JP5470912B2 - Annealing method that can prevent temper color - Google Patents

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Description

本発明は、Box Annealing Furnace(以下、BAFという。)によりタイトコイル鋼板を再結晶焼鈍するBAF焼鈍時に生じるテンパーカラーを防止するのに好適なテンパーカラーを防止可能な焼鈍方法に関するものである。   The present invention relates to an annealing method capable of preventing a temper color suitable for preventing a temper color generated during BAF annealing in which recrystallization annealing of a tight coil steel plate is performed by Box Annealing Furnace (hereinafter referred to as BAF).

JISに定められた一回圧延製品の調質度がT−1〜T−3にある鋼板は、ロックウェル硬さの低い軟質な鋼板であり、深絞り加工や張出し加工のような割れを誘発しやすい厳しい加工用途に供されている。一方、調質度がT−4〜T−6にある鋼板は、ロックウェル硬さが高く、曲げ加工などの軽加工用途に供されている。   A steel sheet with a tempered grade of T-1 to T-3 as defined in JIS is a soft steel sheet with low Rockwell hardness, and induces cracks such as deep drawing and overhanging. It is used for severe processing applications that are easy to perform. On the other hand, steel sheets having a tempering degree of T-4 to T-6 have high Rockwell hardness and are used for light processing applications such as bending.

これらの調質度の作り分けは主に焼鈍方法の選択に拠っており、調質度をT−1〜T−3にするためにはBAF焼鈍、調質度をT−4以上にするためには連続焼鈍が使われている。BAF焼鈍により軟質鋼板が得られる理由は、製造工期が連続焼鈍に比べ極めて長いことに由来しており、特に、BAF焼鈍では、再結晶から粒成長までを施す均熱処理に数時間以上の保定時間が費やされている。連続焼鈍での保定時間が約1分であることと比べると、これは極めて長い保定時間である。   The preparation of these tempering degrees is mainly based on the selection of the annealing method. In order to set the tempering degree to T-1 to T-3, the BAF annealing is performed, and the tempering degree is set to T-4 or more. Is used for continuous annealing. The reason why a soft steel sheet can be obtained by BAF annealing is derived from the fact that the manufacturing period is much longer than that of continuous annealing, and in particular, in BAF annealing, the holding time of several hours or more is applied to the soaking process from recrystallization to grain growth. Is spent. This is an extremely long holding time compared to a holding time of about 1 minute in continuous annealing.

このような焼鈍工程での保定時間の違いは鋼板表面の外観の差異になって現れる。具体的には、連続焼鈍後の鋼板表面は清浄で強い金属光沢を有するが、一方で、BAF焼鈍後の鋼板表面は酸化膜が厚く成長する分、光沢が鈍くなる。このBAF焼鈍後の鋼板表面の酸化膜が視認できるほどに厚くなると、これがテンパーカラーと呼ばれる表面欠陥となる。   Such a difference in holding time in the annealing process appears as a difference in the appearance of the steel sheet surface. Specifically, the steel sheet surface after continuous annealing is clean and has a strong metallic luster, while the steel sheet surface after BAF annealing becomes dull because the oxide film grows thick. When the oxide film on the surface of the steel sheet after the BAF annealing becomes thick enough to be visually recognized, this becomes a surface defect called a temper color.

テンパーカラーの原因やこれを防止するための方法について開示された文献としては、例えば、下記の非特許文献1、特許文献1及び特許文献2がある。   For example, Non-Patent Document 1, Patent Document 1, and Patent Document 2 described below are disclosed as the causes of the temper color and methods for preventing the temper color.

非特許文献1においては、Mn、Si、Cr、Al、P等の添加元素が鋼板表面に偏析しやすく、かつ、これらが鉄より酸化しやすい元素であるため酸化物として鋼板表面に存在し易いことが示されており、更に、例えば、鉄、Mn、Siの複合酸化物が表面に膜として形成されるとこれが発色してテンパーカラーが生じることが示されている。テンパーカラーへの対策については、非特許文献1において、テンパーカラーの原因となる元素の添加量を制限する手段があると記されている。   In Non-Patent Document 1, additive elements such as Mn, Si, Cr, Al, and P are easily segregated on the surface of the steel sheet, and since these are elements that are more easily oxidized than iron, they are likely to be present on the steel sheet surface as oxides. Furthermore, for example, when a complex oxide of iron, Mn, and Si is formed as a film on the surface, this color develops and a temper color is generated. Regarding measures against temper color, Non-Patent Document 1 describes that there is a means for limiting the amount of an element that causes temper color.

また、特許文献1においては、特にMn、Al、Siの酸化物によって生じるテンパーカラーについての防止方法が開示されている。特許文献1の開示技術は、均熱板温への昇温途中でコイル鋼板の板温を350〜430℃の温度域に一旦保定し、雰囲気ガスの露点が−20℃以下になった時点で均熱板温への昇温を再開することを特徴としたものであり、これによってMn等が原因のテンパーカラーを抑制できるとした技術である。   Patent Document 1 discloses a method for preventing a temper color caused by Mn, Al, and Si oxides. In the disclosed technique of Patent Document 1, the temperature of the coil steel plate is temporarily held in the temperature range of 350 to 430 ° C. during the temperature increase to the soaking plate temperature, and when the dew point of the atmospheric gas becomes −20 ° C. or less. It is characterized in that the temperature rise to the soaking plate temperature is restarted, and this is a technique that can suppress the temper color caused by Mn and the like.

特許文献2においては、鋼板表面の鉄分(以下、Feという。)が強酸化されて生じるテンパーカラーを抑制可能とする技術が開示されている。特許文献2の開示技術は、昇温過程で鋼板温度が300℃以上となった際の露点を、コイル鋼板の板温と雰囲気ガスの水素濃度とからなる所定式で導かれる露点に制御することを特徴としたものであり、これによって、テンパーカラーの防止が図れるとしている。   Patent Document 2 discloses a technique capable of suppressing a temper color generated by strong oxidation of iron (hereinafter referred to as Fe) on a steel sheet surface. The disclosed technique of Patent Document 2 controls the dew point when the steel plate temperature becomes 300 ° C. or higher in the temperature raising process to a dew point derived from a predetermined formula consisting of the plate temperature of the coil steel plate and the hydrogen concentration of the atmospheric gas. This makes it possible to prevent temper color.

特開2002−256337号公報JP 2002-256337 A 特開平8−157943号公報JP-A-8-157743

阿部 光延著、「叢書 鉄鋼技術の流れ 第2シリーズ 第4巻 薄鋼板製造技術」2000年2月9日発行、社団法人.日本鉄鋼協会出版、P210〜P225Published by Mitsunobu Abe, “Series of Iron and Steel Technology, Series 2 Volume 4 Steel Sheet Manufacturing Technology”, issued February 9, 2000. Japan Steel Association Publication, P210-P225

ところで、上述した各文献に記載の開示技術は、以下に説明するような問題点があった。   By the way, the disclosed techniques described in the above-mentioned documents have the following problems.

非特許文献1の開示技術は、テンパーカラーの防止のためにこれの原因となる各元素の添加量を制限する手段をとるものであるが、この原因となる各元素が鋼板の材質を制御するために添加するものであることから、このような手段は鋼板の材質を確保しつつテンパーカラーを防止するうえでは好ましいものといえなかった。   The technology disclosed in Non-Patent Document 1 takes measures to limit the amount of each element that causes this to prevent temper color, and each element that causes this controls the material of the steel sheet. Therefore, such means has not been preferable for preventing the temper color while securing the material of the steel sheet.

また、特許文献1や特許文献2の開示技術は、主として、均熱板温への昇温途中でコイル鋼板の板温が300〜430℃の温度域になった際の露点の制御を主要な特徴としたものであり、板温がそれ以降の温度域になった際の露点の制御については特段の言及がなされていない。後述するように、本発明者が今般行なった実験によれば、再結晶、粒成長温度域である650℃以上の温度域にコイル鋼板の板温が到達した際に、従来技術と同程度の露点の制御を行なったのみでは十分にテンパーカラーを防止することができないことが知見された。即ち、コイル鋼板の板温が例えば650℃に到達した以降において、特許文献1に開示のように、雰囲気ガスの露点を−20℃以下にしたのみではテンパーカラーを防止するうえで不十分となる。また、特許文献2に開示の所定式によれば、例えば、水素濃度5vol%でコイル鋼板の板温300℃の条件下では露点が−30℃以下となるが、板温580℃以上の条件下では露点が+5℃以下となり、湿潤雰囲気ガスでの焼鈍が許容されることになり、やはりテンパーカラーを防止するうえでは不十分となる。   The disclosed techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2 mainly control the dew point when the plate temperature of the coil steel sheet is in the temperature range of 300 to 430 ° C. during the temperature increase to the soaking plate temperature. There is no special mention about the control of the dew point when the plate temperature is in the temperature range thereafter. As will be described later, according to experiments conducted by the present inventor, when the plate temperature of the coil steel sheet reaches a temperature range of 650 ° C. or more which is a recrystallization and grain growth temperature range, It has been found that temper color cannot be sufficiently prevented only by controlling the dew point. That is, after the plate temperature of the coil steel plate reaches, for example, 650 ° C., as disclosed in Patent Document 1, it is insufficient to prevent the temper color only by setting the dew point of the atmospheric gas to −20 ° C. or less. . Further, according to the predetermined formula disclosed in Patent Document 2, for example, the dew point is −30 ° C. or lower under the condition of a hydrogen concentration of 5 vol% and the coil steel plate temperature of 300 ° C., but the condition of the plate temperature of 580 ° C. or higher. In this case, the dew point becomes + 5 ° C. or lower, and annealing with a humid atmosphere gas is allowed, which is insufficient to prevent temper color.

即ち、従来においては、焼鈍鋼板の材質を制御しつつ、テンパーカラーの発生を十分に防止することのできる焼鈍方法が提案されていなかった。   In other words, conventionally, there has not been proposed an annealing method that can sufficiently prevent the generation of a temper color while controlling the material of the annealed steel sheet.

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、BAFによりタイトコイル鋼板を焼鈍する際において、テンパーカラーの発生を効果的に防止しつつ、BAF焼鈍鋼板の材質を確保することもでき、上述した従来技術の問題点を効果的に解消できるテンパーカラーを防止可能な焼鈍方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to effectively prevent the generation of a temper collar when annealing a tight coil steel plate by BAF. An object of the present invention is to provide an annealing method capable of preventing the temper color which can secure the material of the BAF annealed steel sheet and can effectively solve the above-mentioned problems of the prior art.

背景技術に示されたように、BAF焼鈍においてテンパーカラーを防止するうえでは、鋼板表面に酸化膜を生成させないよう雰囲気ガス中の酸素供給源を断つことが重要である。この酸素供給源としては、(a)鋼板表面に付着している水分や(b)鋼板表面の酸化物が焼鈍中に水素と還元反応を起こすことによって生成する水分が挙げられ、これらは、BAF焼鈍中に絶えず発生している。鋼板表面に酸化膜が生成するのを回避するためには、焼鈍開始から終了までに生成する水分を対象にしなければならないところ、特許文献1及び特許文献2の開示技術は、あくまで300〜430℃までに発生する水分への対策についてのみ考慮されており、それ以降の温度域で発生する水分については特段の考慮がな
されていなかった。
As shown in the background art, in order to prevent the temper color in the BAF annealing, it is important to cut off the oxygen supply source in the atmospheric gas so as not to generate an oxide film on the steel plate surface. Examples of the oxygen supply source include (a) moisture adhering to the steel sheet surface and (b) moisture generated by causing a reduction reaction with hydrogen during the annealing of the oxide on the steel sheet surface. It is constantly occurring during annealing. In order to avoid the formation of an oxide film on the surface of the steel plate, it is necessary to target moisture generated from the start to the end of annealing. However, the disclosed technologies in Patent Document 1 and Patent Document 2 are only 300 to 430 ° C. Only countermeasures against moisture generated up to this point are taken into consideration, and no particular consideration has been given to moisture generated in the temperature range thereafter.

