JPH0617145A - 熱処理した鋼材の脱スケール性改善方法 - Google Patents
熱処理した鋼材の脱スケール性改善方法Info
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- JPH0617145A JPH0617145A JP22930692A JP22930692A JPH0617145A JP H0617145 A JPH0617145 A JP H0617145A JP 22930692 A JP22930692 A JP 22930692A JP 22930692 A JP22930692 A JP 22930692A JP H0617145 A JPH0617145 A JP H0617145A
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、熱処理した鋼材表面のスケールを容
易に除去できる、鋼材の脱スケール性改善方法を提供す
るものである。 【構成】本発明は、熱圧延した鋼材又は伸線等引抜した
所謂中間引きの鋼材を熱処理した後、その表面近傍温度
が酸化脱炭しない温度以下且つ地鉄界面にマグネタイト
が生成しない温度以上の温度範囲で冷却開始し、そして
少なくとも地鉄界面に生成したウスタイトの変態温度範
囲は急冷することを特徴としている。
易に除去できる、鋼材の脱スケール性改善方法を提供す
るものである。 【構成】本発明は、熱圧延した鋼材又は伸線等引抜した
所謂中間引きの鋼材を熱処理した後、その表面近傍温度
が酸化脱炭しない温度以下且つ地鉄界面にマグネタイト
が生成しない温度以上の温度範囲で冷却開始し、そして
少なくとも地鉄界面に生成したウスタイトの変態温度範
囲は急冷することを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱処理した鋼材の脱スケ
ール性改善方法に関する。熱圧延した線材コイルや結束
バー等の鋼材を伸線や冷間鍛造等の高次加工に供する場
合、高次加工に先立って該鋼材を熱処理する。例えば鋼
材を制御された還元性雰囲気で球状化焼鈍するような場
合である。また一度伸線等引抜した所謂中間引きの鋼材
を更に細径にする場合も同様に熱処理する。ところで、
熱処理後の鋼材表面にはスケールが付着する。スケール
が付着したままで鋼材を高次加工に供すると、高次加工
の作業性乃至生産性や得られる製品品質を著しく損な
う。そこで、高次加工に先立って熱処理後の鋼材から酸
洗や機械剥離等で脱スケールするが、熱処理後の鋼材表
面にスケールが強固且つ緻密に付着していて、その結果
該鋼材からの脱スケールが不充分であると、同様に高次
加工の作業性乃至生産性や得られる製品品質を損なう。
したがって熱処理した鋼材には、その脱スケール性の良
いことが強く要請される。本発明は、かかる要請に応え
る、熱処理した鋼材の脱スケール性改善方法に関するも
のである。
ール性改善方法に関する。熱圧延した線材コイルや結束
バー等の鋼材を伸線や冷間鍛造等の高次加工に供する場
合、高次加工に先立って該鋼材を熱処理する。例えば鋼
材を制御された還元性雰囲気で球状化焼鈍するような場
合である。また一度伸線等引抜した所謂中間引きの鋼材
を更に細径にする場合も同様に熱処理する。ところで、
熱処理後の鋼材表面にはスケールが付着する。スケール
が付着したままで鋼材を高次加工に供すると、高次加工
の作業性乃至生産性や得られる製品品質を著しく損な
う。そこで、高次加工に先立って熱処理後の鋼材から酸
洗や機械剥離等で脱スケールするが、熱処理後の鋼材表
面にスケールが強固且つ緻密に付着していて、その結果
該鋼材からの脱スケールが不充分であると、同様に高次
加工の作業性乃至生産性や得られる製品品質を損なう。
したがって熱処理した鋼材には、その脱スケール性の良
いことが強く要請される。本発明は、かかる要請に応え
る、熱処理した鋼材の脱スケール性改善方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱処理した鋼材の脱スケール性改
