JPH01176027A - 低降伏比高張力溶接構造用鋼板の製造方法 - Google Patents
低降伏比高張力溶接構造用鋼板の製造方法Info
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- JPH01176027A JPH01176027A JP33274187A JP33274187A JPH01176027A JP H01176027 A JPH01176027 A JP H01176027A JP 33274187 A JP33274187 A JP 33274187A JP 33274187 A JP33274187 A JP 33274187A JP H01176027 A JPH01176027 A JP H01176027A
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は低降伏比で塑性変形能の優れた直接焼き入れ型
調賞高張力鋼板、水冷型ＴＭＣＰ鋼板（ＴＭＣＰ：τｈ
ｅｒｍｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓ、 ）等溶接構造用鋼板の製造方法
の改善に関するものである。
調賞高張力鋼板、水冷型ＴＭＣＰ鋼板（ＴＭＣＰ：τｈ
ｅｒｍｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓ、 ）等溶接構造用鋼板の製造方法
の改善に関するものである。
〈従来の技術〉
従来から所謂調質高張力鋼板、水冷型ＴＭＣＰ鋼板等の
溶接構造用鋼板は高い引っ張り強さを存するものの、軟
調、焼鈍型５０キロ鋼板に比べ降伏比がＹＲ８０％以上
と高く塑性変形能が劣っていた。
溶接構造用鋼板は高い引っ張り強さを存するものの、軟
調、焼鈍型５０キロ鋼板に比べ降伏比がＹＲ８０％以上
と高く塑性変形能が劣っていた。
これを改善する製造方法が、例えば特公昭５５−５２２
０７号公報及び特開昭５９−２１１５２８号公報により
提案されている。
０７号公報及び特開昭５９−２１１５２８号公報により
提案されている。
これ等の提案は鋼板を再加熱焼き入れした後オーステナ
イトとフェライトの２相域に再び加熱し、その後空冷す
る方法及び圧延後オーステナイトとフェライトの２相域
迄冷却した後、水冷を行う方法である。
イトとフェライトの２相域に再び加熱し、その後空冷す
る方法及び圧延後オーステナイトとフェライトの２相域
迄冷却した後、水冷を行う方法である。
つまりこれ等の提案は何れも鋼板をフェライトとベイナ
イト又はマルテンサイトの混合組織とする事を特徴とす
るものである。
イト又はマルテンサイトの混合組織とする事を特徴とす
るものである。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら前記した提案は何れも実用時に次に述べる
様な問題点を内在しており、それぞれに改善が待たれて
いる。
様な問題点を内在しており、それぞれに改善が待たれて
いる。
即ち、特公昭５５−５２２０７号公報の提案は再加熱処
理が必要であり、又特開昭５９−２１１５２８号公報の
提案は鋼板の冷却に待ち時間が必要であり、共に生産性
が低下して製造費が上昇する。
理が必要であり、又特開昭５９−２１１５２８号公報の
提案は鋼板の冷却に待ち時間が必要であり、共に生産性
が低下して製造費が上昇する。
本発明は再加熱処理を必要とせず、冷却に待ち時間を要
しない方法を用いて、これ等の問題点を改善するもので
ある。
しない方法を用いて、これ等の問題点を改善するもので
ある。
く問題点を解決するための手段〉
本発明は上記した問題点を改善する為に基本的には、
