JPS6196028A - 直接焼入−焼戻による中炭素高強度高靭性鋼の製造方法 - Google Patents
直接焼入−焼戻による中炭素高強度高靭性鋼の製造方法Info
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- JPS6196028A JPS6196028A JP21725284A JP21725284A JPS6196028A JP S6196028 A JPS6196028 A JP S6196028A JP 21725284 A JP21725284 A JP 21725284A JP 21725284 A JP21725284 A JP 21725284A JP S6196028 A JPS6196028 A JP S6196028A
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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 by deformation combined with, or followed by, heat treatment
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- Organic Chemistry (AREA)
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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】
「発明の目的」
本発明は直接焼入−焼戻による中炭素高強度高靭性鋼の
製造技術に係り、中炭素系（Ｃ：０．１５〜０．３５ｗ
ｔ％）の直接焼入れ焼戻しによる高強度にしたものであ
る。
製造技術に係り、中炭素系（Ｃ：０．１５〜０．３５ｗ
ｔ％）の直接焼入れ焼戻しによる高強度にしたものであ
る。
産業上の利用分野
本発明は直接焼入れ焼戻しによる中炭素高強度高靭性鋼
の製造技術。
の製造技術。
従来の技術
近時における油井工業の高度化に伴い高強度油井管に対
する需要は鉄鋼製品分野において大きな地位を占め、降
伏強度ｙｓが８０ｋＳＬ以上の高強度油井管は通常前記
中炭素鋼を焼入れ焼戻し処理することＫよって製造され
ているが、とりわけ最近においては省エネルギーと高能
率化の観点から熱間圧延後の直接焼入−焼戻処理によつ
【量産されるようになっている。
する需要は鉄鋼製品分野において大きな地位を占め、降
伏強度ｙｓが８０ｋＳＬ以上の高強度油井管は通常前記
中炭素鋼を焼入れ焼戻し処理することＫよって製造され
ているが、とりわけ最近においては省エネルギーと高能
率化の観点から熱間圧延後の直接焼入−焼戻処理によつ
【量産されるようになっている。
発明が解決しようとする問題点
ところが上記のような中炭素系鋼の直接焼入−焼戻しに
よる高強度鋼における材質上の問題点の１つとして再加
熱焼入れ焼戻し材に比較して靭性が大きく劣っているこ
とがある。添附図面第２図には直接焼入れ材（ＤＱ材）
と通常再加熱焼入れ焼戻し材（ＲＱ材）についての強度
、靭性に及ばす含有Ｃ量の影響を示すが、Ｃ量が０．１
０〜０．１５ ｗｔ％の低Ｃｔ範囲ではＤＱ材とＲＱ材
の靭性差ΔＴは小さく、ΔＴ−マＴａ（ＤＱ）・この△
ａ・が２０℃以上と大きい。即ちこの場合のＤＱ材靭性
水準は−６０〜−８０℃であって、中Ｃ量範囲のＲＱ材
またはＣ： １５ ｗｔ％以下の低Ｃ量範囲ＤＱ材の靭
性が−８０〜−１００℃であることと比較すると相当に
低靭性である。
よる高強度鋼における材質上の問題点の１つとして再加
熱焼入れ焼戻し材に比較して靭性が大きく劣っているこ
とがある。添附図面第２図には直接焼入れ材（ＤＱ材）
と通常再加熱焼入れ焼戻し材（ＲＱ材）についての強度
、靭性に及ばす含有Ｃ量の影響を示すが、Ｃ量が０．１
０〜０．１５ ｗｔ％の低Ｃｔ範囲ではＤＱ材とＲＱ材
