JP4927320B2 - Manufacturing method of bright annealed austenitic stainless steel strip - Google Patents
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Description
本発明は、光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a bright annealed austenitic stainless steel strip.
ステンレス鋼板は、めっき仕上または塗装仕上されて用いられるのが常態である普通鋼鋼板とは異なり、めっきまたは塗装されることのない、いわゆる無垢のまま建材などに用いられるので、その表面性状が重要視される。冷延ステンレス鋼板は、一般的に、溶製後鋳造して得られたスラブを熱間圧延し、熱間圧延で得られたステンレス鋼帯を焼鈍し酸洗し、さらに表面研磨して冷間圧延し、最終仕上焼鈍することによって製造されている。 Unlike normal steel sheets, which are normally used after being plated or painted, stainless steel sheets are used for building materials that are not plated or painted, so-called solid materials. Be seen. Cold-rolled stainless steel sheet is generally obtained by hot rolling a slab obtained by casting after melting, annealing and pickling the stainless steel strip obtained by hot rolling, and further polishing the surface to cold Manufactured by rolling and final finish annealing.
ステンレス鋼板の製造工程において、熱間圧延されたステンレス鋼帯を焼鈍するのは、熱間圧延による加工硬化を緩和し、後工程の冷間圧延における圧延負荷を軽減することを目的としている。しかしながら、熱間圧延されたステンレス鋼帯、中でもオーステナイト系ステンレス鋼帯を焼鈍熱処理した後の冷却過程においては、ある特定の温度域を通過時に、結晶粒界に炭化物が析出し、この粒界炭化物が、焼鈍後の酸洗工程において、酸洗液によって侵食されるので、オーステナイト系ステンレス鋼帯の表面に微細な凹所が形成される。この凹所が除去されないまま冷間圧延されると、オーステナイト系ステンレス鋼帯の表面品質を低下させることになる。 In the manufacturing process of a stainless steel sheet, annealing a hot-rolled stainless steel strip is intended to alleviate work hardening by hot rolling and reduce a rolling load in the subsequent cold rolling. However, in the cooling process after annealing a hot-rolled stainless steel strip, especially an austenitic stainless steel strip, carbides precipitate at the grain boundaries when passing through a specific temperature range, and this grain boundary carbides However, since it is eroded by the pickling solution in the pickling process after annealing, fine recesses are formed on the surface of the austenitic stainless steel strip. If it is cold-rolled without removing this recess, the surface quality of the austenitic stainless steel strip will be degraded.
したがって、特に、最終仕上焼鈍を非酸化性雰囲気中で行い、鏡面のような表面性状が求められる光輝焼鈍(ブライトアニーリング:略称BA)仕上のオーステナイト系ステンレス鋼帯では、その製造工程において、冷間圧延前の表面を研磨し、焼鈍酸洗によって形成された凹所を除去することが必須とされていた。しかしながら、ステンレス鋼帯を表面研磨することによって、厚みの減少すなわち研磨損失による歩留低下を来し、また工程数増による生産効率低下を来すなどの問題がある。 Therefore, in particular, in the austenitic stainless steel strip having a bright anneal (bright annealing: abbreviated as BA) finish in which a final finish annealing is performed in a non-oxidizing atmosphere and a surface property such as a mirror surface is required, It was essential to polish the surface before rolling and remove the recess formed by annealing pickling. However, polishing the surface of the stainless steel strip causes problems such as a decrease in thickness, that is, a decrease in yield due to polishing loss, and a decrease in production efficiency due to an increase in the number of processes.
このような問題点を解決する先行技術として、ステンレス鋼帯の製造工程における表面研磨工程を省略することのできる表面性状の優れたステンレス鋼帯の製造方法が提案されている(特許文献1参照)。 As a prior art for solving such problems, a method of manufacturing a stainless steel strip having excellent surface properties that can omit the surface polishing step in the stainless steel strip manufacturing process has been proposed (see Patent Document 1). .
この先行技術は、熱間圧延後のステンレス鋼帯を材料温度650℃以下で巻取り、焼鈍することなくデスケーリングを行い、ついで冷間圧延により所定の板厚とした後、最終焼鈍を行うものである。すなわち、熱間圧延後のステンレス鋼帯を冷却して650℃以下の温度で巻取ることによって、巻取時の冷却過程における粒界炭化物の析出を防止し、また熱延鋼帯の焼鈍を行わないことによって、焼鈍後の冷却過程における粒界炭化物の析出を防止する。このように粒界炭化物の析出を防止することによって、熱延鋼帯表面のデスケーリング処理である酸洗時に、酸洗液によって粒界侵食が生じないようにすることができる。ステンレス鋼帯表面には、粒界侵食による凹所が形成されないので、その後の冷間圧延および最終仕上焼鈍を経て、表面性状に優れたステンレス鋼帯を得ることができるというものである。 In this prior art, a stainless steel strip after hot rolling is wound at a material temperature of 650 ° C. or less, descaling is performed without annealing, and then a predetermined thickness is obtained by cold rolling, followed by final annealing. It is. That is, by cooling the stainless steel strip after hot rolling and winding it at a temperature of 650 ° C. or less, precipitation of grain boundary carbides during the cooling process during winding is prevented, and annealing of the hot rolled steel strip is performed. The absence of precipitation prevents precipitation of grain boundary carbides in the cooling process after annealing. By preventing the precipitation of grain boundary carbides in this way, it is possible to prevent grain boundary erosion from being caused by the pickling liquid during pickling, which is a descaling treatment on the surface of the hot-rolled steel strip. Since a recess due to grain boundary erosion is not formed on the surface of the stainless steel strip, a stainless steel strip having excellent surface properties can be obtained through subsequent cold rolling and final finish annealing.
