JP3177146B2 - 加工用鋼の製造方法 - Google Patents
加工用鋼の製造方法Info
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Description
の製造方法に関し、特に、CuやNi等のトランプエレメン
トの混入が不可避な電気炉製鋼法を利用した場合におい
ても、優れた加工性を有する鋼材を安定して得ようとす
るものである。なお、本発明において加工用鋼とは、素
材である鋼片は勿論のこと、加工用熱延鋼板、加工用冷
延鋼板および加工用表面処理鋼板等の各種加工用鋼板を
含むものである。
棒鋼等の生産に貢献している。また、最近では、電気炉
材の一部は、熱延鋼板や冷延鋼板、表面処理鋼板等の薄
板の分野にも進出している。しかしながら、電気炉材で
は、トランプエレメントと呼称される不純物元素の混入
が避けられず、かかるトランプエレメントに起因して機
械的性質が制限されたり、内部品質および表面品質が劣
化することから、自動車用鋼板に代表されるいわゆる高
級薄鋼板に充当されることはなく、薄板分野とはいって
もその用途は一般的な汎用品に制限されているのが現状
である。従って、高級薄鋼板の分野は、依然として高炉
−転炉プロセスの独壇場となっている。
ニーズから、高級鋼を含む多くの種類の鋼材を、より少
ない投資で製造し得る技術の開発が熱望されている。と
ころが、上述したように、高級鋼の製造プロセスは高炉
−転炉プロセスでなければならないとなると、その設備
建設には多大の投資が必要となる。この点、高級鋼の製
造が電気炉等のコンパクトな設備で製造可能となれば、
その効果は計り知れない。
板の製造技術については種々の提案がなされている(例
えば、特公昭44-18066号公報、特公昭53-12889号公報お
よび特公平3-56301号公報など)が、これらの技術はい
ずれも、C,Nを可能な限り低減しようとするものであ
り、また鉄スクラップの再利用時に混入が不可避なCuお
よびNi等のトランプエレメントについては何ら考慮が払
われていない。ここに、鉄スクラップの再利用のため
に、電気炉などを利用した場合、鋼中のNは 0.004wt%
以上の高いレベルとなる。また、鉄スクラップに含有さ
れるCu,Ni等のトランプエレメントは精錬時に除去する
ことが困難なため、鋼中に残留する。このため、従来、
加工性に優れ表面美麗な熱延鋼板、冷延鋼板ならびに表
面処理鋼板を製造するためには、原料に溶銑を使用し、
転炉−真空脱ガス−熱延−冷延というプロセスをとるこ
とによってC,Nを極力低減し、さらにトランプエレメ
ントの混入を極力抑制する方法が採用されてきた。
トを含む電気炉鋼から加工性に優れた熱延鋼板、冷延鋼
板および表面処理鋼板を製造しようとする技術もいくつ
か提案されている。例えば、特開平6−235047号公報に
は、高N含有鋼であっても非時効性かつ冷間プレス加工
性に優れた冷延鋼板を製造する技術が提案されている。
しかしながら、上記の冷延鋼板は 0.005wt%以上と多量
のCを含有していることもあって、トランプエレメント
を比較的多量に含有する場合(例えば本発明鋼#D−
2, #D−5)には、1.60〜1.78程度のr値しか得られ
ず、十分な深絞り性を有しているとは言えない。また、
特開平4−371528号公報には、深絞り用冷延鋼板を製造
する技術が提案されているが、実質的な鋼のN含有量は
0.0025wt%以下であって電気炉鋼中に存在するN含有量
よりも低いレベルの鋼しか取り扱っておらず、また得ら
れる冷延鋼板のr値も1.85以下であって、十分な深絞り
性を有しているとは言い難い。さらに、特開平7−1187
95号公報には、加工性に優れた冷延鋼板の製造技術が提
案されているが、実質的なC含有量が0.03wt%以上と多
いため、得られるr値も1.83以下であり、やはり十分な
深絞り性を有しているとは言い難い。その他、特開平7
−157840号公報には、溶接性に優れた熱延鋼板の製造方
法が提案されているが、C含有量が0.01wt%以上である
ため、やはり十分な加工性は望み難い。上述したとお
り、これまでにも、トランプレメントを含む電気炉鋼か
ら、加工性に優れた熱延鋼板、冷延鋼板および表面処理
鋼板を製造する技術はいくつか提案されているが、いず
れも十分な加工性を有しているとは言い難く、その改善
が強く望まれていた。
に有利に応えるもので、トランプエレメントの混入が不
可避な電気炉製鋼法を利用した場合であっても、r値が
1.85を超える優れた加工性を有する加工用鋼の有利な製
造方法を提案することを目的とする。
の目的を達成すべく、鋭意検討を重ねた結果、鋼中にCu
やNi等のトランプエレメントを含有する場合には、r値
に及ぼすCやNの影響が、かようなトランプエレメント
を含有しない従来の清浄鋼の場合とはかなり異なること
の知見を得た。すなわち、CおよびNは、TiC,TiN等
の炭窒化物の形でr値に影響を及ぼしていると考えられ
るが、かかる炭窒化物の{111}再結晶集合組織の形
成に及ぼす挙動は従来とは異なり、TiCは従来同様少な
い方がいいものの、TiNについては従来とは逆にむしろ
ある程度の量を残留させた方が良好な結果が得られるこ
とが新たに究明されたのである。この発明は、上記の知
見に立脚するのものである。
である。 1.鉄スクラップのみ、または一部銑鉄を含む鉄スクラ
ップを主原料として、電気炉−真空脱ガスプロセスによ
り加工用鋼を製造するに際し、電気炉において、鋼組成
をC:0.03〜0.10wt%、Cu:1.5 wt%以下、Ni:2.0 wt
%以下、S:0.020 wt%以下、N:0.0040〜0.0150wt%
に調整すると共に、1580℃以上の温度で出鋼し、引き続
く真空脱ガス炉において、脱ガス処理を行いつつ、合金
成分を添加して、鋼組成をC:0.0050wt%以下、Si:1.
