JPS5841326B2 - 加工用高張力熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
加工用高張力熱延鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPS5841326B2 JPS5841326B2 JP10881480A JP10881480A JPS5841326B2 JP S5841326 B2 JPS5841326 B2 JP S5841326B2 JP 10881480 A JP10881480 A JP 10881480A JP 10881480 A JP10881480 A JP 10881480A JP S5841326 B2 JPS5841326 B2 JP S5841326B2
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- Japan
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- steel
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- hot
- rolled steel
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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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は一般的加工用熱延鋼板と類似の成分鋼を用い
、特殊元素（Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ・・・等炭窒化形成）の添
加を必要とせず、現行の熱延プロセスの改良によって、
引張強さ：５５〜７５ｋｇ／ｍＡ１伸び１２６％以上、
降伏比：６５％以下を有する加工性の優れた高張力熱延
鋼板の製造方法に関するものである。
、特殊元素（Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ・・・等炭窒化形成）の添
加を必要とせず、現行の熱延プロセスの改良によって、
引張強さ：５５〜７５ｋｇ／ｍＡ１伸び１２６％以上、
降伏比：６５％以下を有する加工性の優れた高張力熱延
鋼板の製造方法に関するものである。
近年の自動車産業に於いて自動車の燃費改善の対策のひ
とつとして車体の軽量化を図る傾向にあり、使用鋼板の
薄肉化と安全性の面から加工性に優れた高張力熱延鋼板
の要求が高まっている。
とつとして車体の軽量化を図る傾向にあり、使用鋼板の
薄肉化と安全性の面から加工性に優れた高張力熱延鋼板
の要求が高まっている。
従来、加工性に優れた高張力熱延鋼板を得るには、Ｔｉ
、Ｎｂ 、Ｖ等の特殊元素を添加して固溶硬化及び炭窒
化物形成による析出硬化により強度を向上させる方法が
とられて来た。
、Ｎｂ 、Ｖ等の特殊元素を添加して固溶硬化及び炭窒
化物形成による析出硬化により強度を向上させる方法が
とられて来た。
しかしこれ等の元素は高価であり、コスト上昇ともなり
、また資源的にも将来、制約が予想される。
、また資源的にも将来、制約が予想される。
この発明はこのような現状に鑑み、一般用５１−Ｍｎ系
鋼と類似の成分鋼に於いて、上記材質値を保障し得る高
張力熱延鋼板を低コストに製造するために新たな方法と
して開発されたものであって、その主たる特徴は所定の
成分を有する鋼板をフエライトオーステナイトニ相域で
熱間圧延を終え、その後一定時間放冷した後冷却して低
温で捲巻ることによりフェライトマルテンサイト及び残
留オーステナイトの複合組織鋼板たらしめることにある
。
鋼と類似の成分鋼に於いて、上記材質値を保障し得る高
張力熱延鋼板を低コストに製造するために新たな方法と
して開発されたものであって、その主たる特徴は所定の
成分を有する鋼板をフエライトオーステナイトニ相域で
熱間圧延を終え、その後一定時間放冷した後冷却して低
温で捲巻ることによりフェライトマルテンサイト及び残
