JP5324964B2 - Method for producing Cr-containing strip steel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、Cr含有条鋼材の製造方法に関するものであり、特にスケール除去(以下、「デスケーリング」ということがある)により良好にスケールが剥離されて、表面性状に優れたCr含有条鋼材を製造するための方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a Cr-containing strip material, and in particular, a Cr-containing strip material having excellent surface properties because the scale is peeled off favorably by scale removal (hereinafter sometimes referred to as “descaling”). It relates to a method for manufacturing.
自動車等に用いられる熱間圧延用鋼、熱間鍛造用鋼、軸受鋼などの条鋼製品(SCR420、SCM435、SUJ2など)には、強度を確保するためCrやSiが一般に添加される(以下、この様にCrやSiを含む条鋼材を「Cr含有条鋼材」と総称する)。Cr含有条鋼材も、一般的な鋼材と同様に、ビレット等を加熱した後デスケーリングが行われ、次いで熱間圧延して製造される。一般に鉄鋼を高温で加熱すると、表面に1次スケール(ウスタイト(FeO)、マグネタイト(Fe3O4)、ヘマタイト(Fe2O3)などのFe系酸化物で構成されるスケール)が形成される。また上記Cr等の酸化しやすい合金元素を多く含む鋼種では、加熱過程等で、該合金元素を含む鉄酸化物(以下、「サブスケール」という。特にはクロマイト(FeCr2O4))が、スケール最下層(地鉄界面付近)に生成し、鋼とスケールとの密着性を高める作用がある(以下では、1次スケールとサブスケールを併せて「スケール」と総称することがある)。よって、高圧水によるデスケーリング(高圧水デスケーリング)を行っても、上記1次スケールはほぼ除去されるがサブスケールが残留し易い。このサブスケールが残留した状態で熱間圧延を行うと、該サブスケールが鋼内に押し込まれ、熱間圧延仕上がりの状態で、微細な表面疵や肌荒れなどの表面欠陥がしばしば発生し、条鋼製品の表面品質が悪化する。 In order to secure strength, Cr and Si are generally added to steel products (SCR420, SCM435, SUJ2, etc.) such as steel for hot rolling, steel for hot forging, and bearing steel used for automobiles (hereinafter referred to as “rolling steel”). Thus, the steel strip containing Cr and Si is collectively referred to as “Cr-containing steel strip”). Similarly to general steel materials, Cr-containing strip steel materials are manufactured by descaling after heating billets and the like, and then hot rolling. Generally, when steel is heated at a high temperature, a primary scale (scale composed of Fe-based oxides such as wustite (FeO), magnetite (Fe 3 O 4 ), hematite (Fe 2 O 3 )) is formed on the surface. . Further, in a steel type containing a large amount of an easily oxidizable alloy element such as Cr, an iron oxide containing the alloy element (hereinafter referred to as “subscale”, in particular, chromite (FeCr 2 O 4 )) in the heating process or the like, It is generated in the lowermost layer of the scale (near the iron-iron interface) and has the effect of enhancing the adhesion between the steel and the scale (hereinafter, the primary scale and the subscale may be collectively referred to as “scale”). Therefore, even when descaling with high-pressure water (high-pressure water descaling) is performed, the primary scale is almost removed, but the subscale tends to remain. When hot rolling is performed in a state where this subscale remains, the subscale is pushed into the steel, and surface defects such as fine surface flaws and rough skin often occur in the hot rolled finish. The surface quality of the deteriorated.
条鋼製品の表面品質(表面性状)に対して年々厳しくなっている要求に応えるべく、デスケーリングによりスケールを良好に剥離して(以下、この様な特性を「スケール剥離性に優れた」ということがある)、スケールによる表面欠陥を抑制し、条鋼製品の表面品質を高める方法が種々提案されている。例えば特許文献1には、スケール内の気孔の成長を促進させて剥離しやすいスケールを形成すべく、熱間圧延前の加熱において、条鋼材に直接水を供給しながら、一定温度で一定時間以上保持することが規定されている。また、特許文献2には、スケール内の気孔の成長を促進させて剥離しやすいスケールを形成すべく、熱間圧延前の加熱において、2段階加熱を行っており、各加熱段階の加熱温度・時間および水蒸気濃度を規定している。
In order to meet the demands of the surface quality (surface properties) of steel products that are becoming stricter year by year, the scale is peeled off well by descaling (hereinafter referred to as “excellent scale peelability”). There have been proposed various methods for suppressing surface defects due to scales and improving the surface quality of steel products. For example, in
上記特許文献1や特許文献2では、加熱雰囲気中の水蒸気濃度を高めたり水を供給することにより、デスケーリング時に剥離し易いスケールを形成することが示されている。しかし、その効果は対象となる鋼種により異なることが分かった。例えばSCM鋼を対象とする場合には、加熱雰囲気への水蒸気添加は効果を奏するが、例えばSCR420に代表されるSCR鋼を対象とした場合には、効果があまりなく、デスケーリング時にスケールが良好に剥離されない、といった問題がある。
In
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、SCR鋼を対象とする場合であっても、デスケーリングによりスケールを良好に剥離でき(スケール剥離性に優れ)、表面性状に優れたCr含有条鋼材を製造するための方法を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned circumstances, and its purpose is that even if the target is SCR steel, the scale can be peeled off satisfactorily by descaling (excellent in scale peelability). ), To provide a method for producing a Cr-containing strip steel material having excellent surface properties.
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、SCR鋼を対象とした場合であっても、デスケーリング前の加熱条件を適切に制御すれば、その後のデスケーリング工程でスケールを十分に剥離でき、表面性状に優れたCr含有条鋼材を熱間圧延して製造できることを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have the following descaling process if the heating conditions before descaling are appropriately controlled even when the SCR steel is targeted. It has been found that the scale can be sufficiently peeled off and can be manufactured by hot rolling a Cr-containing strip steel material having excellent surface properties.
即ち、本発明に係るCr含有条鋼材の製造方法は、Crを0.1%(質量%の意味。鋼の化学成分において以下同じ。)以上含む鋼片を、加熱してからデスケーリングする工程、次いでデスケーリングした鋼片を熱間圧延する工程を含むCr含有条鋼材の製造方法であって、前記加熱を下記条件で行うところに特徴を有する。
(加熱条件)
加熱温度:1150〜1250℃
室温から上記加熱温度までの昇温速度:5〜30℃/min.
上記加熱温度での保持時間:3〜60秒
上記加熱温度で保持時の雰囲気:O2濃度が10〜30体積%である雰囲気
That is, the method for producing a Cr-containing strip according to the present invention includes a step of descaling after heating a steel slab containing 0.1% or more of Cr (meaning mass%, the same shall apply hereinafter in the chemical composition of steel). Then, a method for producing a Cr-containing strip steel material including a step of hot rolling the descaled steel slab, characterized in that the heating is performed under the following conditions.
