JP4859538B2 - ステンレス鋼板の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ステンレス鋼板の製造方法に関し、具体的には、ステンレス鋼の熱延板を電解砥粒減面処理した後に、冷間圧延する工程を含む、ステンレス鋼板の製造方法に関する。
一般的に、ステンレス鋼板は、溶解→鋳造→熱間圧延処理→熱延板焼鈍→ショットブラスト（Shot Blat）→酸洗→Coil Grinding→冷間圧延の処理を経て得られた鋼板を、冷延板焼鈍と酸洗、または、光輝焼鈍を行って製造されている（特開平７−２８６２１５号公報（特許文献１））。
このような製造工程において、酸洗処理は、熱間圧延によってステンレス鋼板の表面に生じる酸化スケールを除去するために行われている。
しかし、酸洗処理された鋼板の表面は、熱間圧延処理等に起因する表面欠陥等によって、粗い状態となってしまう。
しかし、酸洗処理された鋼板の表面は、熱間圧延処理等に起因する表面欠陥等によって、粗い状態となってしまう。
そこで、粗い状態の表面を滑らかな状態にするため、または存在する表面欠陥を除去するために、Coil Grinding処理（ＣＧ処理）の後に冷間圧延が行われることもある。
しかし、ＣＧ処理を用いると、ＣＧ処理で付与されたベルト目は冷間圧延後にも残りやすいため、ステンレス鋼板の最終的な品質に影響を与えかねない。
特開平７−２８６２１５号公報
しかし、ＣＧ処理を用いると、ＣＧ処理で付与されたベルト目は冷間圧延後にも残りやすいため、ステンレス鋼板の最終的な品質に影響を与えかねない。
上記の状況の下、例えば、表面が滑らかで光沢のあるステンレス鋼材の提供が求められている。
本発明者等は、ステンレス鋼の熱延板を、電解作用を有する電極と擦過作用を有する砥石等（フレキシブル砥粒ユニットを含む）とを併用する電解砥粒減面処理を行うことによって、表面が滑らかで光沢のあるステンレス鋼板を製造できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
本発明は以下のようなステンレス鋼板の製造方法等を提供する。
本発明は以下のようなステンレス鋼板の製造方法等を提供する。
［１］ ステンレス鋼の熱延板を電解砥粒減面処理した後に冷間圧延する工程を含む、ステンレス鋼板の製造方法。
［２］ 電解砥粒減面処理されるステンレス鋼の熱延板が焼鈍された熱延板である、［１に記載のステンレス鋼板の製造方法。
［３］ 電解砥粒減面処理の前に、ステンレス鋼をショットブラスト処理またはスケールブレーキング処理する、［１］または［２］に記載のステンレス鋼板の製造方法。
［４］ 電解砥粒減面処理の前に熱延板酸洗処理を行う、［１］〜［３］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［５］ 冷間圧延後に、冷延板焼鈍と酸洗処理、または光輝焼鈍を行う、［１］〜［４］のいずれかに記載の製造方法。
［６］ 電解砥粒減面処理が、ヘッド台座と回転軸とを有し、ヘッド台座の下面に電極部および砥石部がそれぞれ２以上配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッドを用いた電解砥粒減面処理であって、電極部とステンレス鋼との間に電解液を流しながら、電極部に電圧を印加して電解砥粒減面を行うことを特徴とする、［１］〜［５］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［７］ 電解砥粒減面処理が、ヘッド台座と回転軸とを有し、ヘッド台座の下面に電極部、砥石部およびフレキシブル砥粒ユニット部がそれぞれ２以上配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッドを用いた電解砥粒減面処理であって、
電極部とステンレス鋼との間に電解液を流しながら、電極部に電圧を印加して電解砥粒減面を行うことを特徴とする、
［１］〜［６］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［２］ 電解砥粒減面処理されるステンレス鋼の熱延板が焼鈍された熱延板である、［１に記載のステンレス鋼板の製造方法。
［３］ 電解砥粒減面処理の前に、ステンレス鋼をショットブラスト処理またはスケールブレーキング処理する、［１］または［２］に記載のステンレス鋼板の製造方法。
［４］ 電解砥粒減面処理の前に熱延板酸洗処理を行う、［１］〜［３］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［５］ 冷間圧延後に、冷延板焼鈍と酸洗処理、または光輝焼鈍を行う、［１］〜［４］のいずれかに記載の製造方法。
［６］ 電解砥粒減面処理が、ヘッド台座と回転軸とを有し、ヘッド台座の下面に電極部および砥石部がそれぞれ２以上配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッドを用いた電解砥粒減面処理であって、電極部とステンレス鋼との間に電解液を流しながら、電極部に電圧を印加して電解砥粒減面を行うことを特徴とする、［１］〜［５］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［７］ 電解砥粒減面処理が、ヘッド台座と回転軸とを有し、ヘッド台座の下面に電極部、砥石部およびフレキシブル砥粒ユニット部がそれぞれ２以上配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッドを用いた電解砥粒減面処理であって、
電極部とステンレス鋼との間に電解液を流しながら、電極部に電圧を印加して電解砥粒減面を行うことを特徴とする、
［１］〜［６］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［８］ 電解砥粒減面処理が、ローラーの曲面に電極部および砥石部が配置されている電解砥粒減面用ローラーを用いた電解砥粒減面処理であって、電極部とステンレス鋼との間に電解液が存在する状態で、電極部に電圧を印加して電解砥粒減面を行うことを特徴とする、［１］〜［５］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［９］ 電解砥粒減面処理が、ローラーの曲面に電極部、砥石部およびフレキシブル砥粒ユニット部が配置されている電解砥粒減面用ローラーを用いた電解砥粒減面処理であって、電極部とステンレス鋼との間に電解液が存在する状態で、電極部に電圧を印加して電解砥粒減面を行うことを特徴とする、［１］〜［５］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［９］ 電解砥粒減面処理が、ローラーの曲面に電極部、砥石部およびフレキシブル砥粒ユニット部が配置されている電解砥粒減面用ローラーを用いた電解砥粒減面処理であって、電極部とステンレス鋼との間に電解液が存在する状態で、電極部に電圧を印加して電解砥粒減面を行うことを特徴とする、［１］〜［５］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［１０］ 電解砥粒減面処理が、回転砥石または回転砥粒ベルトによるステンレス鋼の擦過後に、電極とステンレス鋼との間に電解液が存在する状態で電極に電圧を印加する工程を含む、［１］〜［５］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［１１］ 電解砥粒減面処理が、回転フレキシブル砥粒ユニットまたは回転フレキシブル砥粒ユニットベルトによるステンレス鋼の擦過後に、電極とステンレス鋼との間に電解液を流しながら電極に電圧を印加する工程とを含む、［１］〜［５］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［１２］ ディフレクターローラーとガイドローラーとを用いてステンレス鋼に張力を加えた状態で、ステンレス鋼をガイドローラー上で電解減面処理する、［１０］または［１１］に記載の製造方法。