留オーステナイトの複合組織鋼板たらしめることにある
。
以下にこの発明の詳細な説明する。基本成分としてはＣ
： ０．０４〜０．１５％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、
Ｓｉ：０．５〜２．０％、Ｓ：０．００５％以下に限定
される。
： ０．０４〜０．１５％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、
Ｓｉ：０．５〜２．０％、Ｓ：０．００５％以下に限定
される。
Ｃ及びＭｎは必要な強度の確保と複合組識を得るのに必
須の元素であり、Ｃ：０．０４％未満、Ｍｎ ： ０．
５％未満では複合組識が得がたく、またＣ０．１５％以
上、Ｍｎ２．０％以上では延性の劣化が大きく、溶接性
をも害することからＣ０，０４〜０．１５％、Ｍｎ ０
．５〜２．０％とする。
須の元素であり、Ｃ：０．０４％未満、Ｍｎ ： ０．
５％未満では複合組識が得がたく、またＣ０．１５％以
上、Ｍｎ２．０％以上では延性の劣化が大きく、溶接性
をも害することからＣ０，０４〜０．１５％、Ｍｎ ０
．５〜２．０％とする。
Ｓｉは０．５％以上添加されると固溶（Ｃ）をフェライ
ト粒から減少させ、フェライト粒の純化を図り、未変態
オーステナイト粒へのＣ元素濃化を促進することをより
顕著に行なわせ、好適な複合組識を得やすくする働きを
持ち、鋼板の強度延性バランスを向上させることが認め
られる。
ト粒から減少させ、フェライト粒の純化を図り、未変態
オーステナイト粒へのＣ元素濃化を促進することをより
顕著に行なわせ、好適な複合組識を得やすくする働きを
持ち、鋼板の強度延性バランスを向上させることが認め
られる。
第１図はこの発明によるＳｉを０．８％と１．１％含有
した５１−Ｍｎ系鋼及びＳｉを含有しないＣｒＭｎ系鋼
の引張強度と延性との関係を示すものである。
した５１−Ｍｎ系鋼及びＳｉを含有しないＣｒＭｎ系鋼
の引張強度と延性との関係を示すものである。
Ｓｉ量は図中（４）＞（Ｂ）＞（Ｃ）の順に少く、Ｓｉ
量が多い程引張強度延性バランスが優れている。
量が多い程引張強度延性バランスが優れている。
またＳｉ増はＡ３変態温度を上昇させ熱間圧延時の仕上
温度域を拡大し、熱間圧延作業条件を緩和するので製造
上極めて有効な元素である。
温度域を拡大し、熱間圧延作業条件を緩和するので製造
上極めて有効な元素である。
しかしＳｉ２．０％以上になると熱延スケール疵の増大
及び製品の塗装性の劣化等を招くため、Ｓｉ０．５〜２
．０％とする。
及び製品の塗装性の劣化等を招くため、Ｓｉ０．５〜２
．０％とする。
ＳはＭｎＳ系介在物の生成を少くし、穴拡げ性向上を図
るために０．００５％以下とする。
るために０．００５％以下とする。
Ｃａ 、ＲＥＭ等元素は介在物を微細球状化とし、穴拡
げ性の向上に効果があるから好ましくは添加した方が良
く望ましい含有量はそれぞれ０．００５％以下、０．０
５％以下である。
げ性の向上に効果があるから好ましくは添加した方が良
く望ましい含有量はそれぞれ０．００５％以下、０．０
５％以下である。
熱間圧延仕上温度はＡｒ３点以下、好ましくはＡｒ３点
−１５０℃位までのフェライト＋オーステナイトニ相域
温度である例えば９００〜７５０℃で圧延を終了する。
−１５０℃位までのフェライト＋オーステナイトニ相域
温度である例えば９００〜７５０℃で圧延を終了する。
これにより変形帯が導入されたフェライト粒と未変態オ
ーステナイト粒を含む細粒な混合組織を形成する。
ーステナイト粒を含む細粒な混合組織を形成する。
この細粒な混合組織は以後の急冷・低温捲取によって、
フェライト粒とマルテンサイト粒及び残留オーステナイ
トの均質な複合組織を安定して生成させるのに有利であ
る。
フェライト粒とマルテンサイト粒及び残留オーステナイ
トの均質な複合組織を安定して生成させるのに有利であ
る。
この発明の最大の特徴は仕上圧延終了から、注水冷却開
始に到る迄に３〜７秒間の無注水時間をとることである
。
始に到る迄に３〜７秒間の無注水時間をとることである
。
第２図はこの発明によるＳｉを０．８％含有したＳ ｉ
