(57)【要約】【課題】  炭素量が０．２８％〜０．４８％のクロムモリブデン鋼の熱間圧延後のビレットを略９００℃から空冷する際に、ビレットの端面が略５００〜６００℃で局部的なベイナイト生成を阻止して体積膨張による冷却後のビレットの弓状に曲がりを防止する方法を提供する。【解決手段】  炭素量が０．２８％〜０．４８％のクロムモリブデン鋼の熱間圧延後のビレットを略９００℃から空冷する際に、それらのビレットの冷却速度をビレットの端面２、２にベイナイト組織を生成しない遅い速度で冷却するため、熱間圧延後の複数のビレットを互いに熱を及ぼし得る隙４からなる間隔に配置し、ビレットの熱容量を大きなものとして空冷し、ビレット全体をフェライト・パーライト組織として冷却後のビレットの定常部１の弓状の曲がりを生じなくす方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素量が０．２８％〜０．４８％のクロムモリブデン鋼の熱間圧延後のビレットを圧延終了後の温度から空冷する際に、ビレットの冷却速度をビレットの端面にベイナイト組織を生成しない遅い速度として冷却してビレット全体をフェライト・パーライト組織とすることを特徴とする熱間圧延後のビレットの空冷後の弓状の曲がり防止方法。
【請求項２】
ビレットの冷却速度をビレットの端面にベイナイト組織を生成しない遅い速度として冷却する方法は、熱間圧延後の複数のビレットを互いに熱を及ぼし得る間隔に配置することによりその熱容量を大きなものとして空冷することを特徴とする請求項１に記載の熱間圧延後のビレットの空冷後の弓状の曲がり防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素量が０．２８％〜０．４８％のクロムモリブデン鋼における熱間圧延後のビレットの空冷時に生じる曲がりの防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、炭素量が０．２８％〜０．４８％のクロムモリブデン鋼の熱間圧延後のビレットを冷却する場合には、約９００℃くらいからビレットを並べて空冷している。しかしながら、ビレットの部位によって冷却速度に違いが生ずると、冷却速度の速いビレット端面では、その温度が約５５０℃になったときにフェライト・パーライト組織のほかに局部的にベイナイト組織が生成されることとなり、その結果、ビレットに体積膨張が起きるので、ビレットが弓状に曲がってしまうことがあった。
【０００３】
従来の技術として、例えば、加熱した鋼管や丸棒鋼など素材を転動しながら冷却床を移送することで冷却する際に生じる素材の曲がりを防止する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この方法は素材を冷却床上で正逆回転させることで、冷却時の素材の曲がりを防止するものであり、多数の素材を連続的に冷却床上を移送しながら冷却するためには、正逆回転をコントロールして１ピッチ毎の移送を行う必要があり、操作が複雑で、そのための回転手段も設ける必要があった。
【０００４】
一方、丸棒状金属材料の冷却時の曲がりを防止する方法として、横置きしたドラム内に複数本の丸棒状金属材料を装入し、このドラムを回転しながら丸棒状金属材料を転動させながら冷却する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、この方法も、このための回転ドラム装置を必要とした。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５３−３４６１７号公報
【特許文献２】特開平７−７０６４４号公報
【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、炭素量が０．２８％〜０．４８％のクロムモリブデン鋼の熱間圧延後のビレットを略９００℃から空冷する場合に、ビレットが約５００〜６００℃になったときに局部的にベイナイトが生成され、ベイナイトの体積膨張によりビレットが弓状に曲がっていたが、そのような冷却時に生じるビレットの曲がり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】
【０００７】
