Ｃａ含有の１８−８系ステンレス鋼の圧延時の割れ疵の防止方法
【課題】 Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼のブルームを熱間圧延する場合に、ブルームを加熱する加熱炉の在炉時間が３．５時間を超えても、その後のブルームの熱間圧延において発生するブルームのコーナー部に割れを防止する方法を提供する。
【解決手段】 Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼のブルームを熱間圧延するため、加熱炉でブルームを加熱するための在炉時間が３．５時間以上に長くなる場合、予熱帯、加熱帯および均熱帯からなる加熱炉における加熱帯および均熱帯の設定温度を在炉時間３５時間未満の場合の設定温度よりもそれぞれ１０℃低くすることにより、ブルームの熱間圧延温度を１０℃低く制御して圧延し、ブルームのコーナー部におけるフェライトの生成量を抑制によるブルームの熱間圧延時の図１に示す割れ疵の発生の防止方法。
【解決手段】 Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼のブルームを熱間圧延するため、加熱炉でブルームを加熱するための在炉時間が３．５時間以上に長くなる場合、予熱帯、加熱帯および均熱帯からなる加熱炉における加熱帯および均熱帯の設定温度を在炉時間３５時間未満の場合の設定温度よりもそれぞれ１０℃低くすることにより、ブルームの熱間圧延温度を１０℃低く制御して圧延し、ブルームのコーナー部におけるフェライトの生成量を抑制によるブルームの熱間圧延時の図１に示す割れ疵の発生の防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣａを含有する１８−８系ステンレス鋼のブルームを熱間圧延するために加熱する加熱炉の設定温度を変更することにより、その後の熱間圧延時の割れ疵の発生を防止する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｃａを含有する、特にＣａを３０〜５０ｐｐｍ含有する、１８−８系ステンレス鋼のブルームを熱間圧延するために加熱する加熱炉の設定温度は、炉内の予熱帯を１１６０〜１１８０℃、加熱帯を１３３０〜１３５０℃、均熱帯を１３３０〜１３４０℃とし、この設定温度において、この加熱炉にブルームを装入してから抽出するまでのブルームの在炉時間を２．５〜６．０時間の範囲として加熱している。しかし、加熱炉にブルームを装入してから抽出するまでのブルームの在炉時間が３．５時間を超えて長くなると、その後の熱間圧延時にブルームのコーナー部分に割れが発生していた。
【０００３】
従来の鋼の熱間圧延では、圧下量が過少であると鍛練不足による側面割れ疵の発生があることが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。しかし、これはＣａを含有する１８−８系ステンレス鋼に関するものではなく、したがって、その対処方法は示されていないものである。
【０００４】
【非特許文献１】鉄鋼便覧第４版、ｐ．２２４７参照
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼のブルームを熱間圧延する場合に、ブルームを加熱する加熱炉の在炉時間が３．５時間を超えても、その後のブルームの熱間圧延において発生するブルームのコーナー部に割れを防止する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼のブルームを熱間圧延する場合に、ブルームを加熱する加熱炉の在炉時間が３．５時間を超えた場合に、その後の熱間圧延で発生するブルームのコーナー部の割れの原因及びその対策について、発明者は鋭意研究したところ、ブルームのコーナー部に生成するフェライトがその原因であることをつきとめ、３．５時間を超える長時間にわたる加熱炉による加熱をする場合に、その加熱温度を従来よりも低下することで、その後の熱間圧延でブルームのコーナー部のフェライトの生成が抑制でき、割れが防止できることを見出した。
【０００７】
そこで、上記の課題を解決するための本発明の手段は、請求項１の発明では、Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼、のブルームを熱間圧延するために、加熱炉でブルームを加熱するための在炉時間が３．５時間以上に長くなる場合、予熱帯、加熱帯および均熱帯からなる加熱炉における加熱帯および均熱帯の設定温度を在炉時間３．５時間未満の場合の設定温度よりもそれぞれ１０℃低くすることにより、ブルームの熱間圧延温度を１０℃低く制御して圧延し、ブルームのコーナー部におけるフェライトの生成量を抑えることを特徴とするブルームの熱間圧延時の割れ疵の発生の防止方法である。
【０００８】
