JP2009524526A

JP2009524526A - 酸化防止の表面コーティングに適した鋼板の製造工程

Info

Publication number: JP2009524526A
Application number: JP2008551961A
Authority: JP
Inventors: アルヴェーディ、ジョヴァンニ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2009-07-02
Also published as: WO2007086085A1; BRPI0621257A2; US20100242558A1; CA2636546A1; AU2006336815A1; CN101336305A

Abstract

酸化防止の表面コーティング、特にすずメッキに適した鋼板の製造工程鋼板の製造工程に関するものであり、この鋼板の製造工程は生産能力が中程度で広い土地や高額の設備投資を要する設備の設置を必要としない。好ましくは薄型スラブ製造設備で得た０．７ｍｍより厚い酸洗後の熱延鋼板を３台以下のゼンジミア６Ｚｈｉ型圧延機に通して厚さ０．２５ｍｍ未満まで冷間圧延しその後焼きなましをする。後に調質と仕上鋼板の製造工程のみを行う１回の厚み減少鋼板の製造工程（Simple reduction）で最終的な厚さ０．１８ｍｍ未満にしてもよいし、厚さを３０％減少させるために半加工鋼板をもう一度冷間圧延する二重の減少鋼板の製造工程（double reduction）により最終的な値にしてもよい。

Description

本発明は、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅や、特にブリキ板製造に用いられるスズ等の抗酸化材を使用して酸化に強い表面コーティングを行うのに適した鋼板の製造工程関する。上記の金属コーティングの方法として電解法や、可能な場合は熱処理方法が従来用いられている。

この種の生産能力が高く大規模な設備には、広大な土地と莫大な設備投資が必要となり負担が重くなる。一方それに変わる適度な代替案として中程度の生産能力を持つ設備（年間約２００，０００トン）があるが、これは公知の比較的生産高の大きい製造鋼板の製造工程や設備ではなく小型ミルタイプの設備との連結が適当であり、本発明が目的とするところである。一般的なブリキ板を得るための鋼板は厚さ約２ｍｍの熱延鋼板から２段階の異なる冷延鋼板の製造工程を経て最終的な厚さになる。２段階の鋼板の製造工程うち、第１段階は特許文献１（ＧＢ１，０２７，４９５）に開示されるものと同じ台数で同型の巨大な４−５台のタンデム型４段圧延機により行われ、酸洗ラインと同線上にあってもよいし別のラインにしてもよい。第２段階の冷延鋼板の製造工程は焼鈍の後に２−３台の４段圧延機で行われ鋼板を最終的な厚さの０．１４〜０．１８ｍｍにした後、スズのコーティングを施す。このタイプの設備を図１に概略的に示しているが、既に述べた通りこのような設備は広大な土地とそれに伴って巨額の設備投資が必要となるので、設備規模の観点から大きな制約を受ける。

ブリキ板を製造するための材料は、限定はしないが好ましくは本出願人名義の特許文献２（国際公開公報２００４／０２６４９７）に記載されるような薄型スラブのインラインシステムによって得られる熱延鋼板を使用することが有利であることは確かである。このような連続圧延システムの概略図は図２に示されている。図２において、溶湯投入ゾーンの後に溶湯断面減少部に連続投入され（ａ）、連続投入部直後の粗圧延（ｂ）、誘導加熱炉（ｃ）、仕上圧延（ｅ）を経て、急速冷却をコンパクトに行った後（ｆ）、カルーセル型のリールに巻きつける（ｇ）ことが認められる。実際この種の設備では、厚さが２ｍｍではなく０．７−１ｍｍの超薄型の熱延鋼板を製造することができ、次の鋼板の製造工程、特に表面コーティングをして例えばブリキ板とするための鋼板の製造工程を経るために要求される最終的な厚さ０．１４−０．１８ｍｍを達成するための冷間圧延鋼板の製造工程をよりシンプルに負担を少なくできる。しかし、公知の４段冷間圧延機を採用しても上記した広大な土地と設備投資の必要があるという欠点は軽減されるだけで克服には至らないであろう。
ＧＢ１，０２７，４９５国際公開公報２００４／０２６４９７

本発明の目的は、広大な土地が必要で高額な投資が要求される設備で行わずに酸化防止の表面コーティングができる超薄型鋼板の生産能力が中程度となる鋼板の製造工程を提供することである。

