JP2000233217A - 改善された粗さをもつ冷間圧延ストリップの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】熱間加工ストリップの焼きなましまたは酸洗い
なしに光沢表面をもつ冷間圧下金属ストリップの製法。 【解決手段】熱間加工金属ストリップ１２を引張りレベ
ラ２４で引張してスケ−ルを亀裂させ、平滑にしたスト
リップ１２Ａをショットブラスト３４でスケ−ルを削摩
的に除去し、このストリップ１２Ｂの両面に隣接して設
置され互いに反対方向に回転する少なくとも２対の清浄
用ワイヤブラシ３８、４２により残留するスケ−ルを全
て機械的に除去して３．６Ｒａより小さい表面粗さとし
た機械的に清浄化されたストリップ１２Ｃを、他のブラ
シ対５０で機械的に研磨して２．０ミクロンＲａ以下に
粗さを低下させ、このストリップ１２Ｄを冷間圧延５６
で表面粗さを０．４ミクロンＲａ以下のストリップ１２
Ｅとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷間圧下前の熱間加
工ストリップの熱間加工バンド（ストリップ）の焼きな
まし及び／または熱間加工ストリップの酸洗いなしに冷
間圧延金属ストリップを製造する方法に関する。本発明
方法は熱間加工ストリップのスケ−ルを亀裂させ、且つ
ストリップを平らにする引張りレベリング、ストリップ
のスケ−ルを削摩的に除去する粒子ブラストをストリッ
プに施し、ストリップの各表面に隣接して少なくとも２
対の清浄用ブラシを設置してそれらブラシを互いに反対
方向に回転して残留することがあるスケ−ルを全て除去
し且つ所定の表面粗さとなし、清浄化表面をブラシで研
磨して更に粗さを減少させ、及び清浄化ストリップを冷
間圧下して光沢のある仕上げ表面とする逐次工程からな
る。

【０００２】

【従来の技術】冷間圧下前にレベラ−を使用して熱間圧
延ストリップを平らにすることは既知である。米国特許
第4,872,245号明細書は熱間圧延ストリップから冷間圧
延帯鋼を製造するプロセスラインを開示している。この
特許は、熱間圧延ストリップを平らにしスケ−ルをスト
リップの巾全体に亀裂させるブライドルロ−ラ−及び曲
げロ−ラ−を備えた引張りレベラ−を使用して７％以下
の延伸率で延伸されたストリップを開示している。延伸
されたストリップを次いで一対のブラシ間及び酸洗い槽
を通してスケ−ルを除去した後タンデム圧延機上で冷間
圧下される。

【０００３】冷間圧下前に熱間圧延金属ストリップを再
結晶焼きなましなしに、及び／または熱間圧延ストリッ
プを酸洗いなしに、冷間圧下することは既知である。米
国特許5,197,179号明細書は熱間圧延ストリップから冷
間圧延ステンレス鋼製造用の連続プロセスラインを開示
している。この特許は焼きなまし及び酸洗い前に冷間圧
下タンデムまたは可逆圧延機を通した熱間圧延ストリッ
プを開示している。スケ−ルを除去し易くするためにシ
ョットブラスチングを使用することができる。

【０００４】冷間圧下前に熱間圧延ストリップの再結晶
焼きなまし及び／または酸洗いなしに、熱間圧延金属ス
トリップを脱スケ−ルすることは既知である。これらの
脱スケ−ル法は冷間圧下前に熱間圧延ストリップを引張
りレベリングによりスケ−ルを亀裂させ、熱間圧延スト
リップを平らにする工程、及びストリップをグリットブ
ラストしてスケ−ルを除去する工程、及び熱間圧延スト
リップを機械的ブラシ掛けする工程の１つまたはそれ以
上からなる。米国特許5,606,787号明細書は熱間圧延ス
トリップから冷間圧延ステンレス鋼製造用の連続プロセ
スラインを開示している。この特許はタンデム冷間圧延
機、連続焼きなまし炉、適宜溶融塩浴、酸洗い槽及び適
宜焼戻し器を通つた熱間圧延ストリップを開示してい
る。冷間圧下前のストリップのショットブラスト工程及
び焼きなまし工程は１回の冷間圧延処理後に８０μ−イ
ンチ以下の表面粗さを造るのに必要ではない。

