JPS58204117A - 微細介在物が均一に分散した鋼材の製造方法 - Google Patents
微細介在物が均一に分散した鋼材の製造方法Info
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- JPS58204117A JPS58204117A JP8679482A JP8679482A JPS58204117A JP S58204117 A JPS58204117 A JP S58204117A JP 8679482 A JP8679482 A JP 8679482A JP 8679482 A JP8679482 A JP 8679482A JP S58204117 A JPS58204117 A JP S58204117A
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- stirring
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、微細介在物が均−分散した鋼材の製造方法
に関するものである。
に関するものである。
構造用鋼を典型例として、その他各種の用途に供される
鋼材類のうち、 大入熱溶接用鋼は、溶接後にかなりに速い冷却効果を受
け、これに対し希土類元素(以下R,E・と□ 略す)を主体とする析出物が鋼中に均一分散した組織と
するとき、該冷却中にR,E・析出物を核として鋼マト
リックスより多量のフェライトが析出し−5すぐれた溶
接性能を呈し、このことKついてはすでに特公昭55−
81819.81820号各公報において開示されてい
るとおりである。
鋼材類のうち、 大入熱溶接用鋼は、溶接後にかなりに速い冷却効果を受
け、これに対し希土類元素(以下R,E・と□ 略す)を主体とする析出物が鋼中に均一分散した組織と
するとき、該冷却中にR,E・析出物を核として鋼マト
リックスより多量のフェライトが析出し−5すぐれた溶
接性能を呈し、このことKついてはすでに特公昭55−
81819.81820号各公報において開示されてい
るとおりである。
ところで、一般に鋼中の介在物は百害あって一利なしと
の考え方が在来の通説であって、わずか2.。
の考え方が在来の通説であって、わずか2.。
に結晶粒の成長抑制や鋼中水素の吸蔵サイトとし1て例
外的に用いられた実例があるKすぎなかった。
外的に用いられた実例があるKすぎなかった。
そこで鋼中介在物は酸化物、硫化物の別なく製鋼一連続
鋳造あるいは、製鋼−造塊の工程においてこれを徹底し
て低下すべく、従来多大の技術的へ努力が傾けられてき
た。具体的には、酸素濃度を下げる方法としてhtなど
強力な脱酸剤を添加し、R,H・やり、H,Kよる攪拌
あるいは取鍋内での不活性ガス吹き込みによる鋼浴攪拌
により、大半が介在物として存在する酸素を、介在物の
凝集・浮上10分離によって鋼浴から分離する方法が採
用されている□。
鋳造あるいは、製鋼−造塊の工程においてこれを徹底し
て低下すべく、従来多大の技術的へ努力が傾けられてき
た。具体的には、酸素濃度を下げる方法としてhtなど
強力な脱酸剤を添加し、R,H・やり、H,Kよる攪拌
あるいは取鍋内での不活性ガス吹き込みによる鋼浴攪拌
により、大半が介在物として存在する酸素を、介在物の
凝集・浮上10分離によって鋼浴から分離する方法が採
用されている□。
これに対し、いおうは、強力な脱硫剤を用いても鋼浴中
の溶解いおう濃度が酸素はどには下げ得ないため、一般
には溶銑の段階で可及的に低下さ15せ、製錬過程で増
加しないよう注意することによって、硫化物を低レベル
にする方法がとられてきた。
の溶解いおう濃度が酸素はどには下げ得ないため、一般
には溶銑の段階で可及的に低下さ15せ、製錬過程で増
加しないよう注意することによって、硫化物を低レベル
にする方法がとられてきた。
ちなみに、いわゆる硫化物の形態制御は、強力な脱硫剤
により鋼め凝固過程で鋼中の固溶いおう23゜を低減し
、硫化物を分散、析出させる方法であつ1て、とくに耐
HIC鋼などにつき広く用いられている。
により鋼め凝固過程で鋼中の固溶いおう23゜を低減し
、硫化物を分散、析出させる方法であつ1て、とくに耐
HIC鋼などにつき広く用いられている。
このように、従来技術は、鋼中酸化物系介在物について
は極力その量を減らすことに主眼が置か・・れ、そのた
めとくに大型介在物の量が注目され、ここに連続鋳造鋳
片内や鋼塊内の大型介在物の量の低減法については、か
なりの技術的蓄積がすでに深められ、必要に応じて利用
されている。
は極力その量を減らすことに主眼が置か・・れ、そのた
