JP5382203B2 - Steel for thermal cutting using oxygen - Google Patents

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Description

本発明は、酸素を用いた熱切断用鋼材に関し、詳しくは、レーザー、プラズマ、ガスで高速切断することが可能な、酸素を用いた熱切断用鋼材に関する。特に、鋼材圧延時に生成する表面ミルスケール(黒皮)が形成された鋼材に関する。   The present invention relates to a steel material for thermal cutting using oxygen, and more particularly to a steel material for thermal cutting using oxygen that can be cut at high speed with a laser, plasma, or gas. In particular, the present invention relates to a steel material on which a surface mill scale (black skin) generated during steel material rolling is formed.

近年のレーザー切断機の著しい技術進歩により、板厚が3.2mm以下の薄板のみならず、板厚が30mmまでの厚板の切断にもレーザー切断機が適用可能になってきた。そのため、厚板の切断にレーザー切断機が広く用いられている。レーザー切断機はガス切断機と比較して安全上の問題が少なく、夜間の無人運転での使用に好適である。レーザー切断機による夜間の無人運転を行うには、十分な仕事量が確保できるように、大きな鋼材(以下、鋼材を「鋼板」で代表させて説明することがある。)を用いた作業とすることが望ましい。   Due to the remarkable technological progress of the laser cutting machine in recent years, the laser cutting machine can be applied not only to a thin plate having a thickness of 3.2 mm or less but also to cutting a thick plate having a thickness of up to 30 mm. Therefore, laser cutting machines are widely used for cutting thick plates. The laser cutting machine has less safety problems than the gas cutting machine, and is suitable for use in unattended operation at night. To perform unattended operation at night with a laser cutting machine, work using large steel materials (hereinafter, steel materials may be described as “steel plates”) may be used to ensure sufficient work. It is desirable.

しかしながら、切断トラブルを処理する作業員が居ない夜間の無人運転では、トラブルが放置されることによって、切断がストップしてしまったり、あるいは切断面の乱れた欠陥品が量産されたりしてしまうという問題が生じ得る。特に、切断面の乱れは、製品の商品価値を損なう要因となるため、切断面の手直しが必要となり、結果的にコストの増大をきたす。さらに、切断面の著しく乱れた製品は、不良品としてスクラップ処理しなければならない場合もある。   However, in an unattended operation at night when there are no workers to handle the cutting trouble, the trouble will be neglected, and cutting will stop, or defective products with broken cutting surfaces will be mass-produced. Problems can arise. In particular, since the disturbance of the cut surface is a factor that impairs the product value of the product, it is necessary to rework the cut surface, resulting in an increase in cost. In addition, products with significantly disturbed cut surfaces may have to be scrapped as defective.

前記の切断トラブルは、切断機側に原因があるものと鋼板側に原因があるものの2つに大別される。   The above-mentioned cutting trouble is roughly classified into two types, one having a cause on the cutting machine side and the other having a cause on the steel plate side.

切断機側に原因があるトラブルには、さまざまな要因が考えられる。その一例として、夜間の電圧変動によるレーザー出力の変化および切断機の振動がある。こうしたトラブル要因を解消するために種々の工夫がなされているが、完全に解消することは不可能である。   There are various factors that can cause trouble on the cutting machine side. One example is the change in laser power due to voltage fluctuations at night and the vibration of the cutting machine. Various ideas have been made to eliminate such trouble factors, but it is impossible to completely eliminate them.

それゆえに、近年では、切断機側にレーザー出力の変動、振動といった問題が多少生じたとしても、安定して切断することが可能な高品質の鋼板が求められている。   Therefore, in recent years, there has been a demand for a high-quality steel plate that can be cut stably even if some problems such as fluctuations in laser output and vibration occur on the cutting machine side.

一方、プラズマ切断の技術進歩も著しく、切断面質、切断代の急速な改善がなされてきた。プラズマ切断は切断速度が速く、レーザー切断よりも厚い鋼板を切断することが可能である。さらに、プラズマ切断機はレーザー切断機に比べてメンテナンスが容易であるという利点も有している。しかしながら、プラズマ切断機は消耗品の寿命が短いという欠点がある。特に、高出力のプラズマによる厚鋼板の切断は、消耗品の寿命を短くする。そのため、低出力において鋼板を高速で安定して切断する技術に対するニーズが非常に高い。   On the other hand, the technological progress of plasma cutting has been remarkable, and the cutting surface quality and cutting allowance have been rapidly improved. Plasma cutting has a high cutting speed and can cut a steel plate thicker than laser cutting. Furthermore, the plasma cutting machine has an advantage that maintenance is easier than a laser cutting machine. However, the plasma cutting machine has a drawback that the life of the consumable is short. In particular, cutting thick steel plates with high-power plasma shortens the life of consumables. Therefore, there is a great need for a technique for stably cutting a steel plate at a high speed at a low output.

今まで、鋼板の表面性状がレーザー切断性に大きく影響することが指摘されてきた。特に、鋼板表面のスケールの密着性を向上させることがレーザー切断性の向上に効果的であると考えられてきた。   Until now, it has been pointed out that the surface properties of steel sheets greatly affect laser cutting properties. In particular, it has been considered that improving the adhesion of the scale on the surface of the steel sheet is effective in improving the laser cutting property.

スケール密着性を向上させる方法として、特許文献1には、Fe(マグネタイト)を主体とするスケールを形成したレーザー切断性に優れた鋼板とその製造方法が開示されている。As a method for improving the scale adhesion, Patent Document 1 discloses a steel plate excellent in laser cutting property in which a scale mainly composed of Fe 3 O 4 (magnetite) is formed and a method for producing the same.

特許文献2には、圧延を850〜720℃の温度で終了した後、鋼板表裏面に水を噴射して鋼板を600〜700℃の温度まで冷却し、その後に空冷することを特徴とするスケール密着性とレーザー切断性に優れた鋼板の製造方法が提案されている。   Patent Document 2 discloses a scale characterized in that after rolling is completed at a temperature of 850 to 720 ° C., water is sprayed on the front and back surfaces of the steel plate to cool the steel plate to a temperature of 600 to 700 ° C., and then air-cooled. A method for producing a steel sheet having excellent adhesion and laser cutting properties has been proposed.

別のスケール密着性の向上方法として、鋼板にCu、Niなどの合金元素を添加するという方法も開示されている。特許文献3には、スケールの表面粗さが中心線平均粗さ(Ra)で3.0μm以下であり、かつCu+Ni+Crが0.3質量%以上含まれていることを特徴とするレーザー切断用鋼板が開示されている。   As another method for improving the scale adhesion, a method of adding an alloy element such as Cu or Ni to the steel sheet is also disclosed. Patent Document 3 discloses a steel sheet for laser cutting, characterized in that the surface roughness of the scale is 3.0 μm or less in terms of centerline average roughness (Ra) and Cu + Ni + Cr is contained in an amount of 0.3% by mass or more. Is disclosed.

Cu、Niに加えて、Alは、圧延中に酸化され地鉄とスケールの界面にAl含有層を形成しスケール密着性を向上させるという考えから、特許文献4には、0.02≦Al+Cu+Ni≦2.0質量%を満たすレーザー切断性に優れた厚鋼板およびその製造方法が開示されている。In addition to Cu and Ni, Al is oxidized during rolling to form an Al 2 O 3 -containing layer at the interface between the base iron and the scale, thereby improving the adhesion of the scale. A thick steel plate excellent in laser cutting property that satisfies ≦ Al + Cu + Ni ≦ 2.0 mass% and a method for producing the same are disclosed.

スケールの密着性向上には界面にCr、Al、CuおよびNiが濃化していれば良いという考えから、特許文献5には、スケールと地鉄との界面の地鉄側に、Cr、Al、CuおよびNiの1種または2種以上が濃化した濃化層を有し、前記濃化層の厚さが1.0μm以上であるレーザー切断性に優れる厚鋼板が開示されている。   From the idea that Cr, Al, Cu and Ni only need to be concentrated at the interface to improve the adhesion of the scale, Patent Document 5 describes that Cr, Al, A thick steel sheet having a concentrated layer in which one or more of Cu and Ni are concentrated and having a thickness of 1.0 μm or more and excellent in laser cutting properties is disclosed.

特開2003−221640号公報JP 2003-221640 A 特開平8−218119号公報JP-A-8-218119 特開平8−3692号公報JP-A-8-3692 特開平11−323478号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-323478 特開平11−343541号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-343541

特許文献1の方法のように、スケールをマグネタイト主体とするだけではスケール密着性が不十分であるため、レーザー切断を安定的に行うことは困難である。また、スケールをマグネタイト化するための処理を鋼板の製造工程において行うことは困難である。   As in the method of Patent Document 1, it is difficult to stably perform laser cutting because scale adhesion is insufficient only by using a scale as a main component of magnetite. Moreover, it is difficult to perform the process for magnetizing the scale in the manufacturing process of the steel sheet.

