CN109420679B - 铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造方法及制造设备、以及铁素体系不锈钢钢带的冷轧机 - Google Patents
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Abstract
提供一种表面光泽优异且抑制了光泽不均的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造方法及制造设备、以及铁素体系不锈钢钢带的冷轧机。一种铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造方法，其特征在于，在对铁素体系不锈钢热轧钢带进行酸洗或者在退火之后进行酸洗而利用多个轧道进行冷轧时，在该冷轧的从第一轧道至最终轧道的前一个轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的工作辊进行轧制，在该冷轧的最终轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为超过0.03μm且0.15μm以下的工作辊进行轧制，然后，进行退火或者在退火之后进行酸洗，实施伸长率为0.3～2.0％的调质轧制。
Description
技术领域
本发明涉及铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造方法。而且，本发明涉及铁素体系不锈钢钢带的冷轧机及铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备。
背景技术
铁素体系不锈钢冷轧钢带多使用于家电制品、厨房制品、西餐餐具等，表面光泽是重要的特性。特别是在表面光泽优异的冷轧钢带中，在冷轧钢带的宽度方向上，光泽不均(表面光泽之差)容易显眼，因此得到抑制了光泽不均的表面光泽优异的冷轧钢带是重要的课题。
通常，对于通过连铸而制造出的坯料进行热轧来制造热轧钢带，在进行了退火(根据情况可省略)、酸洗之后，进行冷轧，对其进行退火、酸洗(根据情况可省略)、调质轧制，来制造铁素体系不锈钢冷轧钢带。光泽不均是在上述的工序中因冷轧而产生的表面缺陷。
上述那样的要求优异的表面光泽的不锈钢冷轧钢带通常通过20段式森吉米型轧机、12段式多辊轧机这样的具有辊径比较小的工作辊的冷轧机进行冷轧来制造。这是因为，辊径小的工作辊向轧制过程中的工作辊与钢带之间的辊缝的轧制油的引入量少，工作辊表面的粗糙度向钢带表面容易转印，因此在得到优异的表面光泽方面优选，为了对变形阻力大的不锈钢进行轧制而使用能够降低轧制载荷的辊径小的工作辊的情况有利。
以往，关于提高铁素体系不锈钢冷轧钢带的表面光泽的技术，公开了较多的技术。在冷轧中，实施了按照各轧道或者每2～3轧道将工作辊依次从表面粗糙度大的辊更换为表面粗糙度小的辊来进行轧制，制造出表面光泽优异的冷轧钢带的方法。
例如，专利文献1公开了在冷轧时，在第一轧道使用Ra＝0.4～1.6μm的工作辊进行轧制，在第二轧道以后使用Ra＝0.01～0.06μm的工作辊进行轧制的高光泽不锈钢冷轧钢板的制造方法。
专利文献2公开了使用表面粗糙度Ra为0.5μm以上且3.0μm以下的工作辊进行了轧制之后，使用表面粗糙度Ra为0.18μm以下的工作辊进行压下率20％以上的轧制，进而使用表面粗糙度Ra为0.18μm以下的工作辊进行压下率为8％以上且小于20％的轧制的、表面性状优异的冷轧不锈钢钢板的制造方法。
另外，专利文献3在进行光亮退火而进行精加工的铁素体系不锈钢钢板的制造方法中，公开了在最终前轧道中使用平均表面粗糙度为0.030μm以下的轧辊以15％以上的压下率进行了轧制之后，进而在最终轧道中使用平均表面粗糙度为0.020μm以下的轧辊以10％以上的压下率进行精加工，在光亮退火后的调质轧制中也使用平均表面粗糙度为0.010μm以下的轧辊的、光泽优异的铁素体系不锈钢钢板的制造方法。
另外，专利文献4公开了在调质轧制时，使用对调质轧辊表面实施了Cr镀敷之后研磨成辊宽度方向的平均粗糙度Ra为0.003μm以上且0.010μm以下的辊的表面光泽优异的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造方法。专利文献5公开了利用研磨机对热轧钢带进行表面磨削而将热轧钢带的表面粗糙度规定为冷轧的第一轧道使用的工作辊粗糙度的2倍以下，减少带状的光泽不均的不锈钢冷轧钢板的制造方法。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第2642571号公报
专利文献2：日本特公昭64-3561号公报
专利文献3：日本专利第3241495号公报
专利文献4：日本特开2011-110594号公报
