塞變得易于產(chǎn)生。另外,REM含量超過0.0050%時(shí),生成的REM系夾雜物(氧化 物、氧硫化物)的個(gè)數(shù)密度變得較高,因此在鑄坯的連續(xù)鑄造時(shí)這些REM系夾雜物堆積在彎 曲的鑄坯的下表面?zhèn)?。存在這樣的情況在乳制鑄坯而得到的產(chǎn)品中引起內(nèi)部缺陷、進(jìn)而鋼 板的加工性變差的擔(dān)心。因此,將REM含量控制在0. 0003%~0. 0050%。REM含量的下限 優(yōu)選設(shè)為〇. 0005 %,進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為0. 0010 %。REM含量的上限優(yōu)選設(shè)為0. 0040 %,進(jìn)一 步優(yōu)選設(shè)為0.0030%。
[0114] 此外,有必要將Ca及REM的含量與S含量相應(yīng)地進(jìn)行控制。具體而言,有必要將 化學(xué)成分中各元素以質(zhì)量%示出的含量控制在以下述的式IV表示的范圍內(nèi)。在Ca含量、 REM含量、以及S含量不滿足下述的式IV的情況下,A系夾雜物的個(gè)數(shù)密度超過6個(gè)/mm2。 此外,下述的式IV的右邊的值為2以上時(shí),能夠進(jìn)一步優(yōu)選控制夾雜物的形態(tài)。另外,下述 的式IV的上限沒有特別限定,下述的式IV的右邊的值超過5時(shí),存在最大長(zhǎng)度超過20ym 的粗大的B系或C系夾雜物生成的傾向。因此,下述的式IV的上限值優(yōu)選為5。
[0115] 0. 3000 ^ {Ca/40. 88+(REM/140)/2} / (S/32. 07)(式IV)
[0116] 本實(shí)施方式所涉及的鋼板除上述的基本成分之外,還含有雜質(zhì)。此處,雜質(zhì)意味著 從金屬廢料等副原料、制造工序中混入的P、S、Ti、0、N、Cd、Zn、Sb、W、Mg、Zr、As、Co、Sn、以 及Pb等元素。這些元素的含有不是必須的,因此這些元素的含量的下限值為0%。其中,P、 S、Ti、0、以及N為了使得上述效果優(yōu)選發(fā)揮而按如下所述限制。另外,P、S、0、以及Ti和N以外的上述雜質(zhì)優(yōu)選分別限制至〇. 01 %以下。即使這些雜質(zhì)含有〇. 01 %以下,也不會(huì)失去 上述效果。此處,記載%為質(zhì)量%。
[0117] (P:0.020% 以下)
[0118] P(磷)具有固溶強(qiáng)化的功能。然而,含有過量的P會(huì)阻礙鋼板的加工性。因此,將 P含量限制至0.020%以下。P含量的下限可以為0%。另外,考慮到現(xiàn)行通常的精煉(包 括二次精煉)時(shí),P含量的下限可以為0.005%。
[0119] (S:0? 0070% 以下)
[0120] S(硫)為通過形成非金屬夾雜物、阻礙鋼板的加工性的雜質(zhì)元素。因此,將S含量 限定至0.0070%以下,優(yōu)選限制至0.0050%以下。S含量的下限可以為0%。另外,考慮到 現(xiàn)行通常的精煉(包括二次精煉)時(shí),S含量的下限可以為0.0003%。
[0121] (Ti:0? 050% 以下)
[0122] Ti(鈦)為通過形成硬的角形狀的碳氮化物使得鋼板的加工性變差的元素。在本 實(shí)施方式中,如上所述優(yōu)先在含REM的夾雜物上析出,由此可以緩和對(duì)加工性產(chǎn)生的有害 性,Ti含量超過0. 050%時(shí)加工性的劣化變得明顯。因此,將Ti含量限制至0. 050%以下。 Ti含量的下限可以為0%。另外,考慮到現(xiàn)行通常的精煉(包括二次精煉)時(shí),Ti含量的 下限可以為0.0005%。