【０００５】米国特許5,554,235号明細書はタンデム圧
延機上で冷間圧延前に熱間圧延ストリップの焼きなまし
又は酸洗いなしに冷間圧延ステンレス鋼製造用連続プロ
セスラインを開示している。この特許は冷間圧延前に、
熱間圧延ストリップを適宜レベラ−中で延伸してストリ
ップを平らにしスケ−ルを亀裂させることにより脱スケ
−ルし、次いでショットブラスト機またはブラシ研磨機
を使用してスケ−ルを除去した熱間圧延ストリップを開
示している。冷間圧延後、ストリップを適宜慣用の焼き
なまし炉、他のショットブラスト機、ブラシ研磨機、酸
洗い槽及び引張りレベラ−に通すことができる。特願昭
55-133802号明細書は冷間圧延前に、熱間圧延ストリッ
プの焼きなまし又は酸洗いなしに、熱間圧延鋼から冷間
圧延鋼を製造するプロセスラインを開示している。熱間
圧延ストリップは引張りレベラ−を使用してスケ−ルを
亀裂させ、高圧水の噴霧中を通し、最後にブラシ掛けロ
−ル中を通つた後で冷間圧延用タンデム圧延機中を通
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、冷間圧下した
鋼の表面平面度及び表面粗さに対する要求はステンレス
鋼のシ−トや管を台所の流し、自動車の装備や内装など
作製用の用途に対しては益々厳格になりつつある。これ
らの用途にはしばしばストリップ巾の全体に２０Ｉ−単
位以下の平面度及び０.４ミクロン表面粗さ（Ｒａ）以
下の表面粗さを必要とする。冷間圧下前の熱バンドの焼
きなまし及び／または酸洗いなしに冷間圧延ストリップ
を製造する従来法は、取引先の要求を満たすのに必要な
冷間圧下後の平面度及び表面の滑らかさを造ることはで
きなかつた。従って、冷間圧下前に熱バンド焼きなまし
及び／または熱間加工ストリップの酸洗いなしに光沢あ
る表面をもつ冷間圧延金属ストリップ、特にステンレス
鋼を製造する改善された製法に対する要請が依然として
残つている。また、塩酸または硫酸による酸洗い工程を
必要としない、冷間圧下前の熱間加工鉄系金属ストリッ
プを脱スケ−ルする方法も依然として要請されている。
更に、硝酸、フツ化水素酸またはフツ素化合物を必要と
しない熱間加工ステンレス帯鋼の脱スケ−ル法も要請さ
れている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明の簡潔な要約 本発明は冷間圧下前の熱バンド焼きなまし及び／または
熱間加工ストリップの酸洗いなしに光沢ある表面をもつ
冷間圧延金属ストリップを製造する方法に関する。すな
わち本発明は、スケ−ルで覆われた熱間加工金属ストリ
ップを用意し、張力により前記ストリップを引張つて延
伸してスケ−ルを亀裂させ且つストリップを平滑にし、
延伸されたストリップの各表面を粒子ブラストしてスケ
−ルを除去し且つ所定の粗さをもつ表面となし、金属ス
トリップの各表面に隣接して設置され互いに反対方向に
回転する少なくとも２個のブラシを用いて金属ストリッ
プの各表面を清浄化し、清浄化した各表面を少なくとも
１個の研磨用ブラシにより研磨して更に表面粗さを低下
させ、得られたストリップを冷間圧下して表面を光沢仕
上げすることを包含する、冷間圧延前の熱間加工ストリ
ップの焼きなましまたは酸洗いなしに熱間加工ストリッ
プから冷間圧延金属ストリップの製法に関する。

【０００８】本発明の主たる目的は冷間圧下前の熱間加
工ストリップの焼きなましまたは酸洗いなしに最終厚さ
に冷間圧下された金属ストリップを提供するにある。

【０００９】本発明の他の目的は０.４ミクロン粗さ
（Ｒａ）以下の粗さをもち、同時に標準の厚さ及び標準
の厚さ公差をもつ光沢表面をもつ冷間圧下金属ストリッ
プを提供するにある。

【００１０】本発明の更に他の目的はストリップ巾全体
に２０Ｉ−単位以下の平面度をもつ冷間圧下金属ストリ
ップを提供するにある。

【００１１】本発明の更なる目的は廃棄による環境問題
を引き起こす酸洗い溶液副生物、特に硝酸またはフツ化
水素酸副生物或はフツ素化合物副生物を生成しない、或
はそれらの生成を最少にし、本発明と異なつて冷間圧下
前に焼きなまし、酸洗いした金属シ−トに比べてコスト
的に有利な脱スケ−ル方法を提供することを包含する。

【００１２】こうして、本発明は、熱間加工金属ストリ
ップを引張りレベリングしてスケ−ルを亀裂させ、且つ
熱間加工金属ストリップを平滑にする工程；前記ストリ
ップの表面を粒子ブラストして削摩的にスケ−ルを除去
する工程；少なくとも２個の清浄用ブラシをストリップ
の各表面に隣接して設置しブラシを互いに反対方向に回
転させて残留することがあるスケ−ルを全て除去して所
定の表面の粗さをストリップの各表面に付与する工程；
清浄化ストリップの各表面をブラシで研磨して表面の粗
さを更に減少させる工程；及び清浄化ストリップを冷間
圧下して両表面を光沢仕上面となす逐次工程からなる。

