JPS62253756A - 連続鋳造鋼 - Google Patents
連続鋳造鋼Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
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- C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
-
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は良好な焼入れ硬化性（ｈａｒｄｅｎａｂｉｌｉ
ｔｙ）を有する連続鋳造鋼に関する。
ｔｙ）を有する連続鋳造鋼に関する。
硬度浸透（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）は鋼の硬さ測定表
示である。一般にそれは構造用鋼の５０％がマルテンテ
イトからなる表面からの距離で規定される。
示である。一般にそれは構造用鋼の５０％がマルテンテ
イトからなる表面からの距離で規定される。
焼入れ硬化性のために焼入れ前のオーステナイト化中に
非合金及び合金熱処理鋼は粗大なオーステナイト粒（Ａ
ＳＴＭ Ｎａ ６又はそれより小の嵐）を必要とする。
非合金及び合金熱処理鋼は粗大なオーステナイト粒（Ａ
ＳＴＭ Ｎａ ６又はそれより小の嵐）を必要とする。
これ迄粗いオーステナイト粒子はアルミニウムの最大含
有量を通常のオーステナイト温度で０．００５％に、高
オーステナイト化温度で０．０１０％に制限することに
よって得て来た。
有量を通常のオーステナイト温度で０．００５％に、高
オーステナイト化温度で０．０１０％に制限することに
よって得て来た。
これ迄連続鋳造で良好な焼入れ硬化性を有する熱処理可
能な鋼を製造することは不可能でその方法は鋳造性と製
品特性のために０．０１％を超える程度の最小アルミニ
ウム含有量を要する。これは鋼工業において経済的な連
続鋳造方法の使用が増大して来ているためかなり不利で
ある。
能な鋼を製造することは不可能でその方法は鋳造性と製
品特性のために０．０１％を超える程度の最小アルミニ
ウム含有量を要する。これは鋼工業において経済的な連
続鋳造方法の使用が増大して来ているためかなり不利で
ある。
もしもそのような鋼がアルミニウムで完全にキルドした
ならばオーステナイト化過程で形成されたあるいは既に
存在している窒化アルミニウムは核形成やオーステナイ
ト粒の成長を妨げることにより粒子を微細化させる。ア
ルミニウム又は窒素含有量に依存して約８００ないし８
６０℃の通常のオーステナイト化温度で微細なオーステ
ナイト粒子がこれらの鋼中に形成され焼入れ硬化性が非
常に減少する。
ならばオーステナイト化過程で形成されたあるいは既に
存在している窒化アルミニウムは核形成やオーステナイ
ト粒の成長を妨げることにより粒子を微細化させる。ア
ルミニウム又は窒素含有量に依存して約８００ないし８
６０℃の通常のオーステナイト化温度で微細なオーステ
ナイト粒子がこれらの鋼中に形成され焼入れ硬化性が非
常に減少する。
０．０１５％を超えるアルミニウム含有量を有する鋼に
関して十分なアルミニウムキリングで存在しているので
粗い粒子のオーステナイトを得るために９５０と１０５
０℃間のオーステナイト化温度が必要とされる。そのよ
うなオーステナイト化温度はエネルギーコスト技術的な
設備制限及び比較的重厚なスケールのために考えられな
い。
関して十分なアルミニウムキリングで存在しているので
粗い粒子のオーステナイトを得るために９５０と１０５
０℃間のオーステナイト化温度が必要とされる。そのよ
うなオーステナイト化温度はエネルギーコスト技術的な
設備制限及び比較的重厚なスケールのために考えられな
い。
アルミニウムキルド熱処理鋼の焼入れ硬化性の損失はマ
ンガンやクロムのような合金元素の添加により補償され
るがこれらの工程は制限をもってのみ行なわれる。前記
元素のマイナスの効果、特に冷間成形性の劣化は別とし
て個々の鋼の品質は予め決定された分析調整、許されな
い逸脱がなく供給されねばならない。
ンガンやクロムのような合金元素の添加により補償され
るがこれらの工程は制限をもってのみ行なわれる。前記
元素のマイナスの効果、特に冷間成形性の劣化は別とし