めとくに大型介在物の量が注目され、ここに連続鋳造鋳
片内や鋼塊内の大型介在物の量の低減法については、か
なりの技術的蓄積がすでに深められ、必要に応じて利用
されている。
しかし、以上に述べたような方法では何れも鋼!・・中
介在物を微細かつ均一に分散させることは不可能であっ
た。
介在物を微細かつ均一に分散させることは不可能であっ
た。
すなわち、強膜酸条件下では酸素は大部分酸化物となっ
て溶鋼中に分散し、このため、凝固にいたる過程で分散
した介在物が互いに衝突・凝集を1゜繰り返すことにな
り、浮上分離に至り、また凝固中の溶鋼に残存した介在
物は固体と液体の界面から液体側にはじき出されるため
、これもまた凝集−浮上分離にあずかるということで、
通常の製鋼過程をへた、工業的生産物としての鋼材に酸
化物2.。
て溶鋼中に分散し、このため、凝固にいたる過程で分散
した介在物が互いに衝突・凝集を1゜繰り返すことにな
り、浮上分離に至り、また凝固中の溶鋼に残存した介在
物は固体と液体の界面から液体側にはじき出されるため
、これもまた凝集−浮上分離にあずかるということで、
通常の製鋼過程をへた、工業的生産物としての鋼材に酸
化物2.。
(7)
を微細分散させた事例の報告はなく、そして流化1物に
ついてもほぼ同様であるが、とくにR)u −Sなどの
比重の大きい硫化物の場合には、凝固過程の樹間濃化に
より析出した硫化物が凝集して鋼中を沈降する現象が起
ってしまうため、鋼中における−・介在物の微細分散は
生じない。
ついてもほぼ同様であるが、とくにR)u −Sなどの
比重の大きい硫化物の場合には、凝固過程の樹間濃化に
より析出した硫化物が凝集して鋼中を沈降する現象が起
ってしまうため、鋼中における−・介在物の微細分散は
生じない。
さらに工業的妊微細介在物分散鋼を製造するには、製品
の内質に該介在物が悪影響を与えることのないように、
具体的には大型介在物が混在しないことの要件を満足さ
せる必要があることは言う1・)までもない。
の内質に該介在物が悪影響を与えることのないように、
具体的には大型介在物が混在しないことの要件を満足さ
せる必要があることは言う1・)までもない。
この発明は、このような要請に対し十分に応えることが
できる新規な方途を開発したことに由来するものである
。
できる新規な方途を開発したことに由来するものである
。
さてR,E、を含む酸硫化物などでは、これを核と15
してr温度域から冷却する時フェライトが容易に析出す
ることから、例えば最近とくに需要の増加している大入
熱溶接用厚板などの分野で有効に用いられ、溶接後の熱
影響部の靭性確保のために活用され得る。しかし、当然
ではあるが、この種の2.。
してr温度域から冷却する時フェライトが容易に析出す
ることから、例えば最近とくに需要の増加している大入
熱溶接用厚板などの分野で有効に用いられ、溶接後の熱
影響部の靭性確保のために活用され得る。しかし、当然
ではあるが、この種の2.。
(8)
核生成サイトはできるだけ多いほうが望ましく、lこの
ためには、核生成サイトを可及的小さいものにとどめ、
多量に分散させることが好ましい。発明者らはこれを定
量的に検討すべく、直径1μmφ以下の介在物およびフ
ェライトの単位面積当りの−・数、すなわち最終的には
靭性の関係を求め、実質的に1−の被検面積当りの微細
介在物が500個以上、望むろくは700個以上を確保
することにより、熱影響部の靭性を著しく改善しうろこ
とを認めている。
ためには、核生成サイトを可及的小さいものにとどめ、
多量に分散させることが好ましい。発明者らはこれを定
量的に検討すべく、直径1μmφ以下の介在物およびフ
ェライトの単位面積当りの−・数、すなわち最終的には
靭性の関係を求め、実質的に1−の被検面積当りの微細
介在物が500個以上、望むろくは700個以上を確保
することにより、熱影響部の靭性を著しく改善しうろこ
とを認めている。
この発明はかような要請をも有利に満足することができ
る解決手段を以下のべるように見出したものである。
る解決手段を以下のべるように見出したものである。
この発明の課題解決のための手段は、
L 酸素濃度(150±b O) ppm +いおう濃
I。
I。
度10〜50 ppmに調整した溶鋼を、その鋼浴の攪
拌下に脱酸する工程において、系の均一混合時間τ。を
基準として、該工程終了に至るまでの間に、(0・5〜
0.8)T0の時間間隔をおいて、Mn 。
拌下に脱酸する工程において、系の均一混合時間τ。を
基準として、該工程終了に至るまでの間に、(0・5〜
0.8)T0の時間間隔をおいて、Mn 。
81とT1もしくはkl 、あるいはさらにR,E−!
