表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板以及极低碳铸片的制造方法

专利名称：表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板以及极低碳铸片的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板和 极低碳铸片的制造方法。
背景技术：
在用转炉和真空处理容器进行过精练的钢水中，包含大量的溶解氧，该过剩氧一般是通过与氧的亲和力很强的强脱氧元素A1进行脱氧 的。但是，Al通过脱氧而生成氧化铝系夹杂物，这些夹杂物凝集结合 而成为粗大的氧化铝聚集群。这些氧化铝聚集群在钢板制造时成为表面缺陷产生的原因，从而 使薄钢板的质量大大劣化。特别是在碳浓度较低、精炼后的溶解氧浓 度较高的薄钢板用原料即极低碳钢水中，由于氧化铝聚集群的量非常 多，表面缺陷的发生率非常高，所以降低氧化铝系夹杂物的对策就成 为一个大的课題。对此，以前提出并实施了如下的方法，即在钢水表面添加诸如特 开平5 — 104219号公报所公开的夹杂物吸附用助熔剂以除去氧化铝系 夹杂物的方法，或者利用特开昭63 — 14卯57号公报所公开的注入流在 钢水中添加CaO的助熔剂、由此吸附除去氧化铝系夹杂物的方法。另一方面，作为不是除去而是不让生成氧化铝系夹杂物的方法， 如特开平5—302U2号公报那样，公开了用Mg对钢水进行脱氧、几 乎不用Al进行脱氧的薄钢板用钢水的熔炼方法。但是，在诸如特开平5 — 104219号公报和特开昭63 — 149057号公 报所记载的、除去氧化铝系夹杂物的方法中，要将极低碳钢水中大量 生成的氧化铝系夹杂物降低到不发生表面缺陷的程度是非常困难的。
另外，在诸如特开平5 — 302112号公报所记载的、完全不生成氧 化铝系夹杂物的Mg脱氧中，由于Mg的蒸气压较高，在钢水中的利 用率非常低，所以在只用Mg对像极低碳钢那样溶解氧浓度较高的钢 水进行脱氧时，就需要大量的Mg，考虑到制造成本，这不能说是一 种实用的工艺。发明内容鉴于这些问题，本发明的目的在于提供一种极低碳钢板及其制造 方法，其通过在钢水中几乎不会生成夹杂物，而且在凝固时使氧化物 微细弥散，可以切实地防止表面缺陷，而且加工性和成形性也很优良。为解决上述的课题，本发明的要点具有以下的构成。(1) 一种极低碳钢铸片的制造方法，其特征在于将钢水的碳浓 度脱碳至0.005质量％以下，然后在该钢水中添加Cu、 Nb和B，进而 将钢水中的溶解氧浓度调整成0.01%质量 0.06质量％，然后对调整 后的钢水进行铸造。(2) —种极低碳钢铸片的制造方法，其特征在于将钢水的碳浓 度脱碳至0.005质量％以下，然后在该钢水中添加Cu、 Nb禾tIB，使钢 水中含有0.01 3.0质量。/。的Cu， Nb和B分别为一0.02《Nb— (93/12) XCH—0.0023《B— (11/14) XN《0.0045进而将钢水中的溶解氧浓度调整成0.01%质量 0.06质量％，然 后对调整后的钢水进行铸造。(3) —种极低碳钢铸片的制造方法，其特征在于将钢水的碳浓 度脱碳至0.005质量％以下，然后在该钢水中添加Cu、 Ni、 Nb和B， 使钢水中含有0.01 3.0质量％的Cu， Ni为0.5XCu浓度以下，Nb 和B分别为—0.02《Nb— (93/12) XCH 一0.0023《B— (11/14) XN《0.0045进而将钢水中的溶解氧浓度调整成0.01°/。质量 0.06质量％，然 后对调整后的钢水进行铸造。(4) 上述(1) (3)的任一项所述的极低碳钢铸片的制造方法， 其特征在于在进行所述钢水的脱碳时，通过真空脱气处理来进行。(5) 上述(1) (4)的任一项所述的极低碳钢铸片的制造方法， 其特征在于在铸造所述钢水时， 一边进行电磁搅拌一边进行铸造。