JP2003080301A - ステンレス板の連続焼鈍・酸洗設備および連続焼鈍・酸洗処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板厚範囲の広いステンレス板を、高生産性・
高い歩留まりを確保しつつ、短い製造工期で製造可能と
するステンレス板の連続焼鈍・酸洗設備と方法を提供す
る。 【解決手段】 ステンレス板の連続焼鈍・酸洗設備にお
いて、焼鈍されスケールの除去されたストリップの板厚
を減少させるための圧延機と、前記圧延機から出た前記
板厚の減少したストリップを焼鈍させるための炉部と前
記炉部で焼鈍されたストリップの表面のスケールを除去
するための酸洗部と、酸洗されたストリップを冷間圧延
あるいはスキンパス圧延を１台の同一の圧延機でおこな
う兼用圧延機を含むことを特徴とするステンレス板の連
続焼鈍・酸洗設備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス板の連
続焼鈍・酸洗するラインにおいて、板厚範囲の広いステ
ンレス板を、少ない工程で、高生産性、且つ、高い歩留
まりで、生産することを可能とするステンレス板の連続
焼鈍・酸洗設備およびステンレス板の連続焼鈍・酸洗方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延されたステンレス板用素材（熱
延板）からステンレス板（冷延板）を製造する従来の最
も広範に用いられている手順は次の工程からなってい
る。即ち、（１）熱延板焼鈍・酸洗工程、（２）冷間圧
延工程、（３）焼鈍・酸洗工程である。冷間圧延には、
リバース式のモノブロック型２０段クラスター冷間圧延
機が用いられることが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のやり方には幾つかの課題がある。まず、従来の最も広
範に用いられている手順では、前もって、熱延板を焼鈍
・酸洗したストリップを、リバースミルで冷間圧延し、
さらに、焼鈍・酸洗しており、製造プロセスの数が多
く、また、リバースミルでの圧延のため製造に時間を要
し、生産性は低くならざるを得なかった。さらに、歩留
まりもオフゲージ等により高くなることは困難であっ
た。また、板厚が薄くなると、複数回の焼鈍・酸洗とリ
バースミル圧延を行うことが必要となり、ますます、生
産性を低下させるとともに、製造日数も大幅に増加する
ことを余儀なくされた。

