JP3413180B2 - 連続熱間圧延方法および圧延設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】請求項に記載の発明は、鋼板
を連続熱間圧延するための方法および設備であって、と
くに、製造した鋼板表面のスケールが薄くてメッキ鋼板
等の製造上都合のよいものに関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板を熱間で仕上圧延する場合、鋼板の
表面には、スケールすなわち酸化皮膜が形成される。一
般的な仕上圧延ではスケールの厚さが８μｍ程度にな
り、鋼板は、そのようなスケールを酸洗等のデスケーリ
ング手段によって取り除いたうえ冷間圧延やメッキ等の
工程に送るのが通常である。スケールの除去を行うの
は、スケールが付いたままの鋼板に冷間圧延やメッキ等
を施す場合には、表面品質のすぐれた冷間圧延鋼板が得
られなかったり、鋼板表面に対するメッキの密着性が低
下したりするからである。

【０００３】ところで、特開平１１−５７８３８号公報
には、鋼板の製造に関してスケール厚さを均一化するこ
との可能な方法が記載されている。すなわち、同公報に
よれば、熱間圧延を終了した鋼板をカーテン状の水流で
冷却することにより、むらがなくて鋼板への密着性の高
いスケールを得ることができるとされている。

【０００４】また、特開平１０−１５８８０２号公報に
は、粗圧延して得たシートバーに高圧水によるデスケー
リングを施したのちすぐに（５秒以内に）熱間仕上圧延
を行うことによってスケールの平均厚さが３μｍ以下の
熱延鋼板を製造し、さらに当該鋼板をもとにして、酸洗
することなく効率的に溶融メッキ鋼板を製造する技術が
記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平１１−５７８３
８号公報には、連続的に熱間仕上圧延する鋼板をどのよ
うな方法でどの程度冷却すればスケール厚さが効果的に
薄くなるのか、またその厚さをどれだけにするのが好ま
しいのかについて、具体的な記載がない。本件発明者ら
の調査では、熱間圧延を終了した段階で鋼板を冷却する
だけでは十分な冷却効果が得られず、仕上圧延中に発生
したスケールを除去できない。また仮に、圧延速度を遅
くするとともに水量を増すことにより冷却効果を高めて
スケール厚さをゼロに近づけたとしても、相当のコスト
がかかるにもかかわらず低速度であるがために生産量が
低く、実質的な利益に結び付かないことがある。

【０００６】一方、特開平１０−１５８８０２号公報
は、熱延鋼板のスケール厚さを３μｍ以下にすれば溶融
メッキに先立つ酸洗処理が不要になることを示すもので
はあるが、記載された方法では熱延鋼板を必ずしも容易
には製造できない。粗圧延とその後のデスケーリングお
よび仕上圧延の各工程間に、厳しい時間的制約が課され
るからである。また、本件発明者らの調査では、熱間仕
上圧延よりも前または当該圧延のうち前段におけるスケ
ールの除去よりも、仕上圧延の後段におけるスケールの
発生防止の方がむしろ重要である。

【０００７】請求項に記載の発明は、メッキ等の効率的
な実施に適した鋼板の生産を、費用対効果および工程的
な実施可能性の面をも含め、きわめて好ましい態様で実
施可能にする連続熱間圧延方法および連続熱間圧延設備
を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した連続
熱間圧延方法は、 ・ 複数スタンドのミルを用いて鋼板を熱間仕上圧延す
る際、 ・ 後段の少なくとも２スタンド（最終段を含む２スタ
ンドまたはそれ以上）のミルの出側で冷却手段を使用し
て、 ・ 後段の３スタンドにおける累積歪みが０．９以上に
なるように圧延を行うとともに、 ・ 鋼板の圧延終了温度（つまり最終段スタンドの出側
での冷却後の鋼板温度）を８００℃以下（望ましくは８
００℃未満）にすることにより、 ・ 冷却後の鋼板表面の平均スケール厚さを３μｍ以下
にすることを特徴とする。なお「歪み」とは、各段のスタンドの入り側での鋼板の
厚さｈ ₀ と出側での厚さｈ ₁ の差を両者の平均厚さで除し
た ε＝（ｈ ₀ −ｈ ₁ ）／｛（ｈ ₀ ＋ｈ ₁ ）／２｝ をいう。また「累積歪み」とは、上記スタンドのうち後
段３スタンドの各段（それらより上流側のスタンドは影
響力が小さいので無視する）での歪みを、金属組織に対
する影響の強さを考慮して加重積算したもので、最終段
とその前段・前々段での歪みをそれぞれε _n 、ε _n-1 、ε
_n-2 とするとき、 ε _c ＝ε _n ＋ε _n-1 ／２＋ε _n-2 ／４ で表されるε _c をいうものとする。