［１３］ ステンレス鋼の擦過が電解液に浸漬した状態で行われる、［１０］〜［１２］のいずれかに記載の製造方法。
［１１］ 電解砥粒減面処理が、回転フレキシブル砥粒ユニットまたは回転フレキシブル砥粒ユニットベルトによるステンレス鋼の擦過後に、電極とステンレス鋼との間に電解液を流しながら電極に電圧を印加する工程とを含む、［１］〜［５］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［１２］ ディフレクターローラーとガイドローラーとを用いてステンレス鋼に張力を加えた状態で、ステンレス鋼をガイドローラー上で電解減面処理する、［１０］または［１１］に記載の製造方法。
［１３］ ステンレス鋼の擦過が電解液に浸漬した状態で行われる、［１０］〜［１２］のいずれかに記載の製造方法。
［１４］ 電極部とステンレス鋼との間を流れる電流の電流密度が５〜４０Ａ／ｃｍ2である、［１］〜［１３］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［１５］ 電極部とステンレス鋼との間を流れる電解液の流速が５〜１０ｍ／秒である、［１］〜［１４］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
［１５］ 電極部とステンレス鋼との間を流れる電解液の流速が５〜１０ｍ／秒である、［１］〜［１４］のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
本発明の好ましい態様に係るステンレス鋼板の製造方法は、例えば、表面が滑らかで光沢のあるステンレス鋼材を提供でき、さらに好ましい態様の製造方法は、冷間圧延前に、表面が滑らかで光沢のあるステンレス鋼材を提供できる。
本発明の好ましい態様に係るステンレス鋼板の製造方法は、例えば、表面層を極めて大きく溶解研削することが可能であり、熱延板に存在するピット等の熱延疵の大部分を除去できる。
本発明の好ましい態様に係るステンレス鋼板の製造方法では、連続的に電解砥粒減面処理がなされたステンレス鋼板を提供できる。さらに、長大なステンレス鋼板についても、むらなく電解砥粒減面処理を行うことができる。
本発明の好ましい態様に係るステンレス鋼板の製造方法は、例えば、表面層を極めて大きく溶解研削することが可能であり、熱延板に存在するピット等の熱延疵の大部分を除去できる。
本発明の好ましい態様に係るステンレス鋼板の製造方法では、連続的に電解砥粒減面処理がなされたステンレス鋼板を提供できる。さらに、長大なステンレス鋼板についても、むらなく電解砥粒減面処理を行うことができる。
本発明の好ましい態様に係るステンレス鋼板の製造方法は、例えば、熱延板酸洗とＣＧ処理の両者、または、ＣＧ処理を省略することができる。そして、熱延板酸洗を省略すると、前処理や仕上げ処理等に用いられる酸（例えば、硫酸、硝酸と弗酸と混酸等）を使用する必要が無くなるため、環境面とコスト面で有利である。ＣＧ処理のコストが大きくなるステンレス鋼板の製造方法［例えば、表面欠陥が生じやすい薄いステンレス鋼板（厚さが２〜３ｍｍの薄鋳造コイル等）］では、本発明の好ましい態様を用いると、コストを大きく抑えることができる。
特に、滑らかな表面状態が要求されてＣＧ処理が多用されているケース（例えば、光輝焼鈍が行われるケース）では、本発明の製造方法を用いることによるコスト軽減効果は極めて大きい。
特に、滑らかな表面状態が要求されてＣＧ処理が多用されているケース（例えば、光輝焼鈍が行われるケース）では、本発明の製造方法を用いることによるコスト軽減効果は極めて大きい。
以下、本発明にかかる電解砥粒減面処理および電解砥粒減面処理を用いたステンレス鋼板の製造方法について、図面を用いて具体的に説明する。ただし、本発明は発明を実施するための最良の形態の記載に限定されるものではない。
Ａ 本発明の電解砥粒減面処理
１ 電解砥粒減面用回転減面ヘッドを用いた電解減面処理
１．１ 電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド
まず、図１Ａ〜図１Ｃを用いて、電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド２１０について説明する。図１Ａは回転減面ヘッド２１０の斜視図、図１Ｂは回転減面ヘッド２１０の底面を示す概念図、図１Ｃは図１ＢのＡ−Ａ線断面図である。
図１Ａ〜図１Ｃにおいて、電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド２１０は、ヘッド台座２１、回転軸２２、および、ヘッド台座に設けられた電極２５ａ〜２５ｆと、砥石２６ａ〜２６ｆとを有する。回転軸２２は中空の構造であり、電解液を通すための管部２３を有する。また、ヘッド台座２１と回転軸２２とは一体成型されている。
図１Ｂが示すとおり、底面が円形のヘッド台座２１上の円周に沿って電極２５および砥石２６が順に配置され、その中央部には凹状の液溜部２４が設けられている。管部２３に流れてきた電解液が液溜部２４に流れるように、液溜部２４は管部２３とは連通している。通常、電極２５および砥石２６のセットをこの順に配置し、当該セットを複数回繰り返すように、ヘッド台座２１上の円周部の全体を覆うように配置される。
１ 電解砥粒減面用回転減面ヘッドを用いた電解減面処理
１．１ 電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド
まず、図１Ａ〜図１Ｃを用いて、電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド２１０について説明する。図１Ａは回転減面ヘッド２１０の斜視図、図１Ｂは回転減面ヘッド２１０の底面を示す概念図、図１Ｃは図１ＢのＡ−Ａ線断面図である。
図１Ａ〜図１Ｃにおいて、電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド２１０は、ヘッド台座２１、回転軸２２、および、ヘッド台座に設けられた電極２５ａ〜２５ｆと、砥石２６ａ〜２６ｆとを有する。回転軸２２は中空の構造であり、電解液を通すための管部２３を有する。また、ヘッド台座２１と回転軸２２とは一体成型されている。
図１Ｂが示すとおり、底面が円形のヘッド台座２１上の円周に沿って電極２５および砥石２６が順に配置され、その中央部には凹状の液溜部２４が設けられている。管部２３に流れてきた電解液が液溜部２４に流れるように、液溜部２４は管部２３とは連通している。通常、電極２５および砥石２６のセットをこの順に配置し、当該セットを複数回繰り返すように、ヘッド台座２１上の円周部の全体を覆うように配置される。
図１Ｃは図１ＢのＡ−Ａ線断面図である。図１Ｃにおいて、説明のために、ステンレス鋼９が回転減面ヘッド２と向き合う様子を示した。
図１Ｃは、電極２５、砥石２６のヘッド台座２１への取付状態、およびステンレス鋼との位置関係を示すものである。したがって、図１Ｃにはステンレス鋼９も一緒に図示する。
図１Ｃに示すように、電極２５および砥石２６は、砥石２６の下面（ステンレス鋼９に向き合う面）がステンレス鋼９に近く、電極２５の下面がステンレス鋼９と接触しないように配置される。なお、当該配置は減面していないときの状態を示すものである。
図１Ｃは、電極２５、砥石２６のヘッド台座２１への取付状態、およびステンレス鋼との位置関係を示すものである。したがって、図１Ｃにはステンレス鋼９も一緒に図示する。