【０００４】このように、板厚範囲の広い、特に最終製
品の板厚が薄いものを含む、ステンレス板を、高生産性
・高い歩留まりを確保しつつ、短い製造工期で製造する
ことは難しく、あらたな設備、方案の実現が切望されて
いた。本発明は、このような事情に鑑みなされたもの
で、熱間圧延されたステンレス板用素材の焼鈍・酸洗後
のストリップを、高生産性・高い歩留まりを確保しつ
つ、短い製造工期で製造することが可能なラインと方法
を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のステン
レス冷延板の焼鈍・酸洗工程の上流に冷間圧延工程、お
よび、焼鈍・酸洗工程の下流に冷間圧延・スキンパス圧
延兼用の圧延工程を付与し、板厚範囲の広いステンレス
板を、熱延板焼鈍・酸洗済み板から、１ラインで製造す
ることに着目したもので、その要旨は、 （１）ステンレス板の連続焼鈍・酸洗設備において、焼
鈍されスケールの除去されたストリップの板厚を減少さ
せるための圧延機と、前記圧延機から出た前記板厚の減
少したストリップを焼鈍させるための炉部と、前記炉部
で焼鈍されたストリップの表面のスケールを除去するた
めの酸洗部とを含むことを特徴とするステンレス板の連
続焼鈍・酸洗設備。 （２）前記（１）に記載のステンレス板の連続焼鈍・酸
洗設備において、前記圧延機は分割型２０段圧延機およ
び／または１２段圧延機からなるものから選択されるこ
とを特徴とするステンレス板の連続焼鈍・酸洗設備。 （３）前記（１）または（２）に記載のステンレス板の
連続焼鈍・酸洗設備において、前記酸洗部の下流に、前
記酸洗部から出た表面のスケールを除去されたストリッ
プを冷間圧延あるいはスキンパス圧延を同一の１基の圧
延機で行う兼用圧延機を配設することを特徴とするステ
ンレス板の連続焼鈍・酸洗設備。 （４）前記（３）に記載のステンレス板の連続焼鈍・酸
洗設備において、前記兼用圧延機は分割型２０段圧延機
または１２段圧延機からなるクラスから選択されること
を特徴とするステンレス冷延板の連続焼鈍・酸洗設備。 （５）ステンレス板の連続焼鈍・酸洗処理方法におい
て、１つの連続処理ラインの中で、焼鈍され表面のスケ
ールを除去されたストリップの板厚を減少させるための
冷間圧延工程と、前記冷間圧延されたストリップを焼鈍
する工程と、焼鈍されたストリップの表面を酸洗する工
程とを含むことを特徴とするステンレス板の連続焼鈍・
酸洗方法。 （６）前記（５）に記載のステンレス板の連続焼鈍・酸
洗方法において、前記冷間圧延工程は、分割型２０段圧
延機および／または１２段圧延機により実施されること
を特徴とするステンレス板の連続焼鈍・酸洗方法。 （７）前記（５）または（６）に記載のステンレス板の
連続焼鈍・酸洗方法において、前記酸洗工程の下流に、
酸洗されたストリップを冷間圧延あるいはスキンパス圧
延を同一の１基の圧延機で行う兼用圧延工程を含むこと
を特徴とするステンレス板の連続焼鈍・酸洗方法。 （８）前記（７）記載のステンレス板の連続焼鈍・酸洗
方法において、前記兼用圧延工程は、分割型２０段圧延
機または１２段圧延機によって圧延されることを特徴と
するステンレス板の連続焼鈍・酸洗方法。 （９）前記（７）または（８）に記載のステンレス板の
連続焼鈍・酸洗方法において、ストリップを、Ｎ（Ｎ：
≧２、整数）回通板し、第１回目から第（Ｎ−１）回目
の通板で、冷間圧延・焼鈍・酸洗後、再度冷間圧延によ
り、板厚を１０−３５％減少させ、第Ｎ回目の通板で、
冷間圧延・焼鈍・酸洗後、スキンパス圧延をすることを
特徴とするステンレス板の連続焼鈍・酸洗方法。であ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１はステンレスの冷延板を焼鈍
・酸洗するための代表的な従来技術による処理ラインの
準概略的な等角投影図である。そのようなラインは、実
際には図示したものよりもっと複雑であることは理解で
きるはずである。例えば、炉部は一般的に加熱領域、均
熱領域、および冷却領域からなる。また、酸洗部は、一
般的には、硫酸酸洗槽、混酸酸洗槽、あるいは、中性塩
電解槽、および、洗浄装置、乾燥装置からなる。

【０００７】上記の様なラインの主な要素は、ステンレ
ス板用素材を、事前に他ラインで、一般的には、熱延板
を焼鈍・酸洗および冷間圧延加工されたコイルを装荷し
て、そこから巻出していくためのペイオフリール１、コ
イルの端部を切断して溶接の準備をするための入側剪断
機２、連続的なコイルの端部を結合するための溶接機
３、コイルの溶接準備および溶接中に炉部１１・酸洗部
１２を減速・停止することなく通板可能とするストリッ
プをストレージする入側ストレージルーパー４、ストリ
ップを焼鈍するために用いられる炉部１１、ストリップ
の表面を酸洗する酸洗部１２、コイルの再巻付けが完了
した時に出口剪断機８が作動中にストリップが炉部１１
・酸洗部１２を減速・停止することなく通板可能とする
ストリップをストレージする出側ストレージルーパー
７、鋼板形状を調整するためのスキンパスミル１３・レ
ベラー１４、出側剪断機８、および、コイルの再巻きつ
けを行うためのテンションリール９とからなっている。
通過ラインの各ブライドルロール２１ａ〜ｂ、２２ａ〜
ｂ、２５ａ〜ｂ、２６ａ〜ｂ、２７ａ〜ｄ、２８ａ〜ｄ
は、ブライドル前後のストリップ張力を確保するために
用いられる。

