JP2003010906A - 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】化学組成を調整をすることなくスケールの噛込
み疵の少ない鋼板を製造する方法の提供。 【解決手段】質量％でＣ：０．０３〜０．２％、Ｓｉ：
０．００５〜０．１％、Ｍｎ、０．１〜２．０％、sol.
Ａｌ：０．０８以下を含有し、残部がＦｅおよび不純物
からなる鋼を、連続熱間圧延機の粗圧延機で圧延し、次
いで仕上げ圧延機で仕上げ圧延するに際し、各仕上げ圧
延ロ−ル直前の被圧延材の表面温度が下記（１）または
（２）式を満足する温度Ｔ（℃）になるように温度制御
して圧延する表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法。 Ｍｎ含有量が０．１％以上、０．５％未満の場合 Ｔ≧９２０−８０×（Ｍｎ） ・・・・（１） Ｍｎ含有量が０．５％以上、２％以下の場合 Ｔ≧８８０−１５×（Ｍｎ−０．５） ・・・・（２） ここで、Ｍｎは含有量（質量％）を示す。
み疵の少ない鋼板を製造する方法の提供。 【解決手段】質量％でＣ：０．０３〜０．２％、Ｓｉ：
０．００５〜０．１％、Ｍｎ、０．１〜２．０％、sol.
Ａｌ：０．０８以下を含有し、残部がＦｅおよび不純物
からなる鋼を、連続熱間圧延機の粗圧延機で圧延し、次
いで仕上げ圧延機で仕上げ圧延するに際し、各仕上げ圧
延ロ−ル直前の被圧延材の表面温度が下記（１）または
（２）式を満足する温度Ｔ（℃）になるように温度制御
して圧延する表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法。 Ｍｎ含有量が０．１％以上、０．５％未満の場合 Ｔ≧９２０−８０×（Ｍｎ） ・・・・（１） Ｍｎ含有量が０．５％以上、２％以下の場合 Ｔ≧８８０−１５×（Ｍｎ−０．５） ・・・・（２） ここで、Ｍｎは含有量（質量％）を示す。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面性状に優れた
熱延鋼板の製造方法に係わり、さらに詳しくは熱間圧延
における仕上げ圧延時に酸化スケール（以下、単にスケ
ールと記す）の噛込み疵の発生を抑制することのできる
熱延鋼板の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】最終製品に仕上げ圧延された熱延鋼板
は、品格の点から表面疵はもちろん、反射や色調の不均
一およびそれに類似する模様などが、少なくとも肉眼で
観察できるレベルで発生していないことが好ましい。 【０００３】しかし、実際の熱延鋼板の表面には、スケ
ールの噛込み疵、デスケーリング不良および酸洗不均一
などの様々なスケールに起因した不具合が生じており、
製品として不適切である場合が多々ある。これらの問題
に対して様々な検討がなされてきたが、完全な解決策は
未だ見いだされるには至っていないのが現実である。 【０００４】スケールに起因する鋼板の表面に関する諸
問題のうち、噛込み疵は製品としての品格問題にとどま
らず、不良製品となってスクラップとなるという大きな
問題であり、歩留まり（生産性および経済性）の点から
解決すべき重要な問題である。 【０００５】噛込み疵の発生を防止する方法について
は、これまでに多くの検討がなされてきた。鋼表面に生
成するスケールの厚さを薄くして圧延する方法が提案さ
れ、スケールの噛込み疵の発生はある程度防止できるよ
うになった。 【０００６】スケールの生成を抑制してスケール厚さを
薄くする簡便な方法としては、圧延中の鋼板表面に水を
噴射する手段等により冷却して鋼板の表面温度を低くす
る方法がある。 【０００７】特開平１−２０５８１０号公報には、熱間
圧延での仕上げ圧延機前のデスケーリング装置による高
圧水の噴射により被圧延材の表面温度を９００℃以下に
して、二次スケールの生成を防止して噛込み疵の発生を
抑制する方法が開示されている。 【０００８】しかし、仕上げ圧延前に鋼板の温度を低め
ると圧延負荷が増大し、通板が困難となり熱延鋼板の生
