JP2013253301A

JP2013253301A - 冷延鋼板の製造方法

Info

Publication number: JP2013253301A
Application number: JP2012130730A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Kimijima; 一也君島; Masayoshi Kobayashi; 正宜小林
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2012-06-08
Publication date: 2013-12-19

Abstract

【課題】熱間圧延後の圧延材を高温にしても粒界酸化を抑えて、冷間圧延での歩留を向上させることができるようにする。
【解決手段】圧延材３に対して熱間圧延を行った後に冷間圧延を行うことによって冷延鋼板を製造するに際し、圧延材３は、Ｃ：０．０８〜０．２０質量％、Ｓｉ：１．１０〜２．００質量％、Ｍｎ：１．５０〜３．００質量％を含有すると共に、残部はＦｅ及び不可避的不純物とし、圧延材の温度がＡｒ３変態点以上で熱間圧延の圧延を終了して、圧延材３を７５０℃〜６００℃の温度で一旦巻き取って、１０分〜３０分で保持した後、巻き取った圧延材３を払い出ししながら２０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却し、５５０℃以下の温度で再び巻き取った熱間圧延材について、冷間圧延を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、自動車などに用いられる成形性に優れた高張力の冷延鋼板の製造方法に関する。

自動車などに用いられる高張力の冷延鋼板（高張力鋼板）は、熱間圧延を経て冷間圧延を行うことによって製造されるのが一般的であり、冷延鋼板の製造方法として特許文献１〜３に示す技術が開発されている。
特許文献１では、合金鋼素材を加熱し、粗圧延と仕上圧延とからなる熱間圧延を施し熱延板としたのち巻き取るにあたり、予め前記加熱の条件および前記粗圧延の条件から熱延板における粒界酸化層深さを推定し、該粒界酸化層深さを熱延板における必要スケール厚さｔ_ｓとして、仕上圧延の仕上圧延終了温度を規定の式を満足する必要最低仕上圧延終了温度Ｔ_L以上としている。

特許文献２では、質量％でＣ：０．０５〜０．２０％、Ｓｉ：０．５〜２．０％、Ｍｎ：１．０〜２．５％、残部にＦｅおよび不可避的不純物を含有する下地鋼を熱間圧延し、熱間圧延後に３０℃／ｓ以上の冷却速度で冷却し、かつ４５０〜５８０℃で巻き取ることによって、熱間圧延鋼板の粒界酸化深さを５μｍ以下にし、熱間圧延鋼板を冷間圧延している。

特許文献３では、Ｃ：０．０５〜０．２％、Ｓｉ：０．３〜２．５％、Ｍｎ：０．５〜２．５％、Ｐ：０．１５％以下、Ａｌ：０．０１〜２．５％を含有し、残部鉄及び不可避的不純物からなる鋼を熱延する際に、６５０℃以上で仕上げると共に、Ａｒ３変態点以下、６５０℃以上の温度で合計圧下率が５０％以上の圧延を行ない、８００℃以下、６５０℃以上の温度で一度巻き取り、１０秒以上、１０分以下の時間保持した後、巻き戻し、冷速２０℃／ｓｅｃ以上で冷却し、再び５００℃以下、３００℃以上の温度で巻き取っている。

特許文献１〜３の他に、冷延鋼板（圧延材）の粒界酸化を防止する技術として、特許文献４に示すものがある。特許文献４では、鋼片の表面に酸化防止部材を塗布し、その表面の一部又は全部を鋼板で被覆して加熱し、粒界酸化を防止している。

特開２００５−６０７６８号公報特開２００８−２３１４９３号公報特許第３８４２８９７号公報特開昭５６−２６６０３号公報

上記した高強度の冷延鋼板は、冷延鋼板になる前の冷間圧延に導入する圧延材も強度が高い傾向にある。冷間圧延での圧延材の強度が高すぎる場合、冷間圧延を行う冷間圧延設備に大きな負荷をかけ、その影響で歩留が低下することから、冷間圧延前の圧延材の強度を事前に下げておく必要があり、前工程である熱間圧延での温度コントロールも重要となる。

しかしながら、上述した特許文献１には、熱間圧延での粒界酸化を防止して圧延材の亀甲状溝の発生を防止することが記載されているものの、冷間圧延における歩留を向上させるために、熱間圧延後の圧延材の温度管理をどのようにするか全く示されておらず、この技術を適用して冷間圧延の歩留を向上させることは難しいのが実情である。なお、特許文献１には、熱間圧延後の圧延材の巻取温度が６００℃未満とする点が開示されているものの、この技術ではＳｉ含有量が非常に低い０．３５％を対象とした鋼を対象としたものであり、本発明で規定する冷延鋼板に適用することができない。

