JPH05302112A - マグネシウム脱酸による薄鋼板の溶製方法 - Google Patents
マグネシウム脱酸による薄鋼板の溶製方法Info
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- JPH05302112A JPH05302112A JP7935891A JP7935891A JPH05302112A JP H05302112 A JPH05302112 A JP H05302112A JP 7935891 A JP7935891 A JP 7935891A JP 7935891 A JP7935891 A JP 7935891A JP H05302112 A JPH05302112 A JP H05302112A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、きず発生等で材質を劣化させた
り、ノズル詰まりを起こすAlでの脱酸を抑制し、Al
を残留させ無いよう、Mgを主にした脱酸を行って特性
の優れた薄鋼板材を得るための溶製方法を提供する。 【構成】本発明は、製鋼炉で精錬した溶鋼を容器に収容
し、該溶鋼に必要な成分調整を行うと共にマグネシウム
を供給して脱酸し、アルミニウム脱酸を行うことなしに
鋳造するマグネシウム脱酸による薄鋼板の溶製方法であ
る。 【効果】これにより、鋳造上のトラブルや表面欠陥の発
生がなく、加工性、成形性に優れた低炭素鋼板、耐疲労
特性を有する高強度鋼板等、特性の優れた薄鋼板を製造
することができる。
り、ノズル詰まりを起こすAlでの脱酸を抑制し、Al
を残留させ無いよう、Mgを主にした脱酸を行って特性
の優れた薄鋼板材を得るための溶製方法を提供する。 【構成】本発明は、製鋼炉で精錬した溶鋼を容器に収容
し、該溶鋼に必要な成分調整を行うと共にマグネシウム
を供給して脱酸し、アルミニウム脱酸を行うことなしに
鋳造するマグネシウム脱酸による薄鋼板の溶製方法であ
る。 【効果】これにより、鋳造上のトラブルや表面欠陥の発
生がなく、加工性、成形性に優れた低炭素鋼板、耐疲労
特性を有する高強度鋼板等、特性の優れた薄鋼板を製造
することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は加工性、成形性に優れた
低炭素鋼板、耐疲労特性を有する高強度鋼板等、特性の
優れた薄鋼板を得るためのマグネシウム脱酸による薄鋼
板の溶製方法に関するものである。
低炭素鋼板、耐疲労特性を有する高強度鋼板等、特性の
優れた薄鋼板を得るためのマグネシウム脱酸による薄鋼
板の溶製方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】転炉等で精錬した溶鋼中には、多くの酸
素が含まれており、この過剰の酸素のために酸化反応が
進行し、鋼の品質を劣化する。そのためにこれを除去す
る必要があり、酸素と結合しやすいMn,Si,Al等
の元素を添加して脱酸するのであるが、Mn,Si等は
それらの脱酸生成物がAlによって還元される弱脱酸材
であるとともに、合金としての作用を考慮しながら添加
しなければならず、従ってその添加量も自から制限があ
る。また、超深絞り加工用材料として用いるTiやNb
添加の超低炭素鋼板を製造するに当たっては、Ti,N
bの酸化を防がなければならない。この様な場合を含め
て、酸素との親和力が強く強脱酸材であるAlが最も一
般的に脱酸に使用される。しかし、Alは鋼中に分散す
る介在物(Al2 O3 )を生成し、これが凝集してアル
ミナクラスターとなる。このアルミナクラスターの形成
は鋼板製造時きず発生の原因になり、薄鋼板の品質に大
きな影響を与える。一方、溶鋼中のアルミナは、連続鋳
造のタンディシュノズル等における鋳造ノズルに付着し
て目ずまりを起こし、円滑な鋳造作業を困難にする。従
って、溶鋼中にできるだけアルミナを残留させないよう
にすることが必要となる。
素が含まれており、この過剰の酸素のために酸化反応が
進行し、鋼の品質を劣化する。そのためにこれを除去す
る必要があり、酸素と結合しやすいMn,Si,Al等
の元素を添加して脱酸するのであるが、Mn,Si等は