産性に支障を来たすという問題がある。この問題を解消
した方法が特開平５−５９４４９号公報および５−５９
４５２号公報に開示されている。 【０００９】これらの公報に示されている方法は、Ｓｉ
を０．０３〜０．１％の範囲で含有させた鋼を、１２５
０℃以下に加熱後、仕上げ圧延機の入側での鋼板温度を
９８０℃以上として仕上げ圧延する表面性状に優れた薄
物熱延鋼板の製造方法である。すなわち、これら方法
は、仕上げ圧延は比較的高温で行い生産性を確保し、圧
延中の二次スケールの生成を抑制して噛込み疵の発生を
防止するためにＳｉを含有させたことを特徴としてい
る。 【００１０】しかし、これらの方法は鋼の機械的特性の
制約からＳｉを０．０３％以上含有させることができな
い鋼には適用することはできない。 【００１１】上記方法と類似する方法として、特開平８
−７３９９４号公報には、Ｐを０．０３〜０．２％、Ｓ
ｉを０．０３〜０．１％含有させることによってスケー
ルの噛込み疵の発生を防止する方法が開示されている。 【００１２】また、特開２０００−４２６０４号公報に
は、Ｃ、ＰおよびＭｎ等の成分元素を調整してスケール
の密着力そのものを改善し、粗圧延して得られた粗バー
を加熱装置で加熱して３０〜１５０℃の範囲で温度を上
昇させてからデスケーリングして仕上げ圧延する方法が
開示されている。 【００１３】しかし、これらも化学組成を調整する方法
であり、適用できない鋼種が多い。 【００１４】 【発明が解決しようとする課題】発明が解決しようとす
る課題は、鋼の化学組成を特に調整することなくスケー
ルの噛込み疵の少ない鋼板を製造する方法を提供するこ
とにある。 【００１５】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、スケール
の発生挙動やスケール噛込み疵の発生メカニズムについ
て鋭意実験、検討した結果以下の知見を得るに至った。 【００１６】（ａ）スケール噛込みは圧延ロールの直前
でスケールが割れ、そのスケールがロ−ルにより熱延鋼
板表面に押し込まれることにより発生する。 【００１７】（ｂ）スケ−ルが押し込まれる原因は、圧
延時のスケ−ルの硬度が熱延鋼板の硬度よりも高い場合
に発生する。 【００１８】（ｃ）従って、圧延時において、熱延鋼板
の高温硬度がスケ−ルの高温硬度よりも高くなっておれ
ば、スケ−ル噛込み疵は発生しない。 【００１９】（ｄ）熱延スケ−ルの高温硬度は、温度の
上昇とともに低下する傾向にある。一方、熱延鋼板の高
温硬度は、温度の上昇とともに低下し、その温度領域で
はスケ−ル硬度は熱延鋼板の硬度よりも高い状態とな
り、さらに温度が上昇すると、変態が関与するため、温
度の上昇とともに硬度が上昇し、Ａ１変態点とＡ３ 変
態点との間の或る温度（Ｍｎ含有量により異なる）でス
ケ−ル硬度と熱延鋼板硬度とが同等になる。その温度以
上の温度では、スケ−ル硬度より熱延鋼板の硬度の方が
高くなる。 【００２０】（ｅ）スケ−ルの高温硬度は、Ｍｎの含有
量の影響は顕著でないが、熱延鋼板の高温硬度はＭｎの
含有量によって変化し、下記式（１）または（２）を満
足する温度Ｔ（℃）では、スケ−ル硬度＜熱延鋼板硬度
となる。 【００２１】Ｍｎ含有量が０．１％以上、０．５％未満
の場合 Ｔ≧９２０−８０×（Ｍｎ） ・・・・（１） Ｍｎ含有量が０．５％以上、２％以下の場合 Ｔ≧８８０−１５×（Ｍｎ−０．５） ・・・・（２） ここで、Ｍｎは含有量（質量％）を示す。 【００２２】したがって、、熱間仕上げ圧延時のロ−ル
圧下時の鋼表面温度を（１）または（２）式を満足する
領域で実施することにより、噛込み疵を大幅に低減する
ことが可能となる。 【００２３】本発明は、上記の知見に基づきなされたも
ので、その要旨は以下の通りである。 【００２４】質量％でＣ：０．０３〜０．２％、Ｓｉ：
０．００５〜０．１％、Ｍｎ、０．１〜２％、sol.Ａ
ｌ：０．０８％以下を含有し、残部がＦｅおよび不純物
からなる鋼を、連続熱間圧延機の粗圧延機で圧延し、次
いで仕上げ圧延機で仕上げ圧延するに際し、各仕上げ圧
延ロ−ル直前の被圧延材の表面温度が下記（１）または
