JP2021503559A - ロックボルト用npr鋼材料及びその生産方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ロックボルト用NPR鋼材料の組成及び重量パーセント含有量としては、
C:0.4〜0.7%、Mn:15〜20%、Si:≦0.1%、Cu:≦0.03%、Cr:≦0.01%、Ni:≦0.02%、S:≦0.001%、P:≦0.001%、残りはFe及び不可避な不純物元素であり、
生産方法は、
ロックボルト用NPR鋼材料の組成比に合わせた合金元素を添加し、中間周波数製鋼プロセスによって製錬し、製錬中に活性石灰、蛍石を添加して造滓(造滓とは、スラグを生じることを指す)の調整を行い、完了後にオンライン成分分析を行い、合金元素を補充し、溶鋼の比例を設計比例に調整して、脱酸素、脱硫、脱燐を行う中間周波数製錬工程と、
中間周波炉で製錬された溶鋼を精錬炉に吊り込み、底部にアルゴンを3〜60L/minのアルゴンガス量で吹かして精錬及び造滓を行い、フッ化カルシウム、石灰、脱滓剤を精錬炉に添加して、脱酸素、脱硫、脱燐をさらに行い、完了後にオンライン成分分析を行い、溶鋼の化学成分を微調整する精錬工程と、
精錬炉で精錬された溶鋼の出鋼温度を1560〜1590°Cに制御して、精錬された溶鋼をタンディッシュに導入し、鋼型の予め保温しておく温度を200〜250°Cに制御して鋳型鋳造し、自然冷却後に、離型する連続鋳型鋳造工程と、
鋳型鋳造工程後の冷却されたインゴットを加熱炉に入れて、1200°Cの炉内温度で2〜4時間保温する加熱炉加熱工程と、
鋼スラブに対して熱間圧延処理を行い、そのうち、圧延開始温度が1050℃±50℃、圧延終了温度が850℃±50℃、圧延速度が8〜10m/sに制御され、鋼スラブを熱間圧延処理後に、室温まで自然冷却する連続熱間圧延工程と、
熱間圧延丸鋼に対して連続冷間圧延を行い、異なった降伏強度及び伸びの需要に応じて、異なった焼鈍温度で1時間保温してから、炉外で自然冷却処理を行う連続冷間圧延工程と、を含む。
C:0.4〜0.7%、Mn:15〜20%、Si:≦0.1%、Cu:≦0.03%、Cr:≦0.01%、Ni:≦0.02%、S:≦0.001%、P:≦0.001%、残りはFe及び不可避な不純物元素である。
Mn:主にフェライトに固溶して材料の強度を向上させるものであり、優れた脱酸素剤及び脱硫剤でもあり、一定量のマンガンを含むと、硫黄に起因した脆性を除去又は弱めることができ、これにより、鋼の加工性能が改善される。
Si:鋼中に炭化物を形成せず、フェライト又はオーステナイトに固溶体の形で存在し、鋼の弾性限界、降伏強度及び降伏比を大幅に向上させるものであるため、含有量が低く、従って、Siの選択範囲は0.1%以下にする。
Cu:微量の銅を添加すると、鋼の強度及び降伏比を高めることができる。
Cr:クロムは、圧延状態の炭素鋼の強度及び硬度を高め、伸び及び断面収縮率を低減することができ、一定量のクロムを含むと、鋼の強度を高めることができる。
Ni:ニッケルは、鋼の強度、靭性、焼入れ性を高めることができ、一定量のニッケルを含むと、強度及び靭性を改善することができる。
P、S:有害な元素として、その含有量が低いほど良い。Sの含有量が多すぎると、大量のMnS介在物が形成され、鋼材料の延性及び靭性が低下するため、含有量が低いほど良く、従って、Sの選択範囲は0.001%以下にし、また、Pは結晶粒界にて偏析しやすく、鋼の脆性を高め、衝撃性能を大幅に低下させるため、含有量が少ないほど良く、従って、Pの選択範囲は0.001%以下にする。
C:0.4〜0.7%、Mn:15〜20%、Si:≦0.1%、Cu:≦0.03%、Cr:≦0.01%、Ni:≦0.02%、S:≦0.001%、P:≦0.001%、残りはFe及び不可避な不純物元素であり、
前記生産方法は、
前記ロックボルト用NPR鋼材料の組成比に合わせた合金元素を添加し、中間周波数製鋼プロセスによって製錬し、製錬中に活性石灰、蛍石を添加して造滓(造滓とは、スラグを生じることを指す)の調整を行い、完了後にオンライン成分分析を行い、合金元素を補充し、溶鋼の比例を設計比例に調整して、脱酸素、脱硫、脱燐を行う中間周波数製錬工程S10と、
中間周波炉で製錬された溶鋼をLF精錬炉に吊り込み、底部にアルゴンを3〜60L/minのアルゴンガス量で吹かして精錬及び造滓を行い、フッ化カルシウム、石灰、脱滓剤をLF精錬炉に添加して、脱酸素、脱硫、脱燐をさらに行い、完了後にオンライン成分分析を行い、溶鋼の化学成分を微調整する精錬工程S20と、
