JP4296985B2 - 内質に優れた極厚鋼板とその製造方法 - Google Patents
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Description
第1の技術は、連続鋳造によって熱間圧延用鋳片を製造するに当たり、凝固率が85%以上、99%以下の位置において、面によって1mm以上、25mm以下の軽圧下を断続的に行うものである。
r≧0.2×d0+1.0 …(1)
1.67×((t0・t1)×R)1/2/t0+0.5≧1.1… (2)
ここで、t0は被圧延材の最終圧延パス前の厚さ(mm)、t1は被圧延材の最終圧延パス後の厚さ(mm)、Rは圧延ロール半径(mm)を示す。
この第8の技術における(1)式のd0は、明細書の段落0030に記載の実施例の説明から判断すると、ある範囲の中のポロシティ厚の大きいもの5個の平均をd0としている。
連続鋳造機内に巨大な圧下設備を設けることなく、大きなポロシティのない鋳片を連続鋳造すると共に、圧延機自体を大型化することなく、UST欠陥のない内質に優れた極厚鋼板を製造するために、
連続鋳造する鋳片を圧下する前に2〜20mmバルジングさせた後、
該鋳片の厚さ中心の固相率が0.80以上(但し、鋳片の厚さ中心の固相率が0.80の場合を除く)のときに、鋳片の幅中央部を3〜15mm圧下して連続鋳造した鋳片に圧下比1.5〜3.0の圧延を施し、厚さが100mm以上の極厚鋼板を製造することを最も主要な特徴としている。
なお、本発明の極厚鋼板の製造方法で圧延する前記鋳片は、加熱したものでも、或いは、加熱しないものでも良い。
(1)鋳片に発生するポロシティの大きさは様々であり、大きいものは厚さ方向の長さ(厚さ)で3〜6mm、小さなものは0.1mm以下であること、
(2)その発生個数は、大きなものはわずかで、大半は厚さが0.5mm以下の小さなポロシティであること、
(3)鋳片に存在するこれら様々な大きさのポロシティのうち、小さなものは水素の集積量も少なく、また圧延時に容易に圧着解消されるため問題にならないこと、
が判明した。
しかるに、凝固の進行は必ずしも均一ではなく、冷却むら等により凝固シェル(図2の5)の厚さは不均一になるので、圧下時の中心固相率は鋳片の位置によって厳密には異なっている。
そこで、本発明では、凝固末期の中心固相率が0.8以上の時に圧下することとしている。
本発明では、圧下に必要な量が3mm以上であるので、鋳片バルジング量が2mm未満では、圧下の時に、変形抵抗の大きい鋳片の短辺を1mm以上圧下しなければならなくなるため、大きな圧下力が必要となり、圧下設備が巨大になるからである。
通常用いられる成分やその範囲は、主に最終製品である厚鋼板での機械特性や溶接性、溶接熱影響部特性に応じて各種の組合せがあり、一部の特殊な成分系を除けば概略以下の範囲となる。
Cは母材の強度を確保するのに有効な元素であるが、その効果を得るためには0.02%以上含有させる必要がある。一方、構造材料等の母材や溶接部の靱性が要求されるものについては靱性確保の観点から0.18%以下(−20,−40℃といった、より低温での靱性要求がある場合は0.09%以下)の含有量のものを用いる。また、高硬度にして摩耗性等を向上させる用途には、必要な硬度を得るために0.56%以下の含有量のものを用いる。
Siは溶鋼の脱酸に必要な元素であり、その効果を得るためには0.04%以上が望ましい。しかし、0.60%を超えると溶接熱影響部靱性を劣化させるので、好ましくは0.35%以下である。
Mnは、Cと同様母材強度を確保するのに有効な元素であり、効果的に強度を得るために0.50%以上含有することが望ましい。しかし、Mn含有量が多すぎると中心偏析による母材や溶接熱影響部靱性の劣化が顕著となるため、2.00%以下の範囲で用いる。
P,Sは鋼の靱性を著しく悪化させる元素であり少ない方が望ましいが、極端に低下させるためにはコストがかかるために、上記の範囲以下で用いる。
Cu:1.2%以下、Ni:1.8%以下、Cr:1.2%以下、Mo:0.6%以下、Nb:0.1%以下、V:0.1%以下、Ti:0.03%以下、B:0.003%以下、Al:0.10%以下、N:0.01%以下、
を単独、或いは、組み合わせて添加する場合がある。これらの元素も上記以上添加すると逆に特性が悪化したり、添加による効果が合金コストに見合わなくなるものである。
図1は発明者らが連続鋳造において様々な圧下量で鋳片を圧下し、得られた鋳片のポロシティの大きさを測定した結果を示した図で、鋳片のポロシティの厚さを2mm未満にして、かつ、中心偏析が悪化しない適正範囲(斜線で囲んだ範囲)を示したものである。
2 浸漬ノズル
3 鋳型
4 溶鋼
4a メニスカス
5 凝固シェル
6 ガイドロール
7 圧下ロール
Claims (2)
- 極厚鋼板の製造方法において、
鋳片を圧下する前に2〜20mmバルジングさせた後、
該鋳片の厚さ中心の固相率が0.80以上(但し、鋳片の厚さ中心の固相率が0.80の場合を除く)のときに、鋳片の幅中央部を3〜15mm圧下して連続鋳造した鋳片に、
圧下比1.5〜3.0の圧延を施すことを特徴とする内質に優れた極厚鋼板の製造方法。 - 請求項1記載の方法で製造したことを特徴とする厚さが100mm以上の極厚鋼板。
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