それらの脱酸生成物がAlによって還元される弱脱酸材
であるとともに、合金としての作用を考慮しながら添加
しなければならず、従ってその添加量も自から制限があ
る。また、超深絞り加工用材料として用いるTiやNb
添加の超低炭素鋼板を製造するに当たっては、Ti,N
bの酸化を防がなければならない。この様な場合を含め
て、酸素との親和力が強く強脱酸材であるAlが最も一
般的に脱酸に使用される。しかし、Alは鋼中に分散す
る介在物(Al2 O3 )を生成し、これが凝集してアル
ミナクラスターとなる。このアルミナクラスターの形成
は鋼板製造時きず発生の原因になり、薄鋼板の品質に大
きな影響を与える。一方、溶鋼中のアルミナは、連続鋳
造のタンディシュノズル等における鋳造ノズルに付着し
て目ずまりを起こし、円滑な鋳造作業を困難にする。従
って、溶鋼中にできるだけアルミナを残留させないよう
にすることが必要となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな問題点を解消するものであって、加工性、成形性に
優れた低炭素鋼板、耐疲労特性を有する高強度鋼板等、
特性の優れた薄鋼板を得るために、きず発生等で材質を
劣化させたり、ノズル詰まりを起こすAlを残留させる
ことが無いよう、マグネシウム(Mg)を主にした脱酸
を行う薄鋼板材用溶鋼の溶製方法を提供することを目的
とするものである。
うな問題点を解消するものであって、加工性、成形性に
優れた低炭素鋼板、耐疲労特性を有する高強度鋼板等、
特性の優れた薄鋼板を得るために、きず発生等で材質を
劣化させたり、ノズル詰まりを起こすAlを残留させる
ことが無いよう、マグネシウム(Mg)を主にした脱酸
を行う薄鋼板材用溶鋼の溶製方法を提供することを目的
とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の構成を要旨とする。即ち、製鋼炉で
精錬した溶鋼を容器に収容し、該溶鋼に必要な成分調整
を行うと共にマグネシウムを供給して脱酸し、アルミニ
ウム脱酸を行うことなしに鋳造することを特徴とするマ
グネシウム脱酸による薄鋼板材の溶製方法であり、製鋼
炉で精錬した溶鋼を真空処理容器において炭素含有量
0.01%以下まで脱炭した後、該溶鋼に必要な成分調
整を行うと共にマグネシウムを供給して脱酸し、さらに
チタン、ニオブの一方或いは両方を添加してから、アル
ミニウム脱酸を行うことなしに鋳造することを特徴とす
るマグネシウム脱酸による極低炭素薄鋼板材の溶製方法
である。
に、本発明は以下の構成を要旨とする。即ち、製鋼炉で
精錬した溶鋼を容器に収容し、該溶鋼に必要な成分調整
を行うと共にマグネシウムを供給して脱酸し、アルミニ
ウム脱酸を行うことなしに鋳造することを特徴とするマ
グネシウム脱酸による薄鋼板材の溶製方法であり、製鋼
炉で精錬した溶鋼を真空処理容器において炭素含有量
0.01%以下まで脱炭した後、該溶鋼に必要な成分調
整を行うと共にマグネシウムを供給して脱酸し、さらに
チタン、ニオブの一方或いは両方を添加してから、アル
ミニウム脱酸を行うことなしに鋳造することを特徴とす
るマグネシウム脱酸による極低炭素薄鋼板材の溶製方法
である。
【0005】
【作用】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の溶製
法において、転炉または電気炉等の製鋼炉で精練した低
炭素溶鋼を、極低炭素鋼を製造する場合には該溶鋼を真
空脱ガス処理して炭素含有量を0.01%以下に脱炭
し、取鍋等の容器に収容して、必要在れば更に脱燐、脱
硫処理を実施し、マグネシウムを供給して脱酸を行う。
法において、転炉または電気炉等の製鋼炉で精練した低
炭素溶鋼を、極低炭素鋼を製造する場合には該溶鋼を真
空脱ガス処理して炭素含有量を0.01%以下に脱炭
し、取鍋等の容器に収容して、必要在れば更に脱燐、脱
硫処理を実施し、マグネシウムを供給して脱酸を行う。
【0006】Mgは溶鉄に溶解度が小さく、また溶鋼温
度では蒸気圧が高いので通常は鋼中にほとんど残留しな
いので合金として影響を与えることがないが、このよう
な状態では十分な脱酸は行われない。本発明では適量の
Mg成分が残留するように添加して脱酸し、Alでは殆
