JPS5818970B2 - 冷間加工性の優れた高張力薄鋼板の製造方法 - Google Patents
冷間加工性の優れた高張力薄鋼板の製造方法Info
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- JPS5818970B2 JPS5818970B2 JP10713978A JP10713978A JPS5818970B2 JP S5818970 B2 JPS5818970 B2 JP S5818970B2 JP 10713978 A JP10713978 A JP 10713978A JP 10713978 A JP10713978 A JP 10713978A JP S5818970 B2 JPS5818970 B2 JP S5818970B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は冷間加工性の優れた高張力薄鋼板の製造方法に
関するものである。
関するものである。
近年、高張力熱延薄鋼板の需要カー動車工業を始めとす
る各分野で増加しつつある。
る各分野で増加しつつある。
このような用途においては、素材の薄鋼板はプレス加工
などの冷開成形工程を経るのが通常であり、その際優れ
た冷間加工性を具備していることが要求される。
などの冷開成形工程を経るのが通常であり、その際優れ
た冷間加工性を具備していることが要求される。
これらの要求を満足せしめる方法の一つとして金属組織
をフェライト相とマルテンサイト相とを分散混合した組
織に調整する方法が知られている。
をフェライト相とマルテンサイト相とを分散混合した組
織に調整する方法が知られている。
このような混合組織を有する鋼は降伏点が低く、かつ高
張力 ある独特の機械的性質を示し、冷間加工性が優れ
ている。
張力 ある独特の機械的性質を示し、冷間加工性が優れ
ている。
かくの如(、フェライト−マルテンサイトの混合組織の
高張力薄鋼板が冷間加工性が優れているのは、軟質のフ
ェライト相によって低歪領域の強度が決り、硬質のマル
テンサイト相によって高歪領域の強度が決るので降伏比
が低(、延性に富むためである。
高張力薄鋼板が冷間加工性が優れているのは、軟質のフ
ェライト相によって低歪領域の強度が決り、硬質のマル
テンサイト相によって高歪領域の強度が決るので降伏比
が低(、延性に富むためである。
しかも、これらの材料は加工時の加工硬化が著しく大き
く、更にその後の時効硬化によって強度が上昇するので
最終的な強度は従来の高張力鋼に劣らない高張力を得る
ことができる。
く、更にその後の時効硬化によって強度が上昇するので
最終的な強度は従来の高張力鋼に劣らない高張力を得る
ことができる。
従来、このような鋼を製造するには、熱延鋼板をα+γ
2相域に再加熱し、しかる後焼入れるという工程を採っ
ていた。
2相域に再加熱し、しかる後焼入れるという工程を採っ
ていた。
しかし、かかる方法は再加熱温度を正確に調整する必要
があり、コスト高になる欠点がある。
があり、コスト高になる欠点がある。
また、フェライト相とマルテンサイト相の混合組織の代
りにフェライト相とベイナイト相の混合組織であっても
、降伏比が前者よりも若干上昇するがその目的を達し得
ること、およびベイナイト相とマルテンサイト相の1種
または2種とフェライト相との混合組織、もしくはこの
混合組織に微量のパーライト相が存在しても差支えなく
、これらの混合組織を存する鋼の降伏比を低くし延性を
高めるには硬質相であるベイナイト相およびマルテンサ
イト相(以下低温変態相と総称する)の強度水準とその
量的比率だけではなく、その分散状態とフェライト粒度
の調整が重要であることが知られている。
りにフェライト相とベイナイト相の混合組織であっても
、降伏比が前者よりも若干上昇するがその目的を達し得
ること、およびベイナイト相とマルテンサイト相の1種
または2種とフェライト相との混合組織、もしくはこの
混合組織に微量のパーライト相が存在しても差支えなく
、これらの混合組織を存する鋼の降伏比を低くし延性を
高めるには硬質相であるベイナイト相およびマルテンサ
イト相(以下低温変態相と総称する)の強度水準とその
量的比率だけではなく、その分散状態とフェライト粒度
の調整が重要であることが知られている。
しかし、かかる組織を有する鋼を製造するには従来、熱
延鋼板に対して条件を適正に選んだ熱処理を施すことに
よってのみ、その目的を達成していて、熱延条件および
熱延後の冷却条件を選ぶことにより直接上記の組織の鋼
を得る方法は提案されていなかった。
延鋼板に対して条件を適正に選んだ熱処理を施すことに
よってのみ、その目的を達成していて、熱延条件および
熱延後の冷却条件を選ぶことにより直接上記の組織の鋼
を得る方法は提案されていなかった。
本発明の目的は、前記従来技術の欠点を克服し、熱延の
ままで低降伏比高張力鋼板を得ることができ、更に熱処
理を加えることによって従来よりも優れた材質の低降伏
比高張力鋼板を得ることができる冷間加工性の浸れた高
張力薄鋼板の製造方法を提供するにある。
ままで低降伏比高張力鋼板を得ることができ、更に熱処
理を加えることによって従来よりも優れた材質の低降伏
比高張力鋼板を得ることができる冷間加工性の浸れた高
張力薄鋼板の製造方法を提供するにある。
本発明のこの目的は下記要旨の6発明によって達成され
る。
る。
第1発明の要旨とするところは次の如(である。
重量比にてC:0.05〜0.25%、Mn : 0.
