JP3195509B2 - 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法Info
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Description
される表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法に関するも
のである。
生成したSi酸化物に起因するスケールの一部が熱間圧延
途中のデスケーリングで除去されず鋼板表面に残存し、
表面スケール性状の劣化、所謂縞状赤スケールがが生じ
る。近年では、需要家での表面品質要求が厳格化し、熱
延鋼板の縞状赤スケール不良の改善が強く望まれてきて
いる。
く、加熱条件や圧延条件を規定する方法が特開昭60-156
84号公報、特開平5-279734号公報、特公昭58-1167 号公
報、特開平4-247829号公報に、圧延条件およびスケール
除去条件を規定する方法が特公昭60-1085 号公報、特開
昭63-68214号公報、特開平4-238620号公報に、さらには
赤スケールの原因となる一次スケールの改質による方法
が特開平1-249214号公報などに提案されている。
ルの発生は熱延工程で発生するスケールの除去不十分で
説明されている。特に、加熱時に生成するFe−Si酸化物
スケールは難剥離性であり、加熱時に生成されるFe−Si
酸化物の状態を加熱温度、在炉時間、加熱雰囲気条件等
で制御することで剥離し易くし、縞状赤スケールの発生
を防止する技術が特開昭60-15684号公報、特開平5-2797
34号公報に提案されている。
抽出した後に行うスケール除去(一次スケールのデスケ
ーリング)でFe−Si酸化物を含むスケールを十分に剥離
させることに重点をおいている。しかし、これらの技術
でもってしても縞状赤スケールの発生防止が十分にでき
ないのが現状である。
公報では、縞状赤スケールが発生しやすい圧延条件が存
在することを見出し、加熱条件を制御することにより加
熱中に生成されるFe−Si酸化物をできるだけ剥離しやす
い状態にするとともに、圧延条件を規定して縞状赤スケ
ールの発生を防止する技術を提案している。
の圧延温度域で発生し、その温度域での圧延を避ける必
要がある。しかし、実際の圧延では特定の温度域での圧
延を規制することは熱延工程のスムーズな流れを阻害す
るもので望ましくない。
に鋼片表面に一次スケールを改質するためにスケール改
質剤を塗布する方法を提案しているが、スケール構造を
十分に改善することはできず、加熱前に鋼片表面に改質
剤を塗布する必要から製造工程が繁雑になり実用的でな
い。
なされたもので、設備改良をすることなしに、鋼片の加
熱炉への装入温度に基づいて均熱保持時間を制御すると
ともに、粗圧延開始前にデスケーリングを行い、(P %
/Si%)の値に応じて粗圧延終了温度を制御することに
よる縞状赤スケールの発生のない表面性状に優れた熱延
鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
で、C:0.02〜0.6 %、 Si:0.02〜2.0 %、Mn:0.2〜3.0
%、 P:0.005〜0.11%を含有し、かつ、0.04≦(P %/
Si%)≦0.55を満足し、残部Feおよび不可避的不純物か
らなる鋼片を、鋼片表面温度がT0 (℃)の温度で加熱
炉に装入し、1200〜1300℃の温度で30分以上、(90-0.06
T0)分以下の均熱保持を行い、粗圧延開始前に衝突圧が
0.98MPa以上の高圧水デスケーリングを行い、粗圧延を
〔1173-420×(P %/Si%)〕℃以上の温度で終了した
後、仕上げ圧延および冷却巻取りを行う表面性状に優れ
た熱延鋼板の製造方法である。
することで赤スケールの発生が減少する事実を見出し
た。しかし、赤スケールに対するP の効果はP の添加量
だけでは整理できない。そこで、さらに検討した結果、
P 添加の効果はSi量に依存し、P /Siの値が赤スケール
発生に影響していることを見出した。すなわち、P添加
量とSi添加量の比率が0.04≦(P %/Si%)≦0.55を満
足する場合、粗圧延開始前に鋼片表面のスケールを、衝
突圧が 0.98MPa以上の高圧水でデスケーリングし、図1
