JP3552579B2 - ステンレス鋼片の熱間圧延方法および熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤 - Google Patents
ステンレス鋼片の熱間圧延方法および熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス鋼片を加熱炉において加熱した後、熱間圧延する際に、圧延後の製品表面の肌荒れを防止し、製品歩留りを向上させることが可能なステンレス鋼片の熱間圧延方法、および該熱間圧延方法に用いる熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ステンレス鋼の熱間圧延では、圧延時に圧延ロールと被圧延材の間で潤滑剤の働きをする鋼片表面の酸化物スケールの発生が少なく、またこの酸化物スケールの延性が普通鋼の延性と比較して劣るため、圧延ロールと被圧延材の間に焼き付き（ヒートスクラッチ）が生じ易い。
【０００３】
このため、圧延ロール表面の平滑度が悪化し、被圧延材表面にこの凹凸傷が転写され、熱間圧延後の製品表面には、いわゆる肌荒れと呼ばれる欠陥が発生する。
特に、Ａｌ、Ｍｏ、ＴｉおよびＮｂから選ばれる１種または２種以上の元素を合計量で０．２ｍａｓｓ ％以上含有するステンレス鋼や、Ｃｒを１６ｍａｓｓ％以上含有するステンレス鋼にいたっては、酸化物スケールの厚さが熱間圧延前でも数μｍ と極めて薄く、かつその酸化物スケール中のＣｒ濃度が高く延性に乏しいため、圧延ロールと被圧延材との焼き付きが特に顕著に発生する。
【０００４】
ステンレス鋼板は、外装材として用いられることが多く、美しい表面光沢を要求されるため、上記のような肌荒れが生じた場合には、鋼板表面を研削するなどの手入れを実施しているのが現状である。
しかしながら、鋼板の手入れには多大の費用を要するのみならず、鋼材歩留りも大幅に低下し、結果として製造コストが増大し大きな問題となっていた。
【０００５】
このため、本発明者らは、圧延ロールと被圧延材との焼き付きを防止し、上記した問題点を解決する方法として、後記する本発明に示すように、熱間圧延に先立って被圧延材を加熱する際、加熱炉内での酸化を適度に促進して圧延前の被圧延材表層に生成する脱Ｃｒ層（：Ｃｒの優先酸化によりメタル中のＣｒ濃度が低下した表面層）を厚く生成させることにより、熱間圧延中の被圧延材表面に生成する酸化物スケールを増加させて圧延ロールと被圧延材との焼き付きを抑制し、鋼板表面の肌荒れを防止する方法を見出した。
【０００６】
一方、特開平２−１３２１９０号公報に、前記した鋼種のステンレス鋼片の熱間圧延において、熱間圧延潤滑剤の使用によって、圧延ロールと被圧延材との焼き付きを防止する方法が開示されている。
また、鋼片表層の欠陥部を、酸化を促進させることによりスケールとして除去し、グラインダーによる精整を施すことなく表面品質の良好な鋼板を得る方法が特開昭５８−１３８５０１号公報に開示されている。
【０００７】
上記した方法は、高温状態にある普通鋼の鋼塊または鋼片の要精整部分の表面にＣａＣｌ２ 、ＮａＣｌ、Ｖ２Ｏ５の溶融物を付着させることにより、表面傷部の酸化を促進させて除去する方法である。
また、特開平８−４９０１８ 号公報には、Ｃｒ≧１８ｍａｓｓ％の高合金鋼を熱間圧延前の加熱炉に装入する前に、スラブ表面にアルカリ金属、もしくはアルカリ土類金属の酸化物、無機酸塩または有機酸塩の１種または２種以上を１００ｇ／ｍ２ 以上塗布し、酸化雰囲気で、１２００℃以上の温度で３０分以上加熱することにより、鋼片表面の欠陥部の酸化を促進させて除去する方法が開示されている。
【０００８】
しかしながら、前記公報で開示されたこれらの方法は、下記の問題点を有している。
（１） 熱間圧延潤滑剤の使用時の問題点：
熱間圧延の実操業では、粗ミルや仕上ミル前段のように、圧延ロールに対する被圧延材の噛み込み角度が大きい場合には、噛み込み不良が生じる恐れがあるため、噛み込み時には、熱間圧延潤滑剤の使用を停止するのが一般的である。
【０００９】
この結果、圧延潤滑剤の供給を停止した部分で圧延ロールと被圧延材の間で焼き付きが生じ、結局、圧延ロールの面荒れが発生し、鋼板の表面粗度が悪化してしまうという問題があった。
（２） 鋼片の酸化を促進する従来の方法を適用した場合の問題点：
特開昭５８−１３８５０１号公報や特開平８−４９０１８ 号公報に開示された従来法の場合、鋼片には酸化を促進するための薬剤を塗布するのみであり、加熱炉内で鋼片に薬剤が作用し酸化が進行する迄の間、鋼片に薬剤を接着させておくことに対し全く注意が払われていなかった。
【００１０】
このため、これらの薬剤は、塗布後の搬送や加熱炉装入の際に、搬送ロールや鋼片支持台などによって擦り取られたり、搬送時の種々の振動によって剥離し、十分な酸化効果が得られなかった。
特に、これらの従来法を熱間圧延時の肌荒れ防止法として用いた場合には、酸化が十分でない部分で圧延ロールと被圧延材との間で焼き付きが発生し、すぐにロール表面の粗度が悪化してしまうため、結局鋼板の肌荒れを防止できないという問題があった。
【００１１】
また、特開昭５８−１３８５０１号公報に記載の薬剤を、Ｃｒを１０ｍａｓｓ％以上含有するステンレス鋼の肌荒れ防止のために適用した場合、普通鋼の場合とは異なり、該公報に記載のＮａＣｌ、Ｖ２Ｏ５などからなる一般的な溶融物を付着させても酸化が十分に進行せず、前記した本発明者らが着目した脱Ｃｒ層のＣｒ濃度がほとんど低下しないという問題があった。
【００１２】
また、詳細は後述するが、Ｃａ化合物であるＣａＣｌ２ を塗布した場合、酸化は進行するが、被圧延材表層の脱Ｃｒ層の厚みが薄く熱間圧延中のスケール生成量が不足し、十分に肌荒れを防止できないという問題があった。
同様に、特開平８−４９０１８ 号公報に記載の方法を適用した場合も、Ｃａ化合物およびＢａ化合物以外の化合物では十分に酸化が進行せず、またＣａ化合物およびＢａ化合物を塗布した場合も、脱Ｃｒ層の厚みが薄く十分な肌荒れ防止効果が得られないという問題があった。
【００１３】
また、これらの従来法では、酸化が進行する場合、酸化速度が速く、加熱炉内で生成するスケール厚みが１ｍｍ以上にも達するため、製品歩留りの低下が大きく、製造コストが増大してしまうという問題があった。
さらには、従来の薬剤は、加熱炉内で加熱の際に鋼片を支える支持台をも急激に酸化するため、鋼片支持台の損傷が速く熱間圧延設備の稼働率を低下させてしまうという問題があった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した従来技術の問題点を解決し、ステンレス鋼片を加熱炉において加熱した後、熱間圧延するに際し、熱間圧延後の製品表面に発生する肌荒れを防止すると共に、鋼材の歩留り低下および鋼片支持台の損傷を防止することが可能なステンレス鋼片の熱間圧延方法、および該熱間圧延方法に用いる熱間圧延前の鋼片塗布用薬剤を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、ステンレス鋼片の表面に形成される耐酸化保護皮膜であるＣｒ２Ｏ３ 層を、珪酸塩、ホウ珪酸塩などのバインダーを添加した薬剤の塗布、加熱によって溶融し、予め、熱間圧延前の鋼片表層に、スケール生成に寄与するＣｒ濃度が低下した適切な厚みの脱Ｃｒ層を形成することによって、鋼片の加熱炉における過剰酸化を抑制すると共に、熱間圧延時におけるスケールの生成を促進し、熱間圧延時の肌荒れを防止することにある。
【００１６】
また、本発明においては、Ｓｉ化合物および／またはＢ化合物を添加した薬剤を用いることによって、鋼片の加熱炉における過剰酸化が抑制され、鋼材歩留りの低下が抑制されると共に、脱Ｃｒ層厚が増加し、熱間圧延工程において、スケール生成に必要な酸化速度を確保することができ、熱間圧延時の肌荒れを防止することができる。
【００１７】
また、本発明においては、上記薬剤中にさらにＦｅ化合物、Ｌｉ化合物を添加し、鋼片鋳造時に用いる酸化物フラックスの付着量が多い鋼片などに対しても効果的に肌荒れを防止する。
また、本発明においては、鋼片表面に付着した上記酸化物フラックスを除去し、さらには、加熱炉における加熱温度を制限することによって、鋼板表面の肌荒れをさらに完全に抑制する。
【００１８】
すなわち、本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決するために鋭意検討した結果、下記知見［１］ 〜［７］ を得、本発明に至った。
［１］ 脱Ｃｒ層厚みの増加によるステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
熱間圧延前の加熱炉において脱Ｃｒ層の厚みを増加することによって、熱間圧延の後半まで十分なスケール生成に必要な酸化速度を維持することができ、その結果、熱間圧延の最後まで生成スケールによって圧延ロールと被圧延材との焼き付きが防止され、ステンレス鋼片の肌荒れを一層効果的に防止することができる。
【００１９】
［２］ 薬剤の鋼片表面への付着力の増加によるステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
鋼片表層の耐酸化保護皮膜であるＣｒ２Ｏ３ 層を溶融し、スケールの生成を促進するために薬剤を塗布した場合、その鋼片への固着力が極めて小さく、搬送用ロール上を搬送する際に、薬剤が搬送用ロールにより擦り取られたり、振動により薬剤が剥離し、鋼片表面における十分なスケールの形成が阻害され、鋼片が圧延時に圧延ロールに焼き付き、圧延ロールが荒れてしまう。
【００２０】
上記した問題を解決するためには、薬剤中にバインダー（結合剤）を添加する方法が最も効果的であり、薬剤中にバインダーを添加することによってステンレス鋼片の肌荒れを極めて効果的に防止できる。
［３］ Ｃａ化合物、Ｂａ化合物によるＣｒ２Ｏ３ 系耐酸化保護皮膜の溶融効果：
Ｃｒを１０ｍａｓｓ％以上含有するステンレス鋼に対して、Ｃａ化合物および／またはＢａ化合物を塗布した場合、加熱炉で加熱中の鋼片表面のＣｒ２Ｏ３ 皮膜が溶融し、その耐酸化保護皮膜としての機能を失い、ステンレス鋼片表面におけるスケール生成が促進される。
【００２１】
［４］ 薬剤中へＳｉ化合物、Ｂ化合物を添加した場合の脱Ｃｒ層厚の増加効果：
薬剤中へＣａ化合物またはＢａ化合物またはそれらの両者のみを配合した場合は、鋼片表層が過剰酸化し、脱Ｃｒ層が薄くなり、熱間圧延時のスケール生成が抑制されると共に、熱間圧延前に極めて厚いＦｅ−Ｃｒ系酸化物層が形成され、鋼材歩留りの低下を生じる。
【００２２】
これに対して、薬剤中へＣａ化合物、Ｂａ化合物に加えてＳｉ化合物またはＢ化合物またはそれらの両者を添加することによって、上記した過剰酸化が抑制され、鋼材歩留りの低下が抑制されると共に、脱Ｃｒ層厚が増加し、熱間圧延工程において、スケール生成に必要な酸化速度を確保することができる。
［５］ 薬剤中へのＦｅ化合物、Ｌｉ化合物の添加による、ステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
薬剤塗布前の鋼片表面に鋳造時に用いる酸化物フラックスが厚く付着している場合も、薬剤中へＦｅ化合物、Ｌｉ化合物を添加することによって、上記酸化物フラックスが加熱炉における加熱時に溶解し、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物が、Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜に作用する。
【００２３】
また、さらには、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物は、塗布した薬剤の融点をも低下させる効果があるため、薬剤とＣｒ２Ｏ３ 皮膜の接触状態が、比較的反応が進行しにくい固体−固体接触から密着性が良好で反応が進行し易い液体−固体接触に変化し、より均一に鋼片表面を酸化できるようになる。
この結果、酸化物フラックスが数１０ｇ／ｍ２以上付着しているような鋼片に対しても十分な薬剤塗布効果が得られ、熱間圧延鋼板表面の肌荒れをほぼ完全に防止することができる。
【００２４】
［６］ 薬剤塗布前の酸化物フラックスの除去によるステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
酸化物フラックスが極めて多く付着している場合、薬剤塗布の前処理として、鋼片表面に付着した酸化物フラックスを除去することによって、熱間圧延鋼板表面の肌荒れを効果的に防止することができる。
【００２５】
［７］ 加熱炉加熱温度の低下による脱Ｃｒ層厚みの増加効果：
薬剤を塗布した鋼片の加熱炉における加熱温度を１２００℃未満と制限することによって、薬剤塗布によるＦｅの酸化抑制効果がより効果的となり、加熱炉で形成される脱Ｃｒ層の厚みが増加し、その結果、熱間圧延時に被圧延材表面の酸化物スケール量が増加し、鋼板表面の肌荒れがさらに抑制される。
【００２６】
すなわち、第１の発明は、Crを10mass％以上含有するステンレス鋼片を加熱炉において加熱した後、熱間圧延を行うステンレス鋼片の熱間圧延方法において、前記した加熱炉における加熱に先立って、Ca化合物およびBa化合物から選ばれる１種または２種の化合物と、該化合物をステンレス鋼片表面に付着せしめるSi 化合物および／またはＢ化合物であるバインダーを含有し、かつ、上記 Si 化合物が珪酸塩で、Ｂ化合物がホウ珪酸塩であり、前記 Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物およびＢ化合物の含有量が、下記式 (1) を満足する薬剤を、ステンレス鋼片表面に塗布することを特徴とするステンレス鋼片の熱間圧延方法である。