図１Ｃに示すように、電極２５および砥石２６は、砥石２６の下面（ステンレス鋼９に向き合う面）がステンレス鋼９に近く、電極２５の下面がステンレス鋼９と接触しないように配置される。なお、当該配置は減面していないときの状態を示すものである。
ここで、６つの電極２５ａ〜２５ｆは、通電時の電流密度を一定に保つためにそれぞれ同じ高さになるように配置されることが好ましい。また砥石２６ａ〜２６ｆは、減面精度を一定にするために、それぞれ同じ高さになるように配置されることが好ましい。
このように、砥石２６を電極２５よりも高く配置することにより、電極２５とステンレス鋼（非図示）との間に所定の距離を保つことができ、電解砥粒減面中に発生し得る電極とステンレス鋼（非図示）との間のスパークを防止すると共に電解液の流路を確保することができる。
このように、砥石２６を電極２５よりも高く配置することにより、電極２５とステンレス鋼（非図示）との間に所定の距離を保つことができ、電解砥粒減面中に発生し得る電極とステンレス鋼（非図示）との間のスパークを防止すると共に電解液の流路を確保することができる。
電解砥粒減面用回転減面ヘッド２１０で用いられる電極２５としては、電解砥粒減面で用いられるものであれば特に限定されないが、たとえば、ステンレス等を用いることができる。また、電解砥粒減面用回転減面ヘッド２１０で用いられる砥石２６としては、一般に市販されている通常の砥石が用いられる。また、電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド２１０で用いられる砥石２６は弾性砥石であることが好ましい。
当該回転減面ヘッド２１０を用いることによって、特に０．１ｍｍ以下のトラフを効率よく減面することができる。
当該回転減面ヘッド２１０を用いることによって、特に０．１ｍｍ以下のトラフを効率よく減面することができる。
１．２ 電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ユニット部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド
次に、図２Ａ〜図２Ｃを用いて、電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ユニット部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド２２０について説明する。図２Ａは回転減面ヘッド２２０の斜視図、図２Ｂは回転減面ヘッド２２０の底面を示す概念図、図２Ｃは図２ＢのＢ−Ｂ線断面図である。
次に、図２Ａ〜図２Ｃを用いて、電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ユニット部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド２２０について説明する。図２Ａは回転減面ヘッド２２０の斜視図、図２Ｂは回転減面ヘッド２２０の底面を示す概念図、図２Ｃは図２ＢのＢ−Ｂ線断面図である。
図２Ａ〜図２Ｃにおいて、回転減面ヘッド２２０は、ヘッド台座２１、回転軸２２、および、ヘッド台座に設けられた電極２５ａ〜２５ｆと、砥石２６ａ〜２６ｆと、フレキシブル砥粒ユニット２７ａ〜２７ｆを有する。。回転軸２２は中空の構造であり、電解液を通すための管部２３を有する。また、ヘッド台座２１と回転軸２２とは一体成型されている。
図２Ｂが示すとおり、底面が円形のヘッド台座２１上の円周に沿って電極２５、砥石２６およびフレキシブル砥粒ユニット２７が順に配置され、その中央部には凹状の液溜部２４が設けられている。管部２３に流れてきた電解液が液溜部２４に流れるように、液溜部２４は管部２３とは連通している。通常、電極２５、砥石２６およびフレキシブル砥粒ユニット２７のセットをこの順に配置し、当該セットを複数回繰り返すように、ヘッド台座２１上の円周部の全体を覆うように配置される。なお、電極部、砥石部およびフレキシブル砥粒ユニット部の配置順は問わない。
図２Ｃは図２ＢのＢ−Ｂ線断面図である。図２Ｃにおいて、説明のために、ステンレス鋼９が回転減面ヘッド２２０と向き合う様子を示した。
図１Ｃと同様に、図２Ｃは、電極２５、砥石２６およびフレキシブル砥粒ユニット２７のヘッド台座２１への取付状態、およびステンレス鋼との位置関係を示すものである。
図２Ｃに示すように、電極２５、砥石２６およびフレキシブル砥粒ユニット２７は、フレキシブル砥粒ユニット２７の下面（ステンレス鋼９に向き合う面）が最もステンレス鋼９に近く、それについで砥石２６の下面がステンレス鋼９に近く、電極２５の下面がステンレス鋼９と最も遠くなるように配置される。換言すれば、ヘッド台座２１の下面（ステンレス鋼９に向き合う面）から、フレキシブル砥粒ユニット２７、砥石２６、電極２５の順に下方向（ステンレス鋼９の方向）に突出するように電極２５、砥石２６およびフレキシブル砥粒ユニット２７が配置される。なお、当該配置は減面していないときの状態を示すものである。
図１Ｃと同様に、図２Ｃは、電極２５、砥石２６およびフレキシブル砥粒ユニット２７のヘッド台座２１への取付状態、およびステンレス鋼との位置関係を示すものである。
図２Ｃに示すように、電極２５、砥石２６およびフレキシブル砥粒ユニット２７は、フレキシブル砥粒ユニット２７の下面（ステンレス鋼９に向き合う面）が最もステンレス鋼９に近く、それについで砥石２６の下面がステンレス鋼９に近く、電極２５の下面がステンレス鋼９と最も遠くなるように配置される。換言すれば、ヘッド台座２１の下面（ステンレス鋼９に向き合う面）から、フレキシブル砥粒ユニット２７、砥石２６、電極２５の順に下方向（ステンレス鋼９の方向）に突出するように電極２５、砥石２６およびフレキシブル砥粒ユニット２７が配置される。なお、当該配置は減面していないときの状態を示すものである。
また、回転減面ヘッド２２０の特徴の１つは、電解砥粒減面を行う面を構成する部材として、電極部と砥石部に加えてフレキシブル砥粒ユニット部を用いることにある。ここで用いられるフレキシブル砥粒ユニット部は、弾性を有するために、ステンレス鋼の表面の凹凸とくに凹部の減面を効率的に行うことができる。そこで、本発明で用いられるフレキシブル砥粒ユニット２７としては、たとえば、発泡ゴム等の弾性体２７１に減面布２７２を貼り付けたユニットである。
特に言及しない限り、ヘッド台座２１、回転軸２２、管部２３、液溜部２４、電極２５ａ〜２５ｆ、砥石２６ａ〜２６ｆは、電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド２１０の構成と同様である。
１．３ 電解砥粒減面装置および電解砥粒減面処理
次に、図３及び図４に基づいて、電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ユニット部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド２２０を用いた電解砥粒減面装置およびそれを用いた電解砥粒減面処理を説明する。
次に、図３及び図４に基づいて、電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ユニット部が配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッド２２０を用いた電解砥粒減面装置およびそれを用いた電解砥粒減面処理を説明する。
図３は、本発明の減面装置１を示す全体図である。図４に示すように、減面装置１は主に、回転減面ヘッド２２０、電解液供給部４、通電部５、絶縁カップリング６、ヘッド回転モータ７および昇降装置８を有する。
