JP2001179309A

JP2001179309A - フェライト系ステンレス鋼板の製造方法

Info

Publication number: JP2001179309A
Application number: JP35947199A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Hiruta; 敏樹蛭田; Yukihiro Matsubara; 行宏松原; Shinzo Uchimaki; 信三内牧; Kunio Yoshida; 邦雄吉田; Hideya Furusawa; 英哉古澤
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】粗圧延において幅圧下と厚み圧下が繰り返
されることによってスラブの側面に皺が生じるのを防止
し、エッジシーム疵が形成されない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】スラブの長手方向全長の側面に還元剤を
含有する脱炭防止剤を塗布して、脱炭防止剤が乾燥した
後、加熱した後、幅プレスによる幅圧下を行ない、さら
に竪ロールによる幅圧下を施し、水平ロールの入側でス
ラブの板幅方向の端部近傍に潤滑剤を塗布して水平ロー
ルによる厚み圧下を施す。

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
レス鋼のスラブを熱間圧延する過程で、鋼板の板幅方向
の端部近傍に発生する圧延方向に長い表面欠陥（以下、
エッジシーム疵という）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。

【０００２】

【従来の技術】フェライト系ステンレス鋼板は、厨房製
品等の表面性状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、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
耳切り代を増大することによって取り除かれる。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、非定常の作業が必要になり製品歩留りが低下す
るので、製造コストが上昇する。

【０００３】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。連続鋳造によって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による酸化によっ
て、スラブの表層が脱炭されて結晶粒が粗大化する。そ
して、結晶粒が粗大化しているため、竪ロールおよび水
平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、厚み圧下の初期にスラブの側面の板厚方向の歪
み量が不均一となり、圧下を施されたスラブの側面に大
きな凹凸が形成され、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。さらにその皺
が、厚み圧下で生じるスラブ側面のバルジ変形（すなわ
ち側面が膨らむ変形）によってスラブ表面の板幅方向の
端部近傍に回り込み、ステンレス鋼板表面のエッジシー
ム疵となる。

【０００４】特開昭63-43704号公報には、シーム疵の発
生を防止する圧延方法が開示されている。この方法は被
圧延素材の側端部を潤滑圧延することによって、シーム
疵が断面四周のコーナーに発生することを防止しようと
するものである。しかしこの方法では、スラブを加熱炉
で加熱する際に、結晶粒が脱炭されて粗大化するのは避
けられず、加熱した後のスラブに水平ロールによって厚
み圧下を施すとスラブの側面に皺が発生し、その皺が表
面に回り込んでエッジシーム疵となるという問題があっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題を解消し、エッジシーム疵が発生しないフェライト
系ステンレス鋼板の製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、フェライ
ト系ステンレス鋼のスラブの全長にわたって側面に還元
剤を含有する脱炭防止剤を塗布して加熱炉に装入して加
熱した後、幅プレスによる幅圧下および竪ロールによる
幅圧下を施し、水平ロールの入側でスラブの板幅方向の
端部近傍に潤滑剤を塗布して水平ロールによる厚み圧下
を施すことによって、エッジシーム疵の発生を防止でき
ることを見出した。

【０００７】本発明は、フェライト系ステンレス鋼スラ
ブを加熱炉で加熱して、幅プレスによる幅圧下を行なっ
た後、竪ロールと水平ロールとによる粗圧延を行ない、
次いで仕上げ圧延を行なうフェライト系ステンレス鋼板
の製造方法において、スラブの長手方向全長にわたって
側面に還元剤を含有する脱炭防止剤を塗布して加熱炉に
装入し、水平ロールの入側でスラブの板幅方向の端部近
傍に潤滑剤を塗布して水平ロールによる厚み圧下を施す
フェライト系ステンレス鋼板の製造方法である。

【０００８】前記した発明においては、好適態様とし
て、潤滑剤に含まれる合成エステルの濃度Ｌ（mass％）
と潤滑剤のノズル１本あたりの噴霧量Ｑ（cm³／min ）
との関係がＬ×Ｑ≧5000（mass％・cm³／min ）を満足することが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に用いる熱間圧延
設備の例を示す配置図である。一般に、幅プレス装置３
は１対の平金型を有し、粗圧延機４は竪ロール７および
水平ロール８を各々４スタンド、仕上げ圧延機５は圧延
ロールを７スタンド有している。図２は、水平ロール８
の入側の正面図であり、潤滑剤スプレーノズル11の配管
系統のブロック図とともに示す。

