(57)【要約】      （修正有）【課題】スケール密着性に優れた厚鋼板およびその製造方法を提供する。【解決手段】質量％で、Ｃ：0.03〜0.20％、Si：0.05〜0.5％、Mn：0.5〜2.0％、Ｐ：0.030％以下、Ｓ：0.02％以下、Al：0.10％以下を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる組成を有する鋼素材を、950〜1200℃の温度に加熱したのち、熱間圧延を施して厚鋼板とし、熱間圧延後に、表面温度で650〜900℃の温度で、衝突圧が1.5〜4.0MPaとなる高圧水によりデスケーリングし、10ｓ以内に加速冷却を開始する。表面温度で、冷却開始〜650℃間の平均冷却速度で50℃／ｓ以上となる加速冷却を、復熱後の鋼板表面温度が650℃以下となる冷却停止温度まで行う。これにより、平均スケール厚：10μm未満、空孔率：5％以下、スケールと地鉄間の界面剥離面積率：15％以下となる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にスケール層を有する厚鋼板であって、該厚鋼板が質量％で、
Ｃ：0.03〜0.20％、               Si：0.05〜0.5％、
Mn：0.5〜2.0％、                 Ｐ：0.030％以下、
Ｓ：0.02％以下、                 Al：0.10％以下
を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる組成を有し、
前記スケール層が、平均スケール厚：10μｍ未満、空孔率：5％以下、スケールと地鉄間の界面剥離面積率：15％以下であることを特徴とするスケール密着性に優れた厚鋼板。
【請求項２】
前記スケール層が、最大スケール厚と最小スケール厚の差が8μｍ以内であることを特徴とする請求項１に記載の厚鋼板。
【請求項３】
前記組成に加えてさらに、質量％で、Cu：0.05〜2.0％、Ni：0.05〜1.5％、Cr：0.05〜2.0％、Mo：0.05〜1.0％のうちの１種または２種以上を含む組成とすることを特徴とする請求項１または２に記載の厚鋼板。
【請求項４】
前記組成に加えてさらに、質量％で、V：0.003〜0.5％、Nb：0.005〜0.2％、Ti：0.005〜0.2％、B：0.0005〜0.0050％のうちの１種または２種以上を含む組成とすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の厚鋼板。
【請求項５】
前記組成に加えてさらに、質量％で、Ca：0.0005〜0.0060％、REM：0.0005〜0.0200％、Mg：0.0005〜0.0060％のうちの１種または２種以上を含む組成とすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の厚鋼板。
【請求項６】
鋼素材を、加熱温度：950〜1200℃の温度に加熱したのち、熱間圧延を施して厚鋼板とするに当たり、
前記熱間圧延を終了した後に、デスケーリングを、鋼板表面温度で650〜900℃の範囲の温度で、衝突圧が1.5〜4.0MPaとなる高圧水により行い、該デスケーリング後、10ｓ以内に加速冷却を開始し、前記加速冷却を鋼板表面温度で、冷却開始〜650℃間の平均冷却速度で50℃／ｓ以上となる加速冷却とし、復熱後の鋼板表面温度が650℃以下となる冷却停止温度まで行うことを特徴とするスケール密着性に優れた厚鋼板の製造方法。
【請求項７】
前記鋼素材が、質量％で、
Ｃ：0.03〜0.20％、               Si：0.05〜0.5％、
Mn：0.5〜2.0％、                 Ｐ：0.030％以下、
Ｓ：0.02％以下、                 Al：0.10％以下
を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする請求項６に記載の厚鋼板の製造方法。
【請求項８】
前記組成に加えてさらに、質量％で、Cu：0.05〜2.0％、Ni：0.05〜1.5％、Cr：0.05〜2.0％、Mo：0.05〜1.0％のうちの１種または２種以上を含む組成とすることを特徴とする請求項７に記載の厚鋼板の製造方法。
【請求項９】
前記組成に加えてさらに、質量％で、V：0.003〜0.5％、Nb：0.005〜0.2％、Ti：0.005〜0.2％、B：0.0005〜0.0050％のうちの１種または２種以上を含む組成とすることを特徴とする請求項７または８に記載の厚鋼板の製造方法。
【請求項１０】
前記組成に加えてさらに、質量％で、Ca：0.0005〜0.0060％、REM：0.0005〜0.0200％、Mg：0.0005〜0.0060％のうちの１種または２種以上を含む組成とすることを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の厚鋼板の製造方法。
【請求項１１】
前記加速冷却後、さらに、焼戻温度：650℃以下で焼戻し処理を行うことを特徴とする請求項６ないし１０のいずれかに記載の厚鋼板の製造方法。                                                                            
