JP7106995B2 - Method for removing oxide scale - Google Patents

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Description

本発明は、0.3~1.5%Ni、0.001~0.5%Siを含有する鋼材、特にブレーキディスク材、を熱間加工する前の鋼材の加熱過程で生成する酸化スケールをデスケーリングで除去する方法に関係する。 The present invention removes oxide scale generated during the heating process of steel materials containing 0.3 to 1.5% Ni and 0.001 to 0.5% Si, especially brake disc materials, before hot working. It has to do with how descaling removes it.

Niは鋼材強度を上げたり、靭性を向上させたり、耐食性を上げたり、まためっき密着性を向上させる等の作用を有することから、合金添加元素として広く利用されている。例えば、Ni含有鋼は、低温用の溶接構造用鋼材として液体タンク等に広く利用されたり、ブレーキディスク材として利用されたりしている。 Ni is widely used as an alloy additive element because it has effects such as increasing the strength of steel materials, improving toughness, increasing corrosion resistance, and improving plating adhesion. For example, Ni-containing steel is widely used for liquid tanks and the like as a steel material for low-temperature welded structures, and is also used as a material for brake discs.

ところで、合金鋼の加熱過程や圧延過程において合金元素を含む鉄酸化物(スケール)が生成する。スケールが鋼表面に残ったまま熱間加工されると、スケールが鋼内に押し込まれてスケール疵となり、製品の表面品質を悪化させる。 By the way, iron oxides (scale) containing alloying elements are generated in the heating process and rolling process of alloy steel. If the steel is hot-worked while the scale remains on the surface of the steel, the scale is pushed into the steel and becomes scale defects, degrading the surface quality of the product.

特に、Niを含有する鋼材では、Niに加熱時に生成するスケールと鋼との密着性を高める作用があるため、高圧水によるデスケーリングを行ってもスケールを除去しにくいという問題がある。約1%のNiを含有するブレーキディスク材の熱間鍛造を行う際に、鍛造前にスケールが除去出来ていないと鍛造後にスケール疵の原因となる。 In particular, in steel materials containing Ni, there is a problem that scales are difficult to remove even if descaling with high-pressure water is performed because Ni has the effect of increasing the adhesion between the scales generated during heating and the steel. When hot forging a brake disc material containing about 1% Ni, if the scale is not removed before forging, it causes scale flaws after forging.

この問題に関連して、特許文献1では、デスケーリングが困難なNi含有鋼の表面を機械的に研削した後、酸化防止剤を塗布して加熱し、圧延することにより、酸化スケールの生成自体を抑制する方法を提案している。しかしながら、特許文献1は、酸化スケールは低減するものの、生成する酸化スケールの除去が困難である点は解決できていない。 In relation to this problem, in Patent Document 1, after mechanically grinding the surface of Ni-containing steel, which is difficult to descal, by applying an antioxidant, heating, and rolling, the formation of oxide scale itself proposed a method to suppress However, although Patent Document 1 reduces oxide scale, it does not solve the problem of difficulty in removing the generated oxide scale.

特許文献2は、Siを含有する鋼材はデスケーリング性が低いという課題に関するものである。そのデスケーリング性が低い原因を、Siを含有する鋼材のスケール内に生成するFe-Siの酸化物であると考え、1度デスケーリングを行った後に鋼材を再加熱することで、Fe-Siの酸化物と鋼の間に新たなFeO層(デスケーリングが容易)を生成させ、再度デスケーリングすることを提案している。特許文献2は、2度目のデスケーリング、そのための再加熱が必要であるので、操作が煩雑であり且つ高コスト化しやすい、また、Ni含有鋼でデスケーリング可能であるかどうかは記載していない。 Patent Document 2 relates to the problem that steel containing Si has low descalability. We believe that the cause of the low descaling property is the Fe—Si oxide generated in the scale of the steel containing Si. proposed to form a new FeO layer (easily descaling) between the oxide of the steel and the steel and descaling again. Patent Document 2 requires a second descaling and reheating for that purpose, so the operation is complicated and the cost tends to increase, and it is not described whether descaling is possible with Ni-containing steel. .

特許文献3は、Ni含有鋼に、酸化防止塗料を塗布して、均熱炉などの高温酸化雰囲気中(1100℃以下)における酸化スケールの発生を防止することを提案している。特許文献3では、当然のことながら、酸化防止塗料を塗布した箇所でしか、その酸化防止効果は得られない。そして、特許文献3も、生成した酸化スケールの除去が困難である点は解決できていない。 Patent Literature 3 proposes coating Ni-containing steel with an anti-oxidation paint to prevent generation of oxide scale in a high-temperature oxidizing atmosphere (1100° C. or lower) such as in a soaking furnace. In Patent Document 3, as a matter of course, the anti-oxidation effect can be obtained only at the places where the anti-oxidation paint is applied. Patent Document 3 also fails to solve the problem of the difficulty in removing the generated oxide scale.

特許文献4は、Ni含有鋼の表面の一部に所定のSi含有物を配置し、加熱することにより、Ni含有鋼の表面全面においてデスケーリング性が著しく改善することを教示している。 Patent document 4 teaches that descalability is significantly improved over the entire surface of the Ni-containing steel by placing a predetermined Si-containing material on a portion of the surface of the Ni-containing steel and heating the steel.

特開2006-212671号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-212671 特開平6-269841号公報JP-A-6-269841 特開平11-222564号公報JP-A-11-222564 特開2017-019013号公報JP 2017-019013 A

上記に鑑みて、本発明は、Ni含有鋼材のデスケーリング性を改善して、表面疵の発生を抑制する、新規な方法を提案することを目的とする。特に、デスケーリングを実施する作業環境は概して過酷なものであり、そのような環境に実際的に適用可能な方法を提案することも目的とする。具体的には、次のような課題があることを本発明者は知見した。上記の先行技術文献において、鋼材の表面に酸化防止剤を塗布することやSi含有物を配置することが提案されている。しかしながら、これらの薬剤の塗布等を行う鋼材の形状や、薬剤等の性状(粘度、揮発性、取り扱い性等)によっては、十分に塗布等ができず、結果としてそれらの効果が十分に得られない場合がある。また、実際の生産ラインでは、薬剤を塗布等された鋼材は、各工程処理を受けるために、搬送されることが一般的であり、搬送過程において、他の鋼材または各工程処理のための機器と接触することがある。このような接触により塗布した薬剤等が剥離することがあり、薬剤等による効果が十分得られない場合がある。 In view of the above, an object of the present invention is to propose a novel method for improving the descaling property of Ni-containing steel materials and suppressing the occurrence of surface defects. In particular, the work environment in which descaling is performed is generally harsh, and another object is to propose a method that is practically applicable to such an environment. Specifically, the inventors have found that there are the following problems. In the prior art document mentioned above, it is proposed to apply an antioxidant to the surface of the steel material or to place a Si-containing material on the surface of the steel material. However, depending on the shape of the steel material to which these agents are applied and the properties of the agents (viscosity, volatility, handling, etc.), it is not possible to sufficiently apply them, and as a result, their effects cannot be obtained sufficiently. sometimes not. In addition, in an actual production line, it is common for steel materials that have been coated with chemicals to be transported in order to undergo processing in each process. may come into contact with Such contact may cause peeling of the applied drug or the like, and the effect of the drug or the like may not be obtained sufficiently.

本発明者は、鋭意検討の結果、Ni含有鋼の表面に所定のSi含有物と多糖類との混合物を配置し、加熱することにより、Ni含有鋼の表面全面においてデスケーリング性が著しく改善すること、および当該方法が極めて実用的であることを知見し、本発明を完成させた。 As a result of extensive studies, the present inventors have found that by placing a mixture of a predetermined Si-containing material and a polysaccharide on the surface of the Ni-containing steel and heating the surface, the descalability of the entire surface of the Ni-containing steel is remarkably improved. The inventors have found that the method is extremely practical, and completed the present invention.

本発明により、以下の手段が提供される。
[1]
0.3~1.5質量%のNi、0.001~0.5質量%のSiを含有する鋼材を、1170℃以上1300℃以下の温度で、15分以上10時間以下の加熱をする過程で生成する酸化スケールを除去する方法であって、
前記鋼材表面積あたりSi量として85~2000g/mのSi含有物と、
C量として質量%で前記Si量の1~10%の多糖類と、を混合し、
前記鋼材の鋼材表面に前記混合物を配置し、
前記鋼材に前記加熱を行い、
その後デスケーリングを行うことを特徴とする、酸化スケールの除去方法。
[2]
前記Si含有物と、前記多糖類との混合において、
Fe量として質量%で前記Si量の0.3~20%のFe含有物、
前記鋼材表面積あたりB量として4~40g/mのB含有物、
前記鋼材表面積あたりP量として8~80g/mのP含有物、
前記鋼材表面積あたりS量として8~80g/mのS含有物の少なくとも1つ、をさらに混合する、[1]に記載の方法。
[3]
前記多糖類は、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キサンタンガム、タマリンドシードガム、グァーガム、ローカストビーンガム、カラギナン、ペクチン、ガラクトマンナン、プロピレングリコール、デンプン、デキストリン、あるいはそれらの混合物を含んでなる、[1]または[2]に記載の方法。
[4]
前記鋼材は、ブレーキディスク材である、[1]~[3]のいずれか1項に記載の方法。
The present invention provides the following means.
[1]
A process of heating a steel material containing 0.3 to 1.5% by mass of Ni and 0.001 to 0.5% by mass of Si at a temperature of 1170° C. or more and 1300° C. or less for 15 minutes or more and 10 hours or less. A method for removing oxide scale produced in
a Si-containing material of 85 to 2000 g/m 2 as an amount of Si per surface area of the steel material;
A polysaccharide of 1 to 10% of the Si amount in terms of mass % as the C amount is mixed,
Arranging the mixture on the steel material surface of the steel material,
performing the heating on the steel material,
A method for removing oxide scale, characterized by performing descaling thereafter.
[2]
In mixing the Si-containing material and the polysaccharide,
An Fe content of 0.3 to 20% of the Si amount in mass% as the Fe amount,
B content of 4 to 40 g/m 2 as a B amount per surface area of the steel material,
P content of 8 to 80 g/m 2 as a P amount per surface area of the steel material,
The method according to [1], wherein at least one S-containing material is further mixed in an S amount of 8 to 80 g/m 2 per surface area of the steel material.
[3]
The polysaccharides comprise carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, xanthan gum, tamarind seed gum, guar gum, locust bean gum, carrageenan, pectin, galactomannan, propylene glycol, starch, dextrin, or mixtures thereof. The method according to [1] or [2].
[4]
The method according to any one of [1] to [3], wherein the steel material is a brake disc material.