発明者が今回行なった実験により、テンパーカラーの原因となるFe酸化膜の生成が促進され易い温度域は、特許文献1や特許文献2の開示技術で挙げられている300℃〜430℃の温度域のみではなく、再結晶、粒成長温度域に相当する650℃以上の温度域にも存在していることが知見された。本発明者はテンパーカラーを完全に抑制するために均熱板温を630℃に抑え、かつ露点を−40℃にコントロールすることにより、Fe酸化膜が原因となるテンパーカラーを防止可能となることを知見した。しかし、本発明者は、このような均熱板温の低下は鋼板の硬質化を招き、焼鈍鋼板の調質度がT−1よりも高くなる課題があることも併せて知見した。本発明者は、この相反するテンパーカラー抑制と調質度T−1の両立を図れるような条件について検討した結果、低炭素アルミキルド鋼に所定量のBを添加し、かつSを0.009%以下に規制すれば均熱板温が低下しても調質度T−1の焼鈍鋼板が得られることを見出した。   According to the experiment conducted by the inventor this time, the temperature range in which the generation of the Fe oxide film that causes the temper color is easily promoted is a temperature of 300 ° C. to 430 ° C., which is mentioned in the disclosure techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2. It was found that it exists not only in the region but also in a temperature range of 650 ° C. or higher corresponding to the recrystallization and grain growth temperature range. In order to completely suppress the temper color, the present inventor can prevent the temper color caused by the Fe oxide film by suppressing the soaking plate temperature to 630 ° C. and controlling the dew point to −40 ° C. I found out. However, the present inventor has also found that such a decrease in the soaking temperature causes the steel sheet to become hard, and there is a problem that the tempering degree of the annealed steel sheet is higher than T-1. As a result of studying conditions that can achieve both the contradictory temper color suppression and the tempering degree T-1, the present inventor has added a predetermined amount of B to low-carbon aluminum killed steel, and S is 0.009%. It has been found that if the temperature is regulated below, an annealed steel sheet having a tempering degree T-1 can be obtained even if the soaking plate temperature decreases.

本発明は、以上のような経緯に基づき案出されたものであり、本発明の要旨とするものは次の通りである。   The present invention has been devised based on the above circumstances, and the gist of the present invention is as follows.

請求項1に係るテンパーカラーを防止可能な焼鈍方法は、質量%で、C:0.02〜0.06%、Si:0.020%以下、Mn:0.10〜0.30%、P:0.020%以下、S:0.009%以下、Al:0.020〜0.060%、N:0.008%以下、B:0.0008〜0.008%を含有し、更に、質量%でのB含有量を[B]、N含有量を[N]としたとき、[B]/[N]が0.6以上1.0未満となる関係を満足し、残部がFe及び不可避的不純物の鋼組成を有する低炭素アルミキルド熱延鋼板に、冷延率:85〜95%で圧延を施したうえで電解洗浄を施して得られるタイトコイル鋼板をBox Annealing Furnaceにより再結晶焼鈍する際に、窒素ガス濃度:90〜97vol%、水素ガス濃度:3〜10vol%の組成からなる混合雰囲気ガスを供給し、昇温過程で前記タイトコイル鋼板から発生する水分を気化させつつ排除し、均熱板温580〜630℃到達時の露点を−40℃以下とした還元雰囲気中で前記タイトコイル鋼板を保定することで調質度T−1の焼鈍鋼板を得ることを特徴とする。 The annealing method capable of preventing the temper color according to claim 1 is mass%, C: 0.02 to 0.06%, Si: 0.020% or less, Mn: 0.10 to 0.30%, P : 0.020% or less, S: 0.009% or less, Al: 0.020 to 0.060%, N: 0.008% or less, B: 0.0008 to 0.008%, When the B content in mass% is [B] and the N content is [N], [B] / [N] satisfies the relationship of 0.6 or more and less than 1.0, with the balance being Fe and Tight coil steel sheet obtained by subjecting a low carbon aluminum killed hot-rolled steel sheet having a steel composition of inevitable impurities to rolling at a cold rolling ratio of 85 to 95% and electrolytic cleaning is subjected to recrystallization annealing by Box Annealing Furnace. At the time, nitrogen gas concentration: 90-97 vol%, hydrogen gas concentration: -10 vol% of mixed atmosphere gas is supplied, and moisture generated from the tight coil steel plate is removed while vaporizing during the temperature rising process, and the dew point when the soaking plate temperature reaches 580 to 630 ° C is -40 ° C or less An annealed steel sheet having a tempering degree T-1 is obtained by retaining the tight coil steel sheet in a reducing atmosphere.

請求項1に係る発明によれば、BAF焼鈍時にFe酸化膜が原因となるテンパーカラーを防止することが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the temper collar caused by the Fe oxide film during the BAF annealing.

請求項2に係る発明によれば、テンパーカラーを防止しつつ、調質度T−1の焼鈍鋼板
を得ることが可能となる。
According to the invention which concerns on Claim 2, it becomes possible to obtain the annealed steel plate of the refining degree T-1 while preventing a temper color.

本発明のために行った探索実験1〜4や本発明の実施時に用いられるBAF焼鈍炉の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the BAF annealing furnace used at the time of implementation of the search experiments 1-4 performed for this invention and this invention. 本発明のために行った探索実験1での焼鈍炉内の板温及び露点の推移を加熱から冷却までの60時間で示した図である。It is the figure which showed transition of the plate temperature and dew point in the annealing furnace in the search experiment 1 performed for this invention in 60 hours from heating to cooling. 本発明のために行った探索実験1のタイトコイル鋼板に生じたテンパーカラーの発生状況を模式図として表した図である。It is the figure showing as a schematic diagram the generation | occurrence | production condition of the temper color which arose in the tight coil steel plate of the search experiment 1 conducted for this invention. 本発明のために行った探索実験3の焼鈍炉内の板温及び露点の推移を加熱から冷却までの60時間で示した図である。It is the figure which showed transition of the plate temperature and the dew point in the annealing furnace of the search experiment 3 conducted for this invention in 60 hours from heating to cooling. 本発明のために行った探索実験4の微細窒化物量と硬さとの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the amount of fine nitrides of the search experiment 4 conducted for this invention, and hardness. 実施例のデータから導かれる微細窒化物量と硬さとの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the amount of fine nitride derived | led-out from the data of an Example, and hardness.

先ず、本発明を完成するに至った基礎的研究内容について説明する。なお、以下においては、成分、組成について記載される質量%を単に%と記載する。   First, the basic research content that led to the completion of the present invention will be described. In the following, the mass% described for components and compositions is simply referred to as%.

(探索実験1)
本発明者は、テンパーカラー発生の実態とその原因を明らかにするため、下記のような探索実験1を行なった。探索実験1では、実際にテンパーカラーが多発する調質度T−1のBAF操業条件にてコイル鋼板を焼鈍し、焼鈍後のコイル鋼板を巻き解いてテンパーカラーの発生状況を確認するとともに、焼鈍後のコイル鋼板の変色部と未変色部とからサンプルを採取して、これらの差異の原因究明を試みた。
(Search Experiment 1)
The present inventor conducted the following search experiment 1 in order to clarify the actual state and the cause of the occurrence of temper color. In Search Experiment 1, the coil steel sheet was annealed under the BAF operating condition of tempering degree T-1 where temper color frequently occurs, the coil steel sheet after annealing was unwound and the occurrence of temper color was confirmed, and annealing was performed. Samples were taken from the discolored portion and the undiscolored portion of the coil steel plate later, and the cause of these differences was investigated.

本実験で用いた供試材は低炭素アルミキルド鋼スラブであり、その主要成分はC:0.05%、Si:0.009%、Mn:0.25%、P:0.014%、S:0.011%、Al:0.020%、N:0.0048%、Cr:0.064%である。供試材は、加熱温度1235℃にてスラブ加熱し、更に熱間圧延温度900℃にて板厚3.0mmにまで圧延した後、巻き取り温度550℃にて巻き取った。次いで、得られた熱延鋼板を酸洗デスケーリングした後、板厚0.301mmにまで冷間圧延して電解脱脂後に巻き取って得られたタイトコイルを焼鈍炉内に配置することとした。   The test material used in this experiment was a low carbon aluminum killed steel slab, and the main components were C: 0.05%, Si: 0.009%, Mn: 0.25%, P: 0.014%, S : 0.011%, Al: 0.020%, N: 0.0048%, Cr: 0.064%. The specimen was slab heated at a heating temperature of 1235 ° C., further rolled to a plate thickness of 3.0 mm at a hot rolling temperature of 900 ° C., and then wound up at a winding temperature of 550 ° C. Subsequently, the obtained hot-rolled steel sheet was pickled and descaled, and then cold-rolled to a sheet thickness of 0.301 mm, wound after electrolytic degreasing, and the tight coil obtained was placed in an annealing furnace.

図1は、焼鈍炉のインナーカバー11内に複数段からなるタイトコイル鋼板が配置された状態を示す模式図である。タイトコイル鋼板は、炉内で三段積みされて配置され、各段のタイトコイル鋼板の間には伝熱を促進するためのコンベクター4が配置される。焼鈍炉は、給気用配管12を通って内部に雰囲気ガスが供給され、排気用配管13を通って内部から雰囲気ガスが排気されるように構成されており、これら給気用配管12、排気用配管13から流出入される雰囲気ガスの流量を調整することによって炉内の露点を制御可能となるよう図示しない露点制御機構が更に設けられている。雰囲気ガスの露点の測定、上段コイル1の板温の測定、中段コイル2並びに下段コイル3の板温の測定は、図1に示すように、排気用配管12内に設置した露点測定点17、上段コイル測定点16並びに中下段コイル板温測定点15に各種測定器を設置して行なうこととした。   FIG. 1 is a schematic view showing a state in which a plurality of stages of tight coil steel plates are arranged in an inner cover 11 of an annealing furnace. The tight coil steel plates are arranged in three stages in a furnace, and a convector 4 for promoting heat transfer is arranged between the tight coil steel plates at each stage. The annealing furnace is configured such that the atmospheric gas is supplied to the inside through the air supply pipe 12, and the atmospheric gas is exhausted from the inside through the exhaust pipe 13. A dew point control mechanism (not shown) is further provided so as to be able to control the dew point in the furnace by adjusting the flow rate of the atmospheric gas flowing in and out from the service pipe 13. The measurement of the dew point of the atmosphere gas, the measurement of the plate temperature of the upper coil 1, the measurement of the plate temperature of the middle coil 2 and the lower coil 3, as shown in FIG. Various measuring instruments were installed at the upper coil measurement point 16 and the middle / lower coil plate temperature measurement point 15.

BAF焼鈍炉内に供給される雰囲気ガスは、窒素ガス濃度と水素ガス濃度とが体積比(vol%)で90〜97:3〜10となるよう調整した。   The atmosphere gas supplied into the BAF annealing furnace was adjusted such that the nitrogen gas concentration and the hydrogen gas concentration were 90 to 97: 3 to 10 in volume ratio (vol%).

