鉄鋼材料の高温延性に及ぼすリサイクル起因不純物Cuの影響評価法の確立

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555514
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 柴田 浩司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90011121)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 朝倉 健太郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10111460) ; 秋末 治 新日本製鉄, 技術開発部, フェロー
• Keywords: 鉄 / スクラップ / リサイクル / 銅 / 高温延性 / 評価法

Research Abstract

本研究の目的は、高温割れに及ぼすトランプエレメントの影響を定量的に評価できる方法を確立することを目的として、(1)高温引張試験機の加熱コイル、治具などを改良して、歪み速度、加熱雰囲気などをこれまでより広い範囲変化させた実験を行う、(2)現場の熱間圧延時に生じる表面割れ、表面きずの生じやすさと、高温引張試験、得られる特性値を比較・検討して、熱間圧延時の表面われ、表面きずの生じやすさを簡単に評価できる方法を見いだすことである。前年度の研究結果を受け、本年度では以下のような研究を実施することを計画した。(1)試料溶解:極低炭素鋼、0.1%炭素鋼で得られた知見が、他の鋼種でも得られるかどうかを確認するため、また、同時にスクラップ起因不純物元素による高温脆化を抑制する方法を見いだすため、Si、Ni、C量を変化させた鋼を溶解する。なお、申請者らはすでに、0.4%のSi添加が0.1%C鋼の高温脆化を抑えることが明らかにしている。(2)高温引張試験による延(割れ感受性)評価:溶解剤を用い、平成7年度に作成した引張試験装置で高歪み速度範囲もカバーした引張試験を行い、伸び、最高荷重に及ぼす不純物元素の影響、歪み速度の影響を調べる。(3)結果をまとめる。その結果、(1)に関しては、JIS S45C鋼相当の0.4%Siと0.02%Pを単独および複合添加した(1)0.45%C-0.5%Mn-0.5Cu鋼と0.1%C-0.5%Mn-0.5Cu-0.02%P鋼、(2)0.1%C-0.5Mn-0.5%Cu鋼に異なる量のSiとNiを単独及び複合添加したものを溶解した。(2)に関しては、計画した高温引張試験を実施し、0.45%C鋼でも、Si、Pの添加とくに複合添加がCuによる高温割れを抑制すること、Cuによる高温割れの程度は0.1%C鋼より小さいこと、Siを添加することにより、それ自身がトランプエレメントであるNiの添加量を減らすことが出来ること、こうした高温割れの程度が、本研究で開発した評価方法による評価と良く対応すること、等を明らかにした。

Research Products

• [Publications] S.J.Seo et al.: "Evaluation of Susceptibility to Surface Hot Shorthness in Cu Containing Steels by Tensile Test" ISIJ International. 37,No3. 232-239 (1997)
• [Publications] S.J.Seo et al.: "Effects of 0.4%Si and 0.02%CP Additions on Surface Hot Shorthness in 0.1%C-0.5%Mn-Steels Containing 0.5%Cu" ISIJ International. 37,No3. 240-249 (1997)