【０００９】この連続熱間圧延方法には、互いに関連し
合う以下のような作用がある。まず、最終段スタンドの
みでなく後段における２スタンド以上のミルの出側にて
冷却手段を使用するので、鋼板を十分に強く冷却するこ
とができる。そしてそれにより圧延終了温度を８００℃
以下の比較的低い値に保つことから、熱間仕上圧延中
（とくに後段の２スタンド以上のミルにおいて）鋼板表
面に厚くスケールの発生することを防止し、上記したよ
うに平均スケール厚さが３μｍ以下の鋼板（熱延鋼板）
を安定的に得ることができる。

【００１０】後段の２スタンド以上で使用する上記の冷
却手段により鋼板を強く冷却できるので、８００℃以上
を圧延終了温度とする従来の通常の熱間圧延と比べて圧
延速度（鋼板の送り速度）をさほど遅くすることなく、
圧延終了温度を８００℃以下に下げることが可能であ
る。したがって、鋼板の生産量を十分に確保することが
でき、それにともなって鋼板の単価を低いレベルに保つ
ことが可能になる。

【００１１】後段の２スタンド以上において冷却手段を
使用し前段では鋼板を冷却しないこととしても、熱間圧
延終了後の段階でのスケール厚さは効果的に減少させる
ことができる。仕上圧延より前または仕上圧延の前段に
おいて鋼板表面上に発生したスケールは、後段等で圧延
され薄く延ばされてしまうからである。つまりこの連続
熱間圧延方法は、必要不可欠な冷却手段のみを使用する
こととして冷却に要するコストを抑制するものともいえ
る。

【００１２】冷却後の鋼板表面の平均スケール厚さを３
μｍ以下にするので、前記の公報（特開平１０−１５８
８０２号）に記載されているように、その熱延鋼板は、
酸洗ラインを経ることなく、還元熱処理設備をもつメッ
キラインに直接に通すことによりスケールを還元し、効
率的にメッキ鋼板とすることが可能である。メッキ工程
において酸洗が不要になれば、酸洗槽やその機能維持の
ための設備等が不要になって設備コストの合理化がはか
れる。熱延鋼板を冷間圧延する場合にも、平均スケール
厚さが３μｍ以下であれば、鋼板に対するスケールの密
着性が高いため、酸洗等のデスケーリングを省略しなが
らも十分な品質の冷延鋼板を得ることができる。

【００１３】以上により、この連続熱間圧延方法では、
スケール厚さの薄い熱延鋼板の製造およびそれをもとに
するメッキ鋼板の製造を、設備コストを抑制するととも
に生産量を確保する種々の関連作用により、経済合理性
を失うことなく実施することができる。またこの方法
は、粗圧延や仕上圧延、メッキ等の各工程間に時間的制
約を課すものではないので、実施上、工程的な困難性が
ともなうこともない。また、この圧延方法によれば、微
細フェライト組織（結晶粒径が４μｍ程度以下）を有し
ていて機械的性質の高い細粒鋼熱延鋼板を円滑に製造す
ることが可能になる。金属組織に対する影響力の強い後
段のスタンドにおいて累積歪みが上記の値になる程度の
高圧下を行うことにより、いわゆる大圧下圧延法（特開
昭５８−１２３８２３号公報などを参照）を実施でき、
鋼板についてオーステナイト（γ）相からフェライト
（α）相への歪誘起変態が促進されて当該鋼板の組織の
微細化が実現するからである。複数スタンドの出側で使
用する上記の各冷却手段が十分な冷却能力を発揮するな
ら、大圧下にともなって加工発熱があるにもかかわらず
当該鋼板を適切な温度域に保って微細組織の粒成長を抑
制できる、という点も、細粒鋼鋼板の製造を可能にする
重要な因子である。 なお、圧延対象としては、たとえば
炭素含有量が０．５％以下であり合金元素の含有量が５
％以下の鋼板が好ましい。そのような化学的成分を有す
る細粒鋼熱延鋼板なら、機械的性質のバランス（引張強
さや延性等の面で汎用性がある）や溶接性の高さなどか
ら用途が広く、比較的低価であって入手容易であるうえ
にリサイクル性もあること等から、きわめて需要が高い
はずだからである。つまり、そのような成分含有量の鋼
板なら、社会的貢献度が高いうえその生産に十分な経済
合理性がともなうといえる。圧延中の鋼板の温度は、Ａ
ｒ ₃ 変態点の前後に保つのが好ましく、上記の成分の鋼
板なら７５０〜８００℃程度にするとよい。また、低い
圧延荷重で上記のような高圧下を行えるようにし、かつ
エッジドロップ等の不都合を回避するためには、少なく
とも後段の複数スタンドに直径が５５０ｍｍ程度以下の
小径ワークロールを有するミルを用いるのが好適であ
る。

