JPH01122606A - Ｆｅ−Ｎｉ合金の熱間圧延方法 - Google Patents
Ｆｅ−Ｎｉ合金の熱間圧延方法Info
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- JPH01122606A JPH01122606A JP27729587A JP27729587A JPH01122606A JP H01122606 A JPH01122606 A JP H01122606A JP 27729587 A JP27729587 A JP 27729587A JP 27729587 A JP27729587 A JP 27729587A JP H01122606 A JPH01122606 A JP H01122606A
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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Ｆｅ−Ｎｉ合金の熱間圧延において、圧延によ
る表面疵および耳割れを実操業上問題にならない程度に
低減改善する方法に関するものである。
る表面疵および耳割れを実操業上問題にならない程度に
低減改善する方法に関するものである。
Ｆｅ−Ｎｉ合金は多くの優れた特性を有しているが、熱
膨張特性の点からは４２アロイ（Ｆｅ−４２χＮｉ）が
ＩＣＩＪ−ドフレーム材として、インバー合金（Ｆｅ−
３６χＮｉ）が高品質カラーテレビ用シャドウマスク材
としてそれぞれ広く用いられている。また、磁気特性の
点からはパーマロイ系合金（例えば、Ｆｅ−４５χＮｉ
、 Ｐｅ−７９χＮｉ−４χＭｏ）が磁気ヘッド、磁気
シールド等の多種多様の磁性材料として使われている。
膨張特性の点からは４２アロイ（Ｆｅ−４２χＮｉ）が
ＩＣＩＪ−ドフレーム材として、インバー合金（Ｆｅ−
３６χＮｉ）が高品質カラーテレビ用シャドウマスク材
としてそれぞれ広く用いられている。また、磁気特性の
点からはパーマロイ系合金（例えば、Ｆｅ−４５χＮｉ
、 Ｐｅ−７９χＮｉ−４χＭｏ）が磁気ヘッド、磁気
シールド等の多種多様の磁性材料として使われている。
このような用途には薄板が使用され、薄板はスラブを熱
間圧延し、次いで冷間圧延して製造される。しかしなが
ら、Ｆｅ−Ｎｉ合金は熱間圧延前のスラブ加熱において
通常の方法で加熱すると表面にスケールが発生するのみ
ならず、その内側に粒界酸化や内部酸化等のサブスケー
ルが発生し易い。
間圧延し、次いで冷間圧延して製造される。しかしなが
ら、Ｆｅ−Ｎｉ合金は熱間圧延前のスラブ加熱において
通常の方法で加熱すると表面にスケールが発生するのみ
ならず、その内側に粒界酸化や内部酸化等のサブスケー
ルが発生し易い。
Ｆｅ−Ｎｉ合金は熱間加工性が悪いので、スラブにサブ
スケールが発生していると熱間圧延時に粒界酸化部を起
点として耳割れが発生し、またスラブの内部酸化部は表
面疵の原因となる。熱間圧延合金板および帯に耳割れが
存在すると、後工程の冷間圧延時に板破断するので冷間
圧延前にトリミングする必要がある。また、スラブの内
部酸化に起因する熱間圧延合金板および帯の表面疵は冷
間圧延後にも残存するので、冷間圧延前に表面手入れを
する必要がある。
スケールが発生していると熱間圧延時に粒界酸化部を起
点として耳割れが発生し、またスラブの内部酸化部は表
面疵の原因となる。熱間圧延合金板および帯に耳割れが
存在すると、後工程の冷間圧延時に板破断するので冷間
圧延前にトリミングする必要がある。また、スラブの内
部酸化に起因する熱間圧延合金板および帯の表面疵は冷
間圧延後にも残存するので、冷間圧延前に表面手入れを
する必要がある。
従って、Ｆｅ−Ｎｉ合金の熱間圧延前のスラブ加熱にお
いて粒界酸化や内部酸化等のサブスケールの発生を抑制
防止し、熱間圧延において表面疵や耳割れの発生しない