【００１３】本発明の他の要件は前述のストリップを引
張りにより少なくとも１％延伸させることからなる。

【００１４】本発明の他の要件は冷間圧下前の前述の研
磨した表面が１.５ミクロンＲａ以下の粗さ（Ｒａ）を
もつことである。

【００１５】本発明の他の要件は前述の清浄用ブラシが
１２％以上の単位平方表面積密度をもつことである。

【００１６】本発明の更に他の要件は前述の清浄用ブラ
シが直径０.１３〜０.５０ｍｍの剛毛を備えてなること
である。

【００１７】本発明の他の要件は前述の冷間圧下ストリ
ツップが０.４ミクロンＲａ以下の粗さ（Ｒａ）をもつ
ことである。

【００１８】本発明の他の要件は前述のストリップが少
なくとも３０％冷間圧下されることである。

【００１９】本発明の他の要件はストリップの各表面に
隣接して少なくとも３個の前述の清浄用ブラシを備える
ことである。

【００２０】本発明の他の要件は前述の粒子の少なくと
も９０％が０.１０〜０.５０ｍｍの大きさをもつことで
ある。

【００２１】本発明の利点は製造コストが低下するこ
と、廃棄環境問題を生じ且つスケ−ル“ダスト”を溶融
精製炉にリサイクルすることを必要とする酸洗い溶液副
生物の生成、特に硝酸またはフツ化水素酸副生物、或は
フツ素化合物副生物の生成が最少量化することである。
本発明は高価な汚染抑制施設及び廃棄物処理施設を回避
できる。

【００２２】本発明の上述の目的、および他の目的、要
件及び利点は本発明の実施態様の詳細な記載及び添付特
許請求の範囲の記載を考慮すれば明らかとなろう。

【００２３】

【作用】好適な実施態様の詳細な記載 本発明の金属ストリップは溶融金属、特にクロム含有鋼
溶融物から、それを連続的に、≦１０ｍｍの厚さをもつ
ストリップ、≦１４０ｍｍの薄いスラブ、≦２００ｍｍ
の厚いスラブに鋳造されるか、或はインゴットに鋳造
し、鋳造した金属を次いで熱間加工して連続した長さの
ストリップとなし（ここに“熱間加工”とは金属ストリ
ップを必要なら再加熱し次いで例えば熱間圧延により所
定の厚さに圧下することと理解されたい。もし熱間圧延
したとすれば、鋼スラブは１０５０〜１３００℃に再加
熱でき、少なくとも８００℃の最終温度を使用して熱間
圧延し、得られたストリップを約６５０℃以下の温度で
コイル状に巻き取られる）、更に熱間圧延したストリッ
プを脱スケ−ルし、そして好適には少なくとも３０％、
より好適には少なくとも５０％冷間圧下して所望の最終
厚さに圧下することにより製造される。その後で冷間圧
下したストリップを再結晶焼きなましすることができ
る。本発明の顕著な利点は冷間圧下前に熱間加工したス
トリップの焼きなまし、すなわち熱バンド焼きなましを
必要としないことである。本発明の他の同様に顕著な利
点は冷間圧下前に熱間加工したストリップをスケ−ルを
除去するために、化学的処理、すなわち酸洗いする必要
がないことである。

【００２４】本発明の金属ストリップは種々の金属から
多数の方法により造られた熱間加工ストリップから製造
できる。ストリップはインゴツトから造られたスラブか
ら、或は連続的に鋳造されたスラブから、それらを再加
熱し次いで熱間圧延して２〜６ｍｍ厚の原料熱間加工ス
トリップとなすか、或は連続的に鋳造したストリップか
らそれを２〜１０ｍｍの厚さに熱間加工することにより
製造できる。本発明はまた、連続的に鋳造したスラブ或
はインゴツトから製造したスラブを有意な加熱なしに、
あるいは有意な加熱下に高温圧延装置に直接供給するこ
とにより製造されたストリップに適用でき、或はインゴ
ツトを熱間圧延するのに充分な温度のスラブに熱間圧下
し、このスラブを更に加熱することなしに、または加熱
して熱間圧下して製造されたストリップに適用でき、或
は溶融金属を更に加工するのに適したストリップに直接
鋳造されたストリップに適用できる。本発明の金属とし
ては低炭素鋼、クロム合金鋼、フェライトステレス鋼、
オ−ステナイトステンレス鋼及びマルテンサイトステン
レス鋼のような鉄系金属、及びチタン、銅及びニツケル
のような非鉄金属を挙げることができるが、これらに限
定されるものではない。