(Heating conditions)
Heating temperature: 1150-1250 ° C
Rate of temperature increase from room temperature to the heating temperature: 5 to 30 ° C./min.
Holding time at the above heating temperature: 3 to 60 seconds Atmosphere when holding at the above heating temperature: An atmosphere in which the O 2 concentration is 10 to 30% by volume
前記鋼片としては、その成分組成が更に、
C:0.1〜0.5%、
Si:0.05%以上、および
Mn:0.1%以上
を満たし、残部が鉄および不可避不純物からなるものが挙げられる。
As the steel slab, its component composition is further
C: 0.1 to 0.5%
Examples include those satisfying Si: 0.05% or more and Mn: 0.1% or more, with the balance being iron and inevitable impurities.
特に前記鋼片として、JIS G 4104(1997年)で規定されるSCR415、SCR420、SCR430、SCR435、SCR440、またはSCR445の化学成分を満たすもの(SCR鋼)を用いれば、本発明の効果が存分に発揮される。 In particular, if the steel piece satisfying the chemical composition of SCR415, SCR420, SCR430, SCR435, SCR440 or SCR445 (SCR steel) defined in JIS G 4104 (1997) is used, the effect of the present invention can be obtained. To be demonstrated.
本発明の製造方法によれば、条鋼製品の製造工程において、鋼片加熱後に行うデスケーリング時のスケール剥離性が向上し、熱間圧延後の、スケールが起因の微細な表面疵や肌荒れなどの表面欠陥が十分に抑制されて、表面性状に優れた条鋼製品(特には、SCR鋼よりなる条鋼製品)を得ることができる。 According to the manufacturing method of the present invention, in the manufacturing process of the strip steel product, the scale peelability at the time of descaling performed after heating the steel slab is improved, and after hot rolling, such as fine surface wrinkles and rough skin due to the scale It is possible to obtain a steel bar product (especially a steel bar product made of SCR steel) that has sufficiently suppressed surface defects and excellent surface properties.
上述した通り、特許文献1等に示された水蒸気雰囲気下で加熱することで、その後のデスケーリング時にスケールを良好に剥離できる鋼種(Cr含有条鋼材)がある。例えば、SCM435を対象とした場合、水蒸気(H2O濃度:25〜30体積%が最適範囲)雰囲気下で加熱することで、デスケーリング時のスケール剥離性は向上する。しかしながら、SCR420に代表されるSCR鋼を対象とした場合には、上記水蒸気雰囲気下での加熱があまり効果なく、デスケーリング時のスケール剥離性が向上しない、といった問題がある。
As described above, there is a steel type (Cr-containing strip steel material) that can be exfoliated well at the time of subsequent descaling by heating in a steam atmosphere shown in
本発明者らは、この様にCr含有条鋼材の中でも特にSCR鋼を対象とした場合に、上記問題が存在することをまず突き止めた上で、上記SCR鋼を対象とした場合であっても、デスケーリング時のスケール剥離性を向上させるべく鋭意研究を行ったところ、まずサブスケールとして、(a)厚み:40μm以上、かつ(b)サブスケール中の平均Cr濃度(後述する実施例に示す方法で測定した値をいう):10質量%以下を満たすものを形成すればよいことがわかった。 In the case where the SCR steel is particularly targeted among the Cr-containing strip steel materials, the present inventors have first ascertained that the above problem exists, and even when the SCR steel is targeted. As a result of diligent research to improve scale peelability during descaling, first, as a subscale, (a) thickness: 40 μm or more, and (b) an average Cr concentration in the subscale (shown in the examples described later) It is understood that a value satisfying 10% by mass or less may be formed.
更に、上記条件を満たすサブスケールを形成するための具体的手段について検討したところ、特に、デスケーリング直前に行う加熱の雰囲気中のO2濃度を高めると共に、該加熱のその他の条件を規定すればよいことを見出した。 Furthermore, when a specific means for forming a subscale that satisfies the above conditions was examined, in particular, if the O 2 concentration in the atmosphere of heating performed immediately before descaling is increased, and other conditions for the heating are specified. I found a good thing.
まず、加熱雰囲気中のO2濃度について説明する。サブスケールは、Cr2O3主体の内部酸化層が表面に移行して外部酸化層となり、更にその表面に形成されるFeO層と、この外部酸化層(Cr2O3主体)が合わさって形成される。一般にスケールは、Feイオンの外方拡散とO2の内方拡散によって形成され、雰囲気中のO2濃度が低い、即ち、O2の内方拡散が遅いと、平衡酸素圧がFeよりも低いCrが優先的に酸化され、その結果、上記サブスケールとしてCr濃度の高いものが形成される。これに対し、雰囲気中のO2濃度を高くすれば、O2の内方拡散が速くなり、Crの酸化とFeの酸化が拮抗して起こるため、結果として、地鉄と剥離しやすく脆い、Cr濃度の低いサブスケールが形成されると考えられる。 First, the O 2 concentration in the heating atmosphere will be described. The sub-scale is formed by the internal oxide layer mainly composed of Cr 2 O 3 being transferred to the surface to become an external oxide layer, and the FeO layer formed on the surface and the external oxide layer (mainly composed of Cr 2 O 3 ) being combined. Is done. In general scale, is formed by the inward diffusion of out-diffusion and O 2 of Fe ions, a lower O 2 concentration in the atmosphere, i.e., the inward diffusion of O 2 is slow, the equilibrium oxygen pressure is lower than the Fe Cr is preferentially oxidized, and as a result, a high Cr concentration is formed as the subscale. On the other hand, if the O 2 concentration in the atmosphere is increased, the inward diffusion of O 2 becomes faster, and the oxidation of Cr and the oxidation of Fe occur in an antagonistic manner. It is considered that a subscale having a low Cr concentration is formed.
上記作用効果を十分に発揮させるため、デスケーリング直前に行う加熱の、後述する加熱温度で保持時の雰囲気(加熱雰囲気)中のO2濃度を10体積%以上とする。加熱雰囲気中のO2濃度をより増加させることで、上記の通り、O2の内方拡散がより速まり、剥離しやすいサブスケールが形成されると考えられるが、その効果は飽和する。また必要以上の加熱(酸化)は、エネルギー原単位の増加によるコストアップ、過剰なスケール生成(材料ロス)による歩留まりの低下を招く。よって本発明では、加熱雰囲気中のO2濃度を30体積%以下とする。 In order to sufficiently exhibit the above-described effects, the O 2 concentration in the atmosphere (heating atmosphere) at the time of holding the heating performed immediately before descaling at the heating temperature described later is set to 10 vol% or more. By increasing the O 2 concentration in the heating atmosphere, it is considered that the inward diffusion of O 2 is accelerated and a subscale that is easy to peel off is formed as described above, but the effect is saturated. Further, heating (oxidation) more than necessary causes an increase in cost due to an increase in energy intensity, and a decrease in yield due to excessive scale generation (material loss). Therefore, in the present invention, the O 2 concentration in the heating atmosphere is 30 vol% or less.