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械、橋梁、建築等用として好適な厚鋼板およびその製造方法に係り、とくに、スケール密着性の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械、橋梁、建築等に用いられる厚鋼板の一部には、鋼板製造時に表面に生成したスケールを排除することなく、そのまま塗装を施して使用されるものがある。しかし、スケール密着性が悪い鋼板の場合には、加工時にスケールが剥離する部分が生じ、塗装後の表面にムラが発生し易く、外観性状の観点から問題となる場合があった。このような問題を回避するために、スケール密着性に優れた厚鋼板が要望されてきた。
【０００３】
厚鋼板のスケール密着性を向上させる方法として、従来から、
（１）薄スケール化する、
（２）スケールをFe3O4化する、
（３）スケールと地鉄の界面の凹凸を大きくする
といった方法が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、スケール密着性が良好な厚鋼板の製造方法が記載されている。特許文献１に記載された技術は、mass％で、Ｃ：0.06〜0.20％、Si：0.15％以下、Mn：1.0〜1.6％、Al：0.03％以下、Ｎ：0.006％以下を含むスラブを、950〜1150℃に加熱し、１パス当たりの平均圧下率：20％以上の圧延を施し、該圧延中に100kg/cm2（9.8MPa）以上の圧力で鋼板表裏面に水を噴射するデスケーリングを３回以上実施し、700〜760℃で圧延を終了し、その後空冷しまたは620℃以下まで急冷し、さらに鋼板の温度が500℃から300℃まで80min以上の時間保熱し、その後放冷する厚鋼板の製造方法である。特許文献１に記載された技術では、選択酸化しやすいSi含有量を低くし、スラブ加熱温度を1150℃以下とし、1パス当たりの圧下率を高くし、圧延途中でデスケーリングを行い、圧延終了温度を700℃以上とし、さらに500〜300℃の温度域を保熱することに特徴があり、薄スケール化とスケールのFe3O4化が達成でき、スケール密着性が改善するとしている。
【０００５】
また、特許文献２には、スケール密着性が良好な厚鋼板の製造方法が記載されている。特許文献２に記載された技術は、mass％で、Ｃ：0.06〜0.20％、Si：0.15％以下、Mn：1.0〜1.6％、Al：0.03％以下、Ｎ：0.006％以下を含むスラブを、950〜1150℃に加熱し、圧延中に100kg/cm2（9.8MPa）以上の圧力で鋼板表裏面に水を噴射するデスケーリングを３回以上実施し、圧延を760〜800℃で終了し、その後空冷しまたは620℃以下まで急冷し、さらに鋼板の温度が500℃から300℃までの温度域で80min以上保熱し、その後放冷する厚鋼板の製造方法である。特許文献２に記載された技術では、選択酸化しやすいSi含有量を低くし、スラブ加熱温度を1150℃以下とし、圧延途中でデスケーリングを行い、圧延終了温度を760℃〜800℃の範囲に厳しく調整し、その後、500〜300℃の温度域で所定時間以上保熱することに特徴があり、薄スケール化とスケールのFe3O4化が達成でき、スケール密着性が改善するとしている。
【０００６】
また、特許文献３には、密着性の良い均一なスケールを有する厚鋼板の製造方法が記載されている。特許文献３に記載された技術は、Ｃ：0.02〜0.30％、Si：0.03〜2.0％、Mn：0.30〜3.5％、Al：0.002〜0.10％を含む鋼を、700℃以上の温度で熱間圧延を終了し厚鋼板としたのち、該厚鋼板に可及的速やかに350〜580℃の溶融塩を噴射して冷却する厚鋼板の製造方法である。なお、特許文献３に記載された技術では、熱間圧延中に、少なくとも３パスの圧延直前または直後に、水噴射により十分にスケールを除去するとしている。特許文献３に記載された技術では、熱間圧延終了後に厚鋼板に350〜580℃の溶融塩を噴射して冷却することにより、350〜580℃の温度域での滞留時間が長くなり、密着性の良いFe3O4主体のスケールが形成できるとしている。
【０００７】
また、特許文献４には、スケール密着性が優れた厚鋼板の製造法が記載されている。特許文献４に記載された技術は、熱間圧延終了後の鋼板温度が250〜450℃の温度である厚鋼板を、300〜400℃の温度の保熱炉に装入し、30時間以上保持した後、放冷する厚鋼板の製造法である。これにより、300〜400℃の温度での保持時間を長くすることにより、スケール中のFe3O4の比率が増加し、スケール密着性が向上するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第3388084号公報
【特許文献２】特許第3388085号公報
【特許文献３】特開平09−271806号公報
【特許文献４】特許第3477049号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１、２に記載された技術では、FeOをFe3O4へ変態させるために500〜300℃の温度域で80 min.以上保持する必要があり、冷却（空冷）速度が速い薄鋼板を製造する場合には、保熱ピット等の特殊設備の利用が不可欠となるという問題がある。
