JPH0819457B2 - 熱間加工性の優れた高Ａｌステンレス鋼の製造法 - Google Patents
熱間加工性の優れた高Ａｌステンレス鋼の製造法Info
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- JPH0819457B2 JPH0819457B2 JP62095326A JP9532687A JPH0819457B2 JP H0819457 B2 JPH0819457 B2 JP H0819457B2 JP 62095326 A JP62095326 A JP 62095326A JP 9532687 A JP9532687 A JP 9532687A JP H0819457 B2 JPH0819457 B2 JP H0819457B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱間圧延において加工割れ疵の発生を防止し
た〔Al〕を0.8％以上含有するステンレス鋼の製造法に
関するものである。
た〔Al〕を0.8％以上含有するステンレス鋼の製造法に
関するものである。
ステンレス鋼は高価なNi,Cr,等を多量に含有している
ため、歩留の向上は製造コスト低減の最重要項目であ
る。したがって製造工程での疵防止などによる歩留向上
が強く望まれる。しかし耐酸化性および強度の向上を目
的としてAlを0.8％以上添加した高Alステンレス鋼は熱
間加工性が劣り、熱間加工中にデンドライト粒界割れを
起し製造が困難であり、また製造されても熱間圧延時の
疵に起因して著しい歩留低下があった。
ため、歩留の向上は製造コスト低減の最重要項目であ
る。したがって製造工程での疵防止などによる歩留向上
が強く望まれる。しかし耐酸化性および強度の向上を目
的としてAlを0.8％以上添加した高Alステンレス鋼は熱
間加工性が劣り、熱間加工中にデンドライト粒界割れを
起し製造が困難であり、また製造されても熱間圧延時の
疵に起因して著しい歩留低下があった。
ステンレス鋼の連続鋳造鋳片の熱間加工性は（１）式
で示されるPV値と（２）式で示されるδＦ値が（３）式
の範囲であるとき向上することが特開昭60−149748号公
報によって知られているが、高Alステンレス鋼の熱間加
工性を改善する方策については知られていない。
で示されるPV値と（２）式で示されるδＦ値が（３）式
の範囲であるとき向上することが特開昭60−149748号公
報によって知られているが、高Alステンレス鋼の熱間加
工性を改善する方策については知られていない。
PV（ppm）＝Ｓ＋Ｏ−0.8Ca−0.3Ce …（１） δＦ（％）＝３（Cr＋Mo＋1.5Si）−2.8〔（Ni ＋0.5（Mn＋Cu）＋30（Ｃ＋Ｎ）〕−19.8 …（２） PV３δＦ＋45 …（３） また鉄と鋼vol 63,No.13,P263に、Alが0.25％以下のN
i合金のエレクトロスラグ溶解においてスラグ中のAl3+
が２％以上に増加した場合は鋳塊にはMgは残留しがたく
なると記載されているが、Mgと熱間加工割れの関係およ
びAlを0.8％以上含有するステンレス鋼におけるMgの低
減対策についての知見はない。
i合金のエレクトロスラグ溶解においてスラグ中のAl3+
が２％以上に増加した場合は鋳塊にはMgは残留しがたく
なると記載されているが、Mgと熱間加工割れの関係およ
びAlを0.8％以上含有するステンレス鋼におけるMgの低
減対策についての知見はない。
Alを含有するステンレス鋼はAlの含有量が高くなるに
従ってMgの含有量が高くなり、Alの含有量が0.8％以上
ではMgの含有量が50ppm以上となり、熱間圧延時に割れ
が多発し製造不可能か製造出来ても熱間圧延時の疵原因
により著しい歩留低下をきたしていた。
従ってMgの含有量が高くなり、Alの含有量が0.8％以上
ではMgの含有量が50ppm以上となり、熱間圧延時に割れ
が多発し製造不可能か製造出来ても熱間圧延時の疵原因
により著しい歩留低下をきたしていた。
本発明者等は実験室規模および50T規模の実験から、
高Alステンレス鋼においては第３図のようにスラグ中の
MgOが高くなれば溶鋼中のMgが高くなり、また第４図の
ようにスラグ中のAl2O3を高くすることで溶鋼中のMgを
低減出来ることを見いだした。
高Alステンレス鋼においては第３図のようにスラグ中の
MgOが高くなれば溶鋼中のMgが高くなり、また第４図の
ようにスラグ中のAl2O3を高くすることで溶鋼中のMgを
低減出来ることを見いだした。
このことから溶鋼中のMgの上昇は下記（４）式のよう