また、特許文献２〜４においても、冷間圧延前の熱間圧延における圧延材の巻取温度や
熱間圧延後の圧延材の温度、或いは、酸化防止部材を圧延材に塗布して圧延材の粒界酸化を防止することが開示されているが、いずれも、熱間圧延後に行う冷間圧延での歩留を向上させるという観点から操業条件などが示されておらず、これらの技術を用いても冷間圧延での歩留を向上させることができないのが実情である。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、熱間圧延後に行う冷間圧延での歩留を向上させることができる冷延鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の冷延鋼板の製造方法は以下の技術的手段を講じている。
即ち、本発明の冷延鋼板の製造方法は、圧延材に対して熱間圧延を行った後に冷間圧延を行うことによって冷延鋼板を製造するに際し、前記圧延材は、Ｃ：０．０８〜０．２０質量％、Ｓｉ：１．１０〜２．００質量％、Ｍｎ：１．５０〜３．００質量％を含有すると共に、残部はＦｅ及び不可避的不純物とし、前記圧延材の温度がＡｒ３変態点以上で熱間圧延の圧延を終了して、前記圧延材を７５０℃〜６００℃の温度で一旦巻き取って、１０分〜３０分で保持した後、巻き取った圧延材を払い出ししながら２０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却し、５５０℃以下の温度で再び巻き取った熱間圧延材について、冷間圧延を行うことによって冷延鋼板を製造することを特徴とする。

本発明によれば、熱間圧延後の圧延材を高温にしても粒界酸化を抑えることができ、冷間圧延での歩留を向上させることができる。

熱間圧延設備の下流側に設けられたホットランテーブルの全体図である。熱間圧延後の圧延材の温度の推移を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る冷延鋼板の製造方法について、図面に基づき説明する。
冷延鋼板を製造するにあたっては、スラブなどの圧延材を熱間圧延装置に導入して熱間圧延を行い、熱間圧延終了後に圧延材を酸洗装置に導入して酸洗い処理を行う。そして、酸洗い後の圧延材を冷間圧延装置に導入して冷間圧延を行い、冷間圧延した圧延材に対して焼鈍処理等を行うことによって、冷延鋼板を製造する。

ここで、熱間圧延における下工程では、熱間圧延後の圧延材を冷却して、冷却した圧延材を巻き取り、巻き取った圧延材を再び冷却して再度巻き取るという処理（温度処理）を行う。熱間圧延の下工程における温度処理は、さらに下工程で行われる冷間圧延に様々な影響を及ぼすため、重要な処理とされている。
そこで、本発明では、熱間圧延と冷間圧延（酸洗い処理）との間で行う温度処理に着目したものである。熱間圧延後の温度処理は、熱間圧延装置の下流側に設置したホットランテーブルで行う。

まず、ホットランテーブルの構成について説明する。
図１は、熱間圧延装置の下流側、即ち、ホットランテーブルを示したものである。
図１に示すように、ホットランテーブル１には、仕上げ圧延機（仕上げミル）２で圧延された圧延材３の冷却を行う第１の冷却装置（第１冷却装置）４が配置されている。この第１冷却装置４の下流側には、第１冷却装置４で冷却された圧延材３を巻き取り且つ巻き取った圧延材３の払い出しを行う近接コイラ５が配置されている。また、近接コイラ５の下流側には、近接コイラ５から払い出された圧延材３を冷却する第２の冷却装置（第２冷却装置）６が配置され、さらに、第２冷却装置６の下流側には、圧延材３を巻き取る遠方コイラ７が配置されている。

言い換えれば、熱間圧延装置のホットランテーブル１は、２つのホットランテーブル（第１ホットランテーブル１ａ、第２ホットランテーブル１ｂ）を有している。第１ホットランテーブル１ａに第１冷却装置４が配置され、第２ホットランテーブル１ｂに第２冷却装置６が配置されている。第１ホットランテーブル１ａと第２ホットランテーブル１ｂとの間に近接コイラ５が配備されていて、第２ホットランテーブルの下流側に遠方コイラ７
が配置されている。近接コイラ５は、第１ホットランテーブル１ａの下流側に配備された第１近接コイラ５ａと、第２ホットランテーブル１ｂの上流側に配備された第２近接コイラ５ｂとから構成される。

なお、仕上げミルの出側、近接コイラ５の入側及び近接コイラ５の出側（第１近接コイラ５ａの上流側、及び第２近接コイラ５ｂの下流側）、遠方コイラ７の入側には、圧延材５の表面温度を測定する温度計（図示省略）が設けられている。これらの温度計によって仕上げミルの出側の温度、近接コイラ５の巻取温度、近接コイラ５の巻出温度、遠方コイラ７の巻取温度等が測定できるようになっている。また、各所の圧延材の温度はシミュレーションを用いて求めてもよい。説明の便宜上、近接コイラ５で巻き取ったコイル状の圧延材３や遠方コイラ７で巻き取ったコイル状の圧延材３のことを、コイル材ということがある。

図２は、ホットランテーブルにおける圧延材の温度の推移の一例を示したものである。図２を用いて、本発明の方法によるホットランテーブルの処理及び圧延材の温度について説明する。なお、図中のラインＬ１は本発明に規定した方法によって処理を行ったときの圧延材の温度の推移を示しており、図中のラインＬ２は、本発明とは異なる方法によって処理を行ったときの圧延材の温度の推移を示している。

図２に示すように、ホットランテーブル１の入側の圧延材の温度、即ち、仕上げ圧延機２による仕上げ圧延が終了した時点（仕上げミルの出側）Ｐ１での圧延材の温度（熱間仕上温度）は、最も高い状態にある。ホットランテーブル１では、このような高温の圧延材３を、第１冷却装置４に導入して冷却した後、第１冷却装置４で冷却した圧延材３を近接コイラ５（第１近接コイラ５ａ）によって巻き取る。第１近接コイラ５ａで巻き取ったとき（コイル巻取Ｐ２）の温度（第１回目の巻取温度という）は、熱間仕上温度よりも低くしている。

第１近接コイラ５ａにて圧延材３を巻き取った後は、コイル材を一旦保持した後、コイル材を反転した上で第２近接コイラ５ｂに設置し、第２近接コイラ５ｂのコイル材を払い出す（再冷却開始Ｐ３）。ここでいう反転とは、第１近接コイラ５ａのコイル材の端面であって手前を向く面が、向こう面（背面）を向くように、コイル材をひっくり返えすことを意味する。

即ち、近接コイラ５においては、圧延材３を巻き取った後、当該近接コイラ５で圧延材３を所定時間保持し、その後に、圧延材３を第２冷却装置６に向けて払い出すこととしている。再冷却開始Ｐ３の温度は、さらに、コイル巻取Ｐ２の温度（第１回目の巻取温度）よりも低くしている。
そして、ホットランテーブル１では、払い出した圧延材３を第２冷却装置６によって冷却した後、冷却後の圧延材３を遠方コイラ７で巻き取り（再巻取Ｐ４）、巻き取ったコイル材を冷間圧延に搬送する。再巻取Ｐ４の温度は、再冷却開始Ｐ３の温度よりも、さらに、低くしている。

さて、熱間圧延における温度処理、冷間圧延を経て冷延鋼板（高強度冷延鋼板）となる圧延材３は、強度が高く加工性も良いものが求められており、当該冷延鋼板には、高強度及び加工性を向上させるために多くのＳｉ含有されている。このように、多くのＳｉを含有させた場合、高強度になることが期待されるが、当然に、冷延鋼板になる前の冷間圧延に導入する圧延材３も強度が高い傾向にある。冷間圧延に導入する圧延材３の強度が高すぎる場合、冷間圧延を行う冷間圧延設備に大きな負荷をかけ、その影響で歩留が低下することから、出来るだけ、冷間圧延前の圧延材３の強度を事前に下げておく必要がある。

ここで、冷間圧延前の圧延材３の強度を下げるためには、熱間圧延後の圧延材３の巻き取り温度を高温にして、軟質なフェライト相の析出を促すことが考えられる。しかしながら、圧延材３の温度を高温にすると、冷延鋼板のようなＳｉを多く含むものでは、圧延材３の表層部に粒界酸化が生じやすくなる。粒界酸化が進んだ場合、圧延材３の表層部に形成された粒界酸化を酸洗処理では除去できず、圧延材３の表層部に残る。その結果、酸洗後の冷間圧延において圧延材３の表層部の粒界酸化が剥離し、剥離した鋼片によって圧延材３に押し疵が発生し、鋼板の表面性状を悪化させる可能性がある。

