JP2023515558A - グラスライニング用鋼及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、グラスライニング用鋼であって、その化学元素の質量パーセントが、C：0.015～0.060%、Si：0.01～0.50%、Mn：0.20～1.5%、P：0.005～0.10%、Al：0.010～0.070%、Ti：0.10～0.30%であり、残りがFeとその他の不可避な不純物であり、前記グラスライニング用鋼のミクロ構造がフェライト又はフェライト+セメンタイトである、グラスライニング用鋼を開示した。また、本発明は、上記グラスライニング用鋼の製造方法であって、下記工程、即ち、（1）スラブを得るための製錬、精練、連続鋳造と、（2）1050～1250℃での加熱と、（3）最終温度が800～920℃となるように調整される熱間圧延と、（4）冷却と、（5）熱処理と、を含む、製造方法を更に開示した。本発明に係るグラスライニング用鋼は、優れた加工性と低温じん性を有すると共に、優れたコーティング性を有する。

Description

本発明は金属材料及びその製造方法に関し、特に鋼材及びその製造方法に関する。

グラスライニング工程は、石英成分が大量に含まれるガラス質釉薬を金属マトリックス表面にコーティングしてから、高温焼成により釉薬をマトリックス表面に完全に密着させて、複合材料を形成する工程である。従来技術では、鋼板を金属基材として製造された、グラスライニング反応釜、グラスライニング貯蔵タンクなどのグラスライニング機器は、ガラスの安定性と金属の高強度などの特徴を兼ね備えており、優れた耐摩耗性を有すると共に、様々な酸や有機溶剤に対しても、アルカリ性溶液に対しても優れた耐食性を有することから、幅広く適用されている。

従来のグラスライニング機器の製造過程において、鋼板に対して成形、溶接などの処理を実施してから、コーティングと高温焼成を複数回繰り返し、焼成温度が約930℃～870℃である。コーティング過程において、爪飛び（fish-scaling）、密着不良、ピンホールなどのコーティング欠陥が多発し、これらの欠陥は、従来のグラスライニング専用鋼板にとって解決しようとする主な課題である。しかしながら、鋼板の成形とコーティングからグラスライニング機器の製造と使用までの全過程から考えると、鋼板のコーティング特性を向上させるほかに、加工過程の改善、使用寿命の延長を図るために、鋼板のスタンピング、ベンディング、パンチングなどの加工性を向上させ、また、グラスライニング機器の－20℃以下、更に－40℃での使用の要求を満たすために、鋼板の低温じん性を向上させる必要がある。

現在、グラスライニング機器の製造過程において、よく使われる鋼材はQ245Rなどの一般圧力容器用鋼である。これらの鋼材がグラスライニング容器の製造に使用される場合、爪飛びなどのエナメル欠陥が発生しやすいだけでなく、製造されるグラスライニング機器の－20℃以下での使用の要求を満たすことも不可能である。従来のグラスライニング専用鋼は、降伏比が高く（例えば0.90以上）、降伏強度が通常350MPa以上、更に400MPa以上であり、降伏強度が高く、同一鋼板及び異なる鋼板の強度のばらつきも大きいため、スタンピング、ローリング、パンチングなどの成形加工が難しくなり、場合によって成形を何回も繰り返す必要があり、加工性が悪く、グラスライニング機器の製造にとって不利である。また、従来のグラスライニング専用鋼で製造されるグラスライニング機器は、低温じん性が悪く、－20℃又は更に低い温度条件での使用の要求を満たすことも不可能である。

本発明は、従来のグラスライニング用鋼の加工困難、低温じん性低下などの課題を解決しようとするグラスライニング用鋼を提供することを、1つの目的とする。本発明に係るグラスライニング用鋼は、優れた加工性と低温じん性を有すると共に、優れたコーティング性を有し、グラスライニング機器の製造に適する。

