JPH04190946A - 優れた耐ｈｉｃ特性を有する鋼の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は低炭素Ａｊ！　　Ｓｉキルド鋼を溶製する際、
特に二次精錬工程で優れた耐ＨＩＣ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ
Ｉｎｄｕｃｅｄ　Ｃｒａｃｋｉｎｇ　：水素誘起割れ）
特性を有する鋼の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来技術としては特公昭５９−２２７６５号公報で示す
ように、取鍋内の予め脱酸処理した溶鋼にＣａＯ含有フ
ラックスをキャリアーガスにより吹込み、脱酸脱硫した
後、引き続いて該溶鋼にＣａ合金を吹込み、溶鋼中の硫
化物形態を制御することを特徴とする低酸素、低硫鋼の
製造法がある。

上記の方法に加え、連続鋳造後、鋳片段階でエツチング
、例えばサルファープリントによる鋳片の中心偏析度合
を視覚検査でチエツクするのが−船釣である。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような従来技術の問題点としては、サルファープ
リント等による視覚検査では、鋳片の中心偏析度合を正
確に評価することができないこと、及び上記のように、
溶鋼中の硫化物形態制御が行われても、連続鋳造での軽
圧下等の中心偏析効果が充分になされたか否かは、サル
ファーのみの濃度で、しかも視覚検査だけではユーザー
の要求する耐ＨＩＣ特性を満足させることができないこ
とである。

（課題を解決するための手段） 本発明は従来技術の問題点を最も有利に改良するもので
あって、その要旨とするところは、低炭素Ａｌ−Ｓｉキ
ルド鋼を精錬工程で溶製し、連続鋳造を経て製品とする
際、連続鋳造で処理する溶鋼成分［Ｃａ　、　［Ｍｎｌ
　、　［Ｐ］および連続鋳造で処理したスラブの［Ｃａ
　、　［Ｍｎｌ　、　［Ｐ］の偏析度α、β、Ｔは、下
記式のＰＭＩＣがある定められた値以下にすることを特
徴とする優れた耐ＨＩＣ特性を有する鋼の製造方法にあ
る。

Ｐ　ｏ＋ｃ−ａ　Ｘ’　［Ｃ］十βＸＡＸ　［Ｍｎ］＋
　７　ｘＢＸ　［Ｐ］＋Ｃ〔Ｃａ　；カーボン重量％ （Ｍｎ）　；マンガン重量％ 〔Ｐ〕　；リン重量％ α；溶鋼カーボン値に対するスラブ中心偏析部カーボン
値の比 β；溶鋼マンガン値に対するスラブ中心偏析部マンガン
値の比 γ；溶鋼リす値に対するスラブ中心偏析部リン値の比 Ａ；重回帰式で求められた定数 Ｂ　；　　　同　　　上 Ｃ；　　　同　　　上 連続鋳造で溶鋼を凝固させ鋳片を製造する工程において
、凝固課程で中心偏析が進むと、サルファー（Ｓ）、リ
ン（Ｐ）等の不純物は鋳片中央部に集約される。耐ＨＩ
Ｃ特性で問題となる水素［旧も鋳片中央部に集約される
。この中心偏析がどの程度進んでいるかは、機器分析法
（発光分光分析法等）で、分析しやすい［ｃｌ、団ｎｌ
　、　［Ｐ］の偏析度を分析するのが最適である。

本発明で求める中心偏析度α、β、γは、鋳造後の鋳片
をカットサンプルし、鋳片中央部の［Ｃａ。

［Ｍｎｌ　、　［Ｐ］の分析値と鋳片１／４厚み位置の
［ＣＩ　、　［Ｍｎｌ　。

［Ｐ］　の分析値の度合を示すものとする。

本発明は、第１表に示す低炭素Ａｊ２−Ｓｉ主２−鋼種
に適用する。　、 この鋼種は、 ■　強度と靭性を確保するため、低炭素で、Ｎｂ等の合
金を添加する。

■　耐ＨＩＣ特性を満足するため、極低硫化を行う。Ｈ
ＩＣとは、鋼中に浸入した水素イオンがＭｎＳ等の介在
物周辺に集中して水素ガスを発生し、そのガス圧力によ
って生じる割れのことである。この鋼種は、水素イオン
濃度の高い原油や未精整天然ガスの運搬用ラインパイプ
材として用いられるため、極低硫化を行い、ＭｎＳ等の
発生を防止しなければならない。

■　耐ＨＩＣ特性を満足するため、介在物の低融点化を
行わなければならない。介在物の融点は介在物組成のＣ
ａＯとＡＺ２０３の比率によって変化する。また、この
比率は成品の［ＡＺ］、［Ｃａｌ　濃度によって変化す
るので、介在物を低融点化するためには、［ｎＺ］　、
　［Ｃａｌ濃度を最適領域に制御しなければならない。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第２図は成品［Ｃａ　　（Ｘ　１０−”％）と成品［Ｐ
１×（１０−３％）の関係を示す図である。○は水素誘
起割れ（ＨＩＣ）の発生がなかったもので、・は発生し
たものである。［Ｃａおよび［Ｐ］が高いほど、スラブ
の中心偏析粒径は粗大化し、それにつれ耐重Ｃ特性は悪
化する。第２図にもその傾向が表われてはいるが、明確
な境界線を見出すことはできない。