特許文献2に記載の発明は、高圧水デスケーリングと低温圧延によって薄いスケールを形成し、冷却によってスケール組成をコントロールしようとするものである。しかし、この方法では、スケールは薄くなりすぎてしまう。厚鋼板のレーザー切断では、アシストガスとして酸素を用いる。レーザー光が集中する鋼板上部は、レーザーによって鋼板を切断し、鋼板下部は、鋼板の酸化反応熱によって切断している。鋼板表面のスケールは、鋼板上部での酸化反応を抑制している。スケールが無いと、鋼板表面で酸化反応が始まり、溶融が断面方向では無く、表面方向に進行し、切断ノッチやガウジングといった切断不良を引き起こす。したがって、スケールが割れたり剥がれたりした部分が存在すると、その部分で切断ノッチやガウジングを発生することになる。スケールが薄くなりすぎると、たとえ密着性が良くてもスケールによる異常酸化抑制効果は無くなってしまうため、レーザー切断性改善効果は小さい。   In the invention described in Patent Document 2, a thin scale is formed by high-pressure water descaling and low-temperature rolling, and the scale composition is controlled by cooling. However, this method makes the scale too thin. In laser cutting of thick steel plates, oxygen is used as an assist gas. The upper part of the steel plate where the laser beam is concentrated is cut by the laser, and the lower part of the steel plate is cut by the oxidation reaction heat of the steel plate. The scale on the surface of the steel plate suppresses the oxidation reaction at the top of the steel plate. Without the scale, an oxidation reaction starts on the surface of the steel sheet, melting proceeds in the surface direction, not in the cross-sectional direction, and causes cutting defects such as cutting notches and gouging. Therefore, if there is a portion where the scale is cracked or peeled off, a cutting notch or gouging occurs at that portion. If the scale becomes too thin, even if the adhesion is good, the effect of suppressing abnormal oxidation due to the scale is lost, so the laser cutting performance improvement effect is small.

特許文献3の方法のように、スケールの表面粗さを確実にRaで3.0μm以下になるように管理することは容易なことではなく、夜間の長時間無人運転における安定したレーザー切断用という高度な課題の解決のためにはさらなる改善が望まれる。   As in the method of Patent Document 3, it is not easy to reliably manage the surface roughness of the scale so that Ra is 3.0 μm or less, and it is for stable laser cutting in long-time unattended operation at night. Further improvement is desired to solve advanced problems.

特許文献4および5の方法のように、種々の元素を添加することによってスケールの密着性は向上するが、レーザー切断性を大きく左右するスケールそれ自体についてはなんら規定がなく、安定したレーザー切断性を保証するものではない。   As in the methods of Patent Documents 4 and 5, the adhesion of the scale is improved by adding various elements, but there is no provision for the scale itself that greatly affects the laser cutting ability, and stable laser cutting ability. Is not guaranteed.

以上の特許文献に示されているように、レーザー切断性を改善するため、従来はスケール密着性の向上に重点が置かれ、そのための複雑な熱処理または高価な合金元素の添加などが試みられてきた。本発明では、スケール密着性を考慮せずとも、鋼材の化学組成を適切な範囲とすることで、あらゆる板厚において、大出力レーザー切断機を用いた際の切断中断などの切断トラブルの発生を極力防止でき、しかもプラズマ切断機、ガス切断機を用いた高速切断が可能な鋼材を提供することを目的とする。   As shown in the above patent documents, in order to improve laser cutting performance, conventionally, emphasis has been placed on improving scale adhesion, and complicated heat treatment or addition of expensive alloy elements has been attempted. It was. In the present invention, by taking the chemical composition of the steel material within an appropriate range without considering the scale adhesion, cutting troubles such as cutting interruption when using a high-power laser cutting machine can be generated at any plate thickness. An object of the present invention is to provide a steel material that can be prevented as much as possible and that can be cut at high speed using a plasma cutting machine and a gas cutting machine.

本発明者らは、前記した課題を解決するために、大出力のレーザー切断、プラズマ切断、ガス切断などの酸素を用いた鋼材の熱切断における鋼材の挙動に関して種々の調査を実施した。その結果、先ず、下記(a)および(b)の知見を得た。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors conducted various investigations on the behavior of steel materials in the thermal cutting of steel materials using oxygen such as high-power laser cutting, plasma cutting, and gas cutting. As a result, first, the following findings (a) and (b) were obtained.

(a)大出力レーザー切断機を用いた切断作業中の切断不良、特に切断中断を引き起こす大きな要因は、鋼材のうねり、あるいはキズ(スケール含む)などによって、レーザーの焦点に対して鋼材の位置が変動する、いわゆる「焦点ずれ」が生じることである。したがって、鋼材がレーザーの焦点ずれに対して鈍感である場合、換言すれば、上記鋼材に対するレーザー焦点位置からの切断可能な変動許容範囲が大きい場合には、切断速度を上げることができ、かつ厚みの大きな鋼板の場合でも切断が可能になる。また、スケールの状況に関わらず安定した切断が可能である。   (A) Cutting failure during cutting using a high-power laser cutting machine, especially the major factor causing cutting interruption, is the position of the steel relative to the focal point of the laser due to swells or scratches (including scale) of the steel. It is a so-called “defocus” that fluctuates. Therefore, when the steel material is insensitive to laser defocus, in other words, when the allowable variation range that can be cut from the laser focus position with respect to the steel material is large, the cutting speed can be increased and the thickness can be increased. Even in the case of a large steel plate, cutting becomes possible. In addition, stable cutting is possible regardless of the scale condition.

(b)鋼材の切断性には、切断時に鋼が酸化されることにより生じるFeSiO(ファイアライト)の共晶点すなわち酸化物の融点が密接に関連する。そして、FeSiOの共晶点を下げることによって、切断時に溶融したFe(あるいは酸化鉄)が切断部から容易に排出されるので、レーザー切断性が向上する。FeSiOの共晶点の低下は、切断部上部(熱が入る側)への溶融鉄の排出も容易にするので、高入熱において高速で切断を行う場合に生じ得る異常燃焼による不具合であるいわゆる「バーニング」現象を抑制することができる。(B) The eutectic point of Fe 2 SiO 4 (firelite) generated by oxidation of steel at the time of cutting, that is, the melting point of the oxide, is closely related to the cutting property of the steel material. Then, by lowering the eutectic point of Fe 2 SiO 4 , Fe (or iron oxide) melted at the time of cutting is easily discharged from the cut part, so that the laser cutting property is improved. The decrease in the eutectic point of Fe 2 SiO 4 facilitates the discharge of molten iron to the upper part of the cutting part (the side to which heat enters), so there are problems due to abnormal combustion that can occur when cutting at high speed with high heat input The so-called “burning” phenomenon can be suppressed.

そこで次に、FeSiOの共晶点を下げる技術について検討を行い、その結果、下記(c)〜(k)の知見を得た。Then, next, the technique for lowering the eutectic point of Fe 2 SiO 4 was examined, and as a result, the following findings (c) to (k) were obtained.

(c)FeSiOの共晶点を下げる元素として、特にPの効果が大きい。Pは、FeSiOに含有されることによって共晶点を下げる効果を発揮する。(C) As an element that lowers the eutectic point of Fe 2 SiO 4 , the effect of P is particularly great. P is effective in lowering the eutectic point by being contained in Fe 2 SiO 4 .

(d)上記のPを単に鋼材に含有させるだけでは、鋼材の機械的性質および溶接性を劣化させ得る。しかし、鋼材中のSi含有量との比でP含有量を適正化すれば、鋼材の性能に悪影響を及ぼすことなく、鋼材の切断性が著しく向上するので切断速度を上げることができる。   (D) The mechanical properties and weldability of the steel material can be deteriorated simply by containing the above P in the steel material. However, if the P content is optimized by the ratio to the Si content in the steel material, the cutting performance of the steel material is significantly improved without adversely affecting the performance of the steel material, so that the cutting speed can be increased.

(e)レーザー切断速度を上げるために切断入熱を高めると、バーニング現象が生じやすくなるが、上記(d)の要領でPを適正に含有させた鋼材の切断においては、バーニング現象が生じ難いため、極めて高速で切断することが可能である。レーザー切断速度を上げるためには、レーザーパルスのDuty(パルス発振の時間当たりの出力時間%)を65%を超える条件とする必要がある。P/Siを制御した本発明の鋼材においては、酸素ガスの運動エネルギーによる表面溶融物の排出も容易になるため、Dutyを上げた状況においてもバーニングを生じず、与えた熱が効率よく鋼材切断に使われる。   (E) When cutting heat input is increased in order to increase the laser cutting speed, a burning phenomenon is likely to occur. However, in the cutting of a steel material appropriately containing P as described in (d), the burning phenomenon is unlikely to occur. Therefore, it is possible to cut at an extremely high speed. In order to increase the laser cutting speed, it is necessary that the duty of the laser pulse (output time% per pulse oscillation time) exceeds 65%. In the steel material of the present invention in which P / Si is controlled, it is easy to discharge the surface melt by the kinetic energy of oxygen gas. Therefore, burning does not occur even in a situation where the duty is increased, and the applied heat is efficiently cut. Used for.

(f)上述のSi含有量との比でPの含有量を適正化した鋼材の切断においては、レーザー焦点位置からの切断可能な変動許容範囲が大きくなって切断工程での焦点ずれに対して鈍感になるので、鋼材の位置変動に起因する切断不良または切断中断を防止することができる。これは上記と同様に表面溶融物の排出が容易になることが一因である。   (F) In the cutting of the steel material in which the P content is optimized in the ratio to the Si content described above, the allowable variation range that can be cut from the laser focus position is increased, and the focus shift in the cutting process is prevented. Since it becomes insensitive, the cutting failure or cutting interruption resulting from the position fluctuation | variation of steel materials can be prevented. This is partly because the surface melt can be easily discharged as described above.

(g)切断時の溶鉄の排出が容易に行われ、切断時に鋼材に熱が伝わりにくくなるため、鋼材温度の上昇が抑えられ、熱変形による切断ずれや、コーナー部での微細加工(10秒程度のピアシングを行い、鋼材を冷却するとともに切断)の時間も短縮可能となる。   (G) Molten iron is easily discharged at the time of cutting, making it difficult for heat to be transferred to the steel material at the time of cutting, thereby suppressing an increase in the temperature of the steel material, cutting displacement due to thermal deformation, and fine processing at the corner (10 seconds) It is possible to shorten the time of cutting) while cooling the steel material by performing a degree of piercing.

