JPS5934765B2 - 連続鋳造鋳片よりのホ−ロ−用鋼板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続鋳造鋳片より耐重とび性が著しくすぐれか
つ非時効で深絞り性がすぐれたホーロー用鋼板を製造す
る方法に関するものである。

ホーロー用鋼板に対しては水素ガスに起因する表面欠陥
すなわち爪とびな生じないこと、短い前処理時間におい
て釉薬の密着性の良いことが要求される。

また周知のようにその用途上深絞り性等の加工性も要求
される。

更に一回掛はホーローの場合はこの他に特に炭素系のガ
スに起因する表面欠陥、即ちあわ、ブリスター等を生じ
ないこと、焼成歪を生じないことなどが要求される。

このような用途に対しては鋼中にチタン（以下Ｔｉとい
う）を添加して鋼中の炭素、窒素を固定することにより
鋼を非時効化し、かつ鋼中Ｔｉの効果によって耐重とび
性を良好にするホーロー用鋼板の製造法が知られている
。

この場合炭素を固定させるのに必要なＴｉの添加量が多
くなると鋼を硬化し、且つ製造コストも高くなる欠点を
有するので予め鋼中の炭素、酸素を真空脱ガスにより低
減させ、Ｔｉ添加量を少なくしたり、又鋼中のチタンと
炭素の比をＴｉ／Ｃ＞１０とすることにより深絞り性を
著しく向上せしめていた。

しかしながらこの様な方法によって製造した鋼板は、加
工性は良好であるが妨−ロー特性として極めて重要な耐
重とび性はかならずしも十分ではないという欠点を有し
ており、ホーロー用鋼板において加工性と耐重とび性を
共に良好にすることは困難とされていた。

又Ｔｉが表層部に含有されていると、Ｔｉ化合物に起因
する表面疵を生じる場合があり、このような場合は成品
の歩留を低下させることになる。

これに対して本発明者ばＴｉと同時に希土類元素の１種
または２種以上を鋼に添加することにより耐重とび性が
著しく向上し且つ加工性も良好な鋼板を得ることが出来
、特にＴｉを鋼塊コア一部に添加することによりＴｉ化
合物に起因する表面疵の問題あ解消されることを見出し
既に特願昭４８−２７１６９号で詳しく述べた。

しかしながら、これらの方法は鋼塊法の場合にのみ可能
であって、連続鋳造法の場合は、製造コストが低く鋳片
品質の均一性のためにその適用が望まれている゛にもか
かわらず、次のような問題点があった。

１）鋼塊法の場合に匹敵するＴｉのコアー添加法がない
ためＴｉ化合物に起因する表面疵が生じる。

２）希土類元素な取鍋又はタンディツシュに添加すると
鋳造時浸漬ノズルが閉塞する。

３）鋳片は鋳造時、熱応力、機械的応力を受けるため鋼
塊に比して表面割れが発生し易いが、希土類元素を添加
すると鋳片長要部に含有された上記元素により割れ発生
率が急増する。

本発明者等は上記した問題点を解消し、耐重とび性が著
しく優れ、且つ非時効で加工性、表面性状も優れたホー
ロー用鋼板を連続鋳造鋳片より安価に製造する方法を特
願昭４９−８４１２７号で出願しているがその要旨とす
るところは、溶鋼をマンガン含有量０．４０％（重量％
以下略す）以下として出鋼し、真空脱ガス処理により炭
素含有量０．０１％以下とした後、ワイヤー状のチタン
および希土類元素の単体もしくは合金体を少なくとも湯
面下１００ｍ１ＪＪ上の溶鋼深さで溶鋼と接触溶解せし
めるように予め選定した肉厚の弱反応性被覆用金属で被
覆し、連続鋳造鋳型内の溶鋼に鋳造速度に見合った供給
線速度で鋳片コアー内部のみに含有せしめるように添加
しつつ、チタンを０．０１〜０．３％、及び希土類元素
の１種もしくは２種以上を０．０１〜０．１５％含有す
る鋳片を鋳造し得られた鋳片を熱延した後、冷延し次い
で焼鈍することを特徴とする連続鋳造鋳片よりのホーロ
ー用鋼板の製造方法にある。

