JP2000328142A - Production of stainless steel strip small in unevenness of gloss - Google Patents
Production of stainless steel strip small in unevenness of glossInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、オーステナイト系
ステンレス鋼,マルテンサイト系ステンレス鋼またはフ
ェライト+オーステナイト2相ステンレス鋼の鋼帯製造
において、表面光沢むらの少ない鋼帯を製造する方法に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a steel strip having less uneven surface gloss in the production of austenitic stainless steel, martensitic stainless steel or ferrite + austenite duplex stainless steel. .
【0002】[0002]
【従来の技術】オーステナイト系ステンレス鋼,マルテ
ンサイト系ステンレス鋼またはフェライト+オーステナ
イト2相ステンレス鋼の鋼帯を製造する際、通常、熱間
圧延工程では最終パスの圧下終了後に750〜850℃の温度
で巻取られ、次いで焼鈍、および酸洗が施される。しか
し、このようにして得られた通常の「熱延焼鈍酸洗鋼
帯」の表面にはしばしば外観上の光沢むらが観察され
る。この光沢むらは、さらに冷延を施して「冷延未焼鈍
鋼帯」とした場合や、冷延→焼鈍→酸洗を施して「冷延
焼鈍酸洗鋼帯」とした場合、あるいは冷延→光輝焼鈍→
酸洗を施して「光輝焼鈍酸洗鋼帯」とした場合において
も消えずに残ることが通常である。このような光沢むら
は外観を重視する用途においては問題となる。2. Description of the Related Art In the production of austenitic stainless steel, martensitic stainless steel or ferrite + austenite duplex stainless steel strip, usually in a hot rolling process, a temperature of 750 to 850 ° C. is applied after a final pass is reduced. And then subjected to annealing and pickling. However, unevenness in appearance is often observed on the surface of the thus-obtained ordinary "hot-rolled annealed pickled steel strip". This glossy unevenness can be obtained by further cold rolling to form a "cold rolled unannealed steel strip", or by performing cold rolling → annealing → pickling to form a "cold rolled annealed pickled steel strip", or by cold rolling. → Bright annealing →
Even when it is subjected to pickling to obtain a "bright annealed pickled steel strip", it usually remains without disappearing. Such gloss unevenness is problematic in applications where appearance is important.
【0003】熱延焼鈍酸洗鋼帯における光沢むらの発生
原因については種々調査がなされてきた。その結果、熱
延時あるいは焼鈍時に鋼帯表面に生じた酸化スケールと
金属素地との界面(以下、酸化スケール/金属界面とい
う)が、凹凸の大きい界面になっているとき、その界面
の凹凸形態が焼鈍−酸洗後の表面光沢に反映され、これ
が光沢むらの原因になることがわかってきた。[0003] Various investigations have been conducted on the cause of the occurrence of uneven gloss in a hot-rolled annealed pickled steel strip. As a result, when the interface between the oxide scale and the metal base (hereinafter referred to as oxide scale / metal interface) generated on the steel strip surface during hot rolling or annealing is an interface with large unevenness, the unevenness of the interface is changed. It has been found that the gloss is reflected on the surface gloss after annealing and pickling, which causes uneven gloss.
【0004】そこで、酸化スケール/金属界面の凹凸に
起因したステンレス鋼帯表面の凹凸を除去する手段が種
々検討されており、例えば、酸洗時間を長くして前記界
面凹凸を平滑化する方法,酸洗した鋼帯表面の欠陥を研
削除去したのち冷間圧延する方法,冷間圧延での1パス
当たりの圧下率を大きくして表面粗さを小さくする方法
などが採用されている。また、特開平2−73918号公報に
は、熱延直後に砂鉄等の研磨材を高圧水とともに熱延鋼
帯に噴霧してスケール/金属界面を平滑化するメカニカ
ルデスケーリング法が開示されている。Therefore, various means for removing irregularities on the surface of the stainless steel strip caused by irregularities on the oxide scale / metal interface have been studied. For example, a method for lengthening the pickling time to smooth the interface irregularities, A method of grinding and removing defects on the surface of a pickled steel strip and then performing cold rolling, and a method of increasing the rolling reduction per pass in cold rolling to reduce the surface roughness are employed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-73918 discloses a mechanical descaling method in which an abrasive such as iron sand is sprayed onto a hot-rolled steel strip together with high-pressure water immediately after hot-rolling to smooth the scale / metal interface. .