【００１４】請求項２に記載した連続熱間圧延方法は、
とくに、 ・ 後段の３スタンド以上（最終段を含む）のミルの出
側で冷却手段を使用し、 ・ 圧延終了温度を５００℃以上・７５０℃以下とし、 ・ 冷却後の鋼板表面の平均スケール厚さを０．５μｍ
以上・３μｍ以下とすることを特徴とする。

【００１５】かかる圧延方法によれば、請求項１に記載
した方法による生産をとくに効果的かつ安定的に行うこ
とが可能である。発明者らの調査によれば、 ・ 平均スケール厚さが３μｍ以下の鋼板を安定的に得
るうえでは、最終段を含む後段３スタンド以上のミルの
出側にて冷却手段を使用し、かつ圧延終了温度を５００
℃以上・７５０℃以下にするのが最も好ましいうえ、 ・ 平均スケール厚さは、上記のように３μｍ以下であ
ればメッキ鋼板の製造上十分なメリットが得られ、０．
５μｍ未満にまでスケールを薄くしても、そのための冷
却に要するコストや圧延速度（生産量）の点で逆に利益
が得られがたいからである。

【００１６】請求項３に記載の連続熱間圧延方法は、と
くに、上記の各冷却手段により鋼板の表面を２０℃／ｓ
ｅｃ以上の速度で温度降下させることを特徴とする。

【００１７】各冷却手段にこれだけの冷却能力があれ
ば、それぞれが鋼板を十分に強く冷却できるため、従来
の一般的な熱間圧延と比べて圧延速度をほとんど遅くす
ることなく圧延終了温度を８００℃以下にすることがで
きる。したがって、上述のように鋼板の生産量を確保し
て鋼板を低単価に保つうえで、とくに有利である。な
お、その意味では各冷却手段の冷却能力は高い方が望ま
しいこと、圧延速度や圧下率を高くする際には加工発熱
がともなうのでそれを十分に上回る冷却能力が必要であ
ることを考慮すると、たとえば、鋼板の板厚と圧延速度
との積が１２００ｍｍ・ｍｐｍであるとき６０〜８０℃
／ｓｅｃ（加工発熱による温度上昇を差し引いて４０℃
／ｓｅｃ程度以上）の冷却速度が実現されるのが好まし
いといえる。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】請求項４に記載した連続熱間圧延方法はと
くに、炭素含有量が０．１％以下である低炭素鋼鋼板の
圧延を、圧延終了温度（前記）をＡｒ₃変態点以下（つ
まりフェライト域の温度）にすることにより行うことを
特徴とする。

【００２２】この圧延方法も、前記したとおり後段の複
数スタンドの出側にて冷却手段を使用等するものである
から、スケールの薄い熱延鋼板の製造およびメッキ鋼板
の合理的な製造を可能にする。しかし、この請求項の方
法ではさらに、上記のような低炭素鋼鋼板をＡｒ₃変態
点以下のフェライト域温度範囲で熱間仕上圧延すること
から、その後の処理によってはその鋼板の加工性を著し
く高めることが可能になる。すなわち、熱間圧延にて鋼
板中に｛１１１｝集合組織が形成され、その後の焼鈍工
程によりその組織が発達して、いわゆるランクフォード
値の高い、深絞りなどの加工に適した性質をもつものと
なる（前掲した特開平１０−１５８８０２号公報におけ
る段落００２１を参照）。なお、鋼種や圧延条件等によ
っては、圧延中の剪断変形により特定方向の｛１１１｝
集合組織が不形成になるのを防止すべく、ロール表面と
鋼板との間に潤滑剤を使用するのがよい。

