JP5128401B2 - Method for producing Cr-containing strip with excellent scale peelability - Google Patents

Method for producing Cr-containing strip with excellent scale peelability Download PDF

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Description

本発明は、スケール剥離性に優れたCr含有条鋼材の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a Cr-containing strip having excellent scale peelability.

自動車等に用いられる冷間圧延用鋼、軸受鋼などの条鋼製品は、強度を確保するためCrが添加されることが一般的である。この様なCr含有条鋼材も通常の鋼材と同様に、ビレット等を加熱した後、スケール除去(以下、「デスケーリング」ということがある)が行われ、次いで熱間圧延して製造される。熱間圧延して製造される製品の表面品質に対する要求は年々厳しくなっている。しかし、鉄鋼を高温で加熱すると表面に1次スケール(ウスタイト(FeO)、マグネタイト(Fe)、ヘマタイト(Fe)などのFe系単独酸化物など)が形成され、またCrを含有する鋼種では、Crを含む鉄酸化物(サブスケール)が1次スケール/地鉄界面に形成される(以下では、1次スケールとサブスケールを併せて「スケール」と総称することがある)。このサブスケールは鋼との密着性が高いため、加熱後に高圧水によるスケール剥離を行っても、上記1次スケールはほぼ除去されるがサブスケールが残留する。この残留したサブスケールが熱間圧延時に鋼表面に押し込まれることによって、微細な表面疵や肌荒れなどの表面欠陥がしばしば発生する。 In steel products such as cold rolling steel and bearing steel used in automobiles, Cr is generally added to ensure strength. Such a Cr-containing strip steel material is produced by heating a billet and the like, performing scale removal (hereinafter, sometimes referred to as “descaling”), and then hot rolling, in the same manner as a normal steel material. The requirements for the surface quality of products manufactured by hot rolling are becoming stricter year by year. However, when steel is heated at a high temperature, primary scales (such as Fe-based single oxides such as wustite (FeO), magnetite (Fe 3 O 4 ), hematite (Fe 2 O 3 ), etc.) are formed on the surface, and Cr is added. In the steel type to be contained, iron oxide (subscale) containing Cr is formed at the primary scale / base metal interface (hereinafter, the primary scale and the subscale may be collectively referred to as “scale”). . Since this subscale has high adhesion to steel, even if scale peeling with high-pressure water is performed after heating, the primary scale is almost removed, but the subscale remains. When the remaining subscale is pushed into the steel surface during hot rolling, surface defects such as fine surface defects and rough skin often occur.

この様な事情に鑑みて、鋼材のスケール剥離性を向上させることで、スケールによる疵を抑制し、製品の表面品質を高めるための方法が種々提案されている。   In view of such circumstances, various methods for suppressing wrinkles due to scale and improving the surface quality of products have been proposed by improving the scale peelability of steel materials.

例えば特許文献1には、加熱炉で比較的低温で加熱し、更にその後、誘導加熱装置(インダクションヒーター)にて、大気雰囲気で別途誘導加熱してから、鋼材表面部のスケールを除去する技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique in which heating is performed at a relatively low temperature in a heating furnace, and after that, induction heating is separately performed in an air atmosphere using an induction heating device (induction heater), and then the scale on the steel material surface portion is removed. It is disclosed.

特許文献2には、スケール内の気孔の成長を促進させて剥離しやすいスケールを形成すべく、熱間圧延前の加熱において、条鋼材に直接水を供給しながら、一定温度で一定時間以上保持することが規定されている。また、特許文献3においても、スケール内の気孔の成長を促進させて剥離しやすいスケールを形成すべく、熱間圧延前の加熱において、2段階加熱を行っており、各加熱段階の加熱温度・時間および水蒸気濃度を規定している。
特開2007−330984号公報 特開2002−316207号公報 特開2003−119517号公報
In Patent Document 2, in order to promote the growth of pores in the scale and form a scale that is easy to peel off, in the heating prior to hot rolling, water is directly supplied to the steel bar and kept at a certain temperature for a certain period of time. It is prescribed to do. Also in Patent Document 3, in order to promote the growth of pores in the scale and form a scale that is easy to peel off, two-stage heating is performed in the heating before hot rolling. Defines time and water vapor concentration.
JP 2007-330984 A JP 2002-316207 A JP 2003-119517 A

しかし、特許文献1に記載の方法をCr含有条鋼材に適用すると、大気中で誘導加熱するため、鋼材と1次スケールの間に、上述した様なクロマイト濃度の非常に高い、鋼材との密着性の高いサブスケールが形成されやすく、スケール剥離性を十分に向上することが難しいと考えられる。   However, when the method described in Patent Document 1 is applied to a Cr-containing strip steel, induction heating is performed in the atmosphere, so that the chromite concentration as described above is very close between the steel and the primary scale. Therefore, it is considered that it is difficult to sufficiently improve the scale peelability.

また、特許文献2および3では、加熱炉内で加熱温度・時間および水蒸気濃度を制御してスケール剥離性の改善を図っているが、該方法では、スケール剥離性を十分改善することが難しい。更に上記特許文献2や特許文献3は、スケール剥離性を高めるべく、サブスケールに発生する気孔を増大させる、即ち、サブスケールの物理的な観点(形状)から改善を図っているが、スケール剥離性をより高めるには、サブスケールの化学的な観点(成分組成)から改善を図ることも重要であると考える。   In Patent Documents 2 and 3, the temperature and time and the water vapor concentration are controlled in the heating furnace to improve the scale peelability. However, it is difficult to sufficiently improve the scale peelability in this method. Further, Patent Document 2 and Patent Document 3 described above increase the pores generated in the subscale in order to improve the scale peelability, that is, improve from the physical viewpoint (shape) of the subscale. In order to further improve the properties, it is important to improve from the chemical viewpoint (component composition) of the subscale.

本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、スケール剥離性に悪影響を与えるCrを含有する条鋼材であっても、スケール剥離性に優れ、スケールによる表面疵が抑制されて表面性状の良好なCr含有条鋼材を製造する方法を提供することにある。   The present invention has been made by paying attention to the above-described circumstances, and the purpose thereof is excellent in scale peelability even if it is a strip steel material containing Cr that adversely affects scale peelability, and the surface by the scale. An object of the present invention is to provide a method for producing a Cr-containing strip having good surface properties with no wrinkles.

本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、Cr含有条鋼材であっても、加熱炉での加熱温度を制御すると共に、加熱炉から抽出後であってデスケーリング前に、所定の条件で鋼片を急速加熱すれば、その後のデスケーリング工程でスケールを十分に剥離でき、熱間圧延後の表面性状を良好にできることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have controlled the heating temperature in the heating furnace and extracted it from the heating furnace and before descaling even for the Cr-containing strip steel material. In addition, it has been found that if the steel slab is rapidly heated under predetermined conditions, the scale can be sufficiently peeled off in the subsequent descaling step, and the surface properties after hot rolling can be improved, thereby completing the present invention.