尚、上記O2以外にCO、CO2、H2Oなどの酸化性ガスが加熱雰囲気中に含まれると、スケールの成長がより促進されるため望ましい。しかし本発明では、上記の通りO2濃度を高めており、またスケール成長速度はO2濃度に支配されるため、上記O2以外の酸化性ガスは含まれていても含まれていなくてもよい。 In addition, it is desirable that an oxidizing gas such as CO, CO 2 , H 2 O or the like other than the above O 2 is included in the heated atmosphere because scale growth is further promoted. However, in the present invention, the O 2 concentration is increased as described above, and the scale growth rate is governed by the O 2 concentration. Therefore, the oxidizing gas other than O 2 may or may not be included. Good.
加熱雰囲気において、上記O2以外のガスは特に限定されず、必要に応じて更に含まれうる前記酸化性ガス:CO、CO2、H2Oの他、例えばN2、Ar、H2が含まれうる。 In the heating atmosphere, the gas other than O 2 is not particularly limited, and includes, for example, N 2 , Ar, H 2 in addition to the oxidizing gas: CO, CO 2 , H 2 O that may be further included as necessary. It can be done.
以下では、デスケーリング直前に行う加熱のその他の条件を規定した理由について説明する。 Below, the reason for having specified other conditions of heating performed just before descaling is explained.
〔加熱温度:1150〜1250℃〕
加熱温度を1150℃以上とすることで、サブスケール厚さが増大し、また、サブスケール中の平均Cr濃度が低減して、デスケーリング時に容易に剥離しやすいサブスケールを形成することができる。一方、必要以上の加熱(酸化)は、エネルギー原単位の増加によるコストアップ、過剰なスケール生成(材料ロス)による歩留まりの低下を招く。この様な観点から、本発明における加熱温度の上限は1250℃である。
[Heating temperature: 1150 to 1250 ° C.]
By setting the heating temperature to 1150 ° C. or higher, the subscale thickness is increased, and the average Cr concentration in the subscale is reduced, so that a subscale that is easily peeled off during descaling can be formed. On the other hand, heating (oxidation) more than necessary causes an increase in cost due to an increase in energy intensity, and a decrease in yield due to excessive scale generation (material loss). From such a viewpoint, the upper limit of the heating temperature in the present invention is 1250 ° C.
尚、本発明において、上記加熱温度、後記する昇温速度、降温速度とは、それぞれ鋼片の表面温度、鋼片の表面温度の昇温速度、降温速度をいうものとする。 In the present invention, the heating temperature, the heating rate described later, and the cooling rate are the surface temperature of the steel slab, the heating rate of the surface temperature of the steel slab, and the cooling rate, respectively.
〔上記加熱温度での保持時間:3〜60秒〕
上記加熱温度で加熱して、サブスケール厚さを増大させると共にサブスケール中の平均Cr濃度を低減させるには、上記加熱温度で保持する時間を3秒以上とする必要がある。好ましくは5秒以上、より好ましくは10秒以上である。
[Holding time at the above heating temperature: 3 to 60 seconds]
In order to increase the subscale thickness and reduce the average Cr concentration in the subscale by heating at the heating temperature, it is necessary to keep the time at the heating temperature for 3 seconds or more. Preferably it is 5 seconds or more, more preferably 10 seconds or more.
通常、鋼片の加熱には燃焼ガスが用いられ、加熱炉内の雰囲気は、一般的にN2−1%(体積%)O2−10%CO2−20%H2Oである。しかしこの雰囲気は、O2濃度が1%と低いため、上述した通り、O2の内方拡散が遅く、Cr濃度の高いサブスケールが形成されやすくなる。これに対し本発明では、上記の通り、加熱温度を高くすると共にO2濃度を高めた雰囲気で加熱するため、短時間で、Cr濃化の抑制された厚いサブスケールを形成でき、結果としてスケール剥離性を向上できる。 Normally, combustion gas is used for heating the steel slab, and the atmosphere in the heating furnace is generally N 2 -1% (volume%) O 2 -10% CO 2 -20% H 2 O. However, since this atmosphere has a low O 2 concentration of 1%, as described above, the inward diffusion of O 2 is slow, and a subscale with a high Cr concentration is likely to be formed. In contrast, in the present invention, as described above, since heating is performed in an atmosphere in which the heating temperature is increased and the O 2 concentration is increased, a thick subscale in which Cr concentration is suppressed can be formed in a short time. Peelability can be improved.
上記保持時間をより増加させることで、スケールがより成長してスケール剥離性を向上できるが、その効果は飽和する。また必要以上の加熱(酸化)は、エネルギー原単位の増加によるコストアップ、過剰なスケール生成(材料ロス)による歩留まりの低下を招く。よって本発明では、上記保持時間を60秒以下とする。好ましくは20秒以下である。 By further increasing the holding time, the scale can grow more and the scale peelability can be improved, but the effect is saturated. Further, heating (oxidation) more than necessary causes an increase in cost due to an increase in energy intensity, and a decrease in yield due to excessive scale generation (material loss). Therefore, in the present invention, the holding time is set to 60 seconds or less. Preferably it is 20 seconds or less.
〔室温から上記加熱温度までの昇温速度:5〜30℃/min.〕
本発明では、室温から上記加熱温度までの昇温速度を5〜30℃/min.とする。昇温速度が5℃/min.未満だと、鋼片の加熱に長時間を要し、条鋼材の生産性低下を招くので好ましくない。上記昇温速の範囲内であれば、高周波加熱炉等の特別な装置を用いず、一般的な加熱炉を用いて昇温させることができる。該昇温時の雰囲気は特に問わない。
[Raising rate from room temperature to the above heating temperature: 5 to 30 ° C./min. ]
In the present invention, the rate of temperature increase from room temperature to the heating temperature is set to 5 to 30 ° C./min. And The heating rate is 5 ° C./min. If it is less than this, it takes a long time to heat the steel slab, which leads to a decrease in the productivity of the steel bar material, which is not preferable. If it is in the range of the said temperature increase rate, it can heat up using a general heating furnace, without using special apparatuses, such as a high frequency heating furnace. The atmosphere at the time of raising the temperature is not particularly limited.
