JP4759698B2 - ストリップの製造方法および圧延機ライン - Google Patents

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Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、先行するプロセス中でストリップ鋳造により製造されたおよび／または熱間圧延されたストリップの冷間条件における圧延を含んでいるステンレス鋼ストリップの製造方法に関する。本発明はまた、その方法を実施するときに使用される統合圧延機ラインにも関する。
【０００２】
（発明の背景）
ステンレス鋼ストリップの冷間圧延は１つまたはいくつかの目的のために実行される。その基本的な目的は一般にその出発ストリップの厚さを減少させることである。その出発ストリップは、先行の熱間圧延ライン中で熱間圧延されて、１．５ｍｍ以上、通常は約２〜４ｍｍの熱間圧延されたストリップの厚さになっているが、６ｍｍまでになる可能性がある。慣例的には、先行する熱間圧延からの酸化物およびスケール残留物を持たない冷間圧延用の出発材料を得るためには、冷間圧延に先行して、１つまたは複数の段階で酸洗いだけでなく、最初の焼なまし、冷却、およびスケール除去のショットブラストを行う。代わるものとして、熱間圧延を完全にまたは部分的に鋳造によるストリップの製造によって置き換えることができ、そのストリップは、熱間圧延したストリップにとっては普通であるところまで低下した厚みを有するかもしれないし、または数ミリメートル厚い厚みであるかもしれない。しかしこの場合もまた、普通は、冷間圧延に対して、最初の焼なまし、冷却、スケール除去のショットブラスト、および酸洗が、その技術がともかく実行されている程度まで、先行する。多分焼なまし、冷却、スケール除去、および酸洗い操作と交互に行われる複数の連続的な冷間圧延操作で慣例的に実施されている冷間圧延では、その厚さを１ｍｍまで、場合によってはもっと薄い基準寸法までも下げることができる。同時に、これらの慣例的な冷間圧延機では、もしその圧延を熱処理、酸洗いおよび調質圧延によって仕上げる場合には、非常に緻密な表面、いわゆる２Ｂの表面を持つストリップを製造することが可能であり、またはもし光輝焼なましを使えばより緻密にすることもできる。冷間圧延は、また、主目的としてまたは追加目的として、ストリップ材料の強度を増加しなければならないかもしれない。この目的の場合には、 冷間圧延を補足するものとして、焼きなましに続いてストリップを冷延伸することも提案されており−ＥＰ０７３８７８１−、したがってそのストリップは、その厚さが減少されると同時に、可塑化され永久に伸ばされる。さらに、ストリップを望む最終的な基準寸法にするために、熱処理、酸洗い、および可能なそれ以上の冷間圧延操作の前に、冷却した熱間圧延ストリップに、または冷却した鋳造ストリップに対して少なくとも最初の冷間圧延操作を行うことが知られている−ＵＳ５１９７１７９およびＥＰ０８３７１４７。しかしながら、今まで知られている方法および圧延機ラインについては、高価であるということ、および／または、その最終製品のストリップ厚さ、表面条件および強度に関する限り、広く本質的に異なる必要条件にそれらを適応するのが困難であるということが特徴である。熱間圧延および冷間圧延に関連した操作だけでなく、熱間圧延およびそれに続く冷間圧延が製造の統合したプロセスとして考えられるときに、これが特に当てはまる。
【０００３】
（発明の開示）
上述の複雑な問題の集まりを攻撃して解決するのが本発明の目的である。これは、本発明の第一の態様により、冷間圧延が、そのラインの最初の部分に、連続して少なくとも２つの最初の冷間圧延機、前記最初の冷間圧延機の後に少なくとも１つの焼きなまし炉および少なくとも１つの酸洗い部分、そしてラインの終端部分に少なくとも１つの終端の圧延機を含んでいる圧延機ライン中で実施されること、その鋳造および／または熱間圧延され、表面上にある酸化物で暗く着色されているストリップが、ストリップの表面上に残っている暗く着色した酸化物と一緒に、そのストリップの厚さが合計１０〜７５％だけ減少されるように前記最初の冷間圧延機の少なくとも１つで最初に冷間圧延されること、それからそのストリップが前記焼きなましおよび酸洗い部分で焼なましおよび酸洗いされ、そしてその厚さが２〜２０％だけ減少されるように前記の少なくとも１つの終端の圧延機で冷間圧延されること、それからそのストリップが同じ圧延機ラインの同じ方向にもう一度送られ、その中でそのストリップが前記最初の冷間圧延機の少なくとも１つで、そのストリップが前記の終端の圧延機の少なくとも１つと前記最初の冷間圧延機の少なくとも１つとで連続的に冷間圧延されるように、再度圧延され、そのストリップが再度焼なましされ酸洗いされる前に合計３０〜７５％だけ厚さを減少させる中間に焼きなましのない少なくとも３つの冷間圧延機での冷間圧延を含むことにより達成することができる。そのストリップが二度目にその圧延機ラインを通過するとき、ストリップはその圧延機ラインの終端部分にある前記の終端の圧延機の１つで再度圧延されるのが好ましいが、今回は調質圧延されるだけであり、ストリップの厚さを０．２〜１．５％減少させる。
【０００４】
