JPH07238322A - 鋼片の表面割れ防止法 - Google Patents
鋼片の表面割れ防止法Info
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- JPH07238322A JPH07238322A JP6030199A JP3019994A JPH07238322A JP H07238322 A JPH07238322 A JP H07238322A JP 6030199 A JP6030199 A JP 6030199A JP 3019994 A JP3019994 A JP 3019994A JP H07238322 A JPH07238322 A JP H07238322A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は省エネルギーを指向した分塊圧延に
よる鋼片の製造を表面割れを生じることなく工業的に安
価に実現する方法の提供を目的とする。 【構成】 型抜き後その表面温度が３００℃以上の鋼塊
を、炉内温度Ａｒ1 −２００℃〜Ａｒ1 ＋２００℃とし
た均熱炉または加熱炉に装入して３０分以上保持し、次
いで分塊圧延可能温度に加熱昇温し圧延することを特徴
とする。
よる鋼片の製造を表面割れを生じることなく工業的に安
価に実現する方法の提供を目的とする。 【構成】 型抜き後その表面温度が３００℃以上の鋼塊
を、炉内温度Ａｒ1 −２００℃〜Ａｒ1 ＋２００℃とし
た均熱炉または加熱炉に装入して３０分以上保持し、次
いで分塊圧延可能温度に加熱昇温し圧延することを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分塊圧延時における鋼
片の表面割れ防止法に関する。
片の表面割れ防止法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、分塊圧延で製造される鋼片は造塊
工程にて得られる鋼塊を、鋳型から抜いたあと出来るだ
け短い時間にて、分塊圧延工程に搬送し圧延することに
よって、鋼塊の有する顕熱を有効に利用し省エネルギー
を図ってきた。この際、鋼塊の成分および鋼塊の搬送・
均熱・分塊圧延条件によっては分塊圧延後の鋼片表面に
割れが発生する場合があり、均熱炉装入温度の上昇に伴
いこの発生頻度が高まってきた。この様な省エネルギー
を指向した操業法では、鋼塊が溶融状態から凝固する途
中の冷却過程で鋼塊表面近傍でもＡｒ1 点以下に降温さ
れることがない部分が存在し、この部分またはこの近傍
で種々の条件により熱間加工と相まって鋼片表面に割れ
を生じてきた。
工程にて得られる鋼塊を、鋳型から抜いたあと出来るだ
け短い時間にて、分塊圧延工程に搬送し圧延することに
よって、鋼塊の有する顕熱を有効に利用し省エネルギー
を図ってきた。この際、鋼塊の成分および鋼塊の搬送・
均熱・分塊圧延条件によっては分塊圧延後の鋼片表面に
割れが発生する場合があり、均熱炉装入温度の上昇に伴
いこの発生頻度が高まってきた。この様な省エネルギー
を指向した操業法では、鋼塊が溶融状態から凝固する途
中の冷却過程で鋼塊表面近傍でもＡｒ1 点以下に降温さ
れることがない部分が存在し、この部分またはこの近傍
で種々の条件により熱間加工と相まって鋼片表面に割れ
を生じてきた。
【０００３】この鋼片の表面割れは、凝固直後の粗大な
オーステナイト粒が降温されることがないためにその状
態のまま圧延されること、冷却過程でＳ，Ｐ等の不純物
が偏析・析出することにより助長されること、鋼片の熱
間脆性が顕著になる温度域７００〜１２００℃と一致す
ることにより、表面の一部に脆性が極めて悪くなる部分
が生じ、この部分に熱間加工による応力が作用すること
により粒界割れを生じ、鋼片表面の割れになると考えら
れてきた。
オーステナイト粒が降温されることがないためにその状
態のまま圧延されること、冷却過程でＳ，Ｐ等の不純物
が偏析・析出することにより助長されること、鋼片の熱
間脆性が顕著になる温度域７００〜１２００℃と一致す
