JPS5858410B2 - 連続鋳造と連続焼鈍の適用による加工性の良い冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続鋳造法と連続焼鈍法を適用して良加工性の
冷延鋼板を製造する方法に関する。

周知の如く連続鋳造法により鋳片を製造する場合、ピン
ホール等の欠陥のない性状の良好な鋳片を得るためには
、注入溶鋼はキルド化することが必要である。

このキルド化のために一般的にＡｌ。Ｓｉ の如き脱酸
剤を多量に添加する必要があるが、これは介在物による
表面特性を劣化させる外、短時間の連続焼鈍を施こす場
合ＡｌやＳｉが含有されていると結晶粒の成長が不十分
となって加工性の良い冷延鋼板が得難かった。

本発明は短時間の連続焼鈍でもって良加工性の冷延鋼板
を得るべく溶鋼の成分組成、連続鋳造技術について鋭意
検討の結果、連続鋳造と連続焼鈍の適用という非常に経
済的な工程による良加工性冷延鋼板の製造法を確立した
ものである。

従来からＡＡ’、Ｓｉなどの脱酸剤を使用しないで溶鋼
を連続鋳造する試みは数多く行われ、かつそれらの技術
が提案されているが、工業的に安定して実現可能な技術
は見出てれていない。

本発明はかかる現状に鑑み種々研究して来た結果、次に
述べる構成によりこれを成功させたものである。

本発明者らは連続鋳造を行なう場合に溶鋼中の自由酸素
量とピンホール発生との関係について調査した結果、溶
鋼中の自由酸素量が５０ｆｌＰｍを越えると成品に悪影
響を及ぼす程度のピンホールが発生することを確認した
。

本発明では、この様な自由酸素量の溶鋼を対象として連
続鋳造するものであるが、鋳型に注入された溶鋼に対し
て、特定の条件で電磁流動を付与するものである。

本発明者らはピンホールの生成メカニズムにつき検討し
た結果、次の点を解明した。

即ち、ピンホールに生長する核は既に溶鋼の凝固開始点
、つまり鋳型内の湯面の凝固界面から発生したむり、凝
固界面には元素が濃化し易く、ピンホール核の発生には
元素、特に酸素の濃度が寄与している。

本発明はこの点に着目し鋳型内溶鋼の湯面の凝固界面を
特定の条件で電磁的に流動を与え、凝固界面での元素の
濃化を防止することによりピンホール核の発生を抑止す
るものである。

従来からもこの種のピンホールを防止するために鋳型の
下方にリニヤ−モーターを配置して溶鋼を撹拌すること
により気泡の浮上を計る試みが提案されているが、この
方法では気泡を完全に浮上させることが困難で十分な効
果は期待できない。

これに対して本発明の如くピンホール核の発生段階でそ
の発生を抑止する方法によればより完全にピンホールの
生成が防止できるものである。

本発明方法の実施のためには、リニヤ−モーターを鋳型
の上部において両長辺側に相対して一対設置し長辺方向
で互いに異なる方向に推力を与えることにより鋳型内平
面で環流を形成させる。

この環流は強力なものはむしろ好ましくなく、１．０ｍ
／５ｅｃ６下の環流速度で鋳型内面に沿った静かなもの
が好ましい。

これは本発明にち−ける溶鋼の環流がパウダー直下の溶
鋼に対して行われるために、パウダーの膜切れ、浸漬ノ
ズルからの注入流の乱れを起す懸念があるためである。

又、溶鋼の環流速度が０．１ ｍ ／ｓｅｃ未満の低速
になると、凝固界面で元素が濃化しやすくピンホール核
の発生につながる。

この様なことから溶鋼の環流速度は０．１〜１．０ｍ／
ｓｅｃが好ましく、これにより初期の目的が達成できる
ものである。

溶鋼の自由酸素量の上限は下記の理由により２５０９Ｆ
に限定した。

即ち自由酸素量が２５０ｐＩ）ＩＩＩより多くなると本
発明によるもピンホールの生成を防止することが困難と
なるのみならず、リミングアクションが活発になってパ
ウダー乱れが激しくなり、正常なパウダーキャスティン
グが困難となる。

