JPH0892636A - 板厚テーパ鋼板の製造方法 - Google Patents

板厚テーパ鋼板の製造方法

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JPH0892636A
JPH0892636A JP23137894A JP23137894A JPH0892636A JP H0892636 A JPH0892636 A JP H0892636A JP 23137894 A JP23137894 A JP 23137894A JP 23137894 A JP23137894 A JP 23137894A JP H0892636 A JPH0892636 A JP H0892636A
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JP
Japan
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less
cooling
temperature
steel plate
sec
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Withdrawn
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JP23137894A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Ishii
裕昭 石井
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】冷却条件に対する感受性が極めて小さく、材質
特性を一定に保つことができる板厚テーパ鋼板の製造方
法を提供する。 【構成】C0.002、Si0.03wt%、Mn0.
80wt%、Al0.040wt%、Cu0.95wt
%、Nb0.07wt%、Ti0.07wt%、B0.
004wt%、残部Feからなる鋼を、1150℃に加
熱後、先端と尾端それぞれの厚さが15mmと30m
m、長さ10,000mm、幅2500mmの板厚テー
パ鋼板になるように、900℃の仕上温度で圧延し、尾
端と先端双方の冷却開始温度を870℃として尾端と先
端それぞれの冷却速度が5℃/秒、10℃/秒となるよ
うに冷却し、尾端と先端がそれぞれ695℃、520℃
となる温度で冷却を終了し、560℃の炉で1200秒
間保持し、その後空冷した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、板厚が連続的に変化す
る板厚テーパ鋼板の製造方法に関し、特に、鋼板の長手
方向に板厚が変化するTS(引張強さ)500MPa以
上の厚い板厚テーパ鋼板の製造に好適な板厚テーパ鋼板
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼板の長手方向に板厚が変化する板厚テ
ーパ鋼板が造船業界等で広く使用されている。一般に、
TS500MPaを超え、板長手方向にテーパを有する
板厚テーパ鋼板の製造方法としては、特開昭62−16
6013号公報に開示されているように、加速冷却装置
内で鋼板の先端及び尾端の冷却時間を変えることにより
冷却停止温度を制御し、鋼板の長手方向の材質変化を少
なくする製造方法が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の製造方
法では、冷却停止温度を所定の温度に制御することによ
り、鋼板の厚みの差による材質の特性の差を少なくしよ
うとするものであるが、変化する板厚に起因する冷却速
度の差は依然として生じるので、材質の冷却速度依存性
が大きい材料においては、材質特性を一定に保つことが
困難であるという問題がある。
【0004】本発明は、上記事情に鑑み、冷却条件に対
する感受性が極めて小さく、材質特性を一定に保つこと
ができる板厚テーパ鋼板の製造方法を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の板厚テーパ鋼板の製造方法は、C 0.00
1〜0.04wt%、Si 0.05wt%未満、Mn
0.2〜2.0wt%、Cu 0.7〜2.0wt
%、Al 0.01〜0.10wt%、B 0.000
3〜0.0050wt%、を含有し、さらに、0.2w
t%以下のNb、0.2wt%以下のTi、0.2wt
%以下のV、2.0wt%以下のNi、0.5wt%以
下のCr、0.5wt%以下のMo、0.5wt%以下
のW、0.02wt%以下の希土類元素、0.02wt
%以下のCaからなる群のうち1種または2種以上の元
素を含有し、残部Fe及び不可避不純物からなる鋼を、
Ac 3 〜1350℃の範囲内の温度に加熱し、800℃
以上の圧延仕上温度で圧延し、500℃以上800℃未
満の範囲内の温度まで0.1〜80℃/秒の範囲内の冷
却速度で冷却し、500℃以上800℃未満の範囲内の
温度にて30秒以上の等温保持による析出処理及び1℃
/秒以下の冷却速度で30秒以上冷却する析出処理の少
なくとも一方を行い、空冷及び加速冷却の少なくとも一
方を室温まで行うことを特徴とするものである。
【0006】
【作用】化学成分の限定理由について説明する。Cは、
冷却速度に依存せずにベイナイト単相とするために0.
