JPH0776375B2 - Hot rolling method that prevents surface cracking of billets - Google Patents
Hot rolling method that prevents surface cracking of billetsInfo
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- JPH0776375B2 JPH0776375B2 JP61055710A JP5571086A JPH0776375B2 JP H0776375 B2 JPH0776375 B2 JP H0776375B2 JP 61055710 A JP61055710 A JP 61055710A JP 5571086 A JP5571086 A JP 5571086A JP H0776375 B2 JPH0776375 B2 JP H0776375B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アルミキルド鋼、アルミセミキルド鋼または
アルミシリコンキルド鋼等自動車用鋼板、一般建築用鋼
板、造船用鋼板、機械構造用鋼板等に供される炭素鋼な
らびにNb、Ｖ等を含有する低合金鋼の熱間圧延時の表面
割れを防止した熱間圧延法に関するものであり、特にそ
れらの鋼の連続鋳造直後の鋳片をただちに熱間圧延する
か、また連続鋳造後そのまま鋳片を保温炉あるいは加熱
炉等に装入してから熱間圧延を行うプロセスにおいて、
熱間圧延時に鋼片の表面に割れの発生するのを防止する
方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention is applied to steel plates for automobiles such as aluminum killed steel, aluminum semi-killed steel or aluminum silicon killed steel, steel plates for general construction, steel plates for shipbuilding, and steel plates for machine structures. The present invention relates to a hot rolling method in which surface cracks of carbon steels and low alloy steels containing Nb, V, etc., which are contained in hot rolling are prevented during hot rolling, and in particular, slabs immediately after continuous casting of those steels are immediately heated. In the process of hot rolling or hot rolling after continuous casting or charging the slab into a heat insulation furnace or a heating furnace after continuous casting,
The present invention relates to a method for preventing cracks from being generated on the surface of a steel slab during hot rolling.
（従来の技術） すでに当業界において良く知られているように、凝固の
ままの鋳片を途中加熱することなく、その保有熱を利用
してそのまま直接熱間圧延すること（以下、単に“直接
圧延”という）あるいは未だAr1変態点以上の表面温度
を有する鋳片を一旦加熱炉、保温炉等に装入してから熱
間圧延すること（以下、単に“直送圧延”という）は省
エネルギーの観点から最も望ましい操業形態であるが、
その実現に当っては鋳片表面性状あるいは設備レイアウ
トなどに関する問題が種々存在していた。しかし近年に
至り、それらに対する技術改善が進むにつれ、直接圧延
あるいは直送圧延に関する検討が活発となってきた。(Prior Art) As is well known in the art, directly hot-rolling a slab that has been solidified without directly heating it by using its heat (hereinafter referred to as “direct It is energy-saving to hot-roll the slab that still has a surface temperature higher than the Ar 1 transformation point, once it is placed in a heating furnace, a heat-retaining furnace, etc. (hereinafter simply referred to as “direct rolling”). From the point of view, the most desirable form of operation,
In realizing this, there were various problems regarding the surface property of the slab or the layout of equipment. However, in recent years, as the technical improvement for them has progressed, studies on direct rolling or direct feed rolling have become active.
その結果、直接圧延あるいは直送圧延においては、従来
法、すなわち連続鋳造後、一旦Ar1変態点以下、室温近
くまで冷却後再加熱して圧延する方法にみられる冶金学
的現象とは異った現象が多く見出された。特に、直接熱
間圧延する際には材料の熱間加工性が著しく低下するこ
と、つまり従来法においては何ら問題とならなかったよ
うな鋼種においても直接圧延あるいは直送圧延において
は熱間圧延時に鋼片表面に割れの発生することが判明し
た。As a result, in the direct rolling or the direct-feed rolling, it was different from the metallurgical phenomenon found in the conventional method, that is, the method in which after continuous casting, the material was once cooled to below the Ar 1 transformation point and cooled to near room temperature and then reheated and rolled. Many phenomena were found. In particular, the hot workability of the material is significantly reduced during direct hot rolling, that is, even in the case of steel grades that did not cause any problems in the conventional method, during hot rolling during direct rolling or direct feed rolling. It was found that cracking occurred on one surface.
一般に、鋼の熱間加工性は、オーステナイト粒径（以
下、“γ粒径”という）と硫化物、炭窒化物などの析出
状態とから影響を強く受け、γ粒径が微細なほど、また
γ粒界への硫化物、炭窒化物などの析出が少ないほど、
熱間加工性は向上する。In general, the hot workability of steel is strongly affected by the austenite grain size (hereinafter referred to as “γ grain size”) and the precipitation state of sulfides, carbonitrides, etc. The less precipitation of sulfides, carbonitrides, etc. at the γ grain boundaries,
Hot workability is improved.
