JPS6144133A - 高靭性鋼棒の製造方法 - Google Patents
高靭性鋼棒の製造方法Info
- Publication number
- JPS6144133A JPS6144133A JP59165226A JP16522684A JPS6144133A JP S6144133 A JPS6144133 A JP S6144133A JP 59165226 A JP59165226 A JP 59165226A JP 16522684 A JP16522684 A JP 16522684A JP S6144133 A JPS6144133 A JP S6144133A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel bar
- holding
- temperature
- temp
- toughness
- 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.)
- Pending
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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
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/525—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length for wire, for rods
-
- 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
- C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
- C21D8/08—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires for concrete reinforcement
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- 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)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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】
イ、産業上の利用分野
この発明は熱間圧延終了後冷却してパーライト変態をさ
せる高炭素鋼鋼棒において特に靭性に（公れたｓｈ棒の
製造方法に関するものである。
せる高炭素鋼鋼棒において特に靭性に（公れたｓｈ棒の
製造方法に関するものである。
口、従来技術
従来から例えばｐｃ用鋼棒のように強度を必要とする高
炭素鋼鋼棒はビレットを加熱して熱間圧延した後クーリ
ングベッドにおいて或程度の冷却速度で冷却（冷却は自
然空冷２強制空冷、ミスト等の方法がある）シ、オース
テナイト組織の１４にパーライト変態を起こさせて製造
してＧするゆハ１発明が解決しようとする問題点 ところがオーステナイト組織の熱間圧延鋼棒を圧延直後
に冷却してパーライト変態をさせた；岡捧は、製造直後
では靭性が低いという欠点がある。
炭素鋼鋼棒はビレットを加熱して熱間圧延した後クーリ
ングベッドにおいて或程度の冷却速度で冷却（冷却は自
然空冷２強制空冷、ミスト等の方法がある）シ、オース
テナイト組織の１４にパーライト変態を起こさせて製造
してＧするゆハ１発明が解決しようとする問題点 ところがオーステナイト組織の熱間圧延鋼棒を圧延直後
に冷却してパーライト変態をさせた；岡捧は、製造直後
では靭性が低いという欠点がある。
靭性を示す指標としては伸びと絞り値がある力ｑ・力性
の低下は特に絞り値が低いことに現れる。この靭性即ち
絞り値は鋼棒を自然放置しておら）でも数百時間以上の
長時間が経過すると時効回復する（完全ではないが）の
で従来のようにメーカーが多くの在庫を有し録１材が使
用するされる迄の時間が長かった時は大きな欠点にはな
らなかった。しかし最近では要求される鋼種、外形等が
多種多様化しメーカーでは全べての品種の多量の在庫は
できず、用途によって製造後長時間を必要とする完全な
時効回復が生じないまま使用される場合があり、その場
合には靭性がバラツキ、特に大きな張力をＩＪ）けて使
用する場合に危険を生ずるおそれがある欠点となってき
ている。
の低下は特に絞り値が低いことに現れる。この靭性即ち
