JP2008137025A - 熱間圧延におけるステンレス鋼の幅プレス方法およびそれを用いたステンレス熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被圧延材８の先端部と尾端部においても、エッジシーム疵が被圧延材８の表面に回り込むのを抑え、被圧延材８の全長にわたり、エッジシーム疵の回り込みを小さくすることができるステンレス鋼の幅プレス方法およびそれを用いたステンレス熱延鋼板の製造方法を提供する。
【解決手段】ステンレス鋼の幅プレスを行うに際し、複数対ある幅プレス用凸金型のうちの一対の幅プレス用金型９２Ａで、前記ステンレス鋼の全長について幅プレスを行った後、前記一対の幅プレス用凸金型よりも凸の高さの大きい他の一対の幅プレス用凸金型９２Ｂで、前記ステンレス鋼の先端部および尾端部の幅プレスを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧延されるステンレス鋼のような金属材料（以下、被圧延材）を熱間圧延する過程で、被圧延材の幅端部に発生する、長手方向に伸びる筋状の欠陥（エッジシーム疵と呼ぶ）を低減できる、ステンレス鋼の幅プレス方法およびそれを用いたステンレス熱延鋼板の製造方法に関する。

熱間圧延とは、一般的に、連続鋳造または造塊、分塊によって製造されたスラブ状の金属材料を加熱炉にて数百〜千数百℃に加熱した後、熱間圧延ライン上に抽出し、一対または複数対のロールで挟圧しつつそのロールを回転させることで、薄く延ばし、コイル状に巻き取る一連のプロセスである。

図３は、従来からある熱間圧延ライン１００の一例を示す。加熱炉１０により数百〜千数百℃に加熱された厚み１５０〜３００ｍｍの被圧延材８は、粗圧延機１２、仕上圧延機１８により厚み０．８〜２５ｍｍまで圧延されて金属板状に薄く延ばされる。

粗圧延機１２は、図３に示す熱間圧延ライン１００の場合、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の３基であるが、必ずしも基数はこれに限らない。１基だけのものや２基のもののほか、最も一般的なものは４基のものであり、基数の多いものだと６基のものまである。最も一般的な４基のものの場合、４基のうち１機を往復圧延するものとし、残る圧延機が一方向圧延を行う３／４連続（スリークォータ）と呼ばれるタイプのものが多い。しかし、４機中３機が一方向のタイプに限らず、例えば図３のように３機中１機が一方向のタイプも含め、３／４連続という。粗圧延機１２のすぐ上流に幅プレス９を設置したものもある。

仕上圧延機１８を構成する各圧延機（スタンド）の数は、図３に示す熱間圧延ライン１００の場合、Ｆ１〜Ｆ７の７基であるが、６基のものもある。

これら各種基数の違いはあるが、粗圧延機１２は、往復圧延あるいは一方向圧延あるいは両者により、一般的に合計で６回あるいは７回の粗圧延を行なって、粗圧延後の被圧延材８を、それにつづく仕上圧延機１８に向け供給する。粗圧延におけるそれら各回の圧延を、各圧延パスともいい、６回あるいは７回というように複数回圧延することを、６パスで圧延するとか７パスで圧延するともいう。

仕上圧延機１８は、数百〜千数百℃の高温の被圧延材８を複数の圧延機で同時に圧延するタンデム圧延機の形式をとるが、仕上タンデム圧延機ではなく、略して単に「仕上圧延機」と称されることが多い。１９はワークロール、２０はバックアップロールである。

図３に示したごとく、仕上圧延機１８で被圧延材を一本圧延し、しばらく時間的な間隔をおいて、次の被圧延材を圧延し、という一連の動作を繰り返し行う熱間圧延方法のことを、バッチ圧延という。これに対し、今日では、被圧延材同士を接合して仕上圧延する場合もあり、連続熱間圧延とかエンドレス圧延といわれているが、バッチ圧延の方が一般的である。

ところで、熱間圧延ライン１００には、仕上圧延機１８の各スタンド間を除いて、その他の圧延機（スタンド）間には、図示しない多数（百以上）のテーブルロールが設置されており、被圧延材８を搬送する。

