JPS63277723A - スケ−ル密着性に優れた熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、自動車の下廻り部品等の強度部材に供する
加工用熱延鋼板において、とくにその長手方向、幅方向
にわたる良好なスケール密着性を有する熱延鋼板の製造
方法に関するものである。

（従来の技術） 近年、圧延技術の進歩により冷延鋼板の代替として薄物
熱延鋼板の製造が可能となってきたが、蕃の板厚が減少
するにつれて、酸洗コストが上昇する不利があり、熱間
圧延のままで加工→溶接−塗装が可能なスケール密着性
の良好な熱延鋼板が望まれていた。

このようなスケール密着性の良好な熱延鋼板を製造する
試みとしては、熱間圧延後、高温で巻取ったコイルを非
酸化雰囲気中で冷却する方法（特開昭５９−２２２５３
３号、特開昭５９−２２９４２０号、特開昭６０−７７
９２１号各公報参照）が、また熱間圧延した鋼板を急冷
して比較的低い高温で巻取るかもしくは、熱間圧延した
鋼板を比較的低い温度で巻取り、さらに非酸化雰囲気中
で冷却する方法（特開昭６０−６３３１９号公報参照）
などが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで前者の製造方法は、高温で巻取ったコイルを非
酸化性雰囲気のボックス等に装入して冷却するため、巻
取り中および巻取終了後ボックス等に挿入するまでにエ
ツジから空気が侵入し、酸化が進んでスケール厚が厚く
なること、あるいは、コイルのエツジ部やリーディング
エンド部、テールエンド部における冷却速度が大きいの
でとくにそれらの部位のスケール密着性が劣化する不利
があり、タイトスケール鋼板として歩留りに問題を残し
ていた。

また後者の製造方法においてもコイル幅方向、長手方向
の冷却条件を一定にするのはむずかしく、スケール密着
性が不均一となるおそれがあった。

この発明の目的は、上述したような従来の問題を解消し
鋼板の長手方向、幅方向の全域にわたって良好なスケー
ル密着性を有する熱延鋼板の製造方法を提案するところ
にある。

（問題点を解決するための手段） この発明は、低炭素又は中炭素鋼熱延板を製造するに当
り、熱間仕上げ圧延後の熱延板を５００℃以下の温度で
巻取った後、非酸化雰囲気中で６００℃以上、７００℃
以下の温度に再加熱して２〜１０時間均熱し、次いで５
０℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却することを特徴とする
スケール密着性に優れた熱延鋼板の製造方法である。

以下この発明を開発するに至った実験結果につ８Ａで説
明する。

ＪＩＳ規格Ｓ　Ｐ　ＨＣクラスの熱延板（板厚２．Ｏｍ
ｍ、熱延条件：加熱温度１２５０℃　ＦＯ７８９０℃、
ＣＴ　４５０℃）を適用して、この熱延板に種々の条件
にて熱処理を施し、その後該熱延板より幅２０ｍｍ×長
さ１００ｍの試験片を切り出した後に、この試験片の片
側に粘着テープを張り付け、その面を外側にして曲げ半
径４＋＋＋＋ｎ、１８０°の３点曲げ試験を行い、試験
後テープを剥離してテープに付着したスケール量で熱延
板のスケール密着性を調査した。その結果を第１図、第
２図に示す。

第１図は、スケール密着性に及ぼす再加熱温度と再加熱
後の平均冷却速度の影響を示すグラフである。

この実験における熱延板の再加熱速度および均熱時間は
それぞれ４０℃／ｈｒ　、　２時間に設定した。

熱延板の再加熱温度が６００℃以上でかつ均熱後の平均
冷却速度が５０℃／ｈｒ以下の場合（図中○、△印）に
スケール密着が良好となるが、再加熱温度が７００℃を
超えると冷却速度が５０℃／ｈｒ以下であっても鋼板表
面部に異常粗大粒が発生し曲げ加工により肌荒れが生じ
る。また、再加熱温度を６００℃以上に設定しても均熱
後の冷却速度が７０℃／ｈｒの場合（図中口印）ではス
ケール密着性が改善されないことが判明した。

次に第２図は、スケール密着性に及ぼす再加熱時におけ
る均熱時間の影響を示すグラフである。

この実験では、熱延板の再加熱速度を４０℃／ｈｒ均熱
温度を６００℃（図中○印）　、６３０℃（図中△印）
に設定しり。図より均熱時間が２時間に満たない場合、
スケール密着性が劣化することがわかった。

次に、この発明で適用する鋼としては、通常の低〜中炭
素鋼であって、鋼中の成分組成についてはとくに限定さ
れない。しかしながら主要成分については、以下の範囲
が好ましい。