の靭性差ΔＴは小さく、ΔＴ−マＴａ（ＤＱ）・この△
ａ・が２０℃以上と大きい。即ちこの場合のＤＱ材靭性
水準は−６０〜−８０℃であって、中Ｃ量範囲のＲＱ材
またはＣ： １５ ｗｔ％以下の低Ｃ量範囲ＤＱ材の靭
性が−８０〜−１００℃であることと比較すると相当に
低靭性である。
「発明の構成」
問題点を解決するための手段
本発明は上記したような従来のものの問題点を解消する
ように創案されたもので、 Ｃ：０．１５〜０．３５ｗｔ％、 Ｐ ： ０．０２
０ｖｒｔ％以下の中炭素鋼を熱間加工後、Ａｒ３点以上
の温度から直接焼入れを行い、引続いてＡＣ１点以下の
温度で焼戻しを行５に当り、 Ｓ４ ： ０．０１〜０．５０ ｖｔ％、。
ように創案されたもので、 Ｃ：０．１５〜０．３５ｗｔ％、 Ｐ ： ０．０２
０ｖｒｔ％以下の中炭素鋼を熱間加工後、Ａｒ３点以上
の温度から直接焼入れを行い、引続いてＡＣ１点以下の
温度で焼戻しを行５に当り、 Ｓ４ ： ０．０１〜０．５０ ｖｔ％、。
＆ ： ０．３〜（１，７５−５０ＸＰ量）ｖｔ％１ｓ
ｏ１．ＡＩ：ｏ、ｏｏｓ〜０．１ｗｔ％を含有し、更に Ｃｕ：Ｏ，Ｊｖｔ％以下、 Ｎｉ：２ｗｔ％以下。
ｏ１．ＡＩ：ｏ、ｏｏｓ〜０．１ｗｔ％を含有し、更に Ｃｕ：Ｏ，Ｊｖｔ％以下、 Ｎｉ：２ｗｔ％以下。
Ｃｒ：２ ｗｔ％以下、 Ｍｏ： １ ｗｔ％以下。
Ｎｂ：０．１．ｖｔ％以下ｅ Ｖ ：０．２ｗｔ％以
下。
下。
７’ｊ：０．２ｗｔ％以下、’Ｚｒ二０．１ｗｔ％以下
。
。
Ｂ ：０．ＯＯＳ ｗｔａｌ下。
の何れか１種又は２種以上を含有させることを特徴とす
る直接焼入−焼戻による中炭素高強度高靭性鋼の製造方
法と Ｃ： ０．１５〜０．３５ｖｔ％、 Ｐ ： ０．０
２０ｖｔ％以下の中炭素鋼を熱間加工後、Ａｒ１点以上
の温度から直接焼入れを行い、引続いてＡＣ１点以下の
温度で焼戻しを行うに当り、 Ｓｉ：ｏ、ｏ１〜０．５０ｗｔ％。
る直接焼入−焼戻による中炭素高強度高靭性鋼の製造方
法と Ｃ： ０．１５〜０．３５ｖｔ％、 Ｐ ： ０．０
２０ｖｔ％以下の中炭素鋼を熱間加工後、Ａｒ１点以上
の温度から直接焼入れを行い、引続いてＡＣ１点以下の
温度で焼戻しを行うに当り、 Ｓｉ：ｏ、ｏ１〜０．５０ｗｔ％。
Ｍｎ ： ０．３〜（１，７５−５０ｘＰｔ） ｗｔ
％。
％。
ｍｏｌ、ＡＩ： ０．００５〜０．１ｗｔ％を含有し
、更に Ｃｕ： ０．１ｗｔ％以下＠ Ｎｌ ： ２ ｗｔｆ
ａ以下。
、更に Ｃｕ： ０．１ｗｔ％以下＠ Ｎｌ ： ２ ｗｔｆ
ａ以下。
Ｃｒ： ２ ｖｔ％以下ａ Ｍｏ：１ｗｔ％以下。
Ｎｂ ： ０．１ ｗｔ似下、Ｖ ： ０．２ｗｔ％以
下。
下。
ｎ ： ０．２ｗｔ似下＊ Ｚｒ： ０．１ ｖｔ
％以下。
％以下。
Ｂ ： ０．００５ｗｔ％以下。
の何れか１種又は２種以上を含有させると共に、ＲＥＭ
、’ ０．２ ｗｔ似下、ｃａ：ｏ、２ｗｔ似下の何
れか１ｍ又は２徨を含有させることを特徴とするａ接焼
入−焼戻による中炭素高強度高靭性鋼の製造方法である
。
、’ ０．２ ｗｔ似下、ｃａ：ｏ、２ｗｔ似下の何
れか１ｍ又は２徨を含有させることを特徴とするａ接焼
入−焼戻による中炭素高強度高靭性鋼の製造方法である
。
作用
ｗｔ％（以下単に２という）で、Ｃ：０．１５〜０．３
５％、Ｐ：０．０２０％以下を含有した中炭素鋼を直接
焼入−焼戻して高強度鋼を得るに当り、＆を０．０１％
以上とすることで鋼中酸Ｘｆを低減し、又０．５％以下
として靭性を確保し、−を０．３％以上として焼入性を
確保して高靭性な得しめると共１ｃ（１，７ｓ−５０ｘ
Ｐｉ）％以下として靭性阻害を回避する。−ｏｌ、ＡＩ
をｏ、ｏｏｓ％以上として鋼中酸素量が低減し、０．１
％を上限として靭性劣化を避けしめる。
５％、Ｐ：０．０２０％以下を含有した中炭素鋼を直接
焼入−焼戻して高強度鋼を得るに当り、＆を０．０１％
以上とすることで鋼中酸Ｘｆを低減し、又０．５％以下
として靭性を確保し、−を０．３％以上として焼入性を
確保して高靭性な得しめると共１ｃ（１，７ｓ−５０ｘ
Ｐｉ）％以下として靭性阻害を回避する。−ｏｌ、ＡＩ
