JP2001303129A - 高張力薄鋼板の製造方法 - Google Patents
高張力薄鋼板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、製造条件に変動が生じる場合であ
っても、鋼板の強度特性の変化が小さい高張力薄鋼板の
製造方法を提供することにある。 【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．０３〜０．１２％、
Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：０．５〜２％、Ｐ：０．０２％
以下、Ｓ：０．０１％以下、更にＮｂ：０．００５〜
０．１％、Ｖ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．００
５〜０．１％、Ｍｏ：０．０５〜０．５％の一種または
二種以上を含有する鋼を、１０７０℃以下において累積
圧下率３０％以上で熱間圧延し、圧延終了後６秒以内
に、平均冷却速度８０℃／Ｓ以上で、５００℃超え、７
００℃以下まで冷却する。
っても、鋼板の強度特性の変化が小さい高張力薄鋼板の
製造方法を提供することにある。 【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．０３〜０．１２％、
Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：０．５〜２％、Ｐ：０．０２％
以下、Ｓ：０．０１％以下、更にＮｂ：０．００５〜
０．１％、Ｖ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．００
５〜０．１％、Ｍｏ：０．０５〜０．５％の一種または
二種以上を含有する鋼を、１０７０℃以下において累積
圧下率３０％以上で熱間圧延し、圧延終了後６秒以内
に、平均冷却速度８０℃／Ｓ以上で、５００℃超え、７
００℃以下まで冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パイプライン原板
や、自動車、家電製品、および産業機械等構造用に用い
られる薄鋼板の製造方法で、特に、製造条件の変動によ
る強度特性（ＴＳ，ＹＳ、ＹＲ及びＥｌ等）への影響が
少ない、強度安定性に優れた高張力鋼薄鋼板の製造方法
に関する。
や、自動車、家電製品、および産業機械等構造用に用い
られる薄鋼板の製造方法で、特に、製造条件の変動によ
る強度特性（ＴＳ，ＹＳ、ＹＲ及びＥｌ等）への影響が
少ない、強度安定性に優れた高張力鋼薄鋼板の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】高張力鋼板の製造方法において、合金成
分を多量に添加することなしに、強度を確保する手段と
して、圧延後の冷却を強化する方法と結晶粒を微細化す
る方法があり、特に後者は強度のみならず靭性も向上さ
せるため、特開昭５８−１２３８２３号公報など多くの
提案がなされている。
分を多量に添加することなしに、強度を確保する手段と
して、圧延後の冷却を強化する方法と結晶粒を微細化す
る方法があり、特に後者は強度のみならず靭性も向上さ
せるため、特開昭５８−１２３８２３号公報など多くの
提案がなされている。
【０００３】特開昭６１−７３８２９号公報は圧延後の
冷却を強化する方法と結晶粒を微細化する方法の両者を
組み合わせたもので、圧延条件の調整により微細組織化
した鋼板を急冷により、更に微細化させることを特徴と
している。すなわち、圧延中、または圧延直後に僅かに
フェライトを生成させた状態から急冷し、変態組織をフ
ェライトで分断することにより、非常に微細な組織と
し、高強度、高靭性鋼板を得ている。
冷却を強化する方法と結晶粒を微細化する方法の両者を
組み合わせたもので、圧延条件の調整により微細組織化
した鋼板を急冷により、更に微細化させることを特徴と
している。すなわち、圧延中、または圧延直後に僅かに
フェライトを生成させた状態から急冷し、変態組織をフ
ェライトで分断することにより、非常に微細な組織と
し、高強度、高靭性鋼板を得ている。
【０００４】しかし、低温圧延により圧延中または圧延
直後のフェライトの析出が必須であり、圧延仕上げ温
度、冷却停止温度が圧延幅方向や長手方向で変動した場
合、強度が同一成分の鋼、コイル内においても変化し、
所望の強度が得られないという問題があった。
直後のフェライトの析出が必須であり、圧延仕上げ温
度、冷却停止温度が圧延幅方向や長手方向で変動した場
合、強度が同一成分の鋼、コイル内においても変化し、
所望の強度が得られないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の技術では、高強度、高靭性を確保するため、鋼板のミ
クロ組織を圧延とその後の急冷により、微細化する方法
は、その製造条件の変動により、特性が不安定となりや
すい。
の技術では、高強度、高靭性を確保するため、鋼板のミ