(6) 上述(5)所述的极低碳钢铸片的制造方法，其特征在于在铸造所述钢水时，进行电磁搅拌，使在弯液面位置的钢水以40cm / s 100cm / s的平均流速一边旋流一边铸造。(7) —种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于含有C: 0.005质量％以下、酸可溶A1: 0.005质量％以下，进而含有Cu、 Nb和B,在该钢中，弥散有直径为0.5iim 30um的微 细氧化物1000个/ cm2 1000000个/ cm2。(8) —种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于含有C: 0.005质量°/。以下、酸可溶A1: 0.005质量％以下、Cu:0.01 3.0质量％、进而Nb和B分别为 一0.02《Nb— (93/12) XCH —0豫3《B— (11/14) XN《0.0045在该钢中，弥散有直径为0.5um 30um的微细氧化物1000个 /cm2 1000000个/cm2。'(9) 一种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征 在于含有C: 0.005质量％以下、酸可溶A1: 0.005质量％以下、Cu: 0.01 3.0质量％、 Ni: 0.5XCu质量o/。以下，进而Nb和B分别为—0.02《Nb— (93/12) XCH—0,0023《B— (11/14) XN^O.0045在该钢中，弥散有直径为0.5um 30um的微细氧化物1000个 /cm2 1000000个/cm2。(10) —种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于含有C: 0.005质量％以下、酸可溶A1: 0.005质量％以下，进而含有Cu、 Nb和B，该钢中存在的氧化物以个数比率计，40%以 上至少含有Si、 Mn、 Fe。(11) 一种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于含有C: 0.005质量％以下、酸可溶A1: 0.005质量％以下、Cu: 0.01 3.0质量％，进而Nb和B分别为 一0.02《Nb— (93/12) XC《0.1 一0.0023《B— (11/14) XN《0細5该钢中存在的氧化物以个数比率计，40。/。以上至少含有Si、 Mn、Fe。(12) —种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于含有C: 0.005质量％以下、酸可溶A1: 0.005质量％以下、Cu: 0.01 3.0质量％、 Ni: 0.5XCu质量。/。以下，进而Nb和B分别为一0.02《Nb— (93/12) XC《0.1 一0.0023《B— (11/14) XN《0.0045该钢中存在的氧化物以个数比率计，40。/。以上至少含有Si、 Mn、Fe。(13) 上述(10) (12)的任一项所述的表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于所述钢中存在的氧化物以个数比率计，40。/。以上至少含有Si氧化物、Mn氧化物、Fe氧化物，而 且这些氧化物的含量为20质量％以上。根据本发明，因为钢水中几乎不生成夹杂物，而且凝固时可以使 氧化物微细析出，所以能够切实地防止表面缺陷，而且由于可以固定 钢板中的C和N，同时也可以控制热轧钢板的织构组织，因而可以制 造加工性、成形性也优良的薄钢板。
具体实施方式
