JP2011147956A

JP2011147956A - Ｓｉ含有鋼板の製造方法

Info

Publication number: JP2011147956A
Application number: JP2010010163A
Authority: JP
Inventors: Mikako Takeda; 実佳子武田; Shohei Nakakubo; 昌平中久保; Takashi Onishi; 隆大西
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2010-01-20
Filing date: 2010-01-20
Publication date: 2011-08-04
Anticipated expiration: 2030-01-20
Also published as: JP5457852B2

Abstract

【課題】鋼板表面温度のバラツキや冷却ムラを低減し、表面性状に優れたＳｉ含有鋼板を製造することのできる有用な方法を提供する。
【解決手段】Ｃ：０．０２〜０．６％、Ｓｉ：０．２〜３．０％、Ｍｎ：０．２〜３．５％、Ｐ：０．０２％以下（０％を含まない）、Ｓ：０．０２％以下（０％を含まない）、Ａｌ：０．１５％以下（０％を含まない）を夫々含有する鋼材を、加熱炉内の水蒸気濃度を１５〜４０体積％、酸素濃度を１．０体積％以下とした雰囲気中において、１１７３〜１３００℃で１５〜４０分加熱し、デスケーリングした後粗圧延を行い、その後仕上げ圧延直前までの雰囲気を、酸素濃度が１０体積％以下の窒素雰囲気として酸化する。
【選択図】なし

Description

本発明は、熱間圧延によって製造される鋼板の全面に亘って安定で均一なスケールを生成させ、冷却ムラをなくして鋼板表面温度を均一にし、表面性状が良好となるＳｉ含有鋼板を製造するための有用な方法に関するものである。

熱間圧延によって薄鋼板を製造するには、スラブを加熱炉で加熱した後、デスケーリングされ、引き続き粗圧延および仕上げ圧延によって所定の板厚まで圧延され、更に水冷帯（水冷ゾーン）が配置されたホットランテーブル上で所定温度まで水冷され、コイル状に巻取られる。このときの水冷に際しては、鋼板の表面性状によって水冷面の沸騰状態が変動するので、巻取り温度の精度に影響を与え、鋼板の機械的特性のバラツキを誘発する等の問題が生じることになる。

近年、自動車用途を中心に広く使用されている高張力鋼板では、強度を確保するためにＳｉが多量に添加されるのが一般的である。Ｓｉを多く含む鋼板に対して通常の熱間圧延を施すと、ファイアライト（Ｆｅ₂ＳｉＯ₄）等のＳｉ含有酸化物が生成することになる。このファイアライトは、鋼材（地鉄）／スケール界面に生成し、ファイアライトの溶融温度（１１７３℃）を超えた場合に、酸化条件によっては楔状に鋼材に食い込み、スケールと鋼材との密着性を増大させ、デスケーリング性を悪化させることになる。

不均一に取れ残ったファイアライトは、鋼材からのＦｅの拡散を阻害するため、表面からの酸素拡散が支配的となり、スケールの最表面に高次酸化物であるヘマタイト（Ｆｅ₂Ｏ₃）が生成する。このヘマタイトは、硬く脆い酸化物であるので、圧延時にヘマタイトが粉砕され、凹凸の激しい表面性状となり、冷却ムラの原因となる。また、ヘマタイトの発生原因となるファイアライトは、他の酸化物と比較して熱伝導率が極端に低い酸化物であるので、ファイアライトが不均一に残留すると鋼板表面温度にムラが生じ、材質ムラの原因となる。

こうしたことから、表面性状が良好な鋼板を得るためには、鋼板表面温度の不安定化をもたらすファイアライトの除去と、表面性状を悪化させるヘマタイトの生成を抑制することが極めて重要な要件となる。即ち、鋼板全面に亘ってファイアライトを均一に除去してヘマタイトの生成を低減することにより、良好な表面性状を実現し、冷却時における鋼板表面温度のバラツキや冷却ムラの少ないＳｉ含有鋼板を製造方法の実現が求められている。

こうした状況下で、粗圧延や仕上げ圧延前でのデスケーリングにおいて、ファイアライトが残留しないような剥離性の良好なスケール性状の実現とスケールが押し込まれることによる疵（押し込み疵）の低減を実現するため、様々な技術が提案されている。こうした技術として、例えば特許文献１〜６には、加熱炉および圧延での条件を適切に制御することによって、スケールの性状を制御する方法が提案されている。