前記及び上記理由から本発明では溶鋼の自由酸素量を５
０〜２５０ｐＩｌｌｌｌに限定したものである。

この様に本発明によって得た鋳片はＡｌ、Ｓｉ等の脱酸
剤を実質的に含有してむらず、かつピンホールのない性
状のすぐれたものであり、短時間の連続焼鈍で処理する
場合にすぐれた素材となるものであるが、更に溶鋼中の
自由酸素量が２５０ ｐＦ以下と通常のキャップド鋼に
比較して低いので、キャップド鋼に比較して一次再結晶
をより低温で安定して行なうことができるものである。

冑、この溶鋼中の自由酸素量に関しては前述のＡＡキル
ド鋼などは自由酸素量が少ないが、Ａｌの如き元素が含
有されることによる問題点は既に述べたとおりである。

本発明の出発鋼の成分限定理由は次のとおりである○ Ｍｎは再結晶に影響を与えるものであり、含有量が少な
いと焼鈍時緩慢再結晶をするようになって焼鈍温度の高
温化、焼鈍時間の延長といった問題を起すのでＭｎの下
限値を０．０６％に限定し幌尚、Ｍｎの上限値について
は、あまり多くなると材質上問題が出で来るので０．２
０％とした。

即ちＭｎの最適値は０．０６〜０．２０％である。

Ａｌ、Ｓｉについては夫々５ｏｌＡｌ＜０．００７％。

Ｓｉ＜０．０３％に限定した。

これはそれよりも含有量が多くなると一次再結晶に及ぼ
す影響が現われるためである。

Ｃ量は０．０８％を越えると材質が硬くなって好ましく
なく、一方０．０１２％未満となると時効劣化が進み易
くなる。

よってＣ量は０．０１２〜０．０８％に限定する。

Ｐ、Ｓについてはこれらの含有量が少ない程、連続焼鈍
材の軟質化が得られるので、夫々Ｐく０．０２５％、Ｓ
く０．０２５％に限定したものである○ この様にして製造された連鋳片は、温片又は冷片にして
再加熱後連続熱延するか、又は高温鋳片を直接連続熱延
してホットコイルとする。

この連続熱延に於いて捲取り温度が重要でその温度が低
いと急速加熱、短時間均熱といった連続焼鈍で充分粒成
長せず軟質化がむづかしくなるので、捲取温度は高い方
が好ましく下限を６３−０℃とした。

本発明の狙いとするような加工性の良い冷延鋼板を得る
ためには上限を設定する必要はないが、連続熱間圧延に
続く酸洗の作業性を落さないために、捲取温度に上限値
を設定する。

捲取温度が高くなり過ぎると、鋼板表面の酸化膜の厚み
が増し、通常の酸洗時間では充分に酸化膜が除去できな
いため、酸洗ラインを通板するに当っては減速する必要
がある。

よって、捲取温度に上限値を盛定し８００℃とする。

このホットコイルは続□いて常法により酸洗及び冷間圧
延が施こされて 延板とされ、連続焼鈍及び調質圧延工
程を経て 品とされるＯ 上記連続焼鈍の均熱条件は、温度ホ寅結晶温度からＡｃ
３温度が必要で、時間は１０秒以上が好ましい。

その他の条件については特に限定するものではないが、
加熱は急速加熱が望ましく、又均熱後の一次冷却は、均
熱後直液又は徐冷を介在させて□スト冷却により例えば
３０ ’Ｃ／ｓｅｃ以上といった急速冷却を行なうこと
が好ましい。

一次冷却後は再加熱をし、又はしないで３００’Ｃ〜５
００’Ｃの温度範囲で過時効処理を行ない、必要に応じ
て酸洗を行なう。

以下本発明を実施例に基すいて説明する。

第１図は本発明に於ける連続鋳造法の一例を示す平面図
、第２図は連続焼鈍のヒートサイクルの一例を示してい
る。

第１図に釦いて１，１は長辺鋳型、２，２は短片鋳型、
３，３は長辺鋳型内に設置したリニヤ−モーターで、鋳
型内の溶鋼４の凝固界面にむける壁面部分が矢印方向に
環流する様に推力を作用させるものである。