以下就本发明进行详细的说明。本发明的制造方法在用转炉和电炉等炼钢炉进行精炼、或者进一步进行真空脱气处理等，从而使碳浓度为0.005质量％以下的钢水中， 添加Cu、 Nb和B，且将溶解氧浓度调整为0.01 0.06质量％。该熔炼法的基本思想在于将碳浓度降低到铸造时不与氧反应从 而不会产生CO气体的程度，且几乎不添加Al而大量地残留溶解氧， 由此使钢水中几乎不生成夹杂物，而且添加脱氧能力极弱的Cu、 Nb 和B，以进行C、 N的固定和织构组织的控制，由此也可以确保作为 薄板用钢板的材质。在用转炉和真空处理容器进行过脱碳处理的钢水中，包含大量的 溶解氧，这些溶解氧通常由于A1的添加而大部分被脱掉((式l)的 反应)，所以将生成大量的氧化铝系夹杂物。2A1+30=A1203 〔式l)这些氧化铝系夹杂物在脱氧后不久便相互凝集结合，成为粗大的 氧化铝系夹杂物，从而导致钢板制造时表面缺陷的发生。但是，如果 在脱碳处理后的钢水中完全不添加A1，或者即使在添加的情况下也是 少量添加，从而几乎不进行脱氧，则在钢水中就包含大量的溶解氧， 但几乎不会生成夹杂物，从而可以得到清净性非常高的钢水。通常，在铸造大量含有这样的溶解氧的钢水时，由于凝固时产生 CO气体，从而产生激烈的暴沸现象，同时在铸片内含有大量的气泡， 所以不但铸造性能恶化，而且铸片品质也会极大地降低。于是，本发明虽然完全不添加或者几乎不添加A1而残留有溶解氧， 但着眼于通过极力降低C浓度，以抑制凝固时的CO气体的发生。其结 果，通过试验研究已经判明如果使C浓度为0.005质量。/。以下，则凝固 时的CO气体的产生速度便大大降低。为在薄板用钢板中提高其加工性，在极力降低C浓度的同时，通过 其它元素的添加来固定钢中固溶的C和N是很重要的。通常，使用A1和Ti等作为固定钢中的C和N的元素，但是，如果为固定C和N而添加充足 量的这些元素，则会强烈地对钢水进行脱氧。本发明发现作为即使添加量达到能够充分固定N和C的程度， 也几乎不会对钢水进行脱氧的、脱氧能力极弱的元素，可以添加Nb 和B。Nb主要是通过将C、 B主要是通过将N作为析出物来固定，以 发挥提高钢板加工性的作用。但是，单凭Nb和B的复合添加，虽然所得到的钢板的总延伸率 能够得以大幅度的改善，但是Lankford值(塑性应变比，记为r值) 通常比Al脱氧的添加Ti的极低碳钢要低一些。于是，本发明者就钢板中容易使适于r值提高的板面方位{111} 的织构组织发达的添加元素进行了详细的研究，结果发现在氧浓度高 的本发明的钢板中，Cu的添加是最有效的。因此，本发明为了提高钢板的加工性即总延伸率和r值两者，有 必要在钢水中添加Nb、 B和Cu这3种元素。如上所述，即使将C浓度脱碳至0.005质量n/。以下，当钢水中的溶解 氧浓度过高时，便不能抑制凝固时的CO气体的发生。在试验研究中， 当溶解氧浓度超过0.06质量％时，即使将<:浓度降低至0.005质量％以下， 也由于铸片内含有CO气泡，所以轧制后产生气泡类的缺陷。另一方面，为了抑制CO气体的发生，可以使用Al和Ti等对过 剩溶解氧的浓度进行脱氧，但是，根据试验研究可知，当脱氧直至溶 解氧浓度低于0.01质量％时，则氧化铝和二氧化钛等夹杂物过度增加， 从而不会被上浮除去而残留在钢水中。因此，钢水中的溶解氧浓度必须为0.01%质量 0.06质量％。但是，在添加Nb、 B和Cu时，如果溶解氧浓度在本发明的范围内， 也可以完全不添加Al和Ti等。此外，钢水中的溶解氧浓度可以通过使 用了固体电解质的氧传感器进行分析，关于C浓度，可以根据钢水抽样 法进行分析。其次，就钢水中添加的Nb和B优选的在钢水中的浓度进行说明。 正如上面所叙述的那样，Nb主要是通过将C、 B主要是通过将N作为析 出物加以固定，来提高钢板的加工性。但是，如果添加到必要量以上，则作为固溶Nb和固溶B存在于 钢中，从而使再结晶温度上升，所以如果不在与此相对应的退火温度 下进行处理，则容易存在热加工组织，从而容易导致延性的降低。因此，钢水中的Nb和B优选的添加范围如果使用采用各元素的化 学当量所记述的下式的中间部分的数值作为指标的话，就可以适当地 表示。