上記の目的を達成するために、本発明は、グラスライニング用鋼であって、その化学元素の質量パーセントが、
C：0.015～0.060%、
Si：0.01～0.50%、
Mn：0.20～1.5%、
P：0.005～0.10%、
Al：0.010～0.070%、
Ti：0.10～0.30%であり、
残りがFeとその他の不可避な不純物であり、
前記グラスライニング用鋼のミクロ構造がフェライト又はフェライト+セメンタイトであり、好ましくは、フェライトの体積パーセント含有量が90%以上である、グラスライニング用鋼を提供する。

好ましくは、前記フェライト結晶粒が均一な等軸晶粒子であり、平均結晶粒度が40μm以下である。

具体的に、本発明に係るグラスライニング用鋼において、各化学元素の設計メカニズムは下記に示されるとおりである。

C：本発明に係るグラスライニング用鋼において、炭素は強化するための重要な元素であり、鋼の炭素含有量が増加すると、強度が向上するが、塑性とじん性が低下する。通常のグラスライニング用鋼について、鋼のミクロ構造が主にパーライト+フェライトからなり、パーライトの成分が高くなると、鋼の強度が高くなる。本発明に係るグラスライニング用鋼について、鋼の塑性と低温じん性を向上させて、鋼の加工性を改善するために、鋼の構造がフェライト又はフェライト+セメンタイトからなり、炭素含有量をなるべく低減する。従って、本発明に係るグラスライニング用鋼において、Cの質量パーセントが0.015～0.060%となるように調整する。

幾つかの好ましい実施形態において、Cの質量パーセントが0.02～0.05%となるように調整してもよい。

Si：本発明に係るグラスライニング用鋼において、Siはマトリックスを強化するための元素であり、脱酸するための元素でもあり、鋼板の強度と高温焼成時の耐軟化性を向上させることができる。ところが、Si含有量が高すぎると、強度が向上すると共に、鋼板の塑性とじん性も低下するため、溶接に不利である。Siの特性に対する改善効果と不利要素を全体的に考えると、本発明に係るグラスライニング用鋼において、Siの質量パーセントが0.01～0.50%となるように調整する。

幾つかの好ましい実施形態において、Siの質量パーセントが0.10～0.40%となるように調整してもよい。

Mn：本発明に係るグラスライニング用鋼において、MnはSiと同じく、マトリックスを強化するための元素であり、脱酸するための元素でもある。同様に、鋼板の強度と高温焼成時の耐軟化性を向上させることができる。強度の高すぎ又は強度のばらつきの大きすぎによる鋼板の加工性への不利を避けて、鋼板の塑性と低温じん性を向上させるために、本発明に係るグラスライニング用鋼において、Mnの質量パーセントが0.20～1.5%となるように調整する。

幾つかの好ましい実施形態において、Mnの質量パーセントが0.50～1.2%となるように調整してもよい。

P：本発明に係るグラスライニング用鋼において、Pは強化するための有用な元素でもあり、鋼板の強度と高温焼成時の耐軟化性を向上させることができる。ところが、リンの含有量が高すぎると、鋼の強度が向上するが、鋼板の塑性とじん性も低下するため、その後の鋼材の使用と溶接に不利である。従って、強度の高すぎ又は強度のばらつきの大きすぎによる鋼板の加工性への影響を避けて、鋼板の塑性と低温じん性を向上させるために、本発明に係るグラスライニング用鋼において、Pの質量パーセントが0.005～0.10%となるように調整する。

幾つかの好ましい実施形態において、Pの質量パーセントが0.005～0.08%となるように調整する。別の幾つかの実施形態において、Pの質量パーセントが0.008～0.03%である。

Al：本発明に係るグラスライニング用鋼において、Alは脱酸するための強力な元素であり、鋼の酸素含有量を低下させることで、鋼の酸化物の介在を減少させて、鋼の塑性とじん性を向上させることができる。本発明に係るグラスライニング用鋼において、Alの質量パーセントが0.010～0.070%となるように調整する。