先述のように数百〜千数百℃に加熱された高温の被圧延材８には、加熱炉１０から抽出されたとき、その表裏面に酸化物の層（以下、スケール）が生成している。この他、圧延され薄く延ばされるとともに放熱により降温していく過程でも、被圧延材８は高温の状態で大気に曝されるため、新たなスケールが被圧延材８の表裏面に生成する。このため、粗圧延機１２の中の各圧延機の入側には、ポンプからの供給圧にして１０〜３０ＭＰａ内外の高圧水を被圧延材８の表裏面に吹き付けてスケールを除去するデスケーリング装置１６が設置され、スケールを除去している。

また、各ワークロール１９は、高温の被圧延材と接触するので、図示していないが、冷却水にて冷却されている。各バックアップロール２０も、冷却水にて冷却されている。

図３において、１４はクロップシャーであり、仕上圧延前に被圧延材８の先尾端のクロップ（被圧延材８の先尾端の、いびつな形状の部分）を切断除去し、仕上圧延機１８にスムーズに噛み込みやすい略矩形の平面形状に整形する。

５０は制御装置、７０はプロセスコンピュータ、９０はビジネスコンピュータである。

ところで、図３に示すような熱間圧延ライン１００には、前述の通り、粗圧延機１２の上流側に幅プレス９が設置されているものが少なくない。この幅プレス９は、図４にハウジングなどの構造物を省略して鳥瞰図的に示すごとく、センターガイドロール９８（図示していないが被圧延材８の下側にもある）で被圧延材８を挟持しつつ、図５（ａ）に示すごとく、（イ）、（ロ）一対の幅プレス用金型９２（以下、単に金型）を、被圧延材８の幅方向に、図４で示した幅圧下装置９３の往復動作により閉塞して幅プレスを行い、（ハ）離隔し、（ニ）離隔した際に、被圧延材８を上から被圧延材８を押さえてテーブルロール９５との間で挟持しつつ搬送するピンチロール９４にて、搬送方向Ａに向け搬送するという一連の動作を繰り返す。

特許文献１では、図５（ｂ）に示すごとく、被圧延材８の全長を幅プレス完了する前に、被圧延材８を出側に送ってしまい、搬送方向をＡとは逆に変えて幅プレスを行う方法について言及している。このようにすると、被圧延材８の尾端の平面形状を大きなフィッシュテール状ではなくタング状にしやすく、クロップロスが減り、製品歩留まりがよい。

（イ）〜（ニ）のようにＡに示す方向に搬送しつつ幅プレスを行う場合と、（ホ）のようにＡとは搬送方向を逆に変えて幅プレスを行う場合と、では、金型９２の入側傾斜面２のある側が、被圧延材８の搬送方向にみて逆のものを使い分けるのが好ましい。

特許文献２では、Ａに示す方向に搬送しつつ幅プレスを行う場合に使う金型と、Ａとは搬送方向を逆に変えて幅プレスを行う場合に使う、入側傾斜面２のある側が被圧延材８の搬送方向にみて逆の金型と、を上下に重ねて配置しておき、Ａに示す方向に搬送しつつ幅プレスを行う動作の終了後、Ａとは搬送方向を逆に変えて幅プレスを行う動作の開始前に、金型を上下方向にシフトすることで、使い分けることを提案している。

特許文献２では、また、被圧延材８がステンレス鋼の場合には、金型９２として、厚さ方向中央部に凸部を有するもの（以下、凸金型）を使うことにも言及している。その実施例として、図６に示すごとく、普通の炭素鋼用とステンレス鋼用、そして、Ａの方向に搬送する場合用と、Ａとは逆方向に搬送する場合用、都合４種類の金型を上下に重ねて配置している。（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図をそれぞれ示している。

被圧延材８がステンレス鋼の場合に、金型９２として、凸金型を使うのが好ましい理由について、次に説明する。

被圧延材８がステンレス鋼の場合、その粗圧延過程においては、図７に示すごとく、（ａ）ある圧延パスでの圧延時に自由表面となっている被圧延材８の側面には、（ｂ）被圧延材８が厚み方向に圧縮されることによってしわが発生し、（ｃ）さらにそれにひきつづく別の圧延パスでの圧延時には、その被圧延材８のバルジング(被圧延材側面が樽型に変形すること)により、そのしわが被圧延材８の表裏面に回り込み、エッジシーム疵と呼ばれる表面欠陥となりやすい。

これは、普通の炭素鋼に比べ、ステンレス鋼は、酸化されにくいため、粗圧延途中にデスケーリングされても、しわになった部分がスケールとして剥離しないまま残存しやすいことに起因している。