在此，〔式2)的中间部分的数值是指不与C结合而形成碳化物 的游离的Nb量，(式3)的中间部分的数值是指不与N结合而形成氮化 物的游离的B量。也就是说，在Nb的情况下，当〔式2〕的中间部分的数值低于一 0.02、以及超过0.1时，而且在B的情况下，当〔式3)的中间部分的 数值低于-0.0023、以及超过0.0045时，则延性变得容易降低。根据以上的理由，优选满足—0,02《Nb— (93/12) XC《0.1 (式2〕 —0.0023《B— (11/14) XN《0.0045 (式3〕 的关系。另外，如果Nb和B的添加量在该范围内，则与Nb和B平衡的 氧浓度为0.01质量％以上，即使添加Nb和B，也可以确保溶解氧为 0.01质量％以上。下面就钢水中添加的Cu优选的在钢水中的浓度进行说明。Cu在钢 板中所具有的效果是使容易得到高r值的{ 111}方位的织构组织发达， 如果不添加最低0.01质量％以上，则其效果就难以表现出来，所以添加 量优选设定为0.01质量％以上。另一方面，如果Cu添加量超过3.0质量。/。，则起因于Cu的脆化 而使热轧后钢板的表面性状容易恶化，所以将上限值优选设定为3.0 质量％。
Ni有缓和因Cu引起的热轧表面性状的恶化的效果，按质量基础计 算，通常是以Cu的一半多为标准来添加。在本发明的氧浓度较高的钢 板中，发现在钢水中的溶解氧浓度为0.01质量％以上的情况下，使热轧 板的氧化皮/基底界面平滑化，以提高氧化皮的剥离性，由此可以抑制 Cu的脆化。为此，本发明在不添加Ni的状态下，虽然热轧板的表面性状良好， 且可以最大限度地表现出本发明的特征，但在必要的情况下，也可以 按Cu的一半以下的量来添加Ni。本来，在热轧板的表面性状良好的本 钢板中，即使在以前的Cu添加钢中一并添加Ni，也只会导致成本上升， 从而Ni的上限值优选为Cu浓度的l /2以下。下面谈谈钢水中其它成分的作用。钢水中的Si浓度优选为0.005质量n/。 0.03质量。/。。这是因为Si浓度 低于0.005质量％时，钢板的强度容易不够，而且Si浓度超过0.03质量。/。 时，钢板的加工性下降。另外，如果Si浓度为0.03质量n/。以下，则平衡氧浓度也超过0.02 质量％，即使仅仅调整Si浓度，也可以确保溶解氧浓度为超过0.02 质量％且不大于0.06质量％，通过进一步添加有脱氧能力的元素，可 以确保钢水中的溶解的氧浓度为0.01%质量 0.06质量％。在钢水中的Mn浓度低于0.08质量n/。的情况下，在钢坯的热轧时容 易产生鳞片折叠缺陷，另外，当Mn浓度超过0.3质量y。时，钢板的加工 性降低。为此，钢水中的Mn浓度优选为0.08质量M 0.3质量Q/。。另外，Mn与Si相比，由于脱氧能力也非常弱，所以即便使Mn 浓度为0.3质量％，也因为平衡氧浓度超过0.1质量％，因而通过进一 步添加有脱氧能力的元素，可以确保钢水中的溶解氧浓度为0.01%质 量 0.06质量％。再者，Mn由于脱氧能力极弱，所以当Mn浓度为0.3质量M以下 时，虽然在平衡状态几乎不会生成Mn氧化物，但是，当在转炉吹炼 后、或者在真空脱气处理后的高氧钢水中添加Mn时，Mn由于是以 大块状的铁锰合金或锰矿石形式添加，所以在钢水中往往局部地产生Mn浓度较高的区域，这些区域虽然是少量的，但是已生成了Mn氧 化物。本发明由于更优选不使夹杂物在钢水中生成，所以更优选转炉吹 炼后、或者在真空脱气处理后不添加Mn，而在操作条件下调整Mn 的浓度。铁水中通常含有Mn，即使没有Mn的添加，也可以根据操作条件的 不同，将Mn浓度设定为0.15质量Q/。左右。因此，除材质外如果还考虑 夹杂物，则Mn浓度的更优选的范围是转炉吹炼后、或者真空脱气处理 后不用添加Mn便可以熔炼的0.08 0.15质量c/。。本发明为了不生成容易凝集结合的氧化铝系夹杂物，在钢水中不 添加AI，或几乎不添加。