本発明では、上記加熱雰囲気におけるH2O濃度は特に限定されず、加熱雰囲気中にH2Oが存在してもほとんど存在しなくてもよい。実操業レベルとしてはおおよそ10〜25体積%の範囲内である。また、上記加熱温度から室温まで降温時の降温速度・雰囲気についても、特に限定されない。 In the present invention, the H 2 O concentration in the heating atmosphere is not particularly limited, and H 2 O may or may not exist in the heating atmosphere. The actual operation level is approximately in the range of 10 to 25% by volume. Further, the temperature lowering rate and atmosphere when the temperature is lowered from the heating temperature to room temperature are not particularly limited.
上記条件で加熱してからデスケーリングする工程、次いでデスケーリングした鋼片を熱間圧延する工程を含む製造工程(一部)として、例えば下記(A)(B)が挙げられる。
(A)(加熱炉にて上記条件で鋼片を加熱後、抽出)→(デスケーリング)→(熱間圧延)
(B)(加熱炉で鋼片を加熱後、抽出)→(上記条件で加熱(この場合の加熱を「再加熱」ということがある))→(デスケーリング)→(熱間圧延)
The following (A) and (B) are mentioned as a manufacturing process (part) including the process of descaling after heating on the said conditions, and then the process of hot-rolling the descaled steel slab, for example.
(A) (Extract after heating the steel slab under the above conditions in a heating furnace) → (Descaling) → (Hot rolling)
(B) (Extract after heating the steel slab in a heating furnace) → (Heating under the above conditions (heating in this case may be referred to as “reheating”)) → (Descaling) → (Hot rolling)
鋼片は、通常、加熱炉において1100℃前後の温度で30〜60分加熱される。これにより、後工程の熱間圧延に最適な鋼片の均温化を図ることができる。一方、上記(A)の工程の通り、加熱炉で1200℃前後に加熱すると鋼片のスケール剥離性は向上するが、このような高温の加熱設備(加熱炉)を実現することは、技術的、コスト的に難しい。また、対象鋼種(例えばSUJ2、SCR420、SCM435など)以外の鋼種は、1100℃前後で加熱することが一般的であるため、加熱炉での加熱を、対象鋼種と対象鋼種以外の鋼種に分けて行わなければならず、製造コストがアップする。 The steel slab is usually heated in a heating furnace at a temperature around 1100 ° C. for 30 to 60 minutes. Thereby, the temperature equalization of the steel piece optimal for the hot rolling of a post process can be achieved. On the other hand, as described in the above step (A), the scale peelability of the steel slab is improved when heated to around 1200 ° C. in a heating furnace, but it is technical to realize such a high-temperature heating equipment (heating furnace). It is difficult in cost. Moreover, since it is common to heat steel types other than target steel types (for example, SUJ2, SCR420, SCM435, etc.) at around 1100 ° C., heating in a heating furnace is divided into target steel types and steel types other than the target steel types. This must be done, increasing the manufacturing cost.
この様な観点から、上記(B)に示す通り、加熱炉で通常行われている加熱(1100℃前後で加熱)後に、コンベア上に設けられたブース内の例えば電気式加熱装置やガス式加熱装置(高周波加熱装置であってもよい)で、上記条件で加熱(このときの加熱と加熱炉での加熱を区別すべく、このときの加熱時の加熱温度を再加熱温度、該加熱温度での保持時間を再加熱保持時間、加熱雰囲気を再加熱雰囲気という)することが好ましい。 From this point of view, as shown in (B) above, after heating normally performed in a heating furnace (heating around 1100 ° C.), for example, an electric heating device or gas heating in a booth provided on the conveyor In the apparatus (which may be a high-frequency heating apparatus), heating is performed under the above conditions (the heating temperature at this time is different from the heating temperature in this case by the reheating temperature, the heating temperature). It is preferable that the holding time is referred to as a reheating holding time and the heating atmosphere is referred to as a reheating atmosphere.
上記(B)の工程を実施する場合、加熱炉で鋼片を加熱する条件については、特に限定されず、通常行われている通り、例えば1000℃〜1150℃の温度で30〜60分保持(加熱雰囲気も特に問わず、例えば燃焼ガスを用いて形成される雰囲気とすればよい)し、抽出後に規定の条件で加熱(再加熱)することが挙げられる。 When the step (B) is carried out, the conditions for heating the steel slab in the heating furnace are not particularly limited, and as usual, for example, maintained at a temperature of 1000 ° C. to 1150 ° C. for 30 to 60 minutes ( The heating atmosphere is not particularly limited, and may be an atmosphere formed using, for example, combustion gas), and heating (reheating) under specified conditions after extraction.
その他の製造条件については特に限定されず、例えば、連続鋳造にてスラブまたはビレットを得てから、例えば上記(A)または(B)に示す通り加熱し、ただちに(例えば20秒以内に)、スケールを高圧水デスケーラーで除去し、その後、例えば粗圧延、仕上げ圧延、製品水冷、巻取りを順次経て条鋼材(線状の鋼材)を得ることができる。 Other production conditions are not particularly limited. For example, after obtaining a slab or billet by continuous casting, for example, heating as shown in (A) or (B) above, immediately (for example, within 20 seconds), the scale Is removed with a high-pressure water descaler, and then, for example, rough rolling, finish rolling, product water cooling, and winding are sequentially performed to obtain a bar steel (linear steel material).
尚、本発明は上述の通り、スケール剥離性に悪影響を与える特にCrを含有する条鋼材のスケール剥離性を改善するものである。よって本発明は、Crを0.1%以上(好ましくは0.8%以上)含むCr含有条鋼材を対象とする。さらに本発明によれば、Crを多量に含有していても、スケール剥離性を良好にでき、Cr含有量は、例えば、1.0%以上、好ましくは1.1%以上であってもよい。尚、Cr量が過剰になると、延性の確保が困難となるため、Cr量は、2.0%以下であることが好ましく、より好ましくは1.5%以下である。 In addition, as above-mentioned, this invention improves the scale peelability of the strip steel material which especially has a bad influence on scale peelability and contains Cr. Therefore, the present invention is directed to a Cr-containing strip steel material containing 0.1% or more (preferably 0.8% or more) of Cr. Furthermore, according to the present invention, even if a large amount of Cr is contained, the scale peelability can be improved, and the Cr content may be, for example, 1.0% or more, preferably 1.1% or more. . In addition, since it becomes difficult to ensure ductility when the amount of Cr becomes excessive, the amount of Cr is preferably 2.0% or less, and more preferably 1.5% or less.
