JP2000263101A

JP2000263101A - フェライト系ステンレス鋼板の製造方法

Info

Publication number: JP2000263101A
Application number: JP11067874A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Matsubara; 行宏松原; Toshiki Hiruta; 敏樹蛭田; Yukio Yarita; 征雄鑓田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 2000-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】圧延チャンスに制約されることのない、粗
圧延で圧延潤滑油の供給を必要としない、エッジシーム
疵の回り込み量をさらに減少できるフェライト系ステン
レス鋼板の製造方法を提供する。【解決手段】加熱炉に装入する前のスラブの側面の長手
方向全長に、上端および下端よりスラブの厚みの1/5 以
上の範囲で、還元剤を含有する酸化防止剤を塗布する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フェライト系ステ
ンレス鋼板の製造方法に関し、特に、フェライト系ステ
ンレス鋼スラブを熱間圧延する過程で、鋼板の板幅方向
のエッジ近くに発生する圧延方向に長い表面欠陥( 以
下、エッジシーム疵と呼ぶ。) を防止するフェライト系
ステンレス鋼板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フェライト系ステンレス鋼板は、厨房製
品等の表面を重視される製品に多く用いられているの
で、表面欠陥であるエッジシーム疵は、再酸洗を施した
りコイルグラインダーで表面研削を施したりまたは耳切
り代を増大して取り除かれている。そのためフェライト
系ステンレス鋼板にエッジシーム疵が発生すると、製品
歩留りが低下し製造コストがアップする。

【０００３】このフェライト系ステンレス鋼板のエッジ
シーム疵は、次のようにして形成されることが知られて
いる。連続鋳造により得られたスラブを加熱炉内で加熱
するときに、加熱炉内雰囲気中の酸素との酸化によりス
ラブ側端部が脱炭されて表層の結晶粒が粗大化する。そ
して、竪ロールを有する粗圧延機で竪ロールによる幅圧
下と水平ロールによる厚み圧下を繰り返して施される過
程において、厚み圧下の初期に粗大化した結晶粒単位で
自由表面となっているスラブ側面に凹凸が形成され、そ
の凹凸が幅圧下と厚み圧下を繰り返されて圧延方向に長
い皺となる。その皺がスラブ側面のバルジ変形（側面が
膨らむ）によりスラブ表面の板幅方向エッジ近くに回り
込みステンレス鋼板表面のエッジシーム疵となる。

【０００４】そこで、ステンレス鋼板表面のエッジシー
ム疵の形成を防止するために、特開平4-279202号公報に
はスラブ厚みをその1/5 の厚みにまで熱間圧延する厚み
圧下パスにおいて圧延潤滑油を供給するステンレス鋼の
熱間圧延方法が、特開平5-146807号公報にはフラット面
にスラブの長手方向に沿った２本の溝を有する熱間スラ
ブの幅プレス用金敷が提案されている。

【０００５】これらの方法はフェライト系ステンレス鋼
板のエッジシーム疵形成の根本原因である、加熱炉内で
のスラブ側端部の脱炭を抑制していない。このため特開
平5-146807号公報に開示された２本の溝を有するプレス
金敷で幅プレスした鋼板のエッジシーム疵回り込み量は
５〜18mmであった。そこで、加熱炉内でのスラブ側端部
の脱炭を抑制する方法として、特開平10-52701号公報に
は、中央部に台形状の凸部を有するプレス金敷で幅プレ
スし、幅プレスに次ぐ粗圧延の最初の３パスで水平ロー
ルのみにより50％以上に厚みを減厚し、その後の竪ロー
ルによる幅圧下を１パス当たり30mm以下に制限するとと
もに、さらに、加熱炉装入前のスラブ側面に、上端およ
び下端からそれぞれスラブ厚の1/4 以上の範囲で、酸化
防止剤を塗布するステンレス鋼板の製造方法が開示され
ている。この特開平10-52701号公報に開示された酸化防
止剤を塗布しさらに特定形状の金敷で幅プレスし粗圧延
を制約しても、代表エッジシーム回り込み量は上下面の
平均で７〜10mmであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平4-27
9202号公報に記載の方法は、粗圧延機に圧延潤滑油を供
給する装置を設置しなければならなず、装置を設置した
としてもスラブ厚みの厚いときに圧延潤滑油を供給する
のでスラブが粗圧延機に噛み込まないという問題があっ
た。

