钢板制造中表面缺陷少的超低碳钢连续铸造板坯和超低碳薄钢板及其制造方法技术

在热轧、冷轧、退火或表面处理工序中表面缺陷少的超低碳钢连续铸造板坯，它按质量比例含有： Ｓｉ≤１. ５％， Ｍｎ≤２. ０％， Ｐ≤０. １５％， Ａｌ＝０. ０１～０. １５％， Ｎ≤０. ００５０％， 进而，表层还含有作为渗碳体存在的Ｃ０. ０１～０. ０８％，内层含Ｃ≤０. ００５０％，还进一步含有： Ｔｉ＝０. ０２～０. １０％， Ｎｂ＝０. ０１～０. １０％， Ｖ＝０. ０２～０. １０％，及 Ｚｒ＝０. ０３～０. １０％ 中的１种或２种以上，碳实质上是以这些元素的碳化物形式存在，其余由Ｆｅ和不可避免的杂质构成。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢板制造过程中表面缺陷少的超低碳钢连续铸造板坯和超低碳钢薄钢板以及它们的制造方法，更详细地说，是涉及成形加工性优良，目前正大量使用的超低碳薄钢板。因此，不仅与制造该钢板的制铁技术有关，还与使用它的汽车、家电、建材等广泛产业领域有关。制钢中在精炼后用RH等真空脱气装置使碳减至最高为10ppm，进而添加Ti和Nb等碳氮化物形成元素使残存的碳固定的超低碳钢，即IF钢(无填隙钢Interstitial Free Steel)深拉深性等加工性极优良，以汽车用为中心目前大量被使用。在该IF钢中添加P和Mn等固溶体强化元素而强化的IF系高强度薄钢板，也作为高强度薄钢板的主力钢种占据了稳固的地位。但是，该IF钢具有一些制造上的及制品方面的缺点。关于制造上的缺点，首先要举出的是表面疵点。IF钢在制钢时要进行真空脱气，C-O平衡上的O变高，因而要进行脱氧。这种脱氧生成物很难完全去除而容易呈夹杂物残存。而且，连续铸造时的凝固几乎不包含碳，因而几乎没有固液共存区，温度变动等的不稳定直接影响钢板坯质量不稳定，使表面性状劣化。而且，IF钢接近纯铁成分，Ar3变态点高，不得不提高热轧精加工温度。因此，必定会产生表面疵点。这种严重状况，也可以从日本铁钢协会第126届秋季讲演大会中举办的“热轧及厚板轧制中表面疵点防止技术”的讨论会中，IF钢仍然被作为中心课题提出这一点可得知(例如，日本铁钢协会讲演概要集CAMP-ISIJ.vol.6.p.1328～1331及同p.1332-1335)。尽管举办了该讨论会，但都是现场对策，对症疗法的方法，仍没有从根本上解决问题。作为这些缺点，对薄钢板来说，根据冷轧钢板、电镀钢板、热浸镀锌钢板和表面处理的不同而有好几种；对其表面处理性，IF钢一般表现敏感，特别是合金化熔融镀锌时对钢中成分有很强的影响。因此通常，冷轧钢板和合金化热浸镀锌钢板中一般要划分IF钢的种类。例如，合金化热浸镀锌钢板中是用镀锌特性较好的Nb添加IF钢，而冷轧钢板是用材质，特别是作为深拉深性指标的兰克福特值(ランクフオ一ド)(以下称r值)高的Ti添加IF钢，进行分别使用。IF系高强度钢板中也是同样。然而这种钢种的细分类化不利于作为钢铁工业基础的大量生产，它会大幅度降低经济性。此外，IF钢由于是超低碳钢，因而在焊缝的热影响部位不能再现健全的金属组织，因此还具有像点焊时那样受热影响的部位的强度或疲劳特性劣化的缺点。为了解决这一问题，例如可举出在成分系上下功夫的例子(特公平4-2661号公报)。然而，一旦为此限定成分系，则其用途会受到限制，从加工性以外的其它观点考虑，具有不能有效地利用成分系等的缺点，而且由于要添加合金还会使经济性受损失。关于像本专利技术那样具有复层的钢板，提出了许多专利申请。例如特开平4-191330号公报，特开平4-191331号公报中，至少公开了一层成分是含大量C、Mn、Si、P等的合金钢，具有耐压痕(デント)性等高强度。然而，这些专利技术会使表内层的基本机械性质产生变化，在强度加工性等方面引出新的功能。因而一般表层厚度的比例较大。而且规定表层部位是高强度。在特公平6-47706号公报中叙述了在IF钢中进行表面渗碳的技术，但成品的渗碳层厚度大，而且其目的也不是像本专利技术那样是为克服制造过程中的缺陷。