−Ｍｎ系鋼の注水冷却開始までの時間と伸び（Ｅｌ）、
降伏比（ＹＲ）との関係を示すものである。
−Ｍｎ系鋼の注水冷却開始までの時間と伸び（Ｅｌ）、
降伏比（ＹＲ）との関係を示すものである。
仕上圧延終了後、１秒以内と短時間で注水冷却開始した
時と１０秒以後と比較的長い時間おいて、注水冷却開始
した時のＥＪ’ 、 ＹＲは５秒おいて注水冷却開始し
た時と比べいづれも劣っている。
時と１０秒以後と比較的長い時間おいて、注水冷却開始
した時のＥＪ’ 、 ＹＲは５秒おいて注水冷却開始し
た時と比べいづれも劣っている。
多くの実験の結果注水冷却開始までの時間が３〜７秒間
で所定の伸び２６％以上、降伏比６５％以下が得られる
ことが分った。
で所定の伸び２６％以上、降伏比６５％以下が得られる
ことが分った。
即ち注水冷却開始するまでの時間に適当な値が存在し、
これより短くても、長くても材質が劣化する。
これより短くても、長くても材質が劣化する。
この理由は必ずしもはっきりしないが注水冷却開始まで
の時間が短時間の場合は変形帯導入のフェライト粒の回
復が不充分で多くの転位を内蔵するため、Ｅｌを低下、
■を高くする。
の時間が短時間の場合は変形帯導入のフェライト粒の回
復が不充分で多くの転位を内蔵するため、Ｅｌを低下、
■を高くする。
長時間の場合はフェライト及び未変態オーステナイト粒
が成長粗大となり急冷、変態後のマルテンサイトが粒大
となり分布が粗となるためＥＪ’の低下をきたすこと、
また注水開始温度が低温側に移行し、フェライト粒内の
Ｃ固溶が増えるため捲取後の復熱により時効硬化を起こ
し、ＹＲが増加する等のことによるものと推定される。
が成長粗大となり急冷、変態後のマルテンサイトが粒大
となり分布が粗となるためＥＪ’の低下をきたすこと、
また注水開始温度が低温側に移行し、フェライト粒内の
Ｃ固溶が増えるため捲取後の復熱により時効硬化を起こ
し、ＹＲが増加する等のことによるものと推定される。
注水冷却開始後の平均冷却速度（ＦＴ−ＣＴ ％ｒ ｉ
ｍｅは未変態オーステナイトがマルテンサイトに変態す
るに必要な冷却速度以上、即ち３０℃／ｓｅｃ以上とし
捲取温度は生成したマルテンサイトの焼戻しを防止する
意味から１５０’Ｃ以下としこの温度で捲取ってコイル
となす。
ｍｅは未変態オーステナイトがマルテンサイトに変態す
るに必要な冷却速度以上、即ち３０℃／ｓｅｃ以上とし
捲取温度は生成したマルテンサイトの焼戻しを防止する
意味から１５０’Ｃ以下としこの温度で捲取ってコイル
となす。
実施例
この発明による実施例を第１表に示す。
発明例１〜１１は所定の成分を有する鋼をこの発明に沿
って熱間圧延を行ったものである。
って熱間圧延を行ったものである。
比較例１２〜１９は発明例２〜６と同成分の鋼をこの発
明の条件から外れた熱間圧延条件で圧延を行ったもので
、比較例２０はこの発明と成分の異なった鋼をこの発明
の処理条件に沿って熱間圧延を行ったものである。
明の条件から外れた熱間圧延条件で圧延を行ったもので
、比較例２０はこの発明と成分の異なった鋼をこの発明
の処理条件に沿って熱間圧延を行ったものである。
即ち発明例（１）は所定の成分を有する鋼で、仕上温度
Ａ ｒ ３点以下（実績７５０℃）、注水冷却開始まで
５秒保持、４０°Ｃ／ＳｅＣで冷却、１０００Ｃで捲取
ったコイル、発明例（２）は所定の成分を有する鋼で、
仕上温度Ａｒ３点以下（実績８４０°Ｃ）、注水冷却開
始まで３秒保持、３５℃／ｓｅｃで冷却、１５０℃で捲
取ったコイル、発明例（３）は所定の成分を有する鋼で
、仕上温度Ａ ｒ ３点以下（実績ｓｏｏ’ｃ）、注水
冷却開始まで５秒保持、４０℃／Ｓｅｃで冷却、１３０
’Ｃで捲取ったコイル、発明例（４）は所定の成分を有
する鋼で、仕上温度Ａｒ３点以下（実績８４０℃）、注
水冷却開始まで５秒保持、６０°Ｃ／ｓｅｃで冷却、１
５０℃で捲取ったコイル、発明例（５）は所定の成分を
有する鋼で、仕上温度ＡｒＪ以下（実績８３０℃）、注
水冷却開始まで５秒保持、８０°Ｃ／Ｓｅｃで冷却、１
３０℃で捲取ったコイル、発明例（６）は所定の成分を
有する鋼で、仕上温度Ａ ｒ ３点以下（実績８５０°
Ｃ）、注水冷却開始まで７秒保持、５０℃／ｓｅｃで冷
