(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械構造用炭素鋼または低合金鋼のビレットの製造方法であって、
連続鋳造法により得られる鋳片を用いて鍛錬比が４以下のビレットを製造する際、
鋳型の縦横比ｂ、連続鋳造時のロール圧下比ｃ［％］、分塊圧延前のプレス鍛造比ｄ［％］、および分塊圧延比ｅ［％］、並びに係数αとした場合に、
下記（１）式の関係を満たす条件で、連続鋳造の凝固末期の鋳片にロールにより圧下を行うこと、および分塊圧延前の鋳片にプレスにより鍛造を行うことのうちの少なくとも１つを行い、その後の鋳片に分塊圧延を行うことを特徴とするビレットの製造方法。
１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ≧８８．５  ・・・（１）
ただし、ｂ：鋳型の長辺長さ／短辺長さ、
ｃ：（ロール圧下前の鋳片の断面積−ロール圧下後の鋳片の断面積）／鋳型の断面積、
ｄ：（プレス鍛造前の鋳片の断面積−プレス鍛造後の鋳片の断面積）／鋳型の断面積、
ｅ：（分塊圧延前の鋳片の断面積−分塊圧延後の鋳片の断面積）／鋳型の断面積、
α：プレス鍛造の条件により１を超え２以下の範囲で設定される係数。
【請求項２】
Ｃｒを８．０質量％以上含有するＣｒ鋼またはステンレス鋼のビレットの製造方法であって、
連続鋳造法により得られる厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片を用いてビレットを製造する際、
鋳型の縦横比ｂ、連続鋳造時のロール圧下比ｃ［％］、分塊圧延前のプレス鍛造比ｄ［％］、および分塊圧延比ｅ［％］、並びに係数αとした場合に、
下記（２）式の関係を満たす条件で、連続鋳造の凝固末期の鋳片にロールにより圧下を行うこと、および分塊圧延前の鋳片にプレスにより鍛造を行うことのうちの少なくとも１つを行い、その後の鋳片に分塊圧延を行うことを特徴とするビレットの製造方法。
１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ≧９４．０  ・・・（２）
ただし、ｂ：鋳型の長辺長さ／短辺長さ、
ｃ：（ロール圧下前の鋳片の断面積−ロール圧下後の鋳片の断面積）／鋳型の断面積、
ｄ：（プレス鍛造前の鋳片の断面積−プレス鍛造後の鋳片の断面積）／鋳型の断面積、
ｅ：（分塊圧延前の鋳片の断面積−分塊圧延後の鋳片の断面積）／鋳型の断面積、
α：プレス鍛造の条件により１を超え２以下の範囲で設定される係数。
【請求項３】
ＣｒおよびＮｉをそれぞれ１８．０質量％以上含有する高合金鋼のビレットの製造方法であって、
連続鋳造法により得られる鋳片を用いて鍛錬比が６以下のビレットを製造する際、
鋳型の縦横比ｂ、連続鋳造時のロール圧下比ｃ［％］、分塊圧延前のプレス鍛造比ｄ［％］、および分塊圧延比ｅ［％］、並びに係数αとした場合に、
下記（３）式の関係を満たす条件で、連続鋳造の凝固末期の鋳片にロールにより圧下を行うこと、および分塊圧延前の鋳片にプレスにより鍛造を行うことのうちの少なくとも１つを行い、その後の鋳片に分塊圧延を行うことを特徴とするビレットの製造方法。
１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ≧９７．２  ・・・（３）
ただし、ｂ：鋳型の長辺長さ／短辺長さ、
ｃ：（ロール圧下前の鋳片の断面積−ロール圧下後の鋳片の断面積）／鋳型の断面積、
ｄ：（プレス鍛造前の鋳片の断面積−プレス鍛造後の鋳片の断面積）／鋳型の断面積、
ｅ：（分塊圧延前の鋳片の断面積−分塊圧延後の鋳片の断面積）／鋳型の断面積、
α：プレス鍛造の条件により１を超え２以下の範囲で設定される係数。
【請求項４】
ＣｒおよびＮｉをそれぞれ１８．０質量％以上含有する高合金鋼のビレットの製造方法であって、
造塊法により得られる鋼塊を用いて鍛錬比が６以下のビレットを製造する際、
鋼塊の初期縦横比ｂ、プレス鍛造比ｄ［％］、および分塊圧延比ｅ［％］、並びに係数αとした場合に、
下記（４）式の関係を満たす条件で、鋼塊にプレスにより鍛造を行い、または鋼塊に一次的な分塊圧延を行った後にプレスにより鍛造を行い、その後の鋼塊に分塊圧延を行うことを特徴とするビレットの製造方法。
１０×ｂ＋α×ｄ＋ｅ≧９７．２  ・・・（４）
ただし、ｂ：鋼塊の初期の長辺長さ／短辺長さ、
ｄ：（プレス鍛造前の鋼塊の断面積−プレス鍛造後の鋼塊の断面積）／鋼塊の初期断面積、
ｅ：（分塊圧延前の鋼塊の断面積−分塊圧延後の鋼塊の断面積）／鋼塊の初期断面積、
α：プレス鍛造の条件により１を超え２以下の範囲で設定される係数。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造法により得られる鋳片または造塊法により得られる鋼塊（インゴット）を用いてビレットを製造する方法に関し、特に、機械構造用炭素鋼、低合金鋼、Ｃｒを８．０質量％以上含有するＣｒ鋼、ステンレス鋼、または、ＣｒおよびＮｉをそれぞれ１８．０質量％以上含有する高合金鋼のビレットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＪＩＳ規格のＧ４０５１で規定される機械構造用炭素鋼（以下、単に「炭素鋼」という）のビレット、または同規格のＧ４１０５で規定されるクロムモリブデン鋼などの低合金鋼のビレットは、市場で取り引きされ、様々な製品に加工される。これらのビレットは、同規格により、注文業者と製造業者で協定がない限り、４以上の鍛錬比に該当する鍛造または圧延を行うことが規定されている。これは、連続鋳造法で得られる鋳片または造塊法で得られる鋼塊を分塊圧延などで鍛錬することにより、鋳片または鋼塊の内部に発生した空孔欠陥（以下、「ポロシティ」という）が圧着されるため、ポロシティの圧着が十分可能とされる最小の鍛錬比を規定することにより、ビレットの内部品質の確保を図ったものである。
【０００３】
ビレットの製造には、生産性を向上させる観点から、造塊法による鋼塊を用いるよりも、連続鋳造法による鋳片を用いるのが望ましい。しかし、鋳片を用いたビレットの製造においては、連続鋳造に用いる鋳型のサイズに制限があるため、分塊圧延により鍛錬比４以上を満足できるビレットの最大サイズも制限される。このため、制限サイズを超える大断面の炭素鋼ビレットまたは低合金鋼ビレットを製造する場合は、造塊法による鋼塊を用いて製造せざるを得ず、生産性が低下し、製造コストが増加していた。
【０００４】