【０００７】また、特開平5-146807号公報および特開平
10-52701号公報に記載のステンレス鋼板の製造方法は、
所定形状の金敷で幅プレスするために圧延チャンスに制
約があるという問題があった。そして、特開平5-146807
号公報および特開平10-52701号公報に記載のエッジシー
ム回り込み量は５〜18mmの範囲であって、改善の余地が
あった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、圧延チャンスに
制約されることのない、粗圧延で圧延潤滑油の供給を必
要としない、エッジシーム疵の回り込み量をさらに減少
できるフェライト系ステンレス鋼板の製造方法を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、加熱炉に装入
する前のスラブの全側面に酸化防止剤を塗布しても、加
熱炉に装入する前のスラブの側面に生成した酸化スケー
ルに起因する脱炭がスラブの側端部に生じていることを
知見し、スラブ側端部の脱炭をさらに抑制する塗布剤お
よび塗布範囲を検討して完成させたものである。

【００１０】すなわち、本発明は、連続鋳造されたフェ
ライト系ステンレス鋼のスラブを加熱炉で加熱し、竪ロ
ールでの幅圧下と水平ロールでの厚み圧下とを施す粗圧
延を行い、次いで仕上げ圧延するフェライト系ステンレ
ス鋼板の製造方法において、前記加熱炉に装入する前の
前記スラブの側面の長手方向全長に、上端および下端よ
り前記スラブの厚みの1/5 以上の範囲で、還元剤を含有
する酸化防止剤を塗布することを特徴とするフェライト
系ステンレス鋼板の製造方法である。

【００１１】また、前記還元剤をＢ、Al、SiC 、Ｃ、Si
の内から選ばれる１種または２種以上とすることを特徴
とするフェライト系ステンレス鋼板の製造方法である。
また、前記竪ロールでの幅圧下を各パス当たり10〜20mm
とすることを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板の
製造方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用する熱間圧
延設備列の配置図であり、21は加熱炉、22はデスケーリ
ング装置、23は幅プレス装置、24は粗圧延機列、25は仕
上圧延機列、26はコイラである。粗圧延機列24は、竪ロ
ール27(E1 、E2、E3、E4）と水平ロール28（R1、R2、R
3、R4）を有する４基の粗圧延機を備えている。また、
仕上圧延機列25は７基の仕上げ圧延機を備えている。

【００１３】本発明に用いるフェライト系ステンレス鋼
のスラブは、所定の成分に調整された溶鋼を連続鋳造鋳
型に流入して連続鋳造したものである。この連続鋳造さ
れたフェライト系ステンレス鋼のスラブの表面には酸化
スケ−ルが生じている。本発明の特徴は図２に示すよう
に、加熱炉に装入する前のスラブ１の側面の長手方向全
長に、上端および下端よりそれぞれ前記スラブ厚み３の
1/5 以上の範囲（図２の符号２）で、還元剤を含有する
酸化防止剤を塗布することである。

【００１４】次いで、還元剤を含有する酸化防止剤を乾
燥後、加熱炉21に装入する。加熱炉21で所定温度に均熱
された後、熱間圧延設備列のライン上に抽出される。抽
出されたスラブのスケールはデスケーリング装置22で除
去される。脱スケールされたスラブは本発明では所定形
状の金敷で幅プレスする必要がない。通常に平金敷でプ
レスするかまたは幅プレス装置23を通過して、粗圧延機
列24に送給されて粗圧延され、仕上圧延機25で仕上げ圧
延されてコイラ26で巻き取られてフェライト系ステンレ
ス鋼板の熱延コイルとされる。次いで必要により次工程
で酸洗・焼鈍される。

【００１５】本発明では、幅プレス装置23で幅プレスを
施さなくても、粗圧延で圧延潤滑油を供給しなくても、
エッジシーム疵の回り込み量を減少できるように加熱炉
21内でのスラブ側端部の脱炭を抑制している。もちろ
ん、製品幅にするために幅プレス装置23で幅プレスして
スラブの幅を減少させてもエッジシーム疵回り込み量を
小さくできるので、幅プレスを施してもよい。

【００１６】ここで、本発明に用いるエッジシーム疵回
り込み量ｄ_ESを定義しておく。図３に示すように、熱間
圧延後に酸洗・焼鈍工程を経た熱延コイルの長手方向中
央部について10ｍピッチで、最内側のエッジシーム疵の
端面からの距離を板幅の両側および上下面について、各
々10点測定し、その平均値をエッジシーム疵回り込み量
ｄ_ESとした。

