JPH01237007A - 機械的脱スケール性に優れた熱延鋼板の製法 - 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、ワイヤーブラシ作業等の機械的手段にて容
易に脱スケールが可能であり、コンジットチューブ（配
線保護管）母材等として好適な軟質熱延鋼板の製造方法
に関するものである。

〈従来技術とその課題〉 電線の配線保護管等として利用される鋼パイプは、配管
作業時に曲げ加工が必要であることから軟質で曲げ加工
性の良好な特性が必要とされており、そのため製造素材
（母材）である熱延鋼板にも相応の軟質性が要求されて
いる。

他方、上記パイプは、腐食に対する抵抗性を付与するた
め、酸洗によって脱スケールされた熱延鋼板を素材とし
、これを製管加工した後メツキ処理が施されて製造され
るのが普通であった。

ところが、近年、合理化のため、前記パイプの製造工程
での熱延鋼板のスケール除去を酸洗によることなく機械
的脱スケール（メカニカルデスケーリング）よって実施
することが検討されるようになってきた。

この場合、メカニカルデスケーリング採否の鍵は熱延鋼
板のメカニカルデスケーリング性にかかることになるが
、−船釣に製造された熱延鋼板は決して良好なメカニカ
ルデスケーリング性を備えていると言えるものではなか
った。

もっとも、熱延鋼板のメカニカルデスケーリング性改善
策として、特定温度以上で高温巻取すした後のコイルを
そのまま水冷したり、特定温度以上で高温巻取すしたコ
イルを巻戻しながら水冷する等の方法も提案されてはい
るが（特開昭５７−９５０４号）、この方法ではコイル
を水冷するための特殊な水冷設備が必要となる上、“コ
イルの水冷”と言う二次的な処理を必要とすることから
実用化には至っていなかった。

しかも、電線管等としての用途を考えた場合には、上記
方法では水冷処理を施すために熱延板が硬化してしまっ
て軟質な材料が得られず、例えメカニカルデスケーリン
グ性が向上したとしても製品に要求される本質的特性が
劣化すると言う問題があることから、その実用化はさら
に困難なものと考えられた。

く課題を解決するための手段〉 本発明者は、上述のような観点から、既存の圧延設備を
変更したり、多大な設備投置を必要とすることなく熱延
コイルに発生するスケールのメカニカルデスケーリング
性を向上させ、かつ製品に要求される軟質性をも十分に
確保できる熱延鋼板の製造手段を提供すべ（種々の研究
を行ったところ、次のような知見を得るに至ったのであ
る。

＋ａＪ　　熱延鋼板のメカニカルデスケーリング性は形
成されたスケールの性状に左右されることは言うまでも
ないが、特にスケール厚、スケールの構成成分並びにス
ケール層の健全性が大きく影響しており、 ｉ）スケール厚を薄くする。

ｉｉ）スケール中のＦｅ０割合を６０％以上とする。

ｉｉｉ　）スケール中にクランクを導入する。

等の手法が確立されれば、メカニカルデスケーリング性
を安定かつ顕著に改善できること。

由）　ところが、熱間圧延終了直後の鋼板をそのまま直
ちに冷却開始し、従来よりも低い特定の低温域まで冷却
された時点で巻取ると言う極く簡単な手段を実施すれば
、高温での酸化時間が短縮されて生成スケ−る厚が薄く
なる上、速やかな冷却によってスケール中のＦｅ０割合
が高くなり、しかもこの速やかな冷却が地鉄との熱膨張
差を高めてスケール中へのミクロクランクの導入が促さ
れると言う、メカニカルデスケーリング性改善にとって
好都合な効果が得られること。

即ち、高温で生成した鋼板のスケールはＦｅＯであるが
、鋼板が冷却されると通常は５７０℃の温度で（ＦｅＯ
−ＦｅｚＯｓ＋Ｆｅ０）なる変態が生じる。

ところが、熱延後の鋼板の冷却を速やかに行って変態点
の通過速度を速くすると、上記変態が抑制されてＦｅＯ
が残存することとなり、スケールの機械的強度が低下す
るようになる。その上、圧延終了直後から通常実施され
る冷却床での水冷を特定の低温域まで実施すれば、地鉄
との熱膨張の違いによって地鉄界面にミクロクラックが
多発するようになるのである。

（Ｃ）シかし、圧延後の鋼板を直ちに低温域まで冷却す
ると材質の硬化を招き、軟質で加工性の良いことが要求
されるコンジットチューブ母材用等の鋼板としては不適
となることが懸念されるが、素材鋼に微量のＢを添加す
ると上記懸念が払拭され、ある程度の低温域への急冷を
行ったとしても格別な不都合を来たさない程度に鋼板の
軟質性を維持し得るようになること。