また、Ｃｒを８．０質量％以上含有するＣｒ鋼のビレット、またはＣｒを１３質量％以上含有するステンレス鋼のビレットは、例えば、マンネスマン製管法による継目無鋼管の素材として用いられる。これらのビレットは、例えば厚みが３５０ｍｍ以上の大断面の鋳片を用いて製造する場合、連続鋳造される鋳片の中心部では冷却速度が遅いため、ＣｒやＣが濃化し、固相線温度が低下するとともに液相線温度も低下することから、凝固が開始してから完了するまでの温度範囲が拡大する。このため、連続鋳造時の鋳片の中心部では、凝固相の架橋現象（ブリッジング）が発生し、これにより溶鋼の供給が阻害され、溶鋼の凝固収縮に起因してポロシティが発生しやすい。
【０００５】
このようなＣｒ鋼またはステンレス鋼で発生するポロシティは、分塊圧延で圧着されずにビレットに残存しやすく、その後のマンネスマン製管時に、鋼管の内面にかぶれ疵などの内面疵を発生させる。このため、マンネスマン製管で用いられる大断面のＣｒ鋼ビレットまたはステンレス鋼ビレットを製造する場合は、造塊法による鋼塊を用いて製造せざるを得ず、生産性が低下し、製造コストが増加していた。
【０００６】
また、ＣｒおよびＮｉをそれぞれ１８．０質量％以上含有する高合金鋼のビレットは、例えば、ユジーン製管法による継目無鋼管の素材として用いられる。この高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼ビレットは、鋳片を用いて製造する場合、連続鋳造される鋳片の固相線温度と液相線温度の差が大きいため、最終凝固位置近傍における樹枝状晶間に溶鋼が供給されにくく、成分偏析やポロシティが発生しやすい。また、高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼の場合、造塊法による鋼塊でも、固相線温度と液相線温度の著しい差に起因して、ポロシティが発生するおそれがある。
【０００７】
経験的には、このような高Ｃｒ−Ｎｉ鋼で発生するポロシティは、分塊圧延で十分な鍛錬比を確保できず鍛錬比が６よりも小さい場合、圧着されずにビレットに残存する。このため、分塊圧延で鍛錬比６以上を確保できない場合は、鋳片または鋼塊をオフラインで全長に亘って繰り返し鍛造する全鍛造を行うことにより、鍛錬比６以上を確保し、ポロシティの圧着を図っていた。すなわち、分塊圧延で鍛錬比６以上を確保できない高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼のビレットを製造する場合は、分塊圧延の半分程度の生産性しか見込めない全鍛造を行わざるを得ず、生産性が低下し、製造コストが増加していた。
【０００８】
このように、各鋼種のビレットの製造にはポロシティに起因する問題があることから、従来から、ポロシティの圧着に関する種々の改善技術が提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献１には、連続鋳造時の凝固末期にロールによる圧下を行って大断面のステンレス鋼鋳片を連続鋳造し、この鋳片にプレスによる鍛造を行い、その後に分塊圧延を行って直径が１５０ｍｍ以上の丸ビレットを製造する技術が提案されている。同文献に提案された技術は、連続鋳造の凝固末期の鋳片にロール圧下を行うこと、分塊圧延前の鋳片にプレス鍛造を行うこと、およびその後の鋳片に分塊圧延を行うことにより、ポロシティの圧着を図っている。
【００１０】
また、特許文献２には、縦横比が１．７〜３の鋳型を用いて、Ｃｒを５質量％以上含有する鋳片を連続鋳造し、この鋳片にプレスによる鍛造を行った後、分塊圧延を行って大断面のＣｒ鋼ビレットを製造する技術が提案されている。同文献に提案された技術は、連続鋳造法で得られるＣｒ鋼鋳片のサイズを規定するとともに、分塊圧延前に行うプレス鍛造の圧下条件を規定することにより、ポロシティの圧着を図っている。
【００１１】
特許文献３には、凝固収縮率が４％以上である鋼、例えばＣｒ鋼やステンレス鋼の溶鋼から、縦横比が１．８〜４の鋳片を連続鋳造し、この鋳片に所定の条件を満たす圧下量でプレスによる鍛造を行った後、分塊圧延を行ってビレットを製造する技術が提案されている。同文献に提案された技術は、特定の凝固収縮率を有する溶鋼を用い、連続鋳造法で得られる鋳片のサイズを規定するとともに、分塊圧延前に行うプレス鍛造の圧下条件を規定することにより、ポロシティの圧着を図っている。
【００１２】
しかし、前記特許文献１〜３に提案の技術では、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の互いの関連性は考慮されていない。このため、鍛錬比４以下の炭素鋼または低合金鋼のビレット、厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片を用いたＣｒ鋼またはステンレス鋼のビレット、および、鍛錬比が６以下の高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼のビレットにおいては、後述する実施例からも明らかなように、ポロシティの圧着が不十分であり、内部品質を確保できない場合がある。
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−２５４００２号公報
【特許文献２】特開２００６−４３７４３号公報
【特許文献３】特開２００６−１６７７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、鍛錬比４以下の炭素鋼または低合金鋼のビレット、厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片を用いたＣｒ鋼またはステンレス鋼のビレット、および、鍛錬比が６以下の高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼のビレットの製造に関し、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保でき、しかも生産性に優れたビレットの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上記目的を達成するため、連続鋳造法による鋳片を用いたビレットの製造において、ポロシティの圧着作用を生じる工程、すなわち、連続鋳造の凝固末期の鋳片をロールにより圧下する工程（以下、「ロール圧下」という）、分塊圧延前の鋳片をインラインで全長に亘って幅方向に逐次プレスにより鍛造する工程（以下、「プレス鍛造」という）、および所望のビレットサイズに鋳片を圧延する工程（以下、「分塊圧延」という）の全ての工程に着目し、鋭意検討を重ねた結果、下記の知見を得た。
