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JP7722607B2 - Hot-rolled steel sheet and manufacturing method thereof - Google Patents
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JP7722607B2 - Hot-rolled steel sheet and manufacturing method thereof - Google Patents

Hot-rolled steel sheet and manufacturing method thereof

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JP7722607B2 JP2024571291A JP2024571291A JP7722607B2 JP 7722607 B2 JP7722607 B2 JP 7722607B2 JP 2024571291 A JP2024571291 A JP 2024571291A JP 2024571291 A JP2024571291 A JP 2024571291A JP 7722607 B2 JP7722607 B2 JP 7722607B2
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Description

本発明は、自動車、家電、建材等に用いられる、スケール密着性に優れた熱延鋼板およびその製造方法に関する。本発明は、特に調質圧延や曲げ成形、プレス成形、レーザー切断等の加工が施される建産機の部品の素材として好適である。本発明は、スケールと地鉄界面の密着性、及び、耐パウダー状剥離性からなる、スケール密着性に優れた熱延鋼板およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a hot-rolled steel sheet with excellent scale adhesion, which is used in automobiles, home appliances, building materials, etc., and a method for manufacturing the same. The present invention is particularly suitable as a material for parts of construction and industrial machinery that undergo processing such as temper rolling, bending, press forming, and laser cutting. The present invention relates to a hot-rolled steel sheet with excellent scale adhesion, which has excellent adhesion between the scale and base steel interface and resistance to powdery peeling, and a method for manufacturing the same.

熱延鋼板は、通常、高温かつ酸化雰囲気下で熱間圧延されるため、表面にスケール(鉄酸化物)が不可避的に生成する。このスケールが付着したままの黒皮熱延鋼板に、調質圧延や曲げ成形、プレス成形、レーザー切断等の加工を施すと、スケールの一部が剥離する。その結果、加工不良や加工ラインの汚染、加工後の製品における表面欠陥等の原因となる。このような事態を回避するため、鋼板表面のスケールの密着性に優れた熱延鋼板が要望されるようになっており、その要求はますます強くなっている。特に、パウダー状のスケール剥離は加工ラインの汚染や表面品質の劣化の大きな要因となる。そのため、スケールの密着性向上のためには、パウダー状のスケール剥離の抑制が求められている。 Hot-rolled steel sheets are typically hot-rolled at high temperatures in an oxidizing atmosphere, which inevitably leads to the formation of scale (iron oxides) on the surface. When black hot-rolled steel sheets with this scale still attached undergo processes such as temper rolling, bending, press forming, and laser cutting, some of the scale peels off. This can result in poor processing, contamination of the processing line, and surface defects in the processed product. To avoid these problems, there is a growing demand for hot-rolled steel sheets with excellent surface scale adhesion, and this demand is growing stronger. In particular, powder-like scale peeling is a major cause of contamination of the processing line and deterioration of surface quality. Therefore, in order to improve scale adhesion, it is necessary to suppress powder-like scale peeling.

従来、スケールの密着性向上について、種々の提案がなされている。例えば、特許文献1には、質量%でC:0.01~0.3%、Si:0.20%以下、Mn:0.01~2.0%、P:0.10%以下、S:0.10%以下、Al:0.10%以下、Cr:0.01~2.0%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼素材を、粗圧延をし、デスケーリングを行い、仕上圧延出側温度:800~950℃で、下記(1)式を満たす仕上圧延を行い、仕上圧延後から巻取開始までの平均冷却速度:3℃/s以上80℃/s以下で冷却した後、巻取温度:430~580℃で巻き取ることにより、地鉄側からマグネタイト層と、前記マグネタイト層の上層にマグネタイト粒および/または鉄とマグネタイトの共析変態組織を有し、前記マグネタイト粒の平均粒径および/または前記共析変態組織の平均ブロックサイズが3μm以上8μm以下であり、前記スケール層中に含まれるウスタイトの質量分率が10%以下であることを特徴とする、スケール密着性に優れた熱延鋼板が提案されている。
|T-T|≦50℃かつ|T-T|≦50℃・・・(1)
但し、上記(1)式において、
:仕上圧延後の鋼板における長手方向先端から30mかつ幅方向中央部の温度(℃)
:仕上圧延後の鋼板における長手方向中央かつ幅方向中央部の温度(℃)
:仕上圧延後の鋼板における長手方向尾端から30mかつ幅方向中央部の温度(℃)である。
For example, Patent Document 1 discloses a steel material having a composition containing, by mass%, C: 0.01 to 0.3%, Si: 0.20% or less, Mn: 0.01 to 2.0%, P: 0.10% or less, S: 0.10% or less, Al: 0.10% or less, Cr: 0.01 to 2.0%, with the balance being Fe and unavoidable impurities, which is rough-rolled, descaled, and then finish-rolled at a finish-rolling outlet temperature of 800 to 950°C so as to satisfy the following formula (1): an average cooling rate from the end of finish rolling to the start of coiling: 3°C/s or more, and a cooling rate of 80°C/s or more. /s or less, and then coiled at a coiling temperature of 430 to 580°C, a hot-rolled steel sheet with excellent scale adhesion has been proposed, characterized in that it has, from the base steel side, a magnetite layer and, in an upper layer of the magnetite layer, magnetite grains and/or a eutectoid transformed structure of iron and magnetite, the average grain size of the magnetite grains and/or the average block size of the eutectoid transformed structure is 3 μm or more and 8 μm or less, and the mass fraction of wüstite contained in the scale layer is 10% or less.
|T 2 −T 1 |≦50° C. and |T 3 −T 2 |≦50° C. (1)
However, in the above formula (1),
T 1 : Temperature (°C) of the steel plate after finish rolling, 30 m from the longitudinal end and at the center in the width direction
T2 : Temperature (°C) of the longitudinal center and width center of the steel sheet after finish rolling
T 3 : The temperature (° C.) of the steel plate after finish rolling at a point 30 m from the tail end in the longitudinal direction and at the center in the width direction.

また、特許文献2には、質量%として、C:0.02~0.20%、Mn:0.1~2.0%、Si:0.3%以下、P:0.03%以下、S:0.03%以下、Ni:0.03~0.3%、Cu:0.04~0.5%、Cr:0.03~0.3%を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなるスラブを1100℃以上で加熱した後、800℃~950℃の温度範囲で熱間圧延を終了させ、400℃~650℃で捲き取ることにより、鋼板表面スケールと鋼板地鉄界面の表面粗度として長さ1インチ当たりの0.5μm以上の凹凸高さの回数が300以上であることを特徴とするタイトスケール性に優れる熱延鋼板が提案されている。 Patent Document 2 also proposes a hot-rolled steel sheet with excellent scale-tightness, which is obtained by heating a slab containing, by mass, C: 0.02-0.20%, Mn: 0.1-2.0%, Si: 0.3% or less, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, Ni: 0.03-0.3%, Cu: 0.04-0.5%, Cr: 0.03-0.3%, with the remainder being Fe and unavoidable impurities, at 1100°C or higher, completing hot rolling in a temperature range of 800°C to 950°C, and then coiling at 400°C to 650°C. This results in a surface roughness at the interface between the steel sheet surface scale and the steel sheet base metal of 300 or more irregularities of 0.5 μm or more per inch of length.

また、特許文献3には、C:0.001~0.20mass%、Si:0.001~0.50mass%、Mn:0.05~2.0mass%、P:0.05mass%以下、S:0.05mass%以下及びsol.Al:0.01~0.10mass%を含み、残部がFeおよび不可避的不純物の成分組成になる熱延鋼板の表面に、厚さが4μmを超えるスケールを有し、該スケールは体積比で50%以上のFeを含む組成になり、かつスケール表面から厚み方向に少なくとも2μm深さまでの領域に析出Feを含有しないことを特徴とする黒色性に優れる黒皮熱延鋼板が提案されている。 Patent Document 3 proposes a black hot-rolled steel sheet with excellent blackness, which contains 0.001 to 0.20 mass% C, 0.001 to 0.50 mass% Si, 0.05 to 2.0 mass% Mn, 0.05 mass% or less P, 0.05 mass% or less S, and 0.01 to 0.10 mass% sol. Al, with the balance being Fe and unavoidable impurities, and which has a scale with a thickness of more than 4 μm on the surface of the hot-rolled steel sheet, the scale having a composition containing 50% or more Fe 3 O 4 by volume, and which does not contain precipitated Fe in a region from the scale surface to a depth of at least 2 μm in the thickness direction.

特許第6760425号公報Patent No. 6760425 特許第4153734号公報Patent No. 4153734 特許第4061996号公報Patent No. 4061996

特許文献1に記載の技術では、所定の成分組成を有する鋼素材を用いて、熱間圧延時の仕上圧延出側温度、圧延後の冷却速度、巻取温度を調整している。これにより、スケール層における、地鉄側のマグネタイト層の上層のマグネタイト粒の平均粒径および/または鉄とマグネタイトの共析変態組織の平均ブロックサイズを適正化する。さらに、仕上圧延直後の鋼板における長手方向の温度を制御することにより、長手方向において均一なスケールの密着性の向上を実現させている。しかし、パウダー状のスケール剥離を抑制する方法については言及されていない。 The technology described in Patent Document 1 uses a steel material with a predetermined chemical composition, and adjusts the finish rolling exit temperature during hot rolling, the cooling rate after rolling, and the coiling temperature. This optimizes the average particle size of magnetite grains in the upper layer of the magnetite layer on the base steel side of the scale layer and/or the average block size of the eutectoid transformation structure of iron and magnetite. Furthermore, by controlling the temperature in the longitudinal direction of the steel sheet immediately after finish rolling, uniform scale adhesion in the longitudinal direction is improved. However, there is no mention of a method for suppressing powdery scale peeling.

