DE69917859T2

DE69917859T2 - Verfahren zur herstellung von nichtrostendem kaltgewalztem hochglanzstahlblech

Info

Publication number: DE69917859T2
Application number: DE69917859T
Authority: DE
Inventors: Shigeru Chuo-ku SATO; Yasuhiro Chuo-ku YAMAGUCHI; Tsutomu Chuo-ku MATSUBARA
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2019-03-24
Also published as: EP0998988A4; DE69917859D1; EP0998988A1; ES2220051T3; WO1999048628A1; EP0998988B1; US6230534B1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Bandes rostfreien Stahls mit hohem Oberflächenglanz oder hoher Glätte.
Stand der Technik
Um ein Band rostfreien Stahls mit verbesserter Glätte herzustellen, ist es allgemein üblich geworden, ein Walzwerkschmiermittel (Öl) niedriger Viskosität oder Arbeitswalzen mit geringem Durchmesser einzusetzen, um die in dem Walzenspalt zwischen den Walzen angesammelte Ölmenge zu verringern und dadurch die Übertragung der kontrollierten Rauhheit der Walzenoberflächen auf die Bandoberflächen zu verbessern.
JP-A-7-155809 offenbart ein Verfahren, das Walzen mit einer gesteuerten bzw. kontrollierten Oberflächenrauhheit hat, um Hochglanz zu erzeugen. Es verwendet glatte Walzen mit einem Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von 0,01 bis 0,06 Mikron für mindestens die letzten beiden Durchgänge und kann ferner ein Vergütungswalzen umfassen, das durch Einsatz ähnlicher glatter Walzen ohne Schmierung durchgeführt wird, um eine Verringerung der Dicke von 0,3 bis 3,0 Prozent zu erzielen.
Es ist auch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt, wie es in JP-A-1-197004 beschrieben ist.
Die bekannten Verfahren sind jedoch nicht in der Lage gewesen, den gewünschten Glanz bei jedem Arbeitsgang unter Anwendung einer hohen Walzgeschwindigkeit, insbesondere für den letzten Durchgang zu erreichen, und sind daher nur in der Lage gewesen, einen geringen Wirkungsgrad bei der Herstellung von rostfreien Stahlbändern zu erzielen.
Unter diesen Umständen ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das ein kaltgewalztes Band rostfreien Stahls mit Hochglanz bei hohem Wirkungsgrad herstellen kann.
Offenbarung der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Bandes rostfreien Stahls mit. hoher Glätte bzw. Hochglanz, bei dem auf Spiegelglätte endbearbeitete Arbeitswalzen mit einem Youngschen Modul über 54.000 kgf/mm² und einem Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von nicht über 0,10 Mikron für den letzten von mehreren aufeinanderfolgenden Kaltwalz-Durchgängen verwendet werden, während der zwischen den Walzen für den letzten Durchgang zu ziehende Stahl einen Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von 0,05 bis 0,30 Mikron aufweist.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine graphische Darstellung des Glanzes bzw. der Glätte der Erzeugnisse von Beispielen dieser Erfindung und Vergleichsbeispielen in Bezug auf die für den letzten Durchgang angewandte Walzgeschwindigkeit.
Beste Ausführungsformen der Erfindung
Gemäß dieser Erfindung werden auf Spiegelglanz endbearbeitete Arbeitswalzen mit einem Youngschen Modul über 54.000 kgf/mm² und einem Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von nicht über 0,10 Mikron für den letzten von mehreren aufeinanderfolgenden Kaltwalz-Durchgängen angewandt, während der zwischen den Walzen für den letzten Durchgang zu ziehende Stahl einen Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von 0,05 bis 0,30 Mikron aufweist. Infolgedessen verliert der Stahl auch dann nicht seinen Glanz bzw. seine Glätte, wenn er mit so hoher Geschwindigkeit gewalzt wird, bei der bisher nur ein Erzeugnis mit geringem Glanz durch irgendeinen bekannten Prozess erzielt wurde. Somit ermöglicht es diese Erfindung, ein Band rostfreien Stahls mit Hochglanz bei hoher Walzgeschwindigkeit herzustellen.