ど脱酸をしないで薄鋼板材として好適な低酸素材料を得
る。
度では蒸気圧が高いので通常は鋼中にほとんど残留しな
いので合金として影響を与えることがないが、このよう
な状態では十分な脱酸は行われない。本発明では適量の
Mg成分が残留するように添加して脱酸し、Alでは殆
ど脱酸をしないで薄鋼板材として好適な低酸素材料を得
る。
【0007】Mgを供給するには、金属Mg(粒、フレ
ーク状等)の吹き込み、ワイヤーによる装入或いは鉄と
のブリケットとして投入する等の方法で、取鍋、タンデ
ィシュ、連続鋳造鋳型或いは鋼塊用鋳型等の何れかに装
入されている溶鋼中に行われる。前記したようにMgは
溶鋼中に残留し難く、即ちその歩留は低いため、利用効
率をできるだけ大きくするために溶鋼の深い位置に添加
することが良く、添加時高い蒸気圧で溶鋼の膨れ等激し
い反応を避けるため、添加速度は0.05%/分以下と
遅くすることが好ましい。又鋼浴表面存在するスラグの
酸化性を低くするため、雰囲気を非酸化性にすることも
必要であり、更に、タンディシュ等スラグが鋼浴表面に
充分に無い容器では、Mgの蒸発損失を防ぐために雰囲
気の流動を抑制することが望ましい。
ーク状等)の吹き込み、ワイヤーによる装入或いは鉄と
のブリケットとして投入する等の方法で、取鍋、タンデ
ィシュ、連続鋳造鋳型或いは鋼塊用鋳型等の何れかに装
入されている溶鋼中に行われる。前記したようにMgは
溶鋼中に残留し難く、即ちその歩留は低いため、利用効
率をできるだけ大きくするために溶鋼の深い位置に添加
することが良く、添加時高い蒸気圧で溶鋼の膨れ等激し
い反応を避けるため、添加速度は0.05%/分以下と
遅くすることが好ましい。又鋼浴表面存在するスラグの
酸化性を低くするため、雰囲気を非酸化性にすることも
必要であり、更に、タンディシュ等スラグが鋼浴表面に
充分に無い容器では、Mgの蒸発損失を防ぐために雰囲
気の流動を抑制することが望ましい。
【0008】溶鋼中に含有(残留)させるMg量は、余
り少すぎると脱酸効果がないので、0.001%以上必
要であり、また、0.015%超になると、伸びの劣化
等材質の低下が見られるのでこの範囲にすることが好ま
しい。尚、含有酸素量の1.5倍以下にすることが良
く、これにより、有害な酸素を完全に固定し、酸化物の
状態で微細に分散して無害化にできる。
り少すぎると脱酸効果がないので、0.001%以上必
要であり、また、0.015%超になると、伸びの劣化
等材質の低下が見られるのでこの範囲にすることが好ま
しい。尚、含有酸素量の1.5倍以下にすることが良
く、これにより、有害な酸素を完全に固定し、酸化物の
状態で微細に分散して無害化にできる。
【0009】このように本発明ではMgを用いることに
よりAlでの脱酸を抑制し、Alの添加量をできるだけ
少くする事による上述した問題点を解消できる。
よりAlでの脱酸を抑制し、Alの添加量をできるだけ
少くする事による上述した問題点を解消できる。
【0010】上記処理した溶鋼は、必要により成分調整
した後、また超深絞り用極低炭素鋼板等ではTiやNb
等を添加し、鋳造後熱間圧延を行い、更に冷間圧延、焼
鈍を必要により実施して薄鋼板の製品とする。本発明に
おいて、加工性を付与するためにはCをできるだけ低く
することがよく、また、深絞り性を必要とする場合は、
極低Cにし、Ti,Nb等の炭、窒化物形成元素を含有
させる。そのためにCは0.01%以下、好ましくは
0.005%以下にするのがよい。Ti,Nbは余り多
く添加すると表面欠陥が発生するようになり、前記効果
も飽和することから0.06%以下の添加量でよい。
した後、また超深絞り用極低炭素鋼板等ではTiやNb
等を添加し、鋳造後熱間圧延を行い、更に冷間圧延、焼
鈍を必要により実施して薄鋼板の製品とする。本発明に
おいて、加工性を付与するためにはCをできるだけ低く
することがよく、また、深絞り性を必要とする場合は、
極低Cにし、Ti,Nb等の炭、窒化物形成元素を含有
させる。そのためにCは0.01%以下、好ましくは
0.005%以下にするのがよい。Ti,Nbは余り多
く添加すると表面欠陥が発生するようになり、前記効果
も飽和することから0.06%以下の添加量でよい。
