JPS5845321A - 水素性内部欠陥の少ない連続鋳造低合金圧延調質鋼の製造方法 - Google Patents

水素性内部欠陥の少ない連続鋳造低合金圧延調質鋼の製造方法

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JPS5845321A
JPS5845321A JP14485181A JP14485181A JPS5845321A JP S5845321 A JPS5845321 A JP S5845321A JP 14485181 A JP14485181 A JP 14485181A JP 14485181 A JP14485181 A JP 14485181A JP S5845321 A JPS5845321 A JP S5845321A
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JP
Japan
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temperature
less
steel
slab
continuous casting
Prior art date
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Pending
Application number
JP14485181A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Sato
誠 佐藤
Yasuo Sogo
十河 泰雄
Hirobumi Morikawa
博文 森川
Katsuo Kako
加来 勝夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は低合金鋼を連続鋳造、圧延調質工程て製造する
場合の水素性内部欠陥を少くするための脱水素工程を含
む圧延熱処理法に関するものである。特殊鋼の連続鋳造
材を直接圧延し、圧延終了温度から直接水冷によ)急冷
した場合には、製品中に溶鋼中の水素が吸蔵され、中心
偏析の生成も重なって水嵩性内部欠陥の発生を抑えるこ
とはボーである。したがって現在でも特殊鋼を連続鋳造
分−塊工程を通らない1月加熱圧延による場合には、従
来分塊圧延後行なわれていた脱水素焼鈍を行なうことが
出来ず、脱水素をどの段階で行なうべきか両層である。
本発明て拡従来工程で行なわれてい九分塊圧延後の鳳水
素焼鈍を行なわないで、製造工程の各段階で許容11度
まで脱水素を行ない、最終成品段階では分塊圧延焼鈍工
程を通り九成品と同勢、もしくはこれに優る内部欠陥の
少な鱒連続鋳造圧延調質鋼O製造法を提供するものであ
る。
即ち本発明はC013%以下、810.7襲以下、Mo
2.5%以下、?0.025襲以下、10.020≦以
下、合金元素として下記(2)評及び(至))評の一方
又は両方を含有し、その他鉄および不純物よりなる低合
金鋼を、該低合金鋼の溶鋼中の水素量を5pprm以下
に制御したのち、連続鋳造し、鋏鋳片を冷却途中Ar1
温度以下で5時間以上の保熱徐冷を行なうか(4I許請
求の範18Il)、該鋳片を400℃以下に冷却した後
、骸鋳片を再加熱し、ムcl温度以下で5時間以上の保
熱徐冷を行なうか(特許請求の範囲2)、骸鋳片を冷却
途中、50搭以下の圧下を加えたのち、Ar1温度以下
で5時間以上の保熱徐冷を行うか(411許請求の範囲
3)、該鋳片を400℃以下に冷却したのち、該鋳片を
再加熱し、次いで50襲以下の圧下を加えた゛のち、A
r1温度以下で5時間以上の保熱徐冷を行うか(特許請
求の範囲4)、陳鋳片の冷却途中50≦以下の圧下を加
えたのち、ム・3温度以上に保持し、次いでAr1温度
以下で5時間以上保熱徐冷するか(特許請求の範囲6)
、咳鋳片を400℃以下に冷却したのち、該鋳片を再加
熱し、次いで50囁以下の圧下を加えたのち、ム・$温
度以上に保持し、次いでArl温度以下で5時間以上保
熱徐冷する(特許請求の範1t15)、このように処理
された鋳片をム・1温度以上に加熱し、900C以下ム
rl温度直上までの未再結晶温度域で圧下率5−以上の
圧延を行ない、圧延後冷速り℃/秒以上で400℃以下
まで急冷し、急冷後早期に焼戻炉に装入することを特徴
とする水嵩性内部欠陥の少ない連続鋳造低合金圧延**
*0製造方V&を特徴とするものである。
なおここで(4)群はNl 、 Cr 、 Mo 、 
Cu 、 Wのうち1種以上をN1については10外以
下、その他の元素については夫々2.5%以下。(B)
群da、V。
Nb 、丁a @ Ti e Zr #希土類元素I 
Aj 、 Caの内1種以上を夫々αl≦以下である。
次に本発明の詳細な説明する。
先づ本発明の基本成分はCO53%以下、810.7%
以下、Mo2.5%以下、Po、025%以下、80.
