JP2723674B2 - 表面性状の優れた鋼板の製造方法 - Google Patents
表面性状の優れた鋼板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は表面性状の優れた熱延鋼
板または冷延鋼板の製造方法に関するものである。
板または冷延鋼板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】薄鋼板製造時には、熱延、特にその仕上
段階において生成する酸化物（スケール）の効率的な除
去が問題となる。従来、対策技術として開示されている
ものでは表面スケール生成抑制材あるいはスケール剥離
促進剤の塗布が一般的である。例えば特開昭５９−２３
８８３号公報にアルカリ土類金属の炭酸塩または水酸化
物と糖類の混合水溶液を化学的な表面スケール生成抑制
材として用いる例が開示されている。また特開昭６３−
２２４８１３号公報には硝子系塗料を外気との物理的な
遮断材として用いる例が示されている。しかしいずれに
せよ、塗布剤による方法は塗布をむらなく均一に施す手
段に乏しく、また塗布剤のコストも無視することができ
ない。
段階において生成する酸化物（スケール）の効率的な除
去が問題となる。従来、対策技術として開示されている
ものでは表面スケール生成抑制材あるいはスケール剥離
促進剤の塗布が一般的である。例えば特開昭５９−２３
８８３号公報にアルカリ土類金属の炭酸塩または水酸化
物と糖類の混合水溶液を化学的な表面スケール生成抑制
材として用いる例が開示されている。また特開昭６３−
２２４８１３号公報には硝子系塗料を外気との物理的な
遮断材として用いる例が示されている。しかしいずれに
せよ、塗布剤による方法は塗布をむらなく均一に施す手
段に乏しく、また塗布剤のコストも無視することができ
ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
塗布材によるのではなく、効果的なスケール除去方法を
提供することを目的とするものである。本発明は、熱間
圧延、あるいは熱間圧延−冷間圧延−焼鈍工程によって
製造される条件に、新規な技術手段を加えることによっ
て上記目的を達成しようとするものであって、通常の熱
延鋼板、冷延鋼板はもちろん、めっき鋼板、被覆鋼板等
の製造方法にも適用される。
塗布材によるのではなく、効果的なスケール除去方法を
提供することを目的とするものである。本発明は、熱間
圧延、あるいは熱間圧延−冷間圧延−焼鈍工程によって
製造される条件に、新規な技術手段を加えることによっ
て上記目的を達成しようとするものであって、通常の熱
延鋼板、冷延鋼板はもちろん、めっき鋼板、被覆鋼板等
の製造方法にも適用される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼の熱間圧延
の少なくとも仕上段階において、最初の酸化物除去作業
の後コイル巻取までの間、１ｋｇｆ／ｍｍ2 以上降伏応
力未満の引張応力を付加し続け、引続き５５０℃未満の
温度で巻取ることを特徴とする、酸洗による表面酸化物
除去の容易な、表面性状の優れた熱延鋼板の製造方法で
ある。また本発明は以上の熱間仕上圧延、巻取条件で製
造した鋼を酸洗、冷延、再結晶焼鈍を施すことを特徴と
する、表面性状の優れた冷延鋼板の製造方法である。
の少なくとも仕上段階において、最初の酸化物除去作業
の後コイル巻取までの間、１ｋｇｆ／ｍｍ2 以上降伏応
力未満の引張応力を付加し続け、引続き５５０℃未満の
温度で巻取ることを特徴とする、酸洗による表面酸化物
除去の容易な、表面性状の優れた熱延鋼板の製造方法で
ある。また本発明は以上の熱間仕上圧延、巻取条件で製
造した鋼を酸洗、冷延、再結晶焼鈍を施すことを特徴と
する、表面性状の優れた冷延鋼板の製造方法である。
【０００５】
【作用】熱延板の表面酸化物を観察した結果、通常の熱
延鋼板では酸化物中に気泡が多くウスタイト（ＦｅＯ）
の他にマグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、ヘマタイト（Ｆｅ
2 Ｏ3 ）が地鉄界面にまで達している部分が少なからず
見られるのに対し、本発明の方法で張力付加した熱延板
ではほぼウスタイトが全面を緻密に覆っており、酸化物