【００２５】本発明の重要な要件は張力をかけることに
より熱間加工ストリップを充分に、好適には少なくとも
約１％、より好適には２〜１０％、最も好適には２〜７
％延伸してストリップの両表面上の脆弱なスケ−ルを剥
離しやすくするか、スケ−ルを亀裂させ、且つ必要に応
じ、ストリップを平滑にする。以下に記載するように、
亀裂したスケ−ルを粒子ブラストし、次いでブラシ掛け
及び研磨することによりスケ−ルを削摩的に除去する。
曲がりを除きそれにより“完全に平らな”ストリップを
形成させるためのストリップに張力を掛ける手段として
は焼戻し圧延機、好適には多数の曲げロ−ラ及びブライ
ドルロ−ラ−を備えた引張りレベラ−を挙げることがで
きる。ストリップを少なくとも１％延伸することが重要
である。この理由はステンレス鋼シ−トに対する多くの
用途はしばしば該シ−トがシ−ト巾全体に４０Ｉ−単位
以下の、好適には約２０Ｉ単位以下の平面度を必要とす
るからである。平面度のＩ−単位はシ−トの曲がりの高
さと間隔と間の関係であり、Ｉ＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ２
×１０^-5（Ｌ１はストリップの最長長さであり、Ｌ２は
ストリップの最短長さである）で表わされる。

【００２６】本発明の非常に重要な要件は研磨性粒子、
すなわち、角張った表面或はぎざぎざな表面をもつ粒子
すなわちグリット、或は好適には球状の散弾様粒子すな
わちショットをブラストする（衝撃的に衝突させる）こ
とにより熱間加工ストリップから亀裂したスケ−ルを除
去することである。スケ−ルで覆われたストリップ表面
への粒子ブラストが本発明では使用されるが、この理由
は、引張りによりスケ−ルを亀裂させるのに加えて、か
なりのブラストによる清浄化が熱間圧延スケ−ルの除
去、特に除去が困難なフェライトステンレス鋼スケ−ル
及びオ−ステナイトステンレス鋼スケ−ルの除去を確実
に行うためには必要だからである。本発明で使用する適
当な粒子は粒子の少なくとも９５％が少なくとも０.１
０ｍｍの直径をもつ鉄質球状ショット或は鉄質ギザギザ
表面をもつグリットであることができる。好適には粒子
の少なくとも４５％は０.３０〜０.５０ｍｍの直径をも
ち、より好適には粒子の少なくとも９０％は０.１０〜
０.５０ｍｍの直径をもち、最も好適には粒子の４５〜
５５％は０.１０〜０.３０ｍｍの直径、粒子の４５〜５
５％は０.３０ｍｍより大きく０.５０ｍｍまでの直径、
粒子の１０％以下は０.５０ｍｍより大きい直径をも
つ。研磨性粒子の少なくとも９５％が少なくとも０.１
０ｍｍの直径をもち、それにより充分な衝撃エネルギ−
と良好な粒子の分散、すなわちストリップの巾全体に単
位時間当たり均等な数の粒子衝撃を与えて満足できる清
浄化を達成できることが重要である。また、研磨性試料
の検定は０.５０ｍｍ以上の直径をもつ粒子は粒子の約
１０％以下であることが重要である。この理由は過度の
エネルギ−による衝撃は後続する処理で除去され得る粗
さより粗い平均表面粗さ（Ｒａ）を生ずるからである。
ガラス、シリカ、アルミナなどのような非金属粒子は、
ストリップの表面を充分に清浄にしないから、本発明の
研磨性粒子としては許容できない。ブラスト粒子が鋼表
面に空気力により、すなわち圧搾空気により輸送され
る、充分な粒子衝撃量をもたない従来技術によるショッ
トブラストとは異なつて、本発明で使用する金属粒子は
好適には高速回転するホイ−ルを使用して鋼表面に輸送
される。金属粒子の速度は少なくとも５５ｍ／秒とすべ
きである。鋼表面に金属粒子を強力に投擲する高速回転
ホイ−ルを使用することが有利である。この理由は上述
の粒子寸法に対して少なくとも５５ｍ／秒の速度を使用
すると付着するステンレス鋼熱間圧延スケ−ルの大部分
を除去するのに充分な衝撃エネルギ−が得られるからで
ある。

