JP2009248112A - ビレットの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】連続鋳造法による鋳片を用い、下記(1)式の関係を満たす条件で、連続鋳造の凝固末期の鋳片にロール圧下を行うこと、および分塊圧延前の鋳片にプレス鍛造を行うことのうちの少なくとも1つを行い、その後の鋳片に分塊圧延を行う。
10×b+4×c+α×d+e≧88.5 ・・・(1)
b:鋳型の長辺長さ/短辺長さ
c:(ロール圧下前の鋳片断面積−ロール圧下後の鋳片断面積)/鋳型断面積[%]
d:(プレス鍛造前の鋳片断面積−プレス鍛造後の鋳片断面積)/鋳型断面積[%]
e:(分塊圧延前の鋳片断面積−分塊圧延後の鋳片断面積)/鋳型断面積[%]
α:プレス鍛造の条件により1を超え2以下の範囲で設定される係数。
【選択図】図3
Description
指標A=10×b+4×c+α×d+e
指標A’=10×b+α×d+e
指標A(=10×b+4×c+α×d+e)≧88.5 ・・・(1)
指標A(=10×b+4×c+α×d+e)≧94.0 ・・・(2)
指標A(=10×b+4×c+α×d+e)≧97.2 ・・・(3)
指標A’(=10×b+α×d+e)≧97.2 ・・・(4)
A−1.鋳片を用いて4以下の鍛錬比
炭素鋼または低合金鋼のビレットの製造においては、JIS規格で鍛錬比は4以上と規定されており、鍛錬比が4を下回ると、鋳片に発生したポロシティが分塊圧延で圧着されず、ビレットの内部品質が悪化するおそれがある。このため、従来は、鋳片からのビレットの製造では鍛錬比4以上を確保できない場合、鋼塊からビレットを製造せざるを得ず、生産性が低下し、製造コストが増加していた。
下記の表1に示す化学組成の炭素鋼および低合金鋼について、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行い、指標Aによるビレットの内部品質への影響を調査した。
B−1.厚みが350mm以上の鋳片
例えば、マンネスマン製管に用いられる大断面のCr鋼ビレットまたはステンレス鋼ビレットを製造する場合、厚みが350mm以上の鋳片を用いると、連続鋳造時に鋳片の中心部で冷却速度が遅いため、CrやCの濃化に起因してポロシティが発生しやすい。このようなCr鋼またはステンレス鋼で発生するポロシティは、分塊圧延で圧着されず、ビレットの内部品質を悪化させ、その後のマンネスマン製管時に鋼管の内面にかぶれ疵などの内面疵を発生させる。このため、従来は、マンネスマン製管で用いられる大断面のCr鋼ビレットまたはステンレス鋼ビレットを製造する場合、造塊法による鋼塊を用いて製造せざるを得ず、生産性が低下し、製造コストが増加していた。
下記の表2に示す化学組成のCr鋼およびステンレス鋼について、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行い、指標Aによるビレットの内部品質への影響を調査した。
C−1.鋳片または鋼塊を用いて6以下の鍛錬比
例えば、ユジーン製管に用いられる高Cr−Ni合金鋼のビレットを製造する場合、鋳片または鋼塊の中心部に、固相線温度と液相線温度の差が著しいことに起因してポロシティが発生しやすい。この高Cr−Ni合金鋼で発生するポロシティは、分塊圧延で鍛錬比6以上を確保できない場合、圧着されずにビレットの内部品質を悪化させ、その後のユジーン製管用ビレットの中繰り加工時にビレットの内面に開口した疵を発生させる。このため、従来は、鍛錬比を6以上確保するため、オフラインで鋳片または鋼塊を全鍛造してビレットを製造せざるを得ず、生産性が低下し、製造コストが増加していた。
鋼塊を用いる場合:指標A’(=10×b+α×d+e)≧97.2
下記の表3に示す化学組成の高Cr−Ni合金鋼について、鋳片を用いて、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行い、指標Aによるビレットの内部品質への影響を調査した。これと合わせて、同様の高Cr−Ni合金鋼について、鋼塊を用いて、プレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行い、指標A’によるビレットの内部品質への影響を調査した。