代わるものとして、そのストリップがそのラインを初めて通っているときそのラインの終端部分におけるいかなる圧延も除外される。そして、これは、特に、そこで調質圧延ミルだけが用いられている場合である。その場合には、ストリップはそのラインの最初の部分にある少なくとも３つの連続した冷間圧延機での圧延にかけられる。そのストリップが二度目にそのラインに通されるとき、そのストリップは再度焼きなまされ、酸洗いされ、そしておそらく調質圧延される前に合計３０〜７５％だけ減少させられている。
【０００５】
上に記述された方法は、非常に緻密な表面を持つストリップの製造を可能にする。しかしながら、そのような表面を達成するためには、ストリップを酸洗いに先だってスケール除去に掛けること、およびそのようなスケール除去をその表面が損傷されないような方法で行うことが重要である。慣例的には、スケール除去は、１つまたは複数の段階で、強力なショットブラストにより行われるが、その処理はストリップの表面に望ましくない損傷をもたらす結果になる。本発明の１つの態様によれば、その代わりにスケール除去はストリップをロールに関して異なる方向に数回折り曲げることによって行われ、同時にストリップを、それ自体はＥＰ０７３８７８１により既知である技術による酸洗いに先だって、永久的に２〜１０％伸ばされるように、冷延伸する。この処理により、ストリップの表面に損傷を与えることなく、効果的なスケール除去が達成される。酸化物の蓄積により、その後のスケール除去を妨害しないために、かたく固まってはいない酸化物だけを除くことをねらって、スケール除去の前または後に、好ましくは前に行うことができる軽いショットブラストを用いて、このスケール除去を完成させることができる。もしそのショットブラストをスケ−ル除去の後に行うと、対応してかたく固まっていない酸化物が除去されるということが達成される。そして、各ケースのショットブラストはストリップの金属表面が損傷されないような緩やかな方法で行われる。
【０００６】
本発明の上述した第一の態様によれば、ストリップをその冷間圧延機ラインに２回通すことになる。本発明の別の態様によれば、もともと目標とした結果が、たとえ２Ｂ品質の条件を満足させないとしても、高い降伏強度および緻密な表面を有する最終製品を提供することであるときは、この可能性はストリップの製造には利用されない。本発明のこの態様によれば、本発明は、冷間圧延は、そのラインの最初の部分に少なくとも連続した２つの最初の冷間圧延機、前記最初の冷間圧延機の後に少なくとも１つの焼きなまし部分および少なくとも１つの酸洗い部分、そしてそのラインの終端部分に少なくとも１つの終端の圧延機を含んでいる圧延機ライン中で実施されること、その鋳造および／または熱間圧延され、表面上にある酸化物で暗く着色されているストリップが、ストリップの表面上に残っている暗く着色した酸化物と一緒に、そのストリップの厚さが合計１０〜７５％だけ減少されるように前記最初の冷間圧延機の少なくとも１つ中で冷間圧延されること、それからストリップが焼きなまし部分の少なくとも１つの焼きなまし炉で焼なまされること、焼きなましおよび圧延に続いてストリップが、ロールに関して異なる方向に数回折り曲げられる少なくとも１つのスケール除去装置においてスケール除去に掛けられ、同時に冷延伸され、したがってストリップは永久的に２〜１０％伸ばされ、その中でスケールが破壊されること、それからストリップを酸洗いすること、そしてその酸洗いされたストリップが最後に前記の少なくとも１つの終端の圧延機で注油していない条件の下に厚さを２〜２０％だけ減少させて冷間圧延されることに特徴がある。
【０００７】
本発明の背景についての先の記述に述べられているように、ストリップを熱間圧延して基準寸法が２〜４ｍｍの最終的な熱間圧延したストリップにするのが従来の方法であり、完全に１．５ｍｍに下げるまで熱間圧延をするということさえありうる。熱間圧延の最も複雑な部分は最後の部分、すなわち、かなり薄いストリップで運転しているときである。この相は制御するのが難しく、ストリップの厚さに関連してストリップ上に多くの酸化物も生じる。さらに、熱間圧延機での製造の収率は、ストリップの厚さが減少するほど下がる。後に続く冷間圧延に使用する出発材料をさらに改善するために、一方ではできるだけ薄い酸化物層を生成し、他方で表面層中に粒界炭化物の析出を避けるために、ストリップを最終圧延温度から５００℃より低い温度に急冷冷却するのも有利である。本発明の別の態様に従って、最初の熱間圧延とそれに続く冷間圧延を伴った熱間圧延に関連してストリップの処理を、良好な品質に関する限り高い条件を満足させることができる冷間圧延後の最終製品だけでなく熱間圧延機ラインの隘路について少ない危険性を含んでいる熱間圧延機の改善された能力を使って、全体的観点から良好な生産経済性を達成するような方法で統合することが目的である。本発明のこの態様により、本発明は、最初のプロセスにおける熱間圧延およびそれに続く圧延機ラインにおける冷間圧延を含んでいる、ステンレス鋼のストリップを製造する方法であって、その熱間圧延はストリップの厚さが２．５ｍｍと６ｍｍの間、好ましくは３ｍｍと５ｍｍの間の厚さに減少したら停止されること、このように熱間圧延されたストリップが最終的な熱間圧延温度から少なくとも１５℃／秒の冷却速度で５００℃より低い温度まで急冷することにより冷却されること、ストリップはその後に続く冷間圧延で、そのラインの最初の部分中の少なくとも２つの冷間圧延機、そして前記最初の冷間圧延機の後に少なくとも１つの焼きなまし部分と少なくとも１つの酸洗い部分を含んでいる前記冷間圧延ラインに同じ方向に向かって２回通され、前記ストリップは、そのラインの最初の部分にあるその少なくとも２つの冷間圧延機を初めて通るときに、最初のプロセス中の熱間条件でそのストリップが得た暗く着色した酸化物と一緒に圧延されているということを特徴とする方法に関する。
