JPH0217614B2 - - Google Patents
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- JPH0217614B2 JPH0217614B2 JP19842781A JP19842781A JPH0217614B2 JP H0217614 B2 JPH0217614 B2 JP H0217614B2 JP 19842781 A JP19842781 A JP 19842781A JP 19842781 A JP19842781 A JP 19842781A JP H0217614 B2 JPH0217614 B2 JP H0217614B2
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- hot
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
本発明は加工用連続鋳造冷延鋼板の製造方法に
関するものである。 従来冷延鋼板素材として表面性状が良好なリム
ド、キヤツプド鋼が主として用いられて来たが、
連続鋳造技術の進歩により鋳片の表面、内部性状
ともに大幅に改善され、コスト、均質性に優れた
連鋳材に移行して来ている。 連鋳材の冷延板素材にはAlキルド、Siキルド
鋼などが使われて来たが、従来のリムド・キヤツ
プド鋼の特性を全て代替できていない。すなわ
ち、加工性、硬度、冷延板テンパーカラー、亜鉛
メツキ密着性、浸炭焼入性などに問題があり、こ
れらの特性を満し得るAl、Ｎレベルが低い（Al
0.02％、Ｎ40ppm）鋼種（以下低Al鋼と呼
ぶ）が要求される。低Al鋼はリムド・キヤツプ
ド鋼が使用されていた広い用途に適用できるが、
箱焼鈍材においてコイル外周部を加工する際肌荒
れが生じ易いという問題を生ずる。この理由は低
Al鋼においては、Alの歩留、適中精度を向上さ
せるため真空脱ガス処理が一般的に行われる。し
たがつて低Al鋼中の酸素レベルはリムド・キヤ
ツプド鋼よりはるかに低く、酸化物系介在物が少
いいわゆる清浄鋼となる。この場合の低Al鋼焼
鈍時の再結晶挙動は通常Alキルド鋼と異なり延
伸粒を生ぜず、Al窒化物は一次再結晶粒抑制効
果を示すため細粒でまたＮ固定が十分でないため
硬質になり易い。これらを改善するため焼鈍温度
を上昇させると、コイル外周部のように高温度に
長時間置かれる部分では、比較的大きな粒を核と
して著しい結晶粒の粗大化を起し、加工時に肌荒
れを生ずるため加工用鋼板には不適当となる。 発明者らは低Al鋼箱焼鈍時に結晶粒の粗大化
が起らない方法を種々研究した結果、連続鋳造鋳
片を高温状態から直接圧延または保熱、軽加熱の
単独あるいは組合せた工程を経た後に圧延しした
熱延鋼帯を冷延素材とした場合、従来の再加熱後
圧延された熱延鋼帯を使用した場合に生じる箱焼
鈍時の肌荒れが防止される場合があることを明ら
かにし、この知見を用いて加工用低Al連鋳冷延
鋼板を発明するに至つた。 すなわち本発明を構成するところは、C0.03〜
0.07％、Mn0.22〜0.35％、Al、Ｎを第１図のイに
示す範囲すなわち座標点ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，
ｆ，ｇ，ｈで囲まれる範囲含有し、残部が鉄およ
び不可避不純物からなる鋼を連続鋳造して得られ
る高温鋳片を直接、もしくは該高温鋳片を保熱工
程または軽加熱工程のいずれかもしくは保熱およ
び軽加熱の両工程を経たのち、Ar3点以上の温度
で熱間圧延した熱延鋼帯を酸洗又は他の手段で脱
スケールした後冷延し、箱焼鈍することを特徴と
する加工用連続鋳造冷延鋼板の製造方法である。 以下本発明の構成要件の限定理由を説明する。
Ｃは加工用冷延鋼板であつては加工性の点から低
くなければならず上限は0.07％となる。一方下限
はＣが低過ぎると肌荒れが著しく発生し易くなる
ので0.03％以上が必要である。Mnの上限は硬化
および延性低下を防ぐため0.35％に、下限は通常
量のＳ量（約0.015％）による熱間加工性低下防
止に必要な最小量（Ｓの15倍）から0.22％とな
る。Al、Ｎは本発明において添加量の適正値が
組合せ効果として決まるため、その適正範囲を第