（１）重量％で、
Ｃ：≦０．１８ ％
Ｓｉ：≦０．５５ ％
Ｍｎ：≦１．５０ ％
Ｐ：≦０．０４０ ％
Ｓ ：≦０．０４０ ％
を含をし、必要に応じて上記以外の合金元素を添加し、
Ｃ＋Ｓｉ／２４ ＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０ ＋Ｃｒ１５
＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４なる炭素等量が０．４４重量％以
下で残部がＦｅ及び不可避的成分よりなる鋼片を通常の
加熱後生なくともオーステナイトの再結晶域で圧下率≧
５０２の圧延を行いその後Ａｒ３点以上の温度から５”
（／ｓｅｃ以上１５°（／ｓｅｃ以下の冷却速度で４０
０ ”Ｃ〜６００℃の範囲迄冷却する事を１つの手段と
し、（２）重量％で、 Ｃ：≦０．１８ ％ Ｓｉ：≦０．５５ ％ Ｍｎ：≦１．５０ ％ Ｐ：５０．０４０％ Ｓ：５０．０４０％ を含有し、必要に応じて上記以外の合金元素を添加し、 Ｃ＋Ｓｉ／２４ ＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０ ＋Ｃｒ１５
＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４なる炭素等量が０．４４重量％以
下で残部がＦｅ及び不可避的成分よりなる鋼片を通常の
加熱後生なくともオーステナイトの再結晶域で圧下率≧
５０χの圧延を行いその後Ａｒ２点以上の温度から５℃
／ｓｅｃ以上１５℃／ｓｅｃ以下の冷却速度で４００°
Ｃ以下迄冷却後４００℃以上Ａｃ＋点以下で焼き戻す事
を他の手段とするものである。
＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４なる炭素等量が０．４４重量％以
下で残部がＦｅ及び不可避的成分よりなる鋼片を通常の
加熱後生なくともオーステナイトの再結晶域で圧下率≧
５０２の圧延を行いその後Ａｒ３点以上の温度から５”
（／ｓｅｃ以上１５°（／ｓｅｃ以下の冷却速度で４０
０ ”Ｃ〜６００℃の範囲迄冷却する事を１つの手段と
し、（２）重量％で、 Ｃ：≦０．１８ ％ Ｓｉ：≦０．５５ ％ Ｍｎ：≦１．５０ ％ Ｐ：５０．０４０％ Ｓ：５０．０４０％ を含有し、必要に応じて上記以外の合金元素を添加し、 Ｃ＋Ｓｉ／２４ ＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０ ＋Ｃｒ１５
＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４なる炭素等量が０．４４重量％以
下で残部がＦｅ及び不可避的成分よりなる鋼片を通常の
加熱後生なくともオーステナイトの再結晶域で圧下率≧
５０χの圧延を行いその後Ａｒ２点以上の温度から５℃
／ｓｅｃ以上１５℃／ｓｅｃ以下の冷却速度で４００°
Ｃ以下迄冷却後４００℃以上Ａｃ＋点以下で焼き戻す事
を他の手段とするものである。
又上記した基本的な２つの方法において不可避的に未再
結晶域で圧延を行う時は圧下率３０％以下で行う事を望
ましい実施態様とするものである。
結晶域で圧延を行う時は圧下率３０％以下で行う事を望
ましい実施態様とするものである。
上記した本発明における鋼板成分の限定及び炭素等量の
限定の範囲は、本発明が前記の如く既存の溶接構造用鋼
板の製造方法を改善する事を目的とし且つ本発明は全溶
接構造用鋼板に適用して効果が得られる事から、溶接構
造用鋼に所要の成分及び炭素等量を定めたＪＩＳ Ｇ３
１０６の定めの範囲とした。又鋼片の加熱温度は通常の
この種鋼板の加熱条件つまり圧延中の温度低下を配慮し
て下限を１０００”Ｃ以上とし、オーステナイトの粗大