このように、冷間圧延前の圧延材３の強度を事前に下げるために熱間圧延後の圧延材３を高温にした場合、粒界酸化を促進してしまうという新たな問題が生じるため、従来の技術では、図２のラインＬ２に示すように、熱間圧延後の圧延材３を高温にするということは行わず、やむを得ず、歩留を向上させることができなかった。
歩留を向上させるため、発明者らは、熱間圧延後の圧延材３を高温にしても粒界酸化を抑える方法について様々な角度から検証を行った。その結果、図２のラインＬ１に示すように、「仕上げミルの出側Ｐ１での温度（熱間仕上温度）」と、「コイル巻取Ｐ２での温度（１回目の巻取温度）」と、「巻き取り後の圧延材の保持時間」と、「巻き取り後の圧延材３を払い出して再冷却したときの冷却速度（再冷却速度）」と、「再冷却の圧延材３を再び巻き取る温度（再巻取温度）」の全てを適正化することによって、粒界酸化を抑えることとしている。

まず、本発明の冷延鋼板（圧延材３）の製造方法を適用する冷延鋼板（圧延材３）の組成から説明する。
圧延材３は、Ｃ：０．０８〜０．２０質量％、Ｓｉ：１．１０〜２．００質量％、Ｍｎ：１．５０〜３．００質量％を含有すると共に、残りの部分（残部）はＦｅ及び不可避的不純物が含有されている。

Ｃは、含有量によって圧延材３の低温変態時の生成物の量や特性が変化する元素であって、強度や加工性に影響を与える元素である。Ｃは０．０８質量％以上０．２０質量％以下にする必要がある。Ｃが０．０８質量％未満では、十分な強度（Ｔｓ：９００ＭＰａ以上）を得ることができず、０．２０質量％を超えると、加工性や溶接性の低下を招く可能性がある。より好ましくは、Ｃを０．１０質量％以上０．１８質量％以下にするとよい。

Ｓｉは、圧延材３の強度と加工性を両立する上で重要な元素であり、１．１０質量％以上２．００質量％以下としている。Ｓｉが１．１０質量％以下であると十分な強度が得られず、２．００質量％を超えると、加工性は低下する。より好ましくは、Ｓｉを１．２０質量％以上１．８０質量％以下にするとよい。
Ｍｎは、圧延材３の強度を確保する上で重要な元素であり、１．５０質量％以上３．００質量％以下としている。Ｍｎが１．５０質量％未満では十分な強度が得られず、３．００質量％を超えると、加工性や溶接性が低下する。より好ましくは、Ｍｎを１．７０質量％以上２．８０質量％以下にするとよい。

上述したように、圧延材３に、Ｃを０．０８〜０．２０質量％、Ｓｉを１．１０〜２．００質量％、Ｍｎを１．５０〜３．００質量％含有させるさせることによって、焼鈍工程後の材料特性として、引張強度Ｔｓを９００ＭＰａ以上、かつ伸びや曲げといった加工性に優れた冷延鋼板を製造することができる。
その他、圧延材３に含有される残部は、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｖ、Ｂ、Ｃａの少なくとも１つ以上の元素を含んでいる。それぞれの組成は、Ｐ：０．１０質量％以下、Ｓ：０．０３質量％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１０質量％、Ｃｒ：１．０質量％以下、Ｍｏ：０．５質量％以下、Ｃｕ：０．５質量％以下、Ｎｉ：０．５質量％以下、Ｎｂ：０．５質量％以下、Ｔｉ：０．５質量％以下、Ｖ：０．５質量％以下、Ｂ：０．００５質量％以下、Ｃａ：０．００５質量％以下としている。

Ｐは、圧延材３の強度を高める作用があり、０．１０質量％を超えると加工性が低下する。より好ましくは、Ｐを０．０５質量％以下にするのがよい。
Ｓは、出来るだけ少ないのが望まれており、Ｓが０．０３質量％を超えると、熱間圧延時の圧延材３の割れの原因となったり、加工性や溶接性が低下する。より好ましくは、Ｓは、０．０１質量％以下にするのが良い。