善方法として、鋼材を還元性雰囲気で熱処理した後、酸
化性雰囲気で加熱保持し、大気放冷する方法（特公昭５
７−２８７２５）、鋼材を還元性雰囲気で熱処理する
が、その途中で酸化性雰囲気に切換えて熱処理した後、
放冷する方法（特公昭６０−９０８５）等が提案されて
いる。ところが、これらの従来法には、実際のところ、
脱スケール性の改善程度が不充分という欠点がある。
善方法として、鋼材を還元性雰囲気で熱処理した後、酸
化性雰囲気で加熱保持し、大気放冷する方法（特公昭５
７−２８７２５）、鋼材を還元性雰囲気で熱処理する
が、その途中で酸化性雰囲気に切換えて熱処理した後、
放冷する方法（特公昭６０−９０８５）等が提案されて
いる。ところが、これらの従来法には、実際のところ、
脱スケール性の改善程度が不充分という欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来法では、熱処理した鋼材の脱スケール
性改善程度が不充分な点である。
する課題は、従来法では、熱処理した鋼材の脱スケール
性改善程度が不充分な点である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】しかして本発明者らは、
上記課題を解決するべく研究した結果、熱処理した鋼材
の脱スケール性には熱処理後における鋼材の冷却開始温
度と特に冷却速度とが重大な影響を及ぼし、その脱スケ
ール性を充分に改善するためには、熱処理後の鋼材の地
鉄界面にマグネタイト（Fe3O4）が生成するのを防止
し、特に該地鉄界面に生成したウスタイト（FeO）がマ
グネタイトに変態するのを防止して、且つ該地鉄界面に
達するような深い亀裂を多く発生させるのが肝要である
ことを見出した。
上記課題を解決するべく研究した結果、熱処理した鋼材
の脱スケール性には熱処理後における鋼材の冷却開始温
度と特に冷却速度とが重大な影響を及ぼし、その脱スケ
ール性を充分に改善するためには、熱処理後の鋼材の地
鉄界面にマグネタイト（Fe3O4）が生成するのを防止
し、特に該地鉄界面に生成したウスタイト（FeO）がマ
グネタイトに変態するのを防止して、且つ該地鉄界面に
達するような深い亀裂を多く発生させるのが肝要である
ことを見出した。
【０００５】すなわち本発明は、熱圧延した鋼材又は引
抜した鋼材を熱処理した後、その表面近傍温度が酸化脱
炭しない温度以下且つ地鉄界面にマグネタイトが生成し
ない温度以上の温度範囲で冷却開始し、そして少なくと
も地鉄界面に生成したウスタイトの変態温度範囲は急冷
することを特徴とする熱処理した鋼材の脱スケール性改
善方法に係る。
抜した鋼材を熱処理した後、その表面近傍温度が酸化脱
炭しない温度以下且つ地鉄界面にマグネタイトが生成し
ない温度以上の温度範囲で冷却開始し、そして少なくと
も地鉄界面に生成したウスタイトの変態温度範囲は急冷
することを特徴とする熱処理した鋼材の脱スケール性改
善方法に係る。
【０００６】本発明では、熱圧延した線材コイルや結束
バー等の鋼材又は伸線等引抜した所謂中間引きの鋼材を
熱処理する。熱圧延後の鋼材表面にはスケール（以下、
これを二次スケールという）が付着しているが、本発明
では二次スケールを予め酸洗や機械剥離等で除去してお
いた鋼材を熱処理してもよいし、又は二次スケールが付
着したままで鋼材を熱処理してもよい。二次スケールが
付着したままで鋼材を熱処理しても、熱処理後の鋼材の
地鉄界面には新たにウスタイトが生成するので、熱処理
後の脱スケールに支障はない。一般に熱処理は制御され
た還元性雰囲気で行なう。鋼材を熱処理炉に装入し、通
常はCOやH2等存在下の還元性雰囲気で、加熱→均熱保持
→徐冷の熱処理を経て炉出しする。
バー等の鋼材又は伸線等引抜した所謂中間引きの鋼材を
熱処理する。熱圧延後の鋼材表面にはスケール（以下、
これを二次スケールという）が付着しているが、本発明
では二次スケールを予め酸洗や機械剥離等で除去してお
いた鋼材を熱処理してもよいし、又は二次スケールが付