即ち、本発明に係るCr含有条鋼材の製造方法は、Crを0.10〜2.00%(質量%の意味。鋼の化学成分において以下同じ。)含む鋼片を加熱炉内から取り出し、デスケーリングした後に、熱間圧延するCr含有条鋼材の製造方法であって、
前記加熱炉内にて、鋼片の表面温度が1000℃以上1150℃以下である温度域で15分間以上加熱した後、その表面温度(抽出温度)が上記温度域にある鋼片を前記加熱炉から取り出し、次いで、
濃度が10体積%以上かつHO濃度が5体積%以上35体積%以下の雰囲気下、前記鋼片の表面温度が、前記抽出温度から1200℃以上1350℃以下の温度域となるまで、20℃/分以上の昇温速度で前記鋼片を急速加熱してから、デスケーリングするところに特徴を有する。
That is, in the method for producing a Cr-containing strip according to the present invention, a steel piece containing 0.10 to 2.00% of Cr (meaning of mass%; the same shall apply hereinafter in the chemical composition of steel) is taken out from the heating furnace, A method for producing a Cr-containing strip steel material to be hot-rolled after descaling,
In the heating furnace, after heating for 15 minutes or more in a temperature range where the surface temperature of the steel slab is 1000 ° C. or higher and 1150 ° C. or lower, the steel slab whose surface temperature (extraction temperature) is in the above temperature range is converted into the heating furnace. And then
Until the surface temperature of the steel slab becomes a temperature range of 1200 ° C. or higher and 1350 ° C. or lower from the extraction temperature in an atmosphere where the O 2 concentration is 10% by volume or more and the H 2 O concentration is 5% by volume or more and 35% by volume or less. The steel slab is rapidly heated at a rate of temperature increase of 20 ° C./min or more and then descaled.

前記鋼片としては、その成分組成が、更に、Si:0.10〜0.40%、C:0.10〜1.50%、およびMn:0.01〜1.00%を満たし、残部が鉄および不可避不純物からなるものが挙げられる。前記鋼片は、更に、Mo:0.01〜0.40%を含むものであってもよい。   As the steel slab, the component composition further satisfies Si: 0.10 to 0.40%, C: 0.10 to 1.50%, and Mn: 0.01 to 1.00%, and the balance Is composed of iron and inevitable impurities. The steel slab may further contain Mo: 0.01 to 0.40%.

本発明によれば、サブスケールとして、地鉄との密着性に劣る脆いFeO主体の酸化層を形成できるため、スケール剥離性を十分に向上でき、表面性状に優れたCr含有条鋼材を熱間圧延で製造することができる。   According to the present invention, as the subscale, a brittle FeO-based oxide layer having poor adhesion to the ground iron can be formed, so that the scale peelability can be sufficiently improved, and the Cr-containing steel strip having excellent surface properties is hot. It can be manufactured by rolling.

本発明者らは、スケール剥離性に悪影響を与えるCrを含有する条鋼材であっても、スケール剥離性を改善できる方法について既に提案しているが(例えば、特願2007−214025号)、デスケーリングにおいてスケールをより容易に除去すべく、更に鋭意研究を行った。その結果、次の様な思想に基づいてサブスケールの組成を制御すればよいとの着想を得た。即ち、サブスケールは、鋼材内部に酸化が進展する(内方酸化が進む)ことにより形成される内方酸化層である。この内方酸化の速度が遅い場合、Crがゆっくり濃化してCr濃度の高いサブスケールとなる。このCr濃度の高いサブスケールは、上述した通り鋼材との密着性が高いため好ましくない。   The present inventors have already proposed a method capable of improving the scale peelability even in the case of a steel strip containing Cr that adversely affects the scale peelability (for example, Japanese Patent Application No. 2007-214025). Intensive research was conducted to remove scale more easily in scaling. As a result, the idea that the subscale composition should be controlled based on the following idea was obtained. That is, the subscale is an inner oxide layer formed by oxidation progressing (inward oxidation progresses) inside the steel material. When this rate of inward oxidation is slow, Cr is gradually concentrated to form a subscale with a high Cr concentration. This subscale with a high Cr concentration is not preferable because it has high adhesion to the steel as described above.

これに対し、内方酸化の速度が速い場合には、Crの濃化が進まないうちにサブスケールが形成されるため、FeO(ウスタイト)主体のCr濃度が低いサブスケールが形成されると考えられる。このFeO主体のサブスケールは脆く地鉄と剥離しやすい。よって、内方酸化の速度を速めてFeO(ウスタイト)主体のサブスケールを形成すれば、スケール剥離性が改善するのでは、との着想のもとで、内方酸化の速度を増加させるべく詳細な条件について更に検討を進めた。   On the other hand, when the rate of inward oxidation is high, a subscale is formed before Cr concentration progresses, so that a subscale having a low Cr concentration mainly composed of FeO (wustite) is considered to be formed. It is done. This sub-scale mainly composed of FeO is brittle and easily peels off from the base iron. Therefore, in order to increase the rate of inward oxidation under the idea that if the speed of inward oxidation is increased to form a subscale mainly composed of FeO (wustite), the scale peelability will improve. Further study was conducted on the appropriate conditions.

その結果、内方酸化の速度は、雰囲気のO濃度やHO濃度が高いほど速くなることを見出すと共に、サブスケールの破壊に有効な急速加熱を併せて行えば、スケール剥離性が飛躍的に改善することを見出した。 As a result, it is found that the rate of inward oxidation increases as the O 2 concentration and H 2 O concentration in the atmosphere increase, and if rapid heating effective for subscale destruction is performed together, the scale peelability will be dramatically improved. Found to improve.

そして本発明者らは、上記手段を具現化すべく更に検討したところ、(鋼片を加熱炉で加熱後、抽出)→(デスケーリング)→(熱間圧延)を行う工程において、上記加熱炉での加熱温度を制御すると共に、加熱炉から取り出した後であってデスケーリング前に、加熱炉内よりも高O濃度かつ大気中よりも高HO(水蒸気)濃度の雰囲気で急速に加熱すれば、スケール剥離性が飛躍的に改善し、その後に行われる熱間圧延で表面性状の優れた圧延材が得られることを見出し、本発明を想到するに至った。 And when the present inventors examined further in order to materialize the said means, in the process of performing (extraction after heating a steel slab with a heating furnace)->(descaling)-> (hot rolling) in the said heating furnace. The heating temperature is controlled rapidly, and after heating is removed from the heating furnace and before descaling, it is rapidly heated in an atmosphere having a higher O 2 concentration than in the heating furnace and a higher H 2 O (water vapor) concentration than in the atmosphere. Then, it was found that the scale peelability improved dramatically, and a rolled material with excellent surface properties was obtained by subsequent hot rolling, and the present invention was conceived.

以下、上記加熱炉での加熱温度及び急速加熱条件を規定した理由について、詳細に述べる。   Hereinafter, the reason why the heating temperature and the rapid heating condition in the heating furnace are specified will be described in detail.