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、酸洗時間を長
くする方法、鋼帯表面を研削する方法、冷延1パスあた
りの圧下率を大きくする方法は、いずれも工程負荷を増
大させ、生産性を著しく低下させる。前記メカニカルデ
スケーリング法も、デスケールの場所による不均一性に
問題がある。本発明は以上のような問題を解消するため
に案出されたものであり、従来なされてきたように、既
に生成した酸化スケール/金属界面の凹凸を除去すると
いう思想だけではなく、酸化スケールが生じる段階から
酸化スケール/金属界面の凹凸形態をできるだけ平滑に
するという思想を加味して、焼鈍や冷延工程の省力化あ
るいは研磨工程の省略を可能にした手法により、表面光
沢むらの少ないオーステナイト系,マルテンサイト系ま
たは2相系ステンレス鋼の鋼帯を製造することを目的と
する。However, a method of increasing the pickling time, a method of grinding the surface of the steel strip, and a method of increasing the rolling reduction per cold rolling pass all involve increasing the process load and increasing the production load. Properties are significantly reduced. The mechanical descaling method also has a problem in non-uniformity depending on the location of the descaling. The present invention has been devised in order to solve the above-described problems. As has been conventionally done, not only the idea of removing the already generated unevenness of the oxide scale / metal interface, but also the oxide scale has been developed. An austenitic system with less surface gloss unevenness, by taking into account the idea of making the unevenness of the oxide scale / metal interface as smooth as possible from the stage where it occurs, and by making it possible to save labor in the annealing and cold rolling processes or to omit the polishing process. It is intended to produce a steel strip of martensitic or duplex stainless steel.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、オーステナイト系ステンレス
鋼,マルテンサイト系ステンレス鋼またはフェライト+
オーステナイト2相ステンレス鋼のスラブに熱延,焼
鈍,酸洗を順次施して鋼帯を製造するにおいて、熱延工
程では巻取り温度を700℃未満とし、焼鈍工程では最高
到達材温Tmを1100℃以下、700℃からTmまでの平均昇
温速度を10℃/s以上、Tmでの均熱時間を0〜1分、Tmか
ら700℃までの平均冷却速度を10℃/s以上にコントロー
ルし、酸洗工程では硝酸濃度を20〜50g/L、かつ弗酸濃
度を5〜15g/Lにコントロールして、当該酸洗後の鋼帯に
おける同一鋼帯表面内の光沢度Gs(20°)の値のバラツキ
を10以下にする光沢むらの少ないステンレス鋼帯の製造
法である。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to an austenitic stainless steel, a martensitic stainless steel or a ferrite +
In producing a steel strip by sequentially performing hot rolling, annealing, and pickling on an austenitic duplex stainless steel slab, the winding temperature is set to less than 700 ° C in the hot rolling process, and the maximum attained material temperature Tm is 1100 ° C in the annealing process. Hereinafter, the average heating rate from 700 ° C to Tm is controlled at 10 ° C / s or more, the soaking time at Tm is controlled to 0 to 1 minute, and the average cooling rate from Tm to 700 ° C is controlled at 10 ° C / s or more. In the pickling process, the nitric acid concentration is controlled to 20 to 50 g / L, and the hydrofluoric acid concentration is controlled to 5 to 15 g / L, and the gloss Gs (20 °) in the same steel strip surface in the steel strip after the pickling is controlled. This is a method for producing a stainless steel strip with less gloss unevenness, which makes the value variation less than or equal to 10.
【0007】ここで、均熱時間とは材料が温度Tmに保
持されている時間であり、均熱0分とは材料温度がTmに
達したと同時に降温を開始する場合をいう。Here, the soaking time is the time during which the material is kept at the temperature Tm, and the soaking time of 0 minutes means that the temperature is started at the same time when the material temperature reaches Tm.
【0008】光沢度Gs(20°)はJIS Z 8741に規定される
指標である。「同一鋼帯表面内の光沢度Gs(20°)の値の
バラツキ」(以下、これをΔGs(20°)ということがあ
る)とは、下記に定義する値をいう。 圧延方向長さが1mの測定領域を下記で定義する最小
間隔L(m)以上の間隔を開けて鋼帯圧延方向に少なくと
も3箇所以上設け、各測定領域中の任意の位置に少なく
とも10点以上の測定点を各測定点が10cm以上の間隔を開
けるようにして定め、各測定点の光沢度Gs(20°)を測定
し、Gs(20°)の全測定値(少なくとも30個以上になる)
の最大値と最小値の差を求めてこれを同一鋼帯表面内の
光沢度Gs(20°)の値のバラツキとする。 鋼帯全長が201m以上のときL=100、201m未満のとき
L=(鋼帯長さ(m)−1)/2とする。ただし、鋼帯の端部近
傍(トップ部・テール部付近)は製造上の理由から通常
いずれかの工程において切断除去されるため、このよう
な切断除去される部分を除いた部分の長さを鋼帯全長と
する。The gloss Gs (20 °) is an index specified in JIS Z 8741. “Variation in the value of gloss Gs (20 °) within the same steel strip surface” (hereinafter sometimes referred to as ΔGs (20 °)) refers to the value defined below. At least three or more measurement areas having a length of 1 m in the rolling direction are provided in the steel strip rolling direction at intervals of at least the minimum distance L (m) defined below, and at least 10 points are provided at any position in each measurement area. The measurement points are determined so that each measurement point has an interval of 10 cm or more, and the gloss Gs (20 °) of each measurement point is measured, and all the measured values of Gs (20 °) (at least 30 points or more) )
The difference between the maximum value and the minimum value is determined, and this is used as the variation in the value of the gloss Gs (20 °) within the same steel strip surface. When the total length of the steel strip is 201 m or more, L = 100, and when it is less than 201 m, L = (length of steel strip (m) −1) / 2. However, the vicinity of the end of the steel strip (near the top and tail) is usually cut and removed in any process for manufacturing reasons. The length of the steel strip.
【0009】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、熱延工程では巻取り温度を600℃以下とし、焼鈍工
程では最高到達材温Tmを1100℃以下、700℃からTmま
での平均昇温速度を20℃/s以上、Tmでの均熱時間を0〜
1分、Tmから700℃までの平均冷却速度を15℃/s以上に
コントロールする点を規定したものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the winding temperature is set to 600 ° C. or less in the hot rolling step, and the maximum attained material temperature Tm is set to 1100 ° C. or less in the annealing step, and from 700 ° C. to Tm. Heating rate 20 ° C / s or more, soaking time at Tm 0 ~
It specifies that the average cooling rate from Tm to 700 ° C for 1 minute is controlled to 15 ° C / s or more.
【0010】請求項3の発明は、請求項1,2の発明に
おいて、鋼がCr:12〜30質量%,Ni:5〜30質量%を含
有するオーステナイト系ステンレス鋼である点を規定し
たものである。[0010] A third aspect of the present invention is the invention according to the first and second aspects, wherein the steel is an austenitic stainless steel containing 12 to 30% by mass of Cr and 5 to 30% by mass of Ni. It is.
