(57)【要約】【課題】動的逆変態による結晶粒微細化を工業的に実現するための問題点を解決し、超微細組織を有する高張力熱延鋼板を工業的に安定して製造する方法を提供する。【解決手段】熱間スラブＳ１の粗加工工程１に板厚プレス装置６を備えた熱間圧延設備による熱延鋼板の製造方法において、粗加工工程１の最下流側に備えた板厚プレス装置６により、（Ｔｐｔ−ΔＴ）〜（Ａｒ３変態点−３０）℃の熱間スラブに対してプレス加工を施して粗バーＳ２となすとともに、その際の加工発熱により逆変態を生じさせ、その後に前記粗バーに仕上圧延を施し、直ちに５０℃／秒以上の冷却速度にて冷却する。ただし、Ｔｐｔは逆変態が生じる温度、ΔＴはプレス加工時の加工発熱によるスラブの温度上昇量である。また、板厚プレス装置６による板厚圧下サイクルを５０回／分以上として、スラブ表層の温度低下を抑制する。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間スラブの粗加工工程に熱間スラブを板厚方向にプレス加工する板厚プレス装置を備えた熱間圧延設備による熱延鋼板の製造方法において、Ａｒ３変態点以下の温度の熱間スラブに対し、前記板厚プレス装置により板厚圧下プレス加工を施すとともに、その際の加工発熱により逆変態を生じさせることを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【請求項２】
熱間スラブの粗加工工程に熱間スラブを板厚方向にプレス加工する板厚プレス装置を備えた熱間圧延設備による熱延鋼板の製造方法において、前記板厚プレス装置を少なくとも前記粗加工工程の最下流側の減厚装置として備え、該最下流側の板厚プレス装置によりＡｒ３変態点以下の温度の熱間スラブに対して板厚圧下プレス加工を施して粗バーとなすとともに、その際の加工発熱により逆変態を生じさせ、その後に前記粗バーに仕上圧延を施し、その後直ちに５０℃／秒以上の冷却速度にて冷却することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【請求項３】
（Ｔｐｔ−ΔＴ）℃以上（Ａｒ３変態点−３０）℃以下の温度の熱間スラブに対し、板厚プレス装置により１回での板厚圧下率５０％以上で板厚圧下プレス加工を施すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱延鋼板の製造方法。
ただし、Ｔｐｔ（℃）は逆変態が生じる温度、ΔＴ（℃）は板厚圧下プレス加工時の加工発熱によるスラブの温度上昇量である。
【請求項４】
板厚プレス装置による板厚圧下プレス加工における圧下サイクルを、５０回／分以上とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の熱延鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱間スラブの板厚プレス装置を備えた熱間圧延設備により、微細組織を有する熱延鋼板を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の軽量化、建築物の高層化等のニーズに対応し、鋼材の高強度化が求められている。従来、鋼材の強化方法としては、固溶強化、析出強化、結晶粒の微細化などが知られている。ここで、鋼材の強度を上げると靭性が低下するのが一般的であるが、結晶粒微細化による強化の場合、靭性を低下させずに強度を向上させることが可能である。したがって、結晶粒微細化は特に優れた高強度化方法であるということができ、これまでに種々の結晶粒微細化技術が提案されている。
【０００３】
逆変態を利用した微細化技術も、その一つである。この方法は、フェライト相を含む鋼をその変態点より低い温度で加工し、その後再加熱によりオーステナイトへと逆変態させ、その後冷却して超微細組織を得るのが一般的である。