【0011】以下に本発明を実施例に基づいて説明す
る。
る。
【0012】
【実施例1】転炉で精錬した溶鋼を、還流式真空脱ガス
装置で脱炭した後、取鍋に収容し、ワイヤー添加法によ
りMgを供給して脱酸を行い、連続鋳造法で鋳造し、厚
さ200mmのスラブを製造した。連続鋳造時におけるノ
ズル開度は一定にしていたがノズル詰まりは全く見られ
なかった。比較のために、Mg供給を行わず、従来のA
l脱酸による方法を同様に実施した。
装置で脱炭した後、取鍋に収容し、ワイヤー添加法によ
りMgを供給して脱酸を行い、連続鋳造法で鋳造し、厚
さ200mmのスラブを製造した。連続鋳造時におけるノ
ズル開度は一定にしていたがノズル詰まりは全く見られ
なかった。比較のために、Mg供給を行わず、従来のA
l脱酸による方法を同様に実施した。
【0013】上述のように溶製したMg脱酸及び従来の
Al脱酸した極低酸素鋼を実機規模で冷間圧延鋼板に製
造した。供試材の化学組成、及び熱延、冷延、焼鈍、調
質圧延等の製造条件は表1に示す通りである。またこれ
らの引張特性値を表2に示した。試験片はJIS5号の
形状に切り出し、JIS規格に従ったテストを実施し
た。
Al脱酸した極低酸素鋼を実機規模で冷間圧延鋼板に製
造した。供試材の化学組成、及び熱延、冷延、焼鈍、調
質圧延等の製造条件は表1に示す通りである。またこれ
らの引張特性値を表2に示した。試験片はJIS5号の
形状に切り出し、JIS規格に従ったテストを実施し
た。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】表2の結果から、Mg脱酸した本発明鋼
は、従来鋼と同等以上の引張特性値を示し、とくに、伸
びは従来鋼より2〜3%優れていること明らかである。
は、従来鋼と同等以上の引張特性値を示し、とくに、伸
びは従来鋼より2〜3%優れていること明らかである。
【0017】
【実施例2】本発明法のMg脱酸と、従来法でのAl脱
酸を行って表3に示す化学組成の溶鋼A(本発明材)、
B(比較材)を溶製し、これを通常の方法によって飲料
用缶材料を製造した。即ち、通常の連続鋳造、熱間圧
延、冷間圧延、連続焼鈍、調質圧延、スズメッキ工程を
経て製品厚0.26mmの2ピース缶用ブリキ鋼板とし
た。
酸を行って表3に示す化学組成の溶鋼A(本発明材)、
B(比較材)を溶製し、これを通常の方法によって飲料
用缶材料を製造した。即ち、通常の連続鋳造、熱間圧
延、冷間圧延、連続焼鈍、調質圧延、スズメッキ工程を
経て製品厚0.26mmの2ピース缶用ブリキ鋼板とし
た。
【0018】
【表3】
【0019】この板をDI加工して円筒にした後、開口
部をネッキング加工、フランジ加工して蓋が取り付けら
れるようにする。例えばビール缶の場合、胴径は65mm
φであり、現行材では胴部厚さは75μmネッキング、
フランジ加工部の厚さは150μm程度である。胴部よ
りネッキング、フランジ加工部が厚いのは、フランジ加
工時に鋼中の介在物が原因となるフランジ割れを防止す
るためである。
部をネッキング加工、フランジ加工して蓋が取り付けら
れるようにする。例えばビール缶の場合、胴径は65mm
φであり、現行材では胴部厚さは75μmネッキング、
フランジ加工部の厚さは150μm程度である。胴部よ
りネッキング、フランジ加工部が厚いのは、フランジ加
工時に鋼中の介在物が原因となるフランジ割れを防止す
るためである。
【0020】そこでフランジ割れ限界の板厚を上記本発
明材と比較材とで比較検討した。その結果、比較材では
120μmであったのに対し、本発明材では80μmで
あった。この様に、Mg脱酸して介在物を制御すること
のより、板厚を減少することが可能となった。
明材と比較材とで比較検討した。その結果、比較材では
120μmであったのに対し、本発明材では80μmで
あった。この様に、Mg脱酸して介在物を制御すること
のより、板厚を減少することが可能となった。
【0021】
【実施例3】表4に示すMg脱酸をした本発明材
(A)、従来法のAl脱酸を行った比較材(B)を、同
表に併記した条件で熱間圧延し、自動車ホーイル用の高
強度熱延鋼板を製造した。ホーイル用の高強鋼板は、耐