しかしながら、これまで提案されている技術は、いずれも押し込み疵の抑制に主眼をおいたものであり、ファイアライトの取れ残りが原因で生じるヘマタイトの生成による鋼板表面温度のバラツキや冷却ムラについては殆ど考慮されていないのが実情である。

特開平４−２４７８２９号公報特開平６−１９２７２８号公報特開平６−３４６１４５号公報特開平７−０３４１３７号公報特開２０００−２７３５７９号公報特開２００５−２９７００８号公報

本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、鋼板表面温度のバラツキや冷却ムラを低減し、表面性状に優れたＳｉ含有鋼板を製造することのできる有用な方法を提供することにある。

上記目的を達成することのできた本発明方法とは、Ｃ：０．０２〜０．６％（質量％の意味。鋼の化学成分において以下同じ。）、Ｓｉ：０．２〜３．０％、Ｍｎ：０．２〜３．５％、Ｐ：０．０２％以下（０％を含まない）、Ｓ：０．０２％以下（０％を含まない）、Ａｌ：０．１５％以下（０％を含まない）を夫々含有する鋼材を、加熱炉内の水蒸気濃度を１５〜４０体積％、酸素濃度を１．０体積％以下とした雰囲気中において、１１７３〜１３００℃で１５〜４０分加熱し、デスケーリングした後粗圧延を行い、その後仕上げ圧延直前までの雰囲気を、酸素濃度が１０体積％以下の窒素雰囲気として酸化する点に要旨を有するものである。

本発明方法において、前記粗圧延を行なった後、仕上げ圧延直前までにおいて、酸素濃度が１０体積％以下、水蒸気濃度が５〜３０体積％を含む雰囲気中で酸化を行なうことが好ましい。

本発明方法で対象とする鋼材については、上記基本成分に、更に（ａ）Ｃｕ：１．０％以下（０％を含まない）および／またはＮｉ：１．０％以下（０％を含まない）、（ｂ）Ｃｒ：１．０％以下（０％を含まない）、（ｃ）Ｔｉ：１．０％以下（０％を含まない）、Ｖ：１．０％以下（０％を含まない）およびＮｂ：１．０％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれる少なくとも１種、（ｄ）Ｍｏ：１．０％以下（０％を含まない）、（ｅ）Ｂ：０．１％以下（０％を含まない）、（ｆ）Ｃａ：０．００５％以下（０％を含まない）および／またはＭｇ：０．０１％以下（０％を含まない）、等を含有させてもよく、含有される成分に応じて鋼板の特性が更に改善される。

本発明によれば、加熱炉での加熱条件と共に、粗圧延の後仕上げ圧延直前までの雰囲気を適切に制御することによって、鋼板全面に亘ってファイアライトを均一に除去してヘマタイトの生成を低減できるため、表面性状に優れたＳｉ含有鋼板が製造できる。

本発明方法を実施するための装置構成例を示す概略説明図である。

Ｓｉを含有する鋼板を酸化すると、Ｆｅ系単独酸化物であるウスタイト（ＦｅＯ）、マグネタイト（Ｆｅ₃Ｏ₄）、ヘマタイト（Ｆｅ₂Ｏ₃）等の酸化物と鋼材との界面に、ファイアライト（Ｆｅ₂ＳｉＯ₄）が生成する。このうちファイアライトは、マグネタイトやウスタイトと比較すると、熱伝導率が著しく低いために、ファイアライトの不均一な残留は、鋼板表面温度の変動をもたらし、材質のバラツキが生じる原因となる。

例えば、１１７３℃以上で酸化した場合には、ファイアライトが液相化し、デスケーリング性は向上するが、酸化条件によっては、楔状に鋼材に食い込み、圧延工程においてもファイアライトが取れ残ることがある。取れ残ったファイアライトは、鋼材からのＦｅ拡散を阻害し、表面からの酸素拡散が支配的となり、ファイアライトが取れ残った部分に生成するスケールの最表面には高次酸化物であるヘマタイトが多く生成することになる。