たは−・、1・Caを、脱酸力の弱い順で、上記工程終
了後に、 IMnは0.80〜1.60重量%(以下単
に%にて示す。)Siは0.05〜0.80%でかつT
i 、 AtおよびREについては何れも0.01%以
上で、それぞれ0.05 。
たは−・、1・Caを、脱酸力の弱い順で、上記工程終
了後に、 IMnは0.80〜1.60重量%(以下単
に%にて示す。)Siは0.05〜0.80%でかつT
i 、 AtおよびREについては何れも0.01%以
上で、それぞれ0.05 。
0.06および0.05%まで、CaKあっては0.0
005−〜0.005%の濃度範囲となる量につき、分
割投入を行うこと。
005−〜0.005%の濃度範囲となる量につき、分
割投入を行うこと。
λ 酸素濃度(150±50 ) ppm eいおう濃
度10〜50 ppmに調整した溶鋼を、その鋼浴の攪
拌下に脱酸する工程において、系の均一混合時間l・・
τ。を基準として、該工程終了に至るまでの間に、(0
,5〜o、s )τ。の時間間隔をおいて、Mn *
SiとT1もしくはA/= 、あるいはさらにREまた
はCaを、脱酸力の弱い順で、上記工程終了後に、Mn
は0.80〜1.60%、 Siは0.05〜0.80
%でかつ15Ti 、 A7および’REについては何
れも0.015以上で、それぞれ0.05 、0.06
および0.05%まで、Caにあっては0.0005〜
0.005%の濃度範囲となる量で分割投入を行い、つ
いでB : 0.001〜0・008%の範囲の成分調
整を行うこと。
度10〜50 ppmに調整した溶鋼を、その鋼浴の攪
拌下に脱酸する工程において、系の均一混合時間l・・
τ。を基準として、該工程終了に至るまでの間に、(0
,5〜o、s )τ。の時間間隔をおいて、Mn *
SiとT1もしくはA/= 、あるいはさらにREまた
はCaを、脱酸力の弱い順で、上記工程終了後に、Mn
は0.80〜1.60%、 Siは0.05〜0.80
%でかつ15Ti 、 A7および’REについては何
れも0.015以上で、それぞれ0.05 、0.06
および0.05%まで、Caにあっては0.0005〜
0.005%の濃度範囲となる量で分割投入を行い、つ
いでB : 0.001〜0・008%の範囲の成分調
整を行うこと。
& 酸素濃度(15θ±ry o ) ppm#いおう
濃1度10〜50 ppmに調整した溶鋼を、その鋼浴
の攪拌下に脱酸する工程において、系の均一混合時間τ
。を基準として、該工程終了に至るまでの間に、(0,
5〜0.8)τ。の時間間隔をおいて、 11n、S
iとT1もしくはA/ 、あるいはさらにREまたはa
aを、脱酸力 の弱い順で、上記工程終了後に、Mnは0.80〜1.
60%、81は0.05〜0.80%でかつTi 、
Atお0.0005〜0.005%の濃度範囲となる量
につき分割□投入な行い、ついでNb : 0.080
%以下の範囲の成分調整を行うこと。
濃1度10〜50 ppmに調整した溶鋼を、その鋼浴
の攪拌下に脱酸する工程において、系の均一混合時間τ
。を基準として、該工程終了に至るまでの間に、(0,
5〜0.8)τ。の時間間隔をおいて、 11n、S
iとT1もしくはA/ 、あるいはさらにREまたはa
aを、脱酸力 の弱い順で、上記工程終了後に、Mnは0.80〜1.
60%、81は0.05〜0.80%でかつTi 、
Atお0.0005〜0.005%の濃度範囲となる量
につき分割□投入な行い、ついでNb : 0.080
%以下の範囲の成分調整を行うこと。
表 酸素濃度(150−1= 50 ’j ppm 、
いおう濃度10〜50 ppmに調整した溶鋼を、その
鋼浴の攪拌下に脱酸する工程において、系の均−混合時
1・・間τ。を基準として、該工程終了に至るまでの間
vc、 (0,5〜o、s)r。の時間間隔をおいて、
Mn 。
いおう濃度10〜50 ppmに調整した溶鋼を、その
鋼浴の攪拌下に脱酸する工程において、系の均−混合時
1・・間τ。を基準として、該工程終了に至るまでの間
vc、 (0,5〜o、s)r。の時間間隔をおいて、
Mn 。
SlとT1もしくはAl、あるいはさらにREまたはC
aを、脱酸力の弱い順で、上記工程終了後に、励は0.
80〜1.60%、 81は0.05〜0.80%でか
1−・つTi 、 A/、および部については何れも0
,015以上で、それぞれ0.05 、0.Offおよ
び0.05%まで、CaKあっては0.0005〜0.
025%の濃度範囲とな ]る量につき、分割投入
を行い、ついでB : 0.001〜0.008%およ
びNb : o、oao%以下の範囲の成2(1分調整
を行うこと。
aを、脱酸力の弱い順で、上記工程終了後に、励は0.
80〜1.60%、 81は0.05〜0.80%でか
1−・つTi 、 A/、および部については何れも0
,015以上で、それぞれ0.05 、0.Offおよ
び0.05%まで、CaKあっては0.0005〜0.
025%の濃度範囲とな ]る量につき、分割投入
を行い、ついでB : 0.001〜0.008%およ
びNb : o、oao%以下の範囲の成2(1分調整
を行うこと。
翫 酸素濃度(150±50 ) ppm 、 イおう
濃度10〜50 ppmに調整した溶鋼を、その鋼浴の
攪拌下に脱酸する工程において、系の均一混合時間τ。
濃度10〜50 ppmに調整した溶鋼を、その鋼浴の
攪拌下に脱酸する工程において、系の均一混合時間τ。
を基準として、該工程終了に至るまでの間に、′後に、
Mnは0.80〜1.flO%、 81は0.05〜0
.80%でかつT1およびklについては何れも0.0
1%以上で、それぞれ0.05 、0.06および0.
05%の10濃度範囲となる量につき、分割投入を行い
、ついでタンプッシュ、モールドのうち少くとも一方で
溶鋼中に0.O1〜0.05%のR]11 、または0
.0005〜0.005%のCaのいずれかを添加する
ことにある。
Mnは0.80〜1.flO%、 81は0.05〜0
.80%でかつT1およびklについては何れも0.0
1%以上で、それぞれ0.05 、0.06および0.