化を防ぐ点から上限を１２００℃以下とする事が望まし
い。
限定の範囲は、本発明が前記の如く既存の溶接構造用鋼
板の製造方法を改善する事を目的とし且つ本発明は全溶
接構造用鋼板に適用して効果が得られる事から、溶接構
造用鋼に所要の成分及び炭素等量を定めたＪＩＳ Ｇ３
１０６の定めの範囲とした。又鋼片の加熱温度は通常の
この種鋼板の加熱条件つまり圧延中の温度低下を配慮し
て下限を１０００”Ｃ以上とし、オーステナイトの粗大
化を防ぐ点から上限を１２００℃以下とする事が望まし
い。
く作用〉
本発明者等は前記した問題点を改善する為に種々、実験
・検討を重ね、先ず低降伏比を得て塑性変形能を高める
圧延条件を調査の結果、再結晶域で圧下率５０％以上の
圧延を行うと、オーステナイト粒は充分に細粒化して靭
性は良好であり、且つ適度の焼き入れ性が得られ、この
鋼板を水、水蒸気、気水温合体等の何れの冷却剤を用い
ても、冷却速度を５／ｓｅｅ以上で冷却すると該冷却中
に針状フェライト量が多くなって低降伏比が得られる事
を見出した。又鋼板を５°（／ｓｅｃ未満の冷却速度で
冷却すると強度が低下して問題があり、１５℃／ｓｅｅ
を趨て冷却すると針状フェライト量が減少して降伏比が
上昇し、塑性変形能が低下して目的が達成出来ない事を
見出した。
・検討を重ね、先ず低降伏比を得て塑性変形能を高める
圧延条件を調査の結果、再結晶域で圧下率５０％以上の
圧延を行うと、オーステナイト粒は充分に細粒化して靭
性は良好であり、且つ適度の焼き入れ性が得られ、この
鋼板を水、水蒸気、気水温合体等の何れの冷却剤を用い
ても、冷却速度を５／ｓｅｅ以上で冷却すると該冷却中
に針状フェライト量が多くなって低降伏比が得られる事
を見出した。又鋼板を５°（／ｓｅｃ未満の冷却速度で
冷却すると強度が低下して問題があり、１５℃／ｓｅｅ
を趨て冷却すると針状フェライト量が減少して降伏比が
上昇し、塑性変形能が低下して目的が達成出来ない事を
見出した。
更に冷却を６００℃以上で終了すると強度が低下し、４
００”Ｃ未満では発生した島状マルテンサイト等の低温
変態生成物が焼き戻されないので、靭性の低下、継手部
の軟化が著しくなる事を見出した。
００”Ｃ未満では発生した島状マルテンサイト等の低温
変態生成物が焼き戻されないので、靭性の低下、継手部
の軟化が著しくなる事を見出した。
又４００’Ｃ以下に冷却した場合も４００°Ｃ以上Ａｃ
＋点以下の温度で焼き戻すと上記した問題点の発生がな
い事も見出した。
＋点以下の温度で焼き戻すと上記した問題点の発生がな
い事も見出した。
本発明者等は上記した実験・検討の結果圧延中のオース
テナイト再結晶域で結晶粒の細粒化を行い、次の冷却過
程で特定の冷却速度を用いると針状フェライト＋ベイナ
イト或いはマルテンサイトの混合組織が得られる事を知
見したのである。
テナイト再結晶域で結晶粒の細粒化を行い、次の冷却過
程で特定の冷却速度を用いると針状フェライト＋ベイナ
イト或いはマルテンサイトの混合組織が得られる事を知
見したのである。
これにより再加熱又は圧延後の冷却待ち（温度低下待ち
）を行う事なく、高い生産性のもとに降伏比が低く、従
って塑性変形能の優れた溶接構造用鋼板を円滑・安定に
製造出来る方法を確立し、本発明を完成したのである。
）を行う事なく、高い生産性のもとに降伏比が低く、従
って塑性変形能の優れた溶接構造用鋼板を円滑・安定に
製造出来る方法を確立し、本発明を完成したのである。
〈実施例〉
（実施例１）
（１） 供試鋼含有主要成分（重量％）Ｃ：０．０９
Ｚ Ｓｉ：０．３５Ｚ Ｍｎ：１．４４Ｚ Ｖ：