記
２≦〔 (CaO) ＋ (BaO) 〕／〔 (SiO 2 ) ＋ (B 2 O 3 ) 〕（重量比）≦ 10 ……… (1)
なお、上記式 (1) 中、 (CaO) 、 (BaO) 、 (SiO 2 ) 、 (B 2 O 3 ) は、薬剤中の Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物、Ｂ化合物の Ca 、 Ba 、 Si 、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ mass ％）を、それぞれ CaO 、 BaO 、 SiO 2 、 B 2 O 3 の量に換算した mass ％を示す。
【００２７】
第２の発明は、Crを16mass％以上含有するステンレス鋼片を加熱炉において加熱した後、熱間圧延を行うステンレス鋼片の熱間圧延方法において、前記した加熱炉における加熱に先立って、Ca化合物およびBa化合物から選ばれる１種または２種の化合物と、該化合物をステンレス鋼片表面に付着せしめるSi 化合物および／またはＢ化合物であるバインダーを含有し、かつ、上記 Si 化合物が珪酸塩で、Ｂ化合物がホウ珪酸塩であり、前記 Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物およびＢ化合物の含有量が、下記式 (1) を満足する薬剤を、ステンレス鋼片表面に塗布することを特徴とするステンレス鋼片の熱間圧延方法である。
記
２≦〔 (CaO) ＋ (BaO) 〕／〔 (SiO 2 ) ＋ (B 2 O 3 ) 〕（重量比）≦ 10 ……… (1)
なお、上記式 (1) 中、 (CaO) 、 (BaO) 、 (SiO 2 ) 、 (B 2 O 3 ) は、薬剤中の Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物、Ｂ化合物の Ca 、 Ba 、 Si 、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ mass ％）を、それぞれ CaO 、 BaO 、 SiO 2 、 B 2 O 3 の量に換算した mass ％を示す。
【００３０】
なお、前記した Ca化合物は、CaCO3 、CaSO4 、CaO 、Ca(OH)2 、CaF2およびCaCl2 から選ばれる１種または２種以上であることが好ましく、Ba化合物は、BaCO3 、BaO 、Ba(OH)2 、BaF2およびBaSO4 から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
【００３３】
また、前記した薬剤が、Fe化合物および／またはLi化合物を含有し、薬剤中のFe化合物、Li化合物の含有量が、下記式(2) を満足することが好ましい。
【００３４】
０．０２≦〔（Ｆｅ２Ｏ３） ＋（Ｌｉ２Ｏ）〕／〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） ＋（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）＋（Ｆｅ２Ｏ３） ＋（Ｌｉ２Ｏ）〕（重量比）≦０．３ ………（２）
なお、上記式（２） 中、（Ｆｅ２Ｏ３） 、（Ｌｉ２Ｏ）、（ＣａＯ） 、（ＢａＯ） 、（ＳｉＯ２）、（Ｂ２Ｏ３）は、薬剤中のＦｅ化合物、Ｌｉ化合物、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物のＦｅ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ｍａｓｓ％）を、それぞれＦｅ２Ｏ３ 、Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ 、ＢａＯ 、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３の量に換算したｍａｓｓ％を示す。
【００３５】
なお、上記した Fe化合物は、Fe2O3 、Fe3O4 およびFeO から選ばれる１種または２種以上であることが好ましく、Li化合物は、Li2CO3、Li2O、LiOH、LiF およびLi2SO4から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
【００３６】
また、前記したステンレス鋼片が、Al、Mo、TiおよびNbから選ばれる１種または２種以上の元素を、合計量で0.2mass ％以上含有することが好ましい。
【００３７】
また、前記した薬剤のステンレス鋼片表面への塗布を、鋼片表面に付着した鋳造用の酸化物フラックスを除去した後に行うことが好ましい。
【００３８】
また、前記した加熱炉におけるステンレス鋼片の加熱温度が、1200℃未満であることが好ましい。
【００３９】
また、本発明は、Ca化合物およびBa化合物から選ばれる１種または２種の化合物と、該化合物をステンレス鋼片表面に付着せしめるSi 化合物および／またはＢ化合物であるバインダーを含有し、かつ、上記 Si 化合物が珪酸塩で、Ｂ化合物がホウ珪酸塩であり、前記 Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物およびＢ化合物の含有量が、下記式 (1) を満足することを特徴とする熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤である。
記
２≦〔 (CaO) ＋ (BaO) 〕／〔 (SiO 2 ) ＋ (B 2 O 3 ) 〕（重量比）≦ 10 ……… (1)
なお、上記式 (1) 中、 (CaO) 、 (BaO) 、 (SiO 2 ) 、 (B 2 O 3 ) は、薬剤中の Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物、Ｂ化合物の Ca 、 Ba 、 Si 、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ mass ％）を、それぞれ CaO 、 BaO 、 SiO 2 、 B 2 O 3 の量に換算した mass ％を示す。
【００４０】
前記熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤におけるCa化合物は、CaCO3 、CaSO4 、CaO 、Ca(OH)2 、CaF2およびCaCl2 から選ばれる１種または２種以上であることが好ましく、Ba化合物は、BaCO3 、BaO 、Ba(OH)2 、BaF2およびBaSO4 から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
【００４３】
また、前記した熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤が、Fe化合物および／またはLi化合物を含有し、該薬剤中のFe化合物、Li化合物の含有量が、下記式(2) を満足することが好ましい。
【００４４】
０．０２≦〔（Ｆｅ２Ｏ３） ＋（Ｌｉ２Ｏ）〕／〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） ＋（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）＋（Ｆｅ２Ｏ３） ＋（Ｌｉ２Ｏ）〕≦０．３ ………（２）
なお、上記式（２） 中、（Ｆｅ２Ｏ３） 、（Ｌｉ２Ｏ）、（ＣａＯ） 、（ＢａＯ） 、（ＳｉＯ２）、（Ｂ２Ｏ３）は、薬剤中のＦｅ化合物、Ｌｉ化合物、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物のＦｅ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ｍａｓｓ％）を、それぞれＦｅ２Ｏ３ 、Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ 、ＢａＯ 、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３の量に換算したｍａｓｓ％を示す。
【００４５】
なお、前記した熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤においては、Fe化合物は、Fe2O3 、Fe3O4 およびFeO から選ばれる１種または２種以上であることが好ましく、Li化合物は、Li2CO3、Li2O、LiOH、LiF およびLi2SO4から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
［１］ 脱Ｃｒ層厚みの増加によるステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
ステンレス鋼片の熱間圧延工程では鋼片表面に付着した異物や酸化物スケールを圧延前に除去するためのデスケーリングを実施するのが一般的であり、これによって加熱炉内で生成した酸化物スケール層はほとんど除去されてしまう。
【００４７】
したがって、熱間圧延中の被圧延材表面の酸化物スケールのほとんどは、圧延中に生成する。
この圧延中の酸化物スケールの生成速度は、鋼片表層のＣｒ濃度が低下するほど大きくなるため、熱間圧延前の加熱炉において、Ｃｒの表面への拡散によって形成される脱Ｃｒ層の厚みを増加することによって、熱間圧延の後半までスケール生成に必要な酸化速度を維持することができ、その結果、熱間圧延の最後まで生成スケールによって圧延ロールと被圧延材との焼き付きが防止され、ステンレス鋼片の肌荒れを防止することができる。
【００４８】
すなわち、熱間圧延の後半ではスケール厚みも圧延と共により薄くなっていくが、熱間圧延前の加熱炉で生成する脱Ｃｒ層厚みを増加することによって、熱間圧延の後半まで酸化速度は低下しにくく、十分なスケール量を維持できるため、熱間圧延の最後まで圧延ロールと被圧延材との焼き付きを防止し、ステンレス鋼片の肌荒れを防止することができる。
【００４９】
［２］ 薬剤の鋼片表面への付着力の増加によるステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
従来、スラブに薬剤を塗布する方法としては、薬剤を水などの溶剤に溶解しスラリー状とし、刷毛やスプレーノズルを用いて鋼片表面に塗布し、溶剤が乾燥した後に加熱炉に搬送する方法や、溶剤を使用しない場合は、粉状の薬剤を直接、高温の鋼片に吹き付け、溶融させて鋼片に付着させそのまま加熱炉に搬送する方法が一般的である。
【００５０】
本発明者らは、Ｃａ化合物やＢａ化合物などの薬剤を単独で鋼片に塗布した場合、その鋼片への固着力が極めて小さく、搬送用ロール上を搬送する際に、薬剤が搬送用ロールにより擦り取られたり、振動により局所的に薬剤が剥離し、これらの部分の鋼材が圧延時に圧延ロールに焼き付き、結局、圧延ロールが荒れてしまうことを見出した。
【００５１】
また、本発明者らは、これらの問題を解決するための方法について種々検討すると共に、多数の実験を実施した。
その結果、薬剤中にバインダー（結合剤）を添加する方法が最も効果的でかつ経済的であるとの結論に至った。
本発明においては、Ｃｒを１０ｍａｓｓ％以上含有するステンレス鋼片の熱間圧延において、熱間圧延を行うに先立って実施する加熱の前に、加熱炉内で鋼片表面の酸化を促進するＣａ化合物やＢａ化合物を、これらの化合物を鋼片表面に固着せしめるバインダーと共に鋼片表面に塗布する。
【００５２】
この結果、本発明によれば、Ｃａ化合物やＢａ化合物の鋼片搬送時の搬送ロールなどによる擦り取られや剥離がなくなり、酸化促進作用が鋼片表面の全面に作用し、その結果、加熱後の鋼片表面には全面に渡って脱Ｃｒ層が形成される。
このため、圧延中に、被圧延材全面に渡って多量の酸化物スケールが生成し、ロールとの焼き付きが抑制され、圧延ロールの平滑度の悪化が防止されるため、肌荒れのない熱延鋼板を得ることが可能となる。
【００５３】
本発明におけるバインダーとしては、鋼片に対し薬剤を固着できるものであれば制限を受けるものではないが、特に、溶剤を用いて薬剤をスラリー状にして、スプレーなどを用いて鋼片に塗布する場合には、溶剤に対する少なくとも若干の溶解性があり、溶剤の乾燥後には塗膜を形成し、かつ、薬剤が加熱炉内で作用するまで薬剤が剥離したり、擦り取られたりしない強固な固着力を有するバインダーが好ましい。
【００５４】
また、溶剤を使用せず粉状の薬剤を、直接、高温の鋼片に吹き付け、溶融させて鋼片に付着させるような場合には、溶融付着物の滴下を防止するため粘度を増加させるバインダーが好ましい。
これらの条件を満たすバインダーとしては、特に制限を受けるものではないが、例えば、珪酸塩および／またはホウ珪酸塩を主成分とした所謂フリット（ｆｒｉｔ） が好適で、また経済的である。
【００５５】
さらに、上記した珪酸塩としては、水ガラス（：Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２ 、ｎ ＝１〜４）などが好ましく、ホウ珪酸塩としては、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２ ・ｍＢ２Ｏ３ などが好ましい。