[0123] (0 :0? 0040% 以下)
[0124] 0(氧)為通過形成氧化物(非金屬夾雜物)、該氧化物聚集及粗大化,從而降低鋼 板的加工性的雜質(zhì)元素。因此,將〇含量限制至0.0040%以下。0含量的下限可以為0%。 另外,考慮到現(xiàn)行通常的精煉(包括二次精煉)時(shí),〇含量的下限可以為0.0010%。本實(shí)施 方式所涉及的鋼板的0含量意味著將固溶在鋼中的0、存在于夾雜物中的0等全部的0含量 總計(jì)而得到的總0含量(T. 0含量)。
[0125] 此外,優(yōu)選將0含量和REM含量使用各元素的以質(zhì)量%示出的含量控制在以下述 的式V表示的范圍內(nèi)。在滿足下述的式V時(shí),A系夾雜物的個(gè)數(shù)密度進(jìn)一步減少,故優(yōu)選。 此外,下述的式V的上限值沒有特別限定,從0含量以及REM含量的上限值以及下限值出 發(fā),0. 000643成為下述的式V的左邊的上限值。
[0126] 18X(REM/140) - 0/16 彡 0 (式V)
[0127] 通過控制基于式V的0含量和REM含量,生成REM203 ? 11A1203 (REM203與A1 203的摩 爾比1 :11)與REM203 ?A1203 (REM203與A1 203的摩爾比1 :1)這2種復(fù)合氧化物的混合形態(tài) 時(shí),A系夾雜物進(jìn)一步優(yōu)選地減少。在上述的式V中,REM/140表示REM的摩爾數(shù),0/16表 示0的摩爾數(shù)。為了生成REM203 ? 11A1203與REM203 ?A1203的混合形態(tài),優(yōu)選按照使REM含 量滿足上述的式V的方式含有。在因REM含量少而不滿足上述的式V的情況下,存在生成 A1203與REM203 ? 11A1203的混合形態(tài)的情況。該混合形態(tài)中所含的A1 203的部位與CaO反應(yīng) 而生成Ca0-Al203系夾雜物,存在該Ca〇-Al203系夾雜物通過乳制拉伸的擔(dān)心。
[0128] (N:0? 0075% 以下)
[0129] N(氮)為形成氮化物(非金屬夾雜物)、降低鋼板的加工性的雜質(zhì)元素。因此,將 N含量限制至0.0075%以下。N含量的下限可以為0%。另外,考慮到現(xiàn)行通常的精煉(包 括二次精煉)時(shí),N含量的下限可以為0.0010%。
[0130] 本實(shí)施方式所涉及的鋼板控制上述的基本成分,剩余部分包括鐵以及上述的雜 質(zhì)。然而,本實(shí)施方式所涉及的鋼板可以在該基本成分的基礎(chǔ)上,代替剩余部分的Fe的一 部分,進(jìn)一步根據(jù)需要在鋼中含有以下的選擇成分。
[0131] S卩,本實(shí)施方式所涉及的熱乳鋼板除了上述的基本成分以及雜質(zhì)之外,可以進(jìn)一 步作為選擇成分含有(^11、他、¥、]/[0、附、8中的一種以上。以下,對(duì)選擇成分的數(shù)值限定范圍 及其限定理由進(jìn)行說明。此處,記載的%為質(zhì)量%。
[0132] (Cu:0.05% 以下)
[0133] Cu(銅)為具有使得鋼板的強(qiáng)度(硬度)提高的效果的選擇元素。因此,根據(jù)需 要,可以使Cu在0. 05%以下的范圍內(nèi)含有。另外,Cu含量的下限值設(shè)為0. 01 %時(shí),能夠優(yōu) 選地獲得上述效果。另一方面,Cu含量超過0.05%時(shí),存在因熔融金屬脆化(Cu裂紋)而 在熱乳時(shí)產(chǎn)生熱加工裂紋的擔(dān)心。Cu含量的優(yōu)選范圍為0. 02%~0. 04%。
