JPH0558042B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0558042B2 JPH0558042B2 JP17552685A JP17552685A JPH0558042B2 JP H0558042 B2 JPH0558042 B2 JP H0558042B2 JP 17552685 A JP17552685 A JP 17552685A JP 17552685 A JP17552685 A JP 17552685A JP H0558042 B2 JPH0558042 B2 JP H0558042B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- slab
- temperature
- points
- reduction ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/02—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、連続鋳造後の鋳片を直ちに熱間圧延
する（以下、直送圧延という）か、または連続鋳
造後の鋳片をその表面温度が500℃以上の状態で
加熱炉に装入し、再加熱後に熱間圧延を行う（以
下、ホツトチヤージ圧延という）いずれかの圧延
法において、熱間圧延時の鋳片の表面割れを防止
する方法に関する。 （従来の技術） 連続鋳造機により鋳造された鋳片は、品質改善
のためもしくは下流工場での寸法制約により、下
流工場での最終圧延以前に予備的に圧延を行うこ
とが必要となることが多い。この圧延方法として
は、従来は、圧延過程で生ずる鋳片の表面割れを
防止する目的で、連続鋳造した鋳片の表面温度を
一旦常温付近まで下げ、再加熱を行つた後に圧延
を施していた。すなわち、転炉または電気炉で溶
製した溶湯を次に示す工程を経由して熱間圧延し
ていた。 〔連続鋳造〕→〔冷却（常温）〕→ 〔再加熱〕→〔熱間圧延〕 この方法では、圧延前に冷却と再加熱を経るこ
とにより、オーステナイト粒度が微細化すると同
時に、熱間加工性に悪影響を及ぼすＳ、Ｐ、Ｏ
（酸素）、Ｎ、Alなどの元素が硫化物、リン化物、
酸化物および窒化物として粒内に固定されるため
に、熱間加工性の劣化が防止され、熱間圧延時の
鋳片表面割れが回避できる。 しかし、この方法では再加熱に多大のエネルギ
ーを必要とする。そこで、熱エネルギー原単位の
低減による省エネルギーを目的として、冷却工程
において常温まで冷却せずに鋳片表面温度が500
℃以上の状態で再加熱して熱間圧延するホツトチ
ヤージ圧延法、さらに工程数の低減を図つた直送
圧延法が近年提案されている。しかし、直送圧延
法またはホツトチヤージ圧延法においては、溶融
−凝固−冷却過程においてＰ、Ｓ、Ｏ、Ｎ、Al
などの元素がリン化物、硫化物、酸化物、窒化物
としてオーステナイト粒界に沿つてほぼ連続的に
微細に析出し、そのため、熱間加工による引張応
力が加わると、この微細析出物が割れの起点とな
つて鋳片の表面割れが起こる。 この鋳片の表面割れを防止するには、Ｐ、Ｓ、
Ｏ、Ｎなどの元素を予め除去しておけばよいが、
これは工程数の増大を意味し、工業的に必ずしも
得策とはいえない。 （発明が解決しようとする問題点） 直送圧延またはホツトチヤージ圧延における鋳
片の割れ防止方法として種々提案されているが何
れも現実的に困難な点が多い。 一般的に熱間圧延時の割れは鋳片表面温度が比
較的低い600〜900℃においては圧下比または圧下
率を非常に低下させれば防止できるが、これは必
要な加工量が大きい場合には現実的な方法ではな
い。 よつて、本発明の目的は鋳片表面温度が600〜
900℃の比較的低温で大きな加工量での直送圧延
またはホツトチヤージ圧延においてエネルギーコ
ストの増大を伴わずに鋳片の割れを防止する方法