Ti：本発明に係るグラスライニング用鋼において、Tiは炭化物や窒化物を形成するための強力な元素であり、鋼に十分なTiを添加することで、炭素固定、窒素固定を図ると共に、チタンと硫黄から化合物を作り、最終的にTiC、TiCN、TiN、TiS、及びTi4C2S2など、介在物と析出相の形で存在する第二相粒子を形成することができる。また、このようなTiの炭窒化物の析出物は、溶接時に熱影響部の結晶粒の成長を阻害する役割を果たすことで、溶接特性を改善することができる。ところが、チタンの含有量が高すぎると、チタンが優先的に窒素と粗大な窒化チタン介在物を形成する。従って、本発明に係るグラスライニング用鋼において、Tiの質量パーセントが0.10～0.30%となるように調整する。

更に、本発明に係るグラスライニング用鋼において、下記各元素、即ち、
Cu≦0.50%、
Cr≦0.50%、
Ni≦0.50%、
Mo≦0.50%の少なくとも1つを更に含み、
更に、Cu+Cr+Ni+Mo≦1.0%を満たし、式におけるCu、Cr、Ni、Moが質量パーセント含有量を示す。

本発明に係るグラスライニング用鋼において、適量の銅、クロム、ニッケル、及びモリブデンは、鋼板のエナメル過程に発生される気泡を効果的に改善して、エナメルの密着性を向上させることができる。ところが、銅、クロム、ニッケル、及びモリブデンの含有量が高すぎると、合金のコストが向上するだけでなく、コーティング過程において、エナメルの密着と表面品質に対する影響が発生しやすい。好ましくは、Cu≦0.20%であり、より好ましくは≦0.10%であり、Cr≦0.20%であり、より好ましくは≦0.10%であり、Ni≦0.20%であり、より好ましくは≦0.05%であり、Mo≦0.10%であり、より好ましくは≦0.05%である。好ましくは、含む場合、Cu：0.01～0.10%、Cr：0.01～0.10%、Ni：0.005～0.05%、Mo：0.005～0.03%である。

幾つかの実施形態において、本発明に係るグラスライニング用鋼は、Cu、Cr、Ni、及びMoの少なくとも2つを更に含み、好ましくは、Cu≦0.20%であり、より好ましくは≦0.10%であり、Cr≦0.20%であり、より好ましくは≦0.10%であり、Ni≦0.20%であり、より好ましくは≦0.05%であり、Mo≦0.10%であり、より好ましくは≦0.05%である。好ましくは、含む場合、Cu：0.01～0.10%、Cr：0.01～0.10%、Ni：0.005～0.05%、Mo：0.005～0.03%である。

好ましくは、Cu+Cr+Ni+Mo≦0.5%であり、より好ましくは、Cu+Cr+Ni+Mo≦0.2%である。
更に、本発明に係るグラスライニング用鋼において、Ti/C≧3.0を満たし、式におけるTiとCがそれぞれ対応する元素の質量パーセント含有量を示す。

更に、本発明に係るグラスライニング用鋼において、Ti/C≧4.0を満たし、式におけるTiとCがそれぞれ対応する元素の質量パーセント含有量を示す。

本発明に係るグラスライニング用鋼において、チタンの添加量が炭素と関係するが、Ti/C≧3.0という技術特徴を調整することで、鋼にパーライト構造が形成するのではなく、フェライト又はフェライト+セメンタイト構造が形成するようにさせ、それにより効果的に鋼の塑性とじん性を向上させ、降伏強度を低下させて、鋼の加工性と低温じん性を向上させることができる。

更に、本発明に係るグラスライニング用鋼において、不可避な不純物の元素がSとNを含み、ただし、S≦0.03%、及び/又はN≦0.008%である。

本発明に係るグラスライニング用鋼において、鋼における硫黄とマンガンが化合して、塑性介在物である硫化マンガンが形成するが、鋼の横方向の塑性とじん性にとって特に不利であるため、硫黄の含有量をなるべく低くする。チタン添加鋼では、塑性介在物である硫化マンガンの形成がある程度で阻害され、球状又は円形の複合硫化マンガンチタンの介在物が形成されて、硫化マンガンの介在物による塑性とじん性の影響が軽減され、これらの介在物は有用な水素トラップであり、鋼板の耐爪飛び特性を効果的に向上させることができる。しかしながら、硫黄の含有量が高すぎると、その介在物の粒子が大きくなり、塑性とじん性に対する影響が大きくなるため、硫黄の含有量がS≦0.03%となるように調整する。幾つかの実施形態において、Sの含有量が0.001～0.03%である。

