JPS6312128B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6312128B2 JPS6312128B2 JP54133732A JP13373279A JPS6312128B2 JP S6312128 B2 JPS6312128 B2 JP S6312128B2 JP 54133732 A JP54133732 A JP 54133732A JP 13373279 A JP13373279 A JP 13373279A JP S6312128 B2 JPS6312128 B2 JP S6312128B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- steel
- ductility
- hot
- rolling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
この発明は延性が高く、加工性に優れた熱延鋼
板の製造方法に関する。 プレス加工等に供される延性の高い鋼板は通
常、冷間圧延によつて製造されるが、例えば自動
車のバンバー用鋼板等のように冷間圧延では製造
されない厚肉の鋼板の加工には例外的に熱延鋼板
が用いられる。 加工を目的としたこのような熱延鋼板は、その
加工に耐え得るだけの充分な延性をもつことが必
要であるが、通常の、鋼中の炭素量を減らして延
性を高める方法は、Ar3点が上昇して圧延温度が
Ar3点以下のいわゆる温間圧延となり、温間加工
によるフエライト組織が生じて当初の高い延性を
保持できない。 例えば炭素量が0.01％の極低炭素鋼の場合、
Ar3点が900℃近くまで上がり、820〜860℃の温
度で仕上を行なう従来の熱間圧延では、この仕上
圧延によつて延性の大巾低下が生じ、この傾向は
圧延中の温度降下が著しい６mm以下の比較的薄い
鋼板において特に強い。 勿論、圧延温度を高くすれば圧延による延性低
下は避けられるが、技術的な制約が大きいばかり
でなく、最近は省エネルギーのために圧延温度を
逆に低くする傾向が強く、時勢に逆行するこのよ
うな対策は望ましくない。これとは別に、鋼中に
Ｂを添加して延性の向上を図る方法等も提案され
ているが、本発明者らの経験によれば、Ｂ添加の
効果に大きなバラツキがあり、また鋼板全体に均
一な性質を付与することが難しかつた。 本発明は、斯かる状況に鑑みなされたものであ
つて、従来どおりの熱間圧延を実施して高度の延
性が得られるのは勿論、６mm以下の比較的薄い鋼
板においても充分な延性が安定かつ簡単に確保で
きる方法を提供するものである。 すなわち本発明者らは、熱延鋼板の延性を向上
させる手段として圧延温度を上げることは省エネ
ルギーの立場からしても不適当であり、またＢ等
の新規成分の添加は効果が不安定で採用し難いと
ころから、安定した延性を得るには、鋼中の炭素
量を減らして鋼板に先ず充分な延性を与え、圧延
による延性低下は圧延後の熱処理によつて補うの
が結局、最も確実で効率のよい方法であると考え
た。 この考えに立つて本発明者らが、鋼板の延性に
及ぼす鋼中の炭素量と圧延後の熱処理条件の関係
について詳しく調査した結果、 圧延に供する鋼は炭素量が0.02％以下の極低
炭素鋼が適当である。 圧延後の鋼板をその鋼板のAc3点を超え1050
℃以下の温度で0.5〜3.0分間均熱した後、均熱
温度から300℃まで平均３〜30℃／Ｓの比較的
遅い速度で冷却する必要がある。 300℃より低い温度域における冷却速度は、
鋼板の材質に大きな影響を与えず、ラインの構
成に応じて自由に選択できる。 均熱時間が短いから連続的な均熱を可能に
し、この結果、均熱後の鋼板を巻取らずにその
まま冷却できるため、全体として効率のよい熱
処理が可能になる。 ことが判明し、この方法の開発によつて従来の
熱間圧延がそのまま実施できるばかりでなく、最
近の低温圧延にも充分に対処でき、さらに６mm以
下の比較的薄い熱延鋼板にも高度の延性を安定か
つ簡単に付与せしめることが可能となつた。 第２図は本発明者らの実験結果を示したもの
