JP5652110B2 - Steel plate excellent in laser cutting property and manufacturing method thereof - Google Patents

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本発明は、造船、土木、建築、橋梁、建産機械、海洋構造物、貯蔵タンク、圧力容器、等に供して好適なレーザー切断時に優れた切断品質が得られる板厚6mm以上の鋼板およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a steel plate having a thickness of 6 mm or more that can be used for shipbuilding, civil engineering, construction, bridges, construction machinery, marine structures, storage tanks, pressure vessels, etc., and can obtain excellent cutting quality during laser cutting, and the like It relates to a manufacturing method.

造船、土木、建築、橋梁、建産機械、海洋構造物、貯蔵タンク、圧力容器などの鋼構造物に熱間圧延鋼板が用いられる際には、所望の形状に切断した後に組み立てるのが一般的である。鋼構造物の工作工程における切断作業の割合は高く、作業の高能率化や低コスト化への要求は高い。また、意匠性などの観点から鋼構造物の形状が複雑化するとともに、切断以降の工程省略のため、切断面形状が複雑化しており、切断面に対して高い精度が要求される。   When hot rolled steel sheets are used in steel structures such as shipbuilding, civil engineering, architecture, bridges, construction machinery, offshore structures, storage tanks, pressure vessels, etc., it is common to assemble them after cutting them into the desired shape. It is. The ratio of cutting work in the machining process of steel structures is high, and there is a high demand for higher work efficiency and lower costs. In addition, the shape of the steel structure is complicated from the viewpoint of design and the like, and the shape of the cut surface is complicated because the steps after the cutting are omitted, and high accuracy is required for the cut surface.

従来、厚鋼板の切断方法としてガス切断やプラズマ切断が広く用いられている。ガス切断は、設備が比較的簡単であり、非常に板厚が厚い鋼板まで切断可能であることから最も広く利用される。しかしながら、ガス炎の制御や監視など自動作業化が難しく、また切断速度が比較的遅いことから、作業性に劣る。プラズマ切断は、最大厚50mm程度までは高速切断が可能であるが、トーチ寿命が数時間しかなく、頻繁な交換作業のため作業性が低く、自動作業化は困難である。   Conventionally, gas cutting and plasma cutting have been widely used as methods for cutting thick steel plates. Gas cutting is most widely used because the equipment is relatively simple and it is possible to cut a steel plate having a very large thickness. However, automatic work such as control and monitoring of the gas flame is difficult, and the cutting speed is relatively slow, so the workability is poor. Plasma cutting is capable of high-speed cutting up to a maximum thickness of about 50 mm, but has a torch life of only a few hours, has low workability due to frequent replacement work, and is difficult to be automated.

一方、レーザー切断は、薄鋼板の切断から普及し、近年では、レーザー発振器の高出力化、低価格化に伴い、板厚の厚い鋼板の切断にも適用範囲が拡大している。その特徴としては、まずトーチ寿命が長く、レーザーの出力が容易であるため、切断作業の完全自動化が容易である。また、切断による熱変形が小さいとともに、切断面の品質が良好である。このため、レーザー切断は作業性と切断品質の観点から理想的な厚鋼板の切断方法といえる。   On the other hand, laser cutting has been widely used since the cutting of thin steel plates, and in recent years, as the output of laser oscillators has increased and the price has been reduced, the range of application has also expanded to the cutting of thick steel plates. The features are that the torch life is long and the laser output is easy, so that the cutting operation can be fully automated easily. Further, the thermal deformation due to cutting is small, and the quality of the cut surface is good. For this reason, laser cutting can be said to be an ideal method for cutting thick steel plates from the viewpoint of workability and cutting quality.

しかしながら、現状のレーザー出力では、対象板厚は最大25mm程度に限定され、それ以上の板厚になると、切断の安定性が急激に低下する。レーザー切断機の能力としては、更なる高出力化が進められているが、一方で、鋼板自体のレーザー切断性(切断不良が生じないこと)を向上させる検討がされてきた。   However, with the current laser output, the target plate thickness is limited to a maximum of about 25 mm, and when the plate thickness exceeds that, the stability of cutting sharply decreases. As for the capability of the laser cutting machine, further higher output is being promoted, but on the other hand, studies have been made to improve the laser cutting performance of the steel sheet itself (that no cutting failure occurs).

特許文献1には、質量%で、C:0.20%以下−Si:0.1〜1.0%−Mn:2.5%以下系にCu、Ni、Ti、Zrを添加した鋼素材を、低温加熱、低温圧延および加速冷却して、母材とスケール層の界面にCu、Ni、Ti、Zrの濃化層を生成させた鋼板とし、該濃化層がレーザー光のエネルギーを効率的に地鉄に吸収させてレーザー切断性を向上させる技術が報告されている。   In Patent Document 1, a steel material in which Cu, Ni, Ti, and Zr are added to a system in mass%, C: 0.20% or less, -Si: 0.1 to 1.0%, Mn: 2.5% or less. Is a steel plate in which a concentrated layer of Cu, Ni, Ti, Zr is formed at the interface between the base material and the scale layer by low temperature heating, low temperature rolling and accelerated cooling, and the concentrated layer efficiently uses the energy of the laser beam. In particular, a technique for improving the laser cutting property by absorbing it into the ground iron has been reported.

特許文献2では、Siを添加した鋼素材を、熱間圧延前に高圧デスケーリングした後、普通圧延、加速冷却および平坦度調整処理を組み合わせる製造方法により、スケール厚さを10〜60μmに制御してレーザー切断性を向上させる技術が報告されている。   In Patent Document 2, a steel material added with Si is subjected to high-pressure descaling before hot rolling, and then the scale thickness is controlled to 10 to 60 μm by a manufacturing method that combines ordinary rolling, accelerated cooling, and flatness adjustment processing. Technologies that improve laser cutting performance have been reported.

特許文献3では、鋼板表面の光沢性、レーザー切断時の溶鋼の粘性を調整した重量%で0.03〜0.06%C−0.05〜0.3%Si−0.5〜1.5%Mn系にCu、Ni、Crなどを添加した成分組成の鋼素材とし、特定温度に加熱後、制御圧延中に高圧のデスケーリングを複数回実施して鋼板表面に剥離したスケールやゴミを残さず、且つ、必要以上にスケールを厚くしないようにしてレーザー切断性を向上させる技術が報告されている。   In Patent Document 3, 0.03 to 0.06% C-0.05 to 0.3% Si-0.5 to 1. wt% adjusted for glossiness of the steel sheet surface and viscosity of the molten steel during laser cutting. 5% Mn-based steel material with Cu, Ni, Cr, etc. added to the composition, heated to a specific temperature, then subjected to high-pressure descaling multiple times during controlled rolling to remove scales and debris from the steel sheet surface There has been reported a technique for improving the laser cutting property by leaving no scale and making the scale unnecessarily thick.