ることにより、表面の一部に脆性が極めて悪くなる部分
が生じ、この部分に熱間加工による応力が作用すること
により粒界割れを生じ、鋼片表面の割れになると考えら
れてきた。
【０００４】表面割れの原因が上述の様な理由にあると
考えられたため、この割れを回避する方法として、均熱
炉装入前の鋼塊の熱間脆性を向上させ、熱間圧延時の表
面割れを防止する方法として不純物元素の低減、オース
テナイト粒径の細粒化、析出物の凝縮粗大化による粒界
析出密度の低減、等の手段が考えられ、具体的な方法が
提案されてきた。例えばオーステナイト粒径の細粒化に
は特公昭５８−５２４４１号公報に開示されるように、
熱間加工性に有害元素の析出開始温度域より上の温度
で、強加工する方法がある。このような強加工により、
析出物の形態制御が同時に行われ、熱間加工性が向上す
るとされている。しかし通常の造塊、搬送、均熱、分塊
圧延の工程で熱鋼塊を例えば１０００℃以上に保存しな
がら分塊圧延機に鋼塊を供給するのは実際問題として困
難であり、例えば鋼塊の温度降下を防止するために特殊
な保存設備を必要とし設備費の増大を招きやすく、工業
上必ずしも得策とはならない。
考えられたため、この割れを回避する方法として、均熱
炉装入前の鋼塊の熱間脆性を向上させ、熱間圧延時の表
面割れを防止する方法として不純物元素の低減、オース
テナイト粒径の細粒化、析出物の凝縮粗大化による粒界
析出密度の低減、等の手段が考えられ、具体的な方法が
提案されてきた。例えばオーステナイト粒径の細粒化に
は特公昭５８−５２４４１号公報に開示されるように、
熱間加工性に有害元素の析出開始温度域より上の温度
で、強加工する方法がある。このような強加工により、
析出物の形態制御が同時に行われ、熱間加工性が向上す
るとされている。しかし通常の造塊、搬送、均熱、分塊
圧延の工程で熱鋼塊を例えば１０００℃以上に保存しな
がら分塊圧延機に鋼塊を供給するのは実際問題として困
難であり、例えば鋼塊の温度降下を防止するために特殊
な保存設備を必要とし設備費の増大を招きやすく、工業
上必ずしも得策とはならない。
【０００５】また、前記方法とは逆に省エネルギーの指
向を断念し、鋼塊を常温近傍まで一度冷却したのち再度
均熱炉にて昇温し、分塊圧延する方法も行われるが、表
面割れの防止が図られるものの、常温近傍からの加熱を
必要とするために、エネルギーコストが大幅に増加する
こと、造塊・均熱間にて時間、置場スペースを大量に必
要とし、生産能率を阻害するばかりか工期延長をもたら
し、仕掛かりコストの増大を招く。
向を断念し、鋼塊を常温近傍まで一度冷却したのち再度
均熱炉にて昇温し、分塊圧延する方法も行われるが、表
面割れの防止が図られるものの、常温近傍からの加熱を
必要とするために、エネルギーコストが大幅に増加する
こと、造塊・均熱間にて時間、置場スペースを大量に必
要とし、生産能率を阻害するばかりか工期延長をもたら
し、仕掛かりコストの増大を招く。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、省エネ
ルギーを指向した分塊圧延における鋼片の表面割れに対
し、必ずしも有効な防止方法が確立されていないのが現
状であり、本発明の目的とするところは、上述のような
従来技術の問題点を解消し、省エネルギーを指向した分
塊圧延による鋼片の製造を表面割れを生じることなく工
業的に安価に実現する方法を提供するものである。
ルギーを指向した分塊圧延における鋼片の表面割れに対
し、必ずしも有効な防止方法が確立されていないのが現
状であり、本発明の目的とするところは、上述のような
従来技術の問題点を解消し、省エネルギーを指向した分
塊圧延による鋼片の製造を表面割れを生じることなく工
業的に安価に実現する方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、省エネル
ギーを指向した分塊圧延における鋼片の表面割れに対
し、鋭意検討した結果、鋼塊を加熱、圧延するに際し鋼
塊の表層近傍すなわち表層と表層直下の温度差を小さく
し、鋼塊加熱により生じる表層と表層直下の温度差に伴
