JP2003342798A - 表面の平滑なステンレス鋼板の製造方法 - Google Patents
表面の平滑なステンレス鋼板の製造方法Info
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Abstract
性雰囲気中で焼鈍し電解酸洗した時の表面粗さを小さく
安定化する表面の平滑なステンレス鋼板の製造方法を提
供する。 【解決手段】 ステンレス鋼の冷間圧延後の鋼帯を、露
点−15〜−40℃の弱酸化性雰囲気中で、鋼板の再結
晶開始温度〜再結晶完了温度+20〜+60℃の範囲で
焼鈍し、次に表面粗さがRa0.5μm以下の冷間圧延
ロールを用いて0.3〜2.5%の冷間圧延をするか、
あるいは表面粗さがRa0.5μm以下のベンデイング
ロールにより0.3〜2.5%の減肉歪を付与した後、
20〜400g/L硫酸水溶液中に、等のフルオロケイ
酸塩、もしくはフルオロホウ酸塩を添加し、更に硝酸
塩、硫酸塩の1種又は2種を混合した酸洗溶液で電解酸
洗することを特徴とする。
Description
間圧延後の鋼帯を、焼鈍し加工性の良い鋼帯として製造
する場合に、平滑な表面を有する鋼帯を製造する方法に
関する技術である。
は、熱間圧延後のホットコイルの酸化スケールをデスケ
ールした後に冷間圧延し焼鈍し酸洗して製品として製造
される。このような鋼板は様々な機器の表面に用いられ
る場合が多く、仕上表面が美麗であることが求められ
る。
る酸洗に関して、特開昭61−276999号公報で
は、Cr含有鋼板を、特定濃度の硫酸水溶液にフルオロ
ケイ酸塩又はフルオロホウ酸塩、及び硝酸塩又は硫酸塩
を添加した溶液で電解酸洗することにより、仕上表面の
美麗な鋼板を得る方法が示されている。
施される焼鈍と酸洗に関して、特開昭3−90600号
公報では、Cr含有冷延鋼板について露点を−15〜−
40℃弱酸化性雰囲気でかつ鋼板の再結晶開始温度〜再
結晶完了温度+50℃の範囲で焼鈍し、フルオロケイ酸
塩等を添加した硫酸水溶液で電解酸洗することで、外観
の平滑な鋼板を高速大量生産する方法が示されている。
し、さらに詳細な検討を行った結果、以下のことが判明
した。特開昭61−276999号公報及び特開昭3−
90600号公報に示された方法で冷延鋼帯を製造した
場合、焼鈍酸洗後の冷延鋼帯表面の粗さに大きなバラツ
キが生じることがわかった。本発明の目的は、従来技術
では達成できなかった製品表面粗さを小さく安定化する
ことである。
には、ステンレス鋼の冷間圧延後の鋼帯を、露点−15
〜−40℃の弱酸化性雰囲気中で、鋼板の再結晶開始温
度〜再結晶完了温度+60℃の範囲で焼鈍し、次に、表
面粗さがRa0.5μm以下の冷間圧延ロールを用いて
0.3〜2.5%の冷間圧延をするか、あるいは表面粗
さがRa0.5μm以下のベンデイングロールにより
0.3〜2.5%の減肉歪を付与した後、20〜400
g/L硫酸水溶液中に、Na2 SiF6 等のフルオロケ
イ酸塩、もしくはNaBF4 等のフルオロホウ酸塩を添
加し、更にNaNO3 、Na2 SO 4 等の硝酸塩、硫酸
塩の1種又は2種を混合した酸洗溶液で電解酸洗するこ
とを行なうことが有効である。
を行った結果、製品表面粗さを小さく安定化する方法と
して、冷間圧延後の鋼帯を焼鈍した後にメカニカルデス
ケを作用させ、所定の酸洗溶液で電解酸洗することがが
最も有効であることを見出した。以下、実験結果に従い
説明する。
90600号公報に示された方法で冷延鋼帯を製造した
場合、焼鈍酸洗後の冷延鋼帯表面の粗さに大きなバラツ
キが生じることがわかった。この原因を検討した結果、
焼鈍時の露点や加熱温度の変動にともない生成する酸化
スケールの状態が変化し、板面内での酸洗の程度に変化
が生じるためであることが判明した。
に、メカニカルデスケによる方法を検討した。SUS4
30の冷間圧延後の表面粗さ0.2μmの鋼帯を、露点
−20℃の弱酸化性雰囲気中で、鋼板の再結晶開始と再
結晶完了を考慮した温度850℃で20sec間焼鈍す
る。次に、表面粗さがRa0.1〜1.5μmの冷間圧