ヘマタイト（Ｆｅ₂Ｏ₃）は硬く脆い酸化物であるため、これが圧延によって破壊されると、表面性状が凹凸化し、冷却ムラを生じることになる。従って、鋼板表面温度のバラツキを誘発するファイアライトはできる限り除去し、更にスケールの表層におけるヘマタイトをできるだけ抑制する必要がある。

本発明者らは、ヘマタイトの発生原因であり、更には表面温度の不安定化に繋がるファイアライトを極力除去し、且つスケールの最表面のヘマタイトを極力抑制するという観点から、検討を行なった。その結果、加熱炉内雰囲気中の水蒸気濃度を上げ、且つ酸素濃度を低くすることによって、液相化したファイアライトの侵入を抑制して、ファイアライトを均一に除去し、その後、圧延中に生成するスケールの表層にヘマタイトが生成するのを抑制するために、低濃度酸素雰囲気若しくは水蒸気を含有する低濃度酸素雰囲気で酸化してから圧延することで、最表面にヘマタイトの生成のない均一なスケールが生成されることを見出した。これによって、ファイアライトの不均一な残留による鋼板表面温度のバラツキと、圧延時のヘマタイトの破壊による表面性状の悪化を避けることができ、冷却ムラを抑えることができるのである。

本発明方法では、Ｓｉ含有鋼の表面性状を良好にするため、鋼材（スラブ等）を加熱炉で加熱するときの条件を制御すると共に、加熱炉から取り出した後粗圧延を終了した後、仕上げ圧延直前においてその雰囲気を制御するものであり、必要によって粗圧延を終了した後、仕上げ圧延直前における雰囲気をより厳密に制御するものであるが、これらの雰囲気制御の限定理由は下記の通りである。

［加熱炉における加熱温度：１１７３〜１３００℃］
ファイアライトはスケールの密着性を高める作用があるが、加熱炉での加熱温度が１１７３℃以上となるとファイアライトは液相化し、デスケーリング性が向上する。従って、加熱炉での加熱温度は、ファイアライトの溶融温度である１１７３℃以上とする必要がある。一方、このときの加熱温度が高くなり過ぎると、スケールロスが増大し、歩留まりが低下するため、加熱温度の条件は１３００℃以下とする。この加熱温度の好ましい下限は１１９０℃であり、好ましい上限は１２８０℃である。

［加熱炉内の雰囲気］
ファイアライトを溶融させることによって、デスケーリング性は向上するが、酸素分圧が高くなり過ぎると、溶融したファイアライトが鋼板表面に楔状に食い込み、デスケーリング性を悪化させて、不均一にファイアライトが取れ残ることになる。従って、溶融ファイアライトは酸素分圧が高いと鋼板表面に食い込み易くなるために、雰囲気の酸素濃度を１．０体積％以下とする必要がある。好ましくは０．８体積％以下である。

尚、加熱炉での雰囲気は、水蒸気濃度を高めることによって、内方酸化（酸素の内方拡散によって形成される鋼材内部の酸化）を促進することができ、ファアライトの食い込み部をスケール化することで、デスケーリング性を向上させることができ、均一に除去できる上で好ましい。そのためには、水蒸気濃度は１５体積％以上とすることが好ましい。しかしながら、このときの水蒸気濃度が高くなり過ぎると、内方酸化が過剰に進行してスケールロスが増大するので、４０体積％以下とすることが好ましい。

［加熱炉内での保持時間（加熱時間）：１５〜４０分］
加熱炉内で保持時間は、１５〜４０分とする。１５分未満では、スラブの均熱が不十分となって、スケール生成にムラが生じることになる。好ましくは２０分以上、より好ましくは２５分以上とする。しかしながら保持時間が長くなり過ぎると、スケールロスが生じるので、４０分以下とする必要がある。好ましくは３５分以下、より好ましくは３０分以下とする。

上記のような条件で加熱処理を行った後は、デスケーリングを実施する。このデスケーリングでは、高圧水デスケーリングが一般的であるが、メカニカルデスケーリングを実施してもよい。