关于具有像本专利技术那种复层的钢板的制造方法，例如，特开昭63-108947号公报公开了利用静磁场作为将注入铸模内的异种钢水金属隔开的手段的方法。在这种方法中，在与铸造方向垂直的方向上，遍布整个铸坯形成同样密度的磁力线延展的静磁场，以该静磁场为境界在其上下供给异种熔融金属。通过该静磁场抑制上下钢水池相互的混合，结果，上部钢水池的金属分离至表层，下部钢水池的金属分离至内层，凝固后则可获得复层铸坯。本专利技术的目的是提供从根本上克服上述IF系薄钢板的各种缺陷，无论是性能还是经济性任何方面都确实优良的基础材料，上述缺陷为以下几方面1.由于IF钢薄钢板的碳少到接近纯铁的成分而引起的表面疵点；2.由于表面处理的有无和差异导致冷轧钢板、电镀钢板、热浸镀锌钢板的钢种细分类化；3.焊接部位的疲劳特性劣化等，制品强度不够。为了解决上述诸问题，本专利技术采用了以下(1)～(38)项记载的板坯和钢板以及它们的制造方法。(1)在热轧、冷轧、退火或表面处理工序中表面缺陷少的超低碳钢连续铸造板坯，它按质量比例(对以下成分含量均相同)含有Si≤1.5％，Mn≤2.0％，P≤0.15％，Al＝0.01～0.15％，N≤0.0050％，进而，表层还含有作为渗碳体存在的C0.01～0.08％，内层含C≤0.0050％，还进一步含有Ti＝0.02～0.10％，Nb＝0.01～0.10％，V＝0.02～0.10％，及Zr＝0.03～0.10％中的1种或2种以上，碳实质上是以这些元素的碳化物形式存在，其余由Fe和不可避免的杂质构成。(2)第(1)项中所述的在热轧、冷轧、退水或表面处理工序中表面缺陷少的超低碳钢连续铸造板坯，它在表内层中还进一步含有B＝0.0001～0.0015％。(3)第(1)项中所述的超低碳钢连续铸造板坯，其特征在于，按质量比例，表层含有作为渗碳体存在的C＝0.01～0.08％，Mn＝0.1～0.4％，P≤0.08％，Al＝0.01～0.10％根据需要还含有Ti＝0.01～0.08％及Nb＝0.01～0.08％中的1种或2种，其余由Fe和不可避免的杂质构成；而其内层含有C≤0.0050％，Mn＝0.1～0.4％，P≤0.08％，Al＝0.01～0.10％还进一步含有Ti＝0.02～0.08％及Nb＝0.01～0.08％中的1种或2种，其余由Fe和不可避免的杂质构成。(4)第(3)项中所述的超低碳钢连续铸造板坯，它在表内层中还进一步含有B＝0.0001％～0.0010％。(5)第(1)～(4)项中任何一项所述的超低碳钢连续铸造板坯，板坯中表层部分的厚度，两面合并在一起，为内层部分的5～15％。(6)第(5)项中所述的超低碳钢连续铸造板坯，板坯中表层部分的厚度，两面合并在一起，为内层部分的5.0～9.0％。(7)钢板制造过程中表面缺陷少的超低碳薄钢板，其特征在于，它按质量比例含有Si≤1.5％，Mn≤2.0％，P≤0.15％，Al＝0.01～0.15％，N≤0.0050％，进而，表层还含有以渗碳体存在的C0.01～0.08％，内层含C≤0.0050％，还进一步含有Ti＝0.02～0.10％，Nb＝0.01～0.10％，V＝0.02～0.10％，及Zr＝0.03～0.10％中的1种或2种以上，碳实质上是以这些元素的碳化物形式存在，其余由Fe和不可避免的杂质构成。(8)第(7)项中所述的超低碳薄钢板，它在表内层中还含有B＝0.0001～0.0015％。(9)第(7)项中所述的超低碳薄钢板，按质量比例，其表层含有C＝0.01～0.08％，Mn＝0.05～0.40％，Al＝0.01～0.10％，N≤0.0050％其余由Fe和不可避免的杂质构成；其内层含有C≤0.0050％，Mn＝0.05～0.40％，Al＝0.01～0.10％，N≤0.0050％Ti＝0.02～0.08％其余由Fe和不可避免的杂质元素构成。(10)第(9)项中所述的超低碳薄钢板，按质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：小山一夫，竹内荣一，末正芳，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：