JPH0229724B2 - - Google Patents

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JPH0229724B2
JPH0229724B2 JP56152928A JP15292881A JPH0229724B2 JP H0229724 B2 JPH0229724 B2 JP H0229724B2 JP 56152928 A JP56152928 A JP 56152928A JP 15292881 A JP15292881 A JP 15292881A JP H0229724 B2 JPH0229724 B2 JP H0229724B2
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JP
Japan
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pickling
temperature
scale
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hot
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Application number
JP56152928A
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English (en)
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JPS5855528A (ja
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Yoshio Sakamoto
Makoto Saeki
Minoru Nishida
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP15292881A priority Critical patent/JPS5855528A/ja
Publication of JPS5855528A publication Critical patent/JPS5855528A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、熱間圧延に際し、仕上圧延機出側か
ら巻取りまでの間で鋼板の冷却速度を制御するこ
とにより、酸洗性が良好な加工用熱延鋼板を製造
する方法に関するものである。 熱間圧延後の鋼板表面には一般に黒皮スケール
と呼ばれる酸化皮膜が生成する。熱延鋼板のうち
にはこの黒皮付着のまま使用に供されるものもあ
るが、これを除去したのち使用される用途も多
い。特に、構造物に加工後塗装する用途の多くの
もの及び冷延鋼板素材などは熱延後必らず脱スケ
ール処理が実施される。ところで黒皮スケールを
除去する方法には、シヨツトプラストによる機械
的な脱スケール法及び酸液で化学的にスケール除
去を行う、いわゆる、酸洗法などがあるが、前者
では完全に脱スケールを行うことが困難であり、
熱延鋼板の脱スケール法の主流は、現在、後者の
酸洗法になつている。鋼板の酸洗による脱スケー
ル速度には(i)スケール組成、(ii)スケールの緻密
さ、(iii)スケールの厚みなどが重要な因子として関
与することが知られている。例えば、スケールの
組成としてはウスタイト(FeO),マグネタイト
(Fe3O4),ヘマタイト(Fe2O3)の3相があつて、
これらのうちFeOが酸に対する溶解性がもつとも
良好であり、黒皮スケール中のFeOの割合が増せ
ば酸洗性が良好になることが知られている。しか
し、通常の熱延工程では、コイルに巻き取つた後
鋼板は徐冷却されるので、その間にFeOはFe3O4
に変態してしまつて、スケールの大部分はFe3O4
になつている。この変態を抑制する手段として、
熱延後の急速冷却あるいは熱延過程で鋼板表面に
薬剤を塗布する方法などが提案されているが、い
ずれにしても設備改造を必要とする。 次に黒皮スケールが緻密な構造をしている場合
には、スケール中への酸液の浸入が少なくてスケ
ールと酸液の接触面積が少ないために、スケール
中に亀裂などの欠陥が存在する場合に比べて酸洗
洗時間が長くなる。そこで例えば、酸洗に先立つ
てスキンパスあるいはレベラー加工を施すと、酸
洗時間が短かくなることがよく知られている。し
かし、この方法を採用した場合には、工程が増す
ことにより製品コストの増加と用途によつては加
工による材質の硬化が問題になることがある。 もう一つの要因であるスケール厚みについて
は、厚みが減少するにともなつて酸洗時間は短か
くなる。したがつて、スケールの生成量をできる
限り抑制することも酸洗性向上には有効である。