請求項２の発明では、Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼はＣａを３０〜５０ｐｐｍ含有する１８−８系ステンレス鋼であることを特徴とする、請求項１の手段のブルームの熱間圧延時の割れ疵の発生の防止方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明はＣａ入り１８−８系ステンレス鋼、特にＣａを３０〜５０ｐｐｍ含有する１８−８系ステンレス鋼からなるブルームの熱間圧延のための加熱炉での加熱において、加熱炉の在炉時間が３．５時間以上の場合に、加熱炉の加熱帯および均熱帯の温度を、従来の方法におけるそれらの温度よりも１０℃だけ低下することで、このブルームの引き続く熱間圧延によるコーナー部におけるフェライトの生成量を減少して割れ疵を減少することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
Ｃａ：３０〜５０ｐｐｍ入り１８−８系ステンレス鋼からなるブルームの加熱炉の在炉時間によって加熱炉中での設定温度を変更し、熱間圧延の圧延温度を制御することによって、ブルームのコーナー部におけるフェライト生成量を抑制して圧延疵を防止した。そのために、ブルームの加熱炉の在炉時間、ブルームの圧延時のコーナー部の温度、圧延時の面中央部の温度、ブルーム１本当たりの疵の個数（Ｎ−１０）および疵の評価によって、従来方法の在炉時間と加熱炉設定温度におけるテスト結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
さらに、加熱帯および均熱帯において下げた温度、ブルームの圧延時のコーナー部の温度、圧延時の面中央部の温度、ブルーム１本当たりの割れ疵の個数（Ｎ−１０）および疵の評価によって、本発明の在炉時間３．５時間以上と加熱炉設定温度におけるテスト結果を表２に示す。なお、これらの割れ疵は、図１および図２において割れ疵１としてそれぞれ示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】
上記の表１および表２において、疵評価の〇は疵が３個未満、△は疵が３〜５個、×は疵が６個以上を示す。さらに、表２において、加熱帯および均熱帯で下げた温度が表１の従来の温度に比して２０℃以上である場合には、ブルームの温度低下により熱間加工性が悪化し、割れが発生したと推測された。すなわち、表１に示すように従来の方法の疵評価では、在炉時間が２．５時間以上から３．０時間未満までおよび３．０時間以上から３．５時間未満までは〇で、３．５時間以上から６．０時間までは×であった。一方、表２に示すように本発明の方法の疵評価では、在炉時間が３．５時間以上から６．０時間までにおいても加熱炉および均熱炉の温度を、従来のそれらよりも１０℃低くした場合は〇であり、従来のそれらよりも２０℃あるいは３０℃低くした場合はいずれも×であった。
【００１５】
以上の表１および表２に示すテスト結果に基づき、Ｃａ：３０〜５０ｐｐｍ入り１８−８系ステンレス鋼からなるブルームを熱間圧延する際の加熱炉の加熱設定温度をブルームの在炉時間により、以下の表３のように管理することとし、熱間圧延による圧延疵の発生を抑えた。なお、表３において、比較のため、従来法による在炉時間、および予熱帯、加熱帯、均熱帯の温度を旧で示し、本発明によるそれらを新で示した。
【００１６】
【表３】
【００１７】
ブルームの操業状況において、今回、熱間圧延による圧延疵が多発したブルームは、ブルームの熱間圧延においては操業上での異常記録はみとめられなかった。しかし、圧延材の検査結果の記録を見ると、探触子回転式超音波探傷器Ｒ−ＵＳＴによる表面下０〜２．５ｍｍ区間の表面欠陥Ｌｏの面積率が高いことがわかった。また、過去のトラブル等による加熱炉内での在炉時間が長いブルームにおいても、熱間圧延材のコーナー割れが発生した記録があり、暫定的ではあるが疵の発生した熱間圧延材の流出対策を取って品質状況を確認した。
【００１８】
熱間圧延材のコーナー割れ疵の発生対策として、過熱を防止するために在炉時間による加熱炉の予熱帯の第１ゾーン、加熱帯の第２ゾーンおよび第３ゾーン、均熱帯の第４ゾーンからなる各ゾーンにおける設定温度を変更した。表４に従来法を現状とし、発明方法を改訂として各加熱時間と各ゾーンの加熱炉の各設定温度を示す。
【００１９】
【表４】
【００２０】
さらに、熱間圧延材のコーナー割れ疵の発生した熱間圧延材の次工程への流出対策として、Ｒ−ＵＳＴのＬｏ面積率が２．５％以上の熱間圧延材は、各圧延材を３ロットにつき確認のために目視検査を実施し、残存の疵があれば、再検査を実施し、残存した疵の状況によっては、疵の部分をピーリング工程を追加し除去して次工程へ流した。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】熱間圧延材のコーナー表面の割れ疵を示すマクロ写真の図である。
【図２】棒状圧延材の表面の割れ疵を示すマクロ写真の図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 割れ疵
