钢板的制作方法_4

文档序号:9422048阅读:来源:国知局
塞变得易于产生。另外,REM含量超过0.0050%时,生成的REM系夹杂物(氧化 物、氧硫化物)的个数密度变得较高,因此在铸坯的连续铸造时这些REM系夹杂物堆积在弯 曲的铸坯的下表面侧。存在这样的情况在乳制铸坯而得到的产品中引起内部缺陷、进而钢 板的加工性变差的担心。因此,将REM含量控制在0. 0003%~0. 0050%。REM含量的下限 优选设为〇. 0005 %,进一步优选设为0. 0010 %。REM含量的上限优选设为0. 0040 %,进一 步优选设为0.0030%。
[0114] 此外,有必要将Ca及REM的含量与S含量相应地进行控制。具体而言,有必要将 化学成分中各元素以质量%示出的含量控制在以下述的式IV表示的范围内。在Ca含量、 REM含量、以及S含量不满足下述的式IV的情况下,A系夹杂物的个数密度超过6个/mm2。 此外,下述的式IV的右边的值为2以上时,能够进一步优选控制夹杂物的形态。另外,下述 的式IV的上限没有特别限定,下述的式IV的右边的值超过5时,存在最大长度超过20ym 的粗大的B系或C系夹杂物生成的倾向。因此,下述的式IV的上限值优选为5。
[0115] 0. 3000 ^ {Ca/40. 88+(REM/140)/2} / (S/32. 07)(式IV)
[0116] 本实施方式所涉及的钢板除上述的基本成分之外,还含有杂质。此处,杂质意味着 从金属废料等副原料、制造工序中混入的P、S、Ti、0、N、Cd、Zn、Sb、W、Mg、Zr、As、Co、Sn、以 及Pb等元素。这些元素的含有不是必须的,因此这些元素的含量的下限值为0%。其中,P、 S、Ti、0、以及N为了使得上述效果优选发挥而按如下所述限制。另外,P、S、0、以及Ti和N以外的上述杂质优选分别限制至〇. 01 %以下。即使这些杂质含有〇. 01 %以下,也不会失去 上述效果。此处,记载%为质量%。
[0117] (P:0.020% 以下)
[0118] P(磷)具有固溶强化的功能。然而,含有过量的P会阻碍钢板的加工性。因此,将 P含量限制至0.020%以下。P含量的下限可以为0%。另外,考虑到现行通常的精炼(包 括二次精炼)时,P含量的下限可以为0.005%。
[0119] (S:0? 0070% 以下)
[0120] S(硫)为通过形成非金属夹杂物、阻碍钢板的加工性的杂质元素。因此,将S含量 限定至0.0070%以下,优选限制至0.0050%以下。S含量的下限可以为0%。另外,考虑到 现行通常的精炼(包括二次精炼)时,S含量的下限可以为0.0003%。
[0121] (Ti:0? 050% 以下)
[0122] Ti(钛)为通过形成硬的角形状的碳氮化物使得钢板的加工性变差的元素。在本 实施方式中,如上所述优先在含REM的夹杂物上析出,由此可以缓和对加工性产生的有害 性,Ti含量超过0. 050%时加工性的劣化变得明显。因此,将Ti含量限制至0. 050%以下。 Ti含量的下限可以为0%。另外,考虑到现行通常的精炼(包括二次精炼)时,Ti含量的 下限可以为0.0005%。
[0123] (0 :0? 0040% 以下)
[0124] 0(氧)为通过形成氧化物(非金属夹杂物)、该氧化物聚集及粗大化,从而降低钢 板的加工性的杂质元素。因此,将〇含量限制至0.0040%以下。0含量的下限可以为0%。 另外,考虑到现行通常的精炼(包括二次精炼)时,〇含量的下限可以为0.0010%。本实施 方式所涉及的钢板的0含量意味着将固溶在钢中的0、存在于夹杂物中的0等全部的0含量 总计而得到的总0含量(T. 0含量)。
[0125] 此外,优选将0含量和REM含量使用各元素的以质量%示出的含量控制在以下述 的式V表示的范围内。在满足下述的式V时,A系夹杂物的个数密度进一步减少,故优选。 此外,下述的式V的上限值没有特别限定,从0含量以及REM含量的上限值以及下限值出 发,0. 000643成为下述的式V的左边的上限值。
[0126] 18X(REM/140) - 0/16 彡 0 (式V)
