JP2021126678A - 熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、通板時における鋼材の破断を抑制することができる熱延鋼板の製造方法の提供を課題とする。【解決手段】本発明に係る熱延鋼板の製造方法は、熱間圧延された帯状鋼材をコイル状に巻き取る工程と、上記巻取工程で巻き取られたコイルの端面を変位計で走査し、上記端面の凹凸の大きさを上記コイルの半径に亘って測定する工程と、上記測定工程で測定した凹凸の大きさを、過去にエッジ割れが生じた他のコイルの凹凸の大きさに基づいて設定された閾値と比較し、上記巻取工程よりも後工程における上記コイルのエッジ割れの有無を予測する工程とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、熱延鋼板の製造方法に関する。

熱延鋼板は、熱間圧延された帯状鋼材をコイル状に巻き取り、巻き取られたコイルを常温程度まで冷却して製造される。この熱延鋼板は、再度帯状に繰り出して酸洗及び冷間圧延を施され、冷延鋼板となる。この冷延鋼板の製造上の問題点として、通板時における鋼材の破断が挙げられる。鋼材に破断が生じると、通板ラインを停止して復旧作業を行うことを要し、復旧のためのコストが嵩むと共に、生産効率が低下する。また、鋼材の破断は、設備故障の原因ともなる。

特開２０００−１３１０４８号公報 特開２００２−１４８０３７号公報

焼き入れ性の高い鋼材の冷間圧延時の破断の原因のひとつとして、鋼材の端部の亀裂が挙げられる。冷間圧延中の鋼材の端部に亀裂が生じていると、通板時にこの亀裂部分に応力が集中し、亀裂が成長し、鋼材の破断へとつながりやすい。

この亀裂の原因として、熱間圧延されたコイルの巻き取り形状の不良が挙げられる。つまり、熱間圧延後のコイルに巻き取り不良があると、コイルの端面の凹凸が大きくなる。コイル端面に大きな凸部があると、凸部がフィンの機能を果たすことでコイルの冷却時に凸部の冷却速度が速くなる。これにより、コイルの冷却時にフェライト等の軟質の相にベイナイトやマルテンサイト等の硬質の相が混在しやすくなる。その結果、鋼材の冷間圧延時にボイドが発生し、かつこのボイドが成長することで、端部の亀裂を招来しやすくなる。

このような観点から、本発明者らは、鋼材の破断を抑制するためには、鋼材の端部の亀裂を抑制することが重要であり、ひいてはコイル端面の凹凸を一定以下に制御することが重要であることを見出した。

なお、特許文献１には、コイルの巻形状がテレスコープ状に乱れていると、クレーン等によりコイルを次工程の設備に搬送ないし装入する際に支障をきたしたり、コイルの落下、転倒等の原因となることが記載されている。特許文献１には、このような不都合を解決すべく圧延終端部の被走査位置の板幅を測定し、この板幅測定結果をコイル端面の凹凸計測結果に援用してテレスコープの有無を判定することが記載されている。しかしながら、特許文献１では、コイル端面の凹凸とコイル端部の亀裂との関係については検討されていない。

また、特許文献２には、コイル内直径両端の最内巻金属板同士の測定距離の差、又はコイル外直径両端の最外巻金属板同士の測定距離の差がそれぞれ閾値を超えるコイルは、金属板のコイルエンドのタング形状部を測定していると判定することが記載されている。しかしながら、特許文献２でも、コイル端面の凹凸とコイル端部の亀裂との関係については検討されていない。

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、通板時における鋼材の破断を抑制することができる熱延鋼板の製造方法の提供を課題とする。

上記課題を解決するためになされた発明は、熱間圧延された帯状鋼材をコイル状に巻き取る工程と、上記巻取工程で巻き取られたコイルの端面を変位計で走査し、上記端面の凹凸の大きさを上記コイルの半径に亘って測定する工程と、上記測定工程で測定した凹凸の大きさを、過去にエッジ割れが生じた他のコイルの凹凸の大きさに基づいて設定された閾値と比較し、上記巻取工程よりも後工程における上記コイルのエッジ割れの有無を予測する工程とを備える熱延鋼板の製造方法である。