【０００４】
これに対し、特開２０００−１４４２４４号公報には、動的逆変態を利用した結晶粒微細化技術が記載されている。この方法は、鋼材に対して適切な条件で変態点以下の温間加工を行った場合、動的逆変態、すなわち加工と同時に逆変態が生じて非常に微細な等軸オーステナイト粒が形成され、冷却後に非常に微細な組織が得られるとの知見によるものである。そして、具体的な手段としては、Ａｒ３変態点より高い温度からの冷却過程においては、Ａｒ１変態点より低い温度で、且つ加工と同時に逆変態を生じさせる温度以上で加工し、その後直ちに冷却するというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特開２０００−１４４２４４号公報では、動的逆変態による結晶粒微細化のための鋼材の化学成分や製造方法の原理についての記載はあるものの、具体的な工業的製造方法については全く記載されていない。
【０００６】
すなわち、前記公報に記載の実施例は、６０×５０×１６０ｍｍの試験片に対し、熱処理加工シミュレータを用いた加工熱処理を行ったものである。そして、加工熱処理条件としては、加工温度、歪速度、加工率等があるが、これらの条件を、通常の熱延鋼板の製造ラインで実現することについては、何ら考慮されていない。例えば、上記公報の実施例において、加工条件として１パスでの加工率が７０％という条件が例示されているが、このような大圧下を１パスで行うことは、通常の圧延機を備えた熱延鋼板の製造ラインでは不可能である。
【０００７】
そこで、本発明者等は、１パスでの大圧下を可能とするため、圧延手段に代わる大圧下手段として、鍛造加工手段である板厚プレス装置を用い、これを熱延鋼板製造ラインの粗圧延工程（本発明では粗加工工程と称す）に適用することを検討した。この板厚プレス装置は、例えば特開平１１−７７１０３号公報に記載されているように、熱間スラブの上下面に対向した一対の金型により熱間スラブを鍛圧するものである。そして、この１回のプレス動作を熱間スラブを順次送り出しながら繰返し行い、熱間スラブの全長を所望の厚さへ加工する。このような板厚プレス装置によれば、圧延ロールを用いた従来の粗圧延とは異なり、１パスで７０％程度の大圧下も可能である。
【０００８】
ところが、板厚プレス装置により熱間スラブを板厚圧下プレス加工する際には、熱間スラブ表面は低温のプレス金型と一定時間接触することとなり、熱間スラブ表層温度が低下する。つまり、プレス加工前の熱間スラブの温度を適切な値とし、板厚プレス装置により大圧下を加えて、その加工発熱により逆変態を生じさせようとしても、スラブ表層では逆変態が生じる温度まで上昇しない場合がある。したがって、スラブの板厚方向中心部では超微細組織が得られたとしても、スラブ表層付近では結晶粒が微細化されないという問題があることがわかった。
【０００９】
本発明の目的は、前記した従来技術では検討されていなかった、動的逆変態による結晶粒微細化を工業的に実現するための問題点を解決し、超微細組織を有する高張力熱延鋼板を工業的に安定して製造する方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、熱間スラブの板厚プレス装置を用い、動的逆変態による結晶粒微細化技術を熱延鋼板製造ラインにおいて実現するための検討を行った。
【００１１】