特開2008−195983号公報JP 2008-195983 A 特開2008−95155号公報JP 2008-95155 A 特許第3218166号公報Japanese Patent No. 3218166

しかしながら、特許文献1に記載された技術では、高価な合金元素の添加が必要で高コストになり、さらに、低温加熱−低温圧延により、鋼板内部にボイドなどの欠陥が残存したり、歪が生じたりすることが問題となる。   However, in the technique described in Patent Document 1, it is necessary to add an expensive alloy element, resulting in high cost. Further, due to low temperature heating-low temperature rolling, defects such as voids remain in the steel sheet or distortion occurs. Is a problem.

特許文献2に記載された技術では、加速冷却と平坦度調整処理により、鋼板内に歪が導入され、切断時の変形が問題となるだけでなく、鋼板の板内位置によるスケール形態(スケール厚さ、スケール組成)のばらつきが顕著でスケール厚の標準偏差も大きく、安定して優れたレーザー切断性を確保することは困難である。   In the technique described in Patent Document 2, strain is introduced into the steel sheet by accelerated cooling and flatness adjustment processing, and deformation at the time of cutting becomes a problem. In addition, the variation in scale composition) is remarkable and the standard deviation of the scale thickness is large, and it is difficult to stably ensure excellent laser cutting properties.

特許文献3に記載された技術では、高価な合金元素の添加が必要であり高コストとなるだけでなく、圧延仕上げ温度が低温であるため、圧延パス間およびデスケーリングパス間の時間が長くなり、鋼板内位置によるスケール形態(スケール厚さ、スケール組成)のばらつきが顕著でスケール厚の標準偏差も大きく、安定して優れたレーザー切断性を確保することは困難である。   In the technique described in Patent Document 3, not only is expensive alloy element required to be added and the cost becomes high, but also the rolling finishing temperature is low, so the time between rolling passes and between descaling passes becomes long. The variation of the scale form (scale thickness, scale composition) depending on the position in the steel sheet is remarkable, the standard deviation of the scale thickness is large, and it is difficult to ensure stable and excellent laser cutting ability.

本発明は、これらの事実に鑑みてなされたもので、経済性に優れ、レーザー切断性に優れた鋼板およびその製造方法を提供することを目的とする。ここで、レーザー切断性に優れるとは、レーザー切断に適することを指し、具体的には切断中での鋼板の変形が少なく作業性に優れ、切断後の鋼板断面にはノッチがなく、鋼板裏面にはドロス付着もない切断品質に優れていることである。   This invention is made | formed in view of these facts, and it aims at providing the steel plate excellent in economical efficiency, and the laser cutting property, and its manufacturing method. Here, being excellent in laser cutting property means that it is suitable for laser cutting. Specifically, it is excellent in workability with little deformation of the steel plate during cutting, and there is no notch in the cross section of the steel plate after cutting, and the back surface of the steel plate. Is excellent in cutting quality without adhesion of dross.

本発明者らは、上記課題を達成するため、厚鋼板を対象に優れたレーザー切断性を確保するため、鋼板の成分組成、製造方法、スケール形態(スケール厚さ、スケール組成)、スケール厚の標準偏差およびレーザー切断による溶鋼の粘性を決定する各種要因に関して鋭意研究を行い、以下の知見を得た。   In order to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have ensured excellent laser cutting properties for thick steel plates, in order to ensure the composition of the steel plate, the manufacturing method, the scale form (scale thickness, scale composition), and the scale thickness. We conducted extensive research on various factors that determine the standard deviation and the viscosity of molten steel by laser cutting, and obtained the following findings.

1.高密度エネルギーによるレーザー照射で鋼板に発生する熱応力は極めて大きく、レーザー照射時に表層のスケールが破壊されやすい。それを防ぐためには、スケールと地鉄の界面の密着性を向上させることが有効である。そのためにはスケール層の平均厚さを薄くし、かつスケール層厚さのばらつきを低減することが重要である。   1. The thermal stress generated in the steel sheet by laser irradiation with high density energy is extremely large, and the scale of the surface layer is easily destroyed during laser irradiation. In order to prevent this, it is effective to improve the adhesion at the interface between the scale and the ground iron. For that purpose, it is important to reduce the average thickness of the scale layer and reduce the variation in the thickness of the scale layer.

2.優れたレーザー切断性を達成するためには、レーザーエネルギーを効率よく熱エネルギーに変換して、レーザー照射部が溶融することが必要である。レーザーエネルギーを効率よく吸収する、すなわち、吸収能を高くするためには、鋼板表面に生成したスケールの色調を吸収能力が優れたものとすることが重要である。   2. In order to achieve excellent laser cutting properties, it is necessary to efficiently convert laser energy into thermal energy and melt the laser irradiation part. In order to absorb the laser energy efficiently, that is, to increase the absorption ability, it is important to make the color tone of the scale generated on the surface of the steel sheet excellent in the absorption ability.

3.上記のスケール形態を達成するためには、鋼板の成分組成を管理することにより、スケールと地鉄の界面の密着性向上と、スケールの成長を抑制することが不可欠である。さらには、熱間圧延条件と熱間圧延中のデスケーリング条件を厳格に管理して、熱間圧延前、熱間圧延途中および熱間圧延後に生成、成長するスケールを効果的に剥離させて、除去すること、および成長を抑制することが重要である。   3. In order to achieve the scale form described above, it is indispensable to improve the adhesion of the interface between the scale and the steel and to suppress the growth of the scale by managing the composition of the steel sheet. Furthermore, by strictly controlling the hot rolling conditions and the descaling conditions during hot rolling, the scales generated and grown before hot rolling, during hot rolling and after hot rolling are effectively peeled off, It is important to remove and inhibit growth.

4.また、レーザー切断時の加熱による溶鋼の粘性によりレーザー切断性が影響を受け、溶鋼の粘性を低下させるような成分設計がレーザー切断性の向上に有効である。   4). Moreover, the laser cutting performance is affected by the viscosity of the molten steel due to heating during laser cutting, and a component design that reduces the viscosity of the molten steel is effective in improving the laser cutting performance.

本発明は、得られた知見にさらに検討を加えてなされたもので、
1.mass%で、C:0.03〜0.20%、Si:0.01〜0.60%、 Mn:0.1〜2.5%、P:0.016〜0.050%、S:0.01%以下、Al:0.07%以下、N:0.01%以下、O:0.0005〜0.0050%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板において、下式で示されるPoが−5〜25で、鋼板表面のスケール層の平均厚さが10μm以下であり、スケール層中にマグネタイトが60mass%以上含まれることを特徴とするレーザー切断性に優れた鋼板。
The present invention was made by further studying the obtained knowledge,
1. In mass%, C: 0.03 to 0.20%, Si: 0.01 to 0.60%, Mn: 0.1 to 2.5%, P: 0.016 to 0.050%, S: In a steel sheet containing 0.01% or less, Al: 0.07% or less, N: 0.01% or less, O: 0.0005 to 0.0050%, and the balance of Fe and inevitable impurities The Po shown by the following formula is −5 to 25, the average thickness of the scale layer on the steel sheet surface is 10 μm or less, and the scale layer contains 60 mass% or more of magnetite and has excellent laser cutting properties. Steel plate.

