(57)【要約】【課題】  溶鋼中の不純物元素のＡｓ含有量が高く、Ａｓ起因により丸棒鋼の表面性状が悪化して表面疵を生じ、この結果生ずる表面疵の除去作業の負荷の増加を低減する方法を提供する。【解決手段】  電気炉または転炉で溶製した溶鋼を、インゴット鋳造または連続鋳造で鋼塊に製造し、この鋼塊を分塊圧延して丸棒鋼１に圧延する際に、溶鋼中の不純物元素のＡｓ含有量が０．０１０質量％以上の場合に、予定圧延寸法を全長ピーリング装置３の適用可能な大きさとして、Ａｓ起因による表面疵が丸棒鋼１の表面に発生したとき、全長ピーリング装置３にて丸棒鋼１の表面疵２を完全に除去する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気炉または転炉で溶製した溶鋼を、インゴット鋳造または連続鋳造で鋼塊を製造し、該鋼塊を分塊圧延して丸棒鋼に圧延する際に、溶鋼中の不純物元素のＡｓ含有量が０．０１０質量％以上の場合に、予定圧延寸法を全長ピーリング装置の適用可能な大きさとして、Ａｓ起因による表面疵が丸棒鋼の表面に発生したとき、全長ピーリング装置にて丸棒鋼の表面疵を完全に除去することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気炉または転炉で溶製する鋼の不純物元素起因による表面疵発生時の表面疵の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
丸棒鋼を分塊圧延機により製造する場合、鋼の物性を得る上で不要なＣｕやＳｎの元素が溶鋼中で高くなると、丸棒鋼とした際の鋼表面に表面疵が発生することが知られている（例えば、非特許文献１参照）。そこで、鋼の種類毎に溶鋼中の不要な元素含有量の管理値を規定し、圧延後の丸棒鋼に疵が発生しないようにしている。仮に、溶鋼中のＣｕの含有量が０．３０質量％以上もしくは、Ｓｎの含有量が０．０４５質量％以上となった場合、ＣｕやＳｎの含有量の低い溶鋼と混ぜ合わせてＣＵやＳｎの含有量を薄めている。この不純物元素を薄める作業は、非定常作業であり、コスト面、生産面で非常にデメリットである。またＣｕやＳｎが管理値と同程度まで高くなった場合は、疵の発生しにくい種類の鋼種に変更することで、丸棒鋼にした際にＣｕやＳｎに起因する表面疵が仮に発生しても、その発生量は少なく局部的なグラインダーでの疵除去作業を可能としている。
【０００３】
従来、このような不要な元素の管理はＣｕやＳｎのみにとどまっており、他の不要な元素であるＡｓの管理は行われていない。図１のグラフにＡｓ含有量による表面疵発生の状況を示す。図１に見られるように、Ａｓ含有量が０．０１０質量％以上になると、圧延後の丸棒鋼１においてしわの密集した浅い表面疵２が発生する頻度が増加する傾向にある。丸棒鋼１におけるＡｓ起因による表面疵２の発生形態を図２に示す。この表面疵２の発生形態は丸棒鋼１の全体にわたって密集している。しかも、疵深さは約０．２ｍｍ程度であり、その表面疵２を除去するのに多大な労力を要する。そこでＡｓ含有量が高い時の対応を圧延前までに決める必要がある。
【０００４】
さらに、溶鋼中のＡｓ含有量が０．０１０質量％以上で、この溶鋼から製造した丸棒鋼の表面に表面疵を発生させる頻度が高くなることから、上記のように溶鋼中のＣｕやＳｎの含有量を薄める作業を行う場合、薄める溶鋼のＡｓ含有量を０．００６質量％以下にする必要があるが、通常、溶鋼のＡｓ含有量が０．００５質量％であることから、薄めるための溶鋼の比率を大幅に高める必要があり、このために大量にこの作業を行うことも難しい問題がある。
【０００５】
【非特許文献１】鉄鋼便覧、第４版、２００２年７月発行、ｐ．１８２４／６８４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、溶鋼中の不純物元素であるＡｓ含有量が高く、Ａｓ起因により丸棒鋼の表面性状が悪化して表面疵を生じ、この結果生ずる表面疵の除去作業の負荷の増加を低減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】
【０００７】
本発明の課題を解決するための手段について説明する。本発明の手段では、先ず、電気炉または転炉で溶鋼を溶製し、この溶鋼を取鍋炉とＲＨ脱ガス装置で精錬して、連続鋳造あるいはインゴット鋳造した後、鋼塊を圧延して丸棒鋼１とする。この場合、溶鋼中の不純物元素のＡｓ濃度が０．０１０質量％を超えて、Ａｓ起因により得られた丸棒鋼１の表面性状が悪化し表面疵２が生じた場合、丸棒鋼１の寸法がΦ１６０ｍｍ以下のものでは、図３に模式的に示す全長ピーリング装置３の研削用のバイト４内に丸棒鋼１を設置して研削することができず、このため、全長ピーリング装置３による表面疵２の除去が不可能となる。このために、グラインダーを用いて局部的な表面疵３の除去作業をして表面疵３を研削して除去することとなるので、表面疵３の除去作業に長時間を要する。
【０００８】