1〜2.0%、Si:1.0%以下を含有し残部がFe
および不可避不純物より成る薄鋼板の製造方法において
、前記鋼板の熱延時の温度が平衡フェライト変態開始温
度以下で20〜80%の圧下を加える工程と、前記熱延
鋼板を平衡フェライト変態開始温度からフェライト変態
開始温度までの温度範囲を30℃/sec以上の200
℃/sec以下の平均冷却速度で、かつフェライト変態
開始温度からパーライト変態開始温度以上の温度範囲を
少くとも2秒以上の時間0.5℃/5ecJU上30℃
/就以下の平均冷却速度にて冷却する工程と、前記冷却
処理後頁に50℃/sec以上の200℃/sec以下
の平均冷却速度で冷却したる後ベイナイト変態開始温度
以下の温度にてコイルに巻取る工程と、を有して成り、
ベイナイト相とマルテンサイト相のいずれか1種または
2種とフェライト相との混合組織を形成し降伏比80%
以下であることを特徴とする冷間加工性の優れた高張力
薄鋼板の製造方法がある。
1〜2.0%、Si:1.0%以下を含有し残部がFe
および不可避不純物より成る薄鋼板の製造方法において
、前記鋼板の熱延時の温度が平衡フェライト変態開始温
度以下で20〜80%の圧下を加える工程と、前記熱延
鋼板を平衡フェライト変態開始温度からフェライト変態
開始温度までの温度範囲を30℃/sec以上の200
℃/sec以下の平均冷却速度で、かつフェライト変態
開始温度からパーライト変態開始温度以上の温度範囲を
少くとも2秒以上の時間0.5℃/5ecJU上30℃
/就以下の平均冷却速度にて冷却する工程と、前記冷却
処理後頁に50℃/sec以上の200℃/sec以下
の平均冷却速度で冷却したる後ベイナイト変態開始温度
以下の温度にてコイルに巻取る工程と、を有して成り、
ベイナイト相とマルテンサイト相のいずれか1種または
2種とフェライト相との混合組織を形成し降伏比80%
以下であることを特徴とする冷間加工性の優れた高張力
薄鋼板の製造方法がある。
第2発明の要旨とするところは、前記第1発明の鋼の基
本組成に、更に0.5係以下のCr s 1.0係以下
のM □ s L 0%以下のN i s 1−0%
以下のCu、0.10%以下のNb、0.20%以下の
vlo、50%以下のTi、0.50%以下のZ r
sO,010%以下(7)B、0.10%以下(7)A
I、1.0係以下のWのうち1種もしくは2種以上を合
計量にて1.0%以下の限度にて含有させ残部がFeお
よび不可避不純物より成るものであって、その他の工程
は第1発明と同一である。
本組成に、更に0.5係以下のCr s 1.0係以下
のM □ s L 0%以下のN i s 1−0%
以下のCu、0.10%以下のNb、0.20%以下の
vlo、50%以下のTi、0.50%以下のZ r
sO,010%以下(7)B、0.10%以下(7)A
I、1.0係以下のWのうち1種もしくは2種以上を合
計量にて1.0%以下の限度にて含有させ残部がFeお
よび不可避不純物より成るものであって、その他の工程
は第1発明と同一である。
第3発明の要旨とするところは、第1発明と同一組成の
熱延鋼板を、第1発明と同1工程をとって製造しコイル
に巻取った後、更に巻取った熱延鋼板をAc1変態点以
上の温度に再加熱したる後急冷する工程を加えたもので
、フェライト相とマルテンサイド相との混合組織を形成
し、降伏比を70係以下とすることができる方法である
。
熱延鋼板を、第1発明と同1工程をとって製造しコイル
に巻取った後、更に巻取った熱延鋼板をAc1変態点以
上の温度に再加熱したる後急冷する工程を加えたもので
、フェライト相とマルテンサイド相との混合組織を形成
し、降伏比を70係以下とすることができる方法である
。
第4発明の要旨とするところは、第2発明と全(同一製
造工程をとってコイルに巻取った後、更に巻取った熱延
鋼板なAc、変態点以上の温度に再加熱したる後急冷す
る工程を加えたもので、第3発明と同様にフェライト相
とマルテンサイト相との混合組織を形成し降伏比を70
係以下にすることができる方法である。
造工程をとってコイルに巻取った後、更に巻取った熱延
鋼板なAc、変態点以上の温度に再加熱したる後急冷す
る工程を加えたもので、第3発明と同様にフェライト相
とマルテンサイト相との混合組織を形成し降伏比を70
係以下にすることができる方法である。
第5発明の要旨とするところは、第3発明と全(同一の
製造工程をとって巻取った熱延鋼板をAct変態点以上
の温度に再加熱した後急冷する工程に、更に急冷した鋼
板をAct変態点以下の温度で焼戻する工程を加えたも
ので、この場合も降伏比が70係以下の優れた高張力薄
鋼板を得ることができる。
製造工程をとって巻取った熱延鋼板をAct変態点以上
の温度に再加熱した後急冷する工程に、更に急冷した鋼
板をAct変態点以下の温度で焼戻する工程を加えたも
ので、この場合も降伏比が70係以下の優れた高張力薄
鋼板を得ることができる。
第6発明の要旨とするところは、第4発明と全(同一の
製造工程をとって巻取った熱延鋼板をACI変態点以上
の温度に再加熱した後急冷する工程に、更にAc1変態
点以下の温度における焼戻し工程を加えたもので、この
方法も降伏比70係以下の特に冷間加工性に優れた高張
力薄鋼板を得ることができる製造方法である。
製造工程をとって巻取った熱延鋼板をACI変態点以上
の温度に再加熱した後急冷する工程に、更にAc1変態
点以下の温度における焼戻し工程を加えたもので、この
方法も降伏比70係以下の特に冷間加工性に優れた高張
力薄鋼板を得ることができる製造方法である。
かくの如く、本発明者らは、多くの研究を積重ねた結果
、基本的には、第1発明、第2発明に示した如き熱延の
ままで低降伏比の性質を示す冷間加工性の優れた高張力
薄鋼板を製造する製造条件を見出し、更に、これを熱処
理することにより従来見られなかった特に優れた冷間加
工性を有する高張力薄鋼板を得たものである。
、基本的には、第1発明、第2発明に示した如き熱延の
ままで低降伏比の性質を示す冷間加工性の優れた高張力
薄鋼板を製造する製造条件を見出し、更に、これを熱処
理することにより従来見られなかった特に優れた冷間加
工性を有する高張力薄鋼板を得たものである。