［粗圧延後から仕上げ圧延直前までの雰囲気］
通常、熱間圧延は大気雰囲気（即ち、酸素濃度が２０体積％程度）中で行なわれるが、鋼板表面にファイアライトが残ると、Ｆｅの拡散が阻害されるため、大気中のような高酸素分圧下では表面酸化がより一層支配的となり、スケールの最表層に高次酸化物であるヘマタイトが不均一に厚く生成する。このヘマタイトは、硬く脆い酸化物であり、圧延中に破壊されやすいために表面性状が凹凸化し、均一冷却を阻害する要因となる。従って、ヘマタイトが発生しないように、酸素分圧の低い雰囲気とすることが好ましい。

粗圧延後から仕上げ圧延入り側においては、１１００℃を超える高温であることから、酸素分圧の高い雰囲気中（通常は、大気中に曝される）においては、スケールの最表面にヘマタイトが生成しやすくなる。ヘマタイトの生成を抑制するためには、雰囲気中の酸素濃度をできるだけ低くする必要があり、こうした観点から酸素濃度は１０体積％以下とする必要がある。好ましくは５体積％以下である。

尚、粗圧延後から仕上げ圧延直前までの雰囲気においては、水蒸気濃度を高めることが好ましく、これによってスケール表層の酸素分圧を下げることができ、ヘマタイトがより生成し難くなり、表面性状が安定する。こうした観点から、粗圧延後から仕上げ圧延直前までの雰囲気における水蒸気濃度は５体積％以上とすることが好ましく、より好ましくは１０体積％以上である。しかしながら、水蒸気濃度が増大し過ぎると、スケールロスが増大するため、３０体積％以下とすることが好ましく、より好ましくは２５体積％以下である。

尚、粗圧延後から仕上げ圧延直前までの雰囲気制御は、例えば図１に示すように、粗圧延と仕上げ圧延との間に雰囲気を制御する炉を設け、この炉内に、雰囲気を調整するためのガス導入孔（調整雰囲気ガス導入孔）からガスを導入するようにすれば良い。

本発明で対象とする鋼材は、Ｓｉに起因するファイアライト（Ｆｅ₂ＳｉＯ₄）を均一に除去し、且つヘマタイトの生成を抑制でき、熱延鋼板として使用できる限りＳｉ含有鋼の化学成分組成は特に限定されないが、例えばＣ：０．０２〜０．６％、Ｓｉ：０．２〜３．０％、Ｍｎ：０．２〜３．５％、Ｐ：０．０２％以下（０％を含まない）、Ｓ：０．０２％以下（０％を含まない）、Ａｌ：０．１５％以下（０％を含まない）を夫々含有する鋼材が挙げられる。各元素の添加理由は、以下の通りである。

［Ｃ：０．０２〜０．６％］
Ｃは鋼材（即ち、鋼板）の強度を高めるのに有効な元素であり、また低温変態生成物の量や変態を変えることで伸びや伸びフランジ性に影響を与える元素である。Ｃの含有量が０．０２％未満では、自動車用の高強度のニーズに応えることができなくなり、一方０．６％を超えて過剰になると、溶接性の低下を招くことになる。好ましいＣ含有量は、０．０５％以上（特に０．１％以上）、０．３％以下（特に０．２％以下）である。

［Ｓｉ：０．２〜３．０％］
Ｓｉは鋼材の強度を確保する上で重要な元素である。本発明で対象とする鋼材では、強度確保に最低限必要なＳｉ量としてその含有量は０．２％とした。しかしながら、Ｓｉ含有量が過剰となると、延性が劣化する恐れがあり、３．０％以下とした。好ましいＳｉ含有量は、０．５％以上、２．５％以下である。

［Ｍｎ：０．２〜３．５％］
Ｍｎは鋼材の強度を確保するために有用な元素であり、また加工性の非常に優れた高強度鋼板としての特性を得るためには、少なくとも０．２％以上含有させる必要がある。しかしながら、Ｍｎ含有量が過剰になると、伸びの低下や炭素当量の増大を招き、また溶接性が劣化するので３．５％以下とする必要がある。好ましいＭｎ含有量は、０．５％以上、３．０％以下である。

［Ｐ：０．０２％以下（０％を含まない）］
Ｐは高強度鋼板を得るために有効な元素であるが、０．０２％を超えて過剰になると、圧延途中でスケールが剥離しやすくなり、鋼板の表面性状が不安定となるので、不可避的不純物として混入する場合、その上限を０．０２％に止める必要がある。Ｐ含有量は、好ましくは０．０１％以下である。尚、工業生産上、鋼材中のＰ含有量を０％にすることは困難である。

