JPH09324212A - 焼入性と冷間加工性に優れた高炭素熱延鋼帯の製造方法 - Google Patents
焼入性と冷間加工性に優れた高炭素熱延鋼帯の製造方法Info
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- JPH09324212A JPH09324212A JP14536796A JP14536796A JPH09324212A JP H09324212 A JPH09324212 A JP H09324212A JP 14536796 A JP14536796 A JP 14536796A JP 14536796 A JP14536796 A JP 14536796A JP H09324212 A JPH09324212 A JP H09324212A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微細な球状炭化物を有し、球状化処理時間の
大幅な短縮が可能で、焼入れ性、冷間加工性の優れた高
炭素熱延鋼帯の製造方法を提案する。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．２〜１．３％を含有
し、Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌ含有量を特定し、さらに必要に応
じＮｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｂを添加し、Ｐ、Ｓ、Ｎを低減し
た鋼素材を、１０００℃〜１３００℃の温度に加熱し、
９５０℃以下Ａr3点あるいはＡrcm 点以上で圧下率５０
％以上の粗圧延を施し、粗圧延終了後１０ｓｅｃ以内に
１℃／ｓ以上の冷却速度でＡr1点以下まで冷却したの
ち、Ａr1点以下５００℃以上の温度で圧下率３０％以上
の仕上圧延を施したのち、７００℃以下４５０℃以上の
温度で巻き取る。
大幅な短縮が可能で、焼入れ性、冷間加工性の優れた高
炭素熱延鋼帯の製造方法を提案する。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．２〜１．３％を含有
し、Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌ含有量を特定し、さらに必要に応
じＮｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｂを添加し、Ｐ、Ｓ、Ｎを低減し
た鋼素材を、１０００℃〜１３００℃の温度に加熱し、
９５０℃以下Ａr3点あるいはＡrcm 点以上で圧下率５０
％以上の粗圧延を施し、粗圧延終了後１０ｓｅｃ以内に
１℃／ｓ以上の冷却速度でＡr1点以下まで冷却したの
ち、Ａr1点以下５００℃以上の温度で圧下率３０％以上
の仕上圧延を施したのち、７００℃以下４５０℃以上の
温度で巻き取る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械構造用、工具
用として用いられる高炭素熱延鋼帯の製造方法に関し、
とくに、微細な球状の炭化物を有する高炭素熱延鋼帯の
製造方法に関する。
用として用いられる高炭素熱延鋼帯の製造方法に関し、
とくに、微細な球状の炭化物を有する高炭素熱延鋼帯の
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常の製造条件で製造される熱間加工鋼
材の組織中に含まれる炭化物は、パーライトと呼ばれる
層状炭化物となっている。このような層状炭化物は、鋼
材の加工性を劣化させ、また焼入れ不良や、焼入れ焼戻
しなどの熱処理後の靱性を劣化させるため、次工程にお
いて炭化物を球状化し、延性を付与したり、硬度を低下
させたりするのが一般的である。この球状化処理とし
て、Ａ1 点直下の温度に長時間加熱保持するか、Ａ
1 点直上に適当時間加熱後、徐冷するか、Ａ1 点をは
さんで、その直上と直下の温度に繰り返し加熱冷却す
る、等の方法がある。しかし、いずれの方法とも球状化
に長時間を要するため、球状化処理時間の短縮が望まれ
ていた。
材の組織中に含まれる炭化物は、パーライトと呼ばれる
層状炭化物となっている。このような層状炭化物は、鋼
材の加工性を劣化させ、また焼入れ不良や、焼入れ焼戻
しなどの熱処理後の靱性を劣化させるため、次工程にお
いて炭化物を球状化し、延性を付与したり、硬度を低下
させたりするのが一般的である。この球状化処理とし
て、Ａ1 点直下の温度に長時間加熱保持するか、Ａ
1 点直上に適当時間加熱後、徐冷するか、Ａ1 点をは
さんで、その直上と直下の温度に繰り返し加熱冷却す
る、等の方法がある。しかし、いずれの方法とも球状化
に長時間を要するため、球状化処理時間の短縮が望まれ
ていた。
【０００３】そこで、特公昭６３−１４０４５号公報に
は、フェライトの動的再結晶温度以上Ａ1 点より低い温
度で１０％以上６０％以下の加工を加えた後、６３０℃
以上Ａ1 点より低い温度に５秒以上５時間以下保持する
球状化処理が提案されている。しかし、この方法によれ
ば、加工後再加熱を必要とすること、およびその温度管
理が難しいことなどの問題を残していた。
は、フェライトの動的再結晶温度以上Ａ1 点より低い温
