JPS5831025A - 高強度高靭性鋼の製造法 - Google Patents
高強度高靭性鋼の製造法Info
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- JPS5831025A JPS5831025A JP12755581A JP12755581A JPS5831025A JP S5831025 A JPS5831025 A JP S5831025A JP 12755581 A JP12755581 A JP 12755581A JP 12755581 A JP12755581 A JP 12755581A JP S5831025 A JPS5831025 A JP S5831025A
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- JP
- Japan
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- steel
- strength
- toughness
- hot working
- tempering
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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 Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は加工処理と焼戻処理によって強度と靭性の高い
鋼板、鋼管、型鋼等の鋼（鋼材）を製造しようとするも
のである。
鋼板、鋼管、型鋼等の鋼（鋼材）を製造しようとするも
のである。
土木、建築、造船用などあらゆる分野において、高い強
度と靭性の鋼が、高い安全性を確保することから、強く
求められている。物にタンカーの破損事故、低温タンク
の到壊′など人命にかかわる事故の発生、さらＫはエネ
ルギーＩ＄情の変化からこれら建造物の増加と大盤から
高強度高靭性鋼の要求はとどまることなく、ますます太
きくなシつつある。従来、高強度高靭性鋼は、鋼の合金
元累の調整、熱処理による組織および析出物の形状、分
布の調整等によって開発されてきた。最近、鋼の靭性を
保ちながら強度を肖める有効な手段として加工による効
果と熱処理を組合せた加工熱処理法が開発され、鋼を製
造している。しかしながらその鋼は、鋼材を熱間加工終
了後Ａ１変態点以下の状態からＡ３変態点ないしＡ３変
態点厘上の温度範囲に再加熱し、該温度範囲において加
工を施して直接焼入した後５５０Ｃ以上の高い温度で焼
戻処理が行なわれているため、より高く、強度を望むこ
とが困難とされていた。
度と靭性の鋼が、高い安全性を確保することから、強く
求められている。物にタンカーの破損事故、低温タンク
の到壊′など人命にかかわる事故の発生、さらＫはエネ
ルギーＩ＄情の変化からこれら建造物の増加と大盤から
高強度高靭性鋼の要求はとどまることなく、ますます太
きくなシつつある。従来、高強度高靭性鋼は、鋼の合金
元累の調整、熱処理による組織および析出物の形状、分
布の調整等によって開発されてきた。最近、鋼の靭性を
保ちながら強度を肖める有効な手段として加工による効
果と熱処理を組合せた加工熱処理法が開発され、鋼を製
造している。しかしながらその鋼は、鋼材を熱間加工終
了後Ａ１変態点以下の状態からＡ３変態点ないしＡ３変
態点厘上の温度範囲に再加熱し、該温度範囲において加
工を施して直接焼入した後５５０Ｃ以上の高い温度で焼
戻処理が行なわれているため、より高く、強度を望むこ
とが困難とされていた。
本発明者らは、鋼が自負する強度と靭性を最大限に発揮
する加工熱処理法を探求することを目的にして鋼成分Ｃ
ｅｑ、熱処理温度と時間等各種の要因から調査した結果
、Ｃｅｑと熱間加工終了後の冷却速度さらには焼戻処理
条件を適宜な範囲に調整することによって目的の鋼が４
ｅられることを知見した。本発明はこの知見に基いで構
成したもので、その要旨はＣｅｑ ０．４５％以下の鋼
を熱間加工終了後５〜４０ Ｃ／ｓｅｃで冷却し、その
後１５０〜５００ｃの温度に再加熱して直ぢに冷却する
かめるいはその温度で３０分以下保定する焼戻処理を行
う高強度高靭性鋼の製造法である。
する加工熱処理法を探求することを目的にして鋼成分Ｃ
ｅｑ、熱処理温度と時間等各種の要因から調査した結果
、Ｃｅｑと熱間加工終了後の冷却速度さらには焼戻処理