合金板および帯を製造する方法が強く要望されている。
いて粒界酸化や内部酸化等のサブスケールの発生を抑制
防止し、熱間圧延において表面疵や耳割れの発生しない
合金板および帯を製造する方法が強く要望されている。
Ｆｅ−Ｎｉ合金のスラブ加熱時のサブスケール抑制防止
方法として、高Ｎｉ系合金スラブを直火式加熱炉に装入
し加熱炉の排ガス中の酸素濃度を１．０％以下にコント
ロールし、更に鋼板で被覆して加熱する方法が特開昭６
１−４１７５３号公報に開示されている。しかし、この
方法は直火式加熱炉のため酸素濃度がまだ高く、鋼板で
被覆してもサブスケールを抑制防止するには不十分であ
る。
方法として、高Ｎｉ系合金スラブを直火式加熱炉に装入
し加熱炉の排ガス中の酸素濃度を１．０％以下にコント
ロールし、更に鋼板で被覆して加熱する方法が特開昭６
１−４１７５３号公報に開示されている。しかし、この
方法は直火式加熱炉のため酸素濃度がまだ高く、鋼板で
被覆してもサブスケールを抑制防止するには不十分であ
る。
また、加熱炉内雰囲気中の酸素濃度をコントロールして
スケール発生を抑制する方法として、電磁鋼板では直接
通電式加熱炉を用いて還元性ガスや不活性ガスを吹き込
み酸素濃度をコントロールし、スラブを加熱する方法が
特開昭６２−１３０２１９号公報に開示されている。し
かし、この方法によってＦｅ−Ｎｉ合金のスケール発生
を抑制しても熱間圧延工程で耳割れや表面疵が発生する
という問題がある。
スケール発生を抑制する方法として、電磁鋼板では直接
通電式加熱炉を用いて還元性ガスや不活性ガスを吹き込
み酸素濃度をコントロールし、スラブを加熱する方法が
特開昭６２−１３０２１９号公報に開示されている。し
かし、この方法によってＦｅ−Ｎｉ合金のスケール発生
を抑制しても熱間圧延工程で耳割れや表面疵が発生する
という問題がある。
本発明は、インバー、４２アロイ、パーマロイ等のＰｅ
−Ｎｉ合金において、スラブ加熱時のサブスケール発生
を抑制防止し、引き続いて行う熱間圧延工程において表
面疵および耳割れを後工程の冷間圧延での操業および歩
留の点から問題にならない程度に低減改善する合金板お
よび帯の製造方法を提供することを目的とする。
−Ｎｉ合金において、スラブ加熱時のサブスケール発生
を抑制防止し、引き続いて行う熱間圧延工程において表
面疵および耳割れを後工程の冷間圧延での操業および歩
留の点から問題にならない程度に低減改善する合金板お
よび帯の製造方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
この目的のためにスラブ加熱方式、加熱条件および熱間
圧延条件を種々検討した結果、加熱雰囲気中の酸素濃度
、スラブ温度および熱間圧延での圧下率を適切に組合わ
せることによりこれを達成した。
この目的のためにスラブ加熱方式、加熱条件および熱間
圧延条件を種々検討した結果、加熱雰囲気中の酸素濃度
、スラブ温度および熱間圧延での圧下率を適切に組合わ
せることによりこれを達成した。
本発明の要旨は、Ｆｅ −Ｎｉ合金のスラブを、スラブ
温度Ｔ（”Ｃ）を１１００〜１３５０°Ｃの範囲とし、
加熱雰囲気中の酸素濃度Ｃ（ｖｏｌ．％）をスラブ温度
に応じて上記第（１）式で示される濃度以下として加熱
し、次いで少なくとも２パス目までの初期バスの圧下率
を１５％／バス以下として熱間圧延することを特徴とす
るＦｅ−Ｎｉ合金の熱間圧延方法である。
温度Ｔ（”Ｃ）を１１００〜１３５０°Ｃの範囲とし、
加熱雰囲気中の酸素濃度Ｃ（ｖｏｌ．％）をスラブ温度
に応じて上記第（１）式で示される濃度以下として加熱
し、次いで少なくとも２パス目までの初期バスの圧下率
を１５％／バス以下として熱間圧延することを特徴とす
るＦｅ−Ｎｉ合金の熱間圧延方法である。
ｌｏｇＣ＝ ４．７５ ５．０ＯＸ１０−’Ｔ −−
−−−−−−−−４１）加熱は酸素濃度を低くすること
ができる炉で行い、直接通電式加熱炉や電熱式加熱炉等