【0011】請求項4の発明は、請求項1,2の発明に
おいて、鋼がCr:12〜20質量%,Ni:10質量%以下%を
含有するマルテンサイト系ステンレス鋼である点を規定
したものである。[0011] The invention of claim 4 provides that in the invention of claims 1 and 2, the steel is a martensitic stainless steel containing 12 to 20% by mass of Cr and 10% by mass or less of Ni. Things.
【0012】請求項5の発明は、請求項1,2の発明に
おいて、鋼がCr:20〜30質量%,Ni:2〜15質量%を含
有するフェライト+オーステナイト2相ステンレス鋼で
ある点を規定したものである。The invention of claim 5 is characterized in that in the invention of claims 1 and 2, the steel is a ferrite + austenite duplex stainless steel containing 20 to 30% by mass of Cr and 2 to 15% by mass of Ni. It is specified.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明者らは詳細な検討の結果、
オーステナイト系,マルテンサイト系またはフェライト
+オーステナイト2相系ステンレス鋼の鋼帯製造過程で
形成する酸化スケール/金属界面をその形成段階におい
てできるだけ平滑な形態のものにするには、熱延におけ
る巻取り温度を低温にすること、および、熱延後の焼鈍
において昇温速度・冷却速度を大きくすることが非常に
有効であることを知見した。また、酸化スケール/金属
界面を平滑な形態にしたうえで、さらに酸洗において過
酸洗にならないよう酸濃度を厳密に管理することで、研
削等の工程を付加したり強圧下のパスを組み込んだ冷延
を行うことなく、従来よりも表面光沢むらの少ない品質
の優れたステンレス鋼帯を安定的に製造できることが明
らかになった。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As a result of detailed studies, the present inventors
In order to make the oxide scale / metal interface formed in the steel strip manufacturing process of austenitic, martensitic or ferrite + austenite duplex stainless steel as smooth as possible in the forming stage, the winding temperature in hot rolling is required. It has been found that it is very effective to lower the temperature and to increase the heating rate and the cooling rate in annealing after hot rolling. In addition, after making the oxide scale / metal interface smooth, the acid concentration is strictly controlled so that over pickling does not occur during pickling, so that a process such as grinding is added or a path under high pressure is incorporated. It has become clear that a stainless steel strip of excellent quality with less surface gloss unevenness can be stably manufactured without performing cold rolling.
【0014】熱延工程では、熱延仕上げパス終了後に巻
取られた鋼帯(コイル)がまだ高温に曝されている間に
生成する酸化スケールをできるだけ低減することが、後
工程への影響を考慮したとき最も有効な手段となる。オ
ーステナイト系,マルテンサイト系,2相系のステンレ
ス鋼の一般的な熱延条件では、巻取られた鋼帯は500〜8
00℃の温度領域に長時間曝されながら冷却される。しか
しこの温度領域はCr炭化物が析出して粒界近傍にCr欠乏
層を生成する温度領域である。生成したCr欠乏層はその
後の再加熱(焼鈍等)において特に粒界近傍の耐酸化性
を局部的に劣化させる。このため巻取り後の冷却過程で
Cr欠乏層が多く生成していると、後工程の焼鈍加熱にお
いて粒界近傍での酸化が促進され、その結果、焼鈍後の
酸化スケール/金属界面は非常に凹凸の大きい形態にな
ってしまう。[0014] In the hot rolling process, it is important to reduce as much as possible the oxide scale generated while the steel strip (coil) wound after the hot rolling finishing pass is still exposed to a high temperature. This is the most effective means when considered. Under general hot rolling conditions for austenitic, martensitic, and duplex stainless steels, the rolled steel strip is 500-8
It is cooled while being exposed to a temperature range of 00 ° C. for a long time. However, this temperature range is a temperature range in which Cr carbides precipitate and generate a Cr-deficient layer near the grain boundaries. The generated Cr deficient layer locally deteriorates the oxidation resistance particularly in the vicinity of the grain boundary in the subsequent reheating (annealing or the like). For this reason, during the cooling process after winding
If a large number of Cr-deficient layers are generated, oxidation near the grain boundaries is promoted in annealing heat in a later step, and as a result, the oxide scale / metal interface after annealing has a form with extremely large irregularities.
【0015】このことから、熱延巻取り温度はできるだ
け低くすることが望ましい。もし巻取り温度を500℃以
下とする操業を行うことができれば前記Cr欠乏層の問題
は熱延工程に関する限り解消される。しかし、そのよう
な操業は他に多くの制約を伴い、必ずしも容易に実施で
きるとは限らない。発明者らは詳細な検討の結果、後工
程を後述の焼鈍条件および酸洗条件に従って実施するの
であれば、熱延巻取り温度を700℃未満にすることによ
って熱延工程に要求される酸化スケール/金属界面の平
滑化が十分に達成し得ること、すなわち、酸洗後に光沢
むらの少ない高品質の鋼帯が得られることを確認した。
したがって、本発明では熱延巻取り温度を高くとも700
℃未満にすることを要件とした。For this reason, it is desirable to reduce the hot-rolling winding temperature as much as possible. If the operation can be carried out at a winding temperature of 500 ° C. or less, the problem of the Cr-deficient layer is eliminated as far as the hot rolling process is concerned. However, such operations have many other limitations and are not always feasible. As a result of detailed studies, if the post-process is performed according to the annealing conditions and pickling conditions described below, the oxide scale required for the hot-rolling process is set by setting the hot-rolling winding temperature to less than 700 ° C. It has been confirmed that the smoothing of the metal / metal interface can be sufficiently achieved, that is, a high-quality steel strip with little uneven gloss can be obtained after pickling.
Therefore, in the present invention, the hot-rolling winding temperature is set to at most 700.
It was required that the temperature be lower than ° C.