特許文献３や特許文献４に示されている凸金型を使えば、図８に示すごとく、（ａ）ある圧延パスでの圧延時に自由表面となっている被圧延材８の側面に、（ｂ）被圧延材８が厚み方向に圧縮されることによってしわが発生しても、（ｃ）さらにそれにひきつづく別の圧延パスでの圧延時に、その被圧延材８に転写した凸金型の形状の作用により、バルジングしたときのそのしわは、被圧延材８の表裏面に回り込みにくく、エッジシーム疵となって表れにくい。

このエッジシーム疵の元は、表面の粗大結晶粒の変形、倒れ込みによるものであるといわれている。すなわち、連続鋳造などにより製造されたスラブ状のステンレス鋼は、加熱炉１０で加熱されるときに表層が脱炭され、表層の結晶粒が粗大化し、幅プレス時の幅方向の圧縮変形により結晶粒が凸状になり（結晶粒が表層から突起）、この突起した結晶粒が粗圧延、仕上圧延で倒れ込み、エッジシーム疵となる。

特に結晶構造がフェライトであるフェライト系ステンレス鋼では、他のステンレス鋼よりも脱炭量が大きく、表層の脱炭層は厚さ１ミリから数ミリに及び、表層以外の部位との結晶学的なすべり挙動の差によって結晶間に凹凸が発生する。

本発明に関する説明中、「幅プレス量」とは、幅プレス前後のスラブ状の被圧延材８の幅の差を意味する。

「バルジング量」とは、幅プレス前のスラブ状の被圧延材８のコーナ部が粗圧延３パス後に被圧延材８の表面に移動した位置PSCを基準とし、そこからそのときの被圧延材８の幅端部までの距離Ｖと定義する。なお、バルジング量の説明図を図９に示す。図９は、粗圧延３パス後の被圧延材８の幅端部断面を示している。

「エッジシーム疵の最大回り込み量」とは、被圧延材８の幅端片側あたりのエッジシーム疵が、その被圧延材８の幅中央に向かってどれだけ回り込んでいるかを被圧延材８の全長にわたって測定し、その最大の値を、幅両端について求め、平均したものである。図１０は、それを図示したもので、Ｌ＝（dESopmax＋dESdrmax）／２が、エッジシーム疵の最大回り込み量である。

なお、後述の、発明を実施するための最良の形態中での説明との関連で、特許文献５をここで挙げておく。
特開昭６１−１０３６０１号公報 特許第２７３０８４５号公報 特許第２５８６７６９号公報 特許第３０５６４６６号公報 特開平０８−３０００１１号公報 ＣＡＭＰ-ＩＳＩＪ.VOL.19(2006)-964

特許文献２の技術は、確かにエッジシーム疵を低減するのに有効ではあるものの、コイル状に巻かれた被圧延材８を巻き戻し、展開して測定してみると、被圧延材８の先端部（スラブ状からコイル状までの全圧下率にもよるが、例えば先端から５０ｍの長さ）および尾端部（同尾端から５０ｍの長さ）では、局部的にエッジシーム疵の回り込みが大きくなる問題があった。一例を挙げると、先端部および尾端部を除いた長手方向中央部では、エッジシーム疵の最大回り込み量Ｌが５ｍｍ以下、と非常に小さくて良好なのにもかかわらず、被圧延材８の先端部および尾端部では、エッジシーム疵の最大回り込み量Ｌは２０ｍｍを超えるという具合である。

被圧延材８の先端部および尾端部でのエッジシーム疵の最大回り込み量Ｌが大きくなる理由は、被圧延材８の先端部および尾端部は、水平圧延時に、長手方向前後いずれかが、幅方向に広がる変形を抑止されないため、図１１にＢ、Ｃで示すごとく、先端部および尾端部を除いた長手方向中央部に比べ、幅方向に余計に広がろうとする、いわゆるフレアー変形が生じるため、これによって、エッジシーム疵がより被圧延材８の表面に回り込みやすくなるからである。

加えて、もしも、エッジャーロールによる幅圧下を、図１２に示すごとく、被圧延材８の先端部と尾端部において局部的に大きくしようとすると、それによって、同部分には、被圧延材８の幅方向にしわが発生し、却ってエッジシーム疵の発生を助長してしまうという問題があり、この方法を採用することもできない問題も抱えていた。