しかしながら、本発明者らが調査したところによれば、特許文献1に開示される技術には、以下のような問題がある。すなわち、オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造において、特に鏡面のような表面光沢を求められるBA仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造においては、単に粒界炭化物の析出を抑制するのみでは、優れた表面性状のステンレス鋼帯を安定して製造することは困難である。本発明者らは、優れた表面性状のステンレス鋼帯を安定して製造するためには、粒界炭化物の析出を抑制するとともに、冷間圧延時において、圧延ロール表面のステンレス鋼帯表面に対する転写率を高く保つことが重要であるとの知見を得て本発明に至ったものである。
However, according to the investigation by the present inventors, the technique disclosed in
本発明の目的は、優れた表面性状を有する鋼帯を安定して製造することのできる光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for producing a bright annealed austenitic stainless steel strip that can stably produce a steel strip having excellent surface properties.
本発明は、オーステナイト系ステンレス鋼帯を熱間圧延する工程と、
熱間圧延後の鋼帯の仕上厚さが、5.5mmであるオーステナイト系ステンレス鋼帯を470℃以上、570℃以下で巻取ることによって、0.2%耐力が400N/mm2以上になるようにする巻取工程と、
焼鈍熱処理することなく脱スケール処理した後、オーステナイト系ステンレス鋼帯を冷間圧延する工程と、
冷間圧延後のオーステナイト系ステンレス鋼帯を光輝焼鈍熱処理する工程とを含むことを特徴とする光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法である。
The present invention includes a step of hot rolling an austenitic stainless steel strip,
By winding austenitic stainless steel strip having a finished thickness of 5.5 mm after hot rolling at 470 ° C. or more and 570 ° C. or less, the 0.2% proof stress becomes 400 N / mm 2 or more. The winding process to
After descaling without annealing heat treatment, cold rolling the austenitic stainless steel strip,
A step of bright annealing heat treatment of austenitic stainless steel strip after cold rolling is a method for producing a bright annealing finish austenitic stainless steel strip, characterized in including it.
本発明によれば、熱間圧延後のオーステナイト系ステンレス鋼帯を470℃以上、570℃以下で巻取るので、オーステナイト系ステンレス鋼の結晶粒界への炭化物析出を防止できる。粒界炭化物の析出が防止されるとともに、熱間圧延後であって冷間圧延前の酸洗を行わないので、粒界炭化物の侵食に起因する表面性状劣化を防止することができる。 According to the present invention, since the austenitic stainless steel strip after hot rolling is wound at 470 ° C. or more and 570 ° C. or less, it is possible to prevent the precipitation of carbides on the grain boundaries of the austenitic stainless steel. Precipitation of grain boundary carbides is prevented and pickling after hot rolling but before cold rolling is not performed, so that surface property deterioration due to erosion of grain boundary carbides can be prevented.
また上記温度範囲で巻取ることによって、0.2%耐力を400N/mm2以上になるように仕上げることができる。熱間圧延されたオーステナイト系ステンレス鋼帯の0.2%耐力が高くなるので、該鋼帯を冷間圧延するに際し、所定の厚さに圧延するための圧延荷重が大きくなる。このことによって、冷間圧延ロールとオーステナイト系ステンレス鋼帯表面との間に形成される油膜厚みが薄くなるので、冷間圧延ロール表面のオーステナイト系ステンレス鋼帯表面に対する転写率が高くなる。 Moreover, it can finish so that 0.2% yield strength may be set to 400 N / mm < 2 > or more by winding up in the said temperature range. Since the 0.2% yield strength of the hot-rolled austenitic stainless steel strip becomes high, the rolling load for rolling to a predetermined thickness increases when the steel strip is cold-rolled. This reduces the thickness of the oil film formed between the cold rolling roll and the surface of the austenitic stainless steel strip, so that the transfer rate of the cold rolling roll surface to the austenitic stainless steel strip surface is increased.
このようにして、冷間圧延されたオーステナイト系ステンレス鋼帯を光輝焼鈍(BA)熱処理することによって、優れた表面性状を有するオーステナイト系ステンレス鋼帯を安定して製造することが可能になる。 Thus, it becomes possible to stably manufacture an austenitic stainless steel strip having excellent surface properties by subjecting the cold-rolled austenitic stainless steel strip to bright annealing (BA) heat treatment.
