JPS6077921A - スケ−ル密着性の優れた熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

スケ−ル密着性の優れた熱延鋼板の製造方法

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JPS6077921A
JPS6077921A JP18518983A JP18518983A JPS6077921A JP S6077921 A JPS6077921 A JP S6077921A JP 18518983 A JP18518983 A JP 18518983A JP 18518983 A JP18518983 A JP 18518983A JP S6077921 A JPS6077921 A JP S6077921A
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JP
Japan
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hot
scale
coil
less
rolled
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Pending
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JP18518983A
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English (en)
Inventor
Tadayoshi Wada
和田 忠義
Kazuaki Ezaka
江坂 一彬
Toshio Odajima
小田島 壽男
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

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) 本発明はパイプ、ドラム、成型形鋼その他−膜加工用の
熱延鋼板の製造方法に関する。
(従来技術) 連続鋳造鋳片を#i間圧延して製造した鋼板は、二次ス
ケールの密着性が悪いため、酸洗後ボンデ処理等の表面
処理を実施したのち成形加工を行ないドラム、z4イブ
等の製品としその後表面被覆する方法が採用されていた
(発明の目的) 本発明は酸洗やがンデ処理の必要がなく、加工メーカー
で直ちに成形加工し表面被覆を行うことが可能なスケー
ル密着性の優れた熱延鋼板の製造法を提供することにあ
る。
(発明の構成・作用) 前述の如く、連続鋳造鋳片を素材として製造した熱延鋼
板はスケール密着性が悪いため、株々の表面処理加工を
必要としていたが、経済性に不利であるため、従来のよ
うな複雑な表面処理工程を必要としないスケール密着性
の優れた熱延鋼板の開発研究を行った結果、本発明者等
はよシ簡易な手段によシ目的を達成できる方法の開発に
成功した。
本発明の要旨は、C0,03〜0.25チ、5lO90
2%以下、Mn 0.20〜1.00%、po、020
チ以下、80.0IQ%以下、Cu 0.02%以下、
Cr 0.02%以下、At0.05%以下であって、
残りがFeおよび不可避不純物からなる鋼を溶製後、連
続鋳造して得た熱鋼片を加熱炉に装入し、1230℃〜
1300℃で加熱するかもしくは一旦冷片としたのち1
230℃〜1300℃で再加熱して熱間圧砥し、550
〜700℃で巻取ったコイルをN2ガスあるいはアルゴ
ンガスもしくはそれらの混合ガスからなる非酸化性雰囲
気中で350℃に達するまで冷却することを特徴とする
スケール密着性の優れた熱延鋼板の製造方法、であって
、以下さらに詳細に説明する。
本発明における成分の限定理由は、本発明の目的とする
加工用途に適応した。11114kを提供するためであ
る。
C0,03〜0.25%とする理由は、本発明にがかる
熱延鋼板の用途即ちパイプ、ドラム、成型型鋼、自動車
フレーム、料理用鍋などに適した特性を与えるためで、
これらには主に低炭素〜中炭素鋼が適している。Cは成
品では大部分FasC(セメンタイト)となシ、スケー
ル密着性を悪化させるので、出来るだけ低目が望ましい
が、自動車のフレーム、建材、パイプ等では強度が必要
で、両者を満足させるには0.25%が上限となシ、ま
たドラム材等に適当なC成分は0.03%が限度となシ
、これが本発明におけるC成分の下限を0.03チとす
る理由である。
次に31を0.02%以下とする理由は、0.02%を
超えると本発明の目的とする鋼板の特性を424ねるた
めであり、本発明ではSlは再加熱すると地鉄/スケー
ル界面に濃化するので1時にSll含有上少ないほうが
良く目的を損なわない範囲は0.02%以下である。
またMnを020〜1.00チとする理由は、Mnは二
次スケールの密着性に望ましい元素であるが、0.20
%未満では本発明の目的とする鋼板の強度上問題があシ
、また1、00%超では経済性を失なうためである。
次にp、sをそれぞれ0.020%及び0.010q6
以下とする理由は、p、sともに加熱および熱延中にス
ケールと地鉄界面に濃化し、二次スケール密着性を悪ぐ
するためで、特に再熱材ではo、oi。
チ以下が望ましい。しかし、Pを低下させるのは難かし