本発明によれば、従来困難であったNi含有鋼のスケールを有するNi含有鋼材のデスケーリングを容易に行うことができる。そのため、その後の加工においてスケール疵を抑制できる。また、本発明によれば、デスケーリングを実施する概して過酷な作業環境で実際的に適用可能な方法が提供される。さらに、本発明によれば、デスケーリング性が著しく向上する。 According to the present invention, descaling of Ni-containing steel having scale of Ni-containing steel, which was conventionally difficult, can be easily performed. Therefore, scale defects can be suppressed in subsequent processing. The present invention also provides a method of performing descaling that is practically applicable in generally harsh work environments. Furthermore, according to the present invention, descalability is significantly improved.

Ni含有鋼に生成する酸化スケールの模式図。The schematic diagram of the oxide scale produced|generated in Ni containing steel. Ni含有鋼に通常のデスケーリングをした場合の酸化スケールの除去状況を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing how oxide scale is removed when normal descaling is applied to Ni-containing steel. 本発明を用いて、Ni含有鋼にデスケーリングをした場合の酸化スケールの除去状況を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing how oxide scale is removed when descaling is applied to Ni-containing steel using the present invention. 本発明の混合物以外の物質を用いて、デスケーリングをした場合の酸化スケールの除去状況を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing how oxide scale is removed when descaling is performed using a substance other than the mixture of the present invention. 実施例、比較例の実験時の状況を示す模式図。Schematic diagrams showing conditions during experiments in Examples and Comparative Examples.

本発明により、0.3~1.5質量%Ni、0.001~0.5質量%Siを含有する鋼材を、1170℃以上1300℃以下の温度で、15分以上10時間以下の加熱をする過程で生成する酸化スケールを除去する方法であって、
前記鋼材表面積あたりSi量として85~2000g/mのSi含有物と、
C量として質量%で前記Si量の1~10%の多糖類と、を混合し、
前記鋼材の鋼材表面に前記混合物を配置し、
前記鋼材に前記加熱を行い、
その後デスケーリングを行うことを特徴とする、酸化スケールの除去方法、が提供される。
According to the present invention, a steel material containing 0.3 to 1.5% by mass Ni and 0.001 to 0.5% by mass Si is heated at a temperature of 1170° C. or more and 1300° C. or less for 15 minutes or more and 10 hours or less. A method for removing oxide scale generated in the process of
a Si-containing material of 85 to 2000 g/m 2 as an amount of Si per surface area of the steel material;
A polysaccharide of 1 to 10% of the Si amount in terms of mass % as the C amount is mixed,
Arranging the mixture on the steel material surface of the steel material,
performing the heating on the steel material,
A method for removing oxide scale is provided, characterized by subsequent descaling.

特定の理論に拘束されるものではないが、Ni含有鋼のデスケーリングが困難である原因は、以下であると考えられる。
Niを含有する鋼材を酸素雰囲気中で加熱すると、図1に示すようなスケールが生成する。一番の特徴は鋼とスケールとが入り組んだ内部酸化層を形成することである。その上部に外層スケールと内層スケールが生成する。外層スケールは、主に鉄の外向き拡散により成長したスケールであって、緻密な構造であるのに対して、内層スケールは、主に酸素の内向き拡散により成長したスケールであって、内部に多くのボイドを有する。内部酸化層は、酸素が鋼(地金)内に拡散し、鉄の酸化物が析出した層である。
Without being bound by any particular theory, the reason why descaling of Ni-containing steel is difficult is believed to be as follows.
When steel containing Ni is heated in an oxygen atmosphere, scales are formed as shown in FIG. The most distinctive feature is that steel and scale form an intricate internal oxide layer. Outer layer scale and inner layer scale are generated on the upper part. The outer layer scale is a scale grown mainly by the outward diffusion of iron and has a dense structure, whereas the inner layer scale is a scale grown mainly by the inward diffusion of oxygen. It has many voids. The internal oxide layer is a layer in which oxygen diffuses into the steel (bare metal) and iron oxide precipitates.

内部酸化層では、NiがFeより貴なためFeが選択的に酸化され、Niが取り残されて次第に濃化される。Niの濃化した層ではNiよりも酸化しやすいFeが酸化されるため、Niの濃化した層内にFeが酸化物として分散する内部酸化層を形成する。内部酸化層は、Niが濃化した鋼に内部酸化したFeの酸化物が食い込んだ形で残存するため、スケールが地鉄の探さ方向に食い込んだ状態となり、この内部酸化層(特に濃化部)がスケールを鋼につなぎとめる作用(アンカー効果)が生じる。
その結果スケールの除去は困難となり、高圧水によるデスケーリングを施しても、外層スケール、内層スケールを含めたスケール全体のデスケーリングが困難である(図2)。
In the internal oxide layer, since Ni is nobler than Fe, Fe is selectively oxidized, Ni is left behind and gradually becomes concentrated. Since Fe, which is more easily oxidized than Ni, is oxidized in the Ni-concentrated layer, an internal oxide layer is formed in which Fe is dispersed as an oxide in the Ni-concentrated layer. Since the internal oxide layer remains in a form in which the oxide of Fe, which is internally oxidized, bites into the steel in which Ni is concentrated, the scale bites into the base iron in the direction of search, and this internal oxide layer (especially the concentrated portion) ) produces an action (anchor effect) that anchors the scale to the steel.
As a result, removal of the scale becomes difficult, and even if descaling with high-pressure water is applied, it is difficult to descal the entire scale including the outer layer scale and the inner layer scale (Fig. 2).

本発明によれば、鋼材表面に、鋼材表面積あたりSi量として85~2000g/mの量のSi含有物と、
C量として質量%で前記Si量の1~10%の多糖類と、
の混合物を配置した後、鋼材の加熱を1170℃以上1300℃以下の温度で15分以上10時間以下行う。これにより、スケールをデスケーリングしやすい構造に変えることができる。模式的な図3を参照しながら説明すると、Si含有物と、多糖類と、の混合物が加熱されて、スケール内に十分な量の液相成分を生成させる。その液相成分がスケール内に浸透し、スケールの粒界での結合を弱めることで外層スケールと内層スケールとからなるスケールを剥離させやすい状態とすることが出来る。(図3)良好なデスケーリング性を得るために十分な量の液相成分とは、内層スケール全量に対し体積分率で50%以上であることを目安とする。
According to the present invention, the steel material surface contains Si in an amount of 85 to 2000 g/m 2 as a Si amount per surface area of the steel material,
A polysaccharide of 1 to 10% by mass of the Si amount as the C amount,
After disposing the mixture, the steel material is heated at a temperature of 1170° C. or more and 1300° C. or less for 15 minutes or more and 10 hours or less. This makes it possible to change the scale to a structure that facilitates descaling. Referring to schematic FIG. 3, the Si-containing and polysaccharide mixture is heated to produce a sufficient amount of liquid phase components within the scale. The liquid phase component permeates into the scale and weakens the bond of the scale at the grain boundary, so that the scale consisting of the outer layer scale and the inner layer scale can be easily peeled off. (Fig. 3) The liquid phase component in a sufficient amount to obtain good descaling property is defined as a volume fraction of 50% or more with respect to the total amount of inner layer scale.

液相成分は、Si含有物中のSiとスケールまたは鋼材中のFeとに由来する、Si-Fe系酸化物である。鋼材表面に配置したSi含有物は鋼材が加熱される過程で酸化されてシリカ(SiO)を生成する。シリカ(SiO)はウスタイト(FeO)と反応してSi-Fe系酸化物を生成する。そして、ウスタイト(FeO)は、鋼材中のFeの酸化によって生成する。Si含有物と、鋼材中のFeとが反応する場合でも、鋼材からスケール内を外側に拡散するFeが、スケール表面で新たなスケール(FeO)を形成し、FeOがSi含有物を取り込むように生成するため、それらは着実に反応してSi-Fe系酸化物が生成する。FeOとFeSiOとの共晶点が1170℃であるため、前記のSi-Fe系酸化物は1170℃以上で液相成分となる。したがって、加熱温度の下限を1170℃とする。加熱温度の上限は、Si-Fe系酸化物が液相である限り特に限定されるものではないが、1300℃とした。その理由は、1300℃を超えると内部酸化層(特に濃化部)が溶融しており、デスケーリングはさらに容易であるが、スケールロスが大きくなり、熱エネルギーの損失にもなるので、好ましくないからである。 The liquid phase component is a Si—Fe-based oxide derived from Si in the Si-containing material and Fe in the scale or steel material. The Si-containing material arranged on the surface of the steel material is oxidized to generate silica (SiO 2 ) while the steel material is heated. Silica (SiO 2 ) reacts with wustite (FeO) to produce Si—Fe-based oxides. And wustite (FeO) is generated by oxidation of Fe in the steel material. Even when the Si-containing material and Fe in the steel material react, Fe diffusing from the steel material to the outside within the scale forms a new scale (FeO) on the scale surface, and the FeO takes in the Si-containing material. As they form, they react steadily to form Si--Fe-based oxides. Since the eutectic point of FeO and Fe 2 SiO 4 is 1170° C., the Si—Fe oxide becomes a liquid phase component at 1170° C. or higher. Therefore, the lower limit of the heating temperature is set to 1170°C. The upper limit of the heating temperature is not particularly limited as long as the Si--Fe-based oxide is in liquid phase, but is set to 1300.degree. The reason for this is that if the temperature exceeds 1300° C., the internal oxide layer (especially the thickened portion) is melted, and although descaling is easier, the scale loss increases and the heat energy is also lost, which is not preferable. It is from.

