JP2002066601A - 連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止方法 - Google Patents
連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止方法Info
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- JP2002066601A JP2002066601A JP2000258771A JP2000258771A JP2002066601A JP 2002066601 A JP2002066601 A JP 2002066601A JP 2000258771 A JP2000258771 A JP 2000258771A JP 2000258771 A JP2000258771 A JP 2000258771A JP 2002066601 A JP2002066601 A JP 2002066601A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、Ａｌ，Ｎを含有する連続鋳片の熱
間幅大圧下時の表面割れ防止方法を提供する。 【解決手段】 Ａｌ，Ｎを含有する溶鋼を連続鋳造し鋳
片となし、該鋳片を加熱して熱間幅圧下もしくは熱間幅
／厚圧下する方法において、鋳片のＡｌ，Ｎの成分およ
び、目標とする加熱温度および目標とする幅圧下量／幅
圧下前の鋳片幅で定義される幅圧下率および目標とする
鋳片厚圧下前後の鋳片厚の比から、熱間幅圧下後の鋳片
表層の健全層厚が１０ｍｍ以上確保するように、鋳片表
面からＡｒ 1 点温度となる目標冷却深さを決定し、目標
冷却深さ以上に実績冷却深さが深くなるように鋳片を冷
却するかまたは、鋳片の加熱温度を制御するかまたは、
鋳片の幅圧下率を制御する連続鋳造鋳片の熱間幅圧下時
の表面割れ防止方法。
間幅大圧下時の表面割れ防止方法を提供する。 【解決手段】 Ａｌ，Ｎを含有する溶鋼を連続鋳造し鋳
片となし、該鋳片を加熱して熱間幅圧下もしくは熱間幅
／厚圧下する方法において、鋳片のＡｌ，Ｎの成分およ
び、目標とする加熱温度および目標とする幅圧下量／幅
圧下前の鋳片幅で定義される幅圧下率および目標とする
鋳片厚圧下前後の鋳片厚の比から、熱間幅圧下後の鋳片
表層の健全層厚が１０ｍｍ以上確保するように、鋳片表
面からＡｒ 1 点温度となる目標冷却深さを決定し、目標
冷却深さ以上に実績冷却深さが深くなるように鋳片を冷
却するかまたは、鋳片の加熱温度を制御するかまたは、
鋳片の幅圧下率を制御する連続鋳造鋳片の熱間幅圧下時
の表面割れ防止方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ａｌ，Ｎを含有す
る連続鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止方法に関す
る。
る連続鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋳片を連続鋳造用鋳型によって鋳
造するに際し、鋳片幅を一定にして鋳造し、ガスカッタ
ーで所定の長さに分割した鋳片スラブを冷却することな
く、保温あるいは僅かに加熱した後、溝型を有する垂直
ロールと水平ロールから構成された圧延機を用いて、垂
直ロールで幅圧下を行い、それによって生じた鋳片短辺
近傍のドッグボーン形状を水平ロールを用いてならし圧
延することを繰り返し行い、鋳片幅を所定の寸法に調整
し、場合によっては圧延工程の生産性向上のために所定
の厚みまで厚み圧下を行うことで製造される圧延用鋳片
スラブは、幅中央部において圧延方向に引張歪を受ける
ことから、熱間圧延中に鋳片幅中央部の表面に割れ欠陥
が発生し易いことが知られていた。
造するに際し、鋳片幅を一定にして鋳造し、ガスカッタ
ーで所定の長さに分割した鋳片スラブを冷却することな
く、保温あるいは僅かに加熱した後、溝型を有する垂直
ロールと水平ロールから構成された圧延機を用いて、垂
直ロールで幅圧下を行い、それによって生じた鋳片短辺
近傍のドッグボーン形状を水平ロールを用いてならし圧
延することを繰り返し行い、鋳片幅を所定の寸法に調整
し、場合によっては圧延工程の生産性向上のために所定
の厚みまで厚み圧下を行うことで製造される圧延用鋳片
スラブは、幅中央部において圧延方向に引張歪を受ける
ことから、熱間圧延中に鋳片幅中央部の表面に割れ欠陥
が発生し易いことが知られていた。
【０００３】特に、近年熱間圧延や冷間圧延して製造さ
れる製品の材質を制御するために、例えば、Ａｌ，Ｎ等
が添加される鋼が増加してきているが、これらの鋼から
鋳造した鋳片スラブを熱間で幅圧下圧延すると、圧延方
向に引張変形を受ける鋳片スラブ幅中央部表面の割れ欠
陥の発生が特に顕著である。このような工程を経て製造
した幅調整後の高温鋳片スラブをそのまま熱間圧延製品
サイズに熱間圧延する（一般に直送圧延と称する）と、
ヘゲ疵と称される表面欠陥が発生することが多い。この
ため幅調整後の高温鋳片スラブを一旦冷却し、疵検査を
実施し手入れを行う必要があり、直送圧延比率は極めて
低いものであった。
れる製品の材質を制御するために、例えば、Ａｌ，Ｎ等
が添加される鋼が増加してきているが、これらの鋼から
鋳造した鋳片スラブを熱間で幅圧下圧延すると、圧延方
向に引張変形を受ける鋳片スラブ幅中央部表面の割れ欠
陥の発生が特に顕著である。このような工程を経て製造
した幅調整後の高温鋳片スラブをそのまま熱間圧延製品
サイズに熱間圧延する（一般に直送圧延と称する）と、
ヘゲ疵と称される表面欠陥が発生することが多い。この
ため幅調整後の高温鋳片スラブを一旦冷却し、疵検査を
実施し手入れを行う必要があり、直送圧延比率は極めて
低いものであった。
【０００４】鋼の熱間加工性は、γ粒径と炭窒化物や硫
化物等の析出状態の影響を強く受け、γ粒径が微細なほ
ど、またγ粒界への析出が少ないほど、熱間加工性が向
上することは公知のことである。また、前記した合金を
添加した割れ感受性の高い鋼を連続鋳造によって製造
し、直送あるいは直接熱間圧延する場合に、割れ発生に
関与する因子を効果的に制御し得る技術の確立が強く望
まれていた。
化物等の析出状態の影響を強く受け、γ粒径が微細なほ
ど、またγ粒界への析出が少ないほど、熱間加工性が向
上することは公知のことである。また、前記した合金を
添加した割れ感受性の高い鋼を連続鋳造によって製造
し、直送あるいは直接熱間圧延する場合に、割れ発生に
関与する因子を効果的に制御し得る技術の確立が強く望
まれていた。
【０００５】このように、特に炭窒化物を析出し易い合
金を含有した鋼を連続鋳造した後、引き続いて溝付きロ
ールによって熱間で幅調整するために、幅圧下圧延を行
う場合に特有の課題である圧延方向に引張歪を受ける鋳
片幅中央部の割れ欠陥を有効に防止する抜本的な技術は
見出されていなかった。したがって、これらの鋼を熱間
圧延によって幅圧下し、欠陥発生を最小に抑えながら鋳
片幅を造り込むために、一パス当たりの圧下量を規制す
る方法が用いられていることから、所望の幅にするため
にはパス回数が増大し生産性を阻害したり、あるいは幅
圧下後の鋳片を直送圧延せず、一度冷間まで冷却して疵
検査や手入れ等を行う等の方法が用いられていることか
ら、工程障害となる等経済性の面で劣る製造方法であ
り、このような工程においても割れ欠陥が発生せず、直
送圧延可能な表面および内部性状の良好な鋳片の製造方
法が望まれていた。
金を含有した鋼を連続鋳造した後、引き続いて溝付きロ