【００２７】本発明の更に他の非常に重要な要件は、残
留することがある残りの亀裂入りスケ−ルを熱間加工ス
トリップから、清浄化されるストリップの各表面に隣接
して設置され互いに反対方向に回転する少なくとも２個
の清浄化用ブラシ、好適にはワイヤブラシを使用して除
去することである。各ストリップ表面に対して少なくと
も一対の反対方向に回転するブラシを必要とする理由は
ストリップの全表面から完全にスケ−ルを除去するため
にはストリップ全表面（ストリップ表面の金属粒子ブラ
ト後に残された窪み部分をも含めて）にブラシがけを確
実に適用することが必要だからである。各対のブラシ
は、処理のこの段階で、清浄化されているが未研磨スト
リップ表面の各々の粗さを好適には３.６ミクロン（μ
またはμｍ）Ｒａの粗さ、より好適には３.０ミクロン
Ｒａ以下のＲａ、最も好適には２.５ミクロンＲａ以下
の粗さに減少させるべきである。これらの清浄用ブラシ
の剛毛は０.１３〜０.５０ｍｍの細い毛先をもつべきで
あると決定した。如何なる理論により束縛されることな
く、剛毛の毛先の直径は少なくとも０.１３ｍｍである
べきであると考えられる。この理由はこれより細い直径
のワイヤ剛毛は明らかにショットブラスト粒子によりス
トリップ表面上に形成された小さい窪みの中にワイヤ剛
毛が物理的に入り込んで前記窪みからスケ−ルを除去す
るのに充分な堅さをもたないからである。ブラシ剛毛の
毛先が約０.５０ｍｍを超えるとワイヤ剛毛は明らかに
太すぎて小さな窪みの中に入り込めないから窪みの中に
スケ−ルが残され、従ってストリップが冷間圧下された
時にスケ−ルも圧延されてストリップ表面中に埋め込ま
れて許容できない最終表面仕上げ品を生ずるからであ
る。好適にはブラシ剛毛の毛先の直径は０.１３〜０.２
５ｍｍとすべきである。本発明の反対方向に回転する清
浄用ブラシの剛毛は０.１３ｍｍのように細い直径の毛
先をもつから、ブラシが充分な表面密度をもつこと、す
なわち剛毛が充分に隙間なく蜜に装着されて、ショット
ブラストによりストリップ表面上に形成された小さな窪
みに剛毛が入り込むことができることが重要である。本
発明者らはブラシの好適な最小表面密度は少なくとも１
２％単位平方表面積、より好適には２０％単位平方表面
積であると決定した。ここに単位平方表面積とは例えば
０.１２ｃｍ²／１ｃｍ²表面積及び０.２０ｃｍ²／１ｃ
ｍ²表面積とはそれぞれ１２％及び２０％であるよう
に、単位²／単位²表面積であると定義される。

【００２８】ワイヤブラシは、合成剛毛から造られたブ
ラシを使用する場合のようにストリップ表面からの金属
の除去は起こらないから、特別良好な清浄用ブラシであ
る。合成ブラシは種々の大きさ及び種々の量の研磨性物
質である炭化物を含浸した合成物質、例えばナイロンの
編織品またはマット状品または剛毛デザインのものであ
ることができる。これらの合成剛毛を使用し、炭化珪素
または酸化アルミニウムのような物質を含浸して造られ
たブラシは本発明の互いに反対方向に回転する清浄用ブ
ラシには許容できない。合成剛毛を使用して造つたブラ
シはストリップ表面から金属がすり減らされてストリッ
プに２％のような多量の収量損失を生ずるから望ましく
ない。これに反して、ワイヤブラシはストリップ表面を
すり減らしたりこすりへらすことが恐らく少ない。本発
明で使用するのに適したワイヤブラシは米国、メリ−ラ
ンド州、バルチモア所在のメリ−ランド・ブラシ・カン
パニから入手できる。このブラシはワイヤ剛毛を金属ス
トリップ上に装着し、得られたストリップを円筒状胴体
の周りに螺旋状に捲きつけることにより構成される。好
適にはブラシの表面は少なくと１２％単位平方表面積の
剛毛密度をもつ。密度が１２％より小さいとストリップ
表面積上への剛毛先端の適用範囲が充分でなく完全にス
ケ−ルを除去できない。従来技術とは異なつて、これら
の清浄用ブラシは互いに反対方向に回転することが重要
である。この要求に対する理由はブラシの剛毛毛先がス
トリップの窪んだ表面区域例えば孔または火口様窪みか
らスケ−ルを完全に除去することが実証されたからであ
る。好適には、少なくとも３個の各ストリップ表面に隣
接して設置されたこれらの清浄用ブラシが設けられる。
３個のブラシが設置される場合には、最初のブラシは好
適には金属ストリップの移動方向と反対方向に回転す
る。最初のブラシが時計回りに回転し、ストリップが左
から右へ移動すれば、２番目のブラシは反時計回りに回
転し、３番目のブラシは時計回りに回転するなどであ
る。

【００２９】本発明の最後の重要な要件は熱間加工した
清浄化ストリップを冷間圧下前に更に研磨（磨き）ブラ
シで処理して２.０ミクロンＲａ以下の粗さ、好適には
１.５ミクロンＲａ以下の粗さ、最も好適には１.０ミク
ロンＲａ以下の粗さに表面粗さを低下させて“銀白の”
或は “つや消し”色の表面仕上げとすることである。
この最終研磨ブラシは合成剛毛を備えることができる
が、この場合もワイヤ剛毛が好適である。若干のステン
レス鋼に適用する場合には、０.４ミクロンＲａ以下の
表面粗さ、好適には０.３ミクロンＲａ以下の表面粗さ
をもつことが必要である。このタイプの光沢表面仕上げ
を確保するためには粗さは冷間圧下前に１.５ミクロン
Ｒａを超えるべきではない。