第３図は成品［Ｃａ　　（ＸＩＯ−”％）と成品団ｎ］
（ＸＩＯ−２％）の関係を示す図である。○はＨＩＣの
発生がなかったもので、・は発生したものである。［Ｃ
ａ　および団ｎ１が高いほど、スラブの中心偏析粒径は
粗大化し、それつれて耐重Ｃ特性は悪化する。第３図に
もその傾向が表われてはいるが、明確な境界線を見出す
ことは出来ない。

第４図は成品［Ｃ］　に対する［Ｐ］　の偏析度Ｔの関
係を示したものである。この図かられかるように、成品
［Ｃ］　の値が高いほど、溶鋼Ｐ濃度に対する中心偏析
部Ｐ濃度が高くなる。

第５図は成品［Ｃ］　に対する［Ｍｎｌの偏析度βの関
係を示したものである。この図かられかるように成品（
Ｃ）の値が高いほど、溶ｆｉＭｎ濃度に対する中心偏析
部Ｍｎ濃度は高くなる。

第１図は成品［Ｃ］　に対するＰＨＩＣの関係を示した
ものである。図中○は水素誘起割れ発生なし、・は水素
誘起割れ発生ありである。成品［Ｃ］　、　［Ｍｎｌお
よび［Ｐ］　の値により耐重Ｃ特性を直接評価すること
はできないが、団ｎ］　、　［Ｐ］の偏析度を考慮した
ＰＨＩＣ値を用いた場合、第１図に示すようにＨＩＣ発
生限界を得ることができる。

ＰＨＩＣはＨＩＣ発生限界を示す指標である。［Ｃ］。

［Ｍｎｌ　、　ＩＰ］は低いほど、耐重Ｃ特性を向上さ
せ、かつ相乗効果が得られる。さらに、偏析粒径が小さ
い方が耐重Ｃ特性を向上させることがわかっている。Ｉ
Ｃ］　　は偏析を起こしにくいが、［Ｍｎｌ　、　［Ｐ
］は偏析しやすい元素であり、その偏析度は［Ｃ］濃度
に比例する。Ｐ□、を下記式により示す。

Ｐ　ｏ＋ｃ＝　ａ　Ｘ　［Ｃ］＋βＸＡＸ　［Ｍｎ］＋
　Ｔ　ＸＢＸ　［Ｐ］＋Ｃ［Ｃ１；カーボン重量％ 団ｎ］；マンガン重置％ ［Ｐ］；リン重量％ α；溶綱カーボン値に対するスラブ中心偏析部カーボン
値の比 β；溶鋼マンガン値に対するスラブ中心偏析部マンガン
値の比 Ｔ；溶鋼リン値に対するスラブ中心偏析部リン値の比 Ａ；重回帰式で求められた定数 Ｂ　；　　　同　　　上 Ｃ；　　　同　　　上 各僅の範囲は、 α＝１ β＝１．０〜３．０ ｒ　＝　１．０〜１２．０ Ａ＝　０．３〜０．４ Ｂ　＝　１．０〜５．０ Ｃ−−０，１〜−０，５（［Ｓｉ］、［Ｎｉｌ、［Ｃｕ
ｌ、（Ｃｒｌの濃度に影響される値である） （発明の効果） 本発明によれば、低炭素Ａｊ！−Ｓｉキルド鋼における
水素誘起割れ（ＨＩＣ’）が生ぜず、鋼材品質の安定化
に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は製品［Ｃ］にだいするＰＩＩＩＣの関係を示す
図、第２図は製品［Ｃ］と製品［Ｐ］の水素誘起割れ（
ＨＩＣ）に及ぼす影響を示す図、第３図は製品［Ｃ］と
製品［Ｍｎ］　の水素誘起割れ（ＨＩＣ）に　　　　Ｃ
及ぼす影響を示す図、第４図は製品［Ｃ］に対する　　
　（［Ｐ］偏析度γの関係を示す図、第５図゛は製品［
Ｃ］に対する　団ｎ１偏析度βの関係を示す図である。 第１図 人品［Ｃ］　（ｙｌＯ％〕 人品ＣＣ）　（ｘｙｏ−２％） 第４図 成品〔Ｃ〕（ＸｉＯ％） 第５図 成品口ＣＪ　　（ＸｔＯ％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 低炭素Ａｌ−Ｓｉキルド鋼を精錬工程で溶製し、連続鋳
   造を経て製品とする際、連続鋳造で処理する溶鋼成分［
   Ｃ］、［Ｍｎ］、［Ｐ］および連続鋳造で処理したスラ
   ブの［Ｃ］、［Ｍｎ］、［Ｐ］の偏析度α、β、γは、
   下記式のＰ＿Ｈ＿Ｉ＿Ｃがある定められた値以下にする
   ことを特徴とする優れた耐ＨＩＣ特性を有する鋼の製造
   方法。 Ｐ＿Ｈ＿Ｉ＿Ｃ＝α×［Ｃ］＋β×Ａ×［Ｍｎ］＋γ×
   Ｂ×［Ｐ］＋Ｃ〔Ｃ〕；カーボン重量％ 〔Ｍｎ〕；マンガン重量％ 〔Ｐ〕；リン重量％ α；溶鋼カーボン値に対するスラブ中心偏析部カーボン
   値の比 β；溶鋼マンガン値に対するスラブ中心偏析部マンガン
   値の比 γ；溶鋼リン値に対するスラブ中心偏析部リン値の比 Ａ；重回帰式で求められた定数 Ｂ；同上 Ｃ；同上