(h)酸素を用いたプラズマ切断においても基本的にレーザー切断と同様に、FeSiOの共晶点が切断性に影響する。その影響は、プラズマ出力のみでは切断できない酸素プラズマ切断(アシストガスによる酸化反応による切断)が必要となる厚鋼板(例えば20mm以上)の切断において顕著である。また、プラズマ切断速度を上げるために切断入熱を高める必要が生じると、切断面質が低下し、消耗品寿命が短くなるが、上記(d)のSi含有量との比でPの含有量を適正した鋼材の切断においては、同じ切断速度を得るための入熱を抑えることができるので、切断面質の低下もなく、消耗品寿命が延びる。(H) In plasma cutting using oxygen, the eutectic point of Fe 2 SiO 4 influences the cutting performance basically as in laser cutting. The influence is remarkable in the cutting of a thick steel plate (for example, 20 mm or more) that requires oxygen plasma cutting (cutting by an oxidation reaction with an assist gas) that cannot be cut only by the plasma output. Further, if it is necessary to increase the heat input for cutting in order to increase the plasma cutting speed, the cutting surface quality is lowered and the life of the consumables is shortened. However, the content of P in the ratio to the Si content in (d) above. In the cutting of a steel material that is suitable, since heat input for obtaining the same cutting speed can be suppressed, the quality of the cut surface is not deteriorated and the life of the consumables is extended.

(i)プラズマ切断において、理由は定かではないが、共晶温度を下げるとされるTi、Vなどの添加は逆に切断速度の低下、および切断面が波を打ったような形状となる、いわゆる「波打ち」現象を招く場合がある。これは切断時に鋼表面からレーザーとプラズマの影響範囲が異なり、溶鉄排出の機構が異なることに起因しているものと推察される。   (I) In plasma cutting, the reason is not clear, but the addition of Ti, V, etc., which lowers the eutectic temperature, conversely decreases the cutting speed, and the cutting surface has a wave shape. There is a case where a so-called “ripple” phenomenon is caused. This is presumed to be due to the different influence ranges of laser and plasma from the steel surface at the time of cutting and the mechanism of molten iron discharge.

(j)同じ組成の鋼材をガス切断、レーザー切断、プラズマ切断等のあらゆる酸素を用いた熱切断に適用するためには、合金元素の組成を適切な範囲に調整する必要があることがわかった。   (J) In order to apply steel materials having the same composition to thermal cutting using any oxygen such as gas cutting, laser cutting, and plasma cutting, it was found that the composition of the alloy elements must be adjusted to an appropriate range. .

(k)スケールに関しては、従来検討されてきたスケール密着性を考慮しなくとも、安定した切断性を確保することが可能である。鋼材の元素組成を調整にすることによってスケール内にSiが濃化したSi濃化域とAl/Si比が高いAl濃化域が形成される。そのSi濃化域のSiを一定の含有量以上とし、かつSi濃化域の外側に位置するAl濃化域のAl/Si比をある一定の値以上とすることによって、安定した切断性を有することがわかった。   (K) With respect to the scale, it is possible to ensure a stable cutting property without considering the scale adhesion that has been studied conventionally. By adjusting the elemental composition of the steel material, a Si concentrated region where Si is concentrated and an Al concentrated region having a high Al / Si ratio are formed in the scale. By setting the Si in the Si-concentrated region to a certain content or more and the Al / Si ratio in the Al-concentrated region located outside the Si-concentrated region to a certain value or more, stable cutting properties are achieved. I found it.

本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものであり、下記の(1)〜()に示す酸素を用いた熱切断用鋼材を要旨とする。
This invention is completed based on said knowledge, and makes a summary the steel material for thermal cutting using the oxygen shown to following (1)-( 7 ).

)質量%で、C:0.02〜0.20%、Si:0.06〜0.20%、Mn:0.20〜1.60%、P:0.015〜0.033%、S:0.015%以下、Al:0.03〜0.08%、Cu:0.01%以上0.5%未満、Ni:0.01〜0.5%およびN:0.009%以下を含み、P/Si≧0.12で、かつAl/Si≦0.60を満足し、残部がFeおよび不純物からなる化学組成を有し、表面にスケールを有する鋼材であって、
スケール中にSiが0.4%以上のSi濃化域が層状に存在し、Si濃化域の表層側にAl/Si比が0.3以上のAl濃化域が層状に存在することを特徴とする酸素を用いた熱切断用鋼材。
( 1 ) By mass%, C: 0.02 to 0.20%, Si: 0.06 to 0.20%, Mn: 0.20 to 1.60%, P: 0.015 to 0.033% , S: 0.015% or less, Al: 0.03-0.08 %, Cu: 0.01% or more and less than 0.5%, Ni: 0.01-0.5% and N: 0.009% include the following, with P / Si ≧ 0.12, and satisfies Al / Si ≦ 0.60, have a chemical composition the balance being Fe and impurities, a steel having a scale on the surface,
In the scale, there is a layer of Si-concentrated regions in which Si is 0.4% or more, and an Al-concentrated region in which the Al / Si ratio is 0.3 or more exists in layers on the surface layer side of the Si-concentrated region. thermal cutting steel material with oxygen you characterized.

)鋼材の化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、さらに、Ti:0.05%以下およびV:0.05%以下の一方または両方を含有することを特徴とする前記()に記載の酸素を用いた熱切断用鋼材。
( 2 ) The chemical composition of the steel material is characterized in that, instead of a part of Fe, by mass%, Ti or 0.05% or less and V: 0.05% or less are contained. The steel material for thermal cutting using the oxygen as described in said ( 1 ).

)鋼材の化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、さらに、Cr:2.0%以下を含有することを特徴とする前記()または()に記載の酸素を用いた熱切断用鋼材。
( 3 ) The oxygen as described in ( 1 ) or ( 2 ) above, wherein the chemical composition of the steel material contains, in place of a part of Fe, mass% and further Cr: 2.0% or less. Steel material for thermal cutting using

)鋼材の化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、さらに、Mo:0.5%以下、W:0.4%以下およびNb:0.04%以下から選択される1種以上を含有することを特徴とする前記()から()までのいずれかに記載の酸素を用いた熱切断用鋼材。
( 4 ) The chemical composition of the steel material is selected from mass%, Mo: 0.5% or less, W: 0.4% or less, and Nb: 0.04% or less, instead of part of Fe. The steel material for thermal cutting using oxygen according to any one of ( 1 ) to ( 3 ), comprising at least one kind.

)鋼材の化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、さらに、B:0.003%以下を含有することを特徴とする前記()から()までのいずれかに記載の酸素を用いた熱切断用鋼材。
( 5 ) Any one of ( 1 ) to ( 4 ) above, wherein the chemical composition of the steel material contains, in place of a part of Fe, mass% and further B: 0.003% or less Steel material for thermal cutting using oxygen described in 1.

)鋼材の化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、さらに、Ca:0.005%以下、Mg:0.005%以下およびREM:0.005%以下から選択される1種以上を含有することを特徴とする前記()から()までのいずれかに記載の酸素を用いた熱切断用鋼材。
( 6 ) The chemical composition of the steel material is selected from mass%, Ca: 0.005% or less, Mg: 0.005% or less, and REM: 0.005% or less, instead of part of Fe. The steel material for thermal cutting using oxygen according to any one of ( 1 ) to ( 5 ), comprising at least one kind.

)鋼材の化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、さらに、Sn:0.50%以下を含有し、Cu:0.1%未満で、かつCu/Sn比が1.0以下であることを特徴とする前記()から()までのいずれかに記載の酸素を用いた熱切断用鋼材。
( 7 ) The chemical composition of the steel material is mass% instead of a part of Fe, further contains Sn: 0.50% or less, Cu: less than 0.1%, and the Cu / Sn ratio is 1. The steel material for thermal cutting using oxygen according to any one of ( 1 ) to ( 6 ), which is 0.0 or less.

本発明鋼材は、上記に示すように酸素を用いた熱切断用鋼材である。アシストガスとして酸素を含有する、言い換えれば酸化反応を用いた切断用の鋼材であり、レーザー切断、プラズマ切断、ガス切断等に使用できる。   The steel material of the present invention is a heat-cutting steel material using oxygen as shown above. It is a steel material for cutting using oxygen as an assist gas, in other words, an oxidation reaction, and can be used for laser cutting, plasma cutting, gas cutting, and the like.

本発明の鋼材は、レーザー切断の場合には、うねりまたはキズなどによるレーザーの焦点ずれに対して鈍感であるため、レーザー焦点位置からの切断可能な変動許容範囲が大きくなり、しかも、切断入熱を高めた場合にもバーニング現象が生じ難いという極めて良好なレーザー切断性を有する。したがって、本発明の鋼材を用いれば、大出力レーザー切断機を用いた極めて高速での切断が可能であり、特殊な熱処理によるスケールの制御を行わずとも、複雑な形状を不具合無く切断することが可能である。   In the case of laser cutting, the steel material of the present invention is insensitive to laser defocus due to swells or scratches, so that the allowable range of variation that can be cut from the laser focus position increases, and the cutting heat input It has extremely good laser cutting property that the burning phenomenon hardly occurs even when the height is increased. Therefore, if the steel material of the present invention is used, it is possible to cut at a very high speed using a high-power laser cutting machine, and it is possible to cut a complicated shape without defects without performing scale control by special heat treatment. Is possible.