度で１０％以上６０％以下の加工を加えた後、６３０℃
以上Ａ1 点より低い温度に５秒以上５時間以下保持する
球状化処理が提案されている。しかし、この方法によれ
ば、加工後再加熱を必要とすること、およびその温度管
理が難しいことなどの問題を残していた。
【０００４】また、特開昭６３−８６８１４号公報に
は、熱間圧延の途中で冷却しフェライト−パーライト変
態を完了させたのち、急熱し、ＡC3点以下の温度域で１
０％以上７０％以下の加工を加える方法が提案されてい
る。さらに、特開昭６３−８６８１５号公報には、熱間
圧延の途中で冷却しマルテンサイト変態を完了させたの
ち、あるいは、特開昭６３−８９６１７号公報には、熱
間圧延の途中で冷却しベーナイト変態を完了させたの
ち、急熱し、ＡC3点以下の温度域で１０％以上７０％以
下の加工を加える方法が提案されている。しかし、これ
らの方法によっても、球状化処理時間の大幅な短縮は達
成できなかったのである。
は、熱間圧延の途中で冷却しフェライト−パーライト変
態を完了させたのち、急熱し、ＡC3点以下の温度域で１
０％以上７０％以下の加工を加える方法が提案されてい
る。さらに、特開昭６３−８６８１５号公報には、熱間
圧延の途中で冷却しマルテンサイト変態を完了させたの
ち、あるいは、特開昭６３−８９６１７号公報には、熱
間圧延の途中で冷却しベーナイト変態を完了させたの
ち、急熱し、ＡC3点以下の温度域で１０％以上７０％以
下の加工を加える方法が提案されている。しかし、これ
らの方法によっても、球状化処理時間の大幅な短縮は達
成できなかったのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、球状化処理
時間の大幅な短縮が可能になる、微細な球状炭化物を有
する、高炭素熱延鋼帯の製造方法を提案することを目的
とする。
時間の大幅な短縮が可能になる、微細な球状炭化物を有
する、高炭素熱延鋼帯の製造方法を提案することを目的
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、鋭意検討を重ねた結果、仕上圧延前、あ
るいは、仕上圧延中にオーステナイトから層状パーライ
トへ変態を完了させたのち、圧延加工を施すことによ
り、炭化物が微細に分断され、さらに、高温で巻き取る
ことにより球状化することを新たに知見した。
を達成すべく、鋭意検討を重ねた結果、仕上圧延前、あ
るいは、仕上圧延中にオーステナイトから層状パーライ
トへ変態を完了させたのち、圧延加工を施すことによ
り、炭化物が微細に分断され、さらに、高温で巻き取る
ことにより球状化することを新たに知見した。
【０００７】つぎに、本発明者らが行った実験について
述べる。０．７９％ＣのＳＫ５相当の組成を有する鋼素
材をＡr3点以上９５０℃以下で粗圧延を終了し、粗圧延
終了後直ちにＡr1以下に急冷し、仕上圧延（圧下率６３
％）を行い、５７０℃で巻き取り、３．５ｍｍ厚の熱延
コイル（本発明材）とした。本コイルから採取した試験
片を用い、７５０℃で保持時間を変化させて加熱したの
ち、焼入れを行い、表面硬さを調査した。比較として、
従来工程材（高温での粗・仕上圧延）および球状化焼鈍
材（７００℃×２４ｈｒ）についても同様の実験を行っ
た。その結果を図１に示す。
述べる。０．７９％ＣのＳＫ５相当の組成を有する鋼素
材をＡr3点以上９５０℃以下で粗圧延を終了し、粗圧延
終了後直ちにＡr1以下に急冷し、仕上圧延（圧下率６３
％）を行い、５７０℃で巻き取り、３．５ｍｍ厚の熱延
コイル（本発明材）とした。本コイルから採取した試験
片を用い、７５０℃で保持時間を変化させて加熱したの
ち、焼入れを行い、表面硬さを調査した。比較として、
従来工程材（高温での粗・仕上圧延）および球状化焼鈍
材（７００℃×２４ｈｒ）についても同様の実験を行っ
た。その結果を図１に示す。
【０００８】従来工程材では、焼入れ温度に１０００ｓ
ｅｃ間保持しても焼入れ硬さは低い。また、球状化焼鈍
材は、１０００ｓｅｃ保持後焼入れして初めて高い焼入
れ硬さに達する。これに対し、本発明材は、２０ｓｅｃ
という短時間加熱で十分高い焼入れ硬さが得られる。こ
れは、図２に示す炭化物の平均粒径の違いにより説明で
きる。本発明材（ａ）の平均炭化物粒径は、０．０３μ
m であるのに対し、従来工程材（ｂ）の平均炭化物粒径
は、２μm である。このように、粗圧延の圧下率および
仕上圧延の圧下率を所定の温度範囲で一定値以上とする
ことにより、炭化物が微細に分断され、さらに、高温で
巻き取ることにより炭化物は微細な球状となる。本発明
は、かかる知見を基に構成されたものである。
ｅｃ間保持しても焼入れ硬さは低い。また、球状化焼鈍
材は、１０００ｓｅｃ保持後焼入れして初めて高い焼入
れ硬さに達する。これに対し、本発明材は、２０ｓｅｃ
という短時間加熱で十分高い焼入れ硬さが得られる。こ
れは、図２に示す炭化物の平均粒径の違いにより説明で
きる。本発明材（ａ）の平均炭化物粒径は、０．０３μ
m であるのに対し、従来工程材（ｂ）の平均炭化物粒径
は、２μm である。このように、粗圧延の圧下率および
仕上圧延の圧下率を所定の温度範囲で一定値以上とする
ことにより、炭化物が微細に分断され、さらに、高温で
巻き取ることにより炭化物は微細な球状となる。本発明