また、熱間圧延後のオーステナイト系ステンレス鋼帯の仕上厚さが、5.5mmであることによって、圧延作業効率を低下させることなく、また巻取温度が上記範囲に規定されるので、粒界炭化物を析出することなく、さらに0.2%耐力が高くなるように仕上げられ、優れた表面性状を有するオーステナイト系ステンレス鋼帯を安定して効率的に製造することが可能になる。 Moreover, since the finishing thickness of the austenitic stainless steel strip after hot rolling is 5.5 mm, the coiling temperature is regulated within the above range without reducing the rolling work efficiency. It is possible to stably and efficiently manufacture an austenitic stainless steel strip having an excellent surface property that is finished to have a 0.2% yield strength without depositing carbides.
図1は、本発明の実施の一態様である光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法を説明するフローチャートである。図1に示すフローチャートを参照して、光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法を説明する。 FIG. 1 is a flowchart illustrating a method for producing a bright annealed austenitic stainless steel strip that is an embodiment of the present invention. With reference to the flowchart shown in FIG. 1, the manufacturing method of a bright-annealed finish austenitic stainless steel strip is demonstrated.
ステップs0のスタートでは、オーステナイト系ステンレス鋼、たとえば日本工業規格(JIS)G4305に規定されるSUS304が、所定の成分組成にて溶製され、連続鋳造装置によってスラブに形成され、該スラブが加熱炉で加熱されている状態である。 At the start of step s0, austenitic stainless steel, for example, SUS304 specified in Japanese Industrial Standard (JIS) G4305 is melted with a predetermined component composition and formed into a slab by a continuous casting apparatus. It is in the state heated by.
ステップs1では、加熱炉から抽出されたスラブが、熱間圧延される。熱間圧延における仕上厚さは、限定されるものではないけれども、5.5mm以下であることが好ましい。ステップs2では、熱間圧延されたオーステナイト系ステンレス鋼帯が、巻取温度470〜570℃で巻取られる。 In step s1, the slab extracted from the heating furnace is hot-rolled. Although the finishing thickness in hot rolling is not limited, it is preferably 5.5 mm or less. In step s2, the hot-rolled austenitic stainless steel strip is wound at a winding temperature of 470 to 570 ° C.
図2は、熱間圧延装置1の構成を簡略化して示す系統図である。熱間圧延装置1は、スラブ2を粗圧延する2つの第1および第2粗圧延スタンドR1,R2と、粗圧延された熱間圧延鋼帯3aを仕上圧延する7つの第1〜第7仕上圧延スタンドF1,F2,F3,F4,F5,F6,F7と、第7仕上スタンドF7の矢符4にて示す熱間圧延鋼帯3aの圧延方向下流側に設けられて熱間圧延鋼帯3bを水冷する水冷手段5と、仕上圧延された熱間圧延鋼帯3bを巻取る巻取リール6と、巻取リール6に巻取られた熱間圧延鋼帯3bの温度を検出する温度検出手段7とを含む。なお、第1および第2粗圧延スタンドR1,R2ならびに第1〜第7仕上圧延スタンドF1〜F7は、矢符4にて示す圧延方向上流側から下流側に向けてこの順序で設けられる。
FIG. 2 is a system diagram showing a simplified configuration of the hot rolling
第1粗圧延スタンドR1は、熱間圧延鋼帯3aを挟んで上下に一対設けられる圧延ロール11a,11bと、圧延ロール11a,11bにそれぞれ接して外方に設けられるバックアップロール12a,12bとが、ハウジング13にそれぞれ回転自在に支持される。なお、圧延ロール11a,11bには、これらを回転駆動させる電動機および制御装置等を含む駆動手段が接続されるけれども、これらの図示は省略する。なお、仕上圧延スタンドF1〜F7においても、駆動手段の図示は省略する。第2粗圧延スタンドR2は、第1粗圧延スタンドR1と同一に構成されるので、説明を省略する。厚さ200mm程度のスラブ2が、第1および第2粗圧延スタンドR1,R2で粗圧延されて、厚さ数十mmの熱間圧延鋼帯3aになり、仕上圧延スタンドへ搬送される。
The first rough rolling stand R1 includes a pair of rolling
第1仕上圧延スタンドF1は、第1粗圧延スタンドR1と、同様に構成され、熱間圧延鋼帯3aを挟んで上下に一対設けられる圧延ロール14a,14bと、圧延ロール14a,14bにそれぞれ接して外方に設けられるバックアップロール15a,15bとが、ハウジング16にそれぞれ回転自在に支持される。第2および第3仕上圧延スタンドF2,F3は、第1仕上圧延スタンドF1と同一に構成されるので、説明を省略する。