【0016】また特に熱延巻取り温度を600℃以下に制
限したとき、光沢むらのより少ない優れた品質の鋼帯が
一層安定して製造できる。600℃程度の巻取り温度であ
れば実操業においてもそれほど困難を伴うことなく実施
可能である。したがって、本発明では熱延巻取り温度60
0℃以下を好ましい条件として設定した。In particular, when the hot-rolling winding temperature is limited to 600 ° C. or lower, a steel strip of excellent quality with less uneven gloss can be produced more stably. A winding temperature of about 600 ° C. can be implemented in actual operation without much difficulty. Therefore, in the present invention, the hot rolling winding temperature 60
0 ° C. or lower was set as a preferable condition.
【0017】熱延後の鋼帯に施す焼鈍工程では、上記と
同様の理由からCr系炭化物の生成温度領域をできるだけ
短時間で通過させることが重要であるとともに、最高到
達材温Tmをなるべく低く抑えて酸化スケール生成量を
低減することも重要である。ところがこれに加え、加熱
昇温過程および冷却降温過程において酸化スケールと金
属の熱膨張差を利用し、酸化スケール/金属界面で両者
の「界面剥離」を起こさせることが表面凹凸を小さくし
て光沢むらを低減させるうえで非常に有効であることが
発明者らの研究でわかってきた。In the annealing step applied to the steel strip after hot rolling, it is important to pass through the temperature range in which the Cr-based carbide is generated in the shortest possible time for the same reason as described above. It is also important to suppress and reduce the amount of oxide scale formation. However, in addition to this, the difference in thermal expansion between the oxide scale and the metal during the heating and cooling process and the cooling and cooling process is used to cause "interface separation" between the oxide scale and the metal interface. The inventors' research has shown that it is very effective in reducing unevenness.
【0018】オーステナイト系,マルテンサイト系また
は2相系ステンレス鋼の熱延後に行う焼鈍では、一般的
にはCr炭化物の固溶化を重要な目的の1つとしており、
通常その目的を短時間で達成するために1100℃を超える
高温まで加熱される場合が多い。しかし本発明では熱延
巻取り温度を炭化物析出が起こりにくい温度に規定して
いるため、1100℃以下の温度で焼鈍すれば十分である。
したがって本発明では焼鈍の最高到達材温Tmを1100℃
以下とし、かつ均熱時間も0〜1分と短時間にすることで
焼鈍工程で生じる酸化スケールの量を低減させることと
した。In the annealing performed after hot rolling of austenitic, martensitic or duplex stainless steel, one of the important purposes is generally to form a solid solution of Cr carbide.
Usually, it is often heated to a high temperature exceeding 1100 ° C. in order to achieve its purpose in a short time. However, in the present invention, since the hot-rolling winding temperature is defined as a temperature at which carbide precipitation is unlikely to occur, annealing at a temperature of 1100 ° C. or less is sufficient.
Therefore, in the present invention, the highest reached material temperature Tm of annealing is 1100 ° C.
The amount of oxidized scale generated in the annealing step was reduced by setting the temperature so as to be as follows and setting the soaking time as short as 0 to 1 minute.
【0019】また、酸化スケールの界面剥離を効果的に
生じさせるには昇温速度および冷却速度を大きくするこ
とが有効である。特に700℃〜最高到達材温Tmの温度領
域で昇温・冷却速度を大きくすることが界面剥離に有利
である。種々検討の結果、700℃からTmまでの平均昇温
速度を10℃/s以上、かつTmから700℃までの平均冷却速
度を10℃/s以上とすることによって界面剥離現象が有効
に利用できるものと認められた。また700℃以上の温度
域での昇温・冷却速度をこのように大きくすることによ
って、Cr炭化物生成も十分に抑えられる。なお、これら
の効果をより一層効果的に得るためには、700℃からTm
までの平均昇温速度を20℃/s以上、かつTmから700℃ま
での平均冷却速度を15℃/s以上とすることが望ましい。
以上のことから、本発明では熱延後に行う焼鈍のヒート
パターンを、700℃からTmまでの平均昇温速度が10℃/s
以上、Tmでの均熱時間が0〜1分、Tmから700℃までの
平均冷却速度が10℃/s以上となるようにコントロールす
る点を規定した。また好ましいヒートパターンとして、
700℃からTmまでの平均昇温速度が20℃/s以上、Tmで
の均熱時間が0〜1分、Tmから700℃までの平均冷却速度
が15℃/s以上となるようにコントロールする態様を規定
した。In order to effectively cause interfacial separation of the oxide scale, it is effective to increase the rate of temperature rise and the rate of cooling. In particular, increasing the rate of temperature rise / cooling in the temperature range from 700 ° C. to the highest reached material temperature Tm is advantageous for interfacial separation. As a result of various studies, the interface peeling phenomenon can be effectively used by setting the average temperature rising rate from 700 ° C. to Tm to 10 ° C./s or more and the average cooling rate from Tm to 700 ° C. to 10 ° C./s or more. Was recognized. Further, by increasing the heating / cooling rate in the temperature range of 700 ° C. or more, the formation of Cr carbide can be sufficiently suppressed. In order to obtain these effects more effectively, it is necessary to set Tm from 700 ° C.
It is desirable that the average heating rate up to 20 ° C / s or more and the average cooling rate from Tm to 700 ° C be 15 ° C / s or more.
From the above, in the present invention, the heat pattern of the annealing performed after hot rolling is performed at an average heating rate from 700 ° C. to Tm of 10 ° C./s.
As described above, the control point is specified so that the soaking time at Tm is 0 to 1 minute and the average cooling rate from Tm to 700 ° C is 10 ° C / s or more. As a preferred heat pattern,
Control so that the average heating rate from 700 ° C to Tm is 20 ° C / s or more, the soaking time at Tm is 0 to 1 minute, and the average cooling rate from Tm to 700 ° C is 15 ° C / s or more. Embodiments have been defined.