は、かかる知見を基に構成されたものである。
【０００９】すなわち、本発明は、重量％で、Ｃ：０．
２〜１．３％を含有する鋼素材を、１０００℃ 〜１３
００℃の温度に加熱し、９５０℃以下Ａr3点あるいはＡ
rcm点以上で圧下率５０％以上の粗圧延を施し、粗圧延
終了後１０ｓｅｃ以内に冷却を開始し、Ａr1点以下まで
１℃／ｓ以上の冷却速度で冷却し、引き続いてＡr1点以
下５００℃以上の温度で圧下率３０％以上の仕上圧延を
施したのち、７００℃以下４５０℃以上の温度で巻き取
ることを特徴とする焼入性と冷間加工性に優れた高炭素
熱延鋼帯の製造方法である。
２〜１．３％を含有する鋼素材を、１０００℃ 〜１３
００℃の温度に加熱し、９５０℃以下Ａr3点あるいはＡ
rcm点以上で圧下率５０％以上の粗圧延を施し、粗圧延
終了後１０ｓｅｃ以内に冷却を開始し、Ａr1点以下まで
１℃／ｓ以上の冷却速度で冷却し、引き続いてＡr1点以
下５００℃以上の温度で圧下率３０％以上の仕上圧延を
施したのち、７００℃以下４５０℃以上の温度で巻き取
ることを特徴とする焼入性と冷間加工性に優れた高炭素
熱延鋼帯の製造方法である。
【００１０】また、本発明は、前記鋼素材として重量％
で、Ｃ：０．２〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、
Ｍｎ：０．０５〜２．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：
０．０５％以下、Ａｌ：０．００１〜０．２％、Ｎ：
０．０５％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純
物からなる鋼素材を用いることが好ましく、また、本発
明では、さらに、前記鋼素材として、重量％で、Ｃ：
０．２〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：
０．０５〜２．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０
５％以下、Ａｌ：０．００１〜０．２％、Ｎ：０．０５
％以下、Ｃｒ：０．１〜５．０％を含有し、残部Ｆｅお
よび不可避的不純物からなる鋼素材を用いることが好ま
しい。
で、Ｃ：０．２〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、
Ｍｎ：０．０５〜２．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：
０．０５％以下、Ａｌ：０．００１〜０．２％、Ｎ：
０．０５％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純
物からなる鋼素材を用いることが好ましく、また、本発
明では、さらに、前記鋼素材として、重量％で、Ｃ：
０．２〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：
０．０５〜２．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０
５％以下、Ａｌ：０．００１〜０．２％、Ｎ：０．０５
％以下、Ｃｒ：０．１〜５．０％を含有し、残部Ｆｅお
よび不可避的不純物からなる鋼素材を用いることが好ま
しい。
【００１１】また、本発明は、前記鋼素材として、重量
％で、Ｃ：０．２〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜１．０
％、Ｍｎ：０．０５〜２．０％、Ｐ：０．０５％以下、
Ｓ：０．０５％以下、Ａｌ：０．００１〜０．２％、
Ｎ：０．０５％以下を含有し、Ｎｉ：０．１〜５．０
％、Ｍｏ：０．１〜１．０％、Ｂ：０．０００５〜０．
０１００％のうちから選ばれた１種または２種以上を含
有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼素材を
用いることが好ましい。
％で、Ｃ：０．２〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜１．０
％、Ｍｎ：０．０５〜２．０％、Ｐ：０．０５％以下、
Ｓ：０．０５％以下、Ａｌ：０．００１〜０．２％、
Ｎ：０．０５％以下を含有し、Ｎｉ：０．１〜５．０
％、Ｍｏ：０．１〜１．０％、Ｂ：０．０００５〜０．
０１００％のうちから選ばれた１種または２種以上を含
有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼素材を
用いることが好ましい。
【００１２】また、さらに、本発明は、前記鋼素材とし
て、重量％で、Ｃ：０．２〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜
１．０％、Ｍｎ：０．０５〜２．０％、Ｐ：０．０５％
以下、Ｓ：０．０５％以下、Ａｌ：０．００１〜０．２
％、Ｎ：０．０５％以下、Ｃｒ：０．１〜５．０％を含
有し、Ｎｉ：０．１〜５．０％、Ｍｏ：０．１〜１．０
％、Ｂ：０．０００５〜０．０１００％のうちから選ば
れた１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなる鋼素材を用いることが好ましい。