当該熱延鋼板の製造方法は、上記予測工程で、上記測定工程で測定した上記コイルの端面の凹凸の大きさを、過去にエッジ割れが生じた他のコイルの凹凸の大きさに基づいて設定された閾値と比較し、上記巻取工程よりも後工程における上記コイルのエッジ割れの有無を予測するので、上記予測工程における予測結果を参照することで、上記巻取工程よりも後工程における上記コイルのエッジ割れを抑制することができ、ひいては通板時における鋼材の破断を抑制することができる。

上記測定工程で、測定値の中央値を基準として上記凹凸の大きさを求めるとよい。このように、上記測定工程で、測定値の中央値を基準として上記凹凸の大きさを求めることによって、上記巻取工程よりも後工程における上記コイルのエッジ割れの有無を予測しやすい。

当該熱延鋼板の製造方法は、上記予測工程でエッジ割れが有りと予測された場合に、上記コイルの上記閾値を超える位置を含む領域を除去する工程をさらに備えるとよい。当該厚鋼板の製造方法は、上記予測工程でエッジ割れが有りと予測された場合に、上記コイルの上記閾値を超える位置を含む領域を除去する工程をさらに備えることによって、帯状鋼材におけるエッジ割れが生じ難い部分を有効に使用しつつ、後工程におけるエッジ割れを事前に回避することができる。

上記除去工程で、上記帯状鋼材を幅方向に亘って切断するとよい。このように、上記除去工程で、上記帯状鋼材を幅方向に亘って切断することによって、帯状鋼材の利用効率を高めつつ、後工程におけるエッジ割れを事前に回避することができる。

以上説明したように、本発明に係る熱延鋼板の製造方法は、通板時における鋼材の破断を抑制することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る熱延鋼板の製造方法を示すフロー図である。 図２は、図１の熱延鋼板の製造方法で用いる熱延鋼板の製造設備を示す模式図である。 図３は、図１の熱延鋼板の製造方法におけるコイルの端面の走査位置を示す模式図である。 図４は、図１の熱延鋼板の製造方法とは異なる実施形態に係る熱延鋼板の製造方法を示すフロー図である。 図５は、図４の熱延鋼板の製造方法で用いる熱延鋼板の製造設備を示す模式図である。 図６は、測定工程で測定されたコイルの外周側の端面の凹凸の大きさを示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について適宜図面を参照しつつ詳説する。

［第一実施形態］
＜熱延鋼板の製造方法＞
図１の熱延鋼板の製造方法は、熱間圧延された帯状鋼材をコイル状に巻き取る工程（巻取工程Ｓ１）と、巻取工程Ｓ１で巻き取られたコイルの端面を変位計で走査し、上記端面の凹凸の大きさを上記コイルの半径に亘って測定する工程（測定工程Ｓ２）と、測定工程Ｓ２で測定した凹凸の大きさを、過去にエッジ割れ（端部割れ）が生じた他のコイルの凹凸の大きさに基づいて設定された閾値と比較し、巻取工程Ｓ１よりも後工程における上記コイルのエッジ割れの有無を予測する工程（予測工程Ｓ３）とを備える。また、当該熱延鋼板の製造方法は、巻取工程Ｓ１で巻き取られたコイルを空冷する工程（空冷工程Ｓ４）を備える。さらに、当該熱延鋼板の製造方法は、空冷工程Ｓ４による空冷後のコイルを帯状に繰り出しつつ冷間圧延する工程（冷間圧延工程）及び上記冷間圧延工程による冷間圧延後の鋼材を焼鈍する工程（焼鈍工程）を備えていてもよい。なお、「コイル状」とは、軸方向視において渦巻き状であることをいう。「コイルの端面」とは、コイルにおける中心軸と垂直な面をいう。すなわち、「コイルの端面」とは、帯状鋼材の幅方向の端によって形成される面をいう。「コイルのエッジ割れ」とは、コイル自体の割れの他、コイルを展開した鋼材の割れを含む。