１図に示した。 図において横軸はAl含有量（単位10-3％）、縦
軸はＮ含有量（単位ppm）であり、その適正な範
囲は斜線で示すイの範囲すなわちａ（７、40）、ｂ
（15、40）、ｃ（15、28）、ｄ（22、20）、ｅ（30、
20）、ｆ（30、12）、ｇ（15、12）、ｈ（７、17）の各
座標点で囲まれる範囲である。このAl、Ｎ量の
範囲が連続鋳片の直接圧延または軽加熱または保
熱および軽加熱後圧延した（以下直接圧延などと
総称する）熱延鋼帯では、冷延板の箱焼鈍時に結
晶粒の粗大化が防止されることを第２図に示し
た。第２図は上記条件の熱延鋼帯と通常再加熱工
程による熱延鋼帯から製造した冷延板（冷延率70
％）を、750℃×6hr焼鈍したときの結晶粗大化
（肌荒れ発生）状況を示す。 これらのことから連続鋳造後直接圧延などを行
うときは上記のAl、Ｎ量の範囲イで焼鈍時に粗
大粒は発生しないが、再加熱材では粗粒化する。
本発明のAl、Ｎの範囲より右上の範囲ロは連鋳
後再加熱を行つた場合にも結晶が粗大化しない本
発明でのべる連鋳後の直接圧延などの効果を特別
に必要としない範囲、また左下の範囲ハは本発明
の連鋳後の直接圧延などによる粗粒化防止効果が
およばない範囲であつて、ともに本発明のAl、
Ｎ範囲に含まれない。 本発明において製鋼・熱延の工程が中心をなす
要件であり、本発明でのべる直接圧延が可能な設
備配置を必要とする製鋼においては、通常の製鋼
炉を用いて上記成分鋼を溶製、脱酸成分調整され
るが、この過程で真空脱ガス装置を用いることは
差支えない。このようにして得られた溶鋼を連続
鋳片が直接、鋳片を短時間保熱する工程、
鋳片の均熱化のため行う軽加熱工程、保熱・軽
加熱を組合せた工程のいずれかを経た後に熱延設
備に送られて圧延されることが本発明の必須構成
条件となることは先に説明した。こゝで短時間保
熱とは通常の加熱時間よりはるかに短いせいぜい
１時間以内で鋳片自身の保有熱により温度を均一
化し温度の低下を防止するため、鋳片移送ライン
に設けられた例えば保護カバーまたはその他の保
熱手段を用いた保熱を意味する。また均熱のため
軽加熱とは鋳片表面または端部など温度が低下し
た部分を局部的に急速に加熱するための例えばガ
スバーナーまたは誘導加熱などの手段による加熱
である。 以上の熱延は各鋼のAr3点以上の温度で行われ
るが、これは熱延温度が低下すると冷延鋼板の材
質下を招くからである。上記の方法で製造された
熱延鋼帯は通常の酸洗などの脱スケール後、冷延
率40〜90％、好ましくは50〜80％で冷延し、更に
必要に応じて種々の洗浄方法で洗浄化した後、箱
焼鈍が行われる。このときの焼鈍条件は加工用の
冷延鋼板の材質レベルを満足するために必要な温
度・時間から決定される。 こゝで同一のAl、Ｎ量であるのに熱延前のプ
ロセスの差が冷延鋼板材質を決定する焼鈍時に現
われる理由は次のように考えられる。先づ低Al
鋼で高温長時間の焼鈍（コイル外周部相当）時に
結晶粒が異常に成長する現象は二次再結晶と呼ば
れており、一次再結晶が微細でしかもその中に粗
い粒が含まれているときに生じ易い。本発明鋼と
同一成分鋼を再加熱工程で製造した熱延鋼帯から
得られた冷延板は、熱延板中または焼鈍加熱時に
析出する微細なAlNにより一次再結晶粒の成長
が抑制され二次再結晶が起り易い状態となる。こ
れに対しては直接圧延などで製造された熱延板中
のAlN析出はほとんどなく焼鈍加熱中の析出も
おくれるため、一次再結晶粒の成長はAlNによ
つて妨げられず、二次再結晶が起り難くなる。こ
のようにしてAl、Ｎ量と熱延前の製造前のプロ
セスが相互に関係して本発明の効果をもたらして
いることが理解される。 次に本発明の効果を実施例により説明する。 第１表に供試鋼成分・プロセス・熱延条件およ
び焼鈍による肌荒れ発生部（加工用途向不合格
部）長さを示す。なおこの実施例における熱延板
板厚は2.7mm、冷延率70％（冷延板板厚0.8mm）、
焼鈍条件は700℃で４時間の箱焼鈍である。鋼Ａ
はAl、Ｎ量が本発明の範囲より高くて従来の再
加熱圧延された素材によつても肌荒れ発生が小さ
いが、この例は高温鋳片を保熱・軽加熱して熱延
した素材を用いた場合である。鋼Ｃ，Ｅはそれぞ
れ同一成分の再加熱圧延された比較鋼Ｂ，Ｄの肌
荒れ発生が著しいのに対し、素材の連鋳高温鋳片
