JP2018051597A

JP2018051597A - 酸洗鋼板の製造方法

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Publication number: JP2018051597A
Application number: JP2016191107A
Authority: JP
Inventors: 信治安武; Nobuharu Yasutake; 正宜小林; Masayoshi Kobayashi; 弘次田中; Koji Tanaka; 厳彦中嶋; Iwahiko Nakajima; 岳志児嶋; Takeshi Kojima; 晴子岡田; Haruko Okada; 重人小泉; Shigeto Koizumi
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2036-09-29
Also published as: JP6682736B2

Abstract

【課題】酸洗処理をすることにより、熱延鋼板の表面に生成された粒界酸化層を除去して、板クラウンが低減された酸洗鋼板を製造することにより、その後の冷延鋼板の板クラウンを低減することができる酸洗鋼板の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の酸洗鋼板の製造方法は、成分としてＳｉを1.0mass%以上含む鋼板１４を熱間圧延後に酸洗処理を行うことで、酸洗鋼板１７を製造するにあたって、熱間圧延後の鋼板１５を、600℃以上で巻き取って熱延コイル材１６とし、熱延コイル材１６を、２時間以上段積みせずに空冷し、空冷後の熱延コイル材１６に対して酸洗処理を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、冷延鋼板の製造プロセスに関するものであって、熱間圧延された鋼板を冷間で圧延する前に、その鋼板に対して酸洗処理を行って、酸洗鋼板を製造する方法に関する。

従来、熱間で圧延された鋼板を酸洗いし、その後、冷間で圧延することで冷延鋼板を製造していた。製品である冷延鋼板には様々な仕様が要求されており、その一つとして「板クラウン（板の幅方向の板厚変化）をある決められた値以下とする」などがある。
製品である冷延鋼板における板クラウンを所定のものにするためには、熱間圧延時において板クラウン制御を行うことが一般的である。すなわち、熱間圧延機を制御することで所定の板クラウンを実現し、その後の冷間圧延で板クラウンを変更することは殆どなされていなかった。

しかしながら、冷延鋼板を製造するプロセスにおいて、板クラウンをより精確に制御し小さい値に抑制することは、歩留を向上する上で非常に重要である。さらに、近年においては、板クラウンの低減が困難とされている高張力鋼板に対しても、顧客から板クラウンをより小さくして欲しいといった要求が高まってきている。
このように、製品における板クラウンを確保するためには、熱間圧延時のみならず、冷間圧延までも視野に入れた「板クラウンの制御技術」が必要となってくる。かかる技術としては、例えば、下記の（１）、（２）に示すものがある。

（１）酸洗処理工程、その下流側にある冷間圧延工程に供される熱延鋼板の板クラウンを、熱間圧延工程時に小さくする。
（２）同じ製品板厚の材料に対して、熱延鋼板の板厚を大きくしておいて（そのときの板クラウンは同等又はそれ以下にする）、その上で冷間圧延工程での圧下率を大きくする。

ところで、冷間圧延時において板クラウン制御の技術を直接開示するものではないが、冷延鋼板を製造する技術としては、例えば、特許文献１、２に開示されているものがある。
特許文献１は、化成処理性に優れた高強度冷延鋼板の製造方法であって、製品の化成処理性を向上させることを目的としている。具体的には、Ｓｉ＞1.0mass%、Ｍｎ＞1.5mass%含有する鋼を熱間圧延し、550℃以上の温度で熱延鋼板を巻き取り、その熱延鋼板に対する酸洗処理の時間を長く取って、粒界酸化層を全て除去する。

特許文献２は、成形性に優れた高強度鋼板の製造方法であって、巻き取ったコイルの幅方向および長手方向に均一な組織を持たせることを目的としている。具体的には、0.01mass%＜Ｓｉ＜3.0mass%等の成分を含有する熱延鋼帯を巻き取ってコイルとする際、その熱延鋼帯の長手方向先端部及び尾端部の巻取り温度を、長手方向中央部の巻取り温度よりも高くし、巻き取ったコイルを保熱しながら冷却する。