を提供することである。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは鋳片表面温度が600〜900℃の比較
的低温での直送圧延またはホツトチヤージ圧延に
おいて種々の検討を試み次の事項を確認した。 (1) 鋳片に発生する割れ疵の位置は幅方向におい
ては鋳片の最終凝固位置近傍であり、厚み方向
では表層より0.5〜10mm深さの部位となつてい
る。 (2) 全圧下比
（全く圧延を施していない時の厚み／圧延が完了した時
の厚み） が、1.3以上となると割れ疵が発生する傾向が
高くなり、これは全圧下比の増加に伴つて顕著
となる。 以上の事項より、本発明者らは鋳片をミクロ的
に調査したところ割れ疵の発生している位置のオ
ーステナイト粒径は他の位置に比して数培に粗大
化していることを知見した。 これらの知見に基づいて、本発明者らはさらに
検討をつづけたところ、鋳片の表面温度600〜900
℃で行う直送圧延またはホツトチヤージ圧延にお
いて、全圧下比が1.3未満まではAr3点以上の高温
側で圧延を行い、1.3以上の圧下比の部分につい
ては鋳片表面温度をAr3点〜Ar3点−80℃の温度
範囲まで一旦冷却する。その温度にまで冷却する
には冷却速度0.1〜10℃／secの急速冷却を行いオ
ーステナイト粒径を微細化し、再び圧延を施す。
冷却後の圧延により復熱した場合は、鋳片表面温
度がAr3点＋50℃を超えた時点で再び既述の急速
冷却を行う（場合によつてはこの方法を数回繰り
返す）ことによつて熱間圧延時の鋳片の割れ疵が
防止され製品の品質および歩留向上につながるこ
とを見い出した。 ここに、本発明の要旨とするところは、鋳片の
表面温度600〜900℃および全圧下比1.3以上の条
件で行う直送圧延またはホツトチヤージ圧延にお
いて、全圧下比1.3未満まではAr3点以上の高温側
で圧延を行い、全圧下比1.3を超える分は鋳片表
面温度をAr3点〜Ar3点−80℃の範囲まで冷却し、
Ar3点＋50℃〜Ar3点−100℃の範囲で圧延を行う
ことを特徴とする熱間圧延時の割れ疵防止方法で
ある。 好ましくは、上記全圧下比1.3〜1.5のときに冷
却を開始し、その冷却速度は可及的にすみやか
に、例えば0.1〜10℃／sec、好ましくは１〜５
℃／secとするのがよい。 なお、本発明の方法の適用鋼種は特に問わない
が、特にアムミキルド鋼、アルミセミキルド鋼お
よびアルミシリコンキルド鋼といつた、自動車用
鋼板、一般建築用鋼板、造船用鋼板、機械構造用
鋼板などに使用する。SiおよびMnを主成分とす
る炭素鋼、Tiを含有する低合金鋼、またはNb、
Ｖを含有するラインパイプ用もしくは油井管用合
金鋼に有効である。具体的には、たとえばSS４
１，SM４１，SM５０およびSM５３、ならびに
APIX60級の鋼種である。 添付図面の第１図は本発明にかかる熱間圧延法
の熱履歴を示す線図である。 本発明によれば全圧下比1.3未満まではAr3点以
上の高温側で行い、換言すればAr3点以上の高温
状態のときに全圧下比1.3まで加工してしまうの
である。 次いでAr3点〜Ar3点−80℃の温度範囲内まで
表面温度を一旦冷却し、全圧下比1.3以上の圧延
加工を行う。その後圧延の進行と共に鋳片表面温
度が復熱し、Ar3点＋50℃を超えた時点で再度冷
却を行い鋳片表面温度をAr3点〜Ar3点−80℃の
温度範囲まで冷却する。この方法を繰返して所定
の寸法まで圧延を行う。圧延の下限温度をAr3点
−100℃としているのは低温圧延による割れ疵の
発生防止と、圧延の過負荷防止のためである。こ
のようにAr3点〜Ar3点−80℃の温度範囲まで一
旦冷却を行うのは、すでに述べたようにAr3点以
上の高温側のみの熱履歴の下で圧延を続けると割
れが生が著しくなるからである。Ar3点以下に降
温させることによつて組織を微細なものとして加
工割れ防止をはかるのである。Ar3−80℃を超え