をｏ、ｏｏｓ％以上として鋼中酸素量が低減し、０．１
％を上限として靭性劣化を避けしめる。
Ｃｕ：Ｏ，１％以下、 ＮｌおよびＣｒが夫々２％以下
。
。
Ｍｏを１％以下含有させることＫより鋼材コストの上昇
を避けてｈ量の低減による焼入性の低下を補わしめ、又
Ｎｂ、 Ｚｒ’！Ｉ：各０．１％以下、Ｖ 、 ｎを各
０．２％以下、Ｂ：０．００５％以下を含有されしめ、
何れにしても中炭素鋼の直ｈａ入−焼戻による高強度鋼
において高靭性をも併せて得しめる。
を避けてｈ量の低減による焼入性の低下を補わしめ、又
Ｎｂ、 Ｚｒ’！Ｉ：各０．１％以下、Ｖ 、 ｎを各
０．２％以下、Ｂ：０．００５％以下を含有されしめ、
何れにしても中炭素鋼の直ｈａ入−焼戻による高強度鋼
において高靭性をも併せて得しめる。
Ｃａ、ＲＥＭ ｆｋ ０．２％を上限として含有させる
ことにより鋼の清浄度を悪化することなしに硫化物の形
状制御作用を得しめ、硫化物腐食割れ等の耐環境脆化を
有効に高めることが可能である。
ことにより鋼の清浄度を悪化することなしに硫化物の形
状制御作用を得しめ、硫化物腐食割れ等の耐環境脆化を
有効に高めることが可能である。
実施例
上記したような本発明についてｊ！に説明すると、本゛
発明者等は前記したような直接焼入−焼戻された中炭素
鋼の靭性劣化について詳細な解析を行った結果、第１に
不純物Ｐ量の低減、第２に含有−量の低下、により顕著
に抑制されることが判明した。即ちこれらの効果につい
ては第１図に要約して示すが、 Ｍｎ量（ｖｔ％）≦１．７５−５０ＸＰ量（ｗｔ％）・
・・・・・ＩＰ量（ｗｔ％）≦０．０２０
・−−−−−ＩＩの各式を満足する領域において、ΔＴ
−マＴｓ（ＤＱ）−マＴｓ（ＲＱ）が２０℃以下となる
ことはこの第１図に明かである。
発明者等は前記したような直接焼入−焼戻された中炭素
鋼の靭性劣化について詳細な解析を行った結果、第１に
不純物Ｐ量の低減、第２に含有−量の低下、により顕著
に抑制されることが判明した。即ちこれらの効果につい
ては第１図に要約して示すが、 Ｍｎ量（ｖｔ％）≦１．７５−５０ＸＰ量（ｗｔ％）・
・・・・・ＩＰ量（ｗｔ％）≦０．０２０
・−−−−−ＩＩの各式を満足する領域において、ΔＴ
−マＴｓ（ＤＱ）−マＴｓ（ＲＱ）が２０℃以下となる
ことはこの第１図に明かである。
然して鋼中不純物Ｐｔを低減する方法としては滑々提案
されているが、例えばＰ量をｗｔ％（以下単に％という
）で０．００５％以下とするような極低Ｐ水準を工業的
量産規模で低コストに達成する手法は未だ確立されてい
ない。一方低動化は工業的に困難ではないので鋼中Ｐｊ
ｉに １応じてＭｎ量を前記１式で定められる範
囲内に低減するのが最も現実的である。
されているが、例えばＰ量をｗｔ％（以下単に％という
）で０．００５％以下とするような極低Ｐ水準を工業的
量産規模で低コストに達成する手法は未だ確立されてい
ない。一方低動化は工業的に困難ではないので鋼中Ｐｊ
ｉに １応じてＭｎ量を前記１式で定められる範
囲内に低減するのが最も現実的である。
ところがこの場合において、低Ｍ、ｌ化に伴って焼入性
が低下し、高強度・高靭性を確保する上で必要なマルテ
ンサイト組織が得られなくなる可能性がある。従ってそ
のような場合には１以外の焼入性向上元素（例えばＣｍ
＊ Ｎｉ６ Ｃｒｙ Ｍｅ ＃Ｎｂ、 Ｖ、 ７ｍ、
Ｂ等）を添加または増量する必要がある。その必要量
の決定は次の手法によって行うことができる。即ち低−
化の際、特公昭４゜−２８７６６号公報で示されている
焼入性指数ＤＩ、 ＤＩ−４（１，７−０，０９Ｎｏ）Ｘ （０，７ｓｔ＋
１ ）Ｘ（３，３３Ｍｇ＋１ ）Ｘ（０，３ＳＣｕ＋１
）Ｘ（０，３６Ｎｉ＋１） Ｘ （２，１６Ｃｒ＋１）
Ｘ （３Ｍｏ＋ １）Ｘ （１，７５Ｖ＋１ ）Ｘ（１
，０５ｎ＋１）Ｘ（１，２Ｚｒ＋１）Ｘ（２００Ｂ＋１
）Ｘ（１，５Ｎｂ＋１）但し、ＭＦＩ＞１．２のとき、
Ｍｎの項は１５．１ ＣＭｓ−１，２） ＋５１ ｎ＞α９５のとき、ｎの項は（７’ｊ＋１）Ｎｏ：焼入