LF精錬炉で精錬された溶鋼の出鋼温度を1560〜1590°Cに制御して、精錬された溶鋼をタンディッシュに導入し、鋼型の予め保温しておく温度を200〜250°Cに制御して鋳型鋳造し、自然冷却後に、離型する連続鋳型鋳造工程S30と、
鋼スラブの表面検出方法に従って、鋼スラブの表面欠陥を検出する鋼スラブ検査工程S40と、
鋳型鋳造工程後の冷却されたインゴットを加熱炉に入れて、1200°Cの炉内温度で2〜4時間保温する加熱炉加熱工程S50と、
鋼スラブに対して熱間圧延処理を行い、そのうち、圧延開始温度が1050℃±50℃、圧延終了温度が850℃±50℃、圧延速度が8〜10m/sに制御され、鋼スラブを熱間圧延処理後に、室温まで自然冷却する連続熱間圧延工程S60と、
熱間圧延丸鋼に対して連続冷間圧延を行い、異なった降伏強度及び伸びの需要に応じて、異なった焼鈍温度で1時間保温してから、炉外で自然冷却処理を行う連続冷間圧延工程S70と、を含む。
Claims (5)
- ロックボルト用NPR鋼材料であって、
その組成及び重量パーセント含有量としては、
C:0.4〜0.7%、Mn:15〜20%、Si:≦0.1%、Cu:≦0.03%、Cr:≦0.01%、Ni:≦0.02%、S:≦0.001%、P:≦0.001%、
残りはFe及び不可避な不純物元素である、
ことを特徴とするロックボルト用NPR鋼材料。 - 熱間圧延状態での降伏強度が500MPa〜1100MPa、引張強度が950MPa〜1200MPa、均一伸び≧10〜80%であり、かつ、ポアソン比の値が0.003〜0.01である、
ことを特徴とする請求項1に記載のロックボルト用NPR鋼材料。 - ロックボルト用NPR鋼材料の生産方法であって、
前記ロックボルト用NPR鋼材料は、熱間圧延丸鋼又は冷間圧延状態であり、熱間圧延状態での降伏強度が500MPa〜1100MPa、引張強度が950MPa〜1200MPa、均一伸び≧10〜80%であり、かつ、ポアソン比の値が0.003〜0.01であり、
前記ロックボルト用NPR鋼材料の組成及び重量パーセント含有量としては、
C:0.4〜0.7%、Mn:15〜20%、Si:≦0.1%、Cu:≦0.03%、Cr:≦0.01%、Ni:≦0.02%、S:≦0.001%、P:≦0.001%、残りはFe及び不可避な不純物元素であり、
前記ロックボルト用NPR鋼材料の組成比に合わせた合金元素を添加し、中間周波数製鋼プロセスによって製錬し、製錬中に活性石灰、蛍石を添加して造滓の調整を行い、完了後にオンライン成分分析を行い、合金元素を補充し、溶鋼の比例を設計比例に調整して、脱酸素、脱硫、脱燐を行う中間周波数製錬工程(S10)と、
中間周波炉で製錬された溶鋼を精錬炉に吊り込み、底部にアルゴンを3〜60L/minのアルゴンガス量で吹かして精錬及び造滓を行い、フッ化カルシウム、石灰、脱滓剤を精錬炉に添加して、脱酸素、脱硫、脱燐をさらに行い、完了後にオンライン成分分析を行い、溶鋼の化学成分を微調整する精錬工程(S20)と、
精錬炉で精錬された溶鋼の出鋼温度を1560〜1590°Cに制御して、精錬された溶鋼をタンディッシュに導入し、鋼型の予め保温しておく温度を200〜250°Cに制御して鋳型鋳造し、自然冷却後に、離型する連続鋳型鋳造工程(S30)と、
鋳型鋳造工程後の冷却されたインゴットを加熱炉に入れて、1200°Cの炉内温度で2〜4時間保温する加熱炉加熱工程(S50)と、
鋼スラブに対して熱間圧延処理を行い、そのうち、圧延開始温度が1050℃±50℃、圧延終了温度が850℃±50℃、圧延速度が8〜10m/sに制御され、鋼スラブを熱間圧延処理後に、室温まで自然冷却する連続熱間圧延工程(S60)と、
熱間圧延丸鋼に対して連続冷間圧延を行い、異なった降伏強度及び伸びの需要に応じて、異なった焼鈍温度で1時間保温してから、炉外で自然冷却処理を行う連続冷間圧延工程(S70)と、
を含むことを特徴とするロックボルト用NPR鋼材料の生産方法。 - 前記連続鋳型鋳造工程(S30)の後において、加熱炉加熱工程(S50)の前に、
鋼スラブの表面検出方法に従って、鋼スラブの表面欠陥を検出する鋼スラブ検査工程(S40)をさらに含む、
ことを特徴とする請求項3に記載の生産方法。 - 前記精錬炉は、LF精錬炉であることを特徴とする請求項3に記載の生産方法。
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