JP2017222887A - 鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱延鋼板の表面に形成される還元鉄を低減し、酸洗後に酸化スケールが残存することがない鋼板の製造方法を提供する。
【解決手段】Ｓｉ含有量が０．２質量％以上、３質量％以下である鋼材を、熱間圧延を施して熱延鋼板とした後、当該熱延鋼板の最高温度が５００℃超、７５０℃以下であるときにコイル状に巻取り、その後８０℃未満まで冷却してから巻戻し、さらに巻戻した熱延鋼板を加熱すること、並びに加熱温度をＴ２（℃）、加熱時間をｔ（秒）としたとき、加熱温度Ｔ２：８０〜７００℃、加熱時間ｔ：１〜２０秒にそれぞれ設定するとともに、これら加熱温度Ｔ２（℃）、加熱時間ｔ（秒）と、前記巻取り時の温度Ｔ１（℃）が、所定の関係を満足するように加熱し、加熱後の熱延鋼板を矯正及び酸洗する。
【選択図】図３

Description

本発明は、鋼板を製造する方法に関する。

鋼板を製造するに際しては、連続鋳造等によって得られたスラブ鋳片等の鋼材を、熱間圧延して熱延鋼板とし、その後酸洗及び冷間圧延が施され、焼鈍鋼板やめっき鋼板の素材となる冷延鋼板とされる。

上記熱延鋼板のうち板厚が小さい熱延鋼板では、熱間圧延後に所定の温度に下げてから巻取り機でコイル状に巻取られる。コイル状に巻取られた熱延鋼板は、搬送されてから冷却され、引き続きテンションレベラ等の手段によって歪や変形が矯正される。その後、酸洗が施されて、熱間圧延時に鋼板表面に形成された酸化スケールが除去され、冷間圧延を経て冷延鋼板とされる。

一方、鋼板の高強度化を図るために、ＳｉやＭｎ等の強化元素が多量に含有される傾向である。強度を高めた熱延鋼板では、冷間圧延での冷間加工性が低下する。この冷間加工性の低下を抑制するためには、巻取り温度をより高くして熱延鋼板を軟質化する必要がある。

ところが、ＳｉやＭｎ等の強化元素、特にＳｉを多量に含有した熱延鋼板においては、巻取り温度をより高くすると、その後酸洗を行っても酸化スケールが十分に除去されずに熱延鋼板表面に残存する。熱延鋼板の表面に酸化スケールが残存すると、冷延鋼板としたときに鋼板の外観不良を招く。

酸化スケールが残存しやすい状況を、図面に基づいて説明する。

図１は、酸化スケールが形成された熱延鋼板の表面を模式的に示した断面図である。Ｓｉを多量に含有した熱延鋼板では、巻取り温度をより高くすると、図１（ａ）に示すように、酸化スケール１と熱延鋼板２との界面で、Ｓｉを含有する粒界酸化物３が形成されやすくなる。

この粒界酸化物３は、酸化スケール１中の酸素を酸素源として冷却時に成長するが、その反面、酸化スケール１の表面側で、図１（ｂ）に示すように、酸素不足によって酸化スケール１が部分的に還元されて還元鉄４となる。この還元鉄４は、熱延鋼板２中のＳｉ含有量が増加するにつれて多くなる。

Ｓｉ含有量が比較的低い熱延鋼板では、テンションレベラ等によって矯正するときに、図１（ｃ）に示すように、還元鉄４が存在していない部分から、酸化スケール１中にクラック５が導入される。このクラック５は、硫酸や塩酸等の酸洗液が熱延鋼板２と酸化スケール１の界面まで浸潤する経路となる。したがって、酸化スケール１中にクラック５が導入された状態では、上記酸洗液がクラック５を経由して、熱延鋼板２と酸化スケール１の界面まで浸潤してから酸洗処理されることになり、酸化スケール１の除去が容易に行われる。

上記還元鉄４は延性に富む金属層であるため、テンションレベラ等によってはクラック５が導入されにくい。図１（ｄ）に示すように、還元鉄４で酸化スケール１のほぼ全面が覆われた状態になると、表面側から熱延鋼板２と酸化スケール１の界面まで繋がるクラック５が形成されない。その結果、酸洗液が熱延鋼板２と酸化スケール１の界面まで浸潤しにくくなり、酸化スケール１が酸洗によっても除去されにくくなる。