て余り低温側に移つてしまうと、変形抵抗が大き
くなりすぎ、本来の目的が失われてしまう。 なお、冷却工程が加わる場合、0.1℃／sec未満
と余りゆつくりであるとむしろ結晶粒の成長が起
こり、組織が粗大化してしまう。しかし、10℃／
secを超えるというように、余りに急速な冷却が
行なわれれば熱歪残留の原因ともなる。好ましく
は、１〜５℃／secである。 次に、実施例によつて本発明をさらに具体的に
詳述する。 実施例 第１表に示す組成を有する鋼の溶湯を連続鋳造
により270mm厚×1350mm巾の鋳片とし表面温度790
℃で直送圧延を開始して第２表に示す圧延パスス
ケジユールで全圧下比1.1、1.2、1.3、1.5、1.7、
1.8、1.9、2.0および2.7の圧延を行つた。第２表
中の各数字は板厚さ（mm）を示す。得られた各鋳
片について割れ疵の発生をスカーフング後、目視
検査し割れ発生率（割れ発生鋳片枚数圧延された
鋳片枚数）を求めた。結果を第２図にグラフで示
す。図中、「○」で示すのが本発明例であり、割
れ発生率はいずれの場合もゼロであつた。
する（以下、直送圧延という）か、または連続鋳
造後の鋳片をその表面温度が500℃以上の状態で
加熱炉に装入し、再加熱後に熱間圧延を行う（以
下、ホツトチヤージ圧延という）いずれかの圧延
法において、熱間圧延時の鋳片の表面割れを防止
する方法に関する。 （従来の技術） 連続鋳造機により鋳造された鋳片は、品質改善
のためもしくは下流工場での寸法制約により、下
流工場での最終圧延以前に予備的に圧延を行うこ
とが必要となることが多い。この圧延方法として
は、従来は、圧延過程で生ずる鋳片の表面割れを
防止する目的で、連続鋳造した鋳片の表面温度を
一旦常温付近まで下げ、再加熱を行つた後に圧延
を施していた。すなわち、転炉または電気炉で溶
製した溶湯を次に示す工程を経由して熱間圧延し
ていた。 〔連続鋳造〕→〔冷却（常温）〕→ 〔再加熱〕→〔熱間圧延〕 この方法では、圧延前に冷却と再加熱を経るこ
とにより、オーステナイト粒度が微細化すると同
時に、熱間加工性に悪影響を及ぼすＳ、Ｐ、Ｏ
（酸素）、Ｎ、Alなどの元素が硫化物、リン化物、
酸化物および窒化物として粒内に固定されるため
に、熱間加工性の劣化が防止され、熱間圧延時の
鋳片表面割れが回避できる。 しかし、この方法では再加熱に多大のエネルギ
ーを必要とする。そこで、熱エネルギー原単位の
低減による省エネルギーを目的として、冷却工程
において常温まで冷却せずに鋳片表面温度が500
℃以上の状態で再加熱して熱間圧延するホツトチ
ヤージ圧延法、さらに工程数の低減を図つた直送
圧延法が近年提案されている。しかし、直送圧延
法またはホツトチヤージ圧延法においては、溶融
−凝固−冷却過程においてＰ、Ｓ、Ｏ、Ｎ、Al
などの元素がリン化物、硫化物、酸化物、窒化物
としてオーステナイト粒界に沿つてほぼ連続的に
微細に析出し、そのため、熱間加工による引張応
力が加わると、この微細析出物が割れの起点とな
つて鋳片の表面割れが起こる。 この鋳片の表面割れを防止するには、Ｐ、Ｓ、
Ｏ、Ｎなどの元素を予め除去しておけばよいが、
これは工程数の増大を意味し、工業的に必ずしも
得策とはいえない。 （発明が解決しようとする問題点） 直送圧延またはホツトチヤージ圧延における鋳
片の割れ防止方法として種々提案されているが何
れも現実的に困難な点が多い。 一般的に熱間圧延時の割れは鋳片表面温度が比
較的低い600〜900℃においては圧下比または圧下
率を非常に低下させれば防止できるが、これは必
要な加工量が大きい場合には現実的な方法ではな
い。 よつて、本発明の目的は鋳片表面温度が600〜
900℃の比較的低温で大きな加工量での直送圧延
またはホツトチヤージ圧延においてエネルギーコ
ストの増大を伴わずに鋳片の割れを防止する方法
を提供することである。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは鋳片表面温度が600〜900℃の比較