の最表面のみがマグネタイト及びヘマタイトで覆われて
いた。
延鋼板では酸化物中に気泡が多くウスタイト（ＦｅＯ）
の他にマグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、ヘマタイト（Ｆｅ
2 Ｏ3 ）が地鉄界面にまで達している部分が少なからず
見られるのに対し、本発明の方法で張力付加した熱延板
ではほぼウスタイトが全面を緻密に覆っており、酸化物
の最表面のみがマグネタイト及びヘマタイトで覆われて
いた。
【０００６】この観察結果から、本発明の作用は以下の
ごとく考えられる。原理的には鉄表面に発生する酸化物
は地鉄側界面から酸素含有量の少ない順にウスタイト、
マグネタイト、ヘタマイトとなり、地鉄界面には酸洗剥
離の容易なウスタイトが生成する。このウスタイトは、
平衡状態図に従えばコイル巻取り前後の５５０℃付近で
鉄とマグネタイトに分解するはずであるが、反応速度が
スケール中の鉄及び酸素の拡散移動に律速され比較的遅
いために、実験室的な観察ではしばしば大部分のウスタ
イトが地鉄界面に残存する例も見られる。
ごとく考えられる。原理的には鉄表面に発生する酸化物
は地鉄側界面から酸素含有量の少ない順にウスタイト、
マグネタイト、ヘタマイトとなり、地鉄界面には酸洗剥
離の容易なウスタイトが生成する。このウスタイトは、
平衡状態図に従えばコイル巻取り前後の５５０℃付近で
鉄とマグネタイトに分解するはずであるが、反応速度が
スケール中の鉄及び酸素の拡散移動に律速され比較的遅
いために、実験室的な観察ではしばしば大部分のウスタ
イトが地鉄界面に残存する例も見られる。
【０００７】ところが大板で振動の加わる製造ラインを
通板すると、酸化物の体積が地鉄より大きいために酸化
物層に圧縮応力が生じ、部分的に酸化物層が湾曲して酸
化物層内や地鉄界面に空洞を生じるものと考えられる。
この空洞は侵入した空気を溜めることにより気泡となり
その周辺に充分な酸素をもたらすことで、ウスタイトの
安定な高温においても周囲を酸洗性の悪いマグネタイト
やヘタマイトに容易に変えてしまう。またこのためスケ
ール層が薄く分断され、低温でも鉄及び酸素の必要拡散
距離が縮まることにより、ウスタイトの分解を促進する
結果となるわけである。本発明の方法では地鉄の格子定
数を長手方向だけではあるが見掛け上歪ませて大きくす
ることにより、酸化物層にかかる圧縮応力を緩和し、気
泡の発生、ひいてはマグネタイトやヘマタイトの地鉄界
面付近での多量の生成を防ぐものと考えられる。
通板すると、酸化物の体積が地鉄より大きいために酸化
物層に圧縮応力が生じ、部分的に酸化物層が湾曲して酸
化物層内や地鉄界面に空洞を生じるものと考えられる。
この空洞は侵入した空気を溜めることにより気泡となり
その周辺に充分な酸素をもたらすことで、ウスタイトの
安定な高温においても周囲を酸洗性の悪いマグネタイト
やヘタマイトに容易に変えてしまう。またこのためスケ
ール層が薄く分断され、低温でも鉄及び酸素の必要拡散
距離が縮まることにより、ウスタイトの分解を促進する
結果となるわけである。本発明の方法では地鉄の格子定
数を長手方向だけではあるが見掛け上歪ませて大きくす
ることにより、酸化物層にかかる圧縮応力を緩和し、気
泡の発生、ひいてはマグネタイトやヘマタイトの地鉄界
面付近での多量の生成を防ぐものと考えられる。
【０００８】以上の熱延鋼板と同様の技術手段を施して
熱間仕上圧延した鋼を酸洗、冷延、再結晶焼鈍して製造
した冷延鋼板は表面性状の優れた鋼板となる。次に本発
明の限定理由について説明する。張力（最低張力）は１
ｋｇｆ／ｍｍ 2 未満では酸化物の剥離性が低下し、部分
的な酸洗残りも生じ易くなる。また降伏応力以上の張力
を付加すると鋼板形状が著しく劣化する。張力付加の開
始点は仕上圧延における最初の酸化層除去作業直後より
後のチャンスでは、張力付加開始以前に発生したマグネ
タイト等が完全には除去できなくなる。仕上圧延前から
張力付加を開始しても構わないが工程上は若干の困難を
伴うであろう。
熱間仕上圧延した鋼を酸洗、冷延、再結晶焼鈍して製造
した冷延鋼板は表面性状の優れた鋼板となる。次に本発
明の限定理由について説明する。張力（最低張力）は１
ｋｇｆ／ｍｍ 2 未満では酸化物の剥離性が低下し、部分
的な酸洗残りも生じ易くなる。また降伏応力以上の張力