このような問題を解決することを目的として、特許文献１のような技術が提案されている。この技術では、熱延鋼板の表面に糖化合物を積層し、糖化合物の還元作用を利用し、熱延鋼板表面の酸化スケールを還元して、Ｓｉを酸化させる酸素の供給源を熱延鋼板表面から取り除くことによって、粒界酸化物の発生を抑制している。

特開２０１４−２１４３７４号公報

特許文献１は、糖化合物による還元作用を利用することによって、粒界酸化物の発生を抑制するとともに、酸化スケールの生成量をも低減する技術である。この技術では、酸洗を省略しても、酸化スケールの残存による問題が生じないことから、非常に有用である。

しかしながら、特許文献１には、熱延鋼板の軟質化と酸洗性を両立する技術は開示されていない。

本発明者らは、酸洗によっても酸化スケールが残存する問題を解決するためには、熱延鋼板の表面に形成された還元鉄を直接低減することが有効であると考えた。

本発明は、こうした状況の下でなされたものであって、その目的は、熱延鋼板の表面に形成される還元鉄を低減し、酸洗後に酸化スケールが残存することがない鋼板の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成することのできた本発明方法は、
鋼板を製造するにあたり、
Ｓｉ含有量が０．２質量％以上、３質量％以下である鋼材を、熱間圧延を施して熱延鋼板とした後、当該熱延鋼板の最高温度が５００℃超、７５０℃以下であるときにコイル状に巻取り、その後８０℃未満まで冷却してから巻戻し、さらに巻戻した熱延鋼板を加熱すること、並びに
加熱温度をＴ２（℃）、加熱時間をｔ（秒）としたとき、加熱温度Ｔ２：８０〜７００℃、加熱時間ｔ：１〜２０秒にそれぞれ設定するとともに、これら加熱温度Ｔ２（℃）、加熱時間ｔ（秒）と、前記巻取り時の温度Ｔ１（℃）が、下記（１）式の関係を満足するように加熱し、加熱後の熱延鋼板を矯正及び酸洗することを特徴とする。

Ｔ２≧（−１４ｔ＋２８４）×（０．０１２Ｔ１−６）＋８０ …（１）

本発明によれば、熱延鋼板の表面に形成される還元鉄を低減することによって、酸化スケールを酸洗によって簡単に除去できる熱延鋼板が製造でき、この熱延鋼板を冷延鋼板としたときに外観不良を招くことがない。

酸化スケールが形成された熱延鋼板の表面を模式的に示した断面図である。 熱間圧延ラインを示す説明図である。 酸洗ラインを示す説明図である。 巻取り温度Ｔ１と還元鉄厚さｄとの関係を示すグラフである。 加熱時間ｔと再酸化できる還元鉄厚さＤとの関係を示すグラフである。

本発明者らは、熱延鋼板の表面に形成される還元鉄を低減する手段について、様々な角度から鋭意検討を重ねた。その結果、コイル状に巻かれた熱延鋼板を巻戻した状態で加熱してやれば、還元鉄が酸化されて低減され、矯正時に酸化スケール中にクラックが導入されやすい状態となり、酸洗の段階で酸化スケールが容易に除去できるとの着想が得られた。

こうした着想に基づき、さらに検討を重ねることにより、還元鉄を低減できるための加熱処理条件を見出し、本発明を完成した。

以下、本発明の製造方法の実施形態を、熱延鋼板のコイルを得るまでの基本的な工程を含め、図面に基づき詳しく説明する。

図２は、鋼材を熱間圧延してコイル状の熱延鋼板を得るまでの熱間圧延ラインを示す説明図である。図２に示すように、連続鋳造等によって得られた鋼材７は、熱間圧延が施されて熱延鋼板とされる。なお、鋼板を製造するときの鋼材７は、通常、鋼材長手方向に垂直な断面形状が扁平な長方形となるスラブ鋳片である。

熱間圧延では、まず鋼材７が加熱炉６で加熱された後、複数対のワークロール８によって鋼材７が粗圧延される。加熱炉６での加熱温度は、変形抵抗を低くするという観点から、通常、鋼材７の温度で１１００〜１２５０℃程度に設定される。