ールによって熱間で幅調整するために、幅圧下圧延を行
う場合に特有の課題である圧延方向に引張歪を受ける鋳
片幅中央部の割れ欠陥を有効に防止する抜本的な技術は
見出されていなかった。したがって、これらの鋼を熱間
圧延によって幅圧下し、欠陥発生を最小に抑えながら鋳
片幅を造り込むために、一パス当たりの圧下量を規制す
る方法が用いられていることから、所望の幅にするため
にはパス回数が増大し生産性を阻害したり、あるいは幅
圧下後の鋳片を直送圧延せず、一度冷間まで冷却して疵
検査や手入れ等を行う等の方法が用いられていることか
ら、工程障害となる等経済性の面で劣る製造方法であ
り、このような工程においても割れ欠陥が発生せず、直
送圧延可能な表面および内部性状の良好な鋳片の製造方
法が望まれていた。
【０００６】このような要望に対し本発明者らは特開平
１１−２９０９０２号公報においてＮとＡｌあるいはＮ
ｂを含有する鋼を連続鋳造によって製造した後、熱間で
幅圧下した際に発生する鋳片表面の割れ欠陥を防止する
技術を提案した。その概要は「連続鋳造鋳片の少なくと
も表層下１０ｍｍ以内をＡｒ1 以下に冷却し１０００〜
１１５０℃に加熱した後、熱間幅圧下圧延をＡｒ3 以上
で完了させるか、もしくは連続鋳造鋳片の表層下１０ｍ
ｍ以内をＡｒ1 −５０℃以下に冷却し１０００〜１１５
０℃に加熱した後、熱間幅圧下圧延することによって、
鋳片表層１０ｍｍ以内におけるＡｌＮ析出物起因の割れ
とフィルム状α起因の割れを同時に防止でき、鋳片表面
に割れを発生することなく、幅圧下圧延を行うことがで
きる」というものであり、幾多の圧延試験の結果から、
表層の割れを生じていない領域の厚みが１０ｍｍ以上あ
れば、内在する割れは熱間圧延時に圧着し、表面に露出
しないことが判った結果に基づくものである。このこと
により熱間で幅圧下圧延しても表面に割れの発生してい
ない鋳片を経済性を損なうことなく得ることができると
いうものである。
１１−２９０９０２号公報においてＮとＡｌあるいはＮ
ｂを含有する鋼を連続鋳造によって製造した後、熱間で
幅圧下した際に発生する鋳片表面の割れ欠陥を防止する
技術を提案した。その概要は「連続鋳造鋳片の少なくと
も表層下１０ｍｍ以内をＡｒ1 以下に冷却し１０００〜
１１５０℃に加熱した後、熱間幅圧下圧延をＡｒ3 以上
で完了させるか、もしくは連続鋳造鋳片の表層下１０ｍ
ｍ以内をＡｒ1 −５０℃以下に冷却し１０００〜１１５
０℃に加熱した後、熱間幅圧下圧延することによって、
鋳片表層１０ｍｍ以内におけるＡｌＮ析出物起因の割れ
とフィルム状α起因の割れを同時に防止でき、鋳片表面
に割れを発生することなく、幅圧下圧延を行うことがで
きる」というものであり、幾多の圧延試験の結果から、
表層の割れを生じていない領域の厚みが１０ｍｍ以上あ
れば、内在する割れは熱間圧延時に圧着し、表面に露出
しないことが判った結果に基づくものである。このこと
により熱間で幅圧下圧延しても表面に割れの発生してい
ない鋳片を経済性を損なうことなく得ることができると
いうものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、連続鋳造鋳片
の少なくとも表層下１０ｍｍ以内をＡｒ1 以下またはＡ
ｒ1 −５０℃以下に冷却した段階において熱間幅圧下圧
延をＡｒ3 以上で圧延を完了させても、冷却後の加熱温
度または、鋼成分中Ａｌ，Ｎの含有量によっては、表層
から１０ｍｍ以内の割れを防止するために細粒化したγ
粒の粗大化が生じること、合わせて幅圧下に従い鋳片ド
ッグボーン形状内側部分の厚みが変化するに従って表層
から１０ｍｍ以内の細粒化したγ粒の層の厚みも変化す
るため、鋳片表層１０ｍｍ以内におけるＡｌＮ析出物起
因の割れを抑制できない場合があることが判明した。
の少なくとも表層下１０ｍｍ以内をＡｒ1 以下またはＡ
ｒ1 −５０℃以下に冷却した段階において熱間幅圧下圧
延をＡｒ3 以上で圧延を完了させても、冷却後の加熱温
度または、鋼成分中Ａｌ，Ｎの含有量によっては、表層
から１０ｍｍ以内の割れを防止するために細粒化したγ
粒の粗大化が生じること、合わせて幅圧下に従い鋳片ド
ッグボーン形状内側部分の厚みが変化するに従って表層
から１０ｍｍ以内の細粒化したγ粒の層の厚みも変化す
るため、鋳片表層１０ｍｍ以内におけるＡｌＮ析出物起
因の割れを抑制できない場合があることが判明した。
【０００８】すなわち、図１は横軸に連続鋳造鋳片の幅
圧下完了温度−Ａｒ3 を表し、縦軸に鋼中のＡｌとＮの
含有量の積を表し、両者の関係において鋳片表層１０ｍ
ｍ以内における割れ発生の有無をプロットして示したも
ので、図から明らかなように同一領域内に存在する鋳片
であっても、割れの発生するものとしないものがあるこ
とが判った。そこで、同一領域内で割れの発生をみるこ
とのない鋳片に注目し、このような鋳片を得るために適
した手段の開発を図ることが大きな課題となっていた。
本発明は上記したような課題を有利に解決を図ることを
目的とする。
圧下完了温度−Ａｒ3 を表し、縦軸に鋼中のＡｌとＮの
含有量の積を表し、両者の関係において鋳片表層１０ｍ
ｍ以内における割れ発生の有無をプロットして示したも
ので、図から明らかなように同一領域内に存在する鋳片
であっても、割れの発生するものとしないものがあるこ
とが判った。そこで、同一領域内で割れの発生をみるこ
とのない鋳片に注目し、このような鋳片を得るために適
した手段の開発を図ることが大きな課題となっていた。
本発明は上記したような課題を有利に解決を図ることを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来方
法における問題点を解決するためになされたものであっ
て、その要旨とするところは、下記手段にある。 （１） 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．２５％、Ｍ
ｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．４％、
Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００１〜０．０
３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：０．０２〜
０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる
溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱して熱間幅
圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法において、予め鋳
片のＡｌ，Ｎの目標成分および、目標加熱温度および目
標幅圧下量／幅圧下前の鋳片幅で定義される目標幅圧下
率および鋳片厚圧下前後の目標鋳片厚比から、熱間幅圧
下後の鋳片表層の健全層厚が１０ｍｍ以上確保するよう
に、鋳片表面からＡｒ1 点温度となる目標冷却深さを決
定し、連続鋳造中〜鋳片加熱開始前までに該目標冷却深
さよりも実績冷却深さが深くなるように鋳片を冷却する
連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止方法。 （２） 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．２５％、Ｍ
ｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．４％、
Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００１〜０．０
３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：０．０２〜
０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる
溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱して熱間幅
圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法において、連続鋳
造中〜鋳片加熱開始前までの鋳片の表面からＡｒ1 点温
度以下まで冷却した実績冷却深さおよび、鋳片のＡｌ，
Ｎの実績成分および鋳片厚圧下前後の目標鋳片厚比か
ら、熱間幅圧下後の鋳片の健全層厚が１０ｍｍ以上確保
するように鋳片加熱開始以降に鋳片加熱温度および／ま
たは幅圧下量／幅圧下前の鋳片幅で定義される鋳片の熱
間幅圧下率を制御する連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面
割れ防止方法。
法における問題点を解決するためになされたものであっ
て、その要旨とするところは、下記手段にある。 （１） 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．２５％、Ｍ
ｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．４％、
Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００１〜０．０
３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：０．０２〜
０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる
溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱して熱間幅
圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法において、予め鋳
片のＡｌ，Ｎの目標成分および、目標加熱温度および目
標幅圧下量／幅圧下前の鋳片幅で定義される目標幅圧下
率および鋳片厚圧下前後の目標鋳片厚比から、熱間幅圧
下後の鋳片表層の健全層厚が１０ｍｍ以上確保するよう
に、鋳片表面からＡｒ1 点温度となる目標冷却深さを決
定し、連続鋳造中〜鋳片加熱開始前までに該目標冷却深
さよりも実績冷却深さが深くなるように鋳片を冷却する
連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止方法。 （２） 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．２５％、Ｍ
ｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．４％、
Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００１〜０．０
３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：０．０２〜
０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる
溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱して熱間幅
圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法において、連続鋳
造中〜鋳片加熱開始前までの鋳片の表面からＡｒ1 点温
度以下まで冷却した実績冷却深さおよび、鋳片のＡｌ，
Ｎの実績成分および鋳片厚圧下前後の目標鋳片厚比か
ら、熱間幅圧下後の鋳片の健全層厚が１０ｍｍ以上確保
するように鋳片加熱開始以降に鋳片加熱温度および／ま
たは幅圧下量／幅圧下前の鋳片幅で定義される鋳片の熱
間幅圧下率を制御する連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面
割れ防止方法。
【００１０】（３） 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．
２５％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜
０．４％、Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００
１〜０．０３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：
０．０２〜０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純
物からなる溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱
して熱間幅圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法におい
て、連続鋳造前〜連続鋳造中に予め鋳片のＡｌ，Ｎの目
標成分および、Ａｒ1 点温度より求められるＡｌＮ析出
量と鋳片の目標加熱温度より（１）式で表される鋳片の
細粒γ粒層の減厚量Ｙを求めると共に、目標幅圧下量／
幅圧下前の鋳片幅で定義される目標幅圧下率および鋳片
厚圧下前後の鋳片厚の比から（２）式で表される鋳片の
細粒γ粒の変化率Ｚを求め、該Ｙと該Ｚから（３）式を
満足するように、鋳片表面からＡｒ1点温度となる目標
冷却深さＸを決定し、連続鋳造中〜鋳片加熱開始までに
目標冷却深さＸより実績冷却深さが深くなるように鋳片
を冷却する連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止方
法。 Ｙ＝ａ＋ｂ×鋳片加熱温度−ｃ×ＡｌＮ析出量 ・・・・（１） Ｚ＝（ｄ＋ｅ×（幅圧下率）2 ＋ｆ×幅圧下率） ×（鋳片厚圧下後の鋳片厚／鋳片厚圧下前の鋳片厚）・・・・（２） （Ｘ−Ｙ）×Ｚ≧１０ ・・・・（３） ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数 （４） 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．２５％、Ｍ
ｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．４％、
Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００１〜０．０
３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：０．０２〜
０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる
溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱して熱間幅
圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法において、鋳片表
層からＡｒ1 点温度以下まで冷却した実績冷却深さＸ
と、目標幅圧下量／幅圧下前の鋳片幅で定義される目標
幅圧下率および鋳片厚圧下前後の目標鋳片厚比から