当該熱延鋼板の製造方法について説明するにあたり、まず図２を参照して当該熱延鋼板の製造方法を実施可能な熱延鋼板の製造設備１（以下、単に「製造設備１」ともいう）について説明する。

〔熱延鋼板の製造設備〕
図２の製造設備１は、複数対の圧延ロール２ａ及びこれらの圧延ロール２ａによって熱間圧延された帯状鋼材Ｘをコイル状に巻き取る巻取機２ｂを有し、熱間圧延ラインを構成する熱間圧延装置２と、巻取機２ｂで巻き取られたコイルＸ１の端面の凹凸の大きさをコイルＸ１の半径に亘って測定する測定ラインを構成する測定装置３と、測定装置３で測定された凹凸の大きさを、過去にエッジ割れが生じた他のコイルの凹凸の大きさに基づいて設定された閾値と比較し、上記熱間圧延ラインよりも後のラインにおけるコイルＸ１のエッジ割れの有無を予測する予測装置４とを備える。また、当該製造設備１は、上記測定ライン通過後のコイルＸ１を空冷する空冷装置５を備える。当該製造設備１は、空冷装置５による空冷後のコイルＸ１を冷間圧延する冷間圧延装置、上記冷間圧延装置による冷間圧延後の帯状鋼材を焼鈍する焼鈍装置等をさらに備えていてもよい。

熱間圧延装置２は、加熱炉（不図示）で加熱された厚鋼板に粗圧延及び仕上圧延を施したうえで、圧延後の帯状鋼材Ｘを巻取機２ｂでコイル状に巻き取る。

測定装置３は、巻取機２ｂで巻き取られたコイルＸ１を搬送するコンベア３ａと、コンベア３ａ上を搬送されているコイルＸ１の端面を走査し、この端面の凹凸の大きさを測定する変位計３ｂとを有する。図３に示すように、変位計３ｂは、コイルＸ１の端面Ｅの凹凸の大きさをコイルＸ１の半径に亘って測定し、より好ましくは直径に亘って測定する。変位計３ｂとしては、例えばレーザー変位計が用いられる。変位計３ｂは、コイルＸ１の端面Ｅにレーザー光を照射するレーザー照射部と、端面Ｅで反射された光線の一部を受光する受光素子とを有する。変位計３ｂは、上記レーザー照射部から端面Ｅに照射されたレーザー光の反射光を上記受光素子によって読み取る。変位計３ｂは、三角測距方式によってコイルＸ１の端面Ｅの凹凸の大きさを測定可能に構成される。

予測装置４は、例えばコンピュータから構成される。予測装置４は、過去にエッジ割れが生じたコイルＸ１の端面Ｅの凹凸の大きさのデータと、過去にエッジ割れが生じなかったコイルＸ１の端面Ｅの凹凸の大きさのデータとを格納するデータベースを有する。予測装置４は、例えば過去にエッジ割れが生じたコイルＸ１の端面Ｅの凹凸の大きさよりも低い値を閾値として設定する。予測装置４は、測定装置３で測定されたコイルＸ１の端面Ｅの凹凸の大きさが上記閾値よりも大きい場合に、後工程においてコイルＸ１のエッジ割れのおそれが有ると予測する。一方、上記予測装置４は、測定装置３で測定されたコイルＸ１の端面Ｅの凹凸の大きさが上記閾値以下である場合、後工程においてコイルＸ１のエッジ割れのおそれは無いと予測する。予測装置４は、帯状鋼材Ｘの組成に対応する複数の閾値を保有していてもよい。

空冷装置５は、測定装置３で端面Ｅの凹凸の大きさを測定された後のコイルＸ１を空冷する。当該製造設備１では、巻取機２ｂによる巻き取り後のコイルＸ１は５００℃程度又はそれ以上に加熱されている。空冷装置５は、この加熱されたコイルＸ１を常温まで空冷する。当該製造設備１は、巻取機２ｂで巻き取られたコイルＸ１を空冷するため、コイルＸ１の端面Ｅに大きな突出部分が存在すると、この突出部分の冷却速度が他の部分よりも速くなりやすい。