（２）式を満足する温度Ｔ（℃）になるように温度制御
して圧延する表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法。 【００２５】Ｍｎ含有量が０．１％以上、０．５％未満
の場合 Ｔ≧９２０−８０×（Ｍｎ） ・・・・（１） Ｍｎ含有量が０．５％以上、２％以下の場合 Ｔ≧８８０−１５×（Ｍｎ−０．５） ・・・・（２） ここで、Ｍｎは含有量（質量％）を示す。 【００２６】 【発明の実施の形態】以下、本発明で規定した製造条件
について詳細に説明する。鋼板の化学組成の説明におけ
る％表示は全て質量％を示す。 【００２７】鋼板の化学組成： Ｃ：０．０３〜０．２％ Ｃは、所定の強度（２６０ＭＰａ以上）を得るために必
要な元素で、Ｃ含有量が０．０３％未満では目標とする
強度を有する鋼板が得られず、一方０．２％を超えると
加工性が劣化するため、上限を０．２％とした。 【００２８】Ｓｉ：０．００５〜０．１％ Ｓｉは、脱酸剤として必要な元素で、０．００５％未満
では十分な脱酸ができず、一方０．１％を超えると難脱
スケール性のＦｅ２ＳｉＯ２（ファイアライト）を生成
して赤スケールが生成し易くなる。したがって、Ｓｉ含
有量は０．００５〜０．１％とした。好ましくは０．０
０５〜０．０４％である。 【００２９】Ｍｎ：０．１〜２％ Ｍｎは、Ｃと同様に強度を確保するために必要な元素で
あると同時に、Ｓを固定し熱間割れを抑制するために必
要な元素である。また、前記式（１）に示すとおり、Ｍ
ｎ含有量が増加することにより、高圧水の噴射による冷
却温度の許容下限を下げることができる。前記効果を得
るには０．１％以上含有させる必要がある。一方２％を
超えると加工性が劣化する。したがって、Ｍｎ含有量は
０．１〜２％とした。 【００３０】sol.Ａｌ：０．０８％以下 Ａｌは、溶鋼の段階での脱酸に必要な元素である。０．
０８％を超えるとＡｌ ２Ｏ３系の介在物を形成し、加工
性が劣るため上限を０．０８％とした。sol.Ａｌとして
止まる量は微量であっても、脱酸は十分できるので特に
下限は限定しない。 【００３１】被圧延材の表面温度：熱間圧延は、粗圧延
機と仕上げ圧延機とにより行われるが、粗圧延された後
は仕上げ圧延機直前と仕上げ圧延機のスタンド間で被圧
延材表面に高圧水が噴射され脱スケールが行われる。こ
のとき、高圧水が噴射された部分の被圧延材の表面温度
は数百度も低下し、その直後の圧延ロール直前では高圧
水噴射前の被圧延材の温度近くまで複熱する。 【００３２】仕上げ圧延中に発生するスケールの噛込み
疵は、前述したように圧延ロールの直前で被圧延材の表
面のスケールが割れ、それが圧延時に被圧延材中に押し
込まれることが原因となっている。したがって、割れた
スケールが被圧延材中に押し込まれなければ噛込み疵に
ならない。 【００３３】本発明の方法は、割れたスケールがに押し
込まれないようにするため、被圧延材の高温硬度がスケ
ールの高温硬度よりも高くなる温度域で仕上げ圧延する
方法であり、そのため各仕上げ圧延ロ−ル直前の被圧延
材の表面温度が下記（１）または（２）式を満足する温
度Ｔ（℃）で圧延する必要がある。 Ｍｎ含有量が０．１％以上、０．５％未満の場合 Ｔ≧９２０−８０×（Ｍｎ） ・・・・（１） Ｍｎ含有量が０．５％以上、２％以下の場合 Ｔ≧８８０−１５×（Ｍｎ−０．５） ・・・・（２） 式中のＭｎは、鋼中の含有量（質量％）を示すものであ
り、前述したようにＭｎ含有量は被圧延材の高温硬度に
影響を及ぼす元素である。上記式は、種々の実験を繰り
返し求めた実験式である。 【００３４】実生産においては、仕上げ圧延機は通常３
〜７スタンドのタンデム圧延機が用いられ、高圧水の噴
射によるデスケーリングは、仕上げ圧延前および圧延初
期のスタンド間でおこなわれる場合が多い。噛込み疵の
発生を抑制するためには、仕上げ圧延機の全てのスタン
ドのロール入り側直前の温度が上記式を満足するように
被圧延材の温度を制御しなければならない。 【００３５】なお、仕上げ圧延機の第一スタンドの圧延
