JPH05237508A - 連続鋳造鋼片の熱間圧延における表面割れ防止方法 - Google Patents
連続鋳造鋼片の熱間圧延における表面割れ防止方法Info
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- JPH05237508A JPH05237508A JP3786492A JP3786492A JPH05237508A JP H05237508 A JPH05237508 A JP H05237508A JP 3786492 A JP3786492 A JP 3786492A JP 3786492 A JP3786492 A JP 3786492A JP H05237508 A JPH05237508 A JP H05237508A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】Ｍｎ／Ｓ＜２０の連続鋳造鋼片を１２００〜１
３００℃に加熱後１１６０℃以下の温度で圧延する場合
に生ずる表面割れを防止する。 【構成】Ｍｎ／Ｓ＜２０の鋼片を１２００〜１３００℃
に加熱した後圧延するに際し、前記鋼片の表面の温度を
一旦９００〜９５０℃に急冷し、この急冷後、再び鋼片
内部の熱により表面温度を１０００℃以上に復熱し、こ
の温度で少なくとも１分間保持した後圧延することを特
徴とする連続鋳造鋼片の熱間圧延における表面割れ防止
方法。
３００℃に加熱後１１６０℃以下の温度で圧延する場合
に生ずる表面割れを防止する。 【構成】Ｍｎ／Ｓ＜２０の鋼片を１２００〜１３００℃
に加熱した後圧延するに際し、前記鋼片の表面の温度を
一旦９００〜９５０℃に急冷し、この急冷後、再び鋼片
内部の熱により表面温度を１０００℃以上に復熱し、こ
の温度で少なくとも１分間保持した後圧延することを特
徴とする連続鋳造鋼片の熱間圧延における表面割れ防止
方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造鋼片を熱間圧
延する際に、オーステナイト粒界に有害元素が析出する
ことに起因する連続鋳造鋼片の熱間圧延における表面割
れを防止する方法に関するものである。
延する際に、オーステナイト粒界に有害元素が析出する
ことに起因する連続鋳造鋼片の熱間圧延における表面割
れを防止する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造鋼片を熱間圧延する場合、内部
より表面の変形量が大きく、この変形により鋳片のＭｎ
／Ｓ比が低下した組成では延性が低下し、熱間圧延途上
において表面割れが発生する。連続鋳造鋼片のＭｎ／Ｓ
の値と圧延の割れ率との関係を図３に示した。この表面
割れを防止することは鋼材の品質を向上するために重要
な意味を持っている。
より表面の変形量が大きく、この変形により鋳片のＭｎ
／Ｓ比が低下した組成では延性が低下し、熱間圧延途上
において表面割れが発生する。連続鋳造鋼片のＭｎ／Ｓ
の値と圧延の割れ率との関係を図３に示した。この表面
割れを防止することは鋼材の品質を向上するために重要
な意味を持っている。
【０００３】鋼材を製造する場合に、転炉又は電気炉に
て溶製した溶鋼を造塊法または連続鋳造にてスラブと
し、放冷したのち加熱炉に装入し、ついで熱間圧延する
方法と、省エネルギーの観点から造塊又は連続鋳造後の
スラブを放冷することなしにそのまま熱間圧延する方法
とがある。スラブを加熱炉から取出し（温度約１３００
℃）、冷却してから熱間圧延する間、又は連続鋳造した
後、熱間圧延までの温度降下により、高温加熱時に固溶
したＳや有害元素は温度降下にともなってオーステナイ
ト粒界に析出するので、熱間圧延の際に表面割れが発生
する。
て溶製した溶鋼を造塊法または連続鋳造にてスラブと
し、放冷したのち加熱炉に装入し、ついで熱間圧延する
方法と、省エネルギーの観点から造塊又は連続鋳造後の
スラブを放冷することなしにそのまま熱間圧延する方法
とがある。スラブを加熱炉から取出し（温度約１３００
℃）、冷却してから熱間圧延する間、又は連続鋳造した
後、熱間圧延までの温度降下により、高温加熱時に固溶
したＳや有害元素は温度降下にともなってオーステナイ
