JPS58104121A - 冷間加工性の良好な鋼材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷閣加工注の良好な鋼材の製造方法、特に、
通′イの加熱圧延を実施するとベイナイト又はマルテン
サイトが混在した組峨となってしまう組成を有する鋼材
を低温加熱圧延することによってａｍなフェライト＋パ
ーライト＋ベイナイト（２０ｚ以下）組繊とすることｔ
待値とする、冷開Ｄロエ注の艮好な鋼材の製造方法に関
する。

従来技術にありても、圧延方法を教書することに１９、
冷閣加工注に良くないとされる。マルテンサイト、ベイ
ナイト等低温変暢組畝の生成を避ける工夫は種々なされ
ている。

その１つは、所謂低温圧延であり、圧延−腋を°制御し
オーステナイト結晶粒を倣細化することによ妙、鋼材の
焼入性ｔ−低下させて低温変＃Ａ４を避けようとするも
のでるる。

また、他の１つは圧勉鏡徐冷狭直を利用して圧延材の冷
却速度を制御し、フェライト士パーライト組域を得よう
とするものである。

しかしながら、後者は、冷却速度の制御という点で理想
的な方法ではあるが、設備費が尚励につくにかシでなく
、現在多くの工場で生産の対象とする鋼種が本格的な徐
冷を心安とするほど焼入性の尚い材實でもないことから
、より安価な方法が望まれている。

一万、前′４は一部綱４自について細粒化によるフエラ
イト＋パーライト組繊化ということで成果を上げている
が、ａ粒化のみではおのずとその適用−機に限界が弗り
、この限界の拡大が嘘まれている。

ここに、本発明の目的とするところりよ、微細なフェラ
イト＋パーライト組織をもった冷間加工性の良好な鋼材
のより安価な製造方法を提供することである。

さらに本発明の目的とするところは、従来の低龜圧砥の
適用鋼種を拡大すると共に１巻取後に特別の徐冷装置を
利用することなく、微細なフェライト士パーライト組繊
をもった冷間加工性の良好な鋼材の製造方法會提供する
ことである。

本発明省らは１通常の圧延条件ではマルテンサイトまた
は、ベイナイトが形成されてしまう組織をもった鋼材の
焼入性を低””Ｆさせる方法を開発すべく、圧延時の加
熱、冷却１．加工条件等につき多数の検討および実験を
行ふった結果、低温加熱と制御圧嬌ｔ−組合せることが
、この柚の鋼材のフェライト＋パーライト組織化に非常
に有効であることを見出して本発明を完成した。

ここに、不発明は、胤ｔ９６で、Ｃ：１１０〜０７０％
、　Ｓ　ｉ　：　（１０１〜１５％、Ｍｎ：（１８〜Ｌ
５％に史に、Ｃｒ：’Ｑｌ−！ＬＯ％、Ｍｏ　：　ＱＯ
２〜Ｑ６％オよびＶ：α０２〜α５％のｍａｌまたは２
種以上、残部不可避的不純物および鉄から成る組成を有
する鋼材をそのＡｃ、煮貝上％ＡＣＩ点＋２００℃以下
の温度に加熱して圧延を開始し５Ａｒａ点以上の温度で
７０％以上の加工ｍを加える低温加熱圧延を行ない、次
いで７００〜８５０℃で傷取ることを特徴とする、冷間
加工性の良好な鋼材の製造方法である。

本発明によ・ればｂＡＣ８Ａｒ１点以上％Ａｃ２００℃
以上の低温加熱により故意に未固浴災化物をオーステナ
イト中に残留させ、更に適宜加工藏、一般にＡｒ１点以
上で７０％以上の加工にの圧延７ＪＩ］工を加え、その
間材料−匿がＡｒ、＋２００＝、℃、一般には９５０℃
の範囲′：を越えるととがないように制御する。次いで
、仕上げ圧砥恢直ちに水冷を行ない、傷取温度を７００
〜８６０℃に？Ａ整する。傷取恢。

冷却床（例えばステルモアーンベア）上で徐冷する０通
常の条件下ではこのとき鋼材ははソ１’Ｃ／秒以Ｆの冷
却速度で徐冷される。

かくして１本発明にあっては、まず低温加熱（Ａｅｓ　
〜Ａｃ＝＋　２００　Ｃ）ということから未固浴員化物
がオーステナイト中に残留してオーステナイト中の有効
炭素−を低下させるため、これによシ綱材の焼入性が低
下し、更に一方、制御圧延ということで５Ａｒ１点以上
で７０％以上の加工度の圧延を加えるとともに催取温１
１に７００〜８６０℃に制限することから材料のオース
テナイト結晶粒は均一に微細化されるため、これによ郵
鋼材の焼入性はさらに低下する。したがって、本発明に
よれば、圧延倦取後に冷却床上に放置しておいても、つ
まり一般に１’Ｃ／抄４！４ｔの徐冷では、マルテンサ
イトはもとよりベイナイト組織も生成せず、冷間加工性
の良好な圧延鋼材が得られるのである。

高温で巻取りた場合、冷却速度如何によってはベイナイ
ト組織の生成が見られることがある。しかし、その場合
でも、本発明によれば、大気放冷などの通常の冷却手段
による眠りベイナイト組織の生成は２０９６以下に抑制
される。２０％：ｌ［までのベイナイト組織が生成して
も、冷間加工性が特に損なわれることはない。

