JP2002210502A - 極厚鋼材の製造方法 - Google Patents
極厚鋼材の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた内質および機械的特性を有する極厚鋼
材、また、連鋳鋳片の厚み以上の厚みを有しこれら特性
に優れた極厚鋼材の製造技術を提案する。 【解決手段】 連鋳鋳片から熱間鍛造と熱間圧延を併用
して極厚鋼材を製造する方法において、連鋳鋳片を鋳片
幅方向に熱間鍛造して減尺し、加熱した後、減尺した方
向に圧下を加える熱間圧延を行う。
材、また、連鋳鋳片の厚み以上の厚みを有しこれら特性
に優れた極厚鋼材の製造技術を提案する。 【解決手段】 連鋳鋳片から熱間鍛造と熱間圧延を併用
して極厚鋼材を製造する方法において、連鋳鋳片を鋳片
幅方向に熱間鍛造して減尺し、加熱した後、減尺した方
向に圧下を加える熱間圧延を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力容器や構造物
等に使用される極厚鋼材、特に厚みが１００ｍｍ以上の
極厚鋼材の製造方法に関する。
等に使用される極厚鋼材、特に厚みが１００ｍｍ以上の
極厚鋼材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、１００ｍｍ厚以上の極厚鋼材
は、製品厚以上の厚みがある鋳片を用いて、熱間圧延す
ることにより製造される。このとき、鋳片が連鋳鋳片の
場合には、圧延の圧下比が大きくとれないことが多く、
圧下比が十分でないと、連続鋳造の際に生成したセンタ
ーポロシティが完全には圧着されないで鋼材内に残り、
これが、ＵＴ欠陥（超音波探傷試験欠陥）を生じたり、
シャルピー衝撃試験特性を著しく劣化させる原因となっ
ていた。このような現象を改善する従来の方法として、
特開平７−２３２２０１号公報では、鍛造工程と圧延工
程を組み合わせ、少ない圧下量で効果的にセンターポロ
シティを圧着させる方法が提案されている。また、特開
平１０−２６３６１４号公報では、連鋳鋳片の幅端部付
近に存在するセンターポロシティを、幅方向および厚み
方向に熱間鍛造し圧着させる方法が提案されている。
は、製品厚以上の厚みがある鋳片を用いて、熱間圧延す
ることにより製造される。このとき、鋳片が連鋳鋳片の
場合には、圧延の圧下比が大きくとれないことが多く、
圧下比が十分でないと、連続鋳造の際に生成したセンタ
ーポロシティが完全には圧着されないで鋼材内に残り、
これが、ＵＴ欠陥（超音波探傷試験欠陥）を生じたり、
シャルピー衝撃試験特性を著しく劣化させる原因となっ
ていた。このような現象を改善する従来の方法として、
特開平７−２３２２０１号公報では、鍛造工程と圧延工
程を組み合わせ、少ない圧下量で効果的にセンターポロ
シティを圧着させる方法が提案されている。また、特開
平１０−２６３６１４号公報では、連鋳鋳片の幅端部付
近に存在するセンターポロシティを、幅方向および厚み
方向に熱間鍛造し圧着させる方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の方法では、いずれも最終の鍛造方向が連鋳鋳片
の厚み方向であったために、連鋳鋳片の厚み以上の極厚
鋼材を製造するには熱間圧延前の素材厚みが不十分とな
り、かかる極厚鋼材を製造することはできなかった。ま
た、連鋳鋳片の厚み以下の極厚鋼材を製造する場合であ
っても、センターポロシティの圧着に必要な圧下量が未
だ十分には確保できず、内質や機械的特性とくにシャル
ピー衝撃試験特性が確保できない場合があった。さら
に、熱間圧延で制御圧延を施してより高品質の極厚鋼材
を製造しようとしても、十分な圧下率が確保できず、良
好な機械的特性が得られないという問題もあった。本発
明は、従来技術が抱えていた上掲の問題を解決するため
になされたものであり、一層優れた内質および機械的特
性を有する極厚鋼材を、また、連鋳鋳片の厚み以上の厚
みを有し、内質および機械的特性にも優れた極厚鋼材を
製造可能とする極厚鋼材の製造方法について提案するこ
とを目的とする。
来技術の方法では、いずれも最終の鍛造方向が連鋳鋳片
の厚み方向であったために、連鋳鋳片の厚み以上の極厚
鋼材を製造するには熱間圧延前の素材厚みが不十分とな
り、かかる極厚鋼材を製造することはできなかった。ま