［Ｓ：０．０２％以下（０％を含まない）］
Ｓは熱間圧延時の熱間割れの原因となる他、スポット溶接性を著しく損なう元素である。鋼材中では、析出物として固定されるが、その量が増大すると、伸びや伸びフランジ性の劣化を招くので、不可避的不純物として混入する場合、その上限を０．０２％に止める必要がある。Ｓ含有量は、好ましくは０．０１％以下である。尚、工業生産上、鋼材中のＳ量を０％にすることは困難である。

［Ａｌ：０．１５％以下（０％を含まない）］
Ａｌは、製鋼段階での脱酸のために有効な元素である。しかしながら、Ａｌ含有量が０．１５％を超えると、製造コストの上昇を招くばかりでなく、表面性状を悪化させることになる。そこでＡｌ含有量の上限を０．１５％以下と定めた。Ａｌ含有量は、好ましくは０．１％以下である。

上記Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ以外の残部は、鉄であってもよい。残部が鉄の場合、不可避的不純物（例えば、原料、資材、製造設備等の状況によって持ち込まれる不純物（Ｏ、Ｎ等））が鋼板中に含まれることは、当然に許容される。本発明で対象とする鋼材には、必要に応じて種々の選択元素を含有させても良く、含有される元素の種類に応じて鋼材の特性が更に改善される。これらの元素を含有させるときの含有量および限定理由は以下の通りである。

［Ｃｕ：１．０％以下（０％を含まない）および／またはＮｉ：１．０％以下（０％を含まない）］
ＣｕとＮｉは、鋼材自体の強度を向上させる上で有効な元素である。特に、Ｆｅよりも酸化し難いＣｕ、Ｎｉが表面に均一に濃化することによって、ＳｉやＭｎを含有する酸化物の形態を変化させてめっき性の低下を防止する上でも有効である。しかしながら、過剰に含有させることは、経済的に見合わなくなるので、いずれも１．０％以下とすべきである。尚、これらの元素を含有させるときの、好ましい含有量はいずれも０．００３％以上である。また、より好ましい上限は０．８％以下である。

［Ｃｒ：１．０％以下（０％を含まない）］
Ｃｒは鋼材の焼入れ性を高め、組織強化を図る上で有効な元素である。またＣｒは、オーステナイト中にＣを濃化させて安定度を高め、マルテンサイトを生成させるだけでなく、酸化物の鋼板表面に形成することによって、めっき性に影響を与える元素である。こうした効果を発揮させるためには、０．００３％以上含有させることが好ましい。しかしながら、Ｃｒ含有量が１．０％を超えて過剰になっても、その効果が飽和し、コスト面でも不利になる。そこでＣｒ含有量の上限を１．０％以下と定めた。より好ましくは０．８％以下とするのがよい。

［Ｔｉ：１．０％以下（０％を含まない）、Ｖ：１．０％以下（０％を含まない）およびＮｂ：１．０％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれる少なくとも１種］
Ｔｉ、ＶおよびＮｂは、いずれも炭化物を形成し、鋼材を高強度化するために有効な元素である。このうち、ＴｉはＣ、Ｎを固定し、鋼材の深絞り性（ｒ値）を向上させる上でも有効である。こうした効果を発揮させるためには、いずれも０．００３％以上含有させることが好ましい。しかしながら、これらの含有量が１．０％を超えて過剰になると、コスト高となる上、加工性の劣化をもたらすことになる。尚、これらのより好ましい上限は０．５％以下である。

［Ｍｏ：１．０％以下（０％を含まない）］
Ｍｏは鋼材の固溶強化を図る上で有効な元素である。しかしながらＭｏ含有量が１．０
％を超えて過剰になると、製造コストを上昇させることになる。尚、こうした効果を発揮させるためには、Ｍｏ含有量は０．００３％以上（より好ましくは０．０１％以上）含有させることが好ましい。尚、Ｍｏ含有量のより好ましい上限は０．５％以下である。