絞り値は鋼棒を自然放置しておら）でも数百時間以上の
長時間が経過すると時効回復する（完全ではないが）の
で従来のようにメーカーが多くの在庫を有し録１材が使
用するされる迄の時間が長かった時は大きな欠点にはな
らなかった。しかし最近では要求される鋼種、外形等が
多種多様化しメーカーでは全べての品種の多量の在庫は
できず、用途によって製造後長時間を必要とする完全な
時効回復が生じないまま使用される場合があり、その場
合には靭性がバラツキ、特に大きな張力をＩＪ）けて使
用する場合に危険を生ずるおそれがある欠点となってき
ている。
この発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、安定
して靭性の優れた高炭素鋼熱間圧延鋼棒の製造方法を提
供することを目的としている。
して靭性の優れた高炭素鋼熱間圧延鋼棒の製造方法を提
供することを目的としている。
二１問題点を°解決するための手段
本発明者等はこの目的に対して鋭意研究の結果、熱間圧
延終了後にパーライト変態させた鋼棒を強制時効するこ
とによって上記目的を達成できることを見出し１本発明
をしたものである。
延終了後にパーライト変態させた鋼棒を強制時効するこ
とによって上記目的を達成できることを見出し１本発明
をしたものである。
即ち本発明は高炭素鋼棒を熱間圧延終了後パーライト変
態させ、室温まで冷却したのち１００〜５００℃の温度
に加夕（シして３〜５０時間保持するか、或いは圧延後
の冷却過程で鋼棒が１００〜５００ ’Ｃにご。
態させ、室温まで冷却したのち１００〜５００℃の温度
に加夕（シして３〜５０時間保持するか、或いは圧延後
の冷却過程で鋼棒が１００〜５００ ’Ｃにご。
却した時その温度で３〜５０時間保持して強制時効させ
ることを特徴とする高炭素！岡の高靭性ｉｎ’ｉ Ｈ＜
の製造方法である。
ることを特徴とする高炭素！岡の高靭性ｉｎ’ｉ Ｈ＜
の製造方法である。
本発明者等はこの種の熱間圧延直後にパーライト変態さ
せた鋼棒は上記条件で強制時効させて靭性を高めること
ができることを見出した。更に一般に従来１時効回復は
一旦鋼材を室温まで冷却したのち再度加熱を行わないと
生しないと考えられていたが本発明者等は研究の結果、
熱間圧延直後の冷却途中で上記温度で保持しても同様の
時効回復が得られることを見出したのである。
せた鋼棒は上記条件で強制時効させて靭性を高めること
ができることを見出した。更に一般に従来１時効回復は
一旦鋼材を室温まで冷却したのち再度加熱を行わないと
生しないと考えられていたが本発明者等は研究の結果、
熱間圧延直後の冷却途中で上記温度で保持しても同様の
時効回復が得られることを見出したのである。
これらの方法では時効温度は低塩であるから。
圧延後の加熱或いは温度保持の為の炉には圧延加熱炉等
の廃熱を利用することによる省エネルギー化が可能であ
り、又圧延工程の生産プロセスの簡略化、−Ｒ４ができ
て非常に有利である。特に後者の方法の場合は温度保持
のみで良く、省エネルギー化が容易である。
の廃熱を利用することによる省エネルギー化が可能であ
り、又圧延工程の生産プロセスの簡略化、−Ｒ４ができ
て非常に有利である。特に後者の方法の場合は温度保持
のみで良く、省エネルギー化が容易である。
本発明に用いる材料は重量比で、Ｃ：０．６〜０゜９９
Ｓ、 Ｓｉ ： ０．２５〜２．０％、 Ｍｎ ： ０
．５〜２．０％、 Ｃｒ：０．３〜１．０％を含有し残
部Ｆｅ及び不可避的不純１！／Ｊからなる高炭素用材料
である。
Ｓ、 Ｓｉ ： ０．２５〜２．０％、 Ｍｎ ： ０
．５〜２．０％、 Ｃｒ：０．３〜１．０％を含有し残
部Ｆｅ及び不可避的不純１！／Ｊからなる高炭素用材料
である。
時りＪ回復のために保持する温度は、 １００ ’ｃＣ
以下は完全な時効回国が生じｙｅｔ ＜ 、 自然時
効に比し大きな効果を生じない、また５００’Ｃ以上に
なると境、ｉ・ｔｉ ９ＪＪ果によって強度の低下が生
ずるので、１００〜５００℃適当である。
以下は完全な時効回国が生じｙｅｔ ＜ 、 自然時
効に比し大きな効果を生じない、また５００’Ｃ以上に
なると境、ｉ・ｔｉ ９ＪＪ果によって強度の低下が生
ずるので、１００〜５００℃適当である。
次に保持時間については３時間以下では完全な時効回復
が（牙られないし、また５０時間以上鋼材をメジ（、度
１采持しても時効回復は飽和してしまい靭性の向上には
殆ど変化を生じない。
が（牙られないし、また５０時間以上鋼材をメジ（、度
１采持しても時効回復は飽和してしまい靭性の向上には
殆ど変化を生じない。
この方法は鋼棒の圧延工場の冷却装置の近くに（１；持
；ｐを設けて室温に冷却された鋼棒を装入し適当な１品