また、切断時の熱変形も抑制されるため、歪みによる切断寸法精度確保のための「ブリッジ」を最小限にとどめることができる。すなわち、最終的に人間によってブリッジ部をガス切断する時間を短縮できるため、生産性を向上させることができる。さらにプラズマ切断においては、切断面の波打ち現象を抑制し、高速での切断が可能である。   Further, since thermal deformation at the time of cutting is also suppressed, a “bridge” for ensuring cutting dimensional accuracy due to distortion can be minimized. That is, since it is possible to ultimately shorten the time for the person to gas-cut the bridge portion, productivity can be improved. Further, in plasma cutting, it is possible to cut at a high speed by suppressing the wavy phenomenon of the cut surface.

本発明の実施例での切断形状Cutting shape in an embodiment of the present invention バーニング現象を示す写真Photograph showing burning phenomenon 波打ち現象を示す断面写真Cross-sectional photograph showing the wavy phenomenon

以下、本発明の各要件について詳しく説明する。なお、各元素の含有量の「%」は「質量%」を意味する。   Hereinafter, each requirement of the present invention will be described in detail. In addition, “%” of the content of each element means “mass%”.

(A)鋼材の基本化学組成について:
Si:0.06〜0.20%
Siは、酸素を用いた熱切断中に酸化されてスケール中にFeSiOを形成し、酸素を用いた熱切断性を大きく支配する元素である。
(A) About the basic chemical composition of steel:
Si: 0.06-0.20%
Si is an element that oxidizes during thermal cutting using oxygen to form Fe 2 SiO 4 in the scale, and largely governs thermal cutting properties using oxygen.

Siの含有量はFeSiOの形成量に大きく影響する。すなわち、FeSiOの共晶温度は1173℃であり、FeOの融点(1369℃)よりもはるかに低い。したがって、酸素を用いた熱切断時に生成した鉄酸化物中にFeSiOが存在すれば、1173℃まで液相が持続されるため、溶融したFeあるいは鉄酸化物の低温度域での排出が容易になり、切断性が向上する。母材中のSi含有量が0.06%未満であると、FeSiOの生成量が少なくなって溶融したFeあるいは鉄酸化物の排出が困難になるため、レーザー切断では切断面の溶融が進み、「えぐれ」と呼ばれる現象が発生する。また、Si含有量は、後述するように、スケール中のFeSiOの存在と密接に関係があり、スケールのSi濃化域中のSi含有量を0.4%以上とするためにも鋼材中のSi含有量を0.06%以上とする必要である。The Si content greatly affects the amount of Fe 2 SiO 4 formed. That is, the eutectic temperature of Fe 2 SiO 4 is 1173 ° C., which is much lower than the melting point of FeO (1369 ° C.). Therefore, if Fe 2 SiO 4 is present in the iron oxide generated during thermal cutting using oxygen, the liquid phase is maintained up to 1173 ° C., so that the molten Fe or iron oxide is discharged in a low temperature range. Becomes easier and the cutting property is improved. If the Si content in the base material is less than 0.06%, the amount of Fe 2 SiO 4 produced is reduced and it becomes difficult to discharge the molten Fe or iron oxide. The phenomenon called “Egure” occurs. Further, as will be described later, the Si content is closely related to the presence of Fe 2 SiO 4 in the scale, so that the Si content in the Si concentrated region of the scale is 0.4% or more. It is necessary to make the Si content in the steel material 0.06% or more.

一方、Siの含有量が0.20%を超えると、十分な量のFeSiOは生成しているが、後述するPを多量に含有させる必要があるため、機械的性質および溶接性といった鋼材の特性が低下してしまう。On the other hand, if the content of Si exceeds 0.20%, a sufficient amount of Fe 2 SiO 4 is generated, but since it is necessary to contain a large amount of P described later, mechanical properties and weldability, etc. The properties of the steel material will deteriorate.

したがって、Siの含有量は0.06〜0.20%とする。Si含有量の好ましい上限は0.15%である。また、好ましい下限は0.08%である。   Accordingly, the Si content is 0.06 to 0.20%. The upper limit with preferable Si content is 0.15%. The preferred lower limit is 0.08%.

P:0.010〜0.033%、P/Si≧0.12
Pは最も切断時にFeSiOに含有されやすく、効果的に共晶点を下げる元素であり、溶融したFeあるいは鉄酸化物の低温度域での排出を容易にして酸素を用いた熱切断性を高める作用を有する。さらに、鉄酸化物の排出が容易になることによって、切断時の鋼板温度の上昇が抑制され、切断時の熱歪みが抑制される。このため、Siと同様、Pの含有量は重要な要因となる。
P: 0.010 to 0.033%, P / Si ≧ 0.12
P is an element that is most likely to be contained in Fe 2 SiO 4 at the time of cutting and effectively lowers the eutectic point, and makes it easy to discharge molten Fe or iron oxide in a low temperature range, and thermal cutting using oxygen Has the effect of enhancing the sex. Furthermore, since the discharge of iron oxide is facilitated, an increase in the steel sheet temperature during cutting is suppressed, and thermal distortion during cutting is suppressed. For this reason, the content of P becomes an important factor like Si.

Pは、Siに対して十分な量含有させる必要がある。P/Si比が0.12未満の場合には、FeSiOの共晶点を下げる効果が十分に発揮されないため、P/Si比を0.12以上とする必要がある。P/Si比は0.15以上であることが好ましい。ただし、P含有量が0.010%未満の場合、P/Si比を0.15以上とするにはSi含有量を少なくせざるを得ず、FeSiO量が少なくなる。このためレーザー切断の安定性が低下し、またプラズマ切断では限界切断速度が低下する。一方、P含有量の増加に伴い切断性は向上するが、0.033%を超えると、その向上は飽和傾向を示し、かつ機械的性質および溶接性といった鋼材の特性が劣化する。したがって、優れた切断性を得るためにはP含有量を0.010〜0.033%とすることが必要である。P needs to be contained in a sufficient amount with respect to Si. When the P / Si ratio is less than 0.12, the effect of lowering the eutectic point of Fe 2 SiO 4 is not sufficiently exhibited, so the P / Si ratio needs to be 0.12 or more. The P / Si ratio is preferably 0.15 or more. However, when the P content is less than 0.010%, the Si content has to be reduced to make the P / Si ratio 0.15 or more, and the Fe 2 SiO 4 amount is reduced. For this reason, the stability of laser cutting is reduced, and the limit cutting speed is reduced in plasma cutting. On the other hand, the cutting performance improves with an increase in the P content. However, if it exceeds 0.033%, the improvement shows a saturation tendency, and the properties of the steel material such as mechanical properties and weldability deteriorate. Therefore, in order to obtain excellent cutting properties, the P content needs to be 0.010 to 0.033%.

Al:0.02%を超えて0.08%以下、Al/Si≦0.60
Alは、脱酸作用を有するため、含有させる必要がある。また、AlはP同様に酸素を用いた熱切断時に生成する鉄酸化物中に存在するFeSiOに含有されやすく、共晶温度を下げる効果がある。そのため、溶融したFeあるいは鉄酸化物の低温度域での排出を容易にして、熱切断性(レーザー切断性)を高める。さらに、後述するスケール中のAl濃化域のAl/Si比を0.3以上とするため、Alは0.02%を超える量を含有させる必要がある。一方、Alが0.08%を超えると、溶接部に硬質の島状マルテンサイトが生成し、靱性が劣化する。したがって、Alの含有量は0.02%を超えて0.08%以下とする。Al含有量の好ましい上限は0.05%である。また、好ましい下限は0.03%である。
Al: more than 0.02% and 0.08% or less, Al / Si ≦ 0.60
Since Al has a deoxidizing action, it needs to be contained. Further, Al, like P, is easily contained in Fe 2 SiO 4 present in the iron oxide generated during thermal cutting using oxygen, and has the effect of lowering the eutectic temperature. Therefore, the molten Fe or iron oxide can be easily discharged in a low temperature range, and the thermal cutting property (laser cutting property) is improved. Furthermore, in order to set the Al / Si ratio in the Al-concentrated region in the scale described later to 0.3 or more, Al needs to be contained in an amount exceeding 0.02%. On the other hand, if Al exceeds 0.08%, hard island martensite is generated in the welded portion, and the toughness deteriorates. Therefore, the Al content is more than 0.02% and not more than 0.08%. The upper limit with preferable Al content is 0.05%. A preferred lower limit is 0.03%.

AlをSiに対して鋼材に過剰に含有させた場合には、酸素を用いた熱切断時にFeSiO以外に高融点であるAl(アルミナ)が生成し切断性が劣化する。このため、Siの含有量との関係でAlの含有量はAl/Si≦0.60とする。When Al is excessively contained in the steel material with respect to Si, Al 2 O 3 (alumina) having a high melting point is generated in addition to Fe 2 SiO 4 at the time of thermal cutting using oxygen, and the cutting performance deteriorates. For this reason, the content of Al is set to Al / Si ≦ 0.60 in relation to the content of Si.

(B)鋼材の好適な化学組成について:
本発明に係る酸素を用いた熱切断用鋼材は、前記(A)項に記載の化学組成を有することに加えて、次に述べる量の元素を含有していることが好ましい。
(B) About suitable chemical composition of steel:
In addition to having the chemical composition described in the above item (A), the steel material for thermal cutting using oxygen according to the present invention preferably contains the following amount of elements.

C:0.02〜0.20%
Cは、強度を高める元素であるため、0.02%以上を含有させるのが好ましい。ただし、0.20%を超えると鋼板の靱性を劣化させることがある。このため、Cの含有量は0.02〜0.20%とするのが好ましい。Cは安価な元素であり、酸素を用いた熱切断時にO(酸素)と鋼中のCとの反応熱による切断性の向上効果も期待できるため、C含有量の下限は0.05%とするのがより好ましい。
C: 0.02 to 0.20%
Since C is an element that increases the strength, it is preferable to contain 0.02% or more. However, if it exceeds 0.20%, the toughness of the steel sheet may be deteriorated. For this reason, the C content is preferably 0.02 to 0.20%. C is an inexpensive element, and since the effect of improving the cutting property by reaction heat between O (oxygen) and C in steel can be expected at the time of thermal cutting using oxygen, the lower limit of the C content is 0.05%. More preferably.

