JP2505188B2

JP2505188B2 - ステンレス鋼板の熱間圧延方法

Info

Publication number: JP2505188B2
Application number: JP2829587A
Authority: JP
Inventors: 裕一肥後; 研一篠田; 拡登立道
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1987-02-12
Filing date: 1987-02-12
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JPS63199004A

Description

【発明の詳細な説明】 a.産業上の利用分野本発明は、ステンレス鋼板の熱間圧延方法に関し、特
に、表面疵の発生を防止するための新規な改良に関す
る。

b.従来の技術従来、用いられていたステンレス鋼の熱延鋼板におけ
る幅方向の両側部には、シーム疵と称するスジ状の疵が
発生していた。

このシーム疵の発生した両側部は、後工程のトリミン
グ処理によって除去しなければならなかった。

ここで、前述のステンレス鋼におけるシーム疵の発生
過程を、第２図に従って説明する。

まず、圧延前のスラブ１は、（Ａ）で示されるように
その端面1aが平滑であるが、粗圧延過程における厚さ方
向の圧下である水平圧延によって、（Ｂ）で示されるよ
うに、その端面1aには凹凸形状が発生し始める。

次に、前述の水平圧延の進行によって、スラブ１の厚
さが、その初期厚さの1/2程度になると、前述の凹凸形
状の傾きが急峻となり、（Ｃ）で示されるように、スジ
状の疵となると共に、初期のスラブ１では平滑状であっ
た端面1aが圧延面1b側にまわり込み、各圧延面1b上にス
ジ状の疵を発生させることになる。

さらに、仕上圧延を経て、（Ｄ）で示されるように熱
延コイル２となると、初期のスラブ１の端面1a部分の圧
延画1b側へのまわり込みの量は増加し、熱延コイル２の
両側部には、シーム疵が発生していた。

前述のシーム疵を除去するための各種提案は、これま
でにもいくつかなされているが、必ずしも、工業的に成
功した有効な対策とはなっておらず、例えば、一例とし
て示すと、特開昭59−27701号公報及び特開昭60−33803
号公報にて示される方法では、初期のスラブの端面の形
成を波形に形成したり、角部の形状を面取りし、塑性加
工学的に端面の圧延面側へのまわり込みの量を少なくす
る対策が提案されている。

又、水平圧延において、スラブの端面に形成される凹
凸を制御してシーム疵を防ぐ方法が、特開昭60−240301
号公報にて提案されている。すなわち、この方法におい
ては、スラブに水平圧下を加える前に、幅方法の圧延
（エッジング）を圧下率15％以上で行うことによってシ
ーム疵を防止するようにしている。

c.発明が解決しようとする問題点従来のステンレス鋼板の熱間圧延方法は、以上のよう
に構成されていたため、次のような問題点を有してい
た。

（１）まず、特開昭59−27701号公報及び特開昭60−3
3803号公報にて開示される方法の場合、通常、ステンレ
ス鋼のスラブの製法に用いられる連続鋳造方や分塊圧延
法において、直接的にこのような形状のスラブの端面を
形成することは、工業的には極めて困難であり、グライ
ンダー等の機械的な加工によってスラブの端面の形状を
造り上げねばならず、このような加工に多大の費用と手
間を要するため、有効な対策とはなっていないのが現状
である。

又、特開昭60−240301号公報にて開示された方法の場
合、15％以上の圧下率のエッジングを行うと、例えば、
スラブの幅1,000mmでは、150mm以上のエッジングとな
り、エッジングの負荷が極めて大きいものとなり、強力
なエッジャー（堅型圧延機）を必要としていた。

又、エッジングの圧下量がこのように大きい場合、こ
れによって形成されるサイド部近傍のドックボーンと称
される盛り上り（局所的に塑性変形がサイド部近傍に集
中した部分）が大となり、スラブ搬送用のテーブルのロ
ーラによってスリ疵が発生したり、前述のドックボーン
部分でその厚さが増大し、その後の水平圧延において局
所的に水平圧延時の面圧が高まり、ロールの肌荒れや焼
付きを生じて表面疵が発生していた。