クロ組織を圧延とその後の急冷により、微細化する方法
は、その製造条件の変動により、特性が不安定となりや
すい。
【０００６】本発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、安定して所望の強度特性が得られる鋼板の製造方法
を提供することにある。
で、安定して所望の強度特性が得られる鋼板の製造方法
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を解決すべく、成分組成、圧延条件及び圧延後の冷
却条件について詳細に検討を行い、強度特性の安定化に
は特に圧延後の冷却条件の影響が大きいことを見出し、
本発明をなしたものである。すなわち、本発明は、 １． 質量％で、Ｃ：０．０３〜０．１２％、Ｓｉ：１
％以下、Ｍｎ：０．５〜２％、Ｐ：０．０２％以下、
Ｓ：０．０１％以下、更にＮｂ：０．００５〜０．１
％、Ｖ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．００５〜
０．１％、の一種または二種以上を含有する鋼を、１０
７０℃以下において累積圧下率３０％以上で熱間圧延
し、圧延終了後６秒以内に、平均冷却速度８０℃／Ｓ以
上で、５００℃超え、７００℃以下まで冷却することを
特徴とする高張力薄鋼板の製造方法。
題点を解決すべく、成分組成、圧延条件及び圧延後の冷
却条件について詳細に検討を行い、強度特性の安定化に
は特に圧延後の冷却条件の影響が大きいことを見出し、
本発明をなしたものである。すなわち、本発明は、 １． 質量％で、Ｃ：０．０３〜０．１２％、Ｓｉ：１
％以下、Ｍｎ：０．５〜２％、Ｐ：０．０２％以下、
Ｓ：０．０１％以下、更にＮｂ：０．００５〜０．１
％、Ｖ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．００５〜
０．１％、の一種または二種以上を含有する鋼を、１０
７０℃以下において累積圧下率３０％以上で熱間圧延
し、圧延終了後６秒以内に、平均冷却速度８０℃／Ｓ以
上で、５００℃超え、７００℃以下まで冷却することを
特徴とする高張力薄鋼板の製造方法。
【０００８】２． 質量％で、Ｃ：０．０３〜０．１２
％、Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：０．５〜２％、Ｐ：０．０
２％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｍｏ：０．０５〜０．
５％を含有する鋼を、１０７０℃以下において累積圧下
率３０％以上で熱間圧延し、圧延終了後６秒以内に、平
均冷却速度８０℃／Ｓ以上で、５００℃超え、７００℃
以下まで冷却することを特徴とする高張力薄鋼板の製造
方法。
％、Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：０．５〜２％、Ｐ：０．０
２％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｍｏ：０．０５〜０．
５％を含有する鋼を、１０７０℃以下において累積圧下
率３０％以上で熱間圧延し、圧延終了後６秒以内に、平
均冷却速度８０℃／Ｓ以上で、５００℃超え、７００℃
以下まで冷却することを特徴とする高張力薄鋼板の製造
方法。
【０００９】３． 鋼成分として更に、Ｍｏ：０．０５
〜０．５％を含有する１記載の高張力薄鋼板の製造方
法。
〜０．５％を含有する１記載の高張力薄鋼板の製造方
法。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明における、成分組成、製造
条件の限定理由について説明する。
条件の限定理由について説明する。
【００１１】１．成分組成 Ｃ Ｃは鋼板の強度を確保するため添加する。０．０３％未
満の場合、その効果が得られず、０．１２％を超えると
低温変態相を生成し、過度に強度が上昇するため、０．
０３％以上、０．１２％以下とする。
満の場合、その効果が得られず、０．１２％を超えると
低温変態相を生成し、過度に強度が上昇するため、０．
０３％以上、０．１２％以下とする。
【００１２】Ｓｉ Ｓｉはフェライトの析出を促進し、ＹＳが過度に上昇す
ることを防止するため添加する。１％を超えて添加する
と、溶接性が劣化するため、１％以下とする。
ることを防止するため添加する。１％を超えて添加する
と、溶接性が劣化するため、１％以下とする。
【００１３】Ｍｎ Ｍｎは、鋼を固溶強化し、焼入れ性を向上させ、強度を
向上させるため、添加する。０．５％未満の場合、その
効果が得られず、２％を超えると溶接性および低温変態
相の増加により靭性が劣化するため、０．５％以上、２
％以下とする。
向上させるため、添加する。０．５％未満の場合、その
効果が得られず、２％を超えると溶接性および低温変態
相の増加により靭性が劣化するため、０．５％以上、２
％以下とする。
【００１４】Ｐ、Ｓ これらの元素は、鋼板の靭性を劣化させるため、Ｐは、
０．０２％以下、Ｓは、０．０１％以下とする。