却、１４０℃で捲取ったコイル、発明例（７）は所定の
成分を有する鋼で、仕上温度Ａｒ３．ａ以下（実績８６
０°Ｃ）、注水冷却開始まで５秒保持、４５°Ｃ／Ｓｅ
Ｃで冷却、１３０’Ｃで捲取ったコイル、発明例（８）
は所定の成分を有する鋼で、仕上温度Ａ ｒ ３．侭以
下（実績８５０’Ｃ）、注水冷却開始まで５秒保持、４
５℃／ｓｅｃで冷却、１２０℃で捲取ったコイル、発明
例（９）は所定の成分を有する鋼で仕上温度Ａｒ３．ａ
以下、（実績８８０℃）、注水冷却開始まで、５秒保持
、５０℃／ＳｅＣで冷却、１３０℃で捲取ったコイル、
発明例（１０）は所定の成分を有する鋼で、仕上温度Ａ
ｒ３点以下、（実績８６０℃）、注水冷却開始まで、５
秒保持、３５°Ｃ／ＳｅＣで冷却、１４０℃で捲取った
コイル、発明例（１１）は所定の成分を有する鋼で、仕
上温度Ａ ｒ ３点以下、（実績９００℃）、注水冷却
開始まで、５秒保持、５０°Ｃ／ｓｅｃで冷却、１４０
℃で捲取ったコイル、 であるが、いづれの場合にも、引張強さ５５〜７５ ｋ
ｇ／ｍｙ？ｔ、伸び２６％以上、降伏比６５％以下の材
質値が得られている。
Ａ ｒ ３点以下（実績７５０℃）、注水冷却開始まで
５秒保持、４０°Ｃ／ＳｅＣで冷却、１０００Ｃで捲取
ったコイル、発明例（２）は所定の成分を有する鋼で、
仕上温度Ａｒ３点以下（実績８４０°Ｃ）、注水冷却開
始まで３秒保持、３５℃／ｓｅｃで冷却、１５０℃で捲
取ったコイル、発明例（３）は所定の成分を有する鋼で
、仕上温度Ａ ｒ ３点以下（実績ｓｏｏ’ｃ）、注水
冷却開始まで５秒保持、４０℃／Ｓｅｃで冷却、１３０
’Ｃで捲取ったコイル、発明例（４）は所定の成分を有
する鋼で、仕上温度Ａｒ３点以下（実績８４０℃）、注
水冷却開始まで５秒保持、６０°Ｃ／ｓｅｃで冷却、１
５０℃で捲取ったコイル、発明例（５）は所定の成分を
有する鋼で、仕上温度ＡｒＪ以下（実績８３０℃）、注
水冷却開始まで５秒保持、８０°Ｃ／Ｓｅｃで冷却、１
３０℃で捲取ったコイル、発明例（６）は所定の成分を
有する鋼で、仕上温度Ａ ｒ ３点以下（実績８５０°
Ｃ）、注水冷却開始まで７秒保持、５０℃／ｓｅｃで冷
却、１４０℃で捲取ったコイル、発明例（７）は所定の
成分を有する鋼で、仕上温度Ａｒ３．ａ以下（実績８６
０°Ｃ）、注水冷却開始まで５秒保持、４５°Ｃ／Ｓｅ
Ｃで冷却、１３０’Ｃで捲取ったコイル、発明例（８）
は所定の成分を有する鋼で、仕上温度Ａ ｒ ３．侭以
下（実績８５０’Ｃ）、注水冷却開始まで５秒保持、４
５℃／ｓｅｃで冷却、１２０℃で捲取ったコイル、発明
例（９）は所定の成分を有する鋼で仕上温度Ａｒ３．ａ
以下、（実績８８０℃）、注水冷却開始まで、５秒保持
、５０℃／ＳｅＣで冷却、１３０℃で捲取ったコイル、
発明例（１０）は所定の成分を有する鋼で、仕上温度Ａ
ｒ３点以下、（実績８６０℃）、注水冷却開始まで、５
秒保持、３５°Ｃ／ＳｅＣで冷却、１４０℃で捲取った
コイル、発明例（１１）は所定の成分を有する鋼で、仕
上温度Ａ ｒ ３点以下、（実績９００℃）、注水冷却
開始まで、５秒保持、５０°Ｃ／ｓｅｃで冷却、１４０
℃で捲取ったコイル、 であるが、いづれの場合にも、引張強さ５５〜７５ ｋ
ｇ／ｍｙ？ｔ、伸び２６％以上、降伏比６５％以下の材
質値が得られている。
比較例（１２） 、（１３）は注水開始までの時間が１
〜２秒と短時間であるため、伸びが低下し、降伏値が高
くなり、所定の材質値が得られていない。
〜２秒と短時間であるため、伸びが低下し、降伏値が高
くなり、所定の材質値が得られていない。
比較例（１４） ？ （１５）は注水開始までの時間が
８〜１０秒と長時間であるため、伸びが低下し、降伏値
が高くなり、所定の材質値が得られていない。
８〜１０秒と長時間であるため、伸びが低下し、降伏値
が高くなり、所定の材質値が得られていない。
比較例（１６）は冷却速度が２０℃／ｓｅｃと遅いため
伸びが低下し、降伏値が高くなり、所定の材質値が得ら
れていない。
伸びが低下し、降伏値が高くなり、所定の材質値が得ら
れていない。
比較例（１７）は捲取温度が３００℃と高いため伸びが
低下し、降伏値が高くなり、所定の材質値が得られてい
ない。