〈加熱炉内での加熱:鋼片の表面温度が1000℃以上1150℃以下である温度域で15分間以上加熱〉
加熱炉内での鋼片の表面温度が1150℃を超えると、1次スケールと鋼材がサブスケールを介して強固に密着するため、後述する急速加熱を施した場合であってもその効果が発現しにくい。したがって、加熱炉内での鋼片の表面温度は1150℃以下とする必要がある。生産性やエネルギー効率を高める点も併せて考慮すると、1100℃以下とすることが好ましい。
<Heating in heating furnace: Heating for 15 minutes or more in a temperature range where the surface temperature of the steel slab is 1000 ° C. or higher and 1150 ° C. or lower>
When the surface temperature of the steel slab in the heating furnace exceeds 1150 ° C., the primary scale and the steel material are in close contact with each other through the subscale, so that the effect is exhibited even when rapid heating described later is performed. Hard to do. Therefore, the surface temperature of the steel slab in the heating furnace needs to be 1150 ° C. or less. Considering also the point which improves productivity and energy efficiency, it is preferable to set it as 1100 degrees C or less.

一方、鋼片の表面温度が低すぎると、加熱炉内で1次スケールがあまり成長せず、スケール剥離に寄与する内部応力が小さくなり、スケール剥離性を高めることが難しい。よって、加熱炉内では、鋼片の表面温度が1000℃以上で15分間以上加熱する必要がある。好ましくは1050℃以上である。しかし、上記温度域(1000℃以上1150℃以下)での加熱時間が長すぎると、スケールロスが過剰となるため、該加熱時間は180分間以内とすることが好ましい。   On the other hand, if the surface temperature of the steel slab is too low, the primary scale does not grow much in the heating furnace, the internal stress contributing to the scale peeling becomes small, and it is difficult to improve the scale peeling property. Therefore, in the heating furnace, the surface temperature of the steel slab needs to be heated at 1000 ° C. or more for 15 minutes or more. Preferably it is 1050 degreeC or more. However, if the heating time in the above temperature range (1000 ° C. or higher and 1150 ° C. or lower) is too long, the scale loss becomes excessive. Therefore, the heating time is preferably within 180 minutes.

加熱炉内における上記以外の条件については特に問わず、例えばヒートパタンとして、加熱開始から抽出まで徐々に昇温させるようにしてもよいし、後述する実施例に示す通り、上記温度域(1000℃以上1150℃以下)まで昇温させた後、該温度域で15分間以上保持する均熱帯を設けてもよい。   There are no particular restrictions on conditions other than those described above in the heating furnace. For example, as a heat pattern, the temperature may be gradually raised from the start of heating to extraction, and as shown in the examples described later, the temperature range (1000 ° C. or higher) After raising the temperature to 1150 ° C. or lower, a soaking zone may be provided in which the temperature is maintained for 15 minutes or longer.

〈鋼片の表面温度の昇温速度:20℃/分以上〉
上記温度で加熱後は、加熱炉から、表面温度が上記温度域(1000℃以上1150℃以下)にある鋼片を取り出し(この加熱炉から取り出す(抽出)時の鋼片の表面温度を「抽出温度」という)、鋼片表面の温度を、該抽出温度(1000℃以上1150℃以下の温度域)から20℃/分以上の速度で昇温させる(この様な速度で昇温させることを、以下「急速加熱」ということがある)。この様に急速加熱を施すことによって、加熱炉で生成したサブスケールの成長応力を急激に高め、該サブスケールを容易に破壊することができる。鋼片表面の昇温速度が20℃/分未満だと、成長応力が急激に増加せず、サブスケールの破壊が不十分となるため好ましくない。好ましくは鋼片表面の昇温速度を30℃/分以上とする。尚、該昇温速度の上限値は、急速加熱による到達温度が1350℃を超えなければ特に限定されない。
<Rate of temperature rise of steel slab: 20 ° C / min or more>
After heating at the above temperature, the steel slab whose surface temperature is in the above temperature range (1000 ° C. or higher and 1150 ° C. or lower) is taken out from the heating furnace (the surface temperature of the steel slab at the time of taking out (extraction) from this heating furnace is “extracted”. The temperature of the steel slab surface is raised at a rate of 20 ° C./min or higher from the extraction temperature (temperature range of 1000 ° C. or higher and 1150 ° C. or lower) (heating at such a rate, Hereinafter sometimes referred to as “rapid heating”). By applying rapid heating in this way, the growth stress of the subscale generated in the heating furnace can be rapidly increased, and the subscale can be easily broken. If the rate of temperature rise on the surface of the steel slab is less than 20 ° C./min, the growth stress does not increase abruptly and the subscale is not sufficiently broken, which is not preferable. Preferably, the rate of temperature increase on the surface of the steel slab is 30 ° C./min or more. The upper limit of the rate of temperature rise is not particularly limited as long as the temperature reached by rapid heating does not exceed 1350 ° C.

〈急速加熱による到達温度域:1200℃以上1350℃以下〉
急速加熱による到達温度が高いほどスケールの成長が促進され、それに伴い成長応力が増加してスケール剥離性が向上する。この様な効果を発現させるには、急速加熱による到達温度を1200℃以上とする必要がある。一方、到達温度の上限は、スケールロスを低減させる観点から1350℃とする。
<Achieved temperature range by rapid heating: 1200 to 1350 ° C.>
The higher the temperature achieved by rapid heating, the more the growth of the scale is promoted, and the growth stress is increased accordingly, and the scale peelability is improved. In order to express such an effect, it is necessary to set the temperature reached by rapid heating to 1200 ° C. or higher. On the other hand, the upper limit of the ultimate temperature is 1350 ° C. from the viewpoint of reducing scale loss.

〈急速加熱雰囲気におけるO濃度:10体積%以上〉
急速加熱雰囲気におけるO濃度を、加熱炉内よりも高酸素濃度とすることにより、鋼材からのFe拡散が促進され、サブスケール中に脆いFeOが生成され易くなり、結果としてサブスケール中のCr濃度を低減できるため、スケール剥離性が向上する。この様な効果を発現させるには、急速加熱雰囲気におけるO濃度を10体積%以上とする必要がある。好ましくはO濃度を20体積%以上とする。一方、O濃度の上限は、設備的な観点から約30体積%を目安とすることが好ましい。
<O 2 concentration in a rapid heating atmosphere: 10% by volume or more>
By setting the O 2 concentration in the rapid heating atmosphere to a higher oxygen concentration than in the heating furnace, Fe diffusion from the steel material is promoted, and brittle FeO is easily generated in the subscale. As a result, Cr in the subscale is formed. Since the concentration can be reduced, the scale peelability is improved. In order to exhibit such an effect, the O 2 concentration in the rapid heating atmosphere needs to be 10% by volume or more. Preferably, the O 2 concentration is 20% by volume or more. On the other hand, the upper limit of the O 2 concentration is preferably about 30% by volume from the viewpoint of equipment.

