JP2012241229A - 高疲労強度鋼鋳片の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 高炉で溶製された溶銑を転炉で脱炭精錬して溶鋼を溶製し、該溶鋼を転炉から取鍋に出鋼し、その後、取鍋内の溶鋼に加熱攪拌処理を施した後に真空脱ガス処理を施し、次いで、得られた溶鋼を連続鋳造機で連続鋳造して高疲労強度鋼の鋳片を製造するにあたり、前記出鋼後に取鍋内の転炉スラグを取鍋から除滓し、該転炉スラグの除滓後、取鍋内に媒溶剤を添加して、該媒溶剤の添加によって生成される取鍋内スラグの組成を、比[質量%CaO/質量%SiO2]が6.0〜12.0、比[質量%CaO/質量%Al2O3]が1.5〜3.0、MgO含有量が4.0質量%以下、TiO2含有量が1質量%以下で、且つ、取鍋内スラグの1600℃での粘度を1.3〜2.0poiseに調整し、前記加熱攪拌処理を実施する。
【選択図】 なし
Description
(1)C:0.6〜1.4質量%、Si:0.80質量%以下、Mn:0.2〜0.5質量%、Al:0.25質量%以下、Cr:1.0〜2.0質量%、Mo:0.30質量%以下、P:0.03質量%以下、S:0.03質量%以下を含有し、残部がFe及び不可避的不純物である高疲労強度鋼鋳片の製造方法であって、高炉で溶製された溶銑を転炉で脱炭精錬して溶鋼を溶製し、該溶鋼を転炉から取鍋に出鋼し、その後、取鍋内の溶鋼に加熱攪拌処理を施した後に真空脱ガス処理を施し、次いで、得られた溶鋼を連続鋳造機で連続鋳造して高疲労強度鋼の鋳片を製造するにあたり、前記出鋼後に取鍋内の転炉スラグを取鍋から除滓し、該転炉スラグの除滓後、取鍋内に媒溶剤を添加して、該媒溶剤の添加によって生成される取鍋内スラグの組成を、比[質量%CaO/質量%SiO2]が6.0〜12.0、比[質量%CaO/質量%Al2O3]が1.5〜3.0、MgO含有量が4.0質量%以下、TiO2含有量が1質量%以下で、且つ、取鍋内スラグの1600℃での粘度を1.3〜2.0poiseに調整し、前記加熱攪拌処理を実施することを特徴とする、高疲労強度鋼鋳片の製造方法。
(2)前記加熱攪拌処理の処理時間を70分以下に抑えることを特徴とする、上記(1)に記載の高疲労強度鋼鋳片の製造方法。
Cは、焼入れ性の確保、鋼強度の確保のために、0.6質量%以上含有させることが必要である。一方、1.4質量%を超えて含有させると、粒界強度が低下し、それに伴って疲労強度も低下し、更に、切削性、冷間鍛造性、耐熱割れ性も低下する。従って、C含有量を0.6〜1.4質量%に限定した。好ましくは0.8〜1.2質量%の範囲である。
Siは、脱酸剤として機能するだけでなく、鋼強度の向上にも有効に寄与するが、含有量が0.8質量%を超えると、被削性及び鍛造性の低下を招く。従って、Si含有量を0.80質量%以下に限定した。尚、鋼強度の向上には、0.05質量%以上含有させることが好ましい。
Mnは、焼入れ性を向上させ、焼入れ時の硬化層深さを確保して疲労強度を向上させるので、非常に重要な成分であり、このためには、0.2質量%以上含有させる必要がある。一方、Mn含有量が0.5質量%を超えると疲労強度の低下を招く。従って、Mn含有量を0.2〜0.5質量%に限定した。好ましくは0.2〜0.4質量%の範囲である。
Alは、脱酸に有効な成分である。また、焼入れ加熱時におけるオーステナイト粒の成長を抑制することによって焼入れ硬化層の粒径を微細化させる上でも有用な成分である。しかしながら、0.25質量%を超えて含有させても、その効果は飽和し、むしろ成分コストの上昇を招く不利が生じるので、Alは0.25質量%以下の範囲で含有させる必要がある。好ましくは0.01〜0.10質量%の範囲である。
Crは、焼入れ性の向上に有効であり、焼入れ硬化深さを確保する上で有用な成分であり、1.0質量%以上含有させる必要がある。しかし、2.0質量%を超えて含有させると、炭化物を安定化させて残留炭化物の生成を助長し、粒界強度を低下させて疲労強度を劣化させる。従って、Cr含有量を1.0〜2.0質量%の範囲に限定した。
Moは、焼入れ性を高め、且つ、鋼強度の向上に有効な成分である。しかし、0.30質量%を超えて添加すると、被削性の劣化を招くので、Mo含有量を0.30質量%以下に限定した。焼入れ性及び鋼強度の向上には0.05質量%以上含有させることが好ましい。
Pは、不純物元素として粒界に偏析し、粒界強度を低下させるので、少ないほど好ましく、従って、P含有量を0.03質量%以下に限定した。
Sは、鋼中でMnSを形成し、切削性を向上させる成分であるが、0.03質量%以上を超えて含有させると粒界に偏析して粒界強度を低下させるので、Sの含有量を0.03質量%以下に限定した。
Claims (2)
- C:0.6〜1.4質量%、Si:0.80質量%以下、Mn:0.2〜0.5質量%、Al:0.25質量%以下、Cr:1.0〜2.0質量%、Mo:0.30質量%以下、P:0.03質量%以下、S:0.03質量%以下を含有し、残部がFe及び不可避的不純物である高疲労強度鋼鋳片の製造方法であって、
高炉で溶製された溶銑を転炉で脱炭精錬して溶鋼を溶製し、該溶鋼を転炉から取鍋に出鋼し、その後、取鍋内の溶鋼に加熱攪拌処理を施した後に真空脱ガス処理を施し、次いで、得られた溶鋼を連続鋳造機で連続鋳造して高疲労強度鋼の鋳片を製造するにあたり、
前記出鋼後に取鍋内の転炉スラグを取鍋から除滓し、該転炉スラグの除滓後、取鍋内に媒溶剤を添加して、該媒溶剤の添加によって生成される取鍋内スラグの組成を、比[質量%CaO/質量%SiO2]が6.0〜12.0、比[質量%CaO/質量%Al2O3]が1.5〜3.0、MgO含有量が4.0質量%以下、TiO2含有量が1質量%以下で、且つ、取鍋内スラグの1600℃での粘度を1.3〜2.0poiseに調整し、前記加熱攪拌処理を実施することを特徴とする、高疲労強度鋼鋳片の製造方法。 - 前記加熱攪拌処理の処理時間を70分以下に抑えることを特徴とする、請求項1に記載の高疲労強度鋼鋳片の製造方法。
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