本発明の目的は請求項１に記載される鋼板の製造工程（厚さ０．７ｍｍ以下の酸洗した熱延鋼板をゼンジミア６Ｚｈｉ型の３台以下の圧延装置を通過して０．２５ｍｍ未満の厚さになるまで冷間圧延を１回行う冷間圧延ステップと、次の焼きなましステップとを備えることを特徴とする酸化防止の表面コーティングに適した鋼板の製造工程。）によって達成することができる。

ここでゼンジミア６Ｚｈｉ型（登録商標：Ｚ-Ｈｉｇｈ）の圧延装置とは、上申書で示すように「直方向に６ロールを備えたゼンジミア型圧延装置のことで、当業者に取って周知であるが念のために説明する。

Ｚ-Ｈｉｇｈ型圧延装置（ミル）は４段ミルと２０段ミルの折衷案として開発された。４段ミルのワークロールは大きすぎてロールが平坦化することがしばしばあり、一方２０段ミルのワークロールは時に小さすぎて滑ってしまうことがある。Ｚ−Ｈｉｇｈ（登録商標）ミルのワークロールは丁度いい大きさである。

例えば、上申書に示すように、一般的な５０”（１，２５０ｍｍ）４段ミルのワークロールは１８”（４５７ｍｍ）であるのに対して、同程度の２０段ミルのワークロールは２．５”（６４ｍｍ）である。同規模のＺ−ｈｉｇｈミルのワークロール径は５．５”（１４０ｍｍ）である。ゼンジミア型Ｚ−Ｈｉｇｈ（登録商標）ミルはサイドを支持された６段ミルと記載されることもある。

小径のワークロールは同規模の４段ミルに比べて超硬質素材や薄板であっても１回でかなり薄くすることができ中間の焼きなましが不要となる。

同種のミルと同様、２０段クラスターミルや、ゼンジミアＺ−Ｈｉｇｈ（登録商標）ミルは（４段ミルに比べて）ミル剛性係数が適度に高いので測定精度が良くなるという利点がある。また、重量が軽い、輪止め不要のワークロールは１分足らずで交換可能であり、巻き上げる直前の薄板の形状に特有のクラウンで研磨され、最後のパスできれいにして表面の仕上がりを最善にできるといった他のＺミルの利点を享受できる。

Ｚ−Ｈｉｇｈ（登録商標）ミルはゼンジミア２０段クラスターミル同様に水平方向に調整された設計で、形状を最適にコントロールできる。これにより４段設計に比べて端部がクラックしたり取れて落ちたりすることが少なくなる。しかし、幅広の薄板の場合は少し大きめのワークロールにして回転トルク伝達を充分にできるようにする。
Ｚ−Ｈｉｇｈ（登録商標）ミルは、ワークロールの径が小さいのでロール分離力が小さく摩耗したり裂け目が入ったりしにくいので同規模の４段ミルに比べてバックアップロールの寿命が長い。
図３のＺ−Ｈｉｇｈ型ミルの詳細を上申書にて提出するが、上申書の図はゼンジミア６Ｚｈｉ型の長手方向断面図である。

又請求項２は「ＳＲ（一度の圧延で厚みを減少させた（simple reduction））鋼板を製造するためにゼンジミア６Ｚｈｉ型の冷間圧延で厚さ０．１８ｍｍ以下にすることと、前記焼きなましステップ後に調質ステップと仕上ステップのみが行われることを特徴とする請求項１記載の鋼板の製造工程。」であり、
請求項３は「ＤＲ（二重の圧延で厚みを減少させる（double reduction））型の半加工鋼板を製造するために、第１段階では前記ゼンジミア６Ｚｈｉ型の冷間圧延鋼板の製造工程を厚さ０．２０から０．２５ｍｍの間になるまで行うことと、焼きなましの後に厚みを約３０％減少させて０．１８ｍｍ未満とすることを特徴とする請求項１記載の程鋼板の製造工程」である。
請求項４は「最初の熱延鋼板は薄型スラブ製造設備により得ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋼板の製造工程」にある。
本発明の鋼板の製造工程による更なる目的、利点、特徴は以下に図面を参照して詳細に示す。

既に説明したとおり本発明において、表面コーティングするための、特にブリキ板を製造するための基材として使用される鋼板は、図２に概略図を示したような薄型スラブ製造設備から得られる厚さ０．７−１．０ｍｍの超薄型熱延鋼板である。

