JP2010189765A - 鋼片の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】連続鋳造鋳片を室温まで冷却後加熱して熱間圧延し、鋼片となす際に、質量%で、C:0.15〜0.35%、Si:0.10〜0.50%、Mn:0.20〜1.50%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Cr:0.10〜1.50%、Al:0.001〜0.1%、N:0.010%以下で、Ti:0.05%以下、Nb:0.05%以下、V:0.3%以下、B:0.002%以下のうちの少なくとも1種を含有し、残部がFe及び不純物の溶鋼に、Moをさらに添加する場合はMoの含有率を1.0%以下とし、かつ、Cr及びMoの含有率が0.5≦Cr+5Mo≦3.0を満足すると共に、前記加熱する鋳片の内外面温度の最大温度差ΔT(℃)と、Cr及びMoの前記含有率との関係が、270(Cr+5Mo)−ΔT>250または250(Cr+5Mo)+ΔT<700と、ΔT≧243℃を満足するようになす。
【効果】連続鋳造鋳片を、急速加熱が必須となる工程・設備において、そのまま加熱した場合にも、熱応力割れ感受性が小さく、急速加熱時に割れが発生しない。
【選択図】なし
Description
たとえば、特許文献1では、高純度フェライト系ステンレス鋼を連続鋳造した後に熱間圧延するプロセスにおいて、凝固過程での冷却速度と、熱間圧延前の加熱速度を制御することにより、鋼片に発生する置き割れを防止する方法が提案されている。
熱応力割れ発生限界の加熱速度を緩和し、容易に、しかも、安価に熱応力割れを防ぐために、
連続鋳造鋳片を一旦室温まで冷却した後、加熱して熱間圧延し、鋼片となすに際し、
質量%で、C:0.15〜0.35%、Si:0.10〜0.50%、Mn:0.20〜1.50%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Cr:0.10〜1.50%、Al:0.001〜0.1%、N:0.010%以下を含有し、
かつ、Ti:0.05%以下、Nb:0.05%以下、V:0.3%以下、B:0.002%以下のうちの少なくとも1種を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物である、連続鋳造する溶鋼に、Moをさらに添加する場合はMoの含有率を1.0%以下とし、かつ、CrおよびMoの含有率が下記A式を満足するようになすとともに、
前記加熱する鋳片の内外面温度の最大温度差ΔT(℃)と、CrおよびMoの前記含有率との関係が、
270(Cr+5Mo)−ΔT>250(以下、「B式」ともいう。)、または、250(Cr+5Mo)+ΔT<700(以下、「C式」ともいう。)と、ΔT≧243℃(以下、「D式」ともいう。)を満足するようになすことを最も主要な特徴としている。
しかしながら、高い生産性を追求した連続加熱炉で、かつ、急速加熱が必須となる工程・設備においては、「鋳片の最大内外温度差ΔT」を低下させた加熱炉操業は、非常に困難である。
Cr量やMo量が多くなれば、連続鋳造後の鋳片においても、CCT図(連続冷却変態図)のフェライトノーズが遅れる(CCT図で右側へずれる)ために、その組織は「ベイナイト及び/又はマルテンサイト」となりやすくなる。しかしながら、Cr量やMo量が多くなれば、高価となるので、経済性の面から問題となる。
「Cr(質量%)+5Mo(質量%)<0.5」であれば、鋳造時に「ベイナイト及び/又はマルテンサイト」変態が発生し難くなること、
また、「Cr(質量%)+5Mo(質量%)>3.0」であれば、連続鋳造時に鋳片の組織が全面「マルテンサイト及び/又は ベイナイト」となり易いことを知見した。
以上の知見より、連続鋳造する溶鋼の成分範囲を「0.5≦Cr+5Mo≦3.0」に制限する必要があることが判明した。
加熱する鋳片の内外面温度差の最大温度差ΔT(℃)と、CrおよびMoの前記含有率との関係が、270(Cr+5Mo)−ΔT>250、または、250(Cr+5Mo)+ΔT<700、を満足することが必要であることを知見した。
連続鋳造鋳片を一旦室温まで冷却した後、加熱して熱間圧延し、鋼片となすに際し、
質量%で、C:0.15〜0.35%、Si:0.10〜0.50%、Mn:0.20〜1.50%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Cr:0.10〜1.50%、Al:0.001〜0.1%、N:0.010%以下を含有し、
かつ、Ti:0.05%以下、Nb:0.05%以下、V:0.3%以下、B:0.002%以下のうちの少なくとも1種を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物である、連続鋳造する溶鋼に、Moをさらに添加する場合はMoの含有率を1.0%以下とし、かつ、CrおよびMoの含有率が0.5≦Cr+5Mo≦3.0(A式)、を満足するようになすとともに、
前記加熱する鋳片の内外面温度の最大温度差ΔT(℃)と、CrおよびMoの前記含有率との関係が、
270(Cr+5Mo)−ΔT>250(B式)、または、250(Cr+5Mo)+ΔT<700(C式)とΔT≧243℃(D式)を満足するようになすのである。
連続鋳造する溶鋼は、質量%で、C:0.15〜0.35%、Si:0.10〜0.50%、Mn:0.20〜1.50%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Cr:0.10〜1.50%、Mo:1.0%以下、Al:0.001〜0.1%、N:0.010%以下を含有し、
かつ、Ti:0.05%以下、Nb:0.05%以下、V:0.3%以下、B:0.002%以下のうちの少なくとも1種を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物であることが必要である。
C:Cは製品となるたとえば鋼管の強度を確保する目的で含有する。しかしながら、0.15%未満のC量で焼入れ性を高めるためには、非常に高価な添加物を多量に添加する必要がある。また、C量が低くなりすぎると焼入性が不足してしまうため、焼戻温度が低下し、必要とする性能を確保することが難しくなる。一方、C量が0.35%を超えると焼き割れが発生し、また、靱性が劣化する。したがって、C量を0.15%〜0.35%とすることが好ましい。
下記表1、表2に示した通りに成分調整を行った溶鋼を、外径が191mm〜360mmの丸鋳型にて連続鋳造し、外径が191mm、225mm、292mm、310mm、360mmの丸ビレットを製造した。そして、これらの丸ビレットを連続式加熱炉に装入し、室温から1250℃まで急速加熱した後に取り出し、そのまま室温まで放冷した。その放冷した丸ビレットを縦断面方向に2分割に切断して、熱応力割れの発生の有無を目視で判定した。
Claims (1)
- 連続鋳造鋳片を一旦室温まで冷却した後、加熱して熱間圧延し、鋼片となすに際し、
質量%で、C:0.15〜0.35%、Si:0.10〜0.50%、Mn:0.20〜1.50%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Cr:0.10〜1.50%、Al:0.001〜0.1%、N:0.010%以下を含有し、
かつ、Ti:0.05%以下、Nb:0.05%以下、V:0.3%以下、B:0.002%以下のうちの少なくとも1種を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物である、連続鋳造する溶鋼に、Moをさらに添加する場合はMoの含有率を1.0%以下とし、かつ、CrおよびMoの含有率が下記A式を満足するようになすとともに、
前記加熱する鋳片の内外面温度の最大温度差ΔT(℃)と、CrおよびMoの前記含有率との関係が、下記B式またはC式と、下記D式を満足するようになすことを特徴とする連続鋳造鋳片を熱間圧延して得られる鋼片の製造方法。
0.5≦Cr+5Mo≦3.0…(A)
270(Cr+5Mo)−ΔT>250…(B)
250(Cr+5Mo)+ΔT<700…(C)
ΔT≧243℃…(D)
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