条件を適宜な範囲に調整することによって目的の鋼が４
ｅられることを知見した。本発明はこの知見に基いで構
成したもので、その要旨はＣｅｑ ０．４５％以下の鋼
を熱間加工終了後５〜４０ Ｃ／ｓｅｃで冷却し、その
後１５０〜５００ｃの温度に再加熱して直ぢに冷却する
かめるいはその温度で３０分以下保定する焼戻処理を行
う高強度高靭性鋼の製造法である。
以下本発明について詳細に説明する。
転炉、電気炉等の溶解炉で溶装し、連続鋳造法あるいは
造塊分塊法で製造されたＣｅｑがｏ、４５チ以下の鋼片
を熱間加工して鋼板、鋼管、型鋼に成形する。
造塊分塊法で製造されたＣｅｑがｏ、４５チ以下の鋼片
を熱間加工して鋼板、鋼管、型鋼に成形する。
この場合Ｃｅｑは、次の式で求められる数値で、第１図
で示すように鋼が自負する靭性が最大限゛に発揮できる
範囲として０．４５％以下とした。また本発明において
鋼の成分組成は特定されるものでないが、本発明の目的
から最も好ましい鋼はＣ： ０．０２〜０．１５ ％、
Ｓｔ ： ０．５ ’１６以下、Ｍｎ：０、５〜２，
０チ、Ｐ：０．０３０チ以下、Ｓ ： ０．０１０チ以
下、Ａｔ： ０．０１〜０．２０チで残部か実質的に鉄
からなる鋼であり、また必要によっては該鋼にＣｒ：０
．５％以下、Ｍｏ：０．５１以下、Ｎｌ：５．Ｏ１以下
、Ｃｕ：０．５％以下、ＮｂおよびＶ：０．１％以下、
Ｂ 二０．００５０１以下、Ｎ：２００ｐｐｍ以下、ｃ
ａ。
範囲として０．４５％以下とした。また本発明において
鋼の成分組成は特定されるものでないが、本発明の目的
から最も好ましい鋼はＣ： ０．０２〜０．１５ ％、
Ｓｔ ： ０．５ ’１６以下、Ｍｎ：０、５〜２，
０チ、Ｐ：０．０３０チ以下、Ｓ ： ０．０１０チ以
下、Ａｔ： ０．０１〜０．２０チで残部か実質的に鉄
からなる鋼であり、また必要によっては該鋼にＣｒ：０
．５％以下、Ｍｏ：０．５１以下、Ｎｌ：５．Ｏ１以下
、Ｃｕ：０．５％以下、ＮｂおよびＶ：０．１％以下、
Ｂ 二０．００５０１以下、Ｎ：２００ｐｐｍ以下、ｃ
ａ。
Ｃｅ、Ｍｆ：０．０１５％以下の１種または２種以上を
撰択して含有させることができる。しかして熱間加工さ
れた鋼は、強度を低下せしめない冷却速度で急冷する。
撰択して含有させることができる。しかして熱間加工さ
れた鋼は、強度を低下せしめない冷却速度で急冷する。
その冷却速度は第２図（Ｃ：０．１０％、ｓｉ ： ｏ
、ａ＊、Ｍｎ ： １．２’％、Ａｔ： ０．０３ Ｓ
Ｏ鋼を１１０００に加熱−８５０Ｃの仕上圧延−水冷（
３０Ｃ／５ｅｅ）−焼戻しく２００ＣＸ１０分ルに熱間
加工後８００〜５５０Ｃの温度間を各種の冷却速１ｆｆ
ｉ（平均冷却速度）が降伏点に及ぼす影響を示すように
５Ｃ／ｓｅｃ未満の遅い速さでは強度を著しく低下せし
めまた４ ０ Ｕ／＠６Ｃを越える過剰の蓮さでは強度
の増加が見られない。峙に冷却速度は、第１図に示した
ようにＣｅｑとの関係において強度に及ぼす影響が頗る
大きい。さらに本発明では熱間加工を終了した鋼の強度
と靭性を改善するために１５０〜５００Ｃの温度に再加
熱して焼戻処理を行う。第３図（ｃ：ｏ、ｏｓチ、Ｓ目
０．３チ、Ｍｎ：１．１０％、Ａｌ ： ０．０３ ’
１６ の鋼を１０５０Ｃに加熱−８５０Ｃの仕上圧延−
水冷（３０ｃ／５ｅａ）−焼戻し）は熱間加工終了後の
鋼を各種の温度に焼戻した時の強度と靭性の変化を示し
たものである。Ｃｅｑの比較的低い成分系で熱間加工後
水冷ままの鋼の強度と靭性が焼戻し処理後の鋼に較べて
低いのけ、圧延終了後の水冷時にフェライトに変態した
残）のオーステナイトがマルテンサイトまたはそれに相
似する装入組織となシ、それが変態時に膨張してフェラ
イト内部に歪を与えて可動転位を導入する理由によるも
の鳥と考察する。本発明のように低温焼戻処理すること
によって強度が大巾に向上するのは転位が消滅あるいは
析出物の固着によるものであシ、また靭性が著しく向上
されるのも炭化物の析出。
、ａ＊、Ｍｎ ： １．２’％、Ａｔ： ０．０３ Ｓ
Ｏ鋼を１１０００に加熱−８５０Ｃの仕上圧延−水冷（
３０Ｃ／５ｅｅ）−焼戻しく２００ＣＸ１０分ルに熱間
加工後８００〜５５０Ｃの温度間を各種の冷却速１ｆｆ
ｉ（平均冷却速度）が降伏点に及ぼす影響を示すように
５Ｃ／ｓｅｃ未満の遅い速さでは強度を著しく低下せし
めまた４ ０ Ｕ／＠６Ｃを越える過剰の蓮さでは強度
の増加が見られない。峙に冷却速度は、第１図に示した
ようにＣｅｑとの関係において強度に及ぼす影響が頗る
大きい。さらに本発明では熱間加工を終了した鋼の強度