【００１７】まず、本発明の還元剤を含有する酸化防止
剤を塗布することの限定理由について説明する。連続鋳
造された加熱炉に装入する前のフェライト系ステンレス
鋼のスラブ表面には、酸化スケールが存在している。そ
こで、従来の１種類の還元剤も含有しない酸化防止剤を
スラブの側面に酸化スケールを介して塗布したのでは、
加熱時に、加熱炉内雰囲気中の酸素との酸化に伴うスラ
ブ側端部の脱炭( 地鉄の脱炭反応) は防止できるけれど
も、酸化スケール中の酸素との酸化に伴うスラブ側端部
の脱炭が進行するので、スラブ側端部脱炭がある程度生
じていた。このため、スラブの側端部の結晶粒がある程
度粗大化していたのである。

【００１８】これに対して、本発明に用いる還元剤を含
有する酸化防止剤を、スラブの側面に酸化スケールを介
して塗布することにより、加熱時に、酸化スケールとの
酸化に伴うスラブ側端部の脱炭が進行する以前に、還元
剤により、酸化スケールを還元する反応が進行する。こ
のため、酸化スケールとの酸化に伴うスラブ側端部の脱
炭が生じないのである。さらに、加熱炉内の雰囲気中の
酸素との酸化に伴うスラブ側端部の脱炭は、酸化防止剤
によって防止されるので、スラブ側端部の脱炭がほぼ完
全に抑制される。そこで、スラブの側端部の脱炭に起因
する結晶粒の粗大化がほぼ完全に抑制できるのである。

【００１９】本発明に用いる酸化防止剤は、酸化物と、
スラブに酸化物を付着するためのSiO₂/Na₂O ( 水ガラ
ス）、無水水ガラス、アクリル樹脂と水からなるもので
ある。酸化物としてはAl₂O₃、Cr₂O₃、ZrO₂の内から選
ばれる１種または２種以上とするのが加熱炉雰囲気中の
酸素との酸化に伴うフェライト系ステンレス鋼スラブの
側端部の脱炭を抑制できるので好ましい。

【００２０】また、本発明に用いる還元剤は、Si、SiC
、Al、Ｂ、Ｃの内から選ばれる１種類または２種以上
とするのが好ましい。この理由は、入手しやすく、安価
であって、加熱炉で加熱時に、酸化スケールに起因する
スラブ側端部の脱炭が進行する以前に、還元剤が酸化ス
ケールを還元し脱炭をある程度抑制できるからである。
また、還元剤をＢとSiC 、またはＢとAlとするのがさら
に好ましい。この理由は、スラブ側端部における酸化ス
ケールとの酸化に伴う脱炭を完全に抑制でき、最もエッ
ジシーム疵回り込み量を小さくできるからである。

【００２１】本発明に用いる還元剤の添加量はスラブ側
面のスケール量に応じて適宜定めればよい。次に、本発
明に用いる還元剤を含有する酸化防止剤を、加熱炉に装
入する前のスラブの側面の長手方向全長に、上端および
下端よりスラブの厚みの1/5 以上の範囲に塗布する理由
を説明する。

【００２２】スラブの側面の上端および下端よりそれぞ
れスラブの厚みの1/5 未満の範囲に、還元剤を含有する
酸化防止剤を塗布したのでは、加熱炉内でスラブの厚さ
方向中央部における側端部の結晶粒が酸化防止剤を塗布
しない場合と同程度に粗大化するために、粗圧延過程で
スラブの厚さ方向中央部のスラブ側面に形成された圧延
方向に長い皺が、スラブ側面のバルジ変形によりスラブ
表面の板幅方向エッジ近くに回り込み、エッジシーム疵
となる。このため、エッジシーム疵回り込み量ｄ_ESが減
少しないので、スラブの側面の上端および下端よりスラ
ブ厚みの1/5 以上の範囲に塗布することとした。

【００２３】また、本発明に用いる還元剤を含有する酸
化防止剤は、スプレーや刷毛等で均一に塗布するのが好
ましく、塗布量は300 〜600g/m²程度とするのが好まし
い。また、本発明では、竪ロールによる幅圧下量を各パ
ス当たり10〜20mmとする。この限定理由は、各パス当た
りの幅圧下量を10mm未満とすると、エッジシーム疵の回
り込み量が増大し、一方、各パス当たりの幅圧下量が20
mmを超えると、エッジシーム疵の回り込み量が増大する
ためである。