に示すように、粗圧延を式〔1173-420×(P %/Si
%)〕から求まる温度(℃)以上で終了すれば、赤スケ
ールが完全に防止できることを突き止めた。
と粗圧延終了温度との関係を示しており、図中の○印は
赤スケール発生がない領域を、×印は赤スケール発生が
ある領域を示しており、○印と×印の境界が式〔1173-4
20×(P %/Si%)〕に相当する。すなわち、式〔1173
-420×(P %/Si%)〕から求まる温度(℃)以上で粗
圧延を終了すれば赤スケールの発生は完全に防止でき
る。
ように考えられる。(P %/Si%)が0.04≦(P %/Si
%)≦0.55を満足し、かつ粗圧延終了温度が〔1173-420
×(P %/Si%)〕℃以上の場合、図2に示すように、
粗圧延開始前に行うデスケーリングを鋼片表面での衝突
圧が 0.98MPa以上で行うことにより、加熱時に生成する
難剥離性のFe−Si酸化物が確実に除去できる。
突圧と熱延鋼板表面の赤スケール程度との関係を示す図
で、0.12%C-0.10%Si-0.65%Mn鋼の鋼片を、鋼片表面温度
200℃で加熱炉に装入し、1250℃の温度で80分間均熱保
持し、粗圧延開始前に衝突圧を0.20〜1.37MPa に変化さ
せてデスケーリングを行い、1130℃で粗圧延を終了した
熱延鋼板の赤スケール程度を示したものである。なお、
この鋼の(P %/Si%)は0.12である。図2に示すよう
に、粗圧延開始前のデスケーリングを衝突圧 0.98MPa以
上で行うと赤スケールは完全に除去される。
粗圧延終了温度が上記式から求まる温度以上であれば、
粗圧延中も溶融あるいは半溶融状態にあり粗圧延終了ま
でに除去可能になる。これらの作用により加熱時に生成
するスケールは完全に除去できる。Fe−Si酸化物が粗圧
延中も溶融あるいは半溶融状態にある理由は、以下のよ
うに考えられる。
eOSiO2)の共晶点(1173℃)以上で酸化させると、酸化
物溶融相が形成される。P は酸化物としてこの酸化物溶
融相中に溶け込む。鉄酸化物 (FeO)とP 酸化物(P2O5)
は融点約 940℃の低融点酸化物を形成する。したがっ
て、P の存在によりファイヤライトよりもさらに融点の
低い酸化物が形成され、鋼中Si量が一定であればP 添加
量が多いほど酸化物の融点は低下する。
0.55以下に限定する理由は、この値が0.04より小さくな
るとFe−Si酸化物中のP の比率が低下しP が溶融酸化物
相形成に関与しなくなり、また、この値が0.55を超えて
も、酸化物相の形成温度の低下は起こらず、赤スケール
防止の効果が飽和するからである。したがって、(P%
/Si%)の値は、0.04≦(P %/Si%)≦0.55に限定す
る。
Si%)≦0.55を満足すれば、粗圧延終了後に発生する二
次スケールの成長挙動が変化し、粗圧延終了後に発生す
るスケール構造が、0.04≦(P %/Si%)≦0.55を満足
しない場合に比べて非常に緻密になりスケール剥離性が
向上し、仕上げ圧延開始前に行うデスケーリングでスケ
ールの除去が確実に行える。
が〔1173-420×(P %/Si%)〕℃以上で終了できるよ
うに設定する必要がある。このために加熱温度は1200〜
1300℃の温度で、その温度での均熱保持時間は鋼片を加
熱炉に装入するときの鋼片表面温度をT0 とすると(90-
0.06T0)分以下にする必要がある。均熱保持時間を鋼片
装入時の鋼片表面温度で規定するのは、均熱保持時間が
短くても鋼片温度が高いほど短時間でスケールの生成量
が増加し、スケールが残存し易くなるため、鋼片装入温
度が高いほど均熱保持時間を短くすることが望ましい。
間と鋼片装入時の鋼片表面温度との関係を示しており、
この時の鋼の(P %/Si%)は0.12で、加熱温度は1250
℃で、粗圧延開始前のデスケーリングの衝突圧は 0.98M
Paである。図中の○印は赤スケール発生がない領域を、
×印は赤スケール発生がある領域を示しており、○印と
×印の境界が式(90-0.06T0)に相当する。すなわち、均
熱保持時間が式(90-0.06T0)から求まる均熱保持時間以
下であれば、赤スケールの発生は完全に防止できる。ま
た、鋼片装入時の鋼片表面温度は通常1000℃以下である
ため、最小均熱保持時間は30分以上とする。
る。C は、強度上昇に必要な元素であるが、含有量が0.