ロール入り側直前の温度は、脱スケールされた後複熱し
た被圧延材の表面温度で、粗圧延機出側の被圧延材の温
度、板厚や脱スケールのための高圧水の噴射条件により
決定され、目標温度となる条件を予め求めておけばよ
い。その際、第一スタンドのロール直前の温度は、第一
スタンド出側以降の温度低下も考慮しておかなければな
らないことはいうまでもない。また、スラブ加熱炉から
仕上げ圧延機入り側までの温度低下をも考慮する必要が
あり、仕上げ圧延機入り側での目標温度を確保するため
には粗圧延後に再加熱するのが有効である。 【００３６】 【実施例】表１に示す５種類の化学組成の炭素鋼を溶製
し、１００ｋｇインゴットとし、それらを熱間鍛造によ
って厚さ１００ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍの
スラブとした。これらのスラブを、１２００℃に加熱し
たのち、およそ１０５０℃で粗圧延を施し３０ｍｍ厚の
粗圧延材とし、圧延後高圧水を粗圧延材表面に噴射して
デスケーリングを行い、本発明で規定する式により求ま
る限界温度前後の温度域で種々の温度（表２に示す粗圧
延材の表面温と対応）に温度制御して仕上げ圧延を行
い、２ｍｍ厚の熱圧鋼板に仕上げた。 【００３７】仕上げ圧延直前の粗圧延材の表面温度は圧
延試験片と同じ寸法のダミー鋼板の表面に熱電対を埋め
込んで測定する方法により、圧延直前の目標仕上げ圧延
温度になる条件の高圧水の噴射条件を予め求めていた。 【００３８】 【表１】 仕上げ圧延後の鋼板を、酸洗処理によって表面スケ−ル
を除去して噛込み疵の有無を目視により観察した。観察
結果を表２に示す。 【００３９】 【表２】 表２に、併せて圧延直前の温度におけるスケールの硬度
および粗圧延材自身の硬度を示す。スケールの高温硬度
および粗圧延材の高温硬度の測定は、粗圧延材を大気中
で１２００℃に加熱してスケ−ル付けを行ったのち、表
２に示す各温度に加熱して高温硬度計を用いてスケ−ル
および粗圧延材の高温硬度を測定した。具体的には、粗
圧延材から各２枚の硬度測定用試料を採取し、１２００
℃でスケール付けをおこなった後常温まで空冷し、一方
の試料については表面を研磨してスケールを完全に除去
して母材の硬度測定試料とした。もう一方の試料は、ス
ケールの表面を研磨してスケール硬度測定用の試料とし
た。これらの試料をアルゴンガス雰囲気中で表２に示す
種々の温度に加熱して、各加熱温度で硬度測定をおこな
った。 【００４０】表２から明らかなように、本発明例では、
圧延直前の粗圧延材の表面温が限界温度Ｔ℃よりも高い
温度となっているので、全て仕上げ圧延時にスケ−ル硬
度＜熱延板硬度となったため、熱間圧延時にスケ−ルの
押し込みはなく、噛込み疵は認められなかった。一方、
比較例では圧延直前の粗圧延材の温度が限界温度Ｔ℃よ
りも低くなっているため、スケ−ル硬度＞熱延板硬度と
なり、熱延時にスケ−ルの押し込みが発生し、噛込み疵
が認められた。 【００４１】 【発明の効果】本発明によれば、鋼板のＰやＳｉの含有
量を調整することなく仕上げ圧延時の噛込み疵の発生を
防止することができ、熱延鋼板の歩留まりがよくなると
いう優れた効果が得られる。
熱延鋼板の製造方法に係わり、さらに詳しくは熱間圧延
における仕上げ圧延時に酸化スケール（以下、単にスケ
ールと記す）の噛込み疵の発生を抑制することのできる
熱延鋼板の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】最終製品に仕上げ圧延された熱延鋼板
は、品格の点から表面疵はもちろん、反射や色調の不均
一およびそれに類似する模様などが、少なくとも肉眼で
観察できるレベルで発生していないことが好ましい。 【０００３】しかし、実際の熱延鋼板の表面には、スケ
ールの噛込み疵、デスケーリング不良および酸洗不均一
などの様々なスケールに起因した不具合が生じており、
製品として不適切である場合が多々ある。これらの問題
に対して様々な検討がなされてきたが、完全な解決策は
未だ見いだされるには至っていないのが現実である。 【０００４】スケールに起因する鋼板の表面に関する諸