を付加すると鋼板形状が著しく劣化する。張力付加の開
始点は仕上圧延における最初の酸化層除去作業直後より
後のチャンスでは、張力付加開始以前に発生したマグネ
タイト等が完全には除去できなくなる。仕上圧延前から
張力付加を開始しても構わないが工程上は若干の困難を
伴うであろう。
【０００９】巻取温度については、ウスタイトの鉄とマ
グネタイトへの分解を抑制するために、５５０℃以上の
温度域を徐冷しないことが必要となるので５５０℃未満
で巻取ることとした。なお本発明は薄肉鋳帯を直接仕上
圧延にする場合にも無論有効である。本発明はすべての
鋼について適用可能であり、特に成分を限定するもので
はないが、主要成分については各々以下の範囲が好まし
い。 Ｃ：１．５重量％以下 Ｃは強化元素として必須であるが、その含有量が１．５
重量％を越えると加工性が劣化する。 Ｓｉ：１．０重量％以下 Ｓｉはその含有量が１．０重量％を越えると本発明法を
用いても表面性状の劣化が現われ始める。 Ｍｎ：０．０５〜２．０重量％以下 Ｍｎはその含有量が２．０重量％を越えると加工性が劣
化する。一方０．０５重量％未満では熱延時に割れ欠陥
を生じ易くなる。 Ｐ：０．２重量％以下 Ｐはその含有量が０．２重量％を越えると加工性が劣化
する。 Ｓ：０．０２重量％以下 ＳはＭｎによりＭｎＳとして無害化されるがＳの含有量
が０．０２重量％を越えると対応するＭｎも多量に必要
となり加工性が劣化する。 Ａｌ：０．００５〜０．１０重量％ ＡｌはＯ及びＮを固定するのに重要な役割を果すかその
含有量が０．１０重量％で効果が飽和する。一方その含
有量が０．００５重量％未満では鋳込時に０を十分に固
定できずブローホールが多発し、加工時の割れの原因と
なる。 Ｎ：０．０１重量％以下 Ｎはその含有量が０．０１重量％を越えると加工性が劣
化する。 Ｃｕ：０．１〜２．０重量％以下 Ｃｕは析出強化や耐食性向上のために添加されるが、そ
の含有量が０．１重量％未満では効果がなく一方２．０
重量％を越えて添加しても効果が飽和するばかりか本発
明法を用いても表面性状の劣化が現われ始める。Ｔｉ、
Ｎｂ、Ｖ等の強化元素：合計で１．０重量％以下Ｔｉ、
Ｎｂ、Ｖ等の強化元素はそれらの合計が１．０重量％を
越えると強化の効果が飽和する。
グネタイトへの分解を抑制するために、５５０℃以上の
温度域を徐冷しないことが必要となるので５５０℃未満
で巻取ることとした。なお本発明は薄肉鋳帯を直接仕上
圧延にする場合にも無論有効である。本発明はすべての
鋼について適用可能であり、特に成分を限定するもので
はないが、主要成分については各々以下の範囲が好まし
い。 Ｃ：１．５重量％以下 Ｃは強化元素として必須であるが、その含有量が１．５
重量％を越えると加工性が劣化する。 Ｓｉ：１．０重量％以下 Ｓｉはその含有量が１．０重量％を越えると本発明法を
用いても表面性状の劣化が現われ始める。 Ｍｎ：０．０５〜２．０重量％以下 Ｍｎはその含有量が２．０重量％を越えると加工性が劣
化する。一方０．０５重量％未満では熱延時に割れ欠陥
を生じ易くなる。 Ｐ：０．２重量％以下 Ｐはその含有量が０．２重量％を越えると加工性が劣化
する。 Ｓ：０．０２重量％以下 ＳはＭｎによりＭｎＳとして無害化されるがＳの含有量
が０．０２重量％を越えると対応するＭｎも多量に必要
となり加工性が劣化する。 Ａｌ：０．００５〜０．１０重量％ ＡｌはＯ及びＮを固定するのに重要な役割を果すかその
含有量が０．１０重量％で効果が飽和する。一方その含
有量が０．００５重量％未満では鋳込時に０を十分に固
定できずブローホールが多発し、加工時の割れの原因と
なる。 Ｎ：０．０１重量％以下 Ｎはその含有量が０．０１重量％を越えると加工性が劣
化する。 Ｃｕ：０．１〜２．０重量％以下 Ｃｕは析出強化や耐食性向上のために添加されるが、そ
の含有量が０．１重量％未満では効果がなく一方２．０
重量％を越えて添加しても効果が飽和するばかりか本発
明法を用いても表面性状の劣化が現われ始める。Ｔｉ、
Ｎｂ、Ｖ等の強化元素：合計で１．０重量％以下Ｔｉ、
Ｎｂ、Ｖ等の強化元素はそれらの合計が１．０重量％を
越えると強化の効果が飽和する。
【００１０】
【実施例】鋼種Ａ（Ｃ：０．００２０重量、Ｍｎ：０．
１２重量％、Ｓ：０．０１０重量％、Ｐ：０．０１１重