以下、本発明の限定条件の詳細について説明する。
先づ、本発明の最も重要な熱間仕上圧延ならびに冷却条
件の限定理由について記載する。
件の限定理由について記載する。
本発明によって、熱間圧延薄鋼板を製造するに際し、仕
上圧延時に後に説明する平衡フェライト変態開始温度(
以下Tsと略記する)以下の温度範囲で少くとも20髪
以上、最大80%以下の圧下率にて圧下を行え。
上圧延時に後に説明する平衡フェライト変態開始温度(
以下Tsと略記する)以下の温度範囲で少くとも20髪
以上、最大80%以下の圧下率にて圧下を行え。
この条件はオーステナイト粒を微細化し、更にオーステ
ナイト粒中に歪を導入して最終的には強度上昇に寄与す
る低温変態相の性質と分散状態を調整するために必須の
要件であって20%未満の圧下率の場合にはその効果が
期待困難であり、また80%を越える圧下率の場合には
歪誘起による変態を阻止することが極めて困難となり、
圧延中にフェライト相が生じ、このフェライト相に圧延
歪が与えられて製造鋼板の延性を低下させるので20〜
80%の圧下率に限定した。
ナイト粒中に歪を導入して最終的には強度上昇に寄与す
る低温変態相の性質と分散状態を調整するために必須の
要件であって20%未満の圧下率の場合にはその効果が
期待困難であり、また80%を越える圧下率の場合には
歪誘起による変態を阻止することが極めて困難となり、
圧延中にフェライト相が生じ、このフェライト相に圧延
歪が与えられて製造鋼板の延性を低下させるので20〜
80%の圧下率に限定した。
次に冷却条件の第1としてTsから後で説明するフェラ
イト変態開始温度(以下TF と略記する)までの温度
範囲を平均冷却速度として30℃/sec以上200℃
/sec以下になるような条件で冷却する。
イト変態開始温度(以下TF と略記する)までの温度
範囲を平均冷却速度として30℃/sec以上200℃
/sec以下になるような条件で冷却する。
この冷却速度の下限は時間的に限られている熱サイクル
の中で次工程の徐冷サイクルの時間を長くとるという消
極的意味だけではなく、平衡変態温度以下で行われてい
る仕上圧延の終了時までフェライト変態を開始させない
ことと、更に次工程の徐冷処理時までオーステナイト相
中に加工歪を残存させることの2つの目的を有する積極
的な理由を有し30℃/sec未満の冷却速度ではこの
目的が達成されないからである。
の中で次工程の徐冷サイクルの時間を長くとるという消
極的意味だけではなく、平衡変態温度以下で行われてい
る仕上圧延の終了時までフェライト変態を開始させない
ことと、更に次工程の徐冷処理時までオーステナイト相
中に加工歪を残存させることの2つの目的を有する積極
的な理由を有し30℃/sec未満の冷却速度ではこの
目的が達成されないからである。
また、その上限は冶金学的意義によって定まるものでは
ないが、圧延設備、製造コストおよび生産性の観点から
この間の冷却速度を200℃/就を超えて実施すること
は多(の困難を伴なうことから好ましくないためである
。
ないが、圧延設備、製造コストおよび生産性の観点から
この間の冷却速度を200℃/就を超えて実施すること
は多(の困難を伴なうことから好ましくないためである
。
冷却条件の第2として、TFから後に説明するパーライ
ト変態開始温度(以下TP と略記する)以上の温度ま
での温度範囲を0.5℃/sec以上30’C/sec
以下の平均冷却速度で少くとも2秒間、好ましくは5秒
以上の時間をとることである。
ト変態開始温度(以下TP と略記する)以上の温度ま
での温度範囲を0.5℃/sec以上30’C/sec
以下の平均冷却速度で少くとも2秒間、好ましくは5秒
以上の時間をとることである。
この目的は、一つにはフェライト変態時の過冷度を小と
してフェライト粒度を調整しながらフェライト変態を進
行させることと、更には残存オーステナイト中にCを拡
散濃縮させ次の急冷処理工程に低温変態相の形成を容易
にし、かつ生成低温変態相をより硬質とすることの2点
にある。
してフェライト粒度を調整しながらフェライト変態を進
行させることと、更には残存オーステナイト中にCを拡
散濃縮させ次の急冷処理工程に低温変態相の形成を容易
にし、かつ生成低温変態相をより硬質とすることの2点
にある。
この要件における時間規制が通常の熱処理の場合に比し
て短時間でも有効な理由は、上述したように前工程の低
温圧延と急冷処理によってオーステナイト相中に釜が残
留している効果によるものと考えられ、この点も本発明
の技術的特徴の一つである。
て短時間でも有効な理由は、上述したように前工程の低
温圧延と急冷処理によってオーステナイト相中に釜が残
留している効果によるものと考えられ、この点も本発明
の技術的特徴の一つである。
この温度範囲を通過するに要する時間が2秒以下の場合
には上記効果が薄(,5秒以上とすることが望ましい。
には上記効果が薄(,5秒以上とすることが望ましい。
なお、この通過時間の上限はパーライト変態開始条件の
時間依存性によって自ら決定される。
時間依存性によって自ら決定される。
また、TF−TP間の温度領域における冷却速度は、冶
金学的な観点からは遅いまど好ましい結果が得られるも
のである。
金学的な観点からは遅いまど好ましい結果が得られるも
のである。
従って、通常の熱間圧延設備を用いて本発明を実施する
に際しては最も冷却速度が遅い条件となる空冷を選択す
ることが好ましい。
に際しては最も冷却速度が遅い条件となる空冷を選択す
ることが好ましい。
しかしながら、例えばランアウトテーブル中に加熱装置
等を設置するなどしてさらに遅い冷却速度を達成するこ
とができればさらに大きな効果が得られる。
等を設置するなどしてさらに遅い冷却速度を達成するこ
とができればさらに大きな効果が得られる。
このような方法により実質的に実施可能な冷却条件の下
限として0.5℃/糾を定めるものである。
限として0.5℃/糾を定めるものである。
一方、冷却速度の上限を30℃/secとする理由は、
これを超えると上記TP−TF間の通過時間の規制を正
確に行なうことが困難となり、フェライト変態の進行並
びに残留オーステナイト中へのCの拡散濃化等が不十分
になり、本発明の効果が減殺されるので好ましくないた