Po=(2.9Si−0.2Mn+0.7Al)×(O−0.0023)×10
(ここで、Si、Mn、Al、およびOは含有量(mass%))
2.鋼板の成分組成に、mass%でさらに、Cu:1.5%以下、Ni:2.0%以下、Cr:1.0%以下、Mo:1.0%以下、Nb:0.1%以下、V:0.1%以下、Ti:0.03%以下、B:0.005%以下の1種または2種以上を含有することを特徴とする1記載のレーザー切断性に優れた鋼板。
3.鋼板の成分組成に、mass%でさらに、REM:0.008%以下、Ca:0.005%以下、Mg:0.005%以下の1種または2種以上を含有することを特徴とする1または2記載のレーザー切断性に優れた鋼板。
4.鋼板表面のスケール層厚さの標準偏差が4.0μm以下となることを特徴とする1〜3記載のレーザー切断性に優れた鋼板。
5.1乃至3のいずれか一つに記載した鋼組成からなる鋳片または鋼片を、1000〜1200℃に再加熱後、650〜850℃で終了する熱間圧延を実施し、950℃〜圧延終了温度の間の圧延パス中において、鋼板表裏面に水を噴射してデスケーリングを5回以上かつデスケーリングのパス間時間を10〜50秒で実施することを特徴とするレーザー切断性に優れた鋼板の製造方法。
6.950℃〜圧延終了温度の間の圧延パス中に、熱間圧延機に鋼板を通過させながら鋼板の上下面をそれぞれ4m /m min以上の水量密度で加速冷却を1回または2回以上実施することを特徴とする5記載のレーザー切断性に優れた鋼板の製造方法。
Po = (2.9Si−0.2Mn + 0.7Al) × (O−0.0023) 2 × 10 7
(Here, Si, Mn, Al, and O are contained (mass%))
2. In addition to the composition of the steel sheet, the mass is further Cu: 1.5% or less, Ni: 2.0% or less, Cr: 1.0% or less, Mo: 1.0% or less, Nb: 0.1% or less V: 0.1% or less, Ti: 0.03% or less, B: 0.005% or less, 1 or 2 or more types, The steel plate excellent in laser cutting property of 1 characterized by the above-mentioned.
3. The composition of the steel sheet further includes one or more of REM: 0.008% or less, Ca: 0.005% or less, and Mg: 0.005% or less in mass%. Or the steel plate excellent in the laser cutting property of 2.
4). The steel plate excellent in laser cutting property according to 1 to 3, wherein the standard deviation of the scale layer thickness on the steel plate surface is 4.0 μm or less.
After the slab or steel slab comprising the steel composition described in any one of 5.1 to 3 is reheated to 1000 to 1200 ° C, hot rolling is performed at 650 to 850 ° C, and 950 ° C to In laser cutting property, in the rolling pass between rolling end temperatures, water is sprayed on the front and back surfaces of the steel sheet to perform descaling 5 times or more and the time between passes of descaling is 10 to 50 seconds. Excellent steel plate manufacturing method.
6. During the rolling pass between 950 ° C. and the end temperature of rolling, accelerated cooling is performed once or twice at a water density of 4 m 3 / m 2 min or more on the upper and lower surfaces of the steel sheet while passing the steel sheet through a hot rolling mill. 5. The method for producing a steel sheet excellent in laser cutting property according to 5, wherein the method is performed more than once.

本発明によれば、レーザー切断において、優れた作業性と切断品質とを有する鋼板が得られ、鋼構造物作製時の製造効率や安全性の向上に大きく寄与し、産業上格段の効果を奏する。   According to the present invention, in laser cutting, a steel plate having excellent workability and cutting quality is obtained, which greatly contributes to improvement in manufacturing efficiency and safety at the time of manufacturing a steel structure, and has a remarkable industrial effect. .

本発明ではスケールの形態(スケール厚さ、スケール組成)と鋼板の成分組成を規定する。なお、説明において%はmass%とする。
[スケールの形態]
鋼板表面のスケール層の平均厚さが10μm以下であり、スケール層中にマグネタイトが60%以上含まれるスケール組成とする。
In the present invention, the form of the scale (scale thickness, scale composition) and the component composition of the steel sheet are specified. In the description,% is mass%.
[Scale form]
The average thickness of the scale layer on the surface of the steel sheet is 10 μm or less, and the scale composition includes 60% or more of magnetite in the scale layer.

優れたレーザー切断性を得るためには、スケールと地鉄の密着性を高くしてレーザー切断時のスケールの破壊を抑制し、レーザー光の吸収能の高いスケール表面形態とする。   In order to obtain excellent laser cutting properties, the adhesion between the scale and the ground iron is increased to suppress the destruction of the scale during laser cutting, and the scale surface form has a high laser light absorption ability.

本発明では、スケールと地鉄の密着性を高くするために、スケール層の平均厚さを厳格に管理する。スケール層の平均厚さが10μmよりも厚ければ、スケール密着性が低下するために、レーザー切断性が劣る。このためスケールの平均厚さは10μm以下とした。スケールの平均厚さの求め方は実施例において後述する。   In the present invention, the average thickness of the scale layer is strictly controlled in order to increase the adhesion between the scale and the ground iron. If the average thickness of the scale layer is thicker than 10 μm, the scale adhesiveness is lowered, so that the laser cutting property is inferior. Therefore, the average thickness of the scale is set to 10 μm or less. A method for obtaining the average thickness of the scale will be described later in Examples.

さらに、スケールの組成を管理して、レーザーの吸収能が高い、黒っぽい色調とする。熱間圧延後の鋼板表面に生成するスケールは、主にウスタイト(FeO)、マグネタイト(Fe)、およびヘマタイト(Fe)より形成されるが、スケール層の組成がマグネタイト主体となるとスケールの色が黒色になり、レーザー吸収能が向上し、レーザー切断性が向上する。 Furthermore, the composition of the scale is controlled so that the color tone is dark with high laser absorption. The scale generated on the surface of the steel sheet after hot rolling is mainly formed of wustite (FeO), magnetite (Fe 3 O 4 ), and hematite (Fe 2 O 3 ), but the composition of the scale layer is mainly composed of magnetite. Then, the color of the scale becomes black, the laser absorption ability is improved, and the laser cutting property is improved.

このような効果を得るためには、スケール層中にマグネタイトを60%以上有することが必要である。なお、そのほかのスケール組成の影響としては、ヘマタイトが多くなるほどスケールの色が赤色に近くなり、レーザー吸収能が低下するので、できるだけ少ないことが好ましいが、25%未満であればその影響は無視できる。   In order to obtain such an effect, it is necessary to have 60% or more of magnetite in the scale layer. In addition, as the influence of the other scale composition, as the hematite increases, the color of the scale becomes closer to red and the laser absorptivity decreases, so it is preferable that it is as small as possible, but if it is less than 25%, the influence can be ignored. .

また、ウスタイトは、レーザー吸収能にほとんど影響を及ぼさないが、地鉄との密着性を低下させるため、できるだけ少ないことが好ましいが、15%未満であればその影響は無視できる。   In addition, wustite has little effect on the laser absorptivity, but is preferably as small as possible in order to reduce the adhesion with the ground iron, but if less than 15%, the influence can be ignored.