従って、シーム疵自体の発生は抑制されても、その他
の表面疵が誘発されて、必ずしも良好な表面品質の熱延
滞鋼を得ることは極めて困難であった。

本発明は、以上のように種々の問題点を解決するため
になされたもので、特に、表面疵の発生を伴うことなく
熱延滞鋼を得るためのステンレス鋼板の熱間圧延方法を
提供することを目的とする。

d.問題点を解決するための手段本発明によるステンレス鋼板の熱間圧延方法は、ステ
ンレス鋼のスラブを熱間圧延して熱延綱板とするにあた
り、スラブの粗圧延過程において、圧延材の厚さが初期
スラブ厚さの1/2に圧延されるまでに、前記圧延材の厚
さの15％〜50％の圧下量のエッジング圧延を行う第１工
程と、前記第１工程の直後における圧下率20％〜40％の
水平圧延を行う第２工程とよりなる組合せのパスを少な
くとも１回以上付与するようにした方法である。

c.作用本発明によるステンレス鋼板の熱間圧延方法において
は、スラブの粗圧延過程において、圧延材の厚さが初期
スラブ厚さの1/2に圧延されるまでに、前記圧延材の厚
さの15％〜50％の圧下量のエッジング圧延を行う第１工
程と、前記第１工程の直後における圧下率20％〜40％の
水平圧延を行う第２工程とよりなる組合せのパスを少な
くとも１回以上付与すると共に、前述のエッジングと水
平圧延の圧下調整により、スラブの粗粒を再結晶微細化
してスラブ端面に発生する凹凸を抑制することができ
る。又、シーム疵も前述の圧延方法により大巾に軽減さ
れて歩留りが向上する。

f.実施例以下、図面と共に本発明によるステンレス鋼板の熱間
圧延方法の好適な実施例について詳細に説明する。

本発明による方法は、粗圧延過程におけるエッジング
と水平圧延の圧下量、並びに圧下量配分のタイミングを
調整することによって凹凸の発生を抑制し、シーム疵を
軽減させるようにしたものであり、その基本となるもの
は、スラブを加熱した時の粗大な結晶粒の再結晶による
微細化である。

本発明における熱間圧延方法の圧延条件を見い出すに
あたり、次のような実験をまず行った。

第１表に化学組成を示すSUS304の連鋳スラブ（厚さ、
200mm、幅1040mm、重さ13トン）のスラブ幅端面１よ
り、第２図で示すように、厚さ40mm、幅150mm、長さ300
mmの試験片３を切り出し、この試験片３を1,230℃に加
熱した後、直ちに第２表のパス条件で試験熱延を行な
い、前記試験片３の端面3aの金属組織を観察した。

前述の実験において、エッジングを行う場合は、水平
圧延前に行い、その後、直ちに、１又は２パスで30mmの
厚さまで水平圧延した。圧延後、５秒間空冷した後、水
冷を行った。前述の各テストにおける圧延後の試験片３
の端面3aの金属組織状態は第２表に示す通りである。

前述のテストにおいて、エッジングを行わない場合
（No.1）及びエッジングの圧下量が少ない場合（No.2）
では、未再結晶状態あるいはごく一部分のみが再結晶し
た状態であり、全体的には加熱時の粗大粒（約500μ
ｍ）が展伸した組織である。

これに対し、エッジングの圧下量を7mm及び10mmと
し、１パスで30mmに水平圧延した状態のNo.3及びNo.4は
再結晶しており、結晶粒は100μｍ以下に微細化してい
た。

しかしながら、エッジングの圧下量を7mmとしても、
その後の水平圧延における１パス当りの圧下率が小さい
No.5では、未再結晶状態にあり、エッジングと水平圧延
の圧下量によって再結晶の状態が大きく左右されること
がわかる。

尚、いずれの試験片３の端面3aも、圧延前に比べてう
ねりを生じており、凹凸が発生しつつあつた。

次に、前述の実験と同様な試験片３を用いて、さらに
パス回数を増して熱延を行い、パス条件と圧延後の試験
片３の端面3aの凹凸の関係について検討した。そのテス
ト結果におけるパス条件を第３表に示している。

各試験片３の加熱は1.230℃で行い、その後、直ちに
圧延を開始した。テストNo.6及びNo.7は、テストNo.1に
対して水平圧延を引き続いて行ったものに相当する。

又、テストNo.8、９、10及び11は、テストNo.2、３、
４、及び５に対して各々水平圧延を引き続いて行ったも
のに相当する。尚、テストNo.12、13及び14は一連の水
平圧延の途中でエッジングを行ったものである。

