JP5443050B2 - Cr含有条鋼材の製造方法 - Google Patents
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加熱炉から鋼片を(好ましくは抽出温度:1000℃以上1200℃以下で)取り出した後、鋼片に対してデスケーリングを行う工程a、
前記工程aの後に、鋼片に対して大気雰囲気下で熱間圧延を行う工程b、および
前記工程bの後に、鋼片に対してデスケーリングを行う工程cを含み、かつ、
前記工程bにおける熱間圧延を、下記式(1)および(2)を満たす条件で行うところに特徴を有する。
R(気体定数):8.31×10−3kJ/mol・K
T:圧延温度(℃)、但し、700≦T≦1000
x:鋼材のCr含有量(質量%)
t:圧延時間(秒)、但し、20≦t≦200]
C:0.1〜2.0%、
Si:0.1〜0.5%、
Mn:0.01〜3.0%、
Cu:0.03%以下(0%を含む)、および
Ni:0.03%以下(0%を含む)
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:0.01〜0.4%を含むものであってもよい。
様々な濃度(x質量%)のCrを含有するFe−x%Cr鋼(標準鋼)を用いて、大気雰囲気で、サブスケール中の平均Cr濃度が7質量%となるように酸化温度と酸化時間を調整しながら、種々のスケール厚さ(2次スケールを模擬したスケールの厚さ)のサンプル(φ10mm×10mmの円筒形)を用意した。
上記(A)と同様に、様々な濃度(x質量%)のCrを含有するFe−x%Cr鋼(標準鋼)を用いて、スケール厚さが5μmで一定でサブスケール中の平均Cr濃度が種々のサンプル(φ10mm×10mmの円筒形)を、大気雰囲気中、酸化温度を900℃で一定とし、酸化時間を変化させて作製した。そして上記(A)と同様にして残留スケール面積率を求めた。
Fe−2.0質量%Cr標準鋼を、形状がφ10mm×10mmのサンプルに加工し、種々の酸化温度(700〜1000℃)で90秒間大気酸化処理を行った。酸化処理後のサンプルについて、上記(A)と同様にしてスケール厚さを測定した。また上記(B)と同様にしてサブスケール中の平均Cr濃度を求めた。
また、上記酸化温度とサブスケール中の平均Cr濃度の関係を図4に示す。この図4から、サブスケール中の平均Cr濃度は、酸化温度:700〜1000℃の範囲内において、酸化温度に対しほぼ直線的に増加することが分かる。
Fe−2.8質量%Cr標準鋼を、形状がφ10mm×10mmのサンプルに加工し、酸化温度:720℃で種々の時間(0〜200秒)で保持する大気酸化処理を行った。酸化処理後のサンプルについて、上記(A)と同様にしてスケール厚さを測定した。また上記(B)と同様にしてサブスケール中の平均Cr濃度を求めた。
様々な濃度(x質量%)のCrを含有するFe−x%Cr標準鋼を、形状がφ10mm×10mmのサンプルに加工し、酸化温度:900℃、酸化時間:60秒間の条件で大気酸化処理を行った。酸化処理後のサンプルについて、上記(A)と同様にしてスケール厚さを測定した。また上記(B)と同様にしてサブスケール中の平均Cr濃度を求めた。
R(気体定数):8.31×10−3kJ/mol・K
T:酸化温度(後記する、各デスケーリング処理間の鋼材の圧延温度)(℃)、但し、700≦T≦1000
x:鋼材中のCr濃度(質量%)
t:酸化時間(後記する、各デスケーリング処理間の鋼材の圧延時間)(秒)、但し、20≦t≦200]
R(気体定数):8.31×10−3kJ/mol・K
T:各デスケーリング処理間の鋼材の圧延温度(℃)、但し、700≦T≦1000
x:鋼材中のCr濃度(質量%)
t:各デスケーリング処理間の鋼材の圧延時間(秒)、但し、20≦t≦200]
加熱炉から鋼片を取り出した後、鋼片に対してデスケーリングを行う工程a(1次スケールのデスケーリング工程)、
前記工程aの後に、鋼片に対して大気雰囲気下にて、本発明の特徴である上記式(1)および(2)を満たす条件で熱間圧延を行う工程b、および
前記工程bの後に、鋼片に対してデスケーリングを行う工程c(2次スケールのデスケーリング工程)を含んでいる。
Cも、強度を確保するための重要な元素であり、0.1%以上(より好ましくは0.3%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C量を2.0%以下(より好ましくは1.5%以下)とすることが好ましい。
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0.1%とすることが好ましい。より好ましくは0.2%以上である。一方、延性を確保する観点からは、Si量を0.5%以下(より好ましくは0.4%以下)とすることが好ましい。
Mnは、鋼材の強度の確保に重要な元素であり、冷間圧延用鋼(CH鋼)に最低限必要なMn量として、その下限を0.01%とすることが好ましい。より好ましくは0.1%以上である。一方、延性を確保する観点からは、Mn量を3.0%以下(より好ましくは2.0%以下)とすることが好ましい。
Cuは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0.03%以下(より好ましくは0.02%以下)に抑えることが好ましい。
Niは、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元素である。この様な悪影響を抑制するため、Ni量は0.03%以下(より好ましくは0.02%以下)に抑えることが好ましい。
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0.4%以下とすることが好ましい。
Claims (5)
- Crを0.10〜2.0%(質量%の意味。鋼の化学成分において以下同じ。)含むCr含有条鋼材を製造する方法であって、
加熱炉から鋼片を取り出した後、鋼片に対してデスケーリングを行う工程a、
前記工程aの後に、鋼片に対して大気雰囲気下で熱間圧延を行う工程b、および
前記工程bの後に、鋼片に対してデスケーリングを行う工程cを含み、かつ、
前記工程bにおける熱間圧延を、下記式(1)および(2)を満たす条件で行うことを特徴とするCr含有条鋼材の製造方法。
R(気体定数):8.31×10−3kJ/mol・K
T:圧延温度(℃)、但し、700≦T≦1000
x:鋼材のCr含有量(質量%)
t:圧延時間(秒)、但し、20≦t≦200] - 加熱炉から鋼片を取り出した後の、隣接するデスケーリング工程間で行われる全ての熱間圧延を、上記式(1)および(2)を満たす条件で行う請求項1に記載の製造方法。
- 前記加熱炉から、鋼片を抽出温度:1000℃以上1200℃以下で取り出す請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記鋼片は、更に、
C:0.1〜2.0%、
Si:0.1〜0.5%、
Mn:0.01〜3.0%、
Cu:0.03%以下(0%を含む)、および
Ni:0.03%以下(0%を含む)
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1〜3のいずれかに記載の製造方法。 - 前記鋼片は、更に、Mo:0.01〜0.4%を含むものである請求項4に記載の製造方法。
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JP2005305519A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Jfe Steel Kk | 熱間圧延ラインおよびそれを用いた高Cr鋼の熱間圧延方法 |
JP5064934B2 (ja) * | 2007-08-20 | 2012-10-31 | 株式会社神戸製鋼所 | スケール剥離性に優れたSi、Cr含有条鋼材の製造方法 |
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2009
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