JPS6317891B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6317891B2 JPS6317891B2 JP55024367A JP2436780A JPS6317891B2 JP S6317891 B2 JPS6317891 B2 JP S6317891B2 JP 55024367 A JP55024367 A JP 55024367A JP 2436780 A JP2436780 A JP 2436780A JP S6317891 B2 JPS6317891 B2 JP S6317891B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel strip
- cold rolling
- cold
- rolling
- edges
- 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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- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
本発明は、パテンテイング処理を伴うバネ材等
の高強度鋼帯の製造法に関する。 例えば自動車の安全ベルトに装着されるリトラ
クターバネの如きバネの材料には、従来、オース
テナイト系ステンレス鋼（例えばSUS301など）
をテンパーロールによつてエキストラーハード
（JISG4313調質記号EH）に調質した極薄材（例
えば0.3mm以下）が使用されている。このオース
テナイト系ステンレス鋼のバネ材は、Ni、Cr系
の高価な合金元素を多量に含有するので高価とな
るという経済面の欠点がある。このため、安価な
高炭素鋼系の材料を使用し、圧延によつてバネに
要求される強度を付与して板バネが製造できれば
極めて有利である。 この高炭素鋼の鋼帯にバネに要求される強度を
付与する方法の１つに、線材の場合と同様に、鋼
帯をパテンテイング処理し、これに80〜95％の冷
間加工を与える処法が考えられる。だが、冷間圧
延によつてこの高い加工率を付与すると、パテン
テイング処理した高炭素鋼はその塑性変形能が小
さいので、鋼帯の耳割れが発生し、破断の危険を
伴つて、実作業の安全面に問題が生ずる。しか
も、この耳割れ、破断によつて歩留りが低下して
製造コストの上昇を招くことになり、この高炭素
鋼系への切換えの主眼である経済的メリツトも失
う結果となる。 本発明は、この耳割れ発生による安全面での問
題と歩留低下の問題を解決することを目的として
なされた高強度鋼帯の製造法を提供するものであ
り、熱間圧延後の冷却制御またはパテンテイング
処理によつて微細パーライト組織またはソルバイ
ト組織を有する炭素含有量0.50％以上の高炭素鋼
の熱延鋼帯を製造し、この熱延鋼帯を冷間圧延し
て繊維状組織の発達した高強度冷延鋼帯を製造す
るにさいし、冷間圧延の途中において、耳部のみ
を最高到達温度800〜950℃の温度に加熱して該耳
部のみを再び微細パーライト組織またはソルバイ
ト組織に戻す局部パテンテイング処理を行ない、
次いで冷間圧延を続行することを特徴とするもの
である。 以下に本発明の詳細を実施例と共に説明する。 先にも例示したリトラクターバネは、幅が10mm
以下の細いゼンマイ形であり、その使用上の特性
は線材に近似している。このようなゼンマイ板を
得るには、線材の場合と同様にその鋼の組織の観
点から言えば、熱間圧延後の冷却制御または鋼帯
のパテンテイング処理によつて微細パーライト組
織またはソルバイト組織とし、以後の冷間圧延に
よつて層状炭化物を圧延方向に展伸させ、積極的
に繊維状組織を形成させるのがよい。しかし、こ
の熱間圧延後の冷却制御またはパテンテイング処
理した高炭素鋼帯（100Kg／mm2前後の強度を有す
る）は、冷間圧延条件を種々変更しても冷間圧延
率55％前後で耳部にクラツクが入り、以後の冷間
圧延は実操業上不可能となる。これを第１表に示
す。第１表は、100Kg／mm2前後の強度を有する冷
却制御した高炭素熱延鋼帯およびパテンテイング
鋼帯の耳割れ発生に到るまでの冷間圧延率を示し
たものである。
の高強度鋼帯の製造法に関する。 例えば自動車の安全ベルトに装着されるリトラ
クターバネの如きバネの材料には、従来、オース
テナイト系ステンレス鋼（例えばSUS301など）
をテンパーロールによつてエキストラーハード
（JISG4313調質記号EH）に調質した極薄材（例
えば0.3mm以下）が使用されている。このオース
テナイト系ステンレス鋼のバネ材は、Ni、Cr系