低下し、降伏値が高くなり、所定の材質値が得られてい
ない。
比較例（１８）は仕上温度が７３０℃と非常に低いため
、伸びが低下し、降伏比が高くなり、所定の材質値が得
られていない。
、伸びが低下し、降伏比が高くなり、所定の材質値が得
られていない。
比較例（１９）は仕上温度が９２０℃と高いため伸びが
低下し、降伏比が高くなり、所定の材質値が得られてい
ない。
低下し、降伏比が高くなり、所定の材質値が得られてい
ない。
比較例（２０）はＳｉが含有されていないため、伸びが
低下し、所定の材質値が得られていない。
低下し、所定の材質値が得られていない。
以上の結果から、この発明によれば、引張強さ５５〜７
５ ｋｇ／ｖａ？ｔｓ伸び２６％以上、降伏比６５％以
下の材質値を所持する加工性に優れた高張力熱延鋼板を
特殊元素の添加なく、現行の設備でコスト的に安価に製
造でき、工業上行られる利益は大きい。
５ ｋｇ／ｖａ？ｔｓ伸び２６％以上、降伏比６５％以
下の材質値を所持する加工性に優れた高張力熱延鋼板を
特殊元素の添加なく、現行の設備でコスト的に安価に製
造でき、工業上行られる利益は大きい。
第１図はＳｉ含量の異なる鋼のＴＳとＥｌとの
関係を示す図、第２図は注水冷却開始までの保持時間と
Ｅｌ、ＹＲとの関係を示す図である。
Ｅｌ、ＹＲとの関係を示す図である。
Claims (1)
- Ｉ Ｃ：０．０４〜０．１５％、Ｍｎ ： ０．５〜
２．０％、Ｓｉ：０．５〜２．０％、Ｓ：０．００５％
以下、残部がＦｅ及び不可避的な元素よりなる鋼の鋼板
の熱間仕上圧延に際し、Ａｒ３点以下のフエライトオー
ステナイトニ相域で、熱間圧延を終了し、終了後３〜７
秒経過してから注水冷却を開始し１５０℃以下まで平均
冷却速度３０℃／ｓｅＣ以上で急冷して捲取ることを特
徴とする加工用高張力熱延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10881480A JPS5841326B2 (ja) | 1980-08-09 | 1980-08-09 | 加工用高張力熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10881480A JPS5841326B2 (ja) | 1980-08-09 | 1980-08-09 | 加工用高張力熱延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5735624A JPS5735624A (en) | 1982-02-26 |
| JPS5841326B2 true JPS5841326B2 (ja) | 1983-09-12 |
Family
ID=14494170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10881480A Expired JPS5841326B2 (ja) | 1980-08-09 | 1980-08-09 | 加工用高張力熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5841326B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57145925A (en) * | 1981-03-03 | 1982-09-09 | Kobe Steel Ltd | Production of high strength hot rolled steel plate |
| JP4608340B2 (ja) * | 2005-03-04 | 2011-01-12 | 新日本製鐵株式会社 | 電着塗装後の耐食性に優れた熱延鋼板およびその製造方法 |
-
1980
- 1980-08-09 JP JP10881480A patent/JPS5841326B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5735624A (en) | 1982-02-26 |
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