JPS6234602A - 熱間圧延時の割れ疵防止方法 - 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） 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℃以上の状嶋で加熱炉に装入し、再
加熱後に熱間圧延を行う　（以下、ホットチャージ圧延
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υ１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ｍ■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、再抽かを行った
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′４ｊＥｉｊＪ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、０（酸素）、Ｎ、＾ｌ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°Ｃ以上の状態で再加熱し
て熱間圧延するホットチャージ圧延法、さらに工程数の
低減を図った直送圧延法が近年提案されζいる。しかし
、直送圧延法またはホットチャージ圧延法においては、
溶融−凝固−冷却過程においてｐＳｓ、ｏ、Ｎ１　八ｌ
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っ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っ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、０、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） 直送圧延またはホットチャ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。

よって、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ッ
トチャ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ットチャ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深さの部位となっている。

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って顕著となる。

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６０（１〜９００℃で行
う直送圧延またはホットチャージ圧延において、全圧下
比が１．３未溝まではＡｒ＋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ＡｒＨ点〜Ａ「３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〜ｂ
ｅｃ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　（場合によってはこの方法を数回
繰り返す）ことによっ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ットチャージ圧延において、全圧下
比１．３未満までは１１１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、Ａｒ２点＋５０
℃〜＾ｒ１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℃７ｓｅｃ、好ましくは１〜ｂ／ｓｅｃと
するのがよい。

なお、本発明の方法の適用ｔ！ｆ４種は特に問わないが
、特にアルミキルド鋼、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った、自動車用ｗ４板、−ＦＱ
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５Ｓ４１．５Ｍ４１、Ｓ門５０および５Ｍ５
３、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Ａｒ１点以上
の高温側で行い、換言すれば計３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Ａｒ＝点〜Ａｒ＝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、
計１点＋５０℃を超えた時点で再度冷却を行い鋳片表面
温度をＡｒ、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＾ｒ３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
と削れ発生が著しくなるからである。Ａｒ３点以下に降
温させることによって）ＩＩ織を微細なものとして加工
割れ防止をはかるのである。Ａｒ３８０℃を超えて余り
低温側に移ってしまうと、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　°Ｃ／ｓｅｃ未
満と余りゆっくりであるとむしろ結晶粒の成長が起こり
、Ｍｉ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°Ｃ／
ｓｅｃである。

次に、実施例によっ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２
７０ｖｗ厚Ｘ　１３５０ｍｍ巾の鋳片とし表面温度７９
０℃で直送圧延を開始して第２表に示す圧延バススケジ
ュールで全圧下比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
った。第２表中の各数字は板厚さくｏｎ）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フグ後、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
、ｒＯＪ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った。

第１表 （−（％） 第　　２　　表

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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ットチャージ
   圧延において、全圧下比１．３未満まではＡｒ＿３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Ａｒ＿３点〜Ａｒ＿３点−８０℃の範囲
   まで冷却し、Ａｒ＿３点＋５０℃〜Ａｒ＿３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. （２）Ａｒ＿３点＋５０℃〜Ａｒ＿３点−１００℃の温
   度範囲での圧延に先立って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。