問題のうち、噛込み疵は製品としての品格問題にとどま
らず、不良製品となってスクラップとなるという大きな
問題であり、歩留まり（生産性および経済性）の点から
解決すべき重要な問題である。 【０００５】噛込み疵の発生を防止する方法について
は、これまでに多くの検討がなされてきた。鋼表面に生
成するスケールの厚さを薄くして圧延する方法が提案さ
れ、スケールの噛込み疵の発生はある程度防止できるよ
うになった。 【０００６】スケールの生成を抑制してスケール厚さを
薄くする簡便な方法としては、圧延中の鋼板表面に水を
噴射する手段等により冷却して鋼板の表面温度を低くす
る方法がある。 【０００７】特開平１−２０５８１０号公報には、熱間
圧延での仕上げ圧延機前のデスケーリング装置による高
圧水の噴射により被圧延材の表面温度を９００℃以下に
して、二次スケールの生成を防止して噛込み疵の発生を
抑制する方法が開示されている。 【０００８】しかし、仕上げ圧延前に鋼板の温度を低め
ると圧延負荷が増大し、通板が困難となり熱延鋼板の生
産性に支障を来たすという問題がある。この問題を解消
した方法が特開平５−５９４４９号公報および５−５９
４５２号公報に開示されている。 【０００９】これらの公報に示されている方法は、Ｓｉ
を０．０３〜０．１％の範囲で含有させた鋼を、１２５
０℃以下に加熱後、仕上げ圧延機の入側での鋼板温度を
９８０℃以上として仕上げ圧延する表面性状に優れた薄
物熱延鋼板の製造方法である。すなわち、これら方法
は、仕上げ圧延は比較的高温で行い生産性を確保し、圧
延中の二次スケールの生成を抑制して噛込み疵の発生を
防止するためにＳｉを含有させたことを特徴としてい
る。 【００１０】しかし、これらの方法は鋼の機械的特性の
制約からＳｉを０．０３％以上含有させることができな
い鋼には適用することはできない。 【００１１】上記方法と類似する方法として、特開平８
−７３９９４号公報には、Ｐを０．０３〜０．２％、Ｓ
ｉを０．０３〜０．１％含有させることによってスケー
ルの噛込み疵の発生を防止する方法が開示されている。 【００１２】また、特開２０００−４２６０４号公報に
は、Ｃ、ＰおよびＭｎ等の成分元素を調整してスケール
の密着力そのものを改善し、粗圧延して得られた粗バー
を加熱装置で加熱して３０〜１５０℃の範囲で温度を上
昇させてからデスケーリングして仕上げ圧延する方法が
開示されている。 【００１３】しかし、これらも化学組成を調整する方法
であり、適用できない鋼種が多い。 【００１４】 【発明が解決しようとする課題】発明が解決しようとす
る課題は、鋼の化学組成を特に調整することなくスケー
ルの噛込み疵の少ない鋼板を製造する方法を提供するこ
とにある。 【００１５】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、スケール
の発生挙動やスケール噛込み疵の発生メカニズムについ
て鋭意実験、検討した結果以下の知見を得るに至った。 【００１６】（ａ）スケール噛込みは圧延ロールの直前
でスケールが割れ、そのスケールがロ−ルにより熱延鋼
板表面に押し込まれることにより発生する。 【００１７】（ｂ）スケ−ルが押し込まれる原因は、圧
延時のスケ−ルの硬度が熱延鋼板の硬度よりも高い場合
に発生する。 【００１８】（ｃ）従って、圧延時において、熱延鋼板
の高温硬度がスケ−ルの高温硬度よりも高くなっておれ
ば、スケ−ル噛込み疵は発生しない。 【００１９】（ｄ）熱延スケ−ルの高温硬度は、温度の
上昇とともに低下する傾向にある。一方、熱延鋼板の高
温硬度は、温度の上昇とともに低下し、その温度領域で
はスケ−ル硬度は熱延鋼板の硬度よりも高い状態とな
り、さらに温度が上昇すると、変態が関与するため、温
度の上昇とともに硬度が上昇し、Ａ１変態点とＡ３ 変
態点との間の或る温度（Ｍｎ含有量により異なる）でス
ケ−ル硬度と熱延鋼板硬度とが同等になる。その温度以
上の温度では、スケ−ル硬度より熱延鋼板の硬度の方が
高くなる。 【００２０】（ｅ）スケ−ルの高温硬度は、Ｍｎの含有