着したままで鋼材を熱処理してもよい。二次スケールが
付着したままで鋼材を熱処理しても、熱処理後の鋼材の
地鉄界面には新たにウスタイトが生成するので、熱処理
後の脱スケールに支障はない。一般に熱処理は制御され
た還元性雰囲気で行なう。鋼材を熱処理炉に装入し、通
常はCOやH2等存在下の還元性雰囲気で、加熱→均熱保持
→徐冷の熱処理を経て炉出しする。
【０００７】熱処理した鋼材をその表面近傍温度が該鋼
材が酸化脱炭しない温度以下且つ該鋼材の地鉄界面にマ
グネタイトが生成しない温度以上の温度範囲で冷却開始
する。ここに表面近傍温度は熱処理した鋼材表面のスケ
ールを含む部位の温度である。熱処理した鋼材を該鋼材
が酸化脱炭しない温度以下すなわち工業的に許容値以上
には酸化脱炭しない温度以下で炉出しするが、炉出しし
た該鋼材の地鉄界面にマグネタイトが生成する温度とな
らないうちに冷却開始するのである。熱処理した鋼材を
不用意に高温で炉出しすると、該鋼材が酸化脱炭するか
らであり、また熱処理した鋼材を該鋼材が酸化脱炭しな
い温度以下で炉出ししても、該鋼材を不用意に低温で放
置すると、該鋼材の地鉄界面にマグネタイトが生成し、
該マグネタイトが脱スケール性を悪くするからである。
熱処理した鋼材の表面近傍温度が酸化脱炭しない温度以
下且つ地鉄界面にマグネタイトが生成しない温度以上と
なる温度範囲は、鋼種によっても影響されるが、安全を
見込んで７００〜５６０℃の温度範囲とするのが好まし
い。
材が酸化脱炭しない温度以下且つ該鋼材の地鉄界面にマ
グネタイトが生成しない温度以上の温度範囲で冷却開始
する。ここに表面近傍温度は熱処理した鋼材表面のスケ
ールを含む部位の温度である。熱処理した鋼材を該鋼材
が酸化脱炭しない温度以下すなわち工業的に許容値以上
には酸化脱炭しない温度以下で炉出しするが、炉出しし
た該鋼材の地鉄界面にマグネタイトが生成する温度とな
らないうちに冷却開始するのである。熱処理した鋼材を
不用意に高温で炉出しすると、該鋼材が酸化脱炭するか
らであり、また熱処理した鋼材を該鋼材が酸化脱炭しな
い温度以下で炉出ししても、該鋼材を不用意に低温で放
置すると、該鋼材の地鉄界面にマグネタイトが生成し、
該マグネタイトが脱スケール性を悪くするからである。
熱処理した鋼材の表面近傍温度が酸化脱炭しない温度以
下且つ地鉄界面にマグネタイトが生成しない温度以上と
なる温度範囲は、鋼種によっても影響されるが、安全を
見込んで７００〜５６０℃の温度範囲とするのが好まし
い。
【０００８】そして冷却開始した鋼材を少なくとも地鉄
界面に生成したウスタイトの変態温度範囲、好ましくは
地鉄界面におけるマグネタイトの生成開始温度〜地鉄界
面に生成したウスタイトの変態終了温度の温度範囲は急
冷する。冷却開始した鋼材を不用意に放冷して徐冷する
と、地鉄界面に生成したウスタイトがマグネタイトに変
態し、また該地鉄界面にマグネタイトが生成して、しか
も該地鉄界面に達するような深い亀裂の少ない強固で緻
密なスケールが鋼材表面に付着することとなり、かかる
鋼材は脱スケール性が悪いからである。ウスタイトの変
態温度範囲は、鋼種によっても影響されるが、安全を見
込んで５３０〜３００℃の温度範囲とするのが好まし
く、また地鉄界面におけるマグネタイトの生成開始温度
〜地鉄界面に生成したウスタイトの変態終了温度の温度
範囲は５６０〜３００℃の温度範囲とするのが好まし
い。
界面に生成したウスタイトの変態温度範囲、好ましくは
地鉄界面におけるマグネタイトの生成開始温度〜地鉄界
面に生成したウスタイトの変態終了温度の温度範囲は急
冷する。冷却開始した鋼材を不用意に放冷して徐冷する
と、地鉄界面に生成したウスタイトがマグネタイトに変
態し、また該地鉄界面にマグネタイトが生成して、しか
も該地鉄界面に達するような深い亀裂の少ない強固で緻
密なスケールが鋼材表面に付着することとなり、かかる
鋼材は脱スケール性が悪いからである。ウスタイトの変
態温度範囲は、鋼種によっても影響されるが、安全を見
込んで５３０〜３００℃の温度範囲とするのが好まし
