JP2002282901A - 表面性状の良好な薄鋼板の製造方法およびｄｒ圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクラッチパターンのない、均一でかつ十分
な粗さのダルパターンを有し、表面性状および強度に優
れひいては製缶加工性に優れた薄鋼板を安定して得る。 【解決手段】 薄鋼板の製造に際し、２回目の冷間圧延
であるＤＲ圧延を、(a) ワークロールとして、ロール粗
度を算術平均粗さRaで 0.5〜2.0 μm の範囲に調整した
ダル仕上げロールを有する主圧下スタンドと、ワークロ
ールとして、ロール粗度を算術平均粗さRaで 1.0〜3.0
μm の範囲に調整したダル仕上げロールを有する仕上げ
スタンドをそなえるＤＲ圧延機を用い、かつ(b) 圧下率
が５〜20％の条件下で行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、表面性状の良好
な薄鋼板の製造方法およびＤＲ圧延機に関し、特にＤＲ
（Double Reduced）圧延に使用する主圧下スタンド（圧
延スタンドともいう）および仕上げスタンドのワークロ
ールとして、それぞれロール粗度が適正に調整されたダ
ル仕上げロールを使用することによって、薄鋼板の表面
性状ひいては加工性の有利な向上を図ろうとするもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】通常、冷延鋼板は、所定の成分組成に調
整した鋼片を、熱間圧延後、冷間圧延し、ついで仕上げ
焼鈍を施したのち、必要に応じて圧下率：0.5 〜３％程
度の調質圧延を施し、圧下率相当の伸び率を与えること
によって製造される。この調質圧延は、鋼板の形状や表
面性状を整え、さらには降伏点伸びなどの不都合を防止
するために行われるものであり、また一般的に潤滑油を
使用しないドライ圧延であることもあって、鋼板の薄肉
化にはほとんど寄与しない。

【０００３】従って、肉厚が薄い薄鋼板、特にブリキな
どの缶用鋼板を製造する場合には、上記の調質圧延に代
えて圧下率が10〜40％程度のいわゆるＤＲ圧延が施され
る場合がある。このＤＲ圧延は、鋼板の薄肉化と共に強
度が必要とされる場合に特に有効で、ブリキなどの缶用
鋼板、特に硬質な薄物を製造する場合にとりわけ好適と
される。

【０００４】上記のＤＲ圧延は、一般に、図１(a) に示
すような、所望圧下率の大部分を担う主圧下スタンド１
と板形状および表面粗さを整えるための仕上げスタンド
２の２スタンド、または同図(b) に示すように、主圧下
スタンド１の前段に調質化のための入側スタンド３を配
置した３スタンドの圧延機を用いて行われる。なお、こ
のＤＲ圧延において、主圧下スタンド１での圧下は潤滑
油を使用したウエット圧延で行い、一方仕上げステンド
では供給せず、ドライに近い状態で行われる。また、主
圧下スタンドでは、かみ込みや潤滑性等を考慮して、砥
石で研磨してスクラッチめ付与したワークロール（スク
ラッチロール）が用いられる。

【０００５】一方、缶用鋼板、特にＤＩ（Draw and Iro
ning）缶用の鋼板では、コストダウンのため、硬質で板
厚の薄い鋼板が求められている。また、ＤＩ缶用鋼板を
製造する場合には、例えば特開昭54−150331号公報に記
載されているように、絞り加工やしごき加工等のＤＩ缶
成形加工性の面からは、表面にはある程度の粗度が付与
されている方が好ましいことから、仕上げスタンドには
ユーザーの要求する粗度に応じたダル仕上げロールを用
いて、鋼板の表面粗さの調整を行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のＤＲ圧延では、主圧下スタンドのワークロールとし
て、スクラッチロールを使用していたのであるが、この
主圧下スタンドでの圧下率が高いこともあって、その後
に仕上げスタンドで、例えば前述のようなＤＩ缶用鋼板
を製造するため、ダル仕上げロールを用いて仕上げ圧延
を施そうとすると、ダルパターンの板面への転写が不十
分で主圧下スタンドで転写されたスクラッチパターンが
残り、ユーザーでの製缶時における加工性が劣化すると
いう問題があった。

【０００７】そこで、発明者らは、十分なダルパターン
の転写を得るために、仕上げスタンドの圧延荷重を高く
したり、仕上げスタンドのワークロール粗度を高くして
みたけれども、かような方法によっては十分なダルパタ
ーンが得られないばかりか、むしろ仕上げ圧延後に、図
２(a), (b)に示すような、縦筋４とかクロスバックル５
と呼ばれる鋼板のうねり欠陥（図２(c) 参照）が発生
し、所望の効果を得ることができなかった。また、従来
のＤＲ圧延では、薄肉化と共に強度の向上を目的として
いたことから、高圧下率での圧延を実施していたのであ
るが、かような高圧下率では、強度特性は向上するもの
の、ＤＩ缶等の製缶加工性を両立させることが難しく、
この点についても改善が望まれていた。