【００１０】本発明に用いるフェライト系ステンレス鋼
のスラブ10は、所定の成分に調整された溶鋼を連続鋳造
鋳型に注入して製造したものである。本発明において
は、スラブ10を加熱炉１へ装入する前に、還元剤を含む
脱炭防止剤をスラブ10の側面に長手方向全長にわたって
塗布する。脱炭防止剤が還元剤を含有していない場合
は、加熱炉１で加熱されるときに、加熱炉１内の雰囲気
ガス中の酸素によるスラブ10の側面の酸化（すなわち地
鉄の脱炭反応）は防止できるが、スラブ10に付着してい
る酸化スケールによるスラブ10の側面の脱炭反応は防止
できない。その結果、結晶粒が粗大化し、エッジシーム
疵の原因になる。

【００１１】一方、脱炭防止剤が還元剤を含有している
場合は、還元剤によって酸化スケールが還元されるの
で、脱炭反応を防止できる。したがって結晶粒の粗大化
を防止するために、スラブ10の側面に還元剤を含有する
脱炭防止剤を塗布する必要がある。スラブ10は、加熱炉
１の入側の脱炭防止剤塗布装置９によって、スラブ10の
長手方向全長にわたって側面に、還元剤と酸化防止剤と
からなる脱炭防止剤を塗布される。脱炭防止剤の塗布方
法は特定の方法に限定しないが、スプレー装置等を用い
て均一に塗布することが望ましい。

【００１２】脱炭防止剤に含有される還元剤は、Si，Si
Ｃ，Al，ＢおよびＣの内の１種または２種以上とするの
が望ましい。その理由は、安価であって入手しやすいか
らである。脱炭防止剤塗布装置９によって脱炭防止剤を
側面に塗布されたスラブ10は、脱炭防止剤が乾燥した
後、加熱炉１に装入される。加熱炉１で所定の温度に加
熱されたスラブ10は、デスケーリング装置２に搬送され
てスケールを除去された後、幅プレス装置３の平金型で
幅圧下を施され、さらに粗圧延機４の竪ロール７による
幅圧下を施される。

【００１３】次いで水平ロール８の入側に配設された潤
滑剤スプレーノズル11によって、スラブ10の板幅方向の
端部近傍に潤滑剤を塗布する。スプレー水タンク12内の
スプレー水は、スプレー水ポンプ14を介して混合装置16
へ送給される。潤滑剤タンク13内の潤滑剤は、ギヤポン
プ15を介して混合装置16へ送給される。潤滑剤は混合装
置16内でスプレー水と混合され、潤滑剤スプレーノズル
11からスラブ10へ噴霧される。

【００１４】竪ロール７による幅圧下を施した後、水平
ロール８の入側でスラブ10の板幅方向の端部近傍に潤滑
剤を塗布すると、スラブ10の板幅方向の端部の摩擦抵抗
が低下し、長手方向にメタルが流れやすくなる。そのた
め水平ロール８で厚み圧下を施されたスラブ10の側面は
均一に変形するので、皺の発生は少なくなる。その結
果、エッジシーム疵17の発生が抑制される。

【００１５】潤滑剤スプレーノズル11は、図２に示すよ
うに各水平ロール８の入側で、かつスラブ10の両面板幅
方向の端部近傍に少なくとも４ケ所配設され、潤滑剤は
スラブ10の両面板幅方向の端部近傍に長手方向全長にわ
たって塗布される。潤滑剤を塗布されたスラブ10は水平
ロール８によって厚み圧下を施される。こうしてスラブ
10は、粗圧延機４の竪ロール７による幅圧下と水平ロー
ル８による厚み圧下を繰り返し施され、次いで仕上げ圧
延機５で仕上げ圧延を行ない、コイラー６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なる。

【００１６】竪ロール７による幅圧下量に対する潤滑剤
塗布量が少ない場合はエッジシーム疵17は防止できない
し、潤滑剤塗布量が多すぎる場合はスラブ10の噛み込み
不良が発生する。そこで、竪ロール７による幅圧下量と
潤滑剤塗布量との関係を調査するために、粗圧延機４で
粗圧延を３回行なって、厚み200mm のスラブ10を板厚90
mmとし、４パス目の粗圧延で竪ロール７による幅圧下量
および潤滑剤のノズル１本あたりの塗布量を種々変化さ
せてｄ_ESを測定した。ｄ_ESの測定は、４パス終了後の鋼
板から板幅端部を切り出して、光学顕微鏡で観察した。