また、特許文献３に記載された技術では、高温の溶融塩を鋼板へ噴射し、350〜580℃の温度域での滞留時間を長くして、スケールのFeOからFe3O4への変態を促進するとしているが、一般的な厚鋼板設備では、高温に加熱された溶融塩の取扱いは非常に困難であるという問題がある。
【００１０】
また、特許文献４に記載された技術では、保熱炉で30時間以上の間、保熱する必要があり、生産性が著しく低下するという問題がある。
本発明は、かかる従来技術の問題を解決し、スケール密着性を向上させ、スケール密着性に優れた厚鋼板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記した目的を達成するため、スケール密着性に及ぼす各種要因について鋭意検討した。その結果、スケール層の密着性は、スケール層中の空孔、スケールと地鉄との界面剥離など、の欠陥の存在比率に大きく依存することを見出した。そして、従来に比してスケール厚を薄くするとともに、スケール層中の空孔を少なくし、スケールと地鉄の界面剥離比率を小さくすることにより、従来よりもさらに優れたスケール密着性を有する厚鋼板を得ることができることを知見した。
【００１２】
そしてさらに、本発明者らは、スケール層中の欠陥の存在比率を小さくし、スケール密着性に優れた厚鋼板を、従来に比べて、生産性が高く製造する方法として、熱間圧延終了後に、高圧デスケーリングを施し、その後速やかに加速冷却を行うプロセスに着目した。
スケールを密着性に優れたものにするためには、加熱や圧延中に生成した、空孔やスケールと地鉄の界面剥離等の欠陥を多数含む厚スケールを完全に除去することがまず肝要であることに思い至り、熱間圧延終了後に直ちに衝突圧を適正に調整した高圧デスケーリングを施すことを想到した。そして、その後に生成されるスケールを空孔等の欠陥が少ない薄スケールとし密着性に優れたものにするためには、デスケーリング後、速やかに加速冷却を施し、あるいはさらに適正な焼戻処理を施すことが重要であることを知見した。
【００１３】
本発明は、上記した知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
（１）表面にスケール層を有する厚鋼板であって、該厚鋼板が質量％で、Ｃ：0.03〜0.20％、Si：0.05〜0.5％、Mn：0.5〜2.0％、Ｐ：0.030％以下、Ｓ：0.02％以下、Al：0.10％以下を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる組成を有し、前記スケール層が、平均スケール厚：10μm未満、空孔率：5％以下、スケールと地鉄間の界面剥離面積率：15％以下であることを特徴とするスケール密着性に優れた厚鋼板。
（２）（１）において、前記スケール層が、最大スケール厚と最小スケール厚の差が8μｍ以内であることを特徴とする厚鋼板。
（３）（１）または（２）において、前記組成に加えてさらに、質量％で、Cu：0.05〜2.0％、Ni：0.05〜1.5％、Cr：0.05〜2.0％、Mo：0.05〜1.0％のうちの１種または２種以上を含む組成とすることを特徴とする厚鋼板。
（４）（１）ないし（３）のいずれかにおいて、前記組成に加えてさらに、質量％で、V：0.003〜0.5％、Nb：0.005〜0.2％、Ti：0.005〜0.2％、B：0.0005〜0.0050％のうちの１種または２種以上を含む組成とすることを特徴とする厚鋼板。
（５）（１）ないし（４）のいずれかにおいて、前記組成に加えてさらに、質量％で、Ca：0.0005〜0.0060％、REM：0.0005〜0.0200％、Mg：0.0005〜0.0060％のうちの１種または２種以上を含む組成とすることを特徴とする厚鋼板。
（６）鋼素材を、加熱温度：950〜1200℃の温度に加熱したのち、熱間圧延を施して厚鋼板とするに当たり、前記熱間圧延を終了した後に、デスケーリングを、鋼板表面温度で650〜900℃の範囲の温度で、衝突圧が1.5〜4.0MPaとなる高圧水により行い、該デスケーリング後、10ｓ以内に加速冷却を開始し、前記加速冷却を鋼板表面温度で、冷却開始〜650℃間の平均冷却速度で50℃／ｓ以上となる加速冷却とし、復熱後の鋼板表面温度が650℃以下となる冷却停止温度まで行うことを特徴とするスケール密着性に優れた厚鋼板の製造方法。
（７）（６）において、前記鋼素材が、質量％で、Ｃ：0.03〜0.20％、Si：0.05〜0.5％、Mn：0.5〜2.0％、Ｐ：0.030％以下、Ｓ：0.02％以下、Al：0.10％以下を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする厚鋼板の製造方法。
（８）（７）において、前記組成に加えてさらに、質量％で、Cu：0.05〜2.0％、Ni：0.05〜1.5％、Cr：0.05〜2.0％、Mo：0.05〜1.0％のうちの１種または２種以上を含む組成とすることを特徴とする厚鋼板の製造方法。
（９）（７）または（８）において、前記組成に加えてさらに、質量％で、V：0.003〜0.5％、Nb：0.005〜0.2％、Ti：0.005〜0.2％、Ｂ：0.0005〜0.0050％のうちの１種または２種以上を含む組成とすることを特徴とする厚鋼板の製造方法。
（１０）（７）ないし（９）のいずれかにおいて、前記組成に加えてさらに、質量％で、Ca：0.0005〜0.0060％、REM：0.0005〜0.0200％、Mg：0.0005〜0.0060％のうちの１種または２種以上を含む組成とすることを特徴とする厚鋼板の製造方法。