【0020】このようにして酸化スケール/金属界面の
平滑化が図られた未酸洗焼鈍鋼帯は、引き続き行われる
酸洗工程で過酸洗となるのを確実に防止するようコント
ロールすることで、光沢むらの非常に少ない鋼帯とする
ことができるのである。種々検討の結果、酸濃度を厳し
く管理することが過酸洗防止に最も効果的であることが
わかった。具体的には硝酸濃度を20〜50g/L、かつ弗酸
濃度を5〜15g/Lにコントロールすることによって、通常
のラインスピードや液温の範囲において十分に過酸洗を
防止できることが判明した。The unpickled annealed steel strip having the oxide scale / metal interface smoothed in this way is controlled by reliably preventing over pickling in the subsequent pickling step. Thus, a steel strip having very little gloss unevenness can be obtained. As a result of various studies, it has been found that strict control of the acid concentration is most effective for preventing over-acid washing. Specifically, it has been found that by controlling the nitric acid concentration to 20 to 50 g / L and the hydrofluoric acid concentration to 5 to 15 g / L, it is possible to sufficiently prevent peracid washing in a range of a normal line speed and a liquid temperature. .
【0021】ステンレス鋼帯表面の視覚的な「光沢の均
一性」を定量的に評価することは必ずしも容易ではな
い。鋼帯表面の任意の部分における光沢の度合いは例え
ばJISZ 8741に規定される光沢度Gs(20°)によって評価
しうる。しかし、同一鋼帯表面内においてその光沢度の
均一性を評価するには、厳密には当該鋼帯表面全体につ
いて光沢度を隈無く測定しなくてはならない。そのよう
な方法で表面品質を管理することは現実には不可能であ
る。It is not always easy to quantitatively evaluate the visual "gloss uniformity" of the stainless steel strip surface. The degree of gloss at an arbitrary portion of the steel strip surface can be evaluated, for example, by the gloss Gs (20 °) specified in JISZ 8741. However, in order to evaluate the uniformity of the glossiness within the same steel strip surface, the glossiness must be strictly measured for the entire steel strip surface. It is not practically possible to control surface quality in such a way.
【0022】発明者らは「熱延→焼鈍→酸洗」の工程で
鋼帯を連続的に処理する大量生産プロセスにおいてステ
ンレス鋼帯の表面光沢の均一性を適切に評価しうる管理
指標を鋭意検討してきた。その結果、鋼帯表面のいくつ
かの点について光沢度Gs(20°)の値をサンプリングする
方法を用いて、鋼帯表面全体の光沢度の均一性を十分に
評価し、管理しうる指標を見出した。その指標が先に定
義した「同一鋼帯表面内の光沢度Gs(20°)の値のバラツ
キ」、すなわちΔGs(20°)値である。The present inventors have eagerly developed a control index capable of appropriately evaluating the uniformity of the surface gloss of a stainless steel strip in a mass production process in which a steel strip is continuously processed in a process of “hot rolling → annealing → pickling”. Have been considering. As a result, by using a method of sampling the value of gloss Gs (20 °) at several points on the surface of the steel strip, it is possible to sufficiently evaluate the uniformity of the gloss over the entire surface of the steel strip, and to obtain an index that can be managed. I found it. The index is the “variation in the value of the gloss Gs (20 °) within the same steel strip surface” defined above, that is, the ΔGs (20 °) value.
【0023】ΔGs(20°)値を求める際に、圧延方向長さ
が1mの測定領域中で10cm以上の間隔を開けて任意に10点
以上の光沢度Gs(20°)を測定することによって、例えば
その鋼帯を使用した製品内における視覚的な光沢の均一
性を評価することができる。また、その測定領域を十分
な間隔を開けて鋼帯圧延方向に少なくとも3箇所以上設
けることによって、例えばその鋼帯を使用した各製品間
での光沢度の均一性、つまり製品間における光沢度の平
均絶対値の変動を評価することができる。連続ラインで
製造条件を一定範囲にコントロールして製造する場合、
鋼帯長手方向において光沢度が無秩序に変動することは
考えにくい。このため、長手方向に前記規定に従って十
分に間隔を開けて3箇所以上の測定領域を設定すること
によって、鋼帯長手方向全長にわたっての光沢度の変動
傾向を精度良く推定することができるのである。When determining the ΔGs (20 °) value, by measuring the gloss Gs (20 °) at 10 or more points at intervals of 10 cm or more in a measurement area having a length in the rolling direction of 1 m, For example, the uniformity of visual gloss in a product using the steel strip can be evaluated. In addition, by providing at least three measurement areas in the rolling direction of the steel strip at a sufficient interval, for example, uniformity of glossiness between products using the steel strip, that is, glossiness between products, The fluctuation of the average absolute value can be evaluated. When manufacturing in a continuous line with manufacturing conditions controlled within a certain range,
It is unlikely that the glossiness fluctuates randomly in the longitudinal direction of the steel strip. Therefore, by setting three or more measurement areas at a sufficient interval in the longitudinal direction in accordance with the above-mentioned rules, it is possible to accurately estimate the fluctuation tendency of the glossiness over the entire length of the steel strip in the longitudinal direction.
