JP3118680B2 - 耐火性に優れた鋼材の製造方法 - Google Patents
耐火性に優れた鋼材の製造方法Info
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- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
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- B21B45/08—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing hydraulically
-
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- B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
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- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/004—Heating the product
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】Ｍｏ ０．５ｗｔ％以上を含む耐
火性に優れた鋼材を製造する上で加熱後に発生する選択
酸化領域（Ｍｏ濃縮層）を低減し、スケール起因疵減少
を目的とする耐火性に優れた鋼材の製造方法に関するも
のである。
火性に優れた鋼材を製造する上で加熱後に発生する選択
酸化領域（Ｍｏ濃縮層）を低減し、スケール起因疵減少
を目的とする耐火性に優れた鋼材の製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来連続鋳造設備で製造される鋼材は、
図３に示すように、連続鋳造設備（装置）１の機端２を
経てから、加熱炉３まで搬送される際デスケーリング工
程（デスケーリング装置１０）は有さず、加熱炉３から
熱間圧延ラインの熱間圧延機５、６までの工程で、加熱
炉３における加熱酸化によるスケールを除去するデスケ
ーリング工程（デスケーリング装置７）と、圧延中の鋼
材の空気酸化によるスケールを除去するデスケーリング
工程（粗圧延機）（デスケーリング装置８、９）を設け
ている。
図３に示すように、連続鋳造設備（装置）１の機端２を
経てから、加熱炉３まで搬送される際デスケーリング工
程（デスケーリング装置１０）は有さず、加熱炉３から
熱間圧延ラインの熱間圧延機５、６までの工程で、加熱
炉３における加熱酸化によるスケールを除去するデスケ
ーリング工程（デスケーリング装置７）と、圧延中の鋼
材の空気酸化によるスケールを除去するデスケーリング
工程（粗圧延機）（デスケーリング装置８、９）を設け
ている。
【０００３】上記のようなスケールは完全に除去して圧
延しないと、スケールが圧延時に鋼材表面に押し込まれ
て製品のスケール疵となったり、強制冷却時にスケール
が残存しているとスケール残留部と剥離部との冷却差に
より鋼材温度が板内で不均一になり平坦度不良が発生
し、製品スペックを満足しないという問題が生じる（特
願昭６３−２７１０４８号）。
延しないと、スケールが圧延時に鋼材表面に押し込まれ
て製品のスケール疵となったり、強制冷却時にスケール
が残存しているとスケール残留部と剥離部との冷却差に
より鋼材温度が板内で不均一になり平坦度不良が発生
し、製品スペックを満足しないという問題が生じる（特
願昭６３−２７１０４８号）。
【０００４】これらを解決するための従来技術としては
鋼材をデスケーリングする際、鋼材表面温度を高目に規
制してヒートパターンを制御する技術およびデスケーリ
ング終了後のデスケーリング開始までの経過時間を規制
したものがある（特公昭６２−３９０４４号公報）。
鋼材をデスケーリングする際、鋼材表面温度を高目に規
制してヒートパターンを制御する技術およびデスケーリ
ング終了後のデスケーリング開始までの経過時間を規制
したものがある（特公昭６２−３９０４４号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】通常、連続鋳造鋳片は
連続鋳造設備内のロール帯、二次冷却帯で高温多湿状態
にさらされていて、図１に示す様に鋼片表面にファヤラ
イト層（２ＦｅＯ・ＳｉＯ2 ）、ウスタイト層（Ｆｅ
Ｏ）、マグネタイト層（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、ヘマタイト層