Ｍｎ量、自由酸素量のレベルを変えた溶鋼を溶製し、こ
の溶鋼を第１図に示した如きリニヤ−モーターを備えた
連続鋳造鋳型に注入しつつ溶鋼に電磁流動を与えた。

この電磁流動は鋳型内情鋼の湯面下１００ｍｍまでの範
囲に０．４〜１．０ ｍ ／ｓｅｃの壁面に沿った膜状
の回転環流である。

かくして得られたスラブの内、溶鋼の自由酸素量が２５
０ｐｐｍ以下のピンホールのない健全なスラブを加熱後
連続熱延し、捲取温度は６５０〜７２０℃で２．５ ｍ
ｍ板厚の熱延鋼帯を造った。

次いで酸洗後０．８ ｉｎまで冷間圧延し、再結晶温度
以上で連続焼鈍し、その後１．０％のスキンパス圧延を
施こした。

連続焼鈍時に採用した熱サイクルを第２図にＡ。

Ｂ、Ｃとしてグす。

Ａは７３０℃の均熱温度まで６０秒で加熱′し、７３０
℃Ｘ４０秒の均熱後、４００’Ｃまで１０ ’Ｃ／Ｓｅ
Ｃノ冷却速度で冷却後、４００°Ｃで３分間の過時効処
理を施こしたもの、Ｂは均熱終了まではＡと同じで、均
熱温度から７０００Ｃまで１０°Ｃ／Ｓｅｃで徐冷し、
７００’Ｃから４００’Ｃまで１０００Ｃ／ｓｅｃで急
冷し、その後４００°Ｃで２分の過時効処理を施こした
もの、Ｃは均熱温度までの加熱速度を１００’Ｃ／Ｓｅ
ｃの急速加熱とした他はＢと同一である。

従来材としては、Ａｌにより完全にキルド化したＡｌキ
ルド鋼連続鋳材及び通常のキャップド鋼インゴット材で
ある。

第１表は上記諸種の実施結果を示したものである。

第１表から明らかな如く連続鋳造にさいして電磁流動を
付与した場合Ａ〜Ｅ、溶鋼中の自由酸素量を２５０１）
Ｉ）Ｉ［１以下にコントロールしたものＡ−Ｄはピンホ
ールのない性状の良いスラブが得られ幌しかもこのスラ
ブＡ−Ｄは、Ｓｉ、Ａｌの量を低く抑えているために連
続焼鈍後の材質は、従来鋼Ｆ〜Ｈに比較して降伏点、伸
び共に良好な値を示している。

又従来鋼■はキャップド鋼で、溶鋼中の自由酸素量が多
いために鋼中の介在物も多く、且つ再結晶温度も高くな
って降伏点、伸び共に良くない。

以上の如く本発明によれば、連続鋳造法と連続焼鈍法の
適用により材質のすぐれた良加工性の冷延鋼板を経済的
に製造することができるものである○

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にむける連続鋳造法の一例を示す平面図
、第２図は実施例を使用した連続焼鈍のヒートサイクル
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉ Ｃ０，０１２〜０．０８０％、 Ｍｎ ０．０６
   〜０．２０％。 Ｐく０．０２５％、Ｓく０．０２５％、 Ｓ ｉ＜ ０
   ．０３％。 ５ｏｌＡｌく０１ＯＯ７％、残部鉄及び不可避不純物を
   含有し、かつ自由酸素量を５０〜２５０ｐＰ？こ調整し
   た溶鋼を連続鋳造鋳型へ注入して鋳型内の溶鋼の凝固界
   面に溶鋼の環流速度を０．１〜１． □ｍ／ｓｅｃとす
   る電磁流動を与えつつ連続鋳造し、得られた鋳片を捲取
   温度６３０℃以上ＳＯＯ℃以下で連続熱間圧延し、次い
   で冷間圧延後、再結晶温度以上Ａｃ３温度以下の均熱を
   含む連続焼鈍を行なうことを特徴とする連続鋳造と連続
   焼鈍の適用による加工性の良い冷延鋼板の製造方法。