量の影響は顕著でないが、熱延鋼板の高温硬度はＭｎの
含有量によって変化し、下記式（１）または（２）を満
足する温度Ｔ（℃）では、スケ−ル硬度＜熱延鋼板硬度
となる。 【００２１】Ｍｎ含有量が０．１％以上、０．５％未満
の場合 Ｔ≧９２０−８０×（Ｍｎ） ・・・・（１） Ｍｎ含有量が０．５％以上、２％以下の場合 Ｔ≧８８０−１５×（Ｍｎ−０．５） ・・・・（２） ここで、Ｍｎは含有量（質量％）を示す。 【００２２】したがって、、熱間仕上げ圧延時のロ−ル
圧下時の鋼表面温度を（１）または（２）式を満足する
領域で実施することにより、噛込み疵を大幅に低減する
ことが可能となる。 【００２３】本発明は、上記の知見に基づきなされたも
ので、その要旨は以下の通りである。 【００２４】質量％でＣ：０．０３〜０．２％、Ｓｉ：
０．００５〜０．１％、Ｍｎ、０．１〜２％、sol.Ａ
ｌ：０．０８％以下を含有し、残部がＦｅおよび不純物
からなる鋼を、連続熱間圧延機の粗圧延機で圧延し、次
いで仕上げ圧延機で仕上げ圧延するに際し、各仕上げ圧
延ロ−ル直前の被圧延材の表面温度が下記（１）または
（２）式を満足する温度Ｔ（℃）になるように温度制御
して圧延する表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法。 【００２５】Ｍｎ含有量が０．１％以上、０．５％未満
の場合 Ｔ≧９２０−８０×（Ｍｎ） ・・・・（１） Ｍｎ含有量が０．５％以上、２％以下の場合 Ｔ≧８８０−１５×（Ｍｎ−０．５） ・・・・（２） ここで、Ｍｎは含有量（質量％）を示す。 【００２６】 【発明の実施の形態】以下、本発明で規定した製造条件
について詳細に説明する。鋼板の化学組成の説明におけ
る％表示は全て質量％を示す。 【００２７】鋼板の化学組成： Ｃ：０．０３〜０．２％ Ｃは、所定の強度（２６０ＭＰａ以上）を得るために必
要な元素で、Ｃ含有量が０．０３％未満では目標とする
強度を有する鋼板が得られず、一方０．２％を超えると
加工性が劣化するため、上限を０．２％とした。 【００２８】Ｓｉ：０．００５〜０．１％ Ｓｉは、脱酸剤として必要な元素で、０．００５％未満
では十分な脱酸ができず、一方０．１％を超えると難脱
スケール性のＦｅ２ＳｉＯ２（ファイアライト）を生成
して赤スケールが生成し易くなる。したがって、Ｓｉ含
有量は０．００５〜０．１％とした。好ましくは０．０
０５〜０．０４％である。 【００２９】Ｍｎ：０．１〜２％ Ｍｎは、Ｃと同様に強度を確保するために必要な元素で
あると同時に、Ｓを固定し熱間割れを抑制するために必
要な元素である。また、前記式（１）に示すとおり、Ｍ
ｎ含有量が増加することにより、高圧水の噴射による冷
却温度の許容下限を下げることができる。前記効果を得
るには０．１％以上含有させる必要がある。一方２％を
超えると加工性が劣化する。したがって、Ｍｎ含有量は
０．１〜２％とした。 【００３０】sol.Ａｌ：０．０８％以下 Ａｌは、溶鋼の段階での脱酸に必要な元素である。０．
０８％を超えるとＡｌ ２Ｏ３系の介在物を形成し、加工
性が劣るため上限を０．０８％とした。sol.Ａｌとして
止まる量は微量であっても、脱酸は十分できるので特に
下限は限定しない。 【００３１】被圧延材の表面温度：熱間圧延は、粗圧延
機と仕上げ圧延機とにより行われるが、粗圧延された後
は仕上げ圧延機直前と仕上げ圧延機のスタンド間で被圧
延材表面に高圧水が噴射され脱スケールが行われる。こ
のとき、高圧水が噴射された部分の被圧延材の表面温度
は数百度も低下し、その直後の圧延ロール直前では高圧
水噴射前の被圧延材の温度近くまで複熱する。 【００３２】仕上げ圧延中に発生するスケールの噛込み
疵は、前述したように圧延ロールの直前で被圧延材の表
面のスケールが割れ、それが圧延時に被圧延材中に押し
込まれることが原因となっている。したがって、割れた
スケールが被圧延材中に押し込まれなければ噛込み疵に
ならない。 【００３３】本発明の方法は、割れたスケールがに押し
込まれないようにするため、被圧延材の高温硬度がスケ
ールの高温硬度よりも高くなる温度域で仕上げ圧延する