〔帯状鋼材〕
帯状鋼材Ｘは、スラブを加熱し、熱間圧延することで形成される。帯状鋼材Ｘの組成としては、特に限定されないが、例えば炭素、ケイ素、マンガン、リン、硫黄、クロム、ニッケル、モリブデン及び銅、並びに残部が鉄及び不可避的不純物である組成を有する。帯状鋼材Ｘに冷間圧延を施す場合、巻取工程Ｓ１における巻取温度は、帯状鋼材ＸのＭｓ（マルテンサイト変態開始温度）以上であることが好ましい。

帯状鋼材Ｘの下記式（１）で表される炭素当量Ｃｅｑの上限としては、０．７５％が好ましく、０．７０％がより好ましい。帯状鋼材Ｘの炭素当量Ｃｅｑが上記上限を超えると、空冷工程Ｓ４において冷却速度が大きい場合にマルテンサイトの相が生成するおそれが高くなる。一方、上記炭素当量Ｃｅｑの下限としては、特に限定されないが、例えば０．５５％とすることができる。上記炭素当量Ｃｅｑが上記下限に満たない場合、概ね巻取工程Ｓ１までに変態が完了するため、マルテンサイトの相は生成され難く、後工程でコイルＸ１にエッジ割れを生じるおそれが低い。そのため、予測工程Ｓ３による予測の必要性が低い。
Ｃｅｑ［％］＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／２４＋［Ｍｎ］／６＋［Ｎｉ］／４０＋［Ｃｒ］／５＋［Ｍｏ］／４＋［Ｖ］／１４・・・（１）
但し、［Ｃ］、［Ｓｉ］、［Ｍｎ］、［Ｎｉ］、［Ｃｒ］、［Ｍｏ］及び［Ｖ］は、それぞれＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＶの含有量（質量％）を示す。

（巻取工程）
巻取工程Ｓ１では、複数対の圧延ロール２ａによって熱間圧延された帯状鋼材Ｘを高温下で巻取機２ｂによってコイル状に巻き取る。巻取工程Ｓ１における巻取温度は、マルテンサイトの相の生成を防ぐ観点から、帯状鋼材ＸのＭｓ温度以上であることが好ましい。上記巻取温度の下限としては、４００℃が好ましく、５００℃がより好ましく、５６０℃がさらに好ましい。一方、上記巻取温度の上限としては、７００℃が好ましく、６７０℃がより好ましい。上記巻取温度が上記下限に満たないと、帯状鋼材Ｘの強度が大きくなり過ぎて、冷間圧延工程等の後工程において装置への負荷が大きくなるおそれがある。逆に、上記巻取温度が上記上限を超えると、帯状鋼材Ｘ表面のスケール厚みが大きくなるおそれがある。なお、「巻取温度」とは、巻き取り直前の帯状鋼材Ｘの表面温度をいう。

（測定工程）
測定工程Ｓ２では、コンベア３ａ上を搬送されるコイルＸ１の端面Ｅを変位計３ｂによって走査し、端面Ｅの凹凸の大きさをコイルＸ１の半径に亘って測定し、より好ましくは直径に亘って測定する。測定工程Ｓ２では、測定値の中央値を基準として端面Ｅの凹凸の大きさを求めることが好ましい。具体的には、測定工程Ｓ２では、変位計３ｂによってコイルＸ１の端面Ｅを半径に亘って連続計測し、複数の計測値の中央値を基準として端面Ｅの凹凸の大きさを求めることが好ましい。当該熱延鋼板の製造方法では、コイルＸ１の外周側及び／又は内周側の端部に巻きずれに起因する大きな突出部分（テレスコープ）が形成される場合がある。この点、当該熱延鋼板の製造方法は、上記中央値を基準として端面Ｅの凹凸の大きさを求めることで、部分的に大きな突出部分が存在する場合でも、コイルＸ１全体の凹凸の大きさを適切に測定することができ、後工程におけるコイルＸ１のエッジ割れの有無を予測しやすい。