で、C0.01％鋼とC0.04％鋼を通常の熱間圧延（仕
上圧延温度860〜820℃）によつて２mm厚の鋼板と
した後、連続式均熱炉において950℃に１分間均
熱し、その後、冷却速度を種々変えて300℃まで
冷却したときの、冷却速度と冷却後の鋼板の伸び
の関係を示している。伸びはASTM試片を作製
して測定した。 高延性の判定基準をどこに置くかについて明確
な規定はないが、今、第１図に示した、C0.01％
鋼をAr3点以上で熱間仕上圧延したとき得られる
最大伸び40％の高延性の判定規準とすれば、40％
以上の伸びを確保するためには、第２図に示すと
おり、(イ)鋼中の炭素量を低減させると同時に、圧
延後の鋼板をAc3点を超え1050℃以下の温度で均
熱してしかも(ロ)その後の冷却速度を遅くする必要
のあることが理解される。 更に具体的に説明すれば、鋼中の炭素量は前述
したとおり0.02％以下とし、他の鋼中の成分につ
いては、Si0.05％以下、Mn0.25％以下、S0.015％
以下に制限するのが望ましく、また必要に応じて
希土類元素（REM）0.15％以下、Zr0.15％以下
のうちの一種以上を添加してもよい。なお希土類
元素はLa，Ceをいう。以下、上記各成分の限定
の理由を説明する。 Ｃ：鋼中に固溶あるいはセメンタイトとして存在
し、延性の低下を来たす原因となるので可
及的に少なくする必要がある。上限は本発
明の冷却条件中最も急冷である30℃／Ｓの
冷却速度でも40％以上の伸び（ASTM試
片）が確保できるように0.02％と定める。 Si：鋼中に固溶し延性低下を生じるので可及的に
少なくする。Siが痕跡として鋼中に残る
0.05％を上限とするのがよい。 Mn：FeSによる熱間脆性を防止するために
｛1.25×（％Ｓ）＋0.03｝以上の少量のMnは
必要であるが、その範囲内では延性の点よ
り可及的に少なくする。上限は延性を大き
く阻害しない0.25％とするのがよい。 Ｓ：非金属介在物を生成して延性低下を生じ、ま
た大量添加は不経済でもあるので、0.015
％以下がよい。 Sol.Al：必ずしも必要でないが、脱酸を目的とし
て0.10％以下添加してもよい。 REM，Zr：いずれも介在物の形状調整作用によ
り圧延方向に対して直角な延性向上効果を
生じる。多すぎると鋼中の介在物が多くな
り延性を低下させるから、添加する場合は
0.15％以下に制限するのが好ましい。 また熱処理条件の限定理由は次のとおりであ
る。 均熱条件：Ac3点以下の熱間圧延によつて生じた
温間加工フエライト組織を完全に除去する
ため、Ac3点を超え1050℃以下の温度です
くなくとも0.5分間均熱することが必要で
ある。また3.0分を超える均熱は材質の延
性向上には寄与しないので、省エネルギー
の立場より、3.0分以下の均熱とする。均
熱温度が1050℃より高くなると、オーステ
ナイト粒径の粗大化を通じてフエライト粒
径も著しく大きくなる傾向が認められる。
フエライト粒径の粗大化は延性上不利な点
はないが、プレス成形時にオレンジピール
と称する肌荒れ現象を生じる問題があり、
また省エネルギーの観点よりも低温加熱を
要求されるので、上限を1050℃とする。 冷却条件：均熱後の冷却速度が大きいと、鋼が硬
化して伸びを悪くするから、40％以上の伸
び（ASTM試片）を得るには、300℃まで
の平均冷却速度を30℃／Ｓ以下に抑える必
要がある。逆に冷却速度が小さすぎると、
冷却所要時間が長くなり、生産性が低下す
るから、３℃／Ｓを平均冷却速度の下限と
する。300℃以下の温度域における冷却速
度は前述したとおり大きな意味をもたない
から、冷却後の鋼板はそのまま巻取つても
よいし、水焼入後に巻取つてもよい。 以下実施例を説明する。 第１表に示す組成の鋼Ａ〜Ｅを第２表ａ〜ｆに
示す条件で熱間圧延し、得られた２mm厚の鋼板を
同じく第２表ａ〜ｆに示す条件で熱処理した。熱
処理後の鋼板の引張特性を第３表に示す。
板の製造方法に関する。 プレス加工等に供される延性の高い鋼板は通
常、冷間圧延によつて製造されるが、例えば自動