０．０３５ｚ（２）圧延・冷却・焼き戻し条件 鋼片厚 ２００１１■ 加熱温度 １１７０°Ｃ 圧延温度 再結晶域及び 未再結晶域 再結晶域圧下率 １５〜７５％ 仕上厚 ５０重重 冷却速度 １０℃／ｓｅｃ 冷却開始温度 Ａｒｚ以上 冷却終了温度 ４００°Ｃ以下 焼き戻し温度 ６００°Ｃ （３）結果 第１図 第１図に明らかな様に、再結晶域での全圧下率が５０Ｚ
未満では針状フェライト量が少ない為降伏比は高く、細
粒化不良により良好な靭性も得られなかった。又未再結
晶域での圧下率が３０χを超えると降伏比（ＹＲ）が８
０χを超え良好な塑性変形能は得られなかったが、本発
明例は総て降伏比は８ｏｚ以下であった。
Ｚ Ｓｉ：０．３５Ｚ Ｍｎ：１．４４Ｚ Ｖ：
０．０３５ｚ（２）圧延・冷却・焼き戻し条件 鋼片厚 ２００１１■ 加熱温度 １１７０°Ｃ 圧延温度 再結晶域及び 未再結晶域 再結晶域圧下率 １５〜７５％ 仕上厚 ５０重重 冷却速度 １０℃／ｓｅｃ 冷却開始温度 Ａｒｚ以上 冷却終了温度 ４００°Ｃ以下 焼き戻し温度 ６００°Ｃ （３）結果 第１図 第１図に明らかな様に、再結晶域での全圧下率が５０Ｚ
未満では針状フェライト量が少ない為降伏比は高く、細
粒化不良により良好な靭性も得られなかった。又未再結
晶域での圧下率が３０χを超えると降伏比（ＹＲ）が８
０χを超え良好な塑性変形能は得られなかったが、本発
明例は総て降伏比は８ｏｚ以下であった。
（実施例２）
（１）供試鋼含有主要成分（重量％）
Ｃ：０．１４！ Ｓｉ：０．３５！ Ｍｎ：１．４
０！（２）圧延・冷却・焼き戻し条件 鋼片厚 １５０ｍｍ 加熱温度 １１５０°Ｃ 圧延温度 再結晶域 再結晶域圧下率 ５０％ 仕上厚 ３抛鳳 冷却速度 ２．５〜ｂ 冷却開始温度 Ａｒ３以上 冷却終了温度 ４００°Ｃ以下 焼き戻し温度 ６００℃ （３）結果 第２図 第２図に明らかな様に、冷却温度が５°Ｃ／ｓｅｅ未満
では強度が不足し、Ｉ５°Ｃ／ｓｅｅ以上では降伏比が
８０Ｘを超えたが、本発明例は総て降伏比は８ｏ％以下
であった。
０！（２）圧延・冷却・焼き戻し条件 鋼片厚 １５０ｍｍ 加熱温度 １１５０°Ｃ 圧延温度 再結晶域 再結晶域圧下率 ５０％ 仕上厚 ３抛鳳 冷却速度 ２．５〜ｂ 冷却開始温度 Ａｒ３以上 冷却終了温度 ４００°Ｃ以下 焼き戻し温度 ６００℃ （３）結果 第２図 第２図に明らかな様に、冷却温度が５°Ｃ／ｓｅｅ未満
では強度が不足し、Ｉ５°Ｃ／ｓｅｅ以上では降伏比が
８０Ｘを超えたが、本発明例は総て降伏比は８ｏ％以下
であった。
（実施例３）
（１） 供試鋼含有主要成分（重量％）Ｃ：０．０９
ｚＳｉ：０．３５ＺＭｎ：１．４４Ｘ Ｖ：０．０３
５ｚ（２）圧延・冷却・焼き戻し条件 鋼片厚 ２００ｍｍ 加熱温度 １１７０°Ｃ 圧延温度 再結晶域 再結晶域圧下率 ５０％ 仕上厚 ５抛■ 冷却速度 １０℃／ｓｅｃ 冷却開始温度 Ａｒ３以上 冷却終了温度 １１０〜６８０℃ 焼き戻し温度 ６００°Ｃ（一部） （３）結果 第３図 第３図に明らかな様に冷却終了温度が４００℃以下のも
のは靭性が極めて悪かったが、焼き戻す事によって靭性
は向上し使用上の支障は無くなった。
ｚＳｉ：０．３５ＺＭｎ：１．４４Ｘ Ｖ：０．０３
５ｚ（２）圧延・冷却・焼き戻し条件 鋼片厚 ２００ｍｍ 加熱温度 １１７０°Ｃ 圧延温度 再結晶域 再結晶域圧下率 ５０％ 仕上厚 ５抛■ 冷却速度 １０℃／ｓｅｃ 冷却開始温度 Ａｒ３以上 冷却終了温度 １１０〜６８０℃ 焼き戻し温度 ６００°Ｃ（一部） （３）結果 第３図 第３図に明らかな様に冷却終了温度が４００℃以下のも
のは靭性が極めて悪かったが、焼き戻す事によって靭性
は向上し使用上の支障は無くなった。
（実施例４）
本発明の総合的な実施例を比較例と共に表１に示す９本
発明例は試験番号の１〜９が６０キロ鋼板であり、ｌＯ