特開２０１３−２３７９２４号公報特開２０１５−１７５００４号公報

ところで、上記した板クラウンの制御技術（１）は、熱間圧延機において、板クラウン調整能力の大きい高価な圧延機が必要であったり、通常のイニシャルクラウンとは異なる大きなロールクラウンを有した専用の圧延ロールを用いたりする必要があり、設備コストや圧延ロールのコストが上昇してしまう虞がある。
また、板クラウンの制御技術（２）では、冷間圧延において、圧下率を大きくするため、鋼板の両端部の割れ（エッジ割れ）や、耐圧延荷重等の設備制約が発生することとなる
。このような問題を防ぐため、冷間圧延前に、冷却された熱延鋼板を再度軟質化するため、焼鈍する工程が必要となってくる。つまり、処理工程が増えてしまい、製品の生産性が低下することとなる。

詳細は後述するが、本願発明は、熱間圧延した鋼材の表面に生成される粒界酸化層の厚みを制御し、それを利用することで、冷間圧延後の板クラウンを小さくする技術思想を有するものである。つまり、本願発明は、熱延コイル材の表面に生成される粒界酸化層の厚みを一定にすることにある。
キーワードとなる「粒界酸化層の厚み」を考えるに、熱延鋼板を巻き取った後の熱延コイル材の冷却過程においては、その熱延コイル材の幅方向の両端部の方が、幅方向中央部より早く冷却される。そのため、熱延コイル材の表面に生成される粒界酸化層は、幅方向中央部が厚く、幅方向の両端部は薄く生成される。ここで粒界酸化層とは、特許文献１に示されるように、高Ｓｉ高Ｍｎ含有鋼を熱間圧延→５５０℃以上の高温巻取りを行なうと、スケール層の直下に生成されるＳｉ・Ｍｎの酸化物が粒界に生成している層のことを言う。

しかし、特許文献１では、粒界酸化層が鋼板の幅方向中央部で厚くなるようにはなっていない。また、この冷却過程では、鋼板の長手方向において、粒界酸化層の分布が一定になるようにもなっていない。
また、特許文献２でも、粒界酸化層が鋼板の幅方向中央部で厚くなるようにはなっていない。ところで、特許文献２は、酸洗処理において、必ずしも粒界酸化層を除去する条件とはなっていないため、つまり粒界酸化層が多く残留している虞がある。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、酸洗処理をすることにより、熱延鋼板の表面に生成された粒界酸化層を除去して、板クラウンが低減された酸洗鋼板を製造することにより、その後の冷延鋼板の板クラウンを低減することができる酸洗鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明にかかる酸洗鋼板の製造方法は、成分としてＳｉを1.0mass%以上含む鋼板を熱間圧延後に酸洗処理を行うことで、酸洗鋼板を製造するにあたって、熱間圧延後の前記鋼板を、600℃以上で巻き取って熱延コイル材とし、前記熱延コイル材を、２時間以上段積みせずに空冷し、前記空冷後の前記熱延コイル材に対して酸洗処理を行うことを特徴とする。

好ましくは、前記熱延コイル材の長手方向において、巻き取り時の温度を段階的に変更するに際しては、前記熱延コイル材の全長に対して、当該熱延コイル材の後端側から前方に向かって15%以上50%以下の領域を、後に製品材となる部位である定常部の狙い巻取り温度よりも、50℃以上150℃以下高くして巻き取るとよい。
好ましくは、前記熱延コイル材の長手方向において、巻き取り時の温度を段階的に変更するに際しては、前記熱延コイル材の全長に対して、当該熱延コイル材の先端側から後方に向かって25%以下の領域を、後に製品材となる部位である定常部の狙い巻取り温度よりも、50℃以上150℃以下高くして巻き取るとよい。

本発明によれば、酸洗処理をすることにより、熱延鋼板の表面に生成された粒界酸化層を除去して、板クラウンが低減された酸洗鋼板を製造することにより、その後の冷延鋼板の板クラウンを低減することができる。

板幅方向における粒界酸化層の分布と、板クラウンへの影響を模式的に示した図である。粒界酸化層の厚み、及び、酸洗後における長さ方向の板クラウンの分布を示したグラフである。板クラウン評価方法の概要を示したグラフである。本発明にかかる酸洗鋼板の製造方法が適用される圧延設備を模式的に示した図である。熱延コイル材の平積み・段積み状態を模式的に示した図である。