本発明者らはチタンに限らすξオブ、ジルコニウムの１
種以上を希土類元素と共にワイヤー状として連続鋳造鋳
型内の溶鋼に添加することにより先願（特願昭４９−８
４１２７号）なみのホーロー特性を有するホーロー用鋼
板の製造方法を見出した。

本発明は溶鋼をマンガン含有量０．４０％（重量％以下
略す）９下として出鋼し、真空脱ガス処理により炭素含
有量０．０１ＳＪＪ下としだ後、ワイヤー状のニオブ、
ジルコニウムの少なくとも１種以上及び希土類元素の単
体もしくは合金体を、少なくとも湯面下１００ｉｉＪＪ
上の溶鋼深さで溶鋼と接触溶解せしめるように予め選定
した肉厚の弱反応性被覆用金属で被覆し、連続鋳造鋳型
内の溶鋼に添加しつつ、ニオブ及びジルコニウムの少（
とも１種り上を０．０２〜０．６％、及び希土類元素の
単体もしくは合金体を０．０１〜０．１５％含有する鋳
片を鋳造り得られた鋳片を熱延した後冷延し、次いで焼
鈍することを特徴とする連続鋳造鋳片よりのホーロー用
鋼板の製造方法を要旨とするものである。

匂下本発明の詳細な説明する。

本発明に従って鋳片を製造するに際し、マンガン量０．
４０％恕下となる様に出鋼する。

マンガンは小ない方が（好ましくは０．２５’ｌｌ下）
ホーロー焼成時の焼成歪が少なくまた材質上から゛も好
ましいので上限を０．４０％とする。

次いでこの溶鋼を真空脱ガス処理により炭素量を０．０
１％り下に低下させる。

炭素量を０．０１１下に限定した理由は炭素系ガスに起
因するあわ、ブリスター等の表面欠陥を生せしめないよ
うにするだめおよび焼成歪を生せしめないようにするた
めである。

酸素も脱ガスにより低下するが必要に応じて例えばアル
ミニウムで更に脱酸することも可能である。

こうして得た溶剤を連続鋳造するに際し、第１図に示し
たようにＮｂ又はＺｒあるいはＮｂ・Ｚｒの両方および
希土類元素の単体もしくは合金体（９下ＲＥＭという）
を予めワイヤー状となし、これらを後述するように予め
選択決定された肉厚の薄板状の弱反応性被覆用金属２で
巻き付ける如くして被覆し、それぞれ金属被覆Ｎｂ又は
ＺｒあるいはＮ ｂ ｐ Ｚ ｒの複合体、金属被覆Ｒ
ＥＭ（ＪＮ下添加材と総称する）となし、これらをそれ
ぞれ同時期に鋳型サイズ、鋳造速度に見合った供給線速
度で鋳型内溶鋼に供給添加して、鋼板中のＮｂＺｒの１
種以上の総合含有量が０．０２〜０．６０％（好ましく
は０．０５〜０．２０％）となるように、かつ希土類元
素の１種または２種以上（単に希土類元素という）の総
合金量が０．０１〜０．１５％（好ましくは０．０２〜
０．１２％）となるようにする。

鋼板中のＮ ｂ ｐ Ｚ ｒの１種９上の含有量を０．
０２〜０．６０％（好ましくは０．０５〜０．２０％）
と限定した理由は、Ｎｂｐ Ｚ、ｒの１種以上の含有量
が０．３０ ％を超えると鋼が硬化するのでプレス成型
性が低下しかつ製造コストも高くなるので好ましくなく
、又０．０２％未満では耐重とび性及び深絞り性向上の
効果が期待出来ないからである。

又ＲＥＭ含有量を０．０１〜０．１５％（好ましくは０
．０２〜０．１２％）と限定した理由は希土類元素が０
．１５％を超えると製造コストが高くな９好ましくなく
、他方０１０１％未満では耐重とび性向上の効果が期待
出来ないからである。

本発明者はこのようにＮｂ及びＺｒの１種ル上とＲＥＭ
を共に添加することにより、それらを単独に添加した場
合に比して格段に優れた耐重とび性を有する冷延鋼板を
得る事が出来る連続鋳造鋳片が得られる事を見出した。

特に本発明はＮｂ及び／又はＺｒ、ＲＥＭをワイヤー状
となし少なくとも湯面下１００ｍｍ、ＩＪ上の溶鋼深さ
で溶鋼と接触溶解せしめるように予め選定した肉厚の弱
反応性被覆用金属で被覆し、連続鋳造鋳型内の溶鋼に添
加するのは、鋳片コアー内部のみにＮｂ及び／又はＺｒ
およびＲＥＭを添加するためである。