て、重量％で、Ｃ：０．２〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜
１．０％、Ｍｎ：０．０５〜２．０％、Ｐ：０．０５％
以下、Ｓ：０．０５％以下、Ａｌ：０．００１〜０．２
％、Ｎ：０．０５％以下、Ｃｒ：０．１〜５．０％を含
有し、Ｎｉ：０．１〜５．０％、Ｍｏ：０．１〜１．０
％、Ｂ：０．０００５〜０．０１００％のうちから選ば
れた１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなる鋼素材を用いることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明は、熱間圧延のままで、特
別な球状化熱処理を必要としない鋼帯の製造方法であ
り、本発明の要旨は、仕上圧延前あるいは、仕上圧延中
にパーライト変態を完了させ、仕上圧延で、パーライト
を分断微細化してコイルに巻き取り、自己保有熱で球状
化させることにある。
別な球状化熱処理を必要としない鋼帯の製造方法であ
り、本発明の要旨は、仕上圧延前あるいは、仕上圧延中
にパーライト変態を完了させ、仕上圧延で、パーライト
を分断微細化してコイルに巻き取り、自己保有熱で球状
化させることにある。
【００１４】熱間圧延のための鋼素材の加熱は、完全な
溶体化ができればよく、１０００℃〜１３００℃が最適
である。まず、層間隔の小さい層状炭化物を均一に生成
させることが重要である。そのためには、変態前に、パ
ーライトの核生成サイトを均一に増やすことが大切であ
る。パーライトの均一生成のためには、粗圧延はＡr3点
以上の温度で行う必要があり、また、パーライトの核生
成サイトを増やすために、圧延温度は低くかつ加工量を
多くする必要がある。したがって、粗圧延は、９５０℃
以下Ａr3点あるいはＡrcm 点以上の温度で、かつ圧下率
は５０％以上が必要となる。
溶体化ができればよく、１０００℃〜１３００℃が最適
である。まず、層間隔の小さい層状炭化物を均一に生成
させることが重要である。そのためには、変態前に、パ
ーライトの核生成サイトを均一に増やすことが大切であ
る。パーライトの均一生成のためには、粗圧延はＡr3点
以上の温度で行う必要があり、また、パーライトの核生
成サイトを増やすために、圧延温度は低くかつ加工量を
多くする必要がある。したがって、粗圧延は、９５０℃
以下Ａr3点あるいはＡrcm 点以上の温度で、かつ圧下率
は５０％以上が必要となる。
【００１５】粗圧延に続いて、鋼帯は、粗圧延終了後１
０ｓｅｃ以内に冷却を開始し、Ａr1点以下まで１℃／ｓ
以上の冷却速度で冷却される。これにより、変態速度の
遅いことによる層間隔の粗い層状炭化物の生成を防止で
きる。Ａr1点以下まで冷却された鋼帯は、仕上圧延を施
される。仕上圧延は、Ａr1点以下５００℃以上の温度
で、圧下率は、３０％以上を必要とする。仕上圧延温度
は５００℃未満では、圧延負荷が過大となるため、５０
０℃を下限とした。また、圧下率が３０％未満では、パ
ーライトが分断されないため、３０％を下限とした。な
お、９５％を超える圧下は、圧延負荷が過大となるた
め、圧下率は、好ましくは、９５％以下とする。
０ｓｅｃ以内に冷却を開始し、Ａr1点以下まで１℃／ｓ
以上の冷却速度で冷却される。これにより、変態速度の
遅いことによる層間隔の粗い層状炭化物の生成を防止で
きる。Ａr1点以下まで冷却された鋼帯は、仕上圧延を施
される。仕上圧延は、Ａr1点以下５００℃以上の温度
で、圧下率は、３０％以上を必要とする。仕上圧延温度
は５００℃未満では、圧延負荷が過大となるため、５０
０℃を下限とした。また、圧下率が３０％未満では、パ
ーライトが分断されないため、３０％を下限とした。な
お、９５％を超える圧下は、圧延負荷が過大となるた
め、圧下率は、好ましくは、９５％以下とする。
【００１６】仕上圧延を終了した鋼帯は、巻き取られ
る。巻取温度は、７００℃以下４５０℃以上とした。本
発明では、巻き取り後に自己保有熱で球状化を達成す
る。４５０℃未満では、十分な球状化が達成できないた
め、４５０℃を下限とした。また、７００℃超えでは、
脱炭が生じ、さらに加熱のため特別な装置を必要とする
ため７００℃を上限とした。
る。巻取温度は、７００℃以下４５０℃以上とした。本
発明では、巻き取り後に自己保有熱で球状化を達成す
る。４５０℃未満では、十分な球状化が達成できないた
め、４５０℃を下限とした。また、７００℃超えでは、
脱炭が生じ、さらに加熱のため特別な装置を必要とする
ため７００℃を上限とした。
【００１７】つぎに、本発明に適用できる好適な鋼の組
成について説明する。本発明に適用できる鋼は、基本的
に均一な層状炭化物を形成するものであればよいが、均
一な層状炭化物を生成するためには、炭素含有量が特に
重要である。他の合金成分範囲は、均一な層状炭化物を
生成する範囲で許容でき、とくに限定しないが、鋼帯特
性等の要求により必要に応じて添加できる。
成について説明する。本発明に適用できる鋼は、基本的
に均一な層状炭化物を形成するものであればよいが、均
一な層状炭化物を生成するためには、炭素含有量が特に
重要である。他の合金成分範囲は、均一な層状炭化物を
生成する範囲で許容でき、とくに限定しないが、鋼帯特