【0024】本発明では、熱延→焼鈍→酸洗が終了した
段階の「熱延焼鈍酸洗鋼帯」において、上記ΔGs(20°)
の値を10以下にすることを要件としている。このΔGs(2
0°)値が1つの鋼帯全体を通して10以下に収まっている
ステンレス鋼帯は非常に均一な表面外観を呈するもので
あり、表面性状において極めて高品質のものであると言
える。一般的な熱延→焼鈍→酸洗条件にしたがって製造
された通常のオーステナイト系,マルテンサイト系また
は2相系ステンレス鋼の熱延焼鈍酸洗鋼帯では、当該Δ
Gs(20°)値は15以上となることがほとんどであり、仮に
これが10以下に収まるものが出現することがあるとして
も、そのようなことは希であり、また偶発的であると言
える。すなわち、従来、熱延→焼鈍→酸洗の工程で当該
ΔGs(20°)値が10以下になるように品質管理されたステ
ンレス鋼帯を安定して製造する手法は未知であった。本
発明ではオーステナイト系,マルテンサイト系または2
相系ステンレス鋼の製造において熱延→焼鈍→酸洗の条
件を前記のようにコントロールすることでこれを可能に
したのである。In the present invention, in the “hot-rolled annealed pickled steel strip” at the stage where hot-rolling → annealing → pickling is completed, ΔGs (20 °)
Is required to be 10 or less. This ΔGs (2
(0 °) A stainless steel strip having a value of 10 or less throughout one steel strip exhibits a very uniform surface appearance, and can be said to be of extremely high quality in surface properties. In a normal austenitic, martensitic or duplex stainless steel hot rolled annealed pickled steel strip manufactured according to general hot rolling → annealing → pickling conditions, the Δ
In most cases, the Gs (20 °) value is 15 or more, and even if a value of 10 or less appears, such a case is rare and accidental. That is, conventionally, a method of stably producing a stainless steel strip whose quality is controlled so that the ΔGs (20 °) value becomes 10 or less in the process of hot rolling → annealing → pickling has not been known. In the present invention, austenitic, martensitic or 2
This was made possible by controlling the conditions of hot rolling, annealing, and pickling in the production of a duplex stainless steel as described above.
【0025】前述のように、「熱延焼鈍酸洗鋼帯」の段
階で光沢むらが発生していると、それを用いて製造した
「冷延未焼鈍鋼帯」や「冷延焼鈍酸洗鋼帯」、あるいは
「光輝焼鈍酸洗鋼帯」にも、通常、光沢むらは消えずに
残る。そして、表面仕上の種類によっても、光沢度の視
覚的均一性に及ぼすΔGs(20°)値の影響は異なってく
る。例えば酸洗肌を有する「熱延焼鈍酸洗鋼帯」の場
合、前記のようにΔGs(20°)値を10以下にすることでそ
の表面光沢を生かした製品における外観は同一製品内お
よび製品間において非常に均一感の高いものとなる。
「冷延未焼鈍鋼帯」の場合は、光沢度の平均絶対値が高
いため、ΔGs(20°)値が20以下で光沢度の均一性は良好
であると判断される。「冷延焼鈍酸洗鋼帯」の場合は、
ΔGs(20°)値が10以下で良好と判断される。「光輝焼鈍
酸洗鋼帯」の場合は、光沢度の平均絶対値がかなり高い
ため、ΔGs(20°)値が35以下で良好と判断される。As described above, if gloss unevenness occurs at the stage of "hot-rolled annealed pickled steel strip", the "cold-rolled unannealed steel strip" or "cold-rolled annealed pickled steel strip" manufactured using the same is used. In the “steel strip” or “bright-annealed pickled steel strip”, gloss unevenness usually remains without disappearing. The effect of the ΔGs (20 °) value on the visual uniformity of gloss varies depending on the type of surface finish. For example, in the case of a `` hot-rolled annealed pickled steel strip '' having pickling skin, the appearance of a product utilizing its surface gloss by reducing the ΔGs (20 °) value to 10 or less as described above is within the same product and in the product The feeling of uniformity is very high in between.
In the case of the “cold rolled unannealed steel strip”, since the average absolute value of the glossiness is high, the ΔGs (20 °) value is 20 or less, and it is judged that the uniformity of the glossiness is good. In the case of "Cold rolled annealed pickled steel strip",
A ΔGs (20 °) value of 10 or less is judged to be good. In the case of the “bright annealed and pickled steel strip”, since the average absolute value of the glossiness is considerably high, the ΔGs (20 °) value of 35 or less is judged to be good.
【0026】発明者らは、熱延焼鈍酸洗鋼帯におけるΔ
Gs(20°)値と、その鋼帯を使用して製造した冷延未焼鈍
鋼帯,冷延焼鈍酸洗鋼帯,および光輝焼鈍酸洗鋼帯にお
けるΔGs(20°)値の関係についても詳細に調査した。そ
の結果、熱延焼鈍酸洗鋼帯においてΔGs(20°)値を10以
下とすることによって、後工程を一般的な方法で製造し
た冷延未焼鈍鋼帯のΔGs(20°)値を20以下にすることが
でき、冷延焼鈍酸洗鋼帯のΔGs(20°)値を10以下にする
ことができ、光輝焼鈍酸洗鋼帯のΔGs(20°)値を35以下
にすることができることがわかった。すなわち、熱延焼
鈍酸洗鋼帯の段階におけるΔGs(20°)値を10以下とする
本発明の規定は、この鋼帯の表面肌をそのまま生かした
製品における表面光沢の均一性を確保するための要件で
あると同時に、後工程を経て造られる冷延未焼鈍鋼帯,
冷延焼鈍酸洗鋼帯,および光輝焼鈍酸洗鋼帯における表
面光沢の均一性を確保するための要件でもある。The inventors have found that Δ in the hot-rolled annealed pickled steel strip
The relationship between the Gs (20 °) value and the ΔGs (20 °) value in the cold-rolled unannealed steel strip, cold-rolled annealed pickled steel strip, and bright annealed pickled steel strip manufactured using the steel strip is also considered. Investigated in detail. As a result, by setting the ΔGs (20 °) value in the hot-rolled annealed pickled steel strip to 10 or less, the ΔGs (20 °) value of the cold-rolled unannealed steel strip manufactured by a general method in the post-process is set to 20. It is possible to reduce the ΔGs (20 °) value of the cold-rolled annealed pickled steel strip to 10 or less, and to reduce the ΔGs (20 °) value of the bright annealed pickled steel strip to 35 or less. I knew I could do it. That is, the provision of the present invention that the ΔGs (20 °) value at the stage of the hot-rolled annealed and pickled steel strip is 10 or less is to ensure the uniformity of the surface gloss in a product utilizing the surface skin of the steel strip as it is. Cold-rolled unannealed steel strip produced through post-processing,
This is also a requirement for ensuring uniform surface gloss in the cold-rolled annealed and pickled steel strips.
