JPH0220601A - ステンレスｈ形鋼の粗圧延方法 - 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、オーステナイト系ステンレス鋼の連続鋳造
スラブを用いて、割れ疵等の品質劣化を伴うことな（安
定してＨ形鋼を製造する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来ステンレス鋼の使用形態としては、鋼板・管・線材
が主であり、鉄材と同等の強度を有しているにもかかわ
らず、いまだ建築基準法には構造材料として認められて
いない。しかし腐食環境等の過酷な場所への適用、さら
には美観を考慮してステンレス鋼を採用する機運が高ま
りつつある。

最近では放射性廃棄物貯蔵庫や、廃液ガラス固化プラン
ト等の半永久構造物、あるいは建築構造物・海洋構造物
への使用が検討されており、ステンレスＨ形鋼は構造材
としての位置づけが今後ますます重要なものになると想
定される。

ところで鋼板分野においては、フェライト系・オーステ
ナイト系をはじめ２相ステンレス鋼に関しても、熱間圧
延鋼板のほとんどが連続鋳造スラブより製造されるのが
普通である。もちろん、これらの操業技術形態は一朝一
夕に得られたものではなく、種々の研究成果によるもの
である。特に、熱間加工性が極めて劣悪な２相のステン
レス鋼に関しては、耳割れ等の不都合を生じることなく
連続鋳造スラブから熱延鋼板を歩留り良く製造しようと
する諸研究がなされている。例えば、「２相ステンレス
鋼の連続鋳造スラブに総厚み圧下率が５％以上となる熱
間加工を施した後、更に１０００〜１３００℃で２〜３
０時間のスラブソーキングを施す」（特開昭５９−３５
６２０号公報）、あるいは［２相ステンレス鋼の連続鋳
造スラブに仕上温度が９８０℃以上で圧下率が１０〜５
０％の粗圧延を施し、続いて６００℃以下にまで０．４
℃／秒以上の冷却速度で冷却して冷片となす」　（特開
昭６１−２４３１１８号公報）、という前処理を行って
熱間加工時の銅帯の割れを防止しようとした提案がなさ
れている。

しかしながらこれらの例に代表される技術は、あくまで
も鋼板のみを対象としたものである。

一方従来のＨ形調圧延では、公知の通り同一断面サイズ
のスラブより広範囲のサイズの成品を製造することを目
的とする場合、スラブを素材として幅方向の割り込み圧
延を行い、スラブ幅方向端部に模状凹溝を形成するいわ
ゆるウェッジ付与圧延を行い、逐次スラブ幅方向端部を
割り拡げてフランジを成形する粗圧延法を適用すること
によって、種々のサイズのＨ形鋼を安定かつ低コストで
大量に製造できる。

第２図には、普通鋼の連続鋳造スラブにウェッジ付与圧
延を施してＨ形鋼を製造する場合の粗圧延工程の模式図
を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ステンレスＨ形鋼製造時にこのような粗
圧延法を適用することはできない。すなわち鋼板製造分
野では、製造上全く問題の無い熱間加工性の良好なオー
ステナイト系ステンレス鋼であるＳＯＳ　３０４規格材
用連続鋳造スラブを使用しても、Ｈ形鋼製造時の粗圧延
初期にウェッジ付与を施した場合は、スラブ幅方向端部
の圧下面に深い割れ疵が発生するためである。

このように、Ｈ形調圧延素材が鋼板と同一規格素材であ
っても、スラブ幅方向端部にウェッジ付与を施す粗圧延
段階を経てＨ形鋼を造形する変形様式は、スラブから通
常のスラブ厚み方向の平圧延によって鋼板を製造する変
形様式と全（異なるものであり、素材スラブに与える加
工度が全く異なる。従ってＨ形鋼分野では、鋼板分野よ
りもスラブ幅方向端部の割れ発生に関して極めて厳しい
条件を持つことになる。

すなわち鋼板の圧延では、スラブ長辺面をスラブ厚さ方
向にのみ圧延するのに対して、Ｈ形調圧延では、スラブ
幅方向端部をスラブ幅方向に割り込み圧延を行うことに
よるものである。以上に述べたごとく、ステンレスＨ形
鋼の製造に際しては、鋼板分野の知見や、従来のＨ形鋼
分野の知見をそのまま活用できないことは明白である。