ト粒界に析出するので、熱間圧延の際に表面割れが発生
する。
【０００４】この問題点に対して、種々の方法が提案さ
れており、例えばＭｎの含有量を増やすと高温脆性の改
善に有利である。しかし、Ｍｎの含有量を増加するとコ
ストも増加し、一方では材料の特性上の制限がある。ま
た、特公昭５８−２２４００３号公報には炭素および酸
素の含有量に基づいて鋳片の１５００〜１３００℃まで
の冷却速度を規制し、更に凝固から圧延開始までの経過
時間と圧延開始時の鋳片表面温度との関係式を満足する
条件で圧延することが開示されている。しかし、この方
法は例えば鋳片を手入するために常温まで一旦冷却する
ような場合には適用できないという問題点がある。
れており、例えばＭｎの含有量を増やすと高温脆性の改
善に有利である。しかし、Ｍｎの含有量を増加するとコ
ストも増加し、一方では材料の特性上の制限がある。ま
た、特公昭５８−２２４００３号公報には炭素および酸
素の含有量に基づいて鋳片の１５００〜１３００℃まで
の冷却速度を規制し、更に凝固から圧延開始までの経過
時間と圧延開始時の鋳片表面温度との関係式を満足する
条件で圧延することが開示されている。しかし、この方
法は例えば鋳片を手入するために常温まで一旦冷却する
ような場合には適用できないという問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
点を解決するためになされたもので、特に通常の熱間圧
延により表面割れが発生していたＭｎ／Ｓ＜２０の連続
鋳造鋼片の表面割れを防止することを課題とする。すな
わち、高温に加熱されたスラブの表面の急冷及び復熱の
工程を付加することにより、表面割れを防止することが
できる連続鋳造鋼片の熱間圧延における表面割れ防止方
法を提供することを目的とする。また、大圧下率圧延法
として生産性の向上を図るのに有用な工程を含む熱間圧
延方法をここに提案する。
点を解決するためになされたもので、特に通常の熱間圧
延により表面割れが発生していたＭｎ／Ｓ＜２０の連続
鋳造鋼片の表面割れを防止することを課題とする。すな
わち、高温に加熱されたスラブの表面の急冷及び復熱の
工程を付加することにより、表面割れを防止することが
できる連続鋳造鋼片の熱間圧延における表面割れ防止方
法を提供することを目的とする。また、大圧下率圧延法
として生産性の向上を図るのに有用な工程を含む熱間圧
延方法をここに提案する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｍｎ／Ｓ＜２
０の鋼片を１２００〜１３００℃に加熱したのち圧延す
るに際し、鋼片の表面の温度を一旦９００〜９５０℃に
急冷し、この急冷後、鋼片内部の保有熱により表面温度
を再び１０００〜１０５０℃に復熱し、この温度で少な
くとも１分間保持したのち熱間圧延することを特徴とす
る。
０の鋼片を１２００〜１３００℃に加熱したのち圧延す
るに際し、鋼片の表面の温度を一旦９００〜９５０℃に
急冷し、この急冷後、鋼片内部の保有熱により表面温度
を再び１０００〜１０５０℃に復熱し、この温度で少な
くとも１分間保持したのち熱間圧延することを特徴とす
る。
【０００７】
【作用】本発明者らは炭素鋼のＭｎ／Ｓ比を変えた試験
片の熱履歴を種々変化させ、この熱履歴の異なる高温の
試験片の高温引張試験に基づいて、オーステナイト粒界
に析出した有害析出物の熱間圧延における脆化機構を転
位の運動形式から分析した。この結果、加熱鋼片の表面
を熱間圧延する前に一旦急冷し、再び鋼片の保有熱によ
り復熱させる処理を行うことによって、Ｍｎ／Ｓ＜２０
のスラブであっても熱間圧延時の表面割れの発生を完全
に防止できることを見い出し、本発明を完成したもので
ある。
片の熱履歴を種々変化させ、この熱履歴の異なる高温の
試験片の高温引張試験に基づいて、オーステナイト粒界
に析出した有害析出物の熱間圧延における脆化機構を転
位の運動形式から分析した。この結果、加熱鋼片の表面
を熱間圧延する前に一旦急冷し、再び鋼片の保有熱によ
り復熱させる処理を行うことによって、Ｍｎ／Ｓ＜２０
のスラブであっても熱間圧延時の表面割れの発生を完全