い生じる熱応力を軽減すれば鋼片の表面割れを回避出来
ることを知見した。
ギーを指向した分塊圧延における鋼片の表面割れに対
し、鋭意検討した結果、鋼塊を加熱、圧延するに際し鋼
塊の表層近傍すなわち表層と表層直下の温度差を小さく
し、鋼塊加熱により生じる表層と表層直下の温度差に伴
い生じる熱応力を軽減すれば鋼片の表面割れを回避出来
ることを知見した。
【０００８】よって、本発明の要旨とするところは、型
抜き後その表面温度が３００℃以上の鋼塊を、炉内温度
Ａｒ1 ±２００℃とした均熱炉または加熱炉に装入して
３０分以上保持し、次いで分塊圧延可能温度に加熱昇温
し圧延することを特徴とする鋼片の表面割れ防止法にあ
る。
抜き後その表面温度が３００℃以上の鋼塊を、炉内温度
Ａｒ1 ±２００℃とした均熱炉または加熱炉に装入して
３０分以上保持し、次いで分塊圧延可能温度に加熱昇温
し圧延することを特徴とする鋼片の表面割れ防止法にあ
る。
【０００９】
【作用】以下に、本発明のもたらす作用を図面をもとに
説明する。図１は鋼のγ−α変態を生ずる際の温度変化
と熱膨張率の関係を示したものである。鋼塊の熱膨張率
は鋼塊が昇温過程に有る場合（３）→（４）の関係を示
し、降温過程にある場合（１）→（２）の関係を示すこ
とが知られている。一般的に鋼塊は造塊されたのち分塊
圧延のために所定の温度まで加熱されるが、この均熱炉
または加熱炉に装入されるまでの間に鋼塊の温度は
（１）→（２）の履歴を経て温度降下する。外気より冷
却されるため鋼塊の温度分布は内部ほど高く表面程低く
なる。又表面の温度も、図２（ａ）→（ｂ）→（ｃ）に
示すように鋼塊の上部及び下部から冷却は順次進み、そ
れぞれの時点で温度勾配を持つ。
説明する。図１は鋼のγ−α変態を生ずる際の温度変化
と熱膨張率の関係を示したものである。鋼塊の熱膨張率
は鋼塊が昇温過程に有る場合（３）→（４）の関係を示
し、降温過程にある場合（１）→（２）の関係を示すこ
とが知られている。一般的に鋼塊は造塊されたのち分塊
圧延のために所定の温度まで加熱されるが、この均熱炉
または加熱炉に装入されるまでの間に鋼塊の温度は
（１）→（２）の履歴を経て温度降下する。外気より冷
却されるため鋼塊の温度分布は内部ほど高く表面程低く
なる。又表面の温度も、図２（ａ）→（ｂ）→（ｃ）に
示すように鋼塊の上部及び下部から冷却は順次進み、そ
れぞれの時点で温度勾配を持つ。
【００１０】図３（ａ），（ｂ）はある時点での鋼塊の
温度分布を鋼塊正面および鋼塊側断面より示したもので
あるが、鋼塊の表面の上下方向任意の３点Ａ，Ｂ，Ｃに
注目するとそれらの温度はＡ＞Ｂ＞Ｃの順に高く、又そ
れらの内部方向、表層部、表層直下、内部の関係
はそれぞれ＞＞の順に温度が高くなっている。い
ずれの点も温度の差を持つものの造塊後順次冷却されて
いくが、その過程において均熱炉または加熱炉に装入さ
れ温度上昇することとなる。一般的に型抜き後、炉に装
入されるまでに４００分から８００分程度かかるため、
鋼塊の表面温度は９００℃から３００℃程度までばらつ
く事となる。したがって多くの場合、炉に装入される時
点で、鋼塊表面のいずれかの位置が、冷却過程にてＡｒ
1 点近傍温度を示す状態となる。
温度分布を鋼塊正面および鋼塊側断面より示したもので
あるが、鋼塊の表面の上下方向任意の３点Ａ，Ｂ，Ｃに
注目するとそれらの温度はＡ＞Ｂ＞Ｃの順に高く、又そ
れらの内部方向、表層部、表層直下、内部の関係
はそれぞれ＞＞の順に温度が高くなっている。い
ずれの点も温度の差を持つものの造塊後順次冷却されて
いくが、その過程において均熱炉または加熱炉に装入さ
れ温度上昇することとなる。一般的に型抜き後、炉に装
入されるまでに４００分から８００分程度かかるため、
鋼塊の表面温度は９００℃から３００℃程度までばらつ
く事となる。したがって多くの場合、炉に装入される時
点で、鋼塊表面のいずれかの位置が、冷却過程にてＡｒ
1 点近傍温度を示す状態となる。
【００１１】今ここで、図３（ａ），（ｂ）に示す３点
Ａ，Ｂ，ＣがＡｒ1 点近傍温度を通過し冷却され、また