【０００８】
そのステンレス鋼の最初の冷間圧延では、そのストリップ鋼の両面上にあるその鋼の熱い状態の最初のプロセスに関連して形成された暗く着色した酸化物の被覆物がそこにあるとき、その酸化物スケールに細かいひびが入ることがある程度発生するだろう。これを最初のスケール除去操作と考えることができ、それにより、後で、焼きなましの後に、そのストリップを酸洗いする前に、実施される効率的なスケール除去を容易にすることができる。前記最初の細かいひびを入れることを後のスケール除去および酸洗いを容易にするために効果的に活用できるようにするためには、可能である限り細かいひびを入れることを焼きなましに関連して排除しない、すなわち、酸化物層のひびまたは亀裂が焼なましで直らないようになっていることが望ましい。本発明のさらに別の態様（参考用）により、その効果を避けること、すなわち、酸化物表面層上に最初の冷間圧延により得られる酸化物スケールについて始まった細分化を実質的な程度に維持することが目的である。この態様は、前記鋳造および／または熱間圧延したスットリップの先行する製造から残っているストリップの表面上にある酸化物により暗く着色しているその鋳造および／または熱間圧延したストリップは、１つまたは複数の連続した冷間圧延段階において、そのストリップの厚さを１０〜７５％だけ減少させ、そして酸化物のスケールに細かいひびを入れて、すなわち、酸化物のスケールに亀裂が生じるように、冷間圧延されること、それからそのストリップを、最大１０体積％の酸素、好ましくは最大６体積％の酸素を含んでいる炉内雰囲気を有する炉の中で焼きなますこと、そしてその後でそのストリップを酸洗いすることに特徴がある。前記炉内雰囲気は、すなわち、ＷＯ９５／２４５０９に開示されている技術により得ることができ、その内容は参照により本テキストに組み込まれている。一般的には、スケール除去は焼きなましに続いて、先に記述した方法で、すなわち、ストリップをロールに関して繰り返し曲げることに関連して、そして表面を壊すショットブラストをせずに冷延伸することにより仕上げられる。
【０００９】
本発明のさらなる特徴および態様は、添付の特許請求の範囲から、および前記圧延機ラインについてのおよび好ましい実施形態により実行するために本発明をどのように変形できるかについての次の詳細な説明から明らかになるだろう。
【００１０】
（発明の詳細な説明）
図面では、Ａはステンレスのストリップ、好ましくは後に続く本発明による方法を実施するのに使われる圧延機ラインＢの工程の出発材料を構成するオーステナイト系のまたはフェライト系のステンレス鋼ストリップを製造するためのいくつかの異なる方法を概略的に示している。フェライト−オーステナイト系の鋼も考えられる。その出発材料を製造する３つの方法を図面の左手部分Ａに示してある。方法Ｉによれば、スラブ１を、熱間圧延されたストリップにとっては正常であり得る厚さ、すなわち１．５〜６ｍｍの厚さを持つ熱間圧延されたストリップの製造用の熱間圧延機ライン中で熱間圧延する。しかしながら、本発明の１つの見地によれば、熱間圧延は、厚さが２．５ｍｍに減少されている前または遅くともその時に、すなわち、そのストリップが基準寸法範囲３〜６ｍｍ以内の厚さ、好ましくは３から５ｍｍの間の厚さを得るように停止される。その熱間圧延されたストリップを、急冷冷却部分３中において少なくとも１５℃／秒の速度で５００℃より低い温度に、強力な水噴射により適切に急冷冷却する。そこで直ちに、ストリップは、コイル４の中に巻き取り、さらに１００℃以下に冷却される。５００℃より低い温度への急速な冷却により、ステンレス鋼ストリップの中の粒界炭化物の析出が本質的に避けられる。その急速冷却により達せられる別の効果は、その鋼ストリップの表面上に生成するのが避けられないこれらの酸化物層が、熱間圧延およびゆっくりした冷却に関連して、特にストリップが高温で巻き取られてコイルを形成した後での冷却に関連して通常生成するものよりも薄くなるということである。
【００１１】
方法ＩＩにより、ステンレス鋼のストリップが、それ自体が既知である可能性があり、しかもその操作の特別な様式に関する限り本発明の一部を形成せず、従ってより詳細には記述しない任意の技術によりストリップの形に鋳造される。しかしながら、例として、当分野の技術者には既知の技術である対のロールによるいわゆるステンレス鋼ストリップの鋳造を利用することができる。鋳造したステンレス鋼ストリップを熱間圧延ライン２’でステンレスの熱間圧延したストリップに従来の厚さ、またはやや大きな３〜６ｍｍ（上記参照）の厚さに熱圧延する。その後、その熱間圧延したストリップを直ちに冷却部分３中で急冷冷却し、巻き取ってコイル４を作る。
【００１２】
方法ＩＩＩにより、そのステンレス鋼ストリップを、ステンレス鋼ストリップには普通の厚さ、またはおそらくやや大きな、すなわち、約２．５〜６ｍｍの厚さを有するストリップの形に鋳造する。その後、そのストリップを冷却部分３’中で、粒界炭化物の生成を本質的に避け、そしてストリップの表面上に望ましくない厚さの酸化物のスケールを避けるのに十分な速度、すなわち、少なくとも１５℃／秒の速度で、５００℃より低い温度に急冷冷却する。このようにして製造されたストリップをコイル４’の上で温め直す。
【００１３】