０．０２％以下、Ｓは、０．０１％以下とする。
【００１５】本発明では、強度を向上させるため、Ｎ
ｂ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｏの一種または二種以上を添加する。
ｂ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｏの一種または二種以上を添加する。
【００１６】Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉ Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉは、析出硬化元素であり、熱延鋼板の組
織を微細化して強度を向上させる。その効果をえるた
め、それぞれ０．００５％以上添加する。過剰な添加
は、その効果が飽和するとともに溶接性を劣化させるた
め、および低温変態相の増加により靭性を劣化させるた
め、０．１％を上限とする。
織を微細化して強度を向上させる。その効果をえるた
め、それぞれ０．００５％以上添加する。過剰な添加
は、その効果が飽和するとともに溶接性を劣化させるた
め、および低温変態相の増加により靭性を劣化させるた
め、０．１％を上限とする。
【００１７】Ｍｏ Ｍｏは、焼入れ性を向上させ、組織強化し、強度を向上
させる。その効果をえるため、０．０５％以上添加する
が、過剰な添加は、溶接性および低温変態相が増加して
鋼板の靭性が劣化するため、０．５％以下とする。
させる。その効果をえるため、０．０５％以上添加する
が、過剰な添加は、溶接性および低温変態相が増加して
鋼板の靭性が劣化するため、０．５％以下とする。
【００１８】 尚、本発明では、その作用効果を損なわな
い範囲で上述した以外の元素を含有することは差し支え
なく、例えば、Ａｌ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｂ，Ｃａ等を、Ａｌ
は０．１％以下，Ｃｕ，Ｎｉは１．０％以下、Ｂ，Ｃａ
は０．００５％以下含有することが許容される。
い範囲で上述した以外の元素を含有することは差し支え
なく、例えば、Ａｌ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｂ，Ｃａ等を、Ａｌ
は０．１％以下，Ｃｕ，Ｎｉは１．０％以下、Ｂ，Ｃａ
は０．００５％以下含有することが許容される。
【００１９】２．圧延条件 再結晶温度域での圧延により熱延組織を均一に微細化さ
せるため、１０７０℃以下で累積圧下率３０％以上の圧
延を行う。
せるため、１０７０℃以下で累積圧下率３０％以上の圧
延を行う。
【００２０】３．冷却条件 冷却開始時間 結晶粒を微細化し、強度および靭性を安定させるため、
圧延終了後、６秒以内に冷却を開始する。細粒化効果に
より強度および靭性を向上させるため、好ましくは３秒
以内とする。
圧延終了後、６秒以内に冷却を開始する。細粒化効果に
より強度および靭性を向上させるため、好ましくは３秒
以内とする。
【００２１】平均冷却速度 冷却速度は、本発明において最も重要な要素である。粗
大粒を防止し、均質な微細結晶粒とするため、急速冷却
とし、平均冷却速度を８０℃／Ｓ以上とする。より好ま
しくは平均冷却速度を１００℃／Ｓ以上とする。
大粒を防止し、均質な微細結晶粒とするため、急速冷却
とし、平均冷却速度を８０℃／Ｓ以上とする。より好ま
しくは平均冷却速度を１００℃／Ｓ以上とする。
【００２２】冷却停止温度 冷却停止温度が低い場合、低温変態相が増加し、ＹＳが
大幅に上昇してＹＲが過度に上昇するとともに、靭性が
劣化するため、５００℃超えとする。一方、７００℃を
超えると強度安定性が得られないため、冷却停止温度は
５００℃超え、７００℃以下とする。
大幅に上昇してＹＲが過度に上昇するとともに、靭性が
劣化するため、５００℃超えとする。一方、７００℃を
超えると強度安定性が得られないため、冷却停止温度は
５００℃超え、７００℃以下とする。
【００２３】本発明では、急速冷却停止後の工程につい
ては特に規定しない。巻き取りにより、コイルとする場
合、定法に従い、空冷またはランナウト冷却により緩冷
却し、巻き取りを行う。この場合、緩冷却により、低温
変態相が低減し、ＹＳの過度の上昇が抑制されるより好
ましい効果があり、特に、４０℃／Ｓ以下が望ましい。
ては特に規定しない。巻き取りにより、コイルとする場
合、定法に従い、空冷またはランナウト冷却により緩冷
却し、巻き取りを行う。この場合、緩冷却により、低温
変態相が低減し、ＹＳの過度の上昇が抑制されるより好
ましい効果があり、特に、４０℃／Ｓ以下が望ましい。
【００２４】また、本発明の実施において、連続熱間仕
上圧延機の入り側または、連続熱間圧延仕上げ圧延機の
スタンド間に設けた誘導加熱装置により、粗バーを加熱
すること、更に、連続熱間圧延仕上げ圧延機のスタンド
間または仕上圧延機の前工程にて、粗バーの幅方向エッ
ジ部を誘導加熱装置により加熱し、幅方向温度分布を均