本発明では、更にレーザ切断性を向上させる場合、上記基本スケール形態に加えて、鋼板表面のスケール層厚さの標準偏差を4.0μm以下とする。スケール層厚さの標準偏差が4.0μmを超えると、鋼板表面でのレーザー吸収が不安定になり、レーザー切断性が劣る。このためスケール層厚さの標準偏差は4.0μm以下とした。標準偏差の求め方は後述する。   In the present invention, in order to further improve the laser cutting property, in addition to the basic scale form, the standard deviation of the scale layer thickness on the steel sheet surface is set to 4.0 μm or less. When the standard deviation of the scale layer thickness exceeds 4.0 μm, the laser absorption on the steel plate surface becomes unstable and the laser cutting property is inferior. For this reason, the standard deviation of the scale layer thickness was set to 4.0 μm or less. A method for obtaining the standard deviation will be described later.

但し、レーザ切断性は、上述したスケール形態やスケール層厚さの標準偏差の他に溶鋼の粘性にも影響を受ける。   However, the laser cutting property is affected by the viscosity of the molten steel in addition to the standard deviation of the scale form and scale layer thickness described above.

[鋼板の成分組成]
本発明では、1..熱間圧延前、熱間圧延途中および熱間圧延後に生成、成長するスケールを熱間圧延時のデスケーリングで剥離しやすく、且つその成長を抑制し、2.レーザ切断時にはスケールと地鉄の密着性が高くなるように、鋼板の成分組成を規定する。なお、説明において%はmass%とする。
[Component composition of steel sheet]
In the present invention, 1. Scales generated and grown before hot rolling, during hot rolling and after hot rolling are easily peeled off by descaling during hot rolling, and the growth is suppressed. Sometimes the component composition of the steel sheet is defined so that the adhesion between the scale and the ground iron is high. In the description,% is mass%.

C:0.03〜0.20%
Cは、鋼の強度を増加させ、構造用鋼材として必要な強度を確保するために必要な元素で、その効果を得るため0.03%以上の含有を必要とする。一方、0.20%を超える含有は、靭性を劣化させるとともに、溶接性が低下する。このため、0.03〜0.20%の範囲に限定する。好ましくは、0.04〜0.18%である。
C: 0.03-0.20%
C is an element necessary for increasing the strength of steel and ensuring the necessary strength as a structural steel material. To obtain the effect, C is required to be contained in an amount of 0.03% or more. On the other hand, the content exceeding 0.20% deteriorates toughness and lowers weldability. For this reason, it limits to 0.03 to 0.20% of range. Preferably, it is 0.04 to 0.18%.

Si:0.01〜0.60%
Siは、脱酸材として作用し、製鋼上必要であるだけでなく、スケールと地鉄の界面に濃化して、スケールの密着性を低下させる。これによりデスケーリングの際のスケールの剥離性が向上する。
Si: 0.01-0.60%
Si acts as a deoxidizing material and is not only necessary for steelmaking, but also concentrates at the interface between the scale and the base iron to reduce the adhesion of the scale. This improves the peelability of the scale during descaling.

このような効果は、特に650〜950℃という高温域で顕著であり、圧延前および圧延中に生成したスケールを効果的に除去することができる。   Such an effect is particularly remarkable in a high temperature range of 650 to 950 ° C., and scales generated before and during rolling can be effectively removed.

また、スケールと地鉄界面に濃化したSiは、熱間圧延後の鋼板表面に生成するスケールの成長を抑制し、レーザー切断時のスケール密着性の向上に寄与する。このような効果を得るためには、0.01%以上の含有を必要とする。   Further, Si concentrated at the interface between the scale and the base iron suppresses the growth of the scale generated on the surface of the steel sheet after hot rolling, and contributes to the improvement of the scale adhesion at the time of laser cutting. In order to acquire such an effect, 0.01% or more of content is required.

一方、0.60%を超えて含有すると、母材の靭性、溶接部の低温割れ性が顕著に劣化するため、0.01〜0.60%の範囲に限定する。好ましくは、0.02〜0.55%である。   On the other hand, if the content exceeds 0.60%, the toughness of the base material and the low temperature cracking property of the welded portion are remarkably deteriorated, so the content is limited to the range of 0.01 to 0.60%. Preferably, it is 0.02 to 0.55%.

Mn:0.1〜2.5%
Mnは、鋼の焼入れ性を増加させる効果を有し、母材の強度を確保するために0.1%以上の含有が必要である。一方、2.5%を超えて含有すると、母材の靭性、延性および溶接性が著しく劣化するため、0.1〜2.5%の範囲に限定する。好ましくは、0.2〜2.0%である。
Mn: 0.1 to 2.5%
Mn has the effect of increasing the hardenability of the steel, and the content of 0.1% or more is necessary to ensure the strength of the base material. On the other hand, if the content exceeds 2.5%, the toughness, ductility and weldability of the base material are significantly deteriorated, so the content is limited to the range of 0.1 to 2.5%. Preferably, it is 0.2 to 2.0%.

P:0.016〜0.050%
Pは、微量の添加でも、スケールと地鉄の界面に濃化して、スケールの密着性を低下させる。これによりデスケーリングの際のスケールの剥離性が向上する。
このような効果は、特に650〜950℃という高温域で顕著であり、この温度域でデスケーリングをすると、圧延前および圧延中に生成したスケールを効果的に除去することができる。
P: 0.016 to 0.050%
Even when P is added in a small amount, P is concentrated at the interface between the scale and the base iron, thereby reducing the adhesion of the scale. This improves the peelability of the scale during descaling.
Such an effect is particularly remarkable in a high temperature range of 650 to 950 ° C. When descaling is performed in this temperature range, the scale generated before and during rolling can be effectively removed.

また、スケールと地鉄界面に濃化したPは、熱間圧延後の鋼板表面に生成するスケールの成長を抑制し、レーザー切断時のスケール密着性の向上に寄与する。このような効果を得るためには、0.016%以上の含有を必要とする。一方、0.050%を超えて含有すると、鋼の強度を増加させ著しく靭性を劣化させるため、0.016〜0.050%の範囲に限定する。   Further, P concentrated at the scale-base metal interface suppresses the growth of scale generated on the surface of the steel sheet after hot rolling, and contributes to the improvement of scale adhesion during laser cutting. In order to acquire such an effect, 0.016% or more needs to be contained. On the other hand, if the content exceeds 0.050%, the strength of the steel is increased and the toughness is remarkably deteriorated, so the content is limited to the range of 0.016 to 0.050%.

S:0.01%以下
Sは、母材の低温靭性や延性を劣化させるため、0.01%を上限として低減することが望ましい。
S: 0.01% or less Since S deteriorates the low temperature toughness and ductility of the base material, it is desirable to reduce the upper limit to 0.01%.