混合物に含まれる多糖類は、一般に(C10)の分子式で表され、つまりC(炭素)、H(水素)、O(酸素)を含んで構成されるため、上記の加熱温度では、COガスやHOガスを発生させることができる。発生したガスは、スケール中のガス圧力を高めるため、スケール自身を剥離しやすくする効果を有する。また、ガスは概して、通気性のよい場所、すなわちSi-Fe液相成分の存在する場所に移動し、液相成分の移動も促進される。これにより、液相成分がスケールを剥離させる効果もより向上する。
また、概して、鋼材表面に生成するスケールは、雰囲気側から鋼材界面へ向かって、ヘマタイト(Fe)、マグネタイト(Fe)、ウスタイト(FeO)の三層構造となる。このとき、ヘマタイトはガスの浸透性が低く、鋼材から発生するCOガスやHOガス等のガスをスケール中に滞留させ、これらのガスがスケールと鋼材との密着性を低下させる。これにより、デスケーリングが容易になる効果もある。
一方で、多糖類は、Si-Fe液相成分の生成の反応性自体に影響を与えることはない。
The polysaccharide contained in the mixture is generally represented by the molecular formula of (C 6 H 10 O 5 ) n , that is, it is composed of C (carbon), H (hydrogen), and O (oxygen), so the above heating At temperature, CO 2 gas and H 2 O gas can be generated. Since the generated gas increases the gas pressure in the scale, it has the effect of facilitating the exfoliation of the scale itself. In addition, the gas generally moves to a well-ventilated place, that is, to a place where the Si—Fe liquid phase component exists, and the movement of the liquid phase component is also promoted. This further improves the effect of the liquid phase component to exfoliate the scale.
In general, the scale generated on the surface of the steel material has a three-layer structure of hematite (Fe 2 O 3 ), magnetite (Fe 3 O 4 ), and wustite (FeO) from the atmosphere side toward the steel material interface. At this time, hematite has a low gas permeability, and causes CO 2 gas, H 2 O gas, and other gases generated from the steel material to remain in the scale, and these gases reduce the adhesion between the scale and the steel material. This also has the effect of facilitating descaling.
On the other hand, the polysaccharide does not affect the reactivity itself of the generation of the Si—Fe liquid phase component.

さらに、Si含有物と多糖類を含む混合物において、多糖類は当該混合物の粘性を高める増粘剤として作用する。このため、混合物は鋼材への配置が容易であり、またその後に鋼材が搬送される際に鋼材同士で接触したり、その他の機器等と接触したりしても、混合物が剥離しにくい。したがって、十分な量の混合物を配置することができ、その結果としてデスケーリング性を向上させる効果が十分に得られる。 Furthermore, in mixtures containing Si-containing materials and polysaccharides, the polysaccharides act as thickening agents that increase the viscosity of the mixture. For this reason, the mixture can be easily placed on the steel material, and even if the steel materials come into contact with each other when the steel materials are conveyed later, or when they come into contact with other equipment, etc., the mixture does not easily peel off. Therefore, a sufficient amount of the mixture can be placed, and as a result, the effect of improving the descalability can be sufficiently obtained.

Si含有物と、前記多糖類とを混合する際に、
Fe量として質量%で前記Si量の0.3~20%のFe含有物、
前記鋼材表面積あたりB量として4~40g/mのB含有物、
前記鋼材表面積あたりP量として8~80g/mのP含有物、
前記鋼材表面積あたりS量として8~80g/mのS含有物の少なくとも1つ、をさらに混合してもよい。
When mixing the Si-containing material and the polysaccharide,
An Fe content of 0.3 to 20% of the Si amount in mass% as the Fe amount,
B content of 4 to 40 g/m 2 as a B amount per surface area of the steel material,
P content of 8 to 80 g/m 2 as a P amount per surface area of the steel material,
At least one S content of 8 to 80 g/m 2 as the amount of S per surface area of the steel material may be further mixed.

Fe含有物中のFeは、Si含有物中のSiとSi-Fe系酸化物の液相成分の形成を促進する。上述のとおり、Si-Fe系酸化物は、シリカ(SiO)はウスタイト(FeO)と反応して生成する。そのため、Fe含有物は、ウスタイト(FeO)を含むことが好ましい。ただし、Fe含有物がウスタイト(FeO)以外の鉄酸化物であっても上記の加熱温度域では、還元してウスタイト(FeO)を生成する。また、Fe含有物が鉄水酸化物であっても上記の加熱温度域では、脱水が起こり、還元してウスタイト(FeO)を生成する。Si含有物とFe含有物とが混合されている場合、それらは容易に反応してSi-Fe系酸化物が生成する。つまり、Si含有物とFe含有物とが混合されているため、液相生成反応が速やかに進行する効果が得られる。なお、上述のとおり、多糖類は、Si-Fe液相成分の生成の反応性自体に影響を与えることはない。 Fe in the Fe-containing material promotes formation of a liquid phase component of Si in the Si-containing material and Si—Fe-based oxide. As described above, Si—Fe-based oxides are produced by reacting silica (SiO 2 ) with wustite (FeO). Therefore, the Fe-containing material preferably contains wustite (FeO). However, even if the Fe-containing substance is an iron oxide other than wustite (FeO), it is reduced to form wustite (FeO) in the above heating temperature range. Moreover, even if the Fe-containing material is iron hydroxide, it is dehydrated and reduced to form wustite (FeO) in the above heating temperature range. When Si-containing materials and Fe-containing materials are mixed, they readily react to form Si--Fe-based oxides. In other words, since the Si-containing material and the Fe-containing material are mixed, an effect is obtained in which the liquid phase generation reaction proceeds rapidly. In addition, as described above, the polysaccharide does not affect the reactivity itself of the generation of the Si—Fe liquid phase component.

B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つが、Si含有物と混合される場合、B含有物、P含有物、S含有物は共晶点温度を低下させ、液相生成反応が加熱中の早い段階から進行する効果が得られる。別の言い方をすると、同じ加熱温度(例えば1170℃)であっても、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つが含まれると、それらが含まれないときに比べて、液相生成量が多くなり、デスケーリングがより容易になる。また、多糖類が、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つにより共晶点温度を低下させる効果に影響を与えることはない。 When at least one of the B-containing material, the P-containing material, and the S-containing material is mixed with the Si-containing material, the B-containing material, the P-containing material, and the S-containing material lower the eutectic point temperature, and the liquid phase formation reaction occurs. An effect that progresses from an early stage during heating is obtained. In other words, even at the same heating temperature (for example, 1170 ° C.), when at least one of the B-containing, P-containing, and S-containing substances is included, the liquid phase is higher than when they are not included. Higher yield and easier descaling. Moreover, the polysaccharide does not affect the effect of lowering the eutectic point temperature by at least one of the B-containing material, the P-containing material, and the S-containing material.

なお、本発明では、Fe含有物、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つが、Si含有物と混合されてもよく、すなわち混合物はFe含有物と、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つと、を含む態様も含んでもよい。混合物にFe含有物が含まれることによる、液相生成反応が速やかに進行する効果と、混合物にB含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つが含まれることによる、共晶点温度を低下させ、液相生成反応が加熱中の早い段階から進行する効果とを、相乗的に得ることができる。 In the present invention, at least one of the Fe-containing material, the B-containing material, the P-containing material, and the S-containing material may be mixed with the Si-containing material. and at least one of S-containing substances. Due to the fact that the mixture contains Fe-containing material, the liquid phase generation reaction proceeds quickly, and the mixture contains at least one of B-containing material, P-containing material, and S-containing material, and the eutectic point temperature is reduced. It is possible to synergistically obtain the effect of lowering the temperature and progressing the liquid phase generation reaction from an early stage during heating.