チタン添加鋼では、窒素から窒化チタンの介在物を簡単に形成するが、窒素とチタンの固体溶解度積から、窒化チタンが高温で更に溶鋼に粗大な介在物として析出する可能性がある。この介在物は、矩形又は角柱状であり、鋼の塑性とじん性に対する影響が大きい。従って、鋼の窒素含有量をなるべく低下させ、即ち、N≦0.008%となるように調整する。幾つかの実施形態において、Nの含有量が0.001～0.008%である。

更に好ましくは、本発明に係るグラスライニング用鋼において、その各化学元素がTieff/C≧4.0（但し、Tieff=Ti－1.5×S－3.43×N）を更に満たし、式におけるTi、SとNがそれぞれ対応する元素の質量パーセント含有量を示す。

発明者は、複数回の試験により、本発明に係るグラスライニング用鋼において、Tieff/C≧4.0である場合、鋼の降伏比が明らかに低下し、鋼の引張強度があまり低下しない前提で、鋼の降伏強度範囲がより優れるようになることを、創造的に見出した。

更に、本発明に係るグラスライニング用鋼において、Nb：0.005～0.10%、V：0.005～0.05%、B：0.0005～0.005%の少なくとも1つを更に含む。

本発明に係るグラスライニング用鋼において、NbとVはチタンと同じく、炭化物や窒化物を形成するための強力な元素であり、チタン含有量が高くなると、粗大なTiN介在物が容易に形成して、鋼板の塑性とじん性に対して影響を与えるため、一部のチタンの代わりに、適量のニオブ及び/又はバナジウムを添加する。NbとVは析出強化と固溶強化の役割を果たし、その炭化物、窒化物の析出相が有用で不可逆的な水素トラップであり、鋼の耐爪飛び特性を向上させる。Bは鋼の耐爪飛び特性の向上にとって十分に有用である。従って、本発明に係るグラスライニング用鋼において、Nbの質量パーセントが0.005～0.10%となるように、Vの質量パーセントが0.005～0.05%となるように、Bの質量パーセントが0.0005～0.005%となるように調整する。

更に好ましくは、本発明に係るグラスライニング用鋼において、NbとVの元素を含む場合、各化学元素がTi+（48/93） Nb+（48/51） V≧4Cを満たし、式におけるTi、Nb、VとCがそれぞれ各元素の質量パーセント含有量を示す。

更に、本発明に係るグラスライニング用鋼において、Ca：0.001～0.005%、Mg：0.0005～0.005%の少なくとも1つを更に含む。

本発明に係るグラスライニング用鋼において、CaとMgは主に介在物特性を変化させる役割を果たす。鋼板の水素吸蔵特性を向上させる必要があるため、鋼に介在物と析出相が多く含まれるが、微細化された球形の介在物が水素吸蔵特性の向上に繋がるだけでなく、鋼の塑性とじん性に対する影響の軽減にも繋がるため、微量のCa及び/又はMgは介在物特性を変化させる役割を果たす。従って、本発明に係るグラスライニング用鋼において、Caの質量パーセントが0.001～0.005%となるように、Mgの質量パーセントが0.0005～0.005%となるように更に調整してもよい。

更に、本発明に係るグラスライニング用鋼において、その各化学元素の含有量が、下記各項目、即ち、
C：0.02～0.05%、
Si：0.10～0.40%、
Mn：0.50～1.2%、
P：0.005～0.08%の少なくとも1つを更に満たす。