昇温される場合を考察する。Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの内部
方向、表層部、表層直下、内部の温度が図４
（ａ），（ｂ），（ｃ）の状態のときに炉に鋼塊が装入
されると、表層部より各点Ａ，Ｂ，Ｃの温度は上昇し始
めるため、表層部の温度上昇がもっとも早く表層直下
、内部の順に温度上昇速度は遅くなる。Ａ点におい
ては、、ともγ域にあるために、温度上昇しても
図４（ａ）の右方に示すごとく、表層および表層直下の
熱膨張率差（イ）は大きくならない。またＣ点において
はおよびが既に変態を完了しα域にあるために、表
層および表層直下の熱膨張率差（イ）は図４（ｃ）の右
方に示すように大きくならない。
Ａ，Ｂ，ＣがＡｒ1 点近傍温度を通過し冷却され、また
昇温される場合を考察する。Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの内部
方向、表層部、表層直下、内部の温度が図４
（ａ），（ｂ），（ｃ）の状態のときに炉に鋼塊が装入
されると、表層部より各点Ａ，Ｂ，Ｃの温度は上昇し始
めるため、表層部の温度上昇がもっとも早く表層直下
、内部の順に温度上昇速度は遅くなる。Ａ点におい
ては、、ともγ域にあるために、温度上昇しても
図４（ａ）の右方に示すごとく、表層および表層直下の
熱膨張率差（イ）は大きくならない。またＣ点において
はおよびが既に変態を完了しα域にあるために、表
層および表層直下の熱膨張率差（イ）は図４（ｃ）の右
方に示すように大きくならない。
【００１２】一方、Ｂ点においては表層部のみが変態
を完了しα域にあるために、と表層直下では状態相
を異にし、温度上昇にともなう熱膨張率は大きく異なる
ものとなる。さらに、図５に示すように温度上昇が早い
ほど変態反応が遅れ、Ａｃ1点は高温側にずれることも
知られている。即ちＢ点においては、図４（ｂ）の右方
に示すように熱膨張率差（イ）は極めて大きな値を示す
にいたる。
を完了しα域にあるために、と表層直下では状態相
を異にし、温度上昇にともなう熱膨張率は大きく異なる
ものとなる。さらに、図５に示すように温度上昇が早い
ほど変態反応が遅れ、Ａｃ1点は高温側にずれることも
知られている。即ちＢ点においては、図４（ｂ）の右方
に示すように熱膨張率差（イ）は極めて大きな値を示す
にいたる。
【００１３】鋼は一般的に、成分により異なるが、図６
（ａ），（ｂ）に示すように一定の温度域で延性が著し
く低下する領域を有し、更にＡｌ，Ｎｂ，Ｖ等の炭・窒
化物の析出が助長し割れの起点となる。先に示した温度
上昇にともなう熱膨張率が大きく異なり熱応力が大きく
作用する状態が、延性が著しく低下する温度域と一致し
た場合、鋼塊の当該位置は表層および表層直下にて割れ
を生ずる。均熱炉または加熱炉にて所定の温度に加熱さ
れたのち圧延される際に、この割れは加工により大きく
助長され、図７に示されるように鋼片表面にＵ字状の割
れとなって顕在化する。
（ａ），（ｂ）に示すように一定の温度域で延性が著し
く低下する領域を有し、更にＡｌ，Ｎｂ，Ｖ等の炭・窒
化物の析出が助長し割れの起点となる。先に示した温度
上昇にともなう熱膨張率が大きく異なり熱応力が大きく
作用する状態が、延性が著しく低下する温度域と一致し
た場合、鋼塊の当該位置は表層および表層直下にて割れ
を生ずる。均熱炉または加熱炉にて所定の温度に加熱さ
れたのち圧延される際に、この割れは加工により大きく
助長され、図７に示されるように鋼片表面にＵ字状の割
れとなって顕在化する。
【００１４】この際、均熱炉または加熱炉にて、３０分
以上炉温度をＡｒ1 温度近傍に保持しすると、図８に示
すように、前述のごとく割れ発生に至る。（ａ）の状態
でも、温度保持により図８（ｂ）に示すように表層部
、表層直下の温度差が小さくなり、なお状態相も同
相となって、図８（ｃ）に示すように昇温しても熱膨張
率差（イ）は大きくならない。
以上炉温度をＡｒ1 温度近傍に保持しすると、図８に示
すように、前述のごとく割れ発生に至る。（ａ）の状態