延ロールを用いて0.1〜3.0%の冷間圧延を行い、
100g/L硫酸水溶液中に、20g/L Na2 Si
F6 、50g/L NaNO3 、50g/LNa2 SO
4 を混合した酸洗溶液で40A/Dm2 の電流密度で鋼
帯を陰極とし80℃で10sec間電解酸洗した。
さと圧下率と酸洗後の表面粗さの関係を図1に示す。
0.1%の圧下率では圧下しない場合と同じで、いずれ
のロールの表面粗さでも酸洗後の鋼板の表面粗さは大き
くバラツキも大きい。0.3%以上の圧下で、ロールの
表面粗さを小さくすると酸洗後の鋼板の表面粗さも小さ
くなる。この場合、ロール粗さが0.5μmを超えると
粗くなることが判明した。
所定の酸洗溶液で電解酸洗することがが有効である理由
は、弱酸化性雰囲気中で加熱され生成した酸化スケール
が緻密であり、酸化スケール下のメタル部と酸洗溶液の
間の溶解反応を阻害しているためであり、この溶解反応
を均一に作用させる為にメカニカルデスケーリングが有
効に作用しているものと考えられる。
ス鋼の冷間圧延後の鋼帯については、Cr量8〜25%
を含有する鋼帯とする。この鋼板では冷延鋼板を弱酸化
性雰囲気中であっても加熱すると緻密な酸化スケールを
生成するためである。
15〜−40℃の弱酸化性雰囲気中とする。−15〜−
40℃の範囲では電解酸洗しやすい酸化スケールが生成
する。一方、−15℃より高温では電解酸洗で除去でき
ない厚さの酸化スケールが生成するためであり、露点は
低いほど良いが−40℃より低温の露点を得るには設備
費が増大してしまうためである。
20%加えることによって得られる。水素濃度が1%未
満であれば酸化スケールの厚みは著しく厚くなり、後で
行われる酸洗作業が煩雑になる。また、水素濃度が20
%を越すと供給するガスのコストがかさみ、操業面での
安全管理にも問題をきたす。
帯とするため、鋼板の再結晶開始温度〜再結晶完了温度
+60℃の範囲で焼鈍する。再結晶開始温度未満では軟
質化が安定しない。一方、再結晶完了温度+60℃を越
えると粒成長しやすく組織を一定化できないためであ
る。
延ロールは、表面粗さをRa0.5μm以下にし、0.
3〜2.5%の冷間圧延をする。表面粗さがRa0.5
μm以下で、0.3〜2.5%の冷間圧延をした場合に
酸洗後の鋼板の表面粗さを高平滑にすることができる。
ロール表面粗さRa0.5μmを超えると酸洗後の鋼板
の表面粗さが安定せず大きくなり、0.3%未満の圧下
率では効果がなく、2.5%を超えた条件では加工硬化
の程度が大きくなる。
ベンデイングロールによる方法も有用である。この場合
もロールの表面粗さをRa0.5μm以下にし、0.3
〜2.5%の減肉歪を付与することで酸洗後の鋼板の表
面粗さを高平滑にすることができる。ロール表面粗さR
a0.5μmを超えると酸洗後の鋼板の表面粗さが安定
せず大きくなる。減肉歪は0.3%未満では効果がな
く、2.5%を超えた減肉歪では加工硬化の程度が大き
くなる。
(リットル)硫酸水溶液中に、Na 2 SiF6 等のフル
オロケイ酸塩、もしくはNaBF4 等のフルオロホウ酸
塩を添加し、更にNaNO3 、Na2 SO4 等の硝酸
塩、硫酸塩の1種又は2種を混合した酸洗溶液を用い
る。20〜400g/L硫酸で安定した電解酸洗が可能
で、20g/L未満では酸洗能力が極端に小さくなり、
400g/Lを越えると酸洗能力を制御することがむつ
かしくなる。
しくはNaBF4 等のフルオロホウ酸塩は、酸化スケー
ルの除去速度を大幅に向上させるために添加する。その
添加量としては、硫酸水溶液1Lあたり1〜50gが好
ましい。硫酸水溶液1Lあたり1g未満では効果がほと
んど見られず、一方、50gを超えても効果は飽和す
る。
帯が陰極化するときに素地の溶解を促進させるために、
Na2 SO4 等の硫酸塩は、電解酸洗における過酸
洗を抑制するために添加する。その添加量は硫酸水溶液
1Lあたり50〜400g添加するのが好ましい。硫酸
水溶液1Lあたり50g未満では効果がほとんど見られ
ず、一方4000gを超えても効果は飽和する。
面に対向して2枚1組の陽極板、陰極板を設け間接通電
酸洗する。このような手順で製造した表面は0.1〜1
μm程度の素地溶解を伴うため、酸洗特有の表面を有す
る。
μmの鋼帯を、表1に示す条件で焼鈍した。次に、表面
粗さがRa0.5μm以下の冷間圧延ロールを用いて
0.3〜2.5%の冷間圧延をするか、あるいは表面粗
さがRa0.5μm以下のベンデイングロールにより
0.3〜2.5%の減肉歪を付与した後、表2に示す条
件で鋼帯を電解酸洗した。このようにして製造した、酸
洗後の鋼帯は、冷間圧延ロールによる方法を表3に、ベ
ンデイングロールによる方法を表4に示す様に表面平滑
性と引張強さはいずれも良好になった。この条件外のも
のでは、表面粗さが大きく、バラツキも大きなものとな
ったり、引張強さの値の大きい加工硬化した鋼板になっ
た。
なっかた、製品表面粗さを小さく安定化することが出来
た。
に、表面粗さが異なる冷間圧延ロールを用いて、圧下率
を変更して冷間圧延を行い、さらに一定条件で電解酸洗
した場合に、冷間圧延ロールの表面粗さと、冷延圧下率
と、酸洗後の鋼板の表面粗さとの関係を示す図。
Claims (4)
- 【請求項1】 ステンレス鋼の冷間圧延後の鋼帯を、露
点−15〜−40℃の弱酸化性雰囲気中で、鋼板の再結
晶開始温度〜再結晶完了温度+60℃の範囲で焼鈍し、
次に、表面粗さがRa0.5μm以下の冷間圧延ロール
を用いて圧下率0.3〜2.5%の冷間圧延をした後、
20〜400g/L(リットル)硫酸水溶液中に、フル
オロケイ酸塩もしくはフルオロホウ酸塩の1種又は2種
を添加し、更に硝酸塩、硫酸塩の1種又は2種を混合し
た酸洗溶液で電解酸洗することを特徴とする表面の平滑
なステンレス鋼板の製造方法。 - 【請求項2】 焼鈍に引き続く冷間圧延に換えて、表面
粗さがRa0.5μm以下のベンデイングロールにより
0.3〜2.5%の減肉歪を付与することを特徴とする
請求項1記載の表面の平滑なステンレス鋼板の製造方
法。 - 【請求項3】 フルオロケイ酸塩もしくはフルオロホウ
酸塩の1種又は2種を、硫酸水溶液1L(リットル)あ
たり1〜50g添加することを特徴とする請求項1もし
くは2記載の表面の平滑なステンレス鋼板の製造方法。 - 【請求項4】 硝酸塩、硫酸塩の1種又は2種を、硫酸
水溶液1Lあたり50〜400g添加することを特徴と
する請求項1〜3記載の表面の平滑なステンレス鋼板の
製造方法。
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JP2002147278A JP4132973B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | 表面の平滑なステンレス鋼板の製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006348377A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Nippon Steel Corp | 外観に優れた表面処理鋼板の製造方法およびその装置 |
US7914630B2 (en) * | 2004-03-25 | 2011-03-29 | Ugine & Alz France | Method for producing mat-surfaced austenitic stainless steel strips |
-
2002
- 2002-05-22 JP JP2002147278A patent/JP4132973B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2006348377A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Nippon Steel Corp | 外観に優れた表面処理鋼板の製造方法およびその装置 |
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