実際、却ってエッジシーム疵の発生を助長してしまうのを防止するため、被圧延材８の先端部と尾端部はもとより、先端部および尾端部を除いた長手方向中央部においてすら、とくに粗圧延の初期段階、なかでも粗圧延の３パス目までは、一切、エッジャーロールによる幅圧下を行わない方が好ましい、という状況であった。

本発明は、かような従来技術の問題を解決するべくなされたものであり、被圧延材８の先端部と尾端部においても、エッジシーム疵が被圧延材８の表面に回り込むのを抑え、被圧延材８の全長にわたり、エッジシーム疵の回り込みを小さくすることができるステンレス鋼の幅プレス方法およびそれを用いたステンレス熱延鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は以下の通りである。
（１）熱間圧延ラインにて、ステンレス鋼の幅プレスを行うに際し、複数対ある幅プレス用凸金型のうちの一対の幅プレス用凸金型で、前記ステンレス鋼の全長について幅プレスを行った後、前記一対の幅プレス用凸金型よりも凸の高さの大きい他の一対の幅プレス用凸金型で、前記ステンレス鋼の先端部および尾端部の幅プレスを行うことを特徴とする熱間圧延ラインにおけるステンレス鋼の幅プレス方法。
（２）（１）において、一対の幅プレス用凸金型を、厚さ方向中央部に凸部を有するものとし、しかも、該凸部の高さを１５ｍｍ以上２５ｍｍ以下、該凸部の頂辺の長さを７０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下、該凸部の底辺の長さを実質的にスラブ厚と同じにした台形状とするとともに、他の一対の幅プレス用凸金型を、厚さ方向中央部に凸部を有するものとし、しかも、該凸部の高さを、前記一対の幅プレス用凸金型よりも５ｍｍ以上１５ｍｍ以下高くし、該凸部の頂辺の長さを前記一対の幅プレス用凸金型よりも５ｍｍ以上４０ｍｍ以下短くし、該凸部の底辺の長さを実質的にスラブ厚と同じにした台形状とすることを特徴とする熱間圧延ラインにおけるステンレス鋼スラブの幅プレス方法。
（３）（１）又は（２）の方法を用いてステンレス鋼の幅プレスを行うことを特徴とするステンレス熱延鋼板の製造方法。

本発明によれば、被圧延材８の先端部と尾端部においても、エッジシーム疵が被圧延材８の表面に回り込むのを抑え、被圧延材８の全長にわたり、エッジシーム疵の回り込みを小さくすることができる。

本発明は、熱間圧延ラインにて、ステンレス鋼の幅プレスを行うに際、複数対ある幅プレス用凸金型のうちの一対の幅プレス用凸金型で、前記ステンレス鋼の全長について幅プレスを行った後、前記一対の幅プレス用金型よりも凸の高さの大きい他の一対の幅プレス用凸金型で、ステンレス鋼の先端部および尾端部の幅プレスを行うことで、コイル状に巻かれた被圧延材８を巻き戻したもの、すなわち、ステンレス熱延鋼板の、先端部と尾端部のエッジシーム疵の最大回り込み量Ｌを低減するものである。

後述の図１（ｂ）でいえば、最初に一対の凸金型９２Ａで、スラブ状のステンレス鋼の被圧延材８の幅プレスを行った後、同被圧延材８の先端部および尾端部の、例えば幅プレスを開始する前の被圧延材８に換算して長手方向１ｍの範囲について、凸の高さの大きい他の一対の凸金型９２Ｂで幅プレスを行う。

上述したように、被圧延材８の先端部および尾端部では、フレアー変形するとともに、被圧延材８の幅端部側面のバルジング変形も大きいので、これを補償するため、最初の一対の幅プレス用凸金型よりも凸の高さの大きい他の一対の凸金型９２Ｂでスラブ状の被圧延材８の側面の凹み量を大きくし、被圧延材８の側面に発生するしわの表面への回り込みを大幅に低減できるものである。

バルジング量Ｖを低減するためには、最初の一対の幅プレス用金型よりも凸の高さの大きい他の一対の凸金型９２Ｂのみで被圧延材８の全長にわたり幅プレスをすればよいとも考えられるが、そのようにすると、先端部および尾端部のエッジシーム疵の最大回り込み量Ｌは低減できても、コイル状に巻かれた被圧延材８を巻き戻したステンレス熱延鋼板の長手方向中央部には、幅プレスで形成された凹みが圧延修了後も残存し、内部欠陥となってしまう場合が少なくない。長手方向中央部に対し、凸の高さの大きい他の一対の凸金型９２Ｂのみで被圧延材８の全長にわたり幅プレスを行うと、相対的に凹みを大きくし過ぎるものと考えられる。内部欠陥となっていると、熱間圧延後、次の製造工程である酸洗で、酸液が染み込み、幅端部に錆びが発生する問題があり、大幅な幅スリット切除による歩留まりロスの発生を余儀なくされる。