の高価な合金元素を多量に含有するので高価とな
るという経済面の欠点がある。このため、安価な
高炭素鋼系の材料を使用し、圧延によつてバネに
要求される強度を付与して板バネが製造できれば
極めて有利である。 この高炭素鋼の鋼帯にバネに要求される強度を
付与する方法の１つに、線材の場合と同様に、鋼
帯をパテンテイング処理し、これに80〜95％の冷
間加工を与える処法が考えられる。だが、冷間圧
延によつてこの高い加工率を付与すると、パテン
テイング処理した高炭素鋼はその塑性変形能が小
さいので、鋼帯の耳割れが発生し、破断の危険を
伴つて、実作業の安全面に問題が生ずる。しか
も、この耳割れ、破断によつて歩留りが低下して
製造コストの上昇を招くことになり、この高炭素
鋼系への切換えの主眼である経済的メリツトも失
う結果となる。 本発明は、この耳割れ発生による安全面での問
題と歩留低下の問題を解決することを目的として
なされた高強度鋼帯の製造法を提供するものであ
り、熱間圧延後の冷却制御またはパテンテイング
処理によつて微細パーライト組織またはソルバイ
ト組織を有する炭素含有量0.50％以上の高炭素鋼
の熱延鋼帯を製造し、この熱延鋼帯を冷間圧延し
て繊維状組織の発達した高強度冷延鋼帯を製造す
るにさいし、冷間圧延の途中において、耳部のみ
を最高到達温度800〜950℃の温度に加熱して該耳
部のみを再び微細パーライト組織またはソルバイ
ト組織に戻す局部パテンテイング処理を行ない、
次いで冷間圧延を続行することを特徴とするもの
である。 以下に本発明の詳細を実施例と共に説明する。 先にも例示したリトラクターバネは、幅が10mm
以下の細いゼンマイ形であり、その使用上の特性
は線材に近似している。このようなゼンマイ板を
得るには、線材の場合と同様にその鋼の組織の観
点から言えば、熱間圧延後の冷却制御または鋼帯
のパテンテイング処理によつて微細パーライト組
織またはソルバイト組織とし、以後の冷間圧延に
よつて層状炭化物を圧延方向に展伸させ、積極的
に繊維状組織を形成させるのがよい。しかし、こ
の熱間圧延後の冷却制御またはパテンテイング処
理した高炭素鋼帯（100Kg／mm2前後の強度を有す
る）は、冷間圧延条件を種々変更しても冷間圧延
率55％前後で耳部にクラツクが入り、以後の冷間
圧延は実操業上不可能となる。これを第１表に示
す。第１表は、100Kg／mm2前後の強度を有する冷
却制御した高炭素熱延鋼帯およびパテンテイング
鋼帯の耳割れ発生に到るまでの冷間圧延率を示し
たものである。
【表】
したがつて、このような微細パーライト組織ま
たはソルバイト組織の鋼帯に80〜95％の冷間圧延
を施して、所望のバネ材強度を得ようとしても無
理がかかり、あえて行なうならば、耳割れ部をト
リミングしながら圧延回数を重ねるしかないが、
この場合には、トリミングによるバリ発生を伴う
し、また３〜４回ものトリミングを行なえば、著
しい歩留の低下、作業員の増大、仕掛り日数の増
大に伴う発錆、等の生産性および品質面で実操業
上許容できない問題に当面することになる。しか
も、これによつても、最大圧延率（トータル冷延
率）が80％に満たないところで終止しなければ安
全面で問題となるであろう。 これに対処すべく、本発明者らは、トリミング
された耳部の研磨仕上げ、耳部の焼なまし等を検
討し、その試験をくり返したが、良好な結果は得
られなかつた。ところが、この冷間圧延の途中で
耳部のみを最高到達温度800〜950℃に加熱する局
部パテンパテイグを実施すると、この問題は一挙
に解決することがわかつた。この局部パテンテイ
ングの加熱は、ライン内でのレーザー加熱、高周
波誘導加熱もしくはガス火炎加熱のいづれによつ
ても好適に実施できる。 第１図は、熱間圧延後の冷却制御により、硬さ
がHRC31の微細パーライト組織とした板厚2.70
mmのSAE1070熱延帯鋼に50％の冷間圧延した
（板厚1.35mmｔ）のち、両耳部５mmを種々の温度
に再加熱したときの硬さ変化を示したものであ
る。ここでいう再加熱温度とは連続的に搬送され
る鋼帯の最高到達温度であり、保持時間は特に取
つていない。加熱温度による耳部の硬さは710℃
で最も軟化し、800℃以上では初期パテンテイン
グ硬さに近いHRC29.5〜30.5に再硬化している。
熱影響による軟化域はレーザー加熱、高周波誘導
加熱、ガス火炎加熱等の熱源の種類によつて異な
るが、最大でも２mm以内にとどまつていることが
確認された。 第２図は、第１図に示すごとく耳部を局部加熱
した鋼帯を再び冷間圧延し、耳割れを生ずること
なしに到達できた冷間圧延率を示したものであ
る。第２図より明らかなように、耳割れは炭化物