電解液供給部４は、電解液に所定の圧力を加えて、回転減面ヘッド２に電解液を供給する手段である。これによって、図４に示すように回転減面ヘッド２２０の回転軸２２を通じて液溜部２４に電解液が供給される。電解液としては、例えば、硝酸ソーダ水溶液、硫酸ソーダ水溶液等を用いることができる。
また通電部５によって、回転減面ヘッド２２０の電極２５とステンレス鋼９との間に電位差を生じさせ、それらの間を流れる電解液に所定の電流密度の電流が流れる。絶縁カップリング６は、電流漏洩防止のための手段である。また、ヘッド回転モータ７の回転力が回転減面ヘッド２２０に伝わるように、両者は直接的または間接的に連結されている。
ステンレス鋼９は回転減面ヘッド２２０の下方に対面するように置かれ、昇降装置８によって回転した回転減面ヘッド２２０をステンレス鋼９に所定の圧力で押圧し、ステンレス鋼が電解砥粒減面される。
次に、図４および図５を用いて、回転減面ヘッド２２０を有する電解砥粒減面装置１によるステンレス鋼９の電解砥粒減面処理を説明する。
回転している回転減面ヘッド２２０が昇降装置８によって下降し、ステンレス鋼９に所定の圧力で接触させることによって、電解砥粒減面処理が行われる。
回転している回転減面ヘッド２２０が昇降装置８によって下降し、ステンレス鋼９に所定の圧力で接触させることによって、電解砥粒減面処理が行われる。
上述のとおり、回転減面ヘッド２２０の底面には、電極２５、砥石２６およびフレキシブル砥粒ユニット２７が設けられそれら３つの部分によって減面が行われる。
ステンレス鋼板をプラス極に、減面ヘッドの電極をマイナス極として電解砥粒減面処理を行うが、この際に電極（マイナス極）で発生するガスは、減面ヘッドの回転による遠心力と、液溜部２４から外方向への液流とによって、系外に排出されて、減面処理を継続的に行うことができる。
以下、電解砥粒減面処理について上記３つの部位に分けて説明する。
以下、電解砥粒減面処理について上記３つの部位に分けて説明する。
１．３．１ 電極
図４は、回転減面ヘッド２２０の中心軸（回転軸）と電極２５を含む面とを切断面とした断面図の一部であり、回転減面ヘッド２２０を用いてステンレス鋼９を減面する際の電極２５の作用を示す概念図である。
図４は、回転減面ヘッド２２０の中心軸（回転軸）と電極２５を含む面とを切断面とした断面図の一部であり、回転減面ヘッド２２０を用いてステンレス鋼９を減面する際の電極２５の作用を示す概念図である。
図４に示された矢印は電解液の流れる様子を示している。すなわち回転減面ヘッド２２０が取り付けられる減面装置１の電解液供給部４から供給された電解液が、回転軸２２中の管部２３を通って凹状の液溜部２４に供給されるように、管部２３と液溜部２４とが連通している。液溜部２４に供給された電解液は、電解液供給部４で印加される圧力と遠心力によって、所定の流速で電極２５とステンレス鋼９との間の間隙を流れる。前記流速は、電極２５の表面やステンレス鋼９の表面から生成される水素や電解排出物を直ちに排除されるように、５〜１０ｍ／秒であることが好ましく、６〜７ｍ／秒であることがさらに好ましい。
また、たとえば電極２５に陰圧を、ステンレス鋼９に陽圧を印加することによって、電極２５とステンレス鋼９との間の電解液における電流密度が５〜４０Ａ／ｃｍ2となるように電流が流れる。前記電流密度は、１０〜２０Ａ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。この電流によって電極２５の表面から水素が発生し、ステンレス鋼９の表面からは電解溶出物が生成されるが、これらの水素や電解溶出物は電解液と一緒に排出される。
また、たとえば電極２５に陰圧を、ステンレス鋼９に陽圧を印加することによって、電極２５とステンレス鋼９との間の電解液における電流密度が５〜４０Ａ／ｃｍ2となるように電流が流れる。前記電流密度は、１０〜２０Ａ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。この電流によって電極２５の表面から水素が発生し、ステンレス鋼９の表面からは電解溶出物が生成されるが、これらの水素や電解溶出物は電解液と一緒に排出される。
１．３．２ 砥石
上述のとおり、ヘッド台座２１に配置された砥石２６は電極２５よりもステンレス鋼９に近接するように配置されている。ここで、砥石２６は圧力によって変形しにくいため、減面の際に、昇降装置８によってステンレス鋼９に圧力を加えられても、電極２５とステンレス鋼９との間に所定の距離を保つことができ、電解砥粒減面中のスパークを防止すると共に電解液の流路を確保することができる。また、砥石２６として、一定の弾性を有する砥石を用いることもできる。
上述のとおり、ヘッド台座２１に配置された砥石２６は電極２５よりもステンレス鋼９に近接するように配置されている。ここで、砥石２６は圧力によって変形しにくいため、減面の際に、昇降装置８によってステンレス鋼９に圧力を加えられても、電極２５とステンレス鋼９との間に所定の距離を保つことができ、電解砥粒減面中のスパークを防止すると共に電解液の流路を確保することができる。また、砥石２６として、一定の弾性を有する砥石を用いることもできる。
１．３．３ フレキシブル砥粒ユニット
フレキシブル砥粒ユニットとは、所定の弾力性を有しながら擦過作用を有するユニットを意味する。フレキシブル砥粒ユニットは、例えば、所定の弾力性を有する発泡ゴムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けて作成される。
図５は、回転減面ヘッド２２０の中心軸（回転軸）とフレキシブル砥粒ユニット２７を含む面とを切断面とした断面図の一部であり、回転減面ヘッド２２０を用いてステンレス鋼９を減面する際のフレキシブル砥粒ユニット２７の作用を示す概念図である。具体的には、フレキシブル砥粒ユニット２７が昇降装置８からの圧力により圧縮変形され、ステンレス鋼９に接触している様子を示している。
フレキシブル砥粒ユニット２７を用いることによって、ステンレス鋼の凹部を擦過して減面処理することが可能になる。その結果、回転減面ヘッド２２０は砥石２６に加えてフレキシブル砥粒ユニット２７を有するため、ステンレス鋼９の表面にある凸部と凹部を同時に電解砥粒減面することができる。
フレキシブル砥粒ユニットとは、所定の弾力性を有しながら擦過作用を有するユニットを意味する。フレキシブル砥粒ユニットは、例えば、所定の弾力性を有する発泡ゴムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けて作成される。
図５は、回転減面ヘッド２２０の中心軸（回転軸）とフレキシブル砥粒ユニット２７を含む面とを切断面とした断面図の一部であり、回転減面ヘッド２２０を用いてステンレス鋼９を減面する際のフレキシブル砥粒ユニット２７の作用を示す概念図である。具体的には、フレキシブル砥粒ユニット２７が昇降装置８からの圧力により圧縮変形され、ステンレス鋼９に接触している様子を示している。
フレキシブル砥粒ユニット２７を用いることによって、ステンレス鋼の凹部を擦過して減面処理することが可能になる。その結果、回転減面ヘッド２２０は砥石２６に加えてフレキシブル砥粒ユニット２７を有するため、ステンレス鋼９の表面にある凸部と凹部を同時に電解砥粒減面することができる。
また、本発明の回転減面ヘッド２２０の底部全面に不織布で覆い、電解砥粒減面処理を行うことも可能である。
２ 電解砥粒減面用ローラーを用いた電解減面処理
２．１ 電解砥粒減面用ローラー
（１）電極部と砥石部とが配置されている電解砥粒減面用ローラー
図６Ａと図６Ｂを用いて、電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用ローラーについて説明する。
２．１ 電解砥粒減面用ローラー
（１）電極部と砥石部とが配置されている電解砥粒減面用ローラー