【００１６】
連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延は、ポロシティの圧着に影響を及ぼす度合い（以下、「ポロシティ圧着影響度」という）が互いに異なる。これらのうちで、連続鋳造時のロール圧下は、凝固末期の鋳片に行うものであり、中心部と表面部との温度差が著しく、且つ中心部が未凝固状態の鋳片を圧下させるため、有効にポロシティを圧着させることができ、最もポロシティ圧着影響度が大きい。
【００１７】
分塊圧延前のプレス鍛造は、プレスを用いて鋳片を圧下方向に圧縮させる。一方、分塊圧延は、ロールを用いて行うため、鋳片を圧下方向に圧縮させるよりも長手方向に延伸させるのが主体である。このため、プレス鍛造と分塊圧延を比較すると、プレス鍛造の方が分塊圧延よりもポロシティ圧着影響度が大きい。これらのことから、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、分塊圧延の順に、ポロシティ圧着影響度が小さくなる。
【００１８】
また、ポロシティの発生率は、連続鋳造に用いる鋳型の長辺長さ（Ｌｌ）を短辺長さ（Ｌｓ）で除した縦横比（Ｌｌ／Ｌｓ）によって変動する。すなわち、鋳型の縦横比が小さいほど、鋳片中心部の比率が減少することから、鋳片中心部にポロシティが集積しやすく、ポロシティの発生率が増加する。一方、鋳型の縦横比が大きいほど、鋳片中心部の比率が増加することから、ポロシティが分散し、ポロシティの発生が抑制される。このようなポロシティの発生率の変動傾向は、造塊法による鋼塊にも同様に現れ、この場合は鋼塊の初期の長辺長さを短辺長さで除した縦横比に依存する。
【００１９】
また、分塊圧延前のプレス鍛造では、プレス鍛造の条件によって、上記のポロシティ圧着影響度が変動する。これに関し、剛塑性有限要素法による数値解析を実施した。
【００２０】
図１は、数値解析で用いたプレス鍛造の条件を説明する模式図である。ここでは、被鍛造材として、１３質量％Ｃｒ鋼で、幅Ｂが７００ｍｍ、厚みが３９０ｍｍの長尺の鋳片を採用し、１０００℃に加熱した鋳片を幅Ｂの方向にプレス鍛造で圧下する状況を解析した。その際、同図（ａ）に示すように、１回目のプレスで、鍛造される部位の長さＬを６００ｍｍとして圧下を行い、これ続いて２回目、３回目のプレスで、同図（ｂ）に示すように、その長さＬを１回目プレス時の半分の３００ｍｍとして圧下を行い、いずれの圧下量も１５０ｍｍとした。
【００２１】
図２は、プレス鍛造の数値解析結果を示す図である。同図中、横軸は鋳片の長手方向の位置を示し、縦軸は鋳片の長手方向に沿って１回目、２回目および３回目のプレス鍛造を行ったときの鋳片中心部に発生する相当歪を示す。鋳片中心部の相当歪が大きいほど、ポロシティの圧着効果が向上することを示す。鋳片におけるプレス鍛造される部位の長さＬ、およびそのプレス方向の幅Ｂとした場合、同図に示すように、比Ｌ／Ｂが０．８６である１回目のプレスでは、比Ｌ／Ｂが０．４３である２、３回目のプレスよりも鋳片中心部の相当歪が大きい。すなわち、比Ｌ／Ｂが大きいプレス鍛造は、同じプレス鍛造でも、ポロシティの圧着効果が向上し、ポロシティ圧着影響度が大きくなる。
【００２２】
このように、本発明者らは、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延が、ポロシティ圧着影響度において互いに関連性があることを知見し、この知見から、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の全ての工程を総合的に勘案するとともに、ポロシティの発生率に影響を及ぼす鋳型の縦横比も考慮して、下記に示す指標Ａを導き出した。
指標Ａ＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ
【００２３】
指標Ａにおいて、ｂは、鋳型の縦横比を示し、「鋳型の長辺長さ／短辺長さ」で表される。ｃは、連続鋳造時のロール圧下に伴う鋳片断面積の減少比（以下、「ロール圧下比」という）を示し、「（ロール圧下前の鋳片の断面積−ロール圧下後の鋳片の断面積）／鋳型の断面積［％］」で表される。ｄは、プレス鍛造に伴う鋳片断面積の減少比（以下、「プレス鍛造比」という）を示し、「（プレス鍛造前の鋳片の断面積−プレス鍛造後の鋳片の断面積）／鋳型の断面積［％］」で表される。ｅは、分塊圧延に伴う鋳片断面積の減少比（以下、「分塊圧延比」という）を示し、「（分塊圧延前の鋳片の断面積−分塊圧延後の鋳片の断面積）／鋳型の断面積［％］」で表される。
【００２４】
指標Ａにおいては、ポロシティ圧着影響度が、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、分塊圧延の順に、小さくなることから、これに対応して各工程の重み付けを行い、ロール圧下比ｂ、プレス鍛造比ｃ、および分塊圧延比ｄに与える係数を、順に小さくなるように、それぞれ、４、α（１を超え２以下）、および１としている。
【００２５】
指標Ａのαは、前記図２に示す数値解析結果に基づいて導き出した係数であり、分塊圧延前の鋳片のプレス鍛造におけるポロシティ圧着影響度に対応して、鋳片におけるプレス鍛造される部位の長さＬ、およびそのプレス方向の幅Ｂとした場合、比Ｌ／Ｂが１以上のときは、２．０とし、比Ｌ／Ｂが１未満のときは、１＋（Ｌ／Ｂ）とする。
【００２６】
また、本発明者らは、造塊法による鋼塊を用いたビレットの製造でも同様に、プレス鍛造、および分塊圧延が、ポロシティ圧着影響度において互いに関連性があることを知見し、この知見から、プレス鍛造、および分塊圧延の全ての工程を総合的に勘案するとともに、ポロシティの発生率に影響を及ぼす鋼塊の初期の縦横比も考慮して、下記に示す指標Ａ’を導き出した。
指標Ａ’＝１０×ｂ＋α×ｄ＋ｅ
【００２７】
指標Ａ’において、ｂは、鋼塊の初期の縦横比を示し、「鋼塊の初期の長辺長さ／短辺長さ」で表される。ｄは、プレス鍛造に伴う鋼塊断面積の減少比（以下、「プレス鍛造比」という）を示し、「（プレス鍛造前の鋼塊の断面積−プレス鍛造後の鋼塊の断面積）／鋼塊の初期断面積［％］」で表される。ｅは、分塊圧延に伴う鋼塊断面積の減少比（以下、「分塊圧延比」という）を示し、「（分塊圧延前の鋼塊の断面積−分塊圧延後の鋼塊の断面積）／鋼塊の初期断面積［％］」で表される。