久用途部材であるので、優れた疲労耐久性を有すること
が要求される。供試材(A),(B)について疲労限を
始め各特性値を測定し表4に併記した。
(A)、従来法のAl脱酸を行った比較材(B)を、同
表に併記した条件で熱間圧延し、自動車ホーイル用の高
強度熱延鋼板を製造した。ホーイル用の高強鋼板は、耐
久用途部材であるので、優れた疲労耐久性を有すること
が要求される。供試材(A),(B)について疲労限を
始め各特性値を測定し表4に併記した。
【0022】
【表4】
【0023】供試材(A),(B)はともにフェライト
とマルテンサイトからなる2相組織鋼であり、引張強度
(TS)は共に62kgf/mm2 前後で共通しているが、通
常良く用いられる平面曲げ疲労試験法を用いて疲労限
(σω)を測定した結果、本発明材Aにおいては34kg
f/mm2 であるのに対し、比較材Bでは31kgf/mm2 であ
った。これは、Mg脱酸鋼では介在物が微細に一様に分
散しているためと推定され、本発明8Mg脱酸鋼の特徴
点である。
とマルテンサイトからなる2相組織鋼であり、引張強度
(TS)は共に62kgf/mm2 前後で共通しているが、通
常良く用いられる平面曲げ疲労試験法を用いて疲労限
(σω)を測定した結果、本発明材Aにおいては34kg
f/mm2 であるのに対し、比較材Bでは31kgf/mm2 であ
った。これは、Mg脱酸鋼では介在物が微細に一様に分
散しているためと推定され、本発明8Mg脱酸鋼の特徴
点である。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明は、きず発生等で材
質を劣化させたり、ノズル詰まりを起こすAlを残留さ
せることが無いよう、マグネシウムを主にした脱酸を行
う溶製方法により、加工性、成形性に優れた低炭素鋼
板、耐疲労特性を有する高強度鋼板等、特性の優れた薄
鋼板を得ることができる。
質を劣化させたり、ノズル詰まりを起こすAlを残留さ
せることが無いよう、マグネシウムを主にした脱酸を行
う溶製方法により、加工性、成形性に優れた低炭素鋼
板、耐疲労特性を有する高強度鋼板等、特性の優れた薄
鋼板を得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】製鋼炉で精錬した溶鋼を容器に収容し、該
溶鋼に必要な成分調整を行うと共にマグネシウムを供給
して脱酸し、アルミニウム脱酸を行うことなしに鋳造す
ることを特徴とするマグネシウム脱酸による薄鋼板の溶
製方法。 - 【請求項2】製鋼炉で精錬した溶鋼を真空処理容器にお
いて炭素含有量0.01%以下まで脱炭した後、該溶鋼
に必要な成分調整を行うと共にマグネシウムを供給して
脱酸し、さらにチタン、ニオブの一方或いは両方を添加
してから、アルミニウム脱酸を行うことなしに鋳造する
ことを特徴とするマグネシウム脱酸による薄鋼板の溶製
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7935891A JP2991796B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | マグネシウム脱酸による薄鋼板の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7935891A JP2991796B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | マグネシウム脱酸による薄鋼板の溶製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05302112A true JPH05302112A (ja) | 1993-11-16 |