本発明は、特にCrに起因するサブスケールを制御するものであるため、熱間圧延材(条鋼材)として使用できる限り、Cr以外の鋼成分は特に限定されないが、Cr以外の元素とその量が、例えば、C:0.1〜0.5%、Si:0.05%以上、およびMn:0.1%以上を含むものが挙げられる。 Since the present invention controls the subscale caused by Cr in particular, the steel component other than Cr is not particularly limited as long as it can be used as a hot rolled material (strip steel), but the elements other than Cr and their amounts Are, for example, those containing C: 0.1 to 0.5%, Si: 0.05% or more, and Mn: 0.1% or more.
上記Cr、C、SiおよびMn以外の残部は、鉄および不可避不純物であってもよい。不可避不純物として、例えば、原料、資材、製造設備等の状況によって持ち込まれる不純物が鋼中に含まれることは、当然に許容される。 The balance other than Cr, C, Si and Mn may be iron and inevitable impurities. As an inevitable impurity, for example, it is naturally allowed that impurities brought into the steel depending on the situation of raw materials, materials, manufacturing equipment, and the like are included in the steel.
特に前記鋼片として、下記表1に示すJIS G 4104(1997年)で規定されるSCR415、SCR420、SCR430、SCR435、SCR440、またはSCR445の化学成分を満たすSCR鋼を対象とすると、本発明の効果が存分に発揮され、該SCR鋼を対象とした場合であっても、デスケーリング時のスケール剥離性を十分に高めることができる。 In particular, when the slab steel satisfying the chemical composition of SCR415, SCR420, SCR430, SCR435, SCR440, or SCR445 defined in JIS G 4104 (1997) shown in Table 1 below is used as the steel slab, the effect of the present invention. Even when the SCR steel is used as a target, the scale peelability during descaling can be sufficiently enhanced.
本発明における条鋼材とは、棒状または線状の鋼材の総称であり、例えば自動車用の懸架ばね、弁ばね、軸受などに用いられうる。 The strip steel material in the present invention is a general term for rod-shaped or linear steel materials, and can be used for, for example, suspension springs, valve springs, and bearings for automobiles.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention.
〔実施例1〕
まず、サブスケール厚さとサブスケール中の平均Cr濃度がスケール剥離性に及ぼす影響について調べた。
[Example 1]
First, the effect of the subscale thickness and the average Cr concentration in the subscale on the scale peelability was examined.
下記4種類の鋼片(いずれも、合金元素(C、Cr)以外の残部は鉄および不可避不純物)を溶製して得た。
・炭素0.1質量%を含む、Fe−0.1%C合金、
・炭素0.1質量%およびCr0.5質量%を含む、Fe−0.1%C−0.5%Cr合金、
・炭素0.1質量%およびCr1.0質量%を含む、Fe−0.1%C−1.0%Cr合金、
・炭素0.1質量%およびCr1.5質量%を含む、Fe−0.1%C−1.5%Cr合金
The following four types of steel slabs (all of which are iron and inevitable impurities other than the alloy elements (C, Cr)) were obtained by melting.
-Fe-0.1% C alloy containing 0.1% by mass of carbon,
An Fe-0.1% C-0.5% Cr alloy containing 0.1% by weight carbon and 0.5% by weight Cr,
An Fe-0.1% C-1.0% Cr alloy containing 0.1% by weight of carbon and 1.0% by weight of Cr,
-Fe-0.1% C-1.5% Cr alloy containing 0.1% by mass of carbon and 1.5% by mass of Cr
そして上記鋼片から、機械加工によりφ8.0mm×12mmの円柱状に切り出した試料を用意した。前記加工の際、円柱状試料の側面はRmax≦6μmの表面粗度に研磨した。 A sample cut out from the above steel piece into a cylindrical shape of φ8.0 mm × 12 mm by machining was prepared. During the processing, the side surface of the cylindrical sample was polished to a surface roughness of Rmax ≦ 6 μm.
上記試料を雰囲気制御型熱処理装置に設置し、N2−1%(体積%)O2−10%CO2−18%H2Oの雰囲気下、種々の温度および時間で加熱した。該温度は1050〜1300℃の範囲で変化させ、該温度での保持時間は30〜120min.の範囲で変化させて、厚さや平均Cr濃度が種々のサブスケールを形成した。尚、室温から上記加熱温度までの昇温速度は10℃/min.とし、上記加熱温度から室温までの降温速度は10℃/min.とした。 The sample was placed in an atmosphere-controlled heat treatment apparatus and heated at various temperatures and times in an atmosphere of N 2 -1% (volume%) O 2 -10% CO 2 -18% H 2 O. The temperature is changed in the range of 1050 to 1300 ° C., and the holding time at the temperature is 30 to 120 min. The thickness and the average Cr concentration were varied in the range, and various subscales were formed. The rate of temperature increase from room temperature to the heating temperature was 10 ° C./min. The cooling rate from the heating temperature to room temperature is 10 ° C./min. It was.
(スケール剥離性の評価)
上記加熱後の試料を加工フォーマスターにセットし、真空中で昇温させて1000℃に到達後、デスケーリングを模擬して試料を圧縮してスケールを剥離させ、残留したスケールの面積率からスケール剥離性を評価した。
(Evaluation of scale peelability)
Set the heated sample on the processing for master, raise the temperature in vacuum and reach 1000 ° C, simulate descaling, compress the sample, peel off the scale, and scale from the remaining scale area ratio The peelability was evaluated.
上記圧縮は、真空雰囲気で圧縮歪率50%、歪速度10mm/sec.の条件で行い、圧縮試験後はAr中で試料を常温まで急冷し、剥離後のスケール生成(2次スケール生成)を抑制した。圧縮後は、試料側面の外観をスキャナで取り込み、画像を2値化処理し、圧縮後の試料におけるスケール残留部の面積率(残留スケール面積率)を算出した。 The above compression is performed in a vacuum atmosphere under conditions of a compression strain rate of 50% and a strain rate of 10 mm / sec. After the compression test, the sample is rapidly cooled to room temperature in Ar, and scale generation after peeling (secondary scale generation) is performed. Suppressed. After compression, the appearance of the side surface of the sample was captured by a scanner, the image was binarized, and the area ratio of the scale remaining portion (residual scale area ratio) in the sample after compression was calculated.