020憾以下である。
すなわち本発明の対電とする成分範囲は一般構造用一で
あって、構造用鋼の成分としてCは03煽以下、81杖
0.7s以下、Mn2. S憾以下に限定する。これら
成分間l!lt−こえるときは健全な連続鋳造鋳片の製
造がむづかしくなる。よって基本成分は上記範囲とする
連続鋳造材の中心偏析にもとず〈水素性内部欠陥の誘発
を少なくするため、P、8について紘各0.01−以下
とすることが好ましい。
合金元素としては、OJ Ni s Cr e Mo 
* Cu e Wのうち1種以上をNI Kついては1
0%以下、その他の元素についてはそれぞれ2.6≦以
下。ω)B。
V e Nb e Ta s Tl # Zr、希土類
元素a Aj p Caのうち191以上をそれぞれ0
.1%以下、のうち(4)詳とよび(B)群の一方又は
両方を含有する鋼を対象とする。すなわち(4)群の合
金成分は主に焼入性増加元素であるが、これら合金元素
の添加にょ多水素性内部欠陥の発生傾向線急増するので
、本発明の工程で水素性欠陥の発生を抑制出来る合金成
分の許容限界として、N1については10≦以下、その
他の元素としてはそれぞれ2.5s以下であることが必
要である。
(B)群の合金成分は主に微量添加元素であって、析出
硬化あるいは細粒化効果をもつ合金元素である。
また希土類元素、Ca1d介在物の形状制御効果をもつ
が、これらの炭化物、窒化物、硫化物などは劇中での水
素の集積箇所として内部欠陥の発生の起点となるもので
ある。し九がりて箇々の含有量が01憾を超えるときに
杜、水素性内部欠陥の発足する。
上記合金成分の鋼を溶製した場合、成品の内部欠陥の発
生傾向と合金元素量と紘一定の関数関係にある。しかし
後記実施例がら分るように、おおよそ5 ppm以下に
鋳造時の水素量を下けることが必要で、この値をこえる
ときに唸水素性内部欠陥の発生が増加する。すなわち許
容溶鋼水素量、〔H〕(p pm )は5 ppm以下
とすべきであシ、製鋼過程での脱ガスl611によシ上
記値を満すことが必要である。このために真空脱ガス処
理を行なうことが好ましい。
次に本発明ては分塊圧延を行わないため、連鋳鋳片を冷
却途中Arl温度以下で5時間以上の保熱徐冷を行なう
・すなわちこのR階で更に水素量を低減するわけである
が、以後の圧延熱処理工程で決定的欠陥とならなi脱水
素徐冷時間を5時間以上とした。5時間未満では後段で
早期焼戻処理を行ない水素を拡散消失させてもPU−1
基準(原子炉圧力容器用鋼板超音波探傷基準)に不合格
となる。これは第1図で5時間を境にして合否が分れる
ことを意味する。
次に圧延工程では本鋳片をムり温度以上に加熱し、圧延
を行なう、圧延加熱温度としてはAem温度以上に加熱
する方が高靭性かえられるため、Acl湿度以下の加熱
は好ましくな−、そして900℃以下為ムrs温度直上
での未再結晶域圧延圧下率を5襲以上とする成品寸法ま
での圧延を行なう。すなわち900℃以下Arc温度直
上での圧下率が5襲未満で轄、調質後の成品靭性が低下
する。またArs温度以下での圧延を行なう場合には、
材料の方向性が強くなシ、異方性の少ない材料をうろこ
とが出来なか。よって上記の範囲に限定するものである
。圧延後の水冷処理は圧延終了i1!fよシ400℃ま
での冷却速度がIU/see以上となるよう急冷する。
もちろん水素性欠陥の感受性は圧延後水冷され良材料の
組織によって異なる。概してフェライト−/4−ライト
組織に近り#1ど感受性は小さいが、そのような組織と
なる冷却条件では十分なしん性を附与することが出来な
い。よって十分なじん性をうるため圧延終了温度よシ4
00℃までの冷却速度は1℃/!#L以上と限定する。
次に急冷後、早期に好ましくtl(10−2t)時間以
内(tは板厚am)に焼戻炉に装入するが、この時間を
超えるときは焼戻工程での脱水素が適切でなく、内部欠
陥の発生をさけることがむづかしくなる。すなわち板厚
が大きい程、脱水素焼戻をすみ中かに行なう必要がある
が、これは鋼板中の水素の拡散をすみやかに行ない、内
部欠陥の発生を少なくするためである。
ま良鋳片の保熱徐冷前に鋳片に50≦以下の圧下を加え
ると脱水素効果を大きく出来る。しかし50襲を超える
圧下は必要でなく、設備上も大規模のものとなる。!た
この圧下は鋳片鋳造後の冷却中に行りても、又ム・型温
度以上に再加熱後圧下を加えてもよい。ま良鋳片に50
%以下の圧下を加えた後、必要によ〕ムca温度以上に
保持してもよい、この場合は鋳片中心偏析を均質化せし
める効果がある。
以下に本発明や実施例についてV!明する。
第1表は試験鋼の化学成分および溶鋼水素量であって、
本発明の成分の−および比較鋼である。
この例ではすべて〔H〕量線規定値近くに精錬した。
本 希土類元素(主成分り轟、 Cm 表 ) 第1図は第1表の鋼の[H)量と超音波検査、PU −
1基準の合否との関係を示す図で溶鋼水素量が5 pp
m超の場合、また鋳片の保熱徐冷時間が5時間未満の場
合不合格となる。また水素量が5ppm以下で、圧延急
冷後5時間以内で焼戻炉に装入された場合にはこの境界
縁上でも合格している。
第1図中A、B、C点社これを示す。また鋳片段階で1
0%の圧下を加えられたもの(図中D 、 E。