的低温での直送圧延またはホツトチヤージ圧延に
おいて種々の検討を試み次の事項を確認した。 (1) 鋳片に発生する割れ疵の位置は幅方向におい
ては鋳片の最終凝固位置近傍であり、厚み方向
では表層より0.5〜10mm深さの部位となつてい
る。 (2) 全圧下比
（全く圧延を施していない時の厚み／圧延が完了した時
の厚み） が、1.3以上となると割れ疵が発生する傾向が
高くなり、これは全圧下比の増加に伴つて顕著
となる。 以上の事項より、本発明者らは鋳片をミクロ的
に調査したところ割れ疵の発生している位置のオ
ーステナイト粒径は他の位置に比して数培に粗大
化していることを知見した。 これらの知見に基づいて、本発明者らはさらに
検討をつづけたところ、鋳片の表面温度600〜900
℃で行う直送圧延またはホツトチヤージ圧延にお
いて、全圧下比が1.3未満まではAr3点以上の高温
側で圧延を行い、1.3以上の圧下比の部分につい
ては鋳片表面温度をAr3点〜Ar3点−80℃の温度
範囲まで一旦冷却する。その温度にまで冷却する
には冷却速度0.1〜10℃／secの急速冷却を行いオ
ーステナイト粒径を微細化し、再び圧延を施す。
冷却後の圧延により復熱した場合は、鋳片表面温
度がAr3点＋50℃を超えた時点で再び既述の急速
冷却を行う（場合によつてはこの方法を数回繰り
返す）ことによつて熱間圧延時の鋳片の割れ疵が
防止され製品の品質および歩留向上につながるこ
とを見い出した。 ここに、本発明の要旨とするところは、鋳片の
表面温度600〜900℃および全圧下比1.3以上の条
件で行う直送圧延またはホツトチヤージ圧延にお
いて、全圧下比1.3未満まではAr3点以上の高温側
で圧延を行い、全圧下比1.3を超える分は鋳片表
面温度をAr3点〜Ar3点−80℃の範囲まで冷却し、
Ar3点＋50℃〜Ar3点−100℃の範囲で圧延を行う
ことを特徴とする熱間圧延時の割れ疵防止方法で
ある。 好ましくは、上記全圧下比1.3〜1.5のときに冷
却を開始し、その冷却速度は可及的にすみやか
に、例えば0.1〜10℃／sec、好ましくは１〜５
℃／secとするのがよい。 なお、本発明の方法の適用鋼種は特に問わない
が、特にアムミキルド鋼、アルミセミキルド鋼お
よびアルミシリコンキルド鋼といつた、自動車用
鋼板、一般建築用鋼板、造船用鋼板、機械構造用
鋼板などに使用する。SiおよびMnを主成分とす
る炭素鋼、Tiを含有する低合金鋼、またはNb、
Ｖを含有するラインパイプ用もしくは油井管用合
金鋼に有効である。具体的には、たとえばSS４
１，SM４１，SM５０およびSM５３、ならびに
APIX60級の鋼種である。 添付図面の第１図は本発明にかかる熱間圧延法
の熱履歴を示す線図である。 本発明によれば全圧下比1.3未満まではAr3点以
上の高温側で行い、換言すればAr3点以上の高温
状態のときに全圧下比1.3まで加工してしまうの
である。 次いでAr3点〜Ar3点−80℃の温度範囲内まで
表面温度を一旦冷却し、全圧下比1.3以上の圧延
加工を行う。その後圧延の進行と共に鋳片表面温
度が復熱し、Ar3点＋50℃を超えた時点で再度冷
却を行い鋳片表面温度をAr3点〜Ar3点−80℃の
温度範囲まで冷却する。この方法を繰返して所定
の寸法まで圧延を行う。圧延の下限温度をAr3点
−100℃としているのは低温圧延による割れ疵の
発生防止と、圧延の過負荷防止のためである。こ
のようにAr3点〜Ar3点−80℃の温度範囲まで一
旦冷却を行うのは、すでに述べたようにAr3点以
上の高温側のみの熱履歴の下で圧延を続けると割
れが生が著しくなるからである。Ar3点以下に降
温させることによつて組織を微細なものとして加
工割れ防止をはかるのである。Ar3−80℃を超え
て余り低温側に移つてしまうと、変形抵抗が大き
くなりすぎ、本来の目的が失われてしまう。 なお、冷却工程が加わる場合、0.1℃／sec未満