図2は、焼鈍工程での炉内の上段コイル1の板温の推移と、炉内の雰囲気ガスの露点の推移とを示すグラフである。焼鈍工程では、炉内の雰囲気温度が750℃、上段コイル1
の均熱板温が680℃、下段コイル3及び中段コイル2間の均熱板温が630℃となるよう加熱、昇温した後、8時間その均熱板温に保定して各タイトコイル鋼板を再結晶させた。この後に、各タイトコイル鋼板の板温が100℃になるまで徐冷した後、各タイトコイル鋼板を脱炉した。
FIG. 2 is a graph showing the transition of the plate temperature of the upper coil 1 in the furnace and the transition of the dew point of the atmospheric gas in the furnace in the annealing process. In the annealing process, the atmospheric temperature in the furnace is 750 ° C., the upper coil 1
The soaking plate temperature of 680 ° C. and the soaking plate temperature between the lower coil 3 and the middle coil 2 were heated and raised to 630 ° C., and then kept at that soaking plate temperature for 8 hours. Was recrystallized. Then, after slow cooling until the plate temperature of each tight coil steel plate reached 100 ° C., each tight coil steel plate was defurcated.

炉内の雰囲気ガスの露点は、焼鈍炉点火直後の板温100℃で0℃の高露点となり、以後ガス置換により下がっていくが上段コイル1の板温が300℃を超えても−20℃以上の高露点であった。   The dew point of the atmosphere gas in the furnace becomes a high dew point of 0 ° C. at a plate temperature of 100 ° C. immediately after ignition of the annealing furnace, and then decreases by gas replacement, but even if the plate temperature of the upper coil 1 exceeds 300 ° C., −20 ° C. The above high dew point.

焼鈍工程終了後には、脱炉した各タイトコイル鋼板に調質圧延機にて圧下率1%の圧延を施し板厚を0.300mmとし、各タイトコイル鋼板を巻き解いてテンパーカラー(以下、変色と称す。)の発生状況を目視により観察するとともに、常温での硬さをロックウェル硬度計にて測定して、ぶりき原板及びティンフリースチール原板としての調質度を確認した。なお、図3は、得られたタイトコイル鋼板20を巻き解いた状態を示す概略図である。   After completion of the annealing process, each decoiled tight coil steel sheet is rolled with a temper rolling mill at a reduction ratio of 1% to a sheet thickness of 0.300 mm, and each tight coil steel sheet is unwound to remove a temper color (hereinafter, discoloration). The hardness at normal temperature was measured with a Rockwell hardness meter, and the tempering degree as a tin plate and tin-free steel plate was confirmed. FIG. 3 is a schematic view showing a state in which the obtained tight coil steel plate 20 is unrolled.

この探索実験1の実験によって、下記の点が確認された。
(1)図3に示すようにタイトコイル鋼板20の幅方向端部に近いほど濃い変色がある変色部23が形成され、幅方向中央部は変色が認められない未変色部21のままであった。(2)変色部23は積み段が上にあるほど発生傾向が大きく、上段コイル1は長手方向の全長に亘る範囲で幅方向端部が変色した。
(3)均熱板温630℃の下段コイル3、中段コイル2の変色は軽度であり、上段コイル1のような変色は見られなかった。
(4)上段コイル1のロックウェル硬さ測定値はHR30T:49であり、調質度はT−1(49±5)であった。中段コイル2のロックウェル硬さ測定値はHR30T:51であり、下段コイル3のロックウェル硬さ測定値はHR30T:52であり、それぞれの調質度はT−1(49±5)の高めの値となり、調質度T−2(53±5)に近いものであった。
The following points were confirmed by the experiment of the search experiment 1.
(1) As shown in FIG. 3, a discoloration portion 23 having a deep color change is formed closer to the end in the width direction of the tight coil steel plate 20, and the undiscolored portion 21 in which no discoloration is observed remains in the center in the width direction. It was. (2) The discoloration portion 23 is more likely to be generated as the stack is higher, and the width of the upper coil 1 is discolored in the range extending over the entire length in the longitudinal direction.
(3) Discoloration of the lower coil 3 and the middle coil 2 of the soaking plate temperature of 630 ° C. was mild, and no discoloration as in the upper coil 1 was observed.
(4) The Rockwell hardness measurement value of the upper coil 1 was HR30T: 49, and the tempering degree was T-1 (49 ± 5). The measured value of Rockwell hardness of the middle coil 2 is HR30T: 51, the measured value of Rockwell hardness of the lower coil 3 is HR30T: 52, and each tempering degree is higher by T-1 (49 ± 5). The value was close to the refining degree T-2 (53 ± 5).

上記の(1)は、高露点の雰囲気ガスに接しやすい端部に変色が強く現われることを示し、(2)、(3)は焼鈍温度が高いほど変色が進展することを示しており、これらのことから、雰囲気ガス中の水分とタイトコイル鋼板の均熱板温とが変色発生の操業因子であることが確認された。また、上記の(4)により、本実験で用いた供試材のような組成では、650〜680℃の高温焼鈍でなければ調質度T−1のような低めの調質度の焼鈍鋼板が得られにくいとの実情が確認できた。   The above (1) indicates that discoloration appears strongly at the end that is easily in contact with the atmospheric gas having a high dew point, and (2) and (3) indicate that discoloration progresses as the annealing temperature increases. Thus, it was confirmed that the moisture in the atmospheric gas and the soaking plate temperature of the tight coil steel plate were the operating factors for the occurrence of discoloration. Moreover, according to said (4), in the composition like the test material used by this experiment, unless it is high temperature annealing of 650-680 degreeC, the annealing steel plate of low tempering degree like tempering degree T-1 The fact that it is difficult to obtain was confirmed.

次いで、上段コイル1の幅方向端部にある変色部23と幅方向中央部の未変色部21(以下、正常部と称す)とからサンプルを採取し、AES(Auger Electron
Spectroscopy)による表面分析を行った結果、下記の点が確認された。
(5)正常部21及び変色部23には、Si、Mn、P、Al、Cr等の表面濃化は見られなかった。
(6)一方、正常部21及び変色部23には、その組成がFe3O4を主体としたFe酸化膜が存在しており、変色部23の膜厚は正常部21より厚かった。
Next, a sample is taken from the discolored portion 23 at the widthwise end of the upper coil 1 and the undiscolored portion 21 (hereinafter referred to as a normal portion) at the center in the width direction.
As a result of surface analysis by Spectroscopy, the following points were confirmed.
(5) No surface enrichment of Si, Mn, P, Al, Cr, etc. was observed in the normal part 21 and the discoloration part 23.
(6) On the other hand, the normal portion 21 and the discolored portion 23 have an Fe oxide film whose composition is mainly Fe3O4, and the discolored portion 23 is thicker than the normal portion 21.

これら(5)、(6)は、変色(テンパーカラー)の生じる原因が非特許文献1に示されるような添加元素の偏析にあるのではなく、(6)に示されるようなFe酸化膜の濃淡にあることを示している。このFe酸化膜は、焼鈍炉点火直後から発生し続ける水蒸気が酸素供給源になって生成するものであり、水蒸気の量は雰囲気ガスの露点によって制御可能である。しかしながら上記の探索実験1ではFe酸化膜が生成する露点とタイトコイル鋼板の均熱板温との関係を明らかにできなかった。   In these (5) and (6), the cause of discoloration (temper color) is not the segregation of additive elements as shown in Non-Patent Document 1, but the Fe oxide film as shown in (6). It shows that it is in shading. In this Fe oxide film, water vapor that is generated immediately after ignition in the annealing furnace is generated as an oxygen supply source, and the amount of water vapor can be controlled by the dew point of the atmospheric gas. However, in the above search experiment 1, the relationship between the dew point generated by the Fe oxide film and the soaking plate temperature of the tight coil steel sheet could not be clarified.

(探索実験2)
そこで本発明者は、Fe酸化膜が生成する露点とタイトコイル鋼板の均熱板温との関係を解明するため、下記のような探索実験2を企画、推進した。探索実験2で用いた供試材は、探索実験1で使用した供試材と同じ低炭素アルミキルド鋼スラブを使用した。探索実験2で用いた供試材についての熱間圧延、冷間圧延等の焼鈍前の試験条件は、総て探索実験1と同様の条件とした。
(Experiment 2)
Therefore, the present inventor planned and promoted the following search experiment 2 in order to clarify the relationship between the dew point generated by the Fe oxide film and the soaking plate temperature of the tight coil steel plate. The same low carbon aluminum killed steel slab as the test material used in search experiment 1 was used as the test material used in search experiment 2. The test conditions before annealing, such as hot rolling and cold rolling, for the test materials used in Search Experiment 2 were all the same as those in Search Experiment 1.

探索実験2では、電解脱脂後に得られたタイトコイルから少量の切板サンプルを採取した。得られたサンプルは、窒素ガス濃度と水素ガス濃度が体積比で90〜97:3〜10となるように調整され、かつ、炉内の雰囲気ガスの露点が−20、−30、−40、−50℃となるように調整された各電気炉の中に配置した。各電気炉内では、それぞれ予め調整された露点を保持した状態で均熱板温が580℃となるまで加熱した後、各サンプルを8時間その板温に保定した。その後には、常温まで炉内を徐冷して各サンプルを取り出し、鋼板の変色状態を観察した。また、焼鈍時の均熱板温のみを600℃、630℃、650℃と変化させた以外は同一の条件下で同じ実験を行った。この結果、以下の知見が得られた。
(7)露点−40℃以下かつ均熱板温630℃以下で保定すれば目視での変色は認められない。
In search experiment 2, a small amount of a cut plate sample was collected from a tight coil obtained after electrolytic degreasing. The obtained sample was adjusted so that the nitrogen gas concentration and the hydrogen gas concentration were 90 to 97: 3 to 10 by volume, and the dew point of the atmospheric gas in the furnace was −20, −30, −40, It was placed in each electric furnace adjusted to -50 ° C. In each electric furnace, each sample was held at the plate temperature for 8 hours after heating until the soaking plate temperature reached 580 ° C. while maintaining the dew point adjusted in advance. Thereafter, the inside of the furnace was gradually cooled to room temperature, each sample was taken out, and the discolored state of the steel sheet was observed. Further, the same experiment was performed under the same conditions except that only the soaking plate temperature during annealing was changed to 600 ° C, 630 ° C, and 650 ° C. As a result, the following knowledge was obtained.
(7) If the dew point is kept at -40 ° C. or lower and the soaking plate temperature is 630 ° C. or lower, no visual discoloration is observed.

(探索実験3)
次いで本発明者は、探索実験2で得られた(7)に示される焼鈍条件の実機への適用を試みるため、下記の探索実験3を行なった。探索実験3で用いた供試材は、探索実験1に使用した供試材と同じ低炭素アルミキルド鋼タイトコイルを使用し、探索実験3で用いた供試材についての熱間圧延、冷間圧延等の焼鈍前の試験条件や、脱炉後の調質圧延機による圧延条件や変色の発生状況の観察、調質度の確認等の焼鈍後の試験条件については総て探索実験1と同様の条件とした。探索実験3では、図1に示すような条件で、電解脱脂後に得られたタイトコイルを焼鈍炉の中に三段積みして配置した。
(Experiment 3)
Next, the present inventor conducted the following search experiment 3 in order to try to apply the annealing condition shown in (7) obtained in the search experiment 2 to an actual machine. The test material used in Search Experiment 3 is the same low carbon aluminum killed steel tight coil as that used in Search Experiment 1, and hot rolling and cold rolling of the test material used in Search Experiment 3 are used. Test conditions before annealing, etc., rolling conditions with a temper rolling mill after de-furnace, observation of discoloration, and test conditions after annealing such as confirmation of tempering degree are all the same as in Search Experiment 1. Condition. In the search experiment 3, the tight coil obtained after electrolytic degreasing was arranged in three stages in an annealing furnace under the conditions shown in FIG.