02%未満では強度確保ができず、また 0.6%を超えると
冷間加工性が低下する。したがって、C 含有量は0.02〜
0.6 %の範囲とする。
が可能な重要な元素であり、そのためには、0.02%以上
の含有量が必要であるが、 2.0%を超えて含有すると延
性が劣化してくる。したがって、Si含有量は0.02〜2.0
%の範囲とする。
可欠な元素であるが、含有量が0.2%未満ではその効果
は得られない。一方、含有量が 3.0%を超えると著しく
強度が上昇し冷間加工が困難となる。したがって、Mn含
有量は 0.2〜3.0 %の範囲とする。
要な元素であるが、含有量が0.11%を超えると靱性およ
び溶接性を阻害する。一方、含有量が 0.005%未満にな
ると(P %/Si%)が0.04〜0.55の範囲にあっても、P
の絶対量が不足しP の効果が十分に発揮できなくなる。
したがって、P 含有量は 0.005〜0.11%の範囲とする。
化学成分を有する鋼片を加熱炉に装入し、均熱保持後、
加熱炉から抽出し、一次スケールを粗圧延開始前に高圧
水でデスケーリングし、粗圧延、仕上げ圧延を終了した
後、冷却巻取りを行い熱延鋼板を製造した。この際の製
造条件および縞状赤スケール発生状況を表2〜5に示
す。表2〜5の縞状赤スケール発生状況の判定は熱延鋼
板全長に対して行い、表中の○印は縞状赤スケール発生
面積率が 0%、△印は15%未満、×印は15%以上を示
す。
℃、均熱温度が1250℃の場合で、比較例の条件記号B2、
C2は粗圧延終了温度が本発明の限定範囲から低めに外
れ、E2は均熱保持時間が本発明の限定範囲から長めに外
れているため、いずれも縞状赤スケールが発生してい
る。
℃、均熱温度が1300℃の場合で、比較例の条件記号F 、
K 、L は(P/Si)が本発明の限定範囲から低めに外れてい
るため、いずれも縞状赤スケール発生面積率が15%以上
である。
℃、均熱温度が1280℃の場合で、比較例の条件記号M2、
N2、P2、Q2は粗圧延開始前のデスケーリングの衝突圧が
本発明の限定範囲から低めに外れているため、いずれも
縞状赤スケール発生面積率が15%以上である。
℃、均熱温度が1300℃の場合で、比較例の条件記号R2は
均熱保持時間が本発明の限定範囲より短く、T1、T2は(P
/Si)が本発明の限定範囲から低めに外れ、特にT2は均熱
保持時間が本発明の限定範囲より長く、U1、U2は(P/Si)
が本発明の限定範囲から低めに外れ、V 、W は均熱保持
時間が本発明の限定範囲より長めに外れているため、い
ずれも縞状赤スケールが発生している。
本発明によれば縞状赤スケールの発生は皆無となり、表
面性状に優れた熱延鋼板が得られる。
了温度との関係を示す図である。
鋼板表面の赤スケール程度との関係を示す図である。
入時の鋼片表面温度との関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 質量%で、C:0.02〜0.6 %、 Si:0.02〜
2.0 %、Mn:0.2〜3.0 %、 P:0.005〜0.11%を含有し、
かつ、0.04≦(P %/Si%)≦0.55を満足し、残部Feお
よび不可避的不純物からなる鋼片を、鋼片表面温度がT
0 (℃)の温度で加熱炉に装入し、1200〜1300℃の温度
で30分以上、(90-0.06T0)分以下の均熱保持を行い、粗
圧延開始前に衝突圧が 0.98MPa以上の高圧水デスケーリ
ングを行い、粗圧延を〔1173-420×(P %/Si%)〕℃
以上の温度で終了した後、仕上げ圧延および冷却巻取り
を行うことを特徴とする表面性状に優れた熱延鋼板の製
造方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP01514495A JP3195509B2 (ja) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01514495A JP3195509B2 (ja) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
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JPH08206723A JPH08206723A (ja) | 1996-08-13 |
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Family
ID=11880620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01514495A Expired - Fee Related JP3195509B2 (ja) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 |
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-
1995
- 1995-02-01 JP JP01514495A patent/JP3195509B2/ja not_active Expired - Fee Related
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