5 wt%以下、Mn:1.5 wt%以下、P:0.10wt%以下、A
l:0.10wt%以下、S:0.020 wt%以下、O:0.01wt%
以下、N:0.0040〜0.0090wt%、Tiおよび/またはNb:
0.001 〜0.10wt%を含み、かつCu:1.5 wt%以下、Ni:
2.0 wt%以下を含有する組成に調整することを特徴とす
る、電気炉−真空脱ガスプロセスによる加工用鋼の製造
方法。
含む鉄スクラップを主原料として、電気炉−真空脱ガス
プロセスにより加工用鋼を製造するに際し、電気炉にお
いて、鋼組成をC:0.03〜0.10wt%、Cu:1.5 wt%以
下、Ni:2.0 wt%以下、S:0.020 wt%以下、N:0.00
40〜0.0150wt%に調整すると共に、1580℃以上の温度で
出鋼し、引き続く真空脱ガス炉において、脱ガス処理を
行いつつ、合金成分を添加して、鋼組成をC:0.0050wt
%以下、Si:0.5 wt%以下、Mn:0.5 wt%以下、P:0.
06wt%以下、Al:0.10wt%以下、S:0.020 wt%以下、
O:0.01wt%以下、N:0.0040〜0.0090wt%、Tiおよび
/またはNb:0.001 〜0.10wt%を含み、かつCu:1.5 wt
%以下、Ni:2.0 wt%以下を含有する組成に調整した
後、連続鋳造し、ついで得られた鋳片を、 900〜1300℃
に加熱し、トータル圧下率:70%以上、圧延終了温度:
600 ℃以上の条件で熱間圧延を施した後、 800℃以下の
温度で巻取ることを特徴とする、電気炉−真空脱ガスプ
ロセスによる加工用鋼板の製造方法。
含む鉄スクラップを主原料として、電気炉−真空脱ガス
プロセスにより加工用鋼を製造するに際し、電気炉にお
いて、鋼組成をC:0.03〜0.10wt%、Cu:1.5 wt%以
下、Ni:2.0 wt%以下、S:0.020 wt%以下、N:0.00
40〜0.0150wt%に調整すると共に、1580℃以上の温度で
出鋼し、引き続く真空脱ガス炉において、脱ガス処理を
行いつつ、合金成分を添加して、鋼組成をC:0.0050wt
%以下、Si:0.2 wt%以下、Mn:0.2 wt%以下、P:0.
10wt%以下、Al:0.10wt%以下、S:0.020 wt%以下、
O:0.01wt%以下、N:0.0040〜0.0090wt%、Tiおよび
/またはNb:0.001 〜0.10wt%を含み、かつCu:1.5 wt
%以下、Ni:2.0 wt%以下を含有する組成に調整した
後、連続鋳造し、ついで得られた鋳片を、 900〜1300℃
に加熱し、トータル圧下率:70%以上、圧延終了温度:
600 ℃以上の条件で熱間圧延を施した後、 800℃以下の
温度で巻取り、ついで圧下率:50%以上で冷間圧延した
のち、 600℃以上の温度で5秒間以上の焼鈍を施すこと
を特徴とする、電気炉−真空脱ガスプロセスによる高加
工性軟鋼板の製造方法。
含む鉄スクラップを主原料として、電気炉−真空脱ガス
プロセスにより加工用鋼を製造するに際し、電気炉にお
いて、鋼組成をC:0.03〜0.10wt%、Cu:1.5 wt%以
下、Ni:2.0 wt%以下、S:0.020 wt%以下、N:0.00
40〜0.0150wt%に調整すると共に、1580℃以上の温度で
出鋼し、引き続く真空脱ガス炉において、脱ガス処理を
行いつつ、合金成分を添加して、鋼組成をC:0.0050wt
%以下、Si:1.0 wt%以下、Mn:0.10〜0.60wt%、P:
0.02〜0.10wt%、Al:0.10wt%以下、S:0.020 wt%以
下、O:0.01wt%以下、N:0.0040〜0.0090wt%、Tiお
よび/またはNb:0.001 〜0.10wt%を含み、かつCu:1.
