JP3422891B2 - 熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
熱延鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JP3422891B2 JP3422891B2 JP07174996A JP7174996A JP3422891B2 JP 3422891 B2 JP3422891 B2 JP 3422891B2 JP 07174996 A JP07174996 A JP 07174996A JP 7174996 A JP7174996 A JP 7174996A JP 3422891 B2 JP3422891 B2 JP 3422891B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scale
- descaling
- steel
- rolling
- hot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
表面に高圧水ジェットを噴射してデスケーリングを行
い、スケール疵やスケール模様の発生を防止し、表面性
状の優れた熱延鋼板を製造する方法に関する。
酸化性雰囲気の加熱炉により、通常1100〜1300
℃の温度で数時間加熱し、ついでホットストリップミル
にて熱間圧延されるのが一般的であるが、この際、スラ
ブ表面に生成したスケールが充分に除去されない状態の
まゝで鋼材が圧延されると、スケールが製品の表面に押
し込まれ、スケール疵やスケール模様として残る。
圧延後の製品(黒皮製品)の外観を悪化させるのみなら
ず、酸洗によりスケールを除去した後の製品(白皮製
品)の表面に凹凸状の欠陥を残存させる原因となり、ま
た曲げ加工時のクラックの起点となったり、熱間圧延工
程内の鋼板強制冷却時に、スケール残存部と剥離部の冷
却能の差により、材質の機械的特性値にムラが発生する
等鋼板の品質に重大な悪影響を及ぼすものである。
るための方法としては、圧延ラインに100〜150kg
f/cm2 の吐出圧力の水ジェットによるデスケーリング装
置を設置し、これによって鋼材表面のスケールを剥離し
除去した後に圧延を行う方法がとられている。しかしな
がらスケールの剥離性の良否は、スケールの組成及び構
造によって大きく左右され、特にSiやNiを多く含む
鋼のスケールの場合、著しく剥離性が悪くなることが知
られている。
が選択酸化されてFeO(ウスタイト)と地鉄の界面に
2FeO・SiO2 (ファイアライト)が形成され、こ
れが低融点(1170℃)のため溶融状態となり、スケ
ールと地鉄中に楔状に侵入するため、スケールと地鉄界
面が複雑に入り組んだ特有構造のスケール層が形成され
るためである。また鋼中にNiを含む場合は、酸化が進
行するとNiの濃化部が凸状として残存し、界面形状が
凹凸となる。そのためスケールの剥離性が悪くなる。
するものであるが、特にSiの影響が大きく、Si含有
量が0.2%以上の場合に著しく増大し、この範囲の鋼
を熱間圧延する場合には、スケール疵の発生を完全に防
止することは極めて困難であった。これを改善する手段
としては、例えば加熱温度をファイアライト溶融点(1
170℃)以下とする方法や、加熱前のスラブ面にスケ
ールを改質し、剥離性を向上させるための薬剤を塗布す
る方法(特開昭57−6493号)、ブラシロールを使
用して機械的にスケールを剥離させる方法(特開昭59
−13926号)などが提案されているが、いづれも繁
雑で作業性に劣る、製造コストの面で問題がある、温度
低下により仕上圧延が制約される等の問題があり、いづ
れもスケール疵を防止する抜本的な対策とはなっていな
い。
した問題点を解決するため、最も効率的なデスケーリン
グを実施することにより、スケール疵が無く、表面性状
が良好な熱延鋼板を製造する方法を提供しようとするも
のである。
ある、Si含有鋼及びNi含有鋼について、デスケーリ
ング条件を変えた下記記述の実験を行った。実験は、表
1に示す組成の鋼材A、B及びCに対し、図1に示す実
機ホットストリップミルの仕上圧延機入側のスケールブ
レーカー(以下、「FSB」という)の吐出圧力、デス
ケーリング時間を変えることにより行い、デスケーリン
グ後、スケール残存率の程度を定量的に評価した。
の製品におけるスケール残存率との関係を示すもので、
同図から見られるように、鋼材A、B及びC共、デスケ
ーリングの吐出圧力が250kgf/cm2 以下では、単位面
積当たりのスケール残存率が大きくなる一方、吐出圧力
が250kgf/cm2 を越えると、スケール残存率がほゞ1
%未満となる。
品におけるスケール残存率との関係を示すもので、同図
から見られるように、鋼材A、B及びC共、デスケーリ
ング時間が0.002秒以下ではスケール残存率が大き
くなり、スケール剥離性が著しく悪化することが分かっ
た。第1の発明は上記の知見に基づいて創案されたもの
で、仕上圧延機入側のスケールブレーカーにより、デス
ケーリングを吐出圧力250〜600kgf/cm2 で、0.