[0127] 通过控制基于式V的0含量和REM含量,生成REM203 ? 11A1203 (REM203与A1 203的摩 尔比1 :11)与REM203 ?A1203 (REM203与A1 203的摩尔比1 :1)这2种复合氧化物的混合形态 时,A系夹杂物进一步优选地减少。在上述的式V中,REM/140表示REM的摩尔数,0/16表 示0的摩尔数。为了生成REM203 ? 11A1203与REM203 ?A1203的混合形态,优选按照使REM含 量满足上述的式V的方式含有。在因REM含量少而不满足上述的式V的情况下,存在生成 A1203与REM203 ? 11A1203的混合形态的情况。该混合形态中所含的A1 203的部位与CaO反应 而生成Ca0-Al203系夹杂物,存在该Ca〇-Al203系夹杂物通过乳制拉伸的担心。
[0128] (N:0? 0075% 以下)
[0129] N(氮)为形成氮化物(非金属夹杂物)、降低钢板的加工性的杂质元素。因此,将 N含量限制至0.0075%以下。N含量的下限可以为0%。另外,考虑到现行通常的精炼(包 括二次精炼)时,N含量的下限可以为0.0010%。
[0130] 本实施方式所涉及的钢板控制上述的基本成分,剩余部分包括铁以及上述的杂 质。然而,本实施方式所涉及的钢板可以在该基本成分的基础上,代替剩余部分的Fe的一 部分,进一步根据需要在钢中含有以下的选择成分。
[0131] S卩,本实施方式所涉及的热乳钢板除了上述的基本成分以及杂质之外,可以进一 步作为选择成分含有(^11、他、¥、]/[0、附、8中的一种以上。以下,对选择成分的数值限定范围 及其限定理由进行说明。此处,记载的%为质量%。
[0132] (Cu:0.05% 以下)
[0133] Cu(铜)为具有使得钢板的强度(硬度)提高的效果的选择元素。因此,根据需 要,可以使Cu在0. 05%以下的范围内含有。另外,Cu含量的下限值设为0. 01 %时,能够优 选地获得上述效果。另一方面,Cu含量超过0.05%时,存在因熔融金属脆化(Cu裂纹)而 在热乳时产生热加工裂纹的担心。Cu含量的优选范围为0. 02%~0. 04%。
[0134] (Nb:0.05% 以下)
[0135] Nb(铌)为形成碳氮化物、在防止晶粒的粗大化以及钢板的加工性的改善上有效 的选择元素。因此,根据需要,可以在0.05%以下的范围内含有Nb。另外,Nb含量的下限值 设为0.01 %时,能够优选获得上述效果。另一方面,Nb含量超过0.05%时,存在粗大的Nb 碳氮化物析出而招致钢板的加工性的降低的担心。Nb含量的优选范围为0. 02%~0. 04%。
[0136] (V:0.05% 以下)
[0137] V(钒)与Nb同样地为形成碳氮化物、在防止晶粒的粗大化、改善加工性上有效的 选择元素。因此,根据需要,可以使V在0.05%以下的范围内含有。另外,V含量的下限值 设为0. 01 %时,能够优选获得上述效果。另一方面,V含量超过0. 05%时,存在粗大的夹杂 物生成而招致钢板的加工性的降低的担心。优选的范围为0. 02%~0. 04%。
[0138] (Mo:0.05% 以下)
[0139] Mo(钼)为具有通过淬火性的提高和回火软化阻力性的提高、使得钢板的强度(硬 度)提高的效果的选择元素。因此,根据需要,可以使Mo在0.05%以下的范围内含有。另 外,Mo含量的下限值设为0. 01 %时,能够优选获得上述效果。另一方面,Mo含量超过0. 05 % 时,成本增加,并且含有效果饱和。此外,Mo含量超过0. 05 %时,钢板的加工性、尤其冷加工 性降低,由此,将钢板加工成复杂的形状(例如齿轮形状等)变得困难。由于以上的理由, Mo含量的上限设为0. 05%。Mo含量的优选范围为0. 01 %~0. 05%。
[0140] (Ni:0.05% 以下)