く、また地鉄界面におけるマグネタイトの生成開始温度
〜地鉄界面に生成したウスタイトの変態終了温度の温度
範囲は５６０〜３００℃の温度範囲とするのが好まし
い。
【０００９】したがって前述した冷却開始と急冷との関
係は例えば、６５０℃で炉出しした鋼材を直ちに３００
℃にまで急冷してから放冷してもよいし、又は６５０℃
で炉出しした鋼材を直ちに３００℃以下にまで急冷して
もよい。また例えば、６５０℃で炉出しした鋼材を５６
０℃まで放冷し、その後直ちに３００℃にまで急冷して
から放冷してもよいし、又は６５０℃で炉出しした鋼材
を５６０℃まで放冷し、その後直ちに３００℃以下にま
で急冷してもよい。
係は例えば、６５０℃で炉出しした鋼材を直ちに３００
℃にまで急冷してから放冷してもよいし、又は６５０℃
で炉出しした鋼材を直ちに３００℃以下にまで急冷して
もよい。また例えば、６５０℃で炉出しした鋼材を５６
０℃まで放冷し、その後直ちに３００℃にまで急冷して
から放冷してもよいし、又は６５０℃で炉出しした鋼材
を５６０℃まで放冷し、その後直ちに３００℃以下にま
で急冷してもよい。
【００１０】炉出しした熱処理後の鋼材の急冷には、空
気や窒素ガス等による強制ガス冷却、水漬冷却、水スプ
レー冷却、ミスト冷却等を適用でき、その冷却速度（表
面近傍温度の降下速度）は８℃／分以上とするのが好ま
しく、１０℃／分以上とするのが更に好ましい。
気や窒素ガス等による強制ガス冷却、水漬冷却、水スプ
レー冷却、ミスト冷却等を適用でき、その冷却速度（表
面近傍温度の降下速度）は８℃／分以上とするのが好ま
しく、１０℃／分以上とするのが更に好ましい。
【００１１】かくして熱処理し、冷却開始して、急冷し
た鋼材表面に付着するスケールは、地鉄界面にウスタイ
トが存在し、該ウスタイトの表面にはその酸化によるマ
グネタイトが積層しており、且つ地鉄界面のウスタイト
に到達する深い亀裂が多く発生したものとなる。かかる
スケールは酸洗や、リバースベンディング、ショットブ
ラスティング、エヤーブラスティング等の機械剥離で容
易に除去できる。
た鋼材表面に付着するスケールは、地鉄界面にウスタイ
トが存在し、該ウスタイトの表面にはその酸化によるマ
グネタイトが積層しており、且つ地鉄界面のウスタイト
に到達する深い亀裂が多く発生したものとなる。かかる
スケールは酸洗や、リバースベンディング、ショットブ
ラスティング、エヤーブラスティング等の機械剥離で容
易に除去できる。
【００１２】
【実施例】熱圧延した直径５．５mmで重量１トンの線材
コイル（軸受鋼）を常法にしたがい還元性雰囲気で球状
化焼鈍し、６５０℃で炉出しした。そして直ちに強制空
冷により３００℃にまで急冷してから大気放冷した。急
冷時の冷却速度は約１０℃／分以上であった（実施
例）。別に同一条件下で球状化焼鈍し、炉出しした線材
コイルを熱回収のために熱交換室で３００℃まで降温し
てから大気放冷した。熱交換室における降温時の冷却速
度は約１℃／分であった（比較例）。大気放冷後、双方
を３回酸洗した。酸洗には２２℃で１３．１％の塩酸を
用い、１回の酸洗時間を１０分間とした。酸洗前後にお
ける線材コイルの外観を表１に示した。
コイル（軸受鋼）を常法にしたがい還元性雰囲気で球状
化焼鈍し、６５０℃で炉出しした。そして直ちに強制空
冷により３００℃にまで急冷してから大気放冷した。急
冷時の冷却速度は約１０℃／分以上であった（実施
例）。別に同一条件下で球状化焼鈍し、炉出しした線材
コイルを熱回収のために熱交換室で３００℃まで降温し
てから大気放冷した。熱交換室における降温時の冷却速
度は約１℃／分であった（比較例）。大気放冷後、双方
を３回酸洗した。酸洗には２２℃で１３．１％の塩酸を
用い、１回の酸洗時間を１０分間とした。酸洗前後にお
ける線材コイルの外観を表１に示した。
【００１３】
【表１】
【００１４】上記実施例は熱圧延した鋼材を熱処理する
場合であるが、伸線等引抜した所謂中間引きの鋼材を熱
処理する場合や更に熱間鍛造等熱間加工した鋼材を熱処