5 wt%以下、Ni:2.0 wt%以下を含有する組成に調整し
た後、連続鋳造し、ついで得られた鋳片を、 900〜1300
℃に加熱し、トータル圧下率:70%以上、圧延終了温
度:600 ℃以上の条件で熱間圧延を施した後、 800℃以
下の温度で巻取り、ついで圧下率:50%以上で冷間圧延
したのち、 600℃以上の温度で5秒間以上の焼鈍を施す
ことを特徴とする、電気炉−真空脱ガスプロセスによる
加工用高強度鋼板の製造方法。
空脱ガス処理後におけるC量を0.0028wt%以下に抑制し
たことを特徴とする、電気炉−真空脱ガスプロセスによ
る加工用鋼の製造方法。
て、真空脱ガス処理後の鋼組成が、さらにB:0.0100wt
%以下を含有することを特徴とする、電気炉−真空脱ガ
スプロセスによる加工用鋼の製造方法。
空脱ガス処理後におけるMn量を0.05wt%以下に調整した
ことを特徴とする、電気炉−真空脱ガスプロセスによる
加工用鋼の製造方法。
を使用する場合における銑鉄比率が80wt%以下である、
電気炉−真空脱ガスプロセスによる加工用鋼の製造方
法。
およびPの含有量をそれぞれ、C:1.2 〜5.0 wt%、
P:0.10wt%以下の範囲に調整しておくことを特徴とす
る、電気炉−真空脱ガスプロセスによる加工用鋼の製造
方法。
脱ガスプロセスが、RH法、DH法、またはこれらRH
法、DH法に酸素吹きを併用する方法を利用するもので
ある、電気炉−真空脱ガスプロセスによる加工用鋼の製
造方法。
験結果について説明する。 C:0.0010〜0.0130wt%、Si:0.02wt%、Mn:0.03wt
%、P:0.01wt%、S:0.010 wt%、Al:0.03wt%、
N:0.0020〜0.0130wt%、Ti:0.03〜0.10wt%、Cu:0.
8 wt%、Ni:1.0 wt%を含有し、残部は実質的にFeの組
成になるシートバーを、1050℃に加熱−均熱後、 890℃
の仕上げ温度で熱間圧延したのち、 600℃でコイルに巻
取り、1時間のセルフテンパリング処理を施した。つい
で、圧下率:80%で冷間圧延を行ったのち、 830℃, 20
秒の再結晶焼鈍を施した。かくして得られた冷延板のr
値に及ぼすCおよびN含有量の影響について調べた結果
を、図1に示す。なおr値は、JIS 5号引張試験片にて
測定し、圧延方向(L方向)、圧延方向に直角方向(C
方向)、圧延方向に対し45°方向(D方向)の平均値を r=(rL +2rD +rC )/4 として求めた。
よびN量に強く依存し、C≦0.0050wt%でかつN:0.00
40〜0.0090wt%とすることにより、1.85を超える高いr
値が得られた。ここに、r値に及ぼすCおよびN含有量
の影響は、TiC, TiN等の炭窒化物の形成に起因してい
ると考えられる。すなわち、Cu, Ni等のトランプエレメ
ントを含有する鋼においては、トランプエレメントを含
まない清浄鋼に比べて、冷延板の{111}再結晶集合
組織形成に及ぼす上記炭窒化物の挙動が異なり、TiCは
少ない方が良いものの、TiNはむしろ適量、鋼中に存在
する方が{111}再結晶集合組織形成には有利である
ことが判明したのである。そしてこの効果は、C含有量
が0.0050wt%以下でかつ、N含有量が0.0040〜0.0090wt
%の範囲にあるときに、とりわけ有利に発揮されるので
ある。
記の範囲に限定した理由について説明する。 C:0.0050wt%以下 Cは、本発明において重要な成分であり、前掲図1に示
したとおり、1.85を超えるr値を確保するには、その含
有量は0.0050wt%以下とする必要がある。なお、特に好
ましい範囲は0.0028wt%以下であり、この範囲でr>2.