の軽加熱または保熱後圧延した効果により肌荒れ
発生が小さくなつている。鋼ＦはAl量が低いた
め、連鋳高温鋳片の軽加熱後の圧延で得られた素
材によつても肌荒れ発生が防げなかつた例であ
る。 第２表は第１表と同一鋼板の機械的性質（コイ
ル内平均値）を示す。本発明鋼は比較鋼Ａと同等
程度の機械的性質を示しており、加工用冷延鋼板
として充分な特性を示している。 以上で詳細に述べたように本発明は比較的低い
量のAl、Ｎを含み、連続鋳造後の高温鋳片を直
接または保熱・軽加熱工程のいずれかまたは両方
を経た後に熱延した鋼帯を素材とした冷延鋼板の
製造方法であつて、箱焼鈍時の異常粗大粒発生に
よる歩留低下が小さく、材質が優れているとゝも
に、鋳片再加熱工程省略による燃料コストの低
減、省力省工程化などのコスト低下メリツトが大
きい経済的にも優れた方法である。
関するものである。 従来冷延鋼板素材として表面性状が良好なリム
ド、キヤツプド鋼が主として用いられて来たが、
連続鋳造技術の進歩により鋳片の表面、内部性状
ともに大幅に改善され、コスト、均質性に優れた
連鋳材に移行して来ている。 連鋳材の冷延板素材にはAlキルド、Siキルド
鋼などが使われて来たが、従来のリムド・キヤツ
プド鋼の特性を全て代替できていない。すなわ
ち、加工性、硬度、冷延板テンパーカラー、亜鉛
メツキ密着性、浸炭焼入性などに問題があり、こ
れらの特性を満し得るAl、Ｎレベルが低い（Al
0.02％、Ｎ40ppm）鋼種（以下低Al鋼と呼
ぶ）が要求される。低Al鋼はリムド・キヤツプ
ド鋼が使用されていた広い用途に適用できるが、
箱焼鈍材においてコイル外周部を加工する際肌荒
れが生じ易いという問題を生ずる。この理由は低
Al鋼においては、Alの歩留、適中精度を向上さ
せるため真空脱ガス処理が一般的に行われる。し
たがつて低Al鋼中の酸素レベルはリムド・キヤ
ツプド鋼よりはるかに低く、酸化物系介在物が少
いいわゆる清浄鋼となる。この場合の低Al鋼焼
鈍時の再結晶挙動は通常Alキルド鋼と異なり延
伸粒を生ぜず、Al窒化物は一次再結晶粒抑制効
果を示すため細粒でまたＮ固定が十分でないため
硬質になり易い。これらを改善するため焼鈍温度
を上昇させると、コイル外周部のように高温度に
長時間置かれる部分では、比較的大きな粒を核と
して著しい結晶粒の粗大化を起し、加工時に肌荒
れを生ずるため加工用鋼板には不適当となる。 発明者らは低Al鋼箱焼鈍時に結晶粒の粗大化
が起らない方法を種々研究した結果、連続鋳造鋳
片を高温状態から直接圧延または保熱、軽加熱の
単独あるいは組合せた工程を経た後に圧延しした
熱延鋼帯を冷延素材とした場合、従来の再加熱後
圧延された熱延鋼帯を使用した場合に生じる箱焼
鈍時の肌荒れが防止される場合があることを明ら
かにし、この知見を用いて加工用低Al連鋳冷延
鋼板を発明するに至つた。 すなわち本発明を構成するところは、C0.03〜
0.07％、Mn0.22〜0.35％、Al、Ｎを第１図のイに
示す範囲すなわち座標点ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，
ｆ，ｇ，ｈで囲まれる範囲含有し、残部が鉄およ
び不可避不純物からなる鋼を連続鋳造して得られ
る高温鋳片を直接、もしくは該高温鋳片を保熱工
程または軽加熱工程のいずれかもしくは保熱およ
び軽加熱の両工程を経たのち、Ar3点以上の温度
で熱間圧延した熱延鋼帯を酸洗又は他の手段で脱
スケールした後冷延し、箱焼鈍することを特徴と
する加工用連続鋳造冷延鋼板の製造方法である。 以下本発明の構成要件の限定理由を説明する。
Ｃは加工用冷延鋼板であつては加工性の点から低
くなければならず上限は0.07％となる。一方下限
はＣが低過ぎると肌荒れが著しく発生し易くなる
ので0.03％以上が必要である。Mnの上限は硬化
および延性低下を防ぐため0.35％に、下限は通常
量のＳ量（約0.015％）による熱間加工性低下防
止に必要な最小量（Ｓの15倍）から0.22％とな
る。Al、Ｎは本発明において添加量の適正値が
組合せ効果として決まるため、その適正範囲を第
１図に示した。 図において横軸はAl含有量（単位10-3％）、縦
軸はＮ含有量（単位ppm）であり、その適正な範
囲は斜線で示すイの範囲すなわちａ（７、40）、ｂ