JP2991796B2 JP2991796B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=13687677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7935891A Expired - Fee Related JP2991796B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | マグネシウム脱酸による薄鋼板の溶製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2991796B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002256331A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Nippon Steel Corp | 薄板用鋼板の溶製方法とそれを用いて鋳造した鋳片 |
US7347904B2 (en) | 2001-06-28 | 2008-03-25 | Nippon Steel Corporation | Low carbon steel sheet and low carbon steel slab and process for producing same |
WO2010008017A1 (ja) | 2008-07-15 | 2010-01-21 | 新日本製鐵株式会社 | 低炭素鋼鋳片の製造方法 |
WO2011155140A1 (ja) | 2010-06-08 | 2011-12-15 | 住友金属工業株式会社 | 耐硫化物応力割れ性に優れた鋼管用鋼 |
CN110167700A (zh) * | 2016-10-17 | 2019-08-23 | 天纳克有限责任公司 | 用于液态金属的自生成保护气氛 |
-
1991
- 1991-04-11 JP JP7935891A patent/JP2991796B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002256331A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Nippon Steel Corp | 薄板用鋼板の溶製方法とそれを用いて鋳造した鋳片 |
US7347904B2 (en) | 2001-06-28 | 2008-03-25 | Nippon Steel Corporation | Low carbon steel sheet and low carbon steel slab and process for producing same |
US8048197B2 (en) | 2001-06-28 | 2011-11-01 | Nippon Steel Corporation | Low carbon steel sheet and low carbon steel slab and process for producing same |
WO2010008017A1 (ja) | 2008-07-15 | 2010-01-21 | 新日本製鐵株式会社 | 低炭素鋼鋳片の製造方法 |
US9149867B2 (en) | 2008-07-15 | 2015-10-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Low-carbon steel slab producing method |
WO2011155140A1 (ja) | 2010-06-08 | 2011-12-15 | 住友金属工業株式会社 | 耐硫化物応力割れ性に優れた鋼管用鋼 |
US9175371B2 (en) | 2010-06-08 | 2015-11-03 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel for steel tube with excellent sulfide stress cracking resistance |
CN110167700A (zh) * | 2016-10-17 | 2019-08-23 | 天纳克有限责任公司 | 用于液态金属的自生成保护气氛 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2991796B2 (ja) | 1999-12-20 |
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