05%の10濃度範囲となる量につき、分割投入を行い
、ついでタンプッシュ、モールドのうち少くとも一方で
溶鋼中に0.O1〜0.05%のR]11 、または0
.0005〜0.005%のCaのいずれかを添加する
ことにある。
さて発明者らは、大入熱溶接用鋼の製造実験にI)おい
て、 ■ REを含む合金の添加直後と、 ■ 即脱ガスなど攪拌脱酸工程での脱酸剤の添加直後と には、微細介在物の溶鋼中における多量な存布を−・、
。
て、 ■ REを含む合金の添加直後と、 ■ 即脱ガスなど攪拌脱酸工程での脱酸剤の添加直後と には、微細介在物の溶鋼中における多量な存布を−・、
。
認めた。
そして実験をさらに進めたところ、即脱ガスやAr攪拌
などの強攪拌条件下においても多量の微細介在物を保持
する方法として下記の条件が不可欠なことを見いだした
ものである。
などの強攪拌条件下においても多量の微細介在物を保持
する方法として下記の条件が不可欠なことを見いだした
ものである。
(1) 攪拌条件に応じて与えられる系の均一混合時
間なτ。とするとき、(0・5〜0.8)τ。時間毎に
脱酸剤添加を行えば直径1μmφ以下の微細介在物を被
検面積1尻1当り500個以上保持しうる。
間なτ。とするとき、(0・5〜0.8)τ。時間毎に
脱酸剤添加を行えば直径1μmφ以下の微細介在物を被
検面積1尻1当り500個以上保持しうる。
(8) ただし、脱酸剤の添加順序と、初期酸素濃度
1・)の管理が重要であ2て、前者は、脱酸力の弱い順
に、後者は、(150±50 ) ppmに管理する必
要がある。
1・)の管理が重要であ2て、前者は、脱酸力の弱い順
に、後者は、(150±50 ) ppmに管理する必
要がある。
(8) また、複合脱酸現象が生じるのは、この発明
では好しくないので、同一時期の脱酸剤添加銘柄151
1種類に限定する必要がある。
では好しくないので、同一時期の脱酸剤添加銘柄151
1種類に限定する必要がある。
以上の要件を尊守すれば、脱酸、成分調整後鋼浴の被む
る攪拌の影響はわずかであって、直径1μmφ程度の微
細介在物は、介在物の凝集、浮上がほとんど起らないた
め、実質的に変らないこと2.。
る攪拌の影響はわずかであって、直径1μmφ程度の微
細介在物は、介在物の凝集、浮上がほとんど起らないた
め、実質的に変らないこと2.。
が判明したものである。
なお鋼浴中の微細介在物は、その後のより強力な脱酸剤
の添加後、新しく添加された脱酸剤により新しい脱酸生
成物が形成される際の核となる役割を果すものである。
の添加後、新しく添加された脱酸剤により新しい脱酸生
成物が形成される際の核となる役割を果すものである。
また脱酸、脱硫により溶鋼中に生成する析出物のうち融
点が高く、密度が溶鋼のそれに近い■およびCaの析出
物の場合には、析出物相互間の凝集肥大が進まず、析出
物の浮上刃も極めて弱いため、鮒脱ガスや連続鋳造材の
クレータ−内な (□ど攪拌が強い状況でも微細介在物
の数はほとんど減少しないことがわかった。
点が高く、密度が溶鋼のそれに近い■およびCaの析出
物の場合には、析出物相互間の凝集肥大が進まず、析出
物の浮上刃も極めて弱いため、鮒脱ガスや連続鋳造材の
クレータ−内な (□ど攪拌が強い状況でも微細介在物
の数はほとんど減少しないことがわかった。
しかし、実際の製造工程を経て鋼材を得る際にはしばし
ば微細介在物の数が所定の数値より低くなる場合があっ
た。その原因について詳細な検討I)を加えたすえ、発
明者らは、その原因が■長時間に及ぶ鋳造工程における
微細介在物の凝集分離 ■攪拌浴中での複合脱酸効果による微細介在物の浮上分
離 2・・にあることを
見い出した。
ば微細介在物の数が所定の数値より低くなる場合があっ
た。その原因について詳細な検討I)を加えたすえ、発
明者らは、その原因が■長時間に及ぶ鋳造工程における
微細介在物の凝集分離 ■攪拌浴中での複合脱酸効果による微細介在物の浮上分
離 2・・にあることを
見い出した。
これはすでに述べたREおよびCa析出物の特徴にも拘
らず、金部合金添加後鋳造完了までの時間が2 Hrに
及ぶこともあってその故に、含RE析出物が凝集するた
め、微細析出物数が不足するこ“・とと、とくにキルド
状態で添加されたR、E、は、R,E、添加時に溶鋼中
に存在する微細な酸化物を核として、あるいはこれらを
還元して含R,L化合物を形成するが、該酸化物がR,
E、添加時に少なくまた存在したとしても巨大であれば
微細なRE化1・1介在物を多量に含む鋼材を製造する
場合には、連続鋳造設備のうちタンディツシュやモール
ドにおいて、R,E、やCa合金を添加すれば溶鋼が完
全凝i・固するまでの時間内でのみ、含R,E、化合物
の凝集肥大が許容される程度にとどまるため、取鍋内□ K @ R,E、合金を添加する場合よりも著しく有利
となる。
らず、金部合金添加後鋳造完了までの時間が2 Hrに
及ぶこともあってその故に、含RE析出物が凝集するた
め、微細析出物数が不足するこ“・とと、とくにキルド
状態で添加されたR、E、は、R,E、添加時に溶鋼中
に存在する微細な酸化物を核として、あるいはこれらを