まず、板厚圧下プレス加工時の加工発熱による温度上昇量を計算により求めた。板厚プレス装置による熱間スラブの板厚圧下プレス加工では、板厚圧下率５０％以上の大圧下が可能であることが知られている。例えば板厚圧下率５０％で板厚圧下プレス加工する際の加工発熱によるスラブの温度上昇は、鋼種によっても異なるものであるが、約５０℃となる場合もあることが計算により明かとなった。例えば、フェライトへの変態が進行したＡｒ３変態点−３０℃程度の温度において板厚圧下率５０％で板厚圧下プレス加工を行えば、加工発熱によりスラブ温度が約５０℃上昇することとなり、逆変態が生じるのに十分な温度上昇量が得られることになる。さらに板厚圧下率を大きくすれば、１００℃以上の温度上昇も可能である。
【００１２】
次に、前述したプレス金型との接触によるスラブ表層の温度低下について検討した。図２は、プレス金型との接触時間に対するスラブ表層温度の計算結果の一例を示すものであり、プレス加工後のスラブ表面から深さ２ｍｍの位置に対する温度計算結果である。ここで、熱間スラブの初期温度は８００℃、熱伝達係数は６０００ｋｃａｌ／（ｍ２・ｈｒ・℃）とし、またプレス金型温度は８０℃とした。この図より、例えばプレス加工後のスラブ表面から深さ２ｍｍの位置では、プレス金型との１秒間の接触で約８０℃の温度低下が生じることがわかる。このような大きな温度低下が生じると、加工発熱によりスラブ全体が温度上昇しても、スラブ表層付近では温度上昇量が不十分となり逆変態を起こすことはなく、したがって微細な組織を得ることはできない。
【００１３】
しかし、例えばプレス金型との接触時間が０．３秒程度であれば、プレス加工後のスラブ表面から深さ２ｍｍの位置での温度低下量は約２０℃である。したがって、この温度低下量を補償するだけの加工発熱量を生じさせるように板厚圧下率を選べば、スラブ表層付近まで逆変態を誘起することができ、スラブ表層での温度低下は問題とはならない。
【００１４】
本発明の熱延鋼板の製造方法は、このようなシミュレーション計算や実際の板厚プレス試験など、種々の検討を重ねた結果なされたもので、以下のような特徴を有する。
【００１５】
（１）熱間スラブの粗加工工程に熱間スラブを板厚方向にプレス加工する板厚プレス装置を備えた熱間圧延設備による熱延鋼板の製造方法において、Ａｒ３変態点以下の温度の熱間スラブに対し、前記板厚プレス装置により板厚圧下プレス加工を施すとともに、その際の加工発熱により逆変態を生じさせることを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【００１６】
（２）熱間スラブの粗加工工程に熱間スラブを板厚方向にプレス加工する板厚プレス装置を備えた熱間圧延設備による熱延鋼板の製造方法において、前記板厚プレス装置を少なくとも前記粗加工工程の最下流側の減厚装置として備え、該最下流側の板厚プレス装置によりＡｒ３変態点以下の温度の熱間スラブに対して板厚圧下プレス加工を施して粗バーとなすとともに、その際の加工発熱により逆変態を生じさせ、その後に前記粗バーに仕上圧延を施し、その後直ちに５０℃／秒以上の冷却速度にて冷却することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【００１７】
（３）（Ｔｐｔ−ΔＴ）℃以上（Ａｒ３変態点−３０）℃以下の温度の熱間スラブに対し、板厚プレス装置により１回での板厚圧下率５０％以上で板厚圧下プレス加工を施すことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の熱延鋼板の製造方法。
ただし、Ｔｐｔ（℃）は逆変態が生じる温度、ΔＴ（℃）は板厚圧下プレス加工時の加工発熱によるスラブの温度上昇量である。
【００１８】
（４）板厚プレス装置による板厚圧下プレス加工における圧下サイクルを、５０回／分以上とすることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の熱延鋼板の製造方法。
【００１９】