〈急速加熱雰囲気におけるHO濃度:5体積%以上35体積%以下〉
O含有雰囲気で鋼材を酸化すると、鋼材側に向かって酸化が進む水蒸気酸化が生じる。これは、スケール表面で水分子が解離してプロトンを放出し、プロトンがスケール/鋼材界面でスケール中の酸素を奪い、再び水になり鋼材内方へ酸化(内方酸化)を促進するためと言われている。このように、急速加熱と水蒸気酸化の効果を組み合わせることで、サブスケールとして、脆いFeOを主体とし、かつ成長応力により破壊し易いものが形成され易くなり、スケール剥離性が飛躍的に改善する。該効果を十分に発揮させるには、急速加熱雰囲気におけるHO濃度を5体積%以上とする必要がある。好ましくは10体積%以上である。一方、HO濃度が高すぎると、相対的に酸素分圧の低下を招く。HOはOよりも酸化作用が小さいため、HO濃度が増加し過ぎると雰囲気全体として酸化作用が減少し、スケール生成が促進されない。よって本発明では、急速加熱雰囲気におけるHO濃度を35体積%以下とした。好ましくは30体積%以下である。
<H 2 O concentration in a rapid heating atmosphere: 5% to 35% by volume>
When the steel material is oxidized in an H 2 O-containing atmosphere, steam oxidation proceeds toward the steel material side. This is because water molecules dissociate on the surface of the scale and release protons, and the protons deprive oxygen in the scale at the scale / steel interface and become water again to promote oxidation (inward oxidation) into the steel. It is said. Thus, by combining the effects of rapid heating and steam oxidation, it becomes easy to form a sub-scale mainly composed of brittle FeO and easily broken by growth stress, and the scale peelability is dramatically improved. To sufficiently exhibit the effect, it is necessary to be of H 2 O concentration: 5% by volume or more in the rapid heating atmosphere. Preferably it is 10 volume% or more. On the other hand, if the H 2 O concentration is too high, the oxygen partial pressure is relatively lowered. Since H 2 O has a smaller oxidizing action than O 2 , if the H 2 O concentration is excessively increased, the oxidizing action is reduced as a whole atmosphere, and scale generation is not promoted. Therefore, in the present invention, the H 2 O concentration in the rapid heating atmosphere is set to 35% by volume or less. Preferably it is 30 volume% or less.

尚、HO濃度の調整は、ノズルから水を吹き付けたり、加湿空気と接触させることにより行うことができる。急速加熱処理は、加熱炉から鋼片を抽出後直ちに、鋼片搬送コンベア上で高周波誘導加熱装置を用いて実施することができる。鋼片と上記規定のO濃度およびHO濃度を満たす雰囲気を接触させるには、例えば、高周波誘導加熱装置内に上記規定のO濃度およびHO濃度を満たす加湿空気を流すことで実施することができる。 The H 2 O concentration can be adjusted by spraying water from the nozzle or bringing it into contact with humidified air. The rapid heating treatment can be performed using a high-frequency induction heating device on a steel slab conveyor immediately after the steel slab is extracted from the heating furnace. In order to bring the steel piece into contact with the atmosphere satisfying the prescribed O 2 concentration and H 2 O concentration, for example, flowing humidified air satisfying the prescribed O 2 concentration and H 2 O concentration in a high-frequency induction heating device. Can be implemented.

急速加熱処理を行った後は、直ちに(約20秒以内)デスケーリングを実施すればよい。デスケーリングとして、高圧水デスケーリングが一般的であるが、メカニカルデスケーリングを実施してもよい。   After the rapid heat treatment, descaling may be performed immediately (within about 20 seconds). As descaling, high-pressure water descaling is common, but mechanical descaling may be performed.

その他の製造条件については特に限定されず、例えば、連続鋳造にてビレットを得た場合、該ビレットを加熱炉に導入し、予熱帯、加熱帯、均熱帯を経て、ビレットを規定の抽出温度まで昇温する方法が挙げられる。そして、該抽出温度でビレットを加熱炉から取り出し、上記急速加熱処理を施した後、スケールを高圧水デスケーラーで除去し、その後、粗圧延、仕上げ圧延、製品水冷、巻取りを順次経て鋼線材を得ることができる。   Other manufacturing conditions are not particularly limited. For example, when a billet is obtained by continuous casting, the billet is introduced into a heating furnace, passed through a pre-tropical zone, a heating zone, a soaking zone, and the billet is brought to a specified extraction temperature. The method of raising temperature is mentioned. Then, the billet is taken out from the heating furnace at the extraction temperature and subjected to the above rapid heating treatment, and then the scale is removed with a high-pressure water descaler, and then the steel wire rod is sequentially subjected to rough rolling, finish rolling, product water cooling, and winding. Can be obtained.

尚、本発明は上述の通り、スケール剥離性に悪影響を与えるCrを含有する条鋼材のスケール剥離性を改善するものである。よって本発明は、Crを0.10%以上(好ましくは0.80%以上)含むCr含有条鋼材を対象とする。さらに本発明によれば、Crを多量に含有していても、スケール剥離性を良好にでき、Cr含有量は、例えば、1.00%以上、好ましくは1.10%以上、さらに好ましくは1.20%以上にすることもできる。この様にCrを添加すると、強度を向上させることができるが、Cr量が過剰になると、延性の確保が困難となるため、Cr量は、2.00%以下、好ましくは1.90%以下、さらに好ましくは1.80%以下とする。   In addition, as above-mentioned, this invention improves the scale peelability of the strip steel containing Cr which has a bad influence on scale peelability. Therefore, the present invention is directed to a Cr-containing strip steel material containing 0.10% or more (preferably 0.80% or more) of Cr. Furthermore, according to the present invention, even if a large amount of Cr is contained, the scale peelability can be improved, and the Cr content is, for example, 1.00% or more, preferably 1.10% or more, more preferably 1 20% or more. When Cr is added in this way, the strength can be improved. However, if the amount of Cr is excessive, it becomes difficult to ensure ductility. Therefore, the amount of Cr is 2.00% or less, preferably 1.90% or less. More preferably, it is 1.80% or less.

本発明はCrに起因するサブスケールを制御するものであるため、熱間圧延材(条鋼材)として使用できる限り、Cr以外の鋼成分は特に限定されないが、Cr以外の元素とその量が、例えば、Si:0.10〜0.40%、C:0.10〜1.50%、およびMn:0.01〜1.00%を満たし、残部が鉄および不可避不純物からなる鋼材が挙げられ、該鋼材は、更に、Mo:0.01〜0.40%を含むものであってもよい。以下、上記各元素について説明する。   Since the present invention controls the subscale caused by Cr, steel components other than Cr are not particularly limited as long as they can be used as hot-rolled material (strip steel), but the elements other than Cr and their amounts For example, steel materials satisfying Si: 0.10 to 0.40%, C: 0.10 to 1.50%, and Mn: 0.01 to 1.00%, with the balance being iron and inevitable impurities can be mentioned. The steel material may further contain Mo: 0.01 to 0.40%. Hereinafter, each of the above elements will be described.

〔Si:0.10〜0.40%〕
Siは、強度を確保するための重要な元素であり、冷間圧延用鋼(CH鋼)に最低限必要なSi量としてその下限を0.10%とすることが好ましい。一方、延性を確保する観点からは、Si量を0.40%以下とすることが好ましい。
[Si: 0.10 to 0.40%]
Si is an important element for ensuring strength, and the lower limit is preferably set to 0.10% as the minimum amount of Si necessary for cold rolling steel (CH steel). On the other hand, from the viewpoint of ensuring ductility, the Si content is preferably 0.40% or less.