以下、本発明にかかる酸洗鋼板の製造方法の実施形態を、図を参照して説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。従って、本発明の技術的範囲は、本実施形態に開示内容だけに限定されるものではない。
まず、本発明の酸洗鋼板１７の製造方法が適用される圧延設備１について、図を基に説明する。

図４は、熱間圧延された圧延材（熱延鋼板１５）を巻き取られてなる熱延コイル材１６を冷却する冷却工程と、熱延コイル材１６に対して酸洗を行う酸洗処理工程が設けられた圧延設備１を模式的に示した図である。
図４に示すように、本実施形態の圧延設備１は、鋳片を加熱する加熱炉（図示せず）と、加熱炉で加熱された鋳片を圧延する熱間圧延ライン２と、熱間圧延後の熱延コイル材１６を冷却する冷却エリアと、冷却された熱延コイル材１６に対して、酸洗を行う酸洗処理エリアと、酸洗されたコイル材、すなわち酸洗鋼板１７を巻戻しながら、目標の板厚になるまで圧延する冷間圧延ライン９とを備えている。

熱間圧延ライン２には、複数の圧延スタンド３が備えられており、各圧延スタンド３（圧延機）は、上下一対のワークロール４と各ワークロール４をバックアップするバックアップロール５を備えている。連続配備された最後尾の熱間圧延スタンド３の下流に、熱間圧延スタンド３にて圧延された熱延鋼板１５を巻き取って熱延コイル材１６を形成する巻き取り機６が配備されている。巻き取り機６で巻き取られた熱延コイル材１６の表面には、粒界酸化層が生成される。

その後、粒界酸化層を有する熱延コイル材１６は、搬送クレーンなどの搬送手段により、冷却エリアに搬送される。冷却エリアで熱延コイル材１６が、一定期間冷却された後、酸洗処理エリアに搬送される。本願発明の特徴と一つとして、冷却エリアにおいては、熱延コイル材１６を、２時間以上平積み状態で空冷することとしている（図５の下図参照）。

酸洗処理エリアにおいては、熱延コイル材１６から鋼板１５を巻き出しつつ、酸洗液８で満たされたタンク７内を通過させることで、その表面に生成された粒界酸化層、スケール等を、酸（酸洗液８）によって溶解させる。ここで、熱延コイル材１６はコイル状の酸洗鋼板１７となる。酸洗処理工程を終えたコイル状の酸洗鋼板１７は、冷間圧延ライン９に搬送される。

冷間圧延ライン９には、複数の圧延スタンド１０が備えられており、各圧延スタンド１０（圧延機）は、上下一対のワークロール１１と各ワークロール１１をバックアップするバックアップロール１２を備えている。最前列の冷間圧延スタンド１０の上流に、冷却エリアから搬送されたコイル状の酸洗鋼板１７を巻き戻して、最前列の冷間圧延スタンド１０に酸洗鋼板１７を導入する巻き戻し機１３が配備されている。この冷間圧延ライン９により冷延鋼板１８（製品材）が製造される。

次に、本発明にかかる酸洗鋼板１７の製造方法について、図を参照しながら説明する。
本発明は、冷延鋼板１７の製造プロセス技術であって、成分としてＳｉを1.0mass%以上含む鋼板１４（元板材）を用いて熱間圧延を行い、熱間圧延後の熱延鋼板１５を、600℃以上で巻き取って熱延コイル材１６とし、その熱延コイル材１６を一定時間冷却した後に酸洗することで、酸洗鋼板１７を製造することとしている。この酸洗鋼板１７は、冷間圧延ライン９により、最終製品である冷延鋼板１８へと圧延される。

図１は、熱延鋼板１４の幅方向における粒界酸化層の分布と、板クラウンへの影響を模式的に示した図である。
図１の右図に示すように、熱間圧延後に生成される粒界酸化層は、熱延鋼板１５がコイル状態（熱延コイル材１６）にされてからの冷却速度の違い、すなわち冷却過程において、幅方向両端部（エッジ部）の冷却速度が幅方向中央部（センター部）の冷却速度より速いことから、幅方向センター部に厚く生成され、幅方向エッジ部に薄く生成される。