（１１）（６）ないし（１０）のいずれかにおいて、前記加速冷却後、さらに、焼戻温度：650℃以下で焼戻し処理を行うことを特徴とする厚鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、スケール密着性に優れた厚鋼板を、安定して容易に製造でき、産業上格段の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】スケール厚さの測定方法を模式的に説明する説明図である。
【図２】スケール層中の空孔率の測定方法を模式的に説明する説明図である。
【図３】スケール層中のスケール／地鉄間の界面剥離面積率の測定方法を模式的に説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明厚鋼板の組成限定理由について説明する。以下、質量％は単に％で記す。
Ｃ：0.03〜0.20％
Ｃは、鋼の強度を向上させる作用を有する元素であり、本発明では所望の強度を確保するために、0.03％以上の含有を必要とする。一方、0.20％を超えて過剰に含有すると、熱間圧延時に鋼板表面からの脱炭により生成したCO、CO2等のガスにより、スケール層に、空孔が増加しスケール密着性が低下する。このため、本発明ではＣは0.03〜0.20％の範囲に限定した。
【００１７】
Si：0.05〜0.5％
Siは、本発明では重要な元素であり、スケールの生成に伴い、Siはスケールと地鉄の界面に濃化し、これにより、スケールの成長を抑制し、さらにスケール成長速度のムラをも促進し、スケールと地鉄の界面の粗度を大きくする。これにより、スケール密着性が増加する。このような効果を得るためには、Siは0.05％以上含有する必要がある。一方、0.5％を超えて過剰に含有すると、スケール除去性が低下し、デスケーリング時にスケール取れ残りムラ（デスケムラ）の発生が顕著になり、所望の平滑な表面性状が得られなくなる。このようなことから、Siは0.05〜0.5％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.10％以上である。
【００１８】
Mn：0.5〜2.0％
Mnは、鋼の焼入れ性の向上を介して強度を向上させる元素である。このような効果は0.5％以上の含有で顕著となる。一方、2.0％を超えて含有すると溶接性が著しく低下する。このため、Mnは0.5〜2.0％の範囲に限定した。
Ｐ：0.030％以下
Ｐは、不純物として鋼中に不可避的に含有される元素であり、鋼の靭性を低下させるため、できるだけ低減することが望ましいが、過剰なＰの低減は、精錬コストの高騰を招くため、0.001％以上とすることが好ましい。一方、0.030％を超える含有は、靭性を著しく低下させる。このため、Ｐは0.030％以下に限定した。
【００１９】
Ｓ：0.02％以下
Ｓは、不純物として鋼中に不可避的に含有される元素であり、硫化物系介在物として鋼の靭性や板厚方向引張試験における絞りを低下させる。このため、できるだけ低減することが望ましいが、過剰なＳの低減は、精錬コストの高騰を招くため、0.0005％までであれば、許容できる。一方、0.02％を超えて含有すると、靭性、絞り等が顕著に低下する。このようなことから、Ｓは0.02％以下に限定した。
【００２０】
Al：0.10％以下
Alは、脱酸剤として作用する元素であり、溶鋼の脱酸プロセスにおいて、脱酸剤としてもっとも汎用的に使用される元素である。このような効果を確保するためには、0.001％以上含有することが望ましい。一方、0.10％を超える含有は、粗大な窒化物を形成して、鋼板の延性を著しく低下させる。このため、Alは0.10％以下に限定した。
【００２１】
上記した成分が基本の成分であるが、本発明ではこの基本の成分に加えてさらに、選択元素として、Cu：0.05〜2.0％、Ni：0.05〜1.5％、Cr：0.05〜2.0％、Mo：0.05〜1.0％のうちの１種または２種以上、および／または、Ｖ：0.003〜0.5％、Nb：0.005〜0.2％、Ti：0.005〜0.2％、Ｂ：0.0005〜0.0050％のうちの１種または２種以上、および／または、Ca：0.0005〜0.0060％、REM：0.0005〜0.0200％、Mg：0.0005〜0.0060％のうちの１種または２種以上、を必要に応じて含有できる。
【００２２】
Cu：0.05〜2.0％、Ni：0.05〜1.5％、Cr：0.05〜2.0％、Mo：0.05〜1.0％のうちの１種または２種以上
Cu、Ni、Cr、Moはいずれも、Siと同様に、（１）スケール成長速度を小さくすること、（２）スケールと地鉄の界面の粗度を増加すること、および（３）スケールと地鉄の界面に濃化すること、を介してスケール密着性を向上させる作用を有し、必要に応じて選択して含有できる。
【００２３】
Cuは、Siと同様に、スケール成長速度を小さくし、スケールと地鉄の界面の粗度を大きくする作用を有する。このような効果は、0.05％以上の含有で顕著となる。一方、2.0％を超える含有は、熱問圧延時に表面疵を多発させる。このため、含有する場合には、Cuは0.05〜2.0％に限定することが好ましい。なお、より好ましくは0.1％以上である。