加熱前に鋼材表面にSi含有物と多糖類とを含み、任意付加的にFe含有物、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つを含む、混合物を配置すると、1170℃以上の状態では、容易に反応してSi-Fe系液相酸化物が生成する。一方で、鋼材からスケール内を外側に拡散するFeが、スケール表面で新たなスケールを形成するため、スケール内にSi-Fe系液相酸化物が取り込まれて、スケール内にSi-Fe系の液相酸化物を浸透させることができる。そして、このSi-Fe系の液相酸化物は、スケール内を容易に移動することができ、スケール/鋼(内部酸化層)界面にも浸透する。スケール/鋼(内部酸化層)界面まで浸透するためにかかる時間は、1170℃であれば、15分である。加熱時間は、15分以上であれば特に制限はないが、10時間を上限とした。それ以上長くしても、効果は飽和しており、熱エネルギーの損失になると考える。また、1170℃以上1300℃以下で15分以上10時間以下の加熱をすると、スケールが成長し、3mm厚さ以上のスケールが生成することがある。 When a mixture containing Si-containing substances and polysaccharides, and optionally at least one of Fe-containing substances, B-containing substances, P-containing substances, and S-containing substances is placed on the surface of the steel before heating, the temperature rises to 1170 ° C. or higher. In the state of , the reaction readily occurs to form a Si--Fe liquid phase oxide. On the other hand, Fe that diffuses outward within the scale from the steel material forms a new scale on the surface of the scale. Liquid phase oxides can be infiltrated. This Si—Fe-based liquid-phase oxide can easily move within the scale, and penetrates the scale/steel (internal oxide layer) interface as well. The time taken to penetrate to the scale/steel (internal oxide layer) interface is 15 minutes at 1170°C. The heating time is not particularly limited as long as it is 15 minutes or longer, but the upper limit is 10 hours. Even if it is longer than that, the effect is saturated, and it is considered that the heat energy is lost. Further, when heating is performed at 1170° C. or more and 1300° C. or less for 15 minutes or more and 10 hours or less, scale may grow and a scale having a thickness of 3 mm or more may be formed.

Si含有物と多糖類を含み、任意付加的にFe含有物、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つを含む、混合物は、鋼材表面上にできるだけ広く配置する方が、Si-Fe系液相酸化物の生成反応が進行しやすいので、表面全面に行うことが望ましい。
但し、Si-Fe系の液相酸化物は、スケール内を容易に移動する性質があることから、数十cm程度の距離を動くことも可能である。そのため、スケール内に浸透させるSi含有物と多糖類を含み、任意付加的にFe含有物、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つを含む、混合物は、必ずしも鋼材表面の全面に均一に塗布や貼り付ける必要はなく、鋼材表面の一部に配置した場合、不均一に散布した場合であっても、鋼材全面のデスケーリング性を改善できる。そのため、混合物の配置の程度は、鋼板の表面積に対する面積率で、99%以下としてもよい。一方で、上記のように、Si含有物と多糖類を含み、任意付加的にFe含有物、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つを含む、混合物は、鋼材表面上にできるだけ広く配置する方が、十分な量のSi-Fe系液相酸化物の生成反応が進行しやすい。したがって、混合物の配置の程度は、鋼板の表面積に対する面積率で、50%以上が好ましい。なお特に断りのない限り、本発明において、鋼材表面とは、鋼材を水平位置に置いた場合の鋼材の上面(おもて面)を指し、鋼材の側面や下面(裏面)は含まない。
A mixture containing a Si-containing material, a polysaccharide, and optionally at least one of an Fe-containing material, a B-containing material, a P-containing material, and an S-containing material should be arranged as widely as possible on the surface of the steel material. It is desirable that the entire surface be treated, since the formation reaction of the -Fe-based liquid-phase oxide tends to proceed.
However, since the Si—Fe-based liquid phase oxide has the property of easily moving within the scale, it can also move over a distance of several tens of centimeters. Therefore, the mixture containing Si-containing substances and polysaccharides to be penetrated into the scale, and optionally containing at least one of Fe-containing substances, B-containing substances, P-containing substances, and S-containing substances, is not necessarily the entire surface of the steel material surface It is not necessary to evenly apply or stick it to the surface of the steel material, and if it is placed on a part of the surface of the steel material, even if it is unevenly distributed, the descaling property of the entire surface of the steel material can be improved. Therefore, the degree of placement of the mixture may be 99% or less in terms of area ratio with respect to the surface area of the steel plate. On the other hand, as described above, the mixture containing Si-containing material and polysaccharide and optionally at least one of Fe-containing material, B-containing material, P-containing material and S-containing material is formed on the surface of the steel material The formation reaction of a sufficient amount of Si--Fe-based liquid-phase oxide proceeds more easily when it is arranged as widely as possible. Therefore, the degree of arrangement of the mixture is preferably 50% or more in area ratio to the surface area of the steel plate. Unless otherwise specified, in the present invention, the steel material surface refers to the upper surface (front surface) of the steel material when the steel material is placed in a horizontal position, and does not include the side surface or the lower surface (rear surface) of the steel material.

本発明では図3に示すように、加熱前に、鋼材表面に混合物を配置すると、1170℃以上の高温で15分以上加熱する間に、スケール内に十分な量のSi-Feの液相酸化物がスケールの粒界を通して浸透し、スケール全体およびスケール/鋼(内部酸化層)界面まで分布する。さらに、多糖類によって、スケール剥離性を向上する効果も得られる。したがって、その後のデスケーリングで外層スケールと内層スケールを容易に除去することができる。また、本発明におけるデスケーリングとは、900℃以上の高温の鋼材表面に、水をノズルから噴射することで、鋼材表面のスケールを剥離させて除去する方法をいう。水圧は、3MPa以上100MPa以下であることが望ましい。 In the present invention, as shown in FIG. 3, when the mixture is placed on the surface of the steel material before heating, a sufficient amount of Si—Fe in the scale is liquid phase oxidized during heating at a high temperature of 1170 ° C. or higher for 15 minutes or longer. The material penetrates through the grain boundaries of the scale and distributes throughout the scale and down to the scale/steel (internal oxide layer) interface. Furthermore, the effect of improving scale removability is also obtained by polysaccharides. Therefore, the outer layer scale and the inner layer scale can be easily removed by subsequent descaling. In addition, descaling in the present invention refers to a method of exfoliating and removing scales on the steel material surface by spraying water from a nozzle onto the surface of the steel material at a temperature of 900° C. or higher. The water pressure is desirably 3 MPa or more and 100 MPa or less.

これに対して、Si含有物と多糖類の混合物(任意付加的にFe含有物、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つを含んでも良い)以外の物質を用いた場合、つまり、十分な量の液相酸化物を生成せず、その液相酸化物がスケール内に浸潤する性質をもたない物質(例えばAl)を用いた場合、図4に示すように、加熱前に配置した物質は、外層スケールと内層スケールの間にとどまる。これは外層スケールがFeイオンの拡散で外方に成長する性質をもち、内層スケールが酸素の内方移動で成長する性質をもつことと、溶融した液相酸化物がスケール内を移動できないためである。このような状態で、デスケーリングを行うと、液相酸化物とその上の外層スケールは除去できるが、内層スケールを除去することは困難である。 On the other hand, when a substance other than a mixture of a Si-containing material and a polysaccharide (which may optionally contain at least one of Fe-containing material, B-containing material, P-containing material, and S-containing material) is used, That is, when using a substance (for example, Al 2 O 3 ) that does not generate a sufficient amount of liquid phase oxide and does not have the property that the liquid phase oxide infiltrates into the scale, as shown in FIG. , the material placed before heating remains between the outer and inner scales. This is because the outer layer scale has the property of growing outward due to the diffusion of Fe ions, and the inner layer scale has the property of growing due to the inward movement of oxygen, and the molten liquid phase oxide cannot move within the scale. be. When descaling is performed in such a state, the liquid phase oxide and the outer layer scale thereon can be removed, but it is difficult to remove the inner layer scale.

なお、従来の酸化防止剤は、鋼材表面が加熱時に酸化するのを防止するために用いられ、その基本原理は鋼材の表面から酸素を遮断するものである。そのため、酸化防止剤は、酸化をさせたくない箇所にはその全面を均一に塗布することが必要である。概して、酸化防止剤は、鋼材の上面(おもて面)だけでなく、鋼材の側面や下面(裏面)にも塗布される。また、酸化防止剤は高い密着性が必要である。なぜなら、わずかなクラックからであっても酸素が浸入し鋼材表面へ到達することがあるので、塗布後に微細な剥離が生じたり、加熱時に酸化防止剤が発泡したりしないようにする必要がある(例えば特許文献3を参照)。このように、酸化防止剤は鋼材にしっかり密着して使用されるものであるので、酸化防止剤を液相にしてスケール内を移動させることは想定されていない。 Conventional antioxidants are used to prevent the surface of steel materials from oxidizing during heating, and their basic principle is to block oxygen from the surface of steel materials. Therefore, it is necessary to uniformly apply the antioxidant to the entire surface of the portion where oxidation is not desired. In general, antioxidants are applied not only to the top surface (front surface) of the steel material, but also to the side and bottom surfaces (back surface) of the steel material. Also, the antioxidant needs to have high adhesion. This is because oxygen can enter and reach the steel surface even from a small crack, so it is necessary to prevent fine peeling after application and foaming of the antioxidant during heating ( For example, see Patent Document 3). In this way, since the antioxidant is used in close contact with the steel material, it is not assumed that the antioxidant is made into a liquid phase and moved within the scale.