〜１７は５０キロ鋼板である。
発明例は試験番号の１〜９が６０キロ鋼板であり、ｌＯ
〜１７は５０キロ鋼板である。
本発明例は比較例と同様に、必要に応じてＶ、Ｎｂ、を
初め表に示す如（Ｎｉ、 Ｔｉ、 Ｃｕ等の元素を添加
した０本発明例は何れも再加熱する事なく、冷却の為の
待ち時間も置かずに製造したにもかかわらず、目標とし
た低降伏比を満足すると共に、所要の強度と靭性を充分
に備えた優れた溶接構造用鋼板反が得られた。
初め表に示す如（Ｎｉ、 Ｔｉ、 Ｃｕ等の元素を添加
した０本発明例は何れも再加熱する事なく、冷却の為の
待ち時間も置かずに製造したにもかかわらず、目標とし
た低降伏比を満足すると共に、所要の強度と靭性を充分
に備えた優れた溶接構造用鋼板反が得られた。
この様な本発明例に対し試験番号１８〜３３の比較例は
それぞれに問題があり、前記要望を満たす溶接構造用鋼
板が得られなかった。
それぞれに問題があり、前記要望を満たす溶接構造用鋼
板が得られなかった。
即ち、再結晶域の圧下率が３０χで未再結晶域の圧延を
行わなかった２２．３３は降伏比が８０χを超え且つ靭
性も所要域に達しなかった。又冷却速度が本発明の上限
を超えた１８〜２１及び２８は強度、靭性は優れている
が降伏比が８０χ以上で悪かった。逆に冷却速度が本発
明例の下限を下回った２４．３０は強度が所要の域に到
達しなかった。
行わなかった２２．３３は降伏比が８０χを超え且つ靭
性も所要域に達しなかった。又冷却速度が本発明の上限
を超えた１８〜２１及び２８は強度、靭性は優れている
が降伏比が８０χ以上で悪かった。逆に冷却速度が本発
明例の下限を下回った２４．３０は強度が所要の域に到
達しなかった。
冷却終了温度が６００°Ｃを超えた２６．３１は降伏比
が８０ｚ以下であるが、強度が所要の域に達しなかった
。又冷却終了温度が４００”Ｃを下回った２７．３２は
冷却の侭では靭性が不良で、焼き戻しにより靭性は回復
した。
が８０ｚ以下であるが、強度が所要の域に達しなかった
。又冷却終了温度が４００”Ｃを下回った２７．３２は
冷却の侭では靭性が不良で、焼き戻しにより靭性は回復
した。
未再結晶域の圧下率が３０χを超えた２３．２９は強度
、靭性共所要の域に達したが、降伏比は８０ｚを鰯え本
発明例に及ばなかった。
、靭性共所要の域に達したが、降伏比は８０ｚを鰯え本
発明例に及ばなかった。
〈発明の効果〉
本発明は以上の説明から明らかな如く、圧延、冷却工程
の技術条件を限定的に組み合わせて用いる事によって、
８０％以下の低降伏比を示す溶接構造用鋼板を強度、靭
性を損なう事なく、再加熱、冷却待ち等を省略して製造
する事を可能にしたので、この分野の生産性の向上、製
造コストの低減等にもたらす効果は大きい。
の技術条件を限定的に組み合わせて用いる事によって、
８０％以下の低降伏比を示す溶接構造用鋼板を強度、靭
性を損なう事なく、再加熱、冷却待ち等を省略して製造
する事を可能にしたので、この分野の生産性の向上、製
造コストの低減等にもたらす効果は大きい。
第１図は再結晶域で用いた全圧下率と圧延鋼板の材質の
関係を示す図。第２図は冷却速度と冷却鋼板の材質の関
係を示す図、第３図は冷却終了温度と冷却鋼板の材質の
関係を示す図である。 特許出願人 新日本製鐵株式会社 代 理 人 手掘 益（他２名） 第１図 第３図
関係を示す図。第２図は冷却速度と冷却鋼板の材質の関
係を示す図、第３図は冷却終了温度と冷却鋼板の材質の
関係を示す図である。 特許出願人 新日本製鐵株式会社 代 理 人 手掘 益（他２名） 第１図 第３図
Claims (3)