したがって、熱間圧延ラインＢ中でのその後の操作のための出発材料は、鋳造したおよび／または熱間圧延したステンレス鋼ストリップ４、４’から成る。そのようなステンレス鋼ストリップのコイル４、４’を、デコイラ６からデコイルされているありのままに図面に示す。補助デコイラを６Ａに示す。ストリップを組み継ぎするための溶接機、最初のストリップのルーパ、および最初の多ロールＳ圧延機をそれぞれ、７、８および９に示す。次いで、３つの冷間圧延機１１、１２および１３から成る最初の冷間圧延部分１０が続く。そのミルはいわゆるＺ高型または６高型であり、それはそれらのどれも１対のワーキングロールとそれぞれのワーキングロールの上下に２本の支持ロールを持っていることを意味する。
【００１４】
最初の冷間圧延部分１０の後に、脱脂装置１４、第２の多ロールＳ圧延機１５および第２のストリップルーパ１６が続く。
【００１５】
コイル６からデコイルされたストリップを図面の５に示す。最初の冷間圧延部分１０を通過した後では、そのストリップを５’で示す。ストリップのルーパ１６から、そのストリップ５’は、焼なまし炉１８そして２つの冷却室１９および２０を含む冷却部分の中におよびその部分を通して供給される前に、先ず洗浄装置１７を通して供給される。次いで、第３の多ロールＳ圧延機２１、ショットブラスト段階２２およびスケール除去機２４が続く。スケール除去機２４の各側面にはそれぞれ第４および第５の多ロールＳ圧延機２３および２５がある。
【００１６】
スケール除去機２４は、その設計が本明細書では参照により説明に組み込まれている前記ＥＰ０７３８７８１の図３中に詳細に示されている冷延伸ミルから成っている。そのタイプの冷延伸ミルは、ストリップを交互に異なる方向に曲げさせ、同時にそのストリップが冷延伸により永久に伸ばされる一連のロールを含んでいる。このタイプの冷延伸ミルにより、酸化物層の下のそのストリップの表面を損傷することなく効率的なスケール除去が達成できるということが分かった。
【００１７】
スケール除去機２４の後に、酸洗い部分が続いており、それは、例えば、最初のネオライトまたは他の電解質の酸洗い部分２６および混合した酸による酸洗い部分２７から成っている。その酸混合物は、例えば、硝酸、ＨＮＯ3とフッ化水素酸、ＨＦの混合物から成ることもできる。それから、５”と示されているその酸洗いされたストリップを第３のストリップルーパ２８中に蓄えることができる。
【００１８】
さらなる、終端の、冷間圧延機を３２に示す。このミルは、実施形態によれば、４本組の高いミル、すなわち、１組のワーキングロールとそれぞれのワーキングロールの上および下に支持ロールを持っている圧延機から成っており、ステンレス鋼の種類次第で回転を１５％から２０％まで減らすことができる（オーステナイトまたはフェライト系の、フェライト系の鋼は普通オーステナイト系の鋼よりも回転を下げることが可能である）。代わりに、仕上げ冷間圧延機は調質圧延用だけを目的とした２本組みの高いミルから成ることも可能である。圧延機３２に続いて、ストリップ５’’’が巻取機３８で巻かれてコイル４０を作る前に、第６の多ロールＳ圧延機３３、ひずみ直しミル３４、乾燥装置３５、第７のＳ圧延機３６および縁切り装置３７が装備されている。補助巻取機が３８Ａに示されている。
【００１９】
本発明の様々な見地によれば、ステンレス鋼ストリップを圧延機ラインＢに１回または２回通すべきである。図２を参照してより詳細に開示する。その図では、最も重要な機器だけを示しており、本発明の原理をより明確にするために、溶接機械、Ｓ圧延機、偏向ローラおよびガイドローラ、ルーパ等のような他の部分を除外してある。角括弧内の参照数字は、その材料が圧延機ラインＢを２回目に通過する時に加工されているストリップ材を示す。
【００２０】
圧延機ラインＢでの圧延は、ストリップ材のコイル４、４’からステンレス鋼の熱間圧延されたまたは鋳造されたストリップ５をほどくことによって開始される。その時、それはまだ、Ａの部分での先行する加工中で得た暗い、酸化物の被覆を有する。このストリップを、最初の冷間圧延部分１０中の圧延機１１、１２、１３の１つ、２つまたは３つ全てにおいて、厚さの減少が合計で少なくとも１０％、最大７５％で、好ましくは２０〜５０％の範囲の減少で、冷間圧延する。熱間圧延または鋳造の後の急冷冷却で得られたストリップ表面上の比較的薄い、暗い酸化物層は非常に延性があるので、最初の冷間圧延部分１０中における冷間圧延操作により、基板、すなわち、その金属表面から離れるような程度まで、ばらばらには砕かれない。しかしながら、その酸化物層中に亀裂ができる、すなわち、その鋼ストリップ上のスケールに細かいひびが入る。これは、その後の酸洗いにとって本質的に重要であるように見え、酸洗いの効率はそのひびの中で促進され、そのことが今度は最終製品の緻密な表面の達成にとって重要である。
【００２１】
焼なまし炉１８では、このように冷間圧延されたストリップ５’を１０５０〜１２００℃の温度範囲の温度まで、非常に長い時間にわたって加熱することによって焼なますので、ストリップがすっかり加熱され再結晶される。本発明の１つの態様により、炉１８は最大１０体積％の酸素、好ましくは最大６体積％の酸素を含んでいる。その特性の炉内雰囲気をさまざまな方法で、例えば、その炉を、前記ＷＯ９５／２４５０９に記述されているように、少なくとも８５体積％の酸素とせいぜい１０体積％の窒素を含むガスにより燃焼させられる液体または気体燃料を消費するバーナーを用いて加熱されるということにより適切に得られ、維持することができる。炉１８中の酸素が少ないその雰囲気では、最初の冷圧延部分１０における冷圧延により生じた酸化物の亀裂を通して曝されている鋼ストリップのそれらの表面はわずかな程度だけ酸化され、そのことが、冷延伸ミル２４で行われるのが好ましいその後のスケール除去にとって有利である。