001wt%以上は必要である。しかし、0.04wt
%を超えて添加すると溶接性が劣化するので、添加量は
0.001〜0.04wt%とする。
【0007】Siは、添加量を0.05wt%未満とす
ることにより島状マルテンサイトの生成が抑えられ溶接
部靭性が良好となる。よって添加量を0.05wt%未
満とする。Mnは、強度確保のために0.2wt%以上
必要であるが、2.0wt%を超えて添加すると溶接硬
化性を著しく上昇させるので、添加量は0.2〜2.0
wt%とする。
【0008】Cuは、析出強化のために用いる。ただ
し、2.0wt%を超えて添加すると靭性が急激に劣化
し、また、0.7wt%未満では析出強化の効果がない
ためCuの添加量は0.7〜2.0wt%とする。Al
は、脱酸剤として0.01wt%以上必要であるが、
0.10wt%を超えたAl添加は溶接性を損なうの
で、Alの添加量は0.01〜0.10wt%とする。
【0009】Bは、ベイナイト単相とするために0.0
003wt%以上必要であるが、0.0050wt%を
超えて添加するとBNが析出し溶接性を劣化するので、
添加量は0.0003〜0.0050wt%とする。N
bは、析出強化、靭性の向上のために用いる。ただし、
0.2wt%を超えて添加しても析出強化及び靭性向上
の効果が飽和するので、添加量は0.2wt%以下とす
る。
【0010】Tiは、析出強化のために用いる。また、
REM(希土類元素)との複合添加によるオーステナイ
ト粒成長を抑制し、母材及びHAZ(溶接熱影響部)の
靭性を向上させる効果がある。ただし、Tiを0.2w
t%を超えて添加しても上記の効果が飽和するので、添
加量は0.2wt%以下とする。Vは、析出強化のため
に用いる。ただし、Vを0.2wt%を超えて添加して
もその効果が飽和するため添加量は0.2wt%以下と
する。
【0011】Niは、強度及び靭性を上昇させて圧延時
のCu割れを防止するのに有効であるが、高価であるう
え過剰に添加するとその効果が飽和し、さらに、本発明
の製造方法でベイナイト単相組織とすることが困難とな
るので、添加量は2.0wt%以下とする。Crは、強
度上昇の効果がある。しかし、0.5wt%を超えて添
加しても効果が飽和するので、添加量は0.5wt%以
下とする。
【0012】Moは、強度上昇の効果があるが、0.5
wt%を超えて添加しても効果は少なく、溶接性も劣化
するので、添加量は0.5wt%以下とする。Wは、高
温強度を上昇させる効果があるが高価であるうえ0.5
wt%を超えて添加すると靭性が劣化するので、添加量
は0.5wt%以下とする。REMは、オキシサルファ
イドとなりオーステナイト粒の粒成長を抑制し、母材及
びHAZ部の靭性の向上に役立つが、0.02wt%を
超えて添加すると鋼の清浄度を損なうので、添加量は
0.02wt%以下とする。
【0013】Caは、鋼中硫化物の形態制御により、板
厚方向の材質改善に有効であるが、0.02wt%を超
えて添加すると靭性、溶接性を劣化させるので、0.0
2wt%以下とする。次に熱処理条件等の限定理由につ
いて説明する。加熱温度はAc3 未満では完全にオース
テナイトとすることができず均質化が不十分となり、一
方、1350℃を超えると表面酸化が著しくなるので、
Ac3〜1350℃とする。
【0014】圧延仕上温度が800℃未満になると加工
ひずみに誘起されたフェライト変態が促進され、ベイナ
イト単相とすることが困難となるので、圧延仕上温度は
800℃以上とする必要がある。圧延終了から析出処理
温度までの加速冷却時の冷却速度は、0.1℃/秒未満
ではベイナイト組織中にフェライトが生成し、また80
℃/秒以上ではマルテンサイトが生成するため、冷却速
度範囲を0.1〜80℃/秒とする必要がある。
【0015】逆に、この冷却速度内であればベイナイト
単相組織となり特性の差はほとんどなく、冷却終了温度
に多少の差を生じてもベイナイト変態が終了していれば
特性差を生じない。従って、本発明の板厚テーパ鋼板を
通常の加速冷却方法で冷却しても特性に差を生じない。
加速冷却後、500℃以上800℃未満の温度範囲で3
0秒以上の等温保持、または当該温度範囲において1℃
/秒以下の冷却速度で30秒以上冷却することによりC
u、Nb(CN)、Ti(CN)及びV(CN)が析出
し、鋼板強度が上昇する。また、この析出処理により組
織の均一化が図られ、板厚方向の材質ばらつきが軽減さ
れる。800℃以上では析出元素が溶解したままで析出
が起こりにくく、一方、500℃未満では析出反応及び
組織の均一化がともに起こりにくいので、温度範囲を5
00℃以上800℃未満とした。保持時間を30秒以上
とした理由は30秒未満では十分な析出強化ができない
からである。また、当該温度範囲内で1℃/秒以下の冷
却速度で30秒以上保持することによっても析出強化が
得られるが、1℃/秒を超える冷却速度では十分な析出
強化が得られないばかりでなく、厚さ方向の均質性も損
なわれる。なお、十分に析出強化をさせるためには0.