（Ｆｅ2 Ｏ3 ）により構成されるスケール層が生成す
る。
連続鋳造設備内のロール帯、二次冷却帯で高温多湿状態
にさらされていて、図１に示す様に鋼片表面にファヤラ
イト層（２ＦｅＯ・ＳｉＯ2 ）、ウスタイト層（Ｆｅ
Ｏ）、マグネタイト層（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、ヘマタイト層
（Ｆｅ2 Ｏ3 ）により構成されるスケール層が生成す
る。
【０００６】ファヤライト層は初期の段階は、剥離性が
よいが、時間の経過とともにウスタイト層及び地鉄粒界
に侵入し剥離性が悪くなる。また、ウスタイト層内には
ファヤライトからのガス発生及び鉄イオンの外部拡散等
により、空孔、ワレが成長し空孔等の成長と共に選択酸
化領域が生成され剥離性が悪くなる。
よいが、時間の経過とともにウスタイト層及び地鉄粒界
に侵入し剥離性が悪くなる。また、ウスタイト層内には
ファヤライトからのガス発生及び鉄イオンの外部拡散等
により、空孔、ワレが成長し空孔等の成長と共に選択酸
化領域が生成され剥離性が悪くなる。
【０００７】しかし、加熱前の鋼片表面性状をグライン
ダー（ＧＲ）処理、ホットスカーフ処理（ＨＳ）、鋳造
まま（ＡＳ）の３種類にすると、図２に示すように、剥
離性を左右する選択酸化領域はＧＲ−ＨＳ−ＡＳの順番
で薄くなり、スケール起因疵も減少する。しかし、ＧＲ
処理をするには鋼片を冷片にする必要があり加熱燃料原
単位の悪化に繋がる。
ダー（ＧＲ）処理、ホットスカーフ処理（ＨＳ）、鋳造
まま（ＡＳ）の３種類にすると、図２に示すように、剥
離性を左右する選択酸化領域はＧＲ−ＨＳ−ＡＳの順番
で薄くなり、スケール起因疵も減少する。しかし、ＧＲ
処理をするには鋼片を冷片にする必要があり加熱燃料原
単位の悪化に繋がる。
【０００８】また、図２に示すように４０ｋ鋼と５０ｋ
耐火鋼（Ｍｏ系）との間でも選択酸化領域深さに差が見
られる。
耐火鋼（Ｍｏ系）との間でも選択酸化領域深さに差が見
られる。
【０００９】すなわち、従来技術の課題としては、合金
元素を含有している脱スケール性の悪い鋼材では、スケ
ール除去さらには選択酸化領域削減を完全に行うことが
出来ずにスケール起因の欠陥発生材が多いことが挙げら
れる。
元素を含有している脱スケール性の悪い鋼材では、スケ
ール除去さらには選択酸化領域削減を完全に行うことが
出来ずにスケール起因の欠陥発生材が多いことが挙げら
れる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は従来技術の上記
課題に対し、加熱燃料原単位を悪化させずに解決するも
のであって、その特徴とするところは、合金元素（特に
Ｍｏ含有量０．５ｗｔ％以上）を含む連続鋳造設備で製
造される耐火性の優れた鋼材は、連続鋳造設備で製造さ
れ鋼片を前記連続鋳造設備の機端より加熱炉または熱間
圧延機までの搬送する搬送ロール帯上にデスケーリング
装置を設置し、吐出圧力８０ｋｇ／ｃｍ2 以上の高圧水
を前記鋼片表面温度が７５０℃以上の状態で噴射し連続
鋳造鋼片表面の合金元素濃縮層の低減しいては加熱後の
選択酸化領域低減方法である。
課題に対し、加熱燃料原単位を悪化させずに解決するも
のであって、その特徴とするところは、合金元素（特に
Ｍｏ含有量０．５ｗｔ％以上）を含む連続鋳造設備で製
造される耐火性の優れた鋼材は、連続鋳造設備で製造さ
れ鋼片を前記連続鋳造設備の機端より加熱炉または熱間
圧延機までの搬送する搬送ロール帯上にデスケーリング
装置を設置し、吐出圧力８０ｋｇ／ｃｍ2 以上の高圧水
を前記鋼片表面温度が７５０℃以上の状態で噴射し連続
鋳造鋼片表面の合金元素濃縮層の低減しいては加熱後の
選択酸化領域低減方法である。
【００１１】
【作用】本発明は、図３に示すように連続鋳造装置１の
機端２と加熱炉３との間にデスケーリング装置１０を設
けて、再加熱後発生する選択酸化領域を削減しスケール
起因疵を低減することを目的に、鋳片における合金元素
濃縮層を低減しようとするものである。
機端２と加熱炉３との間にデスケーリング装置１０を設
けて、再加熱後発生する選択酸化領域を削減しスケール
起因疵を低減することを目的に、鋳片における合金元素
濃縮層を低減しようとするものである。
【００１２】図４は各プロセスにおける選択酸化領域の
変化を示す図である。デスケーリング有りの状態の方が
無しの状態より、選択酸化領域深さは小さく、特にデス
ケーリング有りの状態での製品では選択酸化深さは２０