（２）式で表される鋳片の細粒γ粒層の変化率Ｚを求
め、該Ｘと該Ｚから（３）式が満足するように（３）式
から鋳片の細粒γ粒層の減厚量Ｙを決定し、該ＹとＡ
ｌ，Ｎの実績成分およびＡｒ1 点温度から求められるＡ
ｌＮ析出量から（１）式より求められる鋳片の目標加熱
温度を決定し、鋳片加熱開始以降の鋳片の加熱温度を該
目標加熱温度以下になるようにする連鋳鋳片の熱間幅大
圧下時の表面割れ防止方法。 Ｙ＝ａ＋ｂ×加熱温度−ｃ×ＡｌＮ析出量 ・・・・（１） Ｚ＝（ｄ＋ｅ×（幅圧下率）2 ＋ｆ×幅圧下率） ×（鋳片厚圧下後の鋳片厚／鋳片厚圧下前の鋳片厚）・・・・（２） （Ｘ−Ｙ）×Ｚ≧１０ ・・・・（３） ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数
２５％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜
０．４％、Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００
１〜０．０３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：
０．０２〜０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純
物からなる溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱
して熱間幅圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法におい
て、連続鋳造前〜連続鋳造中に予め鋳片のＡｌ，Ｎの目
標成分および、Ａｒ1 点温度より求められるＡｌＮ析出
量と鋳片の目標加熱温度より（１）式で表される鋳片の
細粒γ粒層の減厚量Ｙを求めると共に、目標幅圧下量／
幅圧下前の鋳片幅で定義される目標幅圧下率および鋳片
厚圧下前後の鋳片厚の比から（２）式で表される鋳片の
細粒γ粒の変化率Ｚを求め、該Ｙと該Ｚから（３）式を
満足するように、鋳片表面からＡｒ1点温度となる目標
冷却深さＸを決定し、連続鋳造中〜鋳片加熱開始までに
目標冷却深さＸより実績冷却深さが深くなるように鋳片
を冷却する連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止方
法。 Ｙ＝ａ＋ｂ×鋳片加熱温度−ｃ×ＡｌＮ析出量 ・・・・（１） Ｚ＝（ｄ＋ｅ×（幅圧下率）2 ＋ｆ×幅圧下率） ×（鋳片厚圧下後の鋳片厚／鋳片厚圧下前の鋳片厚）・・・・（２） （Ｘ−Ｙ）×Ｚ≧１０ ・・・・（３） ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数 （４） 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．２５％、Ｍ
ｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．４％、
Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００１〜０．０
３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：０．０２〜
０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる
溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱して熱間幅
圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法において、鋳片表
層からＡｒ1 点温度以下まで冷却した実績冷却深さＸ
と、目標幅圧下量／幅圧下前の鋳片幅で定義される目標
幅圧下率および鋳片厚圧下前後の目標鋳片厚比から
（２）式で表される鋳片の細粒γ粒層の変化率Ｚを求
め、該Ｘと該Ｚから（３）式が満足するように（３）式
から鋳片の細粒γ粒層の減厚量Ｙを決定し、該ＹとＡ
ｌ，Ｎの実績成分およびＡｒ1 点温度から求められるＡ
ｌＮ析出量から（１）式より求められる鋳片の目標加熱
温度を決定し、鋳片加熱開始以降の鋳片の加熱温度を該
目標加熱温度以下になるようにする連鋳鋳片の熱間幅大
圧下時の表面割れ防止方法。 Ｙ＝ａ＋ｂ×加熱温度−ｃ×ＡｌＮ析出量 ・・・・（１） Ｚ＝（ｄ＋ｅ×（幅圧下率）2 ＋ｆ×幅圧下率） ×（鋳片厚圧下後の鋳片厚／鋳片厚圧下前の鋳片厚）・・・・（２） （Ｘ−Ｙ）×Ｚ≧１０ ・・・・（３） ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数
【００１１】（５） 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．
２５％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜
０．４％、Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００
１〜０．０３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：
０．０２〜０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純
物からなる溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱
して熱間幅圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法におい
て、鋳片表層からＡｒ1 点温度以下まで冷却した実績冷
却深さＸと、鋳片の実績加熱温度およびＡｌ，Ｎの実績
成分およびＡｒ1 点温度から求められるＡｌＮ析出量か
ら（１）式で表される鋳片表層の細粒γ粒層の減厚量Ｙ
を求めると共に、該Ｘと該Ｙから（３）式が成立するよ
うにＺを決定し、さらに該Ｚと鋳片厚圧下前後の目標鋳
片厚比から（２）式より目標幅圧下量／幅圧下前の鋳片
幅で定義される目標鋳片幅圧下率を決定し、鋳片加熱終
了以降に鋳片の実績幅圧下率を該目標鋳片圧下率以下に
なるよ うにする連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止方法。 Ｙ＝ａ＋ｂ×加熱温度−ｃ×ＡｌＮ析出量 ・・・・（１） Ｚ＝（ｄ＋ｅ×（幅圧下率）2 ＋ｆ×幅圧下率） ×（鋳片厚圧下後の鋳片厚／鋳片厚圧下前の鋳片厚）・・・・（２） （Ｘ−Ｙ）×Ｚ≧１０ ・・・・（３） ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数 （６） 前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の連
続鋳造鋳片の熱間幅圧下時の表面割れ防止方法におい
て、前記（１）ないし（５）に記載の溶鋼成分に加えて
選択成分として重量％で、Ｎｂ：０．００１〜０．１
％、Ｖ：０．００１〜０．０５％、Ｔｉ：０．００１〜
０．０２％、Ｍｏ：０．００１〜０．０２５％、Ｃｒ：
０．００１〜０．８％、Ｃｕ：０．００１〜０．４％、
Ｎｉ：０．００１〜０．４％、Ｃａ：０．０００１〜
０．００６％のうち１種または２種以上を含有せしめた
鋳片を用いる連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止
方法。