特許文献2に記載の技術は、Ni、Cu、Crを所定量添加した鋼を熱延圧延し、鋼板表面スケールと鋼板地鉄界面の表面粗度を所定の範囲に制御することでタイトスケール性に優れる熱延鋼板が提案されている。しかしながら、スケール層と地鉄との界面の密着性は向上するが、スケール表層あるいはスケール内部でスケール剥離が生じ、密着性が低下することが懸念される。また、パウダー状のスケール剥離を抑制する方法については言及されていない。 The technology described in Patent Document 2 proposes a hot-rolled steel sheet with excellent scale tightness by hot-rolling steel to which predetermined amounts of Ni, Cu, and Cr have been added, and controlling the surface roughness of the interface between the surface scale of the steel sheet and the base steel of the steel sheet within a predetermined range. However, while this improves the adhesion at the interface between the scale layer and the base steel, there is concern that scale spalling may occur on the surface or inside the scale, reducing adhesion. Furthermore, no method is mentioned for suppressing powder-like scale spalling.

特許文献3に記載の技術では、所定の成分組成を有する鋼スラブを加熱後、仕上圧延出側温度が800℃以上となる熱間圧延を施し、その後50℃/s以上の冷却速度で650℃以下まで冷却し、600℃以上で巻取る。これにより、スケールの密着性を維持しつつ、スケールの黒色化を有利に実現している。しかし、スケールの黒色化のためスケール表面から厚み方向に少なくとも2μm深さまでの領域において析出Feを含有しないよう制御しており、特にパウダー状のスケール剥離を十分に抑制できないことが懸念される。 In the technology described in Patent Document 3, a steel slab having a predetermined chemical composition is heated, then hot-rolled to a finish rolling outlet temperature of 800°C or higher, and then cooled to 650°C or lower at a cooling rate of 50°C/s or higher, and coiled at 600°C or higher. This advantageously achieves blackening of the scale while maintaining its adhesion. However, to blacken the scale, the region from the scale surface to a depth of at least 2 μm in the thickness direction is controlled to contain no precipitated Fe, raising concerns that powdery scale spalling may not be sufficiently suppressed.

本発明は、上記課題を解決し、スケールと地鉄界面の密着性、及び、耐パウダー状剥離性からなる、スケール密着性に優れた熱延鋼板およびその製造方法を提供することを目的とする。なお、本発明における熱延鋼板の板厚は、2.0mm超え20mm以下とし、好ましくは5.0mm超え20mm以下とする。The present invention aims to solve the above problems and provide a hot-rolled steel sheet with excellent scale adhesion, including adhesion between the scale and base steel interface and resistance to powdery peeling, and a manufacturing method thereof. The thickness of the hot-rolled steel sheet in this invention is more than 2.0 mm and not more than 20 mm, and preferably more than 5.0 mm and not more than 20 mm.

本発明者らはまず、従来の熱延鋼板のスケールのパウダー状剥離の原因を調査した。その結果、パウダー状に剥離するスケールは主にマグネタイトから構成され、スケール内部での破壊により生じていることが明らかとなった。すなわち、スケールの表層側に生成するマグネタイトを適切に制御することにより、パウダー状剥離を抑制することが可能になる。 The inventors first investigated the cause of powder-like flaking of scale on conventional hot-rolled steel sheets. As a result, they found that the powder-like flaking scale is primarily composed of magnetite and is caused by destruction within the scale. In other words, by appropriately controlling the magnetite that forms on the surface of the scale, it is possible to suppress powder-like flaking.

熱間圧延時に生成するスケールは、高温下において表層側からヘマタイト、マグネタイト(Fe)、ウスタイト(FeO)の順に生成する。これらのうち、ウスタイトが巻取後の冷却中に共析変態することにより、マグネタイトと析出Feからなる共析変態組織が生成する(4FeO→Fe+Fe)。従来の技術では、高温下で生成したマグネタイトと共析変態組織との界面でクラックが発生することにより、パウダー状のスケール剥離が生じていた。 The scale formed during hot rolling is formed in the following order from the surface layer side at high temperatures : hematite, magnetite ( Fe3O4 ), and wustite (FeO). Of these, wustite undergoes eutectoid transformation during cooling after coiling, resulting in the formation of an eutectoid-transformed structure consisting of magnetite and precipitated Fe (4FeO → Fe3O4 + Fe). In conventional technology, cracks occur at the interface between the magnetite formed at high temperatures and the eutectoid-transformed structure, causing powdery scale peeling.

そこで、本発明者らは、上記課題を解決し、優れたスケールと地鉄界面の密着性、および耐パウダー状剥離性を得るための手段について鋭意検討を行い、以下の知見を得た。
(i)所定の成分組成を有する鋼素材に対して、熱間粗圧延後、デスケーリングを行い、仕上圧延出側温度:800~950℃で仕上圧延を行うことにより、スケール厚を適正に制御するとともに、スケール中のクラックの発生を抑制する。
(ii)仕上圧延出側温度から750℃までの温度範囲を平均冷却速度:5℃/s以上で冷却した後、750℃から巻取開始までの温度範囲を平均冷却速度:1℃/s以上30℃/s以下で冷却することにより、高温下でのスケールの過度な成長を抑制する。
(iii)巻取温度:500~650℃で巻取り、巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲で100分以上保持する。このとき、巻取で鋼板表面を大気雰囲気から遮断し、ウスタイトが安定して生成する温度範囲で保持することにより、スケール表層に生成していたヘマタイトとマグネタイトの一部もしくは全部をウスタイトに還元する。巻取後、巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲で100分以上保持することにより、ウスタイトの共析変態を十分に進行させ、スケールの表層側にも共析変態組織が生成する。この結果、スケールと地鉄界面の密着性が向上するとともに、スケール表層のマグネタイトの生成量が減少することにより、パウダー状剥離を抑制することができる。
Therefore, the present inventors have conducted extensive research into means for solving the above problems and achieving excellent adhesion between the scale and the base steel and resistance to powdery peeling, and have arrived at the following findings.
(i) A steel material having a predetermined chemical composition is subjected to rough hot rolling, followed by descaling, and then finish rolling at a finish rolling outlet temperature of 800 to 950°C, thereby appropriately controlling the scale thickness and suppressing the occurrence of cracks in the scale.
(ii) After cooling at an average cooling rate of 5°C/s or more in the temperature range from the finish rolling delivery temperature to 750°C, the steel sheet is cooled at an average cooling rate of 1°C/s or more and 30°C/s or less in the temperature range from 750°C to the start of coiling, thereby suppressing excessive growth of scale at high temperatures.
(iii) Coiling temperature: Coiling is performed at 500 to 650°C, and the temperature is held within a coiling temperature range of −50°C to the coiling temperature for 100 minutes or more. During coiling, the steel sheet surface is isolated from the atmosphere, and the temperature is held within a temperature range in which wüstite is stably formed, thereby reducing some or all of the hematite and magnetite formed on the surface of the scale to wüstite. After coiling, the steel sheet is held within a temperature range of −50°C to the coiling temperature for 100 minutes or more, thereby allowing the eutectoid transformation of wüstite to proceed sufficiently, and an eutectoid transformed structure is also formed on the surface of the scale. As a result, adhesion between the scale and the base steel interface is improved, and the amount of magnetite formed on the surface of the scale is reduced, thereby suppressing powder-like peeling.

本発明は、以上の知見に基づいてなされたものであり、具体的には以下のものを提供する。
[1] 質量%で、C:0.01~0.30%、Si:0.50%以下、Mn:0.01~2.0%、P:0.10%以下、S:0.10%以下、sol.Al:0.10%以下、N:0.015%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、鋼板表面にスケールを有し、前記スケールの平均厚さが20μm以下であり、前記スケールが、面積率で、マグネタイト:20%以上、鉄とマグネタイトの共析変態組織:40%以上、ウスタイト:15%以下、マグネタイト、ウスタイト、鉄とマグネタイトの共析変態組織の合計が90%以上(100%を含む)を含む組織を有し、前記スケールの最表層から厚さ方向にスケール厚さの1/2までの領域における析出Feの面積率が2%以上である、熱延鋼板。
[2]前記成分組成が、さらに、質量%で、Cu:1.0%以下、Ni:0.50%以下、
Cr:2.0%以下、のうち1種以上を含有する、[1]に記載の熱延鋼板。
[3]前記成分組成が、さらに、質量%で、Mo:1.0%以下、Nb:0.1%以下、V:0.1%以下、Ti:0.03%以下、B:0.01%以下、Sb:0.03%以下のうち1種以上を含有する、[1]または[2]に記載の熱延鋼板。
[4][1]または[2]に記載の成分組成を有する鋼素材に対して、熱間粗圧延後、デスケーリングを行い、仕上圧延出側温度:800~950℃で仕上圧延を行い、前記仕上圧延出側温度から750℃までの温度範囲を平均冷却速度:5℃/s以上で冷却した後、750℃から巻取開始までの温度範囲を平均冷却速度:1℃/s以上30℃/s以下で冷却し、巻取温度:500~650℃で巻取り、巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲で100分以上保持する、熱延鋼板の製造方法。
[5][3]に記載の成分組成を有する鋼素材に対して、熱間粗圧延後、デスケーリングを行い、仕上圧延出側温度:800~950℃で仕上圧延を行い、前記仕上圧延出側温度から750℃までの温度範囲を平均冷却速度:5℃/s以上で冷却した後、750℃から巻取開始までの温度範囲を平均冷却速度:1℃/s以上30℃/s以下で冷却し、巻取温度:500~650℃で巻取り、巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲で100分以上保持する、熱延鋼板の製造方法。
The present invention has been made based on the above findings, and specifically provides the following.
[1] A hot-rolled steel sheet having a composition, by mass%, of C: 0.01 to 0.30%, Si: 0.50% or less, Mn: 0.01 to 2.0%, P: 0.10% or less, S: 0.10% or less, sol.Al: 0.10% or less, and N: 0.015% or less, with the balance being Fe and unavoidable impurities, with scale on the steel sheet surface, the average thickness of the scale being 20 μm or less, and the scale having an area ratio of magnetite: 20% or more, a eutectoid transformation structure of iron and magnetite: 40% or more, and wustite: 15% or less, and a structure containing 90% or more (including 100%) of the total of magnetite, wustite, and a eutectoid transformation structure of iron and magnetite, and an area ratio of precipitated Fe in the region from the outermost layer of the scale to 1/2 of the scale thickness in the thickness direction is 2% or more.
[2] The component composition further contains, in mass%, Cu: 1.0% or less, Ni: 0.50% or less,
Cr: 2.0% or less.
[3] The hot-rolled steel sheet according to [1] or [2], wherein the chemical composition further contains, in mass%, one or more of Mo: 1.0% or less, Nb: 0.1% or less, V: 0.1% or less, Ti: 0.03% or less, B: 0.01% or less, and Sb: 0.03% or less.
[4] A method for producing a hot-rolled steel sheet, comprising rough hot rolling a steel material having the chemical composition according to [1] or [2], descaling the steel material, and then finish rolling the steel material at a finish rolling outlet temperature of 800 to 950°C. The steel material is cooled in a temperature range from the finish rolling outlet temperature to 750°C at an average cooling rate of 5°C/s or more, and then cooled in a temperature range from 750°C to the start of coiling at an average cooling rate of 1°C/s or more and 30°C/s or less. The steel material is coiled at a coiling temperature of 500 to 650°C, and held for 100 minutes or more in a temperature range of not less than -50°C and not more than the coiling temperature.
[5] A method for producing a hot-rolled steel sheet, comprising the steps of rough hot rolling a steel material having the chemical composition described in [3], descaling the steel material, and then finish rolling the steel material at a finish rolling outlet temperature of 800 to 950°C, cooling the steel material from the finish rolling outlet temperature to 750°C at an average cooling rate of 5°C/s or more, cooling the steel material from 750°C to the start of coiling at an average cooling rate of 1°C/s or more and 30°C/s or less, coiling the steel material at a coiling temperature of 500 to 650°C, and holding the steel material in a temperature range of -50°C or more and the coiling temperature or less for 100 minutes or more.