1℃/秒以下の冷却速度が望ましい。
【0016】以上のように含有元素と熱処理条件等を限
定したので、冷却条件に対する感受性が極めて小さく、
かつ析出強化による強度を確保した板厚テーパ鋼板を製
造でき、具体的には、板の厚さ方向や長さ方向に材質変
化の少ないベイナイト単相組織を有し、TS500MP
a以上の特性を有する板厚テーパ鋼板を製造できる。
【0017】
【実施例】以下に、本発明の板厚テーパ鋼板の製造方法
の一実施例を説明する。表1に示す成分の鋼を1150
℃に加熱後、表2に示す鋼板寸法に900℃の圧延仕上
温度で圧延した後、表3の条件で加速冷却し、560℃
の炉で1200秒間保持し空冷した。尚、加速冷却にお
いては、板厚テーパのない鋼板を冷却する場合と同様の
冷却を行った結果、冷却速度、冷却停止温度が先端と尾
端とでは異なるものとなっている。
【0018】本条件で製造を行った鋼板の特性を表4に
示すが、先端と尾端との厚みの差によらずほぼ同等の特
性が得られた。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】
【表3】
【0022】
【表4】
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明の板厚テーパ
鋼板の製造方法によれば、化学成分と熱処理条件等を所
定範囲内のものとしたので、材質変化の少ない高張力厚
鋼板を製造できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 C 0.001〜0.04wt%、 Si 0.05wt%未満、 Mn 0.2〜2.0wt%、 Cu 0.7〜2.0wt%、 Al 0.01〜0.10wt%、 B 0.0003〜0.0050wt%、を含有し、 さらに、0.2wt%以下のNb、0.2wt%以下の
    Ti、0.2wt%以下のV、2.0wt%以下のN
    i、0.5wt%以下のCr、0.5wt%以下のM
    o、0.5wt%以下のW、0.02wt%以下の希土
    類元素、0.02wt%以下のCaからなる群のうち1
    種または2種以上の元素を含有し、残部Fe及び不可避
    的不純物からなる鋼を、 Ac3 〜1350℃の範囲内の温度に加熱し、 800℃以上の圧延仕上温度で圧延し、 500℃以上800℃未満の範囲内の温度まで0.1〜
    80℃/秒の範囲内の冷却速度で冷却し、 500℃以上800℃未満の範囲内の温度にて、30秒
    以上の等温保持による析出処理及び1℃/秒以下の冷却
    速度で30秒以上冷却する析出処理の少なくとも一方を
    行い、 空冷及び加速冷却の少なくとも一方を室温まで行うこと
    を特徴とする板厚テーパ鋼板の製造方法。
JP23137894A 1994-09-27 1994-09-27 板厚テーパ鋼板の製造方法 Withdrawn JPH0892636A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030055538A (ko) * 2001-12-27 2003-07-04 주식회사 포스코 테이퍼 강판의 제조방법
KR100544721B1 (ko) * 2001-12-24 2006-01-24 주식회사 포스코 두께 변화에 따른 강도 차이가 작은 강재 및 그 제조방법
JP2013124388A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Jfe Steel Corp 引張強さ510MPa以上、厚部60mm以上の厚肉テーパプレートの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100544721B1 (ko) * 2001-12-24 2006-01-24 주식회사 포스코 두께 변화에 따른 강도 차이가 작은 강재 및 그 제조방법
KR20030055538A (ko) * 2001-12-27 2003-07-04 주식회사 포스코 테이퍼 강판의 제조방법
JP2013124388A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Jfe Steel Corp 引張強さ510MPa以上、厚部60mm以上の厚肉テーパプレートの製造方法

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