002秒以上、0.005秒未満実施することにより表
面性状に優れ、且つ耳割れを防止することを特徴とす
る。
としたのは、これ以下では上述するように、スケール残
存率が大きくなって製品価値が著しく損なわれるためで
あるが、上限を600kgf/cm2 以下としたのは、圧延後
の鋼板のスケール残存率は低減できても、ポンプの高圧
化に伴うモータの大型化やヘッダー、配管の肉厚増加等
の設備、コスト面の問題が非常に大きくなるためであ
る。
上としたのは、上記の理由によるが、0.005秒未満
としたのは、スケールの剥離性は、ほゞ0.005秒で
飽和し、これ以上の時間デスケーリングすると、鋼材表
面温度が低下し、その後の圧延工程を困難にさせるのは
もちろん、特殊鋼の一部においては、コイルエッジ部分
の延性の低下による耳割れが発生することがあるためで
ある。なお、本発明でいうデスケーリング時間とは、鋼
材表面が本発明によるデスケーリング条件にさらされる
時間を表す。すなわち、デスケーリング時間tは、鋼材
の移動速度vとデスケーラーノズルから噴射される鋼材
移動方向におけるスプレーされる厚み(幅)wから下式
のように求められる。 t=w/v
上になると、加熱時のスケールや二次スケール中にファ
イアライトが地鉄界面に深く侵入し、スケール剥離は困
難を極め、またNi含有鋼もNi含有量が0.2%を越
えると、地鉄界面の凹凸が激しくなり、スケール剥離が
困難となるが、本発明は、上述の鋼材A、B及びCのよ
うに、Si及びNi含有量がそれぞれ0.2%以上ある
ような鋼材に対しても十分なスケール剥離効果がある。
のデスケーリングをSi含有量が0.2〜2.0%の鋼
材に実施したことを特徴とし、第3の発明は、上記発明
のデスケーリングをNi含有量が0.2〜2.0%の鋼
材に対して実施することを特徴とする。Siの含有量は
0.2%以上になると、加熱時のスケールや二次スケー
ル中にファイアライトが生成するため、そのファイアラ
イトが地鉄界面に深く侵入し、スケール剥離は困難を極
める。本発明方法によると、このようにスケール剥離が
困難なSiを0.2%以上含有する鋼板に対し、より効
果的なデスケールが可能である。上限は本来限定する必
要はないが、溶接性、冷間加工性が悪化するため、Si
含有量を2.0%以下に限定した。一方、Niは0.2
%を越えると地鉄界面の凹凸が著しくなり、スケール剥
離が困難となる。本発明法によると、このような鋼板に
対し、より効果的にデスケールが可能となる。上限は本
来限定する必要はないが、靱性、延性や経済性等を総合
的に判断してNi含有量を2.0%以下とした。
鋼材温度が850〜1000℃の鋼材に対して実施する
のが望ましい。デスケーリングを850℃以下の鋼材に
対して実施すると、スケールの強度が地鉄強度より上昇
してしまい、スケール剥離が困難となる。また、過度に
鋼板温度が低下すると、圧延性、通板性が悪化し、圧延
不可となる場合もある。850℃以上では冷却ひずみ効
果が生じ易くなってスケール剥離効果が増大し、効率よ
くデスケーリング可能である。一方、1000℃以上の
鋼材では生成スケールの状況が異なることを知見した。
本発明者らは数多くの生成スケールの状況を観察した結
果、スケール中の空孔がスケール剥離性の良否に大きく
影響することを見出した。すなわち1000℃以上にな
ると、酸化の進行が著しく早くなるため、スケール厚が
増加するとともに、スケール中に大きな空孔が生成し、
この空孔による緩衝でスケール剥離が困難となり、スケ
ールが残存し易くなるのである。
明のデスケーリングを鋼材温度が850〜1000℃の
鋼材に対して行うことを特徴とする。本発明者らはま
た、熱間圧延時の鋼材表面に生成するスケールの剥離性
は、地鉄とスケール界面の構造(凹凸性)のほか、鋼材
の表面性状に起因し、デスケーリングによるスケール剥
離性を向上させるには、地鉄とスケール界面をフラット
にさせると共に、鋼材表面にクラックを生じさせること
が必要であると考えた。そこで本発明者らは、この要因
と考えた、粗圧延から仕上圧延前までの各パスの圧下率
及び圧延開始点からの累積圧下率について、上記各パス
の圧下率及び累積圧下率を変えたときのスケール発生割
合の変化を調査した。その結果、粗圧延から仕上圧延前
までの各パスの圧下率及び圧延開始点からの累積圧下率
は、とくに前者の各パスの圧下率が25%以上で、かつ
後者の累積圧下率が85%以上の鋼材に対し上記発明の
デスケーリングを実施すると、スケール残存率の著しい
低下が見られた。このことは、上記圧下率による圧延に
より、鋼材表面にクラックが入り易くなり、スケールが
容易に剥離し易くなったためと思われる。
明のデスケーリングを仕上圧延前の粗圧延における各パ
スの圧下率を25%以上とし、かつ圧延開始点から仕上
圧延前までの累積圧下率が85%以上の鋼材に対して行
うことを特徴とする。
は、スラブの移動方向と直交する方向に配置した1列又
は複数列のノズルヘッダー(ノズル高さ250〜300
mm)よりなるスケールブレーカー(以下、FSBとい
う)3が配置され、FSB3より、粗圧延機1での各パ
スの圧下率が25%以上、仕上圧延前までの累積圧下率
が85%以上であり、かつ鋼材温度が850〜1000
℃の鋼材4に対し、デスケーリングを吐出圧力250〜
600kgf/cm2で0.002秒以上、0.005秒未満
実施する。
の仕上圧延機2入側に設けたFSB3より表2に示した
操業条件で粗圧延機1より送り出された鋼材4に対しデ
スケーリングしたのち、仕上圧延を行い、得られたコイ
ルから画像解析により鋼材表面の単位面積当たりのスケ
ール残存率%を測定した。その結果を表2に併記した。
あるNo.2〜4、6、8〜12の鋼材は、それぞれス
ケール残存率が1%以下となり、更に吐出圧力、圧下
率、デスケーリング時間及びデスケーリング温度を調整
したNo.2、4、6、9の鋼材では、スケール残存は
皆無であった。しかしながら吐出圧力で本発明の範囲を
外れたNo.1、13の鋼材及びデスケーリング時間、
温度で本発明の範囲を外れたNo.7の鋼材はそれぞ
れ、スケール残存率がNo.1で74%、No.7で3
3%、No.13で68%に達した。なお、No.5の
鋼材はデスケール時間が長く、スケール残存率としては
0%となったが、過度に冷却されるため仕上圧延機通板
時に耳割れが発生し、製品に成り得なかった。
難と考えられていた高Si鋼及び高Ni鋼に対しても、
デスケーリングを吐出圧力250〜600kgf/cm2 、デ
スケーリング時間を0.002秒以上、0.005秒未
満で実施することにより、耳割れを防止しつつ、スケー
ル除去が行われ、スケール疵のない表面性状の良好な熱
延鋼板を得ることができる。
1000℃の鋼材に対して行うことにより、及び若しく
はデスケーリングを実施する鋼材の圧下率を、仕上圧延
前の粗圧延における各パスの圧下率を25%以上、仕上
圧延前までの累積圧下率を85%以上とすることによ
り、デスケーリングによるスケールの剥離性をより一層
向上させることができる。
係を示す図。
示す図。
Claims (5)
