JP4333523B2 - 熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
本実施の形態において製造される熱延鋼板は、C:0.01%以上0.15%以下、Si:0.01%以上0.5%以下、Mn:0.6%以下、P:0.05%以下、S:0.05%以下を必須元素として含有し、任意添加元素として、例えば、Ti:0.15%以下、Nb:0.06%以下、N:0.0040%以下、Cr:0.6%以下、V:0.06%以下、Ca:0.01%以下、B:0.01%以下を含有する。これら以外は、残部Fe及び不可避的不純物である。以下、本実施の形態により製造される熱延鋼板の組成を限定する理由を説明する。
C含有量が0.01%未満であれば、スケールの部分的な膨れ部であるブリスタが発生しない。このブリスタとは、粗バーの表面にスケールが成長する際に、スケールが体積膨張するために内部に圧縮応力が加わり、その圧力によって部分的に膨れ上がるものである。このため、後述する部分的な脱炭が発生せず、白スジ模様は発生しない。一方、C含有量が0.15%を超えるとブリスタは全面的に発生するため、C濃度のむらが発生しないのでそもそも白スジ模様の問題が発生しない。そこで、本発明では、C含有量は0.01%以上0.15%以下と限定する。
Si量が0.5%を超えると、酸化速度は抑制されてブリスタが発生しなくなるため、白スジ模様は発生しない。一方、Si含有量が0.01%を下回るには、相応の処理コストを要する。そこで、本発明では、Si含有量は0.01%以上0.5%以下と限定する。
Mnはスケール中に固溶し、スケールの硬さを変える元素である。Mn含有量が0.6%を超えるとスケールの硬さにバラツキが生じ、デスケーリングの際にスケールの除去にムラができる。そのため、脱炭挙動が変化し、白スジを助長させる。そこで、本発明ではMn含有量は0.6%以下と限定する。
Pはスケールの生成速度を変化させる元素である。P含有量が0.05%を超えるとスケールの生成挙動のばらつきが大きくなり、スケール厚みを均一に保つことができない。そのため、デスケーリングの際にスケールの除去にムラができ、脱炭挙動が変化し、白スジを助長させる。そこで、本発明では、P含有量は0.05%以下と限定する。
Sはスケールと鋼板との密着性を変化させる元素である。S含有量が0.05%を超えるとスケール密着性のばらつきが大きくなり、デスケーリングの際にスケールの除去にムラができる。そのため、脱炭挙動が変化し、白スジを助長させる。そこで、本発明では、S含有量は0.05%以下と限定する。
Tiは析出強化によって強度を高める元素であり、強度を一層高める作用を有する。その効果は、0.15%で飽和し、0.15%を超えて含有させてもコストが嵩むばかりである。そのため、Ti含有量は0.15%以下と限定することが好ましい。
Nbは、Tiと同様に析出強化によって強度を高める元素であり、強度を一層高める作用を有する。その効果は0。06%で飽和し、0.06%を超えて含有させてもコストが嵩むばかりである。そのため、Nb含有量は0.06%以下と限定することが望ましい。
Nは、TiやNb、V、B等の元素と結合し、窒化物を形成する。過度の窒化物の形成は鋼板の延性を劣化させる。N含有量を0.0040%以下とすることにより窒化物の形成を抑制することができる。そのため、N含有量は0.0040%以下と限定することが好ましい。
Crは、固溶強化によって強度を高める元素であり、強度を一層高める作用を有する。その効果は、0.6%で飽和し、0.6%を超えて含有させてもコストが嵩むばかりである。そのため、Cr含有量は0.6%以下と限定することが好ましい。
Vは、Ti、Nbと同様に析出強化によって強度を高める元素であり、強度を一層高める作用を有する。その効果は0.06%で飽和し、0.06%を超えて含有させてもコストが嵩むばかりである。そのため、V含有量は0.06%以下と限定することが好ましい。
Caは、MnSを微細に球状化させ、鋼板の延性を向上させる効果を奏する。この効果は0.01%で飽和し、0.01%を超えて含有させてもコストが嵩むばかりである。そのため、Ca含有量は0.01%以下と限定することが好ましい。