で行うことができ、直接通電式加熱炉で行うのが好まし
い。
−−−−−−−−４１）加熱は酸素濃度を低くすること
ができる炉で行い、直接通電式加熱炉や電熱式加熱炉等
で行うことができ、直接通電式加熱炉で行うのが好まし
い。
また、スラブは全面または端部を酸化防止剤で被覆する
ことが好ましい。
ことが好ましい。
以下に本発明法の限定理由について詳細に説明する。
まず、ザブスケールの発生しない非酸化性雰囲気でスラ
ブを加熱し、各種パススケジュールの熱間圧延試験を行
った。初期パスの圧下率が１５％／バスを超えると柱状
晶粒界に沿って割れが発生するが、１５％／バス以下の
低加工を繰り返し行った場合には割れは発生しなかった
。圧下率が１５％／パス以下では粒界すベリが起こらず
、柱状晶粒界近傍に歪が蓄積されて再結晶が起こり熱間
加工性が改善され割れが抑制されることを知見した。
ブを加熱し、各種パススケジュールの熱間圧延試験を行
った。初期パスの圧下率が１５％／バスを超えると柱状
晶粒界に沿って割れが発生するが、１５％／バス以下の
低加工を繰り返し行った場合には割れは発生しなかった
。圧下率が１５％／パス以下では粒界すベリが起こらず
、柱状晶粒界近傍に歪が蓄積されて再結晶が起こり熱間
加工性が改善され割れが抑制されることを知見した。
更に詳細に熱間圧延のバススケジュールを検討した結果
、少なくとも２パス目望ましくは３バス目までの圧下率
を１５％／パス以下として圧延し再結晶を起こさせれば
、その後に圧下率を１５％／パス超とする強加工圧延を
行っても粒界すべりが抑制され耳割れ長さが５鵬以下に
なることを明らかにした。
、少なくとも２パス目望ましくは３バス目までの圧下率
を１５％／パス以下として圧延し再結晶を起こさせれば
、その後に圧下率を１５％／パス超とする強加工圧延を
行っても粒界すべりが抑制され耳割れ長さが５鵬以下に
なることを明らかにした。
しかし、このような条件で熱間圧延しても、スラブにサ
ブスケールが発生している場合は、熱間圧延時に耳割れ
長さが５ｍｍを越えることがあり、また深い表面疵が生
じることがある。Ｆｅ−Ｎｉ合金のサブスケールは加熱
雰囲気中の酸素濃度およびスラブ温度に大きく影響され
るが、スラブ加熱後の熱間圧延において耳割れや内部酸
化による表面疵が実操業上問題にならない程度に低減で
きる酸素濃度およびスラブ温度の適正範囲が存在する。
ブスケールが発生している場合は、熱間圧延時に耳割れ
長さが５ｍｍを越えることがあり、また深い表面疵が生
じることがある。Ｆｅ−Ｎｉ合金のサブスケールは加熱
雰囲気中の酸素濃度およびスラブ温度に大きく影響され
るが、スラブ加熱後の熱間圧延において耳割れや内部酸
化による表面疵が実操業上問題にならない程度に低減で
きる酸素濃度およびスラブ温度の適正範囲が存在する。
スラブ温度および加熱雰囲気中の酸素濃度を種々変化さ
せた加熱炉で加熱したスラブを用いて熱間圧延の実験を
行った。
せた加熱炉で加熱したスラブを用いて熱間圧延の実験を
行った。
実験結果を第１図に示す。パススケジュールは少なくと
も２パス目までの圧下率を１５％／バス以下とした。こ
の図において、Ｏは耳割れ長さが５ｍｆｆ１以下に抑制
されたことを示す。・は長さが５請を超える耳割れが発
生したことを示す。添え数字は内部酸化による表面疵深
さを示し、単位はμｍである。直線ＡＢはスラブ温度を
Ｔ（”Ｃ）とし、加熱雰囲気中の酸素温度をＣ（ｖｏｌ
．％）とすると、第（１）式で表される。熱間圧延にお
いて耳割れ長さが５胴以下に、内部酸化による表面疵深
さが３０μｍ以下に低減されれば、後工程のトリミング
やコイル研削にて容易に除去が可能であり通常のステン
レス鋼並みの歩留が得られるため、実操業上問題になら
ない。
も２パス目までの圧下率を１５％／バス以下とした。こ
の図において、Ｏは耳割れ長さが５ｍｆｆ１以下に抑制
されたことを示す。・は長さが５請を超える耳割れが発