度保持を行うことによって容易に実施するごとができる
。また冷却装置に鋼棒ぬ度を測定するＬ・ν置を設けて
相棒が保持温度まで冷却した時に（〒１￥更に装入する
こと０できる。さらに保持炉におりる加Ｐ）温度は５０
０“Ｃ以下であり比較的低温で良いから圧延用加熱炉等
の排ガス等の熱源を容易に利用することができる。
；ｐを設けて室温に冷却された鋼棒を装入し適当な１品
度保持を行うことによって容易に実施するごとができる
。また冷却装置に鋼棒ぬ度を測定するＬ・ν置を設けて
相棒が保持温度まで冷却した時に（〒１￥更に装入する
こと０できる。さらに保持炉におりる加Ｐ）温度は５０
０“Ｃ以下であり比較的低温で良いから圧延用加熱炉等
の排ガス等の熱源を容易に利用することができる。
ボ、実施例
実施例１
ｍ（ｉ比で、Ｃ：０．７５％、 Ｓｉ ： ０．８１％
、 Ｍｎ ： １．１２ン６． Ｃｒ ： ０．８０％
を含有する３２真鵡φの冊炭素用ｔ！ｉＪ棒を熱間圧延
し、空冷によりパーライト変態させて室温まで冷却した
。圧延して冷却した直後の絞り値は約６〜７％であった
。
、 Ｍｎ ： １．１２ン６． Ｃｒ ： ０．８０％
を含有する３２真鵡φの冊炭素用ｔ！ｉＪ棒を熱間圧延
し、空冷によりパーライト変態させて室温まで冷却した
。圧延して冷却した直後の絞り値は約６〜７％であった
。
この相棒を自然放置、保持炉で２００’Ｃ及び４００℃
に保持した場合について時間経過による靭性（絞り値）
の変化を測定した。その結果は第１図に示す通りであっ
た。
に保持した場合について時間経過による靭性（絞り値）
の変化を測定した。その結果は第１図に示す通りであっ
た。
図面から明らかなように、気温２０℃の室温で放置した
泪湊は非常に緩慢に自然時〃Ｊが進行し。
泪湊は非常に緩慢に自然時〃Ｊが進行し。
約１ケ月（７００時間）後においても十分な時’Ｊノ回
復が住じておらず、靭性が低いままである。これに対し
２００℃、４００℃で強制時効回復した汁１１会は１０
時間、程度で絞り値は２８〜４０！！％、５０時間程度
で３５〜４５％と非常に回復して安定して高い値となり
十分時りＪ回復が生じて・靭性が高いことがわかる。
復が住じておらず、靭性が低いままである。これに対し
２００℃、４００℃で強制時効回復した汁１１会は１０
時間、程度で絞り値は２８〜４０！！％、５０時間程度
で３５〜４５％と非常に回復して安定して高い値となり
十分時りＪ回復が生じて・靭性が高いことがわかる。
実施例２
表１に示す成分を含有する（Ａ料の直径３２順φの些間
圧延泪搾を圧延冷）、旧友に種々な温度で強制時効回ｆ
ｉシて時間経過による・靭性（絞り値）の変化を１測定
した。
圧延泪搾を圧延冷）、旧友に種々な温度で強制時効回ｆ
ｉシて時間経過による・靭性（絞り値）の変化を１測定
した。
表１
残部 Ｆｅ
その結果は第２図に示す１ｆｆｌりであった。第２図の
ｔｉｉ軸は絞り値（％）、横軸は保持時間即ぢ時効時間
である。
ｔｉｉ軸は絞り値（％）、横軸は保持時間即ぢ時効時間
である。
この図面から１００℃の保持でも約３時間で絞り値は約
２（ｖＪトナリ、１００〜５００℃で３〜５０時間の強
制時効により優れた靭性を有する熱間圧延鋼棒が得られ
ることが分かる。
２（ｖＪトナリ、１００〜５００℃で３〜５０時間の強
制時効により優れた靭性を有する熱間圧延鋼棒が得られ
ることが分かる。
実施例３
１ 実施例２と同じ成分の直径３２絹φの鋼
棒を熱間圧延し冷却途中で種々の温度になった鋼棒をそ
のｔ黒度で保温し強制時効を行った。
棒を熱間圧延し冷却途中で種々の温度になった鋼棒をそ
のｔ黒度で保温し強制時効を行った。
その場合の靭性（絞り値）の時間経過による変化を測定
したところ第３図に示す通りであった。
したところ第３図に示す通りであった。
図面から分かるように本発明の〆黒度及び時９１時間範
囲で鋼棒を保温すると（夏れた絞り値が得られており、
熱間圧延後の冷却期間中の）δ当な温度で圧延に連続し
て保温することによっても十分な時効回復が生じ優れた
靭性を存する熱間圧延鋼棒が得られることが分かる。
囲で鋼棒を保温すると（夏れた絞り値が得られており、
熱間圧延後の冷却期間中の）δ当な温度で圧延に連続し
て保温することによっても十分な時効回復が生じ優れた
靭性を存する熱間圧延鋼棒が得られることが分かる。
へ１発明の〃】果
以上に詳しく説明したように９本発明によれば優れた靭
性を有する高炭Ｓ泪の熱間圧延鋼棒を安定して′！Ａ造
することができ、直にユーザーに供給することができる
。しかも本発明は圧延工場の冷るだけで良く、廃熱の利
用、製造プロセスは簡単で且つ一貰化できるのでコスト
がＪＪ）からす非雷に有効な高靭性鋼１（号の製造方法