めである。
これを超えると上記TP−TF間の通過時間の規制を正
確に行なうことが困難となり、フェライト変態の進行並
びに残留オーステナイト中へのCの拡散濃化等が不十分
になり、本発明の効果が減殺されるので好ましくないた
めである。
冷却条件の第3として、上記徐冷工程に引続いてTP以
上の温度から後に説明するベイナイト変態開始温度(以
下TB と略記する)以下の、温度までの範囲を50℃
/see以上200℃/sec以下の冷九速度で急冷し
、フェライト相と低温変態相との混合組織を得るもので
ある。
上の温度から後に説明するベイナイト変態開始温度(以
下TB と略記する)以下の、温度までの範囲を50℃
/see以上200℃/sec以下の冷九速度で急冷し
、フェライト相と低温変態相との混合組織を得るもので
ある。
この冷却速度の下限を50℃/secとする理由はパー
ライト変態を抑制し、必要量の低温変態相を生成するの
に必要なためである。
ライト変態を抑制し、必要量の低温変態相を生成するの
に必要なためである。
、また、上限を200℃/secなする理由は
、これを超える冷却速度を得るためには冷却設備への負
担が太き(なるばかりで、これによって得られる効果に
は大きな差がな(なるためである。
、これを超える冷却速度を得るためには冷却設備への負
担が太き(なるばかりで、これによって得られる効果に
は大きな差がな(なるためである。
かくの如き冷却条件にて冷却した熱延鋼板を最終工程で
TB以下の温度でコイルに巻取る。
TB以下の温度でコイルに巻取る。
この場合巻取られたポットコイルは変態完了後の自己焼
鈍効果である程度焼戻しを受けるので、本発明の鋼板は
そのまま最終製品とすることができるが、更に強度の微
細な調整を行って降伏比の改善を図るために巻取った熱
延鋼板をAct変態点以上の温度に再加熱した後急冷す
ることにより、フェライト相とマルテンサイト相の混合
組織を形成し、これを最終製品とすることもできる。
鈍効果である程度焼戻しを受けるので、本発明の鋼板は
そのまま最終製品とすることができるが、更に強度の微
細な調整を行って降伏比の改善を図るために巻取った熱
延鋼板をAct変態点以上の温度に再加熱した後急冷す
ることにより、フェライト相とマルテンサイト相の混合
組織を形成し、これを最終製品とすることもできる。
この場合の再加熱温度はAct変態点未満の温度ではそ
の効果がほとんど認められず友□変態点以上を必要とす
る。
の効果がほとんど認められず友□変態点以上を必要とす
る。
更に前記焼入処理を施した熱延鋼板をAct変態点以下
の温度で暁戻し組織をフェライト相とマルテンサイト相
およびベイナイト相の混合組織としてその機械的性質を
更に改善した鋼板を最終製品としてもよい。
の温度で暁戻し組織をフェライト相とマルテンサイト相
およびベイナイト相の混合組織としてその機械的性質を
更に改善した鋼板を最終製品としてもよい。
この場合の焼戻温度についてはAct変態点を超える温
度範囲では強度、降伏比とも却って劣化し、Act変態
点以下の温度範囲で焼戻する場合には強度を向上させ、
降伏比を70%以下に低下する効果があるのでACI変
態点以下の温度に限定すべきである。
度範囲では強度、降伏比とも却って劣化し、Act変態
点以下の温度範囲で焼戻する場合には強度を向上させ、
降伏比を70%以下に低下する効果があるのでACI変
態点以下の温度に限定すべきである。
本発明による低降伏比高張力薄鋼板の製造方法におげろ
熱延条件、冷却条件は上記の如(、精密な加工熱処理的
技術であり、極めて広い範囲の化学組成を有する鋼に適
用可能であるが、経済性およびその用途において要求さ
れる材質特注、更に上記熱処理効果を最大限に発揮せし
めるためにその化学組成を規制した。
熱延条件、冷却条件は上記の如(、精密な加工熱処理的
技術であり、極めて広い範囲の化学組成を有する鋼に適
用可能であるが、経済性およびその用途において要求さ
れる材質特注、更に上記熱処理効果を最大限に発揮せし
めるためにその化学組成を規制した。
これら各成分の限定理由は次の如くである。
C:
低温変態相による強化を図る上で少くとも0.05係以
上を必要とするが、0.25%を越えると溶接性、加工
性が悪化するので0.05〜0,25%の範囲とした。
上を必要とするが、0.25%を越えると溶接性、加工
性が悪化するので0.05〜0,25%の範囲とした。
Mn:
加工熱処理効果を有効ならしめるために少くとも0.1
0%以上を必要とするが、2.0%を越えると溶接性、
加工性に悪影響を及ぼすので0.10〜2.0%の範囲
とした。
0%以上を必要とするが、2.0%を越えると溶接性、
加工性に悪影響を及ぼすので0.10〜2.0%の範囲
とした。
Si:
適量の範囲であれば低温変態相の生成に有利に作用する
が、1.0%を越える含有量の場合には熱処理効果が却
って阻害されて好ましくないので1.0チ以下に限定し
た。
が、1.0%を越える含有量の場合には熱処理効果が却
って阻害されて好ましくないので1.0チ以下に限定し
た。
以上の主要3元素を基本成分として本発明による低降伏
比の冷間加工性に優れた高張力薄鋼板を製造することが
できるが、更に次の各成分を各限定量の範囲内で1種も
しくは2種以上を含有せしめてより一層本発明の効果を
発揮させることができる。
比の冷間加工性に優れた高張力薄鋼板を製造することが
できるが、更に次の各成分を各限定量の範囲内で1種も
しくは2種以上を含有せしめてより一層本発明の効果を
発揮させることができる。
この場合のこれら各成分の合計量は1.0%以下に限定
される。
される。
Cr、Mo、W:
いずれも加工熱処理効果を向上させる元素であり、適量
の使用は好ましいが、Crの場合は0.50係、MOの
場合は1.0%、Wの場合も1.0%を越えると溶接性
が劣化するのでCrO,5%以下、Mo1.0%以下、
Wl、0%以下に限定した。
の使用は好ましいが、Crの場合は0.50係、MOの
場合は1.0%、Wの場合も1.0%を越えると溶接性
が劣化するのでCrO,5%以下、Mo1.0%以下、
Wl、0%以下に限定した。
Ni−Cu:
いずれも強度ならびに耐候性を付与する元素として1.