【００２８】
指標Ａ’においても、ポロシティ圧着影響度がプレス鍛造よりも分塊圧延の方が小さくなることから、これに対応して各工程の重み付けを行い、プレス鍛造比ｄ、およびロール圧延比ｅに与える係数を、順に小さくなるように、それぞれ、α（１を超え２以下）、および１としている。
【００２９】
指標Ａ’のαも、前記図２に示す数値解析結果に基づいて導き出した係数であり、鋼塊のプレス鍛造におけるポロシティ圧着影響度に対応して、鋼塊におけるプレス鍛造される部位の長さＬ、およびそのプレス方向の幅Ｂとした場合、比Ｌ／Ｂが１以上のときは、２．０とし、比Ｌ／Ｂが１未満のときは、１＋（Ｌ／Ｂ）とする。
【００３０】
そして、本発明者らは、鋳片を用いて行う、鍛錬比４以下の炭素鋼または低合金鋼のビレット、厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片を用いたＣｒ鋼またはステンレス鋼のビレット、および、鍛錬比が６以下の高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼のビレットの製造において、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行った結果、指標Ａが所定の条件を満足することにより、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保できることを見い出し、下記（１）〜（３）に示すビレットの製造方法の発明を完成させた。
【００３１】
また、本発明者らは、鋼塊を用いて行う鍛錬比が６以下の高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼のビレットの製造においても、プレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行った結果、指標Ａ’が所定の条件を満足することにより、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保できることを見い出し、下記（４）に示すビレットの製造方法の発明を完成させた。
【００３２】
（１）機械構造用炭素鋼または低合金鋼のビレットの製造方法であって、連続鋳造法により得られる鋳片を用いて鍛錬比が４以下のビレットを製造する際、下記（１）式の関係を満たす条件で、連続鋳造の凝固末期の鋳片にロールにより圧下を行うこと、および分塊圧延前の鋳片にプレスにより鍛造を行うことのうちの少なくとも１つを行い、その後の鋳片に分塊圧延を行うことを特徴とするビレットの製造方法。
指標Ａ（＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ）≧８８．５  ・・・（１）
【００３３】
（２）Ｃｒを８．０質量％以上含有するＣｒ鋼またはステンレス鋼のビレットの製造方法であって、連続鋳造法により得られる厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片を用いてビレットを製造する際、下記（２）式の関係を満たす条件で、連続鋳造の凝固末期の鋳片にロールにより圧下を行うこと、および分塊圧延前の鋳片にプレスにより鍛造を行うことのうちの少なくとも１つを行い、その後の鋳片に分塊圧延を行うことを特徴とするビレットの製造方法。
指標Ａ（＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ）≧９４．０  ・・・（２）
【００３４】
（３）ＣｒおよびＮｉをそれぞれ１８．０質量％以上含有する高合金鋼のビレットの製造方法であって、連続鋳造法により得られる鋳片を用いて鍛錬比が６以下のビレットを製造する際、下記（３）式の関係を満たす条件で、連続鋳造の凝固末期の鋳片にロールにより圧下を行うこと、および分塊圧延前の鋳片にプレスにより鍛造を行うことのうちの少なくとも１つを行い、その後の鋳片に分塊圧延を行うことを特徴とするビレットの製造方法。
指標Ａ（＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ）≧９７．２  ・・・（３）
【００３５】
（４）ＣｒおよびＮｉをそれぞれ１８．０質量％以上含有する高合金鋼のビレットの製造方法であって、造塊法により得られる鋼塊を用いて鍛錬比が６以下のビレットを製造する際、下記（４）式の関係を満たす条件で、鋼塊にプレスにより鍛造を行い、または鋼塊に一次的な分塊圧延を行った後にプレスにより鍛造を行い、その後の鋼塊に分塊圧延を行うことを特徴とするビレットの製造方法。
指標Ａ’（＝１０×ｂ＋α×ｄ＋ｅ）≧９７．２  ・・・（４）
【００３６】
上記（４）のビレットの製造方法において、鋼塊にプレス鍛造を行う前に一次的な分塊圧延を行った場合、ｅ（鋼塊の分塊圧延比）は、プレス鍛造前の一次的な分塊圧延に伴う鋼塊の分塊圧延比と、プレス鍛造後の最終的な分塊圧延に伴う鋼塊の分塊圧延比とを合計したものである。
【００３７】
また、上記（１）、（３）および（４）のビレットの製造方法において、鍛錬比は、「鋳型の断面積／ビレットの断面積」を意味する。
【発明の効果】
【００３８】
本発明のビレットの製造方法によれば、炭素鋼または低合金鋼のビレットを製造する際、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の互いのポロシティ圧着影響度、並びに鋳型の縦横比を考慮した上記（１）式を規定し、この（１）式を満足する条件で連続鋳造時のロール圧下、プレス鍛造、および分塊圧延を行うことにより、鍛錬比が４以下であっても、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保することができる。しかも、鋼塊を用いる必要はないことから、鋳片を用いて高い生産性を確保でき、低コストでビレットを製造することができる。
【００３９】
また、Ｃｒ鋼またはステンレス鋼のビレットを製造する際は、上記（２）式を満足する条件で連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延を行うことにより、厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片を用いても、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保することができ、しかも、鋳片を用いて高い生産性を確保できることから、低コストでビレットを製造することができる。