車のバンバー用鋼板等のように冷間圧延では製造
されない厚肉の鋼板の加工には例外的に熱延鋼板
が用いられる。 加工を目的としたこのような熱延鋼板は、その
加工に耐え得るだけの充分な延性をもつことが必
要であるが、通常の、鋼中の炭素量を減らして延
性を高める方法は、Ar3点が上昇して圧延温度が
Ar3点以下のいわゆる温間圧延となり、温間加工
によるフエライト組織が生じて当初の高い延性を
保持できない。 例えば炭素量が0.01％の極低炭素鋼の場合、
Ar3点が900℃近くまで上がり、820〜860℃の温
度で仕上を行なう従来の熱間圧延では、この仕上
圧延によつて延性の大巾低下が生じ、この傾向は
圧延中の温度降下が著しい６mm以下の比較的薄い
鋼板において特に強い。 勿論、圧延温度を高くすれば圧延による延性低
下は避けられるが、技術的な制約が大きいばかり
でなく、最近は省エネルギーのために圧延温度を
逆に低くする傾向が強く、時勢に逆行するこのよ
うな対策は望ましくない。これとは別に、鋼中に
Ｂを添加して延性の向上を図る方法等も提案され
ているが、本発明者らの経験によれば、Ｂ添加の
効果に大きなバラツキがあり、また鋼板全体に均
一な性質を付与することが難しかつた。 本発明は、斯かる状況に鑑みなされたものであ
つて、従来どおりの熱間圧延を実施して高度の延
性が得られるのは勿論、６mm以下の比較的薄い鋼
板においても充分な延性が安定かつ簡単に確保で
きる方法を提供するものである。 すなわち本発明者らは、熱延鋼板の延性を向上
させる手段として圧延温度を上げることは省エネ
ルギーの立場からしても不適当であり、またＢ等
の新規成分の添加は効果が不安定で採用し難いと
ころから、安定した延性を得るには、鋼中の炭素
量を減らして鋼板に先ず充分な延性を与え、圧延
による延性低下は圧延後の熱処理によつて補うの
が結局、最も確実で効率のよい方法であると考え
た。 この考えに立つて本発明者らが、鋼板の延性に
及ぼす鋼中の炭素量と圧延後の熱処理条件の関係
について詳しく調査した結果、 圧延に供する鋼は炭素量が0.02％以下の極低
炭素鋼が適当である。 圧延後の鋼板をその鋼板のAc3点を超え1050
℃以下の温度で0.5〜3.0分間均熱した後、均熱
温度から300℃まで平均３〜30℃／Ｓの比較的
遅い速度で冷却する必要がある。 300℃より低い温度域における冷却速度は、
鋼板の材質に大きな影響を与えず、ラインの構
成に応じて自由に選択できる。 均熱時間が短いから連続的な均熱を可能に
し、この結果、均熱後の鋼板を巻取らずにその
まま冷却できるため、全体として効率のよい熱
処理が可能になる。 ことが判明し、この方法の開発によつて従来の
熱間圧延がそのまま実施できるばかりでなく、最
近の低温圧延にも充分に対処でき、さらに６mm以
下の比較的薄い熱延鋼板にも高度の延性を安定か
つ簡単に付与せしめることが可能となつた。 第２図は本発明者らの実験結果を示したもの
で、C0.01％鋼とC0.04％鋼を通常の熱間圧延（仕
上圧延温度860〜820℃）によつて２mm厚の鋼板と
した後、連続式均熱炉において950℃に１分間均
熱し、その後、冷却速度を種々変えて300℃まで
冷却したときの、冷却速度と冷却後の鋼板の伸び
の関係を示している。伸びはASTM試片を作製
して測定した。 高延性の判定基準をどこに置くかについて明確
な規定はないが、今、第１図に示した、C0.01％
鋼をAr3点以上で熱間仕上圧延したとき得られる
最大伸び40％の高延性の判定規準とすれば、40％
以上の伸びを確保するためには、第２図に示すと
おり、(イ)鋼中の炭素量を低減させると同時に、圧
延後の鋼板をAc3点を超え1050℃以下の温度で均
熱してしかも(ロ)その後の冷却速度を遅くする必要
のあることが理解される。 更に具体的に説明すれば、鋼中の炭素量は前述
したとおり0.02％以下とし、他の鋼中の成分につ
いては、Si0.05％以下、Mn0.25％以下、S0.015％
以下に制限するのが望ましく、また必要に応じて
希土類元素（REM）0.15％以下、Zr0.15％以下