また、図１の右図に示すように、熱延鋼板１５の表面に生成されたスケールを除去するために酸洗処理を行うが、通常よりも時間を掛けて酸洗すると、スケールのみならず粒界酸化層も溶解することとなる。
そして、幅方向エッジ部の薄い層の部分が溶解し切り、且つ幅方向センター部の粒界酸化層が残留している状態で、さらに酸洗が進行すると、幅方向エッジ部の地鉄は、溶解速度が十分に遅いため、幅方向センター部の粒界酸化層が薄くなり、板クラウンが小さくなる。それ故、冷間圧延後の冷延鋼板１７の板クラウンも小さくなる（Δt₁）。

一方で、図１の左図の場合、酸洗処理後の地鉄の厚みが厚いので、板クラウンが大きい。それ故、冷間圧延後の板クラウンも大きくなる（Δt₂）。また、図１の中央図の場合、酸洗処理後においても、粒界酸化層が含まれているので、板クラウンが大きい。それ故、冷間圧延後の板クラウンも大きくなる（Δt₂）。
さて、図２は、熱延コイル材１６の長手方向における粒界酸化層の厚みの差、及び、酸洗鋼板１７の板クラウン量を示したグラフである。

図２の左図に示すように、巻き取り後の熱延コイル材１６を２時間以内に段積み（図５の上図参照）して冷却した場合、熱延コイル材１６の表面に生成される粒界酸化層の厚みが、長手方向中途部（定常部）で厚く、長手方向先端側及び尾端側で薄いものとなる。つまりこの場合、熱延コイル材１６の長手方向で、粒界酸化層の厚みの差が大きくなる。また、酸洗鋼板１７の板クラウン量も、長手方向中途部で小さく、長手方向先端側及び尾端側で大きいものとなるので、適さない。

つまり、図２の左図に示すような、熱延コイル材１６を段積みして冷却した場合は、熱延コイル材１６の尾端側の冷却速度が遅くなり、その尾端側の幅方向における粒界酸化層の厚みの差（＝幅方向センター部−幅方向エッジ部）が小さくなるため、適さない。
図２の中央図に示すように、巻き取り後の熱延コイル材１６を通常冷却した場合、熱延鋼板１５の表面に生成される粒界酸化層の厚みが、長手方向中途部より、長手方向先端側及び尾端側でやや薄いものとなる。また、酸洗鋼板１７の板クラウン量も、長手方向中途部で差がやや小さいものとなる。

なお、本実施形態における通常冷却とは、熱延鋼板１５を巻き取る際の巻取り温度を一定にし、その後、冷却することをいう。
ただし、図２の中央図において、熱延鋼板１５の巻取り温度が600℃以上（詳細は後述）である場合、本発明に該当する。すなわち、熱延鋼板１５の巻取り温度（600℃以上）が長手方向で同じで、巻取り後の熱延コイル材１６の冷却で２時間以上段積みを行わない冷却を行った場合、本発明の作用効果（板クラウンの低減）が発現することとなる。

図２中の右図に示すように、巻き取り時において、熱延コイル材１６の巻取り温度を長手方向中途部（定常部）で600℃以上とし、且つ先端側及び後端側で定常部の巻取り温度よりも高くし、２時間以上段積み冷却しない場合、熱延鋼板１５の表面に生成される粒界酸化層の厚みが定常部より、長手方向先端側及び尾端側で少し薄くなるものの、熱延コイル材１６の長手方向における粒界酸化層の厚みの差は小さいものとなる。また、酸洗鋼板１７の板クラウン量も、長手方向で差が小さいものとなる。

すなわち、熱延鋼板１５の巻き取り時において、先端側及び後端側の巻取り温度を定常部の巻取り温度よりも高くすれば、上記した巻取り温度を長手方向で一定とした場合よりも、作用効果はさらに大きくなる。
なお、熱延コイル材１６の巻取り温度が600℃より低い場合、図１中の左図のように、粒界酸化層が十分な厚さに生成されない。

