JP2642572C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本発明は、特に高い平滑性を有する表面性状の優れたステンレス鋼帯およびそ
の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】 ステンレス鋼の薄板製品として、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
方式では、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
のパス数を必要とし、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、この場合のように後述のヒートストリーク模様のない条件では、冷
間圧延板における表面の平滑性の評価を平均粗さ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
数を増加させる原因となる冷延板表面の凹みは、熱延鋼帯の凹凸、疵取り研削時
の研削目、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およ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】 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 Ｚ８７４１で規定された光沢度Ｇｓ（４５°）Ｃ方向が８００以上の高平滑性表
面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】 冷間圧延において、焼き付き模様（以下、ヒートストリーク模様と呼ぶ）が発
生する場合には、前記の表面の凹みが大幅に軽減消失する場合がある。しかしな
がら、このような場合には冷間圧延板の表面粗さと製品板の光沢度との相関は小
さい。そのために、冷間圧延板における表面の平滑性を前記の表面粗さのではな
く、表面の凹みおよびヒートストリーク模様の面積率を用いて評価した。ここで
、表面の凹みとは、冷間圧延板に存在する圧延方向に平行な線状あるいは紡錘状
の窪みである。ヒートストリーク模様は、大きさが約２０μｍ程度のウロコ状隆
起物である。 【０００８】 本発明は、冷間圧延板における表面の凹みおよびヒートストリーク模様の面積
率と製造条件を種々検討した結果完成したもので、その要旨とするところは下記
のとおりである。尚、冷間圧延板とは、冷間圧延が終った状態の板を言う。 （１）冷間圧延後の板の表面において、深さ０．１μｍ以上の表面の凹み面積
率が１．０％以下、かつヒートストリーク模様が面積率で３５％以下を超えない
範囲で存在するものを、最終焼鈍後引き続いて調質圧延した後の製品板表面での
光沢度Ｇｓ（４５°）Ｃ方向が８００以上である表面平滑性に優れたステンレス
鋼帯。 （２）冷間圧延において、２パス目以降の圧延のロール面粗さがＲａで０．２
μｍ以下のロールを用いて、１パス当たりの圧下率が１５〜４０％、かつ板温が
６５〜１８０℃の範囲で圧延を行う。 （３）（２）記載の冷間圧延後、還元性雰囲気焼鈍または大気焼鈍・酸洗を行
い、引き続き無潤滑で調質圧延を行う。 【０００９】 【作用】 以下、本発明の限定理由について詳細に説明する。 本発明者等は、ＪＩＳ Ｚ８７４１で規定された光沢度Ｇｓ（４５°）Ｃ方向
が８００以上の高平滑性表面を有するステンレス鋼帯を得るための冷間圧延板の
表面条件として、冷間圧延板において深さが０．１μｍ以上の表面の凹み面積率
が１．０％以下であり、かつヒートストリーク模様が面積率で３５％を超えない
範囲で存在するものであることを見出した。 【００１０】 ＳＵＳ４３０の中間圧延鋼帯を用いて、冷間圧延前の板厚１．５mmから仕上厚
０．６mm前後に冷間圧延した時に、製品板の光沢度と冷間圧延板における深さが
０．１μｍ以上の表面の凹みおよびヒートストリーク模様の面積率の関係を調査
した結果を図１に示す。冷間圧延板における深さが０．１μｍ以上の表面の凹み