開始直前のオーステナイト結晶粒度番号 を一定に保つように、−以外の焼入性向上元素を添加な
いし増量すればよい。例えば０．２％Ｃ−〇、２％５Ｌ
−１．４％Ｍ３鋼において、そのｈ量を１、４％から０
．８％まで低減する場合にはＣｒｉを０、３％添加すれ
ばよい。なお上記したＤＩの算出式において、前記特公
昭４０−２８７６６では、Ｎｂの項を含んでいないが、
直接焼入れの場合、Ｎｂも焼入性に対して大きな影響を
もつことは知られており、本発明者等の調査では係数が
約１．５になることが判明し、上記のように組入れるこ
ととした。
が低下し、高強度・高靭性を確保する上で必要なマルテ
ンサイト組織が得られなくなる可能性がある。従ってそ
のような場合には１以外の焼入性向上元素（例えばＣｍ
＊ Ｎｉ６ Ｃｒｙ Ｍｅ ＃Ｎｂ、 Ｖ、 ７ｍ、
Ｂ等）を添加または増量する必要がある。その必要量
の決定は次の手法によって行うことができる。即ち低−
化の際、特公昭４゜−２８７６６号公報で示されている
焼入性指数ＤＩ、 ＤＩ−４（１，７−０，０９Ｎｏ）Ｘ （０，７ｓｔ＋
１ ）Ｘ（３，３３Ｍｇ＋１ ）Ｘ（０，３ＳＣｕ＋１
）Ｘ（０，３６Ｎｉ＋１） Ｘ （２，１６Ｃｒ＋１）
Ｘ （３Ｍｏ＋ １）Ｘ （１，７５Ｖ＋１ ）Ｘ（１
，０５ｎ＋１）Ｘ（１，２Ｚｒ＋１）Ｘ（２００Ｂ＋１
）Ｘ（１，５Ｎｂ＋１）但し、ＭＦＩ＞１．２のとき、
Ｍｎの項は１５．１ ＣＭｓ−１，２） ＋５１ ｎ＞α９５のとき、ｎの項は（７’ｊ＋１）Ｎｏ：焼入
開始直前のオーステナイト結晶粒度番号 を一定に保つように、−以外の焼入性向上元素を添加な
いし増量すればよい。例えば０．２％Ｃ−〇、２％５Ｌ
−１．４％Ｍ３鋼において、そのｈ量を１、４％から０
．８％まで低減する場合にはＣｒｉを０、３％添加すれ
ばよい。なお上記したＤＩの算出式において、前記特公
昭４０−２８７６６では、Ｎｂの項を含んでいないが、
直接焼入れの場合、Ｎｂも焼入性に対して大きな影響を
もつことは知られており、本発明者等の調査では係数が
約１．５になることが判明し、上記のように組入れるこ
ととした。
又前記第１図および■式で示されるように、Ｐ量が０．
０２０％以上の場合は、動量にかかわらず脆化が大きい
ので本発明の対象となる鋼は必ずＰ景≦０．０２０％で
なければならない。更にｈ量〈０．３％の極低り化は鋼
の焼入性が極端に低下し、 Ｍｎの代りに含有される他
の合金元素のコストが非常に高くなるので実際的でない
。
０２０％以上の場合は、動量にかかわらず脆化が大きい
ので本発明の対象となる鋼は必ずＰ景≦０．０２０％で
なければならない。更にｈ量〈０．３％の極低り化は鋼
の焼入性が極端に低下し、 Ｍｎの代りに含有される他
の合金元素のコストが非常に高くなるので実際的でない
。
即ち本発明の骨子は不純物Ｐｔが０．０２０％以下で、
Ｃｔが０．１５〜０．３５％の中炭素低合金鋼をＡＣ３
変態点以上の温度領域において熱間加工してから、Ａｒ
ｃ変態点以上の温度領域から直接焼入れを行い、引続い
てＡＣ，変態点以下の温度領域で回加熱焼もどしを行っ
て高強度、高靭性鋼をｉるに当り、ｓｔｔを０．０１〜
０．５０％、ｓｏＪ、ＡＡ！を０．００５〜０．１％と
し、Ｍｎを０．３〜（１，７５−５０ＸＰｔ）％の範囲
とすると共に、１％以下のＣｕ、２％以下のＮｔ、 ２
％以下のＣｒ。
Ｃｔが０．１５〜０．３５％の中炭素低合金鋼をＡＣ３
変態点以上の温度領域において熱間加工してから、Ａｒ
ｃ変態点以上の温度領域から直接焼入れを行い、引続い
てＡＣ，変態点以下の温度領域で回加熱焼もどしを行っ
て高強度、高靭性鋼をｉるに当り、ｓｔｔを０．０１〜
０．５０％、ｓｏＪ、ＡＡ！を０．００５〜０．１％と
し、Ｍｎを０．３〜（１，７５−５０ＸＰｔ）％の範囲
とすると共に、１％以下のＣｕ、２％以下のＮｔ、 ２
％以下のＣｒ。
１％以下のＭｏ、０．１％以下のＮｂ、０．２％以下の
Ｖ、０．２％以下ノＴｃ 、 ０．１ ％以下ｆ） Ｚ