【００３０】本発明をよりよく理解するために、熱間加
工ストリップから冷間圧延した金属ストリップを製造す
る連続プロセスラインの概略説明図である図１を掲げて
本発明を説明する。このプロセスラインはまた別の処理
単位をも使用できることを理解されたい。このプロセス
ラインは巻出しリ−ル１０から熱間加工したストリップ
１２を巻出す工程；ストリップの後尾端を剪断機１４に
より切断してストリップの長さを調節でき、或はまた、
ストリップの後尾端を次の後続する熱間加工ストリップ
に溶接してその長さを調節して連続処理に付する工程；
連続ストリップを入口ブライドルロ−ラ−１８及び出口
ブライドルロラ−２２を備えたル−パ−２０を通過させ
る工程；その後でストリップをブライドルロラ−２８、
３０及び曲げロ−ラ−２６を備えた引張りレベラ−２４
により張力下で延伸する工程（この引張り及び曲げによ
りストリップは“完全な平らな”状態に平らにされ、ス
ケ−ルを亀裂させ及び剥離し易くされる）；延伸された
ストリップ１２Ａは次いでショットブラスト装置３４を
通され、スケ−ルの大部分を削摩的にストリップから除
去する工程；部分的に清浄化された表面をもつストリッ
プ１２Ｂを次いで残留するスケ−ルを機械的に除去しス
トリップの表面の粗さを減少させる多数の、ストリップ
の対抗する側面に並置された、清浄用ブラシ対３８、４
２、４６を備えたブラシ清浄化区域３６を通す工程（こ
れらの清浄用ブラシは少なくとも２対のストリップの対
抗する側面に、すなわち１つはストリップの上側に、１
つはストリップの下側に並置されたブラシ３８、４２、
好適には少なくとも３対のストリップの対抗する側面に
並置されたブラシ４６を備える。例えばブラシ清浄化区
域３６において上側ブラシ３８は矢印４０に示すように
時計回りに回転するとすると上側ブラシ４２は矢印４４
に示すように反時計回りに回転し、上側ブラシ４６は矢
印４８に示すように時計回りに回転する。下側に清浄用
ブラシ正確に反対に回転する、すなわち、下側ブラシ３
８は反時計回りに回転し、下側ブラシ４２は時計回りに
回転し、下側ブラシ４６は反時計回り回転する。最初の
１対のブラシ３８はストリップ１２Ｂの移動方向と反対
方向に回転するのが好適である。ストリップ１２Ｂは図
の左側から右側に移動するように説明されている）；次
いで、清浄なストリップ１２Ｃは１対の、１つはストリ
ップの上側に、他方はストリップの下側に、並置された
研磨（磨き）ブラシ５０を通り、ストリップの表面粗さ
を１.５ミクロンＲａ以下に、好適には約１.０ミクロン
Ｒａ以下に減少させる工程（図１のプロセスラインは２
対の研磨ブラシ５０を説明している）；次いで、研磨さ
れたストリップ１２Ｄはタンデム圧延機５６中で、或は
Ｚ−圧延機（図示せず）中で、好適には少なくとも３０
％冷間圧下される工程；冷間圧下されたストリップ１２
Ｅは次いで引張りリ−ル５８により再巻取りされる工程
（この高度に研磨されたストリップ１２Ｅは好適には
０.３ミクロンＲａ以下の粗さををもつ光沢仕上げ表面
をもつ）の逐次工程を備える。図１に説明した方法は引
張りリ−ル５８の直前に他のル−パ−を備えることがで
き、また冷間圧下機の後に連続焼きなまし炉、付加的ス
トリップ清浄装置、例えば酸洗い槽、などサイドトリマ
−などの付加的下流側加工装置を備えることができる。
巻出しリ−ル１０と提携して運転される引張りリ−ル５
８は延伸レベラ−２４中の金属ストリップを延伸する。
金属ストリップを少なくとも１％延伸してスケ−ルを亀
裂させストリップを平滑にすることが重要である。熱ス
トリップ圧延機上を圧延中に生じたストリップ１２の表
面の波形様凹凸、例えば耳たるみ、しわ、の程度に依存
して、“完全に平らな”ストリップ１２Ａを得るために
１０％のように多量にストリップを延伸することが必要
であることがある。