のうちの一種以上を添加してもよい。なお希土類
元素はLa，Ceをいう。以下、上記各成分の限定
の理由を説明する。 Ｃ：鋼中に固溶あるいはセメンタイトとして存在
し、延性の低下を来たす原因となるので可
及的に少なくする必要がある。上限は本発
明の冷却条件中最も急冷である30℃／Ｓの
冷却速度でも40％以上の伸び（ASTM試
片）が確保できるように0.02％と定める。 Si：鋼中に固溶し延性低下を生じるので可及的に
少なくする。Siが痕跡として鋼中に残る
0.05％を上限とするのがよい。 Mn：FeSによる熱間脆性を防止するために
｛1.25×（％Ｓ）＋0.03｝以上の少量のMnは
必要であるが、その範囲内では延性の点よ
り可及的に少なくする。上限は延性を大き
く阻害しない0.25％とするのがよい。 Ｓ：非金属介在物を生成して延性低下を生じ、ま
た大量添加は不経済でもあるので、0.015
％以下がよい。 Sol.Al：必ずしも必要でないが、脱酸を目的とし
て0.10％以下添加してもよい。 REM，Zr：いずれも介在物の形状調整作用によ
り圧延方向に対して直角な延性向上効果を
生じる。多すぎると鋼中の介在物が多くな
り延性を低下させるから、添加する場合は
0.15％以下に制限するのが好ましい。 また熱処理条件の限定理由は次のとおりであ
る。 均熱条件：Ac3点以下の熱間圧延によつて生じた
温間加工フエライト組織を完全に除去する
ため、Ac3点を超え1050℃以下の温度です
くなくとも0.5分間均熱することが必要で
ある。また3.0分を超える均熱は材質の延
性向上には寄与しないので、省エネルギー
の立場より、3.0分以下の均熱とする。均
熱温度が1050℃より高くなると、オーステ
ナイト粒径の粗大化を通じてフエライト粒
径も著しく大きくなる傾向が認められる。
フエライト粒径の粗大化は延性上不利な点
はないが、プレス成形時にオレンジピール
と称する肌荒れ現象を生じる問題があり、
また省エネルギーの観点よりも低温加熱を
要求されるので、上限を1050℃とする。 冷却条件：均熱後の冷却速度が大きいと、鋼が硬
化して伸びを悪くするから、40％以上の伸
び（ASTM試片）を得るには、300℃まで
の平均冷却速度を30℃／Ｓ以下に抑える必
要がある。逆に冷却速度が小さすぎると、
冷却所要時間が長くなり、生産性が低下す
るから、３℃／Ｓを平均冷却速度の下限と
する。300℃以下の温度域における冷却速
度は前述したとおり大きな意味をもたない
から、冷却後の鋼板はそのまま巻取つても
よいし、水焼入後に巻取つてもよい。 以下実施例を説明する。 第１表に示す組成の鋼Ａ〜Ｅを第２表ａ〜ｆに
示す条件で熱間圧延し、得られた２mm厚の鋼板を
同じく第２表ａ〜ｆに示す条件で熱処理した。熱
処理後の鋼板の引張特性を第３表に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
第３表に見るとおり、鋼中の炭素量を0.02％以
下に調整し（Ｂ〜Ｅ）、かつ圧延後の熱処理を本
発明範囲の条件（ｂ〜ｆ）で行なつたものは、板
厚が極めて薄いにもかかわらず、一様に40％以上
の伸びを確保しており、炭素量の調整と圧延後の
熱処理を組み合わせた本発明が、圧延中の温度降
下が大きい薄板の延性向上に対しても充分有効
で、かつ安定な効果を示すことが理解される。
下に調整し（Ｂ〜Ｅ）、かつ圧延後の熱処理を本
発明範囲の条件（ｂ〜ｆ）で行なつたものは、板
厚が極めて薄いにもかかわらず、一様に40％以上
の伸びを確保しており、炭素量の調整と圧延後の
熱処理を組み合わせた本発明が、圧延中の温度降
下が大きい薄板の延性向上に対しても充分有効
で、かつ安定な効果を示すことが理解される。
第１図は熱間仕上温度と鋼板の伸びの関係を示
すグラフ、第２図は均熱後の鋼板の平均冷却速度
と冷却後の鋼板の伸びの関係を炭素量をパラメー
タとして表わしたグラフである。
すグラフ、第２図は均熱後の鋼板の平均冷却速度
と冷却後の鋼板の伸びの関係を炭素量をパラメー