て個々の鋼の品質は予め決定された分析調整、許されな
い逸脱がなく供給されねばならない。
許容しうる経済的装置を用いながら鋼の焼入れ性に対す
るアルミニウムの不都合な影響を除くこと及び連続鋳造
方法によって安価に製造できる改良された焼入れ硬化性
を有する鋼を提供することが本発明の目的である。
るアルミニウムの不都合な影響を除くこと及び連続鋳造
方法によって安価に製造できる改良された焼入れ硬化性
を有する鋼を提供することが本発明の目的である。
結局本発明は
０．３２ないし１．０％炭素
０．２０ないし３．０％マンガン
２．０％以下の珪素
最大０．０５％の燐
最大０．０５％の硫黄
０．００２ないし０．００８％窒素
０．０１０ないし０．１０％アルミニウム残部鉄及び不
可避的不純物を有する綱を提供することであり、該鋼は
０．０１５ないし０．０８％ジルコニウムの付加的含有
量を含み、ジルコニウム／窒素の比は７：１ないし１０
：１でオーステナイト粒度はＡＳＴＭ６又は小さな粒子
番号（粗い粒度）である。（ＡＳＴＭ （Ａ−ｍｅｒｉ
ｃａｎ ５ｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａ
ｎｄＭａｔｅｒｉａｌｅｓ）によるオーステナイト粒度
の決定はＡＳＴＭ規格Ｅ１ｌ２参照またドイツ鉄と鋼テ
ストシート１５１０になされる。） ジルコニウム、窒素への高い親和力を有する元素は鋼中
の窒化アルミニウム析出を防止しオーステナイト粒子を
微細にする。対照的にジルコニウムの添加は鋼の凝固中
でも粗い窒化物の形成を招く。ジルコニウム／窒素比７
：１ないしｌ０＝１は約８００ないし８６０℃の通常の
オーステナイト化温度１０分を超えた保持時間で珪素キ
ルド鋼の粒子に対応する粗いオーステナイト粒子（ＡＳ
ＴＭ ｌｌｈ／２ないし６）を形成することが驚くべき
ことにわかった。ジルコニウムの添加は炭素含有量とは
別個に問題の焼入れ性を与える。
可避的不純物を有する綱を提供することであり、該鋼は
０．０１５ないし０．０８％ジルコニウムの付加的含有
量を含み、ジルコニウム／窒素の比は７：１ないし１０
：１でオーステナイト粒度はＡＳＴＭ６又は小さな粒子
番号（粗い粒度）である。（ＡＳＴＭ （Ａ−ｍｅｒｉ
ｃａｎ ５ｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａ
ｎｄＭａｔｅｒｉａｌｅｓ）によるオーステナイト粒度
の決定はＡＳＴＭ規格Ｅ１ｌ２参照またドイツ鉄と鋼テ
ストシート１５１０になされる。） ジルコニウム、窒素への高い親和力を有する元素は鋼中
の窒化アルミニウム析出を防止しオーステナイト粒子を
微細にする。対照的にジルコニウムの添加は鋼の凝固中
でも粗い窒化物の形成を招く。ジルコニウム／窒素比７
：１ないしｌ０＝１は約８００ないし８６０℃の通常の
オーステナイト化温度１０分を超えた保持時間で珪素キ
ルド鋼の粒子に対応する粗いオーステナイト粒子（ＡＳ
ＴＭ ｌｌｈ／２ないし６）を形成することが驚くべき
ことにわかった。ジルコニウムの添加は炭素含有量とは
別個に問題の焼入れ性を与える。
炭素含有量は０．４１ないし１．０％であり、マンガン
含有量は０．２０ないし２．０％であり、珪素含有量０
．５％以下であり、窒素含有量０．００２ないし０．０
０６５％であり、アルミニウム含有ｆｆ１ｏ、ｏｆ５な
いし０．０８％であり、そしてジルコニウム含有量は０
．０１５ないし０．０６５％であることが好ましい、し
かしながら、熱処理可能な鋼は０．２０ないし１．２％
あるいは０．４０ないし１．０％の低いマンガン含有量
でも問題の焼入れ硬化性を得る。
含有量は０．２０ないし２．０％であり、珪素含有量０
．５％以下であり、窒素含有量０．００２ないし０．０
０６５％であり、アルミニウム含有ｆｆ１ｏ、ｏｆ５な
いし０．０８％であり、そしてジルコニウム含有量は０
．０１５ないし０．０６５％であることが好ましい、し
かしながら、熱処理可能な鋼は０．２０ないし１．２％
あるいは０．４０ないし１．０％の低いマンガン含有量
でも問題の焼入れ硬化性を得る。
本発明に係る熱処理可能な鋼もクロム、ニッケル、モリ
ブデンを個別に又は組合せてすなわち０．０５ないし３
．５％、特に０．０５ないし１．５％クロム及び／又は
ニッケル及び／又は０．０５ないし０．５％モリブデン