［Ｂ：０．１％以下（０％を含まない）］
Ｂは鋼材の溶接性を向上させ、また焼入れ性を高める作用のある元素である。しかしながらＢ含有量が０．１％を超えて過剰になると、これらの効果が飽和するだけでなく、延性を劣化させ、加工性を低下させることになる。尚、こうした効果を発揮させるためには、Ｂ含有量は０．０００２％以上（より好ましくは０．０００４％以上）含有させることが好ましい。尚、Ｂ含有量のより好ましい上限は０．００５％以下である。

［Ｃａ：０．００５％以下（０％を含まない）および／またはＭｇ：０．０１％以下（０％を含まない）］
ＣａおよびＭｇは、介在物の形態を制御して、延性を高め、加工性を向上させる作用がある。しかしながら、これらの含有量がＣａで０．００５％、Ｍｇで０．０１％を超えて過剰になると、鋼材中の介在物が増加し、延性が劣化し、加工性が悪くなる。尚、こうした効果を発揮させるためには、いずれも０．０００５％以上（より好ましくは０．０００７％以上）含有させることが好ましい。尚、これらの含有量のより好ましい上限は、Ｃａで０．００４％以下、Ｍｇで０．００８％以下である。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、上記・下記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

［実施例１］
下記表１に示す化学成分組成の鋼材スラブ（鋼種Ａ〜Ｕ）を溶製し、下記表２に示す加熱条件（加熱炉温度、加熱炉保持時間、加熱炉内酸素濃度、加熱炉内水蒸気濃度）で加熱した後、１０ＭＰａ以上の高圧水でデスケーリングを行なった。このとき、仕上げ圧延前のスケールの最表面の酸化物組成を調整するため（ヘマタイト抑制）、粗圧延後から仕上げ圧延までの雰囲気（酸素濃度）を調整した後、通常の圧延条件で圧延して板厚：３ｍｍの鋼板とした後、水冷し、目標巻取り温度を４５０℃として巻取りを行なった。尚、温度管理は、放射温度計で行なった。尚、粗圧延後から仕上げ圧延までは、雰囲気中の水蒸気濃度の制御は、行なわなかった（実質５体積％未満）。

粗圧延後から仕上げ圧延までの間の雰囲気制御は(前記図１参照)、所定の酸素濃度のガスボンベ（窒素希釈）から、流速：５０Ｌ／分で鋼材表面に種々のガスを噴霧して実施した。そして、目標巻取り温度の±２０℃の範囲に入ったコイルの長さＬ₁と全コイル長さＬ₀との比（Ｌ₁／Ｌ₀）を、巻取り温度の的中率（±２０℃的中率）として求めた。この的中率の合格基準は９０％以上である。その結果を、仕上げ圧延温度と共に、下記表２に示す。

この結果から次のように考察できる。まず本発明で規定する要件を満足するものは（試験Ｎｏ．１、４、５、７、１０、１２〜１４、１６、１７、１９〜２３、２５〜２９）、ヘマタイトの生成が抑制されて冷却ムラが低減され、巻取り温度の的中率が高いものとなっている。また、これらによって、得られた鋼板は、いずれも良好な表面性状が得られていることが確認できた。

これに対し、本発明で規定する要件を満足しないもの（試験Ｎｏ．２、３、６、８、９、１１、１５、１８、２４）では、ヘマタイトの抑制効果が不十分となり、冷却ムラが生じて、巻取り温度の的中率が低下している。

具体的には、試験Ｎｏ．２、１１のものは、加熱炉内の水蒸気濃度が低くなって内方酸化が進まず、デスケーリング性が悪くなって、巻取り温度の的中率が若干低下している。試験Ｎｏ．３のものは、加熱炉内の温度が低いものであってファイアライトの液相化が進まず、デスケーリング性が悪くなって、巻取り温度の的中率が若干低下している。

試験Ｎｏ．６、８、１５、２４のものは、粗圧延後から仕上げ圧延まで酸素濃度が過剰になっており、ヘマタイトの抑制効果が不十分となり、冷却ムラが生じて、巻取り温度の的中率が低下している。

試験Ｎｏ．９、１８のものは、加熱炉内の酸素濃度が過剰になっており、溶融ファイアライトが鋼板表面に食い込みやすくなっており、デスケーリング性が悪くなって、巻取り温度の的中率が若干低下している。