［３］ Ｃａ化合物、Ｂａ化合物によるＣｒ２Ｏ３ 系耐酸化保護皮膜の溶融効果：
本発明者らは、種々の薬剤の酸化促進効果を研究し、Ｃｒを１０ｍａｓｓ％以上含有するステンレス鋼に対して、Ｃａ化合物および／またはＢａ化合物を塗布した場合、加熱炉で加熱中の鋼片表面のＣｒ２Ｏ３ 皮膜がその耐酸化保護皮膜としての機能を失い、ステンレス鋼片表面におけるスケール生成が促進されることを見出した。
【００５６】
これは、Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜がＣａ化合物やＢａ化合物と反応して溶融するために生じる効果である。
なお、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物で酸化促進効果のあるＣａＯ 、ＢａＯ の融点は、それぞれ２５７０℃、１９２０℃であり、加熱炉内温度（１０００〜１３００℃）と比較し極めて高温であること、また、普通鋼を対象とする前記した特開昭５８−１３８５０１号公報記載のＶ２Ｏ５やＮａＣｌではステンレス鋼片において酸化の促進効果が得られなかったことから、ステンレス鋼片におけるＣａ化合物やＢａ化合物の酸化促進効果は、上記公報に開示された溶融物付着の効果とは全く異なるものである。
【００５７】
本発明におけるＣａ化合物としては、ＣａＣＯ３ 、ＣａＳＯ４ 、ＣａＯ 、Ｃａ（ＯＨ）２ 、ＣａＦ２およびＣａＣｌ２ から選ばれる１種または２種以上であることが好ましく、Ｂａ化合物としては、ＢａＣＯ３ 、ＢａＯ 、Ｂａ（ＯＨ）２ 、ＢａＦ２およびＢａＳＯ４ から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
［４］ 薬剤中へＳｉ化合物、Ｂ化合物を添加した場合の脱Ｃｒ層厚の増加効果：
図１に、前記したＣａ化合物あるいはＢａ化合物に前記したバインダーとしてＳｉ化合物（水ガラス）あるいはＢ化合物（ホウ珪酸塩）を添加した本発明の薬剤を塗布し、加熱炉で加熱した後のステンレス鋼片表面の層構造を、模式図（鋼片断面図）によって示す。
【００５８】
また、図２に、薬剤無塗布で加熱炉で加熱した後のステンレス鋼片表面の層構造を、模式図（鋼板断面図）によって示す。
また、図３に、Ｃａ化合物あるいはＢａ化合物を単独で配合した従来の薬剤を塗布し、加熱炉で加熱した後のステンレス鋼片表面の層構造を、模式図（鋼板断面図）によって示す。
【００５９】
なお、図１〜図３において、１は薬剤と酸化物フラックス（：鋳造用の酸化物フラックス）とＦｅ−Ｃｒ系酸化物とから形成される層、２はＦｅ−Ｃｒ系酸化物層、３はメタル表層の脱Ｃｒ層（Ｃｒ濃度が低下した層）、４はメタル内部層（Ｃｒ濃度が低下していない内部層）、５は鋼片表面に残留した酸化物フラックス（：鋳造用の酸化物フラックス、モールドフラックス）、６はＣｒ２Ｏ３ 層、７はメタル表層の脱Ｃｒ層（Ｃｒ濃度がほとんど低下していない層）を示す。
【００６０】
一般的にステンレス鋼は、図２に示すように、強固なＣｒ２Ｏ３ 皮膜６を形成することにより、その酸化速度が著しく低下することが知られているが、Ｃａ化合物やＢａ化合物などの薬剤を塗布した場合、高温条件下で前記Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜は薬剤との反応により溶融し、その耐酸化保護皮膜としての機能は著しく低下し、図３に示すように極めて厚いＦｅ−Ｃｒ系酸化物層２を形成すると共に、その下のメタル表層にはＣｒ濃度が大幅に低下した脱Ｃｒ層３が形成される。
【００６１】
この時、酸化速度は著しく増加し、ＣｒのみならずＦｅも多量に酸化される。
しかし、上記薬剤に対し、Ｓｉ化合物あるいはＢ化合物を適量添加した場合には、酸化速度は小さくなりＣｒに比べてＦｅの酸化量は大幅に減少する。
この結果、図１に示すように、Ｆｅ−Ｃｒ系酸化物層２は薄くなり、Ｆｅの酸化量の減少に伴って脱Ｃｒ層３の厚みが増加する。
【００６２】
本発明における上記したＳｉ化合物としては、珪酸塩および／またはＳｉＯ２を用いることが好ましく、Ｂ化合物としては、ホウ珪酸塩および／またはＢ２Ｏ３を用いることが好ましい。
本発明者らが見出したＳｉ化合物あるいはＢ化合物添加に伴う上記した現象のメカニズムは明らかでないが、本発明者らは、上記したＳｉ化合物、Ｂ化合物による過剰酸化の抑制効果が、薬剤中のＣａ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｂの含有量を、ＣａＯ 、ＢａＯ 、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３に換算して得られる重量比：〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） 〕／〔（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）〕を１０以下とした場合、特に顕著であることを見出した。
【００６３】
また、本発明者らは、多量にＳｉ化合物および／またはＢ化合物を添加し、上記した重量比：〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） 〕／〔（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）〕が２未満となる場合、前記したＣｒ２Ｏ３ 皮膜を溶融できず、酸化促進効果は低下し、脱Ｃｒ層のＣｒ濃度はほとんど低下せず、鋼板表面の肌荒れ防止効果が減少することを見出した。
本発明によれば、Ｃａ化合物および／またはＢａ化合物とＳｉ化合物および／またはＢ化合物とを併せて使用することによって、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物を単独もしくは両者のみを用いる場合と比較して、加熱炉内での鋼片表面の過剰酸化が抑制され、特に、Ｃｒの酸化に対してＦｅの酸化を抑制できるため厚い脱Ｃｒ層を形成することが可能となる。
【００６４】
この結果、熱間圧延の後半においても酸化速度は低下しにくく、十分なスケール量を維持できるため圧延の後半まで圧延ロールと被圧延材の焼き付きを防止できる。
また、加熱炉内での多量のＦｅの酸化を防止できるため鋼材の歩留りの低下を防止することが可能となる。
上記したＳｉ化合物、Ｂ化合物のＣａ化合物、Ｂａ化合物に対する割合が少なすぎるとＦｅの酸化抑制効果が小さく、多すぎると鋼片表面の耐酸化保護皮膜であるＣｒ２Ｏ３ を溶融できなくなり脱Ｃｒ層を形成することが困難となるため、薬剤中のＣａ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｂの含有量は、前記したように下記式（１） の範囲内とすることが望ましい。
２≦〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） 〕／〔（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）〕（重量比）≦１０………（１）
なお、上記式（１） 中、（ＣａＯ） 、（ＢａＯ） 、（ＳｉＯ２）、（Ｂ２Ｏ３）は、薬剤中のＣａ化合物、Ｂａ化合物、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物のＣａ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ｍａｓｓ％）を、それぞれＣａＯ 、ＢａＯ 、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３の量に換算したｍａｓｓ％である。
【００６５】
［５］ 薬剤中へのＦｅ化合物、Ｌｉ化合物の添加による、ステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
ステンレス鋼は、前記したように、普通鋼と比較し、鋳造時に生成する酸化物スケールス量が極めて少ないため、鋳造時に酸化防止用の表面被覆剤として用いる酸化物フラックスは酸化物スケールと共に落下せず、鋳造後もそのまま鋼片表面に残留する。
【００６６】
この酸化物フラックスの残留量は、鋼種により異なるが、多い場合には局所的に数１０ｇ／ｍ２以上残留する場合もある。
この酸化物フラックスの主成分としては、一般的にＣａＯ とＳｉＯ２が用いられているが、〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） 〕／〔（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）〕（重量比）は、概ね０．５ 〜１．０ 程度であり、Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜を溶融する能力がない。
【００６７】
このような酸化物フラックスが数１０ｇ／ｍ２以上付着している部分においては、前記したバインダーを含有する本発明の薬剤が直接Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜と接触しないため、Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜を十分溶融することができず、肌荒れ防止効果が低下する。
一方、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物には、鋼片表面に残留する酸化物フラックスのようなＣａＯ−ＳｉＯ２系の酸化物の融点を低下させる効果がある。
【００６８】
本発明者らは、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物を、前記したバインダーを含有する本発明の薬剤に添加することによって、鋼片表面に残留する酸化物フラックスの上記した阻害作用を防止することが可能であることを見出した。
すなわち、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物を、前記したバインダーを含有する薬剤に添加しておくと、Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜上に残留した酸化物フラックスをも加熱時に溶解し、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物が、Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜に作用できるようになる。
【００６９】
また、さらには、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物は、塗布した薬剤の融点をも低下させる効果があるため、薬剤とＣｒ２Ｏ３ 皮膜の接触状態が、比較的反応が進行しにくい固体−固体接触から密着性が良好で反応が進行し易い液体−固体接触に変化し、より均一に鋼片表面を酸化できるようになる。
上記したこれらの効果により、薬剤にＦｅ化合物やＬｉ化合物を添加した場合、酸化物フラックスが数１０ｇ／ｍ２以上付着しているような鋼片に対しても十分な薬剤塗布効果が得られ、熱間圧延鋼板表面の肌荒れをほぼ完全に防止することができる。
【００７０】
本発明においては、上記したＦｅ化合物は、Ｆｅ２Ｏ３ 、Ｆｅ３Ｏ４ およびＦｅＯ から選ばれる１種または２種以上であることが好ましく、Ｌｉ化合物は、Ｌｉ２ＣＯ３、Ｌｉ２Ｏ、ＬｉＯＨ、ＬｉＦ およびＬｉ２ＳＯ４から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
また、本発明においては、Ｆｅ化合物、Ｌｉ化合物の添加量は、下記式（２） を満足することが好ましい。
０．０２≦〔（Ｆｅ２Ｏ３） ＋（Ｌｉ２Ｏ）〕／〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） ＋（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）＋（Ｆｅ２Ｏ３） ＋（Ｌｉ２Ｏ）〕（重量比）≦０．３ ………（２）
なお、上記式（２） 中、（Ｆｅ２Ｏ３） 、（Ｌｉ２Ｏ）、（ＣａＯ） 、（ＢａＯ） 、（ＳｉＯ２）、（Ｂ２Ｏ３）は、薬剤中のＦｅ化合物、Ｌｉ化合物、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物のＦｅ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ｍａｓｓ％）を、それぞれＦｅ２Ｏ３ 、Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ 、ＢａＯ 、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３の量に換算したｍａｓｓ％である。
上記式（２） 中の酸化物換算の配合比が０．０２未満の場合、前記した低融点化の効果が小さく、また逆に上記式（２） 中の酸化物換算の配合比が０．３ を超える場合、Ｆｅ化合物、Ｌｉ化合物をそれ以上添加しても低融点化への寄与が実用上飽和し、薬剤の塗布量が増大し、経済的でない。
【００７１】
［６］ 薬剤塗布前の酸化物フラックスの除去によるステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