ｒ、 ０．００５％以下のＢの１種又は２ｓ以上を含有
させることにある。
Ｖ、０．２％以下ノＴｃ 、 ０．１ ％以下ｆ） Ｚ
ｒ、 ０．００５％以下のＢの１種又は２ｓ以上を含有
させることにある。
また水素誘起割れ、硫化物応力腐食割れ等の耐環境脆化
が問題となる油井管では硫化物の形状制御の目的で、し
ばしば０．２％以下のＲＥＭまたはＣａか添加含有され
ているが、これらの添加は本発明の効果を損うことがな
いので、これを第２発明とした。
が問題となる油井管では硫化物の形状制御の目的で、し
ばしば０．２％以下のＲＥＭまたはＣａか添加含有され
ているが、これらの添加は本発明の効果を損うことがな
いので、これを第２発明とした。
次に本発明における各条件に関し、その限定理由を説明
すると以下の如くである。
すると以下の如くである。
Ｐは、０．０２０％以上ではどのような場合においても
ＲＱ材に対しＤＱ材の靭性差が大きいのでこれを上限と
した。
ＲＱ材に対しＤＱ材の靭性差が大きいのでこれを上限と
した。
Ｃは、０．１５％以下では、ＤＱ材とＲＱ材の靭性差が
小さく、ＤＱ材の靭性水準は充分に優れ、低Ｍｎ化によ
る靭性改善は不要である。又０．３５％以上ではＤＱＫ
よって焼割れ現象をおこす可能性が強く、本発明によっ
て工業的に量産することは難かしい。
小さく、ＤＱ材の靭性水準は充分に優れ、低Ｍｎ化によ
る靭性改善は不要である。又０．３５％以上ではＤＱＫ
よって焼割れ現象をおこす可能性が強く、本発明によっ
て工業的に量産することは難かしい。
＆は、鋼中酸素量を低減するためＫＯ，０１％以上は必
要であり、又０．５％以上含有させると靭性な阻害する
。
要であり、又０．５％以上含有させると靭性な阻害する
。
−は、高強度、高靭性を得るために必要な焼入性を安価
に確保するのに最も有効な元素として０．３％以上は必
要であるが、（１，７５−５０×Ｐ量）％以上含有させ
るとＤＱ処理を施した中炭素鋼の靭性な著しく害する。
に確保するのに最も有効な元素として０．３％以上は必
要であるが、（１，７５−５０×Ｐ量）％以上含有させ
るとＤＱ処理を施した中炭素鋼の靭性な著しく害する。
即ちこのｌ１ｂ１景を０．３〜（１，７５−５０ＸＰｔ
）％の範囲にとどめることは本発明における基本的技術
要素である。
）％の範囲にとどめることは本発明における基本的技術
要素である。
ｓｏｌ、ＡＡ家、鋼中酸素量を低減するために０．００
５％以上は必要であるが、また０、 １％以上含有させ
ると靭性にとって有害であり、０．００５〜０．１％と
した。Ｃｕ 、 Ｎｉ ｅ ｃｒ ｅ Ｍ（１＃ Ｎｂ
＃ Ｖ 、 ｎ。
５％以上は必要であるが、また０、 １％以上含有させ
ると靭性にとって有害であり、０．００５〜０．１％と
した。Ｃｕ 、 Ｎｉ ｅ ｃｒ ｅ Ｍ（１＃ Ｎｂ
＃ Ｖ 、 ｎ。
Ｚｒ ＋ Ｂは、何れも前記した焼入性指数の式から明
かなよ５に焼入性な増大させ、動量の低減による焼入性
の低下を補５作用をなすものであり、Ｃｕ：Ｑ、１％以
上、Ｎｉ：２％以上、Ｃｒ： ２％以上、Ｍｏ：１％以
上の含有は鋼材コストを大幅に引き上げ、工業的量産に
適さない。又Ｎｂ：０，１％以上、Ｖ：０．２％以上、
ｎ ： ０．２％以上、ｚｒ：０．１％以上、Ｂ：０．
００５％以上の含有は未溶解の炭窒化物を生成し、靭性
に悪影響をもたらすので、それらを上限とする。
かなよ５に焼入性な増大させ、動量の低減による焼入性
の低下を補５作用をなすものであり、Ｃｕ：Ｑ、１％以
上、Ｎｉ：２％以上、Ｃｒ： ２％以上、Ｍｏ：１％以
上の含有は鋼材コストを大幅に引き上げ、工業的量産に
適さない。又Ｎｂ：０，１％以上、Ｖ：０．２％以上、
ｎ ： ０．２％以上、ｚｒ：０．１％以上、Ｂ：０．
００５％以上の含有は未溶解の炭窒化物を生成し、靭性
に悪影響をもたらすので、それらを上限とする。
Ｃａ 、 ＲＥＭは、前記の如く硫化物の形状制御作用
を有するが、それらが何れも０．２％を超える含有は鋼
の清浄度を悪化するので好ましくなく、０．２％以下と
すべきである。