［実施例２］
仕上げ圧延前のスケール最表面の組成を更に改善するため（ヘマタイト抑制）、粗圧延後から仕上げ圧延までの雰囲気（酸素濃度、水蒸気濃度）を下記表３に示すように調整した後、通常の圧延条件で圧延、冷却し、巻取りを行なった。このとき、加熱炉での加熱温度：１２５０℃、加熱炉での保持時間：２５分、加熱炉の酸素濃度：０．１体積％、水蒸気濃度：２５体積％とした。

また粗圧延後から仕上げ圧延までの雰囲気（酸素濃度、水蒸気濃度）の制御は、実施例１と同様に、所定の酸素濃度のガスボンベ（窒素希釈）から、流速：５０Ｌ／分で鋼材表面に種々のガスを噴霧して実施した。そして、各試験での巻取り温度の的中率（±２０℃的中率）を実施例１と同様にして求めた。その結果を、仕上げ圧延温度と共に、下記表３に示す。

表３の結果から明らかなように、粗圧延後から仕上げ圧延までの雰囲気中の酸素濃度を低く、且つ水蒸気濃度が適正量に制御されたもの（試験Ｎｏ．３０、３２〜３８、４０〜４２、４４、４５、４７〜５４）では、ヘマタイト極限まで低減されたマグネタイト（Ｆｅ₃Ｏ₄）主体の均一なスケールが形成されるために、巻取り温度の的中率は高い値を示している。このうち試験Ｎｏ．３３、３８のものは、本発明で規定する好ましい要件を外れるものであって、巻取り温度の的中率が他のものと比べて若干低下している。

これに対して、粗圧延後から仕上げ圧延までの雰囲気中の酸素濃度が高くなっているもの（試験Ｎｏ．３１、３９、４３、４６）では、ヘマタイトの生成が抑制されないために、巻取り温度の的中率は低い値に留まっている。

Claims

Ｃ：０．０２〜０．６％（質量％の意味。鋼の化学成分において以下同じ。）、Ｓｉ：０．２〜３．０％、Ｍｎ：０．２〜３．５％、Ｐ：０．０２％以下（０％を含まない）、Ｓ：０．０２％以下（０％を含まない）、Ａｌ：０．１５％以下（０％を含まない）を夫々含有する鋼材を、加熱炉内の水蒸気濃度を１５〜４０体積％、酸素濃度を１．０体積％以下とした雰囲気中において、１１７３〜１３００℃で１５〜４０分加熱し、デスケーリングした後粗圧延を行い、その後仕上げ圧延直前までの雰囲気を、酸素濃度が１０体積％以下の窒素雰囲気として酸化することを特徴とするＳｉ含有鋼板の製造方法。
前記粗圧延を行なった後、仕上げ圧延直前までにおいて、酸素濃度が１０体積％以下、水蒸気濃度が５〜３０体積％を含む雰囲気中で酸化を行なう請求項１に記載のＳｉ含有鋼板の製造方法。
前記鋼材は、更にＣｕ：１．０％以下（０％を含まない）および／またはＮｉ：１．０％以下（０％を含まない）を含有する請求項１または２に記載のＳｉ含有鋼板の製造方法。
前記鋼材は、更にＣｒ：１．０％以下（０％を含まない）を含有する請求項１〜３のいずれかに記載のＳｉ含有鋼板の製造方法。
前記鋼材は、更にＴｉ：１．０％以下（０％を含まない）、Ｖ：１．０％以下（０％を含まない）およびＮｂ：１．０％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する請求項１〜４のいずれかに記載のＳｉ含有鋼板の製造方法。
前記鋼材は、更にＭｏ：１．０％以下（０％を含まない）を含有する請求項１〜５のいずれかに記載のＳｉ含有鋼板の製造方法。
前記鋼材は、更にＢ：０．１％以下（０％を含まない）を含有する請求項１〜６のいずれかに記載のＳｉ含有鋼板の製造方法。
前記鋼材は、更にＣａ：０．００５％以下（０％を含まない）および／またはＭｇ：０．０１％以下（０％を含まない）を含有する請求項１〜７のいずれかに記載のＳｉ含有鋼板の製造方法。