還元して含R,L化合物を形成するが、該酸化物がR,
E、添加時に少なくまた存在したとしても巨大であれば
微細なRE化1・1介在物を多量に含む鋼材を製造する
場合には、連続鋳造設備のうちタンディツシュやモール
ドにおいて、R,E、やCa合金を添加すれば溶鋼が完
全凝i・固するまでの時間内でのみ、含R,E、化合物
の凝集肥大が許容される程度にとどまるため、取鍋内□ K @ R,E、合金を添加する場合よりも著しく有利
となる。
さらには、モールド内添加については、連続@j(1造
条件により定まるクレータ−深部の攪拌のや〜1弱い領
域で完全に溶解するように設計された含R,E・および
Ca合金線として連続鋳造材に供給すれば、含匪析出物
の凝集時間は、一層短縮され、微細析出物を均一に多数
分散せしめた鋼材を得る□上でとくに好ましいわけであ
る。
条件により定まるクレータ−深部の攪拌のや〜1弱い領
域で完全に溶解するように設計された含R,E・および
Ca合金線として連続鋳造材に供給すれば、含匪析出物
の凝集時間は、一層短縮され、微細析出物を均一に多数
分散せしめた鋼材を得る□上でとくに好ましいわけであ
る。
ところで例えば鉗脱ガス設備など溶鋼の攪拌脱酸に一般
に用いられる設備の場合、とくに多種の脱酸元素を含む
脱酸剤を用いたときには、生成される脱酸生成物が液状
となり、凝集、浮上、分10離しやすいため微細な脱酸
生成物が著しく少くなる。
に用いられる設備の場合、とくに多種の脱酸元素を含む
脱酸剤を用いたときには、生成される脱酸生成物が液状
となり、凝集、浮上、分10離しやすいため微細な脱酸
生成物が著しく少くなる。
いわゆる複合脱酸効果である。
これを避けるため、発明者らは攪拌脱酸処理工程を通じ
て、系の均一混合時間τ。を基本として、1)(0・5
〜0・8)τ。の時間毎に所定量の脱酸剤を脱酸力の弱
い順に投入時期を異にして分割投入し、その後にタンデ
ィツシュまたはモールド内におけるR、E、合金又はC
a合金を添加させることが微細析出物を均一にかつ多量
分散させた鋼を得る上で2・・とくに有利なことを見い
出したものである。
て、系の均一混合時間τ。を基本として、1)(0・5
〜0・8)τ。の時間毎に所定量の脱酸剤を脱酸力の弱
い順に投入時期を異にして分割投入し、その後にタンデ
ィツシュまたはモールド内におけるR、E、合金又はC
a合金を添加させることが微細析出物を均一にかつ多量
分散させた鋼を得る上で2・・とくに有利なことを見い
出したものである。
こ〜にて。は一般に数分以内、通常8.2公租度である
。
。
分割添加の時間間隔が0.5τ。に満だないと、異種の
合金の添加に際しては複合脱酸効果を生じ・る危険性が
ある一方、同一の合金を添加する場合でも溶鋼中の介在
物分速が過多なために介在物間の凝集9分離が進み、結
果的に介在物数が減少する。一方0.8.Toを超える
と、新しく添加される脱酸元素による脱酸反応の反応サ
イトが失なわれ溶鋼1・・中の介在物が減少する不利が
ある。
合金の添加に際しては複合脱酸効果を生じ・る危険性が
ある一方、同一の合金を添加する場合でも溶鋼中の介在
物分速が過多なために介在物間の凝集9分離が進み、結
果的に介在物数が減少する。一方0.8.Toを超える
と、新しく添加される脱酸元素による脱酸反応の反応サ
イトが失なわれ溶鋼1・・中の介在物が減少する不利が
ある。
唸だこの発明の脱酸剤を添加する場合には、脱酸力の弱
い順すなわち、Mn 、 B 、 8i h Nb 、
TiあるいはAl、ついでREあるいはCaの順とな
る。
い順すなわち、Mn 、 B 、 8i h Nb 、
TiあるいはAl、ついでREあるいはCaの順とな
る。
これらの脱酸剤を脱酸力の弱い順に分割投入し4)攪拌
脱酸工程終了後に、Mn : 0.80〜1.60%。
脱酸工程終了後に、Mn : 0.80〜1.60%。
B : 0.001〜o、oos%、 si : 0.
05〜0.80%。
05〜0.80%。
Nb : <0.080%、 ’rt : o・01〜
0.05%lAt:0.01〜0.06%、RE :
0.01〜0.05%* Ca :0.0005〜0.
005%になるように分割脱酸を行う。!11次にその
成分組成範囲の限定理由を記載する。IMn :
0.80〜1.60 %Mnは、母材に強度と靭性な
付与させるために、0・80%以上含有することが必要
であり、一方1・60%を超えて、Slおよびklなど
と一諸に添・。
0.05%lAt:0.01〜0.06%、RE :
0.01〜0.05%* Ca :0.0005〜0.
005%になるように分割脱酸を行う。!11次にその
成分組成範囲の限定理由を記載する。IMn :
0.80〜1.60 %Mnは、母材に強度と靭性な
付与させるために、0・80%以上含有することが必要
であり、一方1・60%を超えて、Slおよびklなど
と一諸に添・。
加すると複合脱酸効果を招き、微細介在物数を減少させ
るため、0.80〜1.60%の範囲にした。
るため、0.80〜1.60%の範囲にした。
sl: 0.05〜0.80%
Slは微細介在物を攪拌処理中に析出させるために0.