【0027】本発明で対象とするオーステナイト系ステ
ンレス鋼は、例えばCr:12〜30質量%,Ni:5〜30質量
%を含有する鋼であり、これに該当する代表的な鋼種と
して、SUS304,SUS316等が挙げられる。The austenitic stainless steel to be used in the present invention is, for example, a steel containing 12 to 30% by mass of Cr and 5 to 30% by mass of Ni. SUS316 and the like.
【0028】本発明で対象とするマルテンサイト系ステ
ンレス鋼は、例えばCr:12〜20質量%,Ni:10質量%以
下%を含有する鋼であり、これに該当する代表的な鋼種
として、SUS410,SUS420J2等が挙げられる。The martensitic stainless steel to be used in the present invention is a steel containing, for example, Cr: 12 to 20% by mass and Ni: 10% by mass or less. , SUS420J2, and the like.
【0029】本発明で規定するフェライト+オーステナ
イト2相ステンレス鋼は、例えばCr:20〜30質量%,N
i:2〜15質量%を含有する鋼であり、これに該当する代
表的な鋼種として、SUS329J1,SUS329J3L等が挙げられ
る。The ferrite + austenite duplex stainless steel specified in the present invention is, for example, Cr: 20 to 30% by mass, N
i: Steel containing 2 to 15% by mass, and typical steel types corresponding thereto include SUS329J1, SUS329J3L and the like.
【0030】[0030]
【実施例】表1に示した3種類のオーステナイト系ステ
ンレス鋼(鋼種A,B,C)、2種類のマルテンサイト
系ステンレス鋼(鋼種D,E)、および1種類のフェラ
イト+オーステナイト2相ステンレス鋼(鋼種F)を電
気炉→転炉→脱ガス処理→連続鋳造の工程で溶製してス
ラブを得た。EXAMPLES Three types of austenitic stainless steels (steel types A, B and C), two types of martensitic stainless steels (types D and E), and one type of ferrite + austenite duplex stainless steel shown in Table 1 A slab was obtained by melting steel (steel type F) in the steps of electric furnace, converter, degassing, and continuous casting.
【0031】[0031]
【表1】 [Table 1]
【0032】各スラブを3.8mmまで熱間圧延して巻取
り、引き続き連続ラインにて焼鈍および酸洗を行って熱
延焼鈍酸洗鋼帯とした。このとき、熱延巻取り温度、熱
延鋼帯の焼鈍条件、酸洗条件を表2に示すように種々変
化させた。また、熱延焼鈍酸洗鋼帯は1.0mmまで冷間圧
延し、一部は仕上焼鈍および酸洗を施して冷延焼鈍酸洗
鋼帯とし、残りの一部は光輝焼鈍および酸洗を施して光
輝焼鈍酸洗鋼帯とした。なお、冷延後に行う仕上焼鈍も
しくは光輝焼鈍、および酸洗は量産ラインにおいて通常
実施されている範囲の条件で行った。Each of the slabs was hot-rolled to 3.8 mm and wound up, and subsequently subjected to annealing and pickling in a continuous line to form a hot-rolled annealed pickled steel strip. At this time, the hot rolling coiling temperature, the annealing conditions of the hot rolled steel strip, and the pickling conditions were varied as shown in Table 2. The hot-rolled annealed pickled steel strip is cold-rolled to 1.0 mm, partly subjected to finish annealing and pickling to form a cold-rolled annealed pickled steel strip, and the remaining part is subjected to bright annealing and pickling. Brightly annealed and pickled steel strip. Note that finish annealing or bright annealing after pickling and pickling were performed under conditions within a range usually performed in a mass production line.
【0033】得られた熱延焼鈍酸洗鋼帯、および冷延未
焼鈍鋼帯,冷延焼鈍酸洗鋼帯もしくは光輝焼鈍酸洗鋼帯
について、それぞれ1m×1mのサンプルを鋼帯長手方向に
100mおきに3枚採取し、JIS Z 8741に規定される光沢度
Gs(20°)を圧延方向に10cm以上の間隔を開けて任意に10
点、計30点測定した。このときのGs(20°)の最大値をma
xGs(20°)、最小値をminGs(20°)とし、ΔGs(20°)=ma
xGs(20°)−minGs(20°)を算出した。これらの結果を表
2に示す。With respect to the obtained hot-rolled annealed pickled steel strip, cold-rolled unannealed steel strip, cold-rolled annealed pickled steel strip or bright-annealed pickled steel strip, samples of 1 mx 1 m were each taken in the longitudinal direction of the steel strip.
Three samples are taken every 100m and the glossiness specified in JIS Z 8741
Gs (20 °) at intervals of 10 cm or more in the rolling direction
Points, a total of 30 points were measured. The maximum value of Gs (20 °) at this time is ma
xGs (20 °), minimum value is minGs (20 °), ΔGs (20 °) = ma
xGs (20 °) −minGs (20 °) was calculated. Table 2 shows the results.
