JP3361969B2 - 表面性状に優れた薄物熱延鋼板の製造方法 - Google Patents
表面性状に優れた薄物熱延鋼板の製造方法Info
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Description
mm以下の自動車用部品、パイプ等の一般加工用の薄物熱
延鋼板の製造方法に関する。
には、鋼スラブの加熱時の酸化による一次スケールと、
圧延中の圧延材の空気酸化による2次スケールがあり、
これらのスケールは圧延ラインの入側に設置されたスケ
ールブレーカ及び仕上圧延機第一スタンドの入側に設置
されたデスケーリング装置により除去されている。
れたデスケーリング装置で完全に2次スケールが除去さ
れた場合でも、仕上圧延機の前段スタンドでは圧延速度
が比較的遅いため、スタンド間で2次スケールが生成
し、圧延の際に分断された2次スケールが次段以降のス
タンドで圧延板に押し込まれてスケール疵が発生する場
合がある。
特開平1−205810号公報に開示されているよう
に、仕上圧延機の前に設けられたデスケーリング装置で
圧延材の表面温度を900℃以下に冷却して、仕上圧延
機の前段スタンドでの2次スケール生成を防止する方法
が提案されている。
延機の入側の圧延材温度を900℃以下に抑えても、そ
の後、圧延材の復熱および加工による発熱により、2次
スケールが生成し、これがスケール疵の原因となるた
め、良好な表面性状が得られていないのが実情である。
特に、製品板厚が2.5mm以下のもので著しい。その理
由は、製品板厚が薄いほど、仕上圧延機各スタンドでの
圧下率が大きくなり、圧延による新生面から生じるスケ
ール厚と圧延前段で分断されたスケール厚との差が大き
くなるためである。
で、特に板厚が2.5mm以下の薄物熱延鋼板のスケール
庇を防止し、優れた表面性状を有する薄物熱延鋼板の製
造方法を提供することを目的とする。
た薄物熱延鋼板の製造方法は、粗圧延機、仕上圧延機に
通板して板厚が2.5mm以下の熱延鋼板を製造する薄物
熱延鋼板の製造方法において、mass%で、C :0.0
3〜0.20%、Si:0.05%未満、Mn:0.1
0〜2.0%、Al:0.08%以下、P :〔P〕/
〔Si〕:2.0以下を含有するスラブを粗圧延後、圧
延材をデスケーリングした後、仕上圧延機の第2列およ
び第3列スタンドの入側の表面温度を830℃以上かつ
下記式(1) により算出される温度(℃)以下として仕上
圧延を行うことを特徴とする。 1000−(10R+24〔P〕/〔Si〕) ……(1) 前記式(1) で、Rは仕上圧延機の第2列および第3列ス
タンドのワークロールの表面肌ランクの和を示す。表面
肌ランクはロール中央部のRmax の5点平均値が10μ
m 以下のときをランク1、10μm 超20μm 以下のと
きをランク2、20μm 超のときをランク3とする。な
お、「〔元素名〕」は、当該元素の含有量(mass%)を
意味する。
場合には、請求項2に記載したように、仕上圧延機の第
2列および第3列スタンドの入側における圧延材の表面
温度を830℃以上、かつ式(2) で算出示される温度以
下とする。 940−24×〔P〕/〔Si〕……(2)
限定理由について説明する。 C:0.03〜0.20% Cは強度を確保するために添加される。0.03%未満
では強度が不足するようになり、一方0.20%を越え
ると十分な加工性が得られないようになる。このため、
下限を0.03%、上限を0.20%とする。
溶融亜鉛めっき等の溶融めっきを施す場合、めっき焼け
が発生しやすくなり、めっき後の表面品質が劣化するお
それがある。このため、Si含有量を0.05%未満と
する。
度が不足するようになり、一方2.0%を越えて添加す
ると添加コストにより経済性が劣化するので、下限を
0.10%、上限を2.0%とする。
て0.08%以下とする。
化により形成されたファイヤライト(2FeOSiO2 )中に
酸化物の形で溶け込む。このファイヤライトは〔P〕/
〔Si〕の値が大きいほど、融点が低下し、圧延温度下
で強度が低下する。ファイヤライトはスケールと地鉄と
の界面に層状に存在するが、ファイヤライトの強度が低
いと、圧延の際にファイヤライト層がせん断され、スケ
ール層が圧延による地鉄の伸びに追従できなくなり、ス
ケール層が島状に分断され、地鉄表面に押し込まれてス
ケール疵となる。本発明では、〔P〕/〔Si〕が2.