が微細に球状化して最も軟化する710℃加熱より
も、800℃以上に加熱した再パテンテイング処理
の方が耳割れは発生し難く、70％以上（トータル
冷延率85％）の冷間圧延に耐えられることがわか
る。再パテンテイング後の耳割れ発生冷延率が、
第２図に示すごとく70％以上となるのは板厚が薄
くなることによる効果と考えられる。またトリミ
ング代（しろ）内の耳割れを許容すれば80％（ト
ータル冷延率90％）までの冷間圧延は可能であ
る。 以上のとおり、本処理方法によれば冷間圧延途
上耳部のみ再パテンテイング処理を１回行えばよ
いので製造工程の合理化とともに材料歩留も著し
く改善されることが明らかである。 なお、再パテンテイング温度が950℃を越える
とオーステナイト粒度が粗大化し、一部にマルテ
ンサイト、トルースタイト等の過冷組織が生じ、
再び耳割れ発生冷延率が低下するため再パテンテ
イング温度は800〜950℃とする必要がある。ま
た、本発明に適用する高炭素鋼は、Ｃ含有量が
0.50〜0.90％、Mn含有量が0.90％以下のものであ
るのが望ましい。 本発明によると、従来オーステナイト系ステン
レス鋼によつて製造されていたリトラクター・バ
ネ等を高炭素鋼によつて製造することが可能とな
り、その製品単価の低減に大きく貢献するが、本
発明による高強度冷延鋼帯は、従来焼入れ焼戻し
処理で製造されていた通常の特殊鋼薄板バネある
いはゼンマイ等にも代替可能であり、バネ材分野
に新材料を提供するものである。
たはソルバイト組織の鋼帯に80〜95％の冷間圧延
を施して、所望のバネ材強度を得ようとしても無
理がかかり、あえて行なうならば、耳割れ部をト
リミングしながら圧延回数を重ねるしかないが、
この場合には、トリミングによるバリ発生を伴う
し、また３〜４回ものトリミングを行なえば、著
しい歩留の低下、作業員の増大、仕掛り日数の増
大に伴う発錆、等の生産性および品質面で実操業
上許容できない問題に当面することになる。しか
も、これによつても、最大圧延率（トータル冷延
率）が80％に満たないところで終止しなければ安
全面で問題となるであろう。 これに対処すべく、本発明者らは、トリミング
された耳部の研磨仕上げ、耳部の焼なまし等を検
討し、その試験をくり返したが、良好な結果は得
られなかつた。ところが、この冷間圧延の途中で
耳部のみを最高到達温度800〜950℃に加熱する局
部パテンパテイグを実施すると、この問題は一挙
に解決することがわかつた。この局部パテンテイ
ングの加熱は、ライン内でのレーザー加熱、高周
波誘導加熱もしくはガス火炎加熱のいづれによつ
ても好適に実施できる。 第１図は、熱間圧延後の冷却制御により、硬さ
がHRC31の微細パーライト組織とした板厚2.70
mmのSAE1070熱延帯鋼に50％の冷間圧延した
（板厚1.35mmｔ）のち、両耳部５mmを種々の温度
に再加熱したときの硬さ変化を示したものであ
る。ここでいう再加熱温度とは連続的に搬送され
る鋼帯の最高到達温度であり、保持時間は特に取
つていない。加熱温度による耳部の硬さは710℃
で最も軟化し、800℃以上では初期パテンテイン
グ硬さに近いHRC29.5〜30.5に再硬化している。
熱影響による軟化域はレーザー加熱、高周波誘導
加熱、ガス火炎加熱等の熱源の種類によつて異な
るが、最大でも２mm以内にとどまつていることが
確認された。 第２図は、第１図に示すごとく耳部を局部加熱
した鋼帯を再び冷間圧延し、耳割れを生ずること
なしに到達できた冷間圧延率を示したものであ
る。第２図より明らかなように、耳割れは炭化物
が微細に球状化して最も軟化する710℃加熱より
も、800℃以上に加熱した再パテンテイング処理
の方が耳割れは発生し難く、70％以上（トータル
冷延率85％）の冷間圧延に耐えられることがわか
る。再パテンテイング後の耳割れ発生冷延率が、
第２図に示すごとく70％以上となるのは板厚が薄
くなることによる効果と考えられる。またトリミ
ング代（しろ）内の耳割れを許容すれば80％（ト
ータル冷延率90％）までの冷間圧延は可能であ
る。 以上のとおり、本処理方法によれば冷間圧延途
上耳部のみ再パテンテイング処理を１回行えばよ
いので製造工程の合理化とともに材料歩留も著し
く改善されることが明らかである。 なお、再パテンテイング温度が950℃を越える
とオーステナイト粒度が粗大化し、一部にマルテ
ンサイト、トルースタイト等の過冷組織が生じ、
再び耳割れ発生冷延率が低下するため再パテンテ
イング温度は800〜950℃とする必要がある。ま
た、本発明に適用する高炭素鋼は、Ｃ含有量が
0.50〜0.90％、Mn含有量が0.90％以下のものであ