鋼材表面に配置する混合物中のSi含有物量は、鋼材表面積あたりSi量として85~2000g/mである。ここで、鋼材表面積とは鋼材を水平位置に置いた場合の鋼材の上面(おもて面)の面積である。Si量とは、Si含有物量(g/m2)×(Si含有物1分子あたりのSiの原子量の総和÷Si含有物の分子量)で定義される量である。配置する量が85g/m未満であると、Si-Fe系液相酸化物のスケール全体およびスケール/鋼(内部酸化層)界面への浸透が十分でなく、C等を含む多糖類によるデスケ-リング促進効果があることを考慮しても、デスケーリング性が向上しないことがある。デスケーリング性向上の観点からは、Si含有物量は多いほど好ましく、配置する量の上限は特に限定されない。ただし、配置する量が2000g/mを超えると、増粘剤としての多糖類を加えても、鋼材表面への配置が困難となる、あるいはSi含有物が雰囲気と十分に接しにくく液相生成反応が進行しにくい場合がある。そのため、Si含有物を配置する量は、2000g/mを上限とする。 The amount of Si contained in the mixture placed on the surface of the steel material is 85 to 2000 g/m 2 as the amount of Si per surface area of the steel material. Here, the steel material surface area is the area of the upper surface (front surface) of the steel material when the steel material is placed in a horizontal position. The amount of Si is defined as the amount of Si content (g/m 2 )×(total atomic weight of Si per molecule of Si-containing substance/molecular weight of Si-containing substance). If the amount to be placed is less than 85 g/m 2 , the penetration of the Si—Fe-based liquid phase oxide into the entire scale and the scale/steel (internal oxide layer) interface is insufficient, and the descale by polysaccharides containing C and the like is insufficient. - The descalability may not be improved even considering the ring promoting effect. From the viewpoint of improving the descalability, the larger the Si content, the better, and the upper limit of the amount to be arranged is not particularly limited. However, if the amount to be placed exceeds 2000 g/m 2 , even if a polysaccharide is added as a thickener, it will be difficult to place it on the surface of the steel material, or the Si-containing material will not come into contact with the atmosphere sufficiently, resulting in the formation of a liquid phase. It may be difficult for the reaction to proceed. Therefore, the upper limit of the amount of the Si-containing material is 2000 g/m 2 .

Si含有物としては、Siを含んでいる限り特に限定されるものではなく、金属Si,SiC,SiN、SiOのいずれかまたはその組み合わせを使うことができる。安定で取扱いが容易であり、入手も容易であり、且つ安価なため、シリカ(SiO)を用いてもよい。また、Si含有物はペースト状であることが好ましい。ペースト状であることにより適度な粘度を有し、Si含有物およびこれを含む混合物が鋼材からこぼれ落ちることなく配置量を増加させやすく、鋼材表面への塗布も容易である。 The Si-containing material is not particularly limited as long as it contains Si, and any one of metal Si, SiC, SiN, and SiO 2 or a combination thereof can be used. Silica (SiO 2 ) may be used because it is stable, easy to handle, readily available, and inexpensive. Moreover, it is preferable that the Si-containing material is in the form of a paste. Being in the form of a paste, it has an appropriate viscosity, so that the Si-containing material and the mixture containing it can be easily increased in amount without spilling from the steel material, and can be easily applied to the surface of the steel material.

鋼材表面に配置する混合物中の多糖類の混合比率は、多糖類は一般に(C10)であらわされるため多糖類の量は含まれるC量で管理され、当該C量を前記Si量の1~10%とする。概して、C量の増加とともに、増粘の作用は向上すると考えられるため、増粘剤としての多糖類の混合量をC量で規定している。前記C量が1%未満の場合、混合物の鋼材への密着性が低く、鋼材搬送時に、鋼材同士が接触したり、他の機器と接触したりすること等により混合物が剥離することがある。また、デスケーリング性の観点でも、前述したようにC量の増加とともに、デスケーリング性が向上する。その傾向はスケールが厚い、例えば3mm以上のスケール厚の場合において顕著である。ただし、C量が10%を超えると、発生するCOガスやHOガスの量が多くなり、スケール中を占めるボイドの割合が多くなり、液相の生成反応を妨げかえってデスケーリング性を低下させるため、C量の上限を10%とする。 The mixing ratio of polysaccharides in the mixture placed on the surface of the steel material is generally represented by (C 6 H 10 O 5 ) n , so the amount of polysaccharides is controlled by the amount of C contained, and the amount of C is The amount of Si is 1 to 10%. Generally, as the amount of C increases, the thickening effect is considered to improve, so the amount of polysaccharides mixed as a thickening agent is defined by the amount of C. If the amount of C is less than 1%, the adhesion of the mixture to the steel material is low, and the mixture may peel off due to contact between the steel materials or contact with other equipment during transportation of the steel material. Also, from the viewpoint of descalability, descalability improves as the amount of C increases as described above. This tendency is remarkable when the scale is thick, for example, when the scale thickness is 3 mm or more. However, if the amount of C exceeds 10%, the amount of CO 2 gas and H 2 O gas generated increases, the ratio of voids occupying the scale increases, and the liquid phase generation reaction is hindered and the descaling property is reduced. In order to reduce the content, the upper limit of the amount of C is set to 10%.

多糖類としては、C、H、Oのガスを発生しうる元素を含み、増粘剤として適宜粘度を調整できる作用を有するものであれば特に制限されるものではないが、危険性が低く、取り扱い性が容易であり、入手が容易であるものが好ましい。多糖類として、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キサンタンガム、タマリンドシードガム、グァーガム、ローカストビーンガム、カラギナン、ペクチン、ガラクトマンナン、プロピレングリコール、デンプン、デキストリン、あるいはそれらの混合物を用いてもよい。 The polysaccharide is not particularly limited as long as it contains an element capable of generating gas such as C, H, and O and has an action to adjust the viscosity appropriately as a thickening agent. Those which are easy to handle and readily available are preferred. Carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, xanthan gum, tamarind seed gum, guar gum, locust bean gum, carrageenan, pectin, galactomannan, propylene glycol, starch, dextrin, or mixtures thereof may be used as polysaccharides.

Fe含有物は、鉄酸化物あるいは鉄水酸化物であってもよい。鉄酸化物あるいは鉄水酸化物(Fe含有物)は、ウスタイト、マグネタイト、ヘマタイト、マーゲマイト、水酸化鉄(II)、水酸化鉄(III)、ゲーサイト、アカガナイト、レピドクロサイト、フェロオキシハイト、あるいはそれらの混合物であってもよい。ウスタイトが液相生成しやすいため望ましいが、それ以外の鉄酸化物でも、還元してウスタイトとなり、同様の効果が得られる。鉄水酸化物についても、高温で加熱することで脱水が起こり、還元してウスタイトとなる。また、鉄酸化物あるいは鉄水酸化物(Fe含有物)は、Si含有物および多糖類と混合しやすくするために、粉末状であることが望ましい。 The Fe inclusions may be iron oxides or iron hydroxides. Iron oxides or iron hydroxides (containing Fe) include wustite, magnetite, hematite, margemite, iron (II) hydroxide, iron (III) hydroxide, goethite, akaganite, lepidocrocite, ferroxyhyte, Or it may be a mixture thereof. Although wustite is preferable because it easily forms a liquid phase, other iron oxides can also be reduced to wustite, and the same effect can be obtained. Iron hydroxide is also dehydrated by heating at a high temperature and reduced to wustite. Moreover, the iron oxide or iron hydroxide (Fe-containing material) is desirably powdered so as to be easily mixed with the Si-containing material and the polysaccharide.

Fe含有物(鉄酸化物あるいは鉄水酸化物)は、Fe量として、質量%でSi含有物中のSi量の0.3~20%が適量である。Fe量とは、Fe含有物量(g/m2)×(Fe含有物1分子あたりのFeの原子量の総和÷Fe含有物の分子量)で定義される量である。Fe量が0.3%より少ないと、液相生成反応は促進されず、デスケーリング性が向上しないことがある。また、Fe量が20%より多いと、Si含有物および多糖類との混合や、混合物の配置の作業が困難となる程粘度が向上することがある。また、混合物に含まれるSi含有物またはFe含有物のいずれかの上限量を超えると、鋼材表面から加熱炉内にこぼれ落ちやすくなり、デスケーリング性能の向上に寄与しないだけでなく、こぼれ落ちた液相酸化物が加熱炉内の耐火物を損傷させることがある。 The amount of Fe in the material containing Fe (iron oxide or hydroxide) is suitably 0.3 to 20% by mass of the amount of Si in the material containing Si. The amount of Fe is defined as the amount of Fe content (g/m 2 )×(sum of atomic weights of Fe per molecule of Fe-containing substance/molecular weight of Fe-containing substance). If the amount of Fe is less than 0.3%, the liquid phase generation reaction may not be promoted and the descaling property may not be improved. On the other hand, if the amount of Fe is more than 20%, the viscosity may increase to such an extent that it becomes difficult to mix with the Si-containing material and the polysaccharide and to dispose the mixture. In addition, if the upper limit of either the Si-containing material or the Fe-containing material contained in the mixture is exceeded, it will easily spill from the surface of the steel material into the heating furnace. Oxides can damage refractories in furnaces.