およびヒートストリーク模様の面積率は、微分干渉顕微鏡の倍率２００倍にて観
察した結果を画像解析にて処理する。ここで、表面の凹みは深さが０．１μｍ未
満については焦点深度の点から凹みとして明瞭に区別できないため、深さが０．
１μｍ以上のものを対象とした。また、中間圧延鋼帯とは、熱延鋼帯を例えばゼ
ンジミア圧延機またはタンデム圧延機にて中間厚まで圧延したもの、あるいは更
に続けて中間焼鈍を付与したものである。 【００１１】 図１から明らかなように、冷間圧延板において深さが０．１μｍ以上の表面の
凹み面積率が１．０％以下、かつヒートストリーク模様を面積率で３５％を超え
ない範囲で存在させれば、最終焼鈍後引き続いて調質圧延後の製品板表面での光
沢度Ｇｓ（４５°）Ｃ方向が８００以上の高平滑性表面を有するステンレス鋼帯
を得ることができる。 【００１２】 本発明者等は、冷間圧延板における深さが０．１μｍ以上の表面の凹み面積率
が１．０％以下であり、かつヒートストリーク模様が面積率で３５％を超えない
範囲で存在するための冷間圧延条件として、２パス目以降の圧延のロール面粗さ
がＲａ０．２μｍ以下のロールによる１パス当たりの圧下率が１５〜４０％、か
つ板温が６５〜１８０℃の範囲であることを見出した。 【００１３】 ＳＵＳ４３０の中間圧延鋼帯を用いて、冷間圧延前の板厚１．５mmから仕上厚
０．６mm前後に冷間圧延において、２パス目以降の圧延ロール面粗さがＲａ０．
２μｍ以下のロールを用いて１パス当たりの圧下率が１５〜４０％の範囲にある
圧延を行えば、冷間圧延板において深さが０．１μｍ以上の表面の凹み面積率が
１．０％以下、かつヒートストリーク模様が面積率で３５％を超えない範囲で存
在する表面が得られ、最終焼鈍後引き続いて調質圧延後の製品板表面での光沢度
Ｇｓが８００以上の高平滑性表面を得ることができる。 １パス当たりの圧下率が４０％を超えると、現状の設備仕様の点から設備への
負担が大きく、実用上圧延困難である。 【００１４】 ＳＵＳ４３０の中間圧延鋼帯を用いて、冷間圧延前の板厚１．５mmから仕上厚
０．６mm前後に冷間圧延した時に、冷間圧延板における表面の凹み面積率が１．
０％以下で、かつヒートストリーク模様の面積率が３５％を超えない範囲とロー
ル面粗さがＲａ０．２μｍ以下のロールによる１パス当たりの圧下率および同ロ
ールによる圧延開始時の板温の関係を調査した結果を図２に示す。 【００１５】 図２から明らかなように、冷間圧延においてロール面粗さがＲａ０．２μｍ以
下のロールによる１パス当たりの圧下率が１５〜４０％、かつ同ロールによる圧
延開始時の板温度が６５〜１８０℃の範囲で圧延を行えば、冷間圧延板において
深さが０．１μｍ以上の表面の凹み面積率が１．０％以下、かつヒートストリー
ク模様が面積率で３５％を超えない範囲で存在する表面が得られ、最終焼鈍後引
き続いて調質圧延後の製品板表面での光沢度Ｇｓが８００以上の高平滑性表面を
得ることができる。 【００１６】 板温が１８０℃を超えると、板表面に酸化による着色（テンパーカラー）が発
生し、焼鈍・調質圧延後に残留し、製品表面を劣化させることがある。また、ヒ
ートストリーク模様を一層均一に発生させるためには、ロール面粗さがＲａ０．
２μｍ以下のロールを用いて１パス当たりの圧下率が１５〜４０％の圧延中の板 温は６５℃以上にすることが好ましい。 【００１７】 冷間圧延における表面の凹みの消失およびヒートストリーク模様の発生に関す
る作用および機構は、必ずしも明確でないが、以下のように推定される。 板表面に比べて平滑なロールを用いて、圧延油の温度アップおよび高圧下圧延
を行うことにより、圧延油粘度が低減し、かつ板とロールの間で潤滑膜が極めて
薄くなり、場所により一種の潤滑切れの現象が発生する。この潤滑切れが起こっ
た場所では凹みはロール表面に沿う平滑面となり、平滑面はロールに焼き付き、
ヒートストリーク模様となる。冷間圧延後に焼鈍酸洗を行う場合、同模様は焼鈍
時のスケール発生とその後の酸洗溶削により消失する。また、冷間圧延後に還元
性雰囲気焼鈍を行う場合、ヒートストリーク模様は該焼鈍後に残留するが、後工
