JPH08218112A - 内部品質の良好な鋳片の製造方法 - Google Patents
内部品質の良好な鋳片の製造方法Info
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- JPH08218112A JPH08218112A JP4497095A JP4497095A JPH08218112A JP H08218112 A JPH08218112 A JP H08218112A JP 4497095 A JP4497095 A JP 4497095A JP 4497095 A JP4497095 A JP 4497095A JP H08218112 A JPH08218112 A JP H08218112A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、連続鋳造法による炭素鋼鋳片の製
造方法に関し、特に内部割れと中心偏析を防止する鋳造
用溶鋼の製造方法を提供する。 【構成】 少なくともＰを０．００５重量％以上含む炭
素鋼に対して、ＣｅまたはＬａ、またはＣｅ＋Ｌａを以
下の式で表される条件を満足するように添加することを
特徴とする内部品質の良好な鋳片の製造方法。 （％Ｘ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｘ）：ＣｅまたはＬａ、またはＣｅ＋Ｌａ
の鋼中濃度 （％Ｐ）：Ｐの鋼中濃度（重量％）
造方法に関し、特に内部割れと中心偏析を防止する鋳造
用溶鋼の製造方法を提供する。 【構成】 少なくともＰを０．００５重量％以上含む炭
素鋼に対して、ＣｅまたはＬａ、またはＣｅ＋Ｌａを以
下の式で表される条件を満足するように添加することを
特徴とする内部品質の良好な鋳片の製造方法。 （％Ｘ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｘ）：ＣｅまたはＬａ、またはＣｅ＋Ｌａ
の鋼中濃度 （％Ｐ）：Ｐの鋼中濃度（重量％）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造法による炭素
鋼鋳片の製造方法に関し、特に内部割れと中心偏析を防
止する鋳造用溶鋼の製造方法に係わるものである。
鋼鋳片の製造方法に関し、特に内部割れと中心偏析を防
止する鋳造用溶鋼の製造方法に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、鋼中に含まれる燐（以下Ｐと
略記する）は、製品の材質に対して悪影響を与えること
が知られており、その低減および除去に多大の努力がな
されてきた。（例えば、第９０，９１回西山記念技術講
座「鋼中不純物元素の低減とその効果」（１９８３年）
Ｐ．５７、日本鉄鋼協会）また、溶鋼から鋳片を製造す
る際の連続鋳造プロセスにおいても、Ｐが高いと内部割
れが発生しやすく、また鋳片中心部の偏析が悪化する等
の問題があり、それらに対する改善技術として、前記の
Ｐ低減とともに、連続鋳造機の曲げ部や矯正部を１点で
はなく多点にして、発生する歪みを低減することによ
り、内部割れを防止（例えば、鉄と鋼〈鋼の連続鋳造特
集号〉（１９８１年）Ｐ．９５、日本鉄鋼協会）した
り、凝固末期に鋳片を圧下することにより中心偏析を改
善する技術（例えば、第１２６，１２７回西山記念技術
講座「高清浄鋼」（１９８８年）Ｐ．２１２、日本鉄鋼
協会）が提示されている。
略記する）は、製品の材質に対して悪影響を与えること
が知られており、その低減および除去に多大の努力がな
されてきた。（例えば、第９０，９１回西山記念技術講
座「鋼中不純物元素の低減とその効果」（１９８３年）
Ｐ．５７、日本鉄鋼協会）また、溶鋼から鋳片を製造す
る際の連続鋳造プロセスにおいても、Ｐが高いと内部割
れが発生しやすく、また鋳片中心部の偏析が悪化する等
の問題があり、それらに対する改善技術として、前記の
Ｐ低減とともに、連続鋳造機の曲げ部や矯正部を１点で
はなく多点にして、発生する歪みを低減することによ
り、内部割れを防止（例えば、鉄と鋼〈鋼の連続鋳造特
集号〉（１９８１年）Ｐ．９５、日本鉄鋼協会）した
り、凝固末期に鋳片を圧下することにより中心偏析を改
善する技術（例えば、第１２６，１２７回西山記念技術
講座「高清浄鋼」（１９８８年）Ｐ．２１２、日本鉄鋼
協会）が提示されている。