方法であり、そのため各仕上げ圧延ロ−ル直前の被圧延
材の表面温度が下記（１）または（２）式を満足する温
度Ｔ（℃）で圧延する必要がある。 Ｍｎ含有量が０．１％以上、０．５％未満の場合 Ｔ≧９２０−８０×（Ｍｎ） ・・・・（１） Ｍｎ含有量が０．５％以上、２％以下の場合 Ｔ≧８８０−１５×（Ｍｎ−０．５） ・・・・（２） 式中のＭｎは、鋼中の含有量（質量％）を示すものであ
り、前述したようにＭｎ含有量は被圧延材の高温硬度に
影響を及ぼす元素である。上記式は、種々の実験を繰り
返し求めた実験式である。 【００３４】実生産においては、仕上げ圧延機は通常３
〜７スタンドのタンデム圧延機が用いられ、高圧水の噴
射によるデスケーリングは、仕上げ圧延前および圧延初
期のスタンド間でおこなわれる場合が多い。噛込み疵の
発生を抑制するためには、仕上げ圧延機の全てのスタン
ドのロール入り側直前の温度が上記式を満足するように
被圧延材の温度を制御しなければならない。 【００３５】なお、仕上げ圧延機の第一スタンドの圧延
ロール入り側直前の温度は、脱スケールされた後複熱し
た被圧延材の表面温度で、粗圧延機出側の被圧延材の温
度、板厚や脱スケールのための高圧水の噴射条件により
決定され、目標温度となる条件を予め求めておけばよ
い。その際、第一スタンドのロール直前の温度は、第一
スタンド出側以降の温度低下も考慮しておかなければな
らないことはいうまでもない。また、スラブ加熱炉から
仕上げ圧延機入り側までの温度低下をも考慮する必要が
あり、仕上げ圧延機入り側での目標温度を確保するため
には粗圧延後に再加熱するのが有効である。 【００３６】 【実施例】表１に示す５種類の化学組成の炭素鋼を溶製
し、１００ｋｇインゴットとし、それらを熱間鍛造によ
って厚さ１００ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍの
スラブとした。これらのスラブを、１２００℃に加熱し
たのち、およそ１０５０℃で粗圧延を施し３０ｍｍ厚の
粗圧延材とし、圧延後高圧水を粗圧延材表面に噴射して
デスケーリングを行い、本発明で規定する式により求ま
る限界温度前後の温度域で種々の温度（表２に示す粗圧
延材の表面温と対応）に温度制御して仕上げ圧延を行
い、２ｍｍ厚の熱圧鋼板に仕上げた。 【００３７】仕上げ圧延直前の粗圧延材の表面温度は圧
延試験片と同じ寸法のダミー鋼板の表面に熱電対を埋め
込んで測定する方法により、圧延直前の目標仕上げ圧延
温度になる条件の高圧水の噴射条件を予め求めていた。 【００３８】 【表１】 仕上げ圧延後の鋼板を、酸洗処理によって表面スケ−ル
を除去して噛込み疵の有無を目視により観察した。観察
結果を表２に示す。 【００３９】 【表２】 表２に、併せて圧延直前の温度におけるスケールの硬度
および粗圧延材自身の硬度を示す。スケールの高温硬度
および粗圧延材の高温硬度の測定は、粗圧延材を大気中
で１２００℃に加熱してスケ−ル付けを行ったのち、表
２に示す各温度に加熱して高温硬度計を用いてスケ−ル
および粗圧延材の高温硬度を測定した。具体的には、粗
圧延材から各２枚の硬度測定用試料を採取し、１２００
℃でスケール付けをおこなった後常温まで空冷し、一方
の試料については表面を研磨してスケールを完全に除去
して母材の硬度測定試料とした。もう一方の試料は、ス
ケールの表面を研磨してスケール硬度測定用の試料とし
た。これらの試料をアルゴンガス雰囲気中で表２に示す
種々の温度に加熱して、各加熱温度で硬度測定をおこな
った。 【００４０】表２から明らかなように、本発明例では、
圧延直前の粗圧延材の表面温が限界温度Ｔ℃よりも高い
温度となっているので、全て仕上げ圧延時にスケ−ル硬
度＜熱延板硬度となったため、熱間圧延時にスケ−ルの
押し込みはなく、噛込み疵は認められなかった。一方、
比較例では圧延直前の粗圧延材の温度が限界温度Ｔ℃よ
りも低くなっているため、スケ−ル硬度＞熱延板硬度と
なり、熱延時にスケ−ルの押し込みが発生し、噛込み疵
が認められた。 【００４１】 【発明の効果】本発明によれば、鋼板のＰやＳｉの含有