具体的には熱延をできる限り低温で実施し、巻取
温度(CT)も低くすることが考えられるが、熱
延条件は、本来、製品に要求される材質特性が得
られるように決定されるもので、酸洗性は第二義
的に考慮されるのが普通である。例えば、加工用
に充当される酸洗品には材質が軟質なこと、特に
伸び特性が良好なことが要求される場合がある。
従来、このような用途に対しては、巻取温度
(CT)を高くして巻取後の自己焼鈍効果によつ
て、フエライト粒径を大にして材質の軟質化を図
る方法があつた。グラフは、従来の工程材につい
てCTと伸び特性の関係を示しており、CTを650
℃以上にすると、600℃以下の場合に対して伸び
が2%以上改善されることがわかる。しかし、グ
ラフにあわせて示すように酸洗時間はCTが650℃
を越えると急激に長くなり、CTが500℃のときに
比べて2倍以上になり酸洗性の劣化が著しいこと
がわかる。 これに対して、CTをそれほど高くせずに、熱
延後できるだけ徐冷を行つてフエライト粒を成長
させる後、冷却ゾーンの最終で所定の巻取温度を
得るための冷却を行う方法が考えられる。確かに
この方法によれば、伸び特性をそれほど劣化させ
ずに、酸洗性の改善が図れるがその程度はそれほ
ど大きくない。 このように従来は材質の軟質化と酸洗性の劣化
は、表裏の関係にあつて両者を満足させることは
極めて難しかつた。 ところで、薄物の加工用熱延鋼板を製造する際
に、後半急冷パターンを採用しCT:540℃で巻取
つていたが酸洗性の劣化が問題となつた。そこ
で、本発明者らは前半急冷材及び後半急冷材につ
いて、スケール特性を調査し、またランアウトテ
ーブル上でのスケール生成量を計算した結果、後
半急冷材では、ランアウトテーブル上で高温に滞
在する時間が長いために、生成スケール量が多く
酸洗性が劣化することが知見された。そしてこの
ことから、冷却パターンの制御によつて、酸洗性
を改善しうる可能性のあることがわかつた。 本発明者らは更に熱延鋼板の酸洗性と材質につ
いて詳細に検討した結果、仕上圧延終了から巻取
るまでの冷却条件がこれらに影響することを見出
した。 本発明は、この知見に基づいて創案されたもの
であつて、仕上圧延終了から巻取るまでの冷却条
件を適切に制御することによつて、酸洗性が良好
であるとともに加工性が優れた熱延鋼板を製造す
る方法を提供することをその目的とするものであ
る。 しかして本発明の要旨は、次のとおりのもので
ある。 熱間圧延に際し、仕上圧延をその出側温度800
℃以上で終了し、直ちに50℃/S以上の平均冷却
速度で750℃〜700℃の範囲の温度まで急冷し、そ
の後コイルに巻取るまでの間を10℃/S〜50℃/
Sの平均冷却速度で冷却して、630℃以下の温度
で巻取ることを特徴とする、酸洗性が良好で加工
性の優れた熱延鋼板の製造方法。 以下、本発明の詳細に説明する。 通常の方法(造塊法または連続鋳造法)で製造
した鋼スラブを熱間圧延するに際して、仕上圧延
を800℃以上で終了する。800℃より低い温度で圧
延した場合には、部分的にフエライト変態後に加
工れるようになり、材質の均一性が損なわれ加工
用としての使途に適さなくなる。したがつて仕上
圧延の終了温度は800℃以上に規制する必要があ
る。 仕上圧延機を出た鋼板は水シヤワーによつて冷
却されコイルに巻取られる。このとき、仕上圧延
機を出た直後の平均冷却速度(V1)を50℃/S
以上として、この速度で700℃〜750℃の温度
(T1)まで急冷することが本発明の最も重要な点
である。 本発明者らはV1及びT1と熱延製品の酸洗性及
び伸び特性の関係を調査した。その結果を第1表
に示す。 酸洗時間はコイルから50mm×50mmのサンプルを
切り出してこれを50℃に加熱した10%をHCl水溶
液中に浸漬して脱スケールに要する時間を測定し
た(以下も同様)。
【表】 *:本発明の条件範囲内
第1表からV1≧50℃/Sでかつ700℃≦T1
750℃の場合のみ、高CT材に比べて酸洗時間が著
しく短かく、伸び特性がこれらと同程度のものが
得られることがわかる。V1が50℃/Sよりも小
さい場合には、必然的に高温に滞在する時間が長
くなるので酸洗性が劣化し、また、T1750℃より
高くなる場合には、酸化速度が速くなるためにや
はり酸洗性が劣化する。一方、T1700℃より低く
なる場合には、その後の冷却過程でのフエライト
粒粗大化の効果がなく伸びの劣化を招く。したが
つて、酸洗性および伸びの両者を適正にするに
は、V1≧50℃/S,700℃≦T1≦750℃に規制す
る必要がある。 次に最終圧延直後の急冷に引き続き、巻取まで
の間の平均冷却速度(V2)を10℃/S以上でか
つ50℃/S以下にすることが本発明の第二の重要
な点である。この規制は、製品の伸び特性を確保
するために要請されるものである。第2表には、
V2が伸びに及ぼす影響について調査した結果を
