JPH06256904A - Ｃｕ、Ｓｎ含有熱延鋼 - Google Patents
Ｃｕ、Ｓｎ含有熱延鋼Info
- Publication number
- JPH06256904A JPH06256904A JP5046988A JP4698893A JPH06256904A JP H06256904 A JPH06256904 A JP H06256904A JP 5046988 A JP5046988 A JP 5046988A JP 4698893 A JP4698893 A JP 4698893A JP H06256904 A JPH06256904 A JP H06256904A
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- JP
- Japan
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- steel
- melt
- cracks
- hot rolled
- rolled steel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼中のＣｕ、Ｓｎの組成比を制御することに
よって、高温酸化時に鋼表面に析出する含Ｃｕ、Ｓｎ融
液の粒界侵入を防ぎ、熱間加工におけるＣｕ起因の表面
疵を防止する。 【構成】 重量％で、Ｃ：１．０％以下、Ｓｉ：１．０
％以下、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ａｌ：０．００１〜
０．１％、Ｃｕ：０．１〜０．５％、Ｓｎ：０．２〜
１．０％を含み、そのうちＳｎの濃度が２×Ｃｕ％以上
であり、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる。 【効果】 熱間加工における表面疵のないＣｕ、Ｓｎ含
有鋼が得られる。
よって、高温酸化時に鋼表面に析出する含Ｃｕ、Ｓｎ融
液の粒界侵入を防ぎ、熱間加工におけるＣｕ起因の表面
疵を防止する。 【構成】 重量％で、Ｃ：１．０％以下、Ｓｉ：１．０
％以下、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ａｌ：０．００１〜
０．１％、Ｃｕ：０．１〜０．５％、Ｓｎ：０．２〜
１．０％を含み、そのうちＳｎの濃度が２×Ｃｕ％以上
であり、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる。 【効果】 熱間加工における表面疵のないＣｕ、Ｓｎ含
有鋼が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｃｕ含有鋼を熱間加工
時に表面疵を発生させずに製造するための鋼に関するも
のである。
時に表面疵を発生させずに製造するための鋼に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】含Ｃｕ鋼の熱間加工においてはＣｕ含有
量が０．３％未満でも極めて軽微な表面疵が認められ
る。Ｃｕ含有量が０．３％以上になると小さな割れ疵が
生じ、Ｃｕ含有量が０．８％に達すれば割れ疵は著しく
大きくなり、これ以上Ｃｕ含有量を増加すれば割れ疵は
Ｃｕ含有量の増加にともない一層増大することが知られ
ている（「鉄鋼に及ぼす合金元素の影響」３７８頁 誠
文堂新光社）。
量が０．３％未満でも極めて軽微な表面疵が認められ
る。Ｃｕ含有量が０．３％以上になると小さな割れ疵が
生じ、Ｃｕ含有量が０．８％に達すれば割れ疵は著しく
大きくなり、これ以上Ｃｕ含有量を増加すれば割れ疵は
Ｃｕ含有量の増加にともない一層増大することが知られ
ている（「鉄鋼に及ぼす合金元素の影響」３７８頁 誠
文堂新光社）。
【０００３】トランプエレメント、特にＣｕ、Ｓｎ含有
量の高い自動車、家電、缶屑等の劣悪スクラップの環境
（屑処理）問題が提起されている。Ｓｎは含Ｃｕ鋼の表
面疵を助長することが知られているが、Ｃｕ、Ｓｎとも
に精錬による除去が困難である。そのため、Ｃｕ、Ｓｎ
を含有するスクラップの再生処理に、スクラップの希釈
が提案されている（「１９９０ Ｅｌｌｉｏｔｔ Ｓｙ
ｍｐｏｓｉｕｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ」５９９
頁）。
量の高い自動車、家電、缶屑等の劣悪スクラップの環境
（屑処理）問題が提起されている。Ｓｎは含Ｃｕ鋼の表
面疵を助長することが知られているが、Ｃｕ、Ｓｎとも
に精錬による除去が困難である。そのため、Ｃｕ、Ｓｎ
を含有するスクラップの再生処理に、スクラップの希釈
が提案されている（「１９９０ Ｅｌｌｉｏｔｔ Ｓｙ
ｍｐｏｓｉｕｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ」５９９
頁）。