〔C:0.10〜1.50%〕
Cも、強度を確保するための重要な元素であり、0.10%以上含有させることが好ましい。一方、優れた冷間加工性を確保するにはCr量を1.50%以下とすることが好ましい。
[C: 0.10 to 1.50%]
C is also an important element for ensuring strength, and is preferably contained in an amount of 0.10% or more. On the other hand, in order to ensure excellent cold workability, the Cr content is preferably 1.50% or less.

〔Mn:0.01〜1.00%〕
Mnは、鋼材の強度および靭性を確保するために有用な元素であり、そのためにはMnを0.01%以上含有させることが好ましい。一方、鋼材の靭性および溶接性を確保する観点からは、Mn量を1.00%以下とすることが好ましい。
[Mn: 0.01 to 1.00%]
Mn is an element useful for securing the strength and toughness of the steel material. To that end, it is preferable to contain Mn in an amount of 0.01% or more. On the other hand, from the viewpoint of ensuring the toughness and weldability of the steel material, the Mn content is preferably 1.00% or less.

上記Cr、Si、C、およびMn以外の残部は、鉄であってもよい。残部が鉄の場合、不可避不純物(例えば、原料、資材、製造設備等の状況によって持ち込まれる不純物)が鋼中に含まれることは、当然に許容される。不純物として含まれるP、S、Cu、Niについては、下記に詳述する通り鋼材の表面性状や特性に悪影響を及ぼすことから、下記範囲内に抑えることが好ましい。   The balance other than Cr, Si, C, and Mn may be iron. When the balance is iron, it is naturally allowed that inevitable impurities (for example, impurities brought in depending on the situation of raw materials, materials, manufacturing equipment, etc.) are contained in the steel. About P, S, Cu, and Ni contained as impurities, as described in detail below, the surface properties and characteristics of the steel material are adversely affected.

即ち、Pが過剰に含まれると脆性が高まるため、P量は0.05%以下に抑えることが好ましい。Sは、Mnと反応して硫化物系介在物MnSを形成する。このMnSは熱間加工時に偏析して鋼材を脆化させ、鋼材割れを引き起こす。従ってS量を少なくすることが推奨される。S量は0.05%以下に抑えることが好ましい。   That is, since brittleness increases when P is excessively contained, the P content is preferably suppressed to 0.05% or less. S reacts with Mn to form sulfide inclusion MnS. This MnS segregates during hot working, embrittles the steel material, and causes steel material cracking. Therefore, it is recommended to reduce the amount of S. The amount of S is preferably suppressed to 0.05% or less.

Cuも不可避的に混入する元素である。1356Kで液相となり、熱間圧延時の変形中にオーステナイト結晶粒界に浸入して、表面割れを発生させる原因となる。よって、Cu量は0.30%以下(0%を含む)に抑えることが好ましい。Niも、不可避的に混入する元素であり、鋼材表面に不均一に濃化し、スケールの表面の凹凸を大きくしてスケール剥離性を悪化させる。この様な悪影響を抑制するため、Ni量も0.30%以下(0%を含む)に抑えることが好ましい。   Cu is an element inevitably mixed in. It becomes a liquid phase at 1356K and enters the austenite grain boundary during deformation during hot rolling, causing surface cracks. Therefore, it is preferable to suppress the amount of Cu to 0.30% or less (including 0%). Ni is also an element that is inevitably mixed in, and is unevenly concentrated on the surface of the steel material, increasing the irregularities on the surface of the scale and degrading the scale peelability. In order to suppress such an adverse effect, the Ni content is preferably suppressed to 0.30% or less (including 0%).

本発明のCr含有条鋼材は、必要に応じて下記に示す通りMoを更に含んでいてもよい。   The Cr-containing strip steel material of the present invention may further contain Mo as shown below as required.

〔Mo:0.01〜0.40%〕
Moは、鋼材の強度を高めるのに有効な元素であり、該効果を発揮させるには、0.01%以上含有させることが好ましい。一方、Mo量が過剰になると、鋼材の延性が低下するため、Mo量は0.40%以下とすることが好ましい。
[Mo: 0.01-0.40%]
Mo is an element effective for increasing the strength of the steel material, and in order to exhibit this effect, it is preferable to contain 0.01% or more. On the other hand, when the amount of Mo becomes excessive, the ductility of the steel material decreases, so the amount of Mo is preferably set to 0.40% or less.

本発明法は、具体的には、上記成分組成を満たす条鋼材に適用できる。条鋼材は、棒状または線状の鋼材の総称であり、例えば自動車用の懸架ばね、弁ばね、軸受などに用いられうる。   Specifically, the method of the present invention can be applied to a strip steel material satisfying the above component composition. The strip steel is a general term for rod-shaped or linear steel materials, and can be used for suspension springs, valve springs, bearings, etc. for automobiles, for example.

以下、実験例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実験例によって制限を受けるものではなく、上記・下記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to experimental examples, but the present invention is not limited by the following experimental examples, and appropriate modifications are made within a range that can meet the above and the following purposes. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention.

[実施例1]
表1に示す合金組成の鋼材を溶製し、φ10mm×12mmtの円柱状に切り出し加工したサンプルを用意した。このサンプルに対し、雰囲気制御が可能な高温圧縮試験機熱処理炉を用いて、下記の実施例1Aまたは1Bに示す処理を施した後、各到達温度でデスケーリングを模擬してサンプルを圧縮し、スケールの除去を行ってスケール剥離性を評価した。
[Example 1]
A steel material having an alloy composition shown in Table 1 was melted and cut into a cylindrical shape of φ10 mm × 12 mmt to prepare a sample. This sample was subjected to the treatment shown in Example 1A or 1B below using a high-temperature compression tester heat treatment furnace capable of controlling the atmosphere, and then the sample was compressed by simulating descaling at each ultimate temperature, Scale removal was performed to evaluate scale peelability.

上記圧縮の条件は、Ar雰囲気で圧縮歪率50%、歪速度10mm/sec.とした。圧縮後は、サンプル側面の外観をスキャナで取り込み、画像を2値化処理し、圧縮後のサンプルにおけるスケール残留部の面積率(残留スケール面積率)を算出した。そして、残留スケール面積率が20%以下の場合をスケール剥離性に優れていると判断した。   The compression conditions were an Ar atmosphere with a compression strain rate of 50% and a strain rate of 10 mm / sec. After compression, the appearance of the side surface of the sample was captured with a scanner, the image was binarized, and the area ratio (residual scale area ratio) of the scale remaining portion in the sample after compression was calculated. And when the residual scale area ratio was 20% or less, it was judged that the scale peelability was excellent.

Figure 0005128401
Figure 0005128401

(実施例1A)
実施例1Aでは、図1に示すヒートパターンで加熱し、圧縮(デスケーリング)を行ってスケール剥離性を評価した。
Example 1A
In Example 1A, it heated with the heat pattern shown in FIG. 1, compression (descaling) was performed, and scale peelability was evaluated.