F、G)も境界線上で合格しておシ、圧下を加えないも
のは境界条件では不合格であった。すなわち本発明の範
囲の成分と製造条件を守れば、PU−1に合格する。な
おここで圧延加熱温度は1050℃、圧延仕上り温度7
80〜720℃、未再結晶温度域圧下率20%、圧延仕
上シ後室温まで10℃/秒て冷却し、600℃×60分
焼戻を行い試験を行なったものでおる。
また第2図は本発明の成分範囲の鋼の未再結晶温度域圧
下率3%と25襲の場合における圧延仕上ル温度と圧延
直角方向上棚シャルピー衝撃値、マLmとの関係で、圧
下率3%でfl vlc−は良好では再結晶温度域での
25%の高圧下で筒いvEaがえられることを示してお
り、本発明の製造法でつくられた鋼は内部欠陥がなく、
かつ良好な切欠靭性をもつことが分る。
なお同図性溶鋼水素量4ppm、鋳片圧下なし、鋳片保
熱徐冷時間6〜8時間、圧延加熱温fFi1050℃、
圧延仕上シ後室温まで10し宰で冷却し、600℃×6
0分焼戻を行なう条件での結果である。
【図面の簡単な説明】
第1図はPU−1合格と溶鋼水素および鋳片保熱徐冷時
間の関係を示す図、第2図は圧延直角方向上棚シャルピ
ー衝撃値と圧下率および仕上り温度の関係を示す図であ
る。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  CO,31以下、810.7%以)、Mn2
    .5%以下、Po、025%以下、go、o2o%以下
    、合金元素として下肥(4)群及び(2)群の一方又は
    両方を含有し、その他、鉄および不純物よシなる低合金
    鋼を、該低合金鋼の溶鋼中の水素量を5 ppm以下に
    制御したのち、連続鋳造し、咳鋳片を冷却途中Arl温
    度以下で5時間以上の保熱徐冷を行い、300℃以下に
    冷却したのち、#鋳片をAct瀉度以上に加熱し、90
    0℃以下Ar■温度直上までの未再結晶温度域で圧下率
    5%以上の圧延を行い、圧延俊冷速り℃/秒以上で40
    0℃以下まで急冷し、急冷後早期に焼戻処理を施すこと
    を特徴とする水素性内部欠陥の少い連続鋳造低合金圧延
    −gM鋼の製造方法0 (A)  Nl a Cr * Me e Cu v 
    Wのうち1種以上をNiについては10%以下、その他
    の元素については夫々2.5%以下。 (B)  B 、 V # Ni+、Ta 、Ti l
    Zr al’h土類元票。 ムl 、 Caの内、1種以上を夫々0.1第以下。
  2. (2)連続鋳造後、該鋳片を400℃以下に冷却したの
    ち、該鋳片を再加熱しム匂温度以下で5時間以上の保熱
    徐冷を行う特許請求の範囲第1項記載の水素性内部欠陥
    の少ない連続鋳造低合金圧延1II11I[鋼の製造方
    法。
  3. (3)連続鋳造後、該鋳片に冷却途中、50%以下の圧
    下を加えたのち% Arl温度以下で5時間以上の保熱
    徐冷を行う特許請求の範囲第1項記載の水素性内部欠陥
    の少ない連続鋳造低合金圧延vI4質鋼0製造方法。
  4. (4)連続鋳造後、骸鋳片を400℃以下に冷却し良の
    ち、咳鋳片を再加熱し、次腟で50%以下の圧下を加え
    たのち、Arl温度以下で5時間以上の保熱徐冷を行う
    特許請求の範S第3項記載の水素性内部欠陥の少ない連
    続鋳造低合金圧延Il#質綱O製造方法。
  5. (5)連続鋳造後、該鋳片を400℃以下に冷却したの
    ち、該鋳片を再加熱し、次いで50%以下の圧下を加え
    たのち、ム■温度以上に保持し、次いでArl温度以下
    で5時間以上保熱徐冷する特許請求の範囲第3項記載の
    水素性内部欠陥の少ない連続鋳造低合金圧延調質鋼の製
    造方法。
  6. (6)連続鋳造後の該鋳片に冷却途中50襲以下の圧下
    を加えたのち% Ae3温度以上に保持し、次いでAr
    l温度以下で5時間以上保熱徐冷する特許請求の範囲第
    3項、第4項記載の水素性内部欠陥の少ない連続鋳造低
    合金圧延調*#の製造方法。
JP14485181A 1981-09-14 1981-09-14 水素性内部欠陥の少ない連続鋳造低合金圧延調質鋼の製造方法 Pending JPS5845321A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7156151B2 (en) 2003-10-10 2007-01-02 Nucor Corporation Casting steel strip
US7484551B2 (en) 2003-10-10 2009-02-03 Nucor Corporation Casting steel strip
JP2012036486A (ja) * 2010-08-11 2012-02-23 Sumitomo Metal Ind Ltd 連続鋳造鋳片の脱水素方法
CN110747390A (zh) * 2019-04-16 2020-02-04 敬业钢铁有限公司 一种高强度耐腐蚀船舶用钢及其制备方法

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