性等の要求により必要に応じて添加できる。
【００１８】Ｃ：０．２〜１．３％ Ｃは、均一な層状炭化物を生成するために特に重要であ
る。０．２％未満では、冷却過程で均一な層状炭化物が
生成しない。また、１．３％を超えると網目状の粗大炭
化物が生成し均一な層状炭化物が得られない。したがっ
て、Ｃは０．２〜１．３％に限定した。
る。０．２％未満では、冷却過程で均一な層状炭化物が
生成しない。また、１．３％を超えると網目状の粗大炭
化物が生成し均一な層状炭化物が得られない。したがっ
て、Ｃは０．２〜１．３％に限定した。
【００１９】Ｓｉ：０．１〜１．０％ Ｓｉは、脱酸剤として作用するほか、強度確保、焼入性
向上に有効な元素であるが、０．１％未満では、その効
果がみられない。また、１．０％を超えると脆化するた
め、０．１〜１．０％の範囲とした。さらに、層状炭化
物形成の点から、０．０５〜０．３５％が好ましい。
向上に有効な元素であるが、０．１％未満では、その効
果がみられない。また、１．０％を超えると脆化するた
め、０．１〜１．０％の範囲とした。さらに、層状炭化
物形成の点から、０．０５〜０．３５％が好ましい。
【００２０】Ｍｎ：０．０５〜２．０％ Ｍｎも、強度確保、焼入性向上に有効な元素であるが、
０．０５％未満では、その効果がみられないうえに、熱
間加工時に固溶Ｓが増加して、脆化を生ずる。Ｍｎは、
セメンタイト内に固溶し、炭化物の球状化を阻害するた
め多量の添加は好ましくない。また、２．０％を超える
と靱性が劣化するため、Ｍｎは、０．０５〜２．０％の
範囲とした。さらに、層状炭化物形成の点から、０．０
５〜０．９０％が好ましい。
０．０５％未満では、その効果がみられないうえに、熱
間加工時に固溶Ｓが増加して、脆化を生ずる。Ｍｎは、
セメンタイト内に固溶し、炭化物の球状化を阻害するた
め多量の添加は好ましくない。また、２．０％を超える
と靱性が劣化するため、Ｍｎは、０．０５〜２．０％の
範囲とした。さらに、層状炭化物形成の点から、０．０
５〜０．９０％が好ましい。
【００２１】Ｐ：０．０５％以下 Ｐは、靱性、耐割れ性を劣化させる元素であり、できる
だけ低減する。０．０５％を超えると粒界脆化が生じや
すくなるため上限とした。さらに、靱性を考慮して、
０．０３％以下とするのが好ましい。 Ｓ：０．０５％以下 Ｓは、介在物を形成して、延性、靱性の低下と機械的性
質の異方性の増加を招くことから、できるだけ低減する
べきであり、上限を０．０５％とした。さらに、０．０
１％以下とするのが好ましい。
だけ低減する。０．０５％を超えると粒界脆化が生じや
すくなるため上限とした。さらに、靱性を考慮して、
０．０３％以下とするのが好ましい。 Ｓ：０．０５％以下 Ｓは、介在物を形成して、延性、靱性の低下と機械的性
質の異方性の増加を招くことから、できるだけ低減する
べきであり、上限を０．０５％とした。さらに、０．０
１％以下とするのが好ましい。
【００２２】Ａｌ：０．００１〜０．２％ Ａｌは、脱酸剤として添加するが、さらに、鋼中でＮと
結合し、ＡｌＮとして結晶粒の微細化に寄与する。その
ためには、０．００１％以上が必要である。しかし、
０．２％を超えると、靱性を劣化させるうえ、遊離カー
ボンを生成させるため、０．２％を上限とした。コス
ト、遊離カーボンの抑制、靱性から、０．００１〜０．
１％の範囲が好適である。
結合し、ＡｌＮとして結晶粒の微細化に寄与する。その
ためには、０．００１％以上が必要である。しかし、
０．２％を超えると、靱性を劣化させるうえ、遊離カー
ボンを生成させるため、０．２％を上限とした。コス
ト、遊離カーボンの抑制、靱性から、０．００１〜０．
１％の範囲が好適である。
【００２３】Ｎ：０．０５％以下 Ｎは、Ａｌと結合して結晶粒の微細化に寄与する。ま
た、強度向上に有効な元素であり、積極的に添加する場
合もある。しかし、０．０５％を超えると靱性が劣化す
るため、上限とした。強度向上の必要ないときは、０．
０１％以下が好ましい。
た、強度向上に有効な元素であり、積極的に添加する場
合もある。しかし、０．０５％を超えると靱性が劣化す
るため、上限とした。強度向上の必要ないときは、０．
０１％以下が好ましい。
【００２４】Ｃｒ：０．１〜５．０％ Ｃｒは、強度、焼入性を向上させるとともに耐食性も向
上させ、また、炭化物の黒鉛化抑制効果も有する元素で
ある。０．１％未満では、その効果が認められない。一
方、５．０％を超えて添加すると、強度が高くなり脆化
する。このため、Ｃｒは、０．１〜５．０％の範囲とし
た。
上させ、また、炭化物の黒鉛化抑制効果も有する元素で
ある。０．１％未満では、その効果が認められない。一
方、５．０％を超えて添加すると、強度が高くなり脆化
する。このため、Ｃｒは、０．１〜５．０％の範囲とし
た。
【００２５】Ｎｉ：０．１〜５．０％、Ｍｏ：０．１〜
１．０％、およびＢ：０．０００５〜０．０１００％の
うち１種または２種以上 Ｎｉ、Ｍｏ、Ｂいずれも焼入れ性を向上させ、強度を増
加させる元素であり、必要に応じ、強度以外の特性に合
わせ選択し添加できる。Ｎｉは、焼入性を向上させると
ともに靱性を高める元素である。０．０１％未満では、
その効果が認めらず、５．０％を超えて添加しても効果
が飽和しコストアップになるため、Ｎｉは、０．１〜