【０００８】スキンパスとしては、ワークロールが大径
である２Ｈｉ−圧延機が採用されることが多い。また、
酸洗部１１の上流に、ショットブラストおよび／または
ベンディングローラー等のメカニカルデスケリーング装
置が設置されることも少なくない。

【０００９】図２および図３は本発明の１つの実施例で
ある焼鈍・酸洗済みステンレス板を冷間圧延・焼鈍・酸
洗するための処理ラインの準概略的な等角投影図であ
り、便宜上ラインの前半および後半部分を示す。この実
施例においては、図１の従来ラインに比べ、ラインの中
の入側ストレージルーパー４の下流のブライドルロール
２２ａ〜ｂと炉部１１との間の位置の間において、冷間
圧延装置１５、レベラー１７、第１中央ストレージルー
パー５、および、ブライドルロール２２ｃ〜ｄ、２３ａ
〜ｄ、２４ａ〜ｂが設置されていることを特徴としてい
る。

【００１０】このような配置においては、ストリップ６
０は入側溶接機３が作動している時にも停止することな
く冷間圧延されている。また、冷間圧延機１５のワーク
ロール等はロールの磨耗あるいはキズ入りのとき交換さ
れるが、このときも、炉部１１・酸洗部１２で、ライン
停止あるいは減速することなく処理が可能である。な
お、図２および図３のラインは、基本的には図１のライ
ンと類似しており、同一の部品については同一の符号を
付しており、その説明は省略する。

【００１１】本発明において用いる冷間圧延装置は、焼
鈍・酸洗されたステンレス板を、（ｉ）板厚範囲の広い
材料にたいし、板厚を１５〜５０％減少させることが可
能であり、（ii）冷間圧延後の板厚変動値が小さく、加
えて、(iii）ロール交換が容易であることが必要であ
る。（ｉ）を効率よく満足するには、圧延機のワークロ
ール径は、望ましくは６０〜１５０mmの範囲である。ワ
ークロール径が６０mm未満では、圧延機のワークロール
の磨耗が短時間で発生し、数コイル毎のワークロール交
換となり現実的でない。一方、１５０mm超では、圧延機
の容量、台数が大きくなり非効率である。また、材料の
板厚に応じて、最適なワークロール径を選択できること
が望ましい。また、（ii）を改善する手立てとしてもっ
とも有効なのは、ミル剛性（縦剛性）の高い冷間圧延機
である。望ましくは、３００トン／mm以上である。ミル
剛性が３００トン／mm未満では、熱延板の板厚変動、と
りわけ、いわゆるスキッドマークを解消することが難し
くなるからである。さらに、(iii）を満足させる冷間圧
延機として、ワークロール交換時に上ハウジング、ある
いは、または、且つ、下ハウジングが大きく上下方向に
移動可能な分割型ハウジングの冷間圧延機が有効であ
る。

【００１２】以上の理由により、上記冷間圧延機１５
は、高ミル剛性（縦剛性）を有する２０段式の分割型冷
間圧延機あるいは１２段式の分割型冷間圧延機が望まし
いが、少なくともこれら２０段式あるいは１２段式の分
割型冷間圧延機の１台もしくは複数台を配置するか、必
要に応じてこれら圧延機を組み合わせることも可能であ
る。図２および図３の例では、冷間圧延機は３台設置さ
れている。また、冷間圧延機１５の台数は、板厚・材質
により異なるが、板厚減少率が３５％以下なら１台、３
５〜５５％なら２台、５５〜７５％なら３台、７５〜９
０％では４台が一般的である。