そして従来法においては、材料に冷却再加熱を繰り返す
ことでγ（オーステナイト）α（フェライト）変態を
経験させて、γ粒を微細化し、かつ析出物の多くを粒内
に固定してγ粒界への析出量を少なくすることにより熱
間加工性を向上させていた。In the conventional method, the material is repeatedly cooled and reheated to experience the γ (austenite) α (ferrite) transformation, and the γ grains are refined, and most of the precipitates are fixed within the grains to form the γ grain boundary. The hot workability was improved by reducing the amount of precipitation in the.
これに対し、直接圧延法あるいは直送圧延法の場合に
は、鋳片のもつ保有熱を最大限に利用することからγ→
α変態を経ずに圧延するのでγ粒径は非常に大きく、か
つγ粒界への析出も多く、したがって、熱間加工性は低
下することとなる。このような熱履歴が熱間圧延時の割
れの原因とされるのである。On the other hand, in the case of the direct rolling method or the direct feed rolling method, the retained heat of the slab is utilized to the maximum.
Since the rolling is performed without undergoing the α transformation, the γ grain size is very large and a large amount of precipitation occurs at the γ grain boundary, so that the hot workability is deteriorated. Such heat history is a cause of cracking during hot rolling.
このような直接圧延あるいは直送圧延にみられる熱間圧
延時の割れの発生防止に関しては、既にいくつかの提案
がなされているが、これらに共通する考え方は特開昭55
−84201号あるいは特開昭55−84203号に代表されるよう
に、凝固後の鋳片の冷却速度を遅くするか、冷却途中で
所定温度に一定時間以上、例えば10分間超保定して、析
出物の形態変化ないし粗大化を図り、γ粒界における析
出物の析出間距離を大きくすることにより割れを防止し
ようとするものである。Several proposals have already been made to prevent the occurrence of cracks during hot rolling in such direct rolling or direct feed rolling, but the common idea to these is JP-A-55.
-84201 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-84203, the cooling rate of the cast slab after solidification is slowed down, or during cooling, it is kept at a predetermined temperature for a certain time or more, for example, for 10 minutes or more, to cause precipitation. The purpose of this is to prevent the cracks by changing the morphology or coarsening of the material and increasing the distance between the precipitates at the γ grain boundary.
なお、「Metallurgical Transactions A」Vol.6A、Sep.
（1975）pp.1727〜1735においては「低炭素鋼の熱間延
性におよぼす熱履歴および組成の影響」に関し、溶融・
凝固に引き続く冷却過程で、自然放冷される場合、1200
〜800℃の温度域で熱間延性が低下すること、そしてこ
の対策として等温保持が有効であることを述べている。
以上のことは上記文献にかぎらず前述の特開昭55−8420
1号にも述べられている事実であり、両者とも割れ防止
に必要な保定（等温保持）時間は10分間超としている。In addition, `` Metallurgical Transactions A '' Vol.6A, Sep.
(1975) pp. 1727 to 1735, regarding the effect of thermal history and composition on hot ductility of low carbon steel,
1200 if naturally cooled in the cooling process following solidification
It states that the hot ductility decreases in the temperature range of up to 800 ℃, and that isothermal holding is effective as a countermeasure.
The above is not limited to the above-mentioned documents, but the above-mentioned JP-A-55-8420.
This is a fact also stated in No. 1, and both have a retention (isothermal holding) time of more than 10 minutes required to prevent cracking.
（発明が解決しようとする問題点） 本発明が解決せんとする問題点は、従来技術である保定
あるいは徐冷に要する時間、すなわち例えば特開昭55−
84201号に開示される保持に必要な10分超という時間を
さらに短縮せんとするものである。確かに前記従来技術
以前に行われていた数時間という加熱時間に比べれば10
分間を越える程度という時間は画期的であり、これによ
る省エネルギー効果は非常に大きい。にもかかわらず本
発明が、この時間をさらに短縮せんとするのは次のよう
な理由による。(Problems to be Solved by the Invention) The problem to be solved by the present invention is the time required for retaining or gradual cooling, which is a conventional technique, that is, for example, JP-A-55-
It is intended to further reduce the time of more than 10 minutes required for holding disclosed in 84201. Certainly, compared with the heating time of several hours that was performed before the above-mentioned prior art, 10
The time exceeding minutes is epoch-making, and the energy saving effect by this is very large. Nevertheless, the present invention intends to further reduce this time for the following reason.
すなわち、造塊一分塊法にかわる方法として登場した連
続鋳造も最近では円熟期に入り、次の開発テーマとして
薄鋳片の連続鋳造法の開発が業界の重要課題となってお
り、近い将来に実現の見透しが得られる段階となってい
る。そしてこの開発課題の中には単に薄い鋳片を鋳造す
るだけでなく、該鋳片を極力高温のまま、直ちに圧延機
に結び付けようとの思想も含まれている。この場合鋳造
機と圧延機の接続方法として、両者を同一ラインで、す
なわち鋳片を圧延機手前で切断することなく圧延機に送
り込む方法（直結型）および一旦鋳片を切断して、たと
えばコイル状にした後に圧延機に送り込む方法（非直結
型）の２通りが考えられている。まず、直結型の場合、
圧延時の割れを防止するため、鋳造機から出た鋳片を10
分間を超えた時間保定しようとすると、一般に薄鋳片の
鋳造速度は10m/minを越える高速となるため、鋳造機と
圧延機の間で100mを超す、保定のための設備が必要とな
る。このことは建屋を含めた設備全体の長大化を意味
し、設備投資費用の面だけでなく、薄鋳片製造目的の一
つである設備簡素化の点からも、その実現を危うくする
ものである。このことは非直結型の場合でも同様であ
る。また、非直結型の考え方は、このように圧延機の能
力に比べ鋳造機の能力が小さいため、一台の圧延機で数
台の鋳造機から出てくる鋳片をまかなうというものであ
る。この場合にあっても、数台の鋳造機から次々と送り
出されてくる鋳片を保定するために必要な保定炉等の設
備は保持時間の短縮により著しく簡素化できることは明
白である。In other words, continuous casting, which has emerged as an alternative to the ingot-and-single-casting method, has recently entered the maturity stage, and the development of a continuous casting method for thin slabs has become an important issue for the industry as the next development theme, and in the near future It is at the stage where the perspective of realization is obtained. This development task includes not only the idea of casting a thin slab but also the idea of immediately connecting the slab to a rolling mill while keeping the slab at a temperature as high as possible. In this case, as a method of connecting the casting machine and the rolling mill, the casting line and the rolling mill can be connected to each other on the same line, that is, by feeding the slab into the rolling mill without cutting it before the rolling mill (direct connection type) or by cutting the slab once, Two methods are considered: a method of forming into a shape and then feeding it into a rolling mill (non-direct connection type). First, in the case of direct connection type,
In order to prevent cracks during rolling, 10
When attempting to hold for more than a minute, the casting speed of thin slabs generally becomes a high speed exceeding 10 m / min, and therefore a holding facility of more than 100 m is required between the casting machine and the rolling mill. This means that the entire facility including the building will be lengthened, and it will jeopardize its realization not only in terms of capital investment costs, but also in terms of facility simplification, which is one of the purposes of thin slab production. is there. This also applies to the non-direct connection type. In addition, the non-direct-coupling type idea is that the casting machine has a smaller capacity than the rolling machine as described above, and therefore one rolling machine can cover the slabs coming out from several casting machines. Even in this case, it is obvious that the equipment such as a holding furnace required to hold the cast pieces successively sent from several casting machines can be remarkably simplified by shortening the holding time.
さらに以上のことは単に薄鋳片製造用を対象としたもの
だけでなく、現状の連続鋳造機を、直送圧延あるいは直
接圧延を目的として改良あるいは新設する場合において
も同様である。Further, the above is not limited to the case of producing thin slabs, and the same applies to the case of improving or newly installing the current continuous casting machine for the purpose of direct feed rolling or direct rolling.
以上のように、本発明は省エネルギーはもちろんのこ
と、今後ますます拡大が予想される直送圧延もしくは直
接圧延における鋼片表面割れ対策に必要な設備投資の簡
素化を目的としたものである。As described above, the present invention aims at not only energy saving but also simplification of the capital investment necessary for the countermeasures against the surface crack of the billet in the straight-forward rolling or the direct rolling which is expected to further expand in the future.