５．０％の範囲とした。さらに球状炭化物の点から０．
１〜０．３％が好適である。
１．０％、およびＢ：０．０００５〜０．０１００％の
うち１種または２種以上 Ｎｉ、Ｍｏ、Ｂいずれも焼入れ性を向上させ、強度を増
加させる元素であり、必要に応じ、強度以外の特性に合
わせ選択し添加できる。Ｎｉは、焼入性を向上させると
ともに靱性を高める元素である。０．０１％未満では、
その効果が認めらず、５．０％を超えて添加しても効果
が飽和しコストアップになるため、Ｎｉは、０．１〜
５．０％の範囲とした。さらに球状炭化物の点から０．
１〜０．３％が好適である。
【００２６】Ｍｏは、強度、焼入性を向上させるととも
に、耐摩耗性を向上させ、また、耐焼戻し脆化も改善す
る元素である。０．１％未満では、その効果が認められ
ない。一方、５．０％を超えて添加しても、効果が飽和
しコストアップになる。このため、Ｍｏは、０．１〜
１．０％の範囲とした。Ｂは、焼入性を向上させる元素
であるが、０．０００５％未満では、その効果が認めら
れない。一方、０．０１００％を超えて添加すると、焼
き入れ性が阻害され、また粒界が脆化する。このため、
Ｂは、０．０００５〜０．０１００％の範囲とした。
に、耐摩耗性を向上させ、また、耐焼戻し脆化も改善す
る元素である。０．１％未満では、その効果が認められ
ない。一方、５．０％を超えて添加しても、効果が飽和
しコストアップになる。このため、Ｍｏは、０．１〜
１．０％の範囲とした。Ｂは、焼入性を向上させる元素
であるが、０．０００５％未満では、その効果が認めら
れない。一方、０．０１００％を超えて添加すると、焼
き入れ性が阻害され、また粒界が脆化する。このため、
Ｂは、０．０００５〜０．０１００％の範囲とした。
【００２７】
（実施例１）通常の工程に従って溶製された鋼を連鋳法
によって２００ｍｍ厚のスラブとした。鋼の化学成分を
表１に示す。これらスラブを、加熱温度、粗圧延条件、
粗圧延から仕上圧延までの冷却条件、仕上圧延条件、巻
取り温度を変化し熱延コイルとした。熱延条件を表２〜
表４に示す。
によって２００ｍｍ厚のスラブとした。鋼の化学成分を
表１に示す。これらスラブを、加熱温度、粗圧延条件、
粗圧延から仕上圧延までの冷却条件、仕上圧延条件、巻
取り温度を変化し熱延コイルとした。熱延条件を表２〜
表４に示す。
【００２８】このようにして得た熱延コイルから各試片
を採取して、加熱時間を変化して焼入れ、表面硬さを測
定した。焼入れ加熱時間と表面硬さの関係から、基準硬
さの９５％以上となる、焼入れ硬さ到達加熱時間をもと
め、表３に示す。なお、基準硬さは、各鋼種について、
（Ａr3点＋３０℃）×１０００ｓｅｃ加熱後、焼入れた
時の表面硬さとした。
を採取して、加熱時間を変化して焼入れ、表面硬さを測
定した。焼入れ加熱時間と表面硬さの関係から、基準硬
さの９５％以上となる、焼入れ硬さ到達加熱時間をもと
め、表３に示す。なお、基準硬さは、各鋼種について、
（Ａr3点＋３０℃）×１０００ｓｅｃ加熱後、焼入れた
時の表面硬さとした。
【００２９】また、熱延のまま材に冷間加工３５％の冷
間加工を施し、耳割れ、板切れの発生状況を観察し、表
２〜表４に示す。本発明例の焼入れ硬さ到達加熱時間
は、従来例、比較例にくらべ、短時間である。また、本
発明例は、耳割れ板切れのは発生はなく、冷間加工性が
優れていることがわかる。
間加工を施し、耳割れ、板切れの発生状況を観察し、表
２〜表４に示す。本発明例の焼入れ硬さ到達加熱時間
は、従来例、比較例にくらべ、短時間である。また、本
発明例は、耳割れ板切れのは発生はなく、冷間加工性が
優れていることがわかる。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表４】
【００３４】（実施例２）通常の工程に従って溶製され
た鋼を連鋳法によって２００ｍｍ厚のスラブとした。鋼
の化学成分を表５に示す。これらスラブを、粗圧延、仕
上圧延により、熱延コイルとした。なお、熱延条件を表
６に示す。このようにして得た熱延コイルから各試片を
採取して、加熱時間を変化して焼入れ、表面硬さを測定
した。焼入れ加熱時間と表面硬さの関係から、基準硬さ
の９５％以上となる、焼入れ硬さ到達加熱時間をもとめ
た。また、熱延のまま材を用いて、冷間加工を４０％加
え加工状況を調べた。結果を表６に示す。
た鋼を連鋳法によって２００ｍｍ厚のスラブとした。鋼
の化学成分を表５に示す。これらスラブを、粗圧延、仕
上圧延により、熱延コイルとした。なお、熱延条件を表
６に示す。このようにして得た熱延コイルから各試片を
採取して、加熱時間を変化して焼入れ、表面硬さを測定
した。焼入れ加熱時間と表面硬さの関係から、基準硬さ
の９５％以上となる、焼入れ硬さ到達加熱時間をもとめ
た。また、熱延のまま材を用いて、冷間加工を４０％加
え加工状況を調べた。結果を表６に示す。
【００３５】従来例、比較例にくらべ、本発明例の焼入
れ硬さ到達加熱時間は短時間である。また、本発明例
は、従来例にくらべ、耳割れ、板切れを伴うことなく冷
間加工が可能である。
れ硬さ到達加熱時間は短時間である。また、本発明例
は、従来例にくらべ、耳割れ、板切れを伴うことなく冷
間加工が可能である。
【００３６】
【表５】
【００３７】
【表６】