るのが望ましい。 本発明によると、従来オーステナイト系ステン
レス鋼によつて製造されていたリトラクター・バ
ネ等を高炭素鋼によつて製造することが可能とな
り、その製品単価の低減に大きく貢献するが、本
発明による高強度冷延鋼帯は、従来焼入れ焼戻し
処理で製造されていた通常の特殊鋼薄板バネある
いはゼンマイ等にも代替可能であり、バネ材分野
に新材料を提供するものである。
第１図は、熱間圧延後の冷却制御により微細パ
ーライト組織とした板厚2.70mmのSAE1070熱延帯
鋼に50％の冷間圧延を施したのち、両耳部５mmを
種々の温度に再加熱したときの加熱温度と硬さ変
化の関係図、第２図は、第１図に示すごとく耳部
を局部加熱した鋼帯を再び冷間圧延し、耳割れを
生ずることなしに到達できた冷間圧延率とその局
部加熱温度との関係図である。
ーライト組織とした板厚2.70mmのSAE1070熱延帯
鋼に50％の冷間圧延を施したのち、両耳部５mmを
種々の温度に再加熱したときの加熱温度と硬さ変
化の関係図、第２図は、第１図に示すごとく耳部
を局部加熱した鋼帯を再び冷間圧延し、耳割れを
生ずることなしに到達できた冷間圧延率とその局
部加熱温度との関係図である。
Claims (1)
- １ 熱間圧延後の冷却制御またはパテンテイング
処理によつて微細パーライト組織またはソルバイ
ト組織を有する炭素含有量0.50％以上の高炭素鋼
の熱延鋼帯を製造し、この熱延鋼帯を冷間圧延し
て繊維状組織の発達した高強度冷延鋼帯を製造す
るにさいし、冷間圧延の途中において、耳部のみ
を最高到達温度800〜950℃の温度に加熱して該耳
部のみを再び微細パーライト組織またはソルバイ
ト組織に戻す局部パテンテイング処理を行ない、
次いで冷間圧延を続行することを特徴とする高強
度鋼帯の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2436780A JPS56119739A (en) | 1980-02-28 | 1980-02-28 | Manufacture of high-strength steel strip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2436780A JPS56119739A (en) | 1980-02-28 | 1980-02-28 | Manufacture of high-strength steel strip |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56119739A JPS56119739A (en) | 1981-09-19 |
| JPS6317891B2 true JPS6317891B2 (ja) | 1988-04-15 |
Family
ID=12136213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2436780A Granted JPS56119739A (en) | 1980-02-28 | 1980-02-28 | Manufacture of high-strength steel strip |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56119739A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61143572A (ja) * | 1985-11-22 | 1986-07-01 | Hitachi Ltd | ジルコニウム基合金管の製造法 |
| KR20020054532A (ko) * | 2000-12-28 | 2002-07-08 | 이계안 | 자동차용 범퍼빔의 제조방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3941992A (en) * | 1974-09-30 | 1976-03-02 | General Electric Company | Flash array having shielded switching circuit |
-
1980
- 1980-02-28 JP JP2436780A patent/JPS56119739A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56119739A (en) | 1981-09-19 |
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