【００２４】ところで、加熱炉に装入する前にスラブ側
面の酸化スケールをグラインダー等により除去した後
に、還元剤を含有しない酸化防止剤をスラブの側面の長
手方向全長に、上端および下端よりスラブの厚みの1/5
以上の範囲に塗布することによっても、エッジシーム疵
の回り込み量を減少させことができるが、歩留りの低下
とグラインダー等の手入れの工程が増えるので好ましく
ない。

【００２５】

【実施例】（実施例１）厚さ200mm 、板幅1300mmの連
続鋳造されたフェライト系ステンレス鋼(C:0.07wt%,Si:
0.3wt%,Mn:0.1wt%,Cr:17wt%)のスラブの側面に、上端お
よび下端よりスラブの厚みの1/10〜1/2 の範囲で、表１
に示す塗布剤記号A1を400g/m ²スプレー塗布して１時間
乾燥した後、図１に示す加熱炉21に装入し、1200℃×２
hr均熱した。

【００２６】

【表１】

【００２７】そして、このスラブを熱間圧延設備列のラ
イン上に抽出した後、デスケーリング装置22で脱スケー
ルし、幅プレス装置23による幅プレスを施さずに粗圧延
機列24に送給した。粗圧延の水平ロールによる厚み圧下
は圧延潤滑油を供給せずに、R1リバース圧延（初期の３
パス）の１、２、３パスおよびR2、R3、R4の一方向圧延
の４、５、６パスとした。６パスの厚み圧下で30mmのシ
ートバー厚みとした。粗圧延の竪ロール27による幅圧下
は、粗圧延の厚み圧下パスの１〜３パス目のE1の幅圧下
を施さず、４〜６パス目の幅圧下を10〜20mmとした。

【００２８】このシートバーを仕上圧延機列25に送給し
て板厚４mmに仕上圧延し、コイラ26に巻き取って熱延コ
イルを得た。得られた熱延コイルの酸洗・焼鈍後のエッ
ジシーム疵回り込み量を測定した。この結果を図４に示
す。この結果から、加熱炉に装入する前のスラブの側面
の長手方向全長に、還元剤を含有する酸化防止剤を、上
端および下端よりスラブの厚みの1/5 以上の範囲で塗布
した本発明例は、上端および下端よりスラブの厚みの1/
5 未満の範囲に塗布した比較例に比してエッジシーム疵
の回り込み量を減少できることがわかる。（実施例２）厚さ200mm 、板幅1300mmの連続鋳造され
たフェライト系ステンレス鋼(C:0.07wt%,Si:0.3wt%,Mn:
0.1wt%,Cr:17wt%)のスラブ側面の全面に、長さ方向に20
0 mmピッチ(200mm×20箇所=4000mm)で表２に示す組成の
塗布剤（酸化防止剤および還元剤を含有する酸化防止
剤）をそれぞれ400g/m²スプレー塗布して１時間乾燥し
た後、図１に示す加熱炉21に装入し、1200℃×２hr均熱
した。

【００２９】そして、加熱炉からスラブを熱間圧延設備
列のライン上に抽出し、冷却後にスラブ側面の厚み中央
部の側面からサンプルを採取して、エッチング後顕微鏡
により観察して、脱炭層厚み（μｍ）を求めた。この結
果を表２に示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】この結果から、本発明に用いる還元剤を含
有する酸化防止剤は、還元剤を含まない酸化防止剤に比
較して脱炭量を抑制できることがわかる。次に、実施例
１と同じ厚さ、板幅、成分の連続鋳造されたフェライト
系ステンレス鋼のスラブの側面の長手方向全長に、上端
および下端よりスラブの厚みの1/5 または1/2 の範囲
で、表２に示す還元剤を含有する酸化防止剤をそれぞれ
400g/m²スプレー塗布して、１時間乾燥した後、図１に
示す加熱炉21に装入し、1200℃×２hr均熱した。加熱後
のスラブを熱間圧延設備もライン上に抽出した後、デス
ケーリング装置22で脱スケールし、幅プレス装置23によ
る幅プレスを施さずに粗圧延機列24に送給した。