在试验研究中，如果钢板的酸可溶A1浓度超 过0.005质量％，则钢板中的氧化铝系夹杂物增加，因而其上限值设定 为0.005质量％。因为优选在钢水中不添加A1，所以当然A1浓度的下限 数值包含0质量％。在此，所谓酸可溶Al是在酸中溶解的Al量，通常与溶解Al浓度 (没有变成Ab03的Al的浓度)相对应。另外，从耐火材料等不可避免地侵入的氧化铝系夹杂物是不成问 题的。这是因为如果是少量的氧化铝系夹杂物，则钢水中的溶解的 氧较高，所以钢水和氧化铝系夹杂物的界面能降低，从而凝集结合几 乎不会产生。再者，钢水中的Ti因为将C和N作为TiN和TiC加以固定，所以在提 高加工性方面是有效的，但是，如果Ti的添加量增加，例如当Ti浓度 超过0.01质量％时，则平衡氧浓度低于0.01质量％，所以不能确保充分 的溶解的氧浓度。因此，在根据进一步提高加工性的需要而添加Ti的 情况下，也可以在0.01质量％以下的范围内添加。最近，在连续铸造机内已装备了铸模内电磁搅拌装置，或者电磁 线圈，通过使用这些装备，发现不会在铸片中包含CO气泡而可以进
行铸造。本发明者发现如果确保凝固时进行电磁搅拌时的、铸模内弯液面的钢水流速为40 100cm / s的程度，则即使溶解氧浓度为0.06质 量％左右，也不会在铸片中含有CO气泡而可以进行铸造，因而是更 优选的。此外，在通过电磁搅拌而产生的钢水的旋流流速低于40cm / s时， 难以得到充分的CO气泡的洗净效果，而在旋流流速超过100cm/s 时，CO气泡被洗净，但钢水表面的模具粉末被巻入，容易发生表面 缺陷。本发明对采用转炉吹炼而将C浓度脱碳到0.05质量％左右的钢 水，通过真空脱气装置再将C浓度脱碳到0.005质量％左右，同时考 虑脱碳量而在脱碳结束后，控制钢水中的溶解氧浓度使其接近0.01 0.06质量％。在真空脱气装置的脱碳结束后，不添加或者尽量不添加Mn和Si而 添加Cu、 Nb、 B、 Ni等，进而在必须将钢水中的溶解氧浓度微调到目 标值的情况下，同时少量添加Al和Ti以进行成分调整。将这样熔炼的钢 水进行连续铸造，或者使用电磁搅拌进行连续铸造来制造铸片。下面就本发明的钢板进行说明。此外，本发明将钢板定义为将 用上述方法制造的铸片进行热轧而得到的热轧钢板以及进行冷轧而得 到的冷轧钢板等的、加工铸片而得到的钢板。因此，本发明的钢板含有Cu、 Nb和B。作为这些以外的元素，例 如，从确保强度的角度考虑，可以含有Si或Mn等，从确保加工性的角 度考虑，可以含有少量Ti，进而也可以含有0.005质量％以下的酸可溶 Al。另外，当钢水中的C浓度非常低时，溶解氧在铸造中以Fe氧化物系 夹杂物的形式析出。这些Fe氧化物系夹杂物由于不是在钢水中生成， 而是在凝固时析出，所以不会凝集结合，而是微细地弥散在铸片内。此外，所谓Fe氧化物系夹杂物，不单是纯粹的Fe氧化物，也包
括与Si氧化物和Mn氧化物等复合化的氧化物。因此，在如本发明那样的极低碳钢的钢板中，作为氧化物，至少 包含Si、 Mn、 Fe。换句话说，包含Si、 Mn、 Fe各自的氧化物的l种以 上。在这里，除Si、 Mn、 Fe各自的氧化物以外，也可以包含Mg、 Ca、 Al各自的氧化物等各种氧化物。另外，就本发明的钢板中的夹杂物弥散状态进行了评价，结果表 明在钢板中弥散有直径为0.5um 30um的微细氧化物1000个/ cm2 1000000个/cm2，通过这样地微细弥散夹杂物，可以达到防止 表面缺陷的目的。此外，之所以将上述微细氧化物的直径设定为0.5txm 30um， 是为了使本发明钢板的夹杂物的大小大致稳定在0.5um 30um的 范围内，如果是大小约为3011 m的夹杂物，则可以充分防止表面缺陷。另外，作为夹杂物弥散状态，之所以设定为1000个/cm2 1000000个/ cm2，是因为当本发明钢板的夹杂物处于该数量密度的范 围内时，不会发生表面缺陷。