Mn:0.20〜1.60%
Mnは、鋼材の強度確保に有効な元素であるため、0.20%以上含有させるのが好ましい。しかしながら、Mnの含有量が1.60%を超えると、靱性の劣化および酸素を用いた熱切断性の劣化を招くことがある。したがって、Mnの含有量は0.20〜1.60%とすることが好ましい。Mn含有量の下限は0.30%とするのがより好ましい。また、Mn含有量の上限は1.30%とするのがより好ましい。
Mn: 0.20 to 1.60%
Since Mn is an element effective for ensuring the strength of the steel material, it is preferably contained in an amount of 0.20% or more. However, when the content of Mn exceeds 1.60%, deterioration of toughness and thermal cutting ability using oxygen may be caused. Therefore, the Mn content is preferably 0.20 to 1.60%. The lower limit of the Mn content is more preferably 0.30%. The upper limit of the Mn content is more preferably 1.30%.

S:0.015%以下
Sは、不純物として鋼中に存在し、酸素を用いた熱切断性には殆ど影響を及ぼさないものの、その含有量が多い場合には、鋼材の靱性等の機械的性質に悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、Sの含有量は一定量以下に抑えるのがよく、0.015%以下とすることが好ましい。S含有量は0.010%以下とすることがより好ましい。
S: 0.015% or less S is present in steel as an impurity and has little influence on the thermal cutting property using oxygen, but if its content is large, mechanical properties such as toughness of the steel material May adversely affect properties. Therefore, the S content is preferably suppressed to a certain amount or less, and is preferably 0.015% or less. The S content is more preferably 0.010% or less.

Cu:0.01%以上0.5%未満
Cuは、耐食性を向上させる元素である。この効果を得るには0.01%以上含有させる必要がある。Cu含有量は0.02%以上とすることがより好ましい。一方、その含有量が多い場合には、Cuチェッキングを生じる懸念がある。このため、Cuの含有量は一定量未満に抑えるのがよく、0.5%未満とするのが好ましく、0.4%以下とすることがより好ましい。
Cu: 0.01% or more and less than 0.5% Cu is an element that improves corrosion resistance. In order to acquire this effect, it is necessary to make it contain 0.01% or more. The Cu content is more preferably 0.02% or more. On the other hand, when the content is large, there is a concern of causing Cu checking. For this reason, it is good to suppress Cu content to less than a fixed amount, it is preferable to set it as less than 0.5%, and it is more preferable to set it as 0.4% or less.

Ni:0.01〜0.5%
Niも、耐食性を向上させる元素である。この効果を得るには0.01%以上含有させる必要がある。Ni含有量は0.02%以上とすることがより好ましい。一方、Ni含有量が多い場合には、鋳片の品位に悪影響を及ぼすおそれがある。そのため、Niの含有量は一定量以下に抑えるのがよく、0.5%以下とするのが好ましく、0.4%以下とすることがより好ましい。
Ni: 0.01 to 0.5%
Ni is also an element that improves the corrosion resistance. In order to acquire this effect, it is necessary to make it contain 0.01% or more. The Ni content is more preferably 0.02% or more. On the other hand, when the Ni content is large, there is a risk of adversely affecting the quality of the slab. Therefore, the content of Ni is preferably suppressed to a certain amount or less, preferably 0.5% or less, and more preferably 0.4% or less.

N:0.009%以下
Nは、不純物として鋼中に存在し、その含有量が多い場合には、溶接性および鋳片の品位に悪影響を及ぼすおそれがある。このため、Nの含有量は一定量以下に抑えるのがよく、0.009%以下とすることが好ましい。
N: 0.009% or less N is present in steel as an impurity, and when its content is large, the weldability and the quality of the slab may be adversely affected. For this reason, the N content is preferably suppressed to a certain amount or less, and is preferably 0.009% or less.

上記の理由から、本発明に係る酸素を用いた熱切断用鋼材は、質量%で、C:0.02〜0.20%、Si:0.06〜0.20%、Mn:0.20〜1.60%、P:0.010〜0.033%、S:0.015%以下、Al:0.02%を超えて0.08%以下、Cu:0.01%以上0.5%未満、Ni:0.01〜0.5%およびN:0.009%以下を含み残部がFeおよび不純物からなる鋼組成を有するものとする。   For the above reasons, the steel material for thermal cutting using oxygen according to the present invention is mass%, C: 0.02 to 0.20%, Si: 0.06 to 0.20%, Mn: 0.20. To 1.60%, P: 0.010 to 0.033%, S: 0.015% or less, Al: more than 0.02% to 0.08% or less, Cu: 0.01% to 0.5% %, Ni: 0.01 to 0.5%, and N: 0.009% or less, and the balance has a steel composition consisting of Fe and impurities.

なお、不純物とは、鉱石、スクラップ等の原料、製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本発明に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。   In addition, an impurity means the component mixed by various factors of raw materials such as ores and scraps and manufacturing processes, and is allowed within a range that does not adversely affect the present invention.

本発明に係る酸素を用いた熱切断用鋼材には、必要に応じてさらに、下記(イ)〜(ヘ)に挙げた元素の中から選ばれた1種以上を含有させることができる。
(イ)Ti:0.05%以下およびV:0.05%以下のうちの1種以上
(ロ)Cr:2.0%以下
(ハ)Mo:0.4%以下、W:0.4%以下およびNb:0.04%以下のうちの1種以上
(ニ)B:0.003%以下
(ホ)Ca:0.005%以下、Mg:0.005%以下およびREM:0.005%以下のうちの1種以上
(ヘ)Sn:0.50%以下
The steel material for thermal cutting using oxygen according to the present invention may further contain one or more selected from the elements listed in the following (a) to (f) as necessary.
(B) One or more of Ti: 0.05% or less and V: 0.05% or less (b) Cr: 2.0% or less (c) Mo: 0.4% or less, W: 0.4 % Or less and Nb: one or more of 0.04% or less (d) B: 0.003% or less (e) Ca: 0.005% or less, Mg: 0.005% or less, and REM: 0.005 % Or less of (%) or less (f) Sn: 0.50% or less

以下、上記の元素に関して説明する。   Hereinafter, the above elements will be described.

Ti:0.05%以下およびV:0.05%以下のうちの1種以上
TiおよびVはいずれも、FeSiOの共晶点を下げる元素であり、溶融したFeあるいは鉄酸化物の低温度域での排出を容易にして酸素を用いた熱切断性を高める作用を有する。このため酸素を用いた切断、特にレーザー切断においては、性能の向上が見られる。しかしながら、プラズマ切断に関しては、逆に限界切断速度を低下させる場合があるため、それぞれTiは0.05%を、Vは0.05%を上限とすることが好ましく、0.04%を上限とすることがより好ましい。上記の効果を得るには、TiおよびVの含有量はいずれも0.005%以上とすることが好ましく、0.01%以上とすることがより好ましい。
One or more of Ti: 0.05% or less and V: 0.05% or less Ti and V are both elements that lower the eutectic point of Fe 2 SiO 4 , and are formed of molten Fe or iron oxide. It has the effect of facilitating discharge in a low temperature range and enhancing the thermal cutting property using oxygen. For this reason, in cutting using oxygen, particularly laser cutting, performance is improved. However, with regard to plasma cutting, since the critical cutting speed may be reduced, Ti is preferably 0.05% and V is preferably 0.05% as the upper limit, and 0.04% as the upper limit. More preferably. In order to obtain the above effects, the Ti and V contents are each preferably 0.005% or more, and more preferably 0.01% or more.

Cr:2.0%以下
Crは、鋼板の強度を高める作用を有する。しかしながら、その含有量が2.0%を超えると、融点が高いCr酸化物を形成して湯流れ性を悪化させて、酸素を用いた熱切断表面の粗さの劣化およびレーザー切断の場合には切断ノッチ形成につながるおそれがある。そのため、含有させる場合のCrの含有量は、2.0%以下とする。Cr含有量は1.5%以下とすることがより好ましい。上記の効果を得るためには、Crの含有量は0.02%以上とすることが好ましく、0.03%以上とすることがより好ましい。
Cr: 2.0% or less Cr has the effect of increasing the strength of the steel sheet. However, when the content exceeds 2.0%, Cr oxide having a high melting point is formed to deteriorate the flowability of the molten metal. In the case of deterioration of the roughness of the thermal cutting surface using oxygen and laser cutting. May lead to cut notch formation. Therefore, the Cr content in the case of inclusion is 2.0% or less. The Cr content is more preferably 1.5% or less. In order to obtain the above effect, the Cr content is preferably 0.02% or more, and more preferably 0.03% or more.

Mo:0.5%以下、W:0.4%以下およびNb:0.04%以下のうちの1種以上
Mo、WおよびNbは、強度を高める作用を有するので、この効果を得るために上記の元素を含有させてもよい。以下、詳しく説明する。
One or more of Mo: 0.5% or less, W: 0.4% or less, and Nb: 0.04% or less Mo, W, and Nb have the effect of increasing the strength. You may contain said element. This will be described in detail below.