Niは、Cuと同様に、スケール成長速度を小さくし、スケールと地鉄の界面の粗度を大きくする作用を有する。このような効果は、0.05％以上の含有で顕著となる。一方、1.5％を超える含有は、効果が飽和して含有量に見合う効果が期待できずに経済的に不利となる。このようなことから、含有する場合には、Niは0.05〜1.5％に限定することが好ましい。なお、より好ましくは0.1％以上である。
【００２４】
Crは、Cu、Niと同様に、スケール成長速度を小さくし、スケールと地鉄の界面の粗度を大きくする作用を有する。このような効果は、0.05％以上の含有で顕著となる。一方、1.5％を超える含有は、溶接性を低下させる。このため、含有する場合には、Crは0.05〜1.5％に限定することが好ましい。なお、より好ましくは0.1％以上である。
Moは、Cu、Ni、Crと同様に、スケール成長速度を小さくし、スケールと地鉄の界面の粗度を大きくする作用を有する。このような効果は、0.05％以上の含有で顕著となる。一方、1.0％を超える含有は、靭性を著しく低下させる。このため、含有する場合には、Moは0.05〜1.0％に限定することが好ましい。なおより好ましくは0.1％以上である。
【００２５】
Ｖ：0.003〜0.5％、Nb：0.005〜0.2％、Ti：0.005〜0.2％、Ｂ：0.0005〜0.0050％のうちの１種または２種以上
Ｖ、Nb、Ti、Ｂはいずれも、強度を増加させ、さらに靭性を向上させる作用を有する元素であり、必要に応じて選択して含有できる。
Ｖは、母材の強度と靭性を向上させる作用を有する元素であり、このような効果を得るためには、0.003％以上含有することが好ましい。一方、0.5％を超える含有は、かえって靭性の低下を招く。このため、含有する場合には、Ｖは0.003〜0.5％の範囲に限定することが好ましい。
【００２６】
Nbは、母材の強度と靭性を向上させる作用を有する元素であり、このような効果を得るためには、0.005％以上含有することが好ましい。一方、0.2％を超える含有は、かえって靭性の低下を招く。このため、含有する場合には、Nbは0.005〜0.2％の範囲に限定することが好ましい。
Tiは、析出強化により鋼板の強度を向上させるとともに、固溶Nを固定し、溶接熱影響部靭性を改善する作用を有する有効な元素であり、このような効果を得るためには、0.005％以上含有することが好ましい。一方、0.2％を超えて過剰に含有すると、かえって溶接熱影響部靭性が低下する。このため、含有する場合には、Tiは0.005〜0.2％の範囲に限定することが好ましい。
【００２７】
Ｂは、極微量の含有で焼入れ性を向上させ、それにより鋼板の強度を向上させる作用を有する有効な元素であり、このような効果を得るには、0.0005％以上含有をすることが好ましい。一方、0.0050％を超えて含有すると、溶接性が低下する。このため、含有する場合には、Ｂは0.0005〜0.0050％の範囲に限定することが好ましい。
【００２８】
Ca：0.0005〜0.0060％、REM：0.0005〜0.0200％、Mg：0.0005〜0.0060％のうちの１種または２種以上
Ca、REM、Mgはいずれも、溶接部靭性を向上させる元素であり、必要に応じて選択して含有できる。
Caは、溶接熱影響部靭性を向上させるとともにＳと結合してMnSの生成を抑制して、板厚方向の絞り特性を改善する作用を有する元素である。このような効果を得るためには、0.0005％以上含有することが好ましい。一方、0.0060％を超える過剰の含有は、母材靭性を低下させる。このため、含有する場合には、Caは0.0005〜0.0060％の範囲に限定することが好ましい。
【００２９】
REMは、Caと同様に、溶接熱影響部靭性を向上させるとともにMnSの生成を抑制し、板厚方向の絞り特性を改善する元素である。このような効果を得るためには、0.0005以上含有することが好ましい。一方、0.0200％を超える過剰の含有は、母材靭性を低下させる。このため、含有する場合には、REMは0.0005〜0.0200％の範囲に限定することが好ましい。
Mgは、溶接熱影響部においてオーステナイト粒の成長を抑制し、溶接熱影響部靭性の向上に有効な元素である。このような効果を得るには0.0005以上含有することが好ましい。一方、0.0060％を超えて含有しても、効果が飽和し含有量に見合う効果が期待できず、経済的に不利となる。このため、含有する場合には、Mgは0.0005〜0.0060％の範囲に限定することが好ましい。
【００３０】
上記した成分以外の残部は、Fe及び不可避的不純物からなる。なお、不可避的不純物としては、Ｎ：0.010％以下、Ｏ：0.010％以下が許容できる。
つぎに、本発明厚鋼板表面のスケール層について説明する。
本発明厚鋼板は、鋼板表面に、平均スケール厚：10μm未満、空孔率：5％以下、スケールと地鉄間の界面剥離面積率：15％以下であるスケール層を有する。
【００３１】
平均スケール厚：10μｍ以下
スケール層の密着性は、スケール厚に依存して変化する。とくにスケール厚が10μmを超えて厚くなると、スケールが顕著に剥離しやすくなり、スケール層の密着性が低下する。このため、本発明では平均スケール厚は10μm以下に限定した。なお、好ましくは6μm以下である。
【００３２】
空孔率：5％以下