[0134] (Nb:0.05% 以下)
[0135] Nb(鈮)為形成碳氮化物、在防止晶粒的粗大化以及鋼板的加工性的改善上有效 的選擇元素。因此,根據(jù)需要,可以在0.05%以下的范圍內(nèi)含有Nb。另外,Nb含量的下限值 設(shè)為0.01 %時(shí),能夠優(yōu)選獲得上述效果。另一方面,Nb含量超過0.05%時(shí),存在粗大的Nb 碳氮化物析出而招致鋼板的加工性的降低的擔(dān)心。Nb含量的優(yōu)選范圍為0. 02%~0. 04%。
[0136] (V:0.05% 以下)
[0137] V(釩)與Nb同樣地為形成碳氮化物、在防止晶粒的粗大化、改善加工性上有效的 選擇元素。因此,根據(jù)需要,可以使V在0.05%以下的范圍內(nèi)含有。另外,V含量的下限值 設(shè)為0. 01 %時(shí),能夠優(yōu)選獲得上述效果。另一方面,V含量超過0. 05%時(shí),存在粗大的夾雜 物生成而招致鋼板的加工性的降低的擔(dān)心。優(yōu)選的范圍為0. 02%~0. 04%。
[0138] (Mo:0.05% 以下)
[0139] Mo(鉬)為具有通過淬火性的提高和回火軟化阻力性的提高、使得鋼板的強(qiáng)度(硬 度)提高的效果的選擇元素。因此,根據(jù)需要,可以使Mo在0.05%以下的范圍內(nèi)含有。另 外,Mo含量的下限值設(shè)為0. 01 %時(shí),能夠優(yōu)選獲得上述效果。另一方面,Mo含量超過0. 05 % 時(shí),成本增加,并且含有效果飽和。此外,Mo含量超過0. 05 %時(shí),鋼板的加工性、尤其冷加工 性降低,由此,將鋼板加工成復(fù)雜的形狀(例如齒輪形狀等)變得困難。由于以上的理由, Mo含量的上限設(shè)為0. 05%。Mo含量的優(yōu)選范圍為0. 01 %~0. 05%。
[0140] (Ni:0.05% 以下)
[0141] Ni(鎳)為在由淬火性的提高帶來的鋼板的強(qiáng)度(硬度)的提高、加工性的提高上 有效的選擇元素。另外,還具有防止含有Cu時(shí)的溶融金屬脆化(Cu裂紋)的效果。因此, 根據(jù)需要,可以使Ni在0. 05 %以下的范圍內(nèi)含有。另外,Ni含量的下限值設(shè)為0. 01%以 上時(shí),能夠優(yōu)選獲得上述效果。另一方面,Ni含量超過0.05%時(shí),成本增加,另一方面含有 效果飽和,因此Ni含量的上限設(shè)為0. 05%。Ni含量的優(yōu)選范圍為0. 02 %~0. 05%。
[0142] (Cr:0.50% 以下)
[0143] Cr(鉻)為在提高淬火性使得鋼板的強(qiáng)度(硬度)提高上有效的元素。因此,根 據(jù)需要,可以使Cr在0. 50 %以下的范圍內(nèi)含有。另外,Cr含量的下限值設(shè)為0. 01 %時(shí),能 夠優(yōu)選獲得上述效果。Cr含量超過0.50%時(shí),成本增加,另一方面含有效果飽和。因此,將Cr含量控制在0. 50%以下。
[0144] (B:0? 0050% 以下)
[0145] B(硼)為具有提高淬火性使得鋼板的強(qiáng)度(硬度)提高的效果的選擇元素。因此, 根據(jù)需要,可以使B在0.0050%以下的范圍內(nèi)含有。另外,B含量的下限值設(shè)為0.0010% 時(shí),能夠優(yōu)選獲得上述效果。另一方面,B含量超過0. 0050%時(shí),B系化合物生成而鋼板的 加工性降低,因此上限設(shè)為0. 0050%。B含量的優(yōu)選范圍為0. 0020%~0. 0040%。