【０００３】しかしながら、Ｐを低減するためには、精
錬コストが高くなるという問題があり、また中心偏析を
低減する技術も多大な設備費がかかるという問題を含ん
でいる。更に、要求される材質によっては、例えば薄板
で強度をアップする目的で、Ｐを０．０８重量％以上含
有することを必要とされる鋼種もあり、特に微小な内部
割れが発生するという問題が生じている。従って、Ｐを
含有しても中心偏析や鋳片の割れが発生しないような対
策が望まれる。
錬コストが高くなるという問題があり、また中心偏析を
低減する技術も多大な設備費がかかるという問題を含ん
でいる。更に、要求される材質によっては、例えば薄板
で強度をアップする目的で、Ｐを０．０８重量％以上含
有することを必要とされる鋼種もあり、特に微小な内部
割れが発生するという問題が生じている。従って、Ｐを
含有しても中心偏析や鋳片の割れが発生しないような対
策が望まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、Ｐを含む炭
素鋼の鋼溶製の際に、Ｐと結合しやすい元素Ｃｅまたは
Ｌａを添加することにより、Ｐをある程度の量含有して
も中心偏析や鋳片の割れを防止する製造方法を提供する
ものである。
素鋼の鋼溶製の際に、Ｐと結合しやすい元素Ｃｅまたは
Ｌａを添加することにより、Ｐをある程度の量含有して
も中心偏析や鋳片の割れを防止する製造方法を提供する
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の〜の構成を特徴とする。 Ｐを０．００５〜０．３重量％含む炭素鋼に対して、
Ｃｅを以下の式で表される条件を満足するように添加す
ることを特徴とする内部品質の良好な鋳片の製造方法。 （％Ｃｅ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｃｅ）：Ｃｅの鋼中濃度（重量％）、 （％Ｐ）：Ｐの鋼中濃度（重量％） Ｐを０．００５〜０．３重量％含む炭素鋼に対して、
Ｌａを以下の式で表される条件を満足するように添加す
ることを特徴とする内部品質の良好な鋳片の製造方法。 （％Ｌａ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｌａ）：Ｌａの鋼中濃度（重量％）、 （％Ｐ）：Ｐの鋼中濃度（重量％） Ｐを０．００５〜０．３重量％含む炭素鋼に対して、
ＣｅおよびＬａを以下の式で表される条件を満足するよ
うに添加することを特徴とする内部品質の良好な鋳片の
製造方法。 （％Ｃｅ）＋（％Ｌａ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｃｅ）：Ｃｅの鋼中濃度（重量％）、 （％Ｌａ）：Ｌａの鋼中濃度（重量％）、 （％Ｐ）：Ｐの鋼中濃度（重量％）
に、本発明は以下の〜の構成を特徴とする。 Ｐを０．００５〜０．３重量％含む炭素鋼に対して、
Ｃｅを以下の式で表される条件を満足するように添加す
ることを特徴とする内部品質の良好な鋳片の製造方法。 （％Ｃｅ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｃｅ）：Ｃｅの鋼中濃度（重量％）、 （％Ｐ）：Ｐの鋼中濃度（重量％） Ｐを０．００５〜０．３重量％含む炭素鋼に対して、
Ｌａを以下の式で表される条件を満足するように添加す
ることを特徴とする内部品質の良好な鋳片の製造方法。 （％Ｌａ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｌａ）：Ｌａの鋼中濃度（重量％）、 （％Ｐ）：Ｐの鋼中濃度（重量％） Ｐを０．００５〜０．３重量％含む炭素鋼に対して、
ＣｅおよびＬａを以下の式で表される条件を満足するよ
うに添加することを特徴とする内部品質の良好な鋳片の
製造方法。 （％Ｃｅ）＋（％Ｌａ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｃｅ）：Ｃｅの鋼中濃度（重量％）、 （％Ｌａ）：Ｌａの鋼中濃度（重量％）、 （％Ｐ）：Ｐの鋼中濃度（重量％）
【０００６】なお、本発明で対象とする鋼の基本成分範
囲は以下の通りである。Ｃ：０．００１〜１．５重量
％、Ｍｎ：０．１〜３重量％、Ｓｉ：０．００５〜２重
量％、Ｐ：０．００５〜０．３重量％、Ｓ：０．００５