1 という一層優れた深絞り性を得ることができる。
要量添加される。しかしながら、含有量が 1.5wt%を超
えると加工性が劣化するので 1.5wt%以下に限定した。
なお、熱延板等の加工用鋼板における好適含有量は 0.5
wt%以下であり、また高加工性軟鋼板におけるそれは
0.2wt%以下、加工用高強度鋼板におけるそれは 1.0wt
%以下である。
応じて必要量添加されるが、含有量が 1.5wt%を超える
と加工性が劣化するので 1.5wt%以下に限定した。な
お、熱延板等の加工用鋼板における好適含有量は 0.5wt
%以下であり、また高加工性軟鋼板におけるそれは 0.2
wt%以下、加工用高強度鋼板におけるそれは0.10〜0.60
wt%である。また、従来、Sによる熱間脆性を防止する
ためにMnの添加が必要とされたが、本発明では鋼中Sは
TiSとして析出固定されるので、Mnは高強度化の目的の
ためのみに添加される。従って、高強度よりもむしろさ
らなる加工性が要求される場合には、Mn含有量を0.05wt
%以下程度に低減することは有利である。
て必要量添加されるが、含有量が0.10wt%を超えと加工
性および脆性が劣化するので0.10wt%以下に限定した。
なお、熱延板等の加工用鋼板における好適含有量は0.06
wt%以下であり、また高加工性軟鋼板におけるそれは0.
10wt%以下、加工用高強度鋼板におけるそれは0.02〜0.
10wt%である。
発生させる。このため従来は、前述したとおりMnSを形
成させることにより、かような熱間脆性を防止してきた
が、本発明では鋼中Sの大部分はTiSとして析出固定す
る。しかしながら、あまりに多量のSの含有はやはり好
ましくないので、 0.020wt%以下に限定した。
のためにも有効に寄与するが、0.10wt%を超えて添加し
てもその効果は飽和に達し、むしろ加工性の劣化を招く
ので、0.10wt%以下に限定した。
しいが、その含有量が0.01wt%以下ではさほどの悪影響
はないので、0.01wt%以下に限定した。
有量を0.0040〜0.0090wt%の範囲に制限することが肝要
である。というのは、前述したとおり、鋼中にCuやNi等
のトランプエレメントを含有する場合には、r値に及ぼ
すNの影響が従来とは異なり、{111}再結晶集合組
織をより効果的に形成させるためには、TiNを適量存在
させることが不可欠だからである。このため、Nについ
ては、従来の加工用鋼に比べるとかなり多めの、上記の
範囲で含有させるものとしたのである。
り、鋼中の固溶C,Nを炭窒化物として析出固定させて
低減し、固溶C,Nによる加工性の劣化を防止する効果
がある。また、適量の窒化物を残存させることにより、
r値の向上にも有効に寄与する。しかしながら、含有量
が 0.001wt%未満ではその添加効果に乏しく、一方0.10
wt%を超えて添加してもそれ以上の効果は得られず、逆
に加工性劣化につながるので、 0.001〜0.10wt%の範囲
に限定した。なお、Tiが鋼中N,SとTiN, TiSを形成
し、それら析出物を介して深絞り性に有利な{111}
再結晶集合組織の形成に有利に寄与するためには、下記
式を満足する範囲で含有させることが好ましい。 Ti/48−(N/14 +S* /32)≧C/12(ただしS* =32
(S/32 −0.3 Mn/55)
であり、従来は加工性の面からは好ましくない元素とさ
れてきた。しかしながら、上述したとおり、本発明に従
って鋼中C,N量を調整してやれば、含有量が 1.5wt%
以下ではさほど加工性に悪影響を及ぼさず、むしろ熱延
板の結晶粒微細化に有効に寄与する。そこで、本発明で
は 1.5wt%以下に限定した。なお、鉄スクラップを再利
用した場合、少なくとも0.02wt%程度のCuは不可避に混
入する。
難な元素であるが、含有量が 2.0wt%以下では、さほど
加工性に悪影響を及ぼさず、むしろ熱延板の結晶粒微細
化に有効なので、 2.0wt%以下に限定した。なお、この
Niの不可避混入量の下限は0.02wt%程度である。
明したが、本発明は、上記のような成分を含有する限り
成立するもので、その他の元素の添加を否定するもので
はない。すなわち、加工用鋼として通常添加される成分
であれば、上記以外の元素の添加を許容するものであ
る。かかる許容成分としては、例えばBが考えられ、そ
の好適含有量は次のとおりである。
る。しかしながら、含有量があまりに多いと加工性の劣
化を招くので、添加する場合には0.01wt%以下とするこ
とが好ましい。
様で、Cu,Ni以外にも、以下のようなトランプエレメン
トの混入も許容するものである。 Cr≦1.0 wt%、Mo≦0.5 wt% CrおよびMoはそれぞれ、CuやNiと同様、上記の範囲で加
工性に悪影響を及ぼさず、むしろ熱延板の結晶粒微細化
に有効に寄与する。なお、Crの不可避混入量の下限は0.