た、連鋳鋳片の厚み以下の極厚鋼材を製造する場合であ
っても、センターポロシティの圧着に必要な圧下量が未
だ十分には確保できず、内質や機械的特性とくにシャル
ピー衝撃試験特性が確保できない場合があった。さら
に、熱間圧延で制御圧延を施してより高品質の極厚鋼材
を製造しようとしても、十分な圧下率が確保できず、良
好な機械的特性が得られないという問題もあった。本発
明は、従来技術が抱えていた上掲の問題を解決するため
になされたものであり、一層優れた内質および機械的特
性を有する極厚鋼材を、また、連鋳鋳片の厚み以上の厚
みを有し、内質および機械的特性にも優れた極厚鋼材を
製造可能とする極厚鋼材の製造方法について提案するこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、連鋳鋳片から
熱間鍛造と熱間圧延を併用して極厚鋼材を製造する方法
において、連鋳鋳片を鋳片幅方向に熱間鍛造して減尺
し、加熱した後、減尺した方向に圧下を加える熱間圧延
を行うことを特徴とする極厚鋼材の製造方法である。
熱間鍛造と熱間圧延を併用して極厚鋼材を製造する方法
において、連鋳鋳片を鋳片幅方向に熱間鍛造して減尺
し、加熱した後、減尺した方向に圧下を加える熱間圧延
を行うことを特徴とする極厚鋼材の製造方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、熱間圧延に先立って、
連鋳鋳片の幅方向に熱間鍛造して減尺して、熱間圧延の
ための素材とし、この熱間圧延素材を加熱後、減尺した
方向にさらに圧下を加える熱間圧延を行うものである。
図１に、熱間鍛造により熱間圧延素材を製造する過程を
摸式的に示す。図１において、プレス台１の上に連鋳鋳
片３を鋳片の幅方向がプレス台１の水平面に垂直になる
ように載置し、この連鋳鋳片３を上方に設けたプレス治
具２を用いて下方に圧下する鍛造を行う。連鋳鋳片３は
鍛造の進行に伴い、中間素材４を経て、熱間圧延素材５
とされる。図から明らかなように、熱間鍛造により得ら
れた熱間圧延素材５の寸法は、縦方向すなわち鋳片の幅
方向には減少（減尺）し、一方、横方向すなわち鋳片の
厚み方向には増大する。このようにして鍛造した熱間圧
延素材の厚み方向は、連鋳鋳片の幅方向に一致するの
で、得られた圧延素材の厚みは、結果的に、従来技術で
は困難であった連鋳鋳片より厚い熱間圧延素材を得るこ
とができる。鍛造に使用する金型に制約はないが、鋳片
長手方向のメタルフローを抑制するため、図１に示すよ
うに、連鋳鋳片の長手方向に沿って十分に長い金型であ
ることが望ましい。
連鋳鋳片の幅方向に熱間鍛造して減尺して、熱間圧延の
ための素材とし、この熱間圧延素材を加熱後、減尺した
方向にさらに圧下を加える熱間圧延を行うものである。
図１に、熱間鍛造により熱間圧延素材を製造する過程を
摸式的に示す。図１において、プレス台１の上に連鋳鋳
片３を鋳片の幅方向がプレス台１の水平面に垂直になる
ように載置し、この連鋳鋳片３を上方に設けたプレス治
具２を用いて下方に圧下する鍛造を行う。連鋳鋳片３は
鍛造の進行に伴い、中間素材４を経て、熱間圧延素材５
とされる。図から明らかなように、熱間鍛造により得ら
れた熱間圧延素材５の寸法は、縦方向すなわち鋳片の幅
方向には減少（減尺）し、一方、横方向すなわち鋳片の
厚み方向には増大する。このようにして鍛造した熱間圧
延素材の厚み方向は、連鋳鋳片の幅方向に一致するの
で、得られた圧延素材の厚みは、結果的に、従来技術で
は困難であった連鋳鋳片より厚い熱間圧延素材を得るこ
とができる。鍛造に使用する金型に制約はないが、鋳片
長手方向のメタルフローを抑制するため、図１に示すよ
うに、連鋳鋳片の長手方向に沿って十分に長い金型であ
ることが望ましい。
【０００６】上記のような幅方向鍛造を行う理由は次の
とおりである。優れた内質を得るためには、連鋳鋳片内
に存在するセンターポロシティを完全に圧着させること
が必要であるが、センターポロシティの圧着率は圧下率
に応じて大きくなるため、鍛造工程もしくは圧延工程に
て、できるだけ大きな圧下率をとる必要がある。上記鍛
造工程をとれば、幅方向の鍛造により、従来に比べて極
めて大きな圧下率がとれ、センターポロシティを減少さ
せるのに著しい効果がある。
とおりである。優れた内質を得るためには、連鋳鋳片内
に存在するセンターポロシティを完全に圧着させること