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣａを含有する１８−８系ステンレス鋼のブルームを熱間圧延するために加熱する加熱炉の設定温度を変更することにより、その後の熱間圧延時の割れ疵の発生を防止する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｃａを含有する、特にＣａを３０〜５０ｐｐｍ含有する、１８−８系ステンレス鋼のブルームを熱間圧延するために加熱する加熱炉の設定温度は、炉内の予熱帯を１１６０〜１１８０℃、加熱帯を１３３０〜１３５０℃、均熱帯を１３３０〜１３４０℃とし、この設定温度において、この加熱炉にブルームを装入してから抽出するまでのブルームの在炉時間を２．５〜６．０時間の範囲として加熱している。しかし、加熱炉にブルームを装入してから抽出するまでのブルームの在炉時間が３．５時間を超えて長くなると、その後の熱間圧延時にブルームのコーナー部分に割れが発生していた。
【０００３】
従来の鋼の熱間圧延では、圧下量が過少であると鍛練不足による側面割れ疵の発生があることが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。しかし、これはＣａを含有する１８−８系ステンレス鋼に関するものではなく、したがって、その対処方法は示されていないものである。
【０００４】
【非特許文献１】鉄鋼便覧第４版、ｐ．２２４７参照
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼のブルームを熱間圧延する場合に、ブルームを加熱する加熱炉の在炉時間が３．５時間を超えても、その後のブルームの熱間圧延において発生するブルームのコーナー部に割れを防止する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼のブルームを熱間圧延する場合に、ブルームを加熱する加熱炉の在炉時間が３．５時間を超えた場合に、その後の熱間圧延で発生するブルームのコーナー部の割れの原因及びその対策について、発明者は鋭意研究したところ、ブルームのコーナー部に生成するフェライトがその原因であることをつきとめ、３．５時間を超える長時間にわたる加熱炉による加熱をする場合に、その加熱温度を従来よりも低下することで、その後の熱間圧延でブルームのコーナー部のフェライトの生成が抑制でき、割れが防止できることを見出した。
【０００７】
そこで、上記の課題を解決するための本発明の手段は、請求項１の発明では、Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼、のブルームを熱間圧延するために、加熱炉でブルームを加熱するための在炉時間が３．５時間以上に長くなる場合、予熱帯、加熱帯および均熱帯からなる加熱炉における加熱帯および均熱帯の設定温度を在炉時間３．５時間未満の場合の設定温度よりもそれぞれ１０℃低くすることにより、ブルームの熱間圧延温度を１０℃低く制御して圧延し、ブルームのコーナー部におけるフェライトの生成量を抑えることを特徴とするブルームの熱間圧延時の割れ疵の発生の防止方法である。
【０００８】
請求項２の発明では、Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼はＣａを３０〜５０ｐｐｍ含有する１８−８系ステンレス鋼であることを特徴とする、請求項１の手段のブルームの熱間圧延時の割れ疵の発生の防止方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明はＣａ入り１８−８系ステンレス鋼、特にＣａを３０〜５０ｐｐｍ含有する１８−８系ステンレス鋼からなるブルームの熱間圧延のための加熱炉での加熱において、加熱炉の在炉時間が３．５時間以上の場合に、加熱炉の加熱帯および均熱帯の温度を、従来の方法におけるそれらの温度よりも１０℃だけ低下することで、このブルームの引き続く熱間圧延によるコーナー部におけるフェライトの生成量を減少して割れ疵を減少することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
Ｃａ：３０〜５０ｐｐｍ入り１８−８系ステンレス鋼からなるブルームの加熱炉の在炉時間によって加熱炉中での設定温度を変更し、熱間圧延の圧延温度を制御することによって、ブルームのコーナー部におけるフェライト生成量を抑制して圧延疵を防止した。そのために、ブルームの加熱炉の在炉時間、ブルームの圧延時のコーナー部の温度、圧延時の面中央部の温度、ブルーム１本当たりの疵の個数（Ｎ−１０）および疵の評価によって、従来方法の在炉時間と加熱炉設定温度におけるテスト結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
さらに、加熱帯および均熱帯において下げた温度、ブルームの圧延時のコーナー部の温度、圧延時の面中央部の温度、ブルーム１本当たりの割れ疵の個数（Ｎ−１０）および疵の評価によって、本発明の在炉時間３．５時間以上と加熱炉設定温度におけるテスト結果を表２に示す。なお、これらの割れ疵は、図１および図２において割れ疵１としてそれぞれ示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】