02wt%、またMoのそれは 0.005wt%程度である。
%, Zn≦0.01wt%, Co≦0.1 wt% Sb, Sn, V, ZnおよびCoはいずれも、上記の範囲であれ
ば加工性に悪影響を及ぼすことはなく、むしろ熱延板お
よび冷延板の表面の美麗さに有効に寄与する。この理由
は明確ではないが、微量元素が熱延巻取り時に表面濃化
することによるものと考えられる。なお、上記の効果を
発揮させるためには、Sb:0.0005〜0.01wt%, Sn:0.00
1 〜0.1 wt%, V:0.0001〜0.01wt%, Zn:0.0005〜0.
01wt%,Co:0.0005〜0.1 wt%の添加が好ましい。
する。本発明は、電気炉−真空脱ガスプロセスによって
加工用鋼を溶製する。まず、電気炉段階における必要鋼
組成および出鋼温度について述べると次のとおりであ
る。 C:0.03〜0.10wt%、 出鋼段階におけるC量が0.03wt%を下回ると、歩留り等
経済上好ましくないだけでなく、鋼中への吸窒が激しく
なって、後工程の真空脱ガスプロセスにおいてもN≦0.
0090wt%の達成が困難となり、一方0.10wt%を超えて多
量に存在すると真空脱ガス処理において所望のレベルま
での脱炭が困難となる。
であるが、その混入量があまりに多いと、鋼中CやNを
適正な範囲に制御しても所望の効果が得られないので、
それぞれ上記の範囲に制限した。なお、CuやNiは、一旦
混入するとその除去は難しいので、使用スクラップの品
位を調整することにより、上記の範囲に制御する必要が
ある。
この溶製段階で0.020wt%以下まで低減しておく必要が
ある。なお、電気炉内での脱硫が難しい場合には、出鋼
後、真空脱ガス炉への移行に先立ち、取鍋において所望
のレベルまで脱硫する取鍋精錬を行っても良い。
一方で吸窒も生じるので、電気炉段階でできるだけ所望
の範囲に制御しておくことが望ましい。この観点から電
気炉出鋼時点におけるN量は0.0040〜0.0150wt%の範囲
に限定した。
に当たり、使用原料が鉄スクラップのみで所望組成が得
られるのであれば、鉄スクラップのみの使用で問題ない
が、鉄スクラップのみでは成分調整が困難な場合には銑
鉄を併用する。ここに、銑鉄とは、高炉法から得られる
溶銑やその冷材(ナマコ)は勿論のこと、 COREX法、DI
OS法等から得られる溶銑、冷材、さらには HBI(ホット
ブリケットアイアン)などを意味する。なお、かかる銑
鉄を併用する場合、その比率は80wt%以下に抑制する必
要がある。というのは、使用比率が80wt%を超えると、
銑鉄中の炭素を脱炭するために多量の酸素を必要とし、
溶製に長時間がかかるので、経済的でなく、また操業中
突沸現象が発生し易くなるからである。
り、二次精錬に極めて長い時間を必要とするか、甚だし
い場合には二次精錬そのものが不可能になるので、本発
明では電気炉からの出鋼温度は1580℃以上に限定した。
この段階では脱ガス処理を施しつつ、合金成分を添加し
て、最終成分組成が所望の組成範囲になるように調整す
るのである。すなわち、脱ガス処理により、C:0.0050
wt%以下、N:0.0040〜0.0090wt%、O:0.01wt%以下
に調整すると共に、合金元素の添加により、Si:1.5 wt
%以下、Mn:1.5 wt%以下、Tiおよび/またはNb:0.00
1 〜0.10wt%、P:0.10wt%以下、Al:0.10wt%以下、
S:0.020 wt%以下、Cu:1.5 wt%以下、Ni:2.0 wt%
以下さらに必要に応じB:0.0100wt%以下に成分調整す
るのである。ここに、このような真空脱ガス処理法とし
ては、RH法、DH法が一般的であるが、同時に脱ガス
槽内への酸素吹きを併用することは有利である。酸素の
吹き込みについては、上吹きランスを用いた酸素上吹き
法があり、かような酸素吹きを利用することにより、脱
炭が有利に進行するだけでなく、溶鋼の昇温も併せて達
成できる。なお、上吹きランスによる酸素吹きの他、脱
ガス槽壁から行う酸素吹きが利用できるのは言うまでも
ない。
応じて幾分異なるが、この場合には、上記した真空脱ガ
ス処理おいて、最終成分組成が所望の範囲になるよう
に、調整を行う。