でも、温度保持により図８（ｂ）に示すように表層部
、表層直下の温度差が小さくなり、なお状態相も同
相となって、図８（ｃ）に示すように昇温しても熱膨張
率差（イ）は大きくならない。
【００１５】鋼塊表面温度が図８（ａ）に示す状況より
低い場合、すなわち表面温度がＡｒ1 温度より低い部分
では、すでに表層及び表層直下の状態相は同相とな
っており、Ａｒ1 温度近傍にて保持しても割れ発生が起
こらないことは云うまでもない。逆に、鋼塊表面温度が
Ａｒ1 温度より低い部分では表層及び表層直下はＡ
ｒ1 温度近傍での保持にて続けて温度降下を続けること
となる。
低い場合、すなわち表面温度がＡｒ1 温度より低い部分
では、すでに表層及び表層直下の状態相は同相とな
っており、Ａｒ1 温度近傍にて保持しても割れ発生が起
こらないことは云うまでもない。逆に、鋼塊表面温度が
Ａｒ1 温度より低い部分では表層及び表層直下はＡ
ｒ1 温度近傍での保持にて続けて温度降下を続けること
となる。
【００１６】しかしながら、表面温度の最高温度は経験
的にＡｒ1 温度よりせいぜい３００℃程度高温にすぎ
ず、Ａｒ1 温度との温度勾配が小さいことから、表層部
及び表層直下の温度偏差は極めて小さい状態にて下
降していくことから仮に表層が相変態を開始しても、
表層直下も続けて相変態に至るため、Ａｒ1 温度近傍
での保持後、所定の加熱がなされても表層と表層直下
との間に大きな熱応力が働く状態にはなり得ず、割れ
の発生は起こらない。
的にＡｒ1 温度よりせいぜい３００℃程度高温にすぎ
ず、Ａｒ1 温度との温度勾配が小さいことから、表層部
及び表層直下の温度偏差は極めて小さい状態にて下
降していくことから仮に表層が相変態を開始しても、
表層直下も続けて相変態に至るため、Ａｒ1 温度近傍
での保持後、所定の加熱がなされても表層と表層直下
との間に大きな熱応力が働く状態にはなり得ず、割れ
の発生は起こらない。
【００１７】尚、鋼塊のＡｒ1 温度は成分により変化す
る。精度よくＡｒ1 温度を推定し、保持することが困難
な場合でもＡｒ1 温度近傍で保持した場合、割れが発生
すると考えられる図４（ｂ）の場合において、保持炉温
がＡｒ1 温度に近いほど表層部の温度上昇は大きくな
らず、表層部と表層直下との熱膨張率差は小さくな
る。本発明者らの実験によれば、Ａｒ1 温度を中心に±
２００℃程度で保持すれば、鋼片の割れ発生にいたる応
力は発生しないことが確認できた。
る。精度よくＡｒ1 温度を推定し、保持することが困難
な場合でもＡｒ1 温度近傍で保持した場合、割れが発生
すると考えられる図４（ｂ）の場合において、保持炉温
がＡｒ1 温度に近いほど表層部の温度上昇は大きくな
らず、表層部と表層直下との熱膨張率差は小さくな
る。本発明者らの実験によれば、Ａｒ1 温度を中心に±
２００℃程度で保持すれば、鋼片の割れ発生にいたる応
力は発生しないことが確認できた。
【００１８】以下、本発明における限定理由を述べる。
鋼塊の表面温度が３００℃未満の場合、鋼塊保有熱が少
なく省エネルギー効果が小さく好ましくない。このた
め、表面温度は３００℃以上とする。
鋼塊の表面温度が３００℃未満の場合、鋼塊保有熱が少
なく省エネルギー効果が小さく好ましくない。このた
め、表面温度は３００℃以上とする。
【００１９】均熱炉または加熱炉での保持温度がＡｒ1
−２００℃未満では鋼塊表面の降温速度が大きくなり、
表層部と表層直下の温度差が小さくならず好ましくな
い。一方、Ａｒ1 ＋２００℃超にすると、従来問題が生
じていたケースと同じように、前述の図４（ｂ）にて生
じる表層部と表層直下の熱膨張率が大きく異なる状態を
生じ好ましくない。このため保持温度はＡｒ1 ±２００
℃とした。
−２００℃未満では鋼塊表面の降温速度が大きくなり、
表層部と表層直下の温度差が小さくならず好ましくな
い。一方、Ａｒ1 ＋２００℃超にすると、従来問題が生
じていたケースと同じように、前述の図４（ｂ）にて生
じる表層部と表層直下の熱膨張率が大きく異なる状態を
生じ好ましくない。このため保持温度はＡｒ1 ±２００
℃とした。