专利文献5：日本特开2002-239604号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1公开的方法中，虽然能得到表面光泽优异的钢板，但是有时在钢板的宽度方向上会产生带状的光泽不均，成品率有时会下降。专利文献2公开的方法涉及将在轧制过程中预先产生有工作辊表面与钢板表面烧结形成的瑕疵即热条纹的钢带在之后进行平滑化的技术，但是热条纹容易呈带状地产生，成为光泽不均的原因，制造出的钢带表面虽然光泽度优异但是有时会散布有白浊缺陷。专利文献3及4公开的方法是使用表面粗糙度非常小的辊来制造表面光泽的技术，但是在通常的辊研磨中，不可能将表面粗糙度Ra研磨成0.030μm以下的微细的辊粗糙度，需要结合有抛光等的特殊的研磨技术或需要对辊表面进行Cr镀敷，成本高，在工业上难以运用。而且，在表面粗糙度Ra为0.030μm以下的辊中，在轧制过程中会产生工作辊与钢带的滑移，在钢带表面产生瑕疵，根据情况有时变得不能轧制。专利文献5公开的方法由于使用研磨机设备，因此存在冷轧钢板的制造成本升高并且生产性低而处理能力存在极限的问题。
以往，为了得到优异的表面光泽而要使用表面粗糙度小的辊来将该辊粗糙度向钢带表面转印，提出了基于该思想的各种技术，但是另一方面，越提高光泽则光泽不均变得越显著，难以同时实现。
本发明解决上述那样的课题，其目的在于提供一种表面光泽优异，并抑制了光泽不均的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造方法。而且，本发明的目的在于提供一种能够制造出表面光泽优异并抑制了光泽不均的铁素体系不锈钢冷轧钢带的铁素体系不锈钢钢带的冷轧机及具备该冷轧机的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备。
用于解决课题的方案
本发明具备以下的结构。
[1]一种铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造方法，其特征在于，
在对铁素体系不锈钢热轧钢带进行酸洗或者在退火之后进行酸洗而利用多个轧道进行冷轧时，
在该冷轧的从第一轧道至最终轧道的前一个轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的工作辊进行轧制，
在该冷轧的最终轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为超过0.03μm且0.15μm以下的工作辊进行轧制，
然后，进行退火或者在退火之后进行酸洗，
实施伸长率为0.3～2.0％的调质轧制。
[2]一种铁素体系不锈钢钢带的冷轧机，其特征在于，
在使用该冷轧机对铁素体系不锈钢热轧酸洗钢带或铁素体系不锈钢热轧退火酸洗钢带进行冷轧时，
在该冷轧的从第一轧道至最终轧道的前一个轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的工作辊进行轧制，
在该冷轧的最终轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为超过0.03μm且0.15μm以下的工作辊进行轧制。
[3]一种铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备，其特征在于，具有：
热轧板酸洗装置，对铁素体系不锈钢热轧钢带进行酸洗；
冷轧机，对于通过所述热轧板酸洗装置进行了酸洗后的钢带进行冷轧，在该冷轧的从第一轧道至最终轧道的前一个轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的工作辊进行轧制，在该冷轧的最终轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为超过0.03μm且0.15μm以下的工作辊进行轧制；
冷轧板退火装置，对于通过所述冷轧机进行了冷轧后的钢带进行退火；及
调质轧制机，对于通过所述冷轧板退火装置进行了退火后的钢带以伸长率0.3～2.0％进行调质轧制。
[4]根据[3]记载的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备，其特征在于，
所述铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备在热轧板酸洗装置的上游的位置还具有对铁素体系不锈钢热轧钢带进行退火的热轧板退火装置。
[5]根据[3]或[4]记载的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备，其特征在于，
所述铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备在冷轧板退火装置与调质轧制机之间的位置还具有对于通过冷轧板退火装置进行了退火后的钢带进行酸洗的冷轧板酸洗装置。
发明效果
根据本发明，能够制造出表面光泽优异并抑制了光泽不均的铁素体系不锈钢冷轧钢带。
根据本发明，能够不产生热条纹或滑移而稳定地进行轧制，能够生产性更高、更低成本地制造出表面光泽优异、并抑制了光泽不均的铁素体系不锈钢冷轧钢带。
附图说明
图1是表示本发明的冷轧机(可逆冷轧机)的一实施方式的示意图。
图2是表示本发明的冷轧机(串联式冷轧机)的一实施方式的示意图。
图3是表示本发明的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备的一实施方式的概略图。
图4是表示本发明的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备的另一实施方式的概略图。