The first finishing rolling stand F1 is configured in the same manner as the first rough rolling stand R1, and is in contact with the
第4仕上圧延スタンドF4は、熱間圧延鋼帯3aを挟んで上下に一対設けられる圧延ロール17a,17bと、圧延ロール17a,17bにそれぞれ接して外方に設けられる中間ロール18a,18bと、中間ロール18a,18bにそれぞれ接してさらに外方に設けられるバックアップロール19a,19bとが、ハウジング20にそれぞれ回転自在に支持される。第5〜第7仕上圧延スタンドF5〜F7は、第4仕上圧延スタンドF4と同一に構成されるので、説明を省略する。
The fourth finish rolling stand F4 includes a pair of upper and
厚さ数十mmの熱間圧延鋼帯3aが、第1〜第7仕上圧延スタンドF1〜F7で圧延されて、仕上厚さの熱間圧延鋼帯3bになり、水冷手段5によって水冷されて巻取温度が調整され、巻取リール6に巻取られる。熱間圧延鋼帯3bの仕上厚さは、5.5mm以下であることが好ましい。厚さが5.5mmを超えると、後工程の冷間圧延において、冷間圧延装置の能力との不整合、また圧延パス回数増による生産効率低下などの問題を生じる恐れがある。
The hot-rolled
水冷手段5は、第7仕上スタンドF7の圧延方向下流側、すなわち第7仕上スタンドF7の出側において、熱間圧延鋼帯3bを臨むように配置される噴射ノズル21と、噴射ノズル21に水を供給する水供給源22と、噴射ノズル21と水供給源22とを接続し、水の流路となる水供給管路23と、噴射ノズル21と水供給源22との間で水供給管路23に設けられる流量調整バルブ24とを含む。水供給源22は、本実施の形態ではポンプアップされた工業用水配管系によって実現される。しかしながら、これに限定されることなく、水供給源は、貯水槽と送給ポンプとから構成されても良い。水供給管路23に設けられる流量調整バルブ24は、その開度を調整することによって、噴射ノズル21から熱間圧延鋼帯3bに向けて噴射する水の量を調整し、熱間圧延鋼帯3bの巻取温度を調整することができる。
The water-cooling means 5 includes a
温度検出手段7は、巻取リール6に巻取られた熱間圧延鋼帯3bの温度を測定する、たとえば放射温度計などの非接触温度計25と、非接触温度計25による温度検出結果を表示する、たとえば液晶ディスプレイなどの表示手段26とを含む。
The temperature detection means 7 measures the temperature of the hot-rolled
熱間圧延鋼帯3bの巻取温度は、熱間圧延鋼帯3bの仕上厚さと噴射ノズル21による噴射水量とを種々に変化させて予め実験してテーブルデータを作成しておき、実際の熱間圧延に際し、熱間圧延鋼帯3bの仕上厚さに対応する噴射水量を選択設定することによって、所望の巻取温度を実現することができる。なお、熱間圧延装置1の操作者は、表示手段26に表示される熱間圧延鋼帯3bの巻取温度を認識した上で、流量調整バルブ24の開度を調整することによって、熱間圧延鋼帯3bの巻取温度を微調整することができる。
The coiling temperature of the hot-rolled
熱間圧延鋼帯3bの巻取温度は、水冷手段5で水冷されることによって、470〜570℃に調整される。470℃未満にまで冷却しても、400N/mm2以上の0.2%耐力が達成されるので、特に材質上の問題は無い。しかしながら、過度の冷却による熱間圧延鋼帯3bの形状悪化を抑制し、良好な作業性を維持する観点からは470℃以上とすることが好ましい。570℃を超えると、粒界炭化物が析出するので炭化物の固溶化熱処理が必要になり、また所望の0.2%耐力を得ることができなくなる。したがって、巻取温度を470〜570℃とした。
The coiling temperature of the hot-rolled
上記温度範囲で巻取ることによって、400N/mm2以上の0.2%耐力を有する熱間圧延鋼帯3bが得られる。0.2%耐力が400N/mm2未満では、後工程の冷間圧延における冷間圧延ロール表面の転写率が低く、優れた表面性状を得ることができない。したがって、熱間圧延鋼帯3bの0.2%耐力を400N/mm2以上とした。
By winding in the said temperature range, the hot rolled
図1に戻って、ステップs3では、熱間圧延鋼帯3bが、焼鈍熱処理されることなく、脱スケール処理である酸洗処理される。図3は、酸洗装置30の構成を簡略化して示す系統図である。酸洗装置30は、大略、コイル状に巻まわされて装着される熱間圧延鋼帯3bを巻戻す巻戻リール31と、熱間圧延鋼帯3bを酸洗液に浸漬して酸洗する酸洗槽32と、酸洗後の熱間圧延鋼帯3bを水洗して酸洗液を除去する水洗槽33と、水洗後の熱間圧延鋼帯3bを乾燥するドライヤ34と、乾燥された熱間圧延鋼帯3bを巻取リール35とを含む。なお酸洗装置30には、熱間圧延鋼帯3bの搬送に係るデフレクタロール36,37が適宜設けられる。酸洗槽32において熱間圧延鋼帯3bに供給される酸洗液には、公知のもの、たとえばフッ酸と硝酸との混酸などが用いられる。
Returning to FIG. 1, in step s3, the hot-rolled
熱間圧延鋼帯3bは、前述の温度範囲で巻取られて粒界炭化物が析出していないので、炭化物の固溶化熱処理でもある焼鈍熱処理が不要であり、また0.2%耐力の低下を防止するべく焼鈍熱処理が行われずに酸洗処理される。
The hot-rolled
図1に戻って、ステップs4では、酸洗後の熱間圧延鋼帯3bが表面研磨される。表面研磨工程は、本発明のBA仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法における必須の工程ではない。しかしながら、熱間圧延工程のスラブ加熱によって形成される酸化スケールの厚さは、スラブ表面において一様ではないので、熱間圧延後の熱間圧延鋼帯3b表面においても一様ではない。したがって、酸洗によって脱スケールされた後の熱間圧延鋼帯3bの表面には、凹凸の存在するのが一般的である。このような脱スケール後の熱間圧延鋼帯3b表面に残る凹凸も表面性状を悪くする原因となるので、表面研磨によって除去されることが好ましい。
Returning to FIG. 1, in step s4, the hot-rolled