【００３１】以下に、例を掲げて本発明を説明する。 例１（比較例） 本比較例において、厚さ２０ｃｍのステンレス鋼スラブ
を熱間圧延機上で熱間圧延して厚さ２.５ｍｍのストリ
ップを造つた。得られたストリップを引張りレベラを通
し、この引張りレベラ中でストリップは３.５％延伸さ
れてスケ−ルを亀裂させストリップは平滑にされて完全
平滑状態になつた。延伸されたストリップを次いでショ
ットブラト機に通してストリップの両表面を清浄化し、
その後でショットブラストしたストリップを、１０００
〜３０００ｒｐｍの速度で同じ方向に回転する、酸化ア
ルミニウム含浸合成剛毛ブラシでストリップの両面をブ
ラシ掛けした。種々の量の目で見える塩および小斑点状
スケ−ルがストリップの両面上に残つた。この小斑点状
スケ−ルは熱間圧延スケ−ルが十分にストリップから除
去されなかつたことを示すものである。清浄化後、スト
リップの厚さは合成剛毛ブラシによる過度の研磨により
表面から金属層が除去されることにより０.０５ｍｍ減
少した。この過度の研磨は約２％のストリップ収量損失
を生じた。その後で、ストリップをストリップの両側に
設置されて１０００〜３０００ｒｐｍの速度でストリッ
プの移動方向とは反対方向に回転する４組の研磨ブラシ
間に通した。ストリップの表面粗さは３.６ミクロンＲ
ａとなつた。次いで、ストリップを直列に配置されて運
転されるＺ−高冷間圧下圧延機上で４０％冷間圧下し
た。加工ロ−ルは１.３ミクロンＲａ以下の表面粗さの
ものであつた。冷間圧下後の最終冷間圧下ステンレス鋼
ストリップは約０.４ミクロンＲａすなわち#１仕上げ表
面粗さをもつものであつた。望ましい表面は０.４ミク
ロンＲａより小さい粗さをもつことである。好適な２−
Ｄ仕上げは最終冷間圧下ステンレス鋼ストリップについ
て０.３ミクロンＲａ以下の表面粗さを必要とする。

【００３２】例２（実施例） 本発明を説明する本実施例においては、厚さ２０ｃｍの
オ−ステナイトステンレス鋼スラブを熱間圧延機上で熱
間圧延して厚さ２.５ｍｍのストリップを造つた。得ら
れたストリップを下記の処理以外は例１のように処理し
た：すなわち、延伸したストリップを０.２９ｍｍの検
定寸法をもつ鋼粒を使用したショットブラスト機を通
し、その後でショットブラストしたストリップをストリ
ップの両側に設置されて互いに反対方向に回転する、メ
リ−ランド・ブラシ・カンパニから入手した、ブラシで
清浄化した。これらの清浄用ブラシは０.２５ｍｍの毛
先をもつワイヤ剛毛を備え、ブラシの密度は２１％であ
つた。ストリップの両表面上に目で見えるスケ−ルは残
つていなかつた。清浄化後のストリップのワイヤブラシ
研磨による厚さの減少は０.００１ｍｍ以下であつた。
その後で、ストリップを１対の並置され米国、ミネソタ
州ミネアナポリス所在のミネソタ・マイニング・エンド
・マニュファクチャリングから入手したスコッチ−ブラ
イト（登録商標）（Scotch-brite（登録商標））研磨ブ
ラシ間に通した。１対のこれらのブラシはストリップの
両側に配置され、１０００〜３０００ｒｐｍの速度でス
トリップの移動方向の反対方向に回転された。高度に研
磨されたストリップの表面粗さは１.５ミクロンＲａで
あつた。研磨したストリップを次いで４個の高タンデム
冷間圧下圧延機上で５０％冷間圧下した。加工ロ−ルは
０.１３〜０.３０ミクロンのＲａの仕上げ表面をもつも
のであつた。冷間圧下後の最終冷間圧下ステンレス鋼ス
トリップは０.３０ミクロンＲａより小さい表面粗さを
もち、“完全に平滑な”状態であつた。ストリップの表
面粗さは大体０.２６ミクロンＲａ以下で０.１３ミクロ
ンＲａのように低い粗さであつた。本実施例は本発明
が、冷圧下前に熱間圧延ストリップを焼きなましするこ
となく、また酸洗いすることなく、熱間圧延ストリップ
から２−Ｄ仕上げの優れた光沢表面をもつ冷間圧下ステ
ンレス鋼ストリップを生成することを証明するものであ
る。更にまた、ストリップの収量の損失を生ずるような
ストリップ表面の研磨は必要としない。本実施例では全
金属表面厚の０.０１ｍｍ以下、すなわち０.５％以下が
除去されたのに過ぎない。

【００３３】本発明の精神及び範囲を逸脱することなく
種々の改変が実施できることを理解されたい。従って、
本発明の範囲は添付特許請求の範囲の記載から決定すべ
きである。