【００１３】入側剪断機２と冷間圧延機１５の間、冷間
圧延機１５と炉部１１・酸洗部１２の間、および、炉部
１１・酸洗部１２とスキンパスミル１３・レベラー１４
・出側剪断機８の間に、それぞれストレージルーパー
４、５、７を設置し、前記各部位でのストリップのハン
ドリングがその他の部位に影響しないようにしている。

【００１４】図４および図５は本発明の別の実施例であ
る焼鈍・酸洗済みステンレス板を冷間圧延・焼鈍・酸洗
するための処理ラインの準概略的な等角投影図であり、
便宜上ラインの前半、および、後半部分、を示す。冷間
圧延機１５が２台であること、酸洗部１２の下流側に、
冷間圧延あるいはスキンパス圧延を１台の圧延機で可能
な兼用圧延機１６が配置されていること、および、兼用
圧延機が１６が設置されていることにともない兼用圧延
機１６のワークロール等のロール交換時に、ストリップ
６０が、炉部１１・酸洗部１２を減速・停止することな
く通板可能とするストリップをストレージする第２中央
ストレージルーパー６、コイルの再巻付けが完了した時
に出口剪断機８が作動中にストリップが兼用圧延機１６
・レベラー１４を減速・停止することなく通板可能とす
るストリップをストレージする出側ストレージルーパー
７が付与されていること除き、前記本発明例の図２およ
び図３の例と同じである。

【００１５】兼用圧延機１６としての条件は、（ｉ）冷
延圧延機として、１台で、焼鈍板の板厚を１０〜３５％
減少させることが可能であり、（ii）スキンパスミルと
して、焼鈍板を形状よく、板厚を数％減少させることが
可能であり、(iii）冷間圧延後の板厚変動値が小さく、
（iv）冷間圧延機としての機能とスキンパスミルとして
の機能の切替えが容易であること、加えて、（ｖ）ロー
ル交換が容易であることが必要である。

【００１６】（ｉ）を効率よく満足するには、圧延機の
ワークロール径は、望ましくは６０〜１５０mmの範囲で
ある。ワークロール径が６０mm未満では、圧延機のワー
クロールの磨耗が短時間で発生し、数コイル毎のワーク
ロール交換となり現実的でない。一方、ワークロール径
が１５０mm超では、圧延機の容量が大きくなるととも
に、高圧下率をとることが難しくなり、１基の冷間圧延
機では圧延困難となり、非効率である。また、材料の板
厚に応じて、最適なワークロール径を選択できることが
望ましい。(ii)を効率よく満足するには、圧延機のワー
クロール径は、望ましくは、１２０mm以上である。ワー
クロール径が１２０mm未満では、上下ワークロールのオ
フセットの影響を受けやすく、冷延形状が不安定とな
る。(iii）を改善する手立てとしてもっとも有効なの
は、ミル剛性の高い冷間圧延機である。望ましくは、３
００トン／mm以上のミル剛性である。３００トン／mm未
満では、原板の板厚変動、たとえば、焼鈍時の材質のム
ラの影響、を解消出きず、コイル全長にわたり板厚を均
一にすることが出来なくなるからである。（iv）を満足
させる冷間圧延機として、同一の圧延機構造で、ワーク
ロール径の使用可能範囲が広い圧延機が有効である。構
造の異なる、例えば、同一ハウジングでの４Ｈｉと２Ｈ
ｉの切替えでは、構造が複雑となるとともに、切替え時
間が大きくなり、現実的でない。（ｖ）を満足させる冷
間圧延機として、ワークロール交換時に、上ハウジン
グ、あるいは、または、且つ、下ハウジングが大きく、
上下方向に移動可能な分割型冷間圧延機が有効である。

【００１７】以上のことより、上記兼用圧延機１６は、
使用可能なワークロール径の範囲が広く、高ミル剛性を
有する分割型２０段圧延機または１２段式圧延機が望ま
しい。この発明例では、ストリップを複数回通板するこ
とが可能であり、少ない圧延機数で、熱延板から板厚の
薄いステンレス板までを１ラインを製造することを可能
とした。以上のいずれの本発明においても、板厚範囲の
広いステンレス板を、高生産性・高い歩留まりを確保し
つつ、短い製造工期で製造可能とした。