粗圧延された熱延鋼板は、デスケーリング工程９で熱延鋼板表面の酸化スケールが除去される。このときのデスケーリングは、例えば高圧力の水を鋼板表面に噴射することによって行われる。その後、複数対のワークロール１０によって仕上げ圧延され、板厚が１．０〜１２ｍｍ程度の熱延鋼板とされる。このときの仕上げ圧延温度は、材料特性確保という観点から、通常、熱延鋼板の温度で９００〜１０５０℃程度に設定される。

仕上げ圧延された熱延鋼板は、冷却帯１１で所定の温度まで冷却された後、巻取り機（図示せず）によってコイル状に巻取られる。コイル状に巻取られた熱延鋼板１２を、以下では「熱延コイル１２」と呼ぶことがある。コイル状に巻取られるときの直前の温度が、巻取り時の温度Ｔ１である。この温度Ｔ１を、以下では「巻取り温度Ｔ１」と呼ぶことがある。

上記熱延コイル１２は、その後酸洗ラインに搬送される。図３は、酸洗ラインを示す説明図であり、熱延コイル１２を巻戻した後、熱延鋼板を酸洗するまでの工程を示している。なお、熱延コイル１２は、熱間圧延ラインから酸洗ラインに移送された後に放冷等によって冷却されるが、この冷却の際に、熱延鋼板表面に前記粒界酸化物３が形成される［前記図１（ａ）参照］。

熱延コイル１２は、冷却された後巻戻しされる。巻戻しされた熱延コイル１２、すなわち熱延鋼板は、その後テンションレベラ等の矯正手段１４によって熱延コイル１２の矯正が行われる。この矯正において、例えばテンションレベラでは、熱延鋼板に張力をかけた状態でワークロールで圧下し、鋼板表面に物理的な負荷を与えることで、熱延鋼板の歪や変形を取り除く。図３では、矯正手段１４として、ワークロールで熱延鋼板を圧下している状態を示している。なお、本発明における矯正手段１４としては、テンションレベラの代わりに、ショットブラストを採用することができる。

矯正における基本的な機能は上記の通りであるが、テンションレベラやショットブラスト等の矯正手段１４は、酸化スケール１にクラック５を導入する手段となる［前記図１（ｃ）参照］。

前記図１（ｄ）に示したように、還元鉄４で酸化スケール１のほぼ全面が覆われた状態になると、テンションレベラやショットブラスト等の矯正手段１４では、熱延鋼板２と酸化スケール１の界面まで繋がるクラック５が形成されにくい。

そこで本発明では、図３に示すように、矯正手段１４の前に加熱炉１３を配置している。この加熱炉１３によって、矯正手段１４に送られる前の熱延鋼板が加熱される。

加熱炉１３における具体的な加熱方式は、何ら限定するものではなく、例えば誘導加熱炉や電気炉であっても良い。また加熱炉１３での雰囲気は、還元鉄を酸化させる必要性から、少なくとも酸素を含む雰囲気とする必要があり、例えば大気雰囲気である。以下では、還元鉄を酸化させるときの「酸化」を、酸化スケールが還元されて形成された還元鉄を再び酸化させるという趣旨から、「再酸化」と呼ぶことがある。

加熱炉１３で熱延鋼板を加熱することによって、還元鉄が酸化されて熱延鋼板表面の還元鉄が低減する。このように還元鉄が低減された熱延鋼板は、その後に矯正手段１４で矯正されることによって、酸化スケール中にクラックが導入された状態となる。熱延鋼板は、さらに酸洗浴１５に送られて酸洗され、鋼板表面の酸化スケールが容易に除去される。これらの処理が行われた熱延鋼板は、冷間圧延等の処理に付される。

本発明では、熱延鋼板を矯正する前に加熱することが重要であるが、熱延鋼板を加熱しさえすれば、本発明の目的が達成される訳ではなく、加熱時の温度や加熱時間等の条件を適切に制御する必要がある。

本発明者らは、こうした条件についてさらに検討した。その結果、加熱温度をＴ２（℃）、加熱時間をｔ（秒）としたとき、加熱温度Ｔ２：８０〜７００℃、加熱時間ｔ：１〜２０秒にそれぞれ設定するとともに、これらが巻取り温度Ｔ１との関係で、下記（１）式を満足するように加熱する必要があることを明らかにした。また、こうした条件を設定することによる効果を有効に発揮させるためには、巻取り温度Ｔ１についても適切な範囲に設定する必要がある。なお、巻取り温度Ｔ１および加熱温度Ｔ２は、熱延鋼板での温度である。