が必要であるが、センターポロシティの圧着率は圧下率
に応じて大きくなるため、鍛造工程もしくは圧延工程に
て、できるだけ大きな圧下率をとる必要がある。上記鍛
造工程をとれば、幅方向の鍛造により、従来に比べて極
めて大きな圧下率がとれ、センターポロシティを減少さ
せるのに著しい効果がある。
【０００７】次に、この熱間圧延素材５を、加熱してか
ら熱間圧延する。加熱の温度は、通常の極厚材に適用さ
れる温度でよく、一般的には１１００〜１２００℃とす
ればよい。加熱後、上記素材を熱間圧延することによ
り、減尺した方向に（鍛造の圧下方向に、すなわち、鍛
造した素材を圧延方向の軸回りに回転しないそのままの
姿勢で）圧下を加える。このよう工程をとれば、熱間圧
延素材の厚みは従来のものよりも大幅に大きくすること
ができ、その後の熱間圧延工程においても圧下率が上昇
し、鍛造工程における効果と重畳してより大きな効果が
得られる。こうした鍛造−熱間圧延の工程によって極厚
鋼材を製造すれば、連鋳鋳片の幅方向が鋼材の厚み方向
となるので、従来技術では問題となった、センターポロ
シティの圧着不足による内質不良、シャルピー衝撃試験
特性不足を解消できる。また、この工程によれば、連鋳
鋳片の厚みよりも大きな厚みの熱間圧延素材ができるの
で、連鋳鋳片厚以上の極厚鋼材を製造することも可能に
なる。
ら熱間圧延する。加熱の温度は、通常の極厚材に適用さ
れる温度でよく、一般的には１１００〜１２００℃とす
ればよい。加熱後、上記素材を熱間圧延することによ
り、減尺した方向に（鍛造の圧下方向に、すなわち、鍛
造した素材を圧延方向の軸回りに回転しないそのままの
姿勢で）圧下を加える。このよう工程をとれば、熱間圧
延素材の厚みは従来のものよりも大幅に大きくすること
ができ、その後の熱間圧延工程においても圧下率が上昇
し、鍛造工程における効果と重畳してより大きな効果が
得られる。こうした鍛造−熱間圧延の工程によって極厚
鋼材を製造すれば、連鋳鋳片の幅方向が鋼材の厚み方向
となるので、従来技術では問題となった、センターポロ
シティの圧着不足による内質不良、シャルピー衝撃試験
特性不足を解消できる。また、この工程によれば、連鋳
鋳片の厚みよりも大きな厚みの熱間圧延素材ができるの
で、連鋳鋳片厚以上の極厚鋼材を製造することも可能に
なる。
【０００８】また、熱間圧延して得られる鋼材をより良
好な機械的特性を有するものとするには、熱間圧延時に
制御圧延を実施することが有効である。制御圧延におい
ては、圧下率の増大とともに、より高い強度と良好な靱
性が得られる。本発明においては、連鋳鋳片の厚みより
も大きな厚みの素材を用いるので、制御圧延における圧
下率を高めに設定でき、したがって良好な機械的特性が
得られるようになるのである。なお、制御圧延を行うに
当たっては、良く知られているように、開始温度、終了
温度をはじめとする圧延温度を制御しつつ圧延するもの
とする。
好な機械的特性を有するものとするには、熱間圧延時に
制御圧延を実施することが有効である。制御圧延におい
ては、圧下率の増大とともに、より高い強度と良好な靱
性が得られる。本発明においては、連鋳鋳片の厚みより
も大きな厚みの素材を用いるので、制御圧延における圧
下率を高めに設定でき、したがって良好な機械的特性が
得られるようになるのである。なお、制御圧延を行うに
当たっては、良く知られているように、開始温度、終了
温度をはじめとする圧延温度を制御しつつ圧延するもの
とする。
【０００９】上述したように、本発明では、熱間圧延を
行う前に、連鋳鋳片をその幅方向に熱間鍛造することに
より、連鋳鋳片の厚みよりも厚い熱間圧延素材を得るこ
とができる。これにより、連鋳鋳片の厚みよりも厚みが
大きい極厚鋼材を製造することができる。また、本発明
では、連鋳鋳片を幅方向に鍛造して得た熱間圧延素材を
熱間圧延するから、鍛造工程および熱間圧延工程での合
計圧下率は、従来の圧下率よりも格段に大きくとれる。
したがって、連鋳鋳片で生じた未圧着のセンターポロシ
ティを大幅に減らせるので、内質に優れた極厚鋼材を得
ることが可能となる。さらに、連鋳鋳片の厚みよりも厚
い熱間圧延素材が得られるので、熱間圧延時の制御圧延
における圧下率を増大できて、良好な機械的特性が得ら
れるようになる。
行う前に、連鋳鋳片をその幅方向に熱間鍛造することに
より、連鋳鋳片の厚みよりも厚い熱間圧延素材を得るこ