の添加を行なうこともできる。
ブデンを個別に又は組合せてすなわち０．０５ないし３
．５％、特に０．０５ないし１．５％クロム及び／又は
ニッケル及び／又は０．０５ないし０．５％モリブデン
の添加を行なうこともできる。
しかしながら本発明に係る綱の十分な焼入れ性に影響を
与えないように、オーステナイト中に微細な粒子に、更
に焼入れ硬化中に核を介してフェライト−パーライト段
階でのオーステナイト変態を加速するニオブやチタンの
ような合金元素を咳鋼は含有しなければならない。
与えないように、オーステナイト中に微細な粒子に、更
に焼入れ硬化中に核を介してフェライト−パーライト段
階でのオーステナイト変態を加速するニオブやチタンの
ような合金元素を咳鋼は含有しなければならない。
冷間成形性を改良するためにジルコニウムを合金構造用
鋼に添加することが知られている。しかしながら、ジル
コニウム添加の窒化物形成に対する影響、従ってオース
テナイト粒子を粗大化させるその影響は言及されていな
いｏ （（ＭｏｌｙｂｄｅｎｕｍＳｅｒｖｉｃｅ） 、
ｍ７０ 、１９７１年１月１−８ページ及び’（Ｓｔ
ｒｕｃｔｕｒａ１７Ｓｔｅｅｌｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｗｏ
ｒｌｄ） 、 Ｖｏｌ、 Ｕ、（Ｇｅｒｍａｎ Ｐｕｂ
ｌｉｓｈｉｎｇ Ｈｏｕｓｅ ｆｏｒ Ｐｒｉｍａｒｙ
１ｎｄｕｓｔｒｙ）。
鋼に添加することが知られている。しかしながら、ジル
コニウム添加の窒化物形成に対する影響、従ってオース
テナイト粒子を粗大化させるその影響は言及されていな
いｏ （（ＭｏｌｙｂｄｅｎｕｍＳｅｒｖｉｃｅ） 、
ｍ７０ 、１９７１年１月１−８ページ及び’（Ｓｔ
ｒｕｃｔｕｒａ１７Ｓｔｅｅｌｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｗｏ
ｒｌｄ） 、 Ｖｏｌ、 Ｕ、（Ｇｅｒｍａｎ Ｐｕｂ
ｌｉｓｈｉｎｇ Ｈｏｕｓｅ ｆｏｒ Ｐｒｉｍａｒｙ
１ｎｄｕｓｔｒｙ）。
ｄｅｐｚｉｇ １９６Ｂ年２２０−２３１ページ）ジル
コニウムの、非合金構造用鋼−ジルコニウムの存在の下
で８６０ないし９００℃の焼鈍（焼ならし）を行なう鋼
種規格５２−３に類似したーの機械的特性に対する影響
の研究過程で分離した窒化アルミニウムの品質低下が観
察され、それは粒子の成長の傾向の増大により示された
。このようにして８６０と９００℃の間で焼鈍されたサ
ンプルはジルコニウム含有量が増大するにつれて粒子力
＜ｍ大孔する。しかしながら、構造用鋼の焼ならしを行
なう強度特性の低下のためにこの現象はマイナスのもの
とみなされていた。その鋼の分析のフレーム構造の中で
熱処理を目的として実際の用途は粗いＺｒＮからなるこ
とはできず、そのような用途は論文でも示唆していなか
った。（Ｔｈｙｓｓｅｎ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ。
コニウムの、非合金構造用鋼−ジルコニウムの存在の下
で８６０ないし９００℃の焼鈍（焼ならし）を行なう鋼
種規格５２−３に類似したーの機械的特性に対する影響
の研究過程で分離した窒化アルミニウムの品質低下が観
察され、それは粒子の成長の傾向の増大により示された
。このようにして８６０と９００℃の間で焼鈍されたサ
ンプルはジルコニウム含有量が増大するにつれて粒子力
＜ｍ大孔する。しかしながら、構造用鋼の焼ならしを行
なう強度特性の低下のためにこの現象はマイナスのもの
とみなされていた。その鋼の分析のフレーム構造の中で
熱処理を目的として実際の用途は粗いＺｒＮからなるこ
とはできず、そのような用途は論文でも示唆していなか
った。（Ｔｈｙｓｓｅｎ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ。
第２版１９７０年Ｖｏｌ １ 、３５−４１ページ）本
発明による熱処理可能な鋼の特定の利点は焼入れ性が、
分析的制御の実質的変更も、機械的特性に対する逆の影
響もなく珪素キルド鋼のレベルに調節されしかも経済的
な連続鋳造方法が使用できることである。
発明による熱処理可能な鋼の特定の利点は焼入れ性が、
分析的制御の実質的変更も、機械的特性に対する逆の影
響もなく珪素キルド鋼のレベルに調節されしかも経済的