【０００８】この発明は、上記の実状に鑑み開発された
もので、板面に均一でかつ十分な粗さのダルパターンを
転写して、要求粗度を満足する良好な表面性状が得ら
れ、かつ十分な製缶加工性も確保される、薄鋼板の有利
な製造方法を、その実施に用いて好適なＤＲ圧延機と共
に提案することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、上記
の問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下に述べ
る知見を得た。 (1) 高強度と製缶加工性を両立させるためには、ＤＲ圧
延における圧下率は５〜20％程度とすることが有利であ
る。 (2) ＤＲ圧延における主圧下スタンドのワークロールと
して、ダルロールを用いても、ロール粗度を適正に調整
すれば、上記の圧下率は十分に確保できる、また、特に
ＤＩ缶用として好適な表面粗度を付与するためには、主
圧下スタンドにダルロールを用いた方が、最終製品にス
クラッチ目が残らず、適正なダルパターンを転写するこ
とができる。すなわち、前段（主圧下スタンド）をダル
圧延にすると、前段のダル目が鋼板に付与された状態
で、後段（仕上げスタンド）のダル目が転写されること
になるため、極めて良好なダルパターンが得られる。こ
の発明は、上記の知見に立脚するものである。

【００１０】すなわち、この発明は、所定の成分組成に
調整した鋼片を、熱間圧延したのち、１回目の冷間圧延
を施し、ついで仕上げ焼鈍後、さらにＤＲ圧延によって
２回目の冷間圧延を施すことからなる薄鋼板の製造方法
において、(a) ２回目の冷間圧延を、ワークロールとし
て、ロール粗度を算術平均粗さRaで0.5〜2.0 μm の範
囲に調整したダル仕上げロールを有する主圧下スタンド
と、ワークロールとして、ロール粗度を算術平均粗さRa
で 1.0〜3.0 μm の範囲に調整したダル仕上げロールを
有する仕上げスタンドをそなえるＤＲ圧延機を用いて行
うこと、(b) ２回目の冷間圧延における圧下率を５〜20
％の範囲に制御することを特徴とする表面性状の良好な
薄鋼板の製造方法である。

【００１１】また、この発明は、最終スタンドである仕
上げスタンドと、その前段スタンドである主圧下スタン
ドの少なくとも２つのスタンドを有するＤＲ圧延機であ
って、仕上げスタンドは、そのワークロールとして、ロ
ール粗度を算術平均粗さRaで1.0〜3.0 μm の範囲に調
整したダル仕上げロールをそなえ、一方主圧下スタンド
は、そのワークロールとして、ロール粗度を算術平均粗
さRaで 0.5〜2.0 μmの範囲に調整したダル仕上げロー
ルをそなえることを特徴とするＤＲ圧延機である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明を具体的に説明す
る。この発明において、２回目の冷間圧延すなわちＤＲ
圧延における圧下率を５〜20％の範囲に制限した理由
は、次のとおりである。すなわち、ＤＲ圧延における圧
下率が５％に満たないと十分な強度の向上が望めず、一
方20％を超えると硬くなりすぎて、製缶性の低下を招く
からである。なお、製缶性の観点からは、圧下率は10％
以下とすることが望ましい。

【００１３】また、この発明において、ＤＲ圧延機の主
圧下スタンドにおけるワークロールのロール粗度を、算
術平均粗さRaで 0.5〜2.0 μm の範囲に限定したのは、
ロール粗度がRaで 0.5μm に満たないと、最終製品板に
平滑面が残存して十分な板面粗さが得られず、一方 2.0
μm を超えると板面粗さがあまりに粗くなったり、所望
の圧下率が得られない場合が生じるからである。また、
仕上げスタンドにおけるワークロールのロール粗度を、
Raで 1.0〜3.0 μm の範囲に限定したのは、ロール粗度
がRaで 1.0μm に満たないと、最終製品板において良好
な製缶性が得られるほど十分な板面粗さが得られず、一
方 3.0μm を超えると板面粗さがあまりに粗くなるから
である。また、上記のＤＲ圧延において、主圧下スタン
ドでの圧延は、潤滑圧延とすることが望ましい。一方、
仕上げスタンドにおける圧延は、潤滑油は供給せず、主
圧下スタンドで使用した潤滑油の持ち込みを許容する程
度のドライに近い状態で行うのが好ましく、またその圧
下率は１％以下程度で十分である。

【００１４】さらに、ＤＲ圧延機が、前掲図１(b) に示
したような３スタンド、すなわち主圧下スタンド１の前
段に入側スタンド３をそなえる場合、この入側スタンド
３のワークロールについては、スクラッチロールでもダ
ル仕上げロールでもいずれでもかまわないが、ダル仕上
げロールの方が好適である。また、この入側スタンド
は、従来の調質圧延と同様、鋼板の形状や表面性状を整
えるためのものであるから、このスタンドにおける圧下
率は 0.5〜2.0 ％程度とすることが好ましい。