本発明によれば、スケール密着性に優れた熱延鋼板を容易に、かつ安価に製造でき、産業上格段の効果を奏する。また、本発明によれば、スケールと地鉄界面の剥離を防止でき、製品の表面品質向上や、製品の加工不良の防止、作業環境の向上に大きく寄与するという効果もある。さらに、耐パウダー状剥離性の低下といった課題も解決することができる。 The present invention makes it possible to easily and inexpensively produce hot-rolled steel sheets with excellent scale adhesion, providing significant industrial benefits. Furthermore, the present invention also prevents peeling at the interface between the scale and the base steel, significantly contributing to improved product surface quality, prevention of product processing defects, and an improved working environment. Furthermore, it also solves issues such as reduced resistance to powdery peeling.

以下に、本発明の熱延鋼板およびその製造方法について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。以下の実施形態には、当業者が容易に置換可能なもの、あるいは実質的に同一のものも含まれる。 The hot-rolled steel sheet and its manufacturing method of the present invention are described in detail below. Note that the present invention is not limited to the following embodiments. The following embodiments include those that can be easily substituted by a person skilled in the art, or those that are substantially identical.

本発明の熱延鋼板は下記の成分組成を含む。なお、成分組成の含有量の単位である「%」は、特に断らない限り「質量%」を意味するものとする。 The hot-rolled steel sheet of the present invention contains the following chemical composition. Note that "%," the unit of content in the chemical composition, means "mass %" unless otherwise specified.

C:0.01~0.30%
Cは、強度確保のために有用な元素である。その量が0.01%未満では、強度確保の効果が小さいため、C量は0.01%以上とする。Cの0.30%を超える含有は、スケールと地鉄との界面にCOガスを発生して圧延途中にスケールと地鉄界面の剥離を生じ、スケール疵の原因となるため、C量は0.30%以下とする。スケールと地鉄界面の密着性の観点から、好ましくは0.20%以下である。
C: 0.01-0.30%
C is an element useful for ensuring strength. If the content is less than 0.01%, the effect of ensuring strength is small, so the C content is set to 0.01% or more. If the C content exceeds 0.30%, CO gas is generated at the interface between the scale and the base steel, causing peeling at the interface between the scale and the base steel during rolling and resulting in scale defects, so the C content is set to 0.30% or less. From the viewpoint of adhesion at the interface between the scale and the base steel, the C content is preferably 0.20% or less.

Si:0.50%以下
Siは脱酸剤として作用する元素であり、このような効果を得るためには、0.01%以上含有することが好ましい。しかし、0.50%を超えるSiの含有は、Siがスケールと地鉄との界面に濃化し、Si酸化層が生じる。このSi酸化層と、その上に形成されるスケール層との界面において、スケールの剥離が生じやすい。このため、Si量は0.50%以下とする。好ましくは、0.20%以下である。
Si: 0.50% or less Si is an element that acts as a deoxidizer, and to obtain this effect, a content of 0.01% or more is preferable. However, if the Si content exceeds 0.50%, Si concentrates at the interface between the scale and the base steel, forming a Si oxide layer. Scale spalling is likely to occur at the interface between this Si oxide layer and the scale layer formed thereon. For this reason, the Si content is set to 0.50% or less. Preferably, it is 0.20% or less.

Mn:0.01~2.0%
Mnは、熱間加工時の脆化の原因となる固溶SをMnSとして無害化するほか、強度の向上にも効果がある元素である。その量が0.01%未満では効果が小さく、一方、2.0%を超えて含有すると靱性低下を招くとともに、スケールと地鉄との界面でMn系酸化物を形成し、スケールの密着性の低下の原因となる。このため、Mn量は0.01~2.0%とする。好ましい下限は、0.05%以上である。好ましい上限は、1.5%以下である。
Mn: 0.01-2.0%
Mn is an element that not only neutralizes solute S, which causes embrittlement during hot working, by converting it into MnS, but also has the effect of improving strength. If the amount is less than 0.01%, the effect is small, while if it is contained in excess of 2.0%, it not only reduces toughness but also forms Mn-based oxides at the interface between the scale and the base steel, causing a decrease in scale adhesion. For this reason, the Mn amount is set to 0.01 to 2.0%. The preferred lower limit is 0.05% or more. The preferred upper limit is 1.5% or less.

P:0.10%以下
Pは、粒界脆化に悪影響を及ぼすため、できる限り少なくするのが望ましい元素である。また、Pはスケールと地鉄との界面で非常に脆い酸化層を形成し、スケールと地鉄界面の密着性を低下させる。P量が0.10%を超えると、これらの悪影響が大きくなるため、0.10%以下とする。好ましくは0.05%以下とする。なお、Pを含まなくてもよいが、P含有量は製造コストの点から0.001%以上とすることが好ましい。
P: 0.10% or less P is an element that is desirably kept as low as possible because it has a detrimental effect on grain boundary embrittlement. P also forms a very brittle oxide layer at the interface between the scale and the base steel, reducing the adhesion at the interface between the scale and the base steel. If the P content exceeds 0.10%, these detrimental effects become greater, so the P content is set to 0.10% or less. Preferably, it is set to 0.05% or less. Note that P does not necessarily have to be contained, but from the viewpoint of production costs, the P content is preferably set to 0.001% or more.

S:0.10%以下
Sは、熱間加工性や靱性を著しく劣化させる元素である。また、Sは、スケールと地鉄との界面で濃化し、スケールと地鉄界面の密着性を低下させる。S量が0.10%を超えると、これらの悪影響が大きくなるため、0.10%以下とする。好ましくは0.05%以下とする。なお、Sを含まなくてもよいが、S含有量は製造コストの点から0.0001%以上とすることが好ましい。
S: 0.10% or less S is an element that significantly deteriorates hot workability and toughness. Furthermore, S concentrates at the interface between the scale and the base steel, reducing the adhesion between the scale and the base steel interface. If the S content exceeds 0.10%, these adverse effects become significant, so the S content is set to 0.10% or less. Preferably, it is set to 0.05% or less. Note that S does not necessarily need to be contained, but from the viewpoint of production costs, the S content is preferably set to 0.0001% or more.

sol.Al:0.10%以下
sol.Alは、脱酸剤として作用する元素である。sol.Al量は0.00%であってもよいが、このような効果を得るためには0.01%以上含有することが好ましい。一方、0.10%を超えて含有すると、酸化物系介在物が増加し、清浄度が低下する。このため、sol.Al量は0.10%以下とする。好ましくは0.06%以下とする。
Sol. Al: 0.10% or less Sol. Al is an element that acts as a deoxidizer. The sol. Al content may be 0.00%, but to obtain this effect, it is preferable to contain 0.01% or more. On the other hand, if it is contained in excess of 0.10%, oxide-based inclusions increase and cleanliness decreases. For this reason, the sol. Al content is set to 0.10% or less, preferably 0.06% or less.

N:0.015%以下
Nは鋼中でBN、AlN、TiN等の窒化物を形成する元素であり、鋼の熱間延性を低下させ、表面品質を低下させる元素である。N含有量が0.015%を超えると表面品質が著しく劣化する。したがって、N含有量は0.015%以下とする。N含有量は、好ましくは0.010%以下である。なお、Nを含まなくてもよいが、N含有量は製造コストの点から0.0001%以上とすることが好ましい。より好ましくは、N含有量は0.001%以上である。
N: 0.015% or less N is an element that forms nitrides such as BN, AlN, and TiN in steel, and reduces the hot ductility of steel and the surface quality. If the N content exceeds 0.015%, the surface quality deteriorates significantly. Therefore, the N content is set to 0.015% or less. The N content is preferably 0.010% or less. Note that N does not necessarily need to be contained, but from the viewpoint of manufacturing costs, the N content is preferably 0.0001% or more. More preferably, the N content is 0.001% or more.

上記化学成分が本発明の熱延鋼板の必須成分である。なお、本発明の熱延鋼板は、上記化学成分以外に、各種特性の向上のため、必要に応じて、Cu:1.0%以下、Ni:0.50%以下、Cr:2.0%以下のうちの1種以上を含有しても良い。 The above chemical components are essential components of the hot-rolled steel sheet of the present invention. In addition to the above chemical components, the hot-rolled steel sheet of the present invention may contain one or more of Cu: 1.0% or less, Ni: 0.50% or less, and Cr: 2.0% or less, as necessary, to improve various properties.