（15、40）、ｃ（15、28）、ｄ（22、20）、ｅ（30、
20）、ｆ（30、12）、ｇ（15、12）、ｈ（７、17）の各
座標点で囲まれる範囲である。このAl、Ｎ量の
範囲が連続鋳片の直接圧延または軽加熱または保
熱および軽加熱後圧延した（以下直接圧延などと
総称する）熱延鋼帯では、冷延板の箱焼鈍時に結
晶粒の粗大化が防止されることを第２図に示し
た。第２図は上記条件の熱延鋼帯と通常再加熱工
程による熱延鋼帯から製造した冷延板（冷延率70
％）を、750℃×6hr焼鈍したときの結晶粗大化
（肌荒れ発生）状況を示す。 これらのことから連続鋳造後直接圧延などを行
うときは上記のAl、Ｎ量の範囲イで焼鈍時に粗
大粒は発生しないが、再加熱材では粗粒化する。
本発明のAl、Ｎの範囲より右上の範囲ロは連鋳
後再加熱を行つた場合にも結晶が粗大化しない本
発明でのべる連鋳後の直接圧延などの効果を特別
に必要としない範囲、また左下の範囲ハは本発明
の連鋳後の直接圧延などによる粗粒化防止効果が
およばない範囲であつて、ともに本発明のAl、
Ｎ範囲に含まれない。 本発明において製鋼・熱延の工程が中心をなす
要件であり、本発明でのべる直接圧延が可能な設
備配置を必要とする製鋼においては、通常の製鋼
炉を用いて上記成分鋼を溶製、脱酸成分調整され
るが、この過程で真空脱ガス装置を用いることは
差支えない。このようにして得られた溶鋼を連続
鋳片が直接、鋳片を短時間保熱する工程、
鋳片の均熱化のため行う軽加熱工程、保熱・軽
加熱を組合せた工程のいずれかを経た後に熱延設
備に送られて圧延されることが本発明の必須構成
条件となることは先に説明した。こゝで短時間保
熱とは通常の加熱時間よりはるかに短いせいぜい
１時間以内で鋳片自身の保有熱により温度を均一
化し温度の低下を防止するため、鋳片移送ライン
に設けられた例えば保護カバーまたはその他の保
熱手段を用いた保熱を意味する。また均熱のため
軽加熱とは鋳片表面または端部など温度が低下し
た部分を局部的に急速に加熱するための例えばガ
スバーナーまたは誘導加熱などの手段による加熱
である。 以上の熱延は各鋼のAr3点以上の温度で行われ
るが、これは熱延温度が低下すると冷延鋼板の材
質下を招くからである。上記の方法で製造された
熱延鋼帯は通常の酸洗などの脱スケール後、冷延
率40〜90％、好ましくは50〜80％で冷延し、更に
必要に応じて種々の洗浄方法で洗浄化した後、箱
焼鈍が行われる。このときの焼鈍条件は加工用の
冷延鋼板の材質レベルを満足するために必要な温
度・時間から決定される。 こゝで同一のAl、Ｎ量であるのに熱延前のプ
ロセスの差が冷延鋼板材質を決定する焼鈍時に現
われる理由は次のように考えられる。先づ低Al
鋼で高温長時間の焼鈍（コイル外周部相当）時に
結晶粒が異常に成長する現象は二次再結晶と呼ば
れており、一次再結晶が微細でしかもその中に粗
い粒が含まれているときに生じ易い。本発明鋼と
同一成分鋼を再加熱工程で製造した熱延鋼帯から
得られた冷延板は、熱延板中または焼鈍加熱時に
析出する微細なAlNにより一次再結晶粒の成長
が抑制され二次再結晶が起り易い状態となる。こ
れに対しては直接圧延などで製造された熱延板中
のAlN析出はほとんどなく焼鈍加熱中の析出も
おくれるため、一次再結晶粒の成長はAlNによ
つて妨げられず、二次再結晶が起り難くなる。こ
のようにしてAl、Ｎ量と熱延前の製造前のプロ
セスが相互に関係して本発明の効果をもたらして
いることが理解される。 次に本発明の効果を実施例により説明する。 第１表に供試鋼成分・プロセス・熱延条件およ
び焼鈍による肌荒れ発生部（加工用途向不合格
部）長さを示す。なおこの実施例における熱延板
板厚は2.7mm、冷延率70％（冷延板板厚0.8mm）、
焼鈍条件は700℃で４時間の箱焼鈍である。鋼Ａ
はAl、Ｎ量が本発明の範囲より高くて従来の再
加熱圧延された素材によつても肌荒れ発生が小さ
いが、この例は高温鋳片を保熱・軽加熱して熱延
した素材を用いた場合である。鋼Ｃ，Ｅはそれぞ
れ同一成分の再加熱圧延された比較鋼Ｂ，Ｄの肌
荒れ発生が著しいのに対し、素材の連鋳高温鋳片
の軽加熱または保熱後圧延した効果により肌荒れ
発生が小さくなつている。鋼ＦはAl量が低いた
め、連鋳高温鋳片の軽加熱後の圧延で得られた素