05%以上必要であるとともに、Mn 、 All+1
などとともに0.8θ%を超えて添加すると複合脱酸現
象を招き、微細介在物数を減少させるため0.05〜0
.80%の範囲にした。
05%以上必要であるとともに、Mn 、 All+1
などとともに0.8θ%を超えて添加すると複合脱酸現
象を招き、微細介在物数を減少させるため0.05〜0
.80%の範囲にした。
Ti : 0.01〜0.05%、 At : 0.0
1〜0.06%これらは、それぞれ脱酸生成物’ri、
o、および lXAt、O,がその後添加されるR、E
、やCaにより還元され、RE 20 gSを形成する
際の反応サイトとして同一な作用効果を有する同効成分
であり、それぞれ少くとも0.01%含有することが必
要である一方、それぞれT1が0.05%、Atが0.
06%を超え、j。
1〜0.06%これらは、それぞれ脱酸生成物’ri、
o、および lXAt、O,がその後添加されるR、E
、やCaにより還元され、RE 20 gSを形成する
際の反応サイトとして同一な作用効果を有する同効成分
であり、それぞれ少くとも0.01%含有することが必
要である一方、それぞれT1が0.05%、Atが0.
06%を超え、j。
ると、BおよびR1・との共存下で大入熱溶接用鋼1溶
接ボンド部の靭性を改善する効果の飽和点に達するとと
もにしばしばノズル詰りや鋼塊、鋳片の割れを誘起する
ことになるため、T1は0.01〜0.05%、 Al
は、0.O2N2.06%の範囲にした。)RE: o
、O1N0.05%、 Ca : 0.0005〜0.
005%これらは、BおよびT1との共存下で入熱10
万ジユ一ル以上の大入熱溶接用鋼ボンド部の靭性を著し
く改善する作用効果が同一である同効元素であり、それ
ぞれ0・01%、0・0005%以上含有す1((る必
要がある一方、それぞれ0.05%、 0.005%を
超えると匪系、Ca系の介在物がクラスター状になり、
固溶すると母材靭性を劣化させるなどの難点が生ずるの
で肚は0.O2N2.05%、 Caは0.0005〜
0.005%の範囲にする。
接ボンド部の靭性を改善する効果の飽和点に達するとと
もにしばしばノズル詰りや鋼塊、鋳片の割れを誘起する
ことになるため、T1は0.01〜0.05%、 Al
は、0.O2N2.06%の範囲にした。)RE: o
、O1N0.05%、 Ca : 0.0005〜0.
005%これらは、BおよびT1との共存下で入熱10
万ジユ一ル以上の大入熱溶接用鋼ボンド部の靭性を著し
く改善する作用効果が同一である同効元素であり、それ
ぞれ0・01%、0・0005%以上含有す1((る必
要がある一方、それぞれ0.05%、 0.005%を
超えると匪系、Ca系の介在物がクラスター状になり、
固溶すると母材靭性を劣化させるなどの難点が生ずるの
で肚は0.O2N2.05%、 Caは0.0005〜
0.005%の範囲にする。
B : 0.001〜0 、008%
BはR,E、およびT1のうちから選ばれる少くとも1
種との共存下で、BNとしてオーステナイト粒内にて微
細フェライトの析出ならびにオーステナイト粒界に固溶
Bとして偏析し、粒界に巨大な:3・フェライトが晶出
するのを防止する作用を有するlために、0.001%
以上を必要とし、一方o、ooa%を超えて多量の存在
下では、溶接割れの原因となるので、0.001〜0.
00B%の範囲にした。
種との共存下で、BNとしてオーステナイト粒内にて微
細フェライトの析出ならびにオーステナイト粒界に固溶
Bとして偏析し、粒界に巨大な:3・フェライトが晶出
するのを防止する作用を有するlために、0.001%
以上を必要とし、一方o、ooa%を超えて多量の存在
下では、溶接割れの原因となるので、0.001〜0.
00B%の範囲にした。
Nb : <0.080%
Nbは析出硬化作用により、母材に強度上昇をもたらす
ため0・080%まで必要に応じて添加される。
ため0・080%まで必要に応じて添加される。
前記脱酸工程終了後の成分組成範囲の指定は、タンディ
ツシュ中の溶鋼より採取した試料によるものであり、モ
ールドにてRE 、 Caをモールド添1噸1平均値で
ある。
ツシュ中の溶鋼より採取した試料によるものであり、モ
ールドにてRE 、 Caをモールド添1噸1平均値で
ある。
以下実施例についてのべる。
LD転炉にて約250トンの溶鋼を吹錬し、C: 0.