Cu:1.0%以下
Cuはスケールと地鉄の界面に濃化して粒界酸化を促進するとともに、スケールと地鉄界面の凹凸化を促進し、スケールと地鉄界面の密着性を高める元素である。このような効果を得るためには、Cuを0.01%以上含有することが好ましい。しかし、1.0%を超えて含有すると、加熱時に溶融Cuが地鉄のオーステナイト粒界へ侵入し、熱間脆化による表面性状の悪化が懸念される。このため、Cuを含有する場合は1.0%以下とする。好ましくは、0.8%以下である。
Cu: 1.0% or less Cu is an element that concentrates at the interface between the scale and the base steel to promote grain boundary oxidation, promotes the formation of irregularities at the interface between the scale and the base steel, and improves adhesion at the interface between the scale and the base steel. To achieve these effects, it is preferable to include 0.01% or more of Cu. However, if the Cu content exceeds 1.0%, molten Cu may penetrate into the austenite grain boundaries of the base steel during heating, which may cause deterioration of surface properties due to hot embrittlement. For this reason, if Cu is included, it should be 1.0% or less. Preferably, it is 0.8% or less.

Ni:0.50%以下
NiもCuと同様に、スケールと地鉄の界面に濃化して粒界酸化を促進するとともに、スケールと地鉄の界面の凹凸化を促進し、スケールと地鉄界面の密着性を高める元素である。このような効果を得るためには、Niを0.01%以上含有することが好ましい。しかし、Ni量が0.50%を超えると前記の効果が飽和し、コストの増加が懸念される。このため、Niを含有する場合は0.50%以下とする。好ましくは、0.40%以下である。
Ni: 0.50% or less Like Cu, Ni is an element that concentrates at the interface between the scale and the base steel to promote grain boundary oxidation, promotes the formation of irregularities at the interface between the scale and the base steel, and improves adhesion at the interface between the scale and the base steel. To achieve these effects, it is preferable to contain 0.01% or more of Ni. However, if the Ni content exceeds 0.50%, the above effects saturate, and there is a concern that costs will increase. For this reason, if Ni is contained, it should be 0.50% or less. Preferably, it is 0.40% or less.

Cr:2.0%以下
Crは強度や焼入れ性、耐食性を高める効果を有する。また、Crはスケールと地鉄の界面に濃化し、界面の凹凸化によりスケールが地鉄に食い込み、スケールと地鉄界面の密着性を向上させる効果も有する。このような効果を得るためには、Crを0.01%以上含有することが好ましい。一方、2.0%を超えて含有する場合、前記の効果が飽和するため、Crを含有する場合は2.0%以下とする。より好ましい下限は、0.07%以上である。より好ましい上限は、1.0%以下である。最も好ましい下限は、0.12%以上である。最も好ましい上限は、0.8%以下である。
Cr: 2.0% or less Cr has the effect of increasing strength, hardenability, and corrosion resistance. Furthermore, Cr concentrates at the interface between the scale and the base steel, roughening the interface so that the scale penetrates the base steel, thereby improving adhesion at the interface between the scale and the base steel. To achieve this effect, a Cr content of 0.01% or more is preferable. On the other hand, if the Cr content exceeds 2.0%, the above effect saturates, so if Cr is contained, it should be 2.0% or less. A more preferable lower limit is 0.07% or more. A more preferable upper limit is 1.0% or less. The most preferable lower limit is 0.12% or more. The most preferable upper limit is 0.8% or less.

本発明では、さらに必要に応じて、Mo:1.0%以下、Nb:0.1%以下、V:0.1%以下、Ti:0.03%以下、B:0.01%以下、Sb:0.03%以下のうちの1種以上を含有しても良い。 In the present invention, if necessary, one or more of the following may be further contained: Mo: 1.0% or less, Nb: 0.1% or less, V: 0.1% or less, Ti: 0.03% or less, B: 0.01% or less, and Sb: 0.03% or less.

Mo:1.0%以下
Moは強度や焼入れ性を向上させ、焼戻しに伴う軟化を抑制する効果を有する。このような効果を得るためには、Moを0.1%以上含有することが好ましい。一方、1.0%を超えて含有すると、過度に強度が上昇し靱性や成形性が劣化するため、Moを含有する場合、その量を1.0%以下とする。
Mo: 1.0% or less Mo has the effect of improving strength and hardenability and suppressing softening due to tempering. To obtain these effects, it is preferable to contain Mo in an amount of 0.1% or more. On the other hand, if the content exceeds 1.0%, the strength increases excessively and the toughness and formability deteriorate. Therefore, if Mo is contained, the amount is set to 1.0% or less.

Nb:0.1%以下
Nbは母材の強度と靱性を向上させる元素であり、このような効果を得るためには、0.003%以上含有することが好ましい。一方、0.1%を超えて含有すると、かえって靱性の低下を招くおそれがある。よって、Nbを含有する場合、その量を0.1%以下とする。
Nb: 0.1% or less Nb is an element that improves the strength and toughness of the base material, and in order to obtain this effect, it is preferable to contain 0.003% or more. On the other hand, if it is contained in excess of 0.1%, it may actually cause a decrease in toughness. Therefore, if Nb is contained, the amount is set to 0.1% or less.

V:0.1%以下
Vは母材の強度と靱性を向上させる元素であり、このような効果を得るためには、0.003%以上含有することが好ましい。一方、0.1%を超えて含有すると、かえって靱性の低下を招くおそれがある。よって、Vを含有する場合、その量を0.1%以下とする。
V: 0.1% or less V is an element that improves the strength and toughness of the base material, and in order to obtain this effect, it is preferable to contain 0.003% or more. On the other hand, if it is contained in excess of 0.1%, it may actually cause a decrease in toughness. Therefore, if V is contained, the amount is set to 0.1% or less.

Ti:0.03%以下
Tiは母材の強度と靱性を向上させる元素であり、また、溶接熱影響部での靱性確保に効果がある。これらの効果を得るためには、Tiを0.001%以上含有することが好ましい。一方、0.03%を超えて含有すると、かえって靱性の低下を招くおそれがある。よって、Tiを含有する場合、その量を0.03%以下とする。
Ti: 0.03% or less Ti is an element that improves the strength and toughness of the base material and is also effective in ensuring toughness in the weld heat affected zone. To obtain these effects, it is preferable to contain 0.001% or more of Ti. On the other hand, if the content exceeds 0.03%, there is a risk of causing a decrease in toughness. Therefore, if Ti is contained, the amount is set to 0.03% or less.

B:0.01%以下
Bは鋼の焼入れ性を高める元素であり、この効果によって強度を増加させることができる。このような効果を得るためには、Bを0.0005%以上含有することが好ましい。一方、0.01%を超えて含有すると、この効果は飽和するため、Bを含有する場合、その量を0.01%以下とする。
B: 0.01% or less B is an element that improves the hardenability of steel, and this effect can increase strength. To obtain this effect, it is preferable to contain 0.0005% or more of B. On the other hand, if the content exceeds 0.01%, this effect saturates, so if B is contained, the amount should be 0.01% or less.

Sb:0.03%以下
Sbは素材を加熱した際に表層に濃化して、加熱時に表層のC量が低下することを抑制する作用を有する。このような効果を得るためには、Sbを0.001%以上含有することが好ましい。一方、0.03%を超えて含有すると、素材加熱時に液体金属となり、旧オーステナイト粒界に侵食し、スケールと地鉄界面の密着性を低下させる。このため、Sbを含有する場合、0.03%以下とする。
Sb: 0.03% or less Sb concentrates in the surface layer when the material is heated, and has the effect of suppressing a decrease in the C content in the surface layer during heating. To achieve this effect, it is preferable to include 0.001% or more of Sb. On the other hand, if the content exceeds 0.03%, Sb becomes a liquid metal when the material is heated, corroding the prior austenite grain boundaries and reducing the adhesion between the scale and the base steel interface. For this reason, if Sb is included, the content should be 0.03% or less.

上記した化学成分以外の残部は、Feおよび不可避的不純物からなる。不可避的不純物としては、O:0.005%以下、Mg:0.003%以下、Sn:0.1%以下、Ca:0.01%以下が許容できる。The balance other than the above chemical components consists of Fe and unavoidable impurities. The allowable unavoidable impurities are O: 0.005% or less, Mg: 0.003% or less, Sn: 0.1% or less, and Ca: 0.01% or less.

上記任意成分を好適な下限値未満で含む場合、下限値未満で含まれる任意元素は本発明の効果を害さない。そこで、上記任意元素を好適な下限値未満で含む場合、上記任意元素は、不可避的不純物として含まれるとする。 When the above optional components are contained in amounts below the preferred lower limit, the optional elements contained below the lower limit do not impair the effects of the present invention. Therefore, when the above optional elements are contained in amounts below the preferred lower limit, they are considered to be included as unavoidable impurities.

次に、本発明の熱延鋼板のスケール組織について説明する。 Next, we will explain the scale structure of the hot-rolled steel sheet of the present invention.

スケールの平均厚さが20μm以下
スケールの平均厚さが20μmを超えると、鋼板に加工を加える際のスケール最表層やスケールと地鉄の界面に加わる歪が大きくなり、スケールと地鉄の界面の密着性、および耐パウダー状剥離性が低下する。このため、スケールの平均厚さは20μm以下とする。好ましくは18μm以下、より好ましくは15μm以下である。スケールの平均厚さの下限は特に定めないが、レーザー切断等の加工の際の切断面品質の安定性を確保する観点からは、3μm以上が好ましい。より好ましくは、5μm以上である。
Average scale thickness of 20 μm or less If the average scale thickness exceeds 20 μm, strain is applied to the outermost layer of the scale and to the interface between the scale and the base steel when the steel sheet is processed, resulting in a decrease in adhesion between the scale and the base steel and a decrease in resistance to powdery peeling. For this reason, the average scale thickness is set to 20 μm or less. It is preferably 18 μm or less, and more preferably 15 μm or less. There is no particular lower limit for the average scale thickness, but from the viewpoint of ensuring stable cut surface quality during processing such as laser cutting, it is preferably 3 μm or more. It is more preferably 5 μm or more.

