JPH0118124B2

JPH0118124B2 -

Info

Publication number: JPH0118124B2
Application number: JP59237684A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nishimoto; Teruo Kurokawa
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1984-11-13
Publication date: 1989-04-04
Also published as: JPS61117246A

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕この発明は、ほうろう焼成後においても高い強
度を有し且つ爪とび欠陥が発生しない、焼成後の
強度が高く且つ耐爪とび性に優れたほうろう用熱
延鋼板の製造方法に関するものである。〔従来技術とその問題点〕鋼板の表面に、ガラス質釉薬を高温度で融着さ
せることによつて製造されるほうろう製品用の鋼
板は、ほうろう特性の面から、一般に原板として
冷延鋼板を使用する場合が多いが、冷延鋼板は、
その板厚に限度があるため、例えばほうろう製の
サイロや温水タンクのように、板厚の厚いほうろ
う製品を製造する場合には、原板として熱延鋼板
を使用せざるを得ない。しかしながら、熱延鋼板は、ほうろう焼成後に
ほうろう層が半月状に剥離するいわゆる爪とび欠
陥が多発する問題を有している。そこで、従来から上述のような熱延鋼板のもつ
耐爪とび性を改善する研究が種々なされており、
例えば特公昭58−1170号公報および特公昭59−
6894号公報には、その成分組成中にTiを含有さ
せることによつて、耐爪とび性を改善する方法が
開示されている。しかしながら上述の従来方法に
よるTi含有鋼板は、高温でのほうろう焼成時に
大幅に強度が低下するため、ほうろう焼成後の強
度を十分に確保することができない問題を有して
いる。そこで、上記問題を解決する方法として、例え
ば特公昭58−36666号公報には、その成分組成中
にTiを含有させると共に、Ｃ、Si、Mnなどの含
有量を高めることによつて、ほうろう焼成前にお
ける原板としての熱延鋼板の強度を高め、ほうろ
う焼成後の強度を確保する方法が開示されてい
る。しかしながらほうろう製品は、原板を所定形
状に成形加工した後、釉薬を塗布し次いで焼成す
る工程を経て製造されるものであるから、上述の
従来方法のように原板としての熱延鋼板の強度を
高めると、冷間加工性が劣化するので成形が困難
になるばかりではなく、例えば原板を打抜き加工
する場合には、打抜き型の寿命が短くなるなどの
問題が生ずる。本発明者等は、上述の問題を解決し、ほうろう
焼成後に生ずる爪とびの発生を防止すると共に、
原板としての熱延鋼板の冷間加工性が優れ成形が
容易で、しかも、ほうろう焼成後の強度が高いほ
うろう用熱延鋼板の製造方法を開発すべく鋭意研
究を重ねた。従来のTi含有鋼板が、ほうろう焼成後に強度
が低下する原因は、次の通りである。即ち、従来
のTi含有鋼板は、原板としての熱延鋼板の段階
で、ＣがすべてTiCとして鋼中に微細に析出して
いる。このような微細であるほど鋼を強化する作
用をもつTi析出物が、高温で行なわれるほうろ
う焼成時に成長して、比較的大きいTiC析出物と
なるので、上述したTiC析出物の強化能が失われ
る。更に成長したTiC析出物にはフエライト粒の
成長抑止能力がないため、フエライト粒が粗大化
する。これらによつて、ほうろう焼成後の鋼板の
強度低下を招く。そこで本発明者等は、上述のような観点から、
ほうろう焼成後の強度低下を防止する手段につい
て更に検討を進めた結果、原板としての熱延鋼板
の段階のときに、鋼中のＣの一部を固溶状態で存
在させ、このＣを、高温でのほうろう焼成時に
Tiと結合させて微細なTiCとして析出させるよう
にすれば、ほうろう焼成後においても鋼中に微細
なTiC析出物が存在する結果、ほうろう焼成後の
鋼板の高強度の維持が可能となることを知見し
た。〔発明の概要〕この発明は上記知見に基いてなされたものであ
つて、Ｃ：0.005〜0.02wt.％、Mn：0.05〜1.0wt.
％、Ｎ：0.003〜0.15wt.％、Ti：0.05〜0.3wt.％、
Ｂ：0.001〜0.010wt.％、残部：鉄および不可避不
純物からなる成分組成を有する鋼片を熱間圧延
し、熱間圧延終了後200〜500℃の温度で巻取るこ
とによつて、固溶炭素を0.001wt.％以上含有す
る、焼成後の強度が高く且つ耐爪とび性に優れた
ほうろう用熱延鋼板を製造することに特徴を有す
るものである。〔発明の構成〕この発明の方法で製造された熱延鋼板は、上述
のような成分組成を有し、ほうろう焼成前の原板
としての熱延鋼板の段階において、鋼中に含有さ
れているＣの一部が固溶状態で存在しているの
で、これを高温でほうろう焼成すると、上記固溶
状態のＣがTiと結合して、微細なTiCとして析出
する。従つて、ほうろう焼成後においても、高強
度を維持することができるのである。また、ほうろう焼成後においても多く存在して