Moは、固溶強化により鋼板の強度を高める作用を有する。しかしながら、Moを0.5%を超えて多量に含有させることはコスト面で不利になるうえに、溶接性も害するおそれがある。そのため、含有させる場合のMoの含有量は、0.5%以下とする。Mo含有量は0.4%以下とすることがより好ましい。上記の効果を得るためには、Moは0.1%以上含有させることが好ましく、0.15%以上含有させることがより好ましい。   Mo has the effect | action which raises the intensity | strength of a steel plate by solid solution strengthening. However, if Mo is contained in a large amount exceeding 0.5%, it is disadvantageous in terms of cost, and weldability may be impaired. Therefore, the Mo content in the case of inclusion is 0.5% or less. The Mo content is more preferably 0.4% or less. In order to acquire said effect, it is preferable to contain Mo 0.1% or more, and it is more preferable to contain 0.15% or more.

Wも、固溶強化により鋼板の強度を高める作用を有する。しかしながら、Wを0.4%を超えて多量に含有させることはコスト面で不利になるうえに、溶接性も害するおそれがある。そのため、含有させる場合のWの含有量は、0.4%以下とする。W含有量は0.3%以下とすることがより好ましい。上記の効果を得るためには、Wは0.05%以上含有させることが好ましく、0.08%以上含有させることがより好ましい。   W also has the effect of increasing the strength of the steel sheet by solid solution strengthening. However, if W is contained in a large amount exceeding 0.4%, it is disadvantageous in terms of cost and weldability may be impaired. Therefore, if W is included, the W content is 0.4% or less. The W content is more preferably 0.3% or less. In order to acquire said effect, it is preferable to contain W 0.05% or more, and it is more preferable to contain 0.08% or more.

Nbは、析出強化により鋼板の強度を高める作用を有する。しかしながら、Nbを0.04%を超えて多量に含有させることはコスト面で不利になるうえに、溶接部の靱性を劣化させるおそれがある。したがって、含有させる場合のNbの含有量は、0.04%以下とする。Nb含有量は0.03%以下とすることがより好ましい。上記の効果を得るためにはNbの含有量は0.005%以上とすることが好ましく、0.01%以上とすることがより好ましい。   Nb has the effect | action which raises the intensity | strength of a steel plate by precipitation strengthening. However, containing a large amount of Nb exceeding 0.04% is disadvantageous in terms of cost and may deteriorate the toughness of the welded portion. Accordingly, the Nb content in the case of inclusion is 0.04% or less. The Nb content is more preferably 0.03% or less. In order to obtain the above effect, the Nb content is preferably 0.005% or more, and more preferably 0.01% or more.

B:0.0030%以下
Bは、焼入れ性を高める作用を有する。しかしながら、Bを0.0030%を超えて含有させると溶接性を劣化させるおそれがある。そのため、含有させる場合のBの含有量は、0.0030%以下とする。B含有量は0.0020%以下とすることがより好ましい。上記の効果を得るためには、Bは0.0005%以上含有させることが好ましく、0.0008%以上含有させることがより好ましい。
B: 0.0030% or less B has an effect of improving hardenability. However, when B is contained in excess of 0.0030%, the weldability may be deteriorated. Therefore, when B is included, the content of B is set to 0.0030% or less. The B content is more preferably 0.0020% or less. In order to obtain the above effect, B is preferably contained in an amount of 0.0005% or more, and more preferably 0.0008% or more.

Ca:0.005%以下、Mg:0.005%以下およびREM:0.005%以下のうちの1種以上
Ca、MgおよびREMは、溶接熱影響部(以下、「HAZ」という。)の靱性を改善する作用を有するので、この効果を得るために上記の元素を含有させてもよい。以下、詳しく説明する。
One or more of Ca: 0.005% or less, Mg: 0.005% or less, and REM: 0.005% or less Ca, Mg, and REM are in the heat affected zone (hereinafter referred to as “HAZ”). Since it has the effect | action which improves toughness, in order to acquire this effect, you may contain said element. This will be described in detail below.

Caは、HAZ靱性を改善する作用を有する。しかしながら、Caの含有量が0.005%を超えると、酸素を用いた熱切断性が損なわれるおそれがある。したがって、含有させる場合のCaの含有量は、0.005%以下とする。Caの含有量は、0.004%以下とすることがより好ましい。上記の効果を得るためには、Caは0.001%以上含有させることが好ましく、0.002%以上含有させることがより好ましい。   Ca has the effect | action which improves HAZ toughness. However, if the Ca content exceeds 0.005%, the thermal cutting property using oxygen may be impaired. Therefore, when Ca is contained, the content of Ca is set to 0.005% or less. The Ca content is more preferably 0.004% or less. In order to acquire said effect, it is preferable to contain Ca 0.001% or more, and it is more preferable to contain 0.002% or more.

Mgは、HAZ靱性を改善する作用を有する。しかしながら、Mgの含有量が0.005%を超えると、酸素を用いた熱切断性が損なわれるおそれがある。そのため、含有させる場合のMgの含有量は、0.005%以下とする。Mg含有量は0.004%以下とすることがより好ましい。上記の効果を得るためには、Mgは0.001%以上含有させることが好ましく、0.002%以上含有させることがより好ましい。   Mg has the effect | action which improves HAZ toughness. However, if the Mg content exceeds 0.005%, the thermal cutting property using oxygen may be impaired. Therefore, when Mg is contained, the content of Mg is set to 0.005% or less. The Mg content is more preferably 0.004% or less. In order to acquire said effect, it is preferable to contain Mg 0.001% or more, and it is more preferable to contain 0.002% or more.

REMは、HAZ靱性を改善する作用を有する。しかしながら、REMの含有量が0.005%を超えると、酸素を用いた熱切断性が損なわれるおそれがある。したがって、含有させる場合のREMの含有量は、0.005%以下とする。REM含有量は0.004%以下とすることがより好ましい。上記の効果を得るためには、REMは0.001%以上含有させることが好ましく、0.002%以上含有させることがより好ましい。   REM has the effect | action which improves HAZ toughness. However, if the content of REM exceeds 0.005%, the thermal cutting property using oxygen may be impaired. Therefore, the content of REM in the case of inclusion is 0.005% or less. The REM content is more preferably 0.004% or less. In order to acquire said effect, it is preferable to contain REM 0.001% or more, and it is more preferable to contain 0.002% or more.

なお、REMは、Sc、Yおよびランタノイドの合計17元素の総称であり、REMの含有量は上記元素の合計量を意味する。   Note that REM is a generic name for a total of 17 elements of Sc, Y, and lanthanoid, and the content of REM means the total amount of the above elements.

Snは、Sn2+となって溶解し、酸性塩化物溶液中でのインヒビター作用により腐食を抑制する作用を有する。また、Fe3+を速やかに還元させ、酸化剤としてのFe3+濃度を低減する作用を有することにより、Fe3+の腐食促進作用を抑制するので、高飛来塩分環境における耐候性を向上させる。また、Snには鋼のアノード溶解反応を抑制し耐食性を向上させる作用がある。これらの作用は、Sn含有量が0.50%を超えると飽和する。したがって、含有させる場合のSn含有量は0.50%以下とする。Sn含有量は0.30%以下とすることが好ましい。上記の効果を得るためには、Snを0.03%以上含有させることが好ましく、0.05%以上含有させることがより好ましい。Sn dissolves as Sn 2+ and has an action of inhibiting corrosion by an inhibitor action in an acidic chloride solution. Further, rapidly to reduce the Fe 3+, by having an effect of reducing Fe 3+ concentration as oxidizing agent, since inhibit corrosion promoting effect of Fe 3+, thereby improving the weather resistance in high airborne salt environments. Moreover, Sn has the effect | action which suppresses the anodic dissolution reaction of steel and improves corrosion resistance. These effects are saturated when the Sn content exceeds 0.50%. Therefore, the Sn content when contained is 0.50% or less. The Sn content is preferably 0.30% or less. In order to acquire said effect, it is preferable to contain Sn 0.03% or more, and it is more preferable to contain 0.05% or more.

Snを含有させる場合には、Cu含有量を0.1%未満とし、かつCu/Sn比が1.0以下とする。Cu含有量が0.1%以上であるか、またはCu/Sn比が1.0を超えると、Cuの含有により耐食性が低下する場合があり、さらに、鋼板を製造する際に圧延割れの原因となる。Snを含有させる場合のCu含有量の上限は0.09%であることが好ましい。   In the case of containing Sn, the Cu content is less than 0.1% and the Cu / Sn ratio is 1.0 or less. If the Cu content is 0.1% or more, or the Cu / Sn ratio exceeds 1.0, the corrosion resistance may decrease due to the Cu content, and further, the cause of rolling cracks when manufacturing the steel sheet It becomes. The upper limit of the Cu content when Sn is contained is preferably 0.09%.

(C)スケールについて:
スケールは鋼材の製造時に鋼材表面が酸化されて形成された酸化物層である。スケールの組成は、断面の全領域で均一になっているものではない。本発明ではスケール中にSi濃化域、Al濃化域が層状に形成されることで切断性が安定化する。また、Si濃化域、Al濃化域は鋼板全面に完全な層として形成されている必要はなく、層の一部に本発明の要件を満足しない領域が存在しても切断性に大きな影響を与えることはない。
(C) About the scale:
The scale is an oxide layer formed by oxidizing the steel surface during the manufacture of the steel material. The composition of the scale is not uniform over the entire area of the cross section. In the present invention, the cutting property is stabilized by forming the Si concentrated region and the Al concentrated region in a scale in the scale. In addition, the Si-concentrated region and the Al-concentrated region do not need to be formed as a complete layer on the entire surface of the steel sheet, and even if there is a region that does not satisfy the requirements of the present invention in part of the layer, the cutting performance is greatly affected. Never give.