マグネタイト:20%以上
マグネタイトは地鉄との整合性が高く、スケールと地鉄界面の密着性向上に寄与する。20%未満ではこの効果が十分に得られないため、マグネタイトの面積率は20%以上とする。好ましくは30%以上である。上限は特に定めないが、マグネタイトの面積率が70%を超えると、パウダー状剥離の原因であるスケール表層のマグネタイトが増加し、耐パウダー状剥離性が損なわれる場合がある。このため、マグネタイトの面積率は70%以下が好ましい。より好ましくは60%以下である。なお、ここのマグネタイトは、鉄とマグネタイトの共析変態組織中に含まれるマグネタイトとは区別され得る。
Magnetite: 20% or more Magnetite has high compatibility with the base steel and contributes to improving adhesion at the interface between the scale and the base steel. If it is less than 20%, this effect cannot be sufficiently obtained, so the area ratio of magnetite is set to 20% or more. Preferably, it is 30% or more. There is no particular upper limit, but if the area ratio of magnetite exceeds 70%, the amount of magnetite in the surface layer of the scale, which is the cause of powder-like spalling, increases, and resistance to powder-like spalling may be impaired. For this reason, the area ratio of magnetite is preferably 70% or less. More preferably, it is 60% or less. Note that the magnetite here can be distinguished from the magnetite contained in the eutectoid transformation structure of iron and magnetite.

鉄とマグネタイトの共析変態組織:40%以上
鉄とマグネタイトの共析変態組織は、マグネタイトおよび析出Feと地鉄との整合性が高いため、スケールと地鉄界面の密着性向上に寄与する。また、スケールの表層側に鉄とマグネタイトの共析変態組織が含まれる場合、パウダー状剥離の原因であるスケール表層のマグネタイトが減少することにより、耐パウダー状剥離性の向上にも寄与する。40%未満ではこの効果が十分に得られないため、鉄とマグネタイトの共析変態組織の面積率は40%以上とする。好ましくは45%以上、より好ましくは50%以上である。
Eutectoid-transformed structure of iron and magnetite: 40% or more The eutectoid-transformed structure of iron and magnetite has high compatibility between magnetite and precipitated Fe and the base steel, and therefore contributes to improving adhesion at the interface between the scale and the base steel. Furthermore, when the surface layer of the scale contains a eutectoid-transformed structure of iron and magnetite, the magnetite in the surface layer of the scale, which is the cause of powder-like spalling, is reduced, thereby contributing to improving resistance to powder-like spalling. This effect cannot be fully achieved at an area ratio of less than 40%, so the area ratio of the eutectoid-transformed structure of iron and magnetite is set to 40% or more. It is preferably 45% or more, and more preferably 50% or more.

ウスタイト:15%以下
マグネタイト、鉄とマグネタイトの共析変態組織以外に、ウスタイトが未変態のまま室温で残存する場合がある。ウスタイトは室温ではマグネタイトに比べて脆く、スケールにクラックが入ることによりスケールの耐パウダー状剥離性が損なわれる。さらに、ウスタイトはマグネタイトや鉄とマグネタイトの共析変態組織と比較して地鉄との整合性が低く、スケールと地鉄界面の密着性を損ねる原因となる。このため、ウスタイトの面積率は15%以下とする。好ましくは、10%以下、より好ましくは7%以下である。なお、ウスタイトの面積率は0%でもよい。
Wüstite: 15% or less In addition to magnetite and the eutectoid-transformed structure of iron and magnetite, wüstite may remain untransformed at room temperature. Wüstite is more brittle than magnetite at room temperature, and cracks may form in the scale, impairing the scale's resistance to powder peeling. Furthermore, wüstite has lower compatibility with the base steel compared to magnetite or the eutectoid-transformed structure of iron and magnetite, which can impair the adhesion at the interface between the scale and the base steel. For this reason, the area ratio of wüstite is set to 15% or less. Preferably, it is 10% or less, and more preferably 7% or less. The area ratio of wüstite may be 0%.

また、ウスタイトに加え、ヘマタイト層が熱延鋼板の最表層部に生成する場合があるが、ヘマタイト層の生成は本発明の効果を損ねるものではないため、含有してもかまわない。なお、ヘマタイト層は赤スケール等の表面欠陥の原因となるため、ヘマタイトの質量分率は10%以下が好ましい。なお、ヘマタイトの質量分率は面積率とみなすことができる。 In addition to wüstite, a hematite layer may form in the outermost layer of the hot-rolled steel sheet. However, the formation of the hematite layer does not impair the effects of the present invention, so it is acceptable for the layer to be present. Because the hematite layer can cause surface defects such as red scale, the mass fraction of hematite is preferably 10% or less. The mass fraction of hematite can be considered an area fraction.

マグネタイト、ウスタイト、鉄とマグネタイトの共析変態組織の合計:90%以上(100%を含む)
ヘマタイト等のマグネタイト、ウスタイト、鉄とマグネタイトの共析変態組織以外の相が多く含まれると、マグネタイト、ウスタイト、鉄とマグネタイトの共析変態組織の合計分率が90%未満となる場合がある。このような場合、表面欠陥の原因になるとともにスケールと地鉄界面の密着性および耐パウダー状剥離性が低下する。表面品質および所定のスケールと地鉄界面の密着性、および、耐パウダー状剥離性を確保する観点から、マグネタイト、ウスタイト、鉄とマグネタイトの共析変態組織の合計分率は90%以上とする。
Total of magnetite, wustite, and eutectoid transformation structure of iron and magnetite: 90% or more (including 100%)
If a large amount of phases other than magnetite, wustite, and the eutectoid-transformed structure of iron and magnetite are contained, such as hematite, the total fraction of magnetite, wustite, and the eutectoid-transformed structure of iron and magnetite may be less than 90%. In such cases, this may cause surface defects and reduce the adhesion and powder-like spalling resistance of the interface between the scale and the base steel. From the viewpoint of ensuring surface quality, the desired adhesion and powder-like spalling resistance of the interface between the scale and the base steel, the total fraction of magnetite, wustite, and the eutectoid-transformed structure of iron and magnetite is set to 90% or more.

なお、マグネタイト、ウスタイト、鉄とマグネタイトの共析変態組織以外の残部組織としては、ヘマタイトの他に非鉄系酸化物、例えばSi系酸化物、Cr系酸化物等が含まれるが、これらが面積率で合計10%以下であれば本発明の効果を損ねない。また、これら残部組織は後述するヘマタイトの質量分率の測定方法と同様にしてX線回折分析によって測定可能である。 The remaining structure other than magnetite, wüstite, and the eutectoid transformation structure of iron and magnetite includes hematite as well as non-ferrous oxides, such as Si-based oxides and Cr-based oxides, but as long as the total area ratio of these is 10% or less, the effects of the present invention are not impaired. Furthermore, these remaining structures can be measured by X-ray diffraction analysis in the same manner as the method for measuring the mass fraction of hematite, described below.

スケールの最表層から厚さ方向にスケール厚さの1/2までの領域における析出Fe:2%以上
後述する温度制御により、高温下でスケール表層に生成していたヘマタイトとマグネタイトの一部もしくは全部をウスタイトに還元する。巻取後、巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲で100分以上保持し、ウスタイトの共析変態を十分に進行させることにより、スケールの表層側にも共析変態組織が生成する。この結果、スケールと地鉄界面の密着性が向上するとともに、スケール表層のマグネタイトの生成量が減少することにより、パウダー状剥離を抑制することができる。また、表層側の共析変態組織の量はスケールの最表層から厚さ方向にスケール厚さの1/2までの領域における析出Feの面積率で表すことができる。パウダー状剥離を抑制する観点から、スケールの最表層から厚さ方向にスケール厚さの1/2までの領域における析出Fe:2%以上とする。好ましくは3%以上である。スケールの最表層から厚さ方向にスケール厚さの1/2までの領域における析出Feの上限は特に定めないが、50%以下が好ましい。
Precipitated Fe in the region from the outermost layer of the scale to 1/2 of the scale thickness in the thickness direction: 2% or more. By temperature control, as described below, part or all of the hematite and magnetite formed on the scale surface at high temperatures is reduced to wüstite. After coiling, the coil is held at a temperature range of −50°C or higher and lower than the coiling temperature for 100 minutes or more to sufficiently promote the eutectoid transformation of wüstite, thereby forming an eutectoid-transformed structure on the surface layer of the scale. As a result, adhesion between the scale and the base steel is improved, and the amount of magnetite formed on the scale surface is reduced, thereby suppressing powdery spalling. The amount of eutectoid-transformed structure on the surface layer side can be expressed as the area ratio of precipitated Fe in the region from the outermost layer of the scale to 1/2 of the scale thickness in the thickness direction. From the viewpoint of suppressing powdery spalling, precipitated Fe in the region from the outermost layer of the scale to 1/2 of the scale thickness in the thickness direction is set to 2% or more, preferably 3% or more. There is no particular upper limit for the amount of precipitated Fe in the region from the outermost layer of the scale to half the thickness of the scale in the thickness direction, but it is preferably 50% or less.

次に、本発明の熱延鋼板のスケール組織の測定方法について説明する。 Next, we will explain the method for measuring the scale structure of the hot-rolled steel sheet of the present invention.

マグネタイト、鉄とマグネタイトの共析変態組織、ウスタイト、析出Feの面積率は、鋼板表面に垂直であり、圧延方向と平行な板厚断面を切り出し、鏡面研磨する。その後、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いてスケールの断面の反射電子像を観察倍率:3000倍にて観察することにより測定することができる。SEMの反射電子像にて、マグネタイトは一番暗く、地鉄および析出Feは一番明るく、ウスタイトは中間のコントラストで見える領域である。また、スケールの平均厚さは、SEMにて任意の位置のスケール厚さを3か所測定し、平均することにより求める。また、マグネタイト、ウスタイト、鉄とマグネタイトの共析変態組織の各面積率は、酸化スケール全体の面積を100%とした場合の値を意味し、酸化スケール内に空隙がある場合には面積率の計算から除外する。The area percentages of magnetite, eutectoid transformation structure of iron and magnetite, wüstite, and precipitated Fe are measured by cutting a cross section of the steel sheet perpendicular to the surface and parallel to the rolling direction and mirror-polishing it. Then, using a scanning electron microscope (SEM) to observe the backscattered electron image of the cross section of the scale at 3000x magnification, magnetite appears as the darkest region, the base steel and precipitated Fe appear as the brightest, and wüstite appears as an intermediate region. The average thickness of the scale is calculated by measuring the scale thickness at three random locations using the SEM and averaging the results. The area percentages of magnetite, wüstite, and eutectoid transformation structure of iron and magnetite are calculated based on the total area of the oxide scale being 100%. If there are voids in the oxide scale, they are excluded from the calculation of the area percentage.

ヘマタイトの質量分率は、X線回折装置を用い、CoKα線源を用いてスケール中の各相の回折ピークの積分強度を測定する。標準試料(Fe、FeO(ウスタイト)、Fe(ヘマタイト)、Fe(マグネタイト)を等重量混合したもの)と被検試料における各相の積分強度の比から、次式(2)を用いて求めることができる。
相Aの質量分率=(I/R)×100/((IFe/RFe)+(IFeO/RFeO)+(IFe2O3/RFe2O3)+(IFe3O4/RFe3O4)) ・・・(2)
但し、上記(2)式において、
:被検試料における相Aの積分強度
:標準試料における相Aの積分強度
A:Fe、FeO、Fe、またはFeである。
なお、X線回折装置を用いて検出されたヘマタイトの質量分率は、面積率とみなして上述の酸化スケール全体の面積100%から減じ、残りの面積からマグネタイト、共析変態組織、ウスタイトの面積率を夫々算出する。
The mass fraction of hematite is determined by measuring the integrated intensity of the diffraction peaks of each phase in the scale using an X-ray diffractometer with a CoK α source. The mass fraction can be calculated from the ratio of the integrated intensity of each phase in the test sample to that in a standard sample (a mixture of equal weights of Fe, FeO (wustite), Fe2O3 (hematite), and Fe3O4 (magnetite)) using the following formula (2):
Mass fraction of phase A=(I A /R A )×100/((I Fe /R Fe )+(I Fe O /R Fe O )+(I Fe 2 O 3 /R Fe 2 O 3 )+(I Fe 3 O 4 /R Fe 3 O 4 )) (2)
However, in the above formula (2),
I A : Integrated intensity of phase A in the test sample R A : Integrated intensity of phase A in the standard sample A: Fe, FeO, Fe 2 O 3 , or Fe 3 O 4 .
The mass fraction of hematite detected using the X-ray diffractometer is regarded as an area fraction and is subtracted from the area of the entire oxide scale, which is 100%, and the area fractions of magnetite, the eutectoid transformed structure, and wüstite are calculated from the remaining areas.

次に、本発明の熱延鋼板の製造方法について説明する。 Next, we will explain the manufacturing method of the hot-rolled steel sheet of the present invention.

なお、本発明で各工程において特定する温度は、スラブ(鋼スラブ)または鋼板の表面温度のことを指し、放射温度計等で測定することができる。また、平均冷却速度は特に断らない限り、((冷却開始温度‐冷却停止温度)/冷却時間)とする。 The temperatures specified in each process in this invention refer to the surface temperature of the slab (steel slab) or steel plate, and can be measured using a radiation thermometer, etc. Furthermore, unless otherwise specified, the average cooling rate is ((cooling start temperature - cooling stop temperature) / cooling time).

本発明において、上記の成分組成からなる鋼素材の製造方法は、とくに限定する必要はなく、常用の方法がいずれも適用できる。例えば、上記した成分組成を有する溶鋼を、転炉や電気炉等で溶製し、連続鋳造法等の鋳造方法によりスラブ等の鋼素材とすることが望ましい。なお、造塊-分塊圧延方法を用いても何ら問題はない。通常、鋼素材は、加熱された後、熱間圧延される。この加熱は十分な固溶化がなされればよく、好ましくはAc点以上に加熱する。具体的には、通常のスラブ加熱温度範囲である1060℃~1300℃が適当である。連続鋳造法で製造されたスラブの場合は、そのままあるいは温度低下を抑制する目的で保持して、圧延する直送圧延を適用してもよい。 In the present invention, the method for producing the steel material having the above-mentioned composition does not need to be particularly limited, and any commonly used method can be used. For example, it is desirable to melt molten steel having the above-mentioned composition in a converter or electric furnace, and then produce a steel material such as a slab by a casting method such as continuous casting. However, there is no problem in using an ingot-blooming rolling method. Typically, the steel material is heated and then hot-rolled. This heating is sufficient as long as sufficient solid solution is achieved, and the material is preferably heated to the Ac 3 point or higher. Specifically, a typical slab heating temperature range of 1060°C to 1300°C is appropriate. In the case of a slab produced by a continuous casting method, direct rolling may be used, in which the slab is rolled as is or after being held in order to prevent temperature reduction.

熱間圧延工程は、粗圧延および仕上圧延からなる。粗圧延では所定寸法のシートバーとすることができればよく、粗圧延の条件はとくに限定する必要はない。また、所定の温度で仕上圧延を行うため、途中でシートバーヒーター等の加熱手段により被圧延材の加熱を行ってもよい。仕上圧延前に仕上圧延機の入り側で従来の高水圧等によるデスケーリングにより、シートバー表面に生成したスケールを除去する。 The hot rolling process consists of rough rolling and finish rolling. Rough rolling only requires that a sheet bar of the specified dimensions be produced, and the conditions for rough rolling do not need to be particularly limited. Furthermore, to perform finish rolling at a specified temperature, the material being rolled may be heated midway using a heating means such as a sheet bar heater. Before finish rolling, scale formed on the surface of the sheet bar is removed by conventional descaling using high water pressure, etc., at the entry side of the finish rolling mill.

次に、仕上圧延を行う。仕上圧延入側温度が1100℃を超えるとスケールの厚さが増加し、スケールと地鉄の界面の密着性、およびスケールの耐パウダー状剥離性が低下する場合がある。一方、仕上圧延入側温度が950℃以下では圧延荷重の著しい増加を招き、生産性が低下する場合がある。また、製品板厚の増加に伴い、仕上圧延入側厚が厚くなるため、例えば、製品板厚が5.0mmを超える場合、仕上圧延開始までの時間が長時間必要となるため、生産性の低下を招く場合がある。したがって仕上圧延入側温度は1100℃以下が好ましく、より好ましくは1050℃以下である。また、仕上圧延入側温度の下限は950℃以上とすることが好ましい。 Next, finish rolling is performed. If the finish rolling entry temperature exceeds 1100°C, the scale thickness increases, which may reduce the adhesion at the interface between the scale and the base steel and the scale's resistance to powdery peeling. On the other hand, if the finish rolling entry temperature is 950°C or lower, the rolling load increases significantly, which may reduce productivity. Furthermore, as the product thickness increases, the finish rolling entry thickness also increases. For example, if the product thickness exceeds 5.0 mm, a long time is required before finish rolling can begin, which may reduce productivity. Therefore, the finish rolling entry temperature is preferably 1100°C or lower, and more preferably 1050°C or lower. Furthermore, it is preferable that the lower limit of the finish rolling entry temperature be 950°C or higher.

仕上圧延出側温度:800~950℃
仕上圧延出側温度が800℃未満の場合は、スケールの延性が低下することによりクラックが生じる。これにより、スケールと地鉄界面の密着性が低下するとともに、このクラックがスケールの再酸化を促進することでヘマタイトを生成することにより、スケールの耐パウダー状剥離性の低下の原因となる。また、スケール組織が微細化し、スケール自体の硬度上昇により、スケールと地鉄の界面の密着性や耐パウダー状剥離性が低下する。一方、仕上圧延出側温度が950℃を超える場合、スケールの過度な成長によりスケールの厚さが増加し、スケールと地鉄の界面の密着性、およびスケールの耐パウダー状剥離性が低下する。また、スケール組織中の各相の粒径が大きくなることによりスケールの耐パウダー状剥離性が低下する。したがって、仕上圧延出側温度は800~950℃とする。好ましい下限は、820℃以上である。好ましい上限は、930℃以下である。
Finishing rolling outlet temperature: 800 to 950°C
If the finish rolling exit temperature is less than 800°C, cracks occur due to a decrease in scale ductility. This reduces the adhesion between the scale and the base steel, and these cracks promote the reoxidation of the scale, generating hematite, which reduces the scale's resistance to powder spalling. Furthermore, the scale structure becomes finer, and the hardness of the scale itself increases, reducing the adhesion between the scale and the base steel and the resistance to powder spalling. On the other hand, if the finish rolling exit temperature exceeds 950°C, excessive scale growth increases the scale thickness, reducing the adhesion between the scale and the base steel and the resistance to powder spalling. Furthermore, the grain size of each phase in the scale structure increases, reducing the scale's resistance to powder spalling. Therefore, the finish rolling exit temperature is set to 800 to 950°C. The preferred lower limit is 820°C or higher. The preferred upper limit is 930°C or lower.

仕上圧延出側温度から750℃までの温度範囲を平均冷却速度:5℃/s以上で冷却
スケールは高温域でより速く成長するため、スケールの過度な成長によるスケールと地鉄の界面の密着性、およびスケールの耐パウダー状剥離性の低下を抑制するには、仕上圧延直後の高温域を速く冷却する必要がある。仕上圧延出側温度から750℃までの温度範囲の平均冷却速度が5℃/s未満の場合、スケールが過度に成長し、スケールと地鉄の界面の密着性、およびスケールの耐パウダー状剥離性の低下の原因となる。このため、仕上圧延出側温度から750℃までの温度範囲の平均冷却速度は5℃/s以上とする。好ましくは7℃/s以上である。一方、仕上圧延出側温度から750℃までの温度範囲の平均冷却速度が80℃/sを超えると、スケール組織が微細化することによりスケールの密着性が低下する場合がある。また、スケールの延性が低下することによりクラックが生じ、このクラックがスケールの再酸化を促進することでヘマタイトが生成することにより、スケールの耐パウダー状剥離性の低下の原因となる場合がある。このため、仕上圧延出側温度から750℃までの温度範囲の平均冷却速度は80℃/s以下が好ましい。より好ましくは50℃/s以下である。
Cooling at an average cooling rate of 5°C/s or more in the temperature range from the finish rolling exit temperature to 750°C. Scale grows faster in high-temperature regions, so to prevent excessive scale growth from reducing the adhesion between the scale and the base steel and the scale's resistance to powdery spalling, it is necessary to rapidly cool the high-temperature region immediately after finish rolling. If the average cooling rate in the temperature range from the finish rolling exit temperature to 750°C is less than 5°C/s, the scale will grow excessively, causing a reduction in the adhesion between the scale and the base steel and the scale's resistance to powdery spalling. For this reason, the average cooling rate in the temperature range from the finish rolling exit temperature to 750°C is set to 5°C/s or more, preferably 7°C/s or more. On the other hand, if the average cooling rate in the temperature range from the finish rolling exit temperature to 750°C exceeds 80°C/s, the scale structure will become finer, which may reduce the scale's adhesion. Furthermore, a decrease in the ductility of the scale can cause cracks, which can promote the reoxidation of the scale, resulting in the formation of hematite, which can cause a decrease in the scale's resistance to powdery spalling. For this reason, the average cooling rate in the temperature range from the finish rolling exit temperature to 750°C is preferably 80°C/s or less, and more preferably 50°C/s or less.

750℃から巻取開始までの温度範囲を平均冷却速度:1℃/s以上30℃/s以下で冷却
750℃から巻取開始までの温度範囲は、仕上圧延直後の高温域よりもスケールの成長が比較的遅くなるが、スケールの過度な成長によるスケールと地鉄の界面の密着性、およびスケールの耐パウダー状剥離性の低下を抑制する必要がある。750℃から巻取開始までの温度範囲の平均冷却速度が1℃/s未満の場合、スケールが過度に成長し、スケールと地鉄の界面の密着性、およびスケールの耐パウダー状剥離性の低下の原因となる。このため、750℃から巻取開始までの温度範囲の平均冷却速度は1℃/s以上とする。好ましくは3℃/s以上である。一方、750℃から巻取開始までの温度範囲の平均冷却速度が30℃/sを超えると、スケール組織の微細化や地鉄との応力差が大きくなる。これによりスケール中にクラックが生じることによりスケールと地鉄界面の密着性が低下するとともに、このクラックがスケールの再酸化を促進することでヘマタイトが生成し、スケールの耐パウダー状剥離性が低下する。このため、仕上圧延出側温度から750℃までの温度範囲の平均冷却速度は30℃/s以下とする。好ましくは20℃/s以下である。
Cooling in the temperature range from 750°C to the start of coiling at an average cooling rate of 1°C/s or more and 30°C/s or less In the temperature range from 750°C to the start of coiling, scale growth is relatively slower than in the high-temperature region immediately after finish rolling, but it is necessary to suppress deterioration in adhesion at the interface between the scale and the base steel and in resistance to scale powder spalling due to excessive scale growth. If the average cooling rate in the temperature range from 750°C to the start of coiling is less than 1°C/s, scale will grow excessively, causing deterioration in adhesion at the interface between the scale and the base steel and in resistance to scale powder spalling. For this reason, the average cooling rate in the temperature range from 750°C to the start of coiling is set to 1°C/s or more, preferably 3°C/s or more. On the other hand, if the average cooling rate in the temperature range from 750°C to the start of coiling exceeds 30°C/s, the scale structure will become finer and the stress difference with the base steel will increase. This causes cracks in the scale, reducing the adhesion between the scale and the base steel interface, and these cracks promote reoxidation of the scale, producing hematite and reducing the scale's resistance to powdery spalling. For this reason, the average cooling rate in the temperature range from the finish rolling exit temperature to 750°C is set to 30°C/s or less, preferably 20°C/s or less.

巻取温度:500~650℃
上記の冷却後、巻取温度:500~650℃で鋼板を巻き取る。巻取で鋼板表面を大気雰囲気から遮断し、ウスタイトが安定して生成する温度範囲で保持することにより、スケール表層に生成していたヘマタイトとマグネタイトの一部もしくは全部をウスタイトに還元する。巻取後に巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲を100分以上保持することでウスタイトの共析変態を十分に進行させることにより、スケールの表層側にも共析変態組織が生成する。この結果、スケールと地鉄界面の密着性が向上するとともに、スケール表層のマグネタイトの生成量が減少することにより、パウダー状剥離を抑制することができる。巻取温度が500℃未満の場合、ウスタイトの共析変態が十分に生じずにウスタイトが室温で過多に残留する。この結果、スケールと地鉄の界面の密着性、およびスケールの耐パウダー状剥離性が低下する。また、スケール表層のヘマタイトとマグネタイトのウスタイトへの還元が十分に進行せず、スケール表層の共析変態が不十分となり、耐パウダー状剥離性が低下する。巻取温度が650℃を超える場合、スケールが過度に成長することによりスケールと地鉄の界面の密着性、およびスケールの耐パウダー状剥離性が低下する。したがって、巻取温度は500℃以上650℃以下とし、好ましい下限は530℃以上である。好ましい上限は630℃以下とする。
Winding temperature: 500-650℃
After the cooling process, the steel sheet is coiled at a coiling temperature of 500 to 650°C. By insulating the steel sheet surface from the atmosphere during coiling and maintaining it within a temperature range where wüstite is stably formed, some or all of the hematite and magnetite formed on the surface of the scale are reduced to wüstite. By maintaining a temperature range of −50°C or higher and lower than the coiling temperature after coiling for 100 minutes or longer, the eutectoid transformation of wüstite is sufficiently promoted, and an eutectoid-transformed structure is also formed on the surface of the scale. As a result, adhesion between the scale and the base steel is improved, and the amount of magnetite formed on the surface of the scale is reduced, thereby suppressing powdery spalling. If the coiling temperature is lower than 500°C, the eutectoid transformation of wüstite does not occur sufficiently, and excessive wüstite remains at room temperature. As a result, adhesion between the scale and the base steel and the scale's resistance to powdery spalling are reduced. Furthermore, the reduction of hematite and magnetite in the scale surface layer to wüstite does not proceed sufficiently, resulting in insufficient eutectoid transformation of the scale surface layer and reduced powder spalling resistance. If the coiling temperature exceeds 650°C, the scale grows excessively, reducing the adhesion at the interface between the scale and the base steel and the scale's powder spalling resistance. Therefore, the coiling temperature is set to 500°C or higher and 650°C or lower, with a preferred lower limit of 530°C or higher. A preferred upper limit is 630°C or lower.

巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲で100分以上保持
巻取り後、巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲を100分以上保持することにより、ウスタイトの共析変態を十分に進行させる。巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲の保持時間が100分未満の場合、スケールの表層側に生成する共析変態組織が不十分となり、耐パウダー状剥離性が低下する。また、巻取温度-50℃未満で保持する場合、ウスタイトの共析変態が十分に生じずにウスタイトが室温で過多に残留する。この結果、スケールと地鉄の界面の密着性、およびスケールの耐パウダー状剥離性が低下する。したがって、巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲の保持時間は100分以上とする。好ましくは120分以上である。また、保持時間が長いとスケールと地鉄界面における内部酸化が過度に進行し、スケール密着性低下の原因となる場合があるため、巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲の保持時間は300分以下が好ましい。
Holding for 100 Minutes or More in a Temperature Range of Not Less than Coiling Temperature -50°C and Not More than Coiling Temperature After coiling, holding for 100 minutes or more in a temperature range of not less than Coiling Temperature -50°C and not more than Coiling Temperature allows the eutectoid transformation of wüstite to proceed sufficiently. If the holding time in the temperature range of not less than Coiling Temperature -50°C and not more than Coiling Temperature is less than 100 minutes, the eutectoid transformed structure formed on the surface layer of the scale becomes insufficient, and resistance to powdery spalling decreases. Furthermore, if the coiling temperature is held at less than -50°C, the eutectoid transformation of wüstite does not occur sufficiently, and excessive wüstite remains at room temperature. As a result, the adhesion at the interface between the scale and the base steel and the resistance to powdery spalling of the scale decrease. Therefore, the holding time in the temperature range of not less than Coiling Temperature -50°C and not more than Coiling Temperature is set to 100 minutes or more. Preferably, it is 120 minutes or more. Furthermore, if the holding time is long, internal oxidation at the interface between the scale and the base steel may proceed excessively, which may result in a decrease in scale adhesion. Therefore, the holding time in the temperature range of not less than −50° C. the coiling temperature and not more than the coiling temperature is preferably 300 minutes or less.

なお、巻取後のコイルは、コイルボックス中に装入するか、コイルに覆いを施すことにより、最外周や、エッジ部の酸化を抑制することが好ましい。 After winding, it is preferable to place the coil in a coil box or cover it to prevent oxidation of the outermost circumference and edges.

さらに、コイル状に巻き取った熱延鋼板において、ローラレベラーやテンションレベラー等で鋼板に変形を与えて形状矯正処理を施してもよい。例えば、板厚12mmの熱延鋼板ではφ250mmの上ロールを2本、下ロールを3本配置し、押し込み量2mmの条件で形状矯正処理を行う。 Furthermore, hot-rolled steel sheets wound into a coil may be deformed using a roller leveler, tension leveler, etc., to undergo shape correction. For example, for a hot-rolled steel sheet with a thickness of 12 mm, two upper rolls with a diameter of 250 mm and three lower rolls are arranged, and shape correction is performed with a pressing depth of 2 mm.

以下、本発明の実施例を説明する。 The following describes an example of the present invention.

表1に示す組成の鋼を溶製し、鋳造して鋼素材とした。これら鋼素材に対して、表2に示す条件で熱間圧延を行い、板厚6~18mmの熱延コイルとした。得られた熱延コイルをレベラー加工により形状矯正処理を行ったのち、所定の長さで切断し、熱延シートとした。得られた熱延シートの各部分から、試験片を採取し、下記の方法でスケール組織およびスケール密着性を評価した。 Steels with the composition shown in Table 1 were melted and cast to produce steel materials. These steel materials were hot-rolled under the conditions shown in Table 2 to produce hot-rolled coils with thicknesses of 6 to 18 mm. The resulting hot-rolled coils were subjected to shape correction using a leveler, and then cut to a specified length to produce hot-rolled sheets. Test specimens were taken from each portion of the resulting hot-rolled sheets, and the scale structure and scale adhesion were evaluated using the methods described below.