Ｃ：　０．２０ｗｔ％以下、 Ｃはその含有量がＱ、２ｗｔ％を超えると、鋼中で大部
分Ｆｅ５Ｃとなり、熱延板のスケール密着性を悪化させ
る。よってＣはＱ、２ｗｔ％を上限とするのが好ましい
。

Ｍｎ　：０．０５〜１．０ｗｔ　％以下Ｍｎはその含有
量がｌ、Ｑｗｔ％を超えると加工性が劣化する。一方０
．　Ｑ５ｗｔ％未満では、固溶状態のＳが増加し熱間圧
延時に割れ欠陥が生じやすくなる。

よってＭｎは０．０５〜ｌ、Ｑｗｔ％の範囲が好ましい
。

Ｓｉ　：　０．１ｗｔ％以下 Ｓｉはその含有量がＱ、　１ｗｔ％を超えると鋼の表面
性状が劣化する。よってＳｉはＱ、　１ｗｔ％以下とす
るのが好ましい。

Ｓ　：　０．０２ｗｔ％以下 ＳはＭｎによりＭｎＳとして無害化されるが、その含有
量が０．０２ｗｔ％を超えると多量のＭｎが必要となり
、加工性が劣化する。よってＳは０．０２ｗｔ％以下と
するのが好ましい。

Ａ　ｌ　：　０．１〜０．００５ｗｔ％ＡＩ！は０及び
Ｎを固定する重要な役割を果すが、Ａβの含有量がＱ、
　１ｗｔ％を超えるとその効果が飽和する。一方０．０
０５ｗｔ％未満では鋳造時に○量が多くなりブローホー
ルが多発して加工時の割れの原因となる。よってＡ！は
０．１〜０．００５ｗｔ％の範囲とするのが好ましい。

Ｎ　：　Ｏ，Ｑ１ｗｔ％以下 Ｎはその含有量がＯ，Ｑ１ｗｔ％を超えると鋼の加工性
を確保することが困難となる。よってＮは０．０１ｗｔ
％以下が好ましい。

この他、強化元素としてＴｉ、　Ｎｂ、　Ｖ、　Ｃｒ等
があるが、その添加量は合計量が０．１％でその効果は
飽和するので合計量でＱ、　１ｗｔ％以下が好ましい。

（作　用） この発明では、上述した成分組成になる低炭素又は中炭
素鋼を熱間圧延した後に、まず５００℃以下の温度で巻
取るが、その理由は、巻取り温度が５００℃を超えると
、巻取り後の冷却において、とくにコイルエツジ部の酸
化が進み、後の再加熱処理でもエツジ部におけるスケー
ル密着性を良好なものとすることができないからである
。熱延板の巻取り温度を５００℃以下に設定することで
コイルエツジ部等における酸化を抑制し、しかも熱延板
の幅方向、長手方向にわたる均一な厚みのスケールを形
成させることができる。

第３図にコイル幅方向エツジ部と中央部について再加熱
処理後（６３０℃、　　３ｈｒ、２０℃／ｈｒで冷却）
のスケール密着性と巻取温度の関係を示す。巻取温度が
５００℃を超えるとコイルエツジ部のスケール密着性が
劣化することがわかる。スケール密着性試験および評価
方法は第１図と同様である。

次に、この発明では、熱延板の巻取り後に非酸化雰囲気
中で６００℃以上、７００℃以下の温度に再加熱し、こ
の温度域で２〜ｌＯ時間均熱後、５０℃／ｈｒ以下の冷
却速度にて徐冷するが、このような処理を施すことによ
り、スケールがタイト化する機構は、以下のように考え
られる。すなわち、通常５００℃以下の温度で巻取った
熱延鋼板のスケールは、Ｆｅｎ、　Ｐｅ３０１．　Ｐｅ
２０ｓの３相から成りその割合は巻取り温度によって変
化する。この発明ではこのような５００℃以下　で巻取
った熱延板を非酸化雰囲気中で再加熱、均熱することに
より、Ｆｅ、ＯｌをＦｅｎに逆変態させるため、スケー
ル・地鉄界面よりＦｅＯ→Ｆｅ３Ｏ４→Ｆｅ２Ｏ３の一
定の比率を持った三層構造となる。そして次に該熱延板
を徐冷することによりスケール・地鉄界面よりＦｅ３Ｏ
４への変態が進み、これがスケール密着性を良好にする
ものと考えられる。