（予測工程）
予測工程Ｓ３は、予測装置４によって実施される。予測工程Ｓ３では、変位計３ｂで測定されたコイルＸ１の端面Ｅの凹凸の大きさを予め設定された閾値と比較する。予測工程Ｓ３では、変位計３ｂで測定されたコイルＸ１の端面Ｅの凹凸の大きさが上記閾値よりも大きい場合に、後工程においてコイルＸ１のエッジ割れのおそれが有ると予測する。一方、予測工程Ｓ３では、変位計３ｂで測定されたコイルＸ１の端面Ｅの凹凸の大きさが上記閾値以下である場合、後工程においてコイルＸ１のエッジ割れのおそれは無いと予測する。上記閾値としては、例えば過去にエッジ割れが生じたコイルＸ１の端面Ｅの凹凸の大きさよりも低い値が設定される。上記閾値は、過去にエッジ割れが生じたコイルＸ１におけるエッジ割れが生じた部分の凹凸の最小値に基づいて設定されることが好ましい。この場合、上記閾値としては、過去にエッジ割れが生じたコイルＸ１におけるエッジ割れが生じた部分の凹凸の最小値よりも小さい値が設定されることが好ましい。この閾値は、帯状鋼材Ｘの組成に対応して設けられてもよい。

（空冷工程）
空冷工程Ｓ４では、コンベア３ａ上を搬送されたコイルＸ１を常温まで空冷する。空冷工程Ｓ４では、コイルＸ１の端面Ｅに大きな突出部分が存在すると、この突出部分の冷却速度が速くなりやすい。コイルＸ１に冷却速度の速い部分が存在すると、この部分にマルテンサイトの相が生じやすくなり、例えば冷間圧延工程等の後工程でエッジ割れを生じやすくなる。

なお、当該熱延鋼板の製造方法では、予測工程Ｓ３でエッジ割れのおそれ有りと予測されたコイルＸ１については、エッジ割れを生じなくするための処理を施してもよく、製造ラインから除いてもよい。

＜利点＞
当該熱延鋼板の製造方法は、予測工程Ｓ３で、測定工程Ｓ２で測定したコイルＸ１の端面Ｅの凹凸の大きさを、過去にエッジ割れが生じた他のコイルの凹凸の大きさに基づいて設定された閾値と比較し、巻取工程Ｓ１よりも後工程におけるコイルＸ１のエッジ割れの有無を予測するので、予測工程Ｓ３における予測結果を参照することで、巻取工程Ｓ１よりも後工程におけるコイルＸ１のエッジ割れを抑制することができ、ひいては通板時における鋼材の破断を抑制することができる。

［第二実施形態］
＜熱延鋼板の製造方法＞
図４の熱延鋼板の製造方法は、熱間圧延された帯状鋼材をコイル状に巻き取る工程（巻取工程Ｓ１）と、巻取工程Ｓ１で巻き取られたコイルの端面を変位計で走査し、上記端面の凹凸の大きさを上記コイルの半径に亘って測定する工程（測定工程Ｓ２）と、測定工程Ｓ２で測定した凹凸の大きさを、過去にエッジ割れが生じた他のコイルの凹凸の大きさに基づいて設定された閾値と比較し、巻取工程Ｓ１よりも後工程における上記コイルのエッジ割れの有無を予測する工程（予測工程Ｓ３）と、予測工程Ｓ３でエッジ割れが有りと予測された場合に、上記コイルの上記閾値を超える位置を含む領域を除去する工程（除去工程Ｓ５）とを備える。また、当該熱延鋼板の製造方法は、巻取工程Ｓ１で巻き取られたコイルを空冷する工程（空冷工程Ｓ４）を備える。さらに、当該熱延鋼板の製造方法は、空冷工程Ｓ４による空冷後のコイルを帯状に繰り出しつつ冷間圧延する工程（冷間圧延工程）及び上記冷間圧延工程による冷間圧延後の鋼材を焼鈍する工程（焼鈍工程）を備えていてもよい。当該熱延鋼板の製造方法が上記冷間圧延工程を備える場合、除去工程Ｓ５は、空冷工程Ｓ４後、かつ上記冷間圧延工程前に実施することができる。なお、当該熱延鋼板の製造方法における除去工程Ｓ５以外の各工程は、図１の熱延鋼板の製造方法と同様の手順で行うことができる。