なお１本発明にあっては、低温加熱を行なうため圧延製
品の脱炭が抑制され、二、三次加工メーカでの熱処理（
焼入、焼戻し）後の表面一度および疲労強度の低下を防
止する等の付随的効果も生・しる。

本発明において、圧延に先立つ加熱温度はＡｃ３点以上
、Ａｅｍ点＋２００℃以下に制限する。この加熱温［は
低ければ低いほうが、−未固浴の残留炭化−その他介在
物の電は増加する。従って、焼入性の低下は大きくなる
。しかしながら余り低くなると、圧延中の変形抵抗が大
きくなること、およびＡＣｓＣｓ下になると加熱時点で
の成分又は組織の偏析が大きいことなどのために１本発
明にあっては、圧延に先立つ加熱温度を前述のように制
限する。

′また、圧延時にＡｒ３点以上のＩＭＫで７０％以上の
９０１度を加えるのは、Ａｒ１点以下になると、ｒ→α
＋パーライトの変態が開始し、また圧ａ波加工４１峨が
残留すると組繊偏析全発生するためである。加工度の大
きさに応じて結晶粒の微細化をはかることができるが、
加工度が７０％以上になるとオーステナイト粒が拘−細
粒となるため、均−徽細なフェライト＋パーライト組織
が得られるため加工層を７０％以上とすることは、加工
性の面からよシ好ましい。本発明においては、したがっ
てｈ　１６１点以上での加工度を７０％以上に制限する
。

また、巻取電鍵は、７００℃未満となると、鋼材の表向
に適冷組繊（ベイナイト組織もしくはマルテンサイト組
織）が生成しやすくなり、一方、８５０℃を越えると巻
取後の徐冷時に過度の童のベイナイトが生成することが
あるので、本発明にあっては、巻取温度１ｔ７００〜８
５０℃に制限する。

なお１本発明において％建する鋼組成は冷間加工用の鋼
材の鋼組成としてすでによく知られている範囲のもので
ある。

次に機材を例にとって実施例によって本発明をさらに説
明する。

実施例 第１表に鋼組成を示す各供試鋼を便い、直径１８０ｍ＋
の鋼片から本発明方法に従って圧延によって直径９■の
機材とした。圧延は、粗圧延、中間仕上げ圧延そして仕
上げ圧延と連続して行なり光が、本発明による場合、圧
延中に材料の装置が〃ロエ熱によって９６０ｃを越える
場合には、各圧延機間におｈて水吹付けによる冷却を適
宜に行なった。倦取恢、ステルモアコンベア上にルーズ
コイル伏に展開し、このステルモアコンベア上の移動速
度を０６ｒＩｔ／抄以下として機材の冷却速度をｌｃ／
抄以下とした。

その池の圧砥榮ザについては第２ｔｉ、Ｋ）まとめて示
す。第２表には−られた線材の綱倣跳組織をもオヶ。　
　　　　″蜜 Ｓｔ＊　　供試材成分 ｌ１２１ 仁のようにして４友−材の慎砿的性質を第８表にまとめ
て示す。

４４表には、第２表に示す線材の中から酸洗後。

ボーデ処理しくリン緻亜鉛被機処ｍ）、得られた直径９
−の索−を伸線仕上げ速Ｊ［１００ｍ／分で直径＆１１
鴫まで９バスで連続伸線したときの伸線加工限界を示す
。

ｊｆＲ （注）壷　！ンプル形状：　ＶＤ−＝−Ｌ５．Ｄ−９■
φ燦※　ａ５０ｃ加熱−ｇａｏｅ鉛パテンティング第４
表 第２表及び第８表よ）本発明法によるとミクロ４１１４
１にはＦ＋Ｐ組絨及びベイナイトが１０９６以下のＦ＋
Ｐ＋Ｂｆｆｉｉｍトナリ、抗張力Ｆｉ１１０ｈ／ｓｊ以
下で且つＫＡが非常に良好な性状が得られることが分か
る。また、第４衆より本発明方法で得られた線材の伸縮
性が比軟法に比べ極めて優れている事Ｆｉ明瞭である。

通［、比較例の方法で製造されたＩＩＩ材はＭ４表に示
す如く伸線性に劣るため伸線加工に先立って鉛パテンテ
イングや球状化焼鈍等の熱処理を施した後、伸線加工す
るのを常としている。しかし、本発明方法によれば、こ
れらの熱処理が省略可能となり、したがって、伸巌佼の
焼入れ、焼戻し製品の品質に何ら問題は生じない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｍｔ％で％ｃ　：　ｃ＊ｔｏ−１７０％、　Ｓｉ：　６
   ０１〜１６％、Ｍｎ５Ｑ８〜１５％に史にＣｒ：αｌ〜
   ａｏ％Ｍ　ｏ　：　（１０２〜ｕ　６　％　ｈｐよびＶ
   　：　（１０２〜ｕ５％のｌｌＪ［筐たＶｉ２憤以上、
   残部不ロエ避的不純物および鉄から成る組成を有する鋼
   材ｔそのＡｃｔ点以煮貝Ａｃｍ点＋２００℃以↑”の温
   芙に加熱して圧延を開始し、Ａｒ３点以上の温度で７０
   ％以上の加工度ヲ加える低蝿加熱圧蝙を行ない、次いで
   ７００〜８５０℃で［９ることを％値とする、冷１ｄｊ
   加工性の良好な鋼材の製造方法。