図4は、表面研磨装置40の構成を簡略化して示す系統図である。表面研磨装置40は、熱間圧延鋼帯3bを巻戻す巻戻リール41と、熱間圧延鋼帯3bの表面を研磨する第1〜第5研磨スタンドP1,P2,P3,P4,P5と、研磨後の熱間圧延鋼帯3bを巻取る巻取リール42と、第1〜第5研磨スタンドP1〜P5の入側と出側とにそれぞれ設けられるピンチロール43,44とを含む。第1〜第5研磨スタンドP1〜P5は、矢符45に示す熱間圧延鋼帯3bの搬送方向上流側から下流側に向ってこの順序で設けられる。
FIG. 4 is a system diagram showing the configuration of the
第1研磨スタンドP1は、熱間圧延鋼帯3bを挟んで対向するように設けられるコンタクトロール46およびビリーロール47と、熱間圧延鋼帯3bに関してコンタクトロール46と同じ側にコンタクトロール46から上方に離隔して設けられるアイドルロール48と、コンタクトロール46とアイドルロール48とに巻まわすように設けられる無端状の研磨ベルト49と、前述の各ロール46,47,48がそれぞれ回転自在に支持されるハウジング50とを含む構成である。なお、表面研磨装置40には、さらにコンタクトロール46を駆動する駆動手段と、ビリーロール47を熱間圧延鋼帯3bおよびコンタクトロール46に対して押圧させる押圧手段と、駆動手段および押圧手段を動作させる動作制御手段を含むけれども、これらの図示を省略した。第2〜第5研磨スタンドP2〜P5は、第1研磨スタンドP1と同一に構成されるので説明を省略する。
The first polishing stand P1 is disposed above the
第1〜第5研磨スタンドP1〜P5は、同一に構成されるけれども、研磨ベルトの粗さの番手については、同一のものに限定されることなく、たとえば第1研磨スタンドP1から第5研磨スタンドP5に向って、順次番手の大きい(粗さの細かい)ものが用いられるようにしても良い。ステップs4では、表面研磨装置40で熱間圧延鋼帯3bの表裏面が、10乃至数十μm研磨される。熱間圧延鋼帯3bの裏面の研磨は、熱間圧延鋼帯3bの研磨面(表面)が内側になるように巻取リール42で巻取り、巻取った熱間圧延鋼帯3bを再度巻戻リール41に装着し、外面が研磨面となるように巻戻すことによって行うことができる。
Although the first to fifth polishing stands P1 to P5 are configured identically, the roughness count of the polishing belt is not limited to the same, and for example, the first polishing stand P1 to the fifth polishing stand are used. For P5, the ones with successively larger counts (roughness) may be used. In step s4, the front and back surfaces of the hot-rolled
図1に戻って、ステップs5では、表面研磨された熱間圧延鋼帯3bが冷間圧延されて、たとえば厚さ2.0mmの冷間圧延鋼帯3cとなる。図5は、冷間圧延装置51の構成を簡略化して示す図である。本実施の態様では、冷間圧延にリバース式のゼンジミアミル51を用いた。ゼンジミアミル51は、巻戻リール52および巻取リール53と、圧延スタンド54を構成するところの冷間圧延鋼帯3cを挟んで設けられる1対の圧延ロール55a,55b(総称する場合、アルファベットの添字を省いて表記する)と、圧延ロール55a,55bに接してその外方に設けられる3対の中間ロール56a,56b,56c,56d,56e,56f(総称する場合、アルファベットの添字を省いて表記する)と、中間ロール56に接してその外方にさらに設けられる4対のバックアップロール57a,57b,57c,57d,57e,57f,57g,57h(総称する場合、アルファベットの添字を省いて表記する)と、これらのロール55,56,57が回転自在に支持されるハウジング58と、冷間圧延鋼帯3cの搬送に係るデフレクタロール59,60とを含む。このゼンジミアミル51では、リバース圧延が行われるので、圧延方向が変わった場合、巻戻リールが巻取リールとして機能し、巻取リールが巻戻リールとして機能する。なお、ゼンジミアミル51には、ロールを回転駆動させる駆動手段、駆動手段を動作制御する制御手段等も含むけれども、これらの図示を省略した。
Returning to FIG. 1, in step s5, the hot-rolled
冷間圧延に際しては、圧延荷重を軽減するとともに圧延ロール55と冷間圧延鋼帯3cとのスリップによる表面疵の発生を防止する目的で、圧延油と呼ばれる潤滑油が、冷間圧延鋼帯3cの表面に供給される。冷間圧延鋼帯3cの表面に供給された潤滑油は、圧延ロール55と冷間圧延鋼帯3cとの間に達し、そこで薄い膜、いわゆる油膜を形成する。
In cold rolling, for the purpose of reducing the rolling load and preventing the occurrence of surface flaws due to slippage between the rolling roll 55 and the cold rolled
この油膜厚さは、被圧延材である冷間圧延鋼帯3cの耐力に関係する指標である油膜当量tdによって、定量的に求めることができる。油膜当量tdは、以下の式(1)によって与えられる。
td=η・(U0+U1)/(α・Pm) …(1)
ここで、η :潤滑油の静粘度
U0:圧延ロールの周速
U1:被圧延材の圧延入側速度
α :被圧延材の圧延ロールに対する噛込み角度
Pm:被圧延材の2次元降伏応力[=2/√(3)×0.2%耐力]
This oil film thickness can be quantitatively determined by the oil film equivalent td, which is an index related to the yield strength of the cold rolled
td = η · (U0 + U1) / (α · Pm) (1)
Where η: static viscosity of the lubricating oil
U0: peripheral speed of rolling roll
U1: Rolling entry speed of the material to be rolled
α: Biting angle of the material to be rolled with respect to the rolling roll