Claims (4)
- 機械構造用炭素鋼または低合金鋼のビレットの製造方法であって、
連続鋳造法により得られる鋳片を用いて鍛錬比が4以下のビレットを製造する際、
鋳型の縦横比b、連続鋳造時のロール圧下比c[%]、分塊圧延前のプレス鍛造比d[%]、および分塊圧延比e[%]、並びに係数αとした場合に、
下記(1)式の関係を満たす条件で、連続鋳造の凝固末期の鋳片にロールにより圧下を行うこと、および分塊圧延前の鋳片にプレスにより鍛造を行うことのうちの少なくとも1つを行い、その後の鋳片に分塊圧延を行うことを特徴とするビレットの製造方法。
10×b+4×c+α×d+e≧88.5 ・・・(1)
ただし、b:鋳型の長辺長さ/短辺長さ、
c:(ロール圧下前の鋳片の断面積−ロール圧下後の鋳片の断面積)/鋳型の断面積、
d:(プレス鍛造前の鋳片の断面積−プレス鍛造後の鋳片の断面積)/鋳型の断面積、
e:(分塊圧延前の鋳片の断面積−分塊圧延後の鋳片の断面積)/鋳型の断面積、
α:プレス鍛造の条件により1を超え2以下の範囲で設定される係数。 - Crを8.0質量%以上含有するCr鋼またはステンレス鋼のビレットの製造方法であって、
連続鋳造法により得られる厚みが350mm以上の鋳片を用いてビレットを製造する際、
鋳型の縦横比b、連続鋳造時のロール圧下比c[%]、分塊圧延前のプレス鍛造比d[%]、および分塊圧延比e[%]、並びに係数αとした場合に、
下記(2)式の関係を満たす条件で、連続鋳造の凝固末期の鋳片にロールにより圧下を行うこと、および分塊圧延前の鋳片にプレスにより鍛造を行うことのうちの少なくとも1つを行い、その後の鋳片に分塊圧延を行うことを特徴とするビレットの製造方法。
10×b+4×c+α×d+e≧94.0 ・・・(2)
ただし、b:鋳型の長辺長さ/短辺長さ、
c:(ロール圧下前の鋳片の断面積−ロール圧下後の鋳片の断面積)/鋳型の断面積、
d:(プレス鍛造前の鋳片の断面積−プレス鍛造後の鋳片の断面積)/鋳型の断面積、
e:(分塊圧延前の鋳片の断面積−分塊圧延後の鋳片の断面積)/鋳型の断面積、
α:プレス鍛造の条件により1を超え2以下の範囲で設定される係数。 - CrおよびNiをそれぞれ18.0質量%以上含有する高合金鋼のビレットの製造方法であって、
連続鋳造法により得られる鋳片を用いて鍛錬比が6以下のビレットを製造する際、
鋳型の縦横比b、連続鋳造時のロール圧下比c[%]、分塊圧延前のプレス鍛造比d[%]、および分塊圧延比e[%]、並びに係数αとした場合に、
下記(3)式の関係を満たす条件で、連続鋳造の凝固末期の鋳片にロールにより圧下を行うこと、および分塊圧延前の鋳片にプレスにより鍛造を行うことのうちの少なくとも1つを行い、その後の鋳片に分塊圧延を行うことを特徴とするビレットの製造方法。
10×b+4×c+α×d+e≧97.2 ・・・(3)
ただし、b:鋳型の長辺長さ/短辺長さ、
c:(ロール圧下前の鋳片の断面積−ロール圧下後の鋳片の断面積)/鋳型の断面積、
d:(プレス鍛造前の鋳片の断面積−プレス鍛造後の鋳片の断面積)/鋳型の断面積、
e:(分塊圧延前の鋳片の断面積−分塊圧延後の鋳片の断面積)/鋳型の断面積、
α:プレス鍛造の条件により1を超え2以下の範囲で設定される係数。 - CrおよびNiをそれぞれ18.0質量%以上含有する高合金鋼のビレットの製造方法であって、
造塊法により得られる鋼塊を用いて鍛錬比が6以下のビレットを製造する際、
鋼塊の初期縦横比b、プレス鍛造比d[%]、および分塊圧延比e[%]、並びに係数αとした場合に、
下記(4)式の関係を満たす条件で、鋼塊にプレスにより鍛造を行い、または鋼塊に一次的な分塊圧延を行った後にプレスにより鍛造を行い、その後の鋼塊に分塊圧延を行うことを特徴とするビレットの製造方法。
10×b+α×d+e≧97.2 ・・・(4)
ただし、b:鋼塊の初期の長辺長さ/短辺長さ、
d:(プレス鍛造前の鋼塊の断面積−プレス鍛造後の鋼塊の断面積)/鋼塊の初期断面積、
e:(分塊圧延前の鋼塊の断面積−分塊圧延後の鋼塊の断面積)/鋼塊の初期断面積、
α:プレス鍛造の条件により1を超え2以下の範囲で設定される係数。
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