マグネタイト、鉄とマグネタイトの共析変態組織、ウスタイト、析出Feの面積率は、鋼板表面に垂直であり、圧延方向と平行な板厚断面を切り出し、鏡面研磨した。その後、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いてスケールの断面の反射電子像を観察倍率:3000倍にて観察することにより測定した。SEMの反射電子像にて、マグネタイトは一番暗く、地鉄および析出Feは一番明るく、ウスタイトは中間のコントラストで見える領域である。また、スケールの平均厚さは、SEMにて任意の位置のスケール厚さを3か所測定し、平均することにより求めた。 The area ratios of magnetite, eutectoid transformation structure of iron and magnetite, wüstite, and precipitated Fe were measured by cutting a cross section of the steel sheet through the thickness perpendicular to the surface and parallel to the rolling direction and mirror-polishing it. Then, using a scanning electron microscope (SEM) to observe the backscattered electron image of the cross section of the scale at a magnification of 3000x, the area ratios were measured. In the backscattered electron image of the SEM, magnetite appears as the darkest region, the base steel and precipitated Fe appear as the brightest region, and wüstite appears as an intermediate region. The average thickness of the scale was determined by measuring the scale thickness at three random locations using the SEM and averaging the results.

ヘマタイトの質量分率は、X線回折装置を用い、CoKα線源を用いてスケール中の各相の回折ピークの積分強度を測定した。標準試料(Fe、FeO(ウスタイト)、Fe(ヘマタイト)、Fe(マグネタイト)を等重量混合したもの)と被検試料における各相の積分強度の比から、次式(2)を用いて求めた。
相Aの質量分率=(I/R)×100/((IFe/RFe)+(IFeO/RFeO)+(IFe2O3/RFe2O3)+(IFe3O4/RFe3O4)) ・・・(2)
但し、上記(2)式において、
:被検試料における相Aの積分強度
:標準試料における相Aの積分強度
A:Fe、FeO、Fe、またはFeである。
The mass fraction of hematite was determined by measuring the integrated intensity of the diffraction peaks of each phase in the scale using an X-ray diffractometer with a CoK α radiation source, and was calculated from the ratio of the integrated intensity of each phase in the test sample to that in a standard sample (a mixture of equal weights of Fe , FeO (wustite), Fe2O3 ( hematite ), and Fe3O4 (magnetite)) using the following formula (2):
Mass fraction of phase A=(I A /R A )×100/((I Fe /R Fe )+(I Fe O /R Fe O )+(I Fe 2 O 3 /R Fe 2 O 3 )+(I Fe 3 O 4 /R Fe 3 O 4 )) (2)
However, in the above formula (2),
I A : Integrated intensity of phase A in the test sample R A : Integrated intensity of phase A in the standard sample A: Fe, FeO, Fe 2 O 3 , or Fe 3 O 4 .

本発明におけるスケールの密着性は、スケールと地鉄の界面の密着性および耐パウダー状剥離性を評価した。すなわち、レベラー加工後の熱延シートから試験片を採取し、鋼板表面にテープを貼り付けてスケールを剥離させ、鋼板表面の地鉄の露出量とテープに付着したスケールの量で評価した。剥離したテープを透明なシートに貼りつけた後、スキャナーで取り込み、画像処理によってスケールの剥離量を測定した。地鉄の露出については、鋼板表面の画像をカメラで撮影し、得られた画像から地鉄の露出部の面積率、すなわち地鉄が露出している部分の面積がテープを剥離した部分の面積に占める割合を測定した。地鉄露出部の面積率が10%未満の場合、かつ剥離したテープに付着したスケールの面積率が10%未満の場合、界面密着性および耐パウダー状剥離性に優れるとし、表2に〇と記載した。一方、鋼板表面の地鉄露出部の面積率が10%以上の場合、スケールと地鉄の界面密着性に劣るとし、表2に×と記載した。また、剥離したテープに付着したスケールの面積率が10%以上の場合、耐パウダー状剥離性に劣るとし、表2に×と記載した。 In this invention, scale adhesion was evaluated by measuring the adhesion at the interface between the scale and the base steel and the resistance to powder peeling. Specifically, test specimens were taken from the hot-rolled sheet after leveling, and tape was applied to the steel sheet surface to peel the scale. Evaluation was based on the amount of exposed base steel on the steel sheet surface and the amount of scale adhered to the tape. The peeled tape was then attached to a transparent sheet, scanned, and the amount of peeled scale was measured using image processing. For exposed base steel, images of the steel sheet surface were taken with a camera, and the area ratio of exposed base steel, i.e., the percentage of the area of exposed base steel relative to the area of the peeled tape, was measured. When the area ratio of exposed base steel was less than 10% and the area ratio of scale adhered to the peeled tape was less than 10%, the interfacial adhesion and resistance to powder peeling were deemed excellent, and this was marked with a circle in Table 2. On the other hand, when the area ratio of exposed base steel on the steel sheet surface was 10% or more, the interfacial adhesion between the scale and base steel was deemed poor, and this was marked with an X in Table 2. Furthermore, when the area ratio of scale adhering to the peeled tape was 10% or more, it was determined that the resistance to powder peeling was poor, and this was recorded as x in Table 2.

表2に示した本発明例は、スケールと地鉄の界面密着性およびスケールの耐パウダー状剥離性に優れているのに対し、比較例はスケールと地鉄の界面密着性及び/またはスケールの耐パウダー状剥離性が劣っていた。 The examples of the present invention shown in Table 2 had excellent interfacial adhesion between the scale and the base steel and resistance to powdery scale peeling, while the comparative examples had poor interfacial adhesion between the scale and the base steel and/or resistance to powdery scale peeling.

Claims (5)

質量%で、
C:0.01~0.30%、
Si:0.50%以下、
Mn:0.01~2.0%、
P:0.10%以下、
S:0.10%以下、
sol.Al:0.10%以下、
N:0.015%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、
鋼板表面にスケールを有し、
前記スケールの平均厚さが20μm以下であり、
前記スケールが、面積率で、
マグネタイト:20%以上、
鉄とマグネタイトの共析変態組織:40%以上、
ウスタイト:15%以下、
マグネタイト、ウスタイト、鉄とマグネタイトの共析変態組織の合計が90%以上(100%を含む)を含む組織を有し、
前記スケールの最表層から厚さ方向にスケール厚さの1/2までの領域における析出Feの面積率が2%以上である、熱延鋼板。
In mass%,
C: 0.01-0.30%,
Si: 0.50% or less,
Mn: 0.01-2.0%,
P: 0.10% or less,
S: 0.10% or less,
sol. Al: 0.10% or less,
N: 0.015% or less, with the balance being Fe and unavoidable impurities;
The steel sheet has scale on the surface,
The average thickness of the scale is 20 μm or less,
The scale is an area ratio,
Magnetite: 20% or more,
Eutectoid transformation structure of iron and magnetite: 40% or more,
Wustite: 15% or less,
The structure has a total of 90% or more (including 100%) of magnetite, wustite, and eutectoid transformation structures of iron and magnetite,
A hot-rolled steel sheet, wherein the area ratio of precipitated Fe in a region extending from the outermost surface layer of the scale to half the thickness of the scale in the thickness direction is 2% or more.
前記成分組成が、さらに、質量%で、
Cu:1.0%以下、
Ni:0.50%以下、
Cr:2.0%以下のうち1種以上を含有する、請求項1に記載の熱延鋼板。
The component composition further comprises, in mass%,
Cu: 1.0% or less,
Ni: 0.50% or less,
The hot-rolled steel sheet according to claim 1, further comprising at least one of the following: Cr: 2.0% or less.
前記成分組成が、さらに、質量%で、
Mo:1.0%以下、
Nb:0.1%以下、
V:0.1%以下、
Ti:0.03%以下、
B:0.01%以下、
Sb:0.03%以下、
のうち1種以上を含有する、請求項1または2に記載の熱延鋼板。
The component composition further comprises, in mass%,
Mo: 1.0% or less,
Nb: 0.1% or less,
V: 0.1% or less,
Ti: 0.03% or less,
B: 0.01% or less,
Sb: 0.03% or less,
The hot-rolled steel sheet according to claim 1 or 2, comprising one or more of the following:
請求項1または2に記載の熱延鋼板の製造方法であって、前記成分組成を有する鋼素材に対して、
熱間粗圧延後、デスケーリングを行い、
仕上圧延出側温度:800~950℃で仕上圧延を行い、
前記仕上圧延出側温度から750℃までの温度範囲を平均冷却速度:5℃/s以上で冷却した後、
750℃から巻取開始までの温度範囲を平均冷却速度:1℃/s以上30℃/s以下で冷却し、
巻取温度:500~650℃で巻取り、
巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲で100分以上保持する、
熱延鋼板の製造方法。
The method for producing a hot-rolled steel sheet according to claim 1 or 2, wherein a steel material having the above-mentioned composition is
After hot rough rolling, descaling is performed.
Finish rolling is performed at a temperature on the delivery side of the finish rolling mill at 800 to 950°C.
After cooling in the temperature range from the finish rolling delivery temperature to 750 ° C. at an average cooling rate of 5 ° C./s or more,
Cooling the temperature range from 750°C to the start of coiling at an average cooling rate of 1°C/s or more and 30°C/s or less,
Winding temperature: Winding at 500 to 650°C,
Maintaining the temperature range of -50°C or higher and lower than the winding temperature for 100 minutes or more;
A manufacturing method for hot-rolled steel sheets.
請求項3に記載の熱延鋼板の製造方法であって、前記成分組成を有する鋼素材に対して、
熱間粗圧延後、デスケーリングを行い、
仕上圧延出側温度:800~950℃で仕上圧延を行い、
前記仕上圧延出側温度から750℃までの温度範囲を平均冷却速度:5℃/s以上で冷却した後、
750℃から巻取開始までの温度範囲を平均冷却速度:1℃/s以上30℃/s以下で冷却し、
巻取温度:500~650℃で巻取り、
巻取温度-50℃以上巻取温度以下の温度範囲で100分以上保持する、
熱延鋼板の製造方法。
The method for producing a hot-rolled steel sheet according to claim 3, further comprising the steps of:
After hot rough rolling, descaling is performed.
Finish rolling is performed at a temperature on the delivery side of the finish rolling mill at 800 to 950°C.
After cooling in the temperature range from the finish rolling delivery temperature to 750 ° C. at an average cooling rate of 5 ° C./s or more,
Cooling the temperature range from 750°C to the start of coiling at an average cooling rate of 1°C/s or more and 30°C/s or less,
Winding temperature: Winding at 500 to 650°C,
Maintaining the temperature range of -50°C or higher and lower than the winding temperature for 100 minutes or more;
A manufacturing method for hot-rolled steel sheets.
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