なお上記の再加熱処理を行うための具体的な手段の１つ
としては、冷延鋼板の再結晶焼鈍に用いる箱焼鈍炉が有
利に適合する。

（実施例） 実施例１ 表−１に示す成分組成になる低炭素Ａβキルド鋼を転炉
にて溶製したのち、連続鋳造により厚さ２３０ｍｍ　、
幅９００　ｍｍのスラブを鋳造した。

表−１ （ｗｔ％） ■ 次にこの連鋳スラブを熱間圧延して、厚さ０．２ｒｎｍ
、幅９２０ｆｌｌｆｆｌの熱延板に仕上げた後平均冷却
速度３５℃／Ｓ、（水冷）にて冷却し表−２に示す条件
にて巻取り、次にＮ２雰囲気中で同じく表−２に示す条
件にて再加熱後徐冷した。

次に得られた熱延板の巾方向中央部および幅方向端部（
エツジ部から１０〜３０ｍｍ）より巾２０ｍｍ　ｘ長さ
８０ｍｍの試料を採取し、その片面に粘着テープを張り
付け、１８０°の３点曲げ試験（曲げ半径４　ｍｍ）を
行った後テープを剥離し、このテープに付着したスケー
ル量にてスケール密着性の良否を５段階で判断した。そ
の結果を表−２に併せて示す。

第２表より明らかなようにこの発明を適用して得られた
熱延鋼板では、スケールがタイト化することが確かめら
れた。

また、第４図に表−２の試料中のとくにＮα２、Ｎα８
、Ｎｏ、　４及びＮｏ、１１における熱延板につき、そ
の巾方向の各部位におけるスケール密着性を長手方向の
複数個所で詳細に調査した結果を示す。図より明らかな
ようにこの発明を適用した場合、巾方向はもちろんその
長手方向の全域にわたってスケール密着性が良好である
ことが確かめられた。

実施例２ 表−３に示す成分組成になるＡβキルド鋼を転炉にて溶
製したのち、連続鋳造によりスラブを鋳造した。

表−３ 次に上記の連鋳スラブを熱間圧延して厚さ３．２ｍｍ、
幅７００ｍｍに仕上げた後平均冷却速度３５℃／Ｓで冷
却し、表−４に示す条件にて巻取り、次にＮ２雰囲気中
で同じく表−４に示す条件にて再加熱、冷却を行い、得
られた熱延板のスケール密着性を実施例−１と同様の要
領にて調査した。その結果を表−４に示す。

また第５図に、表−４中のとくに試料Ｎｏ、１７、Ｎ。

２′０、Ｎｏ、２２、Ｎｏ、２５における熱延板の幅方
向各部位のスケール密着性についてより詳細に調査した
結果を比較して示す。

表−４及び第５図から明らかなようにこの発明を適用し
た熱延板は、その幅方向および長手方向の全域にわたっ
てスケール密着性が良好であることが確かめられた。

実施例３ 表−５に示す成分組成になる極低炭素Ａβキルド鋼を、
転炉にて溶製したのち、連続鋳造によりスラブを得た。

表−５ 次にこの連鋳スラブを熱間圧延して厚さ１．４＋ｎ＋＋
＋幅１２００　ｍｍに仕上げた後、平均冷却速度３５℃
／Ｓで冷却し、表−６にて示す条件にて巻取り、次にＮ
２雰囲気中で同じく表−６に示す条件でそれぞれ再加熱
および冷却を行い、得られた熱延板のスケール密着性を
実施例−１と同様の要領で調査した。

その結果を表−６に併せて示す。

また、第６図に表−６中のとくに試料Ｎα３３、Ｎα３
４、Ｎα３６、Ｎα４０における熱延板の幅方向各部位
のスケール密着性について長手方向の複数個所にてより
詳細調査した結果を比較して示す。

表−６及び第６図から明らかなようにこの発明を適用し
た熱延板は、その幅方向及び長手方向の全域にわたって
スケール密着性が良好であることが確かめられた。

（発明の効果） この発明によれば、とくに幅方向、長手方向の全域にわ
たってスケール密着性の優れた熱延板を得ることが可能
でしかも歩留りの向上を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、スケール密着性と再加熱温度の関係を示すグ
ラフ、 第２図はスケール密着性と均熱時間の関係を示すグラフ
、 第３図は巻取温度とスケール密着性の関係を示すグラフ
、 第４図、第５図及び第６図は実施例における試料の幅方
向におけるスケール密着性をそれぞれ示すグラフである
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、低炭素又は中炭素鋼熱延板を製造するに当り、 熱間仕上げ圧延後の熱延板を、５００℃以下の温度で巻
   取った後、非酸化雰囲気中で６００℃以上、７００℃以
   下の温度に再加熱して２〜１０時間均熱し、次いで５０
   ℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却することを特徴とするス
   ケール密着性に優れた熱延鋼板の製造方法。