【００２０】また、保持時間が３０分未満では表層部と
表層直下との温度差が軽減されず表面割れを防止できな
い。このため保持時間は３０分以上とする。しかして、
保持時間の上限はとくに限定していないが、その鋼塊の
分塊圧延スケジュールに合せて、圧延に必要な温度にま
で昇温する必要時間との関係で保持時間の上限を決めれ
ば良い。
表層直下との温度差が軽減されず表面割れを防止できな
い。このため保持時間は３０分以上とする。しかして、
保持時間の上限はとくに限定していないが、その鋼塊の
分塊圧延スケジュールに合せて、圧延に必要な温度にま
で昇温する必要時間との関係で保持時間の上限を決めれ
ば良い。
【００２１】次に、Ａｒ1 ±２００℃に保持後、分塊圧
延前の加熱は、一般的に実施されている分塊圧延可能温
度に加熱するものであり、とくに限定を要しない。しか
して、このような本発明において適用可能な鋼種は、一
般のＴ．Ｓ４０ Kgf／mm2 鋼から１００ Kgf／mm2 超鋼
まで適用可能であり、特に限定するものではないが、 Ｃ ：０．１５％以下 Ｓｉ：０．５％以下 Ｍｎ：１．５％以下 Ｐ ：０．０２０％以下 Ｓ ：０．０１０％以下 Ａｌ：０．１％以下 を基本成分とし、これに Ｃｕ：０．５％以下 Ｎｉ：１０．０％以下 Ｃｒ：１．０％以下 Ｍｏ：１．０％以下 Ｎｂ：０．１％以下 Ｖ ：０．１％以下 Ｔｉ：０．１％以下 Ｂ ：０．００２０％以下 Ｃａ：０．００５％以下 ＲＥＭ：０．００５％以下 を１種または２種以上含む鋼種において十分有用な効果
を得ることが可能である。
延前の加熱は、一般的に実施されている分塊圧延可能温
度に加熱するものであり、とくに限定を要しない。しか
して、このような本発明において適用可能な鋼種は、一
般のＴ．Ｓ４０ Kgf／mm2 鋼から１００ Kgf／mm2 超鋼
まで適用可能であり、特に限定するものではないが、 Ｃ ：０．１５％以下 Ｓｉ：０．５％以下 Ｍｎ：１．５％以下 Ｐ ：０．０２０％以下 Ｓ ：０．０１０％以下 Ａｌ：０．１％以下 を基本成分とし、これに Ｃｕ：０．５％以下 Ｎｉ：１０．０％以下 Ｃｒ：１．０％以下 Ｍｏ：１．０％以下 Ｎｂ：０．１％以下 Ｖ ：０．１％以下 Ｔｉ：０．１％以下 Ｂ ：０．００２０％以下 Ｃａ：０．００５％以下 ＲＥＭ：０．００５％以下 を１種または２種以上含む鋼種において十分有用な効果
を得ることが可能である。
【００２２】
【実施例】本発明の１実施例として下記の表１に示す成
分を持つ溶接構造用高張力鋼を対象に、鋼塊重量１８ト
ンの同一鋼塊サイズを用いた場合を示す。
分を持つ溶接構造用高張力鋼を対象に、鋼塊重量１８ト
ンの同一鋼塊サイズを用いた場合を示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】本発明者らの調査の結果、上記当該鋼塊の
変態点は、 Ａｃ3 ＝８９０℃ Ａｃ1 ＝７６０℃ Ａｒ3 ＝８００℃ Ａｒ1 ＝７１０℃ である。
変態点は、 Ａｃ3 ＝８９０℃ Ａｃ1 ＝７６０℃ Ａｒ3 ＝８００℃ Ａｒ1 ＝７１０℃ である。
【００２５】表２に示すように、本発明法に従い、均熱
炉に装入しＡｒ1 近傍の７００℃にて一定時間、即ち
３、２、１、０．５時間保持したのち１３００℃に昇温
した場合、続く分塊圧延において、スラブサイズ：厚２
４５mm×幅１８００mm×長さ（任意）に圧延しても（鋼
塊 No.５〜８）、鋼片表面に割れは発生しなかった。
炉に装入しＡｒ1 近傍の７００℃にて一定時間、即ち
３、２、１、０．５時間保持したのち１３００℃に昇温
した場合、続く分塊圧延において、スラブサイズ：厚２
４５mm×幅１８００mm×長さ（任意）に圧延しても（鋼
塊 No.５〜８）、鋼片表面に割れは発生しなかった。
【００２６】一方、同じサイズ、成分の鋼塊を用い、ほ
ぼ同じ温度範囲にて均熱炉に装入した後、上記の如くＡ
ｒ1 近傍の温度にて一定時間保持しなかった場合は、続
く１３００℃に加熱、分塊圧延において、スラブサイ
ズ：厚２４５mm×幅１８００mm×長さ（任意）に圧延し
たときに（鋼塊 NO.１〜２）、鋼片表面に割れが発生し