図６Ａと図６Ｂを用いて、電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用ローラーについて説明する。
図６Ａはステンレス鋼と向き合う様子を示した電解砥粒減面用ローラー３００の斜視図である。電極部と砥石部が配置されている電解砥粒減面用ローラー３００は円柱形状または円筒形状が好ましいが、これらの形状に特に限定されるものではない。
電解砥粒減面用ローラー３００には、電極２５と砥石２６とが配置されており、これらはそれぞれ１以上配置されておれば、配置されている個数は問わない。
また、電極２５と砥石２６は、図６Ａに示すように、螺旋状に交互に配置されていると、むらなく電解減面処理が行われ、ステンレス鋼９も滑らかに走行しやすくなるため好ましいが、このような配置に限定されるものではない。
電解砥粒減面用ローラー３００には、電極２５と砥石２６とが配置されており、これらはそれぞれ１以上配置されておれば、配置されている個数は問わない。
また、電極２５と砥石２６は、図６Ａに示すように、螺旋状に交互に配置されていると、むらなく電解減面処理が行われ、ステンレス鋼９も滑らかに走行しやすくなるため好ましいが、このような配置に限定されるものではない。
図６Ｂは図６ＡのＣ−Ｃ線断面図であり、電極２５、砥石２６の電解砥粒減面用ローラー３００への取付状態を示す。なお、説明の便宜上、図６Ｂはステンレス鋼９も示し、ステンレス鋼と電解砥粒減面用ローラー３００とが接触するときの位置関係も示す。
図６Ｂが示すように、電極２５および砥石２６は、砥石２６の下面（ステンレス鋼９に向き合う面）がステンレス鋼９に近く、電極２５の下面がステンレス鋼９と接触しないように配置される。
図６Ｂが示すように、電極２５および砥石２６は、砥石２６の下面（ステンレス鋼９に向き合う面）がステンレス鋼９に近く、電極２５の下面がステンレス鋼９と接触しないように配置される。
電解砥粒減面用回転減面ヘッドと同様に、電極２５とステンレス鋼９との距離を保ち、それによって両者の間のスパーク発生を防止して電解液の流路を確保等するために、電極２５は、通電時の電流密度を一定に保つように配置されることが好ましい。また砥石２６は、減面精度を一定にするために、同じ高さになるように配置されることが好ましい。
電解砥粒減面用ローラー３００に用いられる電極２５としては、電解砥粒減面で用いられるものであれば特に限定されないが、たとえば、ステンレス等を用いることができる。また、電解砥粒減面用ローラー３００に用いられる砥石２６としては、一般に市販されている通常の砥石が用いられるが、弾性砥石が特に好ましい。
（２）電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ユニット部とが配置されている電解砥粒減面用ローラー
電解砥粒減面用ローラー３００には電極部と砥石部に加えてさらにフレキシブル砥粒ユニット部を設けることができる（非図示）。フレキシブル砥粒ユニット部としては、たとえば、発泡ゴム等の弾性体に減面布を貼り付けたユニットが挙げられる。
電解砥粒減面用ローラー３００には、電極２５と砥石２６と共にフレキシブル砥粒ユニット部も螺旋状に配置されることが好ましい。なお、電極と砥石とフレキシブル砥粒ユニット部が配置される順序は特に限定されない。
電解砥粒減面用ローラー３００には電極部と砥石部に加えてさらにフレキシブル砥粒ユニット部を設けることができる（非図示）。フレキシブル砥粒ユニット部としては、たとえば、発泡ゴム等の弾性体に減面布を貼り付けたユニットが挙げられる。
電解砥粒減面用ローラー３００には、電極２５と砥石２６と共にフレキシブル砥粒ユニット部も螺旋状に配置されることが好ましい。なお、電極と砥石とフレキシブル砥粒ユニット部が配置される順序は特に限定されない。
電極、砥石およびフレキシブル砥粒ユニットは、フレキシブル砥粒ユニットの下面（ステンレス鋼に向き合う面）が最もステンレス鋼に近く、それについで砥石２６の下面がステンレス鋼９に近く、電極２５の下面がステンレス鋼９と最も遠くなるように配置されるのが好ましい。
２．２ 電解砥粒減面処理
図６Ａに示すとおり、一定方向に走行するステンレス鋼９の上方に電解砥粒減面用ローラー３００を配置する。
電解砥粒減面用ローラー３００を用いた電解減面処理において、電極２５とステンレス鋼９との間に電解液が供給される。用いられる電解液は、電解砥粒減面用回転減面ヘッドによる減面処理の場合と同様である。
電極２５とステンレス鋼９との間に電解液が存在する状態で、電解砥粒減面用ローラー３００はステンレス鋼９の走行方向とは逆方向または同じ方向に回転しながら、所定の圧力でステンレス鋼９に押圧されることによって、電解減面処理がなされる。
図６Ａに示すとおり、一定方向に走行するステンレス鋼９の上方に電解砥粒減面用ローラー３００を配置する。
電解砥粒減面用ローラー３００を用いた電解減面処理において、電極２５とステンレス鋼９との間に電解液が供給される。用いられる電解液は、電解砥粒減面用回転減面ヘッドによる減面処理の場合と同様である。
電極２５とステンレス鋼９との間に電解液が存在する状態で、電解砥粒減面用ローラー３００はステンレス鋼９の走行方向とは逆方向または同じ方向に回転しながら、所定の圧力でステンレス鋼９に押圧されることによって、電解減面処理がなされる。
２．３．１ 電極
電極の材質は特に限定されないが、ステンレス製であることが好ましい。電極２５とステンレス鋼９との空隙には電解液が存在すれば充分であり、たとえば、当該空隙に電解液が連続的に供給されてもよいし、当該空隙が電解液に浸漬される状態に置かれてもよい。
また、電極２５とステンレス鋼９との間に電圧が印加されることによって、電解液に生じる電流密度は、電解砥粒減面用回転減面ヘッドによる減面処理の場合と同様である。
電極の材質は特に限定されないが、ステンレス製であることが好ましい。電極２５とステンレス鋼９との空隙には電解液が存在すれば充分であり、たとえば、当該空隙に電解液が連続的に供給されてもよいし、当該空隙が電解液に浸漬される状態に置かれてもよい。
また、電極２５とステンレス鋼９との間に電圧が印加されることによって、電解液に生じる電流密度は、電解砥粒減面用回転減面ヘッドによる減面処理の場合と同様である。
２．３．２ 砥石
上述のとおり、電解砥粒減面用ローラー３００に配置された砥石２６は電極２５よりもステンレス鋼９に近接するように配置されている。ここで、砥石２６は圧力によって変形しにくいため、減面処理の際に、ステンレス鋼９に圧力を加えられても、電極２５とステンレス鋼９との間に所定の距離を保つことができ、電解砥粒減面中のスパークを防止すると共に電解液の流路を確保することができる。また、砥石２６として、一定の弾性を有する砥石を用いることもできる。
上述のとおり、電解砥粒減面用ローラー３００に配置された砥石２６は電極２５よりもステンレス鋼９に近接するように配置されている。ここで、砥石２６は圧力によって変形しにくいため、減面処理の際に、ステンレス鋼９に圧力を加えられても、電極２５とステンレス鋼９との間に所定の距離を保つことができ、電解砥粒減面中のスパークを防止すると共に電解液の流路を確保することができる。また、砥石２６として、一定の弾性を有する砥石を用いることもできる。
２．３．３ フレキシブル砥粒ユニット
フレキシブル砥粒ユニットは、例えば、所定の弾力性を有する発泡ゴムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けて作成される。
フレキシブル砥粒ユニットが下方向に押圧されることによって圧縮変形され、ステンレス鋼９に接触する。これによって、ステンレス鋼の凹部を擦過して減面処理することが可能になる。その結果、砥石に加えてフレキシブル砥粒ユニットを有する電解砥粒減面用ローラー３００は、ステンレス鋼９の表面にある凸部と凹部をも同時に電解砥粒減面することができる。