μｍ以下におさえることができる。
変化を示す図である。デスケーリング有りの状態の方が
無しの状態より、選択酸化領域深さは小さく、特にデス
ケーリング有りの状態での製品では選択酸化深さは２０
μｍ以下におさえることができる。
【００１３】図５及び図６はスラブ加熱前のスケールの
ＥＰＭＡ分析結果を示すものである。デスケーリングの
実施によって、しない状態でのＭｏ層が４０μｍから２
０μｍ以下におさえられることがわかる。
ＥＰＭＡ分析結果を示すものである。デスケーリングの
実施によって、しない状態でのＭｏ層が４０μｍから２
０μｍ以下におさえられることがわかる。
【００１４】図７はＭｏ濃縮層（μｍ）の推移を表す図
である。耐火鋼Ｍｏ含有量０．５ｗｔ％以上で加熱前の
スラブ表面性状の違いにより、圧延後（製品）のＭｏ濃
縮層は薄くなる。すなわち、スケール起因欠陥疵の発生
率低下につながる。製鋼デスケーリング処理材→ＨＳ→
ＡＳの順に、製品スケール厚が薄くなる。
である。耐火鋼Ｍｏ含有量０．５ｗｔ％以上で加熱前の
スラブ表面性状の違いにより、圧延後（製品）のＭｏ濃
縮層は薄くなる。すなわち、スケール起因欠陥疵の発生
率低下につながる。製鋼デスケーリング処理材→ＨＳ→
ＡＳの順に、製品スケール厚が薄くなる。
【００１５】すなわち、加熱前のスラブ表面性状が良好
（Ｍｏ濃縮層が薄いスラブ）な程、製品スケール厚が薄
くなる。そしてこれは、スケール起因欠陥疵の低減につ
ながる。
（Ｍｏ濃縮層が薄いスラブ）な程、製品スケール厚が薄
くなる。そしてこれは、スケール起因欠陥疵の低減につ
ながる。
【００１６】このために、上記デスケーリング装置を機
端に出来るだけ近い位置に設置して鋼片が機端通過後、
ただちに高圧水噴射が行われるようにすることが必要で
ある。
端に出来るだけ近い位置に設置して鋼片が機端通過後、
ただちに高圧水噴射が行われるようにすることが必要で
ある。
【００１７】鋳片温度７５０℃以上とした理由は、現在
製鋼鋳造直後鋳片温度は、８５０〜９００℃であるが、
デスケーリング設備まで搬送する間に７５０℃になるた
めである。また、７５０℃未満になるとスケール生成量
が増すためである。
製鋼鋳造直後鋳片温度は、８５０〜９００℃であるが、
デスケーリング設備まで搬送する間に７５０℃になるた
めである。また、７５０℃未満になるとスケール生成量
が増すためである。
【００１８】吐出圧力８０ｋｇ／ｃｍ2 以上とした理由
は、現在設置されているデスケーリング設備の吐出圧力
が８０ｋｇ／ｃｍ2 以上でありかつ上記条件で効果が現
れたためである。
は、現在設置されているデスケーリング設備の吐出圧力
が８０ｋｇ／ｃｍ2 以上でありかつ上記条件で効果が現
れたためである。
【００１９】
【実施例】連続鋳造機の機端と加熱炉との間にデスケー
リング装置を配置した場合とこれを配置しない場合につ
いて、鋳片温度７５０℃以上、高圧水の吐出圧力８０ｋ
ｇ／ｃｍ2 以上の条件で鋼材（耐火鋼Ｍｏ含有量０．５
ｗｔ％以上）を製造し、スケール起因疵発生状況を調べ
た。図８に示すように、製鋼デスケーリング有りの場合
は製品数２２についてスケール起因疵発生は０で０％で
あったが、製鋼デスケーリング無しの場合は製品数６８
についてスケール起因発生は２４で３５．３％であっ
た。
リング装置を配置した場合とこれを配置しない場合につ
いて、鋳片温度７５０℃以上、高圧水の吐出圧力８０ｋ
ｇ／ｃｍ2 以上の条件で鋼材（耐火鋼Ｍｏ含有量０．５
ｗｔ％以上）を製造し、スケール起因疵発生状況を調べ
た。図８に示すように、製鋼デスケーリング有りの場合
は製品数２２についてスケール起因疵発生は０で０％で
あったが、製鋼デスケーリング無しの場合は製品数６８
についてスケール起因発生は２４で３５．３％であっ
た。
【００２０】
【発明の効果】本発明は連続鋳造鋳片の製造直後におい
て、Ｍｏ含有量０．５ｗｔ％以上を含む耐火性の優れた
鋼材の他に合金元素Ｃｕ、Ｎｉ等を含む鋼材に対して、
鋳造後、加熱炉で加熱する前に完全にスケール除去する
ので、加熱後に発生する選択酸化領域深さが浅くなる後
工程で発生したスケールも極めて除去しやすくなり、ス
ケール起因による疵発生が減少する。
て、Ｍｏ含有量０．５ｗｔ％以上を含む耐火性の優れた
鋼材の他に合金元素Ｃｕ、Ｎｉ等を含む鋼材に対して、
鋳造後、加熱炉で加熱する前に完全にスケール除去する
ので、加熱後に発生する選択酸化領域深さが浅くなる後
工程で発生したスケールも極めて除去しやすくなり、ス
ケール起因による疵発生が減少する。
【図１】スケール層の構造を示す概略断面図。