である。
性を有する高炭Ｓ泪の熱間圧延鋼棒を安定して′！Ａ造
することができ、直にユーザーに供給することができる
。しかも本発明は圧延工場の冷るだけで良く、廃熱の利
用、製造プロセスは簡単で且つ一貰化できるのでコスト
がＪＪ）からす非雷に有効な高靭性鋼１（号の製造方法
である。
第１図は泪（贋を自然時効１強制時リノさせた場合の靭
１生（絞り値）の時間による変化を示すグラフで・１）
る。第２図は室温に冷却された鋼棒を種々のＩ、ｇ１度
に加タハ促持した場合の靭性（絞り値）の時間的変化、
第３図は冷却途中の種々の温度に１４棒を（宋Ｒｒ Ｌ
、た場合の靭性（絞り値）の時間的変化を示すグラフで
ある。
１生（絞り値）の時間による変化を示すグラフで・１）
る。第２図は室温に冷却された鋼棒を種々のＩ、ｇ１度
に加タハ促持した場合の靭性（絞り値）の時間的変化、
第３図は冷却途中の種々の温度に１４棒を（宋Ｒｒ Ｌ
、た場合の靭性（絞り値）の時間的変化を示すグラフで
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、重量比でＣ：０．６〜０．９％、Ｓｉ：０．２５〜
２．０％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｃｒ：０．３〜１
．０％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からな
る材料を熱間圧延終了後パーライト変態させた鋼棒の製
造方法において、鋼棒を室温まで冷却した後１００〜５
００℃の温度に加熱して３〜５０時間その温度に保持し
て強制時効することを特徴とする高靭性鋼棒の製造方法 ２、熱間圧延終了後パーライト変態させ、冷却する途中
で鋼棒の温度が１００〜５００℃に達したとき該温度で
３〜５０時間保持して強制時効することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の高靭性鋼棒の製造方法 ３、時効処理する温度保持に圧延加熱炉等の廃熱を利用
することを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第
２項記載の高靭性鋼棒の製造方法
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59165226A JPS6144133A (ja) | 1984-08-07 | 1984-08-07 | 高靭性鋼棒の製造方法 |
| EP85305046A EP0171212B1 (en) | 1984-07-16 | 1985-07-15 | Rolled steel bar |
| DE8585305046T DE3576531D1 (de) | 1984-07-16 | 1985-07-15 | Gewalzter stabstahl. |
| KR1019850005025A KR930010322B1 (ko) | 1984-07-16 | 1985-07-15 | 큰지름의 고강도 압연강봉과 그 제조방법 |
| US07/018,730 US4775429A (en) | 1984-07-16 | 1987-02-24 | Large diameter high strength rolled steel bar and a process for the production of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59165226A JPS6144133A (ja) | 1984-08-07 | 1984-08-07 | 高靭性鋼棒の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6144133A true JPS6144133A (ja) | 1986-03-03 |
Family
ID=15808252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59165226A Pending JPS6144133A (ja) | 1984-07-16 | 1984-08-07 | 高靭性鋼棒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6144133A (ja) |
-
1984
- 1984-08-07 JP JP59165226A patent/JPS6144133A/ja active Pending
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