フレキシブル砥粒ユニットは、例えば、所定の弾力性を有する発泡ゴムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けて作成される。
フレキシブル砥粒ユニットが下方向に押圧されることによって圧縮変形され、ステンレス鋼９に接触する。これによって、ステンレス鋼の凹部を擦過して減面処理することが可能になる。その結果、砥石に加えてフレキシブル砥粒ユニットを有する電解砥粒減面用ローラー３００は、ステンレス鋼９の表面にある凸部と凹部をも同時に電解砥粒減面することができる。
また、本発明の電解砥粒減面用ローラー３００の曲面全面に不織布で覆い、電解砥粒減面処理を行うことも可能である。
３ 擦過と電解を別々に行う電解減面処理
上述の通り、本発明の電解減面処理は、電極部や砥石部を有する電解砥粒減面用回転減面ヘッドや電解砥粒減面用ローラー等の１つの部材で行うことができるが、電解を電極で、擦過を砥石やフレキシブル砥粒ユニットで、それぞれ別々に行ってもよい。すなわち、本発明の電解減面処理は、たとえば、砥石による擦過を回転砥石または回転砥粒ベルトを用いて行い、フレキシブル砥粒ユニットによる擦過を回転フレキシブル砥粒ユニットまたは回転フレキシブル砥粒ユニットベルトを用いて行い、電解を電極を用いて行うことによって、達成されてもよい。その具体例としては、(1)回転フレキシブル砥粒ユニットによる擦過→(2)電極を用いた電解という順序で行われる電解減面処理、 (1)回転砥石による擦過→(2)電極を用いた電解という順序で行われる電解減面処理、(1)回転砥粒ベルトによる擦過→(2)電極を用いた電解という順序で行われる電解減面処理、(1)回転フレキシブル砥粒ユニットベルトによる擦過→(2)電極を用いた電解という順序で行われる電解減面処理、またはこれらの組み合わせ等が挙げられる。
上述の通り、本発明の電解減面処理は、電極部や砥石部を有する電解砥粒減面用回転減面ヘッドや電解砥粒減面用ローラー等の１つの部材で行うことができるが、電解を電極で、擦過を砥石やフレキシブル砥粒ユニットで、それぞれ別々に行ってもよい。すなわち、本発明の電解減面処理は、たとえば、砥石による擦過を回転砥石または回転砥粒ベルトを用いて行い、フレキシブル砥粒ユニットによる擦過を回転フレキシブル砥粒ユニットまたは回転フレキシブル砥粒ユニットベルトを用いて行い、電解を電極を用いて行うことによって、達成されてもよい。その具体例としては、(1)回転フレキシブル砥粒ユニットによる擦過→(2)電極を用いた電解という順序で行われる電解減面処理、 (1)回転砥石による擦過→(2)電極を用いた電解という順序で行われる電解減面処理、(1)回転砥粒ベルトによる擦過→(2)電極を用いた電解という順序で行われる電解減面処理、(1)回転フレキシブル砥粒ユニットベルトによる擦過→(2)電極を用いた電解という順序で行われる電解減面処理、またはこれらの組み合わせ等が挙げられる。
次に、図７Ａと図７Ｂを用いて、回転砥粒ベルト、回転フレキシブル砥粒ユニットベルト、回転砥石または回転フレキシブル砥粒ユニットによるステンレス鋼の擦過後に、電極とステンレス鋼との間に電解液を流しながら電極に電圧を印加する工程からなる電解減面処理を説明する。
図７Ａにおいて、３１０は回転砥粒ベルトまたは回転フレキシブル砥粒ユニットベルトを示し、これらのベルト３１０がステンレス鋼９の表面を擦過する。擦過されたステンレス鋼の表面は電極２５とステンレス鋼の間に流された電解液を通じて電圧を印加され、電解減面処理が行われる（図７Ａ）。
回転砥粒ベルトは、公知の市販品を用いることができる。
回転フレキシブル砥粒ユニットベルトは、例えば、ベルトに所定の弾力性を有する発泡ゴムを取り付け、当該発泡ゴムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けて回転可能にした構成を有する。
回転砥粒ベルトは、公知の市販品を用いることができる。
回転フレキシブル砥粒ユニットベルトは、例えば、ベルトに所定の弾力性を有する発泡ゴムを取り付け、当該発泡ゴムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けて回転可能にした構成を有する。
図７Ｂにおいて、３２０は回転砥石または回転フレキシブル砥粒ユニットを示す。回転砥粒ベルトまたは回転フレキシブル砥粒ユニットベルト３１０に代わって、回転砥石または回転フレキシブル砥粒ユニット３２０がステンレス鋼９の表面を擦過してもよい（図７Ｂ）。
回転砥石は、通常、ローラー状の中心軸を回転軸として回転可能に軸支された砥石であって、公知の回転砥石を用いることができる。
回転フレキシブル砥粒ユニットは、例えば、所定の弾力性を有する発泡ゴムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けて回転可能にした構成を有する。その一例としては、ローラー状の中心軸に弾力性を有する発泡ゴムを取り付け、その発泡ゴムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けた回転フレキシブル砥粒ユニットが挙げられる。
回転砥石は、通常、ローラー状の中心軸を回転軸として回転可能に軸支された砥石であって、公知の回転砥石を用いることができる。
回転フレキシブル砥粒ユニットは、例えば、所定の弾力性を有する発泡ゴムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けて回転可能にした構成を有する。その一例としては、ローラー状の中心軸に弾力性を有する発泡ゴムを取り付け、その発泡ゴムに擦過作用を有する研磨布を貼り付けた回転フレキシブル砥粒ユニットが挙げられる。
また、回転砥粒ベルト、回転フレキシブル砥粒ユニットベルト、回転砥石、回転フレキシブル砥粒ユニット等による擦過後に現れるステンレス鋼９の新生面が、空気中の酸素によって酸化されることを防止するため、ステンレス鋼９の擦過は電解液に浸漬した状態で行われることが好ましい。
図７Ａと図７Ｂに示すとおり、回転砥粒ベルトもしくは回転フレキシブル砥粒ユニットベルト３１０による擦過、または、回転砥石もしくは回転フレキシブル砥粒ユニット３２０による擦過の直後に電解がなされるように、電極２５が配置されることが好ましい。擦過直後に現れるステンレス鋼の新生面が、空気中の酸素によって酸化されることを防止するためである。
電極の材質は特に限定されないが、ステンレス製であることが好ましい。電極２５とステンレス鋼９との空隙には電解液が連続的に供給されてもよいし、電極２５とステンレス鋼９との空隙が電解液に浸漬される状態に置かれてもよい。
また、電極２５とステンレス鋼９との間に電圧が印加されることによって、電解液に生じる電流密度は、電解砥粒減面用回転減面ヘッドによる減面処理の場合と同様である。
電極の材質は特に限定されないが、ステンレス製であることが好ましい。電極２５とステンレス鋼９との空隙には電解液が連続的に供給されてもよいし、電極２５とステンレス鋼９との空隙が電解液に浸漬される状態に置かれてもよい。
また、電極２５とステンレス鋼９との間に電圧が印加されることによって、電解液に生じる電流密度は、電解砥粒減面用回転減面ヘッドによる減面処理の場合と同様である。
これらの擦過や電解はディフレクターローラー４１０とガイドローラー４２０とを用いてステンレス鋼９に張力を加えた状態で、ガイドローラー上で行われることが好ましい。これによって、回転フレキシブル砥粒ユニットベルト３１０および回転砥石３２０のステンレス鋼９に対する圧力、ならびに、電極２５とステンレス鋼９との距離を精密に制御できるようになるからである。具体的には、図８Ａに示すように、回転砥粒ベルトもしくは回転フレキシブル砥粒ユニットベルト３１０による擦過と電極２５による電解を、ステンレス鋼９に張力を加えた状態で、ガイドローラー上で行うことができる。また、図８Ｂに示すように、回転砥石もしくは回転フレキシブル砥粒ユニット３２０による擦過と電極２５による電解がステンレス鋼９に張力を加えた状態で、ガイドローラー上で行うことができる。