0%以下の範囲で使用しても、本発明の効果が阻害され
ず、元素本来の効果を付与して好ましいが、1.0%を
越えると本発明における熱処理効果に悪影響を及ぼすの
で、いずれも1.0fO以下に限定した。
0%以下の範囲で使用しても、本発明の効果が阻害され
ず、元素本来の効果を付与して好ましいが、1.0%を
越えると本発明における熱処理効果に悪影響を及ぼすの
で、いずれも1.0fO以下に限定した。
Nb、Vt Tip Zr、B二
いずれもオーステナイト粒の未再結晶温度領域を拡大し
、加工熱処理効果を大とするために適量の使用は好まし
いが、Nbは0.1%、■は0.2%。
、加工熱処理効果を大とするために適量の使用は好まし
いが、Nbは0.1%、■は0.2%。
T ip Z rは0.5%、Bは0.01%を越して
使用してもその効果が飽和されるのでこの含有量を上限
とした。
使用してもその効果が飽和されるのでこの含有量を上限
とした。
A1:
脱酸元素として鋼の内部性状を改善する目的に対し有用
な元素であるが、0.10%を越えると非金属介在物を
増加し好ましくないので0.10%以下に限定した。
な元素であるが、0.10%を越えると非金属介在物を
増加し好ましくないので0.10%以下に限定した。
次に本発明による製造条件設定の基準となる前記Ts、
TF、TP、TBについて説明する。
TF、TP、TBについて説明する。
これらの変態温度は一般に化学成分、オーステナイト粒
度、オーステナイト相の残留加工歪量、冷却速度の影響
を受は変化するものである。
度、オーステナイト相の残留加工歪量、冷却速度の影響
を受は変化するものである。
従って、これを定量化する方法としては従来は成分の異
なる素材について個々に製造現場の加工熱処理履歴をシ
ミュレートした実験を行って、これを試行錯誤的に解析
する以外に適当な方法がなかっなか(の如き手法を本発
明に適用することは、煩雑かつ非現実的であることは云
うまでもない。
なる素材について個々に製造現場の加工熱処理履歴をシ
ミュレートした実験を行って、これを試行錯誤的に解析
する以外に適当な方法がなかっなか(の如き手法を本発
明に適用することは、煩雑かつ非現実的であることは云
うまでもない。
本発明者は変態現象を上記要因の函数として定量的に計
算する数式モデルを開発し、先に特願昭52−1033
98号として開示した。
算する数式モデルを開発し、先に特願昭52−1033
98号として開示した。
その概要は次の如くである。
すなわち、化学成分、オーステナイト粒度、および加工
度を要因として計算される等温変態曲線と、与えられた
冷却曲線とを階段状に分割した近似冷却曲線を用いて変
態の潜伏期間については Σ(△t i/Z i (T i ) )=1・・・・
・・・・・(1)−0 ここにZi(Ti):温度の函数として定量化した等温
変態の各温度(Ti ) における潜伏期間 △ti:その温度−d階段状に等温保 持したとして近似した冷却 曲線の保持時間 なる(1)式より計算し、変態開始後は温度Tj1その
温度での保持時間△tjの間に進行する変態を等温変態
として計算し、その状態は次のステップT におい
ては未変態率が等しいtj+1の」+1 状態と等価として計算を継続するという論理で構成され
ている。
度を要因として計算される等温変態曲線と、与えられた
冷却曲線とを階段状に分割した近似冷却曲線を用いて変
態の潜伏期間については Σ(△t i/Z i (T i ) )=1・・・・
・・・・・(1)−0 ここにZi(Ti):温度の函数として定量化した等温
変態の各温度(Ti ) における潜伏期間 △ti:その温度−d階段状に等温保 持したとして近似した冷却 曲線の保持時間 なる(1)式より計算し、変態開始後は温度Tj1その
温度での保持時間△tjの間に進行する変態を等温変態
として計算し、その状態は次のステップT におい
ては未変態率が等しいtj+1の」+1 状態と等価として計算を継続するという論理で構成され
ている。
このモデルを用いれば任意の本発明の対象とする低合金
鋼の成分範囲で任意の冷却条件におけるT s p T
p t Tp 9TB s更にはマルテンサイト変態開
始温度TMの計算が再能であり、従って、本発明の製造
条件は圧延装置、技術上の制約条件および冷却装置の能
力から定まる制約条件の範囲で本発明の限定条件を満足
させる最適条件を容易に求めることができる。
鋼の成分範囲で任意の冷却条件におけるT s p T
p t Tp 9TB s更にはマルテンサイト変態開
始温度TMの計算が再能であり、従って、本発明の製造
条件は圧延装置、技術上の制約条件および冷却装置の能
力から定まる制約条件の範囲で本発明の限定条件を満足
させる最適条件を容易に求めることができる。
添附図面は以上説明した本発明による熱延履歴を示す模
式図である。