た。また、同じサイズ、成分の鋼塊の均熱炉装入温度を
常温近くまで冷却したのち、昇温した場合、同じ条件に
て分塊圧延を行っても鋼片表面に割れは発生しなかった
（鋼塊 NO.３〜４）。しかし、この場合、鋼塊のもつ顕
熱は利用できず、工業上得られるメリットは大幅に減少
する。
ぼ同じ温度範囲にて均熱炉に装入した後、上記の如くＡ
ｒ1 近傍の温度にて一定時間保持しなかった場合は、続
く１３００℃に加熱、分塊圧延において、スラブサイ
ズ：厚２４５mm×幅１８００mm×長さ（任意）に圧延し
たときに（鋼塊 NO.１〜２）、鋼片表面に割れが発生し
た。また、同じサイズ、成分の鋼塊の均熱炉装入温度を
常温近くまで冷却したのち、昇温した場合、同じ条件に
て分塊圧延を行っても鋼片表面に割れは発生しなかった
（鋼塊 NO.３〜４）。しかし、この場合、鋼塊のもつ顕
熱は利用できず、工業上得られるメリットは大幅に減少
する。
【００２７】表３に上記実施例と同様のサイズ、成分の
鋼塊を用い異なる保持温度にて、本発明法を実施した例
を示す。Ａｒ1 近傍の７５０℃、６５０℃、８００℃、
８５０℃にて一定時間保持したのち昇温した場合である
が、続く１３００℃に加熱、分塊圧延において、スラブ
サイズ：厚２４５mm×幅１８００mm×長さ（任意）の同
条件に圧延しても、鋼片表面に割れは発生しなかった。
鋼塊を用い異なる保持温度にて、本発明法を実施した例
を示す。Ａｒ1 近傍の７５０℃、６５０℃、８００℃、
８５０℃にて一定時間保持したのち昇温した場合である
が、続く１３００℃に加熱、分塊圧延において、スラブ
サイズ：厚２４５mm×幅１８００mm×長さ（任意）の同
条件に圧延しても、鋼片表面に割れは発生しなかった。
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【発明の効果】以上の如く本発明は、省エネルギーを指
向した分塊圧延における鋼片の表面割れに対して、鋼塊
を加熱、圧延する際に鋼塊の表層近傍すなわち表層と表
層直下の温度差を小さくし、鋼塊加熱により生じる表層
と表層直下の温度差に伴い生じる熱応力を軽減すること
により、品質を損なうことなく鋼片の製造を実現する方
法を提供するものであり、工業上もたらす効果は多大の
ものである。
向した分塊圧延における鋼片の表面割れに対して、鋼塊
を加熱、圧延する際に鋼塊の表層近傍すなわち表層と表
層直下の温度差を小さくし、鋼塊加熱により生じる表層
と表層直下の温度差に伴い生じる熱応力を軽減すること
により、品質を損なうことなく鋼片の製造を実現する方
法を提供するものであり、工業上もたらす効果は多大の
ものである。
【図１】γ−α変態を生ずる際の温度変化と熱膨張率の
関係を示す説明図である。
関係を示す説明図である。
【図２】型抜き後の鋼塊の温度分布が時間の経過により
変化する様子を示す模式図である。
変化する様子を示す模式図である。
【図３】ある時点における鋼塊の温度分布を鋼塊正面
（ａ）、鋼塊側断面（ｂ）により示したもの、また
（ｃ）は表層部、表層直下、内部に区分したとき
の内部方向の温度分布を説明するための説明用区分図で
ある。
（ａ）、鋼塊側断面（ｂ）により示したもの、また
（ｃ）は表層部、表層直下、内部に区分したとき
の内部方向の温度分布を説明するための説明用区分図で
ある。
【図４】図３（ａ），（ｂ）に示す３点Ａ，Ｂ，ＣがＡ
ｒ1 変態点近傍温度を通過し冷却され、また昇温される
場合におけるＡ，Ｂ，Ｃ位置におけるそれぞれの内部方
向表層部、表層直下、内部の温度変化と熱膨張率
差を示す説明図である。
ｒ1 変態点近傍温度を通過し冷却され、また昇温される
場合におけるＡ，Ｂ，Ｃ位置におけるそれぞれの内部方
向表層部、表層直下、内部の温度変化と熱膨張率
差を示す説明図である。
【図５】昇温時の温度上昇が早い場合、変態反応が遅
れ、Ａｒ1 変態点が高温側にずれることを示す説明図で
ある。
れ、Ａｒ1 変態点が高温側にずれることを示す説明図で
ある。
【図６】（ａ）Ｓｉ−Ｍｎ鋼と、（ｂ）含Ｎｂ鋼につい
て温度と延性（Ｒ．Ａ）の関係を示し、それぞれ一定の