とができる。これにより、連鋳鋳片の厚みよりも厚みが
大きい極厚鋼材を製造することができる。また、本発明
では、連鋳鋳片を幅方向に鍛造して得た熱間圧延素材を
熱間圧延するから、鍛造工程および熱間圧延工程での合
計圧下率は、従来の圧下率よりも格段に大きくとれる。
したがって、連鋳鋳片で生じた未圧着のセンターポロシ
ティを大幅に減らせるので、内質に優れた極厚鋼材を得
ることが可能となる。さらに、連鋳鋳片の厚みよりも厚
い熱間圧延素材が得られるので、熱間圧延時の制御圧延
における圧下率を増大できて、良好な機械的特性が得ら
れるようになる。
【００１０】
【実施例】表１に示す成分組成の鋼を、表２に示す寸法
に熱間鍛造（鍛造温度１２００〜１２５０℃）して熱間
圧延素材とし、これを加熱後、種々の条件で熱間圧延
（制御圧延を含む）した。ここで、No. １およびNo. ２
は、連鋳鋳片の幅１８００ｍｍを４５０ｍｍまで鍛造
し、これを鍛造後の厚さ方向としてその後の熱間圧延を
行った。No. ３は、連鋳鋳片の厚さ３１０ｍｍを３００
ｍｍまで鍛造し、これを鍛造後の厚さ方向としてその後
の熱間圧延を行った。No. ４は、連鋳鋳片の鍛造を行な
わず、その後の熱間圧延を行った。こうして得られた極
厚鋼材について、超音波探傷試験、引張試験および衝撃
試験をＪＩＳに準拠して実施した。なお、引張試験、シ
ャルピー衝撃試験については、１／４板厚において圧延
方向に試験片を採取した。シャルピー衝撃試験について
は、任意の３点での−１０℃での吸収エネルギーの測定
結果を示す。その結果を、熱間圧延条件とともに表２に
示す。表２から明らかなように、本発明法により、良好
な内質と機械的特性を有する極厚鋼材が得られた。ま
た、連鋳鋳片よりも厚みが大きな極厚鋼材を得ることも
できた。なお、このような効果をもたらす本発明法は、
表１に示す成分組成のものに限られるものではなく、一
般の極厚鋼材に広く適用できることを確認した。
に熱間鍛造（鍛造温度１２００〜１２５０℃）して熱間
圧延素材とし、これを加熱後、種々の条件で熱間圧延
（制御圧延を含む）した。ここで、No. １およびNo. ２
は、連鋳鋳片の幅１８００ｍｍを４５０ｍｍまで鍛造
し、これを鍛造後の厚さ方向としてその後の熱間圧延を
行った。No. ３は、連鋳鋳片の厚さ３１０ｍｍを３００
ｍｍまで鍛造し、これを鍛造後の厚さ方向としてその後
の熱間圧延を行った。No. ４は、連鋳鋳片の鍛造を行な
わず、その後の熱間圧延を行った。こうして得られた極
厚鋼材について、超音波探傷試験、引張試験および衝撃
試験をＪＩＳに準拠して実施した。なお、引張試験、シ
ャルピー衝撃試験については、１／４板厚において圧延
方向に試験片を採取した。シャルピー衝撃試験について
は、任意の３点での−１０℃での吸収エネルギーの測定
結果を示す。その結果を、熱間圧延条件とともに表２に
示す。表２から明らかなように、本発明法により、良好
な内質と機械的特性を有する極厚鋼材が得られた。ま
た、連鋳鋳片よりも厚みが大きな極厚鋼材を得ることも
できた。なお、このような効果をもたらす本発明法は、
表１に示す成分組成のものに限られるものではなく、一
般の極厚鋼材に広く適用できることを確認した。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
連鋳鋳片をその幅方向に熱間鍛造し、これを熱間圧延素
材として、前記幅方向に熱間圧延するので、熱間素材の
厚みを増大できて、連鋳鋳片の厚みよりも厚い極厚鋼材
を製造することができる。また、本発明によれば、連鋳
鋳片の幅方向に鍛造したのち熱間圧延するので、従来に
比べて大きな圧下率がとれるので、未圧着のセンターポ
ロシティを大幅に減らすことができ、内質に優れた極厚
鋼材を製造可能となる。さらに、本発明によれば、熱間
圧延素材の厚みを連鋳鋳片の厚みよりも大きくできるの
で、熱間圧延時の圧下率を増大できて制御圧延の効果が
発揮され、良好な機械的特性が得られるようになる。し
たがって、本発明によれば、内質および機械的特性に優
れた極厚鋼材を安価な連鋳工程で製造でき、工業的に有
用である。
連鋳鋳片をその幅方向に熱間鍛造し、これを熱間圧延素
材として、前記幅方向に熱間圧延するので、熱間素材の
厚みを増大できて、連鋳鋳片の厚みよりも厚い極厚鋼材
を製造することができる。また、本発明によれば、連鋳