【００４０】
また、高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼のビレットを製造する際は、鋳片を用いて上記（３）式を満足する条件で連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延を行い、または鋼塊を用いて上記（４）式を満足する条件でプレス鍛造、および分塊圧延を行うことにより、鍛錬比が６以下であっても、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保することができる。しかも、全鍛造を行う必要がないことから、高い生産性を確保でき、低コストでビレットを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
上記（１）〜（４）に示す通りに本発明のビレットの製造方法を規定した理由を、以下に説明する。
【００４２】
Ａ．上記（１）に示す機械構造用炭素鋼または低合金鋼のビレットの製造方法
Ａ−１．鋳片を用いて４以下の鍛錬比
炭素鋼または低合金鋼のビレットの製造においては、ＪＩＳ規格で鍛錬比は４以上と規定されており、鍛錬比が４を下回ると、鋳片に発生したポロシティが分塊圧延で圧着されず、ビレットの内部品質が悪化するおそれがある。このため、従来は、鋳片からのビレットの製造では鍛錬比４以上を確保できない場合、鋼塊からビレットを製造せざるを得ず、生産性が低下し、製造コストが増加していた。
【００４３】
そこで、上記（１）に示す製造方法では、生産性に優れた連続鋳造法による鋳片を用い、鍛錬比が４以下であっても、ポロシティを十分に圧着させて内部品質を確保できるビレットの製造方法を対象とした。
【００４４】
Ａ−２．指標Ａ（＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ）≧８８．５
下記の表１に示す化学組成の炭素鋼および低合金鋼について、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行い、指標Ａによるビレットの内部品質への影響を調査した。
【００４５】
【表１】
0005045528.tif 000002
【００４６】
具体的には、湾曲式連続鋳造機を用い、タンディッシュ内の溶鋼の過熱度（タンディッシュ内の溶鋼温度と液相線温度との差）ΔＴを約８０〜２０℃として連続鋳造を行った。その際、引き抜き速度は、短辺が３９０ｍｍおよび４１０ｍｍの鋳型を用いた場合、０．３〜０．４５ｍ／分とし、短辺が６００ｍｍの鋳型を用いた場合、０．２〜０．３ｍ／分とした。また、一部の試験では、鋳片の凝固末期の位置、例えば鋳片の中心部固相率ｆｓが０．８近傍となる位置で、ロール圧下を行った。さらに、ロール圧下を行った一部の試験では、鋳型から引き抜かれた鋳片の厚みを鋳型の短辺よりも一旦厚くなるように一対のガイドロールの間隔を広げてバルジングさせた。
【００４７】
その後、分塊圧延に移行し、鋳片を加熱して、インラインのプレス機によってプレス鍛造を行い、続いて分塊圧延を実施した。連続鋳造時にロール圧下を行った鋳片については、その一部の試験でプレス鍛造を行わなかった。こうして、鍛錬比が４以下となる丸ビレットを製作した。
【００４８】
製作したビレットを超音波探傷（以下、「ＵＳＴ」という）により検査し、ビレットの内部品質を評価した。ＵＳＴは、ＪＩＳ規格のＺ２３４４およびＺ２３４５に準拠し、ＳＴＢ−Ｇ  Ｖ１５−２．８の標準試験片を用いて基準のエコー高さを８０％に設定し、垂直探傷にてビレットの検査を行った。
【００４９】
図３は、炭素鋼および低合金鋼のビレットについて、指標ＡとＵＳＴによる検出エコー高さとの関係を示す図である。同図において、ＵＳＴによる検出エコー高さが基準エコー高さ（８０％）よりも高いと、直径２．８ｍｍよりも大きいサイズに相当するポロシティがビレットに存在するため、この場合はポロシティの圧着が不十分で内部品質を確保することができない。また、指標Ａは、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の各条件に従って、鋳型の縦横比ｂ、ロール圧下比ｃ、プレス鍛造比ｄ、分塊圧延比ｅ、および係数αに基づき算出した。
【００５０】
同図に示す試験結果から、指標Ａが８８．５以上であれば、鋳片から製造されたビレットは、鍛錬比が４以下であっても、ＵＳＴによる検出エコー高さを基準エコー高さ以下に抑えることができる。すなわち、指標Ａが８８．５以上となる条件で、連続鋳造時のロール圧下、および分塊圧延前のプレス鍛造のうちの少なくとも１つを行い、その後に分塊圧延を行うことにより、鍛錬比が４以下であっても、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保することができる。そこで、上記（１）に示す製造方法では、指標Ａ（＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ）≧８８．５を規定した。
【００５１】
Ｂ．上記（２）に示すＣｒを８．０質量％以上含有するＣｒ鋼またはステンレス鋼のビレットの製造方法
Ｂ−１．厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片
例えば、マンネスマン製管に用いられる大断面のＣｒ鋼ビレットまたはステンレス鋼ビレットを製造する場合、厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片を用いると、連続鋳造時に鋳片の中心部で冷却速度が遅いため、ＣｒやＣの濃化に起因してポロシティが発生しやすい。このようなＣｒ鋼またはステンレス鋼で発生するポロシティは、分塊圧延で圧着されず、ビレットの内部品質を悪化させ、その後のマンネスマン製管時に鋼管の内面にかぶれ疵などの内面疵を発生させる。このため、従来は、マンネスマン製管で用いられる大断面のＣｒ鋼ビレットまたはステンレス鋼ビレットを製造する場合、造塊法による鋼塊を用いて製造せざるを得ず、生産性が低下し、製造コストが増加していた。
【００５２】
そこで、上記（２）に示す製造方法では、生産性に優れた連続鋳造法による厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片を用いても、ポロシティを十分に圧着させて内部品質を確保できるビレットの製造方法を対象とした。
【００５３】