前記したように、ステンレス鋼片表面に残留する酸化物フラックスによる薬剤塗布効果の低減を防止するためには、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物など酸化物の融点を低下させる物質を添加することが有効であるが、酸化物フラックスが極めて多く付着している場合には、薬剤の塗布が十分な効果を得られなくなる場合がある。
【００７２】
このような場合には、薬剤塗布の前処理として、鋼片表面に付着した酸化物フラックスを除去することによって、熱間圧延鋼板表面の肌荒れを効果的に防止することができる。
本発明においては、上記した薬剤塗布の前処理として、高圧デスケーリングやグラインダー処理あるいはショットブラスト処理により鋼片表面に付着した酸化物フラックスを除去することが効果的である。
【００７３】
［７］ 加熱炉加熱温度の低下による脱Ｃｒ層厚みの増加効果：
一般に、熱間圧延に先立つ加熱炉の温度を増加した場合、被圧延材の高温強度が低下し、熱間圧延時の圧下力を低減することが可能となり、被圧延材と圧延ロールとの間の焼き付きが減少する傾向にあると言われている。
しかし、上記した方法は、消費エネルギーの増大や炉の寿命低下の問題を引き起こすため一般には実施されていないのが現状である。
【００７４】
本発明者らは、前記したバインダなどを含有する本発明の薬剤を塗布した鋼片の場合には、加熱温度を１２００℃未満と制限した場合、Ｓｉ化合物やＢ化合物を添加した場合と同様に、Ｆｅの酸化を抑制でき、厚い脱Ｃｒ層を形成できることを見出した。
加熱温度を１２００℃未満と制限する場合、熱間圧延時の圧下力は増大するものの、潤滑剤の働きをする被圧延材表面のスケールの発生量が増加するため、結果として肌荒れがより一層抑制される。
【００７５】
すなわち、本発明においては、薬剤を塗布した鋼片の加熱炉における加熱温度を１２００℃未満と制限することによって、前記した薬剤塗布によるＦｅの酸化抑制効果がより効果的となり、脱Ｃｒ層の厚みが増加し、熱間圧延時における被圧延材表面の酸化物スケール量が増加するため、鋼板表面の肌荒れがさらに抑制される。
【００７６】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。
（実施例１）〔本発明例１〜４３、比較例１〜３１〕
表１に示す成分の溶鋼（鋼種Ｎｏ．１〜１０）を、それぞれ、下記条件下で鋳造し、鋳片（鋼片）を製造した。
【００７７】
〔鋳造条件：〕
鋳造方法；連続鋳造設備（機長２５．６ｍ）を使用
モールドフラックス組成；ＣａＯ とＳｉＯ２の含有比（ＣａＯ／ＳｉＯ２）［重量比］ ＝１．０
鋳造速度；０．７ 〜１．３ｍ／ｍｉｎ
鋼片形状；幅：１０８０〜１２６０ｍｍ、厚さ：２００ｍｍ 、長さ：７ｍ
加熱炉入側において、得られた鋼片の両面に、下記条件下で、表２に示す薬剤（薬剤Ｎｏ．１〜１８）（本発明例）または表３に示す薬剤（薬剤Ｎｏ．１９ 〜２９）（比較例）を水を溶剤としたスラリーとしてスプレー塗布した。
【００７８】
なお、一部の鋼片に対しては、薬剤を塗布する前にショットブラストを施し、鋼片表面に残留するモールドフラックスを除去した。
〔薬剤塗布時の条件：〕
塗布時の鋼片表面温度；２００ 〜４５０ ℃
薬剤の塗布量；１００ 〜３００ｇ／ｍ２
次に、薬剤塗布後の鋼片または薬剤無塗布の鋼片を加熱炉へ装入し、下記条件下で加熱した。
【００７９】
〔加熱炉における条件：〕
装入時の鋼片表面温度；１００ 〜３５０ ℃
加熱温度；１１７０〜１２４０℃
在炉時間；１４０ 〜１６０ 分
加熱後の鋼片に、下記条件下で熱間圧延を施した。
【００８０】
なお、熱間圧延は、一回毎にロールを交換し、一回の圧延で１０〜１２コイルの鋼板を製造した。
また、一回の圧延では同一条件（鋼種、薬剤の種類、ショットブラスト実施の有無、加熱温度）で処理された鋼片のみを圧延した。
〔熱間圧延における条件：〕
粗ミル；７パス、仕上ミル；７スタンド
圧延油；使用せず
仕上ミル入側鋼板；厚さ：３０．４ｍｍ
仕上ミル出側鋼板；厚さ：３．０ｍｍ
熱間圧延後の鋼板を焼鈍・酸洗し、その表面欠陥（肌荒れ、スケール噛み込み）の発生率（％）〔＝（欠陥発生コイル数／調査コイル総数）×１００ 〕を調査した。
【００８１】
また、熱間圧延工程での歩留りロスを加熱炉装入前の鋼片重量と熱間圧延後の鋼板重量との差から調査した。
得られた結果を、実験条件と併せて表４に示す。
表４から、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物の一種または二種を、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物の一種または二種と適量比率となるように混合し、鋼片表面に塗布することによって、ステンレス鋼の熱間圧延鋼板表面の肌荒れを効果的に防止できることが分かった。
【００８２】
また、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物として、珪酸塩、ホウ珪酸塩などのバインダーを用いることによって、よりその効果が増加することが分かる。
この理由は、ＳｉＯ２やＢ２Ｏ３が溶剤である水に対し若干の溶解性を有するものの、その固着力が極めて弱く、バインダーとしての機能を果たさないため、鋼片を搬送する途中で薬剤が擦り取られたり、剥離したりしたのに対し、珪酸塩やホウ珪酸塩は溶剤の乾燥後、ガラス状となるため、その固着力が大きく、薬剤の擦り取られや剥離が発生せず、薬剤の効果が鋼板表面の全面に表れたためである。
【００８３】
さらには、本実験結果から、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物の添加、薬剤塗布前のモールドフラックス除去、加熱温度の低下によって、鋼板表面の肌荒れの発生をさらに一層効果的かつ確実に防止することが可能であることが分かった。
また、本発明の薬剤を用いた場合は、比較例の薬剤（Ｎｏ．１９，２０，２２，２２，２４，２６，２８，２９）を用いた際に起こるような歩留り低下も極めて少なくすることが可能であることが分かった。
【００８４】
さらに、本実施例においては、各薬剤を使用した場合の加熱炉内の鋼片支持台の損傷状況を調べた。
その結果、比較例の薬剤（Ｎｏ．１９，２０，２１，２２，２４，２６，２８，２９）の場合、鋼片が接触していた支持台は、実験前はフラットであったが、浸食され、最大０．７ｍｍ の窪みが発生していたのに対して、本発明例１〜４３の場合、そのような現象は全く発生しなかった。
【００８５】
この結果から、本発明を適用することによって、加熱炉の鋼片支持台の損傷も避けられ熱間圧延設備の稼働率を向上することが可能であることが分かった。
（実施例２）〔本発明例４４〜６３〕
前記した実施例１において、表５に示す薬剤を用いた以外は実施例１と同様の方法および条件で熱間圧延鋼板を製造し、得られた熱間圧延鋼板について、実施例１と同様の方法で肌荒れ発生率および歩留りロスを調査した。
【００８６】
得られた結果を、実験条件と併せて表６に示す。
表６から、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物の一種または二種を、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物の一種または二種と適量比率となるように混合し、鋼片表面に塗布することによって、ステンレス鋼の熱間圧延鋼板表面の肌荒れを効果的に防止できることが分かった。
【００８７】
また、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物として、珪酸塩、ホウ珪酸塩などのバインダーを用いることによって、よりその効果が増加することが分かる。
さらには、本実験結果から、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物の添加、薬剤塗布前のモールドフラックス除去、加熱温度の低下によって、鋼板表面の肌荒れの発生をさらに一層効果的かつ確実に防止することが可能であることが分かった。
【００８８】
また、本発明の薬剤を用いた場合は、比較例の薬剤（Ｎｏ．１９，２０，２２，２２，２４，２６，２８，２９）を用いた際に起こるような歩留り低下も極めて少なくすることが可能であることが分かった。
以上述べた実施例に示されるように、本発明によれば、ステンレス鋼片の熱間圧延時に発生する鋼板表面の肌荒れを、熱間圧延工程での鋼材歩留り低下を防止しつつ、ほぼ１００ ％防止することが可能となった。
【００８９】
この結果、鋼板の表面研削工程が省略でき、かつ製品歩留りが向上するという格段の効果を奏する。
さらに、本発明によれば、加熱炉の鋼片支持台の損傷を防止することが可能となり、熱間圧延設備の稼働率をさらに一層向上することが可能となった。
【００９０】
【表１】
【００９１】
【表２】
【００９２】
【表３】
【００９３】
【表４】
【００９４】
【表５】
【００９５】
【表６】
【００９６】
【表７】
【００９７】
【表８】
【００９８】
【表９】
【００９９】
【表１０】
【０１００】
【表１１】
【０１０１】
【表１２】
【０１０２】
【発明の効果】
本発明によれば、ステンレス鋼片の熱間圧延時に発生する鋼板表面の肌荒れを、ほぼ１００ ％防止することが可能となり、またこの結果、圧延ロールの面荒れ防止によるロール交換回数減少による熱間圧延設備の稼働率向上が達成可能となるという格段の効果を奏する。
【０１０３】
さらに、本発明によれば、製品歩留りの向上が可能となると共に、加熱炉の鋼片支持台の損傷を防止することが可能となり、熱間圧延設備の稼働率をさらに向上することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薬剤を塗布し、加熱炉で加熱した後のステンレス鋼片表面の層構造を示す模式図（鋼板断面図）である。
【図２】薬剤無塗布で加熱炉で加熱した後のステンレス鋼片表面の層構造を示す模式図（鋼板断面図）である。
【図３】従来の薬剤を塗布し、加熱炉で加熱した後のステンレス鋼片表面の層構造を示す模式図（鋼板断面図）である。
【符号の説明】
１ 薬剤と酸化物フラックスとＦｅ−Ｃｒ系酸化物とから形成される層
２ Ｆｅ−Ｃｒ系酸化物層
３ メタル表層の脱Ｃｒ層（Ｃｒ濃度が低下した層）
４ メタル内部層（Ｃｒ濃度が低下していない内部層）
５ 鋼片表面に残留した酸化物フラックス（：鋳造用の酸化物フラックス）
６ Ｃｒ２Ｏ３ 層
７ メタル表層の脱Ｃｒ層（Ｃｒ濃度がほとんど低下していない層）
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス鋼片を加熱炉において加熱した後、熱間圧延する際に、圧延後の製品表面の肌荒れを防止し、製品歩留りを向上させることが可能なステンレス鋼片の熱間圧延方法、および該熱間圧延方法に用いる熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ステンレス鋼の熱間圧延では、圧延時に圧延ロールと被圧延材の間で潤滑剤の働きをする鋼片表面の酸化物スケールの発生が少なく、またこの酸化物スケールの延性が普通鋼の延性と比較して劣るため、圧延ロールと被圧延材の間に焼き付き（ヒートスクラッチ）が生じ易い。
【０００３】
このため、圧延ロール表面の平滑度が悪化し、被圧延材表面にこの凹凸傷が転写され、熱間圧延後の製品表面には、いわゆる肌荒れと呼ばれる欠陥が発生する。
特に、Ａｌ、Ｍｏ、ＴｉおよびＮｂから選ばれる１種または２種以上の元素を合計量で０．２ｍａｓｓ ％以上含有するステンレス鋼や、Ｃｒを１６ｍａｓｓ％以上含有するステンレス鋼にいたっては、酸化物スケールの厚さが熱間圧延前でも数μｍ と極めて薄く、かつその酸化物スケール中のＣｒ濃度が高く延性に乏しいため、圧延ロールと被圧延材との焼き付きが特に顕著に発生する。
【０００４】
ステンレス鋼板は、外装材として用いられることが多く、美しい表面光沢を要求されるため、上記のような肌荒れが生じた場合には、鋼板表面を研削するなどの手入れを実施しているのが現状である。
しかしながら、鋼板の手入れには多大の費用を要するのみならず、鋼材歩留りも大幅に低下し、結果として製造コストが増大し大きな問題となっていた。
【０００５】
このため、本発明者らは、圧延ロールと被圧延材との焼き付きを防止し、上記した問題点を解決する方法として、後記する本発明に示すように、熱間圧延に先立って被圧延材を加熱する際、加熱炉内での酸化を適度に促進して圧延前の被圧延材表層に生成する脱Ｃｒ層（：Ｃｒの優先酸化によりメタル中のＣｒ濃度が低下した表面層）を厚く生成させることにより、熱間圧延中の被圧延材表面に生成する酸化物スケールを増加させて圧延ロールと被圧延材との焼き付きを抑制し、鋼板表面の肌荒れを防止する方法を見出した。
【０００６】
一方、特開平２−１３２１９０号公報に、前記した鋼種のステンレス鋼片の熱間圧延において、熱間圧延潤滑剤の使用によって、圧延ロールと被圧延材との焼き付きを防止する方法が開示されている。
また、鋼片表層の欠陥部を、酸化を促進させることによりスケールとして除去し、グラインダーによる精整を施すことなく表面品質の良好な鋼板を得る方法が特開昭５８−１３８５０１号公報に開示されている。
【０００７】
上記した方法は、高温状態にある普通鋼の鋼塊または鋼片の要精整部分の表面にＣａＣｌ２ 、ＮａＣｌ、Ｖ２Ｏ５の溶融物を付着させることにより、表面傷部の酸化を促進させて除去する方法である。