在此，关于夹杂物的弥散状态，用100倍和1000倍的光学显微镜观 察钢板的研磨面，评价了单位面积内的夹杂物粒径分布。这些夹杂物 的粒径即所谓直径就是测量长径和短径，将其设定为(长轴X短径)"5。另外，如果钢板中存在的氧化物以个数比率计，40%以上至少含 有Si、 Mn、 Fe，则大部分的夹杂物在凝固时生成，由于凝集结合的时 间很短，所以能够微细地弥散，以致表面缺陷难以发生，因而是优选 的。在此，所谓至少含有Si、 Mn、 Fe，意味着为Si、 Mn、 Fe的1种以上，以下也以同样的意义来使用。另外，如果钢板中存在的氧化物以个数比率计，40%以上至少含 有Si氧化物、Mn氧化物、Fe氧化物，而且这些氧化物的含量为20 质量％以上，更优选为50%质量以上，则氧化物几乎在接近凝固完成 的时期生成，凝集结合的时间非常短，所以夹杂物微细弥散，表面缺
陷难以发生，因而是更加优选的。在具有这样的氧化物弥散状态和组成的钢板中，表面缺陷将不会发生。从以上的结果可知，根据本发明，几乎不会在钢水中生成夹杂物，而是可以在凝固时析出Fe氧化物系夹杂物并使其微细弥散，所以在钢 板的制造时夹杂物不会成为表面缺陷产生的原因，再者，借助于钢板 中的Nb、 B和Cu可以大大改善加工性，因而可以极大地提高薄板用 钢板的质量和材质。薄板用钢板由于用于汽车用外钢板等的加工很严格的用途，所以 必须附加加工性。为了提高薄板用钢板的加工性，要极力降低C浓度， 而且很重要的是要通过其它元素的添加来固定钢中固溶的C和N。关于C浓度，从加工性的角度考虑为0.01质量％以下，优选为 0.005质量°/。以下。但是，防止凝固时的CO气泡发生的条件是C浓度 为0.005质量％以下，因而本发明由加工性的条件所决定的C浓度能 够得到充分的满足。此外，C浓度的下限值并没有特别的规定。(实施例)以下，举出实施例和比较例，就本发明进行说明。 (实施例1)通过转炉的精炼和环流式真空脱气装置的处理，熔炼出C浓度为 0.0019质量％的钢水300t。在该钢水中不添加Al,而添加Cu、 Nb和B的合金，将其设定 为0.011。/。质量的Si、 0.16质量o/o的Mn、 0.014°/0质量的Nb、 0.003 质量％的B、 0.07质量。/。的Cu、 0.0016质量。/o的N、 0.043质量％的溶 解氧、0.001质量。/。以下的酸可溶Al。采用连续铸造法，将该钢水铸造成厚度为250mm、宽度为1800mm 的钢坯。铸造的铸片切断为8500mm的长度，将其作为l个巻材单位。对这样得到的钢坯通过常规方法进行热轧、冷轧，最终加工成厚
度为0.7mm、宽度为1800mm作为巻材的冷轧钢板。关于质量，在冷轧 后的检查线上进行了目测观察，评价了每l巻发生的表面缺陷的发生个 数。其结果，没有发生表面缺陷，进而也没有观察到由Cu脆化引起的 破裂的发生。另外，调查了冷轧钢板内的夹杂物，结果表明直径为0.5 U m 30u m的微细氧化物在钢板内弥散有35000个/ cm2，其70%含有 Si氧化物、Mn氧化物、Fe氧化物，而且这些氧化物合计为60质量％以 上。再者，评价了所得到的冷轧钢板的加工性，结果获得了总延伸为 57%、 r值为2.6的高加工性钢板。 (实施例2)通过转炉的精炼和环流式真空脱气装置的处理，熔炼出C浓度为 0.003质量％的钢水300t。在该钢水中不添加A1，而添加Cu、 Nb、 B和Ni的合金，将其 设定为0.01%质量的Si、 0.15质量％的Mn、 0.035%质量的Nb、 0.005 质量。/。的B、 1.8质量。/。的Cu、 0.5质量。/。的Ni、 0.0025质量。/。的N、 0.004质量％的11、 0.015质量％的溶解氧、0.001质量Q/。的酸可溶A1。采用具有铸模内电磁搅拌装置的连续铸造机，在以50cm/s的平均 流速对弯液面的钢水进行电磁搅拌的同时，将该钢水铸造成厚度为 250mm、宽度为1800mm的钢坯。