９上のようにして製造されたスラブは熱間圧延酸洗、冷
間圧延、電気清浄、焼鈍され、更に必要に応じて調質圧
延される。

熱間圧延は通常実施される条件で行なってさしつかえな
いが、特に熱間圧延巻取温度を４５０〜８００°Ｃ（好
ましくは５５０〜７３０°Ｃ）の範囲で実施しても所望
の効果が得られる。

熱間圧延巻取温度が８００℃を超えると温度の調整が困
難になり、又４５０°Ｃ未満では爪とび性向上の効果が
減少する。

冷間圧延率は好ましい材質を得るためには３０％９上が
望ましいが９０係超では所要熱延板の板厚が著しく厚く
なり実際的でない。

又３０％未満では望ましい深絞り性が得られない。

焼鈍は箱焼鈍、連続焼鈍その他いずれの焼鈍方法によっ
てもさしつかえない。

焼鈍温度は６５００Ｃ珈上１０００°Ｃシ下で好ましく
は箱焼鈍及びオープンコイル焼鈍の場合には６５０°Ｃ
珈上９１０°Ｃ珈下、連続焼鈍の場合は７００°Ｃ珊上
９８０°Ｃ珈下である。

上記焼鈍温度の下限９下では再結晶焼鈍による鋼の軟化
が不十分で望ましい加工性が得られない。

父上眼珈上ではオーステナイトへの変態量が犬となり良
好な深絞り性が得られなくなる。

又炉の経済性からも好ましくない。

珈上述べたように本発明によれば、Ｎｂ及び／又はＺｒ
、希土類元素を鋳片コアー内部のみに安定して添加でき
るので、Ｎｂ又はＺｒ化合物に起因する表面疵の発生及
び希土類元素添加による鋳片表面割れの問題等を解決し
、耐重とび性が著しく優れ、かつ非時効で深絞り性が優
れたホーロー用鋼板を連続鋳造鋳片より製造することが
可能である。

第２図はワイヤー状金属被覆添加材の供給装置の→１を
示す図であって、１１はドラム、１２はワイヤー状金属
被覆添加材、１３はガイドローラー、１４はガイド、１
５は鋳型、１６は浸漬ノズル、１７はパウダー、１８は
溶鋼、１９は速度計である。

添加材１２はドラム１１から引き出され速度計１９によ
り供給線速度をコントロールしつつガイドローラー１３
、ガイド１４を経て鋳型１５゛内の溶鋼中に供給添加さ
れる。

９下本発明を実施例に基き説明する。

真空脱ガス処理前の炭素の取鍋分析値が０．０２０係、
Ｍｎ０．１９％の転炉溶製鋼を真空脱ガス処理し、アル
ミニウムで更に脱酸した。

とうして得られた溶鋼を２１０Ｘ１４８０ｍｍ２断面の
鋳型に鋳込んで２ストランドの湾曲型設備で連続鋳造を
行なった。

引抜速度は０．７ｍ／ｍｉｌである。この際鋳造時期を
１ストランドは３区分、２ストランドは２区分して合計
５種類の鋼に鋳込み分けた。

鋼Ａは、Ｎｂ、ＲＥＭ、鋼ＢはＺｒ、ＲＥＭ、鋼ＣはＮ
ｂ、Ｚｒ、ＲＥＭを複合添加したものである。

直径４．０２１ＸｍのＲＥＭワイヤーを０．３１ｍｍ肉
厚の薄鋼板でくるんだ鉄被覆ＲＥＭワイヤーを供給速度
１０．０ ｍ／ｍ ｉ ｎで、直径４．５ ｍｍのＮｂ
又はＺｒあるいは両方ワイヤーなＱ、 ｌ ｍｍ肉厚の
薄鋼板で（るんだワイヤーを供給速度１２．７７７１／
ｍｉ ｎで、それぞれ同時に鋳型内溶鋼に供給した。