示したが、V2≦50℃/Sの場合にのみ、高CT材
と同程度の伸びが得られることがわかる。この規
制条件が満足されない場合には、製品のフエライ
ト粒の成長が不十分で伸びが劣化するものと考え
られ、適正な伸びを得るためには、V2≦50℃/
Sに規制する必要がある。また、空冷条件でV2
の最小値は10℃/Sであり、これ以下の速度にす
るには保温手段を講じる必要があつて新たな投資
を要するのでV2の下限は10℃/Sとする
【表】 以上述べたように、本発明で規制する条件で冷
却した鋼板は、直ちに630℃以下の温度でコイル
に巻き取られる。 CTを630℃により高い温度にした場合は、コイ
ルに巻き取つてからのスケール生成量が増し、冷
却条件を規制した効果が相対的に減少して酸洗性
が劣化する。したがつてCT≦630℃としなければ
ならない。 以下に本発明の実施例について比較例と対比し
て述べる。 実施例 1 C:0.04%,Si:0.01%,Mn:0.32%,P:
0.019%,S:0.009%,Al:0.023%を主成分とす
る鋼を熱間圧延するに際して、仕上温度を860℃
し仕上圧延機を出てからの冷却条件を、第3表に
示す4種類にしてそれぞれ冷却した後540℃でコ
イルに巻取つた。各コイルから供試材を採取して
機械的特性並びに酸洗時間及びスケール組成を調
査した。 その結果を第3表に示す。
【表】 *:本発明実施例
第3表によれば、本発明の条件範囲内で製造し
たコイルは、酸洗時間が短かく、かつ材質も軟質
なことが明らかである。また、いずれのコイルに
ついてもスケール組成はFe3O4がほぼ100%で、
その緻密さにも差は認められなかつた。なお酸洗
時間の差はスケール厚の差に起因していたことを
確認した。 実施例 2 C:0.04%,Si:0.01%,Mn:0.25%,P:
0.015%,S:0.009%,Al:0.031%を主成分とす
る鋼を熱間圧延するに際して、それぞれ仕上温度
を880℃として仕上圧延機を出てから第4表各例
に示す冷却条件で冷却した。各コイルから供試材
を採取して機械的特性値並びに酸洗時間を調査し
た。結果を第4表に示す。
【表】 *:本発明実施例
第4表によれば、冷却条件及びCTが本発明の
規制範囲内にあるときは、熱延直後の急冷による
酸洗性の向上が認められる。CHについては、
630℃より高くなると酸洗性が低下することが認
められる。 一方、機械的特性値は、各例いずれもほぼ同程
度の値であることがわかる。また各コイルでスケ
ール組成及び緻密さに差は認められなかつた。 以上詳しく説明してきたとおり、本発明は、熱
間圧延において、仕上圧延をその出側温度が800
℃以上の温度となるようにして終了し、これによ
りフエライト変態後の加工による材質の不均一を
避けるようにし、引き続き50℃/S以上の平均冷
却速度で750〜700℃の範囲の温度まで急冷し、こ
れによりスケールの生成を抑制して酸洗性の劣化
を防止するようにし、その後コイルに巻取るまで
の間の平均冷却速度を10℃/S〜50℃/Sとして
冷却して、これによりフエライトの成長を促進し
て加工性、特に延性を向上するようにし、630℃
以下の温度で巻取つて巻取り後のスケール生成を
抑制するようにしたものである。 このようにして本発明を行なえば、延性の劣化
を防止して酸洗性を改善した加工用熱延鋼板を製
造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図面は、従来の方法による熱延鋼板の巻取温度
がその酸洗時間及び伸びに与える影響を示したグ
ラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 熱間圧延に際し、仕上圧延をその出側温度
    800℃以上で終了し、直ちに50℃/S以上の平均
    冷却速度で750℃〜700℃の範囲の温度まで急冷
    し、その後コイルに巻取るまでの間を10℃/S〜
    50℃/Sの平均冷却速度で冷却して、630℃以下
    の温度で巻取ることを特徴とする、酸洗性が良好
    で加工性の優れた熱延鋼板の製造方法。
JP15292881A 1981-09-29 1981-09-29 酸洗性が良好で加工性の優れた熱延鋼板の製造方法 Granted JPS5855528A (ja)

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Publication Number Publication Date
JPS5855528A JPS5855528A (ja) 1983-04-01
JPH0229724B2 true JPH0229724B2 (ja) 1990-07-02

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