图5是表示本发明的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备的另一实施方式的概略图。
图6是表示本发明的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备的另一实施方式的概略图。
标号说明
1～4 铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备
7 热轧板退火装置
8 热轧板酸洗装置
10 可逆冷轧机
11A、11B 工作辊
12A、12B 中间辊
13A、13B 支承辊轴承
20 串联式冷轧机
21～25 轧制机架
31A、31B～35A、35B 工作辊
41A、41B～45A、45B 支承辊
50A 氧化性气氛退火型冷轧板退火装置
50B 光亮退火型冷轧板退火装置
60 冷轧板酸洗装置
70 调质轧制机
具体实施方式
以下，说明本发明的详情。
本发明者们调查光泽不良的产生状况，考察其产生机理，仔细研讨了改善方法，结果是完成了本发明。
首先，调查了光泽不均的产生状况的结果是，发现了光泽不均存在如下情况：
(i)在冷轧工序的前半部分的轧制轧道中产生的比例高
(ii)在冷轧工序中的轧制速度为高速时容易产生。
此外，本发明者们详细地观察产生了光泽不均的冷轧钢带，调查了光泽不均产生的原因。其结果是可知，在产生了光泽不均的部分，与其他的部分(正常部)相比，油坑量(油坑数)存在差异。在此，油坑是指在冷轧时在作为被轧制材料的热轧钢带的表面的凹陷中封入有轧制油，在冷轧工序后，在钢带表面的凹陷中也封入有轧制油的状态下残存的凹陷。铁素体系不锈钢热轧钢带难以除去钢带表面的氧化皮，因此酸洗前，通常对钢带表面实施喷丸，在冷轧前的钢带表面存在有作为喷丸痕的深度超过1μm的凹陷。其成为起点，在冷轧中产生油坑。
接下来，考察了冷轧的前半部分轧道及在高速轧制时产生光泽不均的机理。即，在冷轧工序的初期阶段即前半部分轧道中，热轧钢带(被轧制材料)表面的凹陷多，而且，沿钢带的宽度方向也存在表面性状(凹凸)的变动，因此在冷轧后残存的油坑量增多，可认为容易产生光泽不均。另一方面，关于轧制速度，越成为高速轧制，则向辊缝的轧制油的引入量越增加，在热轧钢带表面的凹陷中容易封入轧制油，容易产生油坑。并且，即使对于生成的油坑实施轧制，封入到油坑中的轧制油也几乎未被压缩，因此油坑的凹陷难以减少。因此，认为在冷轧后残存的油坑增多，作为光泽不均而容易明显化。即，如果能够减少在冷轧时产生的油坑，则可认为光泽不均难以产生。
作为油坑的减少方法，以往通常采用减少向辊缝的轧制油的引入油量的对策。并且，为此，例如，降低轧制速度或进一步降低轧制油的粘度的情况有效。然而，在本发明中，关于更有效地除去(消去)例如以喷丸痕为起因那样的深度超过1μm的油坑的方法进行了研讨，结果是得到了以下的见解。
即，油坑由于在钢带表面的粗糙度的凹陷部中封入有轧制油而产生。因此，研讨了如下情况：为了将轧制油在保持封入的状态下避免残存而形成用于使轧制油从凹陷部流出的作为流出口的微细的槽，使轧制油从该槽流出，由此，即便是少的轧制次数也能有效地除去深的油坑。其结果是，作为形成该槽的方法，发现了使用通过研磨而赋予了在辊表面的圆周方向上长的粗糙度的轧辊来轧制钢带，并将其粗糙度向钢带表面转印的利用转印痕的情况有效。
以往，如专利文献1～4记载那样，为了制造高光泽的冷轧钢带而利用表面粗糙度小的工作辊进行冷轧的情况有效。然而，根据本发明，为了制造减少在冷轧后残存的油坑、高光泽且抑制了光泽不均的冷轧钢带，特意使用表面粗糙度大的工作辊，并将表面粗糙度小的工作辊与其组合而使用的情况有效。
此外，关于冷轧工序中的各轧制轧道的工作辊的辊径和表面粗糙度进行仔细研讨，如下决定了最适的范围。
首先，叙述工作辊的辊径的限定理由。为了得到高光泽的制品，工作辊的辊径越小越优选。然而，如果辊径过小，则磨损引起的辊粗糙度的变化或辊的耐载荷能力等辊的耐久性变差。因此，辊直径设为40～150mm的范围。小于40mm的辊直径的话，耐久性低，容易产生辊表面缺欠而脱落的散裂等麻烦，而且滚动次数增多而辊的磨损变得显著。当辊直径超过150mm时，导致向辊缝的轧制油的引入量的增加而光泽劣化。需要说明的是，轧制方法可以是使用森吉米尔轧机或多辊轧机那样的轧制机进行可逆式的轧制，也可以是以串联式轧机为代表的向一方向的轧制。
接下来，叙述各轧制轧道的工作辊的表面粗糙度的限定理由。在本发明中，将表面粗糙度大的工作辊与表面粗糙度小的工作辊组合使用。此外，关于各轧制轧道中的上述2种表面粗糙度的工作辊的运用如下进行。
首先，为了防止光泽不均而将表面粗糙度大的工作辊(以后，有时称为高粗糙度辊)在冷轧的第一轧道中使用。通过将高粗糙度辊在冷轧的第一轧道中使用而光泽不均的发生率显著下降。另一方面，如果在冷轧的第一轧道中通过表面粗糙度小的辊进行轧制，则发生光泽不均，在之后的轧道中难以除去光泽不均。
上述高粗糙度辊的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计而设为0.20μm以上且0.45μm以下。需要说明的是，以下，辊的表面粗糙度由算术平均粗糙度Ra表示。通过使高粗糙度辊的表面粗糙度为所述范围，能够有效地除去油坑。当高粗糙度辊的表面粗糙度小于0.20μm时，研磨纹路的转印痕浅，在通过辊缝内的钢带表面的塑性变形将油从凹陷部压出之前，转印痕消失。其结果是，无法改善光泽不均。而且，当高粗糙度辊的表面粗糙度大于0.45μm时，虽然形成充分的转印痕，但是转印痕过强而在后续的轧制轧道中无法消除钢带表面的凹凸，光泽恶化。高粗糙度辊的表面粗糙度更优选为0.25μm以上且0.35μm以下。