理する場合にも適用でき、同様の効果を得ることができ
る。
場合であるが、伸線等引抜した所謂中間引きの鋼材を熱
処理する場合や更に熱間鍛造等熱間加工した鋼材を熱処
理する場合にも適用でき、同様の効果を得ることができ
る。
【００１５】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、熱処理した鋼材表面のスケールを容易に除去で
きるという効果がある。
明には、熱処理した鋼材表面のスケールを容易に除去で
きるという効果がある。
Claims (5)
- 【請求項１】 熱圧延した鋼材を熱処理した後、その表
面近傍温度が酸化脱炭しない温度以下且つ地鉄界面にマ
グネタイトが生成しない温度以上の温度範囲で冷却開始
し、そして少なくとも地鉄界面に生成したウスタイトの
変態温度範囲は急冷することを特徴とする熱処理した鋼
材の脱スケール性改善方法。 - 【請求項２】 引抜した鋼材を熱処理した後、その表面
近傍温度が酸化脱炭しない温度以下且つ地鉄界面にマグ
ネタイトが生成しない温度以上の温度範囲で冷却開始
し、そして少なくとも地鉄界面に生成したウスタイトの
変態温度範囲は急冷することを特徴とする熱処理した鋼
材の脱スケール性改善方法。 - 【請求項３】 ７００〜５６０℃の温度範囲で冷却開始
する請求項１又は２記載の熱処理した鋼材の脱スケール
性改善方法。 - 【請求項４】 ５６０℃〜地鉄界面に生成したウスタイ
トの変態終了温度の温度範囲は急冷する請求項１、２又
は３記載の熱処理した鋼材の脱スケール性改善方法。 - 【請求項５】 ８℃／分以上の冷却速度で急冷する請求
項１、２、３又は４記載の熱処理した鋼材の脱スケール
性改善方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22930692A JPH0617145A (ja) | 1992-05-01 | 1992-08-04 | 熱処理した鋼材の脱スケール性改善方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13998992 | 1992-05-01 | ||
| JP4-139989 | 1992-05-01 | ||
| JP22930692A JPH0617145A (ja) | 1992-05-01 | 1992-08-04 | 熱処理した鋼材の脱スケール性改善方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617145A true JPH0617145A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=26472638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22930692A Pending JPH0617145A (ja) | 1992-05-01 | 1992-08-04 | 熱処理した鋼材の脱スケール性改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617145A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526128B1 (ko) * | 2001-12-22 | 2005-11-08 | 주식회사 포스코 | 에지부의 스케일 밀착성이 우수한 열연강판 제조방법 |
-
1992
- 1992-08-04 JP JP22930692A patent/JPH0617145A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526128B1 (ko) * | 2001-12-22 | 2005-11-08 | 주식회사 포스코 | 에지부의 스케일 밀착성이 우수한 열연강판 제조방법 |
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