く、かつ、脱P1脱Sともに処理コストが嵩むので経済
上の許容範囲を考慮して、含有滑はそれぞれ0.020
%及び0.010%以下で適宜決定すべきである。
また、Atを0.05%以下とする理由は、目的とする
鋼板#造のためAt脱散した場合Atの含有は不可避的
であり、目的に対し影沖の限界を調査した結果、0.0
5%まで好結果か認められたためである。而して0.0
5%超ではれ酒的にも不利である。そこで本発明ではA
tの含七社を0.05−以下とした。
同様にCu’jj0.02%以下、Cr f O,02
%以下とする理由はCu 、 Crともに加熱および熱
延中にスケールと地鉄界面に濃化し二次スケール密着性
を悪くするためで特に普通鋼の再熱材でCu 、 Cr
ともに0.02チが限界であり、Cuの下限は0003
チ、 Crは0005%である。
また、Sn、As、NiもCu 、 Crと同様に二次
スケール密着性を悪化させる元素であ多含有きれること
は好ましくないが不可避不純物としての混入程度であれ
は計容できる。
本発明における前述の成分の鋼は、周知の溶銑の脱P、
Sや脱81などの予価処理を必要に応じて適宜実施した
のち、上あるいは底吹きもしくは上底吹きの転炉によっ
て溶製し、次にRH処理等の事前処理をするか、もしく
はしないで連続鋳造装置によって鋳片たとえばスラグあ
るいはプルームに鋳造する。ついで該連わ1.鋳造装置
によって得られた高温鋳片をそのまま熱鋼片状態で加熱
炉に装入するか、一旦冷片状態としたものを1230℃
〜1300℃で再加熱して粗および仕上圧延装置によp
熱間圧廷して所望の板厚とし、ついで550〜700℃
の高温巻取りを行う@ 再加熱渦層を1230℃〜1300℃に限定する理由は
、本発明の如きS l r S + Cu * Crの
低い鋼では前記加熱温間で加熱した場合、鋼表面へのこ
れらの成分が濃化する程匪が小さく、二次スケール密着
性がよくなるためである。1230℃未満の温度での加
熱は鋼材の成分均一化が困難になるのと鋼材中央部も表
面と均一な温贋にする迄に長時tu」を要するため加熱
温度の下限を1230℃とした。一方1300℃超の加
熱温度では酸化スケールが大量に発生し、歩留を低下は
せ、又酸化スケールが溶融し、鋼材表向や炉床に付着し
、鋼材表裏面にスケール疵を発生しやすくなる。更に重
油、 LPGガス等の燃料を多址に険相し、経済的にも
不利であるため加熱温度の上限を1300℃とした。
この高温巻取を550〜700℃に限定する理由は次の
通シである。一般に酸化鉄は570℃以上で、主にFe
O相であるが、570℃以下で79し、Fe、04相と
αFeに変態する。しかし急冷すると変態が完全に進行
せず密層性のやや悪いFaO相を含む酸化鉄になる。徐
冷すると密着性のよいF11304相(αFeを含む)
に完全変態するので、変態温度直下の550℃以上で熱
延鋼板を巻取るとコイルの保有熱により徐冷されFe3
O4に変態し好ましい結果が得られる。これが下限温度
を550℃とする理由である。即ち550℃未満では酸
化鉄中にFeO相が増加し好ましくない。次に700℃
超で巻取るとスケール厚さが厚くなり、スケール密着性
が悪くなるため、巻取温度は700℃が上限となる。而
して仕上熱延後二次スケールが発生し、巻取後も成長し
、この間にスケールと地鉄界面に81 +P+S、Cu
、Crなどが濃縮し、二次スケール密着性を惑くするの
で、前述の通シこれらの元素を限定した。
第1図に非酸化性雰囲気中でのコイルを冷却する装置を
示す。第1図においてコイル1は水2(シール用の水)
が入った作業床3に載置されついで密閉カバー4によっ
て気密状態に置かれる。
密閉カバー4の側壁4aに設けられた気体送給管5a 
、5bからはN2ガス、同じく気体送給管6 a T 
6 bからはArガスが送給される。7a〜7bは吹込
ノズルを示す。8a〜8dは開閉パルプ、9a〜9bは
N2用、ioa〜10bはArガス用の排気管である。
550〜700℃で巻取られたコイルは適宜な搬送手段
でAil記作業床3上に搬送され、ついで密閉カバー4
でコイル1を偉う。図に示す通シ作業床3には前述のシ
ール用の水2かあるので密閉カバー4内の気密性は充分
に保持される。
ついで図示していない供給源から吹込ノズル7 a r
 7 bを介してたとえばN2ガスを吹込むと排気管9
a 、9bがら空気が排出され密閉カッマー4内はN2
ガスでみたされる。ついで/J/レプ8轟。
8b、およびlla、llbを閉じる。
冷却の必委によってはパルプsa、sbを常開とし、パ
ルプlla、llbを開き排気管9m。
9bから當に排気されるようにしておいても差しつかえ
ない。N2ガス吹込中はArガス用のノ々ルブ8a、8
d;排気用の/々ルブllc、lidは当然のことなが
ら閉状態とする。
このように不活性ガス界囲気においてコイル冷却を行う
と通常の空冷ではコイル表面、特にドッグ、がトムおよ
び両縁部など酸化してFe2o3の含有分が多い二次ス
ケールの生成しやすい部位がFe、04の含有箪の多い
二次スケールを有するものとなシ、二次スケール密着性
の優れた熱延鋼板となる。
実織列1 第1表に示す成分組成の低炭素鋼を溶製後、連続鋳造し
、冷片としたのち、細部を溶剤し、加熱炉に装入し12
70℃に加熱後熱延仕上温度820℃、巻取温度575