04〜0.06%、1640〜1655℃で吹15階 止めた。この溶鋼の出鋼に際し、0.1〜0.5 /
lのdのほか必要な合金元素を添加、即脱ガス処理開始
時の酸素5 (1−200ppm 、 81 : LO
5〜0.80%、 Mn : 0−80〜li%、温度
1610〜1620’CK調整した。
!、1この脱ガス設備における溶鋼の均一混合
時間 1τ。は2.9〜8.1 minであり、前述の
溶鋼について、この工程における脱酸剤銘柄(Mn、8
1.’rilAl)の脱酸剤を表1に示す脱酸剤の添加
要領に示すとおり脱酸力の弱い順番に分割添加後、タン
−ディツシュにて含■合金の添加を経て連続鋳造で15
1111厚の厚板を製造した。
04〜0.06%、1640〜1655℃で吹15階 止めた。この溶鋼の出鋼に際し、0.1〜0.5 /
lのdのほか必要な合金元素を添加、即脱ガス処理開始
時の酸素5 (1−200ppm 、 81 : LO
5〜0.80%、 Mn : 0−80〜li%、温度
1610〜1620’CK調整した。
!、1この脱ガス設備における溶鋼の均一混合
時間 1τ。は2.9〜8.1 minであり、前述の
溶鋼について、この工程における脱酸剤銘柄(Mn、8
1.’rilAl)の脱酸剤を表1に示す脱酸剤の添加
要領に示すとおり脱酸力の弱い順番に分割添加後、タン
−ディツシュにて含■合金の添加を経て連続鋳造で15
1111厚の厚板を製造した。
なお脱酸剤の投入順序や投入量、投入銘柄の数1などを
変更して微細介在物1μmφ以下の数を調べた。
変更して微細介在物1μmφ以下の数を調べた。
実験結果を表21表8に示す。
表2
表8
無印:比較方法
表2は、脱酸剤銘柄をMn 、 Si * Atとし、
溶鋼攪拌脱酸工程前の酸素量と、脱酸剤投入方法の影響
を調査したものであり、この発明方法による場合が、こ
の方法を逸脱する場合に比して、被・(24) 横面1−当りの微細介在物数の個数が多く6101〜7
00個に達した。
溶鋼攪拌脱酸工程前の酸素量と、脱酸剤投入方法の影響
を調査したものであり、この発明方法による場合が、こ
の方法を逸脱する場合に比して、被・(24) 横面1−当りの微細介在物数の個数が多く6101〜7
00個に達した。
表8は、鉗脱酸前の溶鋼の酸素濃度を112〜145
ppmとし、脱酸剤銘柄をMn + Si * klの
8種類; Mn 、 Si 、 Ti 、 Atの4種
類;Mn、”Si l Ti I Atl caの5種
類ならびKその脱酸力の弱い順に脱酸剤の投入方法の影
響を調査したものであり、前記脱酸剤銘柄を8種類から
4種類、5種類と増す根囲処理終了時の被検面1關2当
りの微細介在物数は、それぞれ560〜670. l
・−740,870と上昇することが判明した。
ppmとし、脱酸剤銘柄をMn + Si * klの
8種類; Mn 、 Si 、 Ti 、 Atの4種
類;Mn、”Si l Ti I Atl caの5種
類ならびKその脱酸力の弱い順に脱酸剤の投入方法の影
響を調査したものであり、前記脱酸剤銘柄を8種類から
4種類、5種類と増す根囲処理終了時の被検面1關2当
りの微細介在物数は、それぞれ560〜670. l
・−740,870と上昇することが判明した。
かくして、この発明方法による溶接入熱が10万J/C
IIL以上の大入熱溶接用鋼において、ボンド部、熱影
響部の靭性劣化を防止することができる。
IIL以上の大入熱溶接用鋼において、ボンド部、熱影
響部の靭性劣化を防止することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 酸素濃度(150±50 ) ppm 、いおう濃
・度10〜50 ppmに調整した溶鋼を、その鋼浴の
攪拌下に脱酸する工程において、系の均一混合時間τ。 を基準として、該工程終了に至るまでの間に、(0,5
〜0.8)τ。の時間間隔をおいて、Mn + 84と
T1もしくはd、あIllるいはさらにREまたはCa
を、脱酸力の弱い順で、上記工程終了後に、Mnは0・
80〜1.60重量%、81は0.05〜0.80重量
%でかつTi 、 klおよび部については何れも0・
O1重量%以上で、それぞれ0.05 、0.06およ
び1)0・05重量%まで、Caにあっては0.000
5〜0・005重量%の濃度範囲となる量につき、分割
投入を行うことからなる微細介在物が均一に分散した鋼
の製造方法。 乳 酸gs度(150±50 ) ppm 、 イおう
濃1.。 度10〜50 ppmに調整した溶鋼を、その鋼1浴の
攪拌下に脱酸する工程において、系の均一混合時間τ。 を基準として、該工程終了に至るまでの間に、(0・5
〜0・8)τ の時間間隔をおいて、Mn 、 Siと
T1もしくはAl、あ・るいはさらK REまたはCa
を、脱酸力の□弱い順で、上記工程終了後に、Mnは0
・80〜1.60重量%、 Siは0.05〜o、go
重量%でかつT1.AlおよびREについては何れも0
.01重量%以上で、それぞれ0.05 、0.06お
よび1・・0.05重量%まで、Caにあっては0.0
005〜0・005重量哨の濃度範囲となる量で分割投
入を行い、ついでB : 0.001〜0・θ′OB重
景%の範−の成分調整を行うことからなる微細介在物が
□均一に分散した鋼材の製造方法。 1・&
酸素濃度(150±50 ) ppm 、いおう濃度
lO〜50 ppmに調整した溶鋼を、その鋼浴の攪拌
下に脱酸する工程において、系の均一混合時間τ を基
準として、該工程終了に至るまでの間に、(0・5〜0
.8)τ の時間間−・、。 隔をおいて、Mn 、 SiとTiもしくはd、あ(る
いはさらにREまたはCaを、脱酸力の弱い順で、上記
工程終了後に、Mnは0.80〜1.60重量%、 S
iは0.05〜0・80重量%でかつTi 、 ktお
よびREについては何れも0.01 ’・重量%以上で
、それぞれ0.05 、0.06および0.05重量%
まで、CaKあっては、0.0005〜0.005重量
%の濃度範囲となる量につき分割投入を行い、ついでN
b : o、oao重量%以下の範囲の成分調整を行う
ことからなる微細10介在物が均一に分散した鋼材の製
造方法。 へ 酸素濃度(150±50 ) ppm 、いおう濃
度10〜50 ppm K調整した溶鋼を、その鋼浴の
攪拌下に脱酸する工程において、系の均一混合時間τ
を基準として、該工程終了に1−。 至るまでの間に、(0・5〜0・8)τ。の時間間隔を
おいて、Mn 、 SiとT1もしくはA1.あるいは
さらにREまたはCaを、脱酸力の弱い順で、上記工程
終了後に、Mnは0・80〜1.60重量%、 Siは
0.05〜0.80重量%でか2,1(8) つTl * AZおよび■については何れも0.01
’重量%以上で、それぞれ0.05 、0.06および
0.05重量%まで、CaKあっては0.0005〜0
.025重量%の濃度範囲となる量につき、分割投入を
行い、ライでB : 0.001〜0.008重−□量