〔熱延鋼板の製造設備〕
当該熱延鋼板の製造方法は、図５の熱延鋼板の製造設備１１（以下、単に「製造設備１１」ともいう）を用いて実施することができる。図５の製造設備１１は、複数対の圧延ロール２ａ及びこれらの圧延ロール２ａによって熱間圧延された帯状鋼材Ｘをコイル状に巻き取る巻取機２ｂを有し、熱間圧延ラインを構成する熱間圧延装置２と、巻取機２ｂで巻き取られたコイルＸ１の端面の凹凸の大きさをコイルＸ１の半径に亘って測定する測定ラインを構成する測定装置３と、測定装置３で測定された凹凸の大きさを、過去にエッジ割れが生じた他のコイルの凹凸の大きさに基づいて設定された閾値と比較し、上記熱間圧延ラインよりも後のラインにおけるコイルＸ１のエッジ割れの有無を予測する予測装置４と、上記測定ライン通過後のコイルＸ１を空冷する空冷装置５と、空冷装置５による空冷後のコイルＸ１を帯状に繰り出しつつ、上記閾値を超える位置を含む領域を除去する除去装置６とを備える。当該製造設備１１における除去装置６以外の各部の構成は、図２の製造設備１と同様とすることができる。

除去装置６は、コイルＸ１を帯状に繰り出す繰出リール６ａと、繰出リール６ａから繰り出された帯状鋼材Ｘ２を部分的に除去する剪断機６ｂと、剪断機６ｂによる除去後の帯状鋼材Ｘ２をコイル状に巻き取る巻取リール６ｃとを有する。

（除去工程）
除去工程Ｓ５は、空冷工程Ｓ４による空冷後のコイルＸ１を部分的に除去する。当該熱延鋼板の製造方法は、コイルＸ１の端面Ｅに大きな突出部分が存在すると、この突出部分の冷却速度が速くなり、この冷却速度の速い部分にマルテンサイトの相が生じやすくなる。そのため、除去工程Ｓ５では、このマルテンサイトの相が生じやすい部分を選択的に除去することで、冷間圧延工程等の後工程におけるエッジ割れのおそれを回避する。

除去工程Ｓ５では、帯状鋼材Ｘ２を幅方向に亘って切断することが好ましい。つまり、除去工程Ｓ５では、繰出リール６ａから繰り出された帯状鋼材Ｘ２を幅方向（搬送方向と垂直な方向）にシャーカットすることが好ましい。コイルＸ１は、外周側及び／又は内周側の端部に予測工程Ｓ３で設定された閾値を超える大きな凹凸が形成されやすい。そのため、当該熱延鋼板の製造方法は、除去工程Ｓ５によって帯状鋼材Ｘ２を幅方向に亘って切断することで、大きな凹凸が形成された帯状鋼材Ｘ２の長手方向における端部領域を選択的に除去することができ、帯状鋼材Ｘ２の利用効率を高めつつ、後工程におけるエッジ割れを容易に回避することができる。

＜利点＞
当該熱延鋼板の製造方法は、予測工程Ｓ３でエッジ割れが有りと予測された場合に、コイルＸ１の上記閾値を超える位置を含む領域を除去する工程をさらに備えるので、帯状鋼材Ｘ２におけるエッジ割れが生じ難い部分を有効に使用しつつ、後工程におけるエッジ割れを事前に回避することができる。

［その他の実施形態］
上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、上記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて上記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。

例えば当該熱延鋼板の製造方法は、上述の空冷工程を備えていなくてもよい。また、当該熱延鋼板の製造方法は、上記空冷工程を備える場合でも、この空冷工程の前に上述の除去工程を行うことも可能である。

上記除去工程では、上記帯状鋼材の幅方向の両端部分を長手方向に亘って除去することも可能である。但し、得られる熱延鋼板が規定の規格値を満足するよう、上記除去工程では、上記帯状鋼材を幅方向に亘って切断することが好ましい。