一にすることは、機械的性質をより均一にするものであ
り、何ら問題はない。
上圧延機の入り側または、連続熱間圧延仕上げ圧延機の
スタンド間に設けた誘導加熱装置により、粗バーを加熱
すること、更に、連続熱間圧延仕上げ圧延機のスタンド
間または仕上圧延機の前工程にて、粗バーの幅方向エッ
ジ部を誘導加熱装置により加熱し、幅方向温度分布を均
一にすることは、機械的性質をより均一にするものであ
り、何ら問題はない。
【００２５】コイルボックスを用いた連続熱間圧延プロ
セスに本発明を適用する場合、粗バーの加熱を、コイル
ボックスの前後や粗圧延機の前後、またはコイルボック
ス後、溶接機の前後において行うことも何ら問題はな
い。
セスに本発明を適用する場合、粗バーの加熱を、コイル
ボックスの前後や粗圧延機の前後、またはコイルボック
ス後、溶接機の前後において行うことも何ら問題はな
い。
【００２６】
【実施例】表１に示す本発明の化学成分を満足する鋼を
用い、強度特性に及ぼす製造条件の変動の影響を調査し
た。製造条件は一次冷却停止温度を種々変化させたもの
で、表２にその具体的条件を示す。表中、一次冷却は圧
延後の急冷で、二次冷却は一次冷却停止後、巻き取りま
での緩冷却を表す。
用い、強度特性に及ぼす製造条件の変動の影響を調査し
た。製造条件は一次冷却停止温度を種々変化させたもの
で、表２にその具体的条件を示す。表中、一次冷却は圧
延後の急冷で、二次冷却は一次冷却停止後、巻き取りま
での緩冷却を表す。
【００２７】供試体１〜６において、１，６は一次冷却
停止温度が本発明範囲である５００℃超え〜７００℃の
範囲外で、比較例となっている。２〜５の製造条件は本
発明範囲内において一次冷却停止温度を変化させたもの
で、本発明例となっている。供試体はいずれも板厚７ｍ
ｍで、表３に機械的試験の結果を示す。また、図１から
５に表３に示す機械的試験結果を図示する。尚、図中、
急速冷却は一次冷却をあらわすものとする。
停止温度が本発明範囲である５００℃超え〜７００℃の
範囲外で、比較例となっている。２〜５の製造条件は本
発明範囲内において一次冷却停止温度を変化させたもの
で、本発明例となっている。供試体はいずれも板厚７ｍ
ｍで、表３に機械的試験の結果を示す。また、図１から
５に表３に示す機械的試験結果を図示する。尚、図中、
急速冷却は一次冷却をあらわすものとする。
【００２８】これらより明らかなように、本発明範囲内
の条件によれば、製造条件の変動があっても、得られる
鋼板の強度特性の変化は少なく、安定した特性が得られ
ている。
の条件によれば、製造条件の変動があっても、得られる
鋼板の強度特性の変化は少なく、安定した特性が得られ
ている。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】
【発明の効果】以上、本発明によれば、製造条件に変動
が生じた場合においても、強度特性の変化が少ない高張
力鋼薄鋼板が得られ、産業上極めて有効である。
が生じた場合においても、強度特性の変化が少ない高張
力鋼薄鋼板が得られ、産業上極めて有効である。
【図１】強度特性（ＴＳ，ＹＳ）に及ぼす急速（一次）
冷却停止温度の影響を示す図。
冷却停止温度の影響を示す図。
【図２】強度特性（Ｅｌ）に及ぼす急速（一次）冷却停
止温度の影響を示す図。
止温度の影響を示す図。
【図３】強度特性（ＴＳ・Ｅｌ）に及ぼす急速（一次）
冷却停止温度の影響を示す図。
冷却停止温度の影響を示す図。
【図４】強度特性（ＹＲ）に及ぼす急速（一次）冷却停
止温度の影響を示す図。
止温度の影響を示す図。
【図５】靭性に及ぼす急速（一次）冷却停止温度の影響
を示す図。
を示す図。
フロントページの続き (72)発明者 稲積 透 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 本屋敷 洋一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 大嶽 隆之 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4K032 AA04 AA05 AA16 AA19 AA22 AA27 AA29 AA31 AA35 AA36 BA01 CA03 CB02 CC03 CD03 CD06 CE01
Claims (3)
- 【請求項１】 質量％で、Ｃ：０．０３〜０．１２％、
Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：０．５〜２％、Ｐ：０．０２％
以下、Ｓ：０．０１％以下、更にＮｂ：０．００５〜
０．１％、Ｖ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．００
５〜０．１％の一種または二種以上を含有する鋼を、１
０７０℃以下において累積圧下率３０％以上で熱間圧延
し、圧延終了後６秒以内に、平均冷却速度８０℃／Ｓ以
上で、５００℃超え、７００℃以下まで冷却することを