B含有物、P含有物、S含有物を混合する場合、鋼材表面積あたりの各元素量で表すと、前記鋼材表面積あたりB量として4~40g/m、前記鋼材表面積あたりP量として8~80g/m、前記鋼材表面積あたりS量として8~80g/mで混合される。
B含有物、P含有物、S含有物の混合量の下限値に関しては、次の考えを基に設定している。
B,P,SはFeOとFeSiOとの共晶点を下げる効果を有する。Bの場合、その効果を得るには、鋼材表面から1cmの深さの範囲の濃度が0.005質量%以上であることが必要であることを本発明者は知見している。また、P、Sの場合、濃度が0.01質量%以上であることが必要であることも知見している。この知見に基づき、鋼材表面から1cmの深さの範囲のB、S、PをB含有物、P含有物、S含有物から供給する。その場合、鋼材の主成分であるFeの密度が7.9g/cmであることに基づいて、それぞれの含有物の混合量の下限値を下記のとおりに設定している。(Bの場合、7.9g/cm×1cm×0.005%=3.95×10-4g/cm≒4g/m、P、Sの場合、7.9g/cm×1cm×0.01%=7.9×10-4g/cm≒8g/m
一方、上限値に関しては、次の考えを基に設定している。概して、これらの各元素の添加量が多いほど、共晶点を下げる効果が高まる。しかし、添加量が多過ぎると、鋼材の材質に影響を与える可能性があるため、鋼材の材質に影響がないと考えられる濃度の範囲内で上限値を設定する。Bは、結晶粒界の強化や鋼の高強度化に有効な元素であるとされているが、含有量が多すぎると加工性が低下することがあり、0.05質量%を上限濃度としている。Sについては含有量が多すぎると加工性が低下することがあり、0.1質量%を上限濃度としている。Pについては粒界脆化が起こりやすくなり加工性が劣化することがあり、0.1質量%を上限濃度としている。この影響は鋼材表面から1cm深さの範囲に及ぶと考えられ、鋼材の主成分であるFeの密度が7.9g/cmであることに基づいて、B含有物、P含有物、S含有物の混合量の上限値を下記のとおりに設定している。(Bの場合、7.9g/cm×1cm×0.05%=39.5×10-4g/cm≒40g/m、P、Sの場合、7.9g/cm×1cm×0.1%=79×10-4g/cm≒80g/m
When B-containing, P-containing, and S-containing materials are mixed, the amount of each element per surface area of the steel material is 4 to 40 g/m 2 as the amount of B per surface area of the steel material, and 8 to 8 g/m as the amount of P per surface area of the steel material. 80 g/m 2 , and 8 to 80 g/m 2 as the amount of S per surface area of the steel material.
The lower limits of the mixed amounts of the B-containing material, the P-containing material, and the S-containing material are set based on the following considerations.
B, P and S have the effect of lowering the eutectic point between FeO and Fe2SiO4 . In the case of B, the inventors have found that the concentration of B in the range of 1 cm deep from the surface of the steel material must be 0.005% by mass or more in order to obtain the effect. In addition, it has been found that the concentration of P and S needs to be 0.01% by mass or more. Based on this knowledge, B, S, and P are supplied from the B-containing material, the P-containing material, and the S-containing material within a depth range of 1 cm from the surface of the steel material. In that case, based on the fact that the density of Fe, which is the main component of the steel material, is 7.9 g/cm 3 , the lower limit of the mixed amount of each content is set as follows. (For B, 7.9 g/cm 3 ×1 cm×0.005%=3.95×10 −4 g/cm 2 ≈4 g/m 2 , for P and S, 7.9 g/cm 3 ×1 cm ×0.01%=7.9×10 −4 g/cm 2 ≈8 g/m 2 )
On the other hand, the upper limit is set based on the following idea. In general, the greater the amount of each of these elements added, the greater the effect of lowering the eutectic point. However, if the amount added is too large, the quality of the steel material may be affected. B is said to be an effective element for strengthening grain boundaries and increasing the strength of steel. there is As for S, if the content is too large, the workability may deteriorate, so 0.1% by mass is set as the upper limit concentration. As for P, grain boundary embrittlement tends to occur and workability may deteriorate, so the upper limit concentration is set at 0.1% by mass. This effect is thought to extend to a depth of 1 cm from the surface of the steel material. The upper limit of the mixed amount of substances is set as follows. (For B, 7.9 g/cm 3 ×1 cm×0.05%=39.5×10 −4 g/cm 2 ≈40 g/m 2 , for P and S, 7.9 g/cm 3 ×1 cm ×0.1%=79×10 −4 g/cm 2 ≈80 g/m 2 )

B含有物としては、Bが含まれている化合物であれば特に制限はないが、入手性、取扱性を考慮して、B(酸化硼素)を用いてもよい。S含有物としては、Sが含まれている化合物であれば特に制限はないが、入手性、取扱性を考慮して、CuS(硫化銅)、FeS(硫化鉄)、MnS(硫化マンガン)を用いてもよい。P含有物としては、Pが含まれている化合物であれば特に制限はないが、入手性、取扱性を考慮して、P(五酸化二リン)を用いてもよい。 The B-containing material is not particularly limited as long as it is a compound containing B, but B 2 O 3 (boron oxide) may be used in consideration of availability and handling. The S-containing material is not particularly limited as long as it is a compound containing S, but in consideration of availability and handling, CuS (copper sulfide), FeS (iron sulfide), and MnS (manganese sulfide) are used. may be used. The P-containing material is not particularly limited as long as it is a compound containing P, but P 2 O 5 (diphosphorus pentoxide) may be used in consideration of availability and handling.

Si含有物と多糖類を含み、任意付加的にFe含有物、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも1つを含む、混合物の混合手法は、それらの材料を均質に混合できるものであれば特に限定されず、例えば、ミキサー、シューター、ショベル等を用いてバッチ式に混合してもよいし、ホッパー等に投入することで連続的に混合してもよい。 A method of mixing a mixture containing a Si-containing material and a polysaccharide and optionally containing at least one of an Fe-containing material, a B-containing material, a P-containing material, and an S-containing material is capable of homogeneously mixing these materials. It is not particularly limited as long as it is used. For example, it may be mixed batchwise using a mixer, shooter, shovel, or the like, or may be continuously mixed by putting it in a hopper or the like.

本発明で取り扱う鋼材は、0.3~1.5質量%のNiを含有する。Ni含有率が高いほど、デスケーリングは困難となるが、Ni含有率が0.3%未満である場合には、本発明を用いなくとも、一般的なデスケーリング手法によって、デスケーリング可能である。Ni含有率が0.3%以上である場合に、デスケーリングが困難になり、本発明の効果が明確に現れる。Ni含有率が1.5%を超えると、本願発明を用いてもデスケーリングが困難である。 The steel material handled in the present invention contains 0.3 to 1.5% by mass of Ni. The higher the Ni content, the more difficult the descaling. However, when the Ni content is less than 0.3%, descaling is possible by a general descaling method without using the present invention. . When the Ni content is 0.3% or more, descaling becomes difficult, and the effect of the present invention appears clearly. When the Ni content exceeds 1.5%, descaling is difficult even with the present invention.

本発明で取り扱う鋼材は、0.001~0.5質量%のSiを含有する。Siは、強度を確保したり、溶接性を向上させたりする観点から、鋼材に添加される元素であって、求める性能に応じて適宜添加してもよい。ただし、Si含有量を0.001%未満にするにはコストの上昇を招くことから、これを下限とする。また、Siは0.5%超を含むと、1170℃以上では本発明を用いなくてもデスケーリング性がよい。これは、鋼材が加熱されてスケールを形成する際に、鋼材中に含まれるSi分によって、Si-Fe系の液相酸化物が形成され、デスケーリング性を向上させるからである。そのため、本発明で取り扱う鋼材は、Si含有量の上限を0.5質量%とする。 The steel material handled in the present invention contains 0.001 to 0.5% by mass of Si. Si is an element that is added to steel materials from the viewpoint of ensuring strength and improving weldability, and may be added as appropriate according to the desired performance. However, if the Si content is less than 0.001%, the cost will increase, so this is the lower limit. In addition, when the Si content exceeds 0.5%, the descalability is good at 1170° C. or higher without using the present invention. This is because when the steel material is heated to form scales, the Si content in the steel material forms Si—Fe-based liquid-phase oxides, thereby improving the descaling property. Therefore, the upper limit of the Si content of the steel material handled in the present invention is set to 0.5% by mass.

これら以外の鋼に含有する化学成分は、質量%で、Cで0.001~1.0%、Mnで0.001~2%、Pで0.001~0.1%、Sで0.001~0.1%、Bで0.001%~0.05%の範囲の組成であれば、本発明範囲のデスケーリング性に影響を与えることはなく、本発明の作用を享受できる。
Cは、安価に強度を確保するために有効な元素であるが、添加量が多くなると加工性が低下するため、0.001~1.0%とする。
Mnも強度の改善に添加される元素である。Mnによる強度改善効果はMn含有量が多いほど大きい。しかし、Mn含有量が2%を超えても、添加量に伴い強度は増大するものの加工性を劣化させる。そのため、Mn含有量を0.001~2%とする。
Pも強度の改善に有効な合金元素であるとともに、P系の酸化物は、共晶温度を低下させ液相が増加するため、スケールの剥離性は良好となる。しかし、0.1%を超えて含有させてもスケールの剥離性におよぼす効果は飽和するとともに、粒界脆化が起こりやすくなり加工性が劣化するため、上限は0.1%とする。
Sは、本来不純物であり、多量に含有すると冷間または熱間加工性を害するので、可能な限り少ないことが好ましいが、通常不可避的に含有される0.1%以下であれば本発明上何ら問題はない。
Bは、鋼の焼入れ性を向上させる作用を有する元素であり、その効果を得るためには0.001%以上が必要であるためB含有量は0.001%以上としてもよい。B含有量が0.05%を超えると、上記効果が飽和してコストが上昇するばかりでなく、熱間圧延時の製造性を阻害するので、B含有量は、0.05%以下である。
The chemical components contained in the steel other than these are, in mass %, 0.001 to 1.0% for C, 0.001 to 2% for Mn, 0.001 to 0.1% for P, and 0.001 for S. 001% to 0.1% and 0.001% to 0.05% for B, the effects of the present invention can be enjoyed without affecting the descalability within the scope of the present invention.
C is an effective element for ensuring strength at a low cost, but if the amount added increases, the workability decreases.
Mn is also an element added to improve strength. The strength improvement effect of Mn increases as the Mn content increases. However, even if the Mn content exceeds 2%, the workability deteriorates although the strength increases with the amount added. Therefore, the Mn content is set to 0.001 to 2%.
P is also an alloying element that is effective in improving strength, and P-based oxides lower the eutectic temperature and increase the liquid phase, so that scale removability is improved. However, even if the content exceeds 0.1%, the effect on scale exfoliation is saturated, and intergranular embrittlement is likely to occur, resulting in deterioration of workability, so the upper limit is made 0.1%.
S is originally an impurity, and if it is contained in a large amount, it impairs cold or hot workability, so it is preferable that it is as small as possible. No problem.
B is an element that has the effect of improving the hardenability of steel, and since 0.001% or more is necessary to obtain this effect, the B content may be 0.001% or more. If the B content exceeds 0.05%, the above effect is saturated and not only does the cost rise, but the manufacturability during hot rolling is hindered, so the B content is 0.05% or less. .