いる微細なTiCが、爪とび発生の原因となる水素
のトラツプサイトとして作用するので、耐爪とび
性を向上させることもできる。更に、上述したよ
うに原板としての熱延鋼板の段階において、鋼中
のＣの一部が固溶しているので、強化能の大きい
微細なTiCの析出量が少なくなる結果、原板の軟
質化が可能になり、冷間加工性が向上する。次に、この発明の方法において、鋼片の化学成
分組成範囲を、上述のように限定した理由につい
て述べる。 (1) Ｃ：Ｃは、所定の強度を確保する作用を有してい
る。しかしながら、Ｃの含有量が0.005wt.％未
満では、TiCの析出量が少ないので、ほうろう
焼成後の強度を高めることができない。一方、
Ｃの含有量が0.02wt.％を超すと、TiCが析出
しやすくなるので、熱間圧延終了後の鋼帯の巻
取り温度を調整しても、原板段階においてＣが
すべてTiCとして析出し、固溶炭素として存在
しなくなり、従つて、ほうろう焼成後の強度を
高めることができず、更に、Tiの含有量を多
くする必要があるので、コスト高になる問題が
生ずる。従つて、Ｃの含有量は0.005から
0.02wt.％の範囲内とすべきである。 (2) Mn： Mnは、所定の強度を確保すると共に、鋼中
に不可避的に存在するＳによる熱間脆性を防止
する作用を有している。しかしながら、Mnの
含有量が0.05wt.％未満では上述した作用に所
望の効果が得られず、一方、1.0wt.％を超える
と原板としての熱延鋼板の強度が高くなり過ぎ
且つほうろう特性に悪影響を及ぼす問題が生ず
る。従つて、Mnの含有量は0.05から1.0wt.％
の範囲内とすべきである。 (3) Ｎ：Ｎは、耐爪とび性を良好に保つ作用を有して
いる。しかしながら、Ｎの含有量が0.003wt.％
未満では上述した作用に所望の効果が得られ
ず、一方、0.015wt.％を超えるとTiの含有量を
多くする必要が生じてコスト高になる問題が生
ずる。従つて、Ｎの含有量は0.003から0.015wt.
％の範囲内とすべきである。 (4) Ti： Tiは、耐爪とび性を向上させる作用を有し
ている。しかしながら、Tiの含有量が0.05wt.
％未満では上述した作用に所望の効果が得られ
ず、一方、0.3wt.％を超えるとTiCが析出しや
すくなり、熱間圧延終了後の鋼帯の巻取り温度
を調整しても、ＣがすべてTiCとして析出する
結果、固溶炭素として存在しなくなつて、ほう
ろう焼成後の強度を高めることができなくなる
問題が生ずる。従つて、Tiの含有量は0.05から
0.3wt.％の範囲内とすべきである。 (5) Ｂ：Ｂは、耐爪とび性を向上させる作用を有して
いる。しかしながら、Ｂの含有量が0.001wt.％
未満では上述した作用に所望の効果が得られ
ず、一方、0.010wt.％を超えると溶接性が低下
し、製品品質に悪影響を及ぼす問題が生ずる。
従つて、Ｂの含有量は0.001から0.010wt.％の範
囲内とすべきである。 (6) 固溶炭素：固溶炭素の量は、この発明におけるもつとも
重量な点であり、原板としての熱延鋼板中に存
在する固溶炭素量によつて、ほうろう焼成後の
強度が左右される。即ち固溶炭素量が0.001wt.
％未満では、焼成後十分な強度が得られない。
従つて、固溶炭素の含有量は0.001wt.％以上と
すべきである。この発明にかかるほうろう用熱延鋼板の製造方
法において、熱間圧延を終了した鋼帯の巻取り温
度は、200から500℃の範囲内とすべきである。即
ち、熱間圧延を終了した鋼帯の巻取り温度が200
℃未満では、冷却歪により製品形状が損なわれ、
良好な形状の熱延鋼板が得られない。一方、前記
巻取り温度が500℃を超えると、TiCの析出が多
くなり、原板としての熱延鋼板中に0.001wt.％以
上の量の固溶炭素を確保することができない。〔発明の実施例〕次に、この発明を更に実施例により詳述する。実施例１Ｃ：0.016wt.％、Mn：0.45wt.％、Ｎ：
0.0057wt.％、Ti：0.172wt.％、Ｂ：0.0037wt.％
からなる化学成分組成の鋼片を、900℃の仕上圧
延温度で熱間圧延し、種々の温度で巻取り、空冷
して板厚3.2mmの熱延鋼板を製造した。このようにして製造された熱延鋼板の固溶炭素
量（内部摩擦により測定）と、前記熱延鋼板を、
850℃で５分間焼成したときの強度低下量との関
係を図面に示す。図面において横軸は固溶炭素
量、縦軸は強度低下量ΔTS〔（熱延鋼板のTS）―
（前記熱延鋼板を焼成後のTS）〕である。図面から、強度低下量ΔTSは固溶炭素量の増
加と共に小さくなり、10ppm（0.001wt.％）以上
になると極めて小さくなることがわかる。このよ
うに、焼成したときの強度低下量が固溶炭素量の
増加と共に小さくなる理由は、焼成時にはマトリ
ツクスは軟化するものの、焼成前の原板段階にお
いて固溶状態で存在するＣおよびTiが、焼成時
にTiCとして析出し、このTiC析出物によつて強
度が高まることによるものと考えられる。実施例２第１表に示す化学成分組成の鋼片を、900℃の
仕上圧延温度で熱間圧延し、種々の温度で巻取
り、冷却後酸洗してスケールを除去し、板厚3.2
mmの熱延鋼板を製造した。