図4は、焼鈍工程での炉内の上段コイル1の板温の推移と、炉内の雰囲気ガスの露点の推移とを示すグラフである。焼鈍工程では、炉内の雰囲気温度を第1段階600℃とし、上段コイル1の板温が300℃になるまで昇温した後、炉内の雰囲気温度を上段コイル1の板温と同じ300℃程度としたうえでその板温で10時間保定して、下段コイル3及び中段コイル2間の板温が300℃で、かつ、露点が−30℃になるまで昇温を中断した。その後には、炉内の雰囲気温度を第2段階750℃とし、上段コイル1の均熱板温が630℃、下段コイル3及び中段コイル2間の均熱板温が600℃となるように再度加熱、昇温し、露点を−40℃とした状態で、炉内の雰囲気温度を上段コイル1の均熱板温と同じ630℃程度としたうえで8時間その板温に保定した(以下、この条件を「600℃焼鈍」という。)。この後に、各タイトコイル鋼板の板温が100℃になるまで徐冷した後、各タイトコイル鋼板を脱炉した。   FIG. 4 is a graph showing the transition of the plate temperature of the upper coil 1 in the furnace and the transition of the dew point of the atmospheric gas in the furnace in the annealing process. In the annealing step, the atmospheric temperature in the furnace is set to a first stage of 600 ° C. and the temperature of the upper coil 1 is increased to 300 ° C. Then, the atmospheric temperature in the furnace is set to 300 ° C., the same as the plate temperature of the upper coil 1. Then, the plate temperature was maintained for 10 hours, and the temperature increase was interrupted until the plate temperature between the lower coil 3 and the middle coil 2 was 300 ° C. and the dew point was −30 ° C. After that, the atmosphere temperature in the furnace is set to the second stage 750 ° C., the soaking plate temperature of the upper coil 1 is 630 ° C., and the soaking plate temperature between the lower coil 3 and the middle coil 2 is 600 ° C. again. In a state where the temperature was raised and the dew point was −40 ° C., the atmosphere temperature in the furnace was set to about 630 ° C. which was the same as the soaking plate temperature of the upper coil 1, and the plate temperature was maintained for 8 hours (hereinafter referred to as “the plate temperature”). This condition is referred to as “600 ° C. annealing”). Then, after slow cooling until the plate temperature of each tight coil steel plate reached 100 ° C., each tight coil steel plate was defurcated.

この探索実験3の実験によって、下記の点が確認された。
(8)工業的手段で600℃焼鈍が可能であることを確認した。
(9)600℃焼鈍により全タイトコイル鋼板での幅方向端部の変色は解消され、良好な表面光沢が得られた。
(10)一方、ロックウェル硬さは55に硬質化し、調質度はT−2.5(55±5)であった。
The following points were confirmed by the experiment of the search experiment 3.
(8) It was confirmed that annealing at 600 ° C. was possible by industrial means.
(9) Discoloration at the end in the width direction of all the tight coil steel plates was eliminated by annealing at 600 ° C., and good surface gloss was obtained.
(10) On the other hand, the Rockwell hardness was hardened to 55, and the tempering degree was T-2.5 (55 ± 5).

上記の探索実験3より、焼鈍炉点火後、昇温途中の段階で、鋼板表面の酸化反応の遅い温度域で早期に露点を下げておき、更に、均熱板温を630℃以下と低めにしたうえで、
均熱板温での露点を低くすれば変色が抑えられることを確認した。特に、均熱板温を低めとすることにより、単位時間当たりの昇温速度が低下し、水分の蒸発する速度を抑えることができ、その結果、露点の急激な上昇を抑えつつガス置換をすることが可能となる。一方で、上記の(10)により、本実験で用いた供試材のような組成では、BAF焼鈍鋼板に材質硬化が生じて調質度T−1が得られないことが確認された。材質硬化の原因は探索実験1よりも低温域で焼鈍を行なったことにあり、これによって微細なAl−N系析出物(以下、窒化物という。)が過剰に残ったことによる析出硬化が原因であると推察した。
From the above search experiment 3, after the annealing furnace was ignited, the dew point was lowered early in the temperature range where the oxidation reaction on the steel sheet surface was slow, and the soaking plate temperature was lowered to 630 ° C. or lower. And then
It was confirmed that discoloration could be suppressed by lowering the dew point at the soaking plate temperature. In particular, by lowering the soaking plate temperature, the rate of temperature increase per unit time decreases, and the rate at which moisture evaporates can be suppressed. As a result, gas replacement is performed while suppressing a rapid increase in dew point. It becomes possible. On the other hand, according to the above (10), it was confirmed that with the composition like the test material used in this experiment, the material hardening occurred in the BAF annealed steel sheet and the tempering degree T-1 could not be obtained. The cause of the material hardening is that annealing was performed at a lower temperature than in the search experiment 1, and this caused precipitation hardening due to excessive remaining fine Al-N-based precipitates (hereinafter referred to as nitrides). I guessed that.

(探索実験4)
次いで本発明者は、微細窒化物の量と調質度T−1〜T−3との関係を明らかにして、600℃焼鈍の条件下で調質度T−1のBAF焼鈍鋼板を得ることを可能とするBAF焼鈍鋼板の成分条件について明らかにするため、下記のような探索実験4を行なった。
(Search Experiment 4)
Next, the present inventor clarifies the relationship between the amount of fine nitride and the tempering degrees T-1 to T-3, and obtains a BAF annealed steel sheet having a tempering degree T-1 under conditions of 600 ° C. annealing. In order to clarify the component conditions of the BAF-annealed steel sheet that makes possible the following search experiment 4 was performed.

探索実験4においては、下記の表1に示す成分の異なる供試材(鋼No.1〜5:但し、No.1、2は比較例)を使用した。鋼No.1〜3の供試材には、B添加鋼低炭素アルミキルド鋼を用いた。各供試材に対しては、探索実験3で説明した焼鈍前の試験条件、焼鈍条件、焼鈍後の試験条件で圧延加工、焼鈍等を施して板厚0.300mmの製品板を製造した。 In search experiment 4, test materials (steel Nos . 1 to 5; No. 1 and 2 are comparative examples) having different components shown in Table 1 below were used. Steel No. B-added steel low carbon aluminum killed steel was used for the test materials 1 to 3. Each test material was subjected to rolling, annealing, etc. under the test conditions before annealing, annealing conditions, and post-annealing test conditions described in Search Experiment 3 to produce a product plate having a thickness of 0.300 mm.

Figure 0005470912
Figure 0005470912

製品板には常温でのロックウェル硬度測定を行なうと共に、210℃、30分の人工時効処理を施した後、引張り試験による降伏点伸び値を測定した。降伏点伸び値は全てのサンプルでゼロを示しており製品板には固溶C、固溶Nが存在していない。このサンプルを臭素エステルによる溶解法で測定し、残渣に含まれる窒化物と製品板のトータルN量との差分を算出し、この差分値を微細窒化物量と定義した。微細窒化物量と調質度T−1〜T−3の関係は表2、図5に示すとおりである。   The product plate was subjected to Rockwell hardness measurement at room temperature and subjected to an artificial aging treatment at 210 ° C. for 30 minutes, and then the yield point elongation value was measured by a tensile test. The yield point elongation value is zero in all samples, and solid solution C and solid solution N do not exist in the product plate. This sample was measured by a dissolution method using bromine ester, the difference between the nitride contained in the residue and the total N amount of the product plate was calculated, and this difference value was defined as the amount of fine nitride. The relationship between the amount of fine nitrides and the tempering degrees T-1 to T-3 is as shown in Table 2 and FIG.

Figure 0005470912
Figure 0005470912

この探索実験4の実験によって、下記の点が確認された。
(11)調質度T−1(49±5)の焼鈍鋼板は微細窒化物量:0.0003%近傍に調整することによって得られる。
(12)微細窒化物量:0.0003%を起点に、微細窒化物量が0.0013%増すごとに調質度が1繰り上がる直線的な関係が存在する。例えば微細窒化物量:0.0016%であれば調質度T−2の焼鈍鋼板が得られ、0.0029%であれば調質度T−3の焼鈍鋼板が得られる。
(13)全ての焼鈍鋼板に変色はない。
The following points were confirmed by the experiment of the search experiment 4.
(11) An annealed steel sheet having a tempering degree T-1 (49 ± 5) is obtained by adjusting the amount of fine nitride to around 0.0003%.
(12) Fine nitride amount: Starting from 0.0003%, there is a linear relationship in which the refining degree is incremented by 1 every time the fine nitride amount is increased by 0.0013%. For example, if the amount of fine nitride is 0.0016%, an annealed steel sheet having a tempering degree T-2 is obtained, and if 0.0029%, an annealed steel sheet having a tempering degree T-3 is obtained.
(13) All annealed steel plates have no discoloration.

ここで、各供試材の組成には、下記のような工夫を施している。工業的に溶製される低炭素アルミキルド鋼はNが不可避的に混入し高N量となるため、調質度T−1のBAF焼鈍鋼板を得るために微細窒化物量:0.0003%とすることが難しい。鋼No.1〜3の供試材においては、低炭素アルミキルド鋼にあらかじめBを添加し、熱間圧延段階でNの一部をBNとして析出させ、BAF焼鈍前の鋼板中の固溶N量を極低N化する手段を講じており、これによって、微細窒化物量を抑えて調質度T−1を確保し易いようにしている。これに加えて、鋼No.1〜5の供試材においては、背景技術に示された各文献の開示技術での材質コントロール元素ではないSに着目し、Sを低減すること(≦0.009%)により焼鈍工程での再結晶粒の成長を促進させるようにして、調質度T−1を確保し易いようにしている。   Here, the composition of each test material is devised as follows. Since low carbon aluminum killed steel that is melted industrially inevitably contains N and has a high N content, the amount of fine nitride is 0.0003% in order to obtain a BAF annealed steel sheet with a tempering degree T-1. It is difficult. Steel No. In the test materials 1 to 3, B is added to the low carbon aluminum killed steel in advance, and a part of N is precipitated as BN in the hot rolling stage, so that the amount of solute N in the steel sheet before BAF annealing is extremely low. A means for N is taken, and this makes it easy to secure the tempering degree T-1 by suppressing the amount of fine nitride. In addition to this, steel no. In the test materials of 1 to 5, paying attention to S that is not a material control element in the disclosed technique of each document shown in the background art, and reducing S (≦ 0.009%) in the annealing process By promoting the growth of recrystallized grains, the refining degree T-1 is easily secured.

本発明は、上述のようにして得られた知見に基づき案出されたものであり、以下、本発明の具体的な構成要素について説明する。   The present invention has been devised based on the knowledge obtained as described above. Hereinafter, specific components of the present invention will be described.