スケール層の密着性は、スケール層中の空孔率に依存する。空孔率が小さいほどスケール層の密着性が向上するが、空孔率が5％を超えると、スケールが顕著に剥離しやすくなり、スケール層の密着性が低下する。このため、本発明ではスケール層中の空孔率は5％以下に限定した。
【００３３】
スケールと地鉄間の界面剥離面積率：15％以下
スケール層の密着性は、スケールと地鉄間の界面剥離面積率にも依存する。スケールと地鉄間の界面剥離面積率が小さいほど、スケール層の密着性は向上する。スケールと地鉄間の界面剥離面積率が15％を超えると、スケールの剥離が顕著となる。このため、本発明では、スケール層中のスケールと地鉄間の界面剥離面積率は15％以下に限定した。
【００３４】
また、本発明厚鋼板の鋼板表面に形成されるスケール層は、密着性のばらつきを少なくし、剥離ムラを少なくするために、スケール層の最大スケール厚と最小スケール厚の差を８μｍ以内とすることが好ましい。
最大スケール厚と最小スケール厚の差：８μm以下
最大スケール厚と最小スケール厚の差（以下、「最大／最小スケール厚差」ともいう）が大きいと、スケール密着性が場所によって大きく変化するため、スケール剥離ムラが顕著となる。スケール剥離ムラは、最大／最小スケール厚差が８μmを超えると剥離ムラが顕著となる。このため、スケール層の最大／最小スケール厚差は８μm以下に限定することが好ましい。
【００３５】
なお、本発明でいうスケール層の、「スケール厚」、「空孔率」、「スケールと地鉄間の界面剥離面積率」はそれぞれ、つぎのように測定した値を用いるものとする。
（１）スケール厚
対象とする厚鋼板から測定用試験片を採取し、図１に示すように、厚鋼板の圧延方向に平行する板厚方向断面（Ｌ断面）を研磨し、光学顕微鏡（倍率：500倍）で観察し、光学顕微鏡写真（倍率：500倍）を撮影する。そして、得られた光学顕微鏡写真（倍率：500倍）について画像解析により、スケール面積（S）と、視野の評価部長さ（L）を求め、次式
スケール厚＝（スケール面積S）／（評価部長さL）
で、各視野におけるスケール厚さ（平均）を算出するものとする。なお、撮影視野は３視野とし、各視野のスケール厚さを算術平均して、各厚鋼板の平均スケール厚さとする。また、スケール面積は、スケール層中の空孔もスケールが存在するものとして求めるものとする。
（２）空孔率
対象とする厚鋼板から測定用試験片を採取し、図２に示すように、厚鋼板の圧延方向に平行する板厚方向断面（Ｌ断面）を研磨し、光学顕微鏡（倍率：500倍）で観察し、光学顕微鏡写真（倍率：500倍）を撮影する。そして、得られた光学顕微鏡写真（倍率：500倍）について画像解析により、図２に示すように、スケール層中の各空孔の空孔占有長さＶiを測定し、その和を算出し、空孔占有長さΣＶiとするとともに、視野の評価部長さＬを測定し、次式
空孔率＝（空孔占有長さΣＶi）／（評価部長さＬ）
で、各視野における空孔率を算出するものとする。なお、評価部長さ方向に投影した場合、空孔同士が重なりあって見えるときは、重なった空孔を一つとして、評価部長さ方向にその端から端までを、当該空孔占有長さとして測定するものとする。なお、撮影視野は３視野とし、各視野の空孔率を算術平均して、各厚鋼板の空孔率とする。
（３）スケールと地鉄間の界面剥離面積率
対象とする厚鋼板から測定用試験片を採取し、図３に示すように、厚鋼板の圧延方向に平行する板厚方向断面（Ｌ断面）を研磨し、光学顕微鏡（倍率：500倍）で観察し、光学顕微鏡写真（倍率：500倍）を撮影する。そして、得られた光学顕微鏡写真（倍率：500倍）について画像解析により、図３に示すように、スケール層と地鉄とが界面剥離した箇所（スケール／地鉄界面剥離箇所）について、各箇所の評価部長さ方向に投影した剥離長さＸiを測定し、その和を算出し、スケール／地鉄界面剥離長さの和ΣＸiとするとともに、視野の評価部長さＬを測定し、次式
スケール／地鉄界面剥離面積率＝（スケール／地鉄界面剥離長さの和ΣＸi）／                                      （評価部長さＬ）
で、各視野におけるスケール／地鉄界面剥離面積率を算出するものとする。なお、撮影視野は３視野とし、各視野のスケール／地鉄界面剥離面積率を算術平均して、各厚鋼板のスケールと地鉄間の界面剥離面積率とする。
【００３６】
つぎに、本発明厚鋼板の好ましい製造方法について説明する。なお、以下で用いる温度は、特に断らない限り鋼板表面温度とする。
鋼素材を、加熱温度：950〜1200℃に加熱したのち、熱間圧延を施して厚鋼板とする。
加熱温度：950〜1200℃
加熱温度が950℃未満では、オーステナイト未変態の領域が部分的に生じるため、熱間圧延後に所望の鋼板特性を確保することができない。一方、加熱温度が1200℃を超えて高温となると、スケール中に生成したFe−Si酸化物であるファイアライト（Fe2SiO4）が融解し、地鉄の結晶粒界に入り込み、地鉄にくさびを打ったような形状のファイアライトがスケールと地鉄の界面に生成する。このようなファイアライトが生成した箇所では、熱間圧延後のデスケーリング時にスケール取り残しが発生し易く、厚いスケールが残存し部分的にスケ一ル密着性が低下する。このため、加熱温度は950〜1200℃の範囲に限定した。なお、好ましくは1000〜1150℃である。
【００３７】