なお、本発明で言う「熱間スラブ」とは、粗加工前の熱間スラブのみを指すのではなく、粗加工工程において途中まで減厚された、粗バーとなる前のスラブも含めて「熱間スラブ」と呼ぶ。すなわち、粗加工工程に複数の減厚装置（粗圧延機や板厚プレス装置）を備えている場合に、上流側の減厚装置により途中まで減厚加工されたものも「熱間スラブ」と呼び、粗加工工程の最も下流側の減厚装置により減厚された後は「粗バー」と呼ぶ。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施に供する熱間圧延設備の一例を示す全体構成図である。この熱間圧延設備は、熱間スラブＳ１を粗バーＳ２へ加工する粗加工工程が行われる粗加工設備１、粗バーＳ２を所定の鋼板板厚へ圧延する仕上圧延工程が行われる仕上圧延機列２、仕上圧延して得られた鋼板Ｓ３に対し急速冷却を施す急速冷却装置３及び所望の巻取温度へ調整する冷却装置４、及び鋼板Ｓ３を巻き取るダウンコイラー５を備えている。
【００２１】
粗加工設備１は、熱間スラブＳ１に対して板厚圧下プレス加工を施す板厚プレス装置６を少なくとも１台備える。そして、図１に示す実施形態では、前記板厚プレス装置６の上流側に、熱間スラブＳ１に対して粗圧延を施す粗圧延機７を１台設けている。
【００２２】
なお、本発明は図１に示す上記の設備構成に限定されるものではない。すなわち、粗圧延機７は複数台備えてもよいし、設置しなくてもよい。また、板厚プレス装置６を２台以上備えてもよい。さらに、粗圧延機７は、板厚プレス装置６の下流側に設けてもよい。すなわち、粗加工設備１は、板厚プレス装置６又は粗圧延機７と板厚プレス装置６との組合せのいずれであってもよく、その設置台数も任意である。ただし、粗加工設備１において１パスでの大圧下を加えて逆変態を生じさせ、その後できるだけ速やかに仕上圧延を施すためには、粗加工設備１の最も下流側の設備は、板厚圧下率５０％以上が可能な板厚プレス装置６とすることが望ましい。また、板厚プレス装置６入側でのスラブ温度を適正な値とするための装置として、熱間スラブの冷却装置や加熱装置を板厚プレス装置６の上流側に設けてもよい。
【００２３】
次に、図１に示した熱間圧延設備による熱延鋼板の製造方法について説明する。図１の熱間圧延設備では、粗加工設備１の入側へ搬送されてきた熱間スラブＳ１を、粗加工設備１の粗圧延機７や板厚プレス装置６により減厚加工を施して所定の板厚の粗バーＳ２とする。ここで、粗加工設備１の最も下流側の設備である板厚プレス装置６により、熱間スラブＳ１（上流側の他の粗加工設備により所望の板厚まで減厚された熱間スラブを含む）に対し、所望の加工発熱が得られる板厚圧下率で板厚圧下プレス加工を施す。そして、その際に生じる加工発熱によりフェライトからオーステナイトへの逆変態を誘起させ、微細なオーステナイト組織を得る。このようにして得られた粗バーＳ２を、引き続き仕上圧延工程の仕上圧延機列２により所定の板厚まで仕上圧延し、直ちに急速冷却装置３で急速冷却した後、冷却装置４で所望の巻取温度へ調整して熱延鋼板Ｓ３とし、これをダウンコイラー５へ巻き取る。
【００２４】
なお、板厚プレス装置を複数台備えている場合には、最も下流側の板厚プレス装置により板厚圧下プレス加工を施す際に逆変態を生じさせればよく、上流側の板厚プレス装置では逆変態を起こす必要はない。したがって、以下の説明において、板厚プレス装置６とは、最も下流側に設置された板厚プレス装置を指すこととする。
【００２５】