そこで、本願発明の手段では、取鍋精錬中から溶鋼中のＡｓ含有量を一定値以下に管理することで、現行の精錬中の溶鋼から形成の鋼塊の予定圧延寸法を全長ピーリング装置３の適用可能な大きさとして大径化した丸棒鋼１とし、この様に圧延寸法を大径化することで、全長ピーリング装置３中で大径の丸棒鋼１を前進させながらバイト４を丸棒鋼１の鋼材表面５で回転させることにより、丸棒鋼１の全長ピーリングを可能とし、表面疵２の除去作業の時間を低減することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように、Ａｓ含有量が０．０１０質量％を超える丸棒鋼において、予め圧延寸法を大径化することで、表面疵が発生した場合、全長ピーリング処理が可能となり、局部的なグラインダーによる表面疵除去作業比べ、除去時間を約６０％低減することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
電気炉または転炉で鋼を溶製する。最終成分を分析する段階では現在溶製中の溶鋼が鋳造中であり、圧延寸法を替えることが不可能であるので、取鍋精錬初期に溶鋼のＡｓ含有量を測定する。予めＡｓ含有量を測定することで、現在精錬中の溶鋼の直前に精錬した溶鋼を鋳造中に、分塊圧延機の圧延ロールを替えることが可能となり、Ａｓ含有量が高い溶鋼を鋳造後、圧延するときに圧延寸法を大径化し、Ａｓ起因により表面疵除去作業を要する場合、局部的なグラインダーでの疵除去作業から全長ピーリングによる疵除去作業へ工程を簡略化できた。
【００１１】
図４に示す電気炉溶製→取鍋炉精錬→ＲＨ脱ガス→連続鋳造→分塊圧延→外観検査→次工程の工程順により機械構造用鋼を製造した。この場合、取鍋炉精錬後に分析をしてＡｓ含有量が０．０１０質量％以上の場合、分塊圧延後の丸棒鋼圧延における予定丸棒鋼寸法がΦ１６０ｍｍ未満であるとき、圧延寸法を変更してΦ１６０ｍｍ以上とし、Ａｓ起因の表面疵２が発生した場合、全長ピーリング工程に移行して表面疵２をピーリングにより除去した。すなわち、表１に示す条件の表面疵２の除去作業を実施した。この場合の実施例及びその比較例を以下に説明する。
【００１２】
【表１】
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【実施例１】
【００１３】
取鍋精錬時の溶鋼中のＡｓ含有量が０．０１０質量％以上の表１に示す０．０１３質量％であり、丸棒鋼１の予定圧延寸法はΦ２６７ｍｍで全長ピーリング装置３を適用しうるΦ１６０ｍｍを超えていた。このため、圧延寸法を大径化することなく、予定のΦ２６７ｍｍの丸棒鋼１に圧延した。この大径の丸棒鋼１の表面性状は目視で悪かった。そこで、圧延で得られた丸棒鋼１を図３に示す全長ピーリング装置３にセットして、送り速度２ｍ／ｍｉｎで丸棒鋼１を前進させながら、バイト４を回転させることにより、丸棒鋼１の表面を深さ２ｍｍで研削し、全長の表面疵２の除去作業を自動で達成することができた。表面疵２の除去作業時間は１３０分で終了することができた。
【実施例２】
【００１４】
取鍋精錬時の溶鋼中のＡｓ含有量が０．０１０質量％以上の表１に示す０．０１６質量％であり、丸棒鋼１の予定圧延寸法は全長ピーリング装置３を適用しうるΦ１６０ｍｍに満たないΦ１１０ｍｍであった。そこで圧延寸法をΦ２６７ｍｍへ変更して圧延した。この大径の丸棒鋼１の表面性状は目視で悪かった。そこで、圧延で得られた丸棒鋼１を図３に示す全長ピーリング装置３にセットして、送り速度２ｍ／ｍｉｎで丸棒鋼１を前進させながら、バイト４を回転させることにより、丸棒鋼１の表面を深さ２ｍｍで研削し、全長の表面疵２の除去作業を自動で達成することができた。表面疵２の除去作業時間は１３０分で終了することができた。
【００１５】
（比較例１）
取鍋精錬時の溶鋼中のＡｓ含有量が０．０１０質量％未満の表１に示す０．００７質量％であり、丸棒鋼１の予定圧延寸法はΦ２６７ｍｍであり、そのまま圧延してΦ２６７ｍｍの丸棒鋼１を得た。この丸棒鋼１の表面性状は良好であった。そこで表面疵除去作業を実施する必要はなかった。
【００１６】
（比較例２）
取鍋精錬時の溶鋼中のＡｓ含有量が０．０１０質量％未満の表１に示す０．００６質量％であり、丸棒鋼１の予定圧延寸法はΦ１１０ｍｍであり、そのまま圧延してΦ１１０ｍｍの丸棒鋼１を得た。この丸棒鋼１の表面性状は良好であった。そこで表面疵除去作業を実施する必要はなかった。
【００１７】
（比較例３）
取鍋精錬時の溶鋼中のＡｓ含有量が０．０１０質量％以上の表１に示す０．０１２質量％であり、丸棒鋼１の予定圧延寸法はΦ１１０ｍｍであり、そのまま圧延してΦ１１０ｍｍの丸棒鋼１を得た。この丸棒鋼１の表面性状は悪く表面疵２が見られた。しかし、圧延後の丸棒鋼１の寸法はΦ１１０ｍｍであったので、全長ピーリング装置３にセットすることはできなかった。そこでグラインダーで表面疵を除去する手作業を実施した。このために、表面疵２の除去作業時間は２２０分と長時間を要した。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】Ａｓ含有量による表面疵発生の状況を示すグラフを示す。
【図２】丸棒鋼におけるＡｓ起因による表面疵の発生形態を示す模式図である。
【図３】丸棒鋼を全長ピーリング装置にセットした状態の模式図である。
【図４】本発明の工程を示す工程図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  丸棒鋼
２  表面疵
３  全長ピーリング装置
４  バイト
５  丸棒鋼表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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