と余りゆつくりであるとむしろ結晶粒の成長が起
こり、組織が粗大化してしまう。しかし、10℃／
secを超えるというように、余りに急速な冷却が
行なわれれば熱歪残留の原因ともなる。好ましく
は、１〜５℃／secである。 次に、実施例によつて本発明をさらに具体的に
詳述する。 実施例 第１表に示す組成を有する鋼の溶湯を連続鋳造
により270mm厚×1350mm巾の鋳片とし表面温度790
℃で直送圧延を開始して第２表に示す圧延パスス
ケジユールで全圧下比1.1、1.2、1.3、1.5、1.7、
1.8、1.9、2.0および2.7の圧延を行つた。第２表
中の各数字は板厚さ（mm）を示す。得られた各鋳
片について割れ疵の発生をスカーフング後、目視
検査し割れ発生率（割れ発生鋳片枚数圧延された
鋳片枚数）を求めた。結果を第２図にグラフで示
す。図中、「○」で示すのが本発明例であり、割
れ発生率はいずれの場合もゼロであつた。
【表】
【表】
【表】
＊：圧延時昇温がみられたので再度冷却
第１図は、本発明にかかる熱間圧延法の熱履歴
を示す線図；および第２図は、本発明の実施例に
おける割れ発生率を示すグラフである。
を示す線図；および第２図は、本発明の実施例に
おける割れ発生率を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋳片の表面温度600〜900℃および全圧下比
1.3以上の条件で行う直送圧延またはホツトチヤ
ージ圧延において、全圧下比1.3未満まではAr3点
以上の高温側で圧延を行い、全圧下比1.3を超え
る分は鋳片表面温度をAr3点〜Ar3点−80℃の範
囲まで冷却し、Ar3点＋50℃〜Ar3点−100℃の範
囲で圧延を行うことを特徴とする熱間圧延時の割
れ疵防止方法。 ２ Ar3点＋50℃〜Ar3点−100℃の温度範囲で圧
延に先立つて0.1℃／sec〜10℃／secの冷却速度
で冷却を行うことを特徴とする、特許請求の範囲
第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17552685A JPS6234602A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 熱間圧延時の割れ疵防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17552685A JPS6234602A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 熱間圧延時の割れ疵防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6234602A JPS6234602A (ja) | 1987-02-14 |
| JPH0558042B2 true JPH0558042B2 (ja) | 1993-08-25 |
Family
ID=15997602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17552685A Granted JPS6234602A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 熱間圧延時の割れ疵防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6234602A (ja) |
-
1985
- 1985-08-09 JP JP17552685A patent/JPS6234602A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6234602A (ja) | 1987-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |