JPS6154086B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は鋳片スラブを熱間圧延工程に供給する
方法、特に連続鋳造後の鋳片をそのまま圧延する
直送圧延または鋳片を保温してから熱間圧延を行
なうホツトチヤージ圧延プロセスにおいて、該圧
延の際に鋳片を所定の巾寸法でかつ表面および内
部に割れがない状態で連続鋳造工程から熱間圧延
工程に供給する方法に関するものである。 直送圧延またはホツトチヤージ圧延において
は、連続鋳造時の保有熱を維持して熱間圧延工程
へ移行させるため、通常採用されている連続鋳造
−冷間手入れ−加熱−熱間圧延というプロセスに
比し、手入れ工程および加熱工程を省略すること
ができる。したがつて、直送圧延またはホツトチ
ヤージ圧延は製造工程の省略による生産性の向上
と熱エネルギー原単位の低減による省エネルギー
との面で工業的にきわめて優れたプロセスである
と言える。 しかして、上記の直送圧延またはホツトチヤー
ジ圧延を実施するに当つて問題となるのは、連続
鋳造工程と熱間圧延工程の整合性と、鋳片スラブ
の品質（特に割れ）である。 すなわち、整合性については、通常の熱間圧延
工程においては所望の成品を歩留りよく作り出す
のに最も適した素材の巾サイズが決められてお
り、しかも成品の巾サイズは多様であるため供給
する素材の巾サイズもこれに対応した多様のもの
とならざるを得ないが、連続鋳造用鋳型は生産性
と作業性の点から、一定の巾サイズとなつている
ことが好ましく、前記熱間圧延工程の要請に応じ
きれないことが多い。従来、このような不整合を
解決するため、鋳片サイズを変更可能にした寸法
可変の鋳型を用いる鋳造方法が提案されている
が、鋳型構造が複雑となつて作業性、整備性の悪
化が避けられないことから、この方法は必ずしも
有利とは言えない。 このため鋳片スラブを一定巾で製造し、これを
所望巾にサイジングする熱間圧延工程を経て通常
の熱間圧延工程に鋳片スラブを供給する方法を採
用することが有利とされ種々検討されている。し
かしこの熱間圧延工程においては如何に早く、正
確に巾圧延を完了するかが重要で、これは素材の
温度降下を防ぐと共にその種々の条件の改善によ
り割れの発生を完全に防止し、継続する熱間圧延
の作業性、生産性を高度に維持し効率よく整合性
を確保することが必要とされる。 従つて、本発明における熱間圧延工程は、鋳片
スラブの側縁片側当り50mm／パス以上の巾圧下量
とすることが必須でかつ３／sec以下の歪速度で
この巾圧延を行うことを必須とするもので、実際
には上下つば付の竪ロールによつて鋳片を巾方向
に50mm／パス・片側以上の大圧下してドツグボー
ン形状に変形せしめ、次いで水平ロールによつて
ドツグボーンを解消させ、これらを必要に応じて
可逆圧延して複数パス行つて所望の巾サイズの鋼
片を最小パス回数で得るようにしている。このた
め巾大圧下時には鋳片応力分布が不均一となつ
て、鋳片の巾および長手方向に沿つて圧縮又は引
張応力が複雑に分布する。特にドツグボーン付近
の歪は大となり、鋳片エツジ疵は拡大され（圧延
方向と直角方向の疵が顕著となる）、これが鋳片
エツジ部の欠陥として現われる。また、巾圧下時
には鋳片巾方向中央部の内部には大きい引張応力
が作用し、これが鋳片の内部割れを拡大し、後の
圧延工程によつても圧着し難く材質劣化を招くの
で、本発明では巾圧下時の歪速度を３／sec以下
として上記各種割れの発生を防止するのである。 以下本発明の内容について詳述する。 第１図には連続鋳造した鋳片あるいは造塊した
鋼塊の直送圧延（第１図１）、ならびにホツトチ
ヤージ圧延（第１図２）における鋼片の受ける温
度履歴ならびに加工履歴を模式図的に示した。直
送圧延ならびにホツトチヤージ圧延では、旧来の
再加熱・圧延プロセス（第１図３）と異り鋼片を
室温まで、冷やすことなく、熱間圧延ないしは加
熱炉に装入した後圧延することを特徴としてい
る。従つて、本発明が対象とする巾圧延方法は、
かかる熱間圧延において通常の圧延温度域である
1200〜900℃の温度域で50mm／パス・片側以上の
巾圧下で所定巾寸法に最小パス回数で圧延を行な
いかつその際には、１〜５パス目の圧延で鋼片の
表面に横割れあるいは鋼片エツジ部にエツジ割れ
を発生させず、それに引き続く連続圧延中にも割
れが発生し製品疵として残存することのないよう
に、３／sec以下に歪速度で行なう。 本発明において歪速度を３／sec以下に限定し
たのは次の知見による。すなわち、第２図に示す
本発明者等のシミユレーシヨン実験法の結果が示
すように1300〜900℃の温度域での断面収縮率が
60％以上を示す鋼においては、直送圧延ないしは
ホツトチヤージ圧延時に表面割れ発生頻度が非常
に少なくなる。逆に断面収縮率60％未満になると
表面割れが多発する傾向にあることと、第１表に
示す低炭素Alキルド（〇印）、低炭Siキルド鋼
（×印）、中炭素Alキルド鋼（●印）から作成し
た試験片を第４図に示す熱サイクルを施して、グ
リーブルテスト（通電加熱による横型引張り試験
機によるテスト）を行なつた結果である第３図に
示す歪速度と断面収縮率との関係にもとずいてい
る。

【表】 つまり第３図から解明されたことは、グリーブ
ルテスト時の歪速度が３／sec以下となると断面
収縮率を60％以上に保持することができ、３／
secを超えると断面収縮率が急激に60％未満に低
下することである。この現象はグリーブルテスト
において、歪速度が３／sec以下であると応力集
中が緩和され、各試験片の析出物による脆化を防
止することができる反面、歪速度が３／secを超
えると応力集中が急激に増大し、各試験片の析出
物による脆化を伴なうことによるものと考えられ
る。 このような知見にもとずき歪速度３／sec以下
で熱間圧延を実施した結果、第５図に示すように
熱間圧延時の脆化温度域は直送又はホツトチヤー
ジ温度以下の低温側に移動しかつその温度範囲が
縮小し、熱間圧延温度管理範囲を有利に拡大せし
める優れた効果が得られることが見い出された。 すなわち、第２表に示す成分の試験スラブを用
いて、歪速度30／sec（●印）、および３／sec
（〇印）のそれぞれで熱間圧延を行なつた時の割
れ発生程度と試験スラブ圧延温度との関係を第５
図に示す。この図から明らかなように、歪速度を
３／sec以下にすることによつて割れ発生が見ら
れる温度、即ち脆化温度が900℃以下となりかつ
700〜900℃とその範囲Ｙが縮小する。このことは
50mm／パス・片側以上の巾大圧下の圧延を行なつ
ても、圧延温度が直送又はホツトチヤージ圧延の
一般的温度である900℃以上であるので、割れ発
生のおそれは全くない。これに対し歪速度が30／
secとなると、割れ発生が見られる脆化温度範囲
Ｘが図示の如く700〜1100℃と広く、これでは後
続する圧延温度範囲と一致してしまい、割れ発生
を招くことになる。

【表】 次に本発明の実施例を第３表に列記する。第３
表においてNo.1、２、３、５、６、７、９、
10、11、13、14、16、17が本発明例であり、
No.4、８、12、15、18が比較例である。また割
れ疵発生率における記号の意味は次の通りであ
る。 〇：表面疵、内部割れ共に無欠陥 △：表面疵小（３mm以下）個数２個以下 内部割れ小（サルフアープリントのみで確認さ
れる割れ個数10個以下） ×：△印以上の疵

【表】 上記の第３表に示す如く、歪速度が本発明で規
定する３／sec以下を満足する場合には、表面割
れ、内部割れ共に発生が防止されることが確認さ
れた。 以上説明した如く、本発明の方法によれば、50
mm／パス・片側以上という巾大圧下熱間圧延に鋳
片を供しても表面疵、内部割れ等の熱間巾圧延割
れの発生がなく、連続鋳造工程と熱間圧延工程と
を高い省エネルギーと生産性で結合整合すること
ができ、そのもたらす工業的効果は非常に大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は各種の製造プロセスの模式図、第２図
はシミユレーシヨン実験結果と直送又はホツトチ
ヤージ圧延時の鋼片割れの相関を示す説明図、第
３図はグリーブルテストにおける歪速度と断面収
縮率の関係を示す説明用グラフ、第４図は試験片
の熱サイクルパターンを示す説明用グラフ、第５
図はスラブの圧延温度と割れ発生程度の関係を歪
速度を変えて示したグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶鋼を連続鋳造して得た熱鋳片スラブを50
   mm／パス・片側以上の熱間巾圧延後熱間圧延工程
   に供給するに際して、前記熱鋳片スラブを前記熱
   間巾圧延する時の歪速度を３／sec以下にして該
   熱間巾圧延時の鋳片割れを防止することを特徴と
   する鋳片スラブを熱間圧延工程に供給する方法。