本発明の加熱は、熱間加工のための加熱を兼ねてもよい。鋼材に所望の形状、性質が備わるように、しばしば鋼材に熱間加工が行われる。1170℃以上1300℃以下で15分以上10時間以下の加熱をすると、スケールが成長し、3mm厚さ以上のスケールが生成することがある。本発明によれば、Si含有物と多糖類を含み、任意付加的にFe含有物、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つを含む、混合物を鋼板表面に配置した後、鋼板を加熱し、デスケーリングを行った後は、スケール、特に3mm以上の厚さを有するスケールであっても除去されている。また、デスケーリング後の鋼材の温度は、熱間加工に必要な温度を維持できていることが多い。そのため、デスケーリング後に、別途の加熱をすることなく熱間加工が可能であり、且つスケールが十分に除去されているため、加工時にスケール疵を生じることもない。熱間加工の種類は、特に限定されるものではなく、熱間圧延、熱間鍛造、熱間押し出し等が挙げられる。 The heating in the present invention may also serve as heating for hot working. Steel materials are often subjected to hot working so that the steel materials have desired shapes and properties. When heating is performed at 1170° C. or higher and 1300° C. or lower for 15 minutes or longer and 10 hours or shorter, scale may grow to a thickness of 3 mm or more. According to the present invention, after disposing a mixture comprising a Si-containing material and a polysaccharide and optionally at least one of an Fe-containing material, a B-containing material, a P-containing material and an S-containing material on the surface of the steel sheet, After the steel sheet is heated and descaled, scale is removed, especially scale having a thickness of 3 mm or more. In addition, the temperature of the steel material after descaling can often be maintained at the temperature necessary for hot working. Therefore, after descaling, hot working is possible without separate heating, and since the scale is sufficiently removed, no scale flaws occur during working. The type of hot working is not particularly limited, and includes hot rolling, hot forging, hot extrusion, and the like.

鋼材は、ブレーキディスク材であってもよい。概して、ブレーキディスクは、Ni含有鋼を、熱間鍛造して成形される。熱間鍛造は、鋼材を加熱し、柔らかい状態にした上で、プレス機等によって圧力をかけ、金型成形される。鋼材を柔らかくするための加熱温度域は、前記の1170℃以上1300℃以下の温度範囲と重なるか、またはそれよりも低い温度とすることができる。したがって、ブレーキディスク材の熱間鍛造に、本発明を適用することで、酸化スケールのないブレーキディスクを容易且つ効率的に得ることができる。 The steel material may be brake disc material. Typically, brake discs are formed by hot forging Ni-containing steel. In hot forging, a steel material is heated and softened, and then pressure is applied using a press machine or the like to form a mold. The heating temperature range for softening the steel material may overlap with or be lower than the temperature range of 1170° C. or higher and 1300° C. or lower. Therefore, by applying the present invention to hot forging of brake disc materials, it is possible to easily and efficiently obtain brake discs free of oxide scales.

鋼材の加熱時間に応じてSi含有物と多糖類を含み、任意付加的にFe含有物、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つを含む、混合物の配置量を変えてもよい。これはスケール内に液相のSi-Fe系の酸化物の割合を一定量確保してデスケーリング性をより高く確保するためと、必要以上に液相のSi-Fe系の酸化物を生成したり、過剰な多糖類を使用したりさせないことでコストの低減につながるためである。すなわち想定されるスケールの生成量に応じて配置するSi量と多糖類および任意付加されるFe含有物、B含有物、P含有物、S含有物の少なくとも一つの量を制御するものである。概してスケールの生成量は1170℃以上での加熱時間に依存する。すなわち加熱時間が長いほどスケールの生成量は多くなる。従って加熱時間に応じて混合物量を変えてもよい。良好なデスケーリング性を確保するためには内層スケール全量に対し体積分率で50%以上の液相Si-Fe系酸化物量を確保することが目安となる。なお、鋼材組成や酸化条件によってスケールの性状やNi濃化層の状況が変動することもあり、それらの諸条件に応じて、混合物の配置量を調整してもよい。 Depending on the heating time of the steel material, the amount of the mixture containing Si-containing material, polysaccharide, and optionally at least one of Fe-containing material, B-containing material, P-containing material, and S-containing material may be changed. good. This is in order to secure a certain amount of liquid-phase Si--Fe-based oxides in the scale and to ensure a higher descaling property, and to prevent generation of liquid-phase Si--Fe-based oxides more than necessary. This is because it leads to cost reduction by not using excessive polysaccharides. That is, the amount of Si, polysaccharide, and at least one of the optionally added Fe-containing material, B-containing material, P-containing material, and S-containing material are controlled according to the expected amount of scale formation. In general, the amount of scale produced depends on the heating time at 1170° C. or higher. That is, the longer the heating time, the greater the amount of scale produced. Therefore, the amount of the mixture may be varied depending on the heating time. In order to secure a good descaling property, it is a standard to secure a liquid phase Si—Fe oxide amount of 50% or more in volume fraction with respect to the total amount of inner layer scale. Note that the properties of the scale and the state of the Ni-enriched layer may vary depending on the composition of the steel material and the oxidation conditions, and the amount of the mixture may be adjusted according to these conditions.

下記表1の化学成分の鋼材上面に、Si含有物と多糖類、および任意付加成分であるFe、B、P、S含有物との混合物を配置し、加熱炉まで搬送した。鋼材は、ブレーキディスクを想定して、円柱形状のものを採用した。搬送に用いたラインでは、鋼材の円柱形状の円形面を垂直に立てた状態で連続的に搬送を行うため、混合物の配置面と他の鋼材の底面とが接触する条件にある。実験時の状況を図5に示す。その後、空気比を1.1に設定したLPGの燃焼ガス雰囲気中、表2に示される所定温度、所定時間で加熱して炉から取り出し、鋼材温度1200℃でデスケーリング(デスケーリング水圧力 150kg/cm)を行った後、熱間鍛造(プレス圧力 2000kg/cm)を行った。
実施例として、Si含有物と多糖類、および任意付加的にFe、B、P、S含有物とを混合し、それらの質量比率を変えて(表2参照)、加熱前の鋼材に配置し、加熱し、デスケーリングを行い、さらに熱間鍛造した後の表面疵(スケール疵)の有無を判定した。比較例では、本発明の範囲外となるように、Si含有物と多糖類、および任意付加的にFe、B、P、S含有物を混合した以外は、実施例と同様の手順で鍛造後の表面疵(スケール疵)の有無を判定した。
表面疵の判定は、製品の表面品質上問題となる程度のものが目視で確認された場合を×、品質上問題無い程度のものが断面観察で確認された場合を△、表面疵のないことが目視および断面観察で確認された場合を○とした。
混合条件および表面疵の結果を表2に示す。
A mixture of Si-containing materials, polysaccharides, and optionally additional ingredients such as Fe, B, P, and S-containing materials was placed on the upper surface of the steel material having the chemical components shown in Table 1 below, and transported to a heating furnace. Assuming a brake disc, we adopted a cylindrical steel material. In the line used for transportation, the cylindrical surface of the steel material is continuously transported in a vertical state, so the surface on which the mixture is arranged and the bottom surface of the other steel material are in contact with each other. Fig. 5 shows the situation during the experiment. After that, in an LPG combustion gas atmosphere with an air ratio set to 1.1, it is heated at a predetermined temperature and for a predetermined time shown in Table 2, taken out from the furnace, and descaled at a steel temperature of 1200 ° C. (descaling water pressure: 150 kg / cm 2 ), followed by hot forging (press pressure 2000 kg/cm 2 ).
As an example, Si-containing materials and polysaccharides, and optionally Fe, B, P, and S-containing materials were mixed, and their mass ratios were changed (see Table 2), and placed on the steel material before heating. , heating, descaling, and hot forging to determine the presence or absence of surface flaws (scale flaws). In the comparative example, after forging in the same procedure as in the example, except that the Si-containing material and the polysaccharide, and optionally the Fe, B, P, and S-containing materials were mixed so as to be outside the scope of the present invention. The presence or absence of surface flaws (scale flaws) was determined.
Determination of surface flaws: × when surface flaws that pose a problem with the surface quality of the product are visually observed; A case where was confirmed by visual observation and cross-sectional observation was evaluated as ◯.
Table 2 shows the mixing conditions and surface flaw results.