タとして表わしたグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ C0.02％以下の極低炭素鋼を熱間圧延し、得
られた鋼板をAc3点を超え1050℃以下の温度で0.5
〜3.0分間均熱した後、均熱温度から300℃まで平
均３〜30℃／Ｓの速度で冷却することを特徴とす
る延性に優れた熱延鋼板の製造方法。 ２ 熱間圧延する鋼として、C0.02％以下、
Si0.05％以下、Mn0.25％以下、S0.015％以下を含
有し残部が実質的にFeよりなる極低炭素鋼を用
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の延性に優れた熱延鋼板の製造方法。 ３ C0.02％以下、Si0.05％以下、Mn0.25％以下、
S0.015％以下と更に希土類元素0.15％以下、
Zr0.15％以下の１種以上を含有し残部が実質的に
Feよりなる極低炭素鋼を熱間圧延し、得られた
鋼板をAc3点を超え1050℃以下の温度で0.5〜3.0
分間均熱した後、均熱温度から300℃まで平均３
〜30℃／Ｓの速度で冷却することを特徴とする延
性に優れた熱延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373279A JPS5658926A (en) | 1979-10-16 | 1979-10-16 | Production of hot-rolled steel plate of superior ductility |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373279A JPS5658926A (en) | 1979-10-16 | 1979-10-16 | Production of hot-rolled steel plate of superior ductility |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5658926A JPS5658926A (en) | 1981-05-22 |
| JPS6312128B2 true JPS6312128B2 (ja) | 1988-03-17 |
Family
ID=15111610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13373279A Granted JPS5658926A (en) | 1979-10-16 | 1979-10-16 | Production of hot-rolled steel plate of superior ductility |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5658926A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0543708U (ja) * | 1991-11-11 | 1993-06-11 | 株式会社東芝 | ガス絶縁開閉装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5343130B2 (ja) * | 1972-12-23 | 1978-11-17 | ||
| JPS543131B2 (ja) * | 1972-12-23 | 1979-02-19 |
-
1979
- 1979-10-16 JP JP13373279A patent/JPS5658926A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0543708U (ja) * | 1991-11-11 | 1993-06-11 | 株式会社東芝 | ガス絶縁開閉装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5658926A (en) | 1981-05-22 |
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