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、熱延工程のみで、微細
な球状炭化物を有し、焼入れ性および冷間加工性に優れ
た高炭素熱延鋼帯の製造が可能となる。また、本発明に
よる鋼帯は、熱延のままで微細な球状炭化物を有し、焼
入れの加熱時間や、球状化処理時間は短くてもよく、従
来に比べ、大幅な省エネルギーおよび生産性の向上に大
きく寄与できる。
な球状炭化物を有し、焼入れ性および冷間加工性に優れ
た高炭素熱延鋼帯の製造が可能となる。また、本発明に
よる鋼帯は、熱延のままで微細な球状炭化物を有し、焼
入れの加熱時間や、球状化処理時間は短くてもよく、従
来に比べ、大幅な省エネルギーおよび生産性の向上に大
きく寄与できる。
【図１】焼入れにおける加熱保持時間と焼入れ後の表面
硬さの関係を示すグラフである。
硬さの関係を示すグラフである。
【図２】（ａ）本発明材と（ｂ）従来工程材の断面の金
属組織写真を示す。
属組織写真を示す。
Claims (5)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．２〜１．３％を含有
する鋼素材を、１０００℃〜１３００℃の温度に加熱
し、９５０℃以下Ａr3点あるいはＡrcm 点以上で圧下率
５０％以上の粗圧延を施し、粗圧延終了後１０ｓｅｃ以
内に冷却を開始し、Ａr1点以下まで１℃／ｓ以上の冷却
速度で冷却し、引き続いてＡr1点以下５００℃以上の温
度で圧下率３０％以上の仕上圧延を施したのち、７００
℃以下４５０℃以上の温度で巻き取ることを特徴とする
焼入性と冷間加工性に優れた高炭素熱延鋼帯の製造方
法。 - 【請求項２】 前記鋼素材が、重量％で、 Ｃ：０．２〜１．３％、 Ｓｉ：０．１〜１．０％、 Ｍｎ：０．０５〜２．０％、 Ｐ ：０．０５％以下、 Ｓ ：０．０５％以下、 Ａｌ：０．００１〜０．２％、 Ｎ ：０．０５％以下、 を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼素
材である請求項１記載の焼入性と冷間加工性に優れた高
炭素熱延鋼帯の製造方法。 - 【請求項３】 前記鋼素材が、重量％で、 Ｃ：０．２〜１．３％、 Ｓｉ：０．１〜１．０％、 Ｍｎ：０．０５〜２．０％、 Ｐ ：０．０５％以下、 Ｓ ：０．０５％以下、 Ａｌ：０．００１〜０．２％、 Ｎ ：０．０５％以下 Ｃｒ：０．１〜５．０％、 を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼素
材である請求項１記載の焼入性と冷間加工性に優れた高
炭素熱延鋼帯の製造方法。 - 【請求項４】 前記鋼素材が、重量％で、 Ｃ：０．２〜１．３％、 Ｓｉ：０．１〜１．０％、 Ｍｎ：０．０５〜２．０％、 Ｐ ：０．０５％以下、 Ｓ ：０．０５％以下、 Ａｌ：０．００１〜０．２％、 Ｎ ：０．０５％以下、 を含有し、さらに、 Ｎｉ：０．１〜５．０％、 Ｍｏ：０．１〜１．０％、 Ｂ ：０．０００５〜０．０１００％、 のうちから選ばれた１種または２種以上を含有し、残部
Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼素材である請求項
１記載の焼入性と冷間加工性に優れた高炭素熱延鋼帯の
製造方法。 - 【請求項５】 前記鋼素材が、重量％で、 Ｃ：０．２〜１．３％、 Ｓｉ：０．１〜１．０％、 Ｍｎ：０．０５〜２．０％、 Ｐ ：０．０５％以下、 Ｓ ：０．０５％以下、 Ａｌ：０．００１〜０．２％、 Ｎ ：０．０５％以下、 Ｃｒ：０．１〜５．０％、 を含有し、さらに、 Ｎｉ：０．１〜５．０％、 Ｍｏ：０．１〜１．０％、 Ｂ ：０．０００５〜０．０１００％、 のうちから選ばれた１種または２種以上を含有し、残部
Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼素材である請求項
１記載の焼入性と冷間加工性に優れた高炭素熱延鋼帯の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14536796A JPH09324212A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 焼入性と冷間加工性に優れた高炭素熱延鋼帯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14536796A JPH09324212A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 焼入性と冷間加工性に優れた高炭素熱延鋼帯の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09324212A true JPH09324212A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15383584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14536796A Pending JPH09324212A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 