[0146] 接著,對(duì)本實(shí)施方式所涉及的鋼板的制造方法進(jìn)行說明。
[0147] 本實(shí)施方式所涉及的鋼板與通常的鋼板同樣地,例如將高爐鐵水作為原料,進(jìn)行 轉(zhuǎn)爐精煉、二次精煉來制造鋼水,將該鋼水通過連續(xù)鑄造制成鑄坯,然后對(duì)該鑄坯進(jìn)行熱 車L、根據(jù)需要的冷乳、和/或退火等來形成鋼板。此時(shí),在轉(zhuǎn)爐中的脫炭處理之后,通過澆包 處的二次精煉,在鋼的成分調(diào)整的同時(shí)進(jìn)行基于Ca及REM的添加的夾雜物控制。此外,除 了高爐鐵水之外,還可以使用將以鐵廢料作為原料用電爐熔解而得到的鋼水作為原料。
[0148] Ca及REM在調(diào)節(jié)其他含有元素的成分、進(jìn)一步使通過A1脫氧生成的A1203從鋼水 浮上后添加。A1203在鋼水中大量殘留時(shí),Ca、REM通過A1 203的還原而消耗。因此,用于固 定S的Ca及REM的含量減少,變得無法充分防止MnS的生成。
[0149] Ca由于蒸氣壓高,因此為了提高成品率,可以以Ca-Si合金、Fe-Ca-Si合金以及 Ca-Ni合金等的形式添加。為了添加這些合金,可以使用由這些合金構(gòu)成的合金線。REM只 要以Fe-Si-REM合金、以及混合稀土金屬等形式添加即可?;旌舷⊥两饘偈侵赶⊥令愒?的混合物,具體而言,含有40 %~50 %左右的Ce、20 %~40 %左右的La的情況較多。例如, 能夠入手由Ce45 %、La35 %、Nd9 %、Pr6 %、其他雜質(zhì)構(gòu)成的混合稀土金屬等。
[0150] Ca及REM的添加順序沒有特別限制。然而,在REM添加后添加Ca時(shí),可見夾雜物 的尺寸稍微變小的傾向。因此,優(yōu)選在REM添加后添加Ca。
[0151] 在A1脫氧后生成A1203,該A1203中一部分簇狀物化。然而,與Ca的添加相比先進(jìn) 行的添加時(shí),簇狀物的一部分被還原、分解,能夠減小簇狀物的尺寸。另一方面,與REM 的添加相比先進(jìn)行Ca的添加時(shí),A1203變化成低熔點(diǎn)的Ca〇-Al203系夾雜物,存在上述A1 203 簇狀物成為1個(gè)粗大的Ca0-Al203系夾雜物的擔(dān)心。因此,優(yōu)選在REM的添加后進(jìn)行Ca的 添加。
[0152] 實(shí)施例
[0153] 通過實(shí)施例更具體詳細(xì)地說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的效果,實(shí)施例中的條件為用 于確認(rèn)本發(fā)明的可實(shí)施性以及效果而采用的一條件例,本發(fā)明不限定于該一條件例。本發(fā) 明只要不脫離本發(fā)明的宗旨地達(dá)成本發(fā)明的目的,可以采用各種條件。
[0154] 將高爐鐵水作為原料,在鐵水預(yù)備處理、轉(zhuǎn)爐中的脫碳處理后,通過澆包精煉進(jìn)行 成分調(diào)整,熔制了表2A所示的成分的鋼水300噸。澆包精煉中,首先添加A1進(jìn)行脫氧,接 著調(diào)節(jié)Ti等其他元素的成分,然后為了使得通過A1脫氧生成的A1203浮上而保持5分鐘以 上,然后添加REM,為了均勻混合而保持3分鐘,然后添加Ca。REM使用混合稀土金屬。該混 合稀土金屬所含的REM元素為50%Ce、2