Si濃化域はスケール/鋼界面近傍においてSiが濃化することで形成され、相対的にFeSiOに富んだ領域となる。Si濃化域には、質量%で0.4%以上のSiを濃化させることが必要である。このような濃化域が形成されることにより、切断初期に低融点成分としてバーニング等の切断不良を抑制するものと考えられる。The Si enriched region is formed by the concentration of Si in the vicinity of the scale / steel interface, and is a region relatively rich in Fe 2 SiO 4 . In the Si concentration region, it is necessary to concentrate 0.4% or more of Si by mass%. By forming such a concentrated region, it is considered that cutting defects such as burning are suppressed as a low melting point component at the initial stage of cutting.

また、Si濃化域より表層側にはAl濃化域が層状に形成される。Al濃化域のAl/Si比を0.3以上とすることで切断時の溶融酸化物の排出が容易になる。   Further, an Al concentrated region is formed in a layered manner on the surface layer side from the Si concentrated region. By setting the Al / Si ratio in the Al-concentrated region to 0.3 or more, discharge of molten oxide at the time of cutting becomes easy.

Al濃化域も比較的スケール/鋼界面近傍に形成される。各濃化層は鋼材側から、スケール/鋼界面、Si濃化域、Al濃化域の順に存在することになる。このような構成であれば確実にバーニングなどの切断不良を防止できる。   The Al-enriched region is also formed relatively near the scale / steel interface. Each concentrated layer exists in the order of the scale / steel interface, the Si concentrated region, and the Al concentrated region from the steel material side. Such a configuration can reliably prevent cutting defects such as burning.

スケール中の各元素の定量分析はグロー放電発光表面分析装置で容易に測定が可能であり、またFeSiOの存在も、斜入角X線回折等の手法でその存在が確認できる。The quantitative analysis of each element in the scale can be easily measured by a glow discharge luminescence surface analyzer, and the presence of Fe 2 SiO 4 can be confirmed by a technique such as oblique angle X-ray diffraction.

(D)その他:
本発明の酸素を用いた熱切断用鋼材の厚みについては特に限定はしない。薄肉のものは当然に酸素を用いた熱切断可能であるが、厚みが12mm以上のものでも十分に酸素を用いた熱切断することができる。ただし、レーザー切断の場合には出力特性にも依存するが、鋼材厚みの上限は30mmとすることが好ましい。プラズマ切断の場合には出力特性にも依存するが、鋼材厚みの上限は100mmとするのが好ましい。
(D) Other:
The thickness of the steel material for thermal cutting using oxygen of the present invention is not particularly limited. Naturally, thin-walled materials can be thermally cut using oxygen, but even those having a thickness of 12 mm or more can be sufficiently heat-cut using oxygen. However, in the case of laser cutting, although depending on the output characteristics, the upper limit of the steel material thickness is preferably 30 mm. In the case of plasma cutting, the upper limit of the steel material thickness is preferably 100 mm, although it depends on the output characteristics.

また、スケールの厚みも特に限定はされないが、通常の鋼材の製造工程で生成するスケールであり、表面に3〜100μmのスケールを有する鋼材において、切断不良を抑制する効果が顕著に見られる。スケールが100μmを超えると、表面スケールの凹凸が激しくなる傾向があるため好ましくない。   Further, the thickness of the scale is not particularly limited, but it is a scale generated in a normal steel material manufacturing process, and a steel material having a scale of 3 to 100 μm on the surface has a remarkable effect of suppressing cutting defects. When the scale exceeds 100 μm, the unevenness of the surface scale tends to become severe, which is not preferable.

表面にいわゆる圧延スケール以外の鉄さび成分(FeOOH:オキシ水酸化鉄)が混入していても大きな問題はないが、その混入率は質量%で20%以下にするべきである。   Even if iron rust components (FeOOH: iron oxyhydroxide) other than the so-called rolling scale are mixed on the surface, there is no serious problem, but the mixing rate should be 20% or less by mass%.

以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。レーザー、プラズマ切断ともに酸化物制御による切断であり、本発明鋼材がガス切断にも適用可能であることは言うまでもない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited to these Examples. Needless to say, both laser and plasma cutting are controlled by oxide control, and the steel of the present invention can also be applied to gas cutting.

表1に示す化学組成を有する鋼No.1〜22のスラブを1120℃に加熱し、デスケーラーで初期のスケールを除去後、仕上げ温度750〜900℃で板厚16mm、25mm、32mmまで圧延して3種鋼材を得た。この後、スケールの成長を待ち、水冷後レベラーで平坦度を矯正した。製造した鋼材の表面にはスケールが残存していた。   Steel No. 1 having the chemical composition shown in Table 1. The slabs 1 to 22 were heated to 1120 ° C., the initial scale was removed with a descaler, and then rolled to a plate thickness of 16 mm, 25 mm, and 32 mm at a finishing temperature of 750 to 900 ° C. to obtain a type 3 steel material. Then, after waiting for the growth of the scale, the flatness was corrected with a leveler after water cooling. Scale remained on the surface of the manufactured steel.

なお、表1における鋼No.1〜18は、化学組成が本発明で規定する範囲内にある本発明例の鋼である。一方、鋼No.19〜22は、本発明で規定する条件から外れた比較例の鋼である。このうち、鋼No.22の鋼材については、割れが発生したため、以下に示す測定は行わなかった。   In Table 1, the steel No. 1 to 18 are steels according to examples of the present invention whose chemical composition is within the range defined by the present invention. On the other hand, Steel No. 19-22 are steels of comparative examples that deviate from the conditions defined in the present invention. Among these, steel No. About the steel material of 22, since the crack generate | occur | produced, the measurement shown below was not performed.

生成したスケールをマーカス型高周波グロー放電発光表面分析装置GD−Profiler2 HORIBA製を用い、放電面積:4mmφ、RF出力:35W、アルゴン圧力:600Paで表面からの元素プロファイルを測定し、スケール中のFe、O、Al、Si、Pなどの主要成分を分析した。またOのプロファイルからスケール厚みを決定した。これらのデータを基に、スケール中のSi濃化域およびAl濃化域を確認すると共に、Si濃化域のSi含有量、Al濃化域のAl/Si比を算出した。   Using the Marcus-type high-frequency glow discharge luminescence surface analyzer GD-Profiler2 manufactured by HORIBA, the generated scale was measured for the element profile from the surface at a discharge area: 4 mmφ, RF output: 35 W, argon pressure: 600 Pa, Fe in the scale, Main components such as O, Al, Si, and P were analyzed. The scale thickness was determined from the O profile. Based on these data, the Si concentrated area and the Al concentrated area in the scale were confirmed, and the Si content in the Si concentrated area and the Al / Si ratio in the Al concentrated area were calculated.

またスケールが生成した鋼材サンプルについて斜入角X線回折実験(入射角5°、CoKα線)を行い、FeSiO成分の有無を確認した。小さいピークであるが、鋼No.1〜20の鋼材上のスケールには、FeSiOのピークが55°〜56°付近に観察された(JCPDS 34−0178、d=1.922A)。一方、鋼No.21の鋼材上のスケールにはFeSiOのピークが認められなかった。In addition, the steel sample with the scale formed was subjected to an oblique angle X-ray diffraction experiment (incident angle of 5 °, CoKα ray) to confirm the presence or absence of the Fe 2 SiO 4 component. Although it is a small peak, steel no. On the scales of 1 to 20 steel materials, a peak of Fe 2 SiO 4 was observed in the vicinity of 55 ° to 56 ° (JCPDS 34-0178, d = 1.922A). On the other hand, Steel No. No Fe 2 SiO 4 peak was observed on the scale of 21 steel.

Figure 0005382203
Figure 0005382203

切断に用いたレーザー切断機は小池酸素工業株式会社製の出力6kWのCOレーザーである。出力を5000Wとして、周波数が1000Hzで切断を行った。また、酸素ガス圧は内側が0.05MPa、外側が0.03MPaとした。Laser cutting machine used for cutting is a CO 2 laser output 6kW made Koikesansokogyo Corporation. Cutting was performed at an output of 5000 W and a frequency of 1000 Hz. The oxygen gas pressure was 0.05 MPa on the inside and 0.03 MPa on the outside.

板厚16mmの鋼材に関しては、限界切断速度を評価するために、まず鋼材表面にレーザー焦点を決めて、ピアシング(貫通)後、各鋼材から50mm×50mmの角材(ただし、コーナーRは3mm)を切り出し、Duty:50%、切断速度900mm/minの速度から切断速度を25mm/minピッチで上げて切り出し、ノッチ現象、ノロ付着およびバーニングの切断不良が生じるかどうかで判定した。そして、ノッチ現象、ノロ付着およびバーニングのいずれもが観察されない最高切断速度を限界切断速度とした。   For steel with a plate thickness of 16 mm, in order to evaluate the critical cutting speed, first focus the laser on the steel surface, and after piercing (penetration), square steel of 50 mm x 50 mm (however, corner R is 3 mm). Cutting, Duty: 50%, cutting speed was increased from 900 mm / min, cutting speed was increased at a pitch of 25 mm / min, and it was determined whether or not notch phenomenon, noro sticking and burning cutting failure occurred. The maximum cutting speed at which none of the notch phenomenon, adhesion of sticking and burning was observed was taken as the limit cutting speed.

また、切断裕度(切断可能範囲)の測定は、先ず、鋼材表面にレーザー焦点を決め、次いで、ノズル先端位置を0.25mmピッチで鋼材表面から遠ざける条件、近づける条件にて試験を実施して、ノッチ現象およびノロ付着の切断不良が生じるかどうかで判定した。そして、ノッチ現象とノロ付着の双方が観察されない最大のノズル先端位置のずれを測定して、レーザー焦点位置からの切断可能な変動許容範囲を求めた。切断速度は、900mm/minとした。   The cutting margin (cuttable range) is measured by first determining the laser focus on the surface of the steel material, and then conducting a test under conditions where the nozzle tip position is away from the steel material surface at a pitch of 0.25 mm. The determination was made based on whether or not the notch phenomenon and cutting failure due to adhesion of the noro occurred. Then, the maximum deviation of the nozzle tip position where both the notch phenomenon and the adhesion of the nozzle were not observed was measured, and the allowable variation range that can be cut from the laser focus position was obtained. The cutting speed was 900 mm / min.