加熱された鋼素材（スラブ）は、ついで熱間圧延されて、厚鋼板とされる。本発明では、熱間圧延の条件は、所望の鋼板特性に応じて適宜決定すればよく、とくに限定する必要はない。
熱間圧延を終了した後、厚鋼板には、デスケーリングが施される。デスケーリングは、鋼板表面温度で650〜900℃の範囲の温度で、衝突圧が1.5〜4.0MPaとなる高圧水により行う。
【００３８】
デスケーリング時の鋼板表面温度：650〜900℃
厚板製造時のデスケーリングでは、高圧水により冷却された鋼板表面のスケールと高温の地鉄間に発生する熱応力により、スケールが地鉄から剥離し、剥離したスケールが高圧水により流されることで、鋼板表面のスケールが除去される。このようなことから、デスケーリング時の鋼板表面温度が、650℃未満の低温度では、スケールに発生する熱応力が小さくなり、本発明で使用する1.5〜4.0MPaの範囲のデスケーリング衝突圧では、スケール取り残しが生じる場合がある。その部分では、厚スケールが残存してスケールムラとなるとともにスケール密着性が著しく低下することになる。一方、鋼板表面温度が900℃を超えて高温では、デスケーリングによりスケールが除去されても、その後に厚いスケールが再生成して、スケール密着性が低下することになる。このようなことから、熱間圧延終了後のデスケーリング時の鋼板表面温度は650〜900℃の温度域に限定した。
【００３９】
デスケーリング衝突圧：1.5〜4.0MPa
デスケーリング衝突圧が1.5MPa未満では、衝突圧が低くなりすぎて、本発明鋼板組成範囲内であっても、スケール取り残しが生じる場合があり、スケール密着性が低下する。一方、デスケーリング衝突圧を4.0MPaを超える高圧としても、効果が飽和し、衝突圧を高圧としたことによる有意な効果を期待できず、経済的に不利となる。このようなことから、熱間圧延終了後に行うデスケーリングの衝突圧を1.5〜4.0MPaの範囲に限定した。
【００４０】
デスケーリング後、10ｓ以内に加速冷却を開始する。
デスケーリング後、加速冷却開始までの時間が10ｓより長くなると、スケールが厚く再生成し、スケール密着性が低下する。このため、デスケーリング後、加速冷却開始までの時間を10ｓ以内に限定した。なお、好ましくは５ｓ以下である。
加速冷却は、鋼板表面温度で、冷却開始〜650℃間の平均冷却速度で50℃／ｓ以上となる冷却とし、復熱後の鋼板表面温度が650℃以下となる冷却停止温度まで冷却を行うこととする。
【００４１】
加速冷却の平均冷却速度：50℃／ｓ以上
鋼板表面温度で加速冷却開始から650℃までの温度域の平均冷却速度で、50℃／ｓ以上とする。平均冷却速度が50℃／ｓ未満では、冷却中にスケールが厚く再生成し、スケール密着性が低下する。このため、加速冷却の平均冷却速度は50℃／ｓ以上に限定した。また、加速冷却の平均冷却速度の上限はとくに限定する必要はないが、鋼板の形状の観点から200℃／ｓ以下とすることが好ましい。なお、ここで、鋼板表面温度での平均冷却速度は、使用する水量密度と板厚、鋼板搬送速度を用いた熱伝達計算を行って得られた値を用いるものとする。
【００４２】
冷却停止温度：復熱後の鋼板表面温度が650℃以下となるような温度
復熱後の鋼板表面温度が650℃よりも高温となると、スケールが厚く再生成し、スケール密着性が低下する。このため、冷却停止温度は、複熱後の鋼板表面温度が650℃以下となるような温度に限定した。なお、好ましくは、冷却停止温度は、複熱後の鋼板表面温度で600℃以下となる温度である。具体的な加速冷却の冷却停止温度は、使用する水量密度と板厚、鋼板搬送速度等を用いた熱伝熱計算を行って、上記したような復熱後の鋼板表面温度となる冷却停止温度を求めることが好ましい。
【００４３】
加速冷却後、さらに、焼戻温度：650℃以下で焼戻処理を行ってもよい。
焼戻温度：650℃以下
焼戻処理は、強度および靭性の調整のため、必要に応じて適宜行う。焼戻処理の温度：焼戻温度が650℃よりも高温では、スケールが厚く再生成し、スケール密着性が低下する。このため、焼戻処理の温度（焼戻温度）は650℃以下に限定することが好ましい。なお、より好ましくは600℃以下である。
【００４４】
以下、さらに実施例に基づいて、本発明を説明する。
【実施例】
【００４５】
表１に示す組成の溶鋼を転炉で溶製し、連続鋳造法でスラブ（鋼素材）とした。得られたスラブ（鋼素材）を、表２に示す加熱温度に加熱したのち、熱間圧延を施し、厚鋼板（板厚：19mm）とし、熱間圧延終了後、表２に示す鋼板表面温度で、厚鋼板に、表２に示す衝突圧でデスケーリングを施した。デスケーリング後、表２に示す加速冷却開始時間で、加速冷却を施した。加速冷却条件は表２に示す条件とした。加速冷却停止した後の鋼板温度（復熱後鋼板温度）を表２に示す。また、一部の厚鋼板には焼戻処理を施した。
【００４６】
【表１】
2014004610.tif 000002
【００４７】
【表２】
2014004610.tif 000003
【００４８】
得られた厚鋼板について、表面に形成されたスケール層の性状調査、およびスケール密着性試験を実施した。試験方法はつぎのとおりとした。
（１）スケール層の性状調査