铸造的铸片切断为8500mm的长度， 将其作为l个巻材单位。对这样得到的钢坯通过常规方法进行热轧、冷轧，最终加工成厚 度为0.7mm、宽度为1800mm作为巻材的冷轧钢板。关于铸片质量，在 冷轧后的检査线上进行了目测观察，评价了每l巻发生的表面缺陷的发 生个数。 ，其结果，也没有发生表面缺陷和因Oi脆化引起的破裂。另外，调 查了冷轧钢板内的夹杂物，结果表明直径为0.5 u m 30 u m的微细氧化 物在钢板内弥散有23500个/cm2，其中的50M是含有Si氧化物、Mn氧 化物、Fe氧化物合计为40质量M以上的球状氧化物。再者，评价了所得到的冷轧钢板的加工性，结果获得了总延伸为 56%、 r值为2.7的高加工性钢板。 (比较例1 )通过转炉的精炼和环流式真空脱气装置的处理将碳浓度设定为 0.0015质量％，在这样的钢水包内的钢水中添加Ti和Cu的合金，同 时用Al脱氧，将其设定为0.01质量％的Si、 0.15质量％的Mn、 0.02 质量。/。的Ti、 0.3质量。/o的Cu、 0.002质量。/o的N、 0.04质量。/。的Al、 0.0002质量％的溶解氧浓度。用连续铸造法将该钢水铸造成厚度为250mm、宽度为1800mm的钢 坯。铸造的铸片切断为8500mm的长度，将其作为l个巻材单位。对这样得到的钢坯通过常规方法进行热轧、冷轧，最终加工成厚 度为0.7mm、宽度为1800mm作为巻材的冷轧钢板。关于铸片质量，在 冷轧后的检查线上进行了目测观察，评价了每l巻发生的表面缺陷的发 生个数。其结果，按钢坯平均计算，产生了5个/巻的表面缺陷，同时也发 生了因Cu脆化引起的破裂。另外，调查了冷轧钢板内的夹杂物，结果 表明直径为0.5 u m 30 u m的微细氧化物在钢板内只有200个/ cm2,也 观察到许多超过30um的大型夹杂物。钢板中夹杂物的95%是氧化铝系 夹杂物。再者，评价了所得到的冷轧钢板的加工性，结果总延伸为40%、 r值为1.4，没有获得高加工性的钢板。根据本发明，由于可以提供表面性状、加工性、成形性优良的极 低碳薄钢板，所以本发明可以扩大薄钢板的用途，在产业上具有较大 的可利用性。
权利要求
1、一种极低碳钢铸片的制造方法，其特征在于将钢水的碳浓度脱碳至0.005质量％以下，然后在该钢水中添加Cu、Nb和B，进而将钢水中的溶解氧浓度调整成0.01％质量～0.06质量％，然后对调整后的钢水进行铸造。
2、 一种极低碳钢铸片的制造方法，其特征在于将钢水的碳浓度 脱碳至0.005质量％以下，然后在该钢水中添加Cu、 Nb和B，使钢水 中含有0.01 3.0质量n/o的Cu， Nb和B分别为<formula>formula see original document page 2</formula>进而将钢水中的溶解氧浓度调整成0.01%质量 0.06质量％，然 后对调整后的钢水进行铸造。
3、 一种极低碳钢铸片的制造方法，其特征在于将钢水的碳浓度 脱碳至0.005质量％以下，然后在该钢水中添加Cu、 Ni、 Nb禾ClB，使 钢水中含有0.01 3.0质量％的Cu， Ni为0.5XCu浓度以下，Nb禾口 B 分别为<formula>formula see original document page 2</formula>进而将钢水中的溶解氧浓度调整成0.01%质量 0.06质量％，然 后对调整后的钢水进行铸造。
4、 根据权利要求1 3的任一项所述的极低碳钢铸片的制造方法， 其特征在于在进行所述钢水的脱碳时，通过真空脱气处理来进行。
5、 根据权利要求1 4的任一项所述的极低碳钢铸片的制造方法， 其特征在于在铸造所述钢水时， 一边进行电磁搅拌一边进行铸造。
6、 根据权利要求5所述的极低碳钢铸片的制造方法，其特征在于: 在铸造所述钢水时，进行电磁搅拌，使在弯液面位置的钢水以40cm/s 100cm / s的平均流速一边旋流一边铸造。