Pm: Two-dimensional yield stress of the material to be rolled [= 2 / √ (3) × 0.2% yield strength]
式(1)から明らかなように、被圧延材の0.2%耐力が大きくなると、油膜当量tdが小さく、すなわち油膜厚さが薄くなる。このように、被圧延材の耐力が大きくなると、油膜厚さが薄くなるのは、被圧延材の耐力の増加に伴って、同じ圧延率の圧延を行うに際しても必要な圧延荷重が大きくなるので、油膜厚さが薄くなるものである。 As is clear from equation (1), when the 0.2% yield strength of the material to be rolled increases, the oil film equivalent td decreases, that is, the oil film thickness decreases. In this way, when the yield strength of the material to be rolled increases, the oil film thickness decreases, because the rolling load necessary for rolling at the same rolling rate increases as the yield strength of the material to be rolled increases. The oil film thickness is reduced.
図6は、本発明の方法による冷間圧延鋼帯の冷間圧延率と、0.2%耐力との関係を示す図である。図6中、黒四角を実線で結ぶライン61が、本発明の方法、すなわち厚さ5.5mmに熱間圧延されたSUS304の熱間圧延鋼帯3bを470〜570℃で巻取り、焼鈍熱処理することなく酸洗および表面研磨して冷間圧延した場合の冷間圧延(冷延)率と、0.2%耐力との関係を示す。図6中、白四角を実線で結ぶライン62は、本発明との比較のために例示するデータであり、厚さ5.5mmに熱間圧延されたSUS304の熱間圧延鋼帯を、水冷による巻取温度調節することなく巻取り、焼鈍熱処理した後、酸洗および表面研磨して冷間圧延した場合の冷間圧延率と、0.2%耐力との関係を示す。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the cold rolling rate of the cold rolled steel strip by the method of the present invention and the 0.2% proof stress. In FIG. 6, a
ライン61の冷間圧延率0%は、470〜570℃で巻取られ、焼鈍熱処理されていない熱間圧延鋼帯3bの冷間圧延前における0.2%耐力を示す。ライン62の冷間圧延率0%は、温度調節することなく巻取られ、焼鈍熱処理された熱間圧延鋼帯の冷間圧延前における0.2%耐力を示す。
The
本発明方法による熱間圧延鋼帯3bの冷間圧延率0%における0.2%耐力は、470N/mm2である。一方、焼鈍熱処理の施された熱間圧延鋼帯の冷間圧延率0%における0.2%耐力は、270N/mm2であり、本発明方法による熱間圧延鋼帯3bに比べて200N/mm2も低い。さらに冷間圧延率の増加に伴う0.2%耐力の推移を見ると、本発明方法による熱間圧延鋼帯3bに係るデータであるライン61と、焼鈍熱処理の施された熱間圧延鋼帯に係るデータであるライン62とは、交差して0.2%耐力値の逆転することがなく、またいずれかの冷間圧延率において0.2%耐力値が一致して重なることもない。
The 0.2% proof stress at a cold rolling rate of 0% of the hot rolled
すなわち、0.2%耐力が400N/mm2以上になるように熱間圧延された本発明方法による熱間圧延鋼帯3bは、焼鈍熱処理された熱間圧延鋼帯に比べて、常に0.2%耐力が高い状態で冷間圧延される。前述のように、冷間圧延時における被圧延材の0.2%耐力の高い方が、油膜厚さの薄い状態で圧延することができるので、圧延ロール55の表面を、被圧延材である熱間圧延鋼帯3b(=冷間圧延鋼帯3c)の表面に対して高い転写率で転写することができる。冷間圧延装置51の圧延ロール55は、その表面が美麗に研磨仕上されているので、冷間圧延鋼帯3cの表面に対する圧延ロール55表面の転写率を高くすることによって、冷間圧延鋼帯3cの表面を圧延ロール55の表面性状に近づけ、表面性状を優れたものにすることができる。
That is, the hot-rolled
図1に戻って、ステップs6では、冷間圧延鋼帯3cを光輝焼鈍(BA)熱処理する。図7は、BA熱処理装置65の構成を簡略化して示す系統図である。BA熱処理装置65において、巻戻リール66から巻戻された冷間圧延鋼帯3cは、脱脂洗浄装置67によって洗浄され、洗浄後BA炉68において、たとえば窒素ガスと水素ガスとの非酸化性混合雰囲気中で熱処理される。BA熱処理後、表面が大気酸化されない程度の温度まで冷却されて巻取リール69に巻き取られる。巻戻リール66から巻戻された冷間圧延鋼帯3cは、搬送経路各所に設けられるロール70,71,72によって、搬送方向転換、駆動力付与、張力付与などが行われて、脱脂洗浄装置67およびBA炉68を通板される。
Returning to FIG. 1, in step s6, the cold-rolled
図1に戻って、ステップs7では、BA処理された冷間圧延鋼帯3cを調質圧延装置75によって、調質圧延する。図8は、調質圧延装置75の構成を簡略化して示す図である。巻戻リール76から巻戻された冷間圧延鋼帯3cは、調質圧延スタンド77に備えられる一対の調質圧延ロール78a,78bによって、数%の圧下率で調質圧延される。この調質圧延は、BA熱処理された冷間圧延鋼帯3cの表面品質のさらなる向上を目的として行われる。調質圧延後、図1に示すステップs8のエンドへ進み、一連のBA仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造を終了する。
Returning to FIG. 1, in step s <b> 7, the BA-rolled cold-rolled
(実施例)
以下本発明の実施例について説明する。
(Example)
Examples of the present invention will be described below.