得られた厚鋼板の長手方向1/4、1/2、3/4位置の各位置で、幅方向1/4、1/2、3/4位置から、試験材（大きさ：30×30mm）を採取し、各位置におけるＬ断面を研磨し、光学顕微鏡（倍率：500倍）で観察し、光学顕微鏡写真を撮影した。得られた写真を用いて、画像解析により、スケール厚、空孔率、スケールと地鉄間の界面剥離面積率を求めた。なお、光学顕微鏡組織写真は各位置で３視野撮影し、３視野の算術平均値を各厚鋼板の測定値とした。測定方法は次のとおりとした。
【００４９】
各位置におけるスケール厚は、図１に示すように、スケール面積（S）と、視野の評価部長さ（L）を求め、次式
スケール厚＝（スケール面積S）／（評価部長さL）
で算出した。なお、測定した各位置のスケール厚のうちで、最大値と最小値をもとめ、それらの差、最大／最小スケール厚を算出した。
【００５０】
また、図２に示すように、スケール層中の各空孔の空孔占有長さＶiを測定し、同一視野内の空孔の和である空孔占有長さΣＶiを算出するとともに、視野の評価部長さＬを測定して、次式
空孔率＝（空孔占有長さΣＶi）／（評価部長さＬ）
で、各位置における空孔率を算出した。
【００５１】
また、図３に示すように、スケール層と地鉄とが界面剥離した箇所（スケール/地鉄界面剥離箇所）について、各箇所の評価部長さ方向に投影した剥離長さＸiを測定し、それらの和であるΣＸiを求めるとともに、視野の評価部長さＬを測定し、次式
スケール／地鉄界面剥離面積率＝（スケール/地鉄界面剥離長さの和ΣＸi）／                                        （評価部長さＬ）
で、各位置におけるスケールと地鉄間の界面剥離面積率（スケール／地鉄界面剥離面積率）を算出した。
【００５２】
（２）スケール密着性試験
得られた厚鋼板の長手方向1/4、1/2、3/4位置の各位置で、幅方向1/4、1/2、3/4位置から、試験材（大きさ：50×50mm）を採取し、JIS K 5600−5−6の規定に準拠して、各試験片の表面に２mm幅の碁盤目状切込みを100個導入し、透明感圧付着テープを圧着後剥離し、導入した碁盤目状切込みのうち、剥がれた個数を測定し、次式
スケール剥離面積率（％）＝（剥離した碁盤目状切込み個数）／（全碁盤目状切込                                  み個数）×100
で、各位置におけるスケール剥離面積率を算出した。
【００５３】
得られた結果を表３に示す。
【００５４】
【表３】
2014004610.tif 000004
【００５５】
本発明例はいずれも、スケール層の平均スケール厚が薄く、しかもスケール層中の空孔率、スケール／地鉄界面剥離面積率が小さく、またそれらのばらつき（最大/最小スケール厚差）も小さい、均一な薄スケールが形成されており、剥離試験におけるスケール剥離面積率が10％以下という、優れたスケール密着性を有している。
これに対し、本発明範囲を外れる比較例は、平均スケール厚が10μm以上と厚いか、空孔率が５％を超えて高いか、スケール／地鉄界面剥離面積率が15％を超えて高いか、して、スケール剥離面積率が高くなり、スケール密着性が低下している。
【００５６】
比較例である厚鋼板No.９は、Si含有量が本発明範囲を低く外れているため、スケールと地鉄の界面に存在するSi量も少なく、平均スケール厚が小さいにもかかわらず、スケール密着性が低下している。厚鋼板No.10は、Si含有量が本発明範囲を高く外れているため、デスケーリング時にスケールの取残しムラが生じて、部分的にスケール厚が厚くなった箇所があり、こうした箇所でスケールの密着性が低くなり、スケール密着性が低下している。厚鋼板No.11は、Ｃ含有量が本発明範囲を高くはずれているため、デスケーリング後のスケール再生成時にスケール層中に多数の空孔が生成され、こうした箇所でスケールの密着性が低くなり、スケール密着性が低下している。
【００５７】
厚鋼板No.12は、スラブ加熱温度が好適範囲を高く外れたため、加熱中に溶融したファイアライトが地鉄に食込み、著しく密着性が高くなり、こうした箇所でデスケーリング時の取残しが生じて、部分的にスケール厚が厚くなり、スケール密着性が低下している。また、厚鋼板No.13は、デスケーリング時の鋼板温度が好適正範囲を低く外れたため、デスケーリング時にスケールの取残しが生じ、部分的にスケール厚が厚くなり、こうした箇所でスケールの密着性が低くなり、スケール密着性が低下している。厚鋼板No.14は、デスケーリング衝突圧が好適範囲を低く外れているため、デスケーリング時にスケールを完全に除去できず、密着性の低い厚スケールとなり、スケール密着性が低下している。厚鋼板No.15は、デスケーリング後の冷却開始までの時間が好適範囲より長くなったため、スケールが厚く再生成し、スケール密着性が低下している。厚鋼板No.16は、加速冷却の平均冷却速度が好適範囲よりも遅くなったため、スケールが厚くなりスケール密着性が低下している。厚鋼板No.17は、加速冷却の冷却停止温度が高く、復熱後の鋼板温度が好適範囲よりも高くなったため、スケールが厚くなり、スケール密着性が低下している。厚鋼板No.18は、焼戻し温度が好適範囲よりも高くなったため、スケールが厚くなり、スケール密着性が低下している。                                                                            
【図１】
2014004610.tif 000005
【図２】
2014004610.tif 000006
【図３】
2014004610.tif 000007