく、また、透磁率も1.
01未満と良好である。勿論、引張強度も780N/mm2以上で
ある。
すΔHVが、いずれも20以下と小さく、また、透磁率も1.
01未満と良好である。勿論、引張強度も780N/mm2以上で
ある。
【００３４】これに対して、比較鋼12、14は、Nb、Tiの
複合添加量に対するN 量が式の[N] ％≧1.33×｛[Nb]
％／6.64＋[Ti]％／3.42｝＋0.007 を満足していないた
め、ＨＡＺ軟化の程度を示すΔHVが40以上と大きい。
複合添加量に対するN 量が式の[N] ％≧1.33×｛[Nb]
％／6.64＋[Ti]％／3.42｝＋0.007 を満足していないた
め、ＨＡＺ軟化の程度を示すΔHVが40以上と大きい。
【００３５】比較鋼13は、N 量は式を満足しているも
のの、Nbの含有量が本発明の限定範囲より少ないため、
ＨＡＺ軟化の程度を示すΔHVが30以上と大きい。
のの、Nbの含有量が本発明の限定範囲より少ないため、
ＨＡＺ軟化の程度を示すΔHVが30以上と大きい。
【００３６】比較鋼15は、Tiを含有していないため、Ｈ
ＡＺ軟化の程度を示すΔHVが30以上と大きい。
ＡＺ軟化の程度を示すΔHVが30以上と大きい。
【００３７】比較鋼16は、N 量は式を満足しているも
のの、式の60×[C] ％＋[Mn]％の値が36％未満である
ため、透磁率が上昇し、非磁性鋼としては適さない。
のの、式の60×[C] ％＋[Mn]％の値が36％未満である
ため、透磁率が上昇し、非磁性鋼としては適さない。
【００３８】
【表２】
【００３９】
【表３】
【００４０】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明による高Mn非磁性鋼板は、溶接によるＨＡＺ軟化
が小さく、かつ引張強度が780N/mm2以上であるため、リ
ニアモータカー軌道、核融合炉、各種発電機等の溶接構
造用高Mn非磁性鋼板として好適である。
本発明による高Mn非磁性鋼板は、溶接によるＨＡＺ軟化
が小さく、かつ引張強度が780N/mm2以上であるため、リ
ニアモータカー軌道、核融合炉、各種発電機等の溶接構
造用高Mn非磁性鋼板として好適である。
【図１】各種高Mn非磁性鋼板の溶接継手部のビッカース
硬さ分布を示す図である。
硬さ分布を示す図である。
【図２】各種高Mn非磁性鋼板の溶接によるＨＡＺ軟化に
及ぼすNb、Ti量とN 量との関係を示す図である。
及ぼすNb、Ti量とN 量との関係を示す図である。
Claims (8)
- 【請求項１】 質量％で、C:0.15〜0.40％、 Si:0.05〜
1.00％、 Mn:15〜30％、 P:0.020％以下、 S:0.005％以
下、Nb:0.010〜0.100 ％、Ti:0.010〜0.100％、 N:0.10
0％以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物から
なるとともに、下記式および式をともに満足するこ
とを特徴とする溶接熱影響部軟化の小さい引張強度が78
0N/mm2以上である高強度高Mn非磁性鋼板。 60×[C] ％＋[Mn]％≧36％…………………………………………… [N] ％≧1.33×｛[Nb]％／6.64＋[Ti]％／3.42｝＋0.007 ……… - 【請求項２】 質量％で、さらに Cr:0.10〜6.00％、 N
i:0.10〜2.00％の内の１種または２種を含有する請求項
１記載の溶接熱影響部軟化の小さい引張強度が780N/mm2
以上である高強度高Mn非磁性鋼板。 - 【請求項３】 質量％で、さらにV:0.01〜0.70％を含有
する請求項１記載の溶接熱影響部軟化の小さい引張強度
が780N/mm2以上である高強度高Mn非磁性鋼板。 - 【請求項４】 質量％で、さらにCa:0.010％以下を含有
する請求項１記載の溶接熱影響部軟化の小さい引張強度
が780N/mm2以上である高強度高Mn非磁性鋼板。 - 【請求項５】 質量％で、さらに Cr:0.10〜6.00％、 N
i:0.10〜2.00％の内の１種または２種と、V:0.01〜0.70
％を含有する請求項１記載の溶接熱影響部軟化の小さい
引張強度が780N/mm2以上である高強度高Mn非磁性鋼板。 - 【請求項６】 質量％で、さらに Cr:0.10〜6.00％、 N
i:0.10〜2.00％の内の１種または２種と、Ca:0.010％以
下を含有する請求項１記載の溶接熱影響部軟化の小さい
引張強度が780N/mm2以上である高強度高Mn非磁性鋼板。 - 【請求項７】 質量％で、さらにV:0.01〜0.70％、Ca:
0.010％以下を含有する請求項１記載の溶接熱影響部軟
化の小さい引張強度が780N/mm2以上である高強度高Mn非
磁性鋼板。 - 【請求項８】 質量％で、さらに Cr:0.10〜6.00％、 N
i:0.10〜2.00％の内の１種または２種と、V:0.01〜0.70
％、Ca:0.010％以下を含有する請求項１記載の溶接熱影
響部軟化の小さい引張強度が780N/mm2以上である高強度
高Mn非磁性鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27768394A JPH08134609A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 溶接熱影響部軟化の小さい高強度高Ｍｎ非磁性鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27768394A JPH08134609A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 溶接熱影響部軟化の小さい高強度高Ｍｎ非磁性鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08134609A true JPH08134609A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17586854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27768394A Pending JPH08134609A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 溶接熱影響部軟化の小さい高強度高Ｍｎ非磁性鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08134609A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150311773A1 (en) * | 2014-04-28 | 2015-10-29 | GM Global Technology Operations LLC | Method of using a filler sheet having a flat surface to reduce core loss and weld failure in laminated stacked stators |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP27768394A patent/JPH08134609A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150311773A1 (en) * | 2014-04-28 | 2015-10-29 | GM Global Technology Operations LLC | Method of using a filler sheet having a flat surface to reduce core loss and weld failure in laminated stacked stators |
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