JP5668440B2 - 珪素含有鋼スラブの熱間圧延方法 - Google Patents
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Description
20℃/分≧R2≧R1≧2℃/分
の関係を満たすように再加熱することを特徴とする珪素含有鋼スラブの熱間圧延方法である。ここで、上記スラブ温度とは、スラブ厚さ方向の平均温度、また、昇温速度とは、スラブ厚み方向の平均温度の昇温速度のことである。
本発明は、上記新規な知見に、さらに検討を加えてなされたものである。
C:0.03mass%以下
Cは、方向性電磁鋼板においては、金属組織の改善を目的として、0.1mass%程度を上限として添加される。しかし、C含有量が0.03mass%を超えると、粒界近傍のオーステナイト相が増加するため、高温、低歪速度での脆性は抑制されるので、本発明を適用する必要がなくなる。すなわち、本発明は、高温、低歪速度での脆性が問題となる成分系において有効な技術である。よって、本発明では、Cの含有量を、上記脆性が問題となる0.03mass%以下に限定する。
Siは、鋼の電気抵抗を高めて鉄損を低減するのに有効な元素である。しかし、Si含有量が5.0mass%を超えると、冷間圧延性が著しく低下するので、5.0mass%を上限とする。一方、Siが2.0mass%未満では、粒界近傍のオーステナイト相が増加し、前述したように、高温、低歪速度での脆性は抑制される。すなわち、Siを含有しない鋼スラブでは、このようなスラブ表面割れが問題となることはない。よって、本発明では、Siは2.0〜5.0mass%の範囲とする。
Mnは、通常、不純物として0.005mass%以上含有される。一方、Mnが1.0mass%を超えると、粒界近傍のオーステナイト相が増加し、高温、低歪速度での脆性は抑制される。よって、本発明では、Mnは0.005〜1.0mass%の範囲とする。
Alは、方向性電磁鋼板においては、インヒビターとしてsol.Alで0.040mass%を上限として添加されることがある。また、Alは、Siと同様、鋼の電気抵抗を高めて鉄損を低減するのに有効な元素であるため、無方向性電磁鋼板においては、2.0mass%を上限として添加されることがある。しかし、sol.Alが0.040mass%超では、AlNは粒内に析出して粒界に析出しないため、脆性は問題とならない。そのため、本発明ではsol.Alを0.040mass%以下に制限する。なお、方向性電磁鋼板あるいは無方向性電磁鋼板では、脱酸剤として添加されたAlが、不純物として0.010mass%未満含有されることがある。
Nは、AlとAlN、SiとSi3N4を形成して粒界に析出し、前述した高温、低歪速度での脆性を促進する元素であるが、方向性電磁鋼板においては、インヒビターとして0.015mass%を上限に添加されることがある。しかし、Nが0.0005mass%未満では、粒界への析出量が少なく高温、低歪速度での脆性は問題とならない。よって、本発明では、Nは0.0005〜0.0150mass%の範囲とする。なお、方向性電磁鋼板あるいは無方向性電磁鋼板では、不純物として0.010mass%未満のNが含有されることがある。
SおよびSeは、無方向性電磁鋼板では不純物として、Sは0.010mass%未満、Seは0.0010mass%未満含有されることがある。また、方向性電磁鋼板においては、インヒビターとしてSとSeの合計で0.030mass%を上限に添加されることがある。そこで、本発明では、SとSeは合計で0.030mass%以下とする。
Ni:0.005〜1.5mass%
Niは、熱延板の組織を改善して磁気特性を向上させる元素である。しかし、含有量が0.005mass%未満では、磁気特性の向上効果が小さく、一方、1.5mass%を超えると、方向性電磁鋼板における二次再結晶が不安定になり、磁気特性が劣化する。よって、Niは0.005〜1.5mass%の範囲で添加するのが好ましい。
Sn,Sb,Cu,PおよびCrは、それぞれ鉄損の向上に有用な元素であるが、いずれも上記範囲の下限値に満たないと鉄損改善効果が小さく、一方、上限値を超えると、方向性電磁鋼板における二次再結晶粒の発達を阻害するようになるので、それぞれ上記範囲で含有させるのが好ましい。
本発明は、上述した本発明に適合する成分組成に調整した鋼を、転炉や電気炉あるいはさらに真空脱ガス処理などを経るプロセスで溶製し、連続鋳造法あるいは造塊−分塊圧延法等で鋼素材(鋼スラブ)とし、その後、上記鋼スラブを所定の温度に再加熱してから熱間圧延し、所定の板厚の熱延板とする熱間圧延方法に関するものであり、鋼の溶製方法、鋼スラブとする方法および熱間圧延条件については常法に従って行えばよく、特に制限はない。
20℃/分≧R2≧R1≧2℃/分
を満たすよう鋼スラブを再加熱する必要がある。ここで、上記スラブ温度とは、スラブ厚さ方向の平均温度、また、昇温速度とは、スラブ厚み方向の平均温度の昇温速度のことである。
図2は、上記測定の結果を示したものであり、昇温速度R1およびR2を、R2≧R1の条件を満たすように制御してやることで、表面疵の発生を1%以下に低減できることがわかる。
表2から、表面疵が発生し難い本発明の成分組成範囲外のNo.22〜25の鋼スラブは、加熱パターンにかかわらず表面疵の発生率は低い値を示している。これに対して、表面疵が発生し易い本発明の成分組成を有する鋼スラブ(No.1〜21)では、本発明条件に適合していない再加熱パターンAでは表面疵の発生率が高く、本発明に適合する再加熱パターンBを採用することで、表面疵の発生率を著しく低減できていることがわかる。
Claims (2)
- C:0.03mass%以下、Si:2.0〜5.0mass%、Mn:0.005〜1.0mass%、sol.Al:0.040mass%以下、N:0.0005〜0.0150mass%、S+Se:0.030mass%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼スラブを再加熱し、熱間圧延するに当たり、上記再加熱における鋼スラブの昇温速度を、再加熱開始から750℃までをR1(℃/分)、750℃〜1050℃までをR2(℃/分)とするとき、R1およびR2が下記式の関係を満たすように再加熱することを特徴とする珪素含有鋼スラブの熱間圧延方法。ここで、上記スラブ温度とは、スラブ厚さ方向の平均温度、また、昇温速度とは、スラブ厚み方向の平均温度の昇温速度のことである。
記
20℃/分≧R2≧R1≧2℃/分 - 上記鋼スラブは、上記成分組成に加えてさらに、Ni:0.005〜1.5mass%、Sn:0.005〜0.50mass%、Sb:0.005〜0.50mass%、Cu:0.005〜1.5mass%、P:0.005〜0.50mass%およびCr:0.005〜1.5mass%のうちから選ばれる1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の珪素含有鋼スラブの熱間圧延方法。
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