【００２２】
冷却室２０では、ストリップ５’を、ショットブラスト部分２２中で軽くショットブラストされる前に、１００℃より下まで冷却する。そのことはストリップの表面からの酸化物およびスケールの除去についての最初の手段である。より詳細には、ばらばらにたまっている酸化物が、酸化物の蓄積によってその後に続くスケール除去を損なわないように、ショットブラストによって除去される。
【００２３】
そのストリップは、繰り返される曲げの下に複数のロールの間にあるスケール除去機２４を通過して、引き伸ばし長くされる。そこでは、酸化物スケールが完全に除去される酸洗い装置２６および２７中での酸洗いに先だって、別の予備的な手段として、酸化物スケールが破壊される。
【００２４】
こうして酸洗いされたストリップ５”は、その後、さらに２０％まで厚さを減少できるように寸法を合わせて作られている終端の追加の冷間圧延機３２中で同様に冷間圧延される。好ましくは、その仕上げ冷間圧延機３２中でのストリップの基準寸法の減少は少なくとも２％しかも通常１５％以下であり、少なくとも８％しかも最大１２％が適当である。次いで、そのストリップ５’’’を巻き取ってストリップのコイル４０を作る。
【００２５】
おそらく冷延伸ミル２４でのスケール除去は完全に省くことができる、またはわずかな程度、約０．５〜２％、または約１．５％だけ行われる冷延伸である。しかしながら、本発明の１つの態様によれば、冷延伸をもっと拡大することも考えることもできるが、５％以下であることが好ましい。もし冷延伸を完全に省くと、スケール除去は鋼の小球を使う緩やかなブラストを、酸化物表面上の最初の冷間圧延およびそれに続く焼なまし炉１８中の特定の雰囲気での焼なましに基づいて実行することができるスケール除去型の処理であるブラシがけと組み合わせることにより行われる。また、それに代わる「軽い永久延伸（０．５〜２％）＋緩やかなブラストおよびブラシがけ」も考えられる。その後で、ストリップは酸洗い部分２６〜２７中で酸洗いされて、最後に巻き取られる。
【００２６】
本発明の第１の見地によれば、その後、そのストリップを、最初の通過中と同じ方向に、圧延機ラインＢをもう１回通過させる。本発明の別の見地によれば、その得られる製品は最終製品である。
【００２７】
本発明の第１の見地によれば、ストリップのコイル４０は、特に工場内での製造のロジスティックな計画によって決まる時間の後、圧延機ラインの出発位置中にあるデコイラ６または６Ａに移され、そこでストリップ（５’’’）は、圧延機ラインＢの２回目の通過のためにデコイルされる。おそらく最初の通過中だけはそのストリップは、最初の冷間圧延部分１０中の圧延機１１〜１３の１つまたは２つで圧延されたけれど、今回は、ストリップの望ましい最終的な基準寸法を是非とも達成するように圧延機１１〜１３の２つまたは３つで圧延される。ストリップがこの部分を２回通過することで、圧延機部分１０中における厚さ減少の合計は、望ましい最終基準寸法によって決まり、合計６０％に、そして少なくとも２０％、好ましくは少なくとも３０％に達することができる。冷間圧延部分１０を２回目に通過させた後、ストリップの冷間圧延が、ここでは（５IV）と示されているが、終了する。その最終処理はそのストリップを再度、焼なまし炉１８、冷却室１９および２０、そして酸洗い部分２６および２７を通すことから成っている。しかしながら、この場合ストリップ表面の酸化が非常に微々たるものなので冷延伸ミル２４におけるスケール除去もブラストミル２２でのブラストも必要ではないので、本発明の１つの態様により、それは、今回はショットブラスト装置２２またはスケール除去機２４で少しも処理されていない。したがって、焼なまされたストリップを、冷却後すぐに酸洗い装置２６および２７で酸洗いすることができる。その処理は０．２〜１．５％、好ましくは約０．５％の調質圧延によって、または冷間圧延機３２での２〜２０％、好ましくは１０〜１５％の冷間圧延（ｈａｒｄ ｒｏｌｌｉｎｇ）によって、および／または最終巻き取りの前にひずみ直しミル３４での延伸によるひずみ直しによって仕上げられる。
【００２８】
しかしながら、本発明の別の態様によれば、それは、圧延機ラインの２回目の通過中に、やはりスケール除去機２４中で処理される。この場合の目的は、冷延伸によりストリップの降伏強さを増大させることである。終端冷間圧延機３２では、その後おそらくもう一度圧延されるが、今回は、望ましい緻密な表面を提供するために０．２〜１．５％、好ましくは約０．５％の厚さの減少で調質圧延されるだけである。それから、ストリップ（５VI）の処理を仕上げて、そのストリップを再度巻き取る。代替として、もしその目的が非常に降伏強さが高いストリップを製造することである場合は、ストリップ（５V）は、調質圧延の代わりに、そのストリップが終端冷間圧延機３２で初めて圧延された時と厚さの減少を同じ大きさにして圧延される。
【００２９】