図３を参照して、本発明の鋼板の製造工程は、例えば図２の鋼板の製造工程及び設備で得られる上記の望ましい厚さの熱延鋼板を製造した後の鋼板の製造工程を描いたものである。厚さ０．７−１．０ｍｍの鋼板は酸洗後、好ましくは図に示すような３台のゼンジミア式６Ｚｈｉ型の冷間圧延機に供給される。これは大変コンパクトなので必要面積を減少させることができ、設備投資額を抑えることができる。上記の冷間圧延鋼板の製造工程によれば、鋼板の厚さが目的値になった後に鋼板は連続式若しくはバッチ式の焼きなましを経て同じ冷間圧延機へと戻り調質圧延が行われる。

尚、４段型圧延装置と違ってゼンジミア方式の圧延装置は、より小径のロールを使用することにより接触面の断面積が減少し加えられる力に対する比圧が高くなるので、よりコンパクトになる上に厚さを大きく減少させることができる。一方、先行技術では（対応する鋼板の製造工程を採用してはいるが）図１に示すように複数の圧延装置を備えたタンデム型４段熱間圧延機の設備を使用している。この理由はゼンジミア方式の圧延装置では接触面の断面積が少ないので並行論の観点から考えて、鋼板の形状における欠点を減少させるのではなく更に増大させるのでゼンジミア方式の圧延装置を使用すべきではないという技術的偏見が当時あったからである。このように、タンデム型の４段の圧延装置ではよく行われるように径の大きな作動ローラにすることで接触面の断面積をより大きくして熱延鋼板の欠点をなくそうとしたのである。もちろんこれは多額の設備投資と広大な面積が必要になるという点で不利益である。

本発明で使用する図２のような薄型スラブ製造設備で作られた熱延鋼板の特徴は、凸部つまりクラウンが０．３％未満と形状が極めて均一で、厚み公差は以下の表に示す通り、交差が減少したサイズの冷間圧延後における製品の厚み公差と同程度であることを鑑みればこのような技術的偏見は完全に取り除かれるであろう。

更に図３において本発明の方法によると３台のゼンジミア方式の６Ｚｈｉ型圧延機を使用して厚さ０．７−１．０ｍｍの熱延鋼板を厚さが０．１４−０．１８ｍｍになるまで冷間圧延し、焼きなまし、調質圧延するという１サイクルで厚みを減少させてＳＲ型のすずメッキ鋼板を製造するか、好ましくは０．２０−０．２５ｍｍの厚さになるまで冷間圧延をするだけでなく焼きなましをした後、半加工鋼板を二重の減少鋼板の製造工程にかけて厚さを約３０％減少させて０．１８ｍｍ以下にするＤＲ（ダブルリダクション）型鋼板を製造する。

上記した先行技術による、生産能力の高い設備の一部と表面コーティング可能な鋼板を得るための鋼板の製造工程を概略的に示した図である。上記した先行技術、特に特許文献２に記載の第２段階鋼板の製造工程における始動材となる熱延鋼板を製造するための薄型スラブ製造設備を概略的に示した図である。図２に記載した型の薄型スラブ製造設備の下流で本発明の鋼板の製造工程を実施する設備を概略的に示した図である。

Claims

厚さ０．７ｍｍ以下の酸洗した熱延鋼板をゼンジミア６Ｚｈｉ型の３台以下の圧延装置を通過して０．２５ｍｍ未満の厚さになるまで冷間圧延を１回行う冷間圧延ステップと、次の焼きなましステップとを備えることを特徴とする酸化防止の表面コーティングに適した鋼板の製造工程。
ＳＲ（一度の圧延で厚みを減少させた（simple reduction））鋼板を製造するためにゼンジミア６Ｚｈｉ型の冷間圧延で厚さ０．１８ｍｍ以下にすることと、前記焼きなましステップ後に調質ステップと仕上ステップのみが行われることを特徴とする請求項１記載の鋼板の製造工程。
ＤＲ（二重の圧延で厚みを減少させる（double reduction））型の半加工鋼板を製造するために、第１段階では前記ゼンジミア６Ｚｈｉ型の冷間圧延鋼板の製造工程を厚さ０．２０から０．２５ｍｍの間になるまで行うことと、焼きなましの後に厚みを約３０％減少させて０．１８ｍｍ未満とすることを特徴とする請求項１記載の鋼板の製造工程。
最初の熱延鋼板は薄型スラブ製造設備により得ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋼板の製造工程。