鋳片の幅方向に鍛造したのち熱間圧延するので、従来に
比べて大きな圧下率がとれるので、未圧着のセンターポ
ロシティを大幅に減らすことができ、内質に優れた極厚
鋼材を製造可能となる。さらに、本発明によれば、熱間
圧延素材の厚みを連鋳鋳片の厚みよりも大きくできるの
で、熱間圧延時の圧下率を増大できて制御圧延の効果が
発揮され、良好な機械的特性が得られるようになる。し
たがって、本発明によれば、内質および機械的特性に優
れた極厚鋼材を安価な連鋳工程で製造でき、工業的に有
用である。
【図１】本発明法において、鍛造により連鋳鋳片を熱間
圧延素材とする過程を示す摸式図である。
圧延素材とする過程を示す摸式図である。
１ プレス台 ２ プレス治具 ３ 連鋳鋳片 ５ 熱間圧延素材
Claims (1)
- 【請求項１】 連鋳鋳片から熱間鍛造と熱間圧延を併用
して極厚鋼材を製造する方法において、連鋳鋳片を鋳片
幅方向に熱間鍛造して減尺し、加熱した後、減尺した方
向に圧下を加える熱間圧延を行うことを特徴とする極厚
鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001010901A JP2002210502A (ja) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | 極厚鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001010901A JP2002210502A (ja) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | 極厚鋼材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002210502A true JP2002210502A (ja) | 2002-07-30 |
Family
ID=18878127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001010901A Pending JP2002210502A (ja) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | 極厚鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002210502A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006263730A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Jfe Steel Kk | 内質特性に極めて優れた極厚鋼板の製造方法 |
| JP2009090372A (ja) * | 2008-11-12 | 2009-04-30 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム合金厚板の製造方法 |
| JP2016078108A (ja) * | 2014-10-22 | 2016-05-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | スラブ鍛造方法 |
| WO2016114146A1 (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 厚肉高靭性高強度鋼板およびその製造方法 |
| CN106102940A (zh) * | 2014-03-20 | 2016-11-09 | 杰富意钢铁株式会社 | 厚壁高韧性高张力钢板及其制造方法 |
| US10358688B2 (en) | 2014-04-24 | 2019-07-23 | Jfe Steel Corporation | Steel plate and method of producing same |
-
2001
- 2001-01-19 JP JP2001010901A patent/JP2002210502A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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