【０００４】また含Ｃｕ鋼にＮｉを所定量添加すること
により、疵の原因となる高温酸化時のＣｕ融液の鋼表面
での析出を抑制し、割れを防止することができる。しか
し、Ｎｉは資源的に少なくコスト高を招き、またＣｕの
他にＳｎを含む場合にはその割れ防止の効果は低下す
る。
により、疵の原因となる高温酸化時のＣｕ融液の鋼表面
での析出を抑制し、割れを防止することができる。しか
し、Ｎｉは資源的に少なくコスト高を招き、またＣｕの
他にＳｎを含む場合にはその割れ防止の効果は低下す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来使用困
難であったＣｕ、Ｓｎを含有する劣悪なスクラップか
ら、Ｎｉを添加することなく良質な表面性状の熱延鋼材
を提供することを目的とするものである。
難であったＣｕ、Ｓｎを含有する劣悪なスクラップか
ら、Ｎｉを添加することなく良質な表面性状の熱延鋼材
を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、含Ｃｕ鋼
の熱間加工における表面疵の発生メカニズムとして下記
の点を見出した。 高温でのＦｅの選択酸化により、鋼表層部のＣｕ濃度
が増加し、Ｆｅ中でのＣｕ固溶限を超えるために、Ｃｕ
融液がスケール・Ｆｅ間に析出する。
の熱間加工における表面疵の発生メカニズムとして下記
の点を見出した。 高温でのＦｅの選択酸化により、鋼表層部のＣｕ濃度
が増加し、Ｆｅ中でのＣｕ固溶限を超えるために、Ｃｕ
融液がスケール・Ｆｅ間に析出する。
【０００７】そのＣｕ融液が加工と同時に粒界に侵入
し、表面疵が発生する。 Ｃｕ融液の粒界侵入はＣｕ融液・Ｆｅ間の界面エネル
ギーが小さいこと（液体Ｃｕ・鋼間接触角：＜２ｄｅ
ｇ．）に起因する。 従って、Ｃｕ融液・Ｆｅ間の界面エネルギーを増大させ
ることは、Ｃｕ融液の粒界侵入を防ぎ、さらには表面疵
の防止につながる。
し、表面疵が発生する。 Ｃｕ融液の粒界侵入はＣｕ融液・Ｆｅ間の界面エネル
ギーが小さいこと（液体Ｃｕ・鋼間接触角：＜２ｄｅ
ｇ．）に起因する。 従って、Ｃｕ融液・Ｆｅ間の界面エネルギーを増大させ
ることは、Ｃｕ融液の粒界侵入を防ぎ、さらには表面疵
の防止につながる。
【０００８】さらに、Ｓｎによる含Ｃｕ鋼の表面疵助長
は、ＳｎがＣｕのＦｅ中固溶限を大幅に低下させ、Ｃｕ
融液の析出が促進されることに起因する。本発明者らの
研究によれば、Ｓｎ融液・Ｆｅ間の界面エネルギーは大
きく（液体Ｓｎ・鋼間接触角＝約１５０ｄｅｇ．）、Ｓ
ｎ単独で表面疵が発生することはない。本発明者らは、
鋼の高温酸化時にＦｅとの界面エネルギーの大きい含Ｃ
ｕ合金融液を析出させるために、Ｆｅとの界面エネルギ
ーの大きいＳｎを合金元素として添加した鋼を溶製し
た。これらの鋼の熱間加工性を調査したところ、Ｓｎ添
加量が２×Ｃｕ％未満では表面疵が発生するのに対し、
２×Ｃｕ％以上では発生しなかった。
は、ＳｎがＣｕのＦｅ中固溶限を大幅に低下させ、Ｃｕ
融液の析出が促進されることに起因する。本発明者らの
研究によれば、Ｓｎ融液・Ｆｅ間の界面エネルギーは大
きく（液体Ｓｎ・鋼間接触角＝約１５０ｄｅｇ．）、Ｓ
ｎ単独で表面疵が発生することはない。本発明者らは、
鋼の高温酸化時にＦｅとの界面エネルギーの大きい含Ｃ
ｕ合金融液を析出させるために、Ｆｅとの界面エネルギ
ーの大きいＳｎを合金元素として添加した鋼を溶製し
た。これらの鋼の熱間加工性を調査したところ、Ｓｎ添
加量が２×Ｃｕ％未満では表面疵が発生するのに対し、
２×Ｃｕ％以上では発生しなかった。
【０００９】すなわち、本発明は、上記知見に基づいて
完成したものであり、以下を要旨とする。 重量％で Ｃ：１．０％以下 Ｓｉ：１．０％以下 Ｍｎ：０．１〜１．５％ Ａｌ：０．００１〜０．１％ Ｃｕ：０．１〜０．５％ Ｓｎ：０．２〜１．０％ を含み、そのうちＳｎの濃度が、２×Ｃｕ％以上であ
り、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるＣｕ、Ｓ
ｎ含有熱延鋼。
完成したものであり、以下を要旨とする。 重量％で Ｃ：１．０％以下 Ｓｉ：１．０％以下 Ｍｎ：０．１〜１．５％ Ａｌ：０．００１〜０．１％ Ｃｕ：０．１〜０．５％ Ｓｎ：０．２〜１．０％ を含み、そのうちＳｎの濃度が、２×Ｃｕ％以上であ
り、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるＣｕ、Ｓ
ｎ含有熱延鋼。
【００１０】
【作用】以下、本発明を作用とともに説明する。本発明
が対象とする鋼の成分のうち、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌは
Ｃｕ起因脆化に対し影響を及ぼすものではない。そこで
これらの元素は通常鋼中に含まれる範囲内とした。
が対象とする鋼の成分のうち、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌは
Ｃｕ起因脆化に対し影響を及ぼすものではない。そこで
これらの元素は通常鋼中に含まれる範囲内とした。
【００１１】以下Ｃｕ、Ｓｎについて、含Ｃｕ鋼にＳｎ
を所定量以上添加することにより表面疵が防止できる理
由を説明する。連続鋳造中、および熱間圧延前加熱炉内
での加熱中、Ｆｅの選択酸化によりＣｕ、Ｓｎは鋼表層
に濃化し、スケール・鋼間に液体として析出する。この
Ｃｕ・Ｓｎ融液が粒界に侵入し割れを発生させるか否か
は、融液・Ｆｅ間の界面エネルギーによって決定され
る。Ｆｅとの界面エネルギーの小さいＣｕと大きいＳｎ
からなる融液の界面エネルギーは、融液中Ｃｕ：Ｓｎの
組成比によって決まる。
を所定量以上添加することにより表面疵が防止できる理
由を説明する。連続鋳造中、および熱間圧延前加熱炉内
での加熱中、Ｆｅの選択酸化によりＣｕ、Ｓｎは鋼表層
に濃化し、スケール・鋼間に液体として析出する。この
Ｃｕ・Ｓｎ融液が粒界に侵入し割れを発生させるか否か
は、融液・Ｆｅ間の界面エネルギーによって決定され
る。Ｆｅとの界面エネルギーの小さいＣｕと大きいＳｎ
からなる融液の界面エネルギーは、融液中Ｃｕ：Ｓｎの
組成比によって決まる。
【００１２】一方、融液のＣｕ：Ｓｎの組成比は、Ｃ
ｕ、ＳｎがいずれもＦｅより貫であるから、鋼中のＣ
ｕ：Ｓｎ組成比によって決まる。従って、Ｃｕ・Ｓｎ融
液の侵入による割れが発生するか否かは、鋼中のＣｕ：
Ｓｎ比で決まる。すなわち、鋼中Ｓｎ量がＣｕ量に比べ
ある程度以上大きければ割れは発生しない。
ｕ、ＳｎがいずれもＦｅより貫であるから、鋼中のＣ
ｕ：Ｓｎ組成比によって決まる。従って、Ｃｕ・Ｓｎ融
液の侵入による割れが発生するか否かは、鋼中のＣｕ：
Ｓｎ比で決まる。すなわち、鋼中Ｓｎ量がＣｕ量に比べ
ある程度以上大きければ割れは発生しない。
【００１３】以上のような効果を奏するためには、鋼中
Ｓｎは２×Ｃｕ％以上の含有が必要である。すなわち、
それ未満では析出Ｃｕ・Ｓｎ融液の界面エネルギーは小
さく、粒界に侵入しやすいために割れが発生するからで
ある。ただし、Ｓｎを１．０％を超えて含有する場合、
熱間加工温度でフェライトが存在して延性が低下するの
で、Ｓｎ濃度は１．０％以下とした。また、それにとも
ない、Ｃｕ濃度も０．５％以下とした。
Ｓｎは２×Ｃｕ％以上の含有が必要である。すなわち、
それ未満では析出Ｃｕ・Ｓｎ融液の界面エネルギーは小
さく、粒界に侵入しやすいために割れが発生するからで
ある。ただし、Ｓｎを１．０％を超えて含有する場合、
熱間加工温度でフェライトが存在して延性が低下するの
で、Ｓｎ濃度は１．０％以下とした。また、それにとも
ない、Ｃｕ濃度も０．５％以下とした。
【００１４】
（実施例１）含Ｃｕ鋼にＳｎを添加した試料においてグ
リーブル試験を行った。熱間圧延加熱炉を模して、大気
中において１１００℃で６０ｍｉｎ加熱し、スケールを
生成させた後、５ｍｍの変位を与え、表面疵を発生させ
た。実施例および比較例の試料組成と割れの状況を表１
〜４に示す。割れの状況は、○：割れ発生なし、○△：
微細な割れ発生、ただし問題なし、△：微細な割れが発
生、×：大きな割れが発生、という指標で評価した。本
発明の実施例では割れは発生しないかもしくは問題のな
い程度であったが、比較例では表面に多数の割れが発生
した。 （実施例２）含Ｃｕ鋼にＳｎを添加した試料においてグ
リーブル試験を行った。連続鋳造時の鋳片酸化履歴を模
して、大気中において１２５０℃加熱後５℃／ｓｅｃで
１１００℃まで冷却し、１１００℃で３ｍｉｎ保持後、
変位量５ｍｍの引張変形を加えた。実施例および比較例
の試料組成と割れの状況を同じく表１〜４に示す。割れ
の評価方法は実施例１と同じである。本発明の実施例で
は割れは発生しないもしくは問題のない程度であった
が、比較例では表面に多数の割れが発生した。
リーブル試験を行った。熱間圧延加熱炉を模して、大気
中において１１００℃で６０ｍｉｎ加熱し、スケールを
生成させた後、５ｍｍの変位を与え、表面疵を発生させ
た。実施例および比較例の試料組成と割れの状況を表１
〜４に示す。割れの状況は、○：割れ発生なし、○△：
微細な割れ発生、ただし問題なし、△：微細な割れが発
生、×：大きな割れが発生、という指標で評価した。本
発明の実施例では割れは発生しないかもしくは問題のな
い程度であったが、比較例では表面に多数の割れが発生
した。 （実施例２）含Ｃｕ鋼にＳｎを添加した試料においてグ
リーブル試験を行った。連続鋳造時の鋳片酸化履歴を模
して、大気中において１２５０℃加熱後５℃／ｓｅｃで
１１００℃まで冷却し、１１００℃で３ｍｉｎ保持後、
変位量５ｍｍの引張変形を加えた。実施例および比較例
の試料組成と割れの状況を同じく表１〜４に示す。割れ
の評価方法は実施例１と同じである。本発明の実施例で
は割れは発生しないもしくは問題のない程度であった
が、比較例では表面に多数の割れが発生した。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】
【表４】
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明により含Ｃｕ、Ｓ
ｎ鋼における熱間加工時のＣｕ・Ｓｎ融液の粒界侵入を
防ぎ表面疵を防止し、表面性状の優れた含Ｃｕ、Ｓｎ鋼
を得ることができた。
ｎ鋼における熱間加工時のＣｕ・Ｓｎ融液の粒界侵入を
防ぎ表面疵を防止し、表面性状の優れた含Ｃｕ、Ｓｎ鋼
を得ることができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳光 直樹 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で Ｃ：１．０％以下 Ｓｉ：１．０％以下 Ｍｎ：０．１〜１．５％ Ａｌ：０．００１〜０．１％ Ｃｕ：０．１〜０．５％ Ｓｎ：０．２〜１．０％ を含み、そのうちＳｎの濃度が、２×Ｃｕ％以上であ
り、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるＣｕ、Ｓ
ｎ含有熱延鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5046988A JPH06256904A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | Ｃｕ、Ｓｎ含有熱延鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5046988A JPH06256904A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | Ｃｕ、Ｓｎ含有熱延鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06256904A true JPH06256904A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=12762592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5046988A Withdrawn JPH06256904A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | Ｃｕ、Ｓｎ含有熱延鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06256904A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015029994A1 (ja) | 2013-08-29 | 2015-03-05 | 新日鐵住金株式会社 | Ｃｕ－Ｓｎ共存鋼およびその製造方法 |
| WO2022264749A1 (ja) * | 2021-06-14 | 2022-12-22 | 日本製鉄株式会社 | 熱延鋼板 |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP5046988A patent/JPH06256904A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015029994A1 (ja) | 2013-08-29 | 2015-03-05 | 新日鐵住金株式会社 | Ｃｕ－Ｓｎ共存鋼およびその製造方法 |
| KR20160003728A (ko) | 2013-08-29 | 2016-01-11 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | Cu-Sn 공존강 및 그 제조 방법 |
| CN105283260A (zh) * | 2013-08-29 | 2016-01-27 | 新日铁住金株式会社 | Cu-Sn共存钢以及其的制造方法 |
| US10046383B2 (en) | 2013-08-29 | 2018-08-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Cu—Sn coexisting steel and method for manufacturing the same |
| WO2022264749A1 (ja) * | 2021-06-14 | 2022-12-22 | 日本製鉄株式会社 | 熱延鋼板 |
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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: 20000509 |