Ａｌは、溶鋼等の脱酸処理を行うために必要な元素であり、０．０１質量％以上０．１０質量％以下としている。Ａｌが０．０１質量％未満であると、脱酸処理時に十分な脱酸を行うことができず、０．１質量％を超えると、加工性が低下する。
Ｃｒは、圧延材３の焼入れ性を高め、強度を得る上で有効な元素であり、含有させると強度が向上する。Ｃｒによる焼き入れ性の向上は、Ｃｒを１．０質量％含有させれば十分であり、それよりも多くのＣｒを含有させても焼き入れ向上の効果は１．０質量％と同じ
であり、製造コストも高くなることから、１．０質量％以下としている。なお、焼き入れ性を十分に向上させるためには、Ｃｒは、０．０５質量％以上含有させることが好ましい。

Ｍｏは、圧延材３の焼入れ性を高めるとともに固溶強化により強度を得る上で有効な元素である。Ｍｏによる焼き入れ性及び固溶強化の向上は、Ｍｏを０．５質量％含有させれば十分であり、それよりも多くのＭｏを含有させても焼き入れ性及び固溶強化の向上の効果は、０．５質量％と同じであり、製造コストも高くなることから、０．５質量％以下としている。なお、焼き入れ性及び固溶強化を十分に向上させるためには、Ｍｏは、０．０１質量％以上含有させることが好ましい。

Ｃｕ及びＮｉは、圧延材３の強度を高める上で有効な元素であり、Ｃｕ及びＮｉによる強度の向上は、０．５質量％含有させれば十分であり、それよりも多くのＣｕやＮｉを含有させても強度の向上の効果は、０．５質量％と同じであり、製造コストも高くなることから、０．５質量％以下としている。なお、圧延材３の強度を十分に向上させるためには、Ｃｕ及びＮｉは、０．０１質量％以上含有させることが好ましい。

Ｎｂ、Ｔｉ及びＶは、いずれも炭化物を形成し、圧延材３の強度を高める上で有効な元素である。Ｎｂ、Ｔｉ及びＶによる強度の向上は、０．５質量％含有させれば十分であり、それよりも多くのＮｂ、Ｔｉ及びＶを含有させても強度の向上の効果は、０．５質量％と同じであり、製造コストも高くなることから、０．５質量％以下としている。なお、圧延材３の強度を十分に向上させるためには、Ｎｂ、Ｔｉ及びＶは、０．００５質量％以上含有させることが好ましい。

Ｂは、圧延材３の焼入れ性を高める上で有効な元素であり、含有させると焼き入れ性が向上する。Ｂによる焼き入れ性の向上は、Ｂを０．００５質量％含有させれば十分であり、それよりも多くのＢを含有させても焼き入れ向上の効果は０．００５質量％と同じであり、製造コストも高くなることから、０．００５質量％以下としている。なお、焼き入れ性を十分に向上させるためには、Ｂは、０．０００５質量％以上含有させることが好ましい。

Ｃａは、圧延材３の介在物の形態を制御することで加工性を向上させる元素であり、Ｃａが０．００５質量％%を超えると介在物が増加して加工性が低下するため、上限値を０．００５質量％としている。なお、加工性を向上させるためには、Ｃａは、０．０００５質量％以上含有させることが好ましい。なお、上述した残部の元素は、必ずしも必要であるものではないが、上述した範囲で適宜含有させることが好ましい。

次に、「仕上げミルの出側Ｐ１での温度（熱間仕上温度）」と、「コイル巻取Ｐ２での温度（１回目の巻取温度）」と、「巻き取り後の圧延材の保持時間」と、「巻き取り後の圧延材３を払い出して再冷却したときの冷却速度（再冷却速度）」と、「再冷却の圧延材３を再び巻き取る温度（２回目の巻取温度）」について順に説明する。
本発明では、仕上げミルの出側Ｐ１での温度（熱間仕上温度）は、Ａｒ３変態点以上としている。好ましくは、仕上げ温度を「Ａｒ３変態点＋５０℃以上」としている。なお、熱間仕上温度は、圧延材を通材したときの平均温度であってもよい。

このように、熱間仕上温度をＡｒ３変態点以上にすると、熱間変形抵抗の増加を抑えることができ、熱間圧延における生産性低下を防止することができる。一方、熱間仕上温度がＡｒ３変態点未満となった場合、上述した成分を有する圧延材３では、圧延中にフェライト相はほどんど析出せず、オーステナイト相の加工組織の蓄積が進むばかりで熱間変形抵抗が増加するため、圧延荷重増加に伴うトラブルや生産性低下などを招いてしまう可能性がある。