Die für den letzten Durchgang verwendeten Arbeitswalzen haben ein Youngsches Modul über 54.000 kgf/mm²; wenn sie ein unter 54.000 kgf/mm² liegendes Modul aufweisen, ist es wahrscheinlich, dass die Walzen durch eine auf sie einwirkende starke Last, die von einer durch den letzten Durchgang vorzunehmende Reduktion der Dicke abhängt, übermäßig abgeflacht werden und demzufolge eine große Menge an Öl dazwischen halten können, und es ermöglichen, dass faltenartige Defekte, sogenannte Ölgrübchen (oil pits), an einem Band entlang seiner Breite auftreten. Es ist nur ein äußerst begrenzter Dickenreduktionsbereich zum Erzielen von Hochglanz zulässig, und die notwendige Reduktion erfordert eine höhere Anzahl von Durchgängen, was eine geringere Produktionsleistung ergibt.
Die Arbeitswalzen haben einen Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von nicht über 0,10 Mikron. Wenn sie einen Ra-Wert über 0,10 Mikron aufweisen, verbleibt nach einem Dressieren bzw. Skin-Pass ein Muster durch Überlappen und ergibt ein Erzeugnis geringer Qualität, das im Handel nicht akzeptabel ist.
Der zwischen die Arbeitswalzen für den letzten Durchgang zu ziehende Stahl hat einen Ra-Wert von 0,05 bis 0,30 Mikron. Falls sein Ra-Wert geringer als 0,05 Mikron ist, verfängt sich eine große Ölmenge zwischen den Walzen bei hoher Walzgeschwindigkeit und macht das Auftreten von Ölgrübchen wahrscheinlicher. Falls dieser Ra-Wert über 0,30 Mikron liegt, fließt Öl durch die Ausnehmungen in den Stahloberflächen und um die Walzen von dem Einlass ihres Walzenspalts zu dessen Auslass, und da der Walzenspalt eine geringe Ölmenge hält, können die Walzen die Rauhheit der Stahloberflächen nicht zufriedenstellend rektifizieren, obwohl das Auftreten von Ölgrübchen eingeschränkt werden kann. In jedem Fall ist ein Erzeugnis mit Hochglanz schwer zu erzielen.
Falls die Arbeitswalzen einen Oberflächen-Mittenrauhwert Ra über 0,03 Mikron und nicht über 0,10 Mikron aufweisen, kann ein noch besserer Glanz erzielt werden, falls der zwischen die Walzen für den letzten Durchgang zu ziehende Stahl einen Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von 0,05 bis 0,10 Mikron aufweist. Falls die Walzen einen Ra über 0,03 Mikron haben und falls der fertigzustellende Stahl einen geringeren Oberflächenrauhwert im Bereich von 0,05 bis 0,10 Mikron aufweist, ist es offensichtlich möglich, die zwischen den Walzen eingefangene Schmierölmenge des Walzwerks zu verringern und dadurch noch wirksamer das Auftreten von Ölgrübchen einzuschränken, die durch eine Ölschicht mit stärkerer Dicke gebildet würden.
Falls die Arbeitswalzen einen geringeren Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von nicht über 0,03 Mikron haben, kann ebenfalls ein noch besserer Glanz erzielt werden, wenn der die zwischen die Walzen für den letzten Durchgang zu ziehende Stahl einen Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von 0,10 bis 0,30 Mikron aufweist. Falls die Walzen einen geringeren Ra nicht über 0,03 Mikron haben und wenn der fertigzustellende Stahl eine Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von 0,10 bis 0,30 Mikron hat, ist es offensichtlich möglich, die Bildung von Ölgrübchen noch wirksamer einzuschränken, da der Schmierstoff des Walzwerks entlang der glattgeschliffenen Stahloberflächen abfließen kann.
Beispiele
Es wurden Bänder rostfreien Stahls SUS 304 durch kontinuierliches Kaltwalzen unter den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen hergestellt. Für die Beispiele dieser Erfindung wurden WC (Wolframkarbid)-Walzen mit einem Youngschen Modul von 57.000 kgf/mm² und einem Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von 0,018 bis 0,09 Mikron als Arbeitswalzen für den letzten Durchgang angewandt, während der zwischen die Walzen für den letzten Durchgang zu ziehende Stahl eine Oberflächen-Rauhheit Ra von 0,10 bis 0,20 Mikron aufwies und Bänder rostfreien Stahls mit einer Dicke von 0,95mm durch Anwenden unterschiedlicher Walzgeschwindigkeiten für den letzten Durchgang hergestellt wurden und hinsichtlich ihres Glanzes [Gs(20°); in der L-Richtung] in Übereinstimmung mit Japanese Industrial Standard (JIS) Z 8741 untersucht.