式図である。
図中の記号は次の如(である。
Ts:平衡フェライト変態開始温度
TF:フエライト変態開始温度
TP:パーライト変態開始温度
TB:ペイナイト変態開始温度
CT:巻取温度
R: T 5−Tp間における総圧下率
C1: T s □Tp間の冷却速度
C2:TF−TP以上までの冷却速度
t :C2の冷却速度で冷却する時間
C3:TP以上〜CTまでの冷却速度
実施列 1
第1表にて示した供試材を使用し、前記添附図面のL
C□、c2*−tおよびC3を変えて熱間圧延し、いず
れも480℃でコイルに巻取った。
C□、c2*−tおよびC3を変えて熱間圧延し、いず
れも480℃でコイルに巻取った。
各コイルより試験片を採取し、本発明鋼ならびに比較鋼
についてその降伏強さくYS)引張強さくTS)、伸び
(El )および降伏比(YS/TS)を測定した結果
は第2表に示すとおりである。
についてその降伏強さくYS)引張強さくTS)、伸び
(El )および降伏比(YS/TS)を測定した結果
は第2表に示すとおりである。
第2表より明らかな如く、本発明のすべての要件を満足
して熱延された本発明鋼は、いずれも降伏比80ヂ以下
となっているのに対し、本発明の要件を一つでも満足さ
せてない比較鋼は、いずれも降伏比80%以上になって
おり、強度が同、−水準の本発明鋼と比較鋼を対比すれ
ば本発明鋼の伸びがはるかに浸れている。
して熱延された本発明鋼は、いずれも降伏比80ヂ以下
となっているのに対し、本発明の要件を一つでも満足さ
せてない比較鋼は、いずれも降伏比80%以上になって
おり、強度が同、−水準の本発明鋼と比較鋼を対比すれ
ば本発明鋼の伸びがはるかに浸れている。
なお、第2表中比較鋼においてアンダーラインを付した
数値は本発明の要件を満たしていないものである。
数値は本発明の要件を満たしていないものである。
実施例 2
第1表に示した供試材A2,3,4,5,6を用い、第
2表の記号Cの本発明による条件と記号りの本発明要件
を満たさない条件で熱延し、その機械的性質を比較した
結果は第3表に示すとおりである。
2表の記号Cの本発明による条件と記号りの本発明要件
を満たさない条件で熱延し、その機械的性質を比較した
結果は第3表に示すとおりである。
第3表より明らかなとおり、本発明の要件と異なる条件
で熱延した比較鋼では強度は上昇するものの降伏比の増
加も大であるのに対し、本発明鋼では強度が増加しても
降伏比の増加は極めて少(、いずれも80%以下の降伏
比を示し、全伸びもはるかに優れていることが判明した
。
で熱延した比較鋼では強度は上昇するものの降伏比の増
加も大であるのに対し、本発明鋼では強度が増加しても
降伏比の増加は極めて少(、いずれも80%以下の降伏
比を示し、全伸びもはるかに優れていることが判明した
。
実施例 3
第1表の供試材A1を用いて第2表の記号Cの本発明の
要件で熱延したコイルを連続焼鈍炉で加熱温度を変えで
焼鈍した後、いずれも急冷した。
要件で熱延したコイルを連続焼鈍炉で加熱温度を変えで
焼鈍した後、いずれも急冷した。
これらのコイルの機械的性質を調査すると共に、焼鈍後
急冷したコイルと熱延のままのコイルに焼戻し処理を行
い。
急冷したコイルと熱延のままのコイルに焼戻し処理を行
い。
加熱温度の影響を調査した。結果は第4表に示すとおり
である。
である。
第4表より明らかなとおり、再加熱温度条件については
Act変態点以下の温度ではその効果がほとんど認めら
れないのに対し、Act変態点以上の温度では降伏比が
改善されることが判明したまた、焼戻し条件については
ACI変態点以上の温度で焼戻した場合には強度、降伏
比とも却って劣化し、Ac1変態点以下で焼戻しだ場合
には降伏比が70係以下に低下することが判明した。
Act変態点以下の温度ではその効果がほとんど認めら
れないのに対し、Act変態点以上の温度では降伏比が
改善されることが判明したまた、焼戻し条件については
ACI変態点以上の温度で焼戻した場合には強度、降伏
比とも却って劣化し、Ac1変態点以下で焼戻しだ場合
には降伏比が70係以下に低下することが判明した。
本発明は上記多くの実施列にても明らかな如く熱間圧延
に際して仕上圧延およびこれに続く冷却工程における諸
条件を精密な加工熱処理的技術によって規制することに
よって熱延のままで降伏比が低(、従って冷間力計性の
浸れた高張力熱延薄鋼板の製造人法を提供することがで
きた。
に際して仕上圧延およびこれに続く冷却工程における諸
条件を精密な加工熱処理的技術によって規制することに
よって熱延のままで降伏比が低(、従って冷間力計性の
浸れた高張力熱延薄鋼板の製造人法を提供することがで
きた。
更にこの素材を熱処理する場合には従来の製造条件の熱
延板を素材とする場合よりもより優れた降伏比の低い高
張力薄鋼板を得ることができた。