量を調整することなく仕上げ圧延時の噛込み疵の発生を
防止することができ、熱延鋼板の歩留まりがよくなると
いう優れた効果が得られる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ２２Ｃ 38/06 Ｂ２１Ｂ 37/00 ＢＢＭ
Ｆターム(参考） 4E024 BB07 BB08 FF10
4K037 EA01 EA05 EA06 EA15 EA23
EA25 EA27 EB06 FA02 FB10
HA05 JA06
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】質量％でＣ：０．０３〜０．２％、Ｓｉ：
０．００５〜０．１％、Ｍｎ、０．１〜２％、sol.Ａ
ｌ：０．０８％以下を含有し、残部がＦｅおよび不純物
からなる鋼を、連続熱間圧延機の粗圧延機で圧延し、次
いで仕上げ圧延機で仕上げ圧延するに際し、各仕上げ圧
延ロ−ル直前の被圧延材の表面温度が下記（１）または
（２）式を満足する温度Ｔ（℃）になるように温度制御
して圧延することを特徴とする表面性状に優れた熱延鋼
板の製造方法。 Ｍｎ含有量が０．１％以上、０．５％未満の場合 Ｔ≧９２０−８０×（Ｍｎ） ・・・・（１） Ｍｎ含有量が０．５％以上、２％以下の場合 Ｔ≧８８０−１５×（Ｍｎ−０．５） ・・・・（２） ここで、Ｍｎは含有量（質量％）を示す。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001194416A JP2003010906A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001194416A JP2003010906A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2003010906A true JP2003010906A (ja) | 2003-01-15 |
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ID=19032557
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| JP2001194416A Pending JP2003010906A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2003010906A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006342387A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
| JP2008229725A (ja) * | 2008-05-23 | 2008-10-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 微細粒熱延鋼板の製造方法 |
-
2001
- 2001-06-27 JP JP2001194416A patent/JP2003010906A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006342387A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
| JP4539447B2 (ja) * | 2005-06-08 | 2010-09-08 | 住友金属工業株式会社 | 高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
| JP2008229725A (ja) * | 2008-05-23 | 2008-10-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 微細粒熱延鋼板の製造方法 |
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