また、特開平８−４９０１８ 号公報には、Ｃｒ≧１８ｍａｓｓ％の高合金鋼を熱間圧延前の加熱炉に装入する前に、スラブ表面にアルカリ金属、もしくはアルカリ土類金属の酸化物、無機酸塩または有機酸塩の１種または２種以上を１００ｇ／ｍ２ 以上塗布し、酸化雰囲気で、１２００℃以上の温度で３０分以上加熱することにより、鋼片表面の欠陥部の酸化を促進させて除去する方法が開示されている。
【０００８】
しかしながら、前記公報で開示されたこれらの方法は、下記の問題点を有している。
（１） 熱間圧延潤滑剤の使用時の問題点：
熱間圧延の実操業では、粗ミルや仕上ミル前段のように、圧延ロールに対する被圧延材の噛み込み角度が大きい場合には、噛み込み不良が生じる恐れがあるため、噛み込み時には、熱間圧延潤滑剤の使用を停止するのが一般的である。
【０００９】
この結果、圧延潤滑剤の供給を停止した部分で圧延ロールと被圧延材の間で焼き付きが生じ、結局、圧延ロールの面荒れが発生し、鋼板の表面粗度が悪化してしまうという問題があった。
（２） 鋼片の酸化を促進する従来の方法を適用した場合の問題点：
特開昭５８−１３８５０１号公報や特開平８−４９０１８ 号公報に開示された従来法の場合、鋼片には酸化を促進するための薬剤を塗布するのみであり、加熱炉内で鋼片に薬剤が作用し酸化が進行する迄の間、鋼片に薬剤を接着させておくことに対し全く注意が払われていなかった。
【００１０】
このため、これらの薬剤は、塗布後の搬送や加熱炉装入の際に、搬送ロールや鋼片支持台などによって擦り取られたり、搬送時の種々の振動によって剥離し、十分な酸化効果が得られなかった。
特に、これらの従来法を熱間圧延時の肌荒れ防止法として用いた場合には、酸化が十分でない部分で圧延ロールと被圧延材との間で焼き付きが発生し、すぐにロール表面の粗度が悪化してしまうため、結局鋼板の肌荒れを防止できないという問題があった。
【００１１】
また、特開昭５８−１３８５０１号公報に記載の薬剤を、Ｃｒを１０ｍａｓｓ％以上含有するステンレス鋼の肌荒れ防止のために適用した場合、普通鋼の場合とは異なり、該公報に記載のＮａＣｌ、Ｖ２Ｏ５などからなる一般的な溶融物を付着させても酸化が十分に進行せず、前記した本発明者らが着目した脱Ｃｒ層のＣｒ濃度がほとんど低下しないという問題があった。
【００１２】
また、詳細は後述するが、Ｃａ化合物であるＣａＣｌ２ を塗布した場合、酸化は進行するが、被圧延材表層の脱Ｃｒ層の厚みが薄く熱間圧延中のスケール生成量が不足し、十分に肌荒れを防止できないという問題があった。
同様に、特開平８−４９０１８ 号公報に記載の方法を適用した場合も、Ｃａ化合物およびＢａ化合物以外の化合物では十分に酸化が進行せず、またＣａ化合物およびＢａ化合物を塗布した場合も、脱Ｃｒ層の厚みが薄く十分な肌荒れ防止効果が得られないという問題があった。
【００１３】
また、これらの従来法では、酸化が進行する場合、酸化速度が速く、加熱炉内で生成するスケール厚みが１ｍｍ以上にも達するため、製品歩留りの低下が大きく、製造コストが増大してしまうという問題があった。
さらには、従来の薬剤は、加熱炉内で加熱の際に鋼片を支える支持台をも急激に酸化するため、鋼片支持台の損傷が速く熱間圧延設備の稼働率を低下させてしまうという問題があった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した従来技術の問題点を解決し、ステンレス鋼片を加熱炉において加熱した後、熱間圧延するに際し、熱間圧延後の製品表面に発生する肌荒れを防止すると共に、鋼材の歩留り低下および鋼片支持台の損傷を防止することが可能なステンレス鋼片の熱間圧延方法、および該熱間圧延方法に用いる熱間圧延前の鋼片塗布用薬剤を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、ステンレス鋼片の表面に形成される耐酸化保護皮膜であるＣｒ２Ｏ３ 層を、珪酸塩、ホウ珪酸塩などのバインダーを添加した薬剤の塗布、加熱によって溶融し、予め、熱間圧延前の鋼片表層に、スケール生成に寄与するＣｒ濃度が低下した適切な厚みの脱Ｃｒ層を形成することによって、鋼片の加熱炉における過剰酸化を抑制すると共に、熱間圧延時におけるスケールの生成を促進し、熱間圧延時の肌荒れを防止することにある。
【００１６】
また、本発明においては、Ｓｉ化合物および／またはＢ化合物を添加した薬剤を用いることによって、鋼片の加熱炉における過剰酸化が抑制され、鋼材歩留りの低下が抑制されると共に、脱Ｃｒ層厚が増加し、熱間圧延工程において、スケール生成に必要な酸化速度を確保することができ、熱間圧延時の肌荒れを防止することができる。
【００１７】
また、本発明においては、上記薬剤中にさらにＦｅ化合物、Ｌｉ化合物を添加し、鋼片鋳造時に用いる酸化物フラックスの付着量が多い鋼片などに対しても効果的に肌荒れを防止する。
また、本発明においては、鋼片表面に付着した上記酸化物フラックスを除去し、さらには、加熱炉における加熱温度を制限することによって、鋼板表面の肌荒れをさらに完全に抑制する。
【００１８】
すなわち、本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決するために鋭意検討した結果、下記知見［１］ 〜［７］ を得、本発明に至った。
［１］ 脱Ｃｒ層厚みの増加によるステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
熱間圧延前の加熱炉において脱Ｃｒ層の厚みを増加することによって、熱間圧延の後半まで十分なスケール生成に必要な酸化速度を維持することができ、その結果、熱間圧延の最後まで生成スケールによって圧延ロールと被圧延材との焼き付きが防止され、ステンレス鋼片の肌荒れを一層効果的に防止することができる。
【００１９】
［２］ 薬剤の鋼片表面への付着力の増加によるステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
鋼片表層の耐酸化保護皮膜であるＣｒ２Ｏ３ 層を溶融し、スケールの生成を促進するために薬剤を塗布した場合、その鋼片への固着力が極めて小さく、搬送用ロール上を搬送する際に、薬剤が搬送用ロールにより擦り取られたり、振動により薬剤が剥離し、鋼片表面における十分なスケールの形成が阻害され、鋼片が圧延時に圧延ロールに焼き付き、圧延ロールが荒れてしまう。
【００２０】
上記した問題を解決するためには、薬剤中にバインダー（結合剤）を添加する方法が最も効果的であり、薬剤中にバインダーを添加することによってステンレス鋼片の肌荒れを極めて効果的に防止できる。
［３］ Ｃａ化合物、Ｂａ化合物によるＣｒ２Ｏ３ 系耐酸化保護皮膜の溶融効果：
Ｃｒを１０ｍａｓｓ％以上含有するステンレス鋼に対して、Ｃａ化合物および／またはＢａ化合物を塗布した場合、加熱炉で加熱中の鋼片表面のＣｒ２Ｏ３ 皮膜が溶融し、その耐酸化保護皮膜としての機能を失い、ステンレス鋼片表面におけるスケール生成が促進される。
【００２１】
［４］ 薬剤中へＳｉ化合物、Ｂ化合物を添加した場合の脱Ｃｒ層厚の増加効果：
薬剤中へＣａ化合物またはＢａ化合物またはそれらの両者のみを配合した場合は、鋼片表層が過剰酸化し、脱Ｃｒ層が薄くなり、熱間圧延時のスケール生成が抑制されると共に、熱間圧延前に極めて厚いＦｅ−Ｃｒ系酸化物層が形成され、鋼材歩留りの低下を生じる。
【００２２】
これに対して、薬剤中へＣａ化合物、Ｂａ化合物に加えてＳｉ化合物またはＢ化合物またはそれらの両者を添加することによって、上記した過剰酸化が抑制され、鋼材歩留りの低下が抑制されると共に、脱Ｃｒ層厚が増加し、熱間圧延工程において、スケール生成に必要な酸化速度を確保することができる。
［５］ 薬剤中へのＦｅ化合物、Ｌｉ化合物の添加による、ステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
薬剤塗布前の鋼片表面に鋳造時に用いる酸化物フラックスが厚く付着している場合も、薬剤中へＦｅ化合物、Ｌｉ化合物を添加することによって、上記酸化物フラックスが加熱炉における加熱時に溶解し、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物が、Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜に作用する。
【００２３】
また、さらには、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物は、塗布した薬剤の融点をも低下させる効果があるため、薬剤とＣｒ２Ｏ３ 皮膜の接触状態が、比較的反応が進行しにくい固体−固体接触から密着性が良好で反応が進行し易い液体−固体接触に変化し、より均一に鋼片表面を酸化できるようになる。
この結果、酸化物フラックスが数１０ｇ／ｍ２以上付着しているような鋼片に対しても十分な薬剤塗布効果が得られ、熱間圧延鋼板表面の肌荒れをほぼ完全に防止することができる。
【００２４】
［６］ 薬剤塗布前の酸化物フラックスの除去によるステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
酸化物フラックスが極めて多く付着している場合、薬剤塗布の前処理として、鋼片表面に付着した酸化物フラックスを除去することによって、熱間圧延鋼板表面の肌荒れを効果的に防止することができる。
【００２５】
［７］ 加熱炉加熱温度の低下による脱Ｃｒ層厚みの増加効果：
薬剤を塗布した鋼片の加熱炉における加熱温度を１２００℃未満と制限することによって、薬剤塗布によるＦｅの酸化抑制効果がより効果的となり、加熱炉で形成される脱Ｃｒ層の厚みが増加し、その結果、熱間圧延時に被圧延材表面の酸化物スケール量が増加し、鋼板表面の肌荒れがさらに抑制される。
【００２６】
すなわち、第１の発明は、Crを10mass％以上含有するステンレス鋼片を加熱炉において加熱した後、熱間圧延を行うステンレス鋼片の熱間圧延方法において、前記した加熱炉における加熱に先立って、Ca化合物およびBa化合物から選ばれる１種または２種の化合物と、該化合物をステンレス鋼片表面に付着せしめるSi 化合物および／またはＢ化合物であるバインダーを含有し、かつ、上記 Si 化合物が珪酸塩で、Ｂ化合物がホウ珪酸塩であり、前記 Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物およびＢ化合物の含有量が、下記式 (1) を満足する薬剤を、ステンレス鋼片表面に塗布することを特徴とするステンレス鋼片の熱間圧延方法である。
記
２≦〔 (CaO) ＋ (BaO) 〕／〔 (SiO 2 ) ＋ (B 2 O 3 ) 〕（重量比）≦ 10 ……… (1)
なお、上記式 (1) 中、 (CaO) 、 (BaO) 、 (SiO 2 ) 、 (B 2 O 3 ) は、薬剤中の Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物、Ｂ化合物の Ca 、 Ba 、 Si 、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ mass ％）を、それぞれ CaO 、 BaO 、 SiO 2 、 B 2 O 3 の量に換算した mass ％を示す。
【００２７】
第２の発明は、Crを16mass％以上含有するステンレス鋼片を加熱炉において加熱した後、熱間圧延を行うステンレス鋼片の熱間圧延方法において、前記した加熱炉における加熱に先立って、Ca化合物およびBa化合物から選ばれる１種または２種の化合物と、該化合物をステンレス鋼片表面に付着せしめるSi 化合物および／またはＢ化合物であるバインダーを含有し、かつ、上記 Si 化合物が珪酸塩で、Ｂ化合物がホウ珪酸塩であり、前記 Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物およびＢ化合物の含有量が、下記式 (1) を満足する薬剤を、ステンレス鋼片表面に塗布することを特徴とするステンレス鋼片の熱間圧延方法である。
記
２≦〔 (CaO) ＋ (BaO) 〕／〔 (SiO 2 ) ＋ (B 2 O 3 ) 〕（重量比）≦ 10 ……… (1)
なお、上記式 (1) 中、 (CaO) 、 (BaO) 、 (SiO 2 ) 、 (B 2 O 3 ) は、薬剤中の Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物、Ｂ化合物の Ca 、 Ba 、 Si 、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ mass ％）を、それぞれ CaO 、 BaO 、 SiO 2 、 B 2 O 3 の量に換算した mass ％を示す。
【００３０】
なお、前記した Ca化合物は、CaCO3 、CaSO4 、CaO 、Ca(OH)2 、CaF2およびCaCl2 から選ばれる１種または２種以上であることが好ましく、Ba化合物は、BaCO3 、BaO 、Ba(OH)2 、BaF2およびBaSO4 から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
【００３３】
また、前記した薬剤が、Fe化合物および／またはLi化合物を含有し、薬剤中のFe化合物、Li化合物の含有量が、下記式(2) を満足することが好ましい。
【００３４】
０．０２≦〔（Ｆｅ２Ｏ３） ＋（Ｌｉ２Ｏ）〕／〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） ＋（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）＋（Ｆｅ２Ｏ３） ＋（Ｌｉ２Ｏ）〕（重量比）≦０．３ ………（２）