２５％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜
０．４％、Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００
１〜０．０３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：
０．０２〜０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純
物からなる溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱
して熱間幅圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法におい
て、鋳片表層からＡｒ1 点温度以下まで冷却した実績冷
却深さＸと、鋳片の実績加熱温度およびＡｌ，Ｎの実績
成分およびＡｒ1 点温度から求められるＡｌＮ析出量か
ら（１）式で表される鋳片表層の細粒γ粒層の減厚量Ｙ
を求めると共に、該Ｘと該Ｙから（３）式が成立するよ
うにＺを決定し、さらに該Ｚと鋳片厚圧下前後の目標鋳
片厚比から（２）式より目標幅圧下量／幅圧下前の鋳片
幅で定義される目標鋳片幅圧下率を決定し、鋳片加熱終
了以降に鋳片の実績幅圧下率を該目標鋳片圧下率以下に
なるよ うにする連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止方法。 Ｙ＝ａ＋ｂ×加熱温度−ｃ×ＡｌＮ析出量 ・・・・（１） Ｚ＝（ｄ＋ｅ×（幅圧下率）2 ＋ｆ×幅圧下率） ×（鋳片厚圧下後の鋳片厚／鋳片厚圧下前の鋳片厚）・・・・（２） （Ｘ−Ｙ）×Ｚ≧１０ ・・・・（３） ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数 （６） 前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の連
続鋳造鋳片の熱間幅圧下時の表面割れ防止方法におい
て、前記（１）ないし（５）に記載の溶鋼成分に加えて
選択成分として重量％で、Ｎｂ：０．００１〜０．１
％、Ｖ：０．００１〜０．０５％、Ｔｉ：０．００１〜
０．０２％、Ｍｏ：０．００１〜０．０２５％、Ｃｒ：
０．００１〜０．８％、Ｃｕ：０．００１〜０．４％、
Ｎｉ：０．００１〜０．４％、Ｃａ：０．０００１〜
０．００６％のうち１種または２種以上を含有せしめた
鋳片を用いる連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止
方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明者らは、前記したような対
策を採っても鋳片表層１０ｍｍ以内に割れが発生する原
因を追求すべく、多くの実験を繰り返し行い、割れ発生
のメカニズム解明を試みた。連続鋳造鋳片は加熱温度ま
たは成分によって表層から１０ｍｍ以内の細粒化したγ
粒の粗大化が生じること、合わせて幅圧下率によって表
層から１０ｍｍ以内の細粒化したγの層が薄く延ばされ
ることが判り、このことを考慮すると、連続鋳造中ある
いは鋳造後Ａｒ1 点温度以下まで冷却する鋳片表層から
の深さを決定することにより、鋳片表層からの深さを抑
制することが可能であることに気付いた。さらに、Ａｒ
1 点温度まで冷却する連続鋳造鋳片の表層からの深さお
よび成分から加熱温度または幅圧下率を制御すること
で、鋳片表層１０ｍｍ以内におけるＡｌＮ析出物起因に
よる割れを抑制できることが可能であることにも思い至
った。
策を採っても鋳片表層１０ｍｍ以内に割れが発生する原
因を追求すべく、多くの実験を繰り返し行い、割れ発生
のメカニズム解明を試みた。連続鋳造鋳片は加熱温度ま
たは成分によって表層から１０ｍｍ以内の細粒化したγ
粒の粗大化が生じること、合わせて幅圧下率によって表
層から１０ｍｍ以内の細粒化したγの層が薄く延ばされ
ることが判り、このことを考慮すると、連続鋳造中ある
いは鋳造後Ａｒ1 点温度以下まで冷却する鋳片表層から
の深さを決定することにより、鋳片表層からの深さを抑
制することが可能であることに気付いた。さらに、Ａｒ
1 点温度まで冷却する連続鋳造鋳片の表層からの深さお
よび成分から加熱温度または幅圧下率を制御すること
で、鋳片表層１０ｍｍ以内におけるＡｌＮ析出物起因に
よる割れを抑制できることが可能であることにも思い至
った。
【００１３】そこで本発明者らは、まず熱間幅圧下時の
表面割れを予測するために、連続鋳造中および鋳造後の
強冷却、加熱、および幅圧下に至るまでの過程における
細粒γの層の形成機構を模式的に図２に示すように仮定
した。まず、連続鋳造機下部冷却ゾーンの強冷却時にお
いて、鋳片表層の組織のうちＡｒ1 点温度まで冷却され
た深さ（図２ａ中のＸ）までは１００％α変態するが、
その領域が鋳片の復熱またはその後の加熱によってαか
らγに逆変態する。このときα粒界を基に新たにγ粒界
が形成されるため、強冷却前のγ粒に対して細粒化した
γ粒の層が形成される（図２ａ）。
表面割れを予測するために、連続鋳造中および鋳造後の
強冷却、加熱、および幅圧下に至るまでの過程における
細粒γの層の形成機構を模式的に図２に示すように仮定
した。まず、連続鋳造機下部冷却ゾーンの強冷却時にお
いて、鋳片表層の組織のうちＡｒ1 点温度まで冷却され
た深さ（図２ａ中のＸ）までは１００％α変態するが、
その領域が鋳片の復熱またはその後の加熱によってαか
らγに逆変態する。このときα粒界を基に新たにγ粒界
が形成されるため、強冷却前のγ粒に対して細粒化した
γ粒の層が形成される（図２ａ）。
【００１４】次に加熱段階において鋳片の温度上昇に伴
い、粗粒γ層においてもＡｌＮ析出量の少ない内部か
ら、ＡｌＮの再固溶が生じ粒界の移動がしやすくなるた
め、γ粒の粗粒化が生じる。そのため、細粒化したγ粒
の層は減厚する（図２ｂ）。このとき、この減厚量（図
２ｂ中のＹ）は、加熱温度が高くなるに従い大きくな
り、ＡｌＮ析出量が多くなるに従い小さくなることか
ら、 減厚量（＝Ｙ）＝ａ＋ｂ×加熱温度−ｃ×ＡｌＮ析出量 ・・・・（１） ａ，ｂ，ｃは定数 で表される。ここで、ＡｌＮ析出量は鋼中のＡｌとＮの
含有量およびＡｒ1 点点温度よりＤａｒｋｅｎの式（ｌ
ｏｇ（Ａｌ×Ｎ）＝７４００／Ｔ＋１．９４）を用いて
計算した。最終的に加熱後の細粒γの層は 加熱後の細粒γの層＝Ａｒ1 点温度まで冷却された深さ
−減厚量＝Ｘ−Ｙ となる（図２ｃ）。
い、粗粒γ層においてもＡｌＮ析出量の少ない内部か
ら、ＡｌＮの再固溶が生じ粒界の移動がしやすくなるた
め、γ粒の粗粒化が生じる。そのため、細粒化したγ粒
の層は減厚する（図２ｂ）。このとき、この減厚量（図
２ｂ中のＹ）は、加熱温度が高くなるに従い大きくな
り、ＡｌＮ析出量が多くなるに従い小さくなることか
ら、 減厚量（＝Ｙ）＝ａ＋ｂ×加熱温度−ｃ×ＡｌＮ析出量 ・・・・（１） ａ，ｂ，ｃは定数 で表される。ここで、ＡｌＮ析出量は鋼中のＡｌとＮの
含有量およびＡｒ1 点点温度よりＤａｒｋｅｎの式（ｌ
ｏｇ（Ａｌ×Ｎ）＝７４００／Ｔ＋１．９４）を用いて
計算した。最終的に加熱後の細粒γの層は 加熱後の細粒γの層＝Ａｒ1 点温度まで冷却された深さ
−減厚量＝Ｘ−Ｙ となる（図２ｃ）。
【００１５】さらに、熱間幅圧下時に溝型の垂直ロール
により圧延方向にうける幅中央部分の引張変形および厚
み圧下により鋳片厚みが薄くなることで細粒γ層の厚み
も減厚する。そこで、鋳片の幅中央部に圧延方向に引張
変形による細粒γ層の変化は幅圧下率に依存し、厚み圧