上記において、板厚プレス装置６の入側のスラブ温度は、Ａｒ３変態点以下であればよい。しかし、できるだけ温度が低い方がフェライトへの変態が進行しており、フェライトからオーステナイトへの逆変態の効果が得られる。Ａｒ３変態点−３０℃以下であれば、フェライトへの変態がかなり進行しており、望ましい。Ａｒ１変態点以下であればさらに望ましいが、一方、スラブ温度が低すぎると、板厚圧下プレス加工時の加工発熱によりスラブが温度上昇しても、逆変態を生じさせる温度までには到達しない。したがって、板厚プレス装置６入側のスラブ温度の下限値は、板厚プレス装置６で与える加工条件から加工発熱量を計算し、温度上昇量を求めることにより予め決定することができる。加工発熱による温度上昇がΔＴ（℃）であるならば、逆変態が発生する温度Ｔｐｔ（℃）を用いて、（Ｔｐｔ−ΔＴ）（℃）が入側スラブ温度の下限値となる。すなわち、板厚プレス装置６入側のスラブ温度は、（Ｔｐｔ−ΔＴ）℃以上（Ａｒ３変態点−３０）℃以下とすることが望ましい。また、板厚プレス装置６入側のスラブ温度を上記の適正範囲とするため、板厚プレス装置６の上流側に熱間スラブの冷却装置や加熱装置を設け、これらの装置により板厚プレス装置６入側のスラブ温度調整を行ってもよい。
【００２６】
次に、板厚プレス装置６による板厚圧下率は、大きいほど加工発熱量を大きくとることができるので好ましいが、加工発熱による温度上昇により逆変態が生じる温度が得られれば十分である。前述したように、板厚圧下率５０％で板厚圧下プレス加工する際の加工発熱によるスラブの温度上昇ΔＴは、鋼種によっても異なるものであるが、例えば約５０℃となる。したがって、逆変態が発生する温度ＴｐｔがＡｒ３＋２０℃であるとすると、Ａｒ３変態点−３０℃の温度から板厚圧下率５０％で板厚圧下プレス加工を行えば、加工後のスラブ温度（粗バー温度）は逆変態が生じる温度Ｔｐｔまで上昇することになる。このように、鋼種（変形抵抗）やスラブ表層の温度低下量との関係はあるものの、板厚プレス装置６により１回で板厚圧下する板厚圧下率は５０％以上とすることが好ましい。
【００２７】
このように、板厚圧下プレス加工前のスラブ温度を適正値とし、板厚プレス装置６により適正な板厚圧下率で板厚圧下プレス加工を施すことにより、動的逆変態を生じさせることができる。
【００２８】
ところで、板厚プレス装置６により熱間スラブを板厚圧下プレス加工する際には、低温のプレス金型と接触するため、熱間スラブの表層では温度低下が生じる。そして、その温度低下量が大きい場合には、上述した板厚プレス装置６入側のスラブ温度や板厚圧下率の望ましい条件を満たす場合であっても、スラブ表層部には逆変態が生じないこととなる。したがって、熱間スラブとプレス金型との接触時間を短くすることが望ましい。
【００２９】
図２に示したように、例えば、熱間スラブとプレス金型との接触時間が０．６秒の時、加工後のスラブ（粗バーＳ２）の表面からの深さ２ｍｍの位置での温度低下量は、約５０℃である。板厚プレス装置６の入側におけるスラブ温度を適正範囲とし、板厚プレス装置６による板厚圧下率を大きくして加工発熱による温度上昇量ΔＴを十分にとることができれば、この場合であっても表層２ｍｍの深さ位置で逆変態を生じさせることは可能である。しかし、板厚圧下率が小さい場合、例えば板厚圧下率が５０％の場合には、前述したように加工発熱による温度上昇量ΔＴは約５０℃しかない。このような場合、スラブ表層温度が５０℃も低下してしまっては、スラブ表層付近で逆変態を生じさせることはできない。
【００３０】
一方、プレス金型との接触時間が０．３秒の時、加工後のスラブ（粗バーＳ２）の表面からの深さ２ｍｍの位置での温度低下量は、約２０℃である。この程度の温度低下量であれば、板厚圧下率が５０％の場合であっても、板厚プレス装置６入側のスラブ温度を適切に選べば、スラブ表層での温度低下の影響を抑えることができる。したがって、プレス金型との接触時間は０．３秒以下であることが好ましい。
【００３１】
なお、加工後のスラブ（粗バー）表面からの深さが２ｍｍという量は、粗バーの板厚を４０ｍｍとすると、表裏面合計して粗バー厚さの１割にすぎない。したがって、これよりも表層の位置で逆変態が生じないことを許容しても、実用上はほとんど問題が生じない。