【００３２】そして、粗圧延の竪ロールによる幅圧下量
を次の通りとし、それ以外は上記の実施例１と同じとし
て発明例の熱延コイルを得た。得られた熱延コイルの酸
洗・焼鈍後のエッジシーム疵回り込み量を測定した。こ
の結果を表２に合わせて示す。ここで、竪ロールによる
各パスの幅圧下量は10〜20mmとした。（例えば、表２の
スラブ番号３では粗圧延の厚み圧下パスの１パス目( E
1) :10mm 、３パス目(E1):10mm、４パス目( E2):15mm、
５パス目( E3):10mm、６パス目( E4):20mmとした。）一
方、還元剤を含有しない酸化防止剤を塗布した以外は上
記発明例と同じとした従来例および塗布範囲が上記発明
例を外れている以外は発明例と同じとした比較例のエッ
ジシーム疵回り込み量を表２に合わせて示す。

【００３３】この結果から、加熱炉に装入する前のスラ
ブ側面の長手方向全長に、上端および下端よりスラブ厚
みの1/5 以上の範囲で、還元剤を含有する酸化防止剤を
塗布した本発明例は、本発明の範囲を外れた従来例や比
較例に比較して脱炭量が抑制されており、エッジシーム
疵の回り込み量を減少できていることがわかる。（実施例３）厚さ200mm 、板幅1300mmの連続鋳造され
たフェライト系ステンレス鋼(C:0.07wt%,Si:0.3wt%,Mn:
0.1wt%,Cr:17wt%)のスラブの側面に、上端および下端よ
りスラブの厚みの7/20の範囲で、表３に示す塗布剤記号
A2を400g/m²スプレー塗布して１時間乾燥した後、図１
に示す加熱炉21に装入し、1200℃×２hr均熱した。

【００３４】

【表３】

【００３５】加熱後のスラブを熱間圧延設備列のライン
上に抽出した後、デスケーリング装置22で脱スケール
し、幅プレス装置23による幅プレスを施さずに粗圧延機
列24に送給した。そして、粗圧延の初期３パスにおけ
る、１パス目および３パス目のE1の幅圧下量（１パス目
および３パス目のE1の幅圧下量は同一）を０〜25mmの範
囲に変化させて、それ以外は実施例１と同じとして発明
例の熱延コイルを得、得られた熱延コイルの酸洗・焼鈍
後のエッジシーム疵回り込み量を測定した。

【００３６】この結果を図５に示す。この結果から、加
熱炉に装入する前のスラブの側面の長手方向全長に、上
端および下端よりスラブの厚みの1/5 以上の範囲で、還
元剤を含有する酸化防止剤を塗布し、さらに竪ロールに
よる幅圧下を各パス当たり10〜20mmとした場合には、幅
圧下を10mm未満または20mmを超える場合に比較してエッ
ジシーム疵の回り込み量を減少できることがわかる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、圧延チャンスに制約さ
れることなく、粗圧延で圧延潤滑油を供給しなくても、
エッジシーム疵の回り込み量を減少できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる熱間圧延機設備列の配置図であ
る。

【図２】本発明に用いる酸化防止剤の塗布範囲を示す概
略図である。

【図３】エッジシーム疵回り込み量の測定方法を説明す
る概略図である。

【図４】本発明の効果を従来例と比較して示すグラフで
ある。

【図５】本発明の好適な範囲を示すグラフである。

【符号の説明】

１スラブ２塗布範囲３スラブ厚み４コイル板幅 21 加熱炉 22 デスケーリング装置 23 幅プレス装置 24 粗圧延機列 25 仕上圧延機列 26 コイラ 27 幅圧延機( 竪ロール)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鑓田征雄千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内Ｆターム(参考） 4E002 AA07 AB03 AB04 AC14 BC10 CB03 4K032 BA01 CB00 4K037 EB14 FB06 FB10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続鋳造されたフェライト系ステンレス
鋼のスラブを加熱炉で加熱し、竪ロールでの幅圧下と水
平ロールでの厚み圧下とを施す粗圧延を行い、次いで仕
上げ圧延するフェライト系ステンレス鋼板の製造方法に
おいて、前記加熱炉に装入する前の前記スラブの側面の
長手方向全長に、上端および下端より前記スラブの厚み
の1/5 以上の範囲で、還元剤を含有する酸化防止剤を塗
布することを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板の
製造方法。
【請求項２】前記還元剤をＢ、Al、SiC 、Ｃ、Siの内
から選ばれる１種または２種以上とすることを特徴とす
る請求項１に記載のフェライト系ステンレス鋼板の製造
方法。
【請求項３】前記竪ロールでの幅圧下を各パス当り10
〜20mmとすることを特徴とする請求項１または請求項２
に記載のフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。