本発明のBAF焼鈍鋼板のテンパーカラー防止方法は、図1に示すような焼鈍炉を用いて行なわれるものであり、焼鈍工程前には、まず複数段のタイトコイル鋼板を焼鈍炉内に配置しておく。なお、BAF焼鈍時に用いられる焼鈍炉の構成やタイトコイル鋼板の配置態様は、特に限定するものではなく、公知のものが他に用いられていてもよい。   The method for preventing temper color of a BAF annealed steel sheet according to the present invention is performed using an annealing furnace as shown in FIG. 1, and before the annealing process, first, a plurality of stages of tight coil steel sheets are placed in the annealing furnace. Keep it. In addition, the structure of the annealing furnace used at the time of BAF annealing and the arrangement | positioning aspect of a tight coil steel plate are not specifically limited, A well-known thing may be used elsewhere.

この後に、焼鈍炉内の温度を昇温させつつ、窒素ガスと水素ガスとを混合してなる混合雰囲気ガスを焼鈍炉内に供給する。各タイトコイル鋼板が均熱板温に到達するまでの昇温過程や、均熱板温等で保定する保定過程では、例えば、−60℃以下の低露点の雰囲気ガスを供給しつつ、炉内の高露点の雰囲気ガスを排気するガス置換によって、焼鈍炉内の雰囲気ガスの露点を下げる。これによって、昇温過程や保定過程でタイトコイル鋼板から発生する水分を気化させて排除しながら、タイトコイル鋼板の昇温又は保定を行なう。   Thereafter, a mixed atmosphere gas obtained by mixing nitrogen gas and hydrogen gas is supplied into the annealing furnace while raising the temperature in the annealing furnace. In the temperature rising process until each tight coil steel plate reaches the soaking plate temperature, or in the holding process of keeping at the soaking plate temperature, etc., for example, while supplying an atmospheric gas having a low dew point of −60 ° C. or less, The dew point of the atmospheric gas in the annealing furnace is lowered by gas replacement for exhausting the atmospheric gas having a high dew point. Thus, the temperature of the tight coil steel plate is raised or held while the moisture generated from the tight coil steel plate is vaporized and removed during the temperature raising process or the holding process.

各タイトコイル鋼板が580〜630℃の均熱板温に到達した後は、雰囲気ガスの露点を−40℃以下とした還元雰囲気中で、各タイトコイル鋼板を2〜8時間に亘って保定した後、各タイトコイル鋼板の板温が100度程度になるまで徐冷した後、各タイトコイル鋼板を脱炉して、本発明に係る焼鈍工程が終了する。   After each tight coil steel plate reached a soaking plate temperature of 580 to 630 ° C., each tight coil steel plate was held for 2 to 8 hours in a reducing atmosphere in which the dew point of the atmospheric gas was −40 ° C. or less. Then, after slow cooling until the plate temperature of each tight coil steel plate reaches about 100 degrees, each tight coil steel plate is de-furnace, and the annealing process according to the present invention is completed.

本発明においては、テンパーカラーを防止するうえで、BAF焼鈍時の数値条件を下記のように調整することが必要となる。以下にその数値条件の限定理由について説明する。   In the present invention, in order to prevent temper color, it is necessary to adjust the numerical conditions during BAF annealing as follows. The reason for limiting the numerical conditions will be described below.

<雰囲気ガス中の水素ガス濃度:3〜10vol%>
<雰囲気ガス中の窒素ガス濃度:90〜97vol%>
焼鈍炉内に供給される雰囲気ガスの水素ガス濃度は、これが低すぎると焼鈍時に鋼板表面が酸化されてテンパーカラーが発生してしまうため、その下限を3vol%とするが、テンパーカラーをより確実に防ぐうえでは、その下限を4vol%とすることが好ましい。また、水素ガス濃度は、その上限を特に定めなくともテンパーカラーの発生を抑える観点からは特に悪影響が生じることはないが、あまりに多すぎるとコスト高を招くため、その上限を10vol%とする。雰囲気ガスの窒素ガス濃度は、水素ガス濃度と併せて100vol%となるように調整されていればよく、その下限、上限は水素ガス濃度に併せてそれぞれ90vol%、97vol%とする。
<Hydrogen gas concentration in atmospheric gas: 3 to 10 vol%>
<Nitrogen gas concentration in atmospheric gas: 90 to 97 vol%>
If the hydrogen gas concentration of the atmospheric gas supplied into the annealing furnace is too low, the steel plate surface is oxidized during annealing and a temper color is generated. Therefore, the lower limit is set to 3 vol%, but the temper color is more reliable. Therefore, the lower limit is preferably 4 vol%. Further, the hydrogen gas concentration is not particularly adversely affected from the viewpoint of suppressing the generation of temper color even if the upper limit is not particularly defined, but if it is too much, the cost is increased, so the upper limit is set to 10 vol%. The nitrogen gas concentration of the atmospheric gas only needs to be adjusted to 100 vol% together with the hydrogen gas concentration, and the lower limit and upper limit thereof are 90 vol% and 97 vol%, respectively, according to the hydrogen gas concentration.

<均熱板温:580〜630℃>
本発明の焼鈍条件で最も重要な条件の一つである。この温度域は、冷延率の範囲を85〜95%とした低炭素アルミキルド鋼板及びBを添加した低炭素アルミキルド鋼板の再結晶温度域であり、この温度域にタイトコイル鋼板を保定することによってタイトコイル鋼板の再結晶が促進される。均熱板温は、630℃超であると保定時にタイトコイル鋼板にテンパーカラーが生じてしまうため、その上限を630度とする。また、均熱板温は、580℃未満であると再結晶が促進されず焼鈍鋼板の靭性の低下を招くため、その下限を580℃とする。
<Soaking plate temperature: 580 to 630 ° C.>
This is one of the most important conditions in the annealing conditions of the present invention. This temperature range is a recrystallization temperature range of a low carbon aluminum killed steel sheet with a cold rolling rate range of 85 to 95% and a low carbon aluminum killed steel sheet to which B is added. By holding the tight coil steel sheet in this temperature range, Recrystallization of tight coil steel sheet is promoted. If the soaking plate temperature is higher than 630 ° C., a temper color is generated in the tight coil steel plate at the time of holding, so the upper limit is set to 630 degrees. Further, if the soaking plate temperature is less than 580 ° C., recrystallization is not promoted and the toughness of the annealed steel plate is lowered, so the lower limit is set to 580 ° C.

<均熱板温に到達時の露点:−40℃以下>
本発明の焼鈍条件で最も重要な条件の一つである。タイトコイル鋼板の均熱板温の温度域である580〜630℃の温度域では、微量の水分でFe酸化膜が生じてしまうため、雰囲気ガスの露点は、極力低露点に維持する必要がある。このため、雰囲気ガスの上限は、−40℃とした。雰囲気ガスの露点の下限は、特に定めるものではない。
<Dew point when reaching soaking plate temperature: -40 ° C. or lower>
This is one of the most important conditions in the annealing conditions of the present invention. In the temperature range of 580 to 630 ° C. which is the temperature range of the soaking plate temperature of the tight coil steel plate, an Fe oxide film is generated with a very small amount of water, so the dew point of the atmospheric gas needs to be kept as low as possible. . For this reason, the upper limit of atmospheric gas was -40 degreeC. The lower limit of the dew point of the atmospheric gas is not particularly defined.

なお、均熱板温までの昇温過程においては、タイトコイル鋼板の形状、大きさ、段数等に起因して板温の温度分布にばらつきが生じてしまい、昇温速度にもばらつきが生じてしまう。このため、均熱板温までの昇温速度が速い場合等は、板温の温度分布のばらつきに起因して生じた昇温速度の速い部位において露点の急激な上昇が生じてしまい、均熱板温に到達時の露点が−40℃以下とならない部位が生じ、局所的にテンパーカラーが発生してしまう可能性がある。   In the temperature rising process up to the soaking plate temperature, the temperature distribution of the plate temperature varies due to the shape, size, number of stages, etc. of the tight coil steel plate, and the temperature rising rate also varies. End up. For this reason, when the rate of temperature rise to the soaking plate temperature is fast, the dew point suddenly rises at the part where the temperature rise rate is high due to variations in the temperature distribution of the plate temperature. There is a possibility that a dew point when the plate temperature is reached does not become -40 ° C. or less, and a temper color is locally generated.

このため、本発明の焼鈍時には、必要に応じて、均熱板温までの昇温過程において、タイトコイル鋼板の最冷点での板温が300℃になるまで昇温した後に、その最冷点での板
温で所定時間に亘って保定してから昇温を再開することが好ましい。これにより、テンパーカラーの生じにくい温度域で板温の温度分布を均一なものにしたうえで、その状態で昇温を開始することになり、均熱板温に到達時の露点をタイトコイル鋼板全体で安定して−40℃以下にすることが可能となる。最冷点での板温に保定する時間は、焼鈍炉中に配置されるタイトコイル鋼板の形状、大きさ、段数、昇温温度等に起因して生じる温度分布のばらつきを均一なものとすることができる程度に長い時間確保できればよく、例えば、8時間以上とすることが好ましい。なお、ここでいう最冷点とは、焼鈍炉内において加熱されるタイトコイル鋼板の最も温度の低い点のことをいう。一般に、タイトコイル鋼板の径方向の中央部が最冷点となるので、本発明においては、この径方向の中央部で測定された温度を最冷点として扱うものとする。
For this reason, at the time of annealing of the present invention, if necessary, after raising the temperature at the coldest point of the tight coil steel plate to 300 ° C. in the temperature raising process to the soaking plate temperature, It is preferable to restart the temperature rise after holding the plate temperature at a point for a predetermined time. As a result, the temperature distribution of the plate temperature is made uniform in a temperature range where temper color is unlikely to occur, and then the temperature rise is started in that state, and the dew point when the soaking plate temperature is reached is determined as the tight coil steel plate. It becomes possible to make it stably -40 degrees C or less as a whole. The time for keeping the plate temperature at the coldest point is uniform in the temperature distribution variation caused by the shape, size, number of stages, temperature rise temperature, etc. of the tight coil steel plate placed in the annealing furnace. For example, it is preferable that the time be 8 hours or longer. In addition, the coldest point here means the point with the lowest temperature of the tight coil steel plate heated in the annealing furnace. Generally, since the central portion in the radial direction of the tight coil steel plate is the coldest point, in the present invention, the temperature measured at the central portion in the radial direction is treated as the coldest point.

次に、調質度T−1のBAF焼鈍鋼板を得るうえで望ましい、BAF焼鈍鋼板を構成する各成分の添加理由及び数値限定理由について説明する。   Next, the reason for adding each component constituting the BAF annealed steel sheet and the reason for limiting the numerical values, which are desirable for obtaining a BAF annealed steel sheet having a tempering degree T-1, will be described.

<C:0.02〜0.06%>
Cは、BAF焼鈍鋼板の材質に強く影響する元素であり、0.02%未満になると固溶C量が増えて時効硬化が生じて調質度T−1が得られなくなるとともに歪み時効性による経時的な材質バラツキが進むので、その含有量の下限を0.02%とする。一方、Cは、0.06%超では過度に硬質化して調質度T−1が得られなくなるとともに、粗大なセメンタイト粒子の析出が多くなり、鋼板加工中の割れ危険性が高まるので、その含有量の上限を0.06%とする。なお、工業生産上、安定的にT−1を確保するためには、Cの含有量の範囲は、0.02〜0.04%とすることが更に好適である。
<C: 0.02 to 0.06%>
C is an element that strongly affects the material of the BAF-annealed steel sheet. When the content is less than 0.02%, the amount of solute C increases, age hardening occurs, and the tempering degree T-1 cannot be obtained and the strain aging depends on the aging. Since material variation with time progresses, the lower limit of the content is set to 0.02%. On the other hand, if C exceeds 0.06%, it is excessively hardened and the tempering degree T-1 cannot be obtained, and precipitation of coarse cementite particles increases, which increases the risk of cracking during steel sheet processing. The upper limit of the content is 0.06%. In addition, in order to ensure T-1 stably on industrial production, it is further more preferable that the C content range is 0.02 to 0.04%.