【００２３】請求項５に記載した圧延設備は、上述の連
続熱間圧延方法を実施するために、後段の少なくとも２
スタンドのミルの出側における上記の各冷却手段とし
て、幕状の連なった冷却水を鋼板の上下表面に当てるカ
ーテンウォール冷却装置（スリットラミナーとも呼ばれ
る）を配置するとともに、後段の少なくとも２スタンド
のミルを直径５５０ｍｍ以下の小径ワークロールとした
ことを特徴とする。

【００２４】カーテンウォール冷却装置は、幕のような
連なった冷却水を上記のように流すことにより、スプレ
ー水等によるよりも圧延鋼板を強く冷却することができ
る。圧延する鋼板の全幅にわたって冷却水を当てるた
め、幅方向にも偏ることなく鋼板を均一に冷却できる。
その幕の厚みを増し、鋼板の単位幅あたりの水量を増大
させると、冷却能力を一層増強することも可能である。
そのようなカーテンウォール冷却装置を、最終段スタン
ドの出側のみではなく後段の少なくとも２スタンドのミ
ルの出側に配置したので、この圧延設備では、鋼板を十
分に冷却して上記した連続熱間圧延方法の適切な実施を
はかることができる。なお、カーテンウォール冷却装置
は、幕のように連なった冷却水により鋼板の上下表面を
全周的に覆うので、高温域にある鋼板表面と空気との接
触を防止する作用があり、その作用によっても鋼板表面
に生じるスケールの厚さを低減する。また、後段の少な
くとも２スタンドのミルを直径５５０ｍｍ以下の小径ワ
ークロールとするので、低い圧延荷重で高圧下を行い、
かつエッジドロップ等の不都合を回避することができ
る。

【００２５】請求項６に記載した圧延設備はとくに、上
記のカーテンウォール冷却装置として、鋼板の幅１ｍあ
たりに１００ｍ³／ｈ以上の冷却水を当てるものを使用
することを特徴とする。

【００２６】こうした圧延設備なら、そのまま請求項３
の圧延方法を実施することが可能である。一般的な条件
で行われる熱間仕上圧延においては、カーテンウォール
冷却装置にて上記の量の冷却水が鋼板に当てられると、
その表面温度は２０℃／ｓｅｃ以上の速度で降下するか
らである。請求項３の方法が実施されると、前記したよ
うに高い圧延速度でスケールの薄い鋼板を製造すること
ができ経済合理性の点で好ましい。なお、カーテンウォ
ール冷却装置の冷却能力を前記したように一層高くして
効果を増す意味では、鋼板の幅１ｍあたりの冷却水量を
５００ｍ³／ｈ程度にまで増やせるよう構成するのが好
ましい。

【００２７】

【発明の実施の形態】発明の実施に関する一形態を図１
および図２等に示す。図１は、鋼板Ｐの連続熱間仕上圧
延設備Ａについて全体配置を概念的に示す側面図であ
り、図２は、その圧延設備Ａのうち、鋼板Ｐの冷却手段
であるカーテンウォール冷却装置７（７Ａ〜７Ｈ）の配
置等を示す側面図である。なお、図１に示す圧延設備Ａ
は仕上圧延機であるため、上流側（図示省略）には加熱
炉と粗圧延設備があり、下流側（図示省略）にはランア
ウトテーブルや巻取り機などが配置されている。