次に、前述の圧延後の各試験片３の端面3aの凹凸は発
生状況を第４表に示している。

まず、テストNo.6〜No.11について見ると、第２表に
おいて再結晶状態が得られていたNo.3及びNo.4に対応し
たNo.9及びNo.10では、凹凸の大きさが10μｍ以下と比
較的小さいが、再結晶が得られなかったNo.1、２及び５
に対応したNo.6、７、８及び11では、50μｍ以上の大き
い凹凸が生じている。すなわち、エッジングと水平圧延
によって再結晶を生じたものでは、凹凸が著しく小さく
なることが明らかである。

尚、テストNo.1、６及び７と順次水平パスが進行して
厚さが30mm、24mm、14mmとなるに従って、この凹凸が明
瞭になり、圧延前の厚さの1/2より厚さが薄くなると、
スジ状の凹凸として観察されるようになることが判明し
た。

又、テストNo.12及びNo.13は、比較的大きい周期をも
った凹凸の状態（エッジングなしに24mmまで水平圧延さ
れた状態）において、エッジングを行ったものである。
このエッジングの圧下量が3mmと少ない場合には、凹凸
が大きいものとなるが、エッジング圧下量5mmの場合で
あるテストNo.13では、それまで形成された凹凸はエッ
ジャーロールで平滑化されると共に、その後の水平圧延
との組合せで再結晶が進行して結晶粒が微細化し、10mm
まで水平圧延した試験片での凹凸は著しく小さくなって
いる。

しかし、前述のエッジングなしで水平圧延のみで14mm
まで厚さが減少し、凹凸がスジ状に明瞭になった時点で
エッジングを行っても、もはやこの凹凸をエッジャーロ
ールによって平滑化することは不可能で、10mm迄水平圧
延した試験片の凹凸の大きさはやや小さくなっている
が、スジ状の凹凸として残存した。

前述の実験結果をまとめると、エッジングの圧下量を
板厚の15％以上とし、且つ、エッジング直後の水平圧延
の圧下率を20％以上とすると、再結晶によって結晶粒の
微細化が生じることによつて、端面3aの凹凸を抑制する
ことが可能である。

又、前述の条件のエッジングと水平圧延の組合せが、
圧延前の厚さの1/2以上に水平圧延されるまでに得られ
れば、凹凸は抑制されるものである。

前述のエッジングと水平圧延の組合せを抑制する本発
明の方法によれば、再結晶による再晶結の微細化を得る
ために、それほど大きいエッジングの圧下量を必要とし
ないことが明らかである。

従って、このエッジングの圧下量は、シーム疵以外の
表面疵を誘発しない厚さの50％までの圧下量とする。

さらに、水平圧延の圧下率は、大きい程、容易に再結
晶が得られてシーム疵の抑制効果があるが、40％を越え
る圧下率の場合、圧延荷重の増大を招いて極めて強力な
圧延機が必要となるばがりでなく、ロールの面圧の上昇
で、シーム疵以外の表面疵を誘発することになるから、
40％以下に抑えることが必要である。

次に、本発明によるステンレス鋼板の熱間圧延方法の
より具体的な実験例について説明する。

まず、実施例１の場合：第５図に示す化学組成のSUS304の連鋳スラブを用いて
いる。

この連鋳スラブは厚さ200mm、幅1080mm、重量８トン
のものを用い、均熱温度1230℃で加熱後、前記の第６表
に示すパススケジュールで粗圧延を行って、厚さ25mmの
ラフバー形状とした後、通常の仕上圧延のパススケジュ
ールにより仕上温度950℃で板厚3.6mmのホットコイルを
製造した。この粗圧延は、２台の水平圧延機（粗圧延
材）と２台の堅型圧延機（エッジジャー）を用いて、水
平圧延６〜８パス、エッジング４〜５パスで行った。
又、仕上圧延には６台のタンデム圧延機を用いて行っ
た。

前述のホットコイルは、その後、連続焼鈍酸洗ライン
を通板し、酸洗後のコイルについて、シール疵及びその
他の表面疵の発生状況を調査した。

その調査結果による各コイルの表面性状を第７表に示
している。

上記の第７表から明らかなように、本発明による熱間
圧延方法によって製造したコイルのシーム疵の幅及びシ
ーム疵の程度は、比較法に比べて極めて良好な結果であ
ることが明らかである。