- 【請求項1】スラブを熱間圧延して熱延鋼板を製造する
のに際し、仕上圧延機入側のスケールブレーカーによ
り、吐出圧力を250〜600kgf/cm2の高圧水ジェッ
トによるデスケーリングを0.002秒以上、0.00
5秒未満実施することにより表面性状に優れ、且つ耳割
れを防止することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項2】Si含有量が0.2〜2.0%の鋼材を対
象とする請求項1記載の熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項3】Ni含有量が0.2〜2.0%の鋼材を対
象とする請求項1又は2記載の熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項4】デスケーリングが鋼材温度850〜100
0℃の鋼材に対して行われる請求項1ないし3のいづれ
かの請求項に記載の熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項5】仕上圧延前の粗圧延における各パスの圧下
率を25%以上とし、かつ仕上圧延前までの累積圧下率
が85%以上の鋼材に対して行うことを特徴とする請求
項1ないし4のいづれかの請求項に記載の熱延鋼板の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07174996A JP3422891B2 (ja) | 1995-10-06 | 1996-03-27 | 熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25981195 | 1995-10-06 | ||
JP7-259811 | 1995-10-06 | ||
JP07174996A JP3422891B2 (ja) | 1995-10-06 | 1996-03-27 | 熱延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09155436A JPH09155436A (ja) | 1997-06-17 |
JP3422891B2 true JP3422891B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=26412845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07174996A Expired - Fee Related JP3422891B2 (ja) | 1995-10-06 | 1996-03-27 | 熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3422891B2 (ja) |
-
1996
- 1996-03-27 JP JP07174996A patent/JP3422891B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09155436A (ja) | 1997-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3425017B2 (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JP3422891B2 (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JP3422890B2 (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JP3296374B2 (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼熱間圧延時のデスケーリング方法 | |
JPH09155437A (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JP2011189394A (ja) | 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 | |
JPH09253734A (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JP3882465B2 (ja) | 表面性状の良好な熱延鋼板の製造方法 | |
JP3374757B2 (ja) | 表面性状に優れた鋼板の製造方法 | |
JPH09103817A (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JP2672392B2 (ja) | 薄スケール熱延鋼板の製造方法 | |
JP3491432B2 (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法 | |
JP3774686B2 (ja) | 熱間圧延におけるデスケーリング方法 | |
JPH09103818A (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JP3091418B2 (ja) | 熱延ステンレス鋼板およびその製造方法 | |
JPH11267739A (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JPH10192952A (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JP3546617B2 (ja) | 表面性状に優れた鋼板の製造方法 | |
JPH09253733A (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JP3449259B2 (ja) | 表面性状に優れたp添加熱延鋼板の製造方法 | |
JP4649987B2 (ja) | 表面性状に優れた酸洗鋼板の製造方法 | |
JP4144567B2 (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JPH09327717A (ja) | 表面性状に優れた熱延鋼板及び冷延鋼板の製造方法 | |
JP2005297008A (ja) | 表面性状の良好な高Si含有鋼板の熱間圧延方法 | |
JPH07188739A (ja) | 表面性状に優れた熱間圧延鋼材の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030408 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080425 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120425 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |