JP2642571B2 - 高光沢ステンレス鋼板及びその製造方法 - Google Patents

高光沢ステンレス鋼板及びその製造方法

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JP2642571B2 JP34070692A JP34070692A JP2642571B2 JP 2642571 B2 JP2642571 B2 JP 2642571B2 JP 34070692 A JP34070692 A JP 34070692A JP 34070692 A JP34070692 A JP 34070692A JP 2642571 B2 JP2642571 B2 JP 2642571B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は優れた表面光沢特にJI
S Z8741に規定された光沢指数であるGs(45
°)C方向が800以上の高光沢を有するステンレス鋼
板及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鋼薄板製品として、JIS規格に規定さ
れているBA製品や2B製品あるいは研摩製品等があ
る。これらの薄板製品においては、高い平滑性を有し表
面性状が優れていることが強く要望されている。
【0003】このような要求に対して、従来、冷間圧延
において各パス毎にあるいは2乃至3パス毎に表面粗さ
の粗いロールから細かいロールへ順次ロールを交換して
圧延を行い、表面性状を造り込んできた。しかしなが
ら、このような従来の冷間圧延では、冷間圧延後に高い
平滑性を有する表面性状を確保するために、相当数のパ
ス数を必要し、更に表面粗さが異なるロールを相当数
準備しなければならない。また、この場合には、冷間圧
延における表面の平滑性評価を平均粗さRaや最大粗さ
Rmax 等の表面粗さで行っても、冷間圧延板の表面粗さ
と製品板の光沢度との相関が認められた。
【0004】一方、表面の光沢度を向上する方法とし
て、例えば特開平2−175005号公報に開示されて
いる如く、冷間圧延前において焼き付きを防止できる程
度の潤滑剤を塗布した予備圧延を行い、続く仕上冷間圧
延において最終の1乃至3パスのワークロールの表面粗
さの上限を規定し、表面凹凸を低減する方法がある。し
かしながら、この方法では冷間圧延板における表面粗さ
をある程度低減できるが、高平滑性を有する表面性状を
確保するには不十分であって、更なる改良を必要として
いた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】BA製品や2B製品に
おいて板の光沢度を劣化させ、研摩製品において研摩回
数を増加させる表面の凹みは、冷間圧延前において熱延
鋼帯の凹凸、疵取り研削による研削目、タンデム圧延等
の中間圧延により形成されるロール目、冷間圧延中のオ
イルピット等が原因と考えられるものである。従って、
本発明者等は、高い平滑性を有し表面性状の優れたステ
ンレス鋼帯及び同鋼帯を得ることができる製造プロセス
について、前記の表面の凹みを効果的かつ効率的に軽減
消失するための検討を行った。
【0006】そのために、本発明は製品板の光沢度や研
摩回数に影響する表面の凹みを明確にし、JIS Z8
741で規定された光沢指数Gs(45°)C方向が8
00以上の表面光沢を確保するための冷間圧延板の表面
条件を求めるとともに、同表面条件を得るための製造条
件を提示することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的の
ために、JIS Z8741で規定されたGs(45
°)C方向が800以上の表面光沢を確保するための冷
間圧延板の表面条件と仕上冷間圧延の圧下率、各圧延圧
下量及び圧延ロールの表面粗さによって構成されたもの
で、その要旨とするところは以下のとおりである。
【0008】(1)冷間圧延板の表面において、深さが
0.1μm以上の表面の凹みが面積率で1.0%以下で
ある高光沢ステンレス鋼板。 (2)ステンレス鋼板の仕上冷間圧延工程において、1
パス目の圧延をRa=0.4〜1.6μmの粗ロールを
用いて圧下配分20〜40%の冷間圧延をし、引続いて
2パス目の圧延をRa=0.01〜0.06μmの平滑
ロールを用いて圧下配分20〜40%の冷間圧延をし、
引続いて3パス目の圧延をRa=0.01〜0.06μ
mの平滑ロールを用いて圧下配分10〜30%の冷間圧
延をし、引続いて残りパスの圧延をRa=0.01〜
0.06μmの平滑ロールを用いて残りの圧下配分を冷
間圧延する。但し、圧下配分は仕上冷間圧延工程の全圧
下量を100%とした配分(%) (3)(2)記載の方法に引続いてRa=0.01〜
0.06μmの平滑ロールを用いて無潤滑で0.3〜3
%の圧下率で調質圧延を行う。 (4)(2)記載の方法に引続いて光輝焼鈍を施し、引
続いてRa=0.01〜0.06μmの平滑ロールを用
いて無潤滑で0.3〜3%の圧下率で調質圧延を行う。
【0009】
【作用】本発明者等は、JIS Z8741で規定され
た光沢度が800以上の高光沢表面を有するステンレス
鋼板の冷間圧延板の表面性状条件として、冷間圧延板の
表面において、深さが0.1μm以上の表面の凹みが面
積率で1.0%以下であることを見出したものである。
【0010】本発明の高光沢ステンレス鋼板及びその製
造方法は、特定のプロセスを経てきたステンレス鋼板に
対し、仕上冷間圧延工程において、圧延ロール粗さ、圧
延圧下量、圧下配分、圧下回数等の条件を最適範囲で行
うことと、加えて無潤滑の調質圧延をその素材ままか、
素材を還元雰囲気中で焼鈍した後に施すことを特徴とし
ている。
【0011】本発明の限定理由を以下に説明する。先
ず、本発明の高光沢ステンレス鋼板における表面の凹み
の面積率について説明する。ステンレス鋼板の光沢に及
ぼす要因として、表面の平均粗さ即ち平滑性が最も大き
なものとして挙げられるが、平均粗さが非常に小さい鋼
板においても、光沢がなく、表面が白っぽく曇っていた
りする。本発明者等は表面性状の詳細な解析により、こ
の原因は表面に残留する細かな凹みによるものであるこ
とを見出し、凹みの種類としては、仕上冷間圧延工程前
の粒界エッチング欠陥残りや仕上冷間圧延工程前に表面
研削を施したものについてはその研削目残り等の仕上冷
間圧延工程前の欠陥の残留と、それ以外として粗い目の
圧延ロールの目残り及び圧延中に生じるオイルピット等
の仕上冷間圧延の際に生じるものが存在することが分か
った。そこでこれら、凹み発生を防止する冷間圧延条件
を鋭意検討した結果、冷間圧延板の表面において、深さ
が0.1μm以上の表面の凹みの面積率が1.0%以下
とすることによってGs800以上の高光沢ステンレス
鋼板の製造が可能となった。
【0012】凹みの測定は、凹の深さが0.1μm未満
のものは光学顕微鏡を用いても凹みが明瞭に区別できな
いため、深さ0.1μm以上について200倍の光学顕
微鏡で観察し、凹みの面積率を測定している。図1に示
すように該面積率が0.7%を超えると光沢が劣化し始
め、1.0を超えるとGs<800となることから、
本発明のステンレス鋼板は深さ0.1μm以上の凹みの
面積率は0.7%以下にすることが望ましく、1.0%
以下にすることが必要である。
【0013】本発明者等は、凹みの残留、発生を防止で
きる仕上冷間圧延技術及び調質圧延技術を確立してお
り、その基本的な考え方を図2に模式図で示す。 仕上冷間圧延工程前の履歴(オイルピット、割れ、粒
界エッチング欠陥、研削目残り)を粗ロールの1パス目
の圧延によって掻き消す。続いて1パス目の粗ロール
による圧延の目を2パス目の平滑ロール圧延で潰す。こ
の時粗ロールの目はほぼ潰れるものの、ロール目に沿っ
たオイルピットが多数残存する、更に3パス目の平滑
ロールで圧延することにより、素材とロール間のオイル
を極端に少なくすることが可能となり、で生じたオイ
ルピットを消滅させ、平滑ロールの表面と同等の平滑圧
延面が得られる。最後に狙いの圧下量まで平滑ロール
で圧延する。
【0014】前記の技術的思想に基づいて仕上冷間圧延
を行う場合、の1パス目の粗ロールの表面はあまり粗
度が低いと前履歴を掻き消すことができない、一方、粗
度が大き過ぎるとの圧延で粗ロール目を充分潰すこと
が難しくなるため、粗ロールの粗度としては、Ra=
0.4〜1.6μmの範囲でなければならない。また、
圧下量に関しても同様に、圧下量が小さい場合は前履歴
を充分消すことができない、あまり大き過ぎるとの平
滑圧延で粗ロール目を充分潰すことが困難になるため、
粗ロール圧延の圧下量は全圧下量の圧下配分が20〜4
0%でなければならない(図3)。そして前記条件で冷
間圧延した場合、熱間圧延後酸洗デスケールを施した素
材、熱間圧延後焼鈍酸洗を施した素材、また前述の素材
に対して冷間圧延を施した素材及び更に焼鈍酸洗を施し
た素材表面の履歴を掻き消すことが可能である。加え
て、仕上冷間圧延前に研摩や研削を施した素材に対して
も同等の効果を持つ。
【0015】の2パス目の平滑ロールの表面はの3
パス目の平滑ロールの表面と同等のものが必要であり、
の3パス目のロールは最終的なステンレス鋼板表面の
平滑性と一致するため、高光沢のステンレス鋼板表面を
得るためには,の平滑ロールの表面粗度は小さい程
良い、しかしながらあまり高平滑なロールは製造、管理
が難しくコスト的に高いものとなる。本発明において、
狙いとする所の光沢を得るためには、表面粗度はRaで
0.01μm以上で充分であるが、一方、上限はRaで
0.06μm以下でなければ高光沢のステンレス鋼板に
ならない。
【0016】の2パス目の圧延ではの1パス目のロ
ール目を潰す必要があるため、と同等の圧下量が必要
であり、よっての2パス目の平滑圧延は全圧下量の圧
下配分20%以上とした。この時あまり高い圧下量をか
けると現状設備では安定的な制御が難しくなることから
圧下量の上限は全圧下量の圧下配分40%とした。
【0017】の3パス目の圧延はの2パス目の圧延
で発生したオイルピットを消滅させる役割を担うため圧
下量としては全圧下量の圧下配分10%以上が必要とな
る。一方、あまり大きな圧下量をとっても効果が飽和す
ることに加え大きな圧下荷重が必要となり設備に過大な
力がかかるため板幅方向における圧下ムラが生じ易くな
るため、圧下量は全圧下量の圧下配分30%以下が良い
(図4,図5)。
【0018】の圧延は所定の圧下量まで圧延するため
に行われるが、の3パス目までで作り込んだ表面平滑
性を維持する必要があるため、ロールの粗度としては
と同等にRa=0.01〜0.06μmでなければなら
ない。前記の圧延条件であれば圧延回数によらず平滑性
は保たれる。
【0019】前記の如く製造された素材に対して調質圧
延を行う場合、仕上冷間圧延工程で用いた平滑ロールと
同等のロールを用いる必要があり、更に調質圧延では形
状、材質の点から0.3〜3%の圧下率となるため、圧
延時にステンレス鋼板とロール間に圧延油が入ることを
避けるために無潤滑で圧延する方法が必要である。更に
調質圧延の前に酸化スケールが生じない光輝焼鈍を行っ
た場合、調質圧延における平滑ロール表面の被圧延鋼板
への転写がより安定して起こるため、一層光沢が高いス
テンレス鋼板表面となる。
【0020】
【実施例】表1に本発明例及び比較例を示す。鋼種とし
てはSUS304,SUS430を用い、仕上冷間圧延
前の工程及び仕上冷間圧延工程、調質圧延と還元雰囲気
焼鈍の条件を示している。仕上冷間圧延前の工程の冷間
圧延の内*印は大径ロールを用いたタンデムミルによる
圧延をしており、他の冷間圧延は小径ロールを用いたゼ
ンジミアミルによる圧延を行っている。本発明例は凹み
の面積率が0.7%以下であり、比較例、従来例に比べ
高い光沢のステンレス鋼板となっている。尚、比較例N
o.28の潤滑油は仕上冷間圧延と同じものを用いてい
る。また、凹みの面積率は表面を200倍に拡大し、画
像処理を用いて凹みの面積を測定している。光沢度はJ
IS Z8741に基づいて測定している。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】
【表3】
【0024】
【表4】
【0025】
【発明の効果】以上のことから明らかな如く、本発明に
よれば、高光沢のステンレス鋼板を製造することが可能
となる。特に該技術を用いれば、素材の前履歴を殆ど問
題にせず適応できるため、鋼種毎に複雑に入り組んだス
テンレス鋼板の製造プロセスの集約も可能となり、工業
生産上大幅な効率向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光沢度に及ぼす凹みの面積率の影響を示した図
である。
【図2】本発明の方法により表面欠陥が除去される機構
を示した図である。
【図3】仕上冷間圧延工程の1パス目の最適なロール粗
さ、全圧下量に対する圧下配分を示した図である。
【図4】仕上冷間圧延工程の2パス目の最適なロール粗
さ、全圧下量に対する圧下配分を示した図である。
【図5】仕上冷間圧延工程の3パス目の最適なロール粗
さ、全圧下量に対する圧下配分を示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 孝樹 山口県光市大字島田3434番地 新日本製 鐵株式会社 光製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭58−22330(JP,A) 特開 平2−175003(JP,A) 特公 平3−34406(JP,B2)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷間圧延板の表面において、深さが0.
    1μm以上の表面の凹みが面積率で1.0%以下である
    ことを特徴とする高光沢ステンレス鋼板。
  2. 【請求項2】 ステンレス鋼板の仕上冷間圧延工程にお
    いて、 1パス目の圧延をRa=0.4〜1.6μmの粗ロール
    を用いて圧下配分20〜40%の冷間圧延をし、 引続いて2パス目の圧延をRa=0.01〜0.06μ
    mの平滑ロールを用いて圧下配分20〜40%の冷間圧
    延をし、 引続いて3パス目の圧延をRa=0.01〜0.06μ
    mの平滑ロールを用いて圧下配分10〜30%の冷間圧
    延をし、 引続いて残りパスの圧延をRa=0.01〜0.06μ
    mの平滑ロールを用いて残りの圧下配分を冷間圧延する
    ことを特徴とする高光沢ステンレス鋼板の製造方法。但
    し、圧下配分は仕上冷間圧延工程の全圧下量を100%
    とした配分(%)
  3. 【請求項3】 請求項2記載の方法に引続いてRa=
    0.01〜0.06μmの平滑ロールを用いて無潤滑で
    0.3〜3%の圧下率で調質圧延を行うことを特徴とす
    る高光沢ステンレス鋼板の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の方法に引続いて光輝焼鈍
    を施し、引続いてRa=0.01〜0.06μmの平滑
    ロールを用いて無潤滑で0.3〜3%の圧下率で調質圧
    延を行うことを特徴とする高光沢ステンレス鋼板の製造
    方法。
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JP4809664B2 (ja) * 2005-11-14 2011-11-09 日新製鋼株式会社 表面平滑性に優れた低炭素鋼冷延鋼帯の製造方法
EP2712685B1 (de) 2012-09-28 2016-08-24 ThyssenKrupp Steel Europe AG Verfahren zum Herstellen eines Stahlflachprodukts mit hohem Reflektionsvermögen, Stahlflachprodukt und Spiegelelement für Solarkonzentratoren

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