〜０．０２重量％、Ａｌ：０．００１〜０．０８重量
％、Ｃｅ：０．０１〜０．６重量％、Ｌａ：０．０１〜
０．６重量％。その他として鋼の用途に応じてＴｉ，Ｎ
ｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｂの一種また
は二種以上を０．１重量％以下含んでも構わない。
囲は以下の通りである。Ｃ：０．００１〜１．５重量
％、Ｍｎ：０．１〜３重量％、Ｓｉ：０．００５〜２重
量％、Ｐ：０．００５〜０．３重量％、Ｓ：０．００５
〜０．０２重量％、Ａｌ：０．００１〜０．０８重量
％、Ｃｅ：０．０１〜０．６重量％、Ｌａ：０．０１〜
０．６重量％。その他として鋼の用途に応じてＴｉ，Ｎ
ｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｂの一種また
は二種以上を０．１重量％以下含んでも構わない。
【０００７】
【作用】本発明者は、Ｐが鋼中にある程度含有されてい
ても、それを無害にすることができれば良いとの観点か
ら、Ｐと結合力の強い元素を鋼中に添加し、これにより
Ｐとその元素の化合物をつくり、Ｐの害を無くすとの発
想に立ち、検討を行った。その結果、添加元素としてＣ
ｅとＬａが有効であるとの知見を得、本発明を着想する
に至った。
ても、それを無害にすることができれば良いとの観点か
ら、Ｐと結合力の強い元素を鋼中に添加し、これにより
Ｐとその元素の化合物をつくり、Ｐの害を無くすとの発
想に立ち、検討を行った。その結果、添加元素としてＣ
ｅとＬａが有効であるとの知見を得、本発明を着想する
に至った。
【０００８】以下に本発明の詳細を記す。まず、Ｐが鋼
にとって有害となるのは、以下の場合である。 鋼中のＰが高いと青熱脆化を起こしたり、割れが発生
しやすくなったり、衝撃特性の大幅な低下をまねく。 鋼に固溶した状態で存在するＰが、凝固時にデンドラ
イト樹間で濃化し、その領域の鋼の凝固点が低下するた
めに割れが発生する（デンドライト樹間割れ）。 鋼の凝固末期の鋳片中心部にＰが濃化（中心偏析）
し、この部分が強度的に弱くなり、製品の加工または使
用時に割れが発生する。
にとって有害となるのは、以下の場合である。 鋼中のＰが高いと青熱脆化を起こしたり、割れが発生
しやすくなったり、衝撃特性の大幅な低下をまねく。 鋼に固溶した状態で存在するＰが、凝固時にデンドラ
イト樹間で濃化し、その領域の鋼の凝固点が低下するた
めに割れが発生する（デンドライト樹間割れ）。 鋼の凝固末期の鋳片中心部にＰが濃化（中心偏析）
し、この部分が強度的に弱くなり、製品の加工または使
用時に割れが発生する。
【０００９】これらの割れはいずれも鋼中に固溶したＰ
が原因であり、もし、このＰが鋼中で化合物となってい
れば、上述のような害を及ばさない可能性が考えられ
る。また、このような化合物は比較的温度が高い状態で
も安定している必要がある。もし高温で溶解してしまえ
ば、その効果は期待できない。そこで、本発明者はＰと
結合力が強くかつ化合物の融点が非常に高い元素を、種
々の熱力学データから検討した結果、ＣｅおよびＬａが
適している可能性があることを見いだした。ただし、熱
力学データから得られる知見は実測値ではなく、あくま
で推定値であったので、本発明者はこれを実証し、かつ
効果の出る条件を求める目的で、実験室および製造ライ
ンでの実験を行った。
が原因であり、もし、このＰが鋼中で化合物となってい
れば、上述のような害を及ばさない可能性が考えられ
る。また、このような化合物は比較的温度が高い状態で
も安定している必要がある。もし高温で溶解してしまえ
ば、その効果は期待できない。そこで、本発明者はＰと
結合力が強くかつ化合物の融点が非常に高い元素を、種
々の熱力学データから検討した結果、ＣｅおよびＬａが
適している可能性があることを見いだした。ただし、熱
力学データから得られる知見は実測値ではなく、あくま
で推定値であったので、本発明者はこれを実証し、かつ
効果の出る条件を求める目的で、実験室および製造ライ
ンでの実験を行った。
【００１０】図１には、鋼の脆化挙動に対するＣｅ濃度
とＰ濃度の影響を示す。ここで、脆化挙動は、グリーブ
ル型の引張り試験機により、ＣｅおよびＰ濃度を変化さ
せて製造した鋼を所定の温度で引張り、破断面の絞り値
が６０％を切った場合に脆化していると判断して、図中
に●印で脆化を示したものであり、○印は脆化していな