更に、本発明に係るグラスライニング用鋼において、C元素含有量が0.035～0.045%である。

更に、本発明に係るグラスライニング用鋼において、その特性が、下記各項目、即ち、降伏強度205～345MPa、伸び率A50≧30%、－40℃シャルピー衝撃値Akv≧34J、降伏比≦0.8の少なくとも1つを満たす。更に、本発明に係るグラスライニング用鋼の特性が、下記各項目、即ち、引張強度400～440MPa、0℃シャルピー衝撃値Akv≧120J、－20℃シャルピー衝撃値Akv≧100Jの少なくとも1つを更に含む。

好ましい実施形態において、本発明に係るグラスライニング用鋼において、その特性が、降伏強度205～345MPa、伸び率A50≧30%、－40℃シャルピー衝撃値Akv≧34J、降伏比≦0.8を満たし、且つ、好ましくは、引張強度400～440MPa、0℃シャルピー衝撃値Akv≧120J、－20℃シャルピー衝撃値Akv≧100Jを更に満たす。

本発明に係るグラスライニング用鋼において、好ましい降伏強度が245～300MPaであり、好ましい引張強度が405～435MPaであり、好ましくは、A50≧35%であり、例えば、35%～45%であり、好ましくは、降伏比≦0.73であり、好ましくは、－40℃シャルピー衝撃値Akv≧85Jである。

更に、本発明に係るグラスライニング用鋼の厚みが10～25mmである。
相応に、本発明は、グラスライニング用鋼の製造方法であって、当該製造方法で得られたグラスライニング用鋼が、優れた加工性と低温じん性を有すると共に、優れたコーティング性を有する、製造方法を提供することを、もう1つの目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、上記グラスライニング用鋼の製造方法であって、下記工程、即ち、
（1）スラブを得るための製錬、精練、連続鋳造と、
（2）1050～1250℃での加熱と、
（3）最終温度が800～920℃となるように調整される熱間圧延と、
（4）冷却と、を含む、製造方法を提供する。

更に好ましくは、本発明に係るグラスライニング用鋼の製造方法において、上記工程を除き、工程（5）熱処理を更に含む。

本発明に係るグラスライニング用鋼の製造方法において、前記工程（1）では、転炉による製錬と精練は、設計の目的成分要求に達成するように、鋼にある有害元素と不純物元素を除去して、必要な合金元素を添加することを目的とする。連続鋳造でスラブを鋳造する。連続鋳造がダイカストと比較すれば、成分均一、表面品質良好などの特徴を有するため、連続鋳造工程で製造された鋼板は特性がより均一であり、グラスライニング用鋼の製造に適する。前記工程（2）では、加熱温度が1100～1250℃となるように調整し、スラブを十分に加熱して、鋼のミクロ構造を完全にオーステナイト化・均一化させることで、圧延後に均一となるミクロ構造を得る。加熱過程において、上記加熱温度により、大量のチタン、ニオブとバナジウムなどの介在物と析出相の一部又は全部が固溶状態に溶解して、その後の圧延と冷却過程において小さい粒子として再び析出し、これらの析出相も結晶粒の成長を阻害する役割を果たす。前記工程（3）では、熱間圧延の最終温度が800～920℃となるように調整することで、圧延後にフェライト構造の十分変化と結晶粒の成長を確保して、結晶粒の異常成長を防止することができる。固溶状態となるチタン、ニオブとバナジウムなどの合金元素は、熱間圧延による変形の進行と温度の低下に伴い、分散された微小な粒子としてフェライトマトリックスに再び析出して分布するが、鋼における炭素、窒素などの元素を固定する一方で、フェライト結晶粒の微細化に繋がる。

更に、本発明に係るグラスライニング用鋼の製造方法において、工程（4）では、空冷又は水冷を利用する。

空冷の冷却方式を利用する場合、一枚鋼板による冷却と複数枚鋼板によるスタック冷却の何れかの方式で空冷を実施して、最終的に室温となるように冷却してもよい。

水冷により冷却する場合、冷却速度50℃/s以下で水冷の最終冷却温度が650～750℃となるように調整する。その後、空冷により室温となるように冷却する。

本発明に係る実施形態において、水冷の最終冷却温度が650～750℃であり、水冷の目的として、冷却を加速してフェライト結晶粒と析出相の更なる成長を効果的に阻害し、鋼板の塑性とじん性の向上に繋がり、フェライト結晶粒の異常成長を防止するためであり、微小な析出相が鋼板の水素吸蔵特性の向上にとって有用である。冷却を加速することで、生産リズムを速くすることが可能であるが、冷却速度が速すぎると、鋼板の形が悪くなり、フェライトの再結晶不十分と結晶粒の成長が起こるため、水冷により冷却する場合、冷却速度50℃/s以下となるように調整する。

更に好ましくは、本発明に係るグラスライニング用鋼の製造方法において、工程（5）では、熱処理温度が880～980℃である。好ましくは、熱処理保温時間が30分間～3時間である。

本発明に係る実施形態において、熱処理の加熱過程で鋼板の初期構造、即ち、フェライト構造又はフェライト+セメンタイト構造をオーステナイト化させてから、冷却過程で更にフェライトに変化させることで、鋼の降伏強度を適切に低下させ、鋼のじん性を向上させて、鋼板の加工性と低温じん性を更に向上させる。

本発明に係るグラスライニング用鋼及びその製造方法は、従来技術と比較すれば、下記のようなメリット及び優位性を有する。

従来技術と比較すれば、本発明は、鋼材成分と加工工程を調整することで、鋼板の降伏強度が適切な範囲にあるように安定的に調整して、降伏強度の高すぎ又はばらつきの大きすぎによる加工性への不利影響を軽減する。本発明に係るグラスライニング用鋼は伸び率A50≧30%であり、複雑な成形パーツの製造要求を満たすことができる。製造されたグラスライニング容器は－40℃又は更に低い温度における衝撃じん性の要求を満たす。本発明に係るグラスライニング用鋼は、降伏強度205～345MPa、伸び率A50≧30%、－40℃シャルピー衝撃値Akv≧34J、降伏比≦0.8を満たす。従来技術と比較すれば、優れた加工性と低温じん性を有すると共に、優れたコーティング性を有し、グラスライニング機器の製造に適する。

図1は本発明に係るグラスライニング用鋼の実施例2における熱間圧延状態のミクロ構造様態を示す。 図2は本発明に係るグラスライニング用鋼の実施例2における熱間圧延板の5回高温焼成シミュレーション後のミクロ構造様態を示す。

図1及び図2のスケールは100μmである。

以下、具体的な実施例と図面を参照して、本発明に係るグラスライニング用鋼及びその製造方法について更に詳しく解釈・説明するが、この解釈・説明は本発明の実施形態を限定するものではない。

実施例1～6
本発明に係るグラスライニング用鋼は、下記工程、即ち、
（1）スラブを得るための製錬、精練、連続鋳造と、
（2）1050～1250℃での加熱と、
（3）最終温度が800～920℃となるように調整される熱間圧延と、
（4）空冷又は水冷を利用し、空冷を利用する場合、室温となるように冷却し、水冷を利用する場合、冷却速度50℃/s以下で水冷の最終冷却温度が650～750℃となるように調整してから、室温となるように空冷する冷却と、を利用して製造される。

実施例の方法は、下記工程、即ち、
（5）温度が880～980℃であり、保温時間が30分間～3時間である熱処理、を更に含む。

表1には実施例1～6のグラスライニング用鋼の各化学元素の質量パーセント比率が挙げられた。

表2には実施例1～6の製造方法の各工程の具体的なスペックが挙げられた。

表3には実施例1～6のグラスライニング用鋼の関係特性の仕様が挙げられた。

表3によれば、実施例1～6のグラスライニング用鋼の特性が優れ、降伏強度245～312MPa、伸び率A50≧36%、－40℃シャルピー衝撃値Akv≧86J、降伏比Rp0.2/Rm≦0.8であるため、鋼板が優れた塑性を有すると共に、適切な降伏強度の調整範囲を有する（即ち、異なる鋼板の降伏強度のばらつきが小さい）。これらのグラスライニング用鋼でグラスライニング容器を製造する場合、エンドプレートのスタンピング、胴体のベンディング、様々なパンチング加工などにとって、鋼板の高すぎる強度又は硬度による加工困難と大きいスプリングバックが起こらない前提で、様々な加工成形の塑性要求を満たすと共に、スタンピングとベンディングの回数を減少することができる。