上述の説明は、圧延機ラインＢを使う方法について異なる見地による好ましい実施形態を述べている。その圧延機ラインまたは部分はまた、非常に緻密な明るい表面を持ったストリップだけでなく、強度の高いストリップやまたは進歩の程度は低いがコストの点から優位であるストリップのような、ある種の用途には非常に明るい表面よりも明らかにより重要である特徴を持ったストリップをも製造することを目的としている加工のために使用できることが、圧延機ラインＢの設計の特別な長所である。後者の目的にとっては、その処理は、例えば、最初の冷間圧延部分１０、焼なましおよび冷却部分、そして酸洗い部分を最初に通過した後でストリップ５”が酸洗い部分２６、２７を通過した後すぐに止めることができる。スケール除去機２４中では、ストリップを２〜１０％冷延伸でき、それにより強度をかなり改善できる。しかしながら、この処理はまた、強度／降伏強さについてのそのような増加が望まれない場合には、省略することもできる。１つの代替として、冷延伸を、終端冷間圧延機３２中で２〜２０％冷間圧延することによって置き換えるかまたは完成させることができる。それは、そのような場合に、ストリップがその終端冷間圧延機を初めて通過するときに、注油していない表面上で実施され、その後でそのストリップを巻き取ることによって加工が完了する。
【００３０】
圧延機ラインＢを通してストリップを１回だけ通過させる実施例の別の変形は次の通りである。先ず鋳造および／または熱間圧延されたストリップを、その表面上に残っている暗い酸化物と一緒に、焼なまし炉１８で焼なます前に、冷間圧延部分１０にある最初の冷間圧延機１１〜１３の少なくとも１つ中で、合計１０〜７５％の減少、好ましくは合計２０〜５０％減少させることによって圧延する。その炉内雰囲気は先に記述した雰囲気から成っている。冷却した後で、その細かいひびの入った、容易に壊されるスケールを持ったストリップを非常にゆっくりとブラストするので、その金属表面が損傷することはない。そのスケール除去は、おそらく冷延伸ミル２４で２〜１０％の延伸により完全なものにすることができる。その後、ストリップを酸洗い装置２６および２７で酸洗いする。そこで得られた酸洗いした表面は比較的緻密であり、そのストリップを、さらに表面処理をすることなく、これらの表面、例えば、構造細部用の表面に使用することができる。酸洗いに続いては、必要に応じて、ひずみ直しミル３４での従来のひずみ直し、縁切りなど、および巻き取りをする以外に何の処理も行わない。
【００３１】
これらの実施例および代替方法は、最終製品に関する限り、さまざまな必要物への圧延機ラインの多用性および適用性を示している。
【００３２】
（実施例）
ＡＳＴＭ３０４グレードのオーステナイト系ステンレス鋼のスラブをステッケルミルで熱間圧延して、幅１５３０ｍｍ、厚さ４．０ｍｍのストリップを得る。圧延してすぐに、水を噴霧して約１０秒間でそのストリップを約９００℃の最終圧延温度から５００℃より下に急冷冷却させ、その後そのストリップを巻き取る。巻き取る前に急速に冷却することにより、粒界炭化物の生成が本質的に避けられる。同時にまた、ストリップの表面上の暗い酸化物層が比較的薄くなる。
【００３３】
次いで、そのストリップのコイルを本発明の圧延機ラインに移し、デコイルし、そして最初の冷間圧延部分１０中の圧延機１１〜１３の２つにおいて、その暗い酸化物層と一緒に先ず冷間圧延して、２．０５ｍｍの厚さにする。その中で、酸化物層には細かいひびが入るが、剥がされはしない。その後で、ストリップを焼もどし炉１８中で、前に記述した酸素の少ないガス中、１１２０℃で完全に再結晶させるために十分長い時間焼もどす。その後、そのストリップを冷却室１９および２０中で１００℃より以下に冷却する。次いで、そのストリップの表面をショットブラスト装置２２中で鋼の小球を使って非常に穏やかにショットブラストする。その後、部分２６中で先ず電解質の酸洗いにより、次いで酸洗い部分２７中で混合酸（硝酸ＨＮＯ3とフッ化水素酸ＨＦの混合物）で酸洗いする前に、ストリップを延伸ミル２４中でスケール除去にかける。それから、仕上げの冷間圧延機３２中では、酸洗いしたストリップを冷間圧延して９．８％厚さを減少させて１．８５ｍｍの基準寸法にし、その後ストリップをコイルに巻く。
【００３４】
次いで、そのストリップを出発位置に戻す。圧延機３２中における終端冷間圧延操作で、そのストリップが掛けられた激しい冷間圧延のために、そのストリップはかなりの程度まで変形硬化された。したがって、容易には損傷を受けず、ストリップの表面が損傷するという危険もなく移送し、取り扱うことができる。このようにして、そのストリップを再度デコイルし、今度は最初の冷間圧延機１０中にある３つの圧延機１１〜１３の全てで圧延して合計４５．９％厚さを減少させて１．０ｍｍの基準寸法にする。そのストリップを、焼もどし、冷却し、それから圧延機ラインの最初の通過中と同じ方法で酸洗いするが、その実施例による酸洗いに先だってショットブラストまたは冷延伸をしない。最後に、そのストリップを終端冷間圧延機３２中で調質圧延し、さらに約０．５％厚さを減少させる。そこで、そのストリップは、Ｒａ＿０．１２μｍ、すなわち、２Ｂ表面に非常によく対応する表面の緻密さを達成する。
【００３５】
上述のことから明らかなように、本発明の冷間圧延機は、非常に緻密な表面を持つステンレスのストリップの製造についてのおよび／または他の望ましい品質または望ましい特徴を持つストリップについてのその使用に関する限り、極めて多用性である。次の表に、圧延機ラインに含まれている様々な厚さ減少装置、すなわち最初の冷間圧延機、ストリップの厚さの低減にも使用できるスケール除去機／冷延伸ミル、および冷間圧延機、またはそのラインの終わりである多分複数の冷間圧延機の利用を参照して、ストリップ製造の多くのこれらの代替方法を記載することにする。