Ｂ 本発明のステンレス鋼板の製造方法
本発明のステンレス鋼板の製造方法の好ましい態様を、図９のフローチャートに基づいて説明する。
まず、公知の方法で、溶解（Ｓ１）→鋳造（Ｓ２）→熱間圧延処理（Ｓ３）→熱延板焼鈍（Ｓ４）→ショットブラストまたはスケールブレーキング（Ｓ５）の一連の処理を行い、ステンレス鋼板を準備する。
このような一連の処理がなされたステンレス鋼板に対して、上述した本発明の電解砥粒減面処理（Ｓ６）を行う。
電解砥粒減面処理されたステンレス鋼板に対して、公知の方法で、冷間圧延（Ｓ７）→焼鈍（Ｓ８）→酸洗（Ｓ９）または光輝焼鈍（Ｓ１０）を行ってから、調質圧延（Ｓ１１）を行いステンレス鋼板を製造する。
本発明のステンレス鋼板の製造方法の好ましい態様を、図９のフローチャートに基づいて説明する。
まず、公知の方法で、溶解（Ｓ１）→鋳造（Ｓ２）→熱間圧延処理（Ｓ３）→熱延板焼鈍（Ｓ４）→ショットブラストまたはスケールブレーキング（Ｓ５）の一連の処理を行い、ステンレス鋼板を準備する。
このような一連の処理がなされたステンレス鋼板に対して、上述した本発明の電解砥粒減面処理（Ｓ６）を行う。
電解砥粒減面処理されたステンレス鋼板に対して、公知の方法で、冷間圧延（Ｓ７）→焼鈍（Ｓ８）→酸洗（Ｓ９）または光輝焼鈍（Ｓ１０）を行ってから、調質圧延（Ｓ１１）を行いステンレス鋼板を製造する。
本発明の製造方法において、ショットブラストまたはスケールブレーキング（Ｓ５）と電解砥粒減面処理（Ｓ６）との間に、熱延板酸洗処理を行っても良い。また、本発明の製造方法において、熱延板焼鈍（Ｓ４）を省くこともできる。
以下、実施例により、本発明で用いる減面ヘッドと、この減面ヘッドを用いたステンレス鋼板の製造方法とを具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（減面ヘッド１）
減面ヘッド（電極部と砥石部を含む）
減面ヘッド直径 ２４０ｍｍ
電極 アルミ合金製
砥石 弾性砥石
減面ヘッド回転スピード ４５０ｒｐｍ
減面ヘッドに加えられる圧力 １ｋｇ／ｃｍ2
電解液 ３０重量％濃度の硝酸ナトリウム水溶液
電解液の流速 ６ｍ／秒
電流密度 ２１Ａ／ｃｍ2
なお、減面ヘッドの形状および減面装置の概要は、図１Ａ〜図４に開示されている通りであった。
減面ヘッド（電極部と砥石部を含む）
減面ヘッド直径 ２４０ｍｍ
電極 アルミ合金製
砥石 弾性砥石
減面ヘッド回転スピード ４５０ｒｐｍ
減面ヘッドに加えられる圧力 １ｋｇ／ｃｍ2
電解液 ３０重量％濃度の硝酸ナトリウム水溶液
電解液の流速 ６ｍ／秒
電流密度 ２１Ａ／ｃｍ2
なお、減面ヘッドの形状および減面装置の概要は、図１Ａ〜図４に開示されている通りであった。
上記条件の下で、市販されているSUS304製フラットバー（断面サイズ：６×５０ｍｍ，トラフ：０．０７ｍｍ）（酸性肌）を１パス研磨した。研磨の前後のＲａ（中心線平均粗さ（μｍ））とＲｙ（最大粗さ（μｍ））とトラフを測定した。測定結果は次の通りである。
また、研磨前に目視で認められた酸洗肌は、研磨後の表面には確認できなかった。
（減面ヘッド２）
減面ヘッド（電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ユニット部を含む）
減面ヘッド直径 ２４０ｍｍ
電極 ステンレス製
砥石 弾性砥石
フレキシブル砥粒ユニット 発泡ゴムに研磨布を貼り付けたユニット
減面ヘッド回転スピード ６００ｒｐｍ
減面ヘッドに加えられる圧力 １ｋｇ／ｃｍ2
電解液 ３０重量％濃度の硝酸ナトリウム水溶液
電解液の流速 ６ｍ／秒
電流密度 ２０Ａ／ｃｍ2
なお、減面ヘッドの形状および減面装置の概要は、図１Ａ〜図４に開示されている通りであった。
減面ヘッド（電極部と砥石部とフレキシブル砥粒ユニット部を含む）
減面ヘッド直径 ２４０ｍｍ
電極 ステンレス製
砥石 弾性砥石
フレキシブル砥粒ユニット 発泡ゴムに研磨布を貼り付けたユニット
減面ヘッド回転スピード ６００ｒｐｍ
減面ヘッドに加えられる圧力 １ｋｇ／ｃｍ2
電解液 ３０重量％濃度の硝酸ナトリウム水溶液
電解液の流速 ６ｍ／秒
電流密度 ２０Ａ／ｃｍ2
なお、減面ヘッドの形状および減面装置の概要は、図１Ａ〜図４に開示されている通りであった。
上記条件の下で、市販されているSUS304製 角パイプ（酸洗肌）を１パス研磨した。研磨の前後のＲａとＲｙを測定した。測定結果は次の通りである。
また、研磨前に目視で認められた酸洗肌は、研磨後の表面には確認できなかった。
［実施例１］
溶解、鋳造、熱間圧延処理および熱延板焼鈍の処理を経て作られたステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）（９×１５０×４,０００ｍｍ）を準備した。
細かい鉄粒を回転するインペラーで前記ステンレス鋼板に衝突させ、スケールを割ってルーズにするショットブラスト処理を行った。ショットブラスト処理後のステンレス鋼板の表面は黒皮状態であった。
溶解、鋳造、熱間圧延処理および熱延板焼鈍の処理を経て作られたステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）（９×１５０×４,０００ｍｍ）を準備した。
細かい鉄粒を回転するインペラーで前記ステンレス鋼板に衝突させ、スケールを割ってルーズにするショットブラスト処理を行った。ショットブラスト処理後のステンレス鋼板の表面は黒皮状態であった。
ショットブラスト処理されたステンレス鋼板を、図１Ａ〜図１Ｃに開示されている形状の減面ヘッドを用いて減面処理を行った。当該減面ヘッドの条件は以下の通りであった。
減面ヘッド（電極部６極＋砥石部６極）
減面ヘッド直径 ２５０ｍｍ
電極 銅製
砥石 弾性砥石
減面ヘッド（電極部６極＋砥石部６極）
減面ヘッド直径 ２５０ｍｍ
電極 銅製
砥石 弾性砥石
また、上記減面ヘッドを用いた減面処理の条件は以下の通りであった。
減面ヘッド回転スピード ３００ｒｐｍ
減面ヘッドに加えられる圧力 １〜４ｋｇ／ｃｍ2
電解液 ３０重量％濃度の硝酸ソーダ水溶液（３５℃）
電解液の流速 ８ｍ／秒
電流密度 １７Ａ／ｃｍ2
ヘッド数 ２つ（長手方向並列）
被減面材であるステンレス鋼板は台車上に設置して、毎分０．６ｍの速度で移動させた。本実施例では、ステンレス鋼板を合計２回減面処理した（パス回数：２）。
減面ヘッド回転スピード ３００ｒｐｍ
減面ヘッドに加えられる圧力 １〜４ｋｇ／ｃｍ2
電解液 ３０重量％濃度の硝酸ソーダ水溶液（３５℃）
電解液の流速 ８ｍ／秒
電流密度 １７Ａ／ｃｍ2
ヘッド数 ２つ（長手方向並列）
被減面材であるステンレス鋼板は台車上に設置して、毎分０．６ｍの速度で移動させた。本実施例では、ステンレス鋼板を合計２回減面処理した（パス回数：２）。
この減面処理による溶削量は９３μｍであった。また、減面処理後のステンレス鋼板表面のＲａ（中心線平均粗さ）は０．２４μｍであった。
この減面処理により、表面を滑らかに仕上げることができたため、熱延板酸洗とＣＧ処理を省略し、電解砥粒減面処理の後のステンレス鋼板に対して、公知の方法で、冷間圧延→焼鈍→酸洗→調質圧延を行って、ステンレス鋼板の最終製品を製造できる。
［実施例２］
溶解、鋳造、熱間圧延処理および熱延板焼鈍の処理を経て作られたステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）（９×１５０×４,０００ｍｍ）を準備した。