【００１８】

【実施例】［実施例１］ＳＵＳ３０４素材の板厚２．３
mmの熱延板を、従来の熱延板焼鈍・酸洗ラインで処理し
た。この焼鈍・酸洗済み熱延コイルを図２および図３で
示す本発明によるステンレス板の冷間圧延・焼鈍・酸洗
ラインで処理した。ワークロール径９０mmの分割型２０
段冷間圧延機で、板厚０．９１mmまで板厚を減少（板厚
減少率６０％）した後、焼鈍・酸洗し、さらに、ワーク
ロール径１５０mmの分割型２０段兼用圧延機で、スキン
パス圧延し、板厚０．９０mmの最終製品とした。冷間圧
延機のミル剛性は、３５０トン／mmであった。得られた
製品の品質は、従来プロセスのものにくらべ板厚変動は
僅少となり、また、オフゲージは皆無となった。また、
製造工期は、熱延板酸洗後、４日から２日に短縮され
た。

【００１９】［実施例２］実施例１と同じＳＵＳ３０４
素材の板厚２．３mmの熱延板を、従来の熱延板焼鈍・酸
洗ラインで処理した。この焼鈍・酸洗済み熱延コイルを
図４および図５で示す本発明による冷間圧延・焼鈍・酸
洗ラインで２回通板処理をした。ｆまず、１回目の処理
をした。ワークロール径９０mmの分割型２０段冷間圧延
機で、板厚１．３０mmまで板厚を減少（板厚減少率４４
％）した後、焼鈍・酸洗し、さらに、ワークロール径９
０mmの分割型２０段兼用圧延機１基で、板厚０．９５mm
まで板厚を減少（板厚減少率２７％）し、テンションリ
ールに再巻きつけをした。尚、冷間圧延機のミル剛性
は、各々、３５０トン／mmであった。その後、２回目の
処理をした。ワークロール径６０mmの分割型２０段例冷
間圧延機で、板厚０．５１mmまで板厚を減少（板厚減少
率４７％）した後、焼鈍・酸洗し、ワークロール径１５
０mmの分割型２０段兼用圧延機で、スキンパス圧延し、
板厚０．５０mmの最終製品とした。尚、冷間圧延機のミ
ル剛性は、３２０トン／mmであった。このように、板厚
の薄い製品も１ラインの冷間圧延・焼鈍・酸洗ラインで
製造できた。得られた製品の品質は、従来プロセスのも
のにくらべ板厚変動は僅少となり、また、オフゲージは
皆無となった。また、製造工期は、熱延板酸洗後、８日
から４日に短縮された。

【００２０】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るステン
レス板の連続焼鈍・酸洗設備、および、ステンレス板の
連続焼鈍・酸洗方法によれば、板厚範囲の広いステンレ
ス板を、工程を増やすことなく、少ない工程で処理が行
えることから、高生産性・高い歩留まりを確保しつつ、
短い製造工期で製造でき、その工業上の利益は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】ステンレスの冷延板を焼鈍・酸洗するための代
表的な従来技術による処理ラインの準概略的な等角投影
図。

【図２】本発明の１つの実施例である焼鈍・酸洗済みス
テンレス板を冷間圧延・焼鈍・酸洗するための処理ライ
ンの準概略的な等角投影図であり、便宜上ラインの前半
部分を示す。

【図３】図２に続く処理ラインの後半部分を示す等角投
影図。

【図４】本発明の他の実施例である本発明の１つの実施
例である焼鈍・酸洗済みステンレス板を冷間圧延・焼鈍
・酸洗するための処理ラインの準概略的な等角投影図で
あり、便宜上ラインの前半部分を示す。