材によつても肌荒れ発生が防げなかつた例であ
る。 第２表は第１表と同一鋼板の機械的性質（コイ
ル内平均値）を示す。本発明鋼は比較鋼Ａと同等
程度の機械的性質を示しており、加工用冷延鋼板
として充分な特性を示している。 以上で詳細に述べたように本発明は比較的低い
量のAl、Ｎを含み、連続鋳造後の高温鋳片を直
接または保熱・軽加熱工程のいずれかまたは両方
を経た後に熱延した鋼帯を素材とした冷延鋼板の
製造方法であつて、箱焼鈍時の異常粗大粒発生に
よる歩留低下が小さく、材質が優れているとゝも
に、鋳片再加熱工程省略による燃料コストの低
減、省力省工程化などのコスト低下メリツトが大
きい経済的にも優れた方法である。
【表】
【表】
第１図は本発明に用いられる鋼のAl、Ｎの範
囲を示す図、第２図はAl、Ｎの範囲、熱延鋼帯
製造プロセスと750゜×６時間の箱焼鈍条件におけ
る異常粗大粒（肌荒）発生状況の関係を示す図で
ある。
囲を示す図、第２図はAl、Ｎの範囲、熱延鋼帯
製造プロセスと750゜×６時間の箱焼鈍条件におけ
る異常粗大粒（肌荒）発生状況の関係を示す図で
ある。
Claims (1)
- １ C0.03〜0.07％、Mn0.22〜0.35％、Al、Ｎを
第１図の座標点ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ
で囲まれる範囲を含有し、残部が鉄および不可避
不純物からなる鋼を連続鋳造して得られる高温鋳
片を、直接もしくは該高温鋳片を保熱工程または
軽加熱工程のいずれかもしくは保熱および軽加熱
の両工程を経たのちに、Ar3点以上の温度で熱間
圧延して得られた熱延鋼帯を冷延後箱焼鈍するこ
とを特徴とする加工用連続鋳造冷延鋼板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19842781A JPS58100629A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 加工用連続鋳造冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19842781A JPS58100629A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 加工用連続鋳造冷延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100629A JPS58100629A (ja) | 1983-06-15 |
| JPH0217614B2 true JPH0217614B2 (ja) | 1990-04-23 |
Family
ID=16390908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19842781A Granted JPS58100629A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 加工用連続鋳造冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100629A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59110722A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-26 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | アルミキルド鋼の直接熱間圧延方法 |
| JPS62287017A (ja) * | 1986-06-04 | 1987-12-12 | Nippon Steel Corp | 深絞り性の優れた冷延鋼板の製造法 |
-
1981
- 1981-12-11 JP JP19842781A patent/JPS58100629A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58100629A (ja) | 1983-06-15 |
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