希土類元素としてはミツシュメタルを使用した。

薄鋼板の肉厚はＲＥＭ及びＮｂ又はＺｒあるいは両方の
溶解位置深さが湯面から２５０闘の深さとなるように決
定した。

鋼り、Ｅ、Ｆは比較鋼で鋼りは希土類元素を、鋼ＥばＮ
ｂを、鋼ＦはＺｒをそれぞれ単独に上記方法で添加した
。

こうして得た鋳片より断面サンプルを採取してｔｏｔａ
ｌ希土類及びＮｂ又はＺｒあるいは両方の断面分布を分
析調査した所、ｔｏｔａｌ希土類元素及びＮｂ又はＺｒ
あるいは両方は第３図に示す如く、肌より平均８ｍｍＪ
：Ｊ内の表層部ａにはほとんど含有されておらず、コア
一部すでは均一に含有されておりコアー添加鋼となった
。

本発明鋼Ａ、Ｂ、Ｃ及び比較鋼り、 Ｅ、 Ｆを熱延す
るに際し熱間圧延捲取温度５９０℃で捲取り板厚５．５
ｍｍとした後、板厚２． Ｏｍｍまで冷延し７００°
Ｃ１２時間の箱焼鈍並びに１係の調質圧延を行なった。

本発明鋼及び比較鋼の使用添加材及び成品板の化学分析
値を第１表に、機械試験値と爪とび発生率を第２表に示
す。

第２表かられかるように本発明鋼Ａ、 Ｂ、 Ｃは優れ
た深絞り性を有し、又時効性は全く示さない。

又これらの鋼板を爪とびの発生しやすい釉薬を用いて一
回掛はホーロー焼成を行ない爪とび発生率を調査した。

その結果、本発明鋼Ａ、 Ｂ、 Ｃは希土類元素単独添
加鋼り、Ｎｂ単単独添加鋼尺びＺｒ単独添加鋼Ｆと比較
して格段に優れた耐重とび性を示すことを確かめた。

この効果は、鋼中にＮｂ又はＺｒあるいは両方と希土類
元素を同時に添加する事によって相乗的に発揮されるも
のであって、種々検討の結果Ｎｂ又はＺｒと他種の介在
物が同時に存在するだけでは同等の効果は得られないこ
とがわかった。

又本発明鋼Ａ、Ｂ、Ｃは一回掛はホーロー焼成後あわ、
ブリスター等の欠陥も全く生ぜずホーロー密着性も極め
て良好であった。

又表面はリムド鋼とほぼ同じ美麗さで且つ表面疵は皆無
であった。

更に本発明鋼は二回掛はホーローに用いても非常に優れ
た耐重とび性、その他のホーロー特性を示した。

又本発明鋼をホーロー用鋼板の他に熱漬及び電気亜鉛メ
ッキ、錫メッキ、銅メッキ、アルミメッキに用いても良
好な密着性を示すので、これらの用途に使用して得られ
る工業上の利点も大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイヤー状金属被覆添加材の説明図、第２図は
ワイヤー状金属被覆添加材の供給装置の一例を示す図で
ある。 第３図はＮｂ又はＺｒ及びＲＥＭの鋳片断面内分布状況
を示す図である。 １・・・ワイヤー状Ｎｂ又はＺｒ又はワイヤー状ＲＥＭ
、２・・・弱反応性被覆用金具、１１・・・ドラム１２
・・・ワイヤー状金属被覆添加材、１３・・・ガイドロ
ーラー、１４・・・ガイド、１５・・・鋳型、１６・・
・浸漬ノズル、１７・・・パウダー、１８・・・溶鋼、
１９・・・速度計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶鋼をマンガン含有量０．４０％（重量条以下略す
   ）以下として出鋼し、真空脱ガス処理により炭素含有量
   ０．０１％以下とした後ワイヤー状のニオブ、ジルコニ
   ウムの少な（とも１種以上及び希土類元素の単体もしく
   は合金体を、少なくとも湯面下１００ｍｍ以上の溶鋼深
   さで溶鋼と接触溶解せしめるように予め選定した肉厚の
   弱反応性被覆用金属で被覆し、連続鋳造鋳型内の溶鋼に
   添加しつつ、ニオブ及びジルコニウムの少なくとも１種
   以上を０．０２〜０．６％、及び希土類元素の単体もし
   くは合金体を０．０１〜０．１５％含有する鋳片を鋳造
   し、得られた鋳片を熱延した後冷延し、次いで焼鈍する
   ことを特徴上する連続鋳造鋳片よりのホーロー用鋼板の
   製造方法。