た溶鋼は、以下の工程により薄鋼板とする。 鋳造工程 鋳造法は、特に限定されることはないけれども、生産能
率の面からは連続鋳造が有利である。 スラブ加熱工程 本発明では、固溶C,Nを炭窒化物として析出固定させ
ることが重要である。さらに鋼中Sに関しては、TiSと
して析出固定させることにより、熱間脆性の改善のみな
らず、加工性の向上にも有効に寄与する。ここに、炭窒
化物およびTiSを形成させるためには、スラブ加熱温度
は低い方が有利であり、1300℃以下で本発明の効果を有
効に発揮できる。なお、より一層の加工性向上のために
は、1150℃以下とすることが好ましい。しかしながら、
加熱温度を 900℃よりも低くしても、それ以上の加工性
改善効果は得られず、むしろ熱間圧延時において圧延負
荷の増大に伴う圧延トラブルの発生が懸念されるので、
加熱温度の下限は 900℃に定めた。
は、熱間圧延時におけるトータル圧下率は70%以上とす
る必要がある。また熱間圧延仕上温度(FDT)は、A
r3変態点以上のγ域あるいはAr3変態点以下のα域でも
よいが、熱延仕上温度があまりに低いと熱間圧延時の圧
延負荷の増大につながるので、FDTは600 ℃以上に限
定した。
化物およびTiSの粗大化に有利であるが、高すぎるとス
ケールが厚くなり過ぎる等の問題が生じるので、800 ℃
以下に限定した。かくして得られた熱延板は、加工用熱
延板としての用途に供される。
めには冷延圧下率:50%以上とする必要がある。という
のは圧下率が50%に満たないと、優れた深絞り性が得ら
れないからである。
がある。焼鈍方法は、箱型焼鈍法および連続型焼鈍法の
いずれもよい。焼鈍温度は 600℃以上で焼鈍時間は5秒
以上の範囲とする。というのは、焼鈍温度が 600℃未満
または焼鈍時間は5秒未満では、再結晶が完了しないた
め優れた深絞り性が得られないからである。なお、より
一層の深絞り性を確保するためには、 800℃以上で5秒
以上の焼鈍が好ましい。
の調整のために、10%以下程度の調質圧延を加えてもよ
い。なお、本発明にて得られた冷延鋼板は、加工用冷延
鋼板としてのみならず、加工用表面処理鋼板の原板とし
ても適用できる。表面処理としては、亜鉛めっき(合金
系を含む)、錫めっき、ほうろう等がある。また、本発
明鋼板は、焼鈍または亜鉛めっき後、特殊な処理を施し
て、化成処理性、溶接性、プレス成形性および耐食性等
の改善を行なってもよい。
m、トランス:100 MVA、電極:28インチの電気炉を用
いて、以下の成分組成になる溶鋼を溶製した。 C:0.06wt%、Cu:0.8 wt%、Ni:0.8 wt%、S:0.01
0 wt%、N:0.0065wt% ついで、この溶鋼を取鍋に移し(出鋼温度:1630℃)た
のち、RH脱ガス炉(0.1 torr)にて真空脱ガス処理を
施しつつ、合金成分を添加して、以下の成分組成に調整
した。 C:0.0022wt%、Si:0.02wt%、Mn:0.03wt%、P:0.
01wt%、Al:0.03wt%、S:0.010 wt%、O:0.003 wt
%、N:0.0055wt%、Ti:0.065 wt%、Cu:0.8 wt%、
Ni:0.8 wt% かくして得られた溶鋼を、連続鋳造によりスラブとした
後、表1に示す条件で熱間圧延して板厚:3.5 mmの熱延
板とした。かくして得られた熱延板の機械的性質につい
て調べた結果を、表1に併記する。なお、引張特性はJI
S 5号引張試験片を使用して測定した。
得られたものは、優れた機械的性質を有していた。
を、40:60の割合で配合し、実施例1と同じ電気炉を用
いて、以下の成分組成になる溶鋼を溶製した。 ・溶銑 C:4.50wt%、Si:0.15wt%、Mn:0.30wt%、P:0.09
0 wt%、S:0.008 wt% ・溶鋼 C:0.06 wt%、Cu:0.7 wt%、Ni:0.9 wt%、S:0.
010 wt%、N:0.0060wt% ついで、この溶鋼を取鍋に移し(出鋼温度:1635℃)た
のち、RH脱ガス炉(0.1 torr)にて真空脱ガス処理を
施しつつ、合金成分を添加して、以下の成分組成に調整
した。 C:0.0021wt%、Si:0.01wt%、Mn:0.04wt%、P:0.