上記の表１および表２において、疵評価の〇は疵が３個未満、△は疵が３〜５個、×は疵が６個以上を示す。さらに、表２において、加熱帯および均熱帯で下げた温度が表１の従来の温度に比して２０℃以上である場合には、ブルームの温度低下により熱間加工性が悪化し、割れが発生したと推測された。すなわち、表１に示すように従来の方法の疵評価では、在炉時間が２．５時間以上から３．０時間未満までおよび３．０時間以上から３．５時間未満までは〇で、３．５時間以上から６．０時間までは×であった。一方、表２に示すように本発明の方法の疵評価では、在炉時間が３．５時間以上から６．０時間までにおいても加熱炉および均熱炉の温度を、従来のそれらよりも１０℃低くした場合は〇であり、従来のそれらよりも２０℃あるいは３０℃低くした場合はいずれも×であった。
【００１５】
以上の表１および表２に示すテスト結果に基づき、Ｃａ：３０〜５０ｐｐｍ入り１８−８系ステンレス鋼からなるブルームを熱間圧延する際の加熱炉の加熱設定温度をブルームの在炉時間により、以下の表３のように管理することとし、熱間圧延による圧延疵の発生を抑えた。なお、表３において、比較のため、従来法による在炉時間、および予熱帯、加熱帯、均熱帯の温度を旧で示し、本発明によるそれらを新で示した。
【００１６】
【表３】
【００１７】
ブルームの操業状況において、今回、熱間圧延による圧延疵が多発したブルームは、ブルームの熱間圧延においては操業上での異常記録はみとめられなかった。しかし、圧延材の検査結果の記録を見ると、探触子回転式超音波探傷器Ｒ−ＵＳＴによる表面下０〜２．５ｍｍ区間の表面欠陥Ｌｏの面積率が高いことがわかった。また、過去のトラブル等による加熱炉内での在炉時間が長いブルームにおいても、熱間圧延材のコーナー割れが発生した記録があり、暫定的ではあるが疵の発生した熱間圧延材の流出対策を取って品質状況を確認した。
【００１８】
熱間圧延材のコーナー割れ疵の発生対策として、過熱を防止するために在炉時間による加熱炉の予熱帯の第１ゾーン、加熱帯の第２ゾーンおよび第３ゾーン、均熱帯の第４ゾーンからなる各ゾーンにおける設定温度を変更した。表４に従来法を現状とし、発明方法を改訂として各加熱時間と各ゾーンの加熱炉の各設定温度を示す。
【００１９】
【表４】
【００２０】
さらに、熱間圧延材のコーナー割れ疵の発生した熱間圧延材の次工程への流出対策として、Ｒ−ＵＳＴのＬｏ面積率が２．５％以上の熱間圧延材は、各圧延材を３ロットにつき確認のために目視検査を実施し、残存の疵があれば、再検査を実施し、残存した疵の状況によっては、疵の部分をピーリング工程を追加し除去して次工程へ流した。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】熱間圧延材のコーナー表面の割れ疵を示すマクロ写真の図である。
【図２】棒状圧延材の表面の割れ疵を示すマクロ写真の図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 割れ疵
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼、のブルームを熱間圧延するために、加熱炉でブルームを加熱するための在炉時間が３．５時間以上に長くなる場合、予熱帯、加熱帯および均熱帯からなる加熱炉における加熱帯および均熱帯の設定温度を在炉時間３．５時間未満の場合の設定温度よりもそれぞれ１０℃低くすることにより、ブルームの熱間圧延温度を１０℃低く制御して圧延し、ブルームのコーナー部におけるフェライトの生成量を抑えることを特徴とするブルームの熱間圧延時の割れ疵の発生の防止方法。
【請求項２】
Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼はＣａを３０〜５０ｐｐｍ含有する１８−８系ステンレス鋼であることを特徴とする請求項１に記載のブルームの熱間圧延における割れ疵の発生の防止方法。
【請求項１】
Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼、のブルームを熱間圧延するために、加熱炉でブルームを加熱するための在炉時間が３．５時間以上に長くなる場合、予熱帯、加熱帯および均熱帯からなる加熱炉における加熱帯および均熱帯の設定温度を在炉時間３．５時間未満の場合の設定温度よりもそれぞれ１０℃低くすることにより、ブルームの熱間圧延温度を１０℃低く制御して圧延し、ブルームのコーナー部におけるフェライトの生成量を抑えることを特徴とするブルームの熱間圧延時の割れ疵の発生の防止方法。
【請求項２】
Ｃａを含有する１８−８系ステンレス鋼はＣａを３０〜５０ｐｐｍ含有する１８−８系ステンレス鋼であることを特徴とする請求項１に記載のブルームの熱間圧延における割れ疵の発生の防止方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−２９１２８９（Ｐ２００８−２９１２８９Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３５９６１（Ｐ２００７−１３５９６１）
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００１８００７０）山陽特殊製鋼株式会社 (601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００１８００７０）山陽特殊製鋼株式会社 (601)
【Ｆターム（参考）】
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