この場合、前述のシーム疵の程度と云うのは、シーム
疵の線の明瞭さ、すなわち、疵の深さ及び幅に対応する
ものであり、重度の疵ほどシーム疵の線が明瞭に目視で
きる。

最初のエッジングの圧下量が過大である比較例１で
は、スラブ端部に過大な塑性歪が加えられた結果、粗圧
延機のロール肌が荒れ、この荒れの影響が仕上圧延後の
コイルにも受け継がれた。その結果、コイル端部はロー
ル肌荒れ疵が著しく、シーム疵は抑制されたかもしれな
いが、ロール肌荒れ疵が著しく、シーム疵の有無は確認
できなかった。従って、ロール肌荒れ疵を除去するため
に、コイル研磨工程への投入が必要となり、コスト低減
には結びつかない結果となった。

又、比較例３は従来の通常の粗圧延パススケジユール
に相当するが、シーム疵が明瞭で且つ幅も広いため、コ
イル端部を広い幅範囲で切り捨てて製品としなければな
らない。

次に、実施例２の場合：第５表に示す化学組成を有するSUS410の連鋳スラブを
用いている。

この連鋳スラブは厚さ200mm、幅1040mm、重量6.5トン
のものを用い、均熱温度1200℃で加熱後、第８表に示す
パススケシュールにより粗圧延を行つて、厚さ26mmのラ
フバー形状とした後、通常の仕上圧延のパススケシュー
ルにおいて仕上温度950℃で板厚4.5mmのホットコイルを
製造した。

なお、一例として、第８表のNo.3はV1が本願の範囲で
実施されているが、H1の水平圧延率が13％であるため本
発明外であると共に、V2において初期スラブ厚の1/2に
なる前に実施していることから本発明に当該するが、こ
のV2の圧下量は10mmであるため、エッジング直前である
圧延材の厚さに対する圧延量は、10/125＝８％であり、
本発明と異なってこのような低い圧延量では再結晶によ
る結晶粒の微細化が生じず、シーム疵が発生する。

粗圧延及び仕上圧延に用いた圧延機は、実施例１で用
いた圧延機と同じである。製造したホットコイルは、そ
の後、箱型炉で焼鈍を行い、連続焼鈍酸洗ラインで酸洗
後、シーム疵及びその他の表面疵の発生状況を調査し
た。その結果の各コイルの表面性状を第９表に示してい
る。

従って、前記第９表より明らかなように、本発明によ
る熱間圧延方法によって製造したコイルのシーム疵の幅
及び程度は、比較法に比べると極めて良好な結果が得ら
れていることが明らかである。

又、最初のエッジングの圧下量が過大である比較例１
では、このエッジング時に形成されたドッグボーンの部
分が、搬送テーブルのローラに強く押しつけられたた
め、ローラーに焼付きが発生すると共に、スラブも損傷
を受け、製造されたコイルの裏面にヘゲ疵様の表面疵が
発生した。この表面疵を除去するため、コイル研磨工程
への投入が必要となり、製造コストが上昇する結果とな
った。

g.発明の効果本発明によるステンレス鋼板の熱間圧延方法は、以上
のように構成されているため、次のような効果を得るこ
とができる。

（１）スラブの粗圧延過程において、圧延材の厚さが
初期スラブ厚さの1/2に圧延されるまでに、前記圧延材
の厚さの15％〜50％の圧下量のエッジング圧延を行う第
１工程と、前記第１工程の直後における圧下率20％〜40
％の水平圧延を行う第２工程とよりなる組合せのパスを
少なくとも１回以上付与するようにしたため、スラブの
粗粒を再結晶微細化し、スラブ端面に発生する凹凸を抑
制することができ、従来のように、多大なスラブ加工費
用な手間をかけず、さらに、スリ疵やロール肌荒れ疵等
の表面疵を発生することなく、効率よくステンレス鋼の
シーム疵の発生を抑制することができる。

（２）又、エッジシーム疵の発生する領域を減少させ
ることにより、コイル端部のトリミングに要する費用を
大幅に減少させ、歩留の向上を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、熱延実験に用いた試験片の採取方法を示す構
成図、第２図は従来の熱間圧延過程におけるシーム疵の
発生状況を示す工程図である。１はスラブ、３は試験片、3aは端面である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ステンレス鋼のスラブを熱間圧延して熱延
鋼板とするにあたり、スラブの粗圧延過程において、圧
延材の厚さが初期スラブ厚さの1/2に圧延されるまで
に、前記圧延材の厚さの15％〜50％の圧下量のエッジン
グ圧延を行う第１工程と、前記第１工程の直後における
圧下率20％〜40％の水平圧延を行う第２工程とよりなる
組合せのパスを少なくとも１回以上付与するようにした
ことを特徴とするステンレス鋼板の熱間圧延方法。