Al:0.07%以下
Alは、脱酸剤として作用し、鋼板の溶鋼脱酸プロセスに於いてもっとも汎用的に使われる。また、鋼中のNをAlNとして固定し、母材および溶接部の靭性向上に寄与する。一方、0.07%を超えて含有すると、母材の靭性が低下するとともに、溶接時に溶接金属部に混入して溶接金属の靭性を劣化させるようになるため、0.07%以下に限定する。
Al: 0.07% or less Al acts as a deoxidizer and is most commonly used in the molten steel deoxidation process of steel sheets. Further, N in the steel is fixed as AlN, which contributes to improvement of the toughness of the base material and the welded portion. On the other hand, if the content exceeds 0.07%, the toughness of the base material is lowered, and the toughness of the weld metal is deteriorated by being mixed in the weld metal part during welding, so the content is limited to 0.07% or less. .

N:0.01%以下
Nは、不可避的不純物として鋼中に含まれ、0.01%を超えて含有すると、母材および溶接部靭性が著しく低下するため、0.01%以下に限定する。
N: 0.01% or less N is contained in steel as an inevitable impurity, and if it exceeds 0.01%, the toughness of the base metal and the welded portion is remarkably reduced, so it is limited to 0.01% or less. .

O:0.0005〜0.0050%
Oは不可避的不純物として含有され,鋼中では酸化物として存在する。レーザー切断中は、加熱段階において母材とともに酸化物が溶融するものの、冷却過程で溶鋼中にAlやSiなどの酸化物として再晶出し、溶鋼の粘性を低下させることにより、レーザー切断性を向上させる効果を有する。このような効果を得るためには、0.0005%以上の含有を必要とする。一方、0.0050%を超えると鋼中に存在する酸化物が粗大化して,清浄度を低下させ、母材の靭性に悪影響を及ぼすため、0.0005〜0.0050%の範囲に限定する。
O: 0.0005 to 0.0050%
O is contained as an inevitable impurity and exists as an oxide in steel. During laser cutting, the oxide melts together with the base metal during the heating stage, but recrystallizes into the molten steel as an oxide such as Al or Si during the cooling process, thereby reducing the viscosity of the molten steel and improving laser cutting performance. Has the effect of In order to acquire such an effect, 0.0005% or more needs to be contained. On the other hand, if it exceeds 0.0050%, the oxide present in the steel becomes coarse, lowering the cleanliness and adversely affecting the toughness of the base metal, so it is limited to the range of 0.0005 to 0.0050%. .

Po(=(2.9Si−0.2Mn+0.7Al)×(O−0.0023)×10ここで、Si、Mn、Al、およびOは含有量(mass%)):−5〜25
本パラメータ式Poは本発明鋼の溶鋼の粘性を低下させてレーザ切断性に優れる特性を付与するためのもので、−5〜25とする。
Po (= (2.9Si−0.2Mn + 0.7Al) × (O−0.0023) 2 × 10 7 where Si, Mn, Al, and O are contained (mass%)): −5 to 25
This parameter formula Po is for lowering the viscosity of the molten steel of the present invention and imparting a characteristic excellent in laser cutting property, and is set to −5 to 25.

本発明では各成分が上記の組成範囲を単に満足しているだけでは不十分で,Poが−5〜25を満足することが重要である。   In the present invention, it is not sufficient that each component simply satisfies the above composition range, and it is important that Po satisfies −5 to 25.

鋼板中に存在する酸化物は、レーザー切断の加熱段階において母材とともに溶融し、冷却過程で溶鋼中に酸化物として再晶出する。この際、酸化物を形成する合金元素によって、溶鋼の粘性が変動し、ひいては、レーザー切断性に影響を及ぼす。Poが−5〜25の範囲において、溶鋼の粘性が低下し、レーザー切断性の向上に有効である。このため、Poは、−5〜25の範囲に限定する。   The oxide present in the steel sheet is melted together with the base material in the heating stage of laser cutting and recrystallized as an oxide in the molten steel in the cooling process. At this time, the viscosity of the molten steel varies depending on the alloy element forming the oxide, and consequently affects the laser cutting property. When Po is in the range of −5 to 25, the viscosity of the molten steel is reduced, which is effective for improving laser cutting properties. For this reason, Po is limited to the range of -5-25.

本発明では、上記基本成分系に加えて、更に特性を向上させるために、Cu、Ni、Cr、Mo、Nb、V、Ti、B、REM、CaおよびMgの1種または2種以上を含有することができる。   In the present invention, in addition to the above basic component system, one or more of Cu, Ni, Cr, Mo, Nb, V, Ti, B, REM, Ca and Mg are contained in order to further improve the characteristics. can do.

Cu:1.5%以下、Ni:2.0%以下、Cr:1.0%以下、Mo:1.0%以下、Nb:0.1%以下、V:0.1%以下、Ti:0.03%以下、B:0.005%以下の1種または2種以上
Cu、Ni、Cr、Mo、Nb、V、Ti、Bは、いずれも鋼の強度向上に寄与する元素であり、所望する強度に応じて適宜含有できる。
Cu: 1.5% or less, Ni: 2.0% or less, Cr: 1.0% or less, Mo: 1.0% or less, Nb: 0.1% or less, V: 0.1% or less, Ti: One or more of 0.03% or less, B: 0.005% or less Cu, Ni, Cr, Mo, Nb, V, Ti, B are all elements that contribute to improving the strength of steel, It can contain suitably according to the intensity | strength to desire.

Cuを添加する場合は、0.1%以上とすることが好ましいが、1.5%を超えると熱間脆性を生じて鋼板の表面性状を劣化させるため、1.5%以下とする。   When adding Cu, it is preferable to set it as 0.1% or more, However, If it exceeds 1.5%, since hot brittleness will be produced and the surface property of a steel plate will deteriorate, it is set as 1.5% or less.

Niを添加する場合は、0.1%以上とすることが好ましいが、2.0%を超えると効果が飽和し、経済的に不利になるため、2.0%以下とする。   When adding Ni, it is preferable to set it as 0.1% or more, but when it exceeds 2.0%, since an effect will be saturated and it will become economically disadvantageous, it shall be 2.0% or less.

Crを添加する場合は、0.05%以上とすることが好ましいが、1.0%を超えて含有すると、母材靭性、延性および溶接性が著しく劣化するため、1.0%以下とする。   When adding Cr, it is preferable to make it 0.05% or more, but if it contains more than 1.0%, the base material toughness, ductility and weldability deteriorate significantly, so 1.0% or less. .

Moを添加する場合は、0.05%以上とすることが好ましいが、1.0%を超えると、母材靭性、延性および耐溶接割れ性に悪影響を及ぼすため、1.0%以下とする。   When Mo is added, the content is preferably 0.05% or more. However, if it exceeds 1.0%, the base material toughness, ductility and weld crack resistance are adversely affected. .

Nbを添加する場合は、0.005%以上とすることが好ましいが、0.1%を超えると、母材靭性および延性を劣化させるため、0.1%以下とする。   When Nb is added, the content is preferably 0.005% or more. However, if it exceeds 0.1%, the base metal toughness and ductility are deteriorated, so the content is made 0.1% or less.