当該熱延鋼板の製造方法は、上記除去工程に代えて、上記予測工程でエッジ割れ有りと予測された場合に上記帯状鋼材を焼鈍する工程を備えていてもよい。当該熱延鋼板の製造方法は、エッジ割れ有りと予測されたコイルを冷間圧延前に焼鈍することによっても、コイルのエッジ割れを回避することができる。

上記測定工程では、上記コイルの端面の凹凸の平均値、最頻値等を基にこの端面の凹凸の大きさを求めることも可能である。但し、上述のように、上記測定工程では、テレスコープ等の大きな突出部分が存在する場合でも、上記コイルの全体の凹凸の大きさを適切に測定することができる観点から、測定値の中央値を基準として上記コイルの端面の凹凸の大きさを求めることが好ましい。

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［製造例］
［Ｎｏ．１］
図５に示す製造設備１１を用いて鋼板を製造した。本実施例では、図５の除去装置６の下流側に、冷間圧延装置を備える製造設備を用いて鋼板を製造した。この製造例における後述の空冷工程後の板厚は２．０８ｍｍ、この空冷工程後の板幅は１０１１ｍｍ、冷間圧延後の板厚は１．１ｍｍであり、帯状鋼材の巻取温度は６５０℃であった。また、この帯状鋼材の、上述の式（１）で求められる炭素当量Ｃｅｑは０．６６４２［％］であり、下記式（２）で求められるＭｓ温度は３７４℃であった。
Ｍｓ［℃］＝５３９−４２３×［Ｃ］−３０．４×［Ｍｎ］−１７．７×［Ｎｉ］−１２．１×［Ｃｒ］−７．５×［Ｍｏ］・・・（２）
但し、［Ｃ］、［Ｍｎ］、［Ｎｉ］、［Ｃｒ］及び［Ｍｏ］は、それぞれＣ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＭｏの含有量（質量％）を示す。

Ｎｏ．１では、上述の巻取工程によって巻き取られたコイルの端面の凹凸の大きさを上述の測定工程によって測定し、この測定工程の後、上述の空冷工程によって常温まで空冷した。さらに、この空冷工程後に、上述の除去工程によって、コイルの外周側の端部から長手方向に５１ｍまでの領域を帯状鋼材の幅方向に亘って切断した。続いて、この切断後の帯状鋼材を冷間圧延機にて冷間圧延した。なお、上記測定工程では、測定値の中央値を基準として凹凸の大きさを求めた。Ｎｏ．１における帯状鋼材の品質、上記巻取工程における巻取温度［℃］、上記除去工程によるコイルの外周側の端部を基準とする長手方向における除去長さ［ｍ］、冷間圧延後におけるエッジ割れの有無を表１に示す。また、上記測定工程で測定されたコイルの外周側の端面の凹凸の大きさを図６に示す。なお、図６では、コイルのコンベアとは反対側の端面がコンベアから離間する方向に突出している場合をプラス、コンベア側に凹んでいる場合をマイナスとして示している。

［Ｎｏ．２］
Ｎｏ．１と同様の組成を有する鋼材を用いてＮｏ．１と同様の手順で鋼板を製造した。Ｎｏ．２における帯状鋼材の品質、上記巻取工程における巻取温度［℃］、上記除去工程によるコイルの外周側の端部を基準とする長手方向における除去長さ［ｍ］、冷間圧延後におけるエッジ割れの有無を表１に示す。また、上記測定工程で測定されたコイルの外周側の端面の凹凸の大きさを図６に示す。