下による細粒γ層の変化は、厚み圧下後の鋳片厚み／厚
み圧下前の鋳片厚みに比例すると考ええると、幅圧下後
の細粒γ層の変化率（：Ｚ）は、 幅圧下後の細粒γ層の変化率（＝Ｚ）＝（ｄ＋ｅ×（幅圧下率）2 ＋ｆ ×幅圧下率）×（厚み圧下後の鋳片厚み／厚み圧下前の鋳片厚み） ・・・・（２） ｄ，ｅ，ｆは定数 幅圧下率＝幅圧下量／幅圧下前の鋳片幅 で表すことができる。よって、幅圧下後の細粒γ層は 幅圧下後の細粒γ層＝加熱後の細粒γ層×幅圧下後の細粒γ層の変化率 ＝（Ｘ−Ｙ）×Ｚ ・・・・（３） となる（図２ｄ）。
により圧延方向にうける幅中央部分の引張変形および厚
み圧下により鋳片厚みが薄くなることで細粒γ層の厚み
も減厚する。そこで、鋳片の幅中央部に圧延方向に引張
変形による細粒γ層の変化は幅圧下率に依存し、厚み圧
下による細粒γ層の変化は、厚み圧下後の鋳片厚み／厚
み圧下前の鋳片厚みに比例すると考ええると、幅圧下後
の細粒γ層の変化率（：Ｚ）は、 幅圧下後の細粒γ層の変化率（＝Ｚ）＝（ｄ＋ｅ×（幅圧下率）2 ＋ｆ ×幅圧下率）×（厚み圧下後の鋳片厚み／厚み圧下前の鋳片厚み） ・・・・（２） ｄ，ｅ，ｆは定数 幅圧下率＝幅圧下量／幅圧下前の鋳片幅 で表すことができる。よって、幅圧下後の細粒γ層は 幅圧下後の細粒γ層＝加熱後の細粒γ層×幅圧下後の細粒γ層の変化率 ＝（Ｘ−Ｙ）×Ｚ ・・・・（３） となる（図２ｄ）。
【００１６】最終的に幅圧下後の細粒γ層がＡｌＮ析出
起因の割れのない層（＝健全層）を形成する。そして割
れのない層の厚みを１０ｍｍ以上確保できた場合、内在
する割れは熱間圧延時に圧着し表面に露出することはな
いことから（３）式で求められる値が１０ｍｍ以上であ
る必要がある。上記計算より予測した細粒γ層の厚みと
実際の鋳片における健全層の関係を示したのが図３であ
り、計算より予測した細粒γ層の厚みと実際の健全層が
ほぼ一致していることが判る。
起因の割れのない層（＝健全層）を形成する。そして割
れのない層の厚みを１０ｍｍ以上確保できた場合、内在
する割れは熱間圧延時に圧着し表面に露出することはな
いことから（３）式で求められる値が１０ｍｍ以上であ
る必要がある。上記計算より予測した細粒γ層の厚みと
実際の鋳片における健全層の関係を示したのが図３であ
り、計算より予測した細粒γ層の厚みと実際の健全層が
ほぼ一致していることが判る。
【００１７】上記検討を基に幅圧下後の細粒γ層を１０
ｍｍ以上確保するためのＡｒ1 点温度までの冷却深さ、
幅圧下率、加熱温度の関係を示したのが図４である。こ
こでは目標となる加熱温度、成分、幅圧下率よりＡｒ1
点温度まで冷却すべき深さを決定すべき場合としては、
例えば目標となる加熱温度が１０４０℃であり、目標と
なる幅圧下率が４０％である場合は、Ａｒ1 点温度まで
冷却すべき深さは１２ｍｍ以上となる。同様に、Ａｒ1
点温度まで冷却する深さが１２ｍｍであり、実績の加熱
温度が１０５０℃である場合は、実際の幅圧下率を２０
％以下にする必要がある。また、Ａｒ1 点温度まで冷却
する深さが１５ｍｍであり、目標となる幅圧下率が２０
％である場合は実際の加熱温度は１０９５℃以下にする
必要がある。
ｍｍ以上確保するためのＡｒ1 点温度までの冷却深さ、
幅圧下率、加熱温度の関係を示したのが図４である。こ
こでは目標となる加熱温度、成分、幅圧下率よりＡｒ1
点温度まで冷却すべき深さを決定すべき場合としては、
例えば目標となる加熱温度が１０４０℃であり、目標と
なる幅圧下率が４０％である場合は、Ａｒ1 点温度まで
冷却すべき深さは１２ｍｍ以上となる。同様に、Ａｒ1
点温度まで冷却する深さが１２ｍｍであり、実績の加熱
温度が１０５０℃である場合は、実際の幅圧下率を２０
％以下にする必要がある。また、Ａｒ1 点温度まで冷却
する深さが１５ｍｍであり、目標となる幅圧下率が２０
％である場合は実際の加熱温度は１０９５℃以下にする
必要がある。
【００１８】なお、本発明で用いられる鋼の成分組成に
ついては、格別新しい組成を有するものではなく、通常
用いられている組成に過ぎないので、成分組成について
の説明は省略する。さらに、鋳片幅圧下方法も溝型を有
する垂直ロールから構成される圧延機に限定されるもの
ではない。
ついては、格別新しい組成を有するものではなく、通常
用いられている組成に過ぎないので、成分組成について
の説明は省略する。さらに、鋳片幅圧下方法も溝型を有
する垂直ロールから構成される圧延機に限定されるもの
ではない。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を実施例と比較例に基づいて具
体的に説明する。表１に供試鋼の成分とＡｒ1 点温度お
よびＡｒ3 点温度を示す。これらの成分の溶鋼を垂直・
曲げ型連続鋳造機にて気水スプレー冷却により厚み２８
０ｍｍ×幅１２００〜２１００ｍｍの連続鋳造鋳片を鋳
造した後、ウォーキングビーム式連続加熱炉により加熱
を行い、幅圧下用の垂直ロール（Ｖ）２対と厚み圧下用
の水平ロール（Ｈ）１対から構成されるＶ−Ｈ−Ｖ構造
の熱間幅圧下圧延機により幅圧下を行った。
体的に説明する。表１に供試鋼の成分とＡｒ1 点温度お
よびＡｒ3 点温度を示す。これらの成分の溶鋼を垂直・
曲げ型連続鋳造機にて気水スプレー冷却により厚み２８
０ｍｍ×幅１２００〜２１００ｍｍの連続鋳造鋳片を鋳
造した後、ウォーキングビーム式連続加熱炉により加熱
を行い、幅圧下用の垂直ロール（Ｖ）２対と厚み圧下用
の水平ロール（Ｈ）１対から構成されるＶ−Ｈ−Ｖ構造
の熱間幅圧下圧延機により幅圧下を行った。
【００２０】
【表１】
【００２１】また、連続鋳造および熱間幅圧下圧延した
後、表層から１０ｍｍの深さまでの割れの有無を調査
し、表層から１０ｍｍまでの間で割れのなかったものを
○印、割れのあったものを×印で表した。その結果を表
２および表３，４に製造条件と併せて示した。
後、表層から１０ｍｍの深さまでの割れの有無を調査
し、表層から１０ｍｍまでの間で割れのなかったものを
○印、割れのあったものを×印で表した。その結果を表
２および表３，４に製造条件と併せて示した。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】
【表４】
【００２５】表２に請求項１、３および６の実施例およ
びその比較例を示す。Ｎｏ．１および２は請求項目１お
よび３の実施例、Ｎｏ．３〜４は請求項６の実施例であ
る。それぞれ目標となるＡｒ1 点温度まで冷却すべき深
さは（Ｘ）以上であり、実績のＡｒ1 点温度まで冷却し
た深さは（ｘ）であったのでその結果、表層から１０ｍ
ｍの深さまでの割れは発生しなかった。
びその比較例を示す。Ｎｏ．１および２は請求項目１お
よび３の実施例、Ｎｏ．３〜４は請求項６の実施例であ
る。それぞれ目標となるＡｒ1 点温度まで冷却すべき深
さは（Ｘ）以上であり、実績のＡｒ1 点温度まで冷却し
た深さは（ｘ）であったのでその結果、表層から１０ｍ
ｍの深さまでの割れは発生しなかった。
【００２６】これに対して比較例であるＮｏ．５〜８に
おいては、表層から１０ｍｍの深さまでの割れを回避す
るための目標のＡｒ1 点温度までの冷却すべき深さは
（Ｘ）であったが、実績のＡｒ1 点温度までの冷却した
深さ（ｘ）は目標値に達していなかったため、表層から
１０ｍｍの深さよりも表層側に割れが発生し健全層を１
０ｍｍ確保することはできなかった。
おいては、表層から１０ｍｍの深さまでの割れを回避す
るための目標のＡｒ1 点温度までの冷却すべき深さは
（Ｘ）であったが、実績のＡｒ1 点温度までの冷却した
深さ（ｘ）は目標値に達していなかったため、表層から