Vを添加する場合は、0.01%以上とすることが好ましいが、0.1%を超えると、母材靭性および延性を劣化させるため、0.1%以下とする。   When V is added, the content is preferably 0.01% or more. However, if it exceeds 0.1%, the base metal toughness and ductility are deteriorated, so the content is made 0.1% or less.

Tiは、Nとの親和力が強く凝固時にTiNとして析出し、溶接熱影響部でのオーステナイト粒の粗大化を抑制して高靭化に寄与する添加元素である。一方、0.03%を超えて添加するとTiN粒子が粗大化して、母材および溶接部靭性を劣化させるため、0.03%以下とする。   Ti is an additive element that has a strong affinity for N and precipitates as TiN during solidification, and contributes to high toughness by suppressing the coarsening of austenite grains in the weld heat affected zone. On the other hand, if added over 0.03%, TiN particles become coarse and deteriorate the base material and weld toughness, so the content is made 0.03% or less.

Bは、焼入れ性の向上を介して、鋼の強度を増加させる作用を有する.一方、0.005%を超える含有は焼入れ性を著しく増加させ、母材の靭性、延性の劣化をもたらすため、0.005%以下とする。   B has the effect of increasing the strength of the steel through improving hardenability. On the other hand, if the content exceeds 0.005%, the hardenability is remarkably increased and the toughness and ductility of the base material are deteriorated, so the content is made 0.005% or less.

REM:0.008%以下、Ca:0.005%以下およびMg:0.005%以下の1種または2種以上
REM、CaおよびMgは、いずれも靭性向上に寄与し、所望する特性に応じて選択して添加する。REMを添加する場合は、0.002%以上とすることが好ましいが、0.02%を超えても効果が飽和するため、0.008%を上限とする。
One or more of REM: 0.008% or less, Ca: 0.005% or less and Mg: 0.005% or less REM, Ca and Mg all contribute to toughness improvement, depending on the desired properties Select and add. When adding REM, it is preferable to set it as 0.002% or more, but even if it exceeds 0.02%, the effect is saturated, so 0.008% is made the upper limit.

Caを添加する場合は、0.0005%以上とすることが好ましいが、0.005%を超えても効果が飽和するため、0.005%を上限とする。   When adding Ca, it is preferable to make it 0.0005% or more, but since the effect is saturated even if it exceeds 0.005%, the upper limit is made 0.005%.

Mgを添加する場合は、0.001%以上とすることが好ましいが、0.005%を超えても効果が飽和するため、0.005%を上限とする。
上記した成分以外の残部は、Feおよび不可避的不純物である。
When adding Mg, it is preferable to set it as 0.001% or more, but since an effect will be saturated even if it exceeds 0.005%, 0.005% is made an upper limit.
The balance other than the above components is Fe and inevitable impurities.

本発明に係る鋼板は以下の製造条件で製造することが好ましい。説明において、温度に関する「℃」表示は、板厚の1/2における温度を意味するものとする。   The steel sheet according to the present invention is preferably produced under the following production conditions. In the description, the “° C.” display relating to the temperature means a temperature at half the plate thickness.

鋼素材加熱温度:1000℃〜1250℃
上述した組成の鋳片または鋼片の鋼素材を転炉、電気炉、真空溶解炉等、通常公知の方法による溶鋼から作成し、1000℃〜1250℃に再加熱する。再加熱温度が1000℃未満では、熱間圧延での変形抵抗が高く、1パス当たりの圧下量が大きく取れなくなることから、圧延パス数が増加し、圧延能率の低下を招くとともに、鋼素材(スラブ)中の鋳造欠陥を圧着することができない場合が生じる。一方、再加熱温度が1250℃を超えると、加熱時のスケールによって表面疵が生じやすく、圧延後の手入れ負荷が増大するとともに、結晶粒が粗大化して所望のミクロ組織が得られず、局部伸びの低下を介して全伸びが低下するため、1000〜1250℃の範囲とする。
Steel material heating temperature: 1000 ° C-1250 ° C
A steel material of a slab or steel slab having the above-described composition is prepared from molten steel by a generally known method such as a converter, electric furnace, vacuum melting furnace, etc., and reheated to 1000 ° C to 1250 ° C. If the reheating temperature is less than 1000 ° C., the deformation resistance in hot rolling is high, and the reduction amount per pass cannot be made large. Therefore, the number of rolling passes increases, and the rolling efficiency decreases, and the steel material ( In some cases, the casting defect in the slab cannot be crimped. On the other hand, when the reheating temperature exceeds 1250 ° C., surface flaws are likely to occur due to the scale during heating, the maintenance load after rolling increases, the crystal grains become coarse and the desired microstructure cannot be obtained, and local elongation occurs. Since the total elongation is reduced through a decrease in the temperature, the range is 1000 to 1250 ° C.

熱間圧延終了温度:650〜850℃
熱間圧延の終了温度が850℃を超えるとスケールにブリスターが発生するだけでなく、圧延終了後の冷却過程でスケールが過度に成長するために所望のスケール形態(スケール厚さ、スケール組成)およびスケール厚の標準偏差を得られない。一方、圧延終了温度が650℃より低いと、変形抵抗が高くなりすぎて、圧延荷重が増大し、圧延機への負担が大きくなる.また、圧延温度を低下させるためには、圧延途中で待機する必要があり、生産性を大きく阻害するだけでなく、待機中にスケールが過度に成長するために所望のスケール形態(スケール厚さおよびスケール組成)を得られない。さらには、鋼板中に蓄積される歪が大きくなるため、レーザー切断中に鋼板が変形し、切断精度の低下を招いたり、切断が途中で停止することが問題となる。このため、650〜850℃の範囲とする。
Hot rolling finish temperature: 650-850 ° C
When the end temperature of hot rolling exceeds 850 ° C., not only blisters are generated in the scale, but also the scale is excessively grown in the cooling process after the end of rolling, so that the desired scale form (scale thickness, scale composition) and The standard deviation of scale thickness cannot be obtained. On the other hand, when the rolling end temperature is lower than 650 ° C., the deformation resistance becomes too high, the rolling load increases, and the burden on the rolling mill increases. Further, in order to lower the rolling temperature, it is necessary to wait in the middle of rolling, which not only greatly hinders productivity but also excessive growth of the scale during standby, so that the desired scale form (scale thickness and Scale composition) cannot be obtained. Furthermore, since the strain accumulated in the steel plate becomes large, the steel plate is deformed during laser cutting, leading to a problem that the cutting accuracy is lowered or the cutting is stopped halfway. For this reason, it is set as the range of 650-850 degreeC.

圧延終了後の冷却方法は空冷、水冷など特に規定しないが、条切り歪を抑制する観点からは、空冷することが好ましい。   Although the cooling method after completion | finish of rolling is not prescribed | regulated especially, such as air cooling and water cooling, it is preferable to air-cool from a viewpoint of suppressing a slit distortion.