以上の理由より、粒界酸化層を厚く生成するために、Ｓｉを1.0mass%以上含む鋼板１４で熱間圧延し、その後の熱延鋼板１５を巻き取る際の巻取り温度を600℃以上としている。また、熱延コイル材１６を冷却エリアにて空冷するにあたっては、上記した熱延鋼板１５の冷却速度の違いを利用して、冷却時間を２時間以上としている。
ところで、熱延コイル材１６の尾端側（長手方向の終端）では、幅方向センター部も幅方向エッジ部も冷却速度が速くなるが、高温の熱延コイル材１６の上に、別の熱延コイル材１６を段積み（図５の上図参照）した場合、幅方向エッジ部の冷却速度が遅くなってしまい、幅方向センター部と幅方向エッジ部の冷却速度の差、すなわち粒界酸化層の厚みの差が小さくなってしまう。

このような、粒界酸化層の厚みの差が小さくなることを防止するため、粒界酸化層の生成速度が速くなる「熱延鋼板１５を巻き取った後、２時間は段積みしない（縦に２つ以上積み重ねない）」こととしている。つまり、図５の下図に示すように、熱延コイル材１６を、床面等の平面に１つずつ列べた平積み状態で２時間以上空冷（大気放冷）することとしている。

通常、製造される製品における板幅、板厚、コイル外径とされた熱延鋼板１５であっても、２時間以上冷却すれば、所望の厚みを有する粒界酸化層が生成される。望ましくは、熱延コイル材１６を３時間以上空冷するとよい。
熱延コイル材１６を、段積みせずに２時間以上空冷した後、その鋼板（冷却された熱延鋼板１５）に対して酸洗処理を行い、表面に生成されている粒界酸化層を除去する。

表面に生成された粒界酸化層は、酸による溶解速度が地鉄よりも速い。そのため、酸洗処理後における鋼板１７の幅方向の板厚分布においては、粒界酸化層が厚かった幅方向中央部では薄くなり、粒界酸化層が薄かったエッジ部では厚くなる。
なお、酸洗処理において必要な浸漬時間は、鋼板１４の成分組成や、熱延鋼板１５の巻取り温度、巻き取り後の冷却履歴によって変化する。酸洗処理の浸漬時間としては、75秒以上とするとよい。望ましくは100秒以上がよく、より望ましくは150秒以上とするとよい。このように、酸洗処理の浸漬時間を長くすることで、効果的に粒界酸化層を除去することができる。すなわち、粒界酸化層を幅方向センター部まで除去するにあたっては、150g/m²以上の酸洗原量で溶解することとなる。

ただ、酸洗処理の浸漬時間を非常に長い時間としてしまうと、酸洗鋼板１７の生産性や、地鉄の溶解量が増加することとなってしまい、歩留が低減することとなる。ただし、板クラウンの低減の効果を得るために必要であれば、酸洗処理の浸漬時間を上記よりもやや長くしても構わない。
以上述べたように、本発明の酸洗鋼板１７の製造方法を適用させた場合、冷間圧延後の板クラウンを低減させることができる（従来のΔt₂＞本願発明のΔt₁）
ここで、熱延コイル材１６の先端側及び後端（尾端）側の巻取り温度について、説明する。

より好ましくは、熱延コイル材１６（熱延鋼板１５）の長手方向において、巻き取り時の温度を段階的に変更するに際しては、熱延コイル材１６の全長に対して、当該熱延コイル材１６の尾端側から前方に向かって15%以上50%以下の領域を、後に製品となる部位である定常部の狙い巻取り温度よりも、50℃以上150℃以下高くして巻き取るとよい。
さらに好ましくは、熱延コイル材１６の長手方向において、巻き取り時の温度を段階的に変更するに際しては、熱延コイル材１６の全長に対して、当該熱延コイル材１６の先端側から後方に向かって25%以下の領域を、後に製品材１８となる部位である定常部の狙い巻取り温度よりも、50℃以上150℃以下高くして巻き取るとよい。

ところで、熱延鋼板１５の表面に生成される粒界酸化層は、熱間圧延工程において、熱延鋼板１５を巻き取って熱延コイル材１６とした後の冷却工程で成長するものである。
熱延コイル材１６を冷却する際においては、コイル内周側（熱延鋼板１５の先端側）及び、コイル外周側（熱延鋼板１５の尾端側）での冷却速度が、巻回部位（熱延鋼板１５の長手方向中途部）の冷却速度より速い。