%およびNb : 0.080重景%以下の範囲の成分
調整を行うことからなる微細介在物が均一に分散した鋼
材の製造方法。 6、 酸素濃度(150±50 ) ppm #いおう
濃度10〜50 ppm Ic調整した溶鋼を、その鋼
j・・浴の攪拌下に脱酸する工程において、系の均一混
合時間τ。を基準として、該工程終了に至るまでの間に
、(0,5〜0・8)τ。の時間間隔をおいて、Mn
* SiとT1またはAlを、脱酸力の弱い順で、上記
工程終了後にMnは0・80〜1・1960重量%、
81は0.05−0.80重葉%でかつT1およびUに
ついては何れも0.01重量%以上で、それぞれ0.0
5 、0.06および0・05重量%ま、での濃度範囲
となる量につき、分割投入ヲ行い、ついでタンプッシュ
、モール211(4) ドのうち少くとも一方で溶鋼中に0・01〜 10・0
5重量%の部、または0.0.005〜0.005重量
%のCaのいずれかを添加することからなる微細介在物
が均一に分散した鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8679482A JPS58204117A (ja) | 1982-05-22 | 1982-05-22 | 微細介在物が均一に分散した鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8679482A JPS58204117A (ja) | 1982-05-22 | 1982-05-22 | 微細介在物が均一に分散した鋼材の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58204117A true JPS58204117A (ja) | 1983-11-28 |
Family
ID=13896683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8679482A Pending JPS58204117A (ja) | 1982-05-22 | 1982-05-22 | 微細介在物が均一に分散した鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58204117A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59190313A (ja) * | 1983-04-09 | 1984-10-29 | Nippon Steel Corp | 溶接性の優れた鋼材の製造法 |
FR2573439A1 (fr) * | 1984-11-20 | 1986-05-23 | Nippon Steel Corp | Acier a haute tenacite |
US4629504A (en) * | 1984-09-28 | 1986-12-16 | Nippon Steel Corporation | Steel materials for welded structures |
JPH02220735A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-09-03 | Nippon Steel Corp | チタン酸化物を含有する溶接・低温用高張力鋼の製造法 |
JPH0353044A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶接熱影響部靭性の優れた鋼材及びその製法 |
JPH03100141A (ja) * | 1989-09-13 | 1991-04-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶接熱影響部靭性の優れた鋼材及びその製法 |
EP0906960A1 (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-07 | Kawasaki Steel Corporation | Titanium killed steel sheet and method |
JP2004250749A (ja) * | 2003-02-20 | 2004-09-09 | Nippon Steel Corp | バーリング性高強度薄鋼板およびその製造方法 |
JP2012136748A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Kobe Steel Ltd | 二次精錬方法 |
-
1982
- 1982-05-22 JP JP8679482A patent/JPS58204117A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59190313A (ja) * | 1983-04-09 | 1984-10-29 | Nippon Steel Corp | 溶接性の優れた鋼材の製造法 |
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FR2573439A1 (fr) * | 1984-11-20 | 1986-05-23 | Nippon Steel Corp | Acier a haute tenacite |
DE3541075A1 (de) * | 1984-11-20 | 1986-06-05 | Nippon Steel Corp., Tokio/Tokyo | Stahl mit hoher zaehigkeit |
US4842816A (en) * | 1984-11-20 | 1989-06-27 | Nippon Steel Corporation | High toughness steel |
JPH02220735A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-09-03 | Nippon Steel Corp | チタン酸化物を含有する溶接・低温用高張力鋼の製造法 |
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US6117389A (en) * | 1997-09-29 | 2000-09-12 | Kawasaki Steel Corporation | Titanium killed steel sheet and method |
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JP2012136748A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Kobe Steel Ltd | 二次精錬方法 |
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