0を越えると、ファイヤライトの強度が低下し、圧延温
度を下げても十分な強度の確保が困難になり、スケール
疵が発生するようになるので、上限を2.0とする。
必須とするが、本発明の対象とする熱延鋼板では、鋼板
の材質特性向上のために添加するCr、Nb、B等は少
量であるので、これらの補助元素を添加してもスケール
の性状は変質しないため、Cr、Nb、B等の補助元素
を適量添加することができる。
する。上記成分を有する鋼を溶製した後、連続鋳造法又
は造塊、分塊法により作製したスラブを熱片のまま、あ
るいは冷却後に再加熱したものをデスケーリング後に粗
圧延し、圧延材の表面に付着した2次スケールを仕上圧
延機入側のデスケーリング装置で除去した後、仕上圧延
を行う。この際、本発明では、仕上圧延機の第2列およ
び第3列スタンドの入側における圧延材の表面温度を8
30℃以上、かつ式(1) で算出示される温度以下とす
る。式(1) 中のRは、既述のとおり、仕上圧延機の第2
列および第3列スタンドのワークロールの表面肌ランク
の和を示す。 1000−(10R+24〔P〕/〔Si〕) ……(1)
の入側における圧延材の表面温度を規制する理由は、
2.5mm以下の薄物鋼板の場合、第4列スタンド以降で
は圧延材の通板速度が大きく、圧延機スタンド間におけ
る搬送時間が短くなるため、スケール生成量が減少し、
スケール層が薄くなるため、スケール層に分断が生じて
も、押し込まれるスケールの厚さが小さいため、スケー
ル疵とはならないからである。
クロールの表面肌の粗さを規定するのは以下の理由によ
る。すなわち、ワークロールの表面が粗いほど、スケー
ル層とワークロールとの摩擦係数が大きくなり、スケー
ル層はワークロール表面に固着した状態になりやすい。
スケール層とワークロールが固着すると、スケール層/
地鉄界面でのせん断が生じやすくなり、その結果、スケ
ール層が分断されやすくなり、スケール疵が発生しやす
くなるからである。
の入側における圧延材の表面温度を式(1) 以下とするの
は、圧延材の入側温度およびワークロールの表面粗度を
種々設定して熱延したところ、後述の実施例から明らか
なとおり、式(1) に示す温度以下とすることによりスケ
ール疵の発生が防止可能であることが判明したことによ
る。
えられる。上述のとおり、〔P〕/〔Si〕の値はファ
イヤライトの強度を左右するものであり、この値が低い
ほどファイヤライトの強度が向上し、ファイヤライト層
ひいてはスケール層が圧延の際の地鉄の伸びに追従する
ようになる。一方、圧延材の表面温度が高いほどスケー
ル生成量が増え、スケール層が厚くなり、スケール層が
地鉄の伸びに追従し難くなる。すなわち、スケール疵の
原因となるスケール層の分断は、ファイヤライトの強度
とスケールの生成量とのバランスにより決まる。
り、スケール層とワークロールとの接触状態にも関連が
深く、第2列および第3列スタンドのワークロールの表
面粗度が大きいほど、すなわち肌ランクの和が大きいほ
ど、スケール層はワークロール表面に固着しやすくな
り、スケール層/地鉄界面でのせん断が生じやすくな
る。その結果、スケール層の厚さおよびファイヤライト
の強度が同じでも、スケール層の分断が生じ易くなる。
(1) であり、式(1) で算出される温度以下とすること
で、仕上圧延機の前段で形成されるスケール層の厚さが
20μm 程度までに抑えられ、20μm 程度までの比較
的厚いスケール層であってもファイヤライト層とともに
地鉄の変形に追従して薄く均一に引き延ばされるため、
スケール疵の発生が防止されるものと考えられる。
場合、仕上圧延機の第2列および第3列スタンドの入側
における圧延材の表面温度の上限温度は、ワークロール
の表面粗度が最悪の状態においても成り立つものであれ
ばよく、前記式(1) においてR値として6(第2列スタ
ンドのワークロールの表面肌ランク=3、第3列スタン
ドのワークロールの表面肌ランク=3)を代入すること
により得られる。請求項2における式(2) はこのように
して導出されたものである。
の表面温度は、仕上圧延に先立って実施されるデスケー
リング装置により高圧水が圧延材の表面に噴射され、表
面温度が通常900℃以下となっているため、表面温度
を特に規定する必要はない。デスケーリング装置での高
圧水の圧延材表面での衝突インパクトは特に規定しない
が、スケール除去の観点からは高いほど望ましい。
の入側における圧延材の表面温度を830℃以上とする
のは、第3列までの表面温度が830℃以下となると、
材質上必要な仕上圧延終了温度の確保が困難となるから
である。
は特に限定しないが、圧延機スタンド間に設けた冷却装
置により冷却水を圧延材に噴射して行えばよい。また、
第1列と第2列、第2列と第3列の圧延機スタンド間で
の圧延材の表面温度を計測して、冷却水量、噴射圧等の
冷却条件を制御することが望ましい。なお、かかる冷却
装置における、冷却水の噴射圧は20kgf/cm2 程度以下
で十分である。
成図であり、第1〜7列スタンド11,12……17の
圧延機を備え、第1列スタンド11の手前にはデスケー