また、コイル巻取Ｐ２での温度（１回目の巻取温度）は、ホットランテーブル１の近接コイラ５で巻き取ったときの圧延材３の表面温度の平均値であって、７５０℃〜６００℃としている。近接コイラ５における１回目の巻取温度を、７５０℃〜６００℃の範囲内にした場合、近接コイラ５で圧延材３を保持中に軟質なフェライト相が析出し、フェライト主体（フェライト相の比率９５％以上）の軟質な圧延材３を得ることができる。一方、近接コイラ５における１回目の巻取温度を、７５０℃よりも大きくした場合や６００℃未満
にした場合、フェライトが析出し難くなり、フェライト主体の圧延材３を得ることができない。より好ましくは、近接コイラ５における１回目の巻取温度は、７００〜６５０℃としている。

なお、近接コイラ５で巻き取られたコイル材は、当業者間における通常の大きさを有しており、幅は約６００〜１６００ｍｍ、内径は約７６０ｍｍ、外径は約１５００〜２１００ｍｍである。
巻き取り後の圧延材の保持時間は、１０分〜３０分としている。圧延材の保持時間とは、近接コイラ５（第１近接コイラ５ａ）で圧延材３を一旦巻き取った後、コイル材を反転して近接コイラ５（第２近接コイラ５ｂ）に設置し、当該近接コイラ５の圧延材３を第２冷却装置６に向けて払い出すまでの時間（巻き取り後から払い出し開始までの時間）である。保持時間を１０〜３０分にした場合、軟質なフェライト相が析出し、フェライト主体の軟質な圧延材３を得ることができる。一方、保持時間が３０分よりも長い場合、圧延材３に形成されてしまう粒界酸化層が厚くなり、酸洗処理において粒界酸化層の除去が難しくなる。また、保持時間が１０分未満の場合、フェライト主体の軟質な圧延材３を得ることができない。さらに好ましくは、保持時間を１０〜２０分間とするとよい。なお、近接コイラ５にて巻き取られた圧延材３の温度を保持するために、コイル材を覆うコイルカバーやボックス等の保温処置をとってもよく、コイル材が小さい場合にコイル材の外周部で温度が大きく低下するのを防ぐのに有効となる。

巻き取り後の圧延材３を払い出して再冷却したときの再冷却速度は、２０℃／ｓｅｃ以上としている。再冷却速度とは、近接コイラ５において第２冷却装置６へ向けての圧延材３の払い出しを開始してから遠方コイラ７で巻き取りを開始するまでの圧延材３の低下温度、言い換えれば、圧延材３が払い出し位置Ｋ１から巻き取り位置Ｋ２まで移動するまでの低下温度の割合である。

再冷却速度を、２０℃／ｓｅｃ以上とした場合、圧延材３の表面等に形成される粒界酸化層の成長が防止され、酸洗工程における粒界酸化層の除去が容易になる。一方、再冷却速度が２０℃／ｓｅｃ未満である場合、圧延材３の表面に形成される粒界酸化層が厚くなり、酸洗工程での除去が非常に難しくなる。
再冷却の圧延材３を再び巻き取る温度（２回目の巻取温度）、即ち、遠方コイラ７にて圧延材３を巻き取るときの圧延材３の表面温度の平均値を５５０℃以下の温度とし、当該５５０℃以下の温度にて冷間圧延に移行することとしている。２回目の巻取温度を５５０℃以下にした場合、圧延材３の表面等に形成される粒界酸化層の成長が防止され、酸洗工程における粒界酸化層の除去が容易になる。一方、２回目の巻取温度が５５０℃よりも高い場合、圧延材３の表面に形成される粒界酸化層が厚くなり、酸洗工程での除去が非常に難しくなる。より好ましくは、２回目の巻取温度を５００℃以下にするのがよい。

以上、本発明をまとめると、圧延材の温度がＡｒ３変態点以上で熱間圧延の圧延を終了して、圧延材３を７５０℃〜６００℃の温度で一旦巻き取って、１０分〜３０分で保持した後、巻き取った圧延材３を払い出ししながら２０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却し、５５０℃以下の温度で再び巻き取った熱間圧延材について、冷間圧延を行うこととしている。