Ｔ２≧（−１４ｔ＋２８４）×（０．０１２Ｔ１−６）＋８０ …（１）
本発明で規定する各要件における意義、及びこれらの要件を導くに至った経緯について説明する。

粒界酸化物３の厚さは、熱延コイル１２を製造するときの巻取り温度Ｔ１が高くなるにつれて厚くなり、それに伴って還元鉄４の厚さも厚くなる。本発明の目的は、粒界酸化物３や還元鉄４が形成されることによる不都合を解消することであり、粒界酸化物３や還元鉄４が形成されない巻取り温度Ｔ１では、本発明の効果が発揮できない。

本発明での巻取り温度Ｔ１は、鋼板の最高温度で少なくとも５００℃よりも高い温度とする必要がある。この巻取り温度Ｔ１が、５００℃以下となると、Ｓｉ含有量が多い熱延鋼板であっても、粒界酸化物や還元鉄は生成されない。また巻取り温度が５００℃以下となると、熱延鋼板の強度が高くなりすぎて、冷間圧延時の負荷が増大する。巻取り温度Ｔ１の好ましい下限は５３０℃以上であり、より好ましくは５７０℃以上である。

一方、巻取り温度Ｔ１があまり高くなりすぎると、鋼板強度が低くなる。こうした観点から、巻取り温度Ｔ１は７５０℃以下とする必要がある。巻取り温度Ｔ１の好ましい上限は、７００℃以下であり、より好ましくは６６０℃以下である。

本発明では、巻取り温度Ｔ１を５００℃超、７５０℃以下に設定することを前提とし、この巻取り温度Ｔ１の範囲で生成する還元鉄を、再酸化させることで低減する。

上記の巻取り温度Ｔ１の範囲内において、巻取り温度Ｔ１と、還元鉄厚さｄの関係について検討した。すなわち、巻取り温度Ｔ１を５００℃、５３０℃、５７０℃、６２０℃、６６０℃及び７００℃に設定し、それぞれの温度で生成される還元鉄厚さｄを計測した。なお、還元鉄厚さｄは、熱延鋼板中のＳｉ含有量やラボの還元実験等のデータに基づき、計算によって求められた値である。この結果を、表１および図４に示す。

この結果から、巻き取り温度Ｔ１（℃）をｘ、還元鉄の厚さｄ（μｍ）をｙとしたとき、これらは回帰式（２）として表される。この回帰式（２）から、近似式（３）が得られる。

ｙ＝０．０１２ｘ−５．９９３９ …（２）
ｙ＝０．０１２ｘ−６ …（３）
巻取られた熱延鋼板すなわち熱延コイルは、放冷等によって冷却されるが、この冷却終了温度は８０℃未満とする。この冷却終了温度は、酸洗の際の酸洗液の温度が８０℃程度であり、その温度との関係から８０℃未満に設定した。ただし、この冷却終了温度は、２５℃程度の室温であってもよい。

本発明では、矯正によって物理的な負荷を与える前に、還元鉄を再酸化させるために熱延鋼板の加熱を行う。このときの加熱温度Ｔ２は、上記酸洗液の温度との関係から、少なくとも８０℃以上とする必要がある。加熱による効果を高めるためには、加熱温度Ｔ２は、１００℃以上が好ましく、より好ましくは２００℃以上である。

加熱温度Ｔ２があまり高くなりすぎると、再結晶の温度領域となり鋼組織が変化する恐れがある。こうした観点から、加熱温度Ｔ２は７００℃以下とする必要がある。加熱温度Ｔ２は、好ましくは６５０℃以下であり、より好ましくは６００℃以下である。

一方、加熱時間ｔが１秒よりも短くなると、加熱の効果が得られず、２０秒よりも長くなると鋼組織が変化する。したがって、加熱時間ｔは１〜２０秒に設定する必要がある。加熱時間ｔの下限は、好ましくは５秒以上であり、より好ましくは１０秒以上である。また加熱時間ｔの上限は、好ましくは１８秒以下であり、より好ましくは１５秒以下である。

上記の加熱温度Ｔ２及び加熱時間ｔの範囲内において、加熱時間ｔと、再酸化できる還元鉄厚さＤの関係について検討した。すなわち、加熱温度Ｔ２を１００℃、３００℃、５００℃及び７００℃に設定し、それぞれの温度での加熱時間ｔと、再酸化できる還元鉄厚さＤを実験によって求めた。この結果を、表２および図５に示す。