- （１）重量％で、 Ｃ：≦０．１８％ Ｓｉ：≦０．５５％ Ｍｎ：≦１．５０％ Ｐ：≦０．０４０％ Ｓ：≦０．０４０％ を含有し、必要に応じて上記以外の合金元素を添加し、 Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍ
ｏ／４＋Ｖ／１４なる炭素等量が０．４４重量％以下で
残部がＦｅ及び不可避的成分よりなる鋼片を通常の加熱
後少なくともオーステナイトの再結晶域で圧下率≧５０
％の圧延を行いその後Ａｒ＿３点以上の温度から５℃／
ｓｅｃ以上１５℃／ｓｅｃ以下の冷却速度で４００℃〜
６００℃の範囲迄冷却する事を特徴とする低降伏比高張
力溶接構造用鋼板の製造方法。 - （２）重量％で、 Ｃ：≦０．１８％ Ｓｉ：≦０．５５％ Ｍｎ：≦１．５０％ Ｐ：≦０．０４０％ Ｓ：≦０．０４０％ を含有し、必要に応じて上記以外の合金元素を添加し、 Ｃ＋Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍ
ｏ／４＋Ｖ／１４なる炭素等量が０．４４重量％以下で
残部がＦｅ及び不可避的成分よりなる鋼片を通常の加熱
後少なくともオーステナイトの再結晶域で圧下率≧５０
％の圧延を行いその後Ａｒ＿３点以上の温度から５℃／
ｓｅｃ以上１５℃／ｓｅｃ以下の冷却速度で４００℃以
下迄冷却後４００℃以上Ａｃ＿１点以下で焼き戻す事を
特徴とする低降伏比高張力溶接構造用鋼板の製造方法。 - （３）未再結晶域で圧下率３０％以下の圧延を行う事を
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の何
れかの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33274187A JPH01176027A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 低降伏比高張力溶接構造用鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33274187A JPH01176027A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 低降伏比高張力溶接構造用鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176027A true JPH01176027A (ja) | 1989-07-12 |
Family
ID=18258337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33274187A Pending JPH01176027A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 低降伏比高張力溶接構造用鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01176027A (ja) |
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| WO2011040622A1 (ja) | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 低降伏比、高強度および高一様伸びを有した鋼板及びその製造方法 |
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-
1987
- 1987-12-29 JP JP33274187A patent/JPH01176027A/ja active Pending
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