表１は、本発明の方法で冷延鋼板を製造した実施例と、本発明とは異なる方法で冷延鋼板を製造した比較例とを示したものである。

まず、実施例及び比較例の実施条件について説明する。表２に示すような鋼（圧延材３
）を溶製して、熱間圧延及びホットテーブルにて圧延材３の冷却を行った。

熱間圧延におけるスラブの加熱温度は１２５０℃とし、熱間圧延における仕上げ厚は２．３ｍｍとした。また、熱間圧延後は、酸洗処理、冷間圧延、焼鈍処理を行った。酸洗処理では温度８５℃で濃度１０％の塩酸を用い、トータルの浸漬時間を６０ｓｅｃとした。冷間圧延では、５スタンドを有するのタンデムミルを用い、仕上げ厚を０．８ｍｍとした。焼鈍処理では、連続焼鈍炉を用い、９００℃まで加熱、保持して水焼入れした後、４００℃まで再加熱、保持し、室温まで冷却した。なお、熱間圧延、酸洗処理、冷間圧延、焼鈍処理において、その他の条件は、当業者常法通りに実施した。

熱延コイル強度Ｔｓは、遠方コイラ７で圧延材を巻き取った後の圧延材の強度が６５０ＭＰａより大きくなると、冷間圧延処理にて多大な負荷がかかり歩留が低下することから
、熱延コイル強度Ｔｓが６５０ＭＰａを超えた場合を不良、６５０ＭＰａ以下を良好とした。また、粒界酸化層の厚さが１０μｍを超えると、酸洗処理にて粒界酸化層が除去し難く歩留が低下することから粒界酸化層の厚さが１０μｍを超えた場合を不良、１０μｍ以下を良好とした。冷延鋼板では、連続焼鈍後の強度Ｔｓは９００ＭＰａ以上求められるため、連続焼鈍後の強度Ｔｓが９００ＭＰａ以上のものを良好とし、９００ＭＰａ未満のものを不良とした。

実施例（本発明）では、熱間仕上温度をＡｒ３変態点の温度よりも高く、第１回目の巻取温度を７５０℃〜６００℃としている。また、保持時間は１０分〜３０分の範囲内となっており、冷却速度も２０℃／ｓｅｃ以上となり、さらに、２回目の巻取温度も５５０℃以下の温度として冷間圧延を行っている。その結果、熱延コイル強度Ｔｓを６５０ＭＰａ以上、粒界酸化層の厚さを１０μｍ以下、連続焼鈍後の強度Ｔｓを９００ＭＰａ以上とすることができた。

一方、比較例では、熱間仕上温度、第１回目の巻取温度、保持時間、冷却速度、２回目の巻取温度のいずれか１つが、本発明に規定した条件を満たしていないため、熱延コイル強度Ｔｓ、粒界酸化層の厚さ、連続焼鈍後の強度Ｔｓがいずれかが、上述した値（熱延コイル強度Ｔｓ：６５０ＭＰａ以上、粒界酸化層の厚さ：１０μｍ以下、連続焼鈍後の強度Ｔｓ：９００ＭＰａ以上）を満たすことができなかった。

本発明によれば、熱間仕上温度、第１回目の巻取温度、保持時間、冷却速度、２回目の巻取温度を適正にしているため、熱間圧延後の圧延材を高温にしても粒界酸化を抑えることができ、冷間圧延での歩留を向上させることができた。
ところで、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の本質を変更しない範囲で各部材の形状、構造、材質、組み合わせなどを適宜変更可能である。また、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、たとえば、運転条件、操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。

１ホットランテーブル
２仕上げ圧延機
３圧延材
４第１冷却装置
５近接コイラ
６第２冷却装置
７遠方コイラ

Claims

圧延材に対して熱間圧延を行った後に冷間圧延を行うことによって冷延鋼板を製造するに際し、
前記圧延材は、Ｃ：０．０８〜０．２０質量％、Ｓｉ：１．１０〜２．００質量％、Ｍｎ：１．５０〜３．００質量％を含有すると共に、残部はＦｅ及び不可避的不純物とし、
前記圧延材の温度がＡｒ３変態点以上で熱間圧延の圧延を終了して、前記圧延材を７５０℃〜６００℃の温度で一旦巻き取って、
１０分〜３０分で保持した後、巻き取った圧延材を払い出ししながら２０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却し、５５０℃以下の温度で再び巻き取った熱間圧延材について、冷間圧延を行うことによって冷延鋼板を製造することを特徴とする冷延鋼板の製造方法。