【００２８】図１に示すように、圧延設備Ａは、それぞ
れに圧延ロールを備える合計６スタンドのミルＦ１〜Ｆ
６をタンデムに配置したものである。これらのうち、前
段の３スタンドのミルＦ１〜Ｆ３はいわゆるＣＶＣミル
である。たとえば最前段のミルＦ１は、ワークロール１
ａ・１ｂとバックアップロール１ｃ・１ｄとからなる４
重の圧延設備として構成し、ワークロール１ａ・１ｂ
に、軸長方向位置によって直径が連続的に変化するクラ
ウン（ＣＶＣ）を付与している。それらワークロール１
ａ・１ｂは上下で互いに反対の軸長方向へ同時に移動
（シフト）させることができ、それによってロールギャ
ップを調整することが可能である。ワークロール１ａ・
１ｂの径は７００ｍｍと小さめに設定している。他の２
段のミルＦ２・Ｆ３にも、ミルＦ１と同様の構成および
機能をもたせている。ＣＶＣミルＦ１・２・３を前段に
配置したので、あらかじめ板クラウンを修正し、後段で
の鋼板Ｐの中絞り等を軽減して圧延終了後の鋼板Ｐのク
ラウン（形状）を好適に保つことができる。

【００２９】続く後段３スタンドのミルＦ４〜Ｆ６とし
ては、いわゆる異径ロールミルを配置している。ミルＦ
１から数えて第４スタンドにあたる異径ロールミルＦ４
は、図１のようにワークロール４ａ・４ｂとバックアッ
プロール４ｃ・４ｄとからなる４重の圧延設備として構
成し、ワークロール４ａ・４ｂとして直径の異なるもの
を使用している。そしてワークロール４ａ・４ｂのうち
下部にある大径側のロール４ｂのみをモータ等（図示せ
ず）にて回転駆動し、上部の小径のロール４ａについて
は、回転自在にして駆動力をかけないこととした。ワー
クロール４ａの径は４８０ｍｍ、ワークロール４ｂの径
は６００ｍｍで、両者の平均である等価ロール径は５４
０ｍｍである。このような構成および機能は、後方にあ
る他の２段の異径ロールミルＦ５・Ｆ６においても同様
である。これらのミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６は、等価ロール
径が小径であることと、一方のワークロール（４ｂな
ど）のみを駆動するため鋼板Ｐに剪断力が作用すること
から、比較的低い圧延荷重でも圧下率の高い（たとえば
圧下率５０％までの）圧延を実施することが可能であ
る。この機能を最大限に利用すれば、鋼板Ｐ中に微細な
フェライト組織を形成する大圧下圧延等を比較的小さな
圧延荷重で行うことができ、しかもその際、圧延荷重が
小さいためにロール偏平やエッジドロップによる不都合
を回避することもできる。

【００３０】後段における上記３スタンドのミルＦ４・
Ｆ５・Ｆ６の各出側には、カーテンウォール冷却装置７
を配置している。図２に示すように、配置した箇所は正
確にはミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６の各出側とミルＦ５・Ｆ６
の各入り側である。冷却装置７（７Ａ〜７Ｈ）のそれぞ
れは、上方または下方にヘッダー部分を有し、それより
鋼板Ｐの全幅表面に向けて、層流またはそれに近い状態
で幕状（厚さは１０ｍｍ以上であり最適厚さが１６ｍ
ｍ）に大量の常温冷却水（ラミナーフロー。たとえば図
２中の符号ｆ）を流し当てることにより、鋼板Ｐを強く
冷却する。それぞれにおける冷却水の量は、鋼板Ｐの単
位幅（１ｍ）あたり１００〜５００ｍ³／ｈの範囲内で
調整可能で、冷却による鋼板Ｐの温度降下は２０℃／ｓ
ｅｃ以上になる。後述する例により大圧下圧延を行う場
合等には単位幅あたりに３５０ｍ³／ｈまたはそれ以上
の冷却水を使用するが、その場合の鋼板Ｐの温度降下
は、板厚と速度との積が１２００ｍｍ・ｍｐｍであると
き６０〜８０℃／ｓｅｃ（加工発熱による温度上昇を含
めて４０℃／ｓｅｃ前後）に達する。このような冷却装
置７を後段３スタンドのミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６の各出側
で使用することにより、圧延速度を高く保ちながらも鋼
板Ｐを十分に強く冷却することができる。すべての冷却
装置７Ａ〜７Ｈを使用すれば、圧延終了温度（最終段の
ミルＦ６より数ｍ下流側に設置した温度計により計測さ
れる鋼板Ｐの表面温度）を５００℃前後にすることも可
能である。