量％、Ｔｉ：０．０３２重量％、Ｎｂ：０．００４重量
％）、鋼種Ｂ（Ｃ：０．００２８重量％、Ｍｎ：０．５
重量％、Ｓ：０．００５重量％、Ｐ：０．００８重量
％、Ｔｉ：０．０５５重量％、Ｃｕ：１．５重量％）、
鋼種Ｃ（Ｃ：０．４４重量％、Ｍｎ：０．３重量％、
Ｓ：０．００７重量％、Ｐ：０．０８０重量％）を表１
に示す条件でそれぞれ熱延板、冷延（合金化溶融亜鉛め
っき）板とし調査比較した。ここで仕上熱延は板厚３０
ｍｍから３．２ｍｍまで（圧下率８９％）で、Ａの比較
例以外はいずれも仕上熱延前にシートバーを溶接により
連結して、熱間仕上圧延第１スタンドの入側で水圧デス
ケール後、コイル巻取まで張力を付加し続けたものであ
る。また冷延圧下率は７５％（板厚０．８ｍｍ仕上）と
した。
１２重量％、Ｓ：０．０１０重量％、Ｐ：０．０１１重
量％、Ｔｉ：０．０３２重量％、Ｎｂ：０．００４重量
％）、鋼種Ｂ（Ｃ：０．００２８重量％、Ｍｎ：０．５
重量％、Ｓ：０．００５重量％、Ｐ：０．００８重量
％、Ｔｉ：０．０５５重量％、Ｃｕ：１．５重量％）、
鋼種Ｃ（Ｃ：０．４４重量％、Ｍｎ：０．３重量％、
Ｓ：０．００７重量％、Ｐ：０．０８０重量％）を表１
に示す条件でそれぞれ熱延板、冷延（合金化溶融亜鉛め
っき）板とし調査比較した。ここで仕上熱延は板厚３０
ｍｍから３．２ｍｍまで（圧下率８９％）で、Ａの比較
例以外はいずれも仕上熱延前にシートバーを溶接により
連結して、熱間仕上圧延第１スタンドの入側で水圧デス
ケール後、コイル巻取まで張力を付加し続けたものであ
る。また冷延圧下率は７５％（板厚０．８ｍｍ仕上）と
した。
【００１１】なお表１の酸洗時間は熱延板よりサンプル
を切りだし、２倍希釈した濃塩酸（３０℃）で酸洗試験
した結果である。また熱延板表面、冷延板表面、めっき
板表面の評価は、それぞれ酸洗ライン、焼鈍ライン、合
金化溶融亜鉛めっきライン後で表面を目視判定したもの
で、酸洗残りのスケール又はそれに起因すると考えられ
る表面むらの数が１００ｍ（幅１ｍ）中１０個以上観察
されたものは×とした。また表１中に表示した＊印は酸
化物が完全に取れなかったもの、＊＊は連続溶融亜鉛め
っきラインである。
を切りだし、２倍希釈した濃塩酸（３０℃）で酸洗試験
した結果である。また熱延板表面、冷延板表面、めっき
板表面の評価は、それぞれ酸洗ライン、焼鈍ライン、合
金化溶融亜鉛めっきライン後で表面を目視判定したもの
で、酸洗残りのスケール又はそれに起因すると考えられ
る表面むらの数が１００ｍ（幅１ｍ）中１０個以上観察
されたものは×とした。また表１中に表示した＊印は酸
化物が完全に取れなかったもの、＊＊は連続溶融亜鉛め
っきラインである。
【００１２】表１で選んだ鋼種はいずれも従来酸化物起
因の表面欠陥を生じ易いものであるが、本発明によりこ
の難点が解消されているのみならず、酸洗時間の短縮を
図ることもできる。
因の表面欠陥を生じ易いものであるが、本発明によりこ
の難点が解消されているのみならず、酸洗時間の短縮を
図ることもできる。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】本発明の方法による熱延板は酸洗による
表面酸化層の離脱が容易で、しかも通常部分的に発生す
る強固な酸化物がほとんど生じない。またこの熱延板を
用いて通常の工程により製造された冷延板は、酸洗むら
で残留した表面酸化物やこれを除くための過剰酸洗によ
る表面むらなどに起因する表面欠損はほとんど生じな
い。特にＣｕ添加鋼等従来酸洗に手間のかかる鋼板では
本発明の効果が大きい。
表面酸化層の離脱が容易で、しかも通常部分的に発生す
る強固な酸化物がほとんど生じない。またこの熱延板を
用いて通常の工程により製造された冷延板は、酸洗むら
で残留した表面酸化物やこれを除くための過剰酸洗によ
る表面むらなどに起因する表面欠損はほとんど生じな
い。特にＣｕ添加鋼等従来酸洗に手間のかかる鋼板では