例えば、ＣＴ（巻き取り温度）が熱延コイル材１６の全長で一定の場合、コイル内周側及びコイル外周側で生成される粒界酸化層が薄くなり、熱延コイル材１６の先尾側及び尾端側の板クラウンは大きくなる傾向にある。そのため、熱延コイル材１６の先端側及び尾端側での巻取り温度を、定常部の狙い巻取り温度よりも、50℃以上150℃以下で高くすることとしている。

巻取り温度を上記のようにすることで、熱延コイル材１６の全長における最大板クラウンを低減させることができる。また、熱延コイル材１６の長手方向において、目標した板クラウンより下回った板クラウンの範囲を、長くすることもできる。なお、熱延コイル材１６の全長における最小板クラウンには変化はない。
上でも述べたが、尾端側での巻取り温度を、熱延コイル材１６の定常部の狙い巻取り温度よりも高くする領域は、尾端側から長手方向前方へ15%以上の領域が望ましい。より望ましくは、尾端側から長手方向前方へ30%以上の領域とするとよい。

一方、熱延コイル材１６の先端側での巻取り温度を、熱延コイル材１６の定常部の狙い巻取り温度よりも高くする領域は、先端側から長手方向後方へ25%までの領域が望ましいが、0であってもよい。
熱延コイル材１６の尾端側での巻取り温度を高くする領域を上記より狭い領域（尾端側：15%を下回る領域）とすると、十分な効果（冷間圧延後の板クラウンの低減）が得られない。一方、熱延コイル材１６の先端側及び尾端側での巻取り温度を高くする領域を上記より広い領域（先端側：25%を超える領域、尾端側：50%を超える領域）とすると、酸洗処理工程での処理の負荷が増加してしまうため、望ましくない。

また、熱延コイル材１６の先端側及び尾端側での巻取り温度を上げる範囲を、150℃を超えないようにすると共に、50℃以上とすることが望ましい。より望ましくは、100℃以上がよい。
熱延コイル材１６の先端側及び尾端側での巻取り温度が上記した範囲を下回ってしまうと、十分な効果（冷間圧延後の板クラウンの低減）が得られない。一方、熱延コイル材１６の先端側及び尾端側での巻取り温度が上記した範囲を上回ってしまうと、酸洗処理工程での処理の負荷が増加してしまうため、望ましくない。

ところで、上記した空冷過程にも関連することであるが、熱延鋼板１５を巻き取った後、熱延コイル材１６の内周側及び外周側においては、内部（巻回部分）よりも冷却速度が速く、幅方向センター部に生成される粒界酸化層が、十分に成長しないことが考えられる。この現象を防ぐために、上で述べたように、熱間圧延工程の冷却テーブル上に載置して、予め熱延コイル材１６の先端側及び尾端側を定常部よりも高温に制御して巻き取ることとしている。

以上まとめると、熱間圧延し熱延鋼板１５を巻き取った後に、スケールと地鉄の間に粒界酸化層（内部酸化層）を生成し得るＳｉが1.0mass%以上含有されている鋼板１４を用いて、冷延鋼板１８を製造するにあたっては、以下のようにする。
（１）熱延鋼板１５を600℃以上で巻き取る際に、その長手方向先端側および尾端側の巻取り温度を、定常部の巻取り温度よりも高温にする（＋50℃以上150℃以下）。

（２）巻き取り後の熱延コイル材１６を冷却する過程において、表面に生成される粒界酸化層の成長量を、熱延コイル材１６の幅中央で厚くし、幅端部で薄くする（２時間以上段積みせずに空冷する）。
（３）熱延コイル材１６の幅方向センター部（幅中央）で厚く且つ幅方向エッジ部（幅端部）で薄く生成された粒界酸化層を酸洗処理で除去して、板クラウンの少ない酸洗鋼板１７を製造する（浸漬時間、75秒以上）。