な連続鋳造方法が使用できることである。
本発明に係るアルミニウムキリングと熱処理可能な鋼へ
のジルコニウムの添加の他の利点は時効に対して抵抗が
あることである。伝統的な熱処理鋼は遊離窒素を有し従
って時効しやすい。
のジルコニウムの添加の他の利点は時効に対して抵抗が
あることである。伝統的な熱処理鋼は遊離窒素を有し従
って時効しやすい。
本発明による熱処理可能な綱の製造とそれによって得ら
れたオーステナイト粒度の値は実施例に基づいてより詳
細に記載する。また本発明に係る鋼を本発明によってカ
バーされない熱処理可能な鋼と比較する。
れたオーステナイト粒度の値は実施例に基づいてより詳
細に記載する。また本発明に係る鋼を本発明によってカ
バーされない熱処理可能な鋼と比較する。
鋼ＡからＭは塩基性酸素製鋼法で溶解された。
第１表は鋼の化学成分とＤＩＮ５０６０１に焼入れ粒度
と決められたオーステナイト粒度を示す。これらの鋼Ａ
からＨは本発明でカバーされる。本発明はジルコニウム
無添加の鋼■とＪ及びアルミニウム含有量ｏ、ｏｉｏ％
以下の１ｉ４にとＬあるいはＺｒ／Ｎ比７より小さな鋼
Ｍをカバーしない。
と決められたオーステナイト粒度を示す。これらの鋼Ａ
からＨは本発明でカバーされる。本発明はジルコニウム
無添加の鋼■とＪ及びアルミニウム含有量ｏ、ｏｉｏ％
以下の１ｉ４にとＬあるいはＺｒ／Ｎ比７より小さな鋼
Ｍをカバーしない。
明らかにアルミニウム含有−すなわち、十分に連続的に
鋳造可能な鋼の中でジルコニウム添加とＺｒ／Ｎ比７と
１０の間の鋼は十分な焼入れ硬化性が要求されるオース
テナイト粒度を有する。
鋳造可能な鋼の中でジルコニウム添加とＺｒ／Ｎ比７と
１０の間の鋼は十分な焼入れ硬化性が要求されるオース
テナイト粒度を有する。
以下余白
手続補正書（方式）
昭和６２年 ｙ月２ン日
特許庁長官 黒 １）明 雄 殴
１、事件の表示
昭和６２年特許願第０２９９２４号
２、発明の名称
連続鋳造鋼
３、補正をす１者
事件との関係 特許出願人
名称 ティラセン シュタール
アクチェンゲゼルシャフト
４、代理人
住所 〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号静光
虎ノ門ビル 電話５０４−０７２１６、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ７、補正の内容 明細書第３頁３行と５行の間の空行即ち第４行目に「３
、発明の詳細な説明ｊを加入補正する。
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、０．３２ないし１．０％炭素 ０．２０ないし３．０％マンガン ２．０％以下の珪素 最大０．０５％の燐 最大０．０５％の硫黄 ０．００２ないし０．００８％窒素 ０．０１５ないし０．０８％ジルコニウム ０．０１０ないし０．１０％アルミニウム ３．５％以下のクロム ３．５％以下のニッケル及び ０．５％以下のモリブデン 残部鉄及び不可避的不純物を含有し、前記ジルコニウム
：窒素比が７：１ないし１０：１でオーステナイト粒度
がＡＳＴＭ６又はそれより粗い連続鋳造鋼。 ２、前記マンガン含有量が０．２ないし１．２０％であ
る特許請求の範囲第１項記載の鋼。 ３、前記マンガン含有量が０．４ないし１．０％である
特許請求の範囲第２項記載の鋼。 ４、０．４１ないし１．０％炭素 ０．２０ないし２．０％マンガン ０．５％以下の珪素 ０．００２ないし０．００６５％窒素 ０．０１５ないし０．０８％アルミニウム ０．０１５ないし０．０６５％ジルコニウム３．５％以
下のクロム ３．５％以下のニッケル ０．５％以下のモリブデン を含有する特許請求の範囲第１項記載の鋼。 ５、前記マンガン含有量が０．２ないし１．２０％であ
る特許請求の範囲第４項記載の鋼。 ６、前記マンガン含有量が０．４０ないし１．０％であ
る特許請求の範囲第５項記載の鋼。 ７、０．０５ないし１．５％クロムと ０．０５ないし１．５％ニッケルを 含有する特許請求の範囲第１項記載の鋼。 ８、前記鋼が焼入れ及び焼戻し状態である特許請求の範
囲第１項から第７項までのいずれか１項に記載の鋼。
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