本発明の効果が大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐伯 真事 千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式会社 技術研究本部内 (72)発明者 加藤 俊之 千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式会社 技術研究本部内 (56)参考文献 特開 昭60−213309（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−123501（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−195707（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−61714（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼を熱間圧延するに際し、少なくともそ
の仕上段階において、最初の酸化物除去作業の後コイル
巻取りまでの間、１ｋｇｆ／ｍｍ2 以上降伏応力未満の
引張応力を付加し続け、引続き５５０℃未満で巻取るこ
とを特徴とする、酸洗による表面酸化物除去の容易な表
面性状の優れた熱延鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 鋼を熱間圧延するに際し、少なくともそ
の仕上段階において、最初の酸化物除去作業の後コイル
巻取りまでの間、１ｋｇｆ／ｍｍ2 以上降伏応力未満の
引張応力を付加し続け、引続き５５０℃未満で巻取った
後、酸洗、冷延、再結晶焼鈍を施すことを特徴とする表
面性状の優れた冷延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405925A JP2723674B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 表面性状の優れた鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405925A JP2723674B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 表面性状の優れた鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224012A JPH04224012A (ja) | 1992-08-13 |
| JP2723674B2 true JP2723674B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=18515550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2405925A Expired - Fee Related JP2723674B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 表面性状の優れた鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2723674B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60213309A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-25 | Hitachi Ltd | 熱間鋼帯の酸洗方法 |
| JPS61195707A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 脱スケ−ル性に優れた熱延鋼板の製造方法 |
| JPS6261714A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱間圧延鋼帯の脱スケ−ル方法 |
| JPH0749126B2 (ja) * | 1986-11-11 | 1995-05-31 | 三菱重工業株式会社 | 帯鋼のスキンパスミル |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP2405925A patent/JP2723674B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04224012A (ja) | 1992-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |