JP2501454B2 - 鏡面仕上げステンレス鋼板の製造方法 - Google Patents

鏡面仕上げステンレス鋼板の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鏡面仕上げと呼ばれる表面光沢の優れたス
テンレス鋼板の製造法に関するものである。
〔従来の技術〕
鏡面仕上げステンレス鋼板は、反射鏡やプラスチック
成形板などに使用され、最近は建材(内外装材)にも多
く用いられるようになってきた。
その表面性状としては、スクラッチ目と呼ばれる研摩
線がなく、表面凹凸の少ない良好な光沢および写像性が
要求されている。
鏡面仕上げステンレス鋼板は、表面性状の優れた冷間
圧延ステンレス鋼板を鏡面研摩して製造される。冷間圧
延ステンレス鋼板は、熱間圧延鋼帯を焼鈍し脱スケール
した後冷間圧延し、焼鈍し、調質圧延して製造される。
冷間圧延は中間焼鈍を入れて複数回行われる場合もあ
り、冷間圧延後の焼鈍を燃焼雰囲気で行った場合は、脱
スケールを行い、光輝焼鈍した場合は脱スケールせずに
調質圧延される。熱間圧延の焼鈍は、それ以後の冷間圧
延を容易にするための熱延組織の再結晶化、材質向上の
ための炭化物・窒化物の均一分散化を目的として行われ
ていた。たとえば、オーステナイト系ステンレス鋼板の
場合、熱延材の焼鈍時の保定温度は、1050〜1200℃で行
われており平均結晶粒径は約30μm程度となっていた。
調質圧延されたステンレス鋼板は、レベラーで形状矯
正されシャー切断後、鏡面研摩される。鏡面研摩は、回
転された砥石(酸化アルミニュウム系、炭化珪素系、ジ
ルコニア系砥粒を円板状に成形)の円板平面にて下地研
摩を行ない、次いで仕上げ研摩として円板状に成形され
たフェルト、ゴム、合成樹脂等の円板平面で自由砥粒
(酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化鉄等)と界面活
性剤(HNO3等)を介して回転させ研摩(ラッピング仕上
げ)する。又、下地研摩としての砥石研摩が省略され仕
上げ研摩であるラッピング仕上げ単独で鏡面研摩されて
いる場合もある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ステンレス鋼の鏡面研摩において砥石による下地研摩
は、各種の砥石を用い多数回の研摩を要し生産能率、作
業性が悪くコストのかかる工程であり、砥石砥粒の脱粒
による疵が発生し仕上げ品質の低下につながることもあ
った。たとえば、オーステナイト系のステンレス鋼のBA
仕上げ(光輝焼鈍材)を鏡面研摩する場合は、#800砥
石で3パス研摩、#1500砥石で3パス研摩、#3000砥石
で3パス研摩した後、粗ラッピング4パス、仕上げラッ
ピング3パス研摩している。又、下地研摩としての砥石
研摩を省略した場合は、研摩量が少ないため研摩素材の
表面に存在する凹凸の削除が不可能となっていた。
本発明は、鏡面仕上げステンレス鋼板の製造方法にお
いて、このような問題のある鏡面研摩工程の負荷を著し
く軽減するとともに冷間圧延以前の負荷を増すことなく
製造する方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段,作用〕
本発明は、平均結晶粒径を15μm以下に調整したステ
ンレス鋼板を冷間圧延し、最終焼鈍し、調質圧延し、形
状矯正し、ラッピング仕上げによって鏡面研摩すること
を特徴とする。
冷間圧延前のステンレス鋼板としては、熱間圧延材を
脱スケールしたもの、熱間圧延材を焼鈍し脱スケールし
たもの、あるいは、これらを中間板厚まで冷間圧延し脱
スケールしたものの何れでもよい。
結晶粒径の調整は、ステンレス鋼の成分調整、熱間圧
延条件、熱延板の焼鈍条件あるいは、これらを組み合わ
せることによって行うことができる。成分調整として
は、再結晶時に結晶粒の成長を抑制する元素たとえばT
i,Nb,Ta,Vなどを添加する。熱間圧延条件としては、熱
間圧延の再結晶の成長か抑制されるような圧下率、圧延
温度、捲取温度あるいはその組み合わせ条件とする。熱
間圧延材あるいは冷間圧延材の焼鈍条件としては、焼鈍
時における再結晶粒の成長が抑えられるような低温短時
間焼鈍とする。
冷間圧延前の結晶粒径を小さくしておくと、冷間圧延
後の鋼板の表面粗さが小さくなる。一般に、金属を塑性
加工した場合、工具に接していない自由表面は、変形の
進行とともに表面粗さは大きくなる、定性的には、塑性
加工を行う前の結晶粒径が大きいほうが、加工後の表面
粗さが大きくなり、その著しいものはオレンジピールと
呼ばれている。冷間圧延の場合、圧延表面はロールで拘
束されていて自由表面でないためこの傾向は小さく、こ
れまで問題とはならなかった。しかし、冷間圧延したス
テンレス鋼板の表面を鏡面研摩する場合、鏡面研摩工程
における下地研摩(砥石研摩)の繰り返し研摩数回に大
きな影響を与える。
オーステナイト系ステンレス鋼として、最も代表的な
SUS304の鋼板(板厚2.0mm)の焼鈍温度及び保定時間を
変えることにより焼鈍後の平均結晶粒径が6.6〜41.9μ
mの周囲の6水準の焼鈍板を得た。これを脱スケール
し、表面傷取りのため#80の酸化アルミニウム系ベルト