なお、上記式（２） 中、（Ｆｅ２Ｏ３） 、（Ｌｉ２Ｏ）、（ＣａＯ） 、（ＢａＯ） 、（ＳｉＯ２）、（Ｂ２Ｏ３）は、薬剤中のＦｅ化合物、Ｌｉ化合物、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物のＦｅ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ｍａｓｓ％）を、それぞれＦｅ２Ｏ３ 、Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ 、ＢａＯ 、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３の量に換算したｍａｓｓ％を示す。
【００３５】
なお、上記した Fe化合物は、Fe2O3 、Fe3O4 およびFeO から選ばれる１種または２種以上であることが好ましく、Li化合物は、Li2CO3、Li2O、LiOH、LiF およびLi2SO4から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
【００３６】
また、前記したステンレス鋼片が、Al、Mo、TiおよびNbから選ばれる１種または２種以上の元素を、合計量で0.2mass ％以上含有することが好ましい。
【００３７】
また、前記した薬剤のステンレス鋼片表面への塗布を、鋼片表面に付着した鋳造用の酸化物フラックスを除去した後に行うことが好ましい。
【００３８】
また、前記した加熱炉におけるステンレス鋼片の加熱温度が、1200℃未満であることが好ましい。
【００３９】
また、本発明は、Ca化合物およびBa化合物から選ばれる１種または２種の化合物と、該化合物をステンレス鋼片表面に付着せしめるSi 化合物および／またはＢ化合物であるバインダーを含有し、かつ、上記 Si 化合物が珪酸塩で、Ｂ化合物がホウ珪酸塩であり、前記 Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物およびＢ化合物の含有量が、下記式 (1) を満足することを特徴とする熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤である。
記
２≦〔 (CaO) ＋ (BaO) 〕／〔 (SiO 2 ) ＋ (B 2 O 3 ) 〕（重量比）≦ 10 ……… (1)
なお、上記式 (1) 中、 (CaO) 、 (BaO) 、 (SiO 2 ) 、 (B 2 O 3 ) は、薬剤中の Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物、Ｂ化合物の Ca 、 Ba 、 Si 、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ mass ％）を、それぞれ CaO 、 BaO 、 SiO 2 、 B 2 O 3 の量に換算した mass ％を示す。
【００４０】
前記熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤におけるCa化合物は、CaCO3 、CaSO4 、CaO 、Ca(OH)2 、CaF2およびCaCl2 から選ばれる１種または２種以上であることが好ましく、Ba化合物は、BaCO3 、BaO 、Ba(OH)2 、BaF2およびBaSO4 から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
【００４３】
また、前記した熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤が、Fe化合物および／またはLi化合物を含有し、該薬剤中のFe化合物、Li化合物の含有量が、下記式(2) を満足することが好ましい。
【００４４】
０．０２≦〔（Ｆｅ２Ｏ３） ＋（Ｌｉ２Ｏ）〕／〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） ＋（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）＋（Ｆｅ２Ｏ３） ＋（Ｌｉ２Ｏ）〕≦０．３ ………（２）
なお、上記式（２） 中、（Ｆｅ２Ｏ３） 、（Ｌｉ２Ｏ）、（ＣａＯ） 、（ＢａＯ） 、（ＳｉＯ２）、（Ｂ２Ｏ３）は、薬剤中のＦｅ化合物、Ｌｉ化合物、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物のＦｅ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ｍａｓｓ％）を、それぞれＦｅ２Ｏ３ 、Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ 、ＢａＯ 、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３の量に換算したｍａｓｓ％を示す。
【００４５】
なお、前記した熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤においては、Fe化合物は、Fe2O3 、Fe3O4 およびFeO から選ばれる１種または２種以上であることが好ましく、Li化合物は、Li2CO3、Li2O、LiOH、LiF およびLi2SO4から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
［１］ 脱Ｃｒ層厚みの増加によるステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
ステンレス鋼片の熱間圧延工程では鋼片表面に付着した異物や酸化物スケールを圧延前に除去するためのデスケーリングを実施するのが一般的であり、これによって加熱炉内で生成した酸化物スケール層はほとんど除去されてしまう。
【００４７】
したがって、熱間圧延中の被圧延材表面の酸化物スケールのほとんどは、圧延中に生成する。
この圧延中の酸化物スケールの生成速度は、鋼片表層のＣｒ濃度が低下するほど大きくなるため、熱間圧延前の加熱炉において、Ｃｒの表面への拡散によって形成される脱Ｃｒ層の厚みを増加することによって、熱間圧延の後半までスケール生成に必要な酸化速度を維持することができ、その結果、熱間圧延の最後まで生成スケールによって圧延ロールと被圧延材との焼き付きが防止され、ステンレス鋼片の肌荒れを防止することができる。
【００４８】
すなわち、熱間圧延の後半ではスケール厚みも圧延と共により薄くなっていくが、熱間圧延前の加熱炉で生成する脱Ｃｒ層厚みを増加することによって、熱間圧延の後半まで酸化速度は低下しにくく、十分なスケール量を維持できるため、熱間圧延の最後まで圧延ロールと被圧延材との焼き付きを防止し、ステンレス鋼片の肌荒れを防止することができる。
【００４９】
［２］ 薬剤の鋼片表面への付着力の増加によるステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
従来、スラブに薬剤を塗布する方法としては、薬剤を水などの溶剤に溶解しスラリー状とし、刷毛やスプレーノズルを用いて鋼片表面に塗布し、溶剤が乾燥した後に加熱炉に搬送する方法や、溶剤を使用しない場合は、粉状の薬剤を直接、高温の鋼片に吹き付け、溶融させて鋼片に付着させそのまま加熱炉に搬送する方法が一般的である。
【００５０】
本発明者らは、Ｃａ化合物やＢａ化合物などの薬剤を単独で鋼片に塗布した場合、その鋼片への固着力が極めて小さく、搬送用ロール上を搬送する際に、薬剤が搬送用ロールにより擦り取られたり、振動により局所的に薬剤が剥離し、これらの部分の鋼材が圧延時に圧延ロールに焼き付き、結局、圧延ロールが荒れてしまうことを見出した。
【００５１】
また、本発明者らは、これらの問題を解決するための方法について種々検討すると共に、多数の実験を実施した。
その結果、薬剤中にバインダー（結合剤）を添加する方法が最も効果的でかつ経済的であるとの結論に至った。
本発明においては、Ｃｒを１０ｍａｓｓ％以上含有するステンレス鋼片の熱間圧延において、熱間圧延を行うに先立って実施する加熱の前に、加熱炉内で鋼片表面の酸化を促進するＣａ化合物やＢａ化合物を、これらの化合物を鋼片表面に固着せしめるバインダーと共に鋼片表面に塗布する。
【００５２】
この結果、本発明によれば、Ｃａ化合物やＢａ化合物の鋼片搬送時の搬送ロールなどによる擦り取られや剥離がなくなり、酸化促進作用が鋼片表面の全面に作用し、その結果、加熱後の鋼片表面には全面に渡って脱Ｃｒ層が形成される。
このため、圧延中に、被圧延材全面に渡って多量の酸化物スケールが生成し、ロールとの焼き付きが抑制され、圧延ロールの平滑度の悪化が防止されるため、肌荒れのない熱延鋼板を得ることが可能となる。
【００５３】
本発明におけるバインダーとしては、鋼片に対し薬剤を固着できるものであれば制限を受けるものではないが、特に、溶剤を用いて薬剤をスラリー状にして、スプレーなどを用いて鋼片に塗布する場合には、溶剤に対する少なくとも若干の溶解性があり、溶剤の乾燥後には塗膜を形成し、かつ、薬剤が加熱炉内で作用するまで薬剤が剥離したり、擦り取られたりしない強固な固着力を有するバインダーが好ましい。
【００５４】
また、溶剤を使用せず粉状の薬剤を、直接、高温の鋼片に吹き付け、溶融させて鋼片に付着させるような場合には、溶融付着物の滴下を防止するため粘度を増加させるバインダーが好ましい。
これらの条件を満たすバインダーとしては、特に制限を受けるものではないが、例えば、珪酸塩および／またはホウ珪酸塩を主成分とした所謂フリット（ｆｒｉｔ） が好適で、また経済的である。
【００５５】
さらに、上記した珪酸塩としては、水ガラス（：Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２ 、ｎ ＝１〜４）などが好ましく、ホウ珪酸塩としては、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２ ・ｍＢ２Ｏ３ などが好ましい。
［３］ Ｃａ化合物、Ｂａ化合物によるＣｒ２Ｏ３ 系耐酸化保護皮膜の溶融効果：
本発明者らは、種々の薬剤の酸化促進効果を研究し、Ｃｒを１０ｍａｓｓ％以上含有するステンレス鋼に対して、Ｃａ化合物および／またはＢａ化合物を塗布した場合、加熱炉で加熱中の鋼片表面のＣｒ２Ｏ３ 皮膜がその耐酸化保護皮膜としての機能を失い、ステンレス鋼片表面におけるスケール生成が促進されることを見出した。
【００５６】
これは、Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜がＣａ化合物やＢａ化合物と反応して溶融するために生じる効果である。
なお、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物で酸化促進効果のあるＣａＯ 、ＢａＯ の融点は、それぞれ２５７０℃、１９２０℃であり、加熱炉内温度（１０００〜１３００℃）と比較し極めて高温であること、また、普通鋼を対象とする前記した特開昭５８−１３８５０１号公報記載のＶ２Ｏ５やＮａＣｌではステンレス鋼片において酸化の促進効果が得られなかったことから、ステンレス鋼片におけるＣａ化合物やＢａ化合物の酸化促進効果は、上記公報に開示された溶融物付着の効果とは全く異なるものである。
【００５７】
本発明におけるＣａ化合物としては、ＣａＣＯ３ 、ＣａＳＯ４ 、ＣａＯ 、Ｃａ（ＯＨ）２ 、ＣａＦ２およびＣａＣｌ２ から選ばれる１種または２種以上であることが好ましく、Ｂａ化合物としては、ＢａＣＯ３ 、ＢａＯ 、Ｂａ（ＯＨ）２ 、ＢａＦ２およびＢａＳＯ４ から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
［４］ 薬剤中へＳｉ化合物、Ｂ化合物を添加した場合の脱Ｃｒ層厚の増加効果：
図１に、前記したＣａ化合物あるいはＢａ化合物に前記したバインダーとしてＳｉ化合物（水ガラス）あるいはＢ化合物（ホウ珪酸塩）を添加した本発明の薬剤を塗布し、加熱炉で加熱した後のステンレス鋼片表面の層構造を、模式図（鋼片断面図）によって示す。
【００５８】
また、図２に、薬剤無塗布で加熱炉で加熱した後のステンレス鋼片表面の層構造を、模式図（鋼板断面図）によって示す。
また、図３に、Ｃａ化合物あるいはＢａ化合物を単独で配合した従来の薬剤を塗布し、加熱炉で加熱した後のステンレス鋼片表面の層構造を、模式図（鋼板断面図）によって示す。
【００５９】
なお、図１〜図３において、１は薬剤と酸化物フラックス（：鋳造用の酸化物フラックス）とＦｅ−Ｃｒ系酸化物とから形成される層、２はＦｅ−Ｃｒ系酸化物層、３はメタル表層の脱Ｃｒ層（Ｃｒ濃度が低下した層）、４はメタル内部層（Ｃｒ濃度が低下していない内部層）、５は鋼片表面に残留した酸化物フラックス（：鋳造用の酸化物フラックス、モールドフラックス）、６はＣｒ２Ｏ３ 層、７はメタル表層の脱Ｃｒ層（Ｃｒ濃度がほとんど低下していない層）を示す。
【００６０】
一般的にステンレス鋼は、図２に示すように、強固なＣｒ２Ｏ３ 皮膜６を形成することにより、その酸化速度が著しく低下することが知られているが、Ｃａ化合物やＢａ化合物などの薬剤を塗布した場合、高温条件下で前記Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜は薬剤との反応により溶融し、その耐酸化保護皮膜としての機能は著しく低下し、図３に示すように極めて厚いＦｅ−Ｃｒ系酸化物層２を形成すると共に、その下のメタル表層にはＣｒ濃度が大幅に低下した脱Ｃｒ層３が形成される。