【００３６】
【表１】
Figure 0004759698

【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明および圧延機ラインを半概略的に示す図である。
【図２】 ストリップを製造する方法についての好ましい実施例を非常に概略的に示す図である。

Claims (15)

  1. 先行のプロセスで溶融物を鋳造して鋳造ストリップを作ることにより製造され、および／または熱間圧延されたストリップの冷間圧延を含むステンレス鋼のストリップの製造方法であって、その冷間圧延が、ラインの最初の部分に、連続した少なくとも２つの最初の冷間圧延機（１１〜１３）、前記最初の冷間圧延機の後に少なくとも１つの焼なまし炉（１８）および少なくとも１つの酸洗い部分（２６、２７）、ラインの終端部分に少なくとも１つの終端の冷間圧延機（３２）を含んでいる圧延機ライン（Ｂ）中で実施されること、ストリップの表面上にある酸化物で暗く着色されているその鋳造および／または熱間圧延されたストリップが、ストリップの表面に残っている暗く着色した酸化物と一緒に、そのストリップの厚さが合計１０〜７５％減少されるように前記最初の冷間圧延機（１１〜１３）の少なくとも１つで最初に冷間圧延されること、次いでそのストリップが前記焼なましおよび酸洗い部分で焼なましおよび酸洗いされ、その厚さが２〜２０％減少されるように前記の少なくとも１つの終端の圧延機（３２）で冷間圧延されること、次いでそのストリップが同じ圧延機ライン（Ｂ）の同じ方向にもう一度送られ、そのストリップが前記最初の冷間圧延機（１１〜１３）の少なくとも１つの中で再度圧延されて、そのストリップが前記の終端の冷間圧延機（３２）の少なくとも１つと前記最初の冷間圧延機（１１〜１３）の少なくとも１つの中で連続的に冷間圧延され、そのストリップが再度焼なまされ酸洗いされる前に合計３０〜７５％だけ厚さを減少させる中間に焼なましのない少なくとも３つの冷間圧延機中での冷間圧延を含むこと
    を特徴とする製造方法。
  2. 先行のプロセスで溶融物を鋳造して鋳造ストリップを作ることにより製造され、および／または熱間圧延されたストリップの冷間圧延を含むステンレス鋼のストリップの製造方法であって、その冷間圧延が、ラインの最初の部分に、連続した少なくとも２つの最初の冷間圧延機（１１〜１３）、前記最初の冷間圧延機の後に少なくとも１つの焼なまし炉（１８）および少なくとも１つの酸洗い部分（２６、２７）、ラインの終端部分に少なくとも１つの終端の冷間圧延機（３２）を含んでいる圧延機ライン（Ｂ）中で実施されること、ストリップの表面上にある酸化物で暗く着色されているその鋳造および／または熱間圧延されたストリップが、ストリップの表面に残っている暗く着色した酸化物と一緒に、そのストリップの厚さが合計１０〜７５％だけ減少されるように前記最初の冷間圧延機（１１〜１３）の少なくとも１つで最初に冷間圧延されること、次いでそのストリップが前記焼なましおよび酸洗い部分中で焼なましおよび酸洗いされるが前記の少なくとも１つの終端の冷間圧延機（３２）中では処理されないか、または前記の少なくとも１つの終端の冷間圧延機（３２）で冷間圧延されて厚さを最大１．５％だけ減少させること、次いでそのストリップが同じ圧延機ライン（Ｂ）の同じ方向にもう一度送られ、そこで、そのストリップが少なくとも３つの最初の冷間圧延機（１１〜１３）中で圧延され、再度ストリップが焼なまされ酸洗いされる前に合計３０〜７５％だけ厚さを減少させることを特徴とする製造方法。
  3. 先行のプロセスで溶融物を鋳造して鋳造ストリップを作ることにより製造され、および／または熱間圧延されたストリップの冷間圧延を含むステンレス鋼のストリップの製造方法であって、その冷間圧延が、ラインの最初の部分に、連続した少なくとも２つの最初の冷間圧延機、前記最初の冷間圧延機の後に少なくとも１つの焼なまし部分および少なくとも１つの酸洗い部分、ラインの終端部分に少なくとも１つの終端の冷間圧延機を含んでいる圧延機ライン中で実施されること、ストリップの表面上にある酸化物で暗く着色されているその鋳造および／または熱間圧延されたストリップが、ストリップの表面に残っている暗く着色した酸化物と一緒に、そのストリップの厚さが合計１０〜７５％だけ減少されるように前記最初の冷間圧延機の少なくとも１つ中で最初に冷間圧延されること、次いでストリップを、焼なまし部分中にある少なくとも１つの焼なまし炉（１８）で焼なますこと、焼なましおよび圧延に続いてストリップを、ローラに関して異なる方向に数回曲げられ、同時に冷延伸されてストリップが永久的に２〜１０％伸ばされる、少なくとも１つのスケール除去装置（２４）中でスケール除去にかけ、そこでスケールが壊されること、次いでそのストリップを酸洗いすること、酸洗いされたストリップが最後に前記の少なくとも１つの終端の冷間圧延機（３２）中で注油していない条件の下に厚さを２〜２０％だけ減少させて冷間圧延されることを特徴とする製造方法。