[0141] Ni(镍)为在由淬火性的提高带来的钢板的强度(硬度)的提高、加工性的提高上 有效的选择元素。另外,还具有防止含有Cu时的溶融金属脆化(Cu裂纹)的效果。因此, 根据需要,可以使Ni在0. 05 %以下的范围内含有。另外,Ni含量的下限值设为0. 01%以 上时,能够优选获得上述效果。另一方面,Ni含量超过0.05%时,成本增加,另一方面含有 效果饱和,因此Ni含量的上限设为0. 05%。Ni含量的优选范围为0. 02 %~0. 05%。
[0142] (Cr:0.50% 以下)
[0143] Cr(铬)为在提高淬火性使得钢板的强度(硬度)提高上有效的元素。因此,根 据需要,可以使Cr在0. 50 %以下的范围内含有。另外,Cr含量的下限值设为0. 01 %时,能 够优选获得上述效果。Cr含量超过0.50%时,成本增加,另一方面含有效果饱和。因此,将Cr含量控制在0. 50%以下。
[0144] (B:0? 0050% 以下)
[0145] B(硼)为具有提高淬火性使得钢板的强度(硬度)提高的效果的选择元素。因此, 根据需要,可以使B在0.0050%以下的范围内含有。另外,B含量的下限值设为0.0010% 时,能够优选获得上述效果。另一方面,B含量超过0. 0050%时,B系化合物生成而钢板的 加工性降低,因此上限设为0. 0050%。B含量的优选范围为0. 0020%~0. 0040%。
[0146] 接着,对本实施方式所涉及的钢板的制造方法进行说明。
[0147] 本实施方式所涉及的钢板与通常的钢板同样地,例如将高炉铁水作为原料,进行 转炉精炼、二次精炼来制造钢水,将该钢水通过连续铸造制成铸坯,然后对该铸坯进行热 车L、根据需要的冷乳、和/或退火等来形成钢板。此时,在转炉中的脱炭处理之后,通过浇包 处的二次精炼,在钢的成分调整的同时进行基于Ca及REM的添加的夹杂物控制。此外,除 了高炉铁水之外,还可以使用将以铁废料作为原料用电炉熔解而得到的钢水作为原料。
[0148] Ca及REM在调节其他含有元素的成分、进一步使通过A1脱氧生成的A1203从钢水 浮上后添加。A1203在钢水中大量残留时,Ca、REM通过A1 203的还原而消耗。因此,用于固 定S的Ca及REM的含量减少,变得无法充分防止MnS的生成。
[0149] Ca由于蒸气压高,因此为了提高成品率,可以以Ca-Si合金、Fe-Ca-Si合金以及 Ca-Ni合金等的形式添加。为了添加这些合金,可以使用由这些合金构成的合金线。REM只 要以Fe-Si-REM合金、以及混合稀土金属等形式添加即可。混合稀土金属是指稀土类元素 的混合物,具体而言,含有40 %~50 %左右的Ce、20 %~40 %左右的La的情况较多。例如, 能够入手由Ce45 %、La35 %、Nd9 %、Pr6 %、其他杂质构成的混合稀土金属等。
[0150] Ca及REM的添加顺序没有特别限制。然而,在REM添加后添加Ca时,可见夹杂物 的尺寸稍微变小的倾向。因此,优选在REM添加后添加Ca。
[0151] 在A1脱氧后生成A1203,该A1203中一部分簇状物化。然而,与Ca的添加相比先进 行的添加时,簇状物的一部分被还原、分解,能够减小簇状物的尺寸。另一方面,与REM 的添加相比先进行Ca的添加时,A1203变化成低熔点的Ca〇-Al203系夹杂物,存在上述A1 203 簇状物成为1个粗大的Ca0-Al203系夹杂物的担心。因此,优选在REM的添加后进行Ca的 添加。
[0152] 实施例
[0153] 通过实施例更具体详细地说明本发明的一实施方式的效果,实施例中的条件为用 于确认本发明的可实施性以及效果而采用的一条件例,本发明不限定于该一条件例。本发 明只要不脱离本发明的宗旨地达成本发明的目的,可以采用各种条件。
[0154] 将高炉铁水作为原料,在铁水预备处理、转炉中的脱碳处理后,通过浇包精炼进行 成分调整,熔制了表2A所示的成分的钢水300吨。浇包精炼中,首先添加A1进行脱氧,接 着调节Ti等其他元素的成分,然后为了使得通过A1脱氧生成的A1203浮上而保持5分钟以 上,然后添加REM,为了均匀混合而保持3分钟,然后添加Ca。REM使用混合稀土金属。该混 合稀土金属所含的REM元素为50%Ce、2
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1