（４）板クラウンの少ない酸洗鋼板１７を冷間圧延工程に搬送して、板クラウンのより少ない冷延鋼板１８（例えば、高張力鋼板など）を製造する。
熱延鋼板１５を巻き取った後の熱延コイル材１６を冷却する過程、すなわち上の（２）においては、幅方向エッジ部は幅方向センター部より早く冷却されるため、粒界酸化層は幅方向センター部で厚くなり、幅方向エッジ部で薄く生成される。また、熱延コイル材１６の全長に対して、前端部（先端部）乃至は後端部（尾端部）を定常部（長手方向中途部）より高温としているため、粒界酸化層の幅方向の厚み分布を、長手方向に均一に有することができる。

このような粒界酸化層の幅方向の厚み分布を、長手方向に均一に有する熱延鋼板１５に対して、長時間酸洗処理を行うと、粒界酸化層は地鉄よりも早く溶解するので、酸洗処理により溶解される量が熱延鋼板１５の幅方向センター部で多く、幅方向エッジ部で少なくなる。
その結果として、冷間圧延工程に供される酸洗鋼板１７の板クラウンが低減されることとなる。その酸洗鋼板１７を冷間圧延することで、従来の方法で行った場合よりも、板クラウンが大幅に小さい冷延鋼板１８を製造することができる。
［実験例］
以下に、本発明における酸洗鋼板１７の製造方法に基づいて行った本実験例の結果と、比較するために行った実験の結果（比較例）について、述べる。

表１に示す成分と、形状及び寸法の鋼板１４（元板材）を用い、且つ設定した条件下で熱間圧延し、熱延鋼板１５を巻き取って熱延コイル材１６を作成した。

鋼板Ａは、本実験例で、Ｓｉが1.16mass%含有されている鋼板１４である。鋼板Ａを用いて熱間圧延し、熱延鋼板１５を巻き取った後に観察してみると、粒界酸化層が成長しやすいことが確認できた。
一方で、鋼板Ｂは、比較例で、Ｓｉが0.09mass%含有されている鋼板である。鋼板Ｂにおいては、上の本実験例と圧下率が近いが、含有されるＳｉが少ない、すなわち本発明の規定を満たさないため、粒界酸化層が成長しなかった。

表２に、本実験例の結果と、比較例の結果を示す。図３に、板クラウンの評価方法の概要を示す。

表２に示すように、この実験においては、熱延コイル材１６の尾端側での巻取り温度は、熱延コイル材１６の全長に対して、尾端側から前方に30%までの領域の温度である。
また、冷却方法については、熱延鋼板１５を巻き取ってから20分後に、熱延コイル材１６の段積みを行った場合をＡとし、熱延鋼板１５を巻き取ってから2時間空冷した後に、熱延コイル材１６の段積みを行った場合をＢとし、熱延コイル材１６の段積みを行わなかった場合をＣとした。

酸洗時間については、酸洗処理工程での通板速度と、浸漬層の長さから計算される熱延コイル材１６の浸漬時間である。
図３に示すように、この実験においては、熱間圧延後の板クラウン比率から、冷間圧延後の板クラウン比率への変化量（全長に対する尾端側から前方20%の領域の移動平均値）を確認した。このクラウン比率の変化量が大きいと、良好である。

冷間圧延工程では、熱延鋼板１５の板クラウン比率がほぼそのまま伝えられる。このことから、冷間圧延後の板クラウンを測定し、熱間圧延後の板クラウン比率からの変化量は、酸洗処理によって生じたものとして評価した。また、熱間圧延の仕上がり段階でコイルごとに板クラウンが変動するため、本発明の影響を抽出する目的で、熱間圧延の板クラウンから冷間圧延の板クラウンへの変化量で評価することとしている。

また、図３に示すように、熱延コイル材１６の長手方向における板クラウン比率の変化量のコイル内偏差（板クラウン比率の変化量の最大値−最小値）を確認した。コイル内偏差が小さい場合、冷間圧延後の板クラウンが小さくなり、良好である。なお、コイル内偏差が小さいことは、熱延コイル材１６の全長に対する、板クラウンの小さい範囲が長いことを示す。