と靭性を改善するために１５０〜５００Ｃの温度に再加
熱して焼戻処理を行う。第３図（ｃ：ｏ、ｏｓチ、Ｓ目
０．３チ、Ｍｎ：１．１０％、Ａｌ ： ０．０３ ’
１６ の鋼を１０５０Ｃに加熱−８５０Ｃの仕上圧延−
水冷（３０ｃ／５ｅａ）−焼戻し）は熱間加工終了後の
鋼を各種の温度に焼戻した時の強度と靭性の変化を示し
たものである。Ｃｅｑの比較的低い成分系で熱間加工後
水冷ままの鋼の強度と靭性が焼戻し処理後の鋼に較べて
低いのけ、圧延終了後の水冷時にフェライトに変態した
残）のオーステナイトがマルテンサイトまたはそれに相
似する装入組織となシ、それが変態時に膨張してフェラ
イト内部に歪を与えて可動転位を導入する理由によるも
の鳥と考察する。本発明のように低温焼戻処理すること
によって強度が大巾に向上するのは転位が消滅あるいは
析出物の固着によるものであシ、また靭性が著しく向上
されるのも炭化物の析出。
によって脆性破壊のノツチ効果の原因にならないためと
考察し１いる。すなわち本発明の焼戻温度は強度と靭性
を大巾に改善する効果から規定したもので、１５０Ｃ未
満の低い温度では強度と靭性が悪くまた５ｏｏｃを越え
る温度では強度と靭性を低下する傾向にある。またこの
場合の焼戻温度における保定時間は長くて３０分短い程
好ましく、焼戻温度に到達後直ちに冷却してもよい。
考察し１いる。すなわち本発明の焼戻温度は強度と靭性
を大巾に改善する効果から規定したもので、１５０Ｃ未
満の低い温度では強度と靭性が悪くまた５ｏｏｃを越え
る温度では強度と靭性を低下する傾向にある。またこの
場合の焼戻温度における保定時間は長くて３０分短い程
好ましく、焼戻温度に到達後直ちに冷却してもよい。
次に本発明の実施例について説明する。
Ａ−１〜Ｄ−１１０５０Ｃ加熱−仕上温度８５０ＣＦｆ
延−水冷（３０ｃ／Ｂｅｃ ）−焼戻しく２５０ＵＸ１
０分） Ａ−２，Ｂ−２焼戻しなし、（圧延水冷条件は上記）Ａ
−１〜Ｄ−１は本発明鋼 Ａ−２，Ｂ−２は比較鋼 上記の試験結果から明らかなように本発明法で得られ九
ｍ（Ａ−１〜Ｄ−１）は、従来の焼入焼戻１＃４ （焼
戻温度６５ （［１’）Ｉｃ較べて、強度と靭性が共に
高いすぐれた性質を示す。
延−水冷（３０ｃ／Ｂｅｃ ）−焼戻しく２５０ＵＸ１
０分） Ａ−２，Ｂ−２焼戻しなし、（圧延水冷条件は上記）Ａ
−１〜Ｄ−１は本発明鋼 Ａ−２，Ｂ−２は比較鋼 上記の試験結果から明らかなように本発明法で得られ九
ｍ（Ａ−１〜Ｄ−１）は、従来の焼入焼戻１＃４ （焼
戻温度６５ （［１’）Ｉｃ較べて、強度と靭性が共に
高いすぐれた性質を示す。
第１図はＣｅｑとΔｙＴｒｉとめ関係図、第２図は圧延
後板厚中心の平均冷却速度と降伏点の関係図、第３図は
各焼戻温度で処理した時の強度と靭性の変化を示す図で
ある。 第１図 Ｃｅ６Ｑ％） ΔｖＴｒｓ＝（Ｂ」Ｌ験メリ１稜ａｖＴｒｓ）−＆免１
ｃｓｏｏｂノＯ介ａノｖＴｒｓ）ａｏｏ〜ＳＯＯ’ｔ、
闇の車郵Ｄｔｚｐ座慶−ンー０焼μ過良作）
後板厚中心の平均冷却速度と降伏点の関係図、第３図は
各焼戻温度で処理した時の強度と靭性の変化を示す図で
ある。 第１図 Ｃｅ６Ｑ％） ΔｖＴｒｓ＝（Ｂ」Ｌ験メリ１稜ａｖＴｒｓ）−＆免１
ｃｓｏｏｂノＯ介ａノｖＴｒｓ）ａｏｏ〜ＳＯＯ’ｔ、
闇の車郵Ｄｔｚｐ座慶−ンー０焼μ過良作）
Claims (1)
- Ｃｅｑ ： ０．４５％以下の鋼を熱間加工終了後５〜
４０ Ｃ／ｓｅｃで冷却し、その後１５０〜５００Ｃの
温度に再加熱して直ちに冷却するかあるいはその温度で
３０分以下保定する焼戻処理を行うことを％徴とする高
強度高靭性鋼の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12755581A JPS5831025A (ja) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | 高強度高靭性鋼の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12755581A JPS5831025A (ja) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | 高強度高靭性鋼の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5831025A true JPS5831025A (ja) | 1983-02-23 |