程の無潤滑調質圧延により消失する。更に無潤滑調質圧延では平滑ロール表面の
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
の表面となる。 【００１８】 このような微小なヒートストリーク模様を発生させる圧延は、１パス目の圧延
にて加工発熱により圧延温度が上昇した２パス目以降に行うのが効果的である。
また、同模様を一層均一に発生させるには、連続２パス以上圧延を行うのが好ま
しい。 一方、最終焼鈍を還元性雰囲気で行うことは、冷間圧延板で得られた高平滑面
をそのまま保持できるため好ましい。更に、調質圧延を無潤滑で行うことは、製
品板の高平滑性を更に向上させる。 【００１９】 【実施例】 表１に本発明例および比較例を示す。鋼種としては、ＳＵＳ４３０，ＳＵＳ３
０４を用い、冷間圧延条件、冷間圧延板の表面条件、最終焼鈍および調質圧延の
条件を示している。また、表面の凹みおよび微小なヒートストリーク模様の面積
率は、表面を２００倍に拡大し、画像処理を用いて測定している。光沢度は、Ｊ
ＩＳ Ｚ８７４１に基づいて測定している。研摩性は、ユーザーにおける実評価 にて行った。研摩指標として研摩回数を用いており、○印は従来より減った場合
、△印は従来並み、×印は従来より増えた場合を示している。 【００２０】 本発明例は、表面の凹みの面積率が１．０％以下、かつ微小なヒートストリー
ク模様が面積率で３５％を超えない範囲で存在するものであり、比較例、従来例
に比べ製品板の光沢度が８００以上となり、ユーザーでの研摩性評価も良好であ
り、高平滑性を有していることがわかる。更に、同一圧下量であれば、本発明例
は従来例に比べ冷間圧延パス数が半減乃至２〜３パス減になることがわかる。 【００２１】 【表１】 【００２２】 【表２】 【００２３】 【表３】 【００２４】 【表４】 【００２５】 【表５】 【００２６】 【表６】 【００２７】 【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、製品板の光沢度が８００以上
の高平滑性を有する表面性状に優れたステンレス鋼帯が得られる。更に、本発明
による冷間圧延法は、従来法に比べて極めて高能率に圧延作業を行うことが期待
できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 ＳＵＳ４３０の鋼帯を用いて、冷間圧延板における深さが０．１μｍ以上の表
面の凹み面積率とヒートストリーク模様の面積率の関係が製品板の光沢度に及ぼ
す影響を示す図。 【図２】 ＳＵＳ４３０の鋼帯を用いて、冷間圧延板における表面の凹み面積率が０．５
％以下で、かつ微小なヒートストリーク模様が面積率で３５％を超えない範囲と
ロール面粗さがＲａ０．２μｍ以下を有するロールによる１パス当たりの圧下率
および同ロールによる圧延開始時の板温の関係を示す図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 冷間圧延後の板の表面において、深さ０．１μｍ以上の表面の
   凹み面積率が１．０％以下、かつヒートストリーク模様が面積率で３５％を超え
   ない範囲で存在するものを、最終焼鈍後引き続いて調質圧延した後の製品板表面
   での光沢度Ｇｓ（４５°）Ｃ方向が８００以上であることを特徴とする表面平滑
   性に優れたステンレス鋼帯。 【請求項２】 最終焼鈍前の冷間圧延において、圧延油温度が４５〜１６０℃
   の範囲で、２パス目以降の圧延のロール面粗さがＲａで０．２μｍ以下のロール
   を用いて、 １パス当たりの圧下率が１５〜４０％、かつ板温が６５〜１８０℃の範囲で圧
   延を行うことを特徴とする表面平滑性に優れたステンレス鋼帯の製造方法。 【請求項３】 請求項２記載の冷間圧延後、還元性雰囲気焼鈍を行い、引き続
   き無潤滑にて調質圧延を行うことを特徴とする表面平滑性に優れたステンレス鋼
   帯の製造方法。 【請求項４】 請求項２記載の冷間圧延後、大気焼鈍・酸洗を行い、引き続き
   無潤滑にて調質圧延を行うことを特徴とする表面平滑性に優れたステンレス鋼帯
   の製造方法。