950℃〜圧延終了温度の間にデスケーリングを5回以上かつパス間時間を10〜50秒
所望のスケール形態(スケール厚さ、スケール組成)およびスケール厚の標準偏差を安定して達成するためには、本発明では、圧延中のデスケーリングの回数およびパス間時間を厳格に管理することが重要である。デスケーリングの回数が5回より少ないと、圧延中に生成、成長するスケールの剥離が不十分となり所望のスケール形態(スケール厚さ、スケール組成)およびスケール厚の標準偏差を得られない。
Between 950 ° C. and the end temperature of rolling, descaling is performed 5 times or more and the time between passes is 10 to 50 seconds. In order to stably achieve a desired scale form (scale thickness, scale composition) and standard deviation of scale thickness. In the present invention, it is important to strictly manage the number of descaling during rolling and the time between passes. When the number of descaling is less than 5, peeling of the scale that is generated and grows during rolling becomes insufficient, and a desired scale form (scale thickness, scale composition) and standard deviation of scale thickness cannot be obtained.

また、デスケーリングのパス間時間が10秒未満であると、圧延時の搬送速度が速すぎて厚鋼板の製造が成り立たないだけでなく、デスケーリング前パス後に生成、成長したスケールに対して十分なデスケーリング効果を得られない。一方、デスケーリングのパス間時間が50秒を超えると待機中にスケールが過度に成長するために所望のスケール厚さおよびスケール組成を得られない。このため、950℃〜圧延終了温度の間にデスケーリングを5回以上かつパス間時間を10〜50秒の範囲とする。   In addition, if the time between passes of descaling is less than 10 seconds, not only does the production speed of the steel plate not realize because the conveying speed during rolling is too high, but it is sufficient for the scale generated and grown after the pass before descaling. Can not get a good descaling effect. On the other hand, if the time between passes of descaling exceeds 50 seconds, the scale grows excessively during standby, so that the desired scale thickness and scale composition cannot be obtained. For this reason, descaling is performed 5 times or more between 950 ° C. and the rolling end temperature, and the time between passes is set to a range of 10 to 50 seconds.

なお、説明において、デスケーリングのパス間時間というのは、厚鋼板の製造プロセスであるリバース圧延時に、最初のデスケーリングの開始時刻と、次のデスケーリング開始時刻の差とする。また、デスケーリングの能力としては、噴射圧力が10MPa以上あれば、本発明の効果を発揮することができる。   In the description, the time between passes of descaling is the difference between the first descaling start time and the next descaling start time during reverse rolling, which is a manufacturing process of a thick steel plate. Further, as the descaling ability, the effect of the present invention can be exhibited if the injection pressure is 10 MPa or more.

更に上記製造条件に加えて、デスケーリングのパス間時間を50秒以内としつつ、圧延終了温度を650〜800℃とするためには、鋼板温度を強制的に低下させることが必要で、950℃〜圧延終了温度の間の圧延パス中に、熱間圧延機に鋼板を通過させながら鋼板の上下面をそれぞれ4m /m min以上の水量密度で加速冷却を1回または2回以上挿入する。 Further, in addition to the above manufacturing conditions, in order to set the rolling end temperature to 650 to 800 ° C. while keeping the time between passes of descaling within 50 seconds, it is necessary to forcibly reduce the steel plate temperature, 950 ° C. Accelerated cooling is inserted once or twice at a water density of 4 m 3 / m 2 min or more in the upper and lower surfaces of the steel sheet while passing the steel sheet through a hot rolling mill during the rolling pass between the rolling end temperature and the rolling end temperature. .

水量密度が4m /m min未満であると、加速冷却の効果が不十分となり、デスケーリングのパス間時間が50秒を超えて、待機中にスケールが過度に成長するために所望のスケール厚さおよびスケール組成を得られない。このため、950℃〜圧延終了温度の間の鋼板上下面の加速冷却は水量密度を4m /m min以上で行う。 If the water density is less than 4 m 3 / m 2 min, the effect of accelerated cooling becomes insufficient, the time between passes of descaling exceeds 50 seconds, and the scale grows excessively during standby, so the desired scale Thickness and scale composition cannot be obtained. For this reason, the accelerated cooling of the upper and lower surfaces of the steel sheet between 950 ° C. and the rolling end temperature is performed at a water density of 4 m 3 / m 2 min or more.

転炉−取鍋精錬−連続鋳造法で、表1に示す種々の成分組成に調製した鋼スラブを、表2に示す種々の熱間圧延条件により板厚25mmの鋼板とした。表2における鋼No.1−1〜1−7は表1の鋼No.1で熱間圧延条件を種々変化させたもの、鋼No.2〜8は表1の鋼No.2〜8にそれぞれ対応する。   Steel slabs prepared with various component compositions shown in Table 1 by the converter-ladder refining-continuous casting method were made into steel plates with a thickness of 25 mm under various hot rolling conditions shown in Table 2. Steel No. in Table 2 1-1 to 1-7 are steel Nos. No. 1 with various hot rolling conditions changed, steel no. 2 to 8 are steel Nos. 2 to 8 respectively.

各鋼板長手方向の先端部から500mm、中心、および尾端部から500mmの位置から、それぞれ板幅方向1/4幅および1/2幅の圧延方向から、板厚×20mmのサンプルを合計6個採取した。各サンプルについて、地鉄およびスケール層を含む領域の倍率500倍の光学顕微鏡写真を5枚撮影し、各写真の任意の10ヶ所で画像解析装置を用いてスケール層の厚さを測定し、サンプル6個すべての測定値の平均をスケールの平均厚さ、また、サンプル6個すべての測定値の標準偏差をスケール厚さの標準偏差とした。   A total of 6 samples of plate thickness × 20 mm from the rolling direction of ¼ width and ½ width, respectively, from the positions 500 mm from the front end in the longitudinal direction of each steel plate and 500 mm from the center and from the tail end. Collected. For each sample, five optical micrographs of 500 times magnification of the region including the ground iron and the scale layer were taken, and the thickness of the scale layer was measured using an image analyzer at any 10 locations in each photo. The average thickness of all six measurements was taken as the average thickness of the scale, and the standard deviation of all six measurements was taken as the standard deviation of the scale thickness.

また、スケール組成の同定は、X線解析法による結果をもとに、スケール標準サンプルを用いた検量線法により求めた.
レーザー切断性は、6kWの炭酸ガスレーザーを用いて切断し、切断後の鋼板断面におけるノッチの有無、および鋼板裏面でのドロスの付着有無を評価した。なお、酸素圧力0.3kgf/cm、レーザー切断速度は1100mm/min.、切断長500mmとした。
In addition, the identification of the scale composition was obtained by the calibration curve method using the scale standard sample based on the result of the X-ray analysis method.
The laser cutting property was cut using a 6 kW carbon dioxide gas laser, and the presence or absence of notches in the cross section of the steel sheet after cutting and the presence or absence of dross on the back surface of the steel sheet were evaluated. The oxygen pressure was 0.3 kgf / cm 2 and the laser cutting speed was 1100 mm / min. The cutting length was 500 mm.

