JP2002346610A - 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法Info
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Abstract
ケールの噛込み疵の少ない鋼板を製造する方法の提供。 【解決手段】質量%で、C:0.03〜0.2%、S
i:0.005〜0.1%、Mn:0.1〜2%、sol.
Al:0.08%以下を含有し、残部Feおよび不純物
からなる鋼板を熱間圧延で仕上げ圧延する方法であっ
て、仕上げ圧延前および圧延途中での高圧水噴射による
脱スケール時に、鋼板の表面温度が下記(A1)式また
は(A2)式で求まる温度T℃未満の温度とならないよ
うに温度制御して仕上げ圧延する熱延鋼板の製造方法。 鋼板のMn含有量が0.5%以下の場合: T℃=600−300×(Mn) ・・・・・ (A1) 鋼板のMn含有量が0.5%を超える場合: T℃=450−15×(Mn) ・・・・・ (A2)
Description
熱延鋼板の製造方法に係わり、さらに詳しくは熱間圧延
における仕上げ圧延時に酸化スケール(以下、単にスケ
ールと記す)の噛込み疵の発生を抑制することのできる
熱延鋼板の製造方法に関する。
は、品格の点から表面疵はもちろん、反射や色調の不均
一およびそれに類似する模様などが、少なくとも肉眼で
観察できるレベルで発生していないことが好ましい。
ールの噛込み疵、デスケーリング不良および酸洗不均一
などの様々なスケールに起因した不具合が生じており、
製品として不適切である場合が多々ある。これらの問題
に対して様々な検討がなされてきたが、完全な解決策は
未だ見いだされるには至っていないのが現実である。
ち、噛込み疵は製品としての品格問題にとどまらず、不
良製品となってスクラップとなるという大きな問題であ
り、歩留まり向上(生産性および経済性の向上)の点か
ら解決すべき重要な問題である。
は、これまでに多くの検討がなされてきた。鋼表面に生
成するスケールの厚さを薄くして圧延する方法が提案さ
れ、スケールの噛込み疵の発生はある程度防止できるよ
うになった。
薄くする簡便な方法としては、圧延中の鋼板表面に水を
噴射する手段等により冷却して鋼板の表面温度を低くす
る方法がある。
圧延での仕上げ圧延機前のデスケーリング装置による高
圧水の噴射により被圧延材の表面温度を900℃以下に
して、二次スケールの生成を防止して噛込み疵の発生を
抑制する方法が開示されている。
ると圧延負荷が増大し、通板が困難となり熱延鋼板の生
産性に支障を来たすという問題がある。この問題を解消
した方法が特開平5−59449号公報および5−59
452号公報に開示されている。
を0.03〜0.1%の範囲で含有させた鋼を、125
0℃以下に加熱後、仕上げ圧延機の入側での鋼板温度を
980℃以上として仕上げ圧延する表面性状に優れた薄
物熱延鋼板の製造方法である。すなわち、これら方法
は、仕上げ圧延は比較的高温で行い生産性を確保し、圧
延中の二次スケールの生成を抑制して噛込み疵の発生を
防止するためにSiを含有させたことを特徴としてい
る。
制約からSiを0.03%以上含有させることができな
い鋼には適用することはできない。
−73994号公報には、Pを0.03〜0.2%、S
iを0.03〜0.1%含有させることによってスケー
ルの噛込み疵の発生を防止する方法が開示されている
が、上記と同様の理由により適用できない鋼種が多い。
C、PおよびMn等の成分元素を調整してスケールの密
着力そのものを改善し、粗圧延して得られた粗バーを加
熱装置で加熱して30〜150℃の範囲で温度を上昇さ
せてからデスケーリングして仕上げ圧延する方法が開示
されているが、この方法では仕上げ圧延前の粗バ―での
再加熱が必要であり、そのための粗バーヒーターの増設
など膨大な設備投資が課題となる。
る課題は、鋼の化学組成を特に調整することなく、また
新たな設備を設けることなくスケールの噛込み疵の少な
い鋼板を製造する方法を提供することにある。
の発生挙動やスケール噛込み疵の発生メカニズムについ
て鋭意実験、検討した結果以下の知見を得るに至った。
ールの直前で鋼板表面のスケールが割れることが原因で
あり、そのスケールの割れはスケールと母材の密着力が
何らかの原因で弱まったときに生じやすい。
げ圧延前や圧延中の熱延鋼板の表面温度が、デスケーリ
ングのための高圧水の噴射により瞬間的に鋼板の表面温
度が低下することにあり、温度低下によりスケールと母
材間の熱歪みが大きくなることにある。
鋼板の表面温度を実験により求めた下記式(A1)また
は(A2)で求められる温度T℃未満の温度に低下させ
なければよい。詳細な理由は解明できていないが、この
温度は鋼板のMn含有量に大きく影響されている。
要旨は以下の通りである。
i:0.005〜0.1%、Mn:0.1〜2%、sol.
