[发明专利]表面性状优良的含Cu钢材的制造方法

摘要

本发明是可以抑制热轧钢材时的起因于Cu的钢材的热脆性发生的表面性状优良的含Cu钢材及其制造方法，其特征在于，表面具有氧化铁皮的含Cu钢材，母材的Cu浓度CCu是0.05～3质量％，在将与轧制方向垂直的钢材断面的断面积s除以其周长l的钢材有效厚度设为d(mm)时，使在氧化铁皮和基体铁的界面附近富集的每单位表面积的Cu富集量ECu(μg·cm-2)低于18.6CCu×d。另外，该制造方法的特征在于，通过使加热炉内的加热在低氧浓度气氛条件下进行，仅生成由氧化亚铁层构成的氧化铁皮层，可以使在氧化铁皮/基体铁界面的熔融Cu蒸发·飞散，或在从将钢材加热并从加热炉中抽出后到最初的热轧期间实施2次以上的氧化铁皮除去处理。

主权项

一种表面性状优良的含Cu钢材的制造方法，是将以质量计含有0.05％～3％Cu的钢材在加热炉中加热后开始热轧的含Cu钢材的制造方法，其特征在于，将在1000℃～1300℃的温度区域内对于氧化比铁稳定、并且熔点在1300℃以下的热脆性诱发元素的母材浓度的合计的热脆性诱发元素总母材浓度设为Ci时，在上述加热炉中加热时，通过使在钢材表面温度成为1080℃以上的状态的加热炉内的全部区域或者部分区域内，形成成为以下述表示的以容量％计的氧浓度pO2以下的气氛、即低氧浓度气氛条件，使钢材的表面生成由氧化亚铁构成的氧化铁皮，由此，使热轧终了后的钢材，在将与轧制方向垂直的钢材断面的断面积s除以周长l的钢材有效厚度设为d时，热脆性诱发元素的在氧化铁皮和基体铁的界面附近富集的每单位表面积的富集量的合计的热脆性诱发元素总富集量Ei具有下述式的关系，其中d的单位是mm，Ei的单位是μg·cm-2；Ei＜18.6Ci×d         (2)pO2＝kp/(2wk1)        (4)其中，kp是抛物线法则速度常数，单位是g2·cm-4·s-1，更具体地说，kp＝kpO×exp(-E/RT)   (5)其中，kpO＝0.60g2·cm-2·s-1，E是活化能，E＝140kJ·mol-1·K-1，R是气体常数，T是温度、单位是K，w是氧化增量、单位是g·cm-2，k1是直线法则速度常数，k1＝9.6×10-6g·cm-2·％-1·s-1，这里，氧化增量w用下式由氧化铁皮厚度换算得出，x是氧化铁皮厚度、单位是μm，w＝x/7519              (13)。