この結果から、加熱温度Ｔ２（℃）をＸ、再酸化できる還元鉄の厚さＤ（μｍ）をＹとし、加熱時間ｔを変数としたとき、下記回帰式（４）が得られた。

Ｘ＝（−１４ｔ＋２８４）Ｙ＋８０ （４）
そして、再酸化できる還元鉄の厚さＤが、還元鉄の厚さｄ（μｍ）以上となったとき、鋼板表面の還元鉄が除去できる。すなわち（再酸化できる還元鉄の厚さＤ：Ｙ）≧（還元鉄の厚さｄ：ｙ）となったときに、鋼板表面の還元鉄が除去できることが分かる。

こうした関係は、前記近似式（３）と上記回帰式（４）に基づき、下記不等式（５）として表わせる。不等式（５）から、前記（１）式が導ける。

Ｘ≧（−１４ｔ＋２８４）ｙ＋８０
＝（−１４ｔ＋２８４）×（０．０１２ｘ−６）＋８０ （５）
前記（１）式の関係は、熱延鋼板の表面に形成された還元鉄を低減するための要件である。こうした要件を満足させることによって、還元鉄を低減でき、その後の矯正によって、酸化スケールにクラックを導入できる状態とする。酸化スケールにクラックを導入できるか否かは、矯正での条件にも左右される。しかしながら、少なくとも通常行われて矯正の条件であれば、酸化スケールにクラックを導入できる。したがって、テンションレベラやショットブラスト等の条件については、通常行われている範囲であればよい。

また、上記（１）式の関係は、還元鉄を低減して、酸化スケールにクラックが導入するための必要最小限の基準を示したものである。したがって、上記（１）式の関係を満足することは、熱延鋼板表面に形成された還元鉄の全てが除去されることを意味しない。例えば、加熱後の還元鉄の一部が除去されずに残っていても、少なくとも還元鉄が除去された部分からクラックが導入されれば、本発明の効果が達成される。

本発明で対象とする鋼材は、粒界酸化物の生成に影響を及ぼすＳｉの含有量が比較的多く鋼材を想定したものである。またＳｉは鋼材の強度を発現しつつ、延性や加工性を確保するためにも重要な元素である。これらの点から、Ｓｉ含有量は少なくとも０．２質量％以上とする必要がある。好ましくは０．５質量％以上であり、より好ましくは０．７質量％以上である。

しかしながら、Ｓｉ含有量が過剰になると、溶接性や延性を損なうので、３質量％以下とする必要がある。好ましくは２質量％以下である。

本発明で対象とする鋼材には、鋼材としての基本成分であるＣやＭｎをも含み得る。このうち、Ｃは、鋼材の強度を高める作用を発揮する元素であり、そのためには０．０４質量％以上含有させることが好ましい。より好ましくは、０．１質量％以上であり、さらに好ましくは、０．５質量％以上である。しかしながら、Ｃ含有量が過剰になると、冷間加工性が低下するので、２質量％以下とすることが好ましい。より好ましくは１．５質量％以下であり、さらに好ましくは１．０質量％以下である。

Ｍｎは、鋼材の強度及び靱性を確保する作用を発揮する元素であり、そのためには０．１質量％以上含有させることが好ましい。より好ましくは、０．５質量％以上であり、さらに好ましくは、１．５質量％以上である。しかしながら、Ｍｎ含有量が過剰になると、冷間加工性が低下するので、３質量％以下とすることが好ましい。より好ましくは２．５質量％以下であり、さらに好ましくは２．０質量％以下である。

上記の成分以外は、基本的にＰやＳ等の不可避的不純物であるが、必要によって、Ａｌ，Ｔｉの脱酸元素、Ｃｒ，Ｍｏ等の強化元素、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｂ等の焼き入れ性向上元素、Ｎｂ，Ｖ等の結晶粒微細化元素等を含んでいてもよい。これらの成分を含有させるときの範囲設定理由は下記の通りである。

Ａｌ：０．１質量％以下、Ｔｉ：０．１質量％以下
ＡｌやＴｉは、脱酸剤として、必要によって含有される。このうちＡｌは、焼ならし加熱の際にオーステナイト結晶粒の粗大化を防止する効果も発揮する。こうした効果を発揮させるためには、いずれも０．０１質量％以上含有させることが好ましい。より好ましくは０．０２質量％以上である。