このステンレス鋼板に対して、実施例１と同様にショットブラスト処理を行った。ショットブラスト処理後のステンレス鋼板について熱延板酸洗処理を行った。熱延板酸洗処理後のステンレス鋼板表面のＲａ（中心線平均粗さ）は４．０μｍであった。
溶解、鋳造、熱間圧延処理および熱延板焼鈍の処理を経て作られたステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）（９×１５０×４,０００ｍｍ）を準備した。
このステンレス鋼板に対して、実施例１と同様にショットブラスト処理を行った。ショットブラスト処理後のステンレス鋼板について熱延板酸洗処理を行った。熱延板酸洗処理後のステンレス鋼板表面のＲａ（中心線平均粗さ）は４．０μｍであった。
ショットブラスト処理されたステンレス鋼板を、実施例１で用いた減面ヘッドを用いて減面処理を行った。また、減面ヘッドを用いた減面処理の条件は以下の通りであった。
減面ヘッド回転スピード ３００ｒｐｍ
減面ヘッドに加えられる圧力 １〜４ｋｇ／ｃｍ2
電解液 ３０重量％濃度の硝酸ソーダ水溶液（３５℃）
電解液の流速 ８ｍ／秒
電流密度 １３Ａ／ｃｍ2
ヘッド数 １つ
また、被減面材であるステンレス鋼板は台車上に設置して、毎秒０．３ｍの速度で移動させた。本実施例では、ステンレス鋼板を合計３回減面処理した（パス回数：３）。
減面ヘッド回転スピード ３００ｒｐｍ
減面ヘッドに加えられる圧力 １〜４ｋｇ／ｃｍ2
電解液 ３０重量％濃度の硝酸ソーダ水溶液（３５℃）
電解液の流速 ８ｍ／秒
電流密度 １３Ａ／ｃｍ2
ヘッド数 １つ
また、被減面材であるステンレス鋼板は台車上に設置して、毎秒０．３ｍの速度で移動させた。本実施例では、ステンレス鋼板を合計３回減面処理した（パス回数：３）。
この減面処理による溶削量は７２μｍであった。また、減面処理後のステンレス鋼板表面のＲａ（中心線平均粗さ）は０．２１μｍであった。
この電解砥粒減面処理により、表面を滑らかに仕上げることができたため、ＣＧ処理を省略し、電解砥粒減面処理の後のステンレス鋼板に対して、公知の方法で、冷間圧延→焼鈍→酸洗→調質圧延を行って、ステンレス鋼板の最終製品を製造できる。
本発明の活用法として、例えば、ステンレス製のＨ型鋼、コラム、角パイプ、フラットバー、鋼板等の製造を挙げることができる。
２１０ 電解砥粒減面用回転減面ヘッド
２２０ 電解砥粒減面用回転減面ヘッド
２１ ヘッド台座
２２ 回転軸
２３ 管部
２４ 液溜部
２５ 電極
２６ 砥石
２７ フレキシブル砥粒ユニット
２７１ 弾性体
２７２ 減面布
４ 電解液供給部
５ 通電部
６ 絶縁カップリング
７ ヘッド回転モータ
８ 昇降装置
９ ステンレス鋼
３００ 電解砥粒減面用ローラー
３１０ 回転砥粒ベルトまたは回転フレキシブル砥粒ユニットベルト
３２０ 回転砥石または回転フレキシブル砥粒ユニット
４１０ ディフレクターローラー
４２０ ガイドローラー
２２０ 電解砥粒減面用回転減面ヘッド
２１ ヘッド台座
２２ 回転軸
２３ 管部
２４ 液溜部
２５ 電極
２６ 砥石
２７ フレキシブル砥粒ユニット
２７１ 弾性体
２７２ 減面布
４ 電解液供給部
５ 通電部
６ 絶縁カップリング
７ ヘッド回転モータ
８ 昇降装置
９ ステンレス鋼
３００ 電解砥粒減面用ローラー
３１０ 回転砥粒ベルトまたは回転フレキシブル砥粒ユニットベルト
３２０ 回転砥石または回転フレキシブル砥粒ユニット
４１０ ディフレクターローラー
４２０ ガイドローラー
Claims (15)
- グラインダーによって表面研削された熱延板を除くステンレス鋼の熱延板を電解砥粒減面処理した後に冷間圧延する工程を含む、ステンレス鋼板の製造方法。
- 電解砥粒減面処理されるステンレス鋼の熱延板が焼鈍された熱延板である、請求項１に記載のステンレス鋼板の製造方法。
- 電解砥粒減面処理の前に、ステンレス鋼をショットブラスト処理またはスケールブレーキング処理する、請求項１または２に記載のステンレス鋼板の製造方法。
- 電解砥粒減面処理の前に熱延板酸洗処理を行う、請求項１〜３のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
- 冷間圧延後に、冷延板焼鈍と酸洗処理、または光輝焼鈍を行う、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
- 電解砥粒減面処理が、ヘッド台座と回転軸とを有し、ヘッド台座の下面に電極部および砥石部がそれぞれ２以上配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッドを用いた電解砥粒減面処理であって、
電極部とステンレス鋼との間に電解液を流しながら、電極部に電圧を印加して電解砥粒減面を行うことを特徴とする、
請求項１〜５のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。 - 電解砥粒減面処理が、ヘッド台座と回転軸とを有し、ヘッド台座の下面に電極部、砥石部およびフレキシブル砥粒ユニット部がそれぞれ２以上配置されている電解砥粒減面用回転減面ヘッドを用いた電解砥粒減面処理であって、
電極部とステンレス鋼との間に電解液を流しながら、電極部に電圧を印加して電解砥粒減面を行うことを特徴とする、
請求項１〜６のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。 - 電解砥粒減面処理が、ローラーの曲面に電極部および砥石部が配置されている電解砥粒減面用ローラーを用いた電解砥粒減面処理であって、
電極部とステンレス鋼との間に電解液が存在する状態で、電極部に電圧を印加して電解砥粒減面を行うことを特徴とする、
請求項１〜５のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。 - 電解砥粒減面処理が、ローラーの曲面に電極部、砥石部およびフレキシブル砥粒ユニット部が配置されている電解砥粒減面用ローラーを用いた電解砥粒減面処理であって、
電極部とステンレス鋼との間に電解液が存在する状態で、電極部に電圧を印加して電解砥粒減面を行うことを特徴とする、
請求項１〜５のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。 - 電解砥粒減面処理が、回転砥石または回転砥粒ベルトによるステンレス鋼の擦過後に、電極とステンレス鋼との間に電解液が存在する状態で電極に電圧を印加する工程を含む、請求項１〜５のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
- 電解砥粒減面処理が、回転フレキシブル砥粒ユニットまたは回転フレキシブル砥粒ユニットベルトによるステンレス鋼の擦過後に、電極とステンレス鋼との間に電解液を流しながら電極に電圧を印加する工程とを含む、請求項１〜５のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
- ディフレクターローラーとガイドローラーとを用いてステンレス鋼に張力を加えた状態で、ステンレス鋼をガイドローラー上で電解減面処理する、請求項１０または１１に記載の製造方法。
- ステンレス鋼の擦過が電解液に浸漬した状態で行われる、請求項１０〜１２のいずれかに記載の製造方法。
- 電極部とステンレス鋼との間を流れる電流の電流密度が５〜４０Ａ／ｃｍ2である、請求項１〜１３のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
- 電極部とステンレス鋼との間を流れる電解液の流速が５〜１０ｍ／秒である、請求項１〜１４のいずれかに記載のステンレス鋼板の製造方法。
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