リング装置(冷却水圧100〜140kgf/cm2 )30が
付設されている。また、各スタンドの入側には、圧延材
の表面温度を測定する温度計(図示省略)が備えられ、
一方、出側には冷却装置21,22,……27が備えら
れており、低圧(18kgf/cm2 )で冷却水が噴射され
る。
し、1173〜1250℃に加熱し、1次スケールをデ
スケーリング後、粗圧延し、デスケーリング装置30で
2次スケールを十分にデスケーリングして、900℃以
下となった圧延材を仕上圧延ラインに通板した。
11と第2列スタンド12、第2列スタンド12と第3
列スタンド13間の冷却装置21,22により第2列ス
タンド12、第3列スタンド13の入側での圧延材の表
面温度ST2,ST3を制御した。表2に同表面温度を
示す。また、第2列スタンド12と第3列スタンド13
のワークロールの表面肌ランクR2,R3を調べた結果
を同表に示す。表面肌ランクはロール中央部のRmax の
5点平均値が10μm 以下のときをランク1、10μm
超20μm 以下のときをランク2、20μm 超のときを
ランク3とした。
仕上圧延を終了し、所定の巻取温度に冷却した後、巻き
取った。冷却後、熱延鋼板の表面を目視にて観察し、ス
ケール疵の発生の有無を調べた。その結果を表2に併せ
て示す。なお、冷却装置23,……27は仕上圧延終了
温度を制御するために用いられた。
タンド13の入側での圧延材の表面温度ST2、ST3
が式(1) により算出された臨界温度以下の実施例では、
スケール疵の発生は皆無であり、良好な表面性状の熱延
板が得られたが、ST2、ST3の両方、あるいはいず
れか一方が臨界温度を上回る比較例(試料No. 15〜2
1)では、本発明の鋼種を使用した場合であってもスケ
ール疵の発生が認められた。また、〔P〕/〔Si〕値
が本発明外のNo. 22は表面温度条件を満足するが、や
はりスケール疵が発生した。
特に仕上圧延機の第2列および第3列の入側の圧延材の
表面温度を、仕上圧延機の第2列および第3列スタンド
のワークロールの表面肌ランクの和をRで表したとき、
1000−(10R+24〔P〕/〔Si〕)の関係式
で決まる温度(℃)以下として仕上圧延を行うので、2
次スケールに起因するスケール庇を確実に防止すること
ができ、製品厚が2.5mm以下の薄物熱延鋼板の品質及
び歩留りが向上し、生産性に優れる。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 粗圧延機、仕上圧延機に通板して板厚が
2.5mm以下の熱延鋼板を製造する薄物熱延鋼板の製造
方法において、mass%で、C :0.03〜0.20
%、Si:0.05%未満、Mn:0.10〜2.0
%、Al:0.08%以下、〔P〕/〔Si〕:2.0
以下を含有するスラブを粗圧延後、圧延材をデスケーリ
ングした後、仕上圧延機の第2列および第3列スタンド
の入側の表面温度を830℃以上かつ下記式(1) により
算出される温度(℃)以下として仕上圧延を行うことを
特徴とする表面性状に優れた薄物熱延鋼板の製造方法。 1000−(10R+24〔P〕/〔Si〕) ……(1) ここで、Rは仕上圧延機の第2列および第3列スタンド
のワークロールの表面肌ランクの和を示す。表面肌ラン
クはロール中央部のRmax の5点平均値が10μm 以下
のときをランク1、10μm 超20μm 以下のときをラ
ンク2、20μm 超のときをランク3とする。 - 【請求項2】 粗圧延機、仕上圧延機に通板して板厚が
2.5mm以下の熱延鋼板を製造する薄物熱延鋼板の製造
方法において、mass%で、C :0.03〜0.20
%、Si:0.05%未満、Mn:0.10〜2.0
%、Al:0.08%以下、〔P〕/〔Si〕:2.0
以下を含有するスラブを粗圧延後、圧延材をデスケーリ
ングした後、仕上圧延機の第2列および第3列スタンド
の入側の表面温度を830℃以上かつ下記式(2) により
算出される温度(℃)以下として仕上圧延を行うことを
特徴とする表面性状に優れた薄物熱延鋼板の製造方法。 940−24〔P〕/〔Si〕 ……(2)
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JP24973397A JP3361969B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 表面性状に優れた薄物熱延鋼板の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1177108A JPH1177108A (ja) | 1999-03-23 |
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- 1997-08-28 JP JP24973397A patent/JP3361969B2/ja not_active Expired - Fee Related
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