<Si:0.020%以下>
Siは、ぶりき原板及びティンフリースチール原板としての耐食性を劣化させ、過剰な含有は介在物形成による鋼板加工性の劣化を生じるなどの弊害がある。即ち、本発明においてSiは不要な元素であって、含有しないことが望ましいため、Siの含有量の下限については特に定めない。一方、Siの上限については、ASTM規格が0.020%を上限と定めており、かつ発明の所定の効果を得る上で支障がないのでその上限を0.020%とする。なお、Siは、溶製時に敢えて添加する必要はなく、耐火物中のSiO2が溶鋼中のAlで還元されて残留する程度に止める必要があるため、その含有量の上限を0.01%未満の微量とすることが更に望ましい。
<Si: 0.020% or less>
Si deteriorates the corrosion resistance of the tin plate and tin-free steel plate, and excessive inclusion has a bad effect such as deterioration of the workability of the steel sheet due to inclusion formation. That is, in the present invention, Si is an unnecessary element, and it is desirable that Si is not contained, so the lower limit of the Si content is not particularly defined. On the other hand, regarding the upper limit of Si, the ASTM standard defines 0.020% as the upper limit, and since there is no problem in obtaining the predetermined effect of the invention, the upper limit is set to 0.020%. Note that Si does not need to be added at the time of melting, and since it is necessary to stop SiO2 in the refractory material by reducing it with Al in the molten steel, the upper limit of its content is less than 0.01%. It is further desirable to use a trace amount.

<Mn:0.10〜0.30%>
Mnは、BAF焼鈍中に鋼板表面に偏析し、酸化して変色原因となるほか、高価な合金元素であり、更に本発明のようにS量を少なくできる鋼ではMn量を少なくしても後述の耳割れ発生を防止する効果を十分に得られることから少ない含有量とすることが望ましく、その上限は0.30%とする。一方、Mnは、所定量添加されることによってMnSを形成し、熱延コイルの耳割れ発生を防止する効果がある。耳割れ発生を防止する効果は、[Mn]/[S]≧10で表される条件を満たすようにMnが添加されていれば十分に得られるところ、後述するようにSの上限が0.009%であるので、Mnの下限は0.10%とする。なお、ここでいう[Mn]、[S]は、それぞれ鋼板中のMn、Sの質量%での含有量を示すものである。
<Mn: 0.10 to 0.30%>
Mn segregates on the surface of the steel sheet during BAF annealing, oxidizes and causes discoloration, and is an expensive alloy element. Further, in a steel that can reduce the amount of S as in the present invention, even if the amount of Mn is reduced, it is described later It is desirable to make the content small because the effect of preventing the occurrence of ear cracks can be sufficiently obtained, and the upper limit is made 0.30%. On the other hand, when Mn is added in a predetermined amount, it forms MnS and has an effect of preventing the occurrence of ear cracks in the hot rolled coil. The effect of preventing the occurrence of ear cracks can be sufficiently obtained if Mn is added so as to satisfy the condition represented by [Mn] / [S] ≧ 10. Since it is 009%, the lower limit of Mn is 0.10%. In addition, [Mn] and [S] here show content in the mass% of Mn and S in a steel plate, respectively.

<P:0.020%以下>
Pは、鋼板材質を脆くし、過度に含有すると結晶粒界に偏析して鋼板加工割れの原因になるほか、ぶりき原板及びティンフリースチール原板としての耐食性を劣化する元素である。従って、Pは、発明の効果を得る上で支障のないようにその上限を0.020%とするが、好ましくは0.010%未満とすることがよい。なお、Pは、本発明において不要な元素であることから、その下限を特に定めない。
<P: 0.020% or less>
P is an element that makes the steel plate material brittle and excessively segregates at the grain boundaries to cause cracks in the steel plate processing and deteriorates the corrosion resistance of the tin plate and tin-free steel plate. Therefore, the upper limit of P is 0.020% so as not to hinder the effects of the invention, but is preferably less than 0.010%. In addition, since P is an unnecessary element in this invention, the minimum in particular is not defined.

<S:0.009%以下>
Sは、後述のBと同様に本発明にとって主要な化学成分であり、B添加低炭素アルミキルド鋼において上限を0.009%以下に定めることが重要である。Sの上限を0.009%以下とすることによって、BAF焼鈍時の粒成長促進が図られ、焼鈍鋼板の調質度T−1を容易に確保できるようになる。一方、Sは、Pと同様に、ぶりき原板及びティンフリースチール原板としての耐食性を劣化する元素であり、熱延コイルの耳割れ発生因子でもあるから少ない方が好ましいが、不可避的に混入する元素であるため、溶製コストアップを伴わないように、その下限値を0.001%とすることが好ましい。なお、Sは、極微量であるほど耐食性が向上するので、0.003%以下の含有量とすることが好ましい。
<S: 0.009% or less>
S, like B described later, is a main chemical component for the present invention, and it is important to set the upper limit to 0.009% or less in the B-added low carbon aluminum killed steel. By setting the upper limit of S to 0.009% or less, grain growth is promoted during BAF annealing, and the tempering degree T-1 of the annealed steel sheet can be easily secured. On the other hand, S, like P, is an element that deteriorates the corrosion resistance of the tin plate and tin-free steel plate, and is also a factor causing cracks in the hot rolled coil. Since it is an element, the lower limit is preferably 0.001% so as not to increase the melting cost. In addition, since corrosion resistance improves so that S is very trace amount, it is preferable to set it as 0.003% or less of content.

<Al:0.020〜0.060%>
Alは、溶製時に脱酸剤として働くが、その効果は0.020%未満では不十分となる。このため、鋼板の清浄度を確保するうえで、Alの下限は、0.020%とする。一方、Alは、その含有量が多い場合、連続鋳造時にAlNとなって粒界に析出しスラブ割れを起こし、また熱間圧延時にB添加によるN低減効果を損なうこともあるので、その上限を0.060%とする。なお、Alは、本発明では実質的に金属Alとして残す必要はないので、極力その含有量を抑えることが好ましく、その含有量は0.02〜0.04%の範囲とすることが望ましい。
<Al: 0.020 to 0.060%>
Al acts as a deoxidizer at the time of melting, but its effect is insufficient if it is less than 0.020%. For this reason, when ensuring the cleanliness of the steel sheet, the lower limit of Al is 0.020%. On the other hand, when the content of Al is large, it becomes AlN during continuous casting and precipitates at the grain boundary to cause slab cracking, and may impair the N reduction effect due to the addition of B during hot rolling. 0.060%. In addition, since it is not necessary to leave Al as metal Al substantially in this invention, it is preferable to suppress the content as much as possible, and it is desirable to make the content into the range of 0.02-0.04%.

<N:0.008%以下>
Nは、本発明において主要な化学成分である。Nは、その含有量が多いと材質を脆くするうえ、過度に含有すると硬質化して調質度T−1を得難くなる。また、Nは、鋼板加工割れの原因になるほか、歪み時効による経時的な材質バラツキの原因となる元素でもある。従って、Nは、発明の所定の効果を得る上で支障のないようにその上限を0.008%とするが、好ましくは0.003%以下とすることがよい。なお、Nは、T−1確保のうえで有害な元素であることから少ないことが望ましく、その下限を特に定めない。
<N: 0.008% or less>
N is a major chemical component in the present invention. If the content of N is large, the material becomes brittle, and if it is excessively contained, it becomes hard and it is difficult to obtain a tempering degree T-1. Further, N is an element which causes a steel sheet processing crack and also causes a material variation with time due to strain aging. Therefore, the upper limit of N is set to 0.008% so as not to hinder the predetermined effect of the invention, but preferably 0.003% or less. Note that N is desirably a small element because it is a harmful element in securing T-1, and the lower limit is not particularly defined.

<B:0.0008〜0.008%、[B]/[N]:0.6以上1.0未満>
Bは、Sとともに本発明の主要な化学成分である。Bは、熱間圧延段階でNをBNとして析出させて固溶N量を極低N化することにより、BAF焼鈍での微細窒化物の析出硬化を抑えて、調質度T−1の確保を容易にする働きがある。Bの下限は、[B]/[N]=0.6によって定められるがその量が0.0008%未満になると係る効果が消失するので、その下限を0.0008%とする。一方、Bは、含有量が0.008%を超えると鋼板が硬化して調質度T−1を確保できなくなるので、その上限を0.008%とする。化学量論的には熱延鋼板に含まれる全NをBNとする組成比は[B]/[N]=0.8であるが、熱間圧延が短時間で行われることから速やかなBNの析出を図ることが望ましく、このため[B]/[N]を高めにすることが望ましいので、[B]/[N]を1.0未満にすることとした。また、[B]/[N]が0.6以上であればBAF焼鈍にて微細窒化物の析出量は増えるものの、Sとの併用によりT−1確保は十分に可能なので、[B]/[N]を0.6以上とすることとした。なお、ここでいう[B]、[N]は、それぞれ鋼板中のB、Nの質量%での含有量を示すものである。
<B: 0.0008 to 0.008%, [B] / [N]: 0.6 or more and less than 1.0>
B, together with S, is the main chemical component of the present invention. B precipitates N as BN in the hot rolling stage to reduce the amount of solid solution N to a very low N, thereby suppressing precipitation hardening of fine nitride in BAF annealing and ensuring a tempering degree T-1. It has a function to make it easier. The lower limit of B is determined by [B] / [N] = 0.6, but when the amount is less than 0.0008%, the effect disappears, so the lower limit is set to 0.0008%. On the other hand, if the content of B exceeds 0.008%, the steel sheet is hardened and the tempering degree T-1 cannot be secured, so the upper limit is made 0.008%. Stoichiometrically, the composition ratio in which all N contained in the hot-rolled steel sheet is BN is [B] / [N] = 0.8. However, since hot rolling is performed in a short time, BN is quick. Therefore, it is desirable to increase [B] / [N], so [B] / [N] is set to less than 1.0. Further, if [B] / [N] is 0.6 or more, the amount of fine nitride deposited by BAF annealing is increased, but T-1 can be sufficiently secured by the combined use with S. Therefore, [B] / [N] was set to 0.6 or more. In addition, [B] and [N] here show content in the mass% of B and N in a steel plate, respectively.

<その他の化学成分>
本発明において、調質度T−1の焼鈍鋼板を得るうえでは、上述したような組成の鋼板を用いることが望ましいが、この他にも、容器用薄鋼板等の公知の鋼板中に一般的に存在する成分元素を含有してもよい。即ち、例えば、Cr:0.10%以下、Cu:0.20%以下、Ni:0.15%以下、Mo:0.05%以下、Ti、Nb、Zr、Vなどの1種または2種以上を0.3%以下、あるいはCa:0.01%以下となるように、各種成
分元素を目的に応じて含有させることができる。
<Other chemical components>
In the present invention, in order to obtain an annealed steel sheet having a tempering degree T-1, it is desirable to use a steel sheet having the composition as described above, but in addition to this, it is generally used in known steel sheets such as thin steel sheets for containers. The component element which exists in may be contained. That is, for example, Cr: 0.10% or less, Cu: 0.20% or less, Ni: 0.15% or less, Mo: 0.05% or less, Ti, Nb, Zr, V, etc. Various component elements can be contained according to the purpose so that the above is 0.3% or less, or Ca: 0.01% or less.

因みに、上述した成分範囲の鋼を得るのは、転炉を用いて行われる一次精錬や、一次精錬後に必要に応じて行われる真空脱ガス処理等の二次精錬を経ることによって容易に実現することができる。   By the way, obtaining the steel of the above-mentioned component range is easily realized through secondary refining such as primary refining performed using a converter and vacuum degassing treatment performed as necessary after primary refining. be able to.

また、本発明においては、上述した成分範囲の鋼板の他に、JIS G 3303に規定されるぶりき原板又はJIS G 3315に規定されるティンフリースチール原板と同じ材質とされている鋼板をBAF焼鈍することとしてもよい。   Further, in the present invention, in addition to the steel sheets having the above-described component ranges, a steel plate made of the same material as the tin plate original plate specified in JIS G 3303 or the tin-free steel base plate specified in JIS G 3315 is subjected to BAF annealing. It is good to do.

次に、BAF焼鈍前でのタイトコイル鋼板についての熱延条件、冷延条件等の製造条件について説明する。これらの製造条件は、本発明において必須の構成要素ではないが、テンパーカラーを防止しつつ調質度T−1の焼鈍鋼板を工業上安定して得るうえで充たすことが好ましい。   Next, manufacturing conditions such as hot rolling conditions and cold rolling conditions for the tight coil steel plate before BAF annealing will be described. These manufacturing conditions are not essential components in the present invention, but are preferably satisfied in order to stably obtain an annealed steel sheet having a tempering degree T-1 while preventing a temper color.

<熱間圧延温度:860〜950℃>
一次精錬や二次精錬等を経て得られたスラブは、圧延可能な温度にまで加熱した後、860〜950℃の範囲の温度域で熱間圧延をすることが好ましい。仕上圧延温度の下限を860℃としたのは、この温度がAr3変態点以上の温度域にあり、この温度を維持して圧延すればBN析出が速やかに生じてBAFでの窒化物生成が抑えられ、鋼板形状も良好となりBAF鋼板の生産性が向上するためである。一方、仕上圧延温度の上限を950℃としたのは、この温度を超えた圧延は著しい二次スケール生成があり、スケール疵を多発させる危険性が極めて高いうえ、圧延ロールの表面劣化を伴いロール寿命を短くすることためである。
<Hot rolling temperature: 860-950 ° C.>
The slab obtained through the primary refining or the secondary refining is preferably hot-rolled in a temperature range of 860 to 950 ° C. after being heated to a temperature at which rolling is possible. The lower limit of the finish rolling temperature is set to 860 ° C. This temperature is in the temperature range above the Ar3 transformation point, and if this temperature is maintained and rolling is performed, BN precipitation occurs rapidly, and the formation of nitride in BAF is suppressed. This is because the shape of the steel plate is improved and the productivity of the BAF steel plate is improved. On the other hand, the upper limit of the finish rolling temperature is set to 950 ° C. The reason why rolling exceeding this temperature is that there is significant secondary scale generation, and there is a high risk of frequent scale flaws, and the roll is accompanied by surface deterioration of the roll. This is to shorten the life.

<巻き取り温度:500〜720℃>
熱間圧延後に得られた熱延鋼板は、500〜720℃の範囲の温度域で巻き取ることが好ましい。巻き取り温度の下限を500℃とするのは巻き取り後の自己焼鈍により圧延組織の残留がないようにするためで、これによって一次冷延性が向上しBAF焼鈍にとって望ましい鋼板形状が得られるためである。一方、巻き取り温度の上限を720℃としたのは、これ以上の温度では酸洗での脱スケール性が劣化してスケール疵を多発させる危険性が極めて高いためである。
<Taking-up temperature: 500-720 degreeC>
The hot-rolled steel sheet obtained after hot rolling is preferably wound up in a temperature range of 500 to 720 ° C. The lower limit of the coiling temperature is set to 500 ° C. in order to prevent the rolling structure from remaining due to self-annealing after coiling. This improves the primary cold rolling property and provides a desirable steel plate shape for BAF annealing. is there. On the other hand, the upper limit of the coiling temperature is set to 720 ° C. because the descalability in pickling deteriorates at a temperature higher than this, and the risk of frequent occurrence of scale wrinkles is extremely high.

<酸洗>
上記の巻き取り温度により巻き取って得られた熱延鋼板に行なう酸洗の条件には格別の規制はなく、通常条件としての塩酸または硫酸による酸洗が可能である。
<Pickling>
There are no particular restrictions on the conditions of pickling performed on the hot-rolled steel sheet obtained by winding at the winding temperature described above, and pickling with hydrochloric acid or sulfuric acid as normal conditions is possible.

<冷間圧延の冷延率:85〜95%>
熱間圧延後に得られた熱延鋼板は、BAF焼鈍前に冷間圧延を施す。この冷間圧延時には、冷延率を85〜95%とすることが好ましい。タンデム式冷間圧延機は実用冷延率に上限があり、冷延率が95%を超えると鋼板が破断する危険性が極めて高くなるため、これらの設備制約より、冷延率の上限は、95%とした。冷延率の下限を85%としたのは、冷延率を85%未満とすると、本発明に係る焼鈍方法において未再結晶粒が生じてしまうためである。なお、この範囲は一般の冷延鋼板に施される60〜80%の冷延率に比べて高い冷延率である。これは、板厚が0.20mmより薄いBAF焼鈍鋼板を製造する場合、圧延の限界に到達するためである。
<Cold rolling cold rolling ratio: 85-95%>
The hot-rolled steel sheet obtained after hot rolling is cold-rolled before BAF annealing. During the cold rolling, the cold rolling rate is preferably 85 to 95%. The tandem cold rolling mill has an upper limit for the practical cold rolling rate, and if the cold rolling rate exceeds 95%, the risk of the steel sheet breaking is extremely high. 95%. The reason why the lower limit of the cold rolling rate is 85% is that when the cold rolling rate is less than 85%, non-recrystallized grains are generated in the annealing method according to the present invention. In addition, this range is a high cold rolling rate compared with the cold rolling rate of 60 to 80% given to a general cold rolled steel sheet. This is because the limit of rolling is reached when a BAF annealed steel sheet having a thickness of less than 0.20 mm is manufactured.

<電解清浄>
上記の冷間圧延後に得られた冷延鋼板に行なう電解清浄の条件には格別の規制はなく、通常条件としてのオルソ珪酸ソーダによる脱脂が可能である。電解洗浄による脱脂後には
、冷延鋼板に対してテンションをかけた巻き取りを行いタイトコイル鋼板と成すこととする。
<Electrolytic cleaning>
There are no particular restrictions on the conditions of electrolytic cleaning performed on the cold-rolled steel sheet obtained after the cold rolling described above, and degreasing with sodium orthosilicate as a normal condition is possible. After degreasing by electrolytic cleaning, the cold rolled steel sheet is wound with tension applied to form a tight coil steel sheet.

<調質圧延:1%>
焼鈍工程後に得られたBAF焼鈍鋼板は、調質圧延を施すことが好ましい。この調質圧延での圧延率は、形状矯正及び表面粗度付与に必要な乾式1%の圧延率として、加工硬化を抑えることが望ましい。特に、調質度T−1のBAF焼鈍鋼板を得た場合、得られた焼鈍鋼板が最軟質の鋼板であることから、これら効果を得る上で調質圧延を施すことは一層好ましい。
<Refined rolling: 1%>
The BAF annealed steel sheet obtained after the annealing process is preferably subjected to temper rolling. As for the rolling rate in this temper rolling, it is desirable to suppress work hardening as a dry 1% rolling rate required for shape correction and surface roughness imparting. In particular, when a BAF annealed steel sheet having a tempering degree T-1 is obtained, the obtained annealed steel sheet is the softest steel sheet, and therefore it is more preferable to perform temper rolling to obtain these effects.

以下、本発明の効果を実施例によって更に詳細に説明する。本実施例においては、下記の表3に示す組成の鋼を溶製した後に、連続鋳造によってスラブを得た。なお、表3に示す組成の鋼の残部はFe及び不可避的不純物である。この場合に、Cを0.02%以下に調整する際には真空脱ガス処理を行なうこととした。得られたスラブは、1235℃にまで加熱した後に、900℃の熱間圧延温度にて圧延を施し、その後に550℃の巻き取り温度にて巻き取った。得られた熱延鋼板は、酸性デスケーリングを施した後、表4に示す冷間圧延の圧延率にて板厚0.301mmにまで冷間圧延を施した。得られた冷延鋼板は、電解洗浄による脱脂後に巻き取ってタイトコイル鋼板とした。   Hereinafter, the effect of the present invention will be described in more detail with reference to examples. In this example, a slab was obtained by continuous casting after melting steel having the composition shown in Table 3 below. In addition, the balance of steel of the composition shown in Table 3 is Fe and inevitable impurities. In this case, when adjusting C to 0.02% or less, vacuum degassing treatment was performed. The obtained slab was heated to 1235 ° C., then rolled at a hot rolling temperature of 900 ° C., and then wound at a winding temperature of 550 ° C. The obtained hot-rolled steel sheet was subjected to acidic descaling and then cold-rolled to a thickness of 0.301 mm at a cold rolling reduction rate shown in Table 4. The obtained cold-rolled steel sheet was wound up after degreasing by electrolytic cleaning to obtain a tight coil steel sheet.

Figure 0005470912
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Figure 0005470912
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得られたタイトコイル鋼板は、図1に示すような焼鈍炉内に三段積みして配置した。焼鈍炉内に供給される雰囲気ガスは、窒素ガス濃度と水素ガス濃度が体積比(vol%)で表4に示す数値となるよう調整した。焼鈍工程では、炉内の雰囲気温度を第1段階600℃とし、上段コイル1、中段コイル2及び下段コイル3の板温が300℃になるまで昇温した後、表4に示す保持処理の条件で保定し、露点が表4に示す300℃露点の数値になるまで昇温を中断した。その後には、炉内の雰囲気温度を第2段階750℃とし、上段コ
イル1の均熱板温が630℃、下段コイル3及び中段コイル2間の均熱板温600℃となるよう再度加熱、昇温した後、炉内の雰囲気温度を上段コイル1の均熱板温と同じ630℃程度としたうえで8時間その均熱板温に保定して各タイトコイル鋼板を再結晶させた。焼鈍工程での露点は、焼鈍炉点火直後の板温100℃で約0℃の高露点となり、ガス置換を進めることにより、上、中、下段コイル板温が300℃に保定する時点での露点や、各タイトコイル鋼板が均熱板温に到達した時点での露点が表4に示す数値となるように調整した(600℃焼鈍条件)。この後に、各タイトコイル鋼板の板温が100℃になるまで徐冷した後、各タイトコイル鋼板を脱炉した。
The obtained tight coil steel plates were arranged in three stages in an annealing furnace as shown in FIG. The atmosphere gas supplied into the annealing furnace was adjusted so that the nitrogen gas concentration and the hydrogen gas concentration had the volume ratio (vol%) shown in Table 4. In the annealing process, the atmosphere temperature in the furnace is set to the first stage of 600 ° C., and the temperature of the upper coil 1, the middle coil 2 and the lower coil 3 is raised to 300 ° C., and then the holding treatment conditions shown in Table 4 The temperature was interrupted until the dew point reached the value of 300 ° C. dew point shown in Table 4. After that, the atmosphere temperature in the furnace is set to the second stage 750 ° C., and the soaking plate temperature of the upper coil 1 is 630 ° C., and the soaking plate temperature between the lower coil 3 and the middle coil 2 is again heated to 600 ° C. After raising the temperature, the atmosphere temperature in the furnace was set to about 630 ° C., which is the same as the soaking plate temperature of the upper coil 1, and the soaking plate temperature was maintained for 8 hours to recrystallize each tight coil steel plate. The dew point in the annealing process is a high dew point of about 0 ° C. at a plate temperature of 100 ° C. immediately after ignition of the annealing furnace, and the dew point at the time when the upper, middle and lower coil plate temperatures are maintained at 300 ° C. by proceeding with gas replacement. In addition, the dew point at the time when each tight coil steel plate reached the soaking plate temperature was adjusted so as to have the values shown in Table 4 (600 ° C. annealing condition). Then, after slow cooling until the plate temperature of each tight coil steel plate reached 100 ° C., each tight coil steel plate was defurcated.

焼鈍工程終了後には、脱炉した各タイトコイル鋼板に調質圧延機にて圧下率1%の圧延を施し板厚0.300mmとし、各タイトコイル鋼板を巻き解いて変色の発生状況目視により観察した。これに加えて、各タイトコイル鋼板から材質調査用サンプルを採取し、常温でのロックウェル硬度測定を行なうと共に、210℃、30分の人工時効処理を施した後、引張り試験による降伏点伸び値を測定した。その結果を表4に示す。なお、ロックウェル硬度測定は、JIS Z 2245に規定される測定方法に準拠して行い、引張試験は、JIS Z 2241に規定される試験方法に準拠して行なった。   After completion of the annealing process, each decoiled tight coil steel sheet is rolled with a temper rolling mill to a reduction rate of 1% to a sheet thickness of 0.300 mm, and each tight coil steel sheet is unwound and visually observed for occurrence of discoloration. did. In addition to this, samples for material investigation were collected from each tight coil steel sheet, measured for Rockwell hardness at room temperature, subjected to artificial aging treatment at 210 ° C. for 30 minutes, and yield point elongation value by tensile test Was measured. The results are shown in Table 4. In addition, the Rockwell hardness measurement was performed based on the measurement method prescribed | regulated to JISZ2245, and the tensile test was done based on the test method prescribed | regulated to JISZ2241.

表4において「製品板不具合発生有無」の「変色有無」に記載の「変色なし」はテンパーカラーが確認されなかったことを示し、「変色あり」はテンパーカラーが確認されたことを示す。また、「製品板不具合発生有無」の「その他」に記載の「硬質」はロックウェル硬度が49±2(T−1近傍硬度)より高いことを示し、「未再結晶」は観察により未再結晶組織が確認されたことを示し、「耐食性」は過剰なSi添加により鋼板が腐食しやすいことを示し、「表面疵」はAlの過不足あるいは過剰S起因による鋼板割れ等の疵が生じたことを示している。また、表3及び表4における下線は、上述した発明構成要素の数値範囲から逸脱しているものを示している。また、表4において、「常温硬さ」は53以上のものに、「調質度」はT−2以上のものに下線を付すこととした。   In Table 4, “No discoloration” described in “Discoloration presence / absence” of “Product board defect occurrence / non-occurrence” indicates that the temper color was not confirmed, and “With discoloration” indicates that the temper color was confirmed. “Hard” described in “Other” in “Product plate defect occurrence” indicates that Rockwell hardness is higher than 49 ± 2 (hardness near T-1), and “Non-recrystallized” indicates unrecrystallized by observation. "Corrosion resistance" indicates that the steel sheet is easily corroded by excessive Si addition, and "surface defects" indicate defects such as steel sheet cracking due to excess or deficiency of Al or excess S. It is shown that. Moreover, the underline in Table 3 and Table 4 has shown what has deviated from the numerical range of the invention component mentioned above. In Table 4, “room temperature hardness” is 53 or more, and “tempering degree” is T-2 or more.

本発明の範囲内に含まれる実施例としては、鋼No.A1〜A20、B1〜B13の焼鈍鋼板が挙げられる。これらの焼鈍鋼板は、何れも雰囲気ガスの組成比、均熱板温、均熱時の露点が上述した発明構成要素の数値範囲内に含まれているため、テンパーカラーが発生していない。また、鋼No.A1〜A20の焼鈍鋼板は、何れも冷間圧延時の冷延率、鋼板の組成が上述した数値範囲内に含まれているため、テンパーカラーが生じておらず、更に、調質度T−1が得られている。鋼No.B1〜B13の焼鈍鋼板は、鋼板の組成が上述した数値範囲内に含まれていないことから、テンパーカラーが生じていないものの、調質度T−1が得られていない。   Examples included within the scope of the present invention include steel no. Annealed steel sheets of A1 to A20 and B1 to B13 are mentioned. In any of these annealed steel sheets, the composition ratio of the atmospheric gas, the soaking plate temperature, and the dew point at the time of soaking are included in the numerical range of the above-described constituent elements of the invention, so that no temper color is generated. Steel No. Since all of the annealed steel sheets A1 to A20 included the cold rolling ratio during cold rolling and the composition of the steel sheet within the above-described numerical ranges, no temper color was produced, and the tempering degree T- 1 is obtained. Steel No. In the annealed steel sheets B1 to B13, since the composition of the steel sheet is not included in the numerical range described above, the temper color is not generated, but the tempering degree T-1 is not obtained.

本発明の範囲内に含まれない実施例としては、鋼No.C1〜C8の焼鈍鋼板が挙げられる。これらの焼鈍鋼板は、雰囲気ガスの組成比、均熱板温、均熱時の露点の何れかが上述した数値範囲内に含まれていないため、テンパーカラーが生じているか、調質度T−1が得られていない。   Examples not included within the scope of the present invention include steel no. Examples include C1-C8 annealed steel sheets. These annealed steel sheets do not contain any of the composition ratio of the atmospheric gas, the soaking plate temperature, and the dew point during soaking within the numerical range described above. 1 is not obtained.

また、図6は表3、4に示される実施例のデータを用いて、微細窒化物量と調質度T−1〜T−3と関係をまとめたものである。図6における焼鈍条件1とは、表4における均熱板温が630℃以下のデータを示しており、焼鈍条件2とは、均熱板温が630℃超のデータを示している。なお、微細窒化物量の測定は、『社団法人.日本鉄鋼協会編 丸善株式会社発行「第3版 鉄鋼便覧 第IV巻 鉄鋼材料 試験・分析」P330〜P331」』に記載の臭素・エステル法を用いて行なった。   FIG. 6 summarizes the relationship between the fine nitride amount and the tempering degrees T-1 to T-3 using the data of the examples shown in Tables 3 and 4. The annealing condition 1 in FIG. 6 indicates data in which the soaking plate temperature in Table 4 is 630 ° C. or less, and the annealing condition 2 indicates data in which the soaking plate temperature is more than 630 ° C. In addition, the measurement of the amount of fine nitride is “corporate corporation. This was carried out using the bromine ester method described in “3rd edition Steel Handbook Vol. IV Steel Material Testing and Analysis” P330 to P331 ”published by Maruzen Co., Ltd., edited by Japan Iron and Steel Institute.

本実施例においても、探索実験4の知見同様にT−1〜T−3調質度決定のメカニズムが機能しており、低S+B添加低炭素アルミキルド鋼でテンパーカラーなしの調質度T−
1の焼鈍鋼板が、Bなし低炭素アルミキルド鋼でテンパーカラーなしの調質度T−2〜T−3の焼鈍鋼板が製造できている。
Also in this example, the mechanism for determining the T-1 to T-3 tempering degree is functioning similarly to the knowledge of the exploratory experiment 4, and the tempering degree T- without the temper color is made of the low S + B added low carbon aluminum killed steel.
An annealed steel sheet of No. 1 is a low carbon aluminum killed steel without B, and an annealed steel sheet with a tempering degree T-2 to T-3 without a temper color can be produced.

本発明の特徴の一つとしては、従来、高温焼鈍を必須とした調質度T−1を再結晶温度レベルの低温焼鈍で容易に得られるようになった点がある。この温度はテンパーカラー発生を確実に抑制できる条件でもあり、ぶりき、ティンフリースチール、あるいは表面処理原板の生産性、歩留り向上への効果は極めて大きいと考えられる。また本発明により解明されたテンパーカラー抑制メカニズムは冷延鋼板をBAF焼鈍する工程を有する、例えば建材用鋼板や自動車用鋼板などにも活用できる期待がある。   One of the features of the present invention is that, conventionally, the tempering degree T-1 requiring high temperature annealing can be easily obtained by low temperature annealing at the recrystallization temperature level. This temperature is also a condition that can surely suppress the occurrence of temper color, and it is considered that the effect on the productivity and yield improvement of the tinplate, tin-free steel, or the surface treatment original plate is extremely large. Further, the temper color suppression mechanism elucidated by the present invention has an expectation that it can be used for, for example, a steel plate for building materials or a steel plate for automobiles, which has a step of BAF annealing of cold-rolled steel plates.

Claims (1)

質量%で、C:0.02〜0.06%、Si:0.020%以下、
Mn:0.10〜0.30%、P:0.020%以下、S:0.009%以下、Al:0.020〜0.060%、N:0.008%以下、B:0.0008〜0.008%を含有し、更に、質量%でのB含有量を[B]、N含有量を[N]としたとき、[B]/[N]が0.6以上1.0未満となる関係を満足し、残部がFe及び不可避的不純物の鋼組成を有する低炭素アルミキルド熱延鋼板に、冷延率:85〜95%で圧延を施したうえで電解洗浄を施して得られるタイトコイル鋼板をBox Annealing Furnaceにより再結晶焼鈍する際に、窒素ガス濃度:90〜97vol%、水素ガス濃度:3〜10vol%の組成からなる混合雰囲気ガスを供給し、昇温過程で前記タイトコイル鋼板から発生する水分を気化させつつ排除し、均熱板温580〜630℃到達時の露点を−40℃以下とした還元雰囲気中で前記タイトコイル鋼板を保定することで調質度T−1の焼鈍鋼板を得ることを特徴とするテンパーカラーを防止可能な焼鈍方法。
% By mass, C: 0.02 to 0.06%, Si: 0.020% or less,
Mn: 0.10 to 0.30%, P: 0.020% or less, S: 0.009% or less, Al: 0.020 to 0.060%, N: 0.008% or less, B: 0.00. 0008 to 0.008%, and when the B content in mass% is [B] and the N content is [N], [B] / [N] is 0.6 or more and 1.0. It is obtained by subjecting a low carbon aluminum-killed hot-rolled steel sheet having a steel composition of Fe and inevitable impurities to the balance, and rolling the steel sheet at a cold rolling rate of 85 to 95%, followed by electrolytic cleaning. When recrystallization annealing of a tight coil steel sheet by Box Annealing Furnace, a mixed atmosphere gas having a composition of nitrogen gas concentration: 90 to 97 vol% and hydrogen gas concentration: 3 to 10 vol% is supplied, and the tight coil is heated in the temperature rising process. Evaporates moisture generated from steel plates Eliminate, and characterized by obtaining the annealed steel sheets of soaking plate temperature 580-630 By retaining the tight coil steel dew point during ° C. reached in the reducing atmosphere and -40 ℃ less temper grade T-1 An annealing method that can prevent temper color.
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