【0034】[0034]
【表2】 [Table 2]
【0035】表2から、本発明で規定する条件で熱延→
焼鈍→酸洗を施した熱延焼鈍酸洗鋼帯では、安定してΔ
Gs(20°)値が10以下となり、表面光沢の均一性は極めて
良好であった。また、このようなΔGs(20°)値が10以下
である熱延焼鈍酸洗鋼帯を用いて製造した冷延未焼鈍鋼
帯,冷延焼鈍酸洗鋼帯および光輝焼鈍酸洗鋼帯では、そ
れぞれΔGs(20°)値が20以下,10以下および35以下と表
面光沢の均一性は極めて良好であった。From Table 2, it can be seen that hot rolling under the conditions specified in the present invention →
In the hot-rolled annealed pickled steel strip subjected to annealing → pickling, Δ
The Gs (20 °) value was 10 or less, and the uniformity of surface gloss was extremely good. Further, in the cold-rolled unannealed steel strip, cold-rolled annealed pickled steel strip, and bright annealed pickled steel strip manufactured using the hot-rolled annealed pickled steel strip having a ΔGs (20 °) value of 10 or less, The ΔGs (20 °) value was 20 or less, 10 or less, and 35 or less, respectively, and the surface gloss uniformity was extremely good.
【0036】[0036]
【発明の効果】本発明により、オーステナイト系,マル
テンサイト系または2相系ステンレス鋼において、表面
光沢むらの少ない高品質の鋼帯が安定して製造できるよ
うになった。According to the present invention, a high-quality steel strip with less uneven surface gloss can be stably produced in austenitic, martensitic or duplex stainless steel.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 憲一 山口県新南陽市野村南町4976番地 日新製 鋼株式会社技術研究所内 (72)発明者 佃 宣和 山口県新南陽市野村南町4976番地 日新製 鋼株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 4K032 AA04 AA13 AA16 AA19 AA20 AA21 AA24 AA25 AA31 BA01 CE01 CE02 CF03 CG02 4K037 EA05 EA12 EA15 EA17 EA18 EA21 EA27 EB05 EB09 EB14 FE01 FE02 FE03 FE05 FF03 HA05 JA06 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (72) Inventor Kenichi Morimoto 4976 Nomura Minamicho, Shinnanyo-shi, Yamaguchi Prefecture Nissin Steel Engineering Co., Ltd. New Steel Co., Ltd. Technical Research Laboratory F term (reference) 4K032 AA04 AA13 AA16 AA19 AA20 AA21 AA24 AA25 AA31 BA01 CE01 CE02 CF03 CG02 4K037 EA05 EA12 EA15 EA17 EA18 EA21 EA27 EB05 EB09 EB03 FE01 FE03 FE01 FE03
Claims (5)
ンサイト系ステンレス鋼またはフェライト+オーステナ
イト2相ステンレス鋼のスラブに熱延,焼鈍,酸洗を順
次施して鋼帯を製造するにおいて、熱延工程では巻取り
温度を700℃未満とし、焼鈍工程では最高到達材温Tmを
1100℃以下、700℃からTmまでの平均昇温速度を10℃/s
以上、Tmでの均熱時間を0〜1分、Tmから700℃までの
平均冷却速度を10℃/s以上にコントロールし、酸洗工程
では硝酸濃度を20〜50g/L、かつ弗酸濃度を5〜15g/Lに
コントロールして、当該酸洗後の鋼帯における同一鋼帯
表面内の光沢度Gs(20°)の値のバラツキを10以下にする
光沢むらの少ないステンレス鋼帯の製造法。1. A method for producing a steel strip by sequentially subjecting a slab of austenitic stainless steel, martensitic stainless steel or ferrite + austenite duplex stainless steel to hot rolling, annealing and pickling to form a steel strip. The temperature is set to less than 700 ° C, and the maximum reached material temperature Tm in the annealing process
1100 ° C or less, average temperature rise rate from 700 ° C to Tm at 10 ° C / s
As described above, the soaking time at Tm is controlled to 0 to 1 minute, the average cooling rate from Tm to 700 ° C. is controlled to 10 ° C./s or more, and in the pickling step, the nitric acid concentration is 20 to 50 g / L and the hydrofluoric acid concentration is Is controlled to 5 to 15 g / L to manufacture a stainless steel strip with less uneven gloss to make the variation of the value of gloss Gs (20 °) within the same steel strip surface in the pickled steel strip to 10 or less. Law.
し、焼鈍工程では最高到達材温Tmを1100℃以下、700℃
からTmまでの平均昇温速度を20℃/s以上、Tmでの均熱
時間を0〜1分、Tmから700℃までの平均冷却速度を15℃
/s以上にコントロールする、請求項1に記載の製造法。2. In the hot rolling step, the winding temperature is set to 600 ° C. or less, and in the annealing step, the maximum reached material temperature Tm is set to 1100 ° C. or less, 700 ° C.
The average temperature rise rate from Tm to Tm is 20 ° C / s or more, the soaking time at Tm is 0 to 1 minute, and the average cooling rate from Tm to 700 ° C is 15 ° C.
The production method according to claim 1, wherein the production rate is controlled to not less than / s.
%を含有するオーステナイト系ステンレス鋼である、請
求項1または2に記載の製造法。3. The method according to claim 1, wherein the steel is an austenitic stainless steel containing 12 to 30% by mass of Cr and 5 to 30% by mass of Ni.
下%を含有するマルテンサイト系ステンレス鋼である、
請求項1または2に記載の製造法。4. The steel is a martensitic stainless steel containing 12 to 20% by mass of Cr and 10% by mass or less of Ni.
The method according to claim 1.
%を含有するフェライト+オーステナイト2相ステンレ
ス鋼である、請求項1または2に記載の製造法。5. The method according to claim 1, wherein the steel is a ferrite + austenite duplex stainless steel containing 20 to 30% by mass of Cr and 2 to 15% by mass of Ni.
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---|---|---|---|
JP11129380A JP2000328142A (en) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | Production of stainless steel strip small in unevenness of gloss |
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1999
- 1999-05-11 JP JP11129380A patent/JP2000328142A/en not_active Withdrawn
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