Al:0.08%以下を含有し、残部Feおよび不純物
からなる鋼板を熱間圧延で仕上げ圧延する方法であっ
て、仕上げ圧延前および圧延途中での高圧水噴射による
脱スケール時に、鋼板の表面温度が下記(A1)式また
は(A2)式で求まる温度T℃未満の温度とならないよ
うに温度制御して仕上げ圧延する表面性状に優れた熱延
鋼板の製造方法。
について詳細に説明する。鋼板の化学組成の説明におけ
る%表示は全て質量%を示す。
要な元素で、C含有量が0.03%未満では目標とする
強度を有する鋼板が得られず、一方0.2%を超えると
加工性が劣化するため、上限を0.2%とした。
では十分な脱酸ができず、一方0.1%を超えると難脱
スケール性のFe2SiO2(ファイアライト)を生成
して赤スケールが生成し易くなる。したがって、Si含
有量は0.005〜0.1%とした。好ましくは0.0
05〜0.04%である。
あると同時に、Sを固定し熱間割れを抑制するために必
要な元素である。また、式A1、A2に示すとおり、M
n含有量が増加することにより、高圧水の噴射による冷
却温度の許容下減を下げることができる。前記効果を得
るには0.1%以上含有させる必要がある。 一方2%
を超えると加工性が劣化する。したがって、Mn含有量
は0.1〜2%とした。
08%を超えるとAl 2O3系の介在物を形成し、加工
性が劣るため上限を0.08%とした。sol.Alとして
止まる量は微量であっても、脱酸は十分できるので特に
下限は限定しない。
熱間圧延は、粗圧延機と仕上げ圧延機とにより行われる
が、粗圧延された後は仕上げ圧延機直前と仕上げ圧延機
のスタンド間で鋼板表面に高圧水が噴射され脱スケール
が行われる。このとき、高圧水が噴射された部分の鋼板
表面温度は数百度も低下し、その直後の圧延ロール直前
では高圧水噴射前の鋼板温度近くまで複熱する。
疵は、前述したように圧延ロールの直前で鋼板表面のス
ケールが割れることが原因となっている。このスケール
の割れは、高圧水の噴射によるデスケーリング時に瞬間
的に鋼板の表面温度が低下し、スケールと母材間の熱歪
みが大きくなるためスケールと母材の密着力が低下する
ことにより発生する。
ーリング時の一時的な鋼板温度の低下許容限を規定した
ことを特徴とし、その下限温度は鋼板のMn含有量によ
り変化する。すなわち、許容できる下限温度T℃は下記
式(A1)または(A2)により求めるものとする。
た実験式である。
上げ圧延前および圧延初期のスタンド間でおこなわれる
場合が多く、全てのデスケーリング時の鋼板温度を上記
温度T℃未満にならないように温度制御する必要があ
る。また、デスケーリング時の鋼板表面の温度制御はデ
スケーリング時に噴射する水量および水圧を変化させて
おこなうことができる。
し、100kgインゴットとし、それらを熱間鍛造によ
って厚さ100mm、幅300mm、長さ400mmの
スラブとした。これらのスラブを、1200℃に加熱し
たのち、およそ1050℃で粗圧延を施し30mm厚の
鋼板とし、粗圧延後高圧水を鋼板表面に噴射してデスケ
ーリングを行い1000℃で仕上げ圧延を行い2mm厚
の熱延鋼板に仕上げた。
を噴射し鋼表面のスケールを除去して仕上げ圧延した。
デスケーリング時の鋼の表面温度は、試験材と同じ寸法
のダミー材の表面にシース熱電対を埋め込み測定した。
表面スケ−ルを除去して噛込み疵の有無を目視により観
察した。
疵が全く観察されなかった場合を、×印は噛込み疵が少
しでも観察された場合をそれぞれ示す。
スケーリング時の鋼板の表面温度で、横軸がMn含有量
である。図中の線は、式A1と式A2を示す直線であ
る。
時に鋼板の表面温度が、本発明で規定する式A1または
式A2で得られる温度よりも低い場合は全て噛込み疵が
発生している。また、Mn含有量が増加するに従いデス
ケーリング時の鋼板の温度を低くすることができること
が分かる。
を用いた場合について示したが、実生産では主として連
続熱間圧延機により熱延鋼板の生産が行われるが、その
場合は仕上げ圧延機は、3〜7スタンドからなるタンデ
ム圧延機が使われ、各スタンド間でデスケーリングが行
われる場合、そのデスケーリング時の鋼板温度も本発明
で規定する式で求めた温度以上に保持する必要がある。
量を調整することなく、また新たな設備を設けることな
く仕上げ圧延時の噛込み疵の発生を防止することがで
き、熱延鋼板の歩留まりがよくなるという優れた効果が
得られる。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】質量%で、C:0.03〜0.2%、S
i:0.005〜0.1%、Mn:0.1〜2%、sol.
Al:0.08%以下を含有し、残部Feおよび不純物
からなる鋼板を熱間圧延で仕上げ圧延する方法であっ
て、仕上げ圧延前および圧延途中での高圧水噴射による
脱スケール時に、鋼板の表面温度が下記(A1)式また
は(A2)式で求まる温度T℃未満の温度とならないよ
うに温度制御して仕上げ圧延することを特徴とする表面
性状に優れた熱延鋼板の製造方法。 鋼板のMn含有量が0.5%以下の場合: T℃=600−300×(Mn) ・・・・・ (A1) 鋼板のMn含有量が0.5%を超える場合: T℃=450−15×(Mn) ・・・・・ (A2) ここで、Mnは鋼板のMn含有量(質量%)を示す。
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