生したことを示す。添え数字は内部酸化による表面疵深
さを示し、単位はμｍである。直線ＡＢはスラブ温度を
Ｔ（”Ｃ）とし、加熱雰囲気中の酸素温度をＣ（ｖｏｌ
．％）とすると、第（１）式で表される。熱間圧延にお
いて耳割れ長さが５胴以下に、内部酸化による表面疵深
さが３０μｍ以下に低減されれば、後工程のトリミング
やコイル研削にて容易に除去が可能であり通常のステン
レス鋼並みの歩留が得られるため、実操業上問題になら
ない。
直線ＡＢを含むハツチングを付した領域では表層スケー
ルを含めて粒界酸化や内部酸化等のサブスケールの発生
が抑制され、熱間圧延合金板および帯の耳割れ長さが５
胴以下に、内部酸化による表面疵深さが３０μｍ以下に
なり低減改善されることを知見した。スラブ温度が１１
００℃未満の場合、熱間圧延が完了するまでに圧延材の
温度は著しく低下するため熱間加工性劣化による割れ発
生や変形抵抗増大による圧延不能の事態が生じる。
ルを含めて粒界酸化や内部酸化等のサブスケールの発生
が抑制され、熱間圧延合金板および帯の耳割れ長さが５
胴以下に、内部酸化による表面疵深さが３０μｍ以下に
なり低減改善されることを知見した。スラブ温度が１１
００℃未満の場合、熱間圧延が完了するまでに圧延材の
温度は著しく低下するため熱間加工性劣化による割れ発
生や変形抵抗増大による圧延不能の事態が生じる。
また、スラブ温度が１３５０°Ｃを超えると加熱雰囲気
中の酸素濃度を低減しても、更に酸化防止剤でスラブの
全面または端部を被覆しても粒界酸化や内部酸化等のサ
ブスケーの発生が著しくなる。
中の酸素濃度を低減しても、更に酸化防止剤でスラブの
全面または端部を被覆しても粒界酸化や内部酸化等のサ
ブスケーの発生が著しくなる。
粒界酸化は粒界を脆弱化させるため、熱間圧延中に容易
に割れを生じさせる。内部酸化は熱間圧延後表面に埋込
み疵として残留するため、後工程の表面研削工程の負荷
を著しく増大させる。従って、Ｆｅ−Ｎｉ合金のスラブ
温度は１１００〜１３５０°Ｃとした。更に、好ましい
範囲は１１５０〜１２５０°Ｃである。
に割れを生じさせる。内部酸化は熱間圧延後表面に埋込
み疵として残留するため、後工程の表面研削工程の負荷
を著しく増大させる。従って、Ｆｅ−Ｎｉ合金のスラブ
温度は１１００〜１３５０°Ｃとした。更に、好ましい
範囲は１１５０〜１２５０°Ｃである。
直接通電式加熱炉は、スラブの長手方向の両端に電極を
直接接続して大電流を流しジュール熱によりスラブを加
熱するものである。電熱式加熱炉は、加熱炉内の炉壁に
取りつけられた金属ＷまたはＦｅ −Ｃｒ −Ａ／合金
等の棒または線状発熱体によりスラブを加熱するもので
ある。加熱雰囲気は燃焼ガス組成にする必要がなく非酸
化性ガス（例えば、Ａｒ、Ｎ、、ＡＸ）が使用可能であ
るため、酸素濃度をスラブ温度に応じて第（１）式を満
たす濃度以下にコントロールすることは容易に達成でき
る。また、スラブの全面または端部を金属Ｃｒを主組成
とする酸化防止剤を塗布したり金属ＭまたはＣｒ等を溶
射またはめっきにより被覆すれば、−層効果的にサブス
ケールの発生を抑制できる。
直接接続して大電流を流しジュール熱によりスラブを加
熱するものである。電熱式加熱炉は、加熱炉内の炉壁に
取りつけられた金属ＷまたはＦｅ −Ｃｒ −Ａ／合金
等の棒または線状発熱体によりスラブを加熱するもので
ある。加熱雰囲気は燃焼ガス組成にする必要がなく非酸
化性ガス（例えば、Ａｒ、Ｎ、、ＡＸ）が使用可能であ
るため、酸素濃度をスラブ温度に応じて第（１）式を満
たす濃度以下にコントロールすることは容易に達成でき
る。また、スラブの全面または端部を金属Ｃｒを主組成
とする酸化防止剤を塗布したり金属ＭまたはＣｒ等を溶
射またはめっきにより被覆すれば、−層効果的にサブス
ケールの発生を抑制できる。
かくして、上記のような条件でＦｅ−Ｎｉ合金スラブを
加熱すれば、内部酸化及び粒界酸化等のサブスケールが