［Ｎｏ．３］
Ｎｏ．１と同様の組成を有する鋼材を用いてＮｏ．１と同様の手順で鋼板を製造した。Ｎｏ．３における帯状鋼材の品質、上記巻取工程における巻取温度［℃］、上記除去工程によるコイルの外周側の端部を基準とする長手方向における除去長さ［ｍ］、冷間圧延後におけるエッジ割れの有無を表１に示す。また、上記測定工程で測定されたコイルの外周側の端面の凹凸の大きさを図６に示す。なお、Ｎｏ．３では、冷間圧延後の帯状鋼材にエッジ割れが生じている。コイルの外周側の端部からこの端部から最も離れた位置においてエッジ割れが生じた部分までの熱間圧延後のコイルの長さに換算した距離を表１に示す。また、図６に、コイルにエッジ割れが生じた部分のうちで、コイルの端面の凹凸が最も小さかった部分を示す。図６に示すように、Ｎｏ．３では、凹凸の大きさが１５ｍｍ（図６上では−１５ｍｍ）の位置でエッジ割れが生じている一方、凹凸の大きさが１５ｍｍ未満の位置ではエッジ割れは生じていない。

［Ｎｏ．４］
Ｎｏ．１と同様の組成を有する鋼材を用いてＮｏ．１と同様の手順で鋼板を製造した。Ｎｏ．４における帯状鋼材の品質、上記巻取工程における巻取温度［℃］、上記除去工程によるコイルの外周側の端部を基準とする長手方向における除去長さ［ｍ］、冷間圧延後におけるエッジ割れの有無を表１に示す。また、上記測定工程で測定されたコイルの外周側の端面の凹凸の大きさを図６に示す。なお、Ｎｏ．４では、冷間圧延後の帯状鋼材にエッジ割れが生じている。コイルの外周側の端部からこの端部から最も離れた位置においてエッジ割れが生じた部分までの熱間圧延後のコイルの長さに換算した距離を表１に示す。また、図６に、コイルにエッジ割れが生じた部分のうちで、コイルの端面の凹凸が最も小さかった部分を示す。図６に示すように、Ｎｏ．４では、凹凸の大きさが４３ｍｍ（図６上では−４３ｍｍ）の位置でエッジ割れが生じている一方、凹凸の大きさが４３ｍｍ未満の位置ではエッジ割れは生じていない。

表１及び図６に示すように、帯状鋼材の品質が同じであっても、コイルの端面の凹凸の大小に応じて後工程におけるエッジ割れの有無に違いが生じている。一方、図６に示すように、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４の製造例によると、例えばコイルの端面の凹凸の大きさが１０ｍｍ以上となる位置を含む領域を除去しておけば、後工程におけるエッジ割れを防止できていたことが分かる。すなわち、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４の製造例から、上述の予測工程で閾値を１０ｍｍに設定し、上述の除去工程によってこの閾値を超える位置を含む領域を除去することでコイルのエッジ割れを回避できることが分かる。

以上説明したように、本発明の熱延鋼板の製造方法は、後工程におけるコイルのエッジ割れを抑制することで通板時における鋼材の破断を抑止することができる。

１、１１ 熱延鋼板の製造設備
２ 熱間圧延装置
２ａ 圧延ロール
２ｂ 巻取機
３ 測定装置
３ａ コンベア
３ｂ 変位計
４ 予測装置
５ 空冷装置
６ 除去装置
６ａ 繰出リール
６ｂ 剪断機
６ｃ 巻取リール
Ｘ、Ｘ２ 帯状鋼材
Ｘ１ コイル
Ｅ 端面

Claims (4)

1. 熱間圧延された帯状鋼材をコイル状に巻き取る工程と、
   上記巻取工程で巻き取られたコイルの端面を変位計で走査し、上記端面の凹凸の大きさを上記コイルの半径に亘って測定する工程と、
   上記測定工程で測定した凹凸の大きさを、過去にエッジ割れが生じた他のコイルの凹凸の大きさに基づいて設定された閾値と比較し、上記巻取工程よりも後工程における上記コイルのエッジ割れの有無を予測する工程と
   を備える熱延鋼板の製造方法。
2. 上記測定工程で、測定値の中央値を基準として上記凹凸の大きさを求める請求項１に記載の熱延鋼板の製造方法。
3. 上記予測工程でエッジ割れが有りと予測された場合に、上記コイルの上記閾値を超える位置を含む領域を除去する工程をさらに備える請求項１又は請求項２に記載の熱延鋼板の製造方法。
4. 上記除去工程で、上記帯状鋼材を幅方向に亘って切断する請求項３に記載の熱延鋼板の製造方法。

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