【図２】選択酸化領域深さに及ぼす加熱前のスラブの表
面性状の影響を示す。
面性状の影響を示す。
【図３】本発明の鋼材の搬送工程を示す概略図。
【図４】製鋼デスケーリングの有無による各プロセス
（加熱後、デスケーリング後、製品）における選択酸化
領域の変化を示す。
（加熱後、デスケーリング後、製品）における選択酸化
領域の変化を示す。
【図５】連続鋳造機の機端−加熱炉間にて、デスケーリ
ングを実施した場合のスラブ加熱前のＥＰＭＡ分析結果
を示す。
ングを実施した場合のスラブ加熱前のＥＰＭＡ分析結果
を示す。
【図６】連続鋳造機の機端−加熱炉間にて、デスケーリ
ングを実施しない場合のスラブ加熱前のＥＰＭＡ分析結
果を示す。
ングを実施しない場合のスラブ加熱前のＥＰＭＡ分析結
果を示す。
【図７】各工程における選択酸化領域深さ（Ｍｏ濃縮
層）を示す。
層）を示す。
【図８】連続鋳造機の機端・加熱炉間においてデスケー
リングの有無による、スケール起因疵減少の効果を示
す。
リングの有無による、スケール起因疵減少の効果を示
す。
１ 連続鋳造装置（連続鋳造設備） ２ 連続鋳造装置の機端 ３ 加熱炉 ４ 熱間圧延装置 ５、６ 熱間圧延機 ７〜１０ デスケーリング装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤瀬 裕 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 平２−121714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−110727（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−74231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−193222（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 45/08 B21B 1/46
Claims (1)
- 【請求項１】 連続鋳造設備で製造される鋼片を連続鋳
造設備の機端より厚板加熱炉または熱間圧延機まで搬送
する搬送ロール帯上にデスケーリング装置を設置し、Ｍ
ｏ ０．５ｗｔ％以上を含む耐火性に優れた鋼材を対象
に鋳片温度が７５０℃以上で吐出圧力８０ｋｇ／ｃｍ2
以上の高圧水を前記鋼片表面に噴射することを特徴とす
る、スケール起因の疵手入れの少ないＭｏ ０．５ｗｔ
％以上を含む耐火性に優れた鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05120442A JP3118680B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 耐火性に優れた鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05120442A JP3118680B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 耐火性に優れた鋼材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304639A JPH06304639A (ja) | 1994-11-01 |
| JP3118680B2 true JP3118680B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=14786311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05120442A Expired - Fee Related JP3118680B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 耐火性に優れた鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3118680B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP05120442A patent/JP3118680B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06304639A (ja) | 1994-11-01 |
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