01wt%、Al:0.03 wt%、S:0.011 wt%、O:0.003
wt%、N:0.0062wt%、Ti:0.058 wt%、Cu:0.7 wt
%、Ni:0.9 wt% かくして得られた溶鋼を、連続鋳造によりスラブとした
後、表2に示す条件で熱間圧延して板厚:3.5 mmの熱延
板とし、ついで同じく表2に示す条件で冷延圧延および
再結晶焼鈍を施して、板厚:0.8 mmの冷延板とした。か
くして得られた冷延板の機械的性質について調べた結果
を、表2に併記する。なおr値は、15%引張予ひずみを
与えた後、3点法にて測定し、圧延方向(L方向)、圧
延方向に直角方向(C方向)、圧延方向に対し45°方向
(D方向)の平均値を r=(rL +2rD +rC )/4 として求めた。
られたものは、優れた機械的性質をそなえている。
表3に示す組成になる溶鋼を溶製した。得られた溶鋼を
連続鋳造後、表4に示す条件で熱間圧延し、板厚:3.5
mmの熱延板としたのち、同じく表4に示す条件で冷間圧
延し、板厚:0.8 mmの冷延板とした後、一部については
連続焼鈍ラインにて 830℃, 20sの再結晶焼鈍を施し
た。また一部については溶融亜鉛めっきラインに導いて
830℃, 20sの再結晶焼鈍とめっき処理を施した。かく
して得られた冷延板および溶融亜鉛めっき板の機械的性
質について調べた結果を、表4,5に併記する。
られたものは、優れた機械的性質をそなえている。
くにCおよびN量を所定の範囲に制限すると共に、所定
量のTiおよび/またはNbを添加することにより、トラン
プエレメントを含む電気炉鋼を使用した場合であって
も、従来と同等の優れた加工性を有する加工用鋼を得る
ことができる。また、本発明法では、電気炉製鋼法を利
用するので、鉄スクラップの再利用の拡大は勿論のこ
と、設備費の低減さらには製造コストの低減も可能にな
る。
たグラフである。
Claims (10)
- 【請求項1】 鉄スクラップのみ、または一部銑鉄を含
む鉄スクラップを主原料として、電気炉−真空脱ガスプ
ロセスにより加工用鋼を製造するに際し、 電気炉において、鋼組成を C:0.03〜0.10wt%、 Cu:1.5 wt%以下、 Ni:2.0 wt%以下、 S:0.020 wt%以下、 N:0.0040〜0.0150wt% に調整すると共に、1580℃以上の温度で出鋼し、 引き続く真空脱ガス炉において、脱ガス処理を行いつ
つ、合金成分を添加して、鋼組成を C:0.0050wt%以下、 Si:1.5 wt%以下、 Mn:1.5 wt%以下、 P:0.10wt%以下、 Al:0.10wt%以下、 S:0.020 wt%以下、 O:0.01wt%以下、 N:0.0040〜0.0090wt%、 Tiおよび/またはNb:0.001 〜0.10wt% を含み、かつ Cu:1.5 wt%以下、 Ni:2.0 wt%以下 を含有する組成に調整することを特徴とする、電気炉−
真空脱ガスプロセスによる加工用鋼の製造方法。 - 【請求項2】 鉄スクラップのみ、または一部銑鉄を含
む鉄スクラップを主原料として、電気炉−真空脱ガスプ
ロセスにより加工用鋼を製造するに際し、 電気炉において、鋼組成を C:0.03〜0.10wt%、 Cu:1.5 wt%以下、 Ni:2.0 wt%以下、 S:0.020 wt%以下、 N:0.0040〜0.0150wt% に調整すると共に、1580℃以上の温度で出鋼し、 引き続く真空脱ガス炉において、脱ガス処理を行いつ
つ、合金成分を添加して、鋼組成を C:0.0050wt%以下、 Si:0.5 wt%以下、 Mn:0.5 wt%以下、 P:0.06wt%以下、 Al:0.10wt%以下、 S:0.020 wt%以下、 O:0.01wt%以下、 N:0.0040〜0.0090wt%、 Tiおよび/またはNb:0.001 〜0.10wt% を含み、かつ Cu:1.5 wt%以下、 Ni:2.0 wt%以下 を含有する組成に調整した後、連続鋳造し、ついで得ら
れた鋳片を、 900〜1300℃に加熱し、トータル圧下率:
70%以上、圧延終了温度:600 ℃以上の条件で熱間圧延
を施した後、 800℃以下の温度で巻取ることを特徴とす
る、電気炉−真空脱ガスプロセスによる加工用鋼板の製
造方法。 - 【請求項3】 鉄スクラップのみ、または一部銑鉄を含
む鉄スクラップを主原料として、電気炉−真空脱ガスプ
ロセスにより加工用鋼を製造するに際し、 電気炉において、鋼組成を C:0.03〜0.10wt%、 Cu:1.5 wt%以下、 Ni:2.0 wt%以下、 S:0.020 wt%以下、 N:0.0040〜0.0150wt% に調整すると共に、1580℃以上の温度で出鋼し、 引き続く真空脱ガス炉において、脱ガス処理を行いつ