(サブスケール厚さおよびサブスケール中の平均Cr濃度の測定)
また上記加熱後の試料(同時に加熱した、スケール剥離性の評価用の試料とは別個の試料)を樹脂に埋め込んだ後、断面研磨を行い、試料断面(上記円柱状試料の中心軸を通る断面)を露出させた。
(Measurement of subscale thickness and average Cr concentration in subscale)
In addition, after embedding the heated sample (simultaneously heated sample separate from the sample for evaluation of scale peelability) in the resin, cross section polishing is performed, and the sample cross section (cross section passing through the central axis of the cylindrical sample) ) Was exposed.
この断面露出試料をSEMにて観察し、そのスケール断面観察からサブスケール厚さを計測するとともに、該サブスケールをEPMAにより定量分析し、SEM−EPMA写真における3視野のサブスケール中の平均Cr濃度(質量%)を求めた。 This cross-section exposed sample is observed with an SEM, the subscale thickness is measured from the scale cross section observation, the subscale is quantitatively analyzed with EPMA, and the average Cr concentration in the subfield of the three fields of view in the SEM-EPMA photograph. (Mass%) was determined.
尚、サブスケールは、上記SEMの反射電子像を撮影すれば、コントラストの違いから特定することができる。また、Cr元素に対してEPMAによりマッピング像を撮影することにより、サブスケール層を確実に特定することができる。 Note that the subscale can be specified from the difference in contrast if the reflected electron image of the SEM is taken. In addition, the sub-scale layer can be reliably identified by taking a mapping image with respect to the Cr element by EPMA.
上記サブスケール厚さと残留スケール面積率の関係を図1に示す。サブスケール厚さが増加すると、残留スケール面積率が減少する(スケール剥離性が向上する)ことがわかる。良好なスケール剥離性を確保するには、残留スケール面積率を50%以下にすることが望ましく、そのためには図1より、サブスケール厚さを40μm以上とすればよいことがわかる。 The relationship between the subscale thickness and the residual scale area ratio is shown in FIG. It can be seen that as the subscale thickness increases, the residual scale area ratio decreases (scale peelability improves). In order to ensure good scale peelability, it is desirable to set the residual scale area ratio to 50% or less. For this purpose, FIG. 1 shows that the subscale thickness should be 40 μm or more.
また、上記サブスケール中の平均Cr濃度と残留スケール面積率の関係を図2に示す。この図2より、サブスケール中の平均Cr濃度が減少すると、残留スケール面積率が減少する(スケール剥離性が向上する)ことがわかる。良好なスケール剥離性を確保するには、残留スケール面積率を50%以下にすることが望ましく、そのためには図2より、サブスケール中の平均Cr濃度を10質量%以下とすればよいことがわかる。 FIG. 2 shows the relationship between the average Cr concentration in the subscale and the residual scale area ratio. As can be seen from FIG. 2, when the average Cr concentration in the subscale decreases, the residual scale area ratio decreases (scale peelability improves). In order to ensure good scale peelability, it is desirable to set the residual scale area ratio to 50% or less. To that end, from FIG. 2, the average Cr concentration in the subscale should be 10% by mass or less. Recognize.
〔実施例2〕
次に、厚み:40μm以上かつ平均Cr濃度が10質量%以下であるサブスケールを得るための条件として、再加熱における再加熱温度について調べた。
[Example 2]
Next, as a condition for obtaining a subscale having a thickness of 40 μm or more and an average Cr concentration of 10% by mass or less, the reheating temperature in reheating was examined.
まず、C:0.22%、Si:0.31%、Cr:0.95%、Mn:0.72%、P:0.002%、およびS:0.003%を含み、残部鉄および不可避不純物である鋼片を溶製により作製した。この鋼種はSCR420に相当する。 First, including C: 0.22%, Si: 0.31%, Cr: 0.95%, Mn: 0.72%, P: 0.002%, and S: 0.003%, the balance iron and A steel piece which is an inevitable impurity was produced by melting. This steel type corresponds to SCR420.
上記鋼片を用いて、実施例1と同様に加工した試料を用意した。 A sample processed in the same manner as in Example 1 was prepared using the steel piece.
上記試料を雰囲気制御型熱処理装置に設置し、N2−1%O2−10%CO2−18%H2Oの雰囲気下、1100℃で60分保持する加熱を行った。この際、室温から1100℃までの昇温速度および1100℃から室温までの降温速度はいずれも10℃/min.とした。また昇温および降温過程の雰囲気はN2フローとし、1100℃で保持時のみ前記雰囲気とした。 The sample was placed in an atmosphere-controlled heat treatment apparatus, and was heated for 60 minutes at 1100 ° C. in an atmosphere of N 2 −1% O 2 -10% CO 2 -18% H 2 O. At this time, the rate of temperature increase from room temperature to 1100 ° C. and the rate of temperature decrease from 1100 ° C. to room temperature were both 10 ° C./min. It was. The atmosphere in the temperature raising and lowering process was an N 2 flow, and the atmosphere was used only when held at 1100 ° C.
引き続き、前記雰囲気制御型熱処理装置にてN2−20%O2−10%CO2−18%H2Oの雰囲気下、後記する加熱温度(再加熱温度)で10秒保持する再加熱を行った。この際、室温から上記再加熱温度までの昇温速度、および上記再加熱温度から室温までの降温速度はいずれも10℃/min.とした。再加熱温度は1100℃から1300℃の範囲で変化させた。 Subsequently, reheating is performed for 10 seconds at the heating temperature (reheating temperature) described below in an atmosphere of N 2 -20% O 2 -10% CO 2 -18% H 2 O using the atmosphere control type heat treatment apparatus. It was. At this time, the rate of temperature increase from room temperature to the reheating temperature and the rate of temperature decrease from the reheating temperature to room temperature were both 10 ° C./min. It was. The reheating temperature was changed in the range of 1100 ° C to 1300 ° C.
上記再加熱を施した試料に対し、実施例1と同様にスケール剥離性の評価(残留スケール面積率の測定)、サブスケール厚さおよびサブスケール中の平均Cr濃度の測定を行った。 The reheated sample was subjected to evaluation of scale peelability (measurement of residual scale area ratio), subscale thickness and average Cr concentration in the subscale in the same manner as in Example 1.
上記再加熱温度とサブスケール厚さの関係を図3に示す。図3より、再加熱温度が高くなるとサブスケールは厚くなる傾向にあり、再加熱温度が1150℃以上であれば、サブスケール厚さは40μm以上となることがわかる。 The relationship between the reheating temperature and the subscale thickness is shown in FIG. FIG. 3 shows that the subscale tends to be thicker when the reheating temperature is higher, and that the subscale thickness is 40 μm or more when the reheating temperature is 1150 ° C. or higher.