【００６１】
この時、酸化速度は著しく増加し、ＣｒのみならずＦｅも多量に酸化される。
しかし、上記薬剤に対し、Ｓｉ化合物あるいはＢ化合物を適量添加した場合には、酸化速度は小さくなりＣｒに比べてＦｅの酸化量は大幅に減少する。
この結果、図１に示すように、Ｆｅ−Ｃｒ系酸化物層２は薄くなり、Ｆｅの酸化量の減少に伴って脱Ｃｒ層３の厚みが増加する。
【００６２】
本発明における上記したＳｉ化合物としては、珪酸塩および／またはＳｉＯ２を用いることが好ましく、Ｂ化合物としては、ホウ珪酸塩および／またはＢ２Ｏ３を用いることが好ましい。
本発明者らが見出したＳｉ化合物あるいはＢ化合物添加に伴う上記した現象のメカニズムは明らかでないが、本発明者らは、上記したＳｉ化合物、Ｂ化合物による過剰酸化の抑制効果が、薬剤中のＣａ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｂの含有量を、ＣａＯ 、ＢａＯ 、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３に換算して得られる重量比：〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） 〕／〔（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）〕を１０以下とした場合、特に顕著であることを見出した。
【００６３】
また、本発明者らは、多量にＳｉ化合物および／またはＢ化合物を添加し、上記した重量比：〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） 〕／〔（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）〕が２未満となる場合、前記したＣｒ２Ｏ３ 皮膜を溶融できず、酸化促進効果は低下し、脱Ｃｒ層のＣｒ濃度はほとんど低下せず、鋼板表面の肌荒れ防止効果が減少することを見出した。
本発明によれば、Ｃａ化合物および／またはＢａ化合物とＳｉ化合物および／またはＢ化合物とを併せて使用することによって、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物を単独もしくは両者のみを用いる場合と比較して、加熱炉内での鋼片表面の過剰酸化が抑制され、特に、Ｃｒの酸化に対してＦｅの酸化を抑制できるため厚い脱Ｃｒ層を形成することが可能となる。
【００６４】
この結果、熱間圧延の後半においても酸化速度は低下しにくく、十分なスケール量を維持できるため圧延の後半まで圧延ロールと被圧延材の焼き付きを防止できる。
また、加熱炉内での多量のＦｅの酸化を防止できるため鋼材の歩留りの低下を防止することが可能となる。
上記したＳｉ化合物、Ｂ化合物のＣａ化合物、Ｂａ化合物に対する割合が少なすぎるとＦｅの酸化抑制効果が小さく、多すぎると鋼片表面の耐酸化保護皮膜であるＣｒ２Ｏ３ を溶融できなくなり脱Ｃｒ層を形成することが困難となるため、薬剤中のＣａ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｂの含有量は、前記したように下記式（１） の範囲内とすることが望ましい。
２≦〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） 〕／〔（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）〕（重量比）≦１０………（１）
なお、上記式（１） 中、（ＣａＯ） 、（ＢａＯ） 、（ＳｉＯ２）、（Ｂ２Ｏ３）は、薬剤中のＣａ化合物、Ｂａ化合物、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物のＣａ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ｍａｓｓ％）を、それぞれＣａＯ 、ＢａＯ 、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３の量に換算したｍａｓｓ％である。
【００６５】
［５］ 薬剤中へのＦｅ化合物、Ｌｉ化合物の添加による、ステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
ステンレス鋼は、前記したように、普通鋼と比較し、鋳造時に生成する酸化物スケールス量が極めて少ないため、鋳造時に酸化防止用の表面被覆剤として用いる酸化物フラックスは酸化物スケールと共に落下せず、鋳造後もそのまま鋼片表面に残留する。
【００６６】
この酸化物フラックスの残留量は、鋼種により異なるが、多い場合には局所的に数１０ｇ／ｍ２以上残留する場合もある。
この酸化物フラックスの主成分としては、一般的にＣａＯ とＳｉＯ２が用いられているが、〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） 〕／〔（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）〕（重量比）は、概ね０．５ 〜１．０ 程度であり、Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜を溶融する能力がない。
【００６７】
このような酸化物フラックスが数１０ｇ／ｍ２以上付着している部分においては、前記したバインダーを含有する本発明の薬剤が直接Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜と接触しないため、Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜を十分溶融することができず、肌荒れ防止効果が低下する。
一方、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物には、鋼片表面に残留する酸化物フラックスのようなＣａＯ−ＳｉＯ２系の酸化物の融点を低下させる効果がある。
【００６８】
本発明者らは、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物を、前記したバインダーを含有する本発明の薬剤に添加することによって、鋼片表面に残留する酸化物フラックスの上記した阻害作用を防止することが可能であることを見出した。
すなわち、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物を、前記したバインダーを含有する薬剤に添加しておくと、Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜上に残留した酸化物フラックスをも加熱時に溶解し、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物が、Ｃｒ２Ｏ３ 皮膜に作用できるようになる。
【００６９】
また、さらには、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物は、塗布した薬剤の融点をも低下させる効果があるため、薬剤とＣｒ２Ｏ３ 皮膜の接触状態が、比較的反応が進行しにくい固体−固体接触から密着性が良好で反応が進行し易い液体−固体接触に変化し、より均一に鋼片表面を酸化できるようになる。
上記したこれらの効果により、薬剤にＦｅ化合物やＬｉ化合物を添加した場合、酸化物フラックスが数１０ｇ／ｍ２以上付着しているような鋼片に対しても十分な薬剤塗布効果が得られ、熱間圧延鋼板表面の肌荒れをほぼ完全に防止することができる。
【００７０】
本発明においては、上記したＦｅ化合物は、Ｆｅ２Ｏ３ 、Ｆｅ３Ｏ４ およびＦｅＯ から選ばれる１種または２種以上であることが好ましく、Ｌｉ化合物は、Ｌｉ２ＣＯ３、Ｌｉ２Ｏ、ＬｉＯＨ、ＬｉＦ およびＬｉ２ＳＯ４から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
また、本発明においては、Ｆｅ化合物、Ｌｉ化合物の添加量は、下記式（２） を満足することが好ましい。
０．０２≦〔（Ｆｅ２Ｏ３） ＋（Ｌｉ２Ｏ）〕／〔（ＣａＯ） ＋（ＢａＯ） ＋（ＳｉＯ２）＋（Ｂ２Ｏ３）＋（Ｆｅ２Ｏ３） ＋（Ｌｉ２Ｏ）〕（重量比）≦０．３ ………（２）
なお、上記式（２） 中、（Ｆｅ２Ｏ３） 、（Ｌｉ２Ｏ）、（ＣａＯ） 、（ＢａＯ） 、（ＳｉＯ２）、（Ｂ２Ｏ３）は、薬剤中のＦｅ化合物、Ｌｉ化合物、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物のＦｅ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ｍａｓｓ％）を、それぞれＦｅ２Ｏ３ 、Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ 、ＢａＯ 、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３の量に換算したｍａｓｓ％である。
上記式（２） 中の酸化物換算の配合比が０．０２未満の場合、前記した低融点化の効果が小さく、また逆に上記式（２） 中の酸化物換算の配合比が０．３ を超える場合、Ｆｅ化合物、Ｌｉ化合物をそれ以上添加しても低融点化への寄与が実用上飽和し、薬剤の塗布量が増大し、経済的でない。
【００７１】
［６］ 薬剤塗布前の酸化物フラックスの除去によるステンレス鋼片肌荒れ防止効果：
前記したように、ステンレス鋼片表面に残留する酸化物フラックスによる薬剤塗布効果の低減を防止するためには、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物など酸化物の融点を低下させる物質を添加することが有効であるが、酸化物フラックスが極めて多く付着している場合には、薬剤の塗布が十分な効果を得られなくなる場合がある。
【００７２】
このような場合には、薬剤塗布の前処理として、鋼片表面に付着した酸化物フラックスを除去することによって、熱間圧延鋼板表面の肌荒れを効果的に防止することができる。
本発明においては、上記した薬剤塗布の前処理として、高圧デスケーリングやグラインダー処理あるいはショットブラスト処理により鋼片表面に付着した酸化物フラックスを除去することが効果的である。
【００７３】
［７］ 加熱炉加熱温度の低下による脱Ｃｒ層厚みの増加効果：
一般に、熱間圧延に先立つ加熱炉の温度を増加した場合、被圧延材の高温強度が低下し、熱間圧延時の圧下力を低減することが可能となり、被圧延材と圧延ロールとの間の焼き付きが減少する傾向にあると言われている。
しかし、上記した方法は、消費エネルギーの増大や炉の寿命低下の問題を引き起こすため一般には実施されていないのが現状である。
【００７４】
本発明者らは、前記したバインダなどを含有する本発明の薬剤を塗布した鋼片の場合には、加熱温度を１２００℃未満と制限した場合、Ｓｉ化合物やＢ化合物を添加した場合と同様に、Ｆｅの酸化を抑制でき、厚い脱Ｃｒ層を形成できることを見出した。
加熱温度を１２００℃未満と制限する場合、熱間圧延時の圧下力は増大するものの、潤滑剤の働きをする被圧延材表面のスケールの発生量が増加するため、結果として肌荒れがより一層抑制される。
【００７５】
すなわち、本発明においては、薬剤を塗布した鋼片の加熱炉における加熱温度を１２００℃未満と制限することによって、前記した薬剤塗布によるＦｅの酸化抑制効果がより効果的となり、脱Ｃｒ層の厚みが増加し、熱間圧延時における被圧延材表面の酸化物スケール量が増加するため、鋼板表面の肌荒れがさらに抑制される。
【００７６】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。
（実施例１）〔本発明例１〜４３、比較例１〜３１〕
表１に示す成分の溶鋼（鋼種Ｎｏ．１〜１０）を、それぞれ、下記条件下で鋳造し、鋳片（鋼片）を製造した。
【００７７】
〔鋳造条件：〕
鋳造方法；連続鋳造設備（機長２５．６ｍ）を使用
モールドフラックス組成；ＣａＯ とＳｉＯ２の含有比（ＣａＯ／ＳｉＯ２）［重量比］ ＝１．０
鋳造速度；０．７ 〜１．３ｍ／ｍｉｎ
鋼片形状；幅：１０８０〜１２６０ｍｍ、厚さ：２００ｍｍ 、長さ：７ｍ
加熱炉入側において、得られた鋼片の両面に、下記条件下で、表２に示す薬剤（薬剤Ｎｏ．１〜１８）（本発明例）または表３に示す薬剤（薬剤Ｎｏ．１９ 〜２９）（比較例）を水を溶剤としたスラリーとしてスプレー塗布した。
【００７８】
なお、一部の鋼片に対しては、薬剤を塗布する前にショットブラストを施し、鋼片表面に残留するモールドフラックスを除去した。
〔薬剤塗布時の条件：〕
塗布時の鋼片表面温度；２００ 〜４５０ ℃
薬剤の塗布量；１００ 〜３００ｇ／ｍ２
次に、薬剤塗布後の鋼片または薬剤無塗布の鋼片を加熱炉へ装入し、下記条件下で加熱した。
【００７９】
〔加熱炉における条件：〕
装入時の鋼片表面温度；１００ 〜３５０ ℃
加熱温度；１１７０〜１２４０℃
在炉時間；１４０ 〜１６０ 分
加熱後の鋼片に、下記条件下で熱間圧延を施した。
【００８０】
なお、熱間圧延は、一回毎にロールを交換し、一回の圧延で１０〜１２コイルの鋼板を製造した。