7、 一种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于含有C: 0.005质量％以下、酸可溶A1: 0.005质量％以下，进而含有Cu、Nb和B，在该钢中，弥散有直径为0.5 P m 30 u m的微细氧化物1000 个/ cm2 1000000个/ cm2。
8、 一种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于含有C: 0.005质量％以下、酸可溶A1: 0.005质量％以下、Cu:0.01 3.0质量％、进而Nb和B分别为 一0.02《Nb— (93/12) XC《0,1 —0.0023《B— (11/14) XN《0.0045在该钢中，弥散有直径为0.5nm 30ym的微细氧化物1000个 / cm2 1000000个/ cm2。
9、 一种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于含有C: 0.005质量％以下、酸可溶A1: 0.005质量％以下、Cu:0.01 3.0质量％、 Ni: 0.5XCu质量。/。以下，进而Nb和B分别为 —0.02《Nb— (93/12) XCH —0豫3《B— (11/14) XN《0厕5在该钢中，弥散有直径为0.5ym 30ym的微细氧化物1000个 / cm2 1000000个/ cm2。
10、 一种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于含有C: 0.005质量％以下、酸可溶A1: 0.005质量％以下，进而含有Cu、 Nb和B，该钢中存在的氧化物以个数比率计，40%以上至少含 有Si、 Mn、 Fe。
11、 一种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于含有C: 0.005质量％以下、酸可溶A1: 0.005质量％以下、Cu:0.01 3.0质量％，进而Nb和B分别为 一0.02《Nb— (93/12) XCH 一0.0023《B— (11/14) XN《0.0045该钢中存在的氧化物以个数比率计，40。/。以上至少含有Si、 Mn、Fe。
12、 一种表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于含有C: 0.005质量％以下、酸可溶A1: 0.005质量％以下、Cu:0.01 3.0质量％、 Ni: 0.5XCu质量Q/o以下，进而Nb和B分别为 一0.02《Nb— (93/12) XC《0.1 一0麓3《B— (11/14) XN《0据5该钢中存在的氧化物以个数比率计，40。/。以上至少含有Si、 Mn、Fe。
13、 根据权利要求10 12的任一项所述的表面性状、加工性和成形性优良的极低碳钢板，其特征在于所述钢中存在的氧化物以个数比率计，40。/。以上至少含有Si氧化物、Mn氧化物、Fe氧化物，而且 这些氧化物的含量为20质量％以上。
全文摘要
提供一种极低碳钢铸片的制造方法，其特征在于将钢水的碳浓度脱碳至0.005质量％以下，然后在该钢水中添加Cu、Nb和B，进而将钢水中的溶解氧浓度调整成0.01％质量～0.06质量％，然后对调整后的钢水进行铸造；以及提供一种极低碳钢板，其特征在于含有C0.005质量％以下、酸可溶Al0.005质量％以下，进而含有Cu、Nb和B，在该钢中，弥散有直径为0.5μm～30μm的微细氧化物1000个/cm²～1000000个/cm²。
文档编号B22D1/00GK101120104SQ20068000515
公开日2008年2月6日 申请日期2006年2月16日 优先权日2005年2月18日
发明者大桥渡, 笹井胜浩 申请人:新日本制铁株式会社