また、表3の衝撃試験じん性によれば、異なる成分と加工工程のグラスライニング用鋼は、0℃と－20℃における衝撃値がいずれも100Jを超え、－40℃における衝撃値も標準要求の34Jを超え、－20℃以下のグラスライニング機器の製造要求を十分満たし、従来のグラスライニング用鋼よりも明らかに優れるため、上記グラスライニング用鋼は優れた加工性と低温じん性を有することが分かる。

上記鋼板を150mm×150mmサイズのブロック状試料に裁断して、両面を磨いた後、ショットブラスト処理を実施し、表面をアルコールで洗浄してから、コーティングする。ガラス質釉薬（釉薬の石英成分が約71%）を使って、ウェットスプレー法により片面又は両面をコーティングする。下絵釉1回と上絵釉2回があるが、下絵釉の焼成温度が890～920℃であり、2回の上絵釉の焼成温度が870～900℃である。コーティング完了後、室温で一週間放置して、表面に爪飛びがあるかを観察する。上記グラスライニング釉薬と焼成工程を使うことで、爪飛びが発生しておらず、下絵釉と上絵釉を施す前提で、密着グレードがI級に達成した。試験結果によれば、本発明の鋼板は、優れた耐爪飛び性と密着性を有し、反応釜、貯蔵タンクなどのグラスライニング機器を製造するための加工要求を完全に満たす。

図1は本発明に係るグラスライニング用鋼の実施例2における熱間圧延状態のミクロ構造様態を示す。図1によれば、本実施例におけるグラスライニング用鋼は、熱間圧延状態で、光学顕微鏡におけるミクロ構造が主にフェライトからなり、結晶粒が均一な等軸晶形状であり、平均結晶粒度が40μm以下である。納入状態の鋼板は、このようなミクロ構造を有し、加工成形と複数回の高温焼成後に微小で均一なミクロ構造の状態の保持に繋がり、即ち、ミクロ構造の保持性に繋がるため、グラスライニング機器の使用状態の特性を向上させる。

図2は本発明に係るグラスライニング用鋼の実施例2における熱間圧延板の5回高温焼成シミュレーション後のミクロ構造様態を示す。具体的な熱処理工程は、900℃×10min+空冷（1回）→940℃×10min+空冷（1回）→870℃×10min+空冷（3回）である。図2によれば、本実施例におけるグラスライニング用鋼は、5回高温焼成シミュレーション後のミクロ構造が依然として等軸のフェライト構造であり、熱間圧延状態の結晶粒と比べて若干成長したが、相変わらず微小且つ均一である。

なお、以上のように挙げられた実施例が本発明の具体的な実施例に過ぎない。本発明は、以上の実施例に限定されず、その類似な変化又は変形が当業者にとって本発明に開示された内容から得られるもの、或いは容易に連想できるものであり、本発明の保護範囲にある。

Claims (15)