Figure 0007106995000001
Figure 0007106995000001

Figure 0007106995000002
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(Si含有物量について)
本発明例1~14では、本発明の範囲内の量でSi含有物と多糖類との混合物を配置し、本発明の範囲内の温度と時間で加熱をしており、いずれもデスケーリングによりスケールが十分に除去され、その後の鍛造で表面品質上許容できない疵を生じることはなかった(○)。
比較例1では、Si含有物量が本発明の下限値(85g/m)より少ない量で配置し、デスケーリングを行ってもスケールが十分に除去されず、その後の鍛造で表面品質上問題となる疵を生じた(×)。Si-Fe系液相酸化物の生成量が十分でなかったことが示唆される。
比較例7では、Si含有物量が本発明の上限値(2000g/m)より多い量で配置し、デスケーリングを行ってもスケールが十分に除去されず、その後の鍛造で表面品質上問題となる疵を生じた(×)。Si含有物が多量となると、鋼材表面が雰囲気と十分に接しにくく、液相の生成反応が進行しにくいことが示唆される。
(Regarding the amount of Si content)
In Examples 1 to 14 of the present invention, a mixture of a Si-containing material and a polysaccharide is placed in an amount within the range of the present invention, and heated at a temperature and time within the range of the present invention. The scale was sufficiently removed, and the subsequent forging did not cause unacceptable defects in terms of surface quality (○).
In Comparative Example 1, the amount of Si content was less than the lower limit of the present invention (85 g/m 2 ), and even if descaling was performed, the scale was not sufficiently removed, and the subsequent forging caused a problem in terms of surface quality. A flaw was produced (x). It is suggested that the amount of Si—Fe-based liquid phase oxide produced was not sufficient.
In Comparative Example 7, the amount of Si content was greater than the upper limit of the present invention (2000 g/m 2 ), and even if descaling was performed, the scale was not sufficiently removed, and the subsequent forging caused a problem in terms of surface quality. A flaw was produced (×). It is suggested that when the amount of the Si-containing material is large, the surface of the steel material is not sufficiently in contact with the atmosphere, and the reaction to generate the liquid phase is difficult to proceed.

(C含有物量について)
ここでは、多糖類中に含まれるC量のSi含有物中に含まれるSi量に対する比率について考察する。
比較例2、3、4では、Cの比率が本発明の下限値(1%)より少なく、加熱前の鋼材搬送時に、混合物が一部剥離した。デスケーリング後、品質上問題無い程度ではあるが断面観察で疵が確認され(△)、Si含有物量が十分でなかったことが示唆される。
比較例5、6では、Cの比率が本発明の上限値(10%)より多く、デスケーリングを行ってもスケールが十分に除去されず、その後の鍛造で表面品質上問題となる疵を生じた(×)。Si含有物以外の比率が多いと、液相の生成反応を妨げることが示唆される。
(Regarding the amount of C content)
Here, the ratio of the amount of C contained in the polysaccharide to the amount of Si contained in the Si-containing material is considered.
In Comparative Examples 2, 3, and 4, the ratio of C was less than the lower limit value (1%) of the present invention, and the mixture partly separated during transportation of the steel material before heating. After descaling, flaws (Δ) were observed in the cross section although there was no quality problem, suggesting that the Si content was not sufficient.
In Comparative Examples 5 and 6, the ratio of C was higher than the upper limit value (10%) of the present invention, and even if descaling was performed, the scale was not sufficiently removed, and in subsequent forging, defects that became a problem in terms of surface quality occurred. (×). It is suggested that a large ratio of substances other than Si-containing substances hinders the formation reaction of the liquid phase.

上記の表2の混合条件とは別に、混合物中のC量のみを変化させた場合の、デスケーリング性への影響を確認する試験を行った。具体的には、混合物における、Si含有物をSi量として1200g/m、Fe含有物をFe換算でSi量の1%、に固定し、C量のみを0%~15%の範囲で変化させた。Cを含有する多糖類(増粘剤)としてカルボキシメチルセルロースを使用した。この混合物を、加熱前の鋼材に配置し、空気比を1.1に設定したLPGの燃焼ガス雰囲気中、1250℃で5時間加熱して炉から取り出し、鋼材温度1200℃で高圧デスケーリング(デスケーリング水圧力150kg/cm)を施した。スケールが剥離した面積率を表3に示す。Cの比率が高いほど、スケール剥離面積率は高く、デスケーリング性が向上することが示唆される。ただし、Cの比率が15%では、デスケーリング性が低下しており、これは、発生するCOガスやHOガスの量が多くなり、スケール中を占めるボイドの割合が多くなり、液相の生成反応を妨げかえってデスケーリング性を低下させたと考えられる。 Aside from the mixing conditions in Table 2 above, a test was conducted to confirm the effect on the descalability when only the amount of C in the mixture was changed. Specifically, in the mixture, the Si content is fixed at 1200 g/m 2 as the Si content, and the Fe content is fixed at 1% of the Si content in terms of Fe, and only the C content is changed in the range of 0% to 15%. let me Carboxymethylcellulose was used as a C-containing polysaccharide (thickener). This mixture is placed on the steel material before heating, heated at 1250 ° C. for 5 hours in an LPG combustion gas atmosphere with the air ratio set to 1.1, and taken out from the furnace. A scaling water pressure of 150 kg/cm 2 ) was applied. Table 3 shows the area ratio of peeled scale. It is suggested that the higher the ratio of C, the higher the scale peeling area ratio and the better the descalability. However, when the ratio of C is 15%, the descalability is lowered. It is thought that the descaling property was lowered by impeding the formation reaction of the phase.

Figure 0007106995000003
Figure 0007106995000003

(加熱温度、加熱時間について)
本発明例13では、加熱温度を1300℃、加熱時間を10時間としたが、この場合にもデスケーリングによりスケールが十分に除去され、その後の鍛造で表面品質上許容でない疵を生じることはなかった(○)。すなわち、本発明は高温且つ長時間の加熱をした場合でも有効であるという結果が得られた。また、本発明例14では、加熱温度を1180℃、加熱時間を15分としたが、この場合でもデスケーリングによりスケールが十分に除去され、その後の鍛造で表面品質上許容できない疵を生じることはなかった。すなわち、本発明の範囲の下限付近の加熱温度、加熱時間であっても、本発明の効果が奏されることが裏付けられた。
(About heating temperature and heating time)
In Inventive Example 13, the heating temperature was 1300° C. and the heating time was 10 hours. Even in this case, the scale was sufficiently removed by descaling, and the subsequent forging did not cause unacceptable defects in terms of surface quality. (○). That is, it was found that the present invention is effective even when heated at high temperature for a long time. In Example 14 of the present invention, the heating temperature was 1180° C. and the heating time was 15 minutes. I didn't. That is, it was confirmed that the effects of the present invention can be achieved even at a heating temperature and a heating time near the lower limits of the range of the present invention.

Claims (4)

0.3~1.5質量%のNi、0.001~0.5質量%のSiを含有する鋼材を、1170℃以上1300℃以下の温度で、15分以上10時間以下の加熱をする過程で生成する酸化スケールを除去する方法であって、
前記鋼材表面積あたりSi量として85~2000g/mのSi含有物と、
C量として質量%で前記Si量の1.0~10%の多糖類と、を混合し、
前記鋼材の鋼材表面に前記混合物を配置し、
前記鋼材に前記加熱を行い、
その後デスケーリングを行うことを特徴とする、酸化スケールの除去方法。
A process of heating a steel material containing 0.3 to 1.5% by mass of Ni and 0.001 to 0.5% by mass of Si at a temperature of 1170° C. or more and 1300° C. or less for 15 minutes or more and 10 hours or less. A method for removing oxide scale produced in
a Si-containing material of 85 to 2000 g/m 2 as an amount of Si per surface area of the steel material;
The amount of C is 1.0% of the amount of Si in terms of % by mass . 0 to 10% polysaccharide, and
Arranging the mixture on the steel material surface of the steel material,
performing the heating on the steel material,
A method for removing oxide scale, characterized by performing descaling thereafter.
前記Si含有物と、前記多糖類との混合において、
Fe量として質量%で前記Si量の0.3~20%のFe含有物、
前記鋼材表面積あたりB量として4~40g/mのB含有物、
前記鋼材表面積あたりP量として8~80g/mのP含有物、
前記鋼材表面積あたりS量として8~80g/mのS含有物の少なくとも1つ、をさらに混合する、請求項1に記載の酸化スケールの除去方法。
In mixing the Si-containing material and the polysaccharide,
An Fe content of 0.3 to 20% of the Si amount in mass% as the Fe amount,
B content of 4 to 40 g/m 2 as a B amount per surface area of the steel material,
P content of 8 to 80 g/m 2 as a P amount per surface area of the steel material,
2. The method for removing oxide scale according to claim 1, further comprising mixing at least one S-containing substance with an S amount of 8 to 80 g/m 2 per surface area of said steel material.
前記多糖類は、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キサンタンガム、タマリンドシードガム、グァーガム、ローカストビーンガム、カラギナン、ペクチン、ガラクトマンナン、プロピレングリコール、デンプン、デキストリン、あるいはそれらの混合物を含んでなる、請求項1または請求項2に記載の方法。 The polysaccharides comprise carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, xanthan gum, tamarind seed gum, guar gum, locust bean gum, carrageenan, pectin, galactomannan, propylene glycol, starch, dextrin, or mixtures thereof. 3. A method according to claim 1 or claim 2. 前記鋼材は、ブレーキディスク材である、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。 A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel material is brake disc material.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4915321B1 (en) * 1970-02-06 1974-04-13
JPS5170111A (en) * 1974-12-16 1976-06-17 Sumitomo Metal Ind Koonji niokeru haganeno sankasukeeru oyobi naibusankahatsuseiboshizai
JPH0853709A (en) * 1994-08-09 1996-02-27 Hakuto Co Ltd Decarburizing preventive on surface of steel
JPH11350027A (en) * 1998-06-04 1999-12-21 Kawasaki Steel Corp Pretreatment of continuously cast slab before heating

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014152336A (en) 2013-02-04 2014-08-25 Kobe Steel Ltd Method for manufacturing bar steel
JP2017019013A (en) 2015-07-08 2017-01-26 新日鐵住金株式会社 Removal method of oxide scale

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