JP2007098399A - 複合鋼材の製造方法,複合鋼材および該複合鋼材を用いて得られる軌条鋼 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明に係る複合鋼材1の製造方法は,鋳片2の一部にプラズマを用いて炭素を溶融アロイングさせることにより鋳片2の一部に炭素の濃化領域3を形成する改質工程において,プラズマによる溶融アロイングの前に,鋳片2の一部を炭素飽和時の溶融温度以上に予熱する工程を含む。
【選択図】 図2
Description
以下,図1および図2に基づいて,本実施形態に係る複合鋼材の製造方法について詳細に説明する。なお,図1は,本発明の一実施形態に係る表層部に炭素の濃化領域3を有する複合鋼材1の例を示す斜視図であり,図2は,本実施形態に係る表層部に炭素の濃化領域3を有する複合鋼材1の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
次に,図1および図3に基づいて,上述したような製造方法により得られる本実施形態に係る複合鋼材1およびこれを用いて製造される軌条鋼100について詳細に説明する。なお,図3は,本実施形態に係る軌条鋼100を示し,(a)は,軌条鋼100の正面図であり,(b)は,複合鋼材1を圧延して軌条鋼100を製造する方法を概略的に示す説明図である。
連続鋳造を完了した鋳片を切断後,図2に示す装置を用いて,誘導加熱の出力を20kHz,800kWとして,1200℃に予熱するとともに,炭素を添加して,添加した炭素を溶着させた。その後,プラズマ加熱溶融によりプラズマの出力を30kW/本,送り速度を1m/minとして溶融改質処理(溶融アロイング)を行った。上記炭素の溶着および溶融改質処理を行う際のガス雰囲気は,アルゴンとした。このような方法により,幅250mm,厚さ350mm,長さ10mの0.5%C鋼(単位は質量%)の連続鋳造鋳片の表層部の一部,具体的には,該鋳片の両端から10mmを除く中央部に,幅230mm,厚み20mmの炭素の濃化領域が形成された複合鋼材を製造した。本実施例の複合鋼材における炭素の濃化領域の炭素濃度は,炭素の添加量を調整して,1.0質量%となるようにした。
2 鋳片
3 炭素の濃化領域
4 予熱部
5 溶着した炭素
6 溶融部
11 (予熱用)電磁誘導コイル
12 フィーダー
13 粉末状炭素
14 プラズマトーチ
15 プラズマ
16 プラズマ扁平化コイル
17 雰囲気ガス容器
18 不活性なガス雰囲気
F 鋳片移動方向
Claims (3)
- 鋼の連続鋳造鋳片または鋼片の一部にプラズマを用いて炭素を溶融アロイングさせることにより前記鋳片または前記鋼片の一部に炭素の濃化領域を形成する改質工程を含む複合鋼材の製造方法において,
前記改質工程は,
前記鋳片または前記鋼片の一部を炭素飽和時の溶融温度以上に予熱する工程と,
前記予熱された前記鋳片または前記鋼片の一部に炭素を添加することにより,該添加された炭素を前記鋳片または前記鋼片の一部に溶着させる工程と,
前記鋳片または前記鋼片の一部をプラズマにより加熱溶融することにより,前記溶着された炭素を前記鋳片または前記鋼片の一部に溶融アロイングさせ,前記鋳片または前記鋼片の一部に炭素の濃化領域を形成する工程と,
を含むことを特徴とする,複合鋼材の製造方法。 - 鋼の連続鋳造鋳片または鋼片の一部に炭素を溶融アロイングさせることにより,前記鋳片または前記鋼片の一部に炭素の濃化領域が形成された複合鋼材において,
前記炭素の濃化領域における炭素濃度のばらつきが,前記炭素の濃化領域の炭素濃度の平均値の±25%以内であることを特徴とする,複合鋼材。 - 請求項2に記載の複合鋼材を圧延して製造される軌条鋼であって,
前記複合鋼材は,前記圧延後に車輪と接触する部位となる位置に,前記炭素の濃化領域が形成されていることを特徴とする,軌条鋼。
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