で厚さ20μm研摩し、各パス10%の圧下率で全圧下率52
%まで、平均粗さRaが0.04μmのロール(#600砥石に
より研摩仕上げ)で冷間圧延をおこなった。#600砥石
により研摩仕上げされたロールは、通常表面が平滑なス
テンレス鋼板(BA仕上げ)を製造する際に、仕上げ圧延
用ロールとして使用されている。これより砥粒粒径の小
さい砥石を用いてのロールの研摩は、研摩パス回数の増
加によるロールの研摩コストの増加及び砥粒目ずまりに
よるロール表面上のスクラッチ疵の発生等の問題があ
る。また、圧延速度を通常の100m/min以上にした場合、
油膜厚さの増加により#600砥石により研摩したロール
と#600砥石より砥粒粒径の小さい砥石を用いて研摩し
たロールで圧延した冷延板において表面性状の平滑さに
明確な相違は認められない。
得られた冷延板の表面粗さは、第1図に示すように冷
間圧延前の平均結晶粒径が15μm以下ならば、52%の全
圧下率で、ロールの表面粗さRaは0.04μmに達するが、
平均結晶粒径が15μmを超える場合は、ロールの表面粗
さより大きい。全圧下率を80〜90%として冷延すれば平
均結晶粒径が15μmを越える場合でも冷延後の表面粗さ
は、ロール表面粗さに達すると考えられるが、冷延の負
荷の増加につながり好ましくない。上記冷延板を光輝焼
鈍し、調質圧延して製造した板を第1表に示す条件で鏡
面研摩した結果を第2図に示す。第2図により冷延板の
表面粗さRaが0.04μmのものはラッピング仕上げ5パス
のみで写像性Cが約100%と鏡面仕上げされるが、冷延
板の表面粗さRaが0.05μmのものはラッピング仕上げ20
パス、冷延板の表面粗さRaが0.06μmのものは砥石研摩
5パス後、ラッピング仕上げ5パスにより写像性Cは、
約100%となる。
ラッピング仕上げ5パスのみで写像性Cが約100%と
鏡面仕上げされたものは、冷延板の表面粗さRaが0.04μ
mであり、これは冷間圧延前のステンレス鋼板の平均結
晶粒径を15μm以下に調整されたものであった。従っ
て、本発明において、冷間圧延前のステンレス鋼板の平
均結晶粒径を15μm以下に調整することにした。
写像性は(正反射光+拡散光)に対する(正反射光)
の割合を示すものでJIS H8686アルミニウム及びアルミ
ニウム合金の陽極酸化被膜の写像性試験方法に準拠して
測定した。
平均結晶粒径を15μm以下としたステンレス鋼板を冷
間圧延する圧下率は、50%以上とすることが好ましい。
冷間圧延後、調質圧延によって表面光沢を向上させ、レ
ベラー等により形状矯正し、寸法に応じてシャー切断
し、鏡面研摩する。
鏡面研摩工程は、砥石研摩を施した後ラッピング仕上
げする方法、本出願人が、先に出願した特願昭62−1720
79号のエンドレスフェルトベルト研摩(エンドレスフェ
ルトベルトをコンタクトロールとアイドラーロールに掛
け渡して回転させ、研摩剤を使用して、連続的に移動し
つつある鋼板を研摩する方法)を行った後、砥石研摩し
ラッピング仕上げする方法、エンドレスフェルトベルト
研摩した後ラッピング仕上げする方法、あるいは、ラッ
ピング仕上げのみで研摩する方法の何れでもよい。
〔実施例〕
本例では、第2表に示すオーストナイト系ステンレス
鋼とし代表的なSUS304の熱延板(板厚3.8mm;以下材料A
と記す)と例延板(板厚2.0mm;以下材料Bと記す)を用
いた。第2表に示す材料A・Bを第3表に示す焼鈍条件
で熱処理し、平均結晶粒径6.6〜41.9μmなる焼鈍板を
製作した。これらの焼鈍板を脱スケールし、#80の酸化
アルミニウムベルトで研摩し、材料A及びBについてそ
れぞれ60%及び52%の全圧下率で冷間圧延した。冷間圧
延は#600砥石で研摩したロールを用いた。冷間圧延後
の表面粗さを第3表に示す。冷間圧延された材料A及び
Bは、光輝焼鈍し、調質圧延し、ラッピング仕上げし
た。ラッピング仕上げは、第1表(b)の条件で実施し
た。第3表に鏡面仕上げステンレス鋼板の表面性状で ある写像性Cが約100%に達するに要するラッピングの
パス回数を示した。ラッピング仕上げ5パスのみで鏡面
仕上げされた供試材は、冷間圧延前の平均結晶粒径が15
μm以下のものであった。
〔発明の効果〕
本発明法によれば、鏡面仕上げステンレス鋼板の製造
において、冷延以前の工程の負荷を増すことなく、鏡面
研摩工程の負荷が著しく軽減される。
【図面の簡単な説明】 第1図は冷延板の表面粗さに及ぼす結晶粒径の影響を示
す図、第2図は鏡面研摩後の写像性におよぼす冷延板の
表面粗さの影響を示す図である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平均結晶粒径を15μm以下に調整したステ
    ンレス鋼板を冷間圧延し、最終焼鈍し、調質圧延し、形
    状矯正し、ラッピング仕上げによって鏡面研摩すること
    を特徴とする鏡面仕上げステンレス鋼板の製造方法。
JP31399487A 1987-12-14 1987-12-14 鏡面仕上げステンレス鋼板の製造方法 Expired - Lifetime JP2501454B2 (ja)

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