Ｂ−２．指標Ａ（＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ）≧９４．０
下記の表２に示す化学組成のＣｒ鋼およびステンレス鋼について、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行い、指標Ａによるビレットの内部品質への影響を調査した。
【００５４】
【表２】
0005045528.tif 000003
【００５５】
具体的には、湾曲式連続鋳造機を用い、タンディッシュ内の溶鋼の過熱度ΔＴを約８０〜２０℃とし、引き抜き速度を０．３〜０．５５ｍ／分として連続鋳造を行った。その際、一部の試験では、鋳型から引き抜かれた鋳片をバルジングさせ、鋳片の中心部固相率ｆｓが０．８近傍となる凝固末期の位置で、ロール圧下を行い、厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片を連続鋳造した。
【００５６】
その後、分塊圧延に移行し、鋳片を加熱して、インラインのプレス機によってプレス鍛造を行い、続いて分塊圧延を実施した。連続鋳造時にロール圧下を行った鋳片については、その一部の試験でプレス鍛造を行わなかった。こうして、直径が３１０ｍｍおよび３６０ｍｍの丸ビレットを製作した。
【００５７】
製作したビレットをピアサミルおよびマンドレルミルを用いて、外径が１９８〜４２６ｍｍ、肉厚が９〜５０ｍｍの鋼管に製管し、その鋼管の内面を目視またはＵＳＴにより検査し、その結果からビレットの内部品質を評価した。
【００５８】
図４は、Ｃｒ鋼およびステンレス鋼のビレットを用いたマンネスマン製管での鋼管について、指標Ａと内面疵発生率との関係を示す図である。同図において、内面疵発生率は、検査本数に対してかぶれ疵などの内面疵が発生した本数の比率（％）で表される。内面疵発生率が４％を超えると、製管下工程の精整工程における手入れの負荷が大きくなるため、この場合のビレットは、ポロシティの圧着が不十分で内部品質を確保することができない水準のビレットといえる。また、指標Ａは、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の各条件に従って、鋳型の縦横比ｂ、ロール圧下比ｃ、プレス鍛造比ｄ、分塊圧延比ｅ、および係数αに基づき算出した。
【００５９】
同図に示す試験結果から、指標Ａが９４．０以上であれば、内面疵発生率を製管下工程の精整工程における手入れの負荷を低減できる水準に抑えることが可能になる。すなわち、指標Ａが９４．０以上となる条件で、連続鋳造時のロール圧下、および分塊圧延前のプレス鍛造のうちの少なくとも１つを行い、その後に分塊圧延を行うことにより、厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片を用いたビレットであっても、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保することができる。そこで、上記（２）に示す製造方法では、指標Ａ（＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ）≧９４．０を規定した。
【００６０】
Ｃ．上記（３）および（４）に示すＣｒおよびＮｉをそれぞれ１８．０質量％以上含有する高合金鋼のビレットの製造方法
Ｃ−１．鋳片または鋼塊を用いて６以下の鍛錬比
例えば、ユジーン製管に用いられる高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼のビレットを製造する場合、鋳片または鋼塊の中心部に、固相線温度と液相線温度の差が著しいことに起因してポロシティが発生しやすい。この高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼で発生するポロシティは、分塊圧延で鍛錬比６以上を確保できない場合、圧着されずにビレットの内部品質を悪化させ、その後のユジーン製管用ビレットの中繰り加工時にビレットの内面に開口した疵を発生させる。このため、従来は、鍛錬比を６以上確保するため、オフラインで鋳片または鋼塊を全鍛造してビレットを製造せざるを得ず、生産性が低下し、製造コストが増加していた。
【００６１】
そこで、上記（３）および（４）に示す製造方法では、鋳片または鋼塊を用い、全鍛造することなく鍛錬比が６以下であっても、ポロシティを十分に圧着させて内部品質を確保できるビレットの製造方法を対象とした。
【００６２】
Ｃ−２．鋳片を用いる場合：指標Ａ（＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ）≧９７．２、
鋼塊を用いる場合：指標Ａ’（＝１０×ｂ＋α×ｄ＋ｅ）≧９７．２
下記の表３に示す化学組成の高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼について、鋳片を用いて、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行い、指標Ａによるビレットの内部品質への影響を調査した。これと合わせて、同様の高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼について、鋼塊を用いて、プレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行い、指標Ａ’によるビレットの内部品質への影響を調査した。
【００６３】
【表３】
0005045528.tif 000004
【００６４】
具体的には、湾曲式連続鋳造機を用い、タンディッシュ内の溶鋼の過熱度ΔＴを約８０〜２０℃とし、引き抜き速度を０．３〜０．５５ｍ／分として連続鋳造を行った。その際、一部の試験では、鋳型から引き抜かれた鋳片をバルジングさせ、鋳片の中心部固相率ｆｓが０．８近傍となる凝固末期の位置で、ロール圧下を行った。これに加え、造塊法により鋼塊を鋳造した。
【００６５】
その後、鋳片については、分塊圧延に移行し、鋳片を加熱して、インラインのプレス機によってプレス鍛造を行い、続いて分塊圧延を実施した。連続鋳造時にロール圧下を行った鋳片については、その一部の試験でプレス鍛造を行わなかった。
【００６６】
鋼塊については、プレス機の能力的な制約から、一旦分塊圧延ミルで一次的に分塊圧延を行って、鋼塊をプレス鍛造が可能なサイズにした後、インラインのプレス機によってプレス鍛造を行い、続いて分塊圧延を実施した。ただし、プレス機に十分な能力があれば、鋼塊を直接プレス鍛造することもできる。