【００３２】
ここで、板厚プレス装置６による板厚圧下プレス加工では、プレス金型とスラブが接触している時間は、一般に金型の開閉動作１サイクルの内の約１／４の時間である。すなわち、１サイクルの内の１／２はプレス金型の開動作であり、プレス金型とスラブとは離れている。また、プレス金型が閉動作を開始しても、プレス金型が開いた状態ではスラブとの間に一定の隙間を有するため、プレス金型が閉動作を開始してから約１／４サイクルの間はスラブと接触しない。つまり、板厚プレス装置６による圧下サイクルのうち、プレス金型とスラブとが接触しているのは、約１／４サイクルの時間だけである。したがって、上記で述べた好ましい範囲である「プレス金型との接触時間が０．３秒以下」という条件は、「板厚プレス装置６による板厚圧下の１サイクルが１．２秒以下」となる。言いかえると、板厚プレス装置６により板厚圧下プレス加工を行う圧下サイクルは、５０回／分以上のサイクルとすることが好ましい。さらに、例えばスラブ表層の逆変態を生じない領域を表面から深さ１ｍｍの位置までしか許容することができないような厳しい条件においては、１００回／分以上のサイクルで板厚圧下することが望ましい。
【００３３】
このような圧下サイクルで板厚圧下プレス加工を施すことにより、スラブ表面がプレス金型と接触することによる温度低下を抑制することができ、表面付近まで逆変態を生じさせることができる。
【００３４】
次に、以上のような板厚圧下プレス加工時の加工発熱による動的逆変態によって微細なオーステナイト粒となった粗バーＳ２は、仕上圧延機列２において仕上圧延を施されて所定の板厚まで減厚され、その後、急速冷却装置３において冷却を施される。このような微細なオーステナイト粒をもつ粗バーを所定の圧下率以上で仕上圧延した後に行う冷却は、できるだけ速やかに冷却を開始するほど、また冷却速度を急速にするほど、超微細組織を有する熱延鋼板を得ることができる。例えば粒径３μｍ以下の超微細組織とするためには、仕上圧延終了後、鋼板Ｓ３を直ちに急速冷却装置３により冷却速度５０℃／秒以上で急速冷却することが好ましい。
【００３５】
【実施例】
（実施例１）
図１に示す熱間圧延設備により、Ａｒ３変態点が約８６０℃の鋼を用いて熱延鋼板の製造を行った。厚さ２５０ｍｍの熱間スラブＳ１を、粗加工設備１の粗圧延機７を数パス通して所定の厚さまで減厚した後、板厚プレス装置６により所定の圧下率で板厚圧下プレス加工を施して、板厚３５ｍｍの粗バーＳ２とした。その際の板厚プレス装置６の入側におけるスラブの温度、厚さ及び板厚プレス装置６による板厚圧下率の各条件を表１に示す。また、表１では、これらの条件から計算で求めた加工発熱による温度上昇量ΔＴ（℃）を同時に示した。
そして、このようにして得られた粗バーＳ２を仕上圧延機列２において板厚３ｍｍへ仕上圧延した後、急速冷却装置３により冷却速度１００℃／秒で急速冷却を施し、さらに冷却装置４で冷却して所望の巻取温度とし、ダウンコイラー５に巻き取って熱延鋼板Ｓ３とした。
【００３６】
得られた熱延鋼板からサンプルを切出し、板厚方向中心部付近の組織を調査した。その結果を表１に併せて示す。ここで、板厚中心部の微細組織の評価は、粒径３μｍ程度の微細な組織が得られた場合を○、さらに微細な組織であれば◎とし、また粒径が３μｍを超えている場合には×とした。板厚プレス装置６による板厚圧下プレス加工条件以外は各条件とも共通であるので、○及び◎は板厚圧下プレス加工時の加工発熱により逆変態が誘起されたもの、×は逆変態が生じなかったものと考えられる。
【００３７】