つ、合金成分を添加して、鋼組成を C:0.0050wt%以下、 Si:0.2 wt%以下、 Mn:0.2 wt%以下、 P:0.10wt%以下、 Al:0.10wt%以下、 S:0.020 wt%以下、 O:0.01wt%以下、 N:0.0040〜0.0090wt%、 Tiおよび/またはNb:0.001 〜0.10wt% を含み、かつ Cu:1.5 wt%以下、 Ni:2.0 wt%以下 を含有する組成に調整した後、連続鋳造し、ついで得ら
れた鋳片を、 900〜1300℃に加熱し、トータル圧下率:
70%以上、圧延終了温度:600 ℃以上の条件で熱間圧延
を施した後、 800℃以下の温度で巻取り、ついで圧下
率:50%以上で冷間圧延したのち、 600℃以上の温度で
5秒間以上の焼鈍を施すことを特徴とする、電気炉−真
空脱ガスプロセスによる高加工性軟鋼板の製造方法。 - 【請求項4】 鉄スクラップのみ、または一部銑鉄を含
む鉄スクラップを主原料として、電気炉−真空脱ガスプ
ロセスにより加工用鋼を製造するに際し、 電気炉において、鋼組成を C:0.03〜0.10wt%、 Cu:1.5 wt%以下、 Ni:2.0 wt%以下、 S:0.020 wt%以下、 N:0.0040〜0.0150wt% に調整すると共に、1580℃以上の温度で出鋼し、 引き続く真空脱ガス炉において、脱ガス処理を行いつ
つ、合金成分を添加して、鋼組成を C:0.0050wt%以下、 Si:1.0 wt%以下、 Mn:0.10〜0.60wt%、 P:0.02〜0.10wt%、 Al:0.10wt%以下、 S:0.020 wt%以下、 O:0.01wt%以下、 N:0.0040〜0.0090wt%、 Tiおよび/またはNb:0.001 〜0.10wt% を含み、かつ Cu:1.5 wt%以下、 Ni:2.0 wt%以下 を含有する組成に調整した後、連続鋳造し、ついで得ら
れた鋳片を、 900〜1300℃に加熱し、トータル圧下率:
70%以上、圧延終了温度:600 ℃以上の条件で熱間圧延
を施した後、 800℃以下の温度で巻取り、ついで圧下
率:50%以上で冷間圧延したのち、 600℃以上の温度で
5秒間以上の焼鈍を施すことを特徴とする、電気炉−真
空脱ガスプロセスによる加工用高強度鋼板の製造方法。 - 【請求項5】 請求項1,2, 3または4において、真
空脱ガス処理後におけるC量を0.0028wt%以下に抑制し
たことを特徴とする、電気炉−真空脱ガスプロセスによ
る加工用鋼の製造方法。 - 【請求項6】 請求項1,2, 3, 4または5におい
て、真空脱ガス処理後の鋼組成が、さらに B:0.0100wt%以下 を含有することを特徴とする、電気炉−真空脱ガスプロ
セスによる加工用鋼の製造方法。 - 【請求項7】 請求項2, 3, 5または6において、真
空脱ガス処理後におけるMn量を0.05wt%以下に調整した
ことを特徴とする、電気炉−真空脱ガスプロセスによる
加工用鋼の製造方法。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかにおいて、銑鉄
を使用する場合における銑鉄比率が80wt%以下である、
電気炉−真空脱ガスプロセスによる加工用鋼の製造方
法。 - 【請求項9】 請求項8において、銑鉄成分中、特にC
およびPの含有量をそれぞれ、 C:1.2 〜5.0 wt%、 P:0.10wt%以下 の範囲に調整しておくことを特徴とする、電気炉−真空
脱ガスプロセスによる加工用鋼の製造方法。 - 【請求項10】 請求項1〜9のいずれかにおいて、真
空脱ガスプロセスが、RH法、DH法、またはこれらR
H法、DH法に酸素吹きを併用する方法を利用するもの
である、電気炉−真空脱ガスプロセスによる加工用鋼の
製造方法。
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DE1997613639 DE69713639T2 (de) | 1996-02-29 | 1997-02-26 | Stahl, Stahlblech mit hervorragender Bearbeitbarkeit und dessen Herstellungsverfahren durch Elektrostahlofen und Vakuumentgasung |
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1996
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