接下来，为了提高光泽而在冷轧的最终轧道中使用表面粗糙度小的辊(以后，有时称为低粗糙度辊)。通过在冷轧的最终轧道中使用低粗糙度辊，由高粗糙度辊向钢带表面转印的转印痕消失而光泽提高。即使在最终轧道的近前的轧道中使用低粗糙度辊，如果在最终轧道中使用表面粗糙度比所述低粗糙度辊大的辊，则该表面粗糙度大的辊的转印痕在调质轧制后也会残存而冷轧钢带的光泽恶化。
上述低粗糙度辊的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计而设为超过0.03μm且0.15μm以下。为了将低粗糙度辊的表面粗糙度精加工为0.03μm以下，需要对辊表面实施镀敷加工或者抛光等特殊的研磨技术，因此使用于冷轧辊的情况在工业上进行生产的生产线中花费成本而变得困难。而且，如果低粗糙度辊的表面粗糙度超过0.15μm，则赋予与在冷轧工序的前半部分轧道中通过表面粗糙度粗的工作辊赋予的转印痕类似的等级的转印痕，无法期待光泽提高。从研磨负载或最终制品的光泽的观点出发，低粗糙度辊的表面粗糙度更优选为0.05μm以上且0.12μm以下。
此外，在进行3轧道以上的轧制的情况下，从第一轧道至最终轧道的前一个轧道为止的轧道通过高粗糙度辊进行轧制。在通过高粗糙度辊进行了第一轧道的轧制之后，如果在第二轧道以后至最终轧道的前一个轧道为止的轧道中使用低粗糙度辊，则对平滑化的板面进一步进行轧制，会助长以钢带表面的各晶粒的变形能的变动为起因而偶发性地封入有轧制油的新的坑的生成。因此，低粗糙度辊仅限于最终轧道的使用，其近前的轧道通过高粗糙度辊进行轧制。
需要说明的是，冷轧的从第一轧道至最终轧道的前一个轧道使用的高粗糙度辊的表面粗糙度只要为0.20μm以上且0.45μm以下即可。即，只要使用满足所述表面粗糙度的范围的高粗糙度辊，则在从第一轧道至最终轧道的前一个轧道为止之间也可以不用考虑前后的轧道使用的高粗糙度辊的表面粗糙度的大小。
另外，在本发明中，算术平均粗糙度Ra是指按照JIS B 0601-2001规定的算术平均粗糙度。而且，在本发明中，辊的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)是辊轴方向的算术平均粗糙度Ra。
需要说明的是，在制造高粗糙度辊及低粗糙度辊的表面粗糙度方面，研磨方向、加工方法没有特别限定。例如即使是圆周方向研磨、毛面辊也能得到同样的效果。然而，另一方面，如果考虑辊的耐磨损性或辊研磨的负载，则在工业上最有效的是辊圆周方向的研磨。
另外，关于轧制时的速度，即使未格外限定也能得到一定的效果，只要在生产性许可的范围内控制速度即可。
另外，冷轧使用的轧制油没有特别限定，可以从使油和水悬浊的乳胶、作为油其本身的净油等中任意选择。而且，油也不受限定，可以从矿物油、合成酯、聚合物等中任意选择，进而可以添加各种添加剂。需要说明的是，低粘度的净油从辊宽度方向的光泽不均也难以产生的情况出发而优选。需要说明的是，作为低粘度净油的粘度(40℃下的动粘度)，优选为4～20mm2/s。
在实施了上述冷轧之后，进一步实施退火，或者在实施了退火之后实施酸洗，实施调质轧制而制造铁素体系不锈钢冷轧钢带。
作为一例，在上述冷轧中以成为板厚0.5～2.0mm的方式进行了冷轧之后，以700～1100℃的温度进行退火(冷轧板退火)。并且，在退火后，使用镜面辊而实施伸长率0.3～2.0％的调质轧制来制造铁素体系不锈钢冷轧钢带。或者，以成为板厚0.5～2.0mm的方式进行了冷轧之后，以700～1100℃的温度进行了退火之后，进行酸洗(冷轧板酸洗)。并且，在酸洗后，使用镜面辊实施伸长率0.3～2.0％的调质轧制而制造铁素体系不锈钢冷轧钢带。优选的是，在以氧化性气氛进行退火时进行酸洗，在进行还原性气氛下的退火(光亮退火)时不进行酸洗而直接进行调质轧制。而且，上述酸洗通过进行中性盐电解酸洗和之后进行硝酸电解酸洗的方法等来进行。
通过实施所述伸长率的范围的调质轧制，能够制造出表面光泽更优异的铁素体系不锈钢冷轧钢带。伸长率小于0.3％的话，得不到优异的表面光泽，伸长率超过2.0％时，容易产生热条纹。而且，在所述调质轧制中，优选使用辊直径400mm以上且1000mm以下的辊，实施1轧道以上的轧制。
另外，适用本发明的制造方法的钢种没有特别限定。作为所述钢种，可列举例如日本工业规格JIS G 4305所规定的SUS410L、SUS430、SUS430LX、SUS430J1L、SUS434、SUS436L、SUS436J1L、SUS443J1、SUS444、SUS445J1、SUS445J2等。
另外，实施冷轧的被轧制材料(铁素体系不锈钢热轧钢带)的制造方法没有特别限定。作为一例，将具有规定的成分组成的钢坯料加热至1100～1300℃之后，将精加工温度设为700～1100℃，将卷绕温度设为400～850℃而以成为板厚2.0～5.0mm的方式实施了热轧之后，进行酸洗(热轧板酸洗)来制造。所述酸洗存在最初通过硫酸进行酸洗，接下来通过硝酸与氟酸的混合酸进行酸洗等的方法。也可以在所述热轧之后，以800～1100℃的温度进行退火(热轧板退火)，然后进行酸洗。而且，也可以在酸洗之前实施喷丸。根据本发明，也能够除去以喷丸产生的深的凹陷部为起因的油坑。