１０ｍｍの深さよりも表層側に割れが発生し健全層を１
０ｍｍ確保することはできなかった。
【００２７】表３，４に請求項２，４，５および６の実
施例およびその比較例を示す。Ｎｏ．９〜１２は請求項
目２，４，および５の実施例、Ｎｏ．１３〜１６は請求
項６の実施例である。それぞれ実績のＡｒ1 点温度まで
の冷却した深さ：ｘに対して目標となる減厚量：Ｙおよ
び細粒γ層の変化率：Ｚに対して実績の減厚量：ｙおよ
び細粒γ層の変化率：ｚを満足させるように加熱温度お
よび幅圧下率を制御した結果、表層から１０ｍｍの深さ
までの割れは発生しなかった。
施例およびその比較例を示す。Ｎｏ．９〜１２は請求項
目２，４，および５の実施例、Ｎｏ．１３〜１６は請求
項６の実施例である。それぞれ実績のＡｒ1 点温度まで
の冷却した深さ：ｘに対して目標となる減厚量：Ｙおよ
び細粒γ層の変化率：Ｚに対して実績の減厚量：ｙおよ
び細粒γ層の変化率：ｚを満足させるように加熱温度お
よび幅圧下率を制御した結果、表層から１０ｍｍの深さ
までの割れは発生しなかった。
【００２８】これに対しＮｏ．１７〜２４はその比較例
であり、Ｎｏ．１７、１８、２２は実績の加熱温度が高
く目標となる減厚量：Ｙに対して実績の減厚量：ｙが高
い値となったため、表層から１０ｍｍの深さよりも表層
側に割れが発生し健全層を１０ｍｍ確保することはでき
なかった。Ｎｏ．１９〜２０および２３は実績の幅減圧
下率が高く目標となる細粒γ層の変化率：Ｚに対して実
績の細粒γ層の変化率：ｚが低い値となったため、表層
から１０ｍｍの深さまでの間で割れが発生した。Ｎｏ．
２１および２４は実績の加熱温度が高く目標となる減厚
量：Ｙに対して実績の減厚量：ｙが高い値となったこ
と、および実績の幅圧下率が高く目標となる細粒γ層の
変化率：Ｚに対して実績の細粒γ層の変化率：ｚが低い
値となったため、表層から１０ｍｍの深さよりも表層側
に割れが発生し健全層を１０ｍｍ確保することはできな
かった。
であり、Ｎｏ．１７、１８、２２は実績の加熱温度が高
く目標となる減厚量：Ｙに対して実績の減厚量：ｙが高
い値となったため、表層から１０ｍｍの深さよりも表層
側に割れが発生し健全層を１０ｍｍ確保することはでき
なかった。Ｎｏ．１９〜２０および２３は実績の幅減圧
下率が高く目標となる細粒γ層の変化率：Ｚに対して実
績の細粒γ層の変化率：ｚが低い値となったため、表層
から１０ｍｍの深さまでの間で割れが発生した。Ｎｏ．
２１および２４は実績の加熱温度が高く目標となる減厚
量：Ｙに対して実績の減厚量：ｙが高い値となったこ
と、および実績の幅圧下率が高く目標となる細粒γ層の
変化率：Ｚに対して実績の細粒γ層の変化率：ｚが低い
値となったため、表層から１０ｍｍの深さよりも表層側
に割れが発生し健全層を１０ｍｍ確保することはできな
かった。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
連続鋳造鋳片を予測式に基づいて、最初に冷却する深さ
（Ａｒ1 点温度）を加熱温度とＡｌ，Ｎ量と幅圧下率か
ら求めて実施し、冷却した後は最後まで鋳片表面健全層
を１０ｍｍ以上確保できるように、加熱温度と幅圧下率
を制御するもので、幅圧下圧延する際に鋳片表面の割れ
発生を確実に且つ経済的に防止することができ、無手入
れ化、直行化を可能とするものであり、得られる経済的
効果は極めて大きい。
連続鋳造鋳片を予測式に基づいて、最初に冷却する深さ
（Ａｒ1 点温度）を加熱温度とＡｌ，Ｎ量と幅圧下率か
ら求めて実施し、冷却した後は最後まで鋳片表面健全層
を１０ｍｍ以上確保できるように、加熱温度と幅圧下率
を制御するもので、幅圧下圧延する際に鋳片表面の割れ
発生を確実に且つ経済的に防止することができ、無手入
れ化、直行化を可能とするものであり、得られる経済的
効果は極めて大きい。
【図１】連続鋳造鋳片の幅圧下完了温度−Ａｒ3 点温度
と鋼中のＡｌとＮの含有量の積の関係において、鋳片表
層１０ｍｍ以内における割れ発生の有無を示した図
と鋼中のＡｌとＮの含有量の積の関係において、鋳片表
層１０ｍｍ以内における割れ発生の有無を示した図
【図２】鋳片表面健全層の形成機構を模式的に示した図
【図３】鋳片表面健全層の厚みの計算値と実測値との関
係を示した図
係を示した図
【図４】鋳片幅圧下比と加熱温度の関係から、Ａｒ1 点
温度まで冷却すべき鋳片表面からの深さを示した図
温度まで冷却すべき鋳片表面からの深さを示した図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ２１Ｄ 8/02 Ｃ２１Ｄ 8/02 Ａ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１Ａ 38/06 38/06 38/50 38/50 (72)発明者 柳 英樹 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者 飯星 弘昭 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者 若生 昌光 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 Ｆターム(参考） 4E002 AA07 AB03 AB04 AB05 BC05 BC07 BD02 BD07 BD08 BD09 CB03 CB04 4K032 AA01 AA04 AA05 AA08 AA11 AA14 AA16 AA19 AA21 AA22 AA23 AA27 AA29 AA31 AA35 AA36 BA01 CA02
Claims (6)
- 【請求項１】 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．２５
％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．４
％、Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００１〜
０．０３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：０．
０２〜０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱して
熱間幅圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法において、
予め鋳片のＡｌ，Ｎの目標成分および、目標加熱温度お
よび目標幅圧下量／幅圧下前の鋳片幅で定義される目標
幅圧下率および鋳片厚圧下前後の目標鋳片厚比から、熱
間幅圧下後の鋳片表層の健全層厚が１０ｍｍ以上確保す
るように、鋳片表面からＡｒ 1 点温度となる目標冷却深
さを決定し、連続鋳造中〜鋳片加熱開始前までに該目標
冷却深さよりも実績冷却深さが深くなるように鋳片を冷
却することを特徴とする連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表
面割れ防止方法。 - 【請求項２】 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．２５
％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．４
％、Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００１〜
０．０３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：０．