著しく抑制され熱間圧延合金板および帯の耳割れや表面
疵が改善でき歩留が大幅に改善される。また、このよう
な加熱・熱間圧延方法はスラブに限らず、インゴット法
で鋳造された合金鋳片や、ソーキングを施した合金鋳片
に適用した場合も同様にサブスケールが著しく抑制され
熱間圧延での耳割れや表面疵が低減改善された熱間圧延
合金板および帯が製造できる。
加熱すれば、内部酸化及び粒界酸化等のサブスケールが
著しく抑制され熱間圧延合金板および帯の耳割れや表面
疵が改善でき歩留が大幅に改善される。また、このよう
な加熱・熱間圧延方法はスラブに限らず、インゴット法
で鋳造された合金鋳片や、ソーキングを施した合金鋳片
に適用した場合も同様にサブスケールが著しく抑制され
熱間圧延での耳割れや表面疵が低減改善された熱間圧延
合金板および帯が製造できる。
Ｆｅ−Ｎｉ合金を電気炉で溶製しＡＯＤ炉で精錬した後
連続鋳造により鋳込んだスラブを直接通電式加熱炉、電
熱式加熱炉または直火式加熱炉に装入し約５時間加熱し
、熱間圧延を行い熱間圧延合金帯を製造した。
連続鋳造により鋳込んだスラブを直接通電式加熱炉、電
熱式加熱炉または直火式加熱炉に装入し約５時間加熱し
、熱間圧延を行い熱間圧延合金帯を製造した。
本発明法、比較法および従来法により加熱・熱間圧延を
行った時の条件および結果を第１表に示す。同表より、
本発明法は比較法および従来法に比べて耳割れはほとん
ど発生せず、内部酸化による表面疵深さは著しく低減す
ることがわかる。
行った時の条件および結果を第１表に示す。同表より、
本発明法は比較法および従来法に比べて耳割れはほとん
ど発生せず、内部酸化による表面疵深さは著しく低減す
ることがわかる。
以上のことから明らかな如く、本発明法に従いＦｅ−Ｎ
ｉ合金スラブの加熱・熱間圧延を行えば、熱間圧延工程
において粒界酸化や熱間加工性劣化起因の耳割れおよび
内部酸化起因の表面疵を解消し、製造歩留が大幅に改善
される。
ｉ合金スラブの加熱・熱間圧延を行えば、熱間圧延工程
において粒界酸化や熱間加工性劣化起因の耳割れおよび
内部酸化起因の表面疵を解消し、製造歩留が大幅に改善
される。
第１図はＦｅ−Ｎｉ合金のスラブ温度と加熱雰囲気中の
酸素濃度が熱間圧延合金板の耳割れおよび表面疵発生に
及ぼす影響を示した図である。
酸素濃度が熱間圧延合金板の耳割れおよび表面疵発生に
及ぼす影響を示した図である。
Claims (3)
- （１）Ｆｅ−Ｎｉ合金のスラブを、スラブ温度Ｔ（℃）
を１１００〜１３５０℃の範囲とし、加熱雰囲気中の酸
素濃度Ｃ（ｖｏｌ．％）をスラブ温度に応じて第（１）
式で示される濃度以下として加熱し、次いで少なくとも
２パス目までの初期パスの圧下率を１５％／パス以下と
して熱間圧延することを特徴とするＦｅ−Ｎｉ合金の熱
間圧延方法。 ｌｏｇＣ＝４．７５−５．００×１０＾−＾３Ｔ………
…（１） - （２）加熱を直接通電式加熱炉にて行うことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のＦｅ−Ｎｉ合金の熱間圧
延方法。 - （３）Ｆｅ−Ｎｉ合金のスラブの全面または端部が酸化
防止剤で被覆されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項記載のＦｅ−Ｎｉ合金の熱間圧延
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27729587A JPH01122606A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | Ｆｅ−Ｎｉ合金の熱間圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27729587A JPH01122606A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | Ｆｅ−Ｎｉ合金の熱間圧延方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122606A true JPH01122606A (ja) | 1989-05-15 |