℃および650℃で捲取後、第2図の装置(第1図と同
符号のものは同一機能の装置である。)に装入し、N2
ガスを0.8m’/分の流量で3分間吹込み、その後流
値を0.12M’/分とし、コイル表面温度が350℃
に達するまで吹込んだ。
比較材として同一成分の鋼を同様に575℃および65
0℃で巻取後空冷(7’ロワーによる強制冷却)した。
その結果を第3図に示す。
第3図は横軸にコイルの中央部中方向の部位をとシ、縦
軸にスケール密着性をとって通常の空冷コイル(650
℃:・印、575℃:ム印)と本発明のコイル(650
℃二〇印、573℃=Δ印)との比較を650℃、57
5℃の装入時温度の場合に実施した例であシ、コイル端
部において著しい改善効果のあることが明白に示されて
おシ、又高温捲取の方が効果があることが判る。
この例におけるスケール密着性は、熱延鋼板を4条にス
リットし、黒皮スケール付のままで、角パイプに造管し
た後スケール密着性を目視判定した。○印はスケール密
着性が良好で、Δ印は一部剥離し、やや不良のもの、X
印は大部分剥離し、不良のものを示す。
このような測定結果から本発明の成分鋼を加熱し、熱延
後高温巻取してN2雰囲気で冷却すると両端部はもとよ
p全長、全幅にわたシスケール密着性は極めて良いこと
が判る。
第1表 実施例2 第2表に示す組成の鋼を溶製後、連続鋳造し、500℃
の鋳片を直接加熱炉に装入し、1250℃で加熱後熱延
仕上温度820℃、捲取温度550℃および650℃で
巻取シ後、第2図に示す装置に装入し、左右の10mm
φ供給管5m、5bの先端から、N2ガスを0.8 m
37分で2分間、その後0.1m3/分の流址でコイル
表面温度が350℃に達するまで吹込んだ。排気は密閉
カバーの前後の下端9a(9bは裏側)の排気管を用い
た。
比較鋼は通常の熱延ののちN2雰囲気中で冷却したもの
であり本発明鋼とスケール密着性を比較したが、本発明
の方法によって製造したコイルはすべてスケール密層性
が良く、比較杓は劣っていた。
その結果を第4図に示す。
第2表 第4図は横軸にコイル中央部巾方向部位をとシ縦軸にス
ケール密着性をとって捲取温度550℃、675℃にお
けるN2シールした本発明の場合(550℃=Δ印、6
75℃二〇印)と通笥の成分鋼のコイル(550℃:ム
印、675℃:・印)について比較したもので木兄り」
では特に端部のスケール密着性は飛躍的に向上している
ことが判る。
(発明の効果) 前述の通シ、本発明の方法によシ製造したスケール密層
性の優れた熱延鋼板は、酸洗やボンデ処理する8費がな
くパイプ、ドラム等の製造に用いたシ、さらにフォーミ
ング加工による尚型鋼や山形w4などの製造を行った後
、必要に応じて塗装することが可能であシ、極めて経済
性に富む。本発明は、かかる熱延鋼板を経天的に製造す
る手段を提供するもので、実用効果の高い方法である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を実施するための装置の概略説明
図、第2図は本発明の方法を実施するだめの異なった実
/lOiクリ装置の概略説明図、第3図は本発明に係る
熱延鋼板のスケール密着性を説明するグラフ、第4図は
本発明に係るコイルと比較鋼コイルとのスケール密着性
を比較したグラフである。 1・・・コイル、2・・・シール用の水、3・・・作業
床、4・・・密閉カバー、5a、5b・・・気体送給管
(N2用)、6a、6b・・・気体送給管(Arガス用
)、7a〜7d・・・吹込ノズル、8a〜8d・・・開
閉パルプ、9 m 、 9 b−排気管(N2ガス用)
、10a。 10 b ・・・排気管(Arガス用)、11 a 〜
11 d−・・開閉バルブ。 第 j 図 第2図 第3図 第4図 コイル中決部中方向

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. C0,03〜0.25%、SlO,02%以下、Mn 
    0.20〜1.00%、P:0.020%以下、S:0
    .010チ以下、CuO,02%以下、Cr0.02%
    以下、AtO,OS*以下であって、残シがFeおよび
    不可避不純物からなる鋼を溶製後、連続鋳造して得た熱
    鋼片を加熱炉に装入し1230C〜1300℃で加熱す
    るかもしくは一旦冷片としたのち1230〜1300℃
    で再加熱して熱間圧延し、550〜700℃で巻取った
    コイルをN2ガスあるいはアルゴンガスもしくはそれら
    の混合ガスからなる非酸化性雰囲気中で350℃に達す
    るまで冷却することを特徴とするスケール密着性の優れ
    た熱延鋼板の製造方法。
JP18518983A 1983-10-05 1983-10-05 スケ−ル密着性の優れた熱延鋼板の製造方法 Pending JPS6077921A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01159348A (ja) * 1987-12-16 1989-06-22 Kawasaki Steel Corp タイトなスケールを有するh形鋼及びその製造方法
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