この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、 ｒｃ：ｏ、０２〜０．１０％（以降、成分割合を表わす
％は重量割合とする）。

Ｍｎ　：　０．０５〜０．３５％、　　Ａｊ　：　０．
０１０〜０．０３０％。

Ｂ　：　０．００１０〜ｏ、ｏｏｓｏ％を含み、残部が
実質的にＦｅである鋼をＡｒ３点以上の温度域で熱間圧
延した後、３５０〜５００℃で巻取ることにより、メカ
ニカルデスケーリング性に優れると共に、十分な軟質性
を示す熱延鋼板をコスト安く安定製造し得るようにした
点」に特徴を有するものである。

ここで、本発明で対象とする鋼の成分組成及び圧延・巻
取り温度を前記の如くに限定した理由を説明する。

（Ａ）　　鋼の成分組成 旦： Ｃは鋼板の強度を支配する元素であり、その含有量が０
．１０％を超えるとコンジットパイプ素材等に必要な軟
質板を得ることができなくなる。このように、本発明の
場合にはＣ含有量は低いほど好ましいが、製鋼コストを
考慮すれば、Ｃ含有量の下限は０．０２％に止めるのが
実用的である。従って、Ｃ含有量は０．０２〜０．１０
％と定めたが、好ましくは０．０３〜０．０７％に調整
するのが良い。

ハ： ＭｎもＣと同様に鋼板の強度を支配する元素であり、そ
の含有量は低いほど好ましい。そして、Ｍｎ含有量が特
に０．３５％超えるとコンジフトパイプ素材等に必要な
軟質板を得ることができなくなり、一方、その含有量を
Ｏ，ＯＳ％以下とすることは製鋼コスト上の不利を招く
ことからＭｎ含有量は０．０５〜０．３５％と定めたが
、好ましくは０．０８〜０．１５％に調整するのが良い
。

ｙ： Ｍは鋼の脱酸剤として必要な成分であるが、その含有量
が０．０１０％未満では十分な脱酸効果が得られず、一
方、０．０３０％超えて含有させても脱酸効果が飽和し
てしまう上、コスト上昇を招くことから、Ｎ含有量は０
．０１０〜０．０３０％と定めた。

−旦−： Ｂには低温巻取り時の硬化、特に降伏点の上昇を抑制す
る顕著な硬化があるので、本発明に係る処理を施しても
なお所望の軟質性を確保するためには必須の成分である
が、その含有量がｏ、ｏｏｉｏ％未満では低温巻取り時
の降伏点上昇を防止することができず、一方、０．００
５０％を超えて含有させても前記効果が飽和してしまう
ばかりか、Ｂ炭化物等の析出物が多くなって延性低下を
招くようになる。従って、Ｂ含有量は０．００１０〜０
．００５０％と定めたが、好ましくは０．００２０−０
．００３０％に調整するのが良い。

第１図は、Ｃ：　０．０４％、　Ｓｔ　：　０．０１％
、Ｍｎ：０．１２％、　　Ｐ　：　０．０１８％、　　
Ｓ　：　０．００８％、　Ａｊ　：　　０．０１２％。

Ｎ　：　０．００２１％、残部が実質的にＦｅなる鋼を
基本成分とし、これに０．００４１％のＢを添加した場
合とＢ添加を行わない場合とにつき、そのスラブ（２５
０ｗ厚）を熱間圧延し、８９０℃で仕上げ圧延して１．
６鶴厚の鋼帯とした後、各種の温度で巻取ったものの降
伏強度を比較した結果を示している。この第１図からも
、微量のＢ添加によって熱延鋼板の降伏応力が顕著に低
くなることが明らかである。

なお、ＢはＮとの親和力が強い元素であることから、Ｂ
添加の効果を最大限に生かすため、鋼中のＮ含有量はで
きるだけ低く抑えることが望ましい。

（Ｂ）　　圧延・巻取り条件 圧延ｉ皮： Ａｒ、点よりも低い温度での圧延は初析フェライトが生
成された状態での圧延となるため、フェライトが加工さ
れて歪が残り、鋼板の加工性低下をもたらすことになる
。従って、熱間圧延はＡｒ３点以上の温度域で実施する
必要がある。

璽皇立ｌ皮： 巻取りを５００℃を上回る共析変態点以上の温度域で行
うとメカニカルデスケーリング性が十分に改善されず、
一方、３５０℃を下回る温度域で巻取ると、低温巻取り
によって鋼が硬化することから、巻取り温度は３５０〜
５００℃と定めた。