を有するが、それらが何れも０．２％を超える含有は鋼
の清浄度を悪化するので好ましくなく、０．２％以下と
すべきである。
然して直接焼入は本発明の前提条件であって、ここＫは
殊更に本発明の特徴を有しない。即ち焼入前の熱間加工
はオーステナイト域で行う必要があるため先ず加工に先
立って鋼片、鋼材等をＡＣ，魚身上の温度に加熱しオー
ステナイト単相とする必要がある。また焼入れ多作も鋼
材がオーステナイト単相域から行う必要があるため熱間
加工の終了は少くともＡｒ、４以上としなければならな
い。
殊更に本発明の特徴を有しない。即ち焼入前の熱間加工
はオーステナイト域で行う必要があるため先ず加工に先
立って鋼片、鋼材等をＡＣ，魚身上の温度に加熱しオー
ステナイト単相とする必要がある。また焼入れ多作も鋼
材がオーステナイト単相域から行う必要があるため熱間
加工の終了は少くともＡｒ、４以上としなければならな
い。
又鋼材は、一般に焼入れままでは強度は大きいものの靭
性、延性が極端に低いのでＡＣ，点板下の温度で一定時
間焼戻しして使用される。本発明においても直接焼入れ
後、焼戻しを行う必要があるが、充分な延性、靭性な得
るためには５５０℃〜ＡＣ１の範囲で行うことが推奨さ
れる。
性、延性が極端に低いのでＡＣ，点板下の温度で一定時
間焼戻しして使用される。本発明においても直接焼入れ
後、焼戻しを行う必要があるが、充分な延性、靭性な得
るためには５５０℃〜ＡＣ１の範囲で行うことが推奨さ
れる。
本発明によるものの具体的な製造例およびその比較例に
ついて要約して示すと次表の如くである。
ついて要約して示すと次表の如くである。
即ち発明鋼１，２はＣｒ、Ｍｏの酢加により焼入性を補
いつつ−を（１，７５−５０ＸＰｔ）％以下に抑制して
靭性改善を図ったものである。同様に発明鋼３は口の増
加、゛発明鋼４はＣｒ増加およびＭｅ添加、Ｖ添加によ
り焼入性を補いつつ−を（１，７５−５０ＸＰ量）％以
下に抑制したものである。又発明鋼５はＣｒ 増加とＮ
繻加により焼入性を補いつつ動量を抑制したものであり
、発明鋼６はＣｒ添加により焼入性を補い、ｈを抑制し
ているが５６０℃の低温焼戻しにおいても充分に優れた
靭性を有している。即ち本発明によるものは６００℃以
下の低温焼戻し条件でも６００℃以上の高温焼戻し以上
の効果を有せしめることができる。
いつつ−を（１，７５−５０ＸＰｔ）％以下に抑制して
靭性改善を図ったものである。同様に発明鋼３は口の増
加、゛発明鋼４はＣｒ増加およびＭｅ添加、Ｖ添加によ
り焼入性を補いつつ−を（１，７５−５０ＸＰ量）％以
下に抑制したものである。又発明鋼５はＣｒ 増加とＮ
繻加により焼入性を補いつつ動量を抑制したものであり
、発明鋼６はＣｒ添加により焼入性を補い、ｈを抑制し
ているが５６０℃の低温焼戻しにおいても充分に優れた
靭性を有している。即ち本発明によるものは６００℃以
下の低温焼戻し条件でも６００℃以上の高温焼戻し以上
の効果を有せしめることができる。
なお上記製造例においては廊量の低減による焼入性低下
なＣｕ 以下の合金元素の１種以上を添加含有させるこ
とにより補う例であるが、必要とする強度レベルによっ
ては（ｆｆ１ｌち強度が比較的小さくてよい場合は）こ
れらの元素を含有させる必要がないことは言うまでもな
い。
なＣｕ 以下の合金元素の１種以上を添加含有させるこ
とにより補う例であるが、必要とする強度レベルによっ
ては（ｆｆ１ｌち強度が比較的小さくてよい場合は）こ
れらの元素を含有させる必要がないことは言うまでもな
い。
「発明の効果」
以上説明したような本発明によるときは、この種中炭素
系鋼の直接焼入れ焼戻しによる量産的でしかも省エネル
ギー的な製造方法により高強度且つ高靭性の製品を的確
に製造し得るものであるから工業的にその効果の大きい
発明である。
系鋼の直接焼入れ焼戻しによる量産的でしかも省エネル
ギー的な製造方法により高強度且つ高靭性の製品を的確
に製造し得るものであるから工業的にその効果の大きい
発明である。