Family
ID=17581545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27729587A Withdrawn JPH01122606A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | Ｆｅ−Ｎｉ合金の熱間圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01122606A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0459925A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ｆｅ―Ｎｉ合金熱延鋼帯の製造方法 |
| US6005442A (en) * | 1996-03-26 | 1999-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Divider/combiner |
| KR100556023B1 (ko) * | 2001-10-23 | 2006-03-03 | 주식회사 포스코 | 엣지균열 발생이 없는 철-니켈강의 열간압연재 제조방법 |
| JP2006212671A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Nippon Steel Corp | Ｎｉ含有鋼の圧延表面疵防止方法 |
| CN103406352A (zh) * | 2013-08-12 | 2013-11-27 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种镍基合金Ni36板的加热和轧制方法 |
-
1987
- 1987-11-04 JP JP27729587A patent/JPH01122606A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0459925A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ｆｅ―Ｎｉ合金熱延鋼帯の製造方法 |
| US6005442A (en) * | 1996-03-26 | 1999-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Divider/combiner |
| KR100556023B1 (ko) * | 2001-10-23 | 2006-03-03 | 주식회사 포스코 | 엣지균열 발생이 없는 철-니켈강의 열간압연재 제조방법 |
| JP2006212671A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Nippon Steel Corp | Ｎｉ含有鋼の圧延表面疵防止方法 |
| CN103406352A (zh) * | 2013-08-12 | 2013-11-27 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种镍基合金Ni36板的加热和轧制方法 |
| CN103406352B (zh) * | 2013-08-12 | 2015-07-15 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种镍基合金Ni36板的加热和轧制方法 |
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