| JPS6124454B2 JPS6124454B2 (ja) | 1986-06-11 |
Family
ID=14962904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12755581A Granted JPS5831025A (ja) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | 高強度高靭性鋼の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5831025A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61117214A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-04 | Kawasaki Steel Corp | 溶接性および低温靭性が優れ高い降伏点を有する非調質高張力鋼の製造方法 |
| JPS61130424A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-18 | Kobe Steel Ltd | 加工性のすぐれた熱処理省略型高張力線材棒鋼の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5424215A (en) * | 1977-07-27 | 1979-02-23 | Kawasaki Steel Co | Heat treatment method of refined high tensile steel sheets having 60 to 80*mm2 strength |
| JPS5541927A (en) * | 1978-09-16 | 1980-03-25 | Kobe Steel Ltd | Production of high toughness, high tensile steel excelling in processability |
| JPS5810442A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-21 | Ryoji Honma | フライス盤の自動サイクル化の方法 |
-
1981
- 1981-08-14 JP JP12755581A patent/JPS5831025A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5424215A (en) * | 1977-07-27 | 1979-02-23 | Kawasaki Steel Co | Heat treatment method of refined high tensile steel sheets having 60 to 80*mm2 strength |
| JPS5541927A (en) * | 1978-09-16 | 1980-03-25 | Kobe Steel Ltd | Production of high toughness, high tensile steel excelling in processability |
| JPS5810442A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-21 | Ryoji Honma | フライス盤の自動サイクル化の方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61117214A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-04 | Kawasaki Steel Corp | 溶接性および低温靭性が優れ高い降伏点を有する非調質高張力鋼の製造方法 |
| JPS61130424A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-18 | Kobe Steel Ltd | 加工性のすぐれた熱処理省略型高張力線材棒鋼の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6124454B2 (ja) | 1986-06-11 |
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