具体的には、加熱炉雰囲気をN−1体積%O−10体積%CO−23体積%HOとし、1100℃で30分間加熱し、1次スケールを生成させた後、急速加熱雰囲気を、大気+10体積%HO(即ち、急速加熱雰囲気におけるO濃度:21体積%、HO濃度:10体積%)とし、昇温速度:x℃/min.でy分間(但しxおよびyの値は表2に示す通り)表2に示す到達温度まで昇温した。 Specifically, the heating furnace atmosphere was N 2 −1 volume% O 2 -10 volume% CO 2 -23 volume% H 2 O and heated at 1100 ° C. for 30 minutes to generate a primary scale. The heating atmosphere is air + 10% by volume H 2 O (that is, O 2 concentration in the rapid heating atmosphere: 21% by volume, H 2 O concentration: 10% by volume), and the heating rate is x ° C./min. For y minutes ( However, the values of x and y were as shown in Table 2).

尚、実操業においては鋼片の昇温開始から抽出までが加熱炉雰囲気に相当するが、実施例1Aでは、急速加熱によるスケール剥離性の改善効果を限定的に検証するため、1100℃までの加熱雰囲気はAr雰囲気(酸化しない雰囲気)とし、1100℃での均熱時を上記の通り加熱炉雰囲気として実験を行った(後述する実施例1Bについても同じ)。   In the actual operation, from the start of the temperature rise of the steel slab to the extraction corresponds to the heating furnace atmosphere, but in Example 1A, in order to verify the improvement effect of the scale peelability by rapid heating in a limited manner, up to 1100 ° C. The heating atmosphere was an Ar atmosphere (atmosphere that does not oxidize), and the experiment was performed with the soaking time at 1100 ° C. as described above (the same applies to Example 1B described later).

比較例として、表2のNo.13およびNo.14では、上記急速加熱処理を行わずに圧縮を行った。圧縮試験は、急速加熱して到達した温度にて、Ar雰囲気中、上記条件で行った。   As comparative examples, No. 13 and No. 1 in Table 2 were used. In No. 14, compression was performed without performing the rapid heating treatment. The compression test was performed under the above conditions in an Ar atmosphere at a temperature reached by rapid heating.

残留スケール面積率を求めた結果を表2に示す。   The results of obtaining the residual scale area ratio are shown in Table 2.

Figure 0005128401
Figure 0005128401

表2の結果から以下のことが分かる。まずNo.1、2および9は、Cr含有量の異なる鋼材を用い、急速加熱条件等を一定にしてスケール剥離性を比較した実施例である。これらの結果の対比から、Cr含有量が多くなるとスケール剥離性が悪化する傾向にあるが、本発明で規定する通り急速加熱を行えば優れたスケール剥離性を確保できることがわかる。   From the results in Table 2, the following can be understood. First, no. Examples 1, 2 and 9 are examples in which steel materials having different Cr contents are used, and the scale peelability is compared with constant rapid heating conditions and the like. From the comparison of these results, it can be seen that when the Cr content increases, the scale peelability tends to deteriorate, but excellent scale peelability can be ensured by rapid heating as defined in the present invention.

No.3〜6は、昇温速度が異なるが到達温度がいずれも1280℃であり、この1280℃で圧縮処理を施してスケール除去した例である。これらの結果の対比から、到達温度が同じでも、昇温速度の速い方がスケール剥離性は改善する傾向にあることが分かる。   Nos. 3 to 6 are examples in which the temperature rise rate is different, but the ultimate temperature is 1280 ° C., and the scale is removed by compressing at 1280 ° C. From the comparison of these results, it can be seen that even when the ultimate temperature is the same, the faster the rate of temperature rise, the better the scale peelability.

No.7〜9は昇温速度がいずれも20℃/min.であり、急速加熱処理時間を変えることによって到達温度を変えた例である。これらの結果から、昇温速度が同じでも到達温度が高い方がスケール剥離性に優れる傾向にあることが分かる。   In Nos. 7 to 9, the heating rate was 20 ° C./min. In this example, the temperature reached is changed by changing the rapid heat treatment time. From these results, it can be seen that even when the rate of temperature increase is the same, the higher the temperature reached, the better the scale peelability.

No.10〜12は昇温速度がいずれも30℃/min.であって、急速加熱処理時間を変えることによって到達温度を変えている。この場合も、上記No.7〜No.9と同様に、昇温速度が同じでも到達温度が高い方がスケール剥離性に優れる傾向にあることが分かる。   Nos. 10 to 12 have a temperature rising rate of 30 ° C./min. However, the reached temperature is changed by changing the rapid heat treatment time. In this case as well, as in No. 7 to No. 9, it can be seen that even if the rate of temperature increase is the same, a higher ultimate temperature tends to be superior in scale peelability.

No.13および14は、加熱炉雰囲気にてそれぞれ1100℃、1250℃で30分間加熱(酸化処理)した後、急速加熱処理を施すことなく圧縮(デスケーリング)した例である。これらの結果から、急速加熱処理を行わない場合は、残留スケール面積率が高く、スケール剥離性に劣っていることが分かる。   Nos. 13 and 14 are examples in which heating (oxidation treatment) is performed at 1100 ° C. and 1250 ° C. for 30 minutes in a heating furnace atmosphere, and then compression (descaling) is performed without performing rapid heating treatment. From these results, it can be seen that when the rapid heat treatment is not performed, the residual scale area ratio is high and the scale peelability is poor.

(実施例1B)
実施例1Bでは、図2に示すヒートパターンで加熱し、圧縮(デスケーリング)を行ってスケール剥離性を評価した。
(Example 1B)
In Example 1B, it heated with the heat pattern shown in FIG. 2, compression (descaling) was performed, and scale peelability was evaluated.

具体的には、加熱炉雰囲気をN−0.5体積%O−10体積%CO−23体積%HOとし、1000℃で90分間加熱し、1次スケールを生成させた後、昇温雰囲気をN−x体積%O−y体積%HOとして(即ち、O及びHOの濃度を変えて)、急速加熱処理(25℃/min.で10分間、到達温度は1250℃)を行った。尚、O濃度x(体積%)及びHO(水蒸気)濃度y(体積%)は表3に示す通りである。圧縮試験は、急速加熱して到達した温度にて、Ar雰囲気中、上記条件で行った。 Specifically, after the heating furnace atmosphere is N 2 -0.5 volume% O 2 -10 volume% CO 2 -23 volume% H 2 O and heated at 1000 ° C. for 90 minutes to generate a primary scale. The temperature rising atmosphere is N 2 -x volume% O 2 -y volume% H 2 O (that is, the concentration of O 2 and H 2 O is changed), and rapid heat treatment (at 25 ° C./min. For 10 minutes, The final temperature was 1250 ° C.). The O 2 concentration x (volume%) and the H 2 O (water vapor) concentration y (volume%) are as shown in Table 3. The compression test was performed under the above conditions in an Ar atmosphere at a temperature reached by rapid heating.

残留スケール面積率を求めた結果を表3に示す。   Table 3 shows the results of the residual scale area ratio.