【表】このようにして製造された熱延鋼板の固溶炭素
量と、その焼成前と焼成後の機械試験値および爪
とび発生量を第２表に示す。なお、爪とび発生量
は、鋼板に脱脂処理を施し、次いで市販の釉薬を
両面掛けし、乾燥した後、露点30℃の雰囲気中で
850℃の温度により５分間焼成し、このようにし
て焼成された鋼板に発生した単位面積当りの爪と
び発生個数によつて表示した。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば、焼成後
の強度が高く、且つ、優れた耐爪とび性を有する
ほうろう用熱延鋼板を得ることができる。なお、
この発明において、熱延鋼板の素材である鋼片
は、連続鋳造によつて製造された鋼片でも、普通
造塊および分塊圧延によつて製造された鋼片でも
よく、また、熱間圧延は、連続鋳造によつて製造
された高温の鋼片を、そのまま熱間圧延する直接
熱間圧延の方法でも、常温まで冷却された鋼片を
再加熱後熱間圧延する方法でもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は、熱延鋼板の固溶炭素量と熱延鋼板の焼
成後における強度低下量との関係を示すグラフで
ある。

Claims

【特許請求の範囲】１Ｃ：0.005〜0.02wt.％、 Mn：0.05〜1.0wt.％、Ｎ：0.003〜0.015wt.％、 Ti：0.05〜0.3wt.％、Ｂ：0.001〜0.010wt.％、残部：鉄および不可避不純物からなる成分組成を有する鋼片を熱間圧延し、熱
間圧延終了後200〜500℃の温度で巻取ることによ
つて、固溶炭素を0.001wt.％以上含有させること
を特徴とする、焼成後の強度が高く且つ耐爪とび
性に優れたほうろう用熱延鋼板の製造方法。