另外，上述的各轧制轧道中的实施冷轧的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备具备：冷轧机，具有辊直径为40mm以上且150mm以下而表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的高粗糙度的工作辊和辊直径为40mm以上且150mm以下而表面的算术平均粗糙度Ra为超过0.03μm且0.15μm以下的低粗糙度的工作辊，在从第一轧道至最终轧道的前一个轧道中通过所述高粗糙度的工作辊进行轧制，在最终轧道中通过所述低粗糙度的工作辊进行轧制；及调质轧制机，对于通过所述冷轧机进行了轧制后的冷轧钢带实施伸长率0.3～2.0％的调质轧制。所述冷轧机可以为可逆轧制机，也可以为串联式轧制机。在可逆轧制机的情况下，只要在从第一轧道至最终轧道的前一个轧道通过高粗糙度的工作辊进行了轧制之后，更换工作辊，在最终轧道通过低粗糙度的工作辊进行轧制即可。在串联式轧制机的情况下，只要在从第一轧道至最终轧道的前一个轧道为止通过高粗糙度的工作辊进行了轧制之后，在最终轧道中通过低粗糙度的工作辊进行轧制即可。此外，也可以首先通过串联式轧制机进行轧制，接下来通过可逆轧制机进行轧制。这种情况下，只要在可逆轧制机的最终轧道中通过低粗糙度的工作辊进行轧制，在除此以外的轧道中通过高粗糙度的工作辊进行轧制即可。
另外，在钢带的传送方向上，在所述冷轧机与调质轧制机之间也可以设置冷轧板退火装置。进而，还可以在所述冷轧板退火装置的下游且在调质轧制机之前设置冷轧板酸洗装置。
(冷轧机)
对于上述的各轧制轧道中的实施冷轧的铁素体系不锈钢钢带的冷轧机进行说明。图1、2是表示铁素体系不锈钢钢带的冷轧机的实施方式例的示意图，图1示出可逆冷轧机，图2示出串联式冷轧机的示意图。
铁素体系不锈钢钢带的冷轧机在冷轧的从第一轧道至最终轧道的前一个轧道具备辊直径为40mm以上且150mm以下且辊表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的工作辊，在冷轧的最终轧道具备辊直径为40mm以上且150mm以下且辊表面的算术平均粗糙度Ra为超过0.03μm且0.15μm以下的工作辊。在冷轧机中，对于将铁素体系不锈钢热轧钢带进行了酸洗后的铁素体系不锈钢热轧酸洗钢带，或者将铁素体系不锈钢热轧钢带退火之后进行酸洗的铁素体系不锈钢热轧退火酸洗钢带，实施在从第一轧道至最终轧道的前一个轧道中使用辊直径为40mm以上且150mm以下而表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的工作辊进行轧制，在最终轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下而表面的算术平均粗糙度Ra为超过0.03μm且0.15μm以下的工作辊进行轧制的冷轧。
图1所示的可逆冷轧机10是12段式的多辊式可逆冷轧机。可逆冷轧机10具有对于铁素体系不锈钢热轧酸洗钢带或铁素体系不锈钢热轧退火酸洗钢带进行轧制的一对工作辊11A、11B。而且，可逆冷轧机10具有对所述工作辊11A、11B进行支承的中间辊12A、12B和对中间辊12A、12B进行支承的支承辊轴承13A、13B。
在可逆冷轧机10中，使钢带S往复而实施多个轧道的轧制。此时，在从第一轧道至最终轧道的前一个轧道中，作为工作辊11A、11B，使用辊直径为40mm以上且150mm以下而表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的高粗糙度的工作辊，在最终轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下而表面的算术平均粗糙度Ra为超过0.03μm且0.15μm以下的低粗糙度的工作辊。
需要说明的是，从第一轧道至最终轧道的前一个轧道的轧制使用的工作辊只要使用辊直径为40mm以上且150mm以下而表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的高粗糙度的工作辊，就不需要考虑前后的轧道使用的高粗糙度辊的表面粗糙度的大小。而且，从第一轧道至最终轧道的前一个轧道的轧制使用的工作辊只要使用上述高粗糙度的工作辊即可，既可以使用相同的工作辊，也可以将多个工作辊更换使用。
另外，通过可逆冷轧机实施轧制的轧道数没有特别限定，可以考虑钢带的精加工厚度等而适当设定，但是例如可以设为2～20轧道，可以设为3～8轧道。
另外，可逆冷轧机没有限定为图1所示那样的12段式的多辊式可逆冷轧机，例如，也可以是20段式的多辊式可逆冷轧机，还可以是12段式或20段式的森吉米尔型可逆冷轧机，还可以是12段式或20段式的智恩得比酷(ズンドビック)型可逆冷轧机等。
图2所示的串联式冷轧机20具有多个轧制机架(在图2中为21～25)，并将所述轧制机架串联地配置而构成。