Bは、固溶強化によって強度を高める元素であり、強度を一層高める作用を有する。その効果は0.01%で飽和し、0.01%を超えて含有させてもコストが嵩むばかりである。そのため、B含有量は0.01%以下と限定することが好ましい。
本実施の形態では、このような組成を有するスラブに、上流から下流に向けて、加熱炉、粗圧延機、粗バー加熱装置、デスケーリング装置、仕上圧延機及び水冷装置をこの順に備える熱間圧延設備を用いて、熱間圧延を行う。
加熱炉によりこのように加熱されたスラブは、粗圧延機に送られて粗圧延されることにより、30〜40mm程度の厚さの被圧延材である粗バーとされる。このような粗圧延機は周知慣用の粗圧延機であれば良く、例えば、6基の粗圧延スタンドを有する粗圧延機を用いることができる。
この際、粗バーの昇温量Ts(℃)と後述する水冷装置による750℃から650℃までの冷却速度Vt(℃/sec)との関係が下記(1)式を満足することにより、白スジ模様の発生を抑制することができる。
粗バー加熱装置には、誘導加熱方式、通電加熱方式あるいはバーナー加熱方式等の公知の各種加熱装置を用いることが可能であるが、加熱のむらが少ない等の理由により誘導加熱方式の加熱装置を用いることが望ましい。
冷却後の鋼板は、周知慣用の巻取り装置により巻き取られる。巻き取られる際の鋼板温度は400℃から700℃であり、巻取り後は室温まで徐冷される。
SPHC鋼からなる270mm厚のスラブを1150℃から1250℃に加熱し、6スタンドの粗圧延機で厚さが29〜31mmの粗バーまで圧延し、粗バーを昇温することなく、7スタンドの仕上圧延機で1.6〜2.0mmまで仕上圧延を行って仕上圧延後の鋼板温度を830〜900℃とし、その後、冷却装置の使用バンクを変化させることによって750℃から650℃までの平均冷却速度Vtを10〜60(℃/sec)の範囲で変化させて冷却し、600℃から520℃の温度範囲で巻き取る試験を行うことにより、750℃から650℃までの平均冷却速度Vtが白スジ模様へ影響することを調査した。
C:0.01〜0.15%以下、Mn:0.6%以下、P:0.05%以下、S:0.05%以下、Si:0.01〜0.5%以下を含有し、残部Feおよび不可避的不純物。
1.2〜2.0mm
(iii)仕上入側温度
1050〜1080℃
(iv)粗バー昇温量
0℃
C:0.01〜0.15%以下、Mn:0.6%以下、P:0.05%以下、S:0.05%以下、Si:0.01〜0.5%以下を含有し、残部Feおよび不可避的不純物。
1.2〜2.0mm
(iii)仕上入側温度
1020〜1080℃
(iv)粗バー昇温量
0〜50℃
Claims (2)
- 粗圧延された粗バーの全幅を昇温量Ts(℃)で加熱してから仕上圧延を行い、その後、冷却装置の使用バンクを調整することによって、750℃から650℃までの平均冷却速度Vt(℃/sec)が前記昇温量Ts(℃)との間に下記(1)式により規定される関係を満足するようにして、冷却を行うことにより、質量%で、C:0.01%以上0.15%以下、Si:0.01%以上0.5%以下、Mn:0.6%以下、P:0.05%以下、S:0.05%以下を含有するとともに表層部のC/Fe強度比が0.3以下である熱延鋼板を製造することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
Vt≧24−0.3×(Ts−20) ・・・・・・・(1) - 粗圧延された粗バーの全幅を所定の昇温量で加熱してから仕上圧延を行い、その後、冷却装置で冷却して熱延鋼板を製造する方法において、前記冷却装置の使用バンクを調整することによって、前記冷却装置による750℃から650℃までの平均冷却速度が前記昇温量に応じて予め求めてある白スジ模様を生じさせない冷却速度となるように、該平均冷却速度を制御することを特徴とする、質量%で、C:0.01%以上0.15%以下、Si:0.01%以上0.5%以下、Mn:0.6%以下、P:0.05%以下、S:0.05%以下を含有するとともに表層部のC/Fe強度比が0.3以下である熱延鋼板の製造方法。
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