（問題点を解決するための手段） ところで、本発明者は同様に直送圧延あるいは直接圧延
時の割れを防止するため、各種基礎検討を行ってきた
が、その結果、このような熱間加工性の評価においては
圧延条件の考慮が非常に重要なこと、すなわち従来のよ
うなねじり試験あるいは引張試験法では、定量的な評価
が困難なばかりではなく、このような評価法にたよるか
ぎり、十分な割れ対策を確立することは難しいことを知
った。そこで先の従来技術、すなわち割れ対策としての
保定あるいは徐冷法についても実験室的な直圧実験によ
る基礎検討を行なった結果、目的である保定時間の短縮
に必要な技術課題に関し重要な知見が得られ本発明を成
すに至ったものである。(Means for Solving Problems) By the way, the present inventor has also conducted various basic studies in order to prevent cracking during direct feed rolling or direct rolling. As a result, the hot workability It is very important to consider the rolling conditions in the evaluation of the above, that is, it is not only difficult to quantitatively evaluate with the conventional torsion test or tensile test method, but as long as it depends on such an evaluation method, it is sufficient. I found it difficult to establish a countermeasure against cracking. Therefore, as a result of conducting a basic study by a laboratory direct pressure experiment on the previous conventional technology, that is, the retention or gradual cooling method as a countermeasure against cracking, we obtained important knowledge about the technical issues required to shorten the retention time, which is the purpose. The present invention has been accomplished.
その検討の第一はいかなる形で保持を行うかである。当
然のことながら鋳片は鋳造機から出た時点では非常に高
温である。そして、圧延が開始されるまでには、その用
途、目的等により異なるが、数100℃冷却される。した
がって、この間のどの温度域で、どのような熱履歴で保
持を行うことがより有利であるかが重要な検討課題であ
る。The first consideration is the form of holding. Naturally, the slab is very hot when it leaves the casting machine. Then, by the time the rolling is started, it is cooled by several hundreds of degrees Celsius, though it depends on its use, purpose and the like. Therefore, it is an important subject to consider in which temperature range and during which heat history it is more advantageous to perform holding.
以上の項目について調査すべく、実験室的な直圧実験に
よる基礎検討を行なった。主な実験条件としては、JIS
・SPHC相当の厚さ40mm×幅200mm×長さ300mmの鋳片を用
い、850mmφ・2Hiミルにより40→20→10→5mmのパス・
スケジュールのもとで検討を行なった。In order to investigate the above items, a basic examination was conducted by a laboratory direct pressure experiment. The main experimental conditions are JIS
・ Using a slab with a thickness of 40 mm × width 200 mm × length 300 mm equivalent to SPHC, a path of 40 → 20 → 10 → 5 mm by 850 mmφ ・ 2Hi mill ・
The study was conducted based on the schedule.
第１図は保持後直ちに圧延を開始した時の保持条件と割
れ発生有無の関係を示したものであるが、この場合950
℃以上の温度範囲で２分以上の保持を行うことにより割
れは防止できることが判明した。一方、実操業において
は製品々質等の観点から圧延開始温度は自ずと決定され
ること、さらに保持から圧延間での鋳片搬送にはしかる
べき時間が必要であり、その間での鋳片の冷却を考える
と、第１図の如き条件を実操業において満たすことは困
難である。Figure 1 shows the relationship between the holding conditions and the occurrence of cracks when rolling is started immediately after holding. In this case, 950
It was found that cracking can be prevented by holding for 2 minutes or more in the temperature range of ℃ or more. On the other hand, in actual operation, the rolling start temperature is naturally determined from the viewpoint of product quality, etc., and it takes a proper time to convey the slab between holding and rolling, and the slab is cooled during that time. Considering the above, it is difficult to satisfy the conditions shown in FIG. 1 in actual operation.
そこで、次に、圧延開始温度を1000℃一定（但し1000℃
以下の保持では、保持後直ちに圧延開始）とした場合に
ついて検討を行なった。第２図のように、圧延開始温度
より高い温度で保持する場合、保持後空冷し、所定の圧
延開始温度まで冷却するわけであるが、このような熱履
歴の場合、保持温度が高い程、割れ防止に必要な保持時
間は長くなることが明らかとなった。Therefore, next, the rolling start temperature is fixed at 1000 ° C (however, 1000 ° C
In the following holding, the case where rolling was started immediately after holding was examined. As shown in FIG. 2, in the case of holding at a temperature higher than the rolling start temperature, it is air-cooled after holding and cooled to a predetermined rolling start temperature. In the case of such a heat history, the higher the holding temperature, It became clear that the holding time required to prevent cracking was long.
以上の結果は、保持後鋳片が空冷されるような場合、そ
の冷却過程で再び熱間加工性を低下させるような現象が
生じていることを推定させる。The above results presume that, when the cast slab is air-cooled after being held, a phenomenon that deteriorates the hot workability occurs again in the cooling process.
そこで、この点を解明すべく、次のような検討を行なっ
た。Therefore, in order to clarify this point, the following study was conducted.
すなわち、1200〜950℃の任意の温度で２分間の保持を
行い、その後一旦鋳片を空冷してから圧延を行うに際
し、保持から圧延開始までの空冷時間を種々変化させ、
割れとの関係を調査した。その結果、第３図に示すよう
に保持温度により２つのタイプに分かれることが判明し
た。That is, holding at an arbitrary temperature of 1200 to 950 ° C. for 2 minutes, then temporarily air-cooling the slab and then rolling, variously changing the air-cooling time from holding to rolling start,
The relationship with cracks was investigated. As a result, it was found that there are two types depending on the holding temperature as shown in FIG.
タイプＩは保持後短時間の空冷で熱間加工性が低下する
ものであり、タイプIIはこれに対し保持後しばらく空冷
しても熱間加工性が低下しないものである。本調査の結
果、保持温度が1050〜950の範囲ではタイプIIの傾向を
示し、より高い温度で保持を行うとタイプＩの傾向とな
ることが判明した。In Type I, hot workability is deteriorated by air cooling for a short time after holding, whereas in Type II, hot workability is not deteriorated by air cooling for a while after holding. As a result of this investigation, it was found that when the holding temperature was in the range of 1050 to 950, there was a tendency of type II, and when holding at a higher temperature, there was a tendency of type I.
このことは保持による硫化物の形態変化ないし粗大化は
すみやかに進行するため、その状態で圧延すれば割れは
発生しないが、保持後空冷されるような場合、保持開始
までおよび保持中に析出しきらない硫化物が、冷却過程
で再び熱間加工性を低下させるような形態でγ粒界に析
出するため割れが発生しやすいことを示している。1050
〜950℃で保持を行う場合、硫化物の析出は保持の時点
でほぼ完了しているため、この段階で保持を行うことに
より、前述の如く硫化物の形態変化ないし粗大化により
熱間加工性は向上し、しかもその後空冷しても、もはや
新たな硫化物の析出は生じないため熱間加工性が再び低
下することはない。これに対し、保持温度が1200〜1050
℃の場合、２分間の保持では、保持終了時点で硫化物の
析出は完了しきらないため、その後の冷却により熱間加
工性が低下する。This means that morphology change or coarsening of sulfide due to holding progresses promptly, so if rolling is performed in that state, cracks do not occur, but when air cooling is performed after holding, precipitation occurs before and during holding. It is shown that cracks are likely to occur because unsaturated sulfide precipitates in the γ grain boundary in a form that deteriorates hot workability again in the cooling process. 1050
When holding at ~ 950 ° C, the precipitation of sulfide is almost completed at the time of holding.Therefore, holding at this stage causes hot workability due to morphological change or coarsening of sulfide as described above. Is improved, and even if it is subsequently air-cooled, the precipitation of new sulfides no longer occurs, so that the hot workability does not deteriorate again. In contrast, the holding temperature is 1200 to 1050
In the case of ℃, holding for 2 minutes does not complete the precipitation of sulfides at the end of holding, so that the subsequent workability deteriorates the hot workability.
第２図に示す割れ防止に必要な保定時間は、以上のこと
から硫化物の析出をほぼ完了させ、かつ形態変化ないし
粗大化に必要な時間を示すものである。因に、1200℃保
持の場合に必要な保持時間は10分、また1050℃保持の場
合は２分であり、したがって、1200〜1050℃の温度域で
保持を行う場合、上記２点を結ぶ直線、すなわち（１）
式で示される保持時間（tH）以上、10分間までの保持を
行うことにより、割れは防止される。From the above, the retention time required for crack prevention shown in FIG. 2 indicates the time required for almost complete precipitation of sulfide and for morphological change or coarsening. By the way, the holding time required for 1200 ° C holding is 10 minutes, and that for 1050 ° C holding is 2 minutes. Therefore, when holding in the temperature range of 1200 to 1050 ° C, the straight line connecting the above two points. , Ie (1)
Cracking can be prevented by holding for 10 minutes or more, which is the holding time (t H ) shown by the formula.
tH:保持時間（分） TH:保持温度（℃） なお、タイプIIで保持から圧延開始までの時間がある値
以上になると急激に熱間加工性が低下しているが、これ
はこの時点で割れ発生位置となる鋳片表面温度がAr3点
未満となっており、旧γ粒界に初析フェライトがバンド
状に析出し、その結果圧延に伴い発生する引張応力がこ
の部分に集中し、割れが発生しやすくなるためである。 t H : Holding time (min) T H : Holding temperature (° C) In Type II, when the time from holding to rolling start exceeds a certain value, the hot workability drops sharply. At that time, the surface temperature of the slab, which is the position where cracking occurs, is less than the Ar 3 point, and proeutectoid ferrite precipitates in a band shape at the old γ grain boundary.As a result, the tensile stress generated during rolling is concentrated in this part. However, cracks are likely to occur.
したがって、保持による割れ防止対策を有効に活用する
ためには、圧延開始温度をAr3点以上とすることが必要
である。Therefore, in order to effectively utilize the crack prevention measures by holding, it is necessary to set the rolling start temperature to Ar 3 point or higher.
以上のことから明らかなように、従来技術においては保
持の特性の一部を確認したにすぎないものであり、実操
業において保持により割れを確実に防止するためには、
さらに解明すべき保持処理の本質は大く残されていたわ
けである。As is clear from the above, in the prior art, only part of the holding characteristics was confirmed, and in order to reliably prevent cracking by holding in actual operation,
The essence of the retention process to be further elucidated was largely left behind.
本発明者は以上の基礎検討により保持のなんたるかを明
らかにしたものであり、その結果本発明の目的である保
持時間短縮に必要な技術項目を解明し、本発明を完成す
るに至ったものである。The present inventor has clarified what kind of holding is performed by the above basic examination, and as a result, clarified the technical items necessary for shortening the holding time, which is the purpose of the present invention, and completed the present invention. It is a thing.
本発明は従来技術が抱える問題点を補い、改良するため
になされたものであり、その要件を明らかにするため
に、先の検討から得られた知見を改めて以下に整理す
る。The present invention has been made in order to supplement and improve the problems of the prior art, and in order to clarify the requirements, the knowledge obtained from the previous study is summarized below.
（１） 保持後直ちに圧延する場合、割れ防止に必要な
保持時間は非常に短いが、実操業においては通常保持か
ら圧延開始までには鋳片は一旦冷却過程を経るため、こ
の場合保持時間はより長くする必要がある。(1) When rolling immediately after holding, the holding time required for crack prevention is very short, but in actual operation, the slab once undergoes a cooling process from the normal holding to the start of rolling, so in this case the holding time is Need to be longer.
（２） これは保持後、鋳片が空冷されるような場合、
保持開始まで、および保持中に析出しきらない硫化物
が、その冷却過程で再び熱間加工性を低下させるような
形態でγ粒界に析出するためであり、したがって保持
後、鋳片が空冷されるような場合でも、熱間加工性の低
下を防止するためには、保持終了時点で硫化物の析出が
ほぼ完了し、かつ形態変化ないし粗大化していることが
必要である。1200〜1050℃の温度域で保持を行う場合、
そのために必要な最低保持時間は、第２図より（１）式
で示すtHとなる。(2) This is when the slab is air-cooled after holding,
This is because sulfides that do not completely precipitate during and during holding start to precipitate at the γ grain boundary in a form that reduces hot workability again during the cooling process.Therefore, after holding, the slab is air-cooled. Even in such a case, in order to prevent the deterioration of the hot workability, it is necessary that the precipitation of sulfides is almost completed and the morphology is changed or coarsened at the end of holding. When holding in the temperature range of 1200 to 1050 ° C,
The minimum holding time required for this is t H shown in equation (1) from FIG.
（３） 保持により硫化物は形態変化ないし粗大化する
ため、熱間加工性は向上するが、保持後割れ発生位置と
なる鋳片表面がAr3点未満になると、硫化物以外の原
因、即ち旧γ粒界に沿ったαバンドへの応力集中により
折角の保持処理が無意味になる。したがって、保持時間
をtH〜10分だけ確保することにより、その後の冷却過程
での熱間加工性の低下は防止できるが、さらにAr3点以
上で圧延開始することが必要である。 (3) Since sulfides undergo morphological change or coarsening due to holding, hot workability is improved, but if the surface of the slab, which is the position where cracking occurs after holding, is less than Ar 3 points, the cause other than sulfides, namely, The stress concentration on the α band along the old γ grain boundary makes the bending retention process meaningless. Therefore, by ensuring the holding time of t H to 10 minutes, deterioration of hot workability in the subsequent cooling process can be prevented, but it is necessary to start rolling at Ar 3 point or more.
以上の知見は前述のように直送圧延あるいは直接圧延の
本来の目的が省エネルギーにあることだけでなく、保持
に必要な設備の簡素化を図ることにもあることから大き
な意味をもつものである。The above findings have great significance not only because the original purpose of the direct feed rolling or direct rolling is to save energy as described above, but also to simplify the equipment required for holding.
本発明は、以上の知見をその構成要件とするものであ
り、その要旨とするところは、連続鋳造した鋳片を直送
圧延もしくは直接圧延する方法において、溶融体からの
凝固に引き続く冷却過程における1200〜1050℃の温度域
でtH（分）以上10分未満の時間保持を行い、かつAr3点
以上で圧延を開始することを特徴とする。鋼片の表面割
れを防止した熱間圧延法である。The present invention has the above findings as its constitutional requirements, and the gist thereof is that in a method of directly feeding or directly rolling a continuously cast slab, 1200 in a cooling process following solidification from a melt. It is characterized in that it is held for at least t H (minutes) and less than 10 minutes in a temperature range of up to 1050 ° C. and that rolling is started at Ar 3 points or more. It is a hot rolling method that prevents the surface cracks of steel slabs.
ここに、tHは下記式で示される保持時間である。Here, t H is a holding time represented by the following formula.
tH:保持時間（分） TH:保持温度（℃） このように、本発明は実操業において、保持後鋳片が冷
却過程を経る場合でも短時間の保持で割れが発生するこ
となく、圧延開始温度をAr3点以上とすることにより、
保持の効果を有効に活用して割れを防止せんとするもの
である。 t H : Holding time (minutes) T H : Holding temperature (° C.) As described above, in the actual operation, even when the cast piece undergoes the cooling process after holding, cracking does not occur in holding for a short time, By setting the rolling start temperature to 3 points or more of Ar,
The effect of retention is effectively used to prevent cracking.
本発明において、保持温度を1050℃〜1200℃としたの
は、この温度域が前記したように鋳片における硫化物の
析出温度であるからである。In the present invention, the holding temperature is set to 1050 ° C to 1200 ° C because this temperature range is the sulfide precipitation temperature in the cast slab as described above.
1050℃以下の温度で保持するとその温度への冷却過程で
粒界への硫化物の析出が完結してしまうからである。This is because if the temperature is kept below 1050 ° C, the precipitation of sulfides at the grain boundaries is completed during the cooling process to that temperature.
また、保持時間の上限を10分未満としたのは、可及的短
い時間が経済的にも利益が大きく、また従来技術の保持
時間との重複を避けるためである。Further, the upper limit of the holding time is set to less than 10 minutes because the economically long time is as large as possible and the holding time of the prior art is not overlapped.
なお、ここにおいて述べる温度は割れ発生位置となる鋳
片の表面温度を示すものである。これは一般に鋳片温度
は厚み方向、幅方向とも均一でなく、割れ発生位置も圧
延条件により異なるため、上記の如く定義するものであ
る。The temperature described here indicates the surface temperature of the slab at the position where cracking occurs. This is defined as above because the slab temperature is generally not uniform in the thickness direction and the width direction, and the crack generation position also differs depending on the rolling conditions.
次に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
が、それらは単に本発明の例示として示すものであっ
て、何ら本発明を制限するものではない。Next, the present invention will be described in more detail by way of examples, but they are merely provided as exemplifications of the present invention and do not limit the present invention in any way.
実施例１ C:≦0.06％、Si:≦0.04％、Mn:0.15〜0.30％、P:≦0.03
0％、S:≦0.030％、sol.Al:0.020〜0.050％の組成（Ar3
点＝850℃）を有する、厚さ40mm×幅600mmの形状からな
る鋳片端面、つまり板幅端部を直径800mmのロール径の
ロールを有する圧延機により、各パス50％の圧下率で連
続３パスの直送圧延もしくは直接圧延に供した。Example 1 C: ≦ 0.06%, Si: ≦ 0.04%, Mn: 0.15 to 0.30%, P: ≦ 0.03
0%, S: ≤ 0.030%, sol.Al: 0.020 to 0.050% composition (Ar 3
Point = 850 ° C), the end face of the slab with a thickness of 40 mm and a width of 600 mm, that is, the plate width end, is continuously rolled at a rolling reduction of 50% in each pass by a rolling machine with a roll having a diameter of 800 mm. It was subjected to three-pass direct rolling or direct rolling.
結果を各圧延条件とともに第１表にまとめて示す。第１
表に示すように本発明の構成要件を満たすことにより割
れは防止される。The results are summarized in Table 1 together with the rolling conditions. First
As shown in the table, cracking is prevented by satisfying the constitutional requirements of the present invention.
実施例２ C:0.13〜0.17％、Si:0.25〜0.45％、Mn:1.25〜1.50％、
P:≦0.030％、S:≦0.030％、Nb:0.020〜0.040％、V:0.0
30〜0.050％、sol.Al:0.020〜0.050％の組成（Ar3点＝7
50℃）を有する厚さ264mm×幅1240mmの形状の鋳片を直
径1300mmのロール径を有するロールを備えた圧延機によ
り、各パス15％の圧下率で、連続５パスの直送圧延もし
くは直接圧延に供した。 Example 2 C: 0.13 to 0.17%, Si: 0.25 to 0.45%, Mn: 1.25 to 1.50%,
P: ≤ 0.030%, S: ≤ 0.030%, Nb: 0.020-0.040%, V: 0.0
30-0.050%, sol.Al:0.020-0.050% composition (Ar 3 points = 7
50 ℃) with a thickness of 264 mm and width of 1240 mm, and a rolling mill equipped with a roll having a diameter of 1300 mm, with a rolling ratio of 15% for each pass, continuous direct rolling of 5 passes or direct rolling. I went to
第２表にその結果をまとめて示すが、それからも分かる
ように、本発明の構成要件を満たすものでは割れが効果
的に防止されることが明らかである。The results are summarized in Table 2, and as can be seen from the results, it is clear that cracks can be effectively prevented with the materials satisfying the constituent requirements of the invention.
（発明の効果） 以上のように、本発明は直送圧延あるいは直接圧延時の
表面割れ対策としての保持に関し、従来十分な解明がな
されていなかった保持の本質を明らかとすることによ
り、本発明の目的である保持時間の短縮に必要な技術項
目を解明、その結果一層の省エネルギーが図れるだけで
なく、著しい設備の簡素化が可能となり、直送圧延もし
くは直接圧延の実操業化にとって多大の効果を有するも
のである。 (Effects of the Invention) As described above, the present invention relates to retention as a countermeasure for surface cracking during direct rolling or direct rolling, by clarifying the essence of retention that has not been sufficiently clarified in the past, Elucidation of the technical items necessary for shortening the holding time, which is the purpose, and as a result not only further energy saving can be achieved, but also remarkable simplification of equipment is possible, which has a great effect on the actual operation of direct feed rolling or direct rolling It is a thing.
第１図ないし第３図は、本発明における予備試験の結果
を保持条件によって整理したグラフである。1 to 3 are graphs in which the results of preliminary tests in the present invention are arranged according to holding conditions.
Claims (1)
圧延する方法において、溶融体からの凝固に引き続く冷
却過程における1200〜1050℃の温度域でtH（分）以上10
分間未満の時間保持を行い、かつAr3点以上で圧延を開
始することを特徴とする、鋼片の表面割れを防止した熱
間圧延法。 ここに、tHは下記式で示される保持時間。 tH:保持時間（分） TH:保持温度（℃）1. A method for directly feeding or directly rolling continuously cast slabs, wherein t H (minutes) or more in a temperature range of 1200 to 1050 ° C. in a cooling process subsequent to solidification from a melt is performed.
A hot rolling method for preventing surface cracking of a steel slab, characterized by holding for less than a minute and starting rolling at an Ar point of 3 or more. Here, t H is the retention time shown by the following formula. t H : Hold time (min) T H : Hold temperature (° C)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61055710A JPH0776375B2 (en) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | Hot rolling method that prevents surface cracking of billets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61055710A JPH0776375B2 (en) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | Hot rolling method that prevents surface cracking of billets |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62212002A JPS62212002A (en) | 1987-09-18 |
| JPH0776375B2 true JPH0776375B2 (en) | 1995-08-16 |
Family
ID=13006434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61055710A Expired - Fee Related JPH0776375B2 (en) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | Hot rolling method that prevents surface cracking of billets |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776375B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002035805A (en) * | 2000-07-25 | 2002-02-05 | Nkk Corp | Method for manufacturing thin steel plate excellent in surface properties |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS566703A (en) * | 1979-06-28 | 1981-01-23 | Nippon Steel Corp | Hot rolling method for steel billet |
-
1986
- 1986-03-13 JP JP61055710A patent/JPH0776375B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002035805A (en) * | 2000-07-25 | 2002-02-05 | Nkk Corp | Method for manufacturing thin steel plate excellent in surface properties |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62212002A (en) | 1987-09-18 |
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