０２〜０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱して
熱間幅圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法において、
連続鋳造中〜鋳片加熱開始前までの鋳片の表面からＡｒ
1 点温度以下まで冷却した実績冷却深さおよび、鋳片の
Ａｌ，Ｎの実績成分および鋳片厚圧下前後の目標鋳片厚
比から、熱間幅圧下後の鋳片の健全層厚が１０ｍｍ以上
確保するように鋳片加熱開始以降に鋳片加熱温度および
／または幅圧下量／幅圧下前の鋳片幅で定義される鋳片
の熱間幅圧下率を制御することを特徴とする連鋳鋳片の
熱間幅大圧下時の表面割れ防止方法。 - 【請求項３】 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．２５
％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．４
％、Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００１〜
０．０３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：０．
０２〜０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱して
熱間幅圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法において、
連続鋳造前〜連続鋳造中に予め鋳片のＡｌ，Ｎの目標成
分および、Ａｒ1 点温度より求められるＡｌＮ析出量と
鋳片の目標加熱温度より（１）式で表される鋳片の細粒
γ粒層の減厚量Ｙを求めると共に、目標幅圧下量／幅圧
下前の鋳片幅で定義される目標幅圧下率および鋳片厚圧
下前後の鋳片厚の比から（２）式で表される鋳片の細粒
γ粒の変化率Ｚを求め、該Ｙと該Ｚから（３）式を満足
するように、鋳片表面からＡｒ1 点温度となる目標冷却
深さＸを決定し、連続鋳造中〜鋳片加熱開始までに目標
冷却深さＸより実績冷却深さが深くなるように鋳片を冷
却することを特徴とする連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表
面割れ防止方法。 Ｙ＝ａ＋ｂ×鋳片加熱温度−ｃ×ＡｌＮ析出量 ・・・・（１） Ｚ＝（ｄ＋ｅ×（幅圧下率）2 ＋ｆ×幅圧下率） ×（鋳片厚圧下後の鋳片厚／鋳片厚圧下前の鋳片厚）・・・・（２） （Ｘ−Ｙ）×Ｚ≧１０ ・・・・（３） ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数 - 【請求項４】 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．２５
％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．４
％、Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００１〜
０．０３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：０．
０２〜０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱して
熱間幅圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法において、
鋳片表層からＡｒ1 点温度以下まで冷却した実績冷却深
さＸと、目標幅圧下量／幅圧下前の鋳片幅で定義される
目標幅圧下率および鋳片厚圧下前後の目標鋳片厚比から
（２）式で表される鋳片の細粒γ粒層の変化率Ｚを求
め、該Ｘと該Ｚから（３）式が満足するように（３）式
から鋳片の細粒γ粒層の減厚量Ｙを決定し、該ＹとＡ
ｌ，Ｎの実績成分およびＡｒ1 点温度から求められるＡ
ｌＮ析出量から（１）式より求められる鋳片の目標加熱
温度を決定し、鋳片加熱開始以降の鋳片の加熱温度を該
目標加熱温度以下になるようにすることを特徴とする連
鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防止方法。 Ｙ＝ａ＋ｂ×加熱温度−ｃ×ＡｌＮ析出量 ・・・・（１） Ｚ＝（ｄ＋ｅ×（幅圧下率）2 ＋ｆ×幅圧下率） ×（鋳片厚圧下後の鋳片厚／鋳片厚圧下前の鋳片厚）・・・・（２） （Ｘ−Ｙ）×Ｚ≧１０ ・・・・（３） ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数 - 【請求項５】 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．２５
％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．４
％、Ｐ：０．００１〜０．０３％、Ｓ：０．００１〜
０．０３％、Ｎ：０．００２〜０．０１％、Ａｌ：０．
０２〜０．１％を含み残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる溶鋼を連続鋳造し鋳片となし、該鋳片を加熱して
熱間幅圧下もしくは熱間幅と厚圧下する方法において、
鋳片表層からＡｒ1 点温度以下まで冷却した実績冷却深
さＸと、鋳片の実績加熱温度およびＡｌ，Ｎの実績成分
およびＡｒ1 点温度から求められるＡｌＮ析出量から
（１）式で表される鋳片表層の細粒γ粒層の減厚量Ｙを
求めると共に、該Ｘと該Ｙから（３）式が成立するよう
にＺを決定し、さらに該Ｚと鋳片厚圧下前後の目標鋳片
厚比から（２）式より目標幅圧下量／幅圧下前の鋳片幅
で定義される目標鋳片幅圧下率を決定し、鋳片加熱終了
以降に鋳片の実績幅圧下率を該目標鋳片圧下率以下にな
るようにすることを特徴とする連鋳鋳片の熱間幅大圧下
時の表面割れ防止方法。 Ｙ＝ａ＋ｂ×加熱温度−ｃ×ＡｌＮ析出量 ・・・・（１） Ｚ＝（ｄ＋ｅ×（幅圧下率）2 ＋ｆ×幅圧下率） ×（鋳片厚圧下後の鋳片厚／鋳片厚圧下前の鋳片厚）・・・・（２） （Ｘ−Ｙ）×Ｚ≧１０ ・・・・（３） ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数 - 【請求項６】 前記請求項１ないし５のいずれかに記載
の連続鋳造鋳片の熱間幅圧下時の表面割れ防止方法にお
いて、前記請求項に記載の溶鋼成分に加えて選択成分と
して重量％で、Ｎｂ：０．００１〜０．１％、Ｖ：０．
００１〜０．０５％、Ｔｉ：０．００１〜０．０２％、
Ｍｏ：０．００１〜０．０２５％、Ｃｒ：０．００１〜
０．８％、Ｃｕ：０．００１〜０．４％、Ｎｉ：０．０
０１〜０．４％、Ｃａ：０．０００１〜０．００６％の
うち１種または２種以上を含有せしめた鋳片を用いるこ
とを特徴とする連鋳鋳片の熱間幅大圧下時の表面割れ防
止方法。
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| KR20180130576A (ko) | 2016-08-08 | 2018-12-07 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 강판 |
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2000
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