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、炭素量が０．２８％〜０．４８％のクロムモリブデン鋼の熱間圧延後のビレットを約９００℃ぐらいから空冷する際に、その冷却速度をビレットの端面にベイナイト組織を生成しないような遅い速度として冷却することで、ビレット全体をフェライト・パーライト組織とすることにより、冷却後のビレットの弓状の曲がりをなくす方法である。
【０００８】
請求項２の発明では、ビレットの冷却速度をビレットの端面にベイナイト組織を生成しない遅い速度として冷却する方法は、熱間圧延後の複数のビレットを互いに熱を及ぼし得る間隔に配置することによりその熱容量を大きなものとして空冷することからなる請求項１の手段の熱間圧延後のビレットの空冷後の弓状の曲がり防止方法である。
【０００９】
上記の手段で、冷却床に複数のビレットを並べて空冷する際に、ビレット間の間隔を小さくすることで互いに及ぼし合う熱による保温効果を持たせ、冷却速度を遅くすることによりビレットの端面が、例えば約５００〜６００℃になったときに、局部的にベイナイトを生成されなくし、ビレット全体をフェライト・パーライト組織としたので、ビレットにベイナイト生成時に生じる体積膨張がなく、したがって冷却後のビレットは曲がりを生じることがない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は上記の手段としたことで、従来の方法におけるようなスクリュー式やチェーン式冷却床に前後方向の回転手段を設けたり、あるいは回転度ドラムを設けたりするなどの設備コストをかけることなく、熱間圧延後のビレットに曲がりを生じることなく冷却することができ、ビレット製品の品質向上が図れた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態を表および図面を参照して説明する。先ず、炭素量が０．２８％〜０．４８％のクロムモリブデン鋼としてＪＩＳ規定のＳＣＭ４３５の中炭素含有鋼からなるビレットを例とする。ＪＩＳ規定のＳＣＭ４３５の中炭素含有鋼を連続鋳造して得られた鋳片を熱間圧延してφ１６７ｍｍで長さ７ｍのビレットとした。これらの複数のビレットが熱間圧延温度から略９００度に低下した段階で冷却床にビレット間に隙を設けて並べて載置し、空冷により冷却した。
【００１２】
図１において、例えば冷却床上に載せた２本のビレットは長手方向の中央側の定常部１と端面２をそれぞれ有し、それぞれのビレットの端面２の中心３を通る線上のビレット間を隙４とする。これらのビレットを９００℃から空冷する場合について、ビレット間の隙をテストごとに変更して６回の冷却テストを空冷で行った。この場合、各ビレット間の隙に対応して、定常部の冷却速度、端面の６００℃より上の冷却速度、端面の６００℃以下の冷却速度、冷却後の弓曲がりの程度およびその弓曲がりが２ｍｍ／ｍ以内かどうかの判定を表１に示した。なお、弓曲がりが２ｍｍ／ｍ以内を〇とし、弓曲がりが２ｍｍ／ｍ超を×とした。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
表１に示す６回の冷却テストの結果、ビレットは熱間圧延後に９００℃の２個のビレットを冷却床に並べて空冷する場合、ビレット間の隙を３０ｍｍ以下にすることにより、６００℃でビレットの冷却速度を２１６℃／ｓｅｃ以下とするとき、ベイナイトの発生を抑えられ、冷却後のビレットに弓状の曲がりを２ｍｍ／ｍ以内にすることができ、曲がりの発生を抑えることができた。
【００１５】
上記の冷却テストでは、ビレットはＪＩＳ規定のＳＣＭ４３５の中炭素成分の鋼材であり、そのビレットの大きさは、径がφ１６７ｍｍ、長さ７ｍであったが、それぞれ焼入性の高い鋼種ごとのビレットの大きさに合わせて、上記と同様の熱間圧延後の冷却テストをその鋼種のＣＣＴ曲線に基づいて行い、ベイナイトの発生を生じない温度を予備的に知ることで、種々の焼入性の高い鋼種の熱間圧延後のビレットを冷却床に並べて空冷するとき、冷却後のビレットの曲がりの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】冷却床上の２本のビレットの並列状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  定常部
２  端面
３  中心
４  隙
【図１】
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