【００６７】
こうして、鋳片および鋼塊から鍛錬比が６以下となる丸ビレットを製作した。製作したビレットにおけるビレット径の１３％に相当する中心部領域を中繰り加工し、そのビレットの内面を目視により検査し、その結果からビレットの内部品質を評価した。
【００６８】
図５は、高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼の中繰り加工したビレットについて、指標ＡおよびＡ’と内面疵発生状況との関係を示す図である。同図において、内面疵発生状況が「良」とは、中繰り加工後のビレットの内面観察で開口した疵が認められなかった状況をいい、「不良」とは、同内面観察で開口した疵が認められた状況をいう。内面疵発生状況が「不良」である場合のビレットは、ポロシティの圧着が不十分で内部品質を確保することができない水準のビレットといえる。
【００６９】
また、指標Ａは、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の各条件に従って、鋳型の縦横比ｂ、ロール圧下比ｃ、プレス鍛造比ｄ、分塊圧延比ｅ、および係数αに基づき算出した。同様に、指標Ａ’は、プレス鍛造、および分塊圧延の各条件に従って、鋼塊の初期の縦横比ｂ、プレス鍛造比ｄ、分塊圧延比ｅ、および係数αに基づき算出した。このとき、指標Ａ’の分塊圧延比ｅは、プレス鍛造前の一次的な分塊圧延に伴う鋼塊の分塊圧延比と、プレス鍛造後の分塊圧延に伴う鋼塊の分塊圧延比とを合計したものを採用した。
【００７０】
同図に示す試験結果から、指標ＡおよびＡ’が９７．２以上であれば、鋳片および鋼塊から製造されたビレットは、鍛錬比が６以下であっても、ユジーン製管用に中繰り加工された後、そのビレットの内面に開口した疵が発生しない。すなわち、鋳片を用いる場合、指標Ａが９７．２以上となる条件で、連続鋳造時のロール圧下、および分塊圧延前のプレス鍛造のうちの少なくとも１つを行い、その後に分塊圧延を行うことにより、鍛錬比が６以下であっても、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保することができる。鋼塊を用いる場合は、指標Ａ’が９７．２以上となる条件で、プレス鍛造を行い、または一次的な分塊圧延を行った後にプレス鍛造を行い、その後に分塊圧延を行うことにより、鍛錬比が６以下であっても、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保することが可能になる。
【００７１】
そこで、上記（３）に示す製造方法では、鋳片を用いて指標Ａ（＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ）≧９７．２を規定し、上記（４）に示す製造方法では、鋼塊を用いて指標Ａ’（＝１０×ｂ＋α×ｄ＋ｅ）≧９７．２を規定した。
【００７２】
このような本発明のビレットの製造方法による効果を確認するため、鋼種ごとに試験を行い、その結果を評価した。
【実施例１】
【００７３】
上記（１）に示す機械構造用炭素鋼または低合金鋼のビレットの製造方法に関し、上述した指標Ａ≧８８．５を規定する際に行った試験と同様に、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行った。表４および表５に、試験条件および試験結果を示す。
【００７４】
【表４】
0005045528.tif 000005
【００７５】
【表５】
0005045528.tif 000006
【００７６】
同表に示すように、試験番号２、３、５、７、９、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２８、３１および３２は、本発明で規定する範囲を満足する本発明例の試験である。これらの本発明例のうち、試験番号９、１０、２２、２４および３２では、分塊圧延に先立ち、連続鋳造時のロール圧下、およびプレス鍛造のいずれも行った。一方、試験番号５、７、１２、１８、２０および３１では、連続鋳造時のロール圧下を行わず、試験番号２、３、１４、１６および２８では、分塊圧延前のプレス鍛造を行わなかった。また、試験番号２８および３２では、連続鋳造の際、ロール圧下の前にバルジングを行った。
【００７７】
いずれの本発明例でも、本発明で規定する前記（１）式の関係、すなわち指標Ａ（＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ）≧８８．５を満たしており、得られたビレットにおいて、鍛錬比が４以下であっても、ＵＳＴによる検出エコー高さを基準エコー高さ（８０％）以下に抑えることができた。
【００７８】
一方、比較例の試験である試験番号１、４、６、８、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２３、２５〜２７、２９、３０および３３では、本発明で規定する範囲を外れており、ＵＳＴによる検出エコー高さを基準エコー高さ以下に抑えることができなかった。
【００７９】
したがって、本発明例では、造塊法による鋼塊を用いることなく、生産性に優れた連続鋳造で得られる鋳片を用い、鍛錬比が４以下であっても、ポロシティを十分に圧着させて内部品質を確保できるビレットが得られた。
【実施例２】
【００８０】
上記（２）に示すＣｒを８．０質量％以上含有するＣｒ鋼またはステンレス鋼のビレットの製造方法に関し、上述した指標Ａ≧９４．０を規定する際に行った試験と同様に、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行った。表６および表７に、試験条件および試験結果を示す。
【００８１】
【表６】
0005045528.tif 000007
【００８２】
【表７】
0005045528.tif 000008
【００８３】
同表に示すように、試験番号１、３、４、７、１１、１２、１４および１８は、本発明で規定する範囲を満足する本発明例の試験である。これらの本発明例のうち、試験番号１１および１８では、分塊圧延に先立ち、連続鋳造時のロール圧下、およびプレス鍛造のいずれも行った。一方、試験番号４、７、１４では、連続鋳造時のロール圧下を行わず、試験番号１、３、１２では、分塊圧延前のプレス鍛造を行わなかった。また、試験番号１、３、１１、１２および１８では、連続鋳造の際、ロール圧下の前にバルジングを行った。