Figure 0005128401
Figure 0005128401

表3の結果から以下のことが分かる。まずNo.15〜19は、O濃度を10体積%で一定としてHO濃度を変化させた例である。これらの結果から、HO濃度が低すぎても高すぎても残留スケール面積率は増加することが分かる。 From the results in Table 3, the following can be understood. First, no. 15-19 is an example in which the O 2 concentration is changed of H 2 O concentration as constant at 10 vol%. From these results, it can be seen that the residual scale area ratio increases if the H 2 O concentration is too low or too high.

一方、No.16およびNo.20〜22は、HO濃度を10体積%で一定としてO濃度を変化させた例である。これらの結果から、昇温雰囲気中のO濃度の増加に伴い残留スケール面積率が減少する傾向にあることが分かる。 On the other hand, no. 16 and no. 20 to 22 are examples in which the O 2 concentration was changed with the H 2 O concentration kept constant at 10% by volume. From these results, it can be seen that the residual scale area ratio tends to decrease as the O 2 concentration in the temperature rising atmosphere increases.

No.23はHO濃度が本発明の条件を満たすが、O濃度が低い比較例である。この場合は残留スケール面積率が高く、スケール剥離性に劣ることがわかる。 No. No. 23 is a comparative example in which the H 2 O concentration satisfies the conditions of the present invention, but the O 2 concentration is low. In this case, it can be seen that the residual scale area ratio is high and the scale peelability is poor.

No.24は、O濃度およびHO濃度がどちらも本発明の規定範囲内にあることから、残留スケールも少なく、スケール剥離性に優れている。 No. In No. 24, since both the O 2 concentration and the H 2 O concentration are within the specified range of the present invention, the residual scale is small and the scale peelability is excellent.

[実施例2]
実操業を模擬して加熱およびスケール剥離を実施し、スケール剥離後の鋼材の表面性状を調べた。
[Example 2]
Heating and scale peeling were performed simulating actual operation, and the surface properties of the steel material after scale peeling were examined.

まず、下記の表4に示す鋼材を溶製し、鋳造して150mm角のビレットを得た。そして、加熱炉にて、表5に示す温度まで昇温させ、該温度で30分間保持する加熱を行った後、表5に示す温度(抽出温度)で該ビレットを加熱炉外に取り出した。尚、加熱炉の燃焼用ガスにはLNGガスを使用し、加熱炉雰囲気はいずれもN−1体積%O−10体積%CO−23体積%HOに調整した。加熱炉外に抽出後、直ちに加熱炉に隣接されたインダクションヒーターブースにて急速加熱処理を行った。急速加熱処理条件は表5に示す通りである。詳細には、表5に示す昇温速度で、(加熱炉からの抽出温度)から(到達温度)まで昇温させた。この急速加熱雰囲気(インダクションヒーター内の雰囲気)におけるO濃度およびHO濃度は表5に示す通りである。インダクションヒーター内の雰囲気の調整は、インダクションヒーター内壁に設置したノズルから酸素ガス、窒素ガスおよび水を導入することで行った。 First, steel materials shown in Table 4 below were melted and cast to obtain 150 mm square billets. And after heating up to the temperature shown in Table 5 with a heating furnace and performing the heating which hold | maintains for 30 minutes at this temperature, this billet was taken out out of the heating furnace at the temperature (extraction temperature) shown in Table 5. Incidentally, the combustion gas in the furnace using the LNG gas, the furnace atmosphere were all adjusted to N 2 -1 vol% O 2 -10 vol% CO 2 -23 vol% H 2 O. Immediately after extraction outside the heating furnace, rapid heating treatment was performed in an induction heater booth adjacent to the heating furnace. The rapid heat treatment conditions are as shown in Table 5. Specifically, the temperature was increased from (extraction temperature from the heating furnace) to (attainment temperature) at a temperature increase rate shown in Table 5. Table 5 shows the O 2 concentration and the H 2 O concentration in this rapid heating atmosphere (atmosphere in the induction heater). The atmosphere inside the induction heater was adjusted by introducing oxygen gas, nitrogen gas and water from a nozzle installed on the inner wall of the induction heater.

そして到達温度に達した後、直ちにインダクションヒーターから抽出し、直ちに大気雰囲気で150MPaの高圧水スケール剥離を施し、それから熱間圧延して直径8.0mmの鋼線材を製造した。   Then, after reaching the ultimate temperature, it was immediately extracted from the induction heater, immediately subjected to high pressure water scale peeling of 150 MPa in an air atmosphere, and then hot rolled to produce a steel wire having a diameter of 8.0 mm.

Figure 0005128401
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Figure 0005128401
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製造された各鋼線材のスケール起因の表面疵を評価するため、鋼線材の断面を100倍の倍率で光学顕微鏡観察し、表面疵の有無ならびに個数をカウントした。   In order to evaluate the surface defects due to the scale of each manufactured steel wire, the cross section of the steel wire was observed with an optical microscope at a magnification of 100 times, and the presence and the number of surface defects were counted.

尚、本発明で対象とする表面疵とは、「疵深さが10マイクロm以上に達する、スケール起因の表面疵」をいう。疵深さが10マイクロm未満の疵は、表面疵としては認識されず、加工時に割れなどの問題を引き起こすことは実質的にないので、10マイクロm以上に達する疵のみを対象とした。また、スケール起因の表面疵であるかどうかの確認は次の方法によった。即ち、全表面疵の断面をEPMAマッピングにより500倍の倍率で分析し、Cr濃度が鋼線材全体の平均Cr濃度の2倍以上を示す領域の表面疵が、サブスケール(FeCr)が押し込まれたスケール起因の表面疵であると判断した。 In addition, the surface wrinkle targeted in the present invention means “a surface wrinkle caused by a scale in which the wrinkle depth reaches 10 μm or more”. A wrinkle having a wrinkle depth of less than 10 μm is not recognized as a surface wrinkle and does not substantially cause a problem such as cracking during processing. Therefore, only wrinkles reaching 10 μm or more are targeted. In addition, the following method was used to confirm whether the surface wrinkles were caused by scale. That is, the cross-section of the entire surface defect is analyzed by EPMA mapping at a magnification of 500 times, and the surface defect in the region where the Cr concentration is more than twice the average Cr concentration of the entire steel wire rod is the subscale (FeCr 2 O 4 ). It was judged that it was a surface defect caused by the pressed scale.