延板を素材とする場合よりもより優れた降伏比の低い高
張力薄鋼板を得ることができた。
添附図面は本発明による冷間加工性の優れた高張力薄鋼
板の製造方法におげろ熱延履歴を示す模式図である。 Ts:平衡フェライト変態開始温度、TF:フェライト
変態開始温度、TP:バーライト変態開始温度、TB:
ベイナイト変態開始温度、CT:巻取り温度、R: T
s ”’=TF間における総圧下率、C1: T 5
−Tp間の冷却速度、C2:TF〜TP以上までの冷却
速度、t:02の冷却速度で冷却する時間、C3:TP
以上〜CTまでの冷却速度。
板の製造方法におげろ熱延履歴を示す模式図である。 Ts:平衡フェライト変態開始温度、TF:フェライト
変態開始温度、TP:バーライト変態開始温度、TB:
ベイナイト変態開始温度、CT:巻取り温度、R: T
s ”’=TF間における総圧下率、C1: T 5
−Tp間の冷却速度、C2:TF〜TP以上までの冷却
速度、t:02の冷却速度で冷却する時間、C3:TP
以上〜CTまでの冷却速度。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重量比にてC: 0.05〜0.25%、Mn:0
.1〜2.0%、Si:1.0%以下を含有し残部がF
eおよび不可避不純物より成る薄鋼板の製造方法におい
て、前記鋼板の熱延時の温度が平衡フェライト変態開始
温度以下で20〜80%の圧下な加える工程と、前記熱
延鋼板を平衡フェライト変態開始温度からフェライト変
態開始温度までの温度範囲を30℃/sec以上でかつ
200℃/就以下の平均冷却速度で、かつフェライト変
態開始温度からパーライト変態開始温度以上の温度範囲
を少くと−も2秒以上の時間0.5℃A以上30℃/s
ec以下の平均冷却速度にて冷却する工程と、前記冷却
処理後更に50℃/sec以上でかつ200℃/sec
以下の平均冷却で冷却したる後ベイナイト変態開始温度
以下の温度にてコイルに巻取る工程と、を有して成り、
ベイナイト相とマルテンサイト相のいずれか1種または
2種とフェライト相との混合組織を形成し降伏比80%
以下であることを特徴とする冷間加工性の優れた高張力
薄鋼板の製造方法。 2 重量比にてC: 0.05〜0.25%、Mn:0
.1〜2.0%、Si:1.0%以下を含み、更に0.
5%以下のCr、1.0%以下のMO,1,0%以下の
Ni、1.0%以下のCu、0.10%以下のNb、0
.20%以下(7)V、0.50%以下ノT 1sO0
50%以下のZr、0.010%以下のB、0.10係
以下のAI、1.0%以下のWのうち1種もしくは2種
以上を合計量にて1.0%以下の限度にて含有し残部が
Feおよび不可避不純物より成る薄鋼板の製造方法にお
いて、前記鋼板の熱延時の温度が平衡フェライト変態開
始温度以下で20〜80係の圧下を加える工程と、前記
熱延鋼板を平衡フェライト変態開始温度からフェライト
変態開始温度までの温度範囲を30℃/□□□以上でか
つ200℃/sec以下の平均冷却速度で、かつフェラ
イト変態開始温度からパーライト変態開始温度以上の温
度範囲を少くとも2秒以上の時間0.5℃/糾以上30
℃/(8)以下の平均冷却速度にて冷却する工程と、前
記冷却竺理後更に50℃/sec以上200℃ル以工の
平均冷却速度で冷却した後ベイナイト変態開始温度以下
の温度にてコイルに巻取る工程と、を有して成り、ベイ
ナイト相とマルテンサイト相のいずれか1種または2種
とフェライト相との混合組織を形成し降伏比80係以下
であることを特徴とする冷間加工性の優れた高張力薄鋼
板の製造方浩。 3 重量比にてC:0.05〜0.25%、Mn:0.
1〜2.0係、Si:1.0饅以下を含有し残部がFe
斜よび不可避不純物より成る薄鋼板の製造方法において
、前記鋼板の熱延時の温度が平衡フェライト変態開始温
度以下で20〜80%の圧下を加える工程と、前記熱延
鋼板を平衡フェライト変態開始温度からフェライト変態
開始温度までの温度範囲を30℃/5e=J’)、上で
200℃/式以下の平均冷却速度で、かつフェライト変
態開始温度からパーライト変態開始温度以上の温度範囲
を少くとも2秒以上の時間0.5℃/se以上で30℃
/Sω以下の平均冷却速度にて冷却する工程と、前記冷
却処理後更に50℃A以上200℃/sec以下の平均
冷却速度で冷却したる後ベイナイト変態開始温度以下の
温度にてコイルに巻取る工程′と、前記巻取った熱延鋼
板をAct変態7似上の温度に再加熱したる後急冷する
工程と、を有して成り、フェライト相とマルテンサイト
相との混合組織を形成し降伏比70%以下であることを
特徴とする冷間加工性の優れた高張力薄鋼板の製造方法
。 4 重量比にてC: 0.05〜0.25%、Mn:0
.1〜2.0チ、Si:1.0%以下を含み、更に0.