【００３１】発明者らの調査によると、熱間圧延設備Ａ
中のとくに後段における広域内で鋼板Ｐの温度を下げる
と、当該鋼板Ｐの表面スケール厚さを効果的に薄くする
ことができる。そして、後段にある少なくとも２スタン
ドのミルＦ５・Ｆ６の出側にて図２のカーテンウォール
冷却装置７Ｄ・７Ｅ・７Ｆ・７Ｇ・７Ｈを使用し、圧延
終了温度が８００℃以下になるよう鋼板Ｐを冷却すれ
ば、その鋼板Ｐの冷却後の平均スケール厚さが概ね３μ
ｍ以下になる。そのようにスケール厚さを薄くした鋼板
Ｐは、スケールの密着性が高いためにそのまま（スケー
ルを除去せずに）冷間圧延工程に送っても良好な冷延鋼
板にすることができ、またメッキ鋼板とする場合にも、
メッキラインにおいてメッキ槽などの上流側にある加熱
・還元炉において当該スケールの全量を還元し得るた
め、酸洗等のデスケーリングを省略することが可能であ
る。

【００３２】また、上記のように強力な冷却能力を有す
るカーテンウォール冷却装置７を活用しながら圧下率の
高い大圧下圧延を行う場合には、製造する鋼板Ｐのスケ
ール厚さを薄くするとともに、微細フェライト組織を有
していて機械的性質にすぐれる細粒鋼鋼板を製造するこ
とができる。冷却装置７に十分な冷却能力を発揮させれ
ば、単に鋼板Ｐの温度を低くするだけでなく、大圧下圧
延にともなう加工発熱による温度上昇をも抑制して、圧
延中および圧延直後の鋼板Ｐを細粒鋼の製造に適した温
度域（Ａｒ₃変態点の付近）に保つことが可能だからで
ある。なお、そうして細粒鋼鋼板を製造する場合には、
図１の熱間圧延設備Ａの下流側にあるランアウトテーブ
ル（前記。図示せず）においても、粒成長を防止すべく
冷却水にて１０℃／ｓｅｃ以上の速度で鋼板Ｐを冷却す
る。

【００３３】図１の熱間仕上圧延設備Ａでは、以上のほ
か、最終段スタンドであるミルＦ６の出側であってカー
テンウォール冷却装置７（７Ｇ・７Ｈ）から数百ｍｍ〜
１ｍほど下流側の位置に、水噴射スプレー８を配置して
いる。これは、冷却装置７Ｇ・７Ｈによって鋼板Ｐの表
面に載った冷却水を除去するためのもので、鋼板Ｐの表
面に向けて斜め前方へ加圧水を吹き出すものである。こ
のような水噴射スプレー８を使用すれば、冷却装置７の
作用で鋼板Ｐ上に載った冷却水を円滑に除去できるの
で、その下流側にある各種計測器（温度計など）によっ
て、圧延後の鋼板Ｐに関する種々の値（圧延終了温度な
ど）を適切に計測することができる。

【００３４】

【実施例】以上に述べた圧延設備Ａを用いて熱間圧延を
行った例を以下に示す。Ｃ：０．１６％、Ｓｉ：０．２
２％、Ｍｎ：０．８２％（他に有意量の成分を含まな
い）の化学成分を有する鋼について、圧延設備Ａを用
い、厚さ２．３ｍｍ・幅６５０ｍｍの鋼板を製造した。
このとき、後段における３スタンドのミルＦ４〜Ｆ６で
は、圧下率を４０％以上とって累積歪みを０．９以上に
するいわゆる大圧下圧延を行った。圧延速度については
とくに制限を設けず、一般のホットストリップミルで常
用されている圧延スピード（たとえば７〜９ｍ／ｓｅ
ｃ）を採用した。そして圧延の際、カーテンウォール冷
却装置７（７Ａ〜７Ｈ）の使用条件を種々変更し、製造
したそれぞれの鋼板Ｐについて冷却後のスケール厚さを
測定した。