図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
はＣ：０．１５〜０．３５％の鋼に関する直接焼入れ材
の強度靭性におよぼす動量の影響を靭性差として要約し
て示した図表、第２図は直接焼入れ材（ＤＱ）と通常再
加熱焼入れ材（ＲＱ）然して第１図において丸の中に示
された数字は直接焼入れ材と通常再加熱焼入れ材の靭性
値の差Ｃ℃）を示すものである。 第 ／ 圏 ０．１０Ｃ０，２０Ｃ０，３０Ｃ 批Ｃ量（４つ 第 ２ 国
はＣ：０．１５〜０．３５％の鋼に関する直接焼入れ材
の強度靭性におよぼす動量の影響を靭性差として要約し
て示した図表、第２図は直接焼入れ材（ＤＱ）と通常再
加熱焼入れ材（ＲＱ）然して第１図において丸の中に示
された数字は直接焼入れ材と通常再加熱焼入れ材の靭性
値の差Ｃ℃）を示すものである。 第 ／ 圏 ０．１０Ｃ０，２０Ｃ０，３０Ｃ 批Ｃ量（４つ 第 ２ 国
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．１５〜０．３５ｗｔ％、Ｐ：０．０２０ｗ
ｔ％以下の中炭素鋼を熱間加工後、Ａｒ＿３点以上の温
度から直接焼入れを行い、引続いてＡＣ＿１点以下の温
度で焼戻しを行うに当り、 Ｓｉ：０．０１〜０．５０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．３〜（１．７５−５０×Ｐ量）ｗｔ％、ｓｏ
ｌ、Ａｌ：０．００５〜０．１ｗｔ％ を含有し、更に Ｃｕ：０．１ｗｔ％以下、Ｎｉ：２ｗｔ％以下、Ｃｒ：
２ｗｔ以下、Ｍｏ：１ｗｔ％以下、 Ｎｂ：０．１ｗｔ％以下、Ｖ：０．２ｗｔ％以下、Ｔｉ
：０．２ｗｔ％以下、Ｚｒ：０．１ｗｔ％以下、Ｂ：０
．００５ｗｔ％以下、 の何れか１種又は２種以上を含有させることを特徴とす
る直接焼入−焼戻による中炭素高強度高靭性鋼の製造方
法。 ２、Ｃ：０．１５〜０．３５ｗｔ％、Ｐ：０．０２０ｗ
ｔ％以下の中炭素鋼を熱間加工後、Ａｒ＿３点以上の温
度から直接焼入れを行い、引続いてＡＣ＿１点以下の温
度で焼戻しを行うに当り、 Ｓｉ：０．０１〜０．５０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．３〜（１．７５−５０×Ｐ量）ｗｔ％、ｓｏ
ｌ．Ａｌ：０．００５〜０．１ｗｔ％ を含有し、更に Ｃｕ：０．１ｗｔ％以下、Ｎｉ：２ｗｔ％以下、Ｃｒ：
２ｗｔ％以下、Ｍｏ：１ｗｔ％以下、Ｎｂ：０．１ｗｔ
％以下、Ｖ：０．２ｗｔ％以下、ｎ：０．２ｗｔ％以下
、Ｚｒ：０．１ｗｔ％以下、Ｂ：０．００５ｗｔ％以下 の何れか１種又は２種以上を含有させると共に、 ＲＥＭ：０．２ｗｔ％以下、Ｃａ：０．２ｗｔ％以下の
何れか１種又は２種を含有させることを特徴とする直接
焼入−焼戻による中炭素高強度高靭性鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21725284A JPS6196028A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 直接焼入−焼戻による中炭素高強度高靭性鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21725284A JPS6196028A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 直接焼入−焼戻による中炭素高強度高靭性鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196028A true JPS6196028A (ja) | 1986-05-14 |
Family