各轧制机架分别具备对于铁素体系不锈钢热轧酸洗钢带或铁素体系不锈钢热轧退火酸洗钢带进行轧制的一对工作辊。在图2所示的串联式冷轧机20中，轧制机架21具有一对工作辊31A、31B和支承所述工作辊31A、31B的支承辊41A、41B。轧制机架22～25也同样地具有一对工作辊(从轧制机架22依次为工作辊32A、32B、工作辊33A、33B、工作辊34A、34B、工作辊35A、35B)和支承所述工作辊的支承辊(从轧制机架22依次为支承辊42A、42B、支承辊43A、43B、支承辊44A、44B、支承辊45A、45B)。
在串联式冷轧机中，从入侧的轧制机架朝向出侧的轧制机架(在图2中从轧制机架21朝向轧制机架25)，将钢带S向一方向轧制。此时，在从第一轧道至最终轧道的前一个轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下而表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的高粗糙度的工作辊进行轧制，在最终轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下而表面的算术平均粗糙度Ra为超过0.03μm且0.15μm以下的低粗糙度的工作辊进行轧制。
即，在图2所示的串联式冷轧机20中，使用上述高粗糙度的工作辊作为轧制机架21～24的工作辊(工作辊31A、31B～34A、34B)，并使用上述低粗糙度的工作辊作为最终轧制机架25的工作辊(工作辊35A、35B)对钢带S进行轧制。
需要说明的是，从第一轧道至最终轧道的前一个轧道的轧制使用的工作辊只要使用辊直径为40mm以上且150mm以下而表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的高粗糙度的工作辊，就不需要考虑前后的轧道使用的高粗糙度的工作辊的表面粗糙度的大小。
另外，构成串联式冷轧机的轧制机架的个数没有特别限制，可以考虑钢带的精加工压力等而适当设定，但是可以设为例如2～6个机架。
另外，图2所示的串联式冷轧机20具有具备4个辊的4Hi型的轧制机架，但是没有限定于此，例如，也可以具有6Hi型或10Hi型的轧制机架等。此外，还可以是将12段式或20段式的多辊式冷轧机、12段式或20段式的森吉米尔型冷轧机、12段式或20段式的智恩得比酷型冷轧机等串联地配置的结构。
图3是表示本发明的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备的一实施方式例的概略图。图3所示的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备1具备：对铁素体系不锈钢热轧钢带实施退火的热轧板退火装置7；对于通过所述热轧板退火装置7进行了退火后的钢带(铁素体系不锈钢热轧退火钢带)实施酸洗的热轧板酸洗装置8；对于通过所述热轧板酸洗装置8进行了酸洗后的钢带(铁素体系不锈钢热轧退火酸洗钢带)实施冷轧的冷轧机；对于通过所述冷轧机实施了冷轧后的钢带实施退火的冷轧板退火装置；对于通过所述冷轧板退火装置实施了退火后的钢带实施酸洗的冷轧板酸洗装置60；对于通过所述冷轧板酸洗装置60进行了酸洗后的钢带实施伸长率0.3～2.0％的调质轧制的调质轧制机70。
作为图3所示的制造设备1的热轧板退火装置7，可列举批式退火设备或连续式退火设备。作为制造设备1的热轧板酸洗装置8，可列举连续式酸洗设备。该热轧板酸洗装置8优选具有喷丸机、研磨刷或锈皮破碎器等脱锈皮装置(表面氧化被膜除去装置)。作为制造设备1的冷轧机，例如，可以使用上述的可逆冷轧机10或串联式冷轧机20。作为制造设备1的冷轧板退火装置，可列举氧化气氛退火型冷轧板退火装置或光亮退火型冷轧板退火装置。需要说明的是，在图3中，作为冷轧板退火装置，图示出氧化性气氛退火型冷轧板退火装置50A。如
图3所示的制造设备1那样通过氧化性气氛退火型冷轧板退火装置50A进行了退火时，优选在其下游设置冷轧板酸洗装置60。作为制造设备1的冷轧板酸洗装置60，可列举连续式酸洗设备。而且，制造设备1的调质轧制机70具有1个以上的调质轧制机架，优选具有1个或2个调质轧制机架。并且，在调质轧制机70中，通过所述调质轧制机架对钢带实施伸长率0.3～2.0％的调质轧制。需要说明的是，在所述调质轧制机架中使用的辊(工作辊)的辊直径没有特别限定，但是优选为400mm以上且1000mm以下。
图4～6分别是表示本发明的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备的另一实施方式例的概略图。图4所示的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备2除了不具有热轧板退火装置的情况以外，具备与图3所示的制造设备1同样的结构。在制造铁素体系不锈钢冷轧钢带时，在能够省略对热轧钢带实施的退火的情况下，也可以使用图4所示那样的制造设备2。
另外，图5所示的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备3除了不具有冷轧板酸洗装置的情况以外，具备与图3所示的制造设备1同样的结构。需要说明的是，这种情况下，作为冷轧板退火装置，优选光亮退火型冷轧板退火装置50B。在制造铁素体系不锈钢冷轧钢带时，在能够省略对冷轧板退火后的钢带实施的酸洗的情况下，也可以使用图5所示那样的制造设备3。图6所示的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备4除了不具有热轧板退火装置的情况以外，具备与图5所示的制造设备3同样的结构。在制造铁素体系不锈钢冷轧钢带时，在能够省略对热轧钢带实施的退火及对冷轧板退火后的钢带实施的酸洗的情况下，也可以使用图6所示的制造设备4。