[実施例]
まず図1に示すフローチャートに従って製造した本発明の実施例の光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯について説明する。化学組成がJIS−G4305のSUS304に該当するオーステナイト系ステンレス鋼を溶製し、連続鋳造によって厚さ200mmのスラブを作製した。スラブを熱間圧延装置1によって厚さ5.5mmの仕上厚さに熱間圧延し、水冷することによって巻取温度を調整し、温度520℃で巻取った。このようにして得られた熱間圧延鋼帯の0.2%耐力を引張試験によって求めた結果、470N/mm2であった。
[Example]
First, a bright annealed austenitic stainless steel strip according to an embodiment of the present invention manufactured according to the flowchart shown in FIG. 1 will be described. An austenitic stainless steel having a chemical composition corresponding to SUS304 of JIS-G4305 was melted and a slab having a thickness of 200 mm was produced by continuous casting. The slab was hot-rolled to a final thickness of 5.5 mm by the
熱間圧延鋼帯を焼鈍熱処理することなく酸洗装置30で脱スケール処理し、その後表面研磨装置40で表裏面を研磨した。研磨後の熱間圧延鋼帯を冷間圧延装置51によって、合計8パスで冷間圧延し、厚さ1.90mmの冷間圧延鋼帯を作製した。冷間圧延における各圧延パスの冷間圧延率等の条件を合わせて表1に示す。
The hot-rolled steel strip was descaled by the pickling
得られた厚さ1.90mmの冷間圧延鋼帯を、BA熱処理装置65に通板し、窒素ガスと水素ガスとの混合雰囲気中において、加熱温度1060℃でBA処理した。BA処理後の冷間圧延鋼帯を、調質圧延装置75によって、圧下率0.6%で調質圧延し、実施例の光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯を作製した。
The obtained cold-rolled steel strip having a thickness of 1.90 mm was passed through a BA
[比較例]
次に比較例の光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯について説明する。実施例と同様にしてスラブを作製し、スラブを熱間圧延装置1によって厚さ5.5mmの仕上厚さに熱間圧延したけれども、巻取温度を調整することなく温度800℃で巻取った。このようにして得られた熱間圧延鋼帯の0.2%耐力を引張試験によって求めた結果、
450N/mm2であった。
[Comparative example]
Next, the bright annealed austenitic stainless steel strip of the comparative example will be described. A slab was produced in the same manner as in the example, and the slab was hot-rolled to a finished thickness of 5.5 mm by the
450 N / mm 2 .
熱間圧延鋼帯を大気雰囲気中で加熱温度1060℃で焼鈍後、酸洗によって脱スケール処理した。脱スケール処理後の熱間圧延鋼帯を、実施例と同様にして表面研磨装置40で表裏面を研磨した。研磨後の熱間圧延鋼帯を冷間圧延装置51によって、合計8パスで冷間圧延し、厚さ1.90mmの冷間圧延鋼帯を作製した。冷間圧延における各圧延パスの冷間圧延率等の条件を合わせて表2に示す。得られた冷間圧延鋼帯を、実施例と同様にしてBA熱処理および調質圧延して、比較例の光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯を作製した。
The hot-rolled steel strip was annealed at a heating temperature of 1060 ° C. in the air atmosphere and then descaled by pickling. The hot-rolled steel strip after the descaling treatment was polished on the front and back surfaces by the
実施例および比較例の光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯の表面性状を、光沢度によって評価した。光沢度は、JIS Z8741:1997に規定される表面光沢度を入反射角20度で測定した。光沢度が高い方が、表面性状が優れていると評価した。 The surface properties of the bright annealed austenitic stainless steel strips of Examples and Comparative Examples were evaluated by glossiness. For the glossiness, the surface glossiness specified in JIS Z8741: 1997 was measured at an incident reflection angle of 20 degrees. A higher glossiness was evaluated as having superior surface properties.
図9は、光沢度測定結果を示す図である。図9は、実施例と比較例との光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯について光沢度を測定した結果を示し、図中の縦棒が、複数の試料について測定した光沢度のばらつきを表し、縦棒に重なるように記された黒四角が、複数の試料について測定した光沢度の算術平均値を表す。 FIG. 9 is a diagram showing the glossiness measurement results. FIG. 9 shows the results of measuring the glossiness of the bright annealed austenitic stainless steel strips of the examples and comparative examples, and the vertical bars in the figure represent the glossiness variations measured for a plurality of samples, Black squares written so as to overlap the bars represent the arithmetic average value of the glossiness measured for a plurality of samples.
比較例に比べて実施例の光沢度平均値が明らかに向上していることから、本発明の光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯は、表面性状に優れることが判る。巻取温度を調整して0.2%耐力が高くなるようにした実施例では、表1と表2とにおける圧延荷重の比較から明らかなように、すべての圧延パスにおいて、0.2%耐力の低い比較例よりも圧延荷重が大きい。このように0.2%耐力の高い実施例では、耐力に相関を有して圧延荷重が大きくなるので、冷間圧延時の油膜厚さが薄くなり、圧延ロール表面の冷間圧延鋼帯表面に対する転写率が高くなり表面性状が向上する。 Since the average glossiness of the examples is clearly improved as compared with the comparative examples, it can be seen that the bright annealed austenitic stainless steel strip of the present invention is excellent in surface properties. In the example in which the coiling temperature was adjusted to increase the 0.2% yield strength, as is clear from the comparison of the rolling loads in Tables 1 and 2, the 0.2% yield strength was obtained in all rolling passes. The rolling load is larger than that of the comparative example having a low thickness. Thus, in the embodiment with a high 0.2% proof stress, the rolling load increases with a correlation with the proof stress, so the oil film thickness during cold rolling becomes thin, and the surface of the cold rolled steel strip on the surface of the rolling roll The transfer rate with respect to the surface becomes higher and the surface properties are improved.
以上に述べたように、本実施の態様では、オーステナイト系ステンレス鋼帯は、SUS304であるけれども、これに限定されることなく、SUS304L,SUS316,SUS321などであっても良い。 As described above, in the present embodiment, the austenitic stainless steel strip is SUS304, but is not limited thereto, and may be SUS304L, SUS316, SUS321, or the like.
また熱間圧延装置は、粗圧延スタンドR1,R2と仕上圧延スタンドF1〜F7とからなる構成であるけれども、これに限定されることなく、さらに多くの圧延スタンドを備えてスラブを一気に仕上厚さまで圧延できるように構成されるものであっても良い。 Moreover, although a hot rolling apparatus is the structure which consists of rough rolling stands R1 and R2 and finish rolling stands F1-F7, it is not limited to this, It is equipped with more rolling stands, and slab is finished to finish thickness at a stretch. It may be configured to be rolled.
また冷間圧延装置は、リバース式のゼンジミアミル51であるけれども、これに限定されることなく、圧延スタンドが圧延方向に複数設けられ、複数パスの圧延を一方向に一気に行うことのできるタンデム式の冷間圧延装置であっても良く、また圧延ロールとバックアップロールとがそれぞれ一対ずつ備えられる圧延スタンドもしくは圧延ロールと中間ロールとバックアップロールとがそれぞれ一対ずつを備えられる圧延スタンドが、単独または圧延方向に複数設けられる構成であっても良い。
Further, the cold rolling apparatus is a reverse-
また酸洗装置、表面研磨装置、BA熱処理装置および調質圧延装置も、本実施の態様に開示の構成に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において種々の変形が許容される。 Further, the pickling apparatus, the surface polishing apparatus, the BA heat treatment apparatus, and the temper rolling apparatus are not limited to the configuration disclosed in the present embodiment, and various modifications are allowed within the scope of the object of the present invention. .
1 熱間圧延装置
2 スラブ
3a,3b 熱間圧延鋼帯
3c 冷間圧延鋼帯
5 水冷手段
7 温度検出手段
30 酸洗装置
40 表面研磨装置
51 冷間圧延装置
65 BA熱処理装置
75 調質圧延装置
DESCRIPTION OF
Claims (1)
熱間圧延後の鋼帯の仕上厚さが、5.5mmであるオーステナイト系ステンレス鋼帯を470℃以上、570℃以下で巻取ることによって、0.2%耐力が400N/mm2以上になるようにする巻取工程と、
焼鈍熱処理することなく脱スケール処理した後、オーステナイト系ステンレス鋼帯を冷間圧延する工程と、
冷間圧延後のオーステナイト系ステンレス鋼帯を光輝焼鈍熱処理する工程とを含むことを特徴とする光輝焼鈍仕上オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法。 Hot rolling the austenitic stainless steel strip,
By winding austenitic stainless steel strip having a finished thickness of 5.5 mm after hot rolling at 470 ° C. or more and 570 ° C. or less, the 0.2% proof stress becomes 400 N / mm 2 or more. The winding process to
After descaling without annealing heat treatment, cold rolling the austenitic stainless steel strip,
Method for producing a bright annealing finish austenitic stainless steel strip, characterized in including that the step of bright annealing heat treatment of austenitic stainless steel strip after cold rolling.
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