板厚プレス装置６による板厚圧下率が３０％の場合には、いずれの場合も微細組織は得られなかった。一方、板厚圧下率が５０％の場合には板厚圧下プレス加工前のスラブ温度が８４０℃と高温であれば微細組織が得られ、圧下率が６１％の場合にはスラブ温度が８００℃で、また７５％の場合には加工前のスラブ温度が７５０℃の低温であっても微細組織が得られた。このように、板厚圧下率が大きいほど、より大きな加工発熱が生じるため、板厚圧下プレス加工前のスラブ温度が低温であっても逆変態が誘起され、微細組織を得ることができた。
【００３８】
また、同じ板厚圧下率７５％の場合で比較すると、板厚圧下プレス加工前のスラブ温度が８４０℃の場合よりも、８００℃や７５０℃の方がより微細な組織が得られた。これは、８４０℃の場合には、Ａｒ３変態点からの温度差が少なく、フェライトへの変態があまり進んでいなかったため、微細なオーステナイトへ逆変態した比率が少なかったためと考えられる。
【００３９】
【表１】
2004001050.tif 000003
【００４０】
（実施例２）
図１に示す熱間圧延設備により、Ａｒ３変態点が約８６０℃の鋼を用いて熱延鋼板の製造を行った。厚さ２５０ｍｍの熱間スラブＳ１を、粗加工設備１の粗圧延機７を数パス通して厚さ１００ｍｍまで減厚した後、板厚プレス装置６により板厚圧下率７０％で板厚圧下プレス加工を施して、板厚３０ｍｍの粗バーＳ２とした。その際の板厚プレス装置６の入側におけるスラブの温度は８００℃であった。なお、本実施例では、板厚プレス装置６による板厚圧下サイクルを、２０，５０，１００回／秒の３通りとした。そして、このようにして得られた粗バーＳ２を、仕上圧延機列２において板厚３ｍｍへ仕上圧延した後、急速冷却装置３により冷却速度１００℃／秒で急速冷却を施し、さらに冷却装置４で冷却して所望の巻取温度とし、ダウンコイラー５に巻き取って熱延鋼板Ｓ３とした。
【００４１】
得られた熱延鋼板からサンプルを切出し、板表層付近の組織を調査し、粒径３μｍ以下の微細な組織が得られなかった領域の鋼板表面からの深さを調べた。板厚プレス装置６による板厚圧下プレス加工のサイクル以外は各条件とも共通であるので、微細な組織が得られなかった領域の差は、板厚圧下プレス加工時のプレス金型との接触時間の違いによる表層温度低下量の差が、逆変態が誘起されなかった領域の差として現れているものと考えられる。
【００４２】
板厚プレス装置６による板厚圧下サイクルが２０回／秒の場合には表面から約０．２５ｍｍの範囲で微細な組織が得られなかった。一方、５０回／秒の場合には極表層の約０．１ｍｍの範囲以外は微細な組織が得られ、１００回／秒の場合にはほぼ表層まで微細な組織を得ることができた。このように、板厚圧下プレス加工のサイクルが早いほど、プレス金型との接触によるスラブ表層温度の低下が抑制されるため、表面付近まで逆変態が誘起され、板厚方向ほぼ均一に粒径３μｍ以下の微細組織を得ることができた。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、板厚プレス装置を用い、熱間スラブに対して適切な条件で板厚圧下プレス加工を施すことにより、スラブ表層付近まで動的逆変態を生じさせることができる。これにより、鋼板表層近傍まで均一に結晶粒径が３μｍ以下の超微細組織を有する高張力熱延鋼板を、工業的に安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に供する熱間圧延設備の一例を示す全体構成図
【図２】板厚プレス金型との接触時間に対するスラブ表層温度の計算結果の一例を示す図
【符号の説明】
１　　粗加工設備
２　　仕上圧延機列
３　　急速冷却装置
４　　冷却装置
５　　ダウンコイラー
６　　板厚プレス装置
７　　粗圧延機
Ｓ１　熱間スラブ
Ｓ２　粗バー
Ｓ３　熱延鋼板
【図１】
2004001050.tif 000004
【図２】
2004001050.tif 000005