Für Vergleichsbeispiele wurden Bänder durch Anwenden von WC-Walzen mit einem Youngschen Modul von 57.000 kgf/mm² und einem Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von 0,018 oder 0,020 Mikron hergestellt, oder Hochgeschwindigkeits-Stahlwalzen mit einem Youngschen Modul von 21.000 kgf/mm² und einem Oberflächen-Mittenrauhwert Ra von 0,018 Mikron, während der zwischen den Walzen für den letzten Durchgang zu ziehende Stahl eine Oberflächen-Rauhheit Ra von 0,04 bis 0,10 Mikron aufwies, und sie wurden ebenso hinsichtlich ihres Glanzes untersucht.
1 ist eine graphische Darstellung des Glanzes bzw. der Glätte der Erzeugnisse der Beispiele (A, B und C) dieser Erfindung und der Vergleichsbeispiele (D, E, F und G) in Bezug auf die für den letzten Durchgang angewandte Walzgeschwindigkeit. Wie aus 1 hervorgeht, hatten diejenigen Erzeugnisse des Vergleichsbeispiels D, das unter Anwendung einer Walzgeschwindigkeit über 200mpm für den letzten Durchgang hergestellt wurden, einen geringeren Glanz als das unterste akzeptable Limit, und es war daher von wesentlicher Bedeutung, eine geringere Walzgeschwindigkeit anzuwenden und mehr Walzzeit aufzubringen. Andererseits hatten selbst diejenigen Erzeugnisse der Beispiele A, B und C, die durch Anwendung einer Walzgeschwindigkeit von 30mpm für den letzten Durchgang hergestellt worden waren, einen höheren Glanz als das untere akzeptable Limit, womit es offensichtlich ist, dass diese Erfindung eine stark verbesserte Produktionsleistung sicherstellt.
Es sind zwar einige Kombinationen von Bedingungen, die aus den wesentlichen Merkmalen dieser Erfindung ausgewählt wurden, als deren Beispiele dargestellt worden, es versteht sich jedoch, dass sie den Schutzumfang dieser Erfindung nicht einschränken sollen, sondern dass ähnliche Ergebnisse wie die oben beschriebenen durch Anwenden irgendeiner anderen Kombination erzielt werden können, die in den Schutzumfang dieser Erfindung fällt, wie er durch die Ansprüche definiert ist.
Tabelle 1
Industrielle Anwendbarkeit
Es ist somit ein herausragender Vorteil dieser Erfindung, dass sie die Herstellung eines kaltgewalzten Bandes rostfreien Stahls mit Hochglanz bei höherer Produktionsleistung durch Anwenden einer höheren Walzgeschwindigkeit, als es bisher möglich war, ermöglicht.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines kaltgewalzten Bandes rostfreien Stahls mit hoher Glätte bzw. Hochglanz, umfassend die Anwendung von hochglanzpolierten Arbeitswalzen mit einem Oberflächen-Mittenrauhwert bezogen auf die Mittellinie Ra, der nicht über 0,1 Mikron liegt, zur Ausführung des letzten von mehreren aufeinanderfolgenden Kaltwalz-Durchgängen, wobei das Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass für den letzten Durchgang die Arbeitswalzen ein Elastizitätsmodul (Young'sches Modul) über 54.000 kgf/mm² aufweisen, und der zwischen den Walzen im letzten Durchgang zu ziehende Stahl einen Oberflächen-Mittenrauhwert bezogen auf die Mittellinie Ra von 0,05 bis 0,30 Mikron aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rauheit Ra der Walzen von 0,03 Mikron ausschließlich bis 0,10 Mikron beträgt, während die Rauheit Ra des Stahls von 0,05 bis 0,10 Mikron beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rauheit Ra der Walzen bis zu einschließlich 0,03 Mikron beträgt, während die Rauheit Ra des Stahls von 0,10 bis 0,30 Mikron beträgt.