ここで、板クラウン比率は、「板クラウン／幅方向センター部の板厚×100%」としている。また、板クラウンは、「Δt＝幅方向センター部の板厚−幅方向エッジ部から幅方向センター部方向に40mm部分の板厚（両エッジ部の平均）」としている。
表２の番号１は、元材の鋼板に含有されているＳｉが少ない、すなわち本発明の規定を満たしていないため、粒界酸化層が生成されない。故に、冷間圧延後の板クラウンの低減は発現しない（比較例）。

表２の番号２は、浸漬時間が40秒と短く（75秒以上が望ましい）、酸洗処理を十分に行っていないため、冷間圧延後の板クラウンの低減効果は小さいものとなった（比較例）。
表２の番号３は、冷却方法がＢ、すなわち熱延鋼板１５を巻き取った直後に段積みしたため、冷間圧延後の板クラウンの低減効果は小さいものとなった（比較例）。
表２の番号４は、鋼板１４に含有されているＳｉが1.16mass%と規定を満たし、２時間以上段積みせずに空冷しその後段積みを行い（冷却方法Ｂ）、酸洗の浸漬時間が171秒と十分に長く行って酸洗鋼板１７を製造したので、十分に小さい板クラウンを有する冷延鋼板１８を製造することができた（本実験例）。ただし、コイル内偏差の変動が表２の番号６よりも大きくなる。

表２の番号５は、鋼板１４に含有されているＳｉが1.16mass%と規定を満たし、２時間以上段積みせずに空冷し（冷却方法Ｃ）、酸洗の浸漬時間が171秒と十分に長く行って酸洗鋼板１７を製造したので、十分に小さい板クラウンを有する冷延鋼板１８を製造することができた（本実験例）。ただし、コイル内偏差の変動が表２の番号６よりも大きくなる。

表２の番号６は、元材の鋼板１４に含有されているＳｉが1.16mass%と規定を満たし、２時間以上段積みせずに空冷し（冷却方法Ｃ）、酸洗の浸漬時間が171秒と十分に長く、熱延コイル材１６の尾端側での巻取り温度を730℃と高く設定して（定常部の狙い巻取り温度は610℃）、酸洗鋼板１７を製造したので、冷延鋼板１８の板クラウンが十分に小さく、且つコイル内偏差の変動も減少させることができた（本実験例）。

なお、番号４と番号５は、段積みのタイミングのみ異なるもの（冷却方法Ｂ、Ｃ）であり、冷却方法Ａ（番号３）、すなわち巻き取り後２時間以上段積みを行わなければ、いずれも問題ない。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。

特に、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、例えば、運転条件や操業条件、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値を採用している。
なお、粒界酸化層について、酸洗処理において完全に除去されていない、すなわち若干残留していても構わない。

１圧延設備
２熱間圧延ライン
３圧延スタンド
４ワークロール
５バックアップロール
６巻き取り機
７タンク
８酸洗液
９冷間圧延ライン
１０圧延スタンド
１１ワークロール
１２バックアップロール
１３巻き戻し機
１４鋼板（元板材）
１５熱延鋼板
１６熱延コイル材
１７酸洗鋼板
１８冷延鋼板（製品材）

Claims

成分としてＳｉを1.0mass%以上含む鋼板を熱間圧延後に酸洗処理を行うことで、酸洗鋼板を製造するにあたって、
熱間圧延後の前記鋼板を、600℃以上で巻き取って熱延コイル材とし、
前記熱延コイル材を、２時間以上段積みせずに空冷し、
前記空冷後の前記熱延コイル材に対して酸洗処理を行う
ことを特徴とする酸洗鋼板の製造方法。
前記熱延コイル材の長手方向において、巻き取り時の温度を段階的に変更するに際しては、
前記熱延コイル材の全長に対して、当該熱延コイル材の後端側から前方に向かって15%以上50%以下の領域を、後に製品材となる部位である定常部の狙い巻取り温度よりも、50℃以上150℃以下高くして巻き取る
ことを特徴とする請求項１に記載の酸洗鋼板の製造方法。
前記熱延コイル材の長手方向において、巻き取り時の温度を段階的に変更するに際しては、
前記熱延コイル材の全長に対して、当該熱延コイル材の先端側から後方に向かって25%以下の領域を、後に製品材となる部位である定常部の狙い巻取り温度よりも、50℃以上150℃以下高くして巻き取る
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の酸洗鋼板の製造方法。