【００３５】図３は、そのようにして測定した平均スケ
ール厚さ（単位はμｍ）と圧延終了温度（ＦＤＴ。単位
は℃）および当該冷却装置７の使用状況との関係を示す
グラフである。図３中、「ＣＷＣ」はカーテンウォール
冷却装置７を意味し、「ＣＷＣ ３スタンド」（図中に
×にて表したもの）は、当該冷却装置７を３組、すなわ
ち後段３スタンドの各ミルＦ４〜Ｆ６の出側にある冷却
装置７Ａ〜７Ｈをすべて使用する例を示す。同様に、
「ＣＷＣ ２スタンド」（図中に▲にて表したもの）
は、冷却装置７を２組、すなわち後段２スタンドの各ミ
ルＦ５・Ｆ６の出側にある冷却装置７Ｄ〜７Ｈを使用す
る例である。また、「ＣＷＣ １スタンド」（図中に●
にて表したもの）は、冷却装置７を１組、すなわち最終
段スタンドのミルＦ６の出側にある冷却装置７Ｇ・７Ｈ
を使用する例であり、「ＣＷＣ ０スタンド」（図中に
◆にて表したもの）は、どの冷却装置７をも使用しない
例である。

【００３６】図３によると、最終段スタンドを含む後段
３スタンドのミルＦ４〜Ｆ６または後段２スタンドのミ
ルＦ５・Ｆ６の出側においてカーテンウォール冷却装置
７を使用し、かつ圧延終了温度を８００℃以下にすると
き、その鋼板Ｐの冷却後の平均スケール厚さをほぼ確実
に３μｍ以下できることが分かる。とくに、後段３スタ
ンドのミルＦ４〜Ｆ６の出側においてカーテンウォール
冷却装置７を使用し、かつ圧延終了温度を６５０℃以上
・７５０℃以下にすると、鋼板Ｐの平均スケール厚さを
より確実に３μｍ以下にし、１μｍ程度にまで薄くし得
ることも読み取ることができる。

【００３７】後段３スタンドのミルＦ４〜Ｆ６の出側に
おいてカーテンウォール冷却装置７を使用し、かつ圧延
終了温度を７００℃にした例について、得られた鋼板Ｐ
の結晶組織を図４に示す。すなわち図４の（ａ）・
（ｂ）は、その鋼板Ｐについて上表面付近と下表面付近
とにおける結晶組織をそれぞれ示している。表面（上面
および下面）のスケール厚さが１〜２μｍであること、
ならびに、鋼板Ｐが微細なフェライト組織を有すること
が分かる。

【００３８】なお、この実施例には特定の化学的成分の
鋼板Ｐについて圧下率（累積歪）の高い特定のパススケ
ジュールで圧延する場合のみを示したが、他の鋼種（た
とえば低炭素鋼）のものを異なる圧延条件（たとえば各
段の圧下率が３０％程度以下のもの）で圧延する場合で
あっても、図３に示す平均スケール厚さと圧延終了温度
および冷却装置７の使用状況の関係はほとんど共通であ
る。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載した連続熱間圧延方法に
よれば、 ・ 後段における２スタンド以上のミルの出側で使用す
る冷却手段の作用により鋼板を十分に強く冷却でき、平
均スケール厚さが３μｍ以下の鋼板（熱延鋼板）を安定
的に得ることができる、 ・ 鋼板を強く冷却できるので、圧延速度を遅くする必
要がほとんどなく、したがって鋼板の生産量を十分に確
保できて鋼板の単価を低くすることが可能である、 ・ スケール厚さの減少に効果の大きい後段のスタンド
のみで冷却手段を使用するので、冷却に要するコストに
無駄がない、 ・ 鋼板表面の平均スケール厚さを３μｍ以下にするの
で、酸洗等のデスケーリングを省略して効率的にメッキ
や冷間圧延の工程を進めることができ、設備費用や生産
量の面で合理化を図ることができるといった作用が関連
し合い、スケール厚さの薄い熱延鋼板の製造およびそれ
をもとにするメッキ鋼板の製造が経済合理性をもって実
施可能になる。また併せて、微細フェライト組織を有し
ていて機械的性質の高い細粒鋼熱延鋼板を円滑に製造す
ることが可能になる。