Ａｌの含有量が過剰になると、その効果が飽和するばかりでなく、結晶粒が不安定になる。こうした観点から、Ａｌの含有量は０．１質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは０．５質量％以下である。また、Ｔｉの含有量が過剰になると、鋼板の靱性を劣化させが。こうした観点から、Ｔｉの含有量は０．１質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは０．５質量％以下である。

Ｃｒ：２質量％以下、Ｍｏ：２質量％以下
Ｃｒ及びＭｏは、鋼板の強度を高める上で有効な元素であり、必要によって単独でまたは併用して含有させる。このうちＭｏは、固溶強化によって鋼板の強度を高める効果を発揮するとともに、焼入れ性をも向上させる。Ｍｏは、後述するＮｉと同様の作用によって各種成形性を向上させる。こうした効果を発揮させるためには、いずれも０．０１質量％以上含有させることが好ましい。より好ましくは０．０２質量％以上である。

Ｃｒの含有量が過剰になると、鋼板の延性を損なう。こうした観点から、Ｃｒの含有量は２質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは１．５質量％以下である。また、Ｍｏは高価な元素であるため、製造コストの観点から、２質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは１．５質量％以下、さらに好ましくは１．０質量％以下である。

Ｎｉ：２質量％以下、Ｃｕ：２質量％以下、Ｂ：０．０１質量％以下
Ｎｉ，Ｃｕ及びＢは、焼入れ性向上元素であり、必要によって、これらの群からなる１種または２種以上を含有させる。このうちＮｉとＣｕは、ＣＧＬ（Continuous Galvanizing Line:連続溶融亜鉛めっきライン）焼鈍、冷却時点でのマルテンサイト比率の増大とマルテンサイトのラス構造を微細化する作用を通じて、次工程のＣGＬ焼鈍時における２相域再加熱−冷却処理時の焼入れ性を良好にし、冷却後の最終的な複合組織を良好なものとし、各種成形加工性を向上させることができる。

こうした効果を発揮させるためには、ＮｉとＣｕは、いずれも０．１質量％以上含有させることが好ましい。より好ましくは０．２質量％以上である。しかしながら、ＮｉおよびＣｕは高価な元素であるため、製造コストの観点から、２質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは１．５質量％以下、さらに好ましくは１．０質量％以下である。

一方、Ｂによる焼入れ性向上効果を発揮させるためには、０．０００１質量％以上含有させることが好ましい。より好ましくは０．０００２質量％以上である。しかしながら、Ｂの含有量が過剰になると、めっき性を劣化させるので、０．０１質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは０．００５質量％以下、さらに好ましくは０．００１質量％以下である。

Ｎｂ：１質量％以下、Ｖ：１質量％以下
Ｎｂ及びＶは、炭化物を形成して結晶粒の微細化による微細組織を得る上で有効な元素である。これによって、靱性を損なわずに鋼板の高強度を図ることができる。これらの元素は、必要によって単独でまたは併用して含有させる。こうした効果を発揮させるためには、いずれも０．００１質量％以上含有させることが好ましい。より好ましくは０．００５質量％以上である。

Ｎｂの含有量が過剰になると、炭化物が過剰に生成し、マルテンサイトの体積率減少、もしくは炭化物による析出強化によって強度と加工性のバランスが劣化する。こうした観点から、Ｎｂの含有量は１質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは０．５質量％以下、さらに好ましくは０．１質量％以下である。また、Ｖの含有量が過剰になると、Ｖは高価な元素であるためコスト高の原因となるだけでなく、鋼板の降伏点および降伏比（降伏強さ／引張り強さ）を上昇させて加工性を低下させる。こうした観点から、Ｖの含有量は１質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは０．５質量％以下、さらに好ましくは０．１質量％以下である。

以下、実施例に基づいて、本発明の作用効果をより具体的に示すが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前記及び後記の趣旨に徴して設計変更することは、いずれも本発明の技術的範囲に含まれる。

化学成分組成がＦｅ−０．１質量％Ｃ−１．２質量％Ｓｉ−１．５質量％Ｍｎである溶鋼を溶製し、連続鋳造によって断面形状が２３０ｍｍ×１２００ｍｍのスラブ鋳片を作製した。このスラブ鋳片を、加熱炉において１２５０℃で４時間加熱した後、高圧水によるデスケーリングを行い、鋳片表面の酸化スケールを除去した。