5係以下のCr、1.0%以下のMo、1.0%以下の
Ni、1.0%以下のCu、0.10%以下のNb、0
.20係以下のV、0.50%以下のT 15O050
%のZr、0.10%以下のB、0.10%以下のA1
.1.0%以下のWのうち1種もしくは2種以上を合計
量にて1.0係以下の限度にて含有し残部がFeおよび
不可避不純物より成る薄鋼板の製造方法において、前記
鋼板の熱延時の温度が平衡フェライト変態開始温度以下
で20〜80係の圧下を加える工程と、前記熱延鋼板を
平衡フェライト変態開始温度からフェライト変態開始温
度までの温度範囲を30℃/sec以上200℃/se
c以下の平均冷却速度で、かつフェライト変態開始温度
からパーライト変態開始温度以上の温度範囲を少くとも
2秒以上の時間0.5℃/sec以上30℃/sec以
下の平均冷却速度にて冷却する工程と前記冷却処理後更
に50℃/sec以上200℃/sec以下の平均冷却
したる後ベイナイト変態開始温度以下の温度にてコイル
に巻取る工程と、前記巻取った熱延鋼板をAc1変態点
以下の温度に再加熱したる後急冷する工程と、を有して
成り、フェライト相とマルテンサイト相との混合組織を
形成し降伏比70係以下であることを特徴とする冷間加
工性の優れた高張力薄鋼板の製造方法。 5 重量比にてC: 0.05〜0.25%、Mn:0
.1〜2.0係、Si:1.0%以下を含有し、残部が
Feおよび不可避不純物より成る薄鋼板の製造方法にお
いて、前記鋼板の熱延時の温度が平衡フェライト変態開
始温度以下で20〜80%の圧下を加える工程と、前記
熱延鋼板を平衡フェライト変態開始温度からフェライト
変態開始温度までの温度範囲を30℃/sec以上20
0℃/sec以下の平均冷却速度で、かつフェライト変
態開始温度からパーライト変態開始温度以上の温度範囲
を少(とも2秒以上の時間0.5℃/SeC以上30℃
/sec以下の平均冷却速度にて冷却する工程と、前記
冷却処理後更に50℃/sec以上200℃/sec以
下の平均冷却速度で冷却したる後ベイナイト変態開始温
度以下の温度にてコイルに巻取る工程と、前記巻取った
熱延鋼板をAct変態点以上の温度に再加熱したる後急
冷する工程と、前記急冷した鋼板をAc1変態点以下の
温度で焼戻しする工程と、を有して成り、降伏比が70
%以下であることを特徴とする冷間加工性の優れた高張
力薄鋼板の製造方法。 6 重量比にてC:0.05〜0.25%、Mn:0.
1〜2.0係、Si:1.0%以下を含み、更に0.5
係以下のCr、1.0%以下のMO,1,0%以下のN
1% 1i0%以下のCu、0.10%以下のNb、
0.20%以下のV、0.50%以下のT I %0.
50%以下のZr、0.010%以下のB、0.10係
以下のAt、 1.0%以下のWのうち1種もしくは
2種以上を合計量にて1.0%以下の限度にて含有し残
部がFeおよび不可避不純物より成る薄鋼板の製造方法
において、前記鋼板の熱延時の温度が平衡フェライト変
態開始温度以下で20〜80饅の圧下を加える工程と、
前記熱延鋼板を平衡フェライト変態開始温度からフェラ
イト変態開始温度までの温度範囲を30℃/sec以上
200℃/sec以下の平均冷却速度で、かつフェライ
ト変態開始温度や・らパーライト変態開始温度以上の温
度範囲を少くとも2秒以上の時間0.5℃/気以上30
℃/%以下の平均冷却速度にて冷却する工程と、前記冷
却処理後更に50℃/’SeC以上200℃/sec以
下の平均冷却速度で冷却したる後ベイナイト変態開始温
度以下の温度にてコイルに巻取る工程と、前記巻取った
熱延鋼板をAc1変態点以上の温度に再加熱したる後急
冷する工程と、前記急冷した鋼板をAc1変態点以下の
温度で焼戻しする工程と、を有して成り、降伏比が70
%以下であることを特徴とする冷間加工性の優れた高張
力薄鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10713978A JPS5818970B2 (ja) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | 冷間加工性の優れた高張力薄鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10713978A JPS5818970B2 (ja) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | 冷間加工性の優れた高張力薄鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5534659A JPS5534659A (en) | 1980-03-11 |
| JPS5818970B2 true JPS5818970B2 (ja) | 1983-04-15 |
Family
ID=14451491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10713978A Expired JPS5818970B2 (ja) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | 冷間加工性の優れた高張力薄鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5818970B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002521562A (ja) * | 1998-07-24 | 2002-07-16 | エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト | 二相鋼の製造方法及び製造装置 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735663A (en) * | 1980-08-11 | 1982-02-26 | Kobe Steel Ltd | Hot rolled steel plate for rim of wheel |
| US4501626A (en) * | 1980-10-17 | 1985-02-26 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | High strength steel plate and method for manufacturing same |
| JPS57137426A (en) * | 1981-02-20 | 1982-08-25 | Kawasaki Steel Corp | Production of low yield ratio, high tensile hot rolled steel plate by mixed structure |
| US4406713A (en) * | 1981-03-20 | 1983-09-27 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of making high-strength, high-toughness steel with good workability |
| US4472208A (en) * | 1982-06-28 | 1984-09-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Hot-rolled high tensile titanium steel plates and production thereof |
| JPS60152655A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-10 | Kobe Steel Ltd | 強加工性のすぐれた高強度低炭素鋼材 |
| JPS60152654A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-10 | Kobe Steel Ltd | 耐水素割れ特性にすぐれた高強度高延靭性鋼材の製造方法 |
| JPS6156264A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-20 | Kobe Steel Ltd | 高強度高延性極細鋼線 |
| JPS61130454A (ja) * | 1984-11-28 | 1986-06-18 | Kobe Steel Ltd | 伸びフランジ性のすぐれたフエライト・ベイナイト組織高強度熱延鋼板及びその製造方法 |
| JPS61170518A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Kobe Steel Ltd | 成形性にすぐれた高強度熱延鋼板の製造方法 |
| JPS6196057A (ja) * | 1985-06-01 | 1986-05-14 | Kobe Steel Ltd | 高強度熱延鋼板 |
| JPS6250436A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-05 | Kobe Steel Ltd | 冷間伸線性にすぐれた低炭素鋼線材 |
| US5213634A (en) * | 1991-04-08 | 1993-05-25 | Deardo Anthony J | Multiphase microalloyed steel and method thereof |
| KR101751530B1 (ko) | 2015-12-28 | 2017-06-27 | 주식회사 포스코 | 공구용 강판 및 그 제조방법 |
-
1978
- 1978-08-31 JP JP10713978A patent/JPS5818970B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002521562A (ja) * | 1998-07-24 | 2002-07-16 | エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト | 二相鋼の製造方法及び製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5534659A (en) | 1980-03-11 |
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