上述のように、本発明は、Ｃ及びＭｎの含有量を制限し
、微量のＢを添加した鋼を熱間圧延した後、通常の冷却
床で特定の低温域にまで速やかに冷却（水冷）するだけ
で、コンジットパイプ用母材として十分に満足できる軟
質性を備え、しかも表面のスケールが実用上申し分のな
い優れたメカニカルデスケーリング性を有している熱延
鋼板を安定かつ低コストで得られるようにしたものであ
るが、以下、この発明を、比較例と対比しながら実施例
によって具体的に説明する。

〈実施例〉 実施例　１ まず、通常の方法によって、Ｃ：　０．０３〜０．０６
％。

Ｓｉ　：　０．０１％以下、　Ｍｎ　：　０．０８〜０
．１４％、　　Ｐ：０．０２８％以下、　　Ｓ：０．０
１６％以下、　Ａｌ　：　０．０１２〜０．０２６％、
Ｎ：　０．００１３〜０．００３８％、　　Ｂ　：　０
．００２５〜０．００４１％を含み、残部が実質的にＦ
ｅである鋼を溶製した。

次いで、この溶鋼を連続鋳造して２５０ｍ厚のスラブを
得、これを１２００℃に加熱後、仕上げ温度８６０℃（
何れの鋼のＡｒｚをも上回る温度）の条件で熱間圧延し
て４鶴厚の熱延板としてから、種々の温度で巻取りを行
った。

このようにして得られた熱延鋼板について巻取り温度と
メカニカルデスケーリング性との関係を調査し、その結
果を第２図に示した。

なお、「メカニカルデスケーリング性」は得られた熱延
鋼板の表面を回転ワイヤーブラシで研削して評価し、 ○ニスケールの大部分が剥離。

Δニスケールの一部のみ剥離。

×；スケールは剥離せず の３段階で表示した。

第２図に示される結果からも明らかなように、本発明の
条件通りに製造された熱延鋼板は優れたメカニカルデス
ケーリング性を示すのに対して、巻取り温度が本発明で
規定する範囲よりも高くなるとメカニカルデスケーリン
グ性が急激に低下することか分かる。

実施例　２ 第１表に示される如き成分組成の連続鋳造スラブ（２５
０ｍ厚）を１２００℃に加熱した後、仕上げ温度８６０
℃の条件で熱間圧延して４鶴厚の熱延板としてから、第
１表に併記した各種温度で巻取りを行った。

このようにして得られた熱延鋼板について、その機械的
性質、メカニカルデスケーリング性及びスケール中のＦ
ｅ０割合を調査したが、その結果を第１表に併せて示し
た。

第１表に示される結果からも、本発明で規定する条件通
りに製造された熱延鋼板は十分に低い強度と良好な延性
を示し、しかもスケール中のＦｅ０割合が６０％以上と
なっていて優れたメカニカルデスケーリング性を示すの
に対して、巻取り温度が本発明で規定する範囲よりも高
かった場合（試験番号１．５及び６）にはスケール中の
Ｆｅ０割合が低くなって十分なメカニカルデスケーリン
グ性が確保されず、一方、鋼中のＣ量やＭｎ量が本発明
の規定範囲より高いものでは強度が高（なりすぎ、延性
面でも劣ったものと成っていることが分かる。

く効果の総括〉 以上に説明した如く、この発明によれば、軟質で加工性
が良好な上、優れたメカニカルデスケーリング性を有す
る熱延鋼板を安定して量産することができ、コンジット
チューブ母材等に適用してその製品製造コストや製品性
能を一段と改善することが可能となるなるなど、産業上
撓めて有用な効果がもたらされるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｂ添加熱延鋼板とＢ無添加熱延鋼板について
、熱延後の巻取り温度と降伏応力との関係を比較したグ
ラフである。 第２図は、実施例において調査した熱延鋼板の巻取り温
度とメカニカルデスケーリング性との関係を示すグラフ
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量割合にて Ｃ：０．０２〜０．１０％、Ｍｎ：０．０５〜０．３５
   ％、Ａｌ：０．０１０〜０．０３０％、Ｂ：０．００１
   ０〜０．００５０％を含み、残部が実質的にＦｅである
   鋼をＡｒ＿３点以上の温度域で熱間圧延した後、３５０
   〜５００℃で巻取ることを特徴とする、機械的脱スケー
   ル性に優れた熱延鋼板の製造方法。