1. グラスライニング用鋼であって、
   その化学元素の質量パーセントが、
   C：0.015～0.060%、
   Si：0.01～0.50%、
   Mn：0.20～1.5%、
   P：0.005～0.10%、
   Al：0.010～0.070%、
   Ti：0.10～0.30%であり、
   残りがFeとその他の不可避な不純物であり、
   前記グラスライニング用鋼のミクロ構造がフェライト又はフェライト+セメンタイトであり、好ましくは、前記フェライト結晶粒が均一な等軸晶粒子であり、平均結晶粒度が40μm以下であることを特徴とするグラスライニング用鋼。
2. 請求項1に記載のグラスライニング用鋼であって、
   下記各元素、即ち、
   Cu≦0.50%、
   Cr≦0.50%、
   Ni≦0.50%、
   Mo≦0.50%の少なくとも1つを更に含み、
   更に、Cu+Cr+Ni+Mo≦1.0%を満たすことを特徴とする、グラスライニング用鋼。
3. 請求項1に記載のグラスライニング用鋼であって、
   Ti/C≧3.0を満たし、好ましくは、Ti/C≧4.0であることを特徴とする、グラスライニング用鋼。
4. 請求項1に記載のグラスライニング用鋼であって、
   不可避な不純物の元素がSとNを含み、S≦0.03%、及び/又はN≦0.008%であることを特徴とする、グラスライニング用鋼。
5. 請求項4に記載のグラスライニング用鋼であって、
   その各化学元素がTieff/C≧4.0（但し、Tieff=Ti－1.5×S－3.43×N）を更に満たすことを特徴とする、グラスライニング用鋼。
6. 請求項1に記載のグラスライニング用鋼であって、
   Nb：0.005～0.10%、V：0.005～0.05%、B：0.0005～0.005%の少なくとも1つを更に含むことを特徴とする、グラスライニング用鋼。
7. 請求項6に記載のグラスライニング用鋼であって、
   NbとVの元素を含む場合、各化学元素がTi+（48/93） Nb+（48/51） V≧4Cを満たすことを特徴とする、グラスライニング用鋼。
8. 請求項1に記載のグラスライニング用鋼であって、
   Ca：0.001～0.005%、Mg：0.0005～0.005%の少なくとも1つを更に含むことを特徴とする、グラスライニング用鋼。
9. 請求項1に記載のグラスライニング用鋼であって、
   各化学元素の含有量が、下記各項目、即ち、
   C：0.02～0.05%、
   Si：0.10～0.40%、
   Mn：0.50～1.2%、
   P：0.005～0.08%の少なくとも1つを更に満たすことを特徴とする、グラスライニング用鋼。
10. 請求項9に記載のグラスライニング用鋼であって、
    C元素の含有量が0.035～0.045%であることを特徴とする、グラスライニング用鋼。
11. 請求項1～10の何れか1項に記載のグラスライニング用鋼であって、
    その特性が、下記各項目、即ち、降伏強度205～345MPa、伸び率A50≧30%、－40℃シャルピー衝撃値Akv≧34J、降伏比≦0.8の少なくとも1つを満たし、好ましくは、前記グラスライニング用鋼の特性が、下記各項目、即ち、引張強度400～440MPa、0℃シャルピー衝撃値Akv≧120J、－20℃シャルピー衝撃値Akv≧100Jの少なくとも1つを更に満たすことを特徴とする、グラスライニング用鋼。
12. 請求項1～11の何れか1項に記載のグラスライニング用鋼の製造方法であって、
    下記工程、即ち、
    （1）スラブを得るための製錬、精練、連続鋳造と、
    （2）1050～1250℃での加熱と、
    （3）最終温度が800～920℃となるように調整される熱間圧延と、
    冷却と、任意の
    （5）熱処理と、を含むことを特徴とする製造方法。
13. 請求項12に記載の製造方法であって、
    工程（4）において、空冷又は水冷により冷却することを特徴とする、製造方法。
14. 請求項13に記載の製造方法であって、
    工程（4）において、空冷により冷却し、一枚鋼板による冷却又は複数枚鋼板によるスタック冷却の方式で最終的に室温となるように空冷を実施し、或いは、水冷により冷却し、冷却速度50℃/s以下で最終冷却温度650～750℃となるように水冷を実施してから、更に室温となるように空冷を実施することを特徴とする、製造方法。
15. 請求項12～14の何れか1項に記載の製造方法であって、
    工程（5）において、熱処理温度が880～980℃であり、熱処理保温時間が30分間～3時間であることを特徴とする、製造方法。

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