【００１７】エッジシーム疵の回り込み量ｄ_ESは、図３
に示すように、熱延鋼板の長手方向の中央部について10
ｍピッチで最も内側のエッジシーム疵17から鋼板の端面
までの距離を、鋼板の表裏両面の両端部でそれぞれ10点
測定し、その平均値をｄ_ESとした。その測定結果は表１
に示す通りである。表１中のＬは潤滑剤に含まれる合成
エステルの濃度（mass％）であり、Ｑは潤滑剤のノズル
１本あたりの噴霧量（cm³／min ）である。なお潤滑剤
は表２に示した潤滑剤Ａを使用した。潤滑剤ＡではＬ＝
50、潤滑剤ＢではＬ＝10である。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】表１から明らかなように、エッジシーム疵
17の発生を防止するためには、潤滑剤に含まれる合成エ
ステルの濃度Ｌ（mass％）と潤滑剤のノズル１本あたり
の噴霧量Ｑ（cm³／min ）とが、Ｌ×Ｑ≧5000（mass％
・cm³／min ）を満足することが望ましい。

【００２１】

【実施例】フェライト系ステンレス鋼を溶製し、連続鋳
造によって厚さ200mm ，板幅1300mmのスラブを製造し
た。その成分はＣ：0.07mass％，Si：0.3 mass％，Mn：
0.1mass％，Cr：16.5mass％であった。脱炭防止剤塗布
装置９を用いてスラブ10の側面に脱炭防止剤を塗布し
た。塗布量は 400ｇ／ｍ²であった。脱炭防止剤は、還
元剤および酸化防止剤からなり、その成分は表３に示す
通りである。

【００２２】

【表３】

【００２３】スラブ10の側面に塗布された脱炭防止剤が
乾燥した後、スラブ10を加熱炉１に装入して1200℃で２
時間保持した。所定の温度に加熱されたスラブ10をデス
ケーリング装置２へ送給してスケールを除去し、幅プレ
ス装置３の平金型で幅圧下を施し、さらに粗圧延機４の
竪ロール７によって幅圧下を施した。次いで水平ロール
８の入側でスラブ10の板幅方向の端部近傍に潤滑剤を塗
布して、水平ロール８によって厚み圧下を施した。潤滑
剤は表２に示す２種類の成分のものを使用し、ノズル１
本あたりの噴霧量は２種類の設定（100cm³／min ，200c
m³／min ）とした。

【００２４】竪ロール７による幅圧下と水平ロール８に
よる厚み圧下とを施す粗圧延は、リバース圧延を３回行
ない、次いで１方向圧延を３回行なって（合計６パス）
板厚30mmのシートバーとした。その際、各パスにおける
粗圧延機４の竪ロール７による幅圧下量は２種類の設定
（10mm，40mm）とした。粗圧延機４の竪ロール７の直径
は600mm であり、水平ロール８（ワークロール）の直径
は1300mm，バレル長は2200mmである。粗圧延の各パスが
終了した後の板厚およびその圧下率は表４に示す２種類
のスケジュールとした。パススケジュールａは、最大の
圧下率が約30％程度で比較的軽い圧下をかける例であ
り、各竪ロールによる幅圧下は10mmとした。パススケジ
ュールｂは、最大の圧下率が50％を超え、それ以降のパ
スは軽い圧下をかける例であり、各竪ロールによる幅圧
下は40mmとした。

【００２５】なお各パスの圧下率は下記の式で算出され
る。圧下率（％）＝ 100×（ｔ₁−ｔ₂）／ｔ₁ ｔ₁：パス入側の板厚ｔ₂：パス出側の板厚

【００２６】

【表４】

【００２７】このシートバーを仕上げ圧延機５に送給し
て仕上げ圧延を行ない、板厚４mmの熱延鋼板に仕上げ
て、コイラー６で巻き取り、熱延コイルとした。仕上げ
圧延機５のワークロールの直径は700mm ，バレル長は20
00mmであり、仕上げ圧延機５出側の鋼板速度は1000ｍ／
min であった。この熱延コイルを酸洗および焼鈍した
後、エッジシーム疵の回り込み量ｄ_ESを測定した。その
測定結果は表５に示す通りである。