得られた結果を、供試鋼板の製造条件と共に表2に示す。
発明例(鋼No.1−1、1−2、2、3、4、5、6)は、スケールの平均厚さ10μm以下、スケール層中に含まれるマグネタイトの体積分率が60%以上を有し、またレーザー切断中の溶鋼の粘性も低く、レーザー切断性が極めて良好であった。
The obtained results are shown in Table 2 together with the production conditions of the test steel plate.
Inventive examples (steel Nos. 1-1, 1-2, 2, 3, 4, 5, 6) have an average thickness of 10 μm or less and a volume fraction of magnetite contained in the scale layer of 60% or more. In addition, the viscosity of the molten steel during laser cutting was low, and the laser cutting property was very good.

一方、成分組成中のSi量が本発明範囲より少ない比較例(鋼No.7)と、Pが本発明範囲より少ない比較例(鋼No.8)は、スケール平均厚さが厚くなり、スケール層中のマグネタイト量が60mass%に至らず、レーザー切断性が劣った。   On the other hand, in the comparative example (steel No. 7) in which the amount of Si in the component composition is less than the range of the present invention and the comparative example (steel No. 8) in which P is less than the range of the present invention, the scale average thickness is increased. The amount of magnetite in the layer did not reach 60 mass%, and the laser cutting property was inferior.

成分組成中のO量が本発明範囲より少なくPoが本発明範囲外の比較例(鋼No.9)、および、Poが本発明範囲外の比較例(No.10)は、レーザー切断中の溶鋼の粘性が高く、レーザー切断性が劣った。   The comparative example (steel No. 9) in which the amount of O in the component composition is less than the scope of the present invention and Po is outside the scope of the present invention, and the comparative example (No. 10) where Po is outside the scope of the present invention, The viscosity of the molten steel was high and the laser cutting property was inferior.

成分組成が本発明の範囲内であるが熱間圧延および/またはデスケーリング条件が本発明範囲外でスケール形態およびスケール厚さの標準偏差が本発明範囲外の比較例(鋼No.1−3、1−5、1−6、1−7、1−8)は、レーザー切断性が劣った。   Comparative Example (Steel No. 1-3 in which the component composition is within the scope of the present invention, but the hot rolling and / or descaling conditions are outside the scope of the present invention, and the standard deviation of scale form and scale thickness is outside the scope of the present invention. 1-5, 1-6, 1-7, 1-8) were inferior in laser cutting property.

鋼No.1−4は、成分組成とスケール形態は本発明の範囲内であるが熱間圧延終了温度が本発明範囲外で低く、鋼板中に蓄積された歪が大きいため、レーザー切断時に鋼板が変形し、切断途中で停止せざるを得ず、作業性が悪くレーザー切断性が劣った。   Steel No. 1-4, the component composition and scale form are within the scope of the present invention, but the hot rolling finish temperature is low outside the scope of the present invention, and the accumulated strain in the steel sheet is large, so that the steel sheet deforms during laser cutting. It was forced to stop in the middle of cutting, workability was poor and laser cutting property was inferior.

Figure 0005652110
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Claims (6)

mass%で、C:0.03〜0.20%、Si:0.01〜0.60%、Mn:0.1〜2.5%、P:0.016〜0.050%、S:0.01%以下、Al:0.07%以下、N:0.01%以下、O:0.0005〜0.0050%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板において、下式で示されるPoが−5〜25で、鋼板表面のスケール層の平均厚さが10μm以下であり、スケール層中にマグネタイトが60mass%以上81mass%以下含まれることを特徴とするレーザー切断性に優れた鋼板。
Po=(2.9Si−0.2Mn+0.7Al)×(O−0.0023)×10
(ここで、Si、Mn、Al、およびOは含有量(mass%))
In mass%, C: 0.03 to 0.20%, Si: 0.01 to 0.60%, Mn: 0.1 to 2.5%, P: 0.016 to 0.050%, S: In a steel sheet containing 0.01% or less, Al: 0.07% or less, N: 0.01% or less, O: 0.0005 to 0.0050%, and the balance of Fe and inevitable impurities The laser cutting is characterized in that Po shown by the following formula is −5 to 25, the average thickness of the scale layer on the steel sheet surface is 10 μm or less, and magnetite is contained in the scale layer in the range of 60 mass% to 81 mass%. Steel sheet with excellent properties.
Po = (2.9Si−0.2Mn + 0.7Al) × (O−0.0023) 2 × 10 7
(Here, Si, Mn, Al, and O are contained (mass%))
鋼板の成分組成に、mass%でさらに、Cu:1.5%以下、Ni:2.0%以下、Cr:1.0%以下、Mo:1.0%以下、Nb:0.1%以下、V:0.1%以下、Ti:0.03%以下、B:0.005%以下の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1記載のレーザー切断性に優れた鋼板。   In addition to the composition of the steel sheet, the mass is further Cu: 1.5% or less, Ni: 2.0% or less, Cr: 1.0% or less, Mo: 1.0% or less, Nb: 0.1% or less V: 0.1% or less, Ti: 0.03% or less, B: 0.005% or less, or one or two or more of them are contained. steel sheet. 鋼板の成分組成に、mass%でさらに、REM:0.008%以下、Ca:0.005%以下、Mg:0.005%以下の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1または2記載のレーザー切断性に優れた鋼板。   The component composition of the steel sheet further includes one or more of REM: 0.008% or less, Ca: 0.005% or less, and Mg: 0.005% or less in mass%. Item 3. A steel sheet excellent in laser cutting properties according to item 1 or 2. 鋼板表面のスケール層厚さの標準偏差が4.0μm以下となることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一つに記載のレーザー切断性に優れた鋼板。 Steel sheet excellent in laser cutting of any one of claims 1 to 3 standard deviations of the scale layer thickness of the steel sheet surface is characterized by comprising less 4.0 .mu.m. 請求項1乃至3のいずれか一つに記載した成分組成からなる鋳片または鋼片を、1000〜1200℃に再加熱後、650〜850℃で終了する熱間圧延を実施し、950℃〜圧延終了温度の間の圧延パス中において、鋼板表裏面に水を噴射してデスケーリングを5回以上かつデスケーリングのパス間時間を10〜50秒で実施することを特徴とするレーザー切断性に優れた鋼板の製造方法。   The slab or steel slab comprising the component composition according to any one of claims 1 to 3 is reheated to 1000 to 1200 ° C, and then hot-rolled at 650 to 850 ° C, and 950 ° C to In laser cutting property, in the rolling pass between rolling end temperatures, water is sprayed on the front and back surfaces of the steel sheet to perform descaling 5 times or more and the time between passes of descaling is 10 to 50 seconds. Excellent steel plate manufacturing method. 950℃〜圧延終了温度の間の圧延パス中に、熱間圧延機に鋼板を通過させながら鋼板の上下面をそれぞれ4m /m min以上の水量密度で加速冷却を1回または2回以上実施することを特徴とする請求項5に記載のレーザー切断性に優れた鋼板の製造方法。 During the rolling pass between 950 ° C. and the rolling end temperature, accelerated cooling is performed once or twice at a water density of 4 m 3 / m 2 min or more on the upper and lower surfaces of the steel sheet while passing the steel sheet through a hot rolling mill. The method for producing a steel sheet having excellent laser cutting properties according to claim 5, wherein the method is performed.
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