ところで、ステンレスＨ形鋼の製造法に関しては、例え
ば特開昭５９−４２１０１号公報に、主に孔型ロールお
よびガイドへの塗布剤ならびに方法について提案してい
る「ステンレス鋼製Ｈ形鋼の製造方法」が示されている
が、これは第３図に示すような孔型ロールを用いて、平
割り込み法により粗形圧延材に圧延成形するものであり
、該公報では幅方向の割り込み圧延を行い、逐次スラブ
幅方向端部を割り拡げることに関する技術については述
べられていない。

また昭和６２年６月の日本鉄鋼協会第４５回大形分科会
において、Ｈ３Ｏ０ｘ３００（Ｈ）シリーズのステンレ
スＨ形鋼の製造実績が紹介されている。ここでは具体的
な粗圧延法については触れられていないが、製造可能範
囲としては、Ｈ３００Ｘ　３００　（ｍ■）シリーズが
限界と記載されているにすぎない。

本発明者等は、フランジ幅がより広くウェブ高さがより
大きい成品の産業界のニーズに対応すべく、成品サイズ
を限定せずに広範囲の成品サイズのステンレスＨ形鋼の
製造技術確立の検討を行ってきた。

本発明は、素材としてオーステナイト系ステンレス鋼の
連続鋳造スラブを用い、ウェッジ付与圧延を施す粗圧延
工程を経てＨ形鋼を製造する方法を適用した場合に生じ
た前述の問題点を解消し、割れ疵等の品質低下を伴うこ
となしに、広範囲の製品サイズのＨ形鋼を安定かつ低コ
ストで製造する方法を確立するために、特に連続鋳造ス
ラブの熱間加工製に着目し、割れ疵等の無いステンレス
Ｈ形鋼を製造するための粗圧延方法を提供しようとする
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記課題を解決するために研究を重ねた結果
得られた知見に基づいてなされたものである。即ち、オ
ーステナイト系ステンレス鋼の連続鋳造スラブからＨ形
鋼の粗圧延を行う方法において、スラブ幅方向の平圧延
を行った後、保温処理を施すかもしくは一旦冷却したス
ラブを１３００℃未満に再加熱し、続いてスラブ幅方向
に複数回の割り込み圧延を行い、楔状凹溝を形成（いわ
ゆるウェッジ付与）しつつ拡幅圧延を行うことにより、
健全なステンレスＨ形鋼を安定かつ低コストで製造しう
る点に特徴を有するものである。

第１図には、ステンレス鋼の連続鋳造スラブに、本発明
を適用し、ウェッジ付与を施す粗圧延工程の模式図を示
す。

以下、本発明について具体的に説明する。

本発明における平圧延は、ウェッジ付与圧延をブ幅方向
端部の良好な熱間加工性を確保させるために行うもので
ある。なお本発明者等の実機状圧延においては、粗仕上
げ温度を９００℃以上としたが、一般には該温度は圧延
機の能力により必然的に決定され、圧延機能力が強大で
あれば該温度は低下させうる。

また平圧延における必要累積圧下率については、平圧延
に続く保温処理もしくは一旦冷却し再加熱する際に、ス
ラブ幅方向端部の表層部の鋳造組織を熱間加工性の良好
な組織に変化させるのに必要な加工量によって決定され
る。本発明者等の実機状圧延で検討した結果、最低５％
以上必要であることがわかった。また５％未満では割れ
疵は回避できなかった。

ところで、本発明でいう平圧延に用いるロールは、第４
図（ａ）および（ｂ）に示すように、スラブ１表面に接
触する上下ロール２．３の形状が平坦であるば良く、ロ
ールに孔型が形成されているか否かは問わない。

なお本発明では、平圧延についてはスラブ幅方向のみに
ついて言及しているが、スラブ幅方向とスラブ厚み方向
との圧延を組み合わせれば、スラブ幅方向の累積圧下率
が同じでも、スラブ厚み方向の圧下率の増加とともに平
圧延の効果は増加する。従って、可能な限りスラブ厚み
方向の圧下を組み入れる方が良い。