【００１５】なお、この発明では、その対象鋼材が限定
されることはなく、薄肉の冷延鋼板を製造する場合に
は、どのような鋼種に対しても適用することができる
が、代表的な鋼種であるブリキ原板についてその好適成
分組成範囲を例示すると次のとおりである。 ・低炭材 Ｃ：0.02〜0.08mass％、Si：0.03mass％以下、Mn：0.2
〜0.60mass％、Ｐ：0.02mass％以下、Ｓ：0.020 mass％
以下、Al：0.02〜0.07mass％。 ・極低炭材 Ｃ：0.003 mass％以下、Si：0.02mass％以下、Mn：0.10
〜0.50mass％、Ｐ：0.02mass％以下、Ｓ：0.02mass％以
下、Al：0.02〜0.07mass％。

【００１６】

【実施例】Ｃ：0.04mass％、Si：0.01mass％、Mn：0.25
mass％、Ｐ：0.01mass％、Ｓ：0.014 mass％およびAl：
0.047mass ％を含有し残部は実質的にFeの組成になるブ
リキ原板用鋼片を、熱間圧延後、１回目の冷間圧延を施
した後、連続焼鈍を施し、ついで２スタンドのＤＲ圧延
機を用い、表１に示す条件で２回目の冷間圧延を施して
0.20mmの最終板厚に仕上げた。かくして得られたブリキ
原板の表面粗さ、表面外観および強度について調べた結
果を表１に併記する。また、表１には、比較のため、主
圧下スタンドのワークロールとしてスクラッチロールを
用いた場合についての調査結果も併せて示す。なお、表
面外観は、ＤＲ圧延後の表面を目視によって観察し、良
好なダルパターンが得られた場合を○、スクラッチパタ
ーン等が幾分残存し、若干不均一な外観となった場合を
△、スクラッチパターン等が多量に残存し、不均一な外
観となった場合を×で表した。また、この実施例におけ
る被圧延材の所望表面粗さRaおよび強度はそれぞれ、0.
8 〜1.2 μm 、 350〜400 MPa である。

【００１７】

【表１】

【００１８】同表に示したとおり、この発明に従い得ら
れた薄鋼板はいずれも、所望の表面粗さおよび強度範囲
を満足し、また鋼板表面には均一で十分なダル目パター
ンが得られていた。これに対し、従来のように主圧下ス
タンドのワークロールとしてスクラッチロールを用いた
場合には、表面粗さおよび強度は所望の範囲を満足して
いたが、表面にスクラッチパターンが多数残存してお
り、その後の製缶加工において良好な製缶加工性を得る
ことができなかった。

【００１９】

【発明の効果】かくして、この発明に従い、ＤＲ圧延の
際に、主圧下スタンドおよび仕上げスタンドのワークロ
ールとして、両者とも適正なロール粗さに調整したダル
仕上げロールを用い、かつこのＤＲ圧延における圧下率
を適正に調整することにより、表面性状および強度に優
れひいては製缶加工性に優れた薄鋼板を安定して得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ２スタンド(a) および３スタンド(b) からな
るＤＲ圧延機の模式図である。

【図２】 仕上げ圧延後に発生した縦筋(a) およびクロ
スバックル(b) の模式図およびうねり高さ(c) の説明図
である。

【符号の説明】

１ 主圧下スタンド ２ 仕上げスタンド ３ 入側スタンド ４ 縦筋 ５ クロスバックル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E002 AD05 BA01 BB09 CB03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の成分組成に調整した鋼片を、熱間
   圧延したのち、１回目の冷間圧延を施し、ついで仕上げ
   焼鈍後、さらにＤＲ圧延によって２回目の冷間圧延を施
   すことからなる薄鋼板の製造方法において、(a) ２回目
   の冷間圧延を、ワークロールとして、ロール粗度を算術
   平均粗さRaで0.5〜2.0 μm の範囲に調整したダル仕上
   げロールを有する主圧下スタンドと、ワークロールとし
   て、ロール粗度を算術平均粗さRaで 1.0〜3.0 μm の範
   囲に調整したダル仕上げロールを有する仕上げスタンド
   をそなえるＤＲ圧延機を用いて行うこと、(b) ２回目の
   冷間圧延における圧下率を５〜20％の範囲に制御するこ
   とを特徴とする表面性状の良好な薄鋼板の製造方法。
2. 【請求項２】 最終スタンドである仕上げスタンドと、
   その前段スタンドである主圧下スタンドの少なくとも２
   つのスタンドを有するＤＲ圧延機であって、仕上げスタ
   ンドは、そのワークロールとして、ロール粗度を算術平
   均粗さRaで 1.0〜3.0 μm の範囲に調整したダル仕上げ
   ロールをそなえ、一方主圧下スタンドは、そのワークロ
   ールとして、ロール粗度を算術平均粗さRaで 0.5〜2.0
   μm の範囲に調整したダル仕上げロールをそなえること
   を特徴とするＤＲ圧延機。