【００２８】

【表５】

【００２９】発明例１〜４は、スラブ10の側面に還元剤
を含有する脱炭防止剤を塗布した例である。脱炭防止剤
の塗布量は 400ｇ／ｍ²とした。塗布した脱炭防止剤を
乾燥させて加熱炉に装入した後、さらに幅プレス，粗圧
延および仕上げ圧延を行なった。粗圧延は合計６パス行
ない、そのパススケジュールは表４に示す通りである。

【００３０】発明例１〜２は、パススケジュールａの粗
圧延を行なう例であり、各竪ロールによる幅圧下は10mm
とした。発明例３〜４は、パススケジュールｂの粗圧延
を行なう例であり、各竪ロールによる幅圧下は40mmとし
た。スラブ10の板幅方向の端部近傍に塗布する潤滑剤
は、端部から 100mmの範囲に塗布し、潤滑剤のノズル１
本あたりの噴霧量は２種類の設定（100cm³／min ，200c
m³／min ）とした。

【００３１】比較例１〜３は、パススケジュールａで粗
圧延を行なう例であり、その内の比較例１〜２はスラブ
10の側面に脱炭防止剤を塗布しない例、比較例３はスラ
ブ10の板幅方向の端部近傍に潤滑剤を塗布しない例であ
る。比較例４〜６は、パススケジュールｂで粗圧延を行
なう例であり、その内の比較例４〜６はスラブ10の側面
に脱炭防止剤を塗布しない例、比較例６はスラブ10の板
幅方向の端部近傍に潤滑剤を塗布しない例である。発明
例１〜４のｄ_ESは低く抑えられているが、比較例１〜６
のｄ_ESは大きい。

【００３２】発明例１〜２と比較例１〜２とを比較し、
また発明例３〜４と比較例４〜５とを比較すると、同じ
パススケジュールであっても脱炭防止剤を塗布せず、Ｑ
×Ｌが5000（mass％・cm³ ／min ）未満である比較例１
〜２，比較例４〜５の方が、ｄ_ESが大きくなっている。
また発明例１〜２と比較例３とを比較し、また発明例３
〜４と比較例６とを比較すると、同じパススケジュール
であっても潤滑剤を塗布しない（すなわちＱ×Ｌ＝０）
比較例３，比較例６の方が、ｄ_ESが大きくなっている。

【００３３】すなわちスラブ10の側面に塗布された脱炭
防止剤と、スラブ10の板幅方向の端部近傍に塗布された
潤滑剤とが、エッジシーム疵17の回り込み量ｄ_ESを低減
することが分かる。なお本発明においては、合成エステ
ルは特定の種類に限定しないが、たとえばペンタエリス
タトールオレイン酸フルエステル等を使用することが望
ましい。

【００３４】

【発明の効果】本発明では、フェライト系ステンレス鋼
板の熱間圧延においてエッジシーム疵を防止できるの
で、耳切り代を大幅に削減することが可能となり、歩留
りが向上する。またエッジシーム疵を除去するための酸
洗や表面研削等の作業も必要ないので、経済的に有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる熱間圧延設備の例を示す配置図
である。

【図２】水平ロールの入側の正面図であり、潤滑剤スプ
レーノズルの配管系統のブロック図とともに示す。

【図３】エッジシーム疵の回り込み量の測定方法を示す
平面図である。

【符号の説明】

１加熱炉２デスケーリング装置３幅プレス装置４粗圧延機５仕上げ圧延機６コイラー７竪ロール８水平ロール９脱炭防止剤塗布装置 10 スラブ 11 潤滑剤スプレーノズル 12 スプレー水タンク 13 潤滑剤タンク 14 スプレー水ポンプ 15 ギヤポンプ 16 混合装置 17 エッジシーム疵

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内牧信三千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者吉田邦雄千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者古澤英哉千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フェライト系ステンレス鋼スラブを加熱
炉で加熱して、幅プレスによる幅圧下を行なった後、竪
ロールと水平ロールとによる粗圧延を行ない、次いで仕
上げ圧延を行なうフェライト系ステンレス鋼板の製造方
法において、前記スラブの長手方向全長にわたって側面
に還元剤を含有する脱炭防止剤を塗布して前記加熱炉に
装入し、前記水平ロールの入側で前記スラブの板幅方向
の端部近傍に潤滑剤を塗布して前記水平ロールによる厚
み圧下を施す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】前記潤滑剤に含まれる合成エステルの濃
度Ｌ（mass％）と前記潤滑剤のノズル１本あたりの噴霧
量Ｑ（cm³／min ）との関係がＬ×Ｑ≧5000（mass％・cm³／min ）を満足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。