特徴とする高張力薄鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 質量％で、Ｃ：０．０３〜０．１２％、
Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：０．５〜２％、Ｐ：０．０２％
以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｍｏ：０．０５〜０．５％
を含有する鋼を、１０７０℃以下において累積圧下率３
０％以上で熱間圧延し、圧延終了後６秒以内に、平均冷
却速度８０℃／Ｓ以上で、５００℃超え、７００℃以下
まで冷却することを特徴とする高張力薄鋼板の製造方
法。 - 【請求項３】 鋼成分として更に、質量％で、Ｍｏ：
０．０５〜０．５％を含有する請求項１記載の高張力薄
鋼板の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000119887A JP2001303129A (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 高張力薄鋼板の製造方法 |
| KR10-2001-7002607A KR100401272B1 (ko) | 1999-09-29 | 2000-09-27 | 박강판 및 박강판의 제조방법 |
| PCT/JP2000/006639 WO2001023624A1 (en) | 1999-09-29 | 2000-09-27 | Sheet steel and method for producing sheet steel |
| EP00962863.7A EP1143019B1 (en) | 1999-09-29 | 2000-09-27 | Method for manufacturing a coiled steel sheet |
| US09/837,435 US6652670B2 (en) | 1999-09-29 | 2001-04-18 | Steel sheet and method for manufacturing the same |
| US10/448,697 US20030196731A1 (en) | 1999-09-29 | 2003-05-30 | Method for manufacturing a steel sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000119887A JP2001303129A (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 高張力薄鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001303129A true JP2001303129A (ja) | 2001-10-31 |
Family
ID=18630795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000119887A Pending JP2001303129A (ja) | 1999-09-29 | 2000-04-20 | 高張力薄鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001303129A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102137946B (zh) * | 2008-08-14 | 2013-06-12 | Posco公司 | 高碳热轧钢板及其制造方法 |
| CN104726769A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-24 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 大厚度海洋平台用s355g10+n钢板及其生产方法 |
-
2000
- 2000-04-20 JP JP2000119887A patent/JP2001303129A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102137946B (zh) * | 2008-08-14 | 2013-06-12 | Posco公司 | 高碳热轧钢板及其制造方法 |
| CN104726769A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-24 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 大厚度海洋平台用s355g10+n钢板及其生产方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060801 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061128 |