【００４０】請求項２に記載の連続熱間圧延方法によれ
ば、請求項１に記載した方法による生産をとくに効果的
かつ安定的に行うことができる。

【００４１】請求項３に記載の連続熱間圧延方法は、上
述のように鋼板の生産量を確保して鋼板を低単価に保つ
うえでとくに有利である。

【００４２】

【００４３】請求項４に記載した連続熱間圧延方法で
は、深絞りなどの加工に適した性質をもつ鋼板を製造す
ることも可能である。

【００４４】請求項５に記載した圧延設備では、鋼板を
十分に冷却して上記した連続熱間圧延方法の適切な実施
をはかることができる。高温域での鋼板表面と空気との
接触が防止されるために鋼板表面のスケールの厚さが一
層に低減するという効果もある。低い圧延荷重で高圧下
を行ってエッジドロップ等の不都合を回避することも可
能である。

【００４５】請求項６に記載した圧延設備なら、そのま
ま請求項３の圧延方法を実施することが可能であり、し
たがって、高い圧延速度でスケールの薄い鋼板を製造す
ることができ経済合理性の点で好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施に関する一形態を示す図であって、
鋼板Ｐの連続熱間仕上圧延設備Ａについて全体配置を概
念的に示す側面図である。

【図２】図１の圧延設備Ａのうち、鋼板Ｐの冷却手段で
あるカーテンウォール冷却装置７（７Ａ〜７Ｈ）の配置
等を示す側面図である。

【図３】製造した鋼板Ｐについて測定した、平均スケー
ル厚さと圧延終了温度および冷却装置７の使用状況との
関係を示すグラフである。

【図４】図４（ａ）・（ｂ）のそれぞれは、製造した鋼
板Ｐについて上表面付近および下表面付近における結晶
組織を示す写真である。

【符号の説明】 Ａ 熱間圧延設備 Ｐ 鋼板 １〜６ ミル ７（７Ａ〜７Ｈ） カーテンウォール冷却装置 ８ 水噴射スプレー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 敬治 大阪市大正区船町１丁目１番66号 株式 会社中山製鋼所内 (72)発明者 高橋 昌範 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 高岡 真司 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 平10−53812（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−180338（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−169906（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−171610（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−169603（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−111701（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−126907（ＪＰ，Ｕ) 特公 平４−69002（ＪＰ，Ｂ２) 小指軍夫著「制御圧延・制御冷却」 （1997年２月10日）、株式会社地人書館 発行、第17−31，93−101頁 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 1/26 B21B 45/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数スタンドのミルを用いて鋼板を熱間
   仕上圧延する際、後段の少なくとも２スタンドのミルの
   出側で冷却手段を使用して、後段の３スタンドにおける
   累積歪みが０．９以上になるように圧延を行うととも
   に、鋼板の圧延終了温度を８００℃以下にすることによ
   り、冷却後の鋼板表面の平均スケール厚さを３μｍ以下
   にすることを特徴とする連続熱間圧延方法。
2. 【請求項２】 後段の３スタンド以上のミルの出側で冷
   却手段を使用し、圧延終了温度を５００℃以上・７５０
   ℃以下とし、冷却後の鋼板表面の平均スケール厚さを
   ０．５μｍ以上・３μｍ以下とすることを特徴とする請
   求項１に記載の連続熱間圧延方法。
3. 【請求項３】 上記の各冷却手段により鋼板の表面を２
   ０℃／ｓｅｃ以上の速度で温度降下させることを特徴と
   する請求項１または２に記載の連続熱間圧延方法。
4. 【請求項４】 炭素含有量が０．１％以下である低炭素
   鋼鋼板の圧延を、圧延終了温度をＡｒ ₃ 変態点以下にす
   ることにより行うことを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載の連続熱間圧延方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の連続熱
   間圧延方法を実施するための圧延設備であって、後段の
   少なくとも２スタンドのミルの出側における上記の各冷
   却手段として、幕状の連なった冷却水を鋼板の上下表面
   に当てるカーテンウォール冷却装置を備えるとともに、
   後段の少なくとも２スタンドのミルが直径５５０ｍｍ以
   下の小径ワークロールを有することを特徴とする圧延設
   備。
6. 【請求項６】 上記のカーテンウォール冷却装置が、鋼
   板の幅１ｍあたりに１００ｍ ³ ／ｈ以上の冷却水を当て
   るものであることを特徴とする請求項５に記載の圧延設
   備。