いと判断した（図２、図３も同様の基準による）。Ｃｅ
を入れない場合には、鋼の脆化が生じているのに対し
て、Ｃｅを添加することにより、鋼の脆化が消失してい
ることが判る。またＰの濃度を変化させた場合には、そ
れぞれ脆化を防止できる最低のＣｅ濃度があることが判
る。これらの結果をもとに、本発明者は、Ｐによる鋼の
脆化を防ぐためにＣｅ量として以下の関係式を得た。
とＰ濃度の影響を示す。ここで、脆化挙動は、グリーブ
ル型の引張り試験機により、ＣｅおよびＰ濃度を変化さ
せて製造した鋼を所定の温度で引張り、破断面の絞り値
が６０％を切った場合に脆化していると判断して、図中
に●印で脆化を示したものであり、○印は脆化していな
いと判断した（図２、図３も同様の基準による）。Ｃｅ
を入れない場合には、鋼の脆化が生じているのに対し
て、Ｃｅを添加することにより、鋼の脆化が消失してい
ることが判る。またＰの濃度を変化させた場合には、そ
れぞれ脆化を防止できる最低のＣｅ濃度があることが判
る。これらの結果をもとに、本発明者は、Ｐによる鋼の
脆化を防ぐためにＣｅ量として以下の関係式を得た。
【００１１】（％Ｃｅ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｃｅ）：Ｃｅの鋼中濃度（重量％） （％Ｐ） ：Ｐの鋼中濃度（重量％） 表１に供試鋼の基本成分（重量％）を示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】また、図２には、鋼の脆化挙動に対するＬ
ａ濃度とＰ濃度の影響を示す。図１に示したＣｅの場合
と同様に、Ｌａを入れない場合には、鋼の脆化が生じて
いるのに対して、Ｌａを添加することにより、鋼の脆化
が消失していることが判る。またＰの濃度を変化させた
場合には、それぞれ脆化を防止できる最低のＬａ濃度が
あることが判る。これらの結果をもとに、本発明者は、
Ｐによる鋼の脆化を防ぐためにＣｅ量として以下の関係
式を得た。
ａ濃度とＰ濃度の影響を示す。図１に示したＣｅの場合
と同様に、Ｌａを入れない場合には、鋼の脆化が生じて
いるのに対して、Ｌａを添加することにより、鋼の脆化
が消失していることが判る。またＰの濃度を変化させた
場合には、それぞれ脆化を防止できる最低のＬａ濃度が
あることが判る。これらの結果をもとに、本発明者は、
Ｐによる鋼の脆化を防ぐためにＣｅ量として以下の関係
式を得た。
【００１４】（％Ｌａ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｌａ）：Ｌａの鋼中濃度（重量％） （％Ｐ） ：Ｐの鋼中濃度（重量％） 表２に供試鋼の基本成分（重量％）を示す。
【００１５】
【表２】
【００１６】さらに、図３には、鋼の脆化挙動に対する
ＣｅとＬａの合計濃度とＰ濃度の影響を示す。この場合
にも図１に示したと同様にＣｅとＬａを添加することに
より、鋼の脆化が消失していることが判る。またＰの濃
度を変化させた場合の、脆化を防止できる最低のＣｅ＋
Ｌａ濃度は、ＣｅまたはＬａ単独の濃度の場合と同様な
関係にあることが判る。これは、ＣｅとＬａの原子量が
非常に近く、性質も似ているためだと考えられる。ま
た、ＣｅとＬａの比を変えても本発明の効果は変わらな
かった。これらの結果をもとに、発明者は、Ｐによる鋼
の脆化を防ぐためにＣｅ量として以下の関係式を得た。
ＣｅとＬａの合計濃度とＰ濃度の影響を示す。この場合
にも図１に示したと同様にＣｅとＬａを添加することに
より、鋼の脆化が消失していることが判る。またＰの濃
度を変化させた場合の、脆化を防止できる最低のＣｅ＋
Ｌａ濃度は、ＣｅまたはＬａ単独の濃度の場合と同様な
関係にあることが判る。これは、ＣｅとＬａの原子量が
非常に近く、性質も似ているためだと考えられる。ま
た、ＣｅとＬａの比を変えても本発明の効果は変わらな
かった。これらの結果をもとに、発明者は、Ｐによる鋼
の脆化を防ぐためにＣｅ量として以下の関係式を得た。
【００１７】（％Ｃｅ）＋（％Ｌａ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｃｅ）：Ｃｅの鋼中濃度（重量％） （％Ｌａ）：Ｌａの鋼中濃度（重量％） （％Ｐ） ：Ｐの鋼中濃度（重量％） 表３に供試鋼の基本成分（重量％）を示す。
【００１８】
【表３】
【００１９】Ｐ濃度が高いにもかかわらず、Ｃｅ添加ま
たはＬａ添加により鋼の脆化が消失したサンプルを走査
型電子顕微鏡およびエレクトロンプローブマイクロアナ
ライザー（ＥＰＭＡ）で調査してみると、多数の微細な
析出物が観察され、詳細分析を行うと、ＣｅとＰの信号
またはＬａとＰの信号が確認されたので、予想通りＣｅ
またはＬａの燐化物が生成していることが確認された。
たはＬａ添加により鋼の脆化が消失したサンプルを走査
型電子顕微鏡およびエレクトロンプローブマイクロアナ
ライザー（ＥＰＭＡ）で調査してみると、多数の微細な
析出物が観察され、詳細分析を行うと、ＣｅとＰの信号
またはＬａとＰの信号が確認されたので、予想通りＣｅ
またはＬａの燐化物が生成していることが確認された。
【００２０】ＣｅまたはＬａの燐化物は、ＣｅＰおよび
ＬａＰと考えられ、化学量論的にみた場合に原子量比
は、Ｃｅ／Ｐ＝４．５２，Ｌａ／Ｐ＝４．４８である
が、実際には鋼中に含まれるすべてのＰがＣｅやＬａに
化合しなくても良い。すなわち鋼中に固溶したＰの量が
減少すれば良い。そのためにＣｅ／Ｐ≧２，Ｌａ／Ｐ≧
２であれば、Ｐの悪影響が防止できる結果となる。
ＬａＰと考えられ、化学量論的にみた場合に原子量比
は、Ｃｅ／Ｐ＝４．５２，Ｌａ／Ｐ＝４．４８である
が、実際には鋼中に含まれるすべてのＰがＣｅやＬａに
化合しなくても良い。すなわち鋼中に固溶したＰの量が
減少すれば良い。そのためにＣｅ／Ｐ≧２，Ｌａ／Ｐ≧
２であれば、Ｐの悪影響が防止できる結果となる。
【００２１】次に、本発明の条件を想定した理由につい
て説明する。対象となる鋼種は、炭素鋼でＰが０．００
５〜０．３重量％含まれていれば、どんなものでも良
い。これは、ＣｅとＰおよびＬａとＰの親和力が非常に
強いために他の元素の影響を受けにくいためである。し
かしながら、実際に使用される鋼材の鋼成分範囲を考慮
すると以下のような成分範囲となる。
て説明する。対象となる鋼種は、炭素鋼でＰが０．００
５〜０．３重量％含まれていれば、どんなものでも良
い。これは、ＣｅとＰおよびＬａとＰの親和力が非常に
強いために他の元素の影響を受けにくいためである。し
かしながら、実際に使用される鋼材の鋼成分範囲を考慮
すると以下のような成分範囲となる。
【００２２】Ｃは鋼の強度を持たすために不可欠の元素
であるため、下限を０．００１重量％とし、上限は硬質
線材を用途とした１．５重量％を最大とした。また、Ｍ
ｎも強度を得るために必要であり、その効果を出すため
に下限を０．１重量％とし、上限は特殊用途で使用され
る場合の最大値３重量％とした。
であるため、下限を０．００１重量％とし、上限は硬質
線材を用途とした１．５重量％を最大とした。また、Ｍ
ｎも強度を得るために必要であり、その効果を出すため
に下限を０．１重量％とし、上限は特殊用途で使用され
る場合の最大値３重量％とした。
【００２３】Ｓｉは用途によっては不要の場合もある
が、不可避的に混入するためその下限を０．００５重量
％とし、上限は特殊用途で用いられる２重量％とした。
が、不可避的に混入するためその下限を０．００５重量
％とし、上限は特殊用途で用いられる２重量％とした。
【００２４】Ｐは本発明における対象元素であり、発明
の効果を得る範囲として０．３重量％以下とした。また
Ｐの下限を設けた理由は、Ｐが０．００５％未満の場合
にはＰの悪影響がほとんど見られないために、本発明を
適用する必要がないためである。
の効果を得る範囲として０．３重量％以下とした。また
Ｐの下限を設けた理由は、Ｐが０．００５％未満の場合
にはＰの悪影響がほとんど見られないために、本発明を
適用する必要がないためである。
【００２５】Ｓは製品特性に害をなす場合が多く極力低
位とすることが望ましいが、その除去コストを考えると
下限値０．００１重量％が現実的である。また上限は連
続鋳造時の割れを防ぐために０．０２重量％とした。
位とすることが望ましいが、その除去コストを考えると
下限値０．００１重量％が現実的である。また上限は連
続鋳造時の割れを防ぐために０．０２重量％とした。
【００２６】Ａｌは脱酸元素として一般的に使用されて
いるが、Ａｌを非常に少なくする鋼種もあるので、その
下限を０．００１重量％とし、上限はＡｌ化合物の割れ
が生じないために０．０８重量％とした。
いるが、Ａｌを非常に少なくする鋼種もあるので、その
下限を０．００１重量％とし、上限はＡｌ化合物の割れ
が生じないために０．０８重量％とした。
【００２７】ＣｅやＬａまたはＣｅ＋Ｌａの添加量につ
いては、前述したように、 （％Ｃｅ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｃｅ）：Ｃｅの鋼中濃度（重量％） （％Ｐ） ：Ｐの鋼中濃度（重量％） （％Ｌａ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｌａ）：Ｌａの鋼中濃度（重量％） （％Ｐ） ：Ｐの鋼中濃度（重量％） （％Ｃｅ）＋（％Ｌａ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｃｅ）：Ｃｅの鋼中濃度（重量％） （％Ｌａ）：Ｌａの鋼中濃度（重量％） （％Ｐ） ：Ｐの鋼中濃度（重量％） の関係を満足するように決めれば良い。
いては、前述したように、 （％Ｃｅ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｃｅ）：Ｃｅの鋼中濃度（重量％） （％Ｐ） ：Ｐの鋼中濃度（重量％） （％Ｌａ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｌａ）：Ｌａの鋼中濃度（重量％） （％Ｐ） ：Ｐの鋼中濃度（重量％） （％Ｃｅ）＋（％Ｌａ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｃｅ）：Ｃｅの鋼中濃度（重量％） （％Ｌａ）：Ｌａの鋼中濃度（重量％） （％Ｐ） ：Ｐの鋼中濃度（重量％） の関係を満足するように決めれば良い。
【００２８】上記の関係を満たせば、コスト的には少量
のほうが良いので、上限を設け、Ｃｅ：０．０１〜０．
６重量％、Ｌａ：０．０１〜０．６重量％とした。な
お、実際の製造プロセスでは、添加した元素が１００％
溶鋼中に含まれることになるわけではないので、歩留を
考慮して余分に添加する必要がある。また、添加方法に
ついては、特に規定はしない。上記関係を満足するよう
に鋼中に含有する方法であれば、どのような方法でも構
わない。その他、鋼の用途に応じてＴｉ，Ｎｂ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｖ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｂの一種または二種以上
を０．１重量％以下含んでも構わない。
のほうが良いので、上限を設け、Ｃｅ：０．０１〜０．
６重量％、Ｌａ：０．０１〜０．６重量％とした。な
お、実際の製造プロセスでは、添加した元素が１００％
溶鋼中に含まれることになるわけではないので、歩留を
考慮して余分に添加する必要がある。また、添加方法に
ついては、特に規定はしない。上記関係を満足するよう
に鋼中に含有する方法であれば、どのような方法でも構
わない。その他、鋼の用途に応じてＴｉ，Ｎｂ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｖ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｂの一種または二種以上
を０．１重量％以下含んでも構わない。
【００２９】
【表４】
【００３０】
【表５】
【００３１】
【実施例】表４に示す成分の炭素鋼を下記１）の（１）
〜（３）に示す製造条件で製造した。 １）製造条件 （１）製造プロセス：転炉→ＲＨ→連続鋳造→熱間圧延 （２）ＣｅおよびＬａの添加法：以下の３種類の方法を
実施 ＲＨで合金の形で添加 ＲＨ終了後、溶鋼鍋内にワイヤーの形で添加 連続鋳造のタンディッシュにワイヤーの形で添加 （３）連続鋳造：垂直曲げ型連鋳機 （垂直部３ｍ，曲げ半径１０．５ｍ、スラブ連鋳機 （垂直部３ｍ、曲げ半径１０．５ｍ、ブルーム連鋳機
〜（３）に示す製造条件で製造した。 １）製造条件 （１）製造プロセス：転炉→ＲＨ→連続鋳造→熱間圧延 （２）ＣｅおよびＬａの添加法：以下の３種類の方法を
実施 ＲＨで合金の形で添加 ＲＨ終了後、溶鋼鍋内にワイヤーの形で添加 連続鋳造のタンディッシュにワイヤーの形で添加 （３）連続鋳造：垂直曲げ型連鋳機 （垂直部３ｍ，曲げ半径１０．５ｍ、スラブ連鋳機 （垂直部３ｍ、曲げ半径１０．５ｍ、ブルーム連鋳機
【００３２】鋳片の内部割れ発生および中心偏析のレベ
ルを調査し、更に圧延した鋼板から切り出したサンプル
を用いてシャルピー試験を行い、衝撃特性を調査した。
鋳片および鋼板の評価は下記２）の（１）〜（３）に示
した。
ルを調査し、更に圧延した鋼板から切り出したサンプル
を用いてシャルピー試験を行い、衝撃特性を調査した。
鋳片および鋼板の評価は下記２）の（１）〜（３）に示
した。
【００３３】２）評価方法 （１）内部割れ：鋳片の断面を切断し、サルファープリ
ントをとって割れ発生の有無を調査 微小内部割れ有無の確認にはエッチプリントを用いた。 （２）中心偏析：鋳片の断面を切断し、研磨後ＥＰＭＡ
で濃度を測定。中心部Ｐ濃度／断面平均のＰ濃度≦５の
場合に合格（○）、Ｐ濃度＞５の場合に不合格（×）と
した。 （３）衝撃特性：圧延後の鋼板から試験片を切り出し、
シャルピー試験を実施延性／脆性遷移温度が−４０℃以
下を合格（○）、−４０℃より上を不合格（×）とし
た。
ントをとって割れ発生の有無を調査 微小内部割れ有無の確認にはエッチプリントを用いた。 （２）中心偏析：鋳片の断面を切断し、研磨後ＥＰＭＡ
で濃度を測定。中心部Ｐ濃度／断面平均のＰ濃度≦５の
場合に合格（○）、Ｐ濃度＞５の場合に不合格（×）と
した。 （３）衝撃特性：圧延後の鋼板から試験片を切り出し、
シャルピー試験を実施延性／脆性遷移温度が−４０℃以
下を合格（○）、−４０℃より上を不合格（×）とし
た。
【００３４】その結果を表５に示す。表より、本発明の
場合には、いずれのＰ濃度においても固溶Ｐに起因する
内部割れ、中心偏析、衝撃特性が満足された。
場合には、いずれのＰ濃度においても固溶Ｐに起因する
内部割れ、中心偏析、衝撃特性が満足された。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明により、炭素鋼中の
Ｐ濃度が高い場合においても、固溶Ｐに起因する割れや
偏析、材質劣化を防止することができ、Ｐ濃度を特別低
下させたり、内部割れや中心偏析防止の特別な装置を設
けなくても、良好な鋼を製造することが可能となる。
Ｐ濃度が高い場合においても、固溶Ｐに起因する割れや
偏析、材質劣化を防止することができ、Ｐ濃度を特別低
下させたり、内部割れや中心偏析防止の特別な装置を設
けなくても、良好な鋼を製造することが可能となる。
【図１】鋼中Ｐ濃度および鋼中Ｃｅ濃度と鋼の脆化挙動
の関係を表した図
の関係を表した図
【図２】鋼中Ｐ濃度および鋼中Ｌａ濃度と鋼の脆化挙動
の関係を表した図
の関係を表した図
【図３】鋼中Ｐ濃度および鋼中Ｃｅ＋Ｌａ濃度と鋼の脆
化挙動の関係を表した図
化挙動の関係を表した図
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｐを０．００５〜０．３重量％含む炭素
鋼に対して、Ｃｅを以下の式で表される条件を満足する
ように添加することを特徴とする内部品質の良好な鋳片
の製造方法。 （％Ｃｅ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｃｅ）：Ｃｅの鋼中濃度（重量％）、 （％Ｐ）：Ｐの鋼中濃度（重量％） - 【請求項２】 Ｐを０．００５〜０．３重量％含む炭素
鋼に対して、Ｌａを以下の式で表される条件を満足する
よう添加することを特徴とする内部品質の良好な鋳片の
製造方法。 （％Ｌａ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｌａ）：Ｌａの鋼中濃度（重量％）、 （％Ｐ）：Ｐの鋼中濃度（重量％） - 【請求項３】 Ｐを０．００５〜０．３重量％含む炭素
鋼に対して、ＣｅおよびＬａを以下の式で表される条件
を満足するよう添加することを特徴とする内部品質の良
好な鋳片の製造方法。 （％Ｃｅ）＋（％Ｌａ）≧２×（％Ｐ） ここで、（％Ｃｅ）：Ｃｅの鋼中濃度（重量％）、 （％Ｌａ）：Ｌａの鋼中濃度（重量％）、 （％Ｐ）：Ｐの鋼中濃度（重量％）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4497095A JPH08218112A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 内部品質の良好な鋳片の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4497095A JPH08218112A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 内部品質の良好な鋳片の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08218112A true JPH08218112A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12706343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4497095A Pending JPH08218112A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 内部品質の良好な鋳片の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08218112A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1688510A1 (en) * | 2003-11-05 | 2006-08-09 | Nippon Steel Corporation | Thin steel sheet excelling in surface property, moldability and workability and process for producing the same |
| US7347904B2 (en) | 2001-06-28 | 2008-03-25 | Nippon Steel Corporation | Low carbon steel sheet and low carbon steel slab and process for producing same |
-
1995
- 1995-02-10 JP JP4497095A patent/JPH08218112A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7347904B2 (en) | 2001-06-28 | 2008-03-25 | Nippon Steel Corporation | Low carbon steel sheet and low carbon steel slab and process for producing same |
| US8048197B2 (en) | 2001-06-28 | 2011-11-01 | Nippon Steel Corporation | Low carbon steel sheet and low carbon steel slab and process for producing same |
| EP1688510A1 (en) * | 2003-11-05 | 2006-08-09 | Nippon Steel Corporation | Thin steel sheet excelling in surface property, moldability and workability and process for producing the same |
| EP1688510A4 (en) * | 2003-11-05 | 2009-12-16 | Nippon Steel Corp | THIN STEEL SHEET HAVING EXCELLENT SURFACE, MOLDING AND MACHINABILITY PROPERTIES AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
| US9017492B2 (en) | 2003-11-05 | 2015-04-28 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Thin gauge steel sheet excellent in surface conditions, formability, and workability and method for producing the same |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011211 |