次に保温処理は、前記平圧延の後、スラブ幅方向端部の
表層部の鋳造ａｒａを熱間加工性の良好な組織に変化さ
せるのに必要な温度で、かつ必要な時間、保温するもの
である。周知の通り保熱温度が低いと所要時間が長くな
る。一方保熱湯度が高いと、所要時間は短くなるが粒成
長を抑制するよう考慮が必要となる。

前述の平圧延の後、前記保温処理を施す設備の無い場合
、もしくは設置の困難な場合、あるいは平圧延から成品
製造まで時間的余裕のある場合等では、平圧延後、−旦
スラブを空冷もしくはそれ以上の冷却速度で冷却した後
、該スラブを１３００℃未満に再加熱し、従来のＨ形鋼
製造と同様の粗圧延に供するものである。

ここで再加熱温度を１３００℃未満に規制しているのは
、周知の通り、１３００℃以上では粒界酸化による加工
性の低下を招くためである。また、再加熱温度の下限に
ついては言及していないが、これはＨ形鋼圧延工場の圧
延機の能力から規制されるものであり、通常Ｈ形鋼圧延
工場を考慮すれば１２００℃以上と考えられるが、圧延
機能力に余裕があれば、それ未満の温度でも何ら支障は
無く、加熱時の結晶粒成長抑制の観点からはむしろ低温
加熱の方が好ましい。

続いて本発明においては、被圧延スラブをスラブ幅方向
に複数回の割り込み圧延を行い、楔状凹溝を形成しつつ
拡幅圧延を行う粗圧延工程に供する。これは特公昭５Ｂ
−１９３６１号公報に提示されているように、厚みの小
さい矩形断面の被圧延材から、幅広のフランジを有する
形鋼を製造するのに適した粗形鋼片を、極めて能率よく
製造するものである。

以上の製造法により、加工度の極めて厳しい条件を持つ
ウェッジ付与圧延でも、ステンレスＨ形鋼を品質の劣化
なく製造することが可能となった。

〔実施例〕

実施例として、第１表に示すごとき化学成分組成のＪＩ
Ｓ−３［ＩＳ　３０４規格のオーステナイト系ステンレ
ス鋼の連続鋳造スラブを、第２表に示すごとき圧延条件
にて熱間圧延を施してＨ形鋼を製造した。

試験番号１０および１１については、比較のため平圧延
を実施していない、この際、平圧延後およびウェッジ付
与圧延後あるいは仕上げ圧延後の疵発生状況を調査して
おり、その結果も第２表に併記した。

第２表に示される結果からも明らかなように、本発明に
基づいてステンレスＨ形鋼を製造した場合には、割れ疵
発生なしに連続鋳造スラブから健全なＨ形鋼成品が得ら
れるのに対し、平圧延を実施していない条件、あるいは
平圧延を実施していても本発明範囲外の条件の場合には
、連続鋳造スラブから良好なステンレスＨ形鋼を製造す
るのは不可能であることがわかる。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく本発明により、ステンレス鋼の連続
鋳造スラブからウェッジ付与圧延により、割れ疵等の品
質低下を引き起こすことなしに、Ｈ２ＳＯＸ２５０（鶴
）からＨ２Ｏ２Ｘ３００（鶴）の広範囲にわたる健全な
Ｈ形鋼を安定して、しかも低コストで量産することが可
能となった。

【図面の簡単な説明】 第１図は、ステンレス鋼の連続鋳造スラブにウェッジ付
与を施す粗圧延工程の前に、本発明を適用した場合の圧
延工程の模式図、 第２図は、普通鋼の連続鋳造スラブからウェッジ付与圧
延を経てＨ形鋼を製造する場合の粗圧延工程の模式図、 第３図は、特開昭５９−４２１０１号公報「ステンレス
鋼製Ｈ形鋼の製造方法」に示されているロール孔型の平
面図、 第４図は、本発明でいう平圧延のロール形状の模式図を
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オーステナイト系ステンレス鋼の連続鋳造スラブからＨ
   形鋼の粗圧延を行う方法において、スラブ幅方向の平圧
   延を行った後、保温処理を施すかもしくは一旦冷却した
   スラブを１３００℃未満に再加熱し、続いてスラブ幅方
   向に複数回の割り込み圧延を行い、楔状凹溝を形成しつ
   つ拡幅圧延を行うことを特徴とするステンレスＨ形鋼の
   粗圧延方法。