本発明の一つの実施の形態に係る凸金型の形状および配置に関し、図１（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は凸部の断面図、（ｃ）は平面配置図を夫々示しており、９２は凸金型、２はスラブ状の被圧延材８を導入する入側傾斜面、３はこの入側傾斜面２につながりスラブ状の被圧延材８の搬送方向と平行な中間平行面、４は中間平行面３につながりスラブ状の被圧延材８の後端部成形に役立つ出側傾斜面であって、これら入側傾斜面２、中間平行面３および出側傾斜面４の組み合わせにてプレス加工面が形成される。５は凸部の頂部、６は凸部の傾斜部、７は凸部の底部を示し、ＫＨ，ＫＡ，ＫＢは夫々凸金型９２の断面に係る凸部の高さ、凸部の頂辺の長さ、凸部の底辺の長さを表し、８はスラブ状の被圧延材である。また、（ｄ）は凸金型９２の平面図を示している。

なお、図１（ａ）では一つの凸金型しか示していないが、実際には、熱間圧延ライン中央を挟んで対称に配置したもう一つの凸金型と一対をなすとともに、さらに、これも図示を省略しているが、その一対の幅プレス用凸金型よりも凸の高さの大きい他の一対の幅プレス用凸金型を、上または下に、重ねて配置している。

凸金型９２は、図１（ｃ）に示すように対をなし、Ａの方向に搬送されるスラブ状の被圧延材８を両側から挟むように配置され、上下の矢印で示すように、その相互の往復運動を繰り返す（駆動手段は図示省略）ことによって搬送中の該スラブ状の被圧延材８をその全長にわたって幅プレスする。

また、凸金型９２は、スラブ状の被圧延材８の側面に食い込みやすくするために、凸金型９２の凸部は、「台形状」でしかも、凸部の頂辺の中央を挟んで上下方向に略対称に向かい合う傾斜部６の間隔が、頂部５に向かうほど狭まる形状としている。

本実施の形態では、２対ある幅プレス用の凸金型９２のうちの一対の幅プレス用凸金型９２Ａで、ステンレス鋼の被圧延材８の全長について幅プレスを行った後、前記一対の幅プレス用凸金型よりも凸の高さの大きい他の一対の幅プレス用凸金型９２Ｂで、前記ステンレス鋼の被圧延材８の先端部および尾端部の幅プレスを行うことにより、粗圧延時に被圧延材８の先端部および尾端部にできるフレアー変形ならびに同部側端部のバルジングを補償して、被圧延材８の側端部に発生するしわの被圧延材８の表裏面への回り込みを抑制できる。

以下に、本発明に用いる幅プレス用凸金型の各部寸法について、好ましい範囲を示す。金型９２Ａが最初に用いる一対の金型、金型９２Ｂが他の一対の金型である。

〔金型９２Ａの凸部の高さ（ＫＨ）〕
金型９２Ａの凸部の高さＫＨは、１５ｍｍ未満であると、粗圧延時に発生する被圧延材８の側端部のバルジング量Ｖを十分に補償することができず、２５ｍｍを超えると、幅プレス時にスラブ状の被圧延材８の捩れが発生しやすくなる。よって、凸部の高さＫＨは、１５ｍｍ以上２５ｍｍ以下とするのが好ましい。

〔金型９２Ａの凸部の頂辺の長さ（ＫＡ）〕
凸部の頂辺の長さＫＡは、７０ｍｍ未満であると、幅プレス時に被圧延材８の側端部の凹み量が大きくなり、先にも述べた内部欠陥が、コイル状に巻かれた被圧延材８を巻き戻し、展開したステンレス熱延鋼板の長手方向中央部に発生する。１２０ｍｍを超えると、十分な凹み量が得られず、シーム疵が大きくなるため、凸部の頂辺の長さＫＡは７０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下とするのが好ましい。

〔金型９２Ａの凸部の底辺の長さ（ＫＢ）〕
金型９２Ａの凸部の底辺の長さＫＢは、実質的にスラブ厚と同じにすれば、スラブ状の被圧延材８の側端部にできる凹みの深さは大きく変化しない。ここで、スラブ厚とは、幅プレスを開始する前のスラブ状の被圧延材８の厚さを意味し、実質的に同じとは、最大で１０ｍｍの範囲で大きくても小さくてもよいことを意味する。

〔金型９２Ｂの凸部の高さ（ＫＨ）〕
金型９２Ｂの凸部の高さＫＨが、金型９２ＡのＫＨよりもどれだけ高いか、その高い分が５ｍｍ未満では、十分な凹みを被圧延材８の側端部に付与することができず、その高い分が１５ｍｍを超えると、スラブ状の被圧延材８に捩れが発生しやすくなる。よって、本実施の形態にいう、最初の一対の幅プレス用凸金型９２Ａよりも凸の高さの大きい他の一対の幅プレス用凸金型９２Ｂの凸部の高さＫＨは、最初の一対の幅プレス用凸金型９２Ａよりも、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下高くするのが好ましい。

〔金型９２Ｂの凸部の頂辺の長さ（ＫＡ）〕
金型９２Ｂの凸部の頂辺の長さＫＡが、金型９２Ａよりもどれだけ短いか、その短い分が５ｍｍ未満では、幅プレス９の叩きずれ（被圧延材８の反りや、幅プレス９への金型９２のセッティング時にできる隙間内で金型９２がずれる機械精度上の問題などにより発生する、被圧延材８と金型９２の上下方向の位置関係のずれ）のため、金型９２Ａで幅プレスしたときにスラブ状の被圧延材８の側端部に形成された凹みの傾斜部に、金型９２Ｂの凸部が接触して擦れ、新たな疵を発生するからであり、前述の短い分が４０ｍｍを超えると、スラブ状の被圧延材８の側端部にできる凹みの深さが大きくなり、先述の内部欠陥が発生するためである。

〔金型９２Ｂの凸部の底辺の長さ（ＫＢ）〕
金型９２Ｂの凸部の底辺の長さＫＢは、金型９２Ａと同様、実質的にスラブ厚と同じにすれば、金型９２Ａで幅プレスを行ったときにスラブ状の被圧延材８の側端部に形成された凹みの傾斜部に、金型９２Ｂの凸部が接触して擦れることで発生する新たな疵が発生しにくい。

以上の通りであるが、本発明の実施の形態は、上記に述べた実施の形態に限るものではない。

例えば、凸金型の形状は、図１に示した台形のものに限らず、特許文献５に示す、図２のような丸凸型のものの他、凸を形成するものであれば、いかなるものでもよい。また、一対の金型で、ステンレス鋼の全長について幅プレスを行った後、その一対の幅プレス用金型よりも凸の高さの大きい他の一対の金型で、そのステンレス鋼の先端部および尾端部の幅プレスを行うものであれば、凸部の高さを、最初の一対の幅プレス用金型よりも５ｍｍ以上１５ｍｍ以下高くし、凸部の頂辺の長さを最初の一対の幅プレス用金型よりも５ｍｍ以上４０ｍｍ以下短くし、凸部の底辺の長さを実質的にスラブ厚と同じにしたものでなくても、ある一定の効果は得られる。

また、例えば、図５に示したような、金型を、被圧延材８の幅方向に閉塞し、離隔し、離隔した際に、被圧延材８を搬送方向Ａに向け搬送するという一連の動作を繰り返す、いわゆるゴーストップと呼ばれる幅プレス方式だけでなく、金型を閉塞時に同時に搬送方向Ａにも動かすいわゆるフライングサイジングプレスと呼ばれる幅プレス方式によってもよい。

さらに、金型９２Ａによる幅プレスを被圧延材８の全長にわたって行った後、図５（ｂ）（ホ）に示したように、搬送方向をＡとは逆に変え、それ以降、搬送方向Ａとは逆方向に搬送しながら幅プレスする場合に限らず、被圧延材８の先端が金型よりも入側に至るまで、搬送方向Ａとは逆方向に完全に搬送し、しかる後、金型９２Ｂに変え、搬送方向Ａに搬送しながら幅プレスするというような方法によってもよいし、あるいは、搬送方向Ａはずっと維持したまま、最初、金型９２Ｂで被圧延材８の先端部について幅プレスを行い、金型を、金型９２Ａに変えて、長手方向中央部について幅プレスを行い、さらに、金型を、再度、金型９２Ｂに変えて、被圧延材の尾端部について幅プレスを行う、というような方法によってもよい。これらの場合は金型９２Ａと金型９２Ｂで入側傾斜面２のある側を同じにするのが好ましい。

C：0.05mass％、Si： 0.3mass％、Mn： 0.1mass％、Cr：17mass％を含有する、連続鋳造製の、厚さ 200mm、幅1300mm、長さ10ｍの、スラブ状のフェライト系ステンレス鋼を用意し、図３に示した熱間圧延ラインにて熱間圧延した。なお、粗圧延機１２のワークロール１９の直径は1300mm、バレル長は2200mm、仕上圧延機１８のワークロール１９の直径は 700mm、バレル長は2000mm、仕上圧延機１８の出側における被圧延材８の搬送速度は 1000m/minとした。

発明例１〜６では、前記スラブ状のフェライト系ステンレス鋼を加熱炉にて1180℃で４hr加熱後、表１中に示す、本発明の実施の形態として述べた好ましい寸法範囲内の金型９２Ａで、幅プレス量100 mmの幅プレスを行い、直後に金型９２Ｂで、被圧延材８の先端部および尾端部について、幅プレス開始前の被圧延材８に対し、幅プレス量100ｍｍの幅プレスを行った。なお、金型９２Ａ、金型９２Ｂの各部の寸法としては、それぞれＫ１：１２５０mm、Ｋ２：１０００mm、Ｋ３：６００mm、Ｋ４：２００mm、Ｋ５：４０mmのものを用いた。

同じ幅プレス量でも、金型９２ＢのＫＨの方が、金型９２ＡのＫＨよりも大きいために、スラブ状の被圧延材８の側端部に形成される凹みは深くなる。この金型９２Ｂで、スラブ状の被圧延材８の側端部について、被圧延材８の先端部から１ｍおよび尾端部から１ｍの範囲を200 mmピッチで幅プレスした。その際、金型９２Ｂによる幅プレスは、先述の図５（ｂ）でいえば、金型９２Ａによる幅プレスを被圧延材８の全長にわたって行った後、金型を、金型９２Ｂに変え、搬送方向をＡとは逆に変え、それ以降、搬送方向Ａとは逆方向に搬送しながら行った。金型９２Ａから金型９２Ｂに変えるには、先述の特許文献２のようにシフトさせればよい。

次いで３スタンドの粗圧延機１２により、最初の３パスはエッジャーロール１３５による幅圧下を行わずに板厚100 mmまで圧延（圧下率50％）し、以降の３パスを加えた計６パスの粗圧延を行って粗圧延機１２の出側で板厚25mm、幅1200mmのシートバー状の被圧延材８とし、さらに、該シートバー状の被圧延材８を、７スタンドの仕上圧延機１８により板厚４mmに仕上圧延してコイル状に巻き取った。

一方、比較例１〜６では、前記スラブ状のフェライト系ステンレス鋼を加熱炉にて1180℃で４hr加熱後、本発明の実施の形態として述べた好ましい寸法範囲内の金型９２Ａだけを用いて、幅プレス量100 mmの幅プレスを被圧延材８の全長にわたって行い、次いで３スタンドの粗圧延機１２により、最初の３パスはエッジャーロール１３５による幅圧下を行わずに板厚100 mmまで圧延（圧下率50％）し、以降の３パスを加えた計６パスの粗圧延を行って粗圧延機１２の出側で板厚25mm、幅1200mmのシートバー状の被圧延材８とし、さらに、該シートバー状の被圧延材８を、７スタンドの仕上圧延機１８により板厚４mmに仕上圧延してコイル状に巻き取った。

従来例では、平金型で100 mmの幅プレスを行い、上記と同じ条件で、板厚４mmに仕上圧延してコイル状に巻き取った。

それぞれの場合の、凸部の頂辺の長さＫＡ、凸部の底辺の長さＫＢは、表１に示した通りである。エッジシーム疵の最大回り込み量Ｌを、コイル状に巻かれた被圧延材８を巻き戻したステンレス熱延鋼板の先端部（最先端から１０ｍ）よおび尾端部（最尾端から１０ｍ）にて測定し、ＯＰ（オペレータ）側、ＤＲ（ドライブ）側で平均することにより求め、さらにそれを上下面について求め、上下の平均値を示した。

本発明例１〜６では、ステンレス熱延鋼板のエッジシーム疵の最大回り込み量Ｌを上下面について求め、平均したものは、いずれも小さな値を示しており、良好な結果が得られている。比較例１〜６では、いずれも本発明例１〜６に比べ、先端部および尾端部のエッジシーム疵の回り込み量が大きいことがわかる。さらに、平金型を用いた従来例では、３０ｍｍを超える大きなエッジシーム疵の回り込み量になった。

本発明によれば、幅プレスを含む熱間圧延ラインにて製造されるステンレス熱延鋼板のエッジシーム疵が表面に回り込むのを抑えられる結果、スリット切除による歩留まりロスを低減することで、歩留まりを向上させることができ、産業上格段に優れた効果を奏することができる。

本発明に用いる凸金型の形状および配置に関し、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は凸部の断面図、（ｃ）は平面配置図、（ｄ）は平面図を夫々示す。 本発明に用いることができる別の形状の金型の例について示す斜視図 本発明を適用すべき、従来からある熱間圧延ラインの一例を示す線図 幅プレスの原理について説明するための斜視図 途中で搬送方向を逆に変えて幅プレスを行う方法について説明するための線図 普通鋼用とステンレス鋼用、そして、Ａの方向に搬送する場合用とＡとは逆方向に搬送する場合用、都合４種類の金型を上下に重ねて配置しているようすを示す線図 エッジシーム疵の発生するメカニズムについて説明するための線図 凸金型を用いた場合に、エッジシーム疵の発生が低減するメカニズムについて説明するための線図 バルジング量Ｖを定義する線図 エッジシーム疵およびエッジシーム疵の最大回りこみ量Ｌを定義する線図 従来技術の問題について説明するための線図 従来技術の問題について説明するための線図

符号の説明

２ 入側傾斜面
３ 中間平行面
４ 出側傾斜面
５ 凸部の頂部
６ 凸部の傾斜部
７ 凸部の底部
８ 被圧延材
９ 幅プレス
92、92A、92B 金型
93 幅圧下装置
94 ピンチロール
95 テーブルロール
98 センターガイドロール
10 加熱炉
12 粗圧延機
135 エッジャーロール
14 クロップシャー
15 仕上入側温度計
18 仕上圧延機
19 ワークロール
20 バックアップロール
21 仕上出側温度計
22 仕上出側板厚計
23 ランナウトテーブル
24 コイラー
25 コイラー入側温度計
50 制御装置
70 プロセスコンピュータ
90 ビジネスコンピュータ
100 熱間圧延ライン
Ａ 搬送方向
Ｂ，Ｃ フレアー変形部
Ｅ エッジャーロール軌跡
ＫＨ 凸部の高さ
ＫＡ 凸部の頂辺の長さ
ＫＢ 凸部の底辺の長さ
PSC 幅プレス前のスラブ状の被圧延材８のコーナー部が粗圧延３パス後に被圧延材８の表面に移動した位置

Claims (3)

1. 熱間圧延ラインにて、ステンレス鋼の幅プレスを行うに際し、複数対ある幅プレス用凸金型のうちの一対の幅プレス用凸金型で、前記ステンレス鋼の全長について幅プレスを行った後、前記一対の幅プレス用凸金型よりも凸の高さの大きい他の一対の幅プレス用凸金型で、前記ステンレス鋼の先端部および尾端部の幅プレスを行うことを特徴とする熱間圧延ラインにおけるステンレス鋼の幅プレス方法。
2. 請求項１において、一対の幅プレス用凸金型を、厚さ方向中央部に凸部を有するものとし、しかも、該凸部の高さを１５ｍｍ以上２５ｍｍ以下、該凸部の頂辺の長さを７０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下、該凸部の底辺の長さを実質的にスラブ厚と同じにした台形状とするとともに、他の一対の幅プレス用凸金型を、厚さ方向中央部に凸部を有するものとし、しかも、該凸部の高さを、前記一対の幅プレス用凸金型よりも５ｍｍ以上１５ｍｍ以下高くし、該凸部の頂辺の長さを前記一対の幅プレス用凸金型よりも５ｍｍ以上４０ｍｍ以下短くし、該凸部の底辺の長さを実質的にスラブ厚と同じにした台形状とすることを特徴とする熱間圧延ラインにおけるステンレス鋼スラブの幅プレス方法。
3. 請求項１又は２の方法を用いてステンレス鋼の幅プレスを行うことを特徴とするステンレス熱延鋼板の製造方法。

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