に溶鋼中のAlによるスラグ中のMg2+の還元によるものと
考えられ、溶鋼中のMgを低減させるためには ２〔Al〕＋３（Mg2+）２（Al3+）＋３〔Mg〕…（４） 〔Al〕：溶鋼中Al含有量（wt％） （Mg2+）：スラグ中Mg含有量（wt％） （Al3+）：スラグ中Al含有量（wt％） 〔Mg〕：溶鋼中Mg含有量（wt％） スラグ中のMg2+を低減させるかまたはスラグ中のAl3+
を増加させればよい。このことを定量的に示したのが第
５図および（５）式である。
に溶鋼中のAlによるスラグ中のMg2+の還元によるものと
考えられ、溶鋼中のMgを低減させるためには ２〔Al〕＋３（Mg2+）２（Al3+）＋３〔Mg〕…（４） 〔Al〕：溶鋼中Al含有量（wt％） （Mg2+）：スラグ中Mg含有量（wt％） （Al3+）：スラグ中Al含有量（wt％） 〔Mg〕：溶鋼中Mg含有量（wt％） スラグ中のMg2+を低減させるかまたはスラグ中のAl3+
を増加させればよい。このことを定量的に示したのが第
５図および（５）式である。
Ｃは精錬温度（1/T）によって第６図のようになり
（６）式で整理出来る。
（６）式で整理出来る。
T:精錬温度（Ｋ） （６）式から求めたＣを（５）式に代入して求めた
〔Mg〕計算値と実績〔Mg〕との間には第７図のような関
係があり、溶鋼中のMg含有量は溶鋼中のAl、精錬温度お
よびスラグ中のMg2+,Al3+によって決まり、（５）式と
（６）式から求めることが出来る。
〔Mg〕計算値と実績〔Mg〕との間には第７図のような関
係があり、溶鋼中のMg含有量は溶鋼中のAl、精錬温度お
よびスラグ中のMg2+,Al3+によって決まり、（５）式と
（６）式から求めることが出来る。
すなわち（５）式において〔Al〕２は鋼種によって決
り、精錬温度Ｔも連続鋳造等の鋳造条件から設定され
る。このため第１図，第２図に示すように精錬開始時に
比べて精錬終了時のスラグ中の（Mg2+）3/（Al3+）２を
低下させることによって溶鋼中のMgを低減させることが
出来る。
り、精錬温度Ｔも連続鋳造等の鋳造条件から設定され
る。このため第１図，第２図に示すように精錬開始時に
比べて精錬終了時のスラグ中の（Mg2+）3/（Al3+）２を
低下させることによって溶鋼中のMgを低減させることが
出来る。
溶鋼中のAl含有量が５％、精錬温度1500℃における好
ましいスラグ中の（Mg2+）3/（Al3+）２は0.3以下とな
る。
ましいスラグ中の（Mg2+）3/（Al3+）２は0.3以下とな
る。
スラグ中のMgO/Al2O3を低下させる方法としては以下
の方式が有効である。
の方式が有効である。
（１） 精錬炉にAl2O3を添加する方式 （２） 高Alステンレス鋼は熱間加工性の面から低
〔Ｓ〕が要求される。脱硫強化のためにはスラグ中の
（CaO＋MgO）／（SiO2＋Al2O3）の値を高くすることが
必要である。従って脱硫を先行させて行い、脱硫後に排
滓し、この排滓によってスラグ中のMg2+を低減して精錬
炉に造滓剤としてAl2O3を添加してスラグ中のAl3+を増
加する方式。この場合スラグ低融点化による反応促進の
ためAl2O3と同時にCaOを添加してAl2O3/CaOを0.8〜1.5
にするか、Al2O3の５〜20％のCaF2を添加することが望
ましい。
〔Ｓ〕が要求される。脱硫強化のためにはスラグ中の
（CaO＋MgO）／（SiO2＋Al2O3）の値を高くすることが
必要である。従って脱硫を先行させて行い、脱硫後に排
滓し、この排滓によってスラグ中のMg2+を低減して精錬
炉に造滓剤としてAl2O3を添加してスラグ中のAl3+を増
加する方式。この場合スラグ低融点化による反応促進の
ためAl2O3と同時にCaOを添加してAl2O3/CaOを0.8〜1.5
にするか、Al2O3の５〜20％のCaF2を添加することが望
ましい。
（３） 精錬炉で脱硫後、取鍋内溶鋼へのガス吹込が可
能な取鍋精錬炉へ出鋼して取鍋内溶鋼にAr,N2等のガス
を吹込んで撹拌する前や撹拌中あるいは撹拌する前およ
び撹拌中にAl2O3を添加する方式。この場合は取鍋精錬
炉レンガ材質はAl2O3,ZrO2系等のMgO含有量の低いレン
ガを使用することが望ましい。取鍋内溶鋼に吹込むガス
は、Ar,N2の単体あるいは両者の混合体を用いることが
できる。
能な取鍋精錬炉へ出鋼して取鍋内溶鋼にAr,N2等のガス
を吹込んで撹拌する前や撹拌中あるいは撹拌する前およ
び撹拌中にAl2O3を添加する方式。この場合は取鍋精錬
炉レンガ材質はAl2O3,ZrO2系等のMgO含有量の低いレン
ガを使用することが望ましい。取鍋内溶鋼に吹込むガス
は、Ar,N2の単体あるいは両者の混合体を用いることが
できる。
（４） 精錬炉にAl2O3を添加したうえに、さらに出鋼
後の取鍋精錬炉内にAl2O3を添加する方式。精錬炉に添
加する方法としては、（２）のように排滓した後に添加
してもよく、排滓せずに添加してもよい。取鍋精錬炉内
に添加する方法としては（３）の方式を用いる。即ち本
発明は（イ）重量％にてAlを0.8％以上含有するオース
テナイト系ステンレス鋼の精錬において、精錬開始時に
比べて精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下させるこ
とを特徴とする熱間加工性の優れた高Alステンレス鋼の
製造法であり、また（ロ）精錬開始時に比べて精錬終了
時のスラグのMgO/Al2O3を低下させる方法が、精錬炉にA
l2O3を添加する事によって精錬炉の精錬開始時に比べて
精錬炉の精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下させる
方法である、前記（イ）に記載の熱間加工性の優れた高
Alステンレス鋼の製造法であり、また（ハ）精錬炉にAl
2O3を添加する方法が、精錬炉で排滓しその後該精錬炉
にAl2O3を添加する方法である、前記（ロ）に記載の熱
間加工性の優れた高Alステンレス鋼の製造法であり、ま
た（ニ）精錬開始時に比べて精錬終了時のスラグのMgO/
Al2O3を低下させる方法が、取鍋内溶鋼へのガス吹込が
可能な取鍋精錬炉を用いて、取鍋内溶鋼へのガス吹込み
前およびまたはガス吹込中に該取鍋精錬炉へAl2O3を添
加することによって、取鍋精錬炉の精錬開始時に比べて
取鍋精錬炉の精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下さ
せる方法である、前記（イ）に記載の熱間加工性の優れ
た高Alステンレス鋼の製造法であり、また（ホ）精錬開
始時に比べて精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下さ
せる方法が、精錬炉と取鍋内溶鋼へのガス吹込が可能な
取鍋精錬炉とを用いて精錬炉にAl2O3を添加し、更に取
鍋内溶鋼へのガス吹込み前およびまたはガス吹込中に取
鍋精錬炉へAl2O3を添加することによって精錬炉の精錬
開始時に比べて取鍋精錬炉の精錬終了時のスラグのMgO/
Al2O3を低下させる方法である、前記（イ）に記載の熱
間加工性の優れた高Alステンレス鋼の製造法であり、ま
た（ヘ）精錬開始時に比べて精錬終了時のスラグのMgO/
Al2O3を低下させる方法が、精錬炉と取鍋内溶鋼へのガ
ス吹込が可能な取鍋精錬炉とを用いて、排滓した後の精
錬炉にAl2O3を添加し、かつ取鍋内溶鋼へのガス吹込み
前およびまたはガス吹込中に取鍋精錬炉へAl2O3を添加
することによって精錬炉の精錬開始時に比べて取鍋精錬
炉の精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下させる方法
である、前記（イ）に記載の熱間加工性の優れた高Alス
テンレス鋼の製造法である。
後の取鍋精錬炉内にAl2O3を添加する方式。精錬炉に添
加する方法としては、（２）のように排滓した後に添加
してもよく、排滓せずに添加してもよい。取鍋精錬炉内
に添加する方法としては（３）の方式を用いる。即ち本
発明は（イ）重量％にてAlを0.8％以上含有するオース
テナイト系ステンレス鋼の精錬において、精錬開始時に
比べて精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下させるこ
とを特徴とする熱間加工性の優れた高Alステンレス鋼の
製造法であり、また（ロ）精錬開始時に比べて精錬終了
時のスラグのMgO/Al2O3を低下させる方法が、精錬炉にA
l2O3を添加する事によって精錬炉の精錬開始時に比べて
精錬炉の精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下させる
方法である、前記（イ）に記載の熱間加工性の優れた高
Alステンレス鋼の製造法であり、また（ハ）精錬炉にAl
2O3を添加する方法が、精錬炉で排滓しその後該精錬炉
にAl2O3を添加する方法である、前記（ロ）に記載の熱
間加工性の優れた高Alステンレス鋼の製造法であり、ま
た（ニ）精錬開始時に比べて精錬終了時のスラグのMgO/
Al2O3を低下させる方法が、取鍋内溶鋼へのガス吹込が
可能な取鍋精錬炉を用いて、取鍋内溶鋼へのガス吹込み
前およびまたはガス吹込中に該取鍋精錬炉へAl2O3を添
加することによって、取鍋精錬炉の精錬開始時に比べて
取鍋精錬炉の精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下さ
せる方法である、前記（イ）に記載の熱間加工性の優れ
た高Alステンレス鋼の製造法であり、また（ホ）精錬開
始時に比べて精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下さ
せる方法が、精錬炉と取鍋内溶鋼へのガス吹込が可能な
取鍋精錬炉とを用いて精錬炉にAl2O3を添加し、更に取
鍋内溶鋼へのガス吹込み前およびまたはガス吹込中に取
鍋精錬炉へAl2O3を添加することによって精錬炉の精錬
開始時に比べて取鍋精錬炉の精錬終了時のスラグのMgO/
Al2O3を低下させる方法である、前記（イ）に記載の熱
間加工性の優れた高Alステンレス鋼の製造法であり、ま
た（ヘ）精錬開始時に比べて精錬終了時のスラグのMgO/
Al2O3を低下させる方法が、精錬炉と取鍋内溶鋼へのガ
ス吹込が可能な取鍋精錬炉とを用いて、排滓した後の精
錬炉にAl2O3を添加し、かつ取鍋内溶鋼へのガス吹込み
前およびまたはガス吹込中に取鍋精錬炉へAl2O3を添加
することによって精錬炉の精錬開始時に比べて取鍋精錬
炉の精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下させる方法
である、前記（イ）に記載の熱間加工性の優れた高Alス
テンレス鋼の製造法である。
Al含有オーステナイトステンレス鋼を電気炉−AOD法
で精錬し、連続鋳造し、熱間圧延した。表１に精錬条件
を、表２に精錬終了時の溶鋼成分およびスラグ成分を示
し、表３に熱間圧延結果を示す。
で精錬し、連続鋳造し、熱間圧延した。表１に精錬条件
を、表２に精錬終了時の溶鋼成分およびスラグ成分を示
し、表３に熱間圧延結果を示す。
本発明例によって鋼中のMgを低下させた鋼の連続鋳造
鋳片は熱間加工割れ、ヘゲ疵の発生もない。これに対し
比較例すなわち鋼中Mgの高い鋼の連続鋳造鋳片は熱間加
工時の割れが多発し製造不可能かあるいはホットコイル
の両サイドに割れが多発し、次工程でのサイド切捨の増
加およびヘゲ疵発 生による著しい歩留低下を来した。
鋳片は熱間加工割れ、ヘゲ疵の発生もない。これに対し
比較例すなわち鋼中Mgの高い鋼の連続鋳造鋳片は熱間加
工時の割れが多発し製造不可能かあるいはホットコイル
の両サイドに割れが多発し、次工程でのサイド切捨の増
加およびヘゲ疵発 生による著しい歩留低下を来した。
本発明により耐酸化性および高強度を要求される高Al
ステンレス鋼の熱間圧延における加工割れ欠陥が減少
し、著しい生産コストの低減や能率向上等の効果が得ら
れる。
ステンレス鋼の熱間圧延における加工割れ欠陥が減少
し、著しい生産コストの低減や能率向上等の効果が得ら
れる。
第１図は精錬温度1500℃における溶鋼中のMgとスラグ中
の（Mg2+）3/（Al3+）２の関係を示す図、 第２図は精錬温度1550℃における溶鋼中のMgとスラグ中
の（Mg2+）3/（Al3+）２の関係を示す図、 第３図はスラグ中のMgOと溶鋼中のMgの関係を示す図、 第４図はスラグ中のAl2O3と溶鋼中のMgの関係を示す
図、 第５図は（５）式における と溶鋼中Mgの関係を示す図、 第６図は（５）式のＣと温度（1/T）の関係を整理して
（６）式の を求めた図、 第７図は（５）式および（６）式から求めた〔Mg〕計算
値と実績〔Mg〕の関係を示す図である。
の（Mg2+）3/（Al3+）２の関係を示す図、 第２図は精錬温度1550℃における溶鋼中のMgとスラグ中
の（Mg2+）3/（Al3+）２の関係を示す図、 第３図はスラグ中のMgOと溶鋼中のMgの関係を示す図、 第４図はスラグ中のAl2O3と溶鋼中のMgの関係を示す
図、 第５図は（５）式における と溶鋼中Mgの関係を示す図、 第６図は（５）式のＣと温度（1/T）の関係を整理して
（６）式の を求めた図、 第７図は（５）式および（６）式から求めた〔Mg〕計算
値と実績〔Mg〕の関係を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項１】重量％にてAlを0.8％以上含有するオース
テナイト系ステンレス鋼の精錬において、精錬開始時に
比べて精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下させるこ
とを特徴とする熱間加工性の優れた高Alステンレス鋼の
製造法。 - 【請求項２】精錬開始時に比べて精錬終了時のスラグの
MgO/Al2O3を低下させる方法が、精錬炉にAl2O3を添加す
る事によって精錬炉の精錬開始時に比べて精錬炉の精錬
終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下させる方法である、
特許請求の範囲第（１）項に記載の熱間加工性の優れた
高Alステンレス鋼の製造法。 - 【請求項３】精錬炉にAl2O3を添加する方法が、精錬炉
で排滓しその後該精錬炉にAl2O3を添加する方法であ
る、特許請求の範囲第（２）項に記載の熱間加工性の優
れた高Alステンレス鋼の製造法。 - 【請求項４】精錬開始時に比べて精錬終了時のスラグの
MgO/Al2O3を低下させる方法が、取鍋内溶鋼へのガス吹
込が可能な取鍋精錬炉を用いて、取鍋内溶鋼へのガス吹
込み前およびまたはガス吹込中に該取鍋精錬炉へAl2O3
を添加することによって、取鍋精錬炉の精錬開始時に比
べて取鍋精錬炉の精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低
下させる方法である、特許請求の範囲第１項に記載の熱
間加工性の優れた高Alステンレス鋼の製造法。 - 【請求項５】精錬開始時に比べて精錬終了時のスラグの
MgO/Al2O3を低下させる方法が、精錬炉と取鍋内溶鋼へ
のガス吹込が可能な取鍋精錬炉とを用いて精錬炉にAl2O
3を添加し、更に取鍋内溶鋼へのガス吹込み前およびま
たはガス吹込中に取鍋精錬炉へAl2O3を添加することに
よって精錬炉の精錬開始時に比べて取鍋精錬炉の精錬終
了時のスラグのMgO/Al2O3を低下させる方法である、特
許請求の範囲第１項に記載の熱間加工性の優れた高Alス
テンレス鋼の製造法。 - 【請求項６】精錬開始時に比べて精錬終了時のスラグの
MgO/Al2O3を低下させる方法が、精錬炉と取鍋内溶鋼へ
のガス吹込が可能な取鍋精錬炉とを用いて、排滓した後
の精錬炉にAl2O3を添加し、かつ取鍋内溶鋼へのガス吹
込み前およびまたはガス吹込中に取鍋精錬炉へAl2O3を
添加することによって精錬炉の精錬開始時に比べて取鍋
精錬炉の精錬終了時のスラグのMgO/Al2O3を低下させる
方法である、特許請求の範囲第１項に記載の熱間加工性
の優れた高Alステンレス鋼の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62095326A JPH0819457B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 熱間加工性の優れた高Ａｌステンレス鋼の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62095326A JPH0819457B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 熱間加工性の優れた高Ａｌステンレス鋼の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63262411A JPS63262411A (ja) | 1988-10-28 |
| JPH0819457B2 true JPH0819457B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=14134607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62095326A Expired - Fee Related JPH0819457B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 熱間加工性の優れた高Ａｌステンレス鋼の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819457B2 (ja) |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP62095326A patent/JPH0819457B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63262411A (ja) | 1988-10-28 |
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