に防止できることを見い出し、本発明を完成したもので
ある。
【０００８】熱間圧延時、炭素鋼の高温割れは、主とし
てオーステナイトの粒界に沿って破壊するものであり、
これは鋼片が冷却されている時オーステナイト粒界に、
０．３〜０．５μｍの微細な（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｓが析出す
ることにより割れ感受性が増大するからである。オース
テナイト粒界に析出した微細で高分布密度の（Ｆｅ，Ｍ
ｎ）Ｓ析出物は、圧延変形時、転位のすべり運動を妨
げ、このため粒界の変形が困難となり、さらに粒界の三
重点で、変形の非連続性により粒界に沿って破壊する。
この割れは、鋼片のＭｎ／Ｓ比が低いほど割れの感受性
が大きい。鋼片のＭｎ／Ｓの比と脆化開始温度との関係
を図４に示す。図４はＭｎ／Ｓの異なる材料を図５に示
すように、１３００℃に加熱して５分保持し、次いで５
℃／ｓｅｃの冷却速度で冷却し、１２００℃〜７００℃
で保持する温度履歴を経たものである。Ｍｎ／Ｓ＝２０
の鋼片の脆化開始温度は１１６０℃であり、この鋼片を
１３００℃に加熱し、１１６０℃以下で圧延を行うと、
鋼片の表面割れ率が極めて高い。
てオーステナイトの粒界に沿って破壊するものであり、
これは鋼片が冷却されている時オーステナイト粒界に、
０．３〜０．５μｍの微細な（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｓが析出す
ることにより割れ感受性が増大するからである。オース
テナイト粒界に析出した微細で高分布密度の（Ｆｅ，Ｍ
ｎ）Ｓ析出物は、圧延変形時、転位のすべり運動を妨
げ、このため粒界の変形が困難となり、さらに粒界の三
重点で、変形の非連続性により粒界に沿って破壊する。
この割れは、鋼片のＭｎ／Ｓ比が低いほど割れの感受性
が大きい。鋼片のＭｎ／Ｓの比と脆化開始温度との関係
を図４に示す。図４はＭｎ／Ｓの異なる材料を図５に示
すように、１３００℃に加熱して５分保持し、次いで５
℃／ｓｅｃの冷却速度で冷却し、１２００℃〜７００℃
で保持する温度履歴を経たものである。Ｍｎ／Ｓ＝２０
の鋼片の脆化開始温度は１１６０℃であり、この鋼片を
１３００℃に加熱し、１１６０℃以下で圧延を行うと、
鋼片の表面割れ率が極めて高い。
【０００９】しかしながら、この鋼片に本発明の方法を
適用して、上記の析出物を成長させて析出物の分布密度
を低下させ、圧延変形時の転位運動の障害作用を低下す
ることにより、表面割れを防止することができた。例え
ば１３００℃に加熱したＭｎ／Ｓ＝１３、厚さ２２０ｍ
ｍのスラブの表面を一旦９００〜９５０℃に急冷して、
冷却過程において多量の（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｓ析出物をオー
ステナイトの粒界に析出させ、この温度で圧延したとこ
ろ、表面割れ率が非常に高くなった。しかし、表面を一
旦９００〜９５０℃に冷却後、スラブ内部の保有熱によ
り表面温度を再び１０００〜１０５０℃に復熱すると、
急冷過程において析出した（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｓ析出物は復
熱と保持過程において成長し、その分布密度が低下す
る。このことにより、圧延変形時の転位運動の妨げ作用
が低下するために表面割れがなくなる。この場合表面割
れの発生がなくなるばかりでなく、圧下率を大きくする
ことができる効果もある。
適用して、上記の析出物を成長させて析出物の分布密度
を低下させ、圧延変形時の転位運動の障害作用を低下す
ることにより、表面割れを防止することができた。例え
ば１３００℃に加熱したＭｎ／Ｓ＝１３、厚さ２２０ｍ
ｍのスラブの表面を一旦９００〜９５０℃に急冷して、
冷却過程において多量の（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｓ析出物をオー
ステナイトの粒界に析出させ、この温度で圧延したとこ
ろ、表面割れ率が非常に高くなった。しかし、表面を一
旦９００〜９５０℃に冷却後、スラブ内部の保有熱によ
り表面温度を再び１０００〜１０５０℃に復熱すると、