【００３４】

【発明の効果】本発明は冷間圧下ストリップの製造コス
トが低下でき、冷間圧下ストリップは改善された粗さを
もち、酸洗い溶液副生成物の最少となし、高価な環境汚
染抑制及び廃棄物処理設備の必要性を無くすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱間加工ストリップの引張りレベリング工程、
ストリップのショットブラスト清浄化工程、ストリップ
のブラシ清浄化工程、ストリップのブラシ研磨工程及び
ストリップの冷間圧下工程を包含する逐次工程からなる
本発明の熱間加工ストリップから冷間圧下金属ストリッ
プを製造する連続プロセスラインの概略説明図である。

【符号の説明】

１０ 巻出しリ−ル； １２ 熱間加工ストリップ；１
２Ａ 延伸ストリップ； １２Ｂ 部分的に清浄化され
たストリップ；１２Ｃ 清浄なストリップ； １２Ｄ
研磨されたストリップ；１２Ｅ 冷間圧下ストリップ；
１４ 剪断装置； １６ 溶接装置；１８、２２、２
８、３０ ブライドルロラ−； ２０ ル−パ−；２４
引張りレベラ−； ２６ 曲げロラ−； ３４ ショ
ットブラスト装置；３６ ブラシ清浄化区域； ３８、
４２、４６ ブラシ；４０、４４、４８ ブラシ回転方
向矢印； ５０ 研磨ブラシ；５６ タンデム圧延機；
５８ 引張りリ−ル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェラルド・ダブリュ・リーカー アメリカ合衆国、オハイオ州、トレント ン、ウエストヴュー・アベニュー 426

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スケ−ルで覆われた熱間加工金属ストリ
   ップを用意し、 前記ストリップを張力により引張って延伸してスケ−ル
   を亀裂させ且つストリップを平滑にし、 延伸したストリップの各表面を粒子ブラストしてスケ−
   ルを除去し且つ所定の粗さをもつ表面となし、 金属ストリップの各表面に隣接して設置され且つ互いに
   反対方向に回転する少なくとも２個のブラシを用いて表
   面を清浄化し、 清浄化した各表面を少なくとも１個の研磨用ブラシによ
   り研磨して更に表面粗さを低下させ、 得られたストリップを冷間圧下して表面を光沢仕上げ表
   面とする工程を包含する、冷間圧延前の熱間加工ストリ
   ップの焼きなましまたは酸洗いなしに熱間加工ストリッ
   プから冷間圧延金属ストリップの製法。
2. 【請求項２】 ストリップを少なくとも約１％延伸す
   る、請求項１記載の製法。
3. 【請求項３】 ストリップを２〜７％延伸する、請求項
   ２記載の製法。
4. 【請求項４】 冷間圧下ストリップが０.４ミクロンＲ
   ａより小さい粗さをもつ、請求項１記載の製法。
5. 【請求項５】 冷間圧下ストリップが０.３ミクロンＲ
   ａより小さい粗さをもつ、請求項４記載の製法。
6. 【請求項６】 ストリップの各表面に隣接して少なくと
   も３個の清浄用ブラシを備える、請求項１記載の製法。
7. 【請求項７】 清浄用ブラシが１２％単位平方表面積以
   上の表面密度をもつ請求項１記載の製法。
8. 【請求項８】 ブラシの剛毛がワイヤであり、０.１３
   〜０.２５ｍｍの直径をもつ、請求項７記載の製法。
9. 【請求項９】 ストリップが冷間圧下前に２.０ミクロ
   ンＲａより小さい粗さをもつ、請求項１記載の製法。
10. 【請求項１０】 ストリップが冷間圧下前に１.０ミク
    ロンＲａ以下の粗さをもつ、請求項９記載の製法。
11. 【請求項１１】 粒子の少なくと９５％が少なくとも
    ０.１０ｍｍの大きさをもつ、請求項１記載の製法。
12. 【請求項１２】 粒子の５％以下が０.５０ｍｍより大
    きい大きさをもつ、請求項１記載の製法。
13. 【請求項１３】 粒子の少なくとも４５〜５５％が０.
    ２０〜０.３０ｍｍの大きさをもつ、請求項１記載の製
    法。
14. 【請求項１４】 ブラシで清浄化表面が３.６ミクロン
    Ｒａ小さい粗さをもつ、請求項１記載の製法。
15. 【請求項１５】 ブラシで清浄化表面が３.０ミクロン
    Ｒａ以下の粗さをもつ、請求項１４記載の製法。
16. 【請求項１６】 ストリップを少なくとも３０％冷間圧
    下する、請求項１記載の製法。
17. 【請求項１７】 冷間圧下ストリップが２０Ｉ−単位以
    下の平面度をもつ請求項１６記載の製法。
18. 【請求項１８】 ストリップがステンレス鋼である、請
    求項１記載の製法。