焼入性と冷間加工性に優れた高炭素熱延鋼帯の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09324212A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1149925A4 (en) * | 1999-09-29 | 2005-01-12 | Jfe Steel Corp | STEEL SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| JP2008255451A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Jfe Steel Kk | 耐磨耗鋼板の製造方法 |
| JP2012041638A (ja) * | 2011-09-28 | 2012-03-01 | Jfe Steel Corp | 耐磨耗鋼板の製造方法 |
| WO2015025746A1 (ja) * | 2013-08-22 | 2015-02-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 被削性に優れた機械構造用鋼 |
| KR101529180B1 (ko) * | 2013-10-30 | 2015-06-16 | 현대제철 주식회사 | 강재 및 이를 이용한 강 제품 제조 방법 |
| WO2017153826A1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Tata Steel Limited | A method for heat treating an iron-carbon alloy |
| CN115595501A (zh) * | 2022-09-26 | 2023-01-13 | 首钢集团有限公司（Cn） | 一种CrNiMo合金带钢及其制备方法 |
| EP3936629A4 (en) * | 2019-03-06 | 2024-04-24 | Nippon Steel Corporation | Hot-rolled steel sheet and production method therefor |
-
1996
- 1996-06-07 JP JP14536796A patent/JPH09324212A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1149925A4 (en) * | 1999-09-29 | 2005-01-12 | Jfe Steel Corp | STEEL SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| JP2008255451A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Jfe Steel Kk | 耐磨耗鋼板の製造方法 |
| JP2012041638A (ja) * | 2011-09-28 | 2012-03-01 | Jfe Steel Corp | 耐磨耗鋼板の製造方法 |
| WO2015025746A1 (ja) * | 2013-08-22 | 2015-02-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 被削性に優れた機械構造用鋼 |
| JP2015040335A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 被削性に優れた機械構造用鋼 |
| CN105473750A (zh) * | 2013-08-22 | 2016-04-06 | 株式会社神户制钢所 | 可切削性优异的机械结构用钢 |
| KR101529180B1 (ko) * | 2013-10-30 | 2015-06-16 | 현대제철 주식회사 | 강재 및 이를 이용한 강 제품 제조 방법 |
| WO2017153826A1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Tata Steel Limited | A method for heat treating an iron-carbon alloy |
| US11021767B2 (en) | 2016-03-10 | 2021-06-01 | Tata Steel Limited | Method for heat treating an iron-carbon alloy |
| EP3936629A4 (en) * | 2019-03-06 | 2024-04-24 | Nippon Steel Corporation | Hot-rolled steel sheet and production method therefor |
| CN115595501A (zh) * | 2022-09-26 | 2023-01-13 | 首钢集团有限公司（Cn） | 一种CrNiMo合金带钢及其制备方法 |
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