ID=16701230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21725284A Pending JPS6196028A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 直接焼入−焼戻による中炭素高強度高靭性鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196028A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5576020A (en) * | 1978-11-30 | 1980-06-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of steel plate stable in strength and toughness by direct hardening and tempering |
| JPS55131126A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of modified by low alloy containing boron high tensile steel plate |
| JPS5861223A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-12 | Nippon Steel Corp | Ｚ方向材質特性の優れた５０Ｋｇ／ｍｍ↑２級以上の高溶接性非調質高張力鋼の製造方法 |
| JPS5920423A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-02 | Kawasaki Steel Corp | 低温靭性の優れた８０ｋｇｆ／ｍｍ２級継目無鋼管の製造方法 |
| JPS59159932A (ja) * | 1983-03-02 | 1984-09-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 強度及び靭性の優れた高張力鋼板の製造方法 |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP21725284A patent/JPS6196028A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5576020A (en) * | 1978-11-30 | 1980-06-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of steel plate stable in strength and toughness by direct hardening and tempering |
| JPS55131126A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of modified by low alloy containing boron high tensile steel plate |
| JPS5861223A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-12 | Nippon Steel Corp | Ｚ方向材質特性の優れた５０Ｋｇ／ｍｍ↑２級以上の高溶接性非調質高張力鋼の製造方法 |
| JPS5920423A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-02 | Kawasaki Steel Corp | 低温靭性の優れた８０ｋｇｆ／ｍｍ２級継目無鋼管の製造方法 |
| JPS59159932A (ja) * | 1983-03-02 | 1984-09-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 強度及び靭性の優れた高張力鋼板の製造方法 |
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