また操業の安定性を評価するために板厚25mm、約200mm×200mmの鋼材から図1に示すような形状(ここでは、Type1、Type2と称す)を切断速度700mm/min、Duty70%で20枚の切断を行い、バーニング現象が生じた枚数(結果としては発生率)を評価した。バーニング現象の例を図2に示す。切断溝が広くなっている部分がバーニング現象を生じた部位である。   In addition, in order to evaluate the stability of the operation, a shape as shown in FIG. 1 (herein referred to as Type 1 and Type 2) from a steel material having a plate thickness of 25 mm and approximately 200 mm × 200 mm is cut at a cutting speed of 700 mm / min and 20% Duty. The number of sheets in which the burning phenomenon occurred (resulting rate) was evaluated. An example of the burning phenomenon is shown in FIG. The part where the cutting groove is wide is the part where the burning phenomenon occurs.

プラズマ切断は小池酸素工業株式会社製、スーパー400を用いた。150mm幅、板厚32mmの鋼材を50mmピッチで切断した。134Aで速度1150mm/minから切断機のオーバードライブ機能を用いて5%ピッチ(57.5mm/min)で上げていき、裏面ノロ付着の切断不良が生じるかどうかで判定した。切断不良(ノロ付着)が観察されない最高切断速度を限界切断速度とした。また切断可能時の最高速度時の面を観察し、図3に示すような波打ち現象が観察された場合を×、波打ち現象が認められず平滑な面質である場合を○として評価した。表2に調査結果をまとめて示す。   Plasma cutting was performed using a Super 400 manufactured by Koike Oxygen Industry Co., Ltd. A steel material having a width of 150 mm and a thickness of 32 mm was cut at a pitch of 50 mm. At 134A, the speed was increased from 1150 mm / min to 5% pitch (57.5 mm / min) by using the overdrive function of the cutting machine, and it was determined whether or not cutting failure due to back surface adhesion occurred. The maximum cutting speed at which no cutting failure (no adhesion) was observed was taken as the limit cutting speed. Further, the surface at the maximum speed when cutting was possible was evaluated, and a case where a wavy phenomenon as shown in FIG. 3 was observed was evaluated as x, and a case where a smooth surface quality was observed without a waved phenomenon was evaluated as ◯. Table 2 summarizes the survey results.

表2のレーザー切断試験結果から、本発明で規定する条件を満たす本発明例の試験No.1〜18においては、限界切断速度は1350mm/min以上であり、またレーザー切断可能な変動許容範囲は、4.75mm以上となり、レーザーの焦点ずれに対して鈍感であり、切断性に優れると言える。   From the laser cutting test results shown in Table 2, the test No. of the present invention example that satisfies the conditions specified in the present invention is shown. In Nos. 1 to 18, the limit cutting speed is 1350 mm / min or more, and the allowable variation range for laser cutting is 4.75 mm or more, which is insensitive to laser defocus and excellent in cutting performance. .

Figure 0005382203
Figure 0005382203

これに対して、比較例の試験No.19〜21においては、切断可能範囲は、2.5mm以下である。試験No.21では限界切断速度は上がったものの、切断可能範囲が非常に狭い。すなわち高速で切断可能でも、少しの条件変動により切断不良が起こりうる状況であった。   In contrast, Test No. of the comparative example. In 19-21, the cuttable range is 2.5 mm or less. Test No. Although the limit cutting speed increased at 21, the cuttable range was very narrow. That is, even if cutting is possible at high speed, a cutting failure may occur due to slight fluctuations in conditions.

本発明鋼材は、複雑な切断形状において、バーニング現象が発生することなく切断可能であることが明らかである。   It is clear that the steel material of the present invention can be cut without causing a burning phenomenon in a complicated cut shape.

表2のプラズマ切断試験結果から、本発明で規定する条件を満たす本発明例の試験No.1〜18においては、32mm厚の厚鋼板において、1800mm/min以上で切断可能であり、プラズマ切断性に優れており、さらに面質も、波打ち現象もなく良好であった。   From the results of the plasma cutting test shown in Table 2, the test No. of the present invention example that satisfies the conditions specified in the present invention is shown. In Nos. 1 to 18, a thick steel plate having a thickness of 32 mm can be cut at 1800 mm / min or more, has excellent plasma cutting properties, and has good surface quality and no wavy phenomenon.

これに対して比較例の試験No.19〜21においては、限界切断速度は、1550〜1610mm/min程度であり、切断できても、面質に問題があった。   In contrast, test No. of the comparative example. In 19-21, the limit cutting speed was about 1550-1610 mm / min, and even if it was able to cut, there was a problem in the surface quality.

本発明の鋼材は、レーザー切断の場合には、焦点ずれに対して鈍感であり、しかも、切断入熱を高めた場合にもバーニング現象が生じ難いという極めて良好なレーザー切断性を有するため、高速での切断が可能であり、特殊な熱処理によるスケールの制御を行わずとも、複雑な形状を不具合無く切断することが可能である。さらにプラズマ切断においては、切断面の波打ち現象を抑制し、高速での切断が可能である。   The steel material of the present invention is insensitive to defocusing in the case of laser cutting, and has a very good laser cutting property that the burning phenomenon hardly occurs even when the cutting heat input is increased. Therefore, it is possible to cut a complicated shape without any trouble without controlling the scale by special heat treatment. Further, in plasma cutting, it is possible to cut at a high speed by suppressing the wavy phenomenon of the cut surface.

Claims (7)

質量%で、C:0.02〜0.20%、Si:0.06〜0.20%、Mn:0.20〜1.60%、P:0.015〜0.033%、S:0.015%以下、Al:0.03〜0.08%、Cu:0.01%以上0.5%未満、Ni:0.01〜0.5%およびN:0.009%以下を含み、P/Si≧0.12で、かつAl/Si≦0.60を満足し、残部がFeおよび不純物からなる化学組成を有し、表面にスケールを有する鋼材であって、
スケール中にSiが0.4%以上のSi濃化域が層状に存在し、Si濃化域の表層側にAl/Si比が0.3以上のAl濃化域が層状に存在することを特徴とする酸素を用いた熱切断用鋼材。
In mass%, C: 0.02 to 0.20%, Si: 0.06 to 0.20%, Mn: 0.20 to 1.60%, P: 0.015 to 0.033%, S: 0.015% or less, Al: 0.03 to 0.08%, Cu: 0.01% or more and less than 0.5%, Ni: 0.01 to 0.5% and N: 0.009% or less in P / Si ≧ 0.12, and satisfies Al / Si ≦ 0.60, have a chemical composition the balance being Fe and impurities, a steel having a scale on the surface,
In the scale, there is a layer of Si-concentrated regions in which Si is 0.4% or more, and an Al-concentrated region in which the Al / Si ratio is 0.3 or more exists in layers on the surface layer side of the Si-concentrated region. thermal cutting steel material with oxygen you characterized.
鋼材の化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、さらに、Ti:0.05%以下およびV:0.05%以下の一方または両方を含有することを特徴とする請求項に記載の酸素を用いた熱切断用鋼材。 Chemical composition of the steel material, instead of a part of Fe, by mass%, further, Ti: 0.05% or less and V: claim 1, characterized in that it contains one or both of 0.05% or less Steel material for thermal cutting using oxygen described in 1. 鋼材の化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、さらに、Cr:2.0%以下を含有することを特徴とする請求項または請求項に記載の酸素を用いた熱切断用鋼材。 3. The heat using oxygen according to claim 1 or 2 , wherein the chemical composition of the steel material contains, by mass%, Cr: 2.0% or less instead of part of Fe. Steel for cutting. 鋼材の化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、さらに、Mo:0.5%以下、W:0.4%以下およびNb:0.04%以下から選択される1種以上を含有することを特徴とする請求項から請求項までのいずれかに記載の酸素を用いた熱切断用鋼材。 The chemical composition of the steel material is one or more selected from mass% instead of part of Fe, and further selected from Mo: 0.5% or less, W: 0.4% or less, and Nb: 0.04% or less. thermal cutting steel using oxygen according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it contains. 鋼材の化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、さらに、B:0.003%以下を含有することを特徴とする請求項から請求項までのいずれかに記載の酸素を用いた熱切断用鋼材。 The oxygen composition according to any one of claims 1 to 4 , wherein the chemical composition of the steel material contains, by mass%, B: 0.003% or less instead of part of Fe. Steel material for thermal cutting using 鋼材の化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、さらに、Ca:0.005%以下、Mg:0.005%以下およびREM:0.005%以下から選択される1種以上を含有することを特徴とする請求項から請求項までのいずれかに記載の酸素を用いた熱切断用鋼材。 The chemical composition of the steel material is one or more selected from mass% instead of part of Fe, and further selected from Ca: 0.005% or less, Mg: 0.005% or less, and REM: 0.005% or less. thermal cutting steel using oxygen according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it contains. 鋼材の化学組成が、Feの一部に代えて、質量%で、さらに、Sn:0.50%以下を含有し、Cu:0.1%未満で、かつCu/Sn比が1.0以下であることを特徴とする請求項から請求項までのいずれかに記載の酸素を用いた熱切断用鋼材。
The chemical composition of the steel material is mass% instead of part of Fe, and further contains Sn: 0.50% or less, Cu: less than 0.1%, and the Cu / Sn ratio is 1.0 or less. thermal cutting steel using oxygen according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it.
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