实施例
以下，叙述本发明的实施例。以下所示的实施例是通过图3所示的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备1制造铁素体系不锈钢冷轧钢带的例子。但是，本发明没有限定为以下的实施例。
日本工业规格JIS G 4305规定的SUS430钢(在本实施例中使用的钢的成分组成(质量％)包含0.03～0.05％的C、0.2～0.5％的Si、0.4～0.7％的Mn、0.02～0.04％的P、16.0～16.7％的Cr、0.04～0.05％的N的钢)在转炉中熔炼，进而通过VOD实施了脱炭处理。得到的钢水通过连铸法而形成为坯料。接下来，将质量12～18吨的坯料在1150℃下加热1小时，以900～1100℃的精加工温度进行热轧而制造了板厚3.0mm，宽度980～1020mm的铁素体系不锈钢热轧钢带。制造出的热轧钢带在分批式炉中以830℃进行了8小时的热轧板退火之后，进行喷丸，实施了酸洗(氧化皮除去)。所述酸洗首先利用硫酸进行酸洗，接下来利用硝酸与氟酸的混合酸进行了酸洗。
对于如上所述实施至酸洗为止的热轧钢带，通过图1所示的12段式的多辊式可逆冷轧机实施了冷轧。冷轧使用辊直径90～110mm的冷模钢工作辊，一边将管理成40℃以上且60℃以下的矿物油系轧制油(40℃下的动粘度：8mm2/s)向辊和供试材料(热轧钢带)循环供给一边进行冷轧。
此时，如表1所示那样变更冷轧的各轧道的工作辊11A、11B的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)，每10钢带(卷材)地制造了板厚0.8mm的钢带(卷材)。需要说明的是，在本实施例中使用于冷轧的工作辊都是沿圆周方向进行旋转研磨砂轮精加工而调整了表面粗糙度。而且，表1所示的工作辊的表面粗糙度是对于钢带在实施各轧道的轧制之前测定的值。在将相同工作辊持续使用2轧道以上的情况下，在实施各轧道的轧制之前，每次也测定了工作辊的表面粗糙度。关于轧制速度，第一轧道为了抑制供试材料的板厚较厚引起的加工发热而以80～100mpm进行轧制，在第二轧道以后将最高速度设为250mpm而进行了轧制。
冷轧后的钢带在4～7体积％的氧浓度下以830℃实施了5分钟的退火(冷轧板退火)之后，实施中性盐电解酸洗及硝酸电解酸洗而进行了氧化皮除去。最后，利用辊直径700mm的2台调质轧制机以伸长率0.8～1.2％的范围，无润滑地实施调质轧制，制造了每10钢带的铁素体系不锈钢冷轧钢带。
<表面光泽的评价>
从调质轧制后的铁素体系不锈钢冷轧钢带的前端部(距最前端为5m的位置)、中央部、尾端部(距最后端为5m的位置)的长度上的3个部位，选取样品(大约宽度1000mm×长度方向长度300mm)，在轧制方向(测定光泽度时的入射光与轧制方向平行)和宽度方向(测定光泽度时的入射光与宽度方向平行)上分别测定5点的所述各样品的宽度方向中央部的位置的光泽度(Gs20°)，将其平均值作为代表值，将3个样品的代表值的平均值作为各钢带的光泽度。光泽度使用Suga试验机制光泽计(UGV-6P)进行了测定。
关于表面光泽的判定，在钢带的光泽度小于850的情况下为不合格(×)，在850以上且小于1000的情况下为合格(○)，在1000以上的情况下为合格且特别优异(◎)。
<光泽不均的评价>
从调质轧制后的铁素体系不锈钢冷轧钢带的前端部(距最前端为5m的位置)、中央部、尾端部(距最后端为5m的位置)的长度上的3个部位选取样品(约宽度1000mm×长度方向长度300mm)，关于所述各样品的除了从两宽度端部至15mm为止的区域之外的沿宽度方向等间隔的10个部位的位置的光泽度(Gs20°)，在轧制方向(对光泽度进行测定时的入射光与轧制方向平行)上分别测定5点，将其平均值作为其位置的代表值。并且，在同一样品中，将所述各位置的代表值的最高值与最低值之差为50点以上的情况判断为发生光泽不均，所述之差小于50点的情况判断为未发生光泽不均。
关于光泽不均的判定，从所述钢带的长度3个部位选取的样品中，在任意的样品中都判断为未发生光泽不均的情况下为合格(○)，在判断为所述样品中的任一个发生光泽不均的情况下为不合格(×)。
关于综合评价，将上述表面光泽的判定结果及光泽不均的判定结果都合格的情况判定为合格(○)，将上述表面光泽的判定结果及光泽不均的判定结果中的至少一方为不合格的情况判定为不合格(×)。并且，将综合评价判定为合格的钢带的比例[(综合评价判定为合格的钢带的个数/制造的钢带的个数)×100]作为合格率。各判定结果及合格率如表1所示。
[表1]
·下划线为本发明的范围外
表1中，No.A1～A10是通过本发明的制造方法而制造的钢带。在No.A1～A10的全部钢带中，表面光泽合格，此外也未发生光泽不均。其结果是，合格率为100％。
No.B1～B10是利用表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)比规定的高粗糙度辊小的表面粗糙度小于0.20μm的辊对于从第一轧道至最终轧道的前一个轧道(第一轧道～第七轧道)进行轧制而制造的钢带。在以往的考虑方法中，越使用表面粗糙度小的辊，则表面光泽越优异，但是促进喷丸痕的不均匀的残存，除了在3个卷材中表面光泽不合格之外，制造出的钢带的半数中，光泽不均不合格。其结果是，合格率为40％。