【００８４】
いずれの本発明例でも、本発明で規定する前記（２）式の関係、すなわち指標Ａ（＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ）≧９４．０を満たしており、得られたビレットから製作したマンネスマン製管での鋼管において、内面疵発生率を４％以下に抑えることができた。
【００８５】
一方、比較例の試験である試験番号２、５、６、８〜１０、１３および１５〜１７では、本発明で規定する範囲を外れており、得られたビレットから製作したマンネスマン製管での鋼管において、内面疵発生率を４％以下に抑えることができなかった。
【００８６】
したがって、本発明例では、造塊法による鋼塊を用いることなく、生産性に優れた連続鋳造で得られる厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片を用いても、ポロシティを十分に圧着させて内部品質を確保できるビレットが得られた。
【実施例３】
【００８７】
上記（３）および（４）に示すＣｒおよびＮｉをそれぞれ１８．０質量％以上含有する高合金鋼のビレットの製造方法に関し、鋳片を用い、上述した指標Ａ≧９７．２を規定する際に行った試験と同様に、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行った。これと合わせて、鋼塊を用い、上述した指標Ａ’≧９７．２を規定する際に行った試験と同様に、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の条件を種々変更させた試験を行った。表８および表９に、試験条件および試験結果を示す。
【００８８】
【表８】
0005045528.tif 000009
【００８９】
【表９】
0005045528.tif 000010
【００９０】
同表に示すように、試験番号１、３、４、１０〜１３、１９〜２１、２３および２６は、本発明で規定する範囲を満足する本発明例の試験であり、これらのうちの試験番号１、３および４は鋼塊を用い、残りは鋳片を用いた本発明例の試験である。鋼塊を用いた本発明例では、プレス鍛造、および分塊圧延を行う前に、鋼塊をプレス鍛造することが可能なサイズにロール圧延する一次的な分塊圧延を行った。
【００９１】
鋳片を用いた本発明例のうち、試験番号１９、２０、２３および２６では、分塊圧延に先立ち、連続鋳造時のロール圧下、およびプレス鍛造のいずれも行った。一方、試験番号１０、１１、１２、１３では、連続鋳造時のロール圧下を行わず、試験番号２１では、分塊圧延前のプレス鍛造を行わなかった。また、試験番号１９、２０、２１、２３および２６では、連続鋳造の際、ロール圧下の前にバルジングを行った。
【００９２】
いずれの本発明例でも、本発明で規定する、鋳片を用いる場合の前記（３）式の関係、すなわち指標Ａ（＝１０×ｂ＋４×ｃ＋α×ｄ＋ｅ）≧９７．２、および、鋼塊を用いる場合の前記（４）式の関係、すなわち指標Ａ’（＝１０×ｂ＋α×ｄ＋ｅ）≧９７．２を満たしており、得られたビレットを中繰り加工したユジーン製管用のビレットにおいて、内面に開口した疵が発生しなかった。
【００９３】
一方、比較例の試験である試験番号２、５〜９、１４〜１８、２２、２４および２５では、本発明で規定する範囲を外れており、得られたビレットを中繰り加工したユジーン製管用のビレットにおいて、内面に開口した疵が発生した。
【００９４】
従って、本発明例では、鋳片または鋼塊を用い、全鍛造を行うことなく鍛錬比が６以下であっても、ポロシティを十分に圧着させて内部品質を確保できるビレットが得られた。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明のビレットの製造方法によれば、炭素鋼または低合金鋼のビレットを製造する際、連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延の互いのポロシティ圧着影響度、並びに鋳型の縦横比を考慮した所定の関係式を規定し、この関係式を満足する条件で連続鋳造時のロール圧下、プレス鍛造、および分塊圧延を行うことにより、鍛錬比が４以下であっても、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保することができる。しかも、造塊法による鋼塊を用いる必要はなく、連続鋳造法による鋳片を用いて高い生産性を確保でき、低コストでビレットを製造することができる。
【００９６】
また、Ｃｒ鋼またはステンレス鋼のビレットを製造する際は、所定の関係式を満足する条件で連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延を行うことにより、厚みが３５０ｍｍ以上の鋳片を用いても、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保することができる。しかも、鋼塊を用いる必要はなく、鋳片を用いて高い生産性を確保でき、低コストでビレットを製造することができる。
【００９７】
また、高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼のビレットを製造する際は、所定の関係式を満足する条件で、鋳片を用いて連続鋳造時のロール圧下、分塊圧延前のプレス鍛造、および分塊圧延を行い、または鋼塊を用いてプレス鍛造、および分塊圧延を行うことにより、鍛錬比が６以下であっても、ポロシティを十分に圧着させてビレットの内部品質を確保することができる。しかも、全鍛造を行う必要がないことから、高い生産性を確保でき、低コストでビレットを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】数値解析で用いたプレス鍛造の条件を説明する模式図である。
【図２】プレス鍛造の数値解析結果を示す図である。
【図３】炭素鋼および低合金鋼のビレットについて、指標ＡとＵＳＴによる検出エコー高さとの関係を示す図である。
【図４】Ｃｒ鋼およびステンレス鋼のビレットを用いたマンネスマン製管での鋼管について、指標Ａと内面疵発生率との関係を示す図である。
【図５】高Ｃｒ−Ｎｉ合金鋼の中繰り加工したビレットについて、指標ＡおよびＡ’と内面疵発生状況との関係を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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