温度域で延性（Ｒ．Ａ）が低下する領域を有することを
示す説明図である。
て温度と延性（Ｒ．Ａ）の関係を示し、それぞれ一定の
温度域で延性（Ｒ．Ａ）が低下する領域を有することを
示す説明図である。
【図７】鋼塊を分塊圧延して鋼片としたときに発生した
Ｕ字割れを示す説明図である。
Ｕ字割れを示す説明図である。
【図８】本発明により熱応力緩和が可能なことを示す説
明図である。
明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 型抜き後その表面温度が３００℃以上の
鋼塊を、炉内温度Ａｒ1 ±２００℃とした均熱炉または
加熱炉に装入して３０分以上保持し、次いで分塊圧延可
能温度に加熱昇温し圧延することを特徴とする鋼片の表
面割れ防止法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6030199A JPH07238322A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 鋼片の表面割れ防止法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6030199A JPH07238322A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 鋼片の表面割れ防止法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07238322A true JPH07238322A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12297085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6030199A Pending JPH07238322A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 鋼片の表面割れ防止法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07238322A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1058529C (zh) * | 1997-04-29 | 2000-11-15 | 宝山钢铁(集团)公司 | 压盖钢冷锭加热方法 |
| JP2010065262A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Jfe Steel Corp | 高炭素鋼材の均熱焼鈍処理方法 |
| CN115491470A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-20 | 内蒙古北方重工业集团有限公司 | 避免32CrNi3MoVE电渣锭裂纹的退火方法 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP6030199A patent/JPH07238322A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1058529C (zh) * | 1997-04-29 | 2000-11-15 | 宝山钢铁(集团)公司 | 压盖钢冷锭加热方法 |
| JP2010065262A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Jfe Steel Corp | 高炭素鋼材の均熱焼鈍処理方法 |
| CN115491470A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-20 | 内蒙古北方重工业集团有限公司 | 避免32CrNi3MoVE电渣锭裂纹的退火方法 |
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