デスケーリングを行ったスラブ鋳片対して、１１５０℃で粗圧延を行うとともに、１０００℃で仕上げ圧延を行うことによって、厚さ：２．３ｍｍの熱延鋼板とした。仕上げ圧延後に水冷を行い、巻取って熱延コイルとした。このとき、巻取り直前の温度をサーモビユアで測定し、コイルの全長及び全幅の表面温度を測定した。測定値から、コイルの全長及び全幅における最高温度を把握し、巻取り温度Ｔ１とした。

その後、３日間かけて、熱延コイルを室温の２５℃まで冷却した。熱延コイルを巻戻した後、テンションレベラの前に設置したＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ：誘導加熱）ヒータを用い、加熱温度Ｔ２、加熱時間ｔ、大気雰囲気で加熱し、テンションレベラを通した後、８０℃の１０％塩酸で酸洗した。このときの試験条件、すなわち巻取り温度Ｔ１、加熱温度Ｔ２及び加熱時間ｔは、表３に示す通りである

酸洗後の熱間圧延鋼板について、目視によって外観チェックを行い、スケールの残存状況を評価した。この評価にあたっては、鋼板全面に対して１箇所でもスケール残りが存在していた場合は「不合格」とし、全面でスケールが除去された場合を「合格」とした。

その結果を、還元鉄厚さｄ、及び再酸化できる還元鉄厚さＤと共に、表４に示す。なお、表４に示した還元鉄厚さｄは、熱延鋼板中のＳｉ含有量やラボの還元実験等のデータに基づき、計算によって求めた値である。この還元鉄厚さｄの値は、上記データで操業したときに形成される還元鉄の厚さの実測値とほぼ一致する。

また、再酸化できる還元鉄厚さＤは、前記回帰式（４）に基づき、Ｙを逆算して求めた値である。この再酸化できる還元鉄の厚さＤは、計算上の上限値を示している。再酸化できる還元鉄の厚さＤが、還元鉄厚さｄよりも大きくなったときには、前記（１）式の関係を満足していることになる。

この結果から、次のように考察できる。試験Ｎｏ．２，３，５〜７，９〜１１に示されるように、巻取り温度Ｔ１、加熱温度Ｔ２、加熱時間ｔを所定の範囲に設定するともに、これらが前記（１）式の関係を満足するように加熱することによって、熱延鋼板表面の還元鉄が低減され、酸洗後に酸化スケール残りが発生していないことが分かる。

なお、試験Ｎｏ．１は、巻取り温度Ｔ１が４９０℃の例であり、還元鉄が元々形成されていない。したがって、こうした条件では、本発明方法を実施する必要はない。

これに対し、試験Ｎｏ．４，８，１２では、（１）式の関係を満足しない加熱条件で加熱した例であり、熱延鋼板表面の還元鉄の低減がされておらず、酸洗後に酸化スケール残りが発生している。こうした熱延鋼板では、冷延鋼板としたときに外観不良を招くことが予想される。

１ 酸化スケール
２ 熱延鋼板
３ 粒界酸化物
４ 還元鉄
５ クラック
６ 加熱炉
７ 鋼材
８、１０ ワークロール
１１ 冷却帯
１２ 熱延コイル
１３ 加熱炉
１４ 矯正手段
１５ 酸洗浴

Claims (1)

1. 鋼板を製造するにあたり、
   Ｓｉ含有量が０．２質量％以上、３質量％以下である鋼材を、熱間圧延を施して熱延鋼板とした後、当該熱延鋼板の最高温度が５００℃超、７５０℃以下であるときにコイル状に巻取り、その後８０℃未満まで冷却してから巻戻し、さらに巻戻した熱延鋼板を加熱すること、並びに
   加熱温度をＴ２（℃）、加熱時間をｔ（秒）としたとき、加熱温度Ｔ２：８０〜７００℃、加熱時間ｔ：１〜２０秒にそれぞれ設定するとともに、これら加熱温度Ｔ２（℃）、加熱時間ｔ（秒）と、前記巻取り時の温度Ｔ１（℃）が、下記（１）式の関係を満足するように加熱し、加熱後の熱延鋼板を矯正及び酸洗することを特徴とする鋼板の製造方法。
   Ｔ２≧（−１４ｔ＋２８４）×（０．０１２Ｔ１−６）＋８０ …（１）

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