また、一回の圧延では同一条件（鋼種、薬剤の種類、ショットブラスト実施の有無、加熱温度）で処理された鋼片のみを圧延した。
〔熱間圧延における条件：〕
粗ミル；７パス、仕上ミル；７スタンド
圧延油；使用せず
仕上ミル入側鋼板；厚さ：３０．４ｍｍ
仕上ミル出側鋼板；厚さ：３．０ｍｍ
熱間圧延後の鋼板を焼鈍・酸洗し、その表面欠陥（肌荒れ、スケール噛み込み）の発生率（％）〔＝（欠陥発生コイル数／調査コイル総数）×１００ 〕を調査した。
【００８１】
また、熱間圧延工程での歩留りロスを加熱炉装入前の鋼片重量と熱間圧延後の鋼板重量との差から調査した。
得られた結果を、実験条件と併せて表４に示す。
表４から、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物の一種または二種を、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物の一種または二種と適量比率となるように混合し、鋼片表面に塗布することによって、ステンレス鋼の熱間圧延鋼板表面の肌荒れを効果的に防止できることが分かった。
【００８２】
また、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物として、珪酸塩、ホウ珪酸塩などのバインダーを用いることによって、よりその効果が増加することが分かる。
この理由は、ＳｉＯ２やＢ２Ｏ３が溶剤である水に対し若干の溶解性を有するものの、その固着力が極めて弱く、バインダーとしての機能を果たさないため、鋼片を搬送する途中で薬剤が擦り取られたり、剥離したりしたのに対し、珪酸塩やホウ珪酸塩は溶剤の乾燥後、ガラス状となるため、その固着力が大きく、薬剤の擦り取られや剥離が発生せず、薬剤の効果が鋼板表面の全面に表れたためである。
【００８３】
さらには、本実験結果から、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物の添加、薬剤塗布前のモールドフラックス除去、加熱温度の低下によって、鋼板表面の肌荒れの発生をさらに一層効果的かつ確実に防止することが可能であることが分かった。
また、本発明の薬剤を用いた場合は、比較例の薬剤（Ｎｏ．１９，２０，２２，２２，２４，２６，２８，２９）を用いた際に起こるような歩留り低下も極めて少なくすることが可能であることが分かった。
【００８４】
さらに、本実施例においては、各薬剤を使用した場合の加熱炉内の鋼片支持台の損傷状況を調べた。
その結果、比較例の薬剤（Ｎｏ．１９，２０，２１，２２，２４，２６，２８，２９）の場合、鋼片が接触していた支持台は、実験前はフラットであったが、浸食され、最大０．７ｍｍ の窪みが発生していたのに対して、本発明例１〜４３の場合、そのような現象は全く発生しなかった。
【００８５】
この結果から、本発明を適用することによって、加熱炉の鋼片支持台の損傷も避けられ熱間圧延設備の稼働率を向上することが可能であることが分かった。
（実施例２）〔本発明例４４〜６３〕
前記した実施例１において、表５に示す薬剤を用いた以外は実施例１と同様の方法および条件で熱間圧延鋼板を製造し、得られた熱間圧延鋼板について、実施例１と同様の方法で肌荒れ発生率および歩留りロスを調査した。
【００８６】
得られた結果を、実験条件と併せて表６に示す。
表６から、Ｃａ化合物、Ｂａ化合物の一種または二種を、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物の一種または二種と適量比率となるように混合し、鋼片表面に塗布することによって、ステンレス鋼の熱間圧延鋼板表面の肌荒れを効果的に防止できることが分かった。
【００８７】
また、Ｓｉ化合物、Ｂ化合物として、珪酸塩、ホウ珪酸塩などのバインダーを用いることによって、よりその効果が増加することが分かる。
さらには、本実験結果から、Ｆｅ化合物やＬｉ化合物の添加、薬剤塗布前のモールドフラックス除去、加熱温度の低下によって、鋼板表面の肌荒れの発生をさらに一層効果的かつ確実に防止することが可能であることが分かった。
【００８８】
また、本発明の薬剤を用いた場合は、比較例の薬剤（Ｎｏ．１９，２０，２２，２２，２４，２６，２８，２９）を用いた際に起こるような歩留り低下も極めて少なくすることが可能であることが分かった。
以上述べた実施例に示されるように、本発明によれば、ステンレス鋼片の熱間圧延時に発生する鋼板表面の肌荒れを、熱間圧延工程での鋼材歩留り低下を防止しつつ、ほぼ１００ ％防止することが可能となった。
【００８９】
この結果、鋼板の表面研削工程が省略でき、かつ製品歩留りが向上するという格段の効果を奏する。
さらに、本発明によれば、加熱炉の鋼片支持台の損傷を防止することが可能となり、熱間圧延設備の稼働率をさらに一層向上することが可能となった。
【００９０】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【表９】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
【発明の効果】
本発明によれば、ステンレス鋼片の熱間圧延時に発生する鋼板表面の肌荒れを、ほぼ１００ ％防止することが可能となり、またこの結果、圧延ロールの面荒れ防止によるロール交換回数減少による熱間圧延設備の稼働率向上が達成可能となるという格段の効果を奏する。
【０１０３】
さらに、本発明によれば、製品歩留りの向上が可能となると共に、加熱炉の鋼片支持台の損傷を防止することが可能となり、熱間圧延設備の稼働率をさらに向上することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薬剤を塗布し、加熱炉で加熱した後のステンレス鋼片表面の層構造を示す模式図（鋼板断面図）である。
【図２】薬剤無塗布で加熱炉で加熱した後のステンレス鋼片表面の層構造を示す模式図（鋼板断面図）である。
【図３】従来の薬剤を塗布し、加熱炉で加熱した後のステンレス鋼片表面の層構造を示す模式図（鋼板断面図）である。
【符号の説明】
１ 薬剤と酸化物フラックスとＦｅ−Ｃｒ系酸化物とから形成される層
２ Ｆｅ−Ｃｒ系酸化物層
３ メタル表層の脱Ｃｒ層（Ｃｒ濃度が低下した層）
４ メタル内部層（Ｃｒ濃度が低下していない内部層）
５ 鋼片表面に残留した酸化物フラックス（：鋳造用の酸化物フラックス）
６ Ｃｒ２Ｏ３ 層
７ メタル表層の脱Ｃｒ層（Ｃｒ濃度がほとんど低下していない層）
Claims (8)
- Crを10mass％以上含有するステンレス鋼片を加熱炉において加熱した後、熱間圧延を行うステンレス鋼片の熱間圧延方法において、前記した加熱炉における加熱に先立って、Ca化合物およびBa化合物から選ばれる１種または２種の化合物と、該化合物をステンレス鋼片表面に付着せしめるSi 化合物および／またはＢ化合物であるバインダーを含有し、かつ、上記 Si 化合物が珪酸塩で、Ｂ化合物がホウ珪酸塩であり、前記 Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物およびＢ化合物の含有量が、下記式 (1) を満足する薬剤を、ステンレス鋼片表面に塗布することを特徴とするステンレス鋼片の熱間圧延方法。
記
２≦〔 (CaO) ＋ (BaO) 〕／〔 (SiO 2 ) ＋ (B 2 O 3 ) 〕（重量比）≦ 10 ……… (1)
なお、上記式 (1) 中、 (CaO) 、 (BaO) 、 (SiO 2 ) 、 (B 2 O 3 ) は、薬剤中の Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物、Ｂ化合物の Ca 、 Ba 、 Si 、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ mass ％）を、それぞれ CaO 、 BaO 、 SiO 2 、 B 2 O 3 の量に換算した mass ％を示す。 - Crを16mass％以上含有するステンレス鋼片を加熱炉において加熱した後、熱間圧延を行うステンレス鋼片の熱間圧延方法において、前記した加熱炉における加熱に先立って、Ca化合物およびBa化合物から選ばれる１種または２種の化合物と、該化合物をステンレス鋼片表面に付着せしめるSi 化合物および／またはＢ化合物であるバインダーを含有し、かつ、上記 Si 化合物が珪酸塩で、Ｂ化合物がホウ珪酸塩であり、前記 Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物およびＢ化合物の含有量が、下記式 (1) を満足する薬剤を、ステンレス鋼片表面に塗布することを特徴とするステンレス鋼片の熱間圧延方法。
記
２≦〔 (CaO) ＋ (BaO) 〕／〔 (SiO 2 ) ＋ (B 2 O 3 ) 〕（重量比）≦ 10 ……… (1)
なお、上記式 (1) 中、 (CaO) 、 (BaO) 、 (SiO 2 ) 、 (B 2 O 3 ) は、薬剤中の Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物、Ｂ化合物の Ca 、 Ba 、 Si 、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ mass ％）を、それぞれ CaO 、 BaO 、 SiO 2 、 B 2 O 3 の量に換算した mass ％を示す。 - 前記薬剤が、Fe化合物および／またはLi化合物を含有し、薬剤中のFe化合物、Li化合物の含有量が、下記式(2) を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のステンレス鋼片の熱間圧延方法。
記
0.02≦〔(Fe2O3) ＋(Li2O)〕／〔(CaO) ＋(BaO) ＋(SiO2)＋(B2O3)＋(Fe2O3) ＋(Li2O)〕（重量比）≦0.3 ………(2)
なお、上記式(2) 中、(Fe2O3) 、(Li2O)、(CaO) 、(BaO) 、(SiO2)、(B2O3)は、薬剤中のFe化合物、Li化合物、Ca化合物、Ba化合物、Si化合物、Ｂ化合物のFe、Li、Ca、Ba、Si、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（mass％）を、それぞれFe2O3 、Li2O、CaO 、BaO 、SiO2、B2O3の量に換算したmass％を示す。 - 前記ステンレス鋼片が、Al、Mo、TiおよびNbから選ばれる１種または２種以上の元素を、合計量で0.2mass ％以上含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のステンレス鋼片の熱間圧延方法。
- 前記した薬剤のステンレス鋼片表面への塗布を、鋼片表面に付着した鋳造用の酸化物フラックスを除去した後に行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のステンレス鋼片の熱間圧延方法。
- 前記した加熱炉におけるステンレス鋼片の加熱温度が、1200℃未満であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のステンレス鋼片の熱間圧延方法。
- Ca化合物およびBa化合物から選ばれる１種または２種の化合物と、該化合物をステンレス鋼片表面に付着せしめるSi 化合物および／またはＢ化合物であるバインダーを含有し、かつ、上記 Si 化合物が珪酸塩で、Ｂ化合物がホウ珪酸塩であり、前記 Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物およびＢ化合物の含有量が、下記式 (1) を満足することを特徴とする熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤。
記
２≦〔 (CaO) ＋ (BaO) 〕／〔 (SiO 2 ) ＋ (B 2 O 3 ) 〕（重量比）≦ 10 ……… (1)
なお、上記式 (1) 中、 (CaO) 、 (BaO) 、 (SiO 2 ) 、 (B 2 O 3 ) は、薬剤中の Ca 化合物、 Ba 化合物、 Si 化合物、Ｂ化合物の Ca 、 Ba 、 Si 、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（ mass ％）を、それぞれ CaO 、 BaO 、 SiO 2 、 B 2 O 3 の量に換算した mass ％を示す。 - 前記熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤が、Fe化合物および／またはLi化合物を含有し、該薬剤中のFe化合物、Li化合物の含有量が、下記式(2) を満足することを特徴とする請求項７に記載の熱間圧延前のステンレス鋼片塗布用薬剤。
記
0.02≦〔(Fe2O3) ＋(Li2O)〕／〔(CaO) ＋(BaO) ＋(SiO2)＋(B2O3)＋(Fe2O3) ＋(Li2O)〕≦0.3 ………(2)
なお、上記式(2) 中、(Fe2O3) 、(Li2O)、(CaO) 、(BaO) 、(SiO2)、(B2O3)は、薬剤中のFe化合物、Li化合物、Ca化合物、Ba化合物、Si化合物、Ｂ化合物のFe、Li、Ca、Ba、Si、Ｂの元素のそれぞれについての合計量（mass％）を、それぞれFe2O3 、Li2O、CaO 、BaO 、SiO2、B2O3の量に換算したmass％を示す。
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