急冷過程において析出した（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｓ析出物は復
熱と保持過程において成長し、その分布密度が低下す
る。このことにより、圧延変形時の転位運動の妨げ作用
が低下するために表面割れがなくなる。この場合表面割
れの発生がなくなるばかりでなく、圧下率を大きくする
ことができる効果もある。
【００１０】図６は表１に示す成分組成の連続鋳造鋼片
を加熱後、急冷及び復熱工程を付加することなく圧延し
た場合と、本発明の急冷及び復熱工程を付加して圧延し
た場合におけるそれぞれの表面割れ率を示す。図１は本
発明の基礎となるグリーブル試験の実験結果である。図
２に温度履歴を示すように、試片をそれぞれ９００℃、
９２５℃、９５０℃に一旦冷却した後、１０００℃に復
熱してこの温度で保持時間ｔだけ保持した。この保持時
間を１分間以上とすることにより、図１に示すように引
張試験時の延性破面率の値が８０％以上となり、脆化を
防止することができた。
を加熱後、急冷及び復熱工程を付加することなく圧延し
た場合と、本発明の急冷及び復熱工程を付加して圧延し
た場合におけるそれぞれの表面割れ率を示す。図１は本
発明の基礎となるグリーブル試験の実験結果である。図
２に温度履歴を示すように、試片をそれぞれ９００℃、
９２５℃、９５０℃に一旦冷却した後、１０００℃に復
熱してこの温度で保持時間ｔだけ保持した。この保持時
間を１分間以上とすることにより、図１に示すように引
張試験時の延性破面率の値が８０％以上となり、脆化を
防止することができた。
【００１１】冷却温度は９００℃以下でも本効果は出現
するが、鋼片の保有する熱量が減少するため１０００℃
以上への復熱が困難になるという問題がある。復熱した
ときの表面温度は１０００℃以上であれば高い程望まし
いが、前記鋼片保有熱量の点で制限が生じることにな
る。一方、復熱後の表面温度が１０００℃未満の場合
は、前記（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｓ析出物の粗大化に要する保持
時間が長くなり、生産能率等の低下を伴うので好ましく
ない。
するが、鋼片の保有する熱量が減少するため１０００℃
以上への復熱が困難になるという問題がある。復熱した
ときの表面温度は１０００℃以上であれば高い程望まし
いが、前記鋼片保有熱量の点で制限が生じることにな
る。一方、復熱後の表面温度が１０００℃未満の場合
は、前記（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｓ析出物の粗大化に要する保持
時間が長くなり、生産能率等の低下を伴うので好ましく
ない。
【００１２】
〔実施例１〕表１に示す化学組成を有し、断面サイズ２
２０×９４０ｍｍの連続鋳造鋼片を加熱炉に装入した
後、表面温度が１３００℃に到達したところで加熱炉か
ら抽出し、１分間保持し、２回の往復移動しながら高圧
水を表面にスプレイして、表面を９５０℃に冷却した
後、スラブ表面を復熱させることにより１０００℃以上
にもどし、この温度で１分３０秒保持した後、通常の圧
延を実施して、厚さ２．８ｍｍの板を得た。この場合表
面割れの発生はなかった。従来、Ｍｎ／Ｓ値が１１．０
５レベルのスラブでは、通常の圧延後、端部から２００
ｍｍの表裏面に多量の表面割れが発生した。
２０×９４０ｍｍの連続鋳造鋼片を加熱炉に装入した
後、表面温度が１３００℃に到達したところで加熱炉か
ら抽出し、１分間保持し、２回の往復移動しながら高圧
水を表面にスプレイして、表面を９５０℃に冷却した
後、スラブ表面を復熱させることにより１０００℃以上
にもどし、この温度で１分３０秒保持した後、通常の圧
延を実施して、厚さ２．８ｍｍの板を得た。この場合表
面割れの発生はなかった。従来、Ｍｎ／Ｓ値が１１．０
５レベルのスラブでは、通常の圧延後、端部から２００
ｍｍの表裏面に多量の表面割れが発生した。
【００１３】
【表１】
【００１４】〔実施例２〕Ｍｎ：０．２３重量％、Ｓ：
０．０１６重量％、Ｍｎ／Ｓ＝１４．３７、断面サイズ
２２０×１２３５ｍｍの連続鋳造鋼片に実施例１と同様
の処理を施したところ表面割れを認めず良い結果を得
た。
０．０１６重量％、Ｍｎ／Ｓ＝１４．３７、断面サイズ
２２０×１２３５ｍｍの連続鋳造鋼片に実施例１と同様
の処理を施したところ表面割れを認めず良い結果を得
た。
【００１５】
【発明の効果】本発明の連続鋳造鋼片の熱間圧延におけ
る表面割れ防止方法によれば、Ｍｎ／Ｓ値が２０より小
さい連続鋳造鋼片に表面割れを生ずることなく通常の熱
間圧延を行うことができ、表面割れの防止に対して極め
て工業的効果は大きい。
る表面割れ防止方法によれば、Ｍｎ／Ｓ値が２０より小
さい連続鋳造鋼片に表面割れを生ずることなく通常の熱
間圧延を行うことができ、表面割れの防止に対して極め
て工業的効果は大きい。
【図１】保持時間と引張試験時の延性破面率の関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図２】温度履歴曲線を示すグラフである。
【図３】Ｍｎ／Ｓの値と表面割れ率との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図４】脆化開始温度とＭｎ／Ｓとの関係を示すグラフ
である。
である。
【図５】温度履歴曲線を示すグラフである。
【図６】発明の効果を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｍｎ／Ｓ＜２０の鋼片を１２００〜１３
００℃に加熱したのち圧延するに際し、前記鋼片の表面
の温度を一旦９００〜９５０℃に急冷し、この急冷後、
再び鋼片内部の熱により表面温度を１０００℃以上に復
熱し、この温度で少なくとも１分間保持した後圧延する
ことを特徴とする連続鋳造鋼片の熱間圧延における表面
割れ防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3786492A JPH05237508A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 連続鋳造鋼片の熱間圧延における表面割れ防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3786492A JPH05237508A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 連続鋳造鋼片の熱間圧延における表面割れ防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05237508A true JPH05237508A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=12509410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3786492A Withdrawn JPH05237508A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 連続鋳造鋼片の熱間圧延における表面割れ防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05237508A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015131311A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | 新日鐵住金株式会社 | 表面品位に優れた鋼材の熱間加工方法 |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP3786492A patent/JPH05237508A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015131311A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | 新日鐵住金株式会社 | 表面品位に優れた鋼材の熱間加工方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |