JPH09272918A - スケール密着性が良好な厚鋼板の製造方法 - Google Patents
スケール密着性が良好な厚鋼板の製造方法Info
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- JPH09272918A JPH09272918A JP8657396A JP8657396A JPH09272918A JP H09272918 A JPH09272918 A JP H09272918A JP 8657396 A JP8657396 A JP 8657396A JP 8657396 A JP8657396 A JP 8657396A JP H09272918 A JPH09272918 A JP H09272918A
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Abstract
90N/mm2の厚鋼板の製造方法を提供する。 【解決手段】 低C−低Si−中Mn系鋼スラブを、9
50℃以上1150℃以下の温度に加熱し、圧延中に1
00kg/cm2 以上の圧力で鋼板表裏面に水を噴射し
てデスケーリングを3回以上実施し、圧延を760〜8
00℃で終了し、空冷して、さらに鋼板の温度が500
℃から300℃まで80min以上の時間保熱して、そ
の後放冷する。
Description
で使用されるスケール密着性が良好な厚鋼板の製造方法
に関するものである。
される400〜590N/mm2 の厚鋼板は、圧延まま
(As−roll)、焼準(Norma)、圧延後の変
態域を急冷する制御冷却(TMCP)、再加熱焼入れ焼
戻し(QT)で製造されている。
度や靱性等の材質を確保することに製造のポイントが置
かれていたために、鋼板スケールは、その鋼成分、製造
法により大きく異なる結果となっていた。一方、この分
野では、鋼板の冷間加工時にスケールが剥離して粉塵と
なって環境を害することや、冷間加工後の塗装で、スケ
ールが剥離した部分と剥離しない部分が存在することか
ら、塗装後の成品の品質等が問題となっていた。
スケールを排除してその後に冷間加工を実施すれば問題
とならないが、鋼板のスケール排除のための費用や工期
の点から、スケール密着性の良好な鋼板が望まれてい
た。
造条件を最適範囲に限定することにより、スケール密着
性が良好な厚鋼板を得ることを目的とするものである。
本発明により製造された鋼は、良好なスケール密着性を
備えており、産業機械等の分野への適用が可能である。
するところは下記のとおりである。 (1)mass%で、C:0.06〜0.20%、S
i:0.15%以下、Mn:1.0〜1.6%、P:
0.03%以下、S:0.02%以下、Al:0.03
%以下、N:0.006%以下を含有し、残部が鉄およ
び不可避的不純物からなる鋼をスラブとした後、950
℃以上1150℃以下の温度に加熱し、圧延中に100
kg/cm2 以上の圧力で鋼板表裏面に水を噴射してデ
スケーリングを3回以上実施し、圧延を760〜800
℃で終了し、空冷して、さらに鋼板の温度が500℃か
ら300℃まで80min以上の時間保熱して、その後
放冷することを特徴とするスケール密着性が良好な厚鋼
板の製造方法。
20%、Si:0.15%以下、Mn:1.0〜1.6
%、P:0.03%以下、S:0.02%以下、Al:
0.03%以下、N:0.006%以下を含有し、さら
に、Ni:0.05〜0.30%、Cu:0.05〜
0.30%、Cr:0.05〜0.30%、Mo:0.
05〜0.30%、Nb:0.005〜0.04%、
V:0.005〜0.06%、Ti:0.005〜0.
02%の1種または2種以上を含有し、残部が鉄および
不可避的不純物からなる鋼をスラブとした後、950℃
以上1150℃以下の温度に加熱し、圧延中に100k
g/cm2 以上の圧力で鋼板表裏面に水を噴射してデス
ケーリングを3回以上実施し、圧延を760〜800℃
で終了し、空冷して、さらに鋼板の温度が500℃から
300℃まで80min以上の時間保熱して、その後放
冷することを特徴とするスケール密着性が良好な厚鋼板
の製造方法。
20%、Si:0.15%以下、Mn:1.0〜1.6
%、P:0.03%以下、S:0.02%以下、Al:
0.03%以下、N:0.006%以下を含有し、残部
が鉄および不可避的不純物からなる鋼をスラブとした
後、950℃以上1150℃以下の温度に加熱し、圧延
中に100kg/cm2 以上の圧力で鋼板表裏面に水を
噴射してデスケーリングを3回以上実施し、圧延を76
0〜800℃で終了し、直ちに620℃以下の温度まで
水冷し、さらに鋼板の温度が500℃から300℃まで
80min以上の時間保熱して、その後放冷することを
特徴とするスケール密着性が良好な厚鋼板の製造方法。
20%、Si:0.15%以下、Mn:1.0〜1.6
%、P:0.03%以下、S:0.02%以下、Al:
0.03%以下、N:0.006%以下を含有し、さら
に、Ni:0.05〜0.30%、Cu:0.05〜
0.30%、Cr:0.05〜0.30%、Mo:0.
05〜0.30%、Nb:0.005〜0.04%、
V:0.005〜0.06%、Ti:0.005〜0.
02%の1種または2種以上を含有し、残部が鉄および
不可避的不純物からなる鋼をスラブとした後、950℃
以上1150℃以下の温度に加熱し、圧延中に100k
g/cm2 以上の圧力で鋼板表裏面に水を噴射してデス
ケーリングを3回以上実施し、圧延を760〜800℃
で終了し、直ちに620℃以下の温度まで水冷し、さら
に鋼板の温度が500℃から300℃まで80min以
上の時間保熱して、その後放冷することを特徴とするス
ケール密着性が良好な厚鋼板の製造方法。
に述べる。スケール密着性に関する従来の知見として
は、 地鉄/スケール界面の凹凸を多くして、地鉄とスケ
ールの密着性を向上させる、 選択酸化を利用する方法で、鉄より酸化しやすいS
iを添加した鋼を1150℃以上の温度に加熱すると、
Si含有量の多い粒界が選択的に酸化され、地鉄中に根
が伸びた状態(アンカー)となり、密着性が向上する、 薄スケールとする方法で、冷間加工による歪が付加
された場合、薄いスケールは変形能に優れるため剥離し
難い、 スケールの組成をFeOより強度の高いFe2 O3
やFe3 O4 とする方法で、600〜300℃でのFe
OからFe3 O4 への変態を利用する方法、 等が知られている。
用することは、材質を確保することが前提の厚鋼板では
極めて難しい課題であった。本発明者らは、スケール薄
肉化、黒皮化およびスケール組成のFe3 O4 化に着目
し、最も効果的な方法として、以下の知見を得た。ま
ず、圧延開始に際し、加熱時に生成したスケール(一次
スケール)の排除が必要である。このため、加熱時に選
択酸化を避けることが重要で、選択酸化しやすいSiの
含有量を少なくすることが必須である。また、スラブ加
熱温度もSiが選択酸化を始める1150℃以下とする
必要がある。また、加熱温度が950℃未満の温度で
は、圧延負荷が過大となり、所定の圧延温度も確保でき
ないため、950℃以上が必須である。本発明では、ス
ラブ加熱温度が低く、Siの含有量も少ないため、圧延
開始時に高圧水を鋼板表裏面に噴射することにより、一
次スケールは殆ど排除される。しかしながら、その後の
圧延中にスケールは生成を続け、特に800℃以上の温
度域での生成が著しい。
め、圧延は大きな役割を果たす。すなわち、圧延の高温
域では、スケールは地鉄より柔らかく、このため圧延に
より延ばされるが、低温域では鋼の変態が起き、スケー
ルよりも地鉄が柔らかくなり、このような状態での圧延
ではスケールの剥離が起きやすい。さらに、剥離したス
ケールは圧延により粉砕され、鋼板表面にスケールが圧
着された層を生成して鋼板表面が赤色化し、冷間加工時
に剥離しやすいスケールとなって存在する。
(変態開始温度がスケールの生成が著しい800℃以上
の温度とならないようにする)。 鋼の変態開始温度以上で圧延を終了する。 本発明では、鋼の変態開始温度を高めるSiの含有量を
極力少なくし、圧延は鋼の変態開始温度より高めの76
0〜800℃で終えることで課題を解決した。鋼の変態
開始温度は、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo等の添加で
低下させることができるが、本発明対象鋼の強度レベル
では、これらの合金元素の大量添加は経済性を失するこ
とになるため、本発明の範囲が妥当である。
る理由は、鋼板表面の温度を低下させてスケールの生成
を抑えることと、鋼板表面を清浄にして圧延中に異物が
混入しても排除するためである。工業的にこのような効
果を得るためには、デスケーリングの水圧は100kg
/cm2 以上が必要であり、圧延中に3回以上実施する
必要がある。
で水冷する理由は、薄スケール化と強度の向上のためで
ある。これにより、健全な薄スケールが実現できるが、
スケールの組成はFeOが主体であり、密着性は良好と
はならない。このため、FeO主体のスケール組成をF
e3 O4 化するために、圧延後(制御冷却を含む)の5
00℃から300℃までの温度域での保熱が重要であ
る。保熱温度はこの温度より低くても高くてもスケール
変態が遅れるため、500〜300℃が最適である。経
済的な方法としては、圧延後の鋼板温度が低下しないう
ちに保熱ピットに挿入する手段が優れているが、他の方
法でも十分に達成は可能である。
範囲に制御して得られるスケール密着性に優れた特性を
有する鋼板は本発明鋼以外に見当たらない。以下、個々
の元素の制限理由について述べる。Cは強度確保のため
に0.06%以上の添加が必要であるが、0.20%を
超えると靱性や溶接性を劣化させるので、0.06〜
0.20%の範囲とした。
度についてどちらも少ない方が良いが、脱酸の働きがあ
るため、上限を0.15%とした。Mnは強度・靱性の
向上や変態開始温度の低下等について優れた効果を発揮
するが、1.6%を超えると溶接性を阻害し、1.0%
未満では効果が薄いので、1.0〜1.6%を制限範囲
とした。
0.03%以下、Sが0.02%以下であれば、所定の
効果を発揮できるため、これらの値をその上限とした。
Alは脱酸上必要であるが、0.03%を超えると非金
属介在物を増加させて好ましくないため、0.03%を
上限とした。Nは0.006%以下であれば、溶接性や
スラブ鋳造時のヒビ割れの害を及ぼさないため、0.0
06%を上限とした。
性が良好な鋼板を得ることができるが、特性を損なわず
に高い強度を得るため、以下の元素を添加することが有
効である。Ni、Cu、Cr、Moは固溶強化元素で、
鋼板の強度を高める効果が大きく、圧延時の変態開始温
度を低下させる働きもあり、本発明においては有効な元
素である。しかしながら、多量の添加は溶接性を害する
ため、上限の値をそれぞれ0.30%とした。また、下
限の値は最小限の効果を発揮させるため、それぞれ0.
05%とした。
高める効果は大きいが、圧延時の変態開始温度を高める
マイナス要因もあり、本発明においては、それぞれ、N
b:0.005〜0.04%、V:0.005〜0.0
6%の範囲とした。TiはTiNとしてNを固定し、H
AZ靱性を向上させるが、0.02%を超えるとTiC
を形成して靱性を害するため、0.02%を上限とし
た。また、0.005%未満では効果が少ないため、T
iの下限は0.005%とした。
鋼と比較鋼の化学成分を示し、表3、表4(表3のつづ
き)に鋼板の製造条件と鋼板の特性(鋼板の色調、強
度、スケール密着性)を示す。
976、L* a* b* 表示系) a* 表示の値(緑←→赤)で評価 ◎:<0 ○:0〜0.5 △:0.5〜1.0 ×:>1.0 スケール密着性 鋼板に引張歪み15%を付加し、剥離したスケール量で
評価 ◎:<1.0mg/cm2 ○:1.0〜2.0mg/cm2 △:2.0〜3.0mg/cm2 ×:>3.0mg/cm2 鋼1〜15は本発明による鋼であり、鋼板の色調および
スケール密着性が優れている。
る。比較鋼16は、製造条件は本発明と同じであるが、
Mn量が低いために、鋼板の色調、スケール密着性がと
もに悪い。鋼17は、製造条件は本発明と同じである
が、Si量が高いために、鋼板の色調が悪い。
が、保熱を実施していないために、スケール密着性が悪
い。鋼19は、鋼成分は本発明と同じであるが、デスケ
ーリングを実施していないために、鋼板の色調が悪い。
鋼20は、鋼成分は本発明と同じであるが、圧延終了温
度が低いために、鋼板の色調が悪い。
厚鋼板を提供することができる。本発明により製造され
た鋼は、良好なスケール密着性を備えており、産業機械
等の分野への適用が可能である。
Claims (4)
- 【請求項1】 mass%で、 C:0.06〜0.20%、 Si:0.15%以下、 Mn:1.0〜1.6%、 P:0.03%以下、 S:0.02%以下、 Al:0.03%以下、 N:0.006%以下 を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を
スラブとした後、950℃以上1150℃以下の温度に
加熱し、圧延中に100kg/cm2 以上の圧力で鋼板
表裏面に水を噴射してデスケーリングを3回以上実施
し、圧延を760〜800℃で終了し、空冷して、さら
に鋼板の温度が500℃から300℃まで80min以
上の時間保熱して、その後放冷することを特徴とするス
ケール密着性が良好な厚鋼板の製造方法。 - 【請求項2】 mass%で、 C:0.06〜0.20%、 Si:0.15%以下、 Mn:1.0〜1.6%、 P:0.03%以下、 S:0.02%以下、 Al:0.03%以下、 N:0.006%以下 を含有し、さらに、 Ni:0.05〜0.30%、 Cu:0.05〜0.30%、 Cr:0.05〜0.30%、 Mo:0.05〜0.30%、 Nb:0.005〜0.04%、 V:0.005〜0.06%、 Ti:0.005〜0.02% の1種または2種以上を含有し、残部が鉄および不可避
的不純物からなる鋼をスラブとした後、950℃以上1
150℃以下の温度に加熱し、圧延中に100kg/c
m2 以上の圧力で鋼板表裏面に水を噴射してデスケーリ
ングを3回以上実施し、圧延を760〜800℃で終了
し、空冷して、さらに鋼板の温度が500℃から300
℃まで80min以上の時間保熱して、その後放冷する
ことを特徴とするスケール密着性が良好な厚鋼板の製造
方法。 - 【請求項3】 mass%で、 C:0.06〜0.20%、 Si:0.15%以下、 Mn:1.0〜1.6%、 P:0.03%以下、 S:0.02%以下、 Al:0.03%以下、 N:0.006%以下 を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を
スラブとした後、950℃以上1150℃以下の温度に
加熱し、圧延中に100kg/cm2 以上の圧力で鋼板
表裏面に水を噴射してデスケーリングを3回以上実施
し、圧延を760〜800℃で終了し、直ちに620℃
以下の温度まで水冷し、さらに鋼板の温度が500℃か
ら300℃まで80min以上の時間保熱して、その後
放冷することを特徴とするスケール密着性が良好な厚鋼
板の製造方法。 - 【請求項4】 mass%で、 C:0.06〜0.20%、 Si:0.15%以下、 Mn:1.0〜1.6%、 P:0.03%以下、 S:0.02%以下、 Al:0.03%以下、 N:0.006%以下 を含有し、さらに、 Ni:0.05〜0.30%、 Cu:0.05〜0.30%、 Cr:0.05〜0.30%、 Mo:0.05〜0.30%、 Nb:0.005〜0.04%、 V:0.005〜0.06%、 Ti:0.005〜0.02% の1種または2種以上を含有し、残部が鉄および不可避
的不純物からなる鋼をスラブとした後、950℃以上1
150℃以下の温度に加熱し、圧延中に100kg/c
m2 以上の圧力で鋼板表裏面に水を噴射してデスケーリ
ングを3回以上実施し、圧延を760〜800℃で終了
し、直ちに620℃以下の温度まで水冷し、さらに鋼板
の温度が500℃から300℃まで80min以上の時
間保熱して、その後放冷することを特徴とするスケール
密着性が良好な厚鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08657396A JP3388085B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | スケール密着性が良好な厚鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08657396A JP3388085B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | スケール密着性が良好な厚鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09272918A true JPH09272918A (ja) | 1997-10-21 |
JP3388085B2 JP3388085B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=13890763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08657396A Expired - Fee Related JP3388085B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | スケール密着性が良好な厚鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3388085B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002346610A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-12-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 |
-
1996
- 1996-04-09 JP JP08657396A patent/JP3388085B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002346610A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-12-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 |
JP4613444B2 (ja) * | 2001-05-22 | 2011-01-19 | 住友金属工業株式会社 | 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 |
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---|---|
JP3388085B2 (ja) | 2003-03-17 |
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