また、上記再加熱温度とサブスケール中の平均Cr濃度の関係を図4に示す。図4より、再加熱温度が高くなるとサブスケール中の平均Cr濃度は減少する傾向にあり、再加熱温度が1150℃以上であれば、サブスケール中の平均Cr濃度は5質量%以下となることがわかる。 FIG. 4 shows the relationship between the reheating temperature and the average Cr concentration in the subscale. As shown in FIG. 4, the average Cr concentration in the subscale tends to decrease as the reheating temperature increases. If the reheating temperature is 1150 ° C. or higher, the average Cr concentration in the subscale is 5% by mass or less. I understand.
更に、上記再加熱温度と残留スケール面積率の関係を図5に示す。図5より、再加熱温度が高くなると残留スケール面積率は減少する傾向にあり、再加熱温度が1150℃以上であれば、残留スケール面積率を50%以下に低減できることがわかる。 Further, FIG. 5 shows the relationship between the reheating temperature and the residual scale area ratio. FIG. 5 shows that the residual scale area ratio tends to decrease as the reheating temperature increases, and that the residual scale area ratio can be reduced to 50% or less when the reheating temperature is 1150 ° C. or higher.
この図3〜5の結果は、前記図1および図2において、サブスケール厚さを40μm以上かつサブスケール中の平均Cr濃度を10質量%以下とすれば、残留スケール面積率を50%以下に低減できることとほぼ一致している。 The results of FIGS. 3 to 5 show that, in FIGS. 1 and 2, when the subscale thickness is 40 μm or more and the average Cr concentration in the subscale is 10 mass% or less, the residual scale area ratio is 50% or less. This is almost consistent with the reduction.
〔実施例3〕
次に、厚み:40μm以上かつ平均Cr濃度が10質量%以下であるサブスケールを得るための条件として、再加熱における再加熱保持時間について調べた。
Example 3
Next, as a condition for obtaining a subscale having a thickness of 40 μm or more and an average Cr concentration of 10% by mass or less, the reheating holding time in reheating was examined.
まず実施例2と同様にして、SCR420に相当する鋼片を溶製し、加工した試料を用意した。 First, in the same manner as in Example 2, a steel piece corresponding to SCR420 was melted, and a processed sample was prepared.
上記試料を雰囲気制御型熱処理装置に設置し、N2−1%O2−10%CO2−18%H2Oの雰囲気下、1100℃で60分保持する加熱を行った。この際、室温から1100℃までの昇温速度および1100℃から室温までの降温速度はいずれも10℃/min.とした。また昇温および降温過程の雰囲気はN2フローとし、1100℃で保持時のみ前記雰囲気とした。 The sample was placed in an atmosphere-controlled heat treatment apparatus, and was heated for 60 minutes at 1100 ° C. in an atmosphere of N 2 −1% O 2 -10% CO 2 -18% H 2 O. At this time, the rate of temperature increase from room temperature to 1100 ° C. and the rate of temperature decrease from 1100 ° C. to room temperature were both 10 ° C./min. It was. The atmosphere in the temperature raising and lowering process was an N 2 flow, and the atmosphere was used only when held at 1100 ° C.
その後、引き続き、前記雰囲気制御型熱処理装置にてN2−20%O2−10%CO2−18%H2Oの雰囲気下、1200℃で保持する再加熱を行った。この際、室温から1200℃までの昇温速度、および上記1200℃から室温までの降温速度はいずれも10℃/min.とした。また、上記1200℃で保持する時間(再加熱保持時間)を0〜60秒の範囲で変化させた。 Subsequently, reheating was performed by maintaining the temperature at 1200 ° C. in an atmosphere of N 2 -20% O 2 -10% CO 2 -18% H 2 O using the atmosphere control type heat treatment apparatus. At this time, the rate of temperature increase from room temperature to 1200 ° C. and the rate of temperature decrease from 1200 ° C. to room temperature were both 10 ° C./min. It was. Moreover, the time (reheat holding time) held at 1200 ° C. was changed in the range of 0 to 60 seconds.
上記再加熱を施した試料に対し、実施例1と同様にスケール剥離性の評価(残留スケール面積率の測定)、サブスケール厚さおよびサブスケール中の平均Cr濃度の測定を行った。 The reheated sample was subjected to evaluation of scale peelability (measurement of residual scale area ratio), subscale thickness and average Cr concentration in the subscale in the same manner as in Example 1.
上記再加熱保持時間とサブスケール厚さの関係を図6に示す。図6より、再加熱保持時間が長くなるとサブスケールは厚くなる傾向にあり、再加熱保持時間が3秒以上であれば、サブスケール厚さは40μm以上となることがわかる。 FIG. 6 shows the relationship between the reheating holding time and the subscale thickness. From FIG. 6, it can be seen that the subscale tends to become thicker as the reheat holding time becomes longer, and the subscale thickness becomes 40 μm or longer if the reheat holding time is 3 seconds or longer.
また、上記再加熱保持時間とサブスケール中の平均Cr濃度の関係を図7に示す。図7より、再加熱保持時間が長くなるとサブスケール中の平均Cr濃度は減少する傾向にあり、再加熱保持時間が3秒以上であれば、サブスケール中の平均Cr濃度は10質量%以下となることがわかる。 FIG. 7 shows the relationship between the reheating holding time and the average Cr concentration in the subscale. From FIG. 7, the average Cr concentration in the subscale tends to decrease as the reheating holding time becomes longer. If the reheating holding time is 3 seconds or more, the average Cr concentration in the subscale is 10% by mass or less. I understand that
更に、上記再加熱保持時間と残留スケール面積率の関係を図8に示す。図8より、再加熱保持時間が長くなると残留スケール面積率は減少する傾向にあり、再加熱保持時間が3秒以上であれば、残留スケール面積率を50%以下に抑えられることがわかる。 Furthermore, the relationship between the reheating holding time and the residual scale area ratio is shown in FIG. From FIG. 8, it can be seen that the residual scale area ratio tends to decrease as the reheat holding time increases, and that the residual scale area ratio can be suppressed to 50% or less when the reheat holding time is 3 seconds or longer.
この図6〜8の結果は、前記図1および図2において、サブスケール厚さを40μm以上かつサブスケール中の平均Cr濃度を10質量%以下とすれば、残留スケール面積率を50%以下に低減できることとほぼ一致している。 The results of FIGS. 6 to 8 show that, in FIGS. 1 and 2, when the subscale thickness is 40 μm or more and the average Cr concentration in the subscale is 10 mass% or less, the residual scale area ratio is 50% or less. This is almost consistent with the reduction.
〔実施例4〕
次に、厚み:40μm以上かつ平均Cr濃度が10質量%以下であるサブスケールを得るための条件として、再加熱雰囲気について調べた。
Example 4
Next, the reheating atmosphere was examined as a condition for obtaining a subscale having a thickness of 40 μm or more and an average Cr concentration of 10% by mass or less.
まず実施例2と同様にして、SCR420に相当する鋼片を溶製し、加工した試料を用意した。 First, in the same manner as in Example 2, a steel piece corresponding to SCR420 was melted, and a processed sample was prepared.
上記試料を雰囲気制御型熱処理装置に設置し、N2−1%O2−10%CO2−18%H2Oの雰囲気下、1100℃で60分保持する加熱を行った。この際、室温から1100℃までの昇温速度および1100℃から室温までの降温速度はいずれも10℃/min.とした。また昇温および降温過程の雰囲気はN2フローとし、1100℃で保持時のみ前記雰囲気とした。 The sample was placed in an atmosphere-controlled heat treatment apparatus, and was heated for 60 minutes at 1100 ° C. in an atmosphere of N 2 −1% O 2 -10% CO 2 -18% H 2 O. At this time, the rate of temperature increase from room temperature to 1100 ° C. and the rate of temperature decrease from 1100 ° C. to room temperature were both 10 ° C./min. It was. The atmosphere in the temperature raising and lowering process was an N 2 flow, and the atmosphere was used only when held at 1100 ° C.
その後、引き続き、前記雰囲気制御型熱処理装置にて下記の雰囲気(再加熱雰囲気)下、1200℃で10秒保持する再加熱を行った。この際、室温から1200℃までの昇温速度および1200℃から室温までの降温速度はいずれも10℃/min.とした。再加熱雰囲気は、N2、O2、CO2およびH2Oの混合ガス雰囲気とし、CO2濃度:10体積%、H2O濃度:18体積%に固定し、O2濃度を0体積%から40体積%の範囲で変化させ、残部はN2とした。 Subsequently, reheating was carried out by holding at 1200 ° C. for 10 seconds under the following atmosphere (reheating atmosphere) in the atmosphere control type heat treatment apparatus. At this time, the rate of temperature increase from room temperature to 1200 ° C. and the rate of temperature decrease from 1200 ° C. to room temperature were both 10 ° C./min. It was. The reheating atmosphere is a mixed gas atmosphere of N 2 , O 2 , CO 2 and H 2 O. The CO 2 concentration is fixed to 10% by volume and the H 2 O concentration is set to 18% by volume, and the O 2 concentration is set to 0% by volume. To 40% by volume with the balance being N 2 .
上記再加熱を施した試料に対し、実施例1と同様にスケール剥離性の評価(残留スケール面積率の測定)、サブスケール厚さおよびサブスケール中の平均Cr濃度の測定を行った。 The reheated sample was subjected to evaluation of scale peelability (measurement of residual scale area ratio), subscale thickness and average Cr concentration in the subscale in the same manner as in Example 1.
上記再加熱雰囲気中のO2濃度とサブスケール厚さの関係を図9に示す。図9より、再加熱雰囲気中のO2濃度が高くなるとサブスケールは厚くなる傾向にあり、上記O2濃度が10体積%以上であれば、サブスケール厚さは40μm以上となることがわかる。 FIG. 9 shows the relationship between the O 2 concentration in the reheating atmosphere and the subscale thickness. FIG. 9 shows that the subscale tends to be thick when the O 2 concentration in the reheating atmosphere is high, and the subscale thickness is 40 μm or more when the O 2 concentration is 10% by volume or more.
また、上記再加熱雰囲気中のO2濃度とサブスケール中の平均Cr濃度との関係を図10に示す。図10より、再加熱雰囲気中のO2濃度が高くなるとサブスケール中の平均Cr濃度は減少する傾向にあり、上記O2濃度が10体積%以上であれば、サブスケール中の平均Cr濃度は10質量%以下となることがわかる。 FIG. 10 shows the relationship between the O 2 concentration in the reheating atmosphere and the average Cr concentration in the subscale. From FIG. 10, when the O 2 concentration in the reheating atmosphere increases, the average Cr concentration in the subscale tends to decrease. When the O 2 concentration is 10% by volume or more, the average Cr concentration in the subscale is It turns out that it becomes 10 mass% or less.
更に、再加熱雰囲気中のO2濃度と残留スケール面積率の関係を図11に示す。図11より、再加熱雰囲気中のO2濃度が高くなると残留スケール面積率は減少する傾向にあり、上記O2濃度が10体積%以上であれば、残留スケール面積率を50%以下に抑えられることがわかる。 Further, FIG. 11 shows the relationship between the O 2 concentration in the reheating atmosphere and the residual scale area ratio. From FIG. 11, the residual scale area ratio tends to decrease as the O 2 concentration in the reheating atmosphere increases. If the O 2 concentration is 10% by volume or more, the residual scale area ratio can be suppressed to 50% or less. I understand that.
この図9〜11の結果は、前記図1および図2において、サブスケール厚さを40μm以上かつサブスケール中の平均Cr濃度を10質量%以下とすれば、残留スケール面積率を50%以下に低減できることとほぼ一致している。 The results of FIGS. 9 to 11 show that, in FIGS. 1 and 2, if the subscale thickness is 40 μm or more and the average Cr concentration in the subscale is 10 mass% or less, the residual scale area ratio is 50% or less. This is almost consistent with the reduction.
Claims (3)
前記加熱を下記条件で行うことを特徴とするCr含有条鋼材の製造方法。
(加熱条件)
加熱温度:1150〜1250℃
室温から上記加熱温度までの昇温速度:5〜30℃/min.
上記加熱温度での保持時間:3〜60秒
上記加熱温度で保持時の雰囲気:O2濃度が10〜30体積%である雰囲気 A step of heating and descaling a slab containing 0.1% or more of Cr (meaning mass%; the same applies in the chemical composition of steel), and then hot rolling the descaled slab. A method for producing a Cr-containing strip steel material,
The said heating is performed on the following conditions, The manufacturing method of Cr containing strip steel material characterized by the above-mentioned.
(Heating conditions)
Heating temperature: 1150-1250 ° C
Rate of temperature increase from room temperature to the heating temperature: 5 to 30 ° C./min.
Holding time at the above heating temperature: 3 to 60 seconds Atmosphere when holding at the above heating temperature: An atmosphere in which the O 2 concentration is 10 to 30% by volume
C:0.1〜0.5%、
Si:0.05%以上、および
Mn:0.1%以上
を満たし、残部が鉄および不可避不純物からなるものである請求項1に記載の製造方法。 The billet further comprises:
C: 0.1 to 0.5%
The manufacturing method according to claim 1, wherein Si: 0.05% or more and Mn: 0.1% or more are satisfied, and the balance consists of iron and inevitable impurities.
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