【図５】図４に続く処理ラインの後半部分を示す等角投
影図。

【符号の説明】

１ ペイオフリール ２ 入側剪断機 ３ 溶接機 ４ 入側ストレージルーパー ５ 第１中央ストレージルーパー ６ 第２中央ストレージルーパー ７ 出側ストレージルーパー ８ 出側剪断機 ９ テンションリール １１ 炉部 １２ 酸洗部 １３ スキンパスミル １４、１７ レベラー １５ 冷間圧延機 １６ 兼用圧延機 ２１ａ〜ｂ、２２ａ〜ｄ、２３ａ〜ｄ、２４ａ〜ｂ、２
５ａ〜ｂ、２６ａ〜ｂ、２７ａ〜ｄ、２８ａ〜ｄ、２９
ａ〜ｂ ブライドルロール ６０ ストリップ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステンレス板の連続焼鈍・酸洗設備にお
   いて、焼鈍されスケールの除去されたストリップの板厚
   を減少させるための圧延機と、前記圧延機から出た前記
   板厚の減少したストリップを焼鈍させるための炉部と、
   前記炉部で焼鈍されたストリップの表面のスケールを除
   去するための酸洗部とを含むことを特徴とするステンレ
   ス板の連続焼鈍・酸洗設備。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のステンレス板の連続焼
   鈍・酸洗設備において、前記圧延機は分割型２０段圧延
   機および／または１２段圧延機からなるものから選択さ
   れることを特徴とするステンレス板の連続焼鈍・酸洗設
   備。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のステンレス板
   の連続焼鈍・酸洗設備において、前記酸洗部の下流に、
   前記酸洗部から出た表面のスケールを除去されたストリ
   ップを冷間圧延あるいはスキンパス圧延を同一の１基の
   圧延機で行う兼用圧延機を配設することを特徴とするス
   テンレス板の連続焼鈍・酸洗設備。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のステンレス板の連続焼
   鈍・酸洗設備において、前記兼用圧延機は分割型２０段
   圧延機または１２段圧延機からなるクラスから選択され
   ることを特徴とするステンレス冷延板の連続焼鈍・酸洗
   設備。
5. 【請求項５】 ステンレス板の連続焼鈍・酸洗処理方法
   において、１つの連続処理ラインの中で、焼鈍され表面
   のスケールを除去されたストリップの板厚を減少させる
   ための冷間圧延工程と、前記冷間圧延されたストリップ
   を焼鈍する工程と、焼鈍されたストリップの表面を酸洗
   する工程とを含むことを特徴とするステンレス板の連続
   焼鈍・酸洗方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のステンレス板の連続焼
   鈍・酸洗方法において、前記冷間圧延工程は、分割型２
   ０段圧延機および／または１２段圧延機により実施され
   ることを特徴とするステンレス板の連続焼鈍・酸洗方
   法。
7. 【請求項７】 請求項５または６に記載のステンレス板
   の連続焼鈍・酸洗方法において、前記酸洗工程の下流
   に、酸洗されたストリップを冷間圧延あるいはスキンパ
   ス圧延を同一の１基の圧延機で行う兼用圧延工程を含む
   ことを特徴とするステンレス板の連続焼鈍・酸洗方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載のステンレス板の連続焼鈍
   ・酸洗方法において、前記兼用圧延工程は、分割型２０
   段圧延機または１２段圧延機によって圧延されることを
   特徴とするステンレス板の連続焼鈍・酸洗方法。
9. 【請求項９】 請求項７または８に記載のステンレス板
   の連続焼鈍・酸洗方法において、ストリップを、Ｎ
   （Ｎ：≧２、整数）回通板し、第１回目から第（Ｎ−
   １）回目の通板で、冷間圧延・焼鈍・酸洗後、再度冷間
   圧延により、板厚を１０〜３５％減少させ、第Ｎ回目の
   通板で、冷間圧延・焼鈍・酸洗後、スキンパス圧延をす
   ることを特徴とするステンレス板の連続焼鈍・酸洗方
   法。