表面性状の評価は、鋼線材の長手方向(鋼の圧延方向)に垂直な10箇所以上の横断面で観察される上記表面疵の個数を計測し、その平均値(表面疵個数の平均値)を下式(1)により算出し、下記の5段階に分類整理して評価した。そして、ランク1以下の場合を、スケール起因の表面疵に関して製品としては全く問題がないと評価した。
表面疵個数の合計数/測定断面数の合計数=1測定断面当たりの表面疵個数…(1)
(表面疵のランク)
・ランク0:表面疵個数の平均値が0個(疵なし)のもの
・ランク1:表面疵個数の平均値が0個超10個以下のもの
・ランク2:表面疵個数の平均値が10個超20個未満のもの
・ランク3:表面疵個数の平均値が20個以上30個未満のもの
・ランク4:表面疵個数の平均値が30個以上のもの
The evaluation of the surface properties is performed by measuring the number of surface defects observed at 10 or more cross sections perpendicular to the longitudinal direction (steel rolling direction) of the steel wire, and calculating the average value (average value of the number of surface defects). Was calculated by the following formula (1), and was classified and evaluated in the following five stages. And the case of rank 1 or less was evaluated as having no problem as a product with respect to surface defects caused by scale.
Total number of surface defects / total number of measured cross sections = number of surface defects per measured cross section (1)
(Rank of surface flaw)
-Rank 0: The average number of surface defects is 0 (no defects)-Rank 1: The average number of surface defects is more than 0 and less than 10-Rank 2: The average value of surface defects is 10 More than 20 and less than 20 ・ Rank 3: The average number of surface defects is 20 or more and less than 30 ・ Rank 4: The average number of surface defects is 30 or more

さらに、加熱炉での熱処理前のビレットの重量をW、そのビレットからできる鋼線材の重量Wとしたときに、(W−W)×100/Wの値が10%を超える場合は、スケールロスが著しいとして、生産性の観点から不合格とした。これらの結果を表5に示す。 Furthermore, more than the weight of the billet before the heat treatment in the heating furnace W A, when the weight W B of the steel wire can be from the billet, the 10% value of (W A -W B) × 100 / W A In the case, the scale loss was remarkable, and it was rejected from the viewpoint of productivity. These results are shown in Table 5.

表5の結果から以下のことが分かる。まずNo.25〜28は、SCr鋼を用い、加熱炉からの抽出温度を変化させて検討した例であり、急速加熱処理の諸条件はすべて規定の条件を満たしている。これらの結果から、No.25は、加熱炉での保持温度(加熱炉からの抽出温度)が本発明で規定する温度よりも低いため、スケール剥離性が十分改善されず、表面疵が不合格レベルとなった。No.28は、加熱炉での保持温度(加熱炉からの抽出温度)が高すぎるため、加熱炉で生成したサブスケールを介して1次スケールと鋼材が強固に密着してしまい、急速加熱処理によってもスケール剥離性は改善しなかった。No.26および27は、加熱炉での保持温度(加熱炉からの抽出温度)も既定の範囲内にあり、いずれも疵レベルは合格レベルとなった。   From the results in Table 5, the following can be understood. First, no. Nos. 25 to 28 are examples examined by using SCr steel and changing the extraction temperature from the heating furnace, and all the conditions of the rapid heating treatment satisfy the prescribed conditions. From these results, no. In No. 25, since the holding temperature in the heating furnace (the extraction temperature from the heating furnace) was lower than the temperature specified in the present invention, the scale peelability was not sufficiently improved, and the surface flaw was at a reject level. No. 28, because the holding temperature (extraction temperature from the heating furnace) in the heating furnace is too high, the primary scale and the steel material are in close contact with each other through the subscale generated in the heating furnace, and even by rapid heating treatment Scale peelability did not improve. No. In Nos. 26 and 27, the holding temperature in the heating furnace (the extraction temperature from the heating furnace) was also within the predetermined range, and both the soot levels were acceptable levels.

SCM鋼を用いたNo.29は、急速加熱における昇温速度が遅いため、急速加熱の効果が不十分となり表面疵が不合格レベルとなった。一方、同じくSCM鋼を用いたNo.30は本発明で規定する条件を満たしているため、表面疵が合格レベルであった。   No. using SCM steel. No. 29 has a low temperature rise rate in rapid heating, so that the effect of rapid heating is insufficient, and the surface flaw becomes a rejected level. On the other hand, no. Since No. 30 satisfies the conditions specified in the present invention, the surface flaw was an acceptable level.

No.31〜34はSUJ2鋼を用いて、特に到達温度を変化させて検討した例である。これらの結果から、No.31は到達温度が低すぎるため、急速加熱の効果が不十分となった。No.34は到達温度が高すぎるためスケールロスが多くなり、不合格であった。No.32および33は、本発明で規定する条件を満たしているため、表面疵が合格レベルであった。   No. Nos. 31 to 34 are examples in which SUJ2 steel is used and examined by changing the ultimate temperature. From these results, no. Since 31 reached too low temperature, the effect of rapid heating became insufficient. No. No. 34 was rejected because the reached temperature was too high and the scale loss increased. No. Since 32 and 33 satisfy | filled the conditions prescribed | regulated by this invention, the surface flaw was a pass level.

No.35および36は、規定の急速加熱処理を施さない比較例であり、いずれも疵レベルが高く不合格となっている。   No. 35 and 36 are comparative examples in which the prescribed rapid heat treatment is not performed, and both have a high wrinkle level and fail.

図1は実施例1Aにおけるヒートパターンを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a heat pattern in Example 1A. 図2は実施例1Bにおけるヒートパターンを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a heat pattern in Example 1B.

Claims (3)

Crを0.10〜2.00%(質量%の意味。鋼の化学成分において以下同じ。)含む鋼片を加熱炉内から取り出し、デスケーリングした後に、熱間圧延するCr含有条鋼材の製造方法であって、
前記加熱炉内にて、鋼片の表面温度が1000℃以上1150℃以下である温度域で15分間以上加熱した後、その表面温度(抽出温度)が前記温度域にある鋼片を前記加熱炉から取り出し、次いで、
濃度が10体積%以上かつHO濃度が5体積%以上35体積%以下の雰囲気下、前記鋼片の表面温度が、前記抽出温度から1200℃以上1350℃以下の温度域となるまで、20℃/分以上の昇温速度で前記鋼片を急速加熱してから、デスケーリングすることを特徴とするスケール剥離性に優れたCr含有条鋼材の製造方法。
Manufacture of Cr-containing strips that are hot-rolled after taking out a steel piece containing Cr from 0.10 to 2.00% (meaning mass%, the same applies to the chemical composition of steel) from the heating furnace and descaling A method,
After heating for 15 minutes or more in the temperature range where the surface temperature of the steel slab is 1000 ° C. or higher and 1150 ° C. or lower in the heating furnace, the steel slab whose surface temperature (extraction temperature) is in the temperature range is the heating furnace. And then
Until the surface temperature of the steel slab becomes a temperature range of 1200 ° C. or higher and 1350 ° C. or lower from the extraction temperature in an atmosphere where the O 2 concentration is 10% by volume or more and the H 2 O concentration is 5% by volume or more and 35% by volume or less. A method for producing a Cr-containing strip steel material excellent in scale peelability, wherein the steel slab is rapidly heated at a rate of temperature increase of 20 ° C./min or more and then descaled.
前記鋼片は、更に、
Si:0.10〜0.40%、
C:0.10〜1.50%、および
Mn:0.01〜1.00%
を満たし、残部が鉄および不可避不純物からなるものである請求項1に記載の製造方法。
The billet further comprises:
Si: 0.10 to 0.40%,
C: 0.10 to 1.50%, and Mn: 0.01 to 1.00%
The manufacturing method according to claim 1, wherein the balance is made of iron and inevitable impurities.
前記鋼片は、更に、Mo:0.01〜0.40%を含むものである請求項2に記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 2, wherein the steel piece further contains Mo: 0.01 to 0.40%.
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