No.C1～C10是第一轧道的轧制通过表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)比规定的高粗糙度辊小的表面粗糙度小于0.20μm的辊进行轧制而制造出的钢带。第一轧道的轧制通过表面粗糙度比规定的高粗糙度辊小的辊进行轧制，由此，通过喷丸而已经形成于母材(被轧制材料)的深的凹陷成为残存的倾向，在比第一轧道靠后的轧道(第二轧道～第七轧道)中，即便使用表面粗糙度为0.20μm以上的辊也无法将油坑完全除去，在7个钢带中光泽不均不合格。其结果是，合格率为30％。
No.D1～D10是关于最终轧道的轧制，利用表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)比规定的低粗糙度辊大的辊进行轧制而制造出的钢带。在从第一轧道至最终轧道的前一个轧道为止与本发明例为相同的考虑方法，因此光泽不均的发生率为30％，较低，但是另一方面，在最终轧道中，对辊研磨痕的转印痕进行平滑化的效果小，任意的钢带的表面光泽都不合格。其结果是，合格率为0％。
No.E1～E10是关于最终轧道的前一个轧道(第七轧道)及其前一个的轧道(第六轧道)的轧制，通过表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)比规定的高粗糙度辊小的表面粗糙度小于0.20μm的辊进行轧制而制造出的钢带。具有通过平滑化而提高表面光泽的效果，但是另一方面，在早的阶段使用表面粗糙度小的辊，由此不是以喷丸痕为起点，而存在助长由于轧制油的向钢带表面的封入而偶发性地产生的油坑的生成和残存的弊病。因此，制造出的钢带存在由于油坑的残存而表面光泽不合格的钢带、在最终轧道的前一个轧道或最终轧道中产生新的光泽不均而光泽不均不合格的钢带。其结果是，合格率为0％。
通过以上所述，根据本发明，能够确认到可高效率地制造出表面光泽优异并抑制了光泽不均的发生的铁素体系不锈钢冷轧钢板。
Claims (5)
1.一种铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造方法，其特征在于，
在对铁素体系不锈钢热轧钢带进行酸洗或者在退火之后进行酸洗而利用多个轧道进行冷轧时，
在该冷轧的从第一轧道至最终轧道的前一个轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的工作辊进行轧制，
在该冷轧的最终轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为超过0.03μm且0.15μm以下的工作辊进行轧制，
然后，进行退火或者在退火之后进行酸洗，
实施伸长率为0.3～2.0％的调质轧制。
2.一种铁素体系不锈钢钢带的冷轧机，其特征在于，
在使用该冷轧机对铁素体系不锈钢热轧酸洗钢带或铁素体系不锈钢热轧退火酸洗钢带进行冷轧时，
在该冷轧的从第一轧道至最终轧道的前一个轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的工作辊进行轧制，
在该冷轧的最终轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为超过0.03μm且0.15μm以下的工作辊进行轧制。
3.一种铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备，其特征在于，具有：
热轧板酸洗装置，对铁素体系不锈钢热轧钢带进行酸洗；
冷轧机，对于通过所述热轧板酸洗装置进行了酸洗后的钢带进行冷轧，在该冷轧的从第一轧道至最终轧道的前一个轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以上且0.45μm以下的工作辊进行轧制，在该冷轧的最终轧道中，使用辊直径为40mm以上且150mm以下、辊表面的算术平均粗糙度Ra为超过0.03μm且0.15μm以下的工作辊进行轧制；
冷轧板退火装置，对于通过所述冷轧机进行了冷轧后的钢带进行退火；及
调质轧制机，对于通过所述冷轧板退火装置进行了退火后的钢带以伸长率0.3～2.0％进行调质轧制。
4.根据权利要求3所述的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备，其特征在于，
所述铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备在热轧板酸洗装置的上游的位置还具有对铁素体系不锈钢热轧钢带进行退火的热轧板退火装置。
5.根据权利要求3或4所述的铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备，其特征在于，
所述铁素体系不锈钢冷轧钢带的制造设备在冷轧板退火装置与调质轧制机之间的位置还具有对于通过冷轧板退火装置进行了退火后的钢带进行酸洗的冷轧板酸洗装置。
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