  4. 最初のプロセス（Ａ）中での熱間圧延およびそれに続く圧延機ライン（Ｂ）中での冷間圧延を含むステンレス鋼のストリップの製造方法であって、ストリップの厚さが２．５ｍｍと６ｍｍの間の厚さに減少したときにその熱間圧延が停止されること、このように熱間圧延されたストリップが最終的な熱間圧延温度から少なくとも１５℃／秒の冷却速度で急冷することにより５００℃より低い温度に冷却されること、ストリップはその後に続く冷間圧延で、そのラインの最初の部分に少なくとも２つの冷間圧延機（１１〜１３）、前記最初の冷間圧延機の後に少なくとも１つの焼きなまし部分（１８）と少なくとも１つの酸洗い部分（２６、２７）を含んでいる前記冷間圧延ライン（Ｂ）を通して同じ方向に２回通され、前記ストリップは、最初にそのラインの最初の部分にあるその少なくとも２つの冷間圧延機を通るときに、その最初のプロセス中にその熱間条件でそのストリップが得た、暗く着色した残存酸化物と一緒に圧延されることを特徴とする製造方法。
  5. ストリップの厚さが３ｍｍと５ｍｍの間の厚さに減少したときに前記熱間圧延が停止されることを特徴とする請求項４記載の方法。
  6. 先行のプロセスで溶融物を鋳造して鋳造ストリップを作ることにより製造され、および／または熱間圧延されたストリップの冷間圧延を含むステンレス鋼のストリップの製造方法であって、その冷間圧延が、ラインの最初の部分に、連続した少なくとも２つの最初の冷間圧延機（１１〜１３）、前記最初の冷間圧延機の後に少なくとも８５体積％の酸素と多くとも１０体積％の窒素を含むガスにより燃焼させられる液体または気体燃料を消費するバーナーを用いて炉を加熱することによって得られる炉内雰囲気を含んでいる少なくとも１つの焼なまし炉（１８）、その焼なまし炉の後に少なくとも１つの酸洗い部分（２６、２７）、そのラインの終端部分に少なくとも１つの終端の冷間圧延機（３２）を含んでいる圧延機ライン（Ｂ）中で実施されること、ストリップの表面上にある酸化物で暗く着色されているその鋳造および／または熱間圧延されたストリップが、そのストリップの厚さが合計１０〜７５％だけ減少されるように、ストリップの表面上に残っている暗く着色した酸化物と一緒に、前記最初の冷間圧延機（１１〜１３）の少なくとも１つ中で最初に冷間圧延されること、それからそのストリップが前記炉内雰囲気を含む前記焼なまし炉（１８）中で焼なまされ、次いで前記の少なくとも１つの酸洗い部分（２６、２７）中で酸洗いされること、および、
    前記酸洗い後のストリップを前記の少なくとも１つの終端の冷間圧延機（３２）中では冷間圧延しないが、前記圧延機ライン（Ｂ）の同じ方向にもう１度通して、そこでそのストリップを、今度は前記最初の冷間圧延機（１１〜１３）の少なくとも２つ中で合計３０〜６０％の減少だけ再度圧延し、その後、ストリップを前記焼なまし炉（１８）中の前記の炉内雰囲気中で再度焼なまし、そして酸洗いすること
    を特徴とする製造方法。
  7. ステンレス鋼のストリップの厚さを、前記最初の冷間圧延部分（１０）を初めて通すときに２０〜５０％だけ減少させ、そして終端冷間圧延機（３２）を初めて通すときに最大１５％だけ減少させることを特徴とする請求項１、３または４に記載の方法。
  8. ストリップを冷間圧延して、前記終端冷間圧延機（３２）を初めて通る時に、その厚さを少なくとも３％、最大１２％減少させることを特徴とする請求項７に記載の方法。
  9. ストリップを冷間圧延して、前記終端冷間圧延機（３２）を初めて通る時に、その厚さを少なくとも８％減少させることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 前記最初の冷間圧延機部分（１０）を２回目に通る時に、ストリップの厚さを２０〜６０％だけ減少させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  11. 前記終端冷間圧延機（３２）を２回目に通る時に、ストリップが約０．５％調質圧延されることを特徴とする請求項１、２または６に記載の方法。
  12. 前記終端冷間圧延機（３２）を２回目に通る時に、ストリップが２〜２０％冷間圧延されることを特徴とする請求項１、２または６に記載の方法。
  13. 前記終端冷間圧延機（３２）を２回目に通る時に、ストリップが１０〜１５％冷間圧延されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 前記最終酸洗い後のストリップが０．２〜１．５％調質圧延され、または２〜２０％冷間圧延されおよび／または２〜１０％の永久伸びという条件でまっすぐに延伸されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  15. ステンレス鋼ストリップについてのストリップの鋳造および／または熱間圧延による先行する製造で得られる暗く着色した酸化物表面を有する最初の冷間圧延ストリップを含む冷間圧延ステンレス鋼ストリップ用の圧延機ラインであって、そのラインの最初の部分に、連続した少なくとも２つの冷間圧延機（１１〜１３）を含む冷間圧延ライン（１０）、そのラインの終端部分に少なくとも１つの終端冷間圧延機（３２）、前記の最初の冷間圧延部分と前記終端冷間圧延機（３２）の間に少なくとも１つの焼なまし部分および少なくとも１つの酸洗い部分（２６、２７）を特徴とし、かつ、
    スケール除去機（２４）が焼なまし部分と酸洗い部分の間に冷延伸ミルの形で備えられており、その中でストリップが永久に延伸されると同時に、複数のロールに関して異なる方向に交互に曲げられるように用いられることを特徴とする圧延機ライン。
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