JP5939234B2 - 鋼板の冷間圧延方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋼板の冷間圧延方法に関し、詳しくは、鋼板の冷間圧延工程で生じがちな、エッジドロップとエッジ割れを共に有利に軽減しうる、鋼板の冷間圧延方法に関する。

冷間圧延後の鋼板１には、冷間圧延中に板幅方向の両端部であるエッジ部に発生した、エッジ割れ１０（別名、耳割れ）と呼ばれる切欠け状の欠陥が見られることが少なくない（図１参照）。かかるエッジ割れが発生した場合、製品の欠陥となるばかりでなく、エッジ割れを起点とした破断によるダウンタイムを招きかねないためその防止が必要であることはいうまでもない。

また、冷間圧延後の鋼板１には、エッジ部が急激に板厚減少した現象所謂エッジドロップが見られる。このエッジドロップはエッジ部から板幅方向の中央部であるセンター部へのメタルフローおよびワークロール２の表面扁平変形に起因し（図２参照）、もっぱら冷間圧延条件（圧下率やワークロール径など）に支配されて起こる。エッジドロップの定量指標であるエッジドロップ量は例えば図２のように、エッジドロップ量＝（ｈ_５０−ｈ_１５）/ｈ_５０×１００[％]、なる式で定義され、後述の本発明でもこの定義を採用する。ここで、ｈ_x（ｘ＝５０、１５）とは板幅の端から中央側へｘ[ｍｍ]入った位置の板厚[ｍｍ]である。

エッジドロップを軽減させる手法としては、ロール径がロール軸方向にわたって一定であるフラットロールのロール軸端部を先細りさせてなるテーパワークロールを上下一対で用い、その先細り部をエッジ部に位置させて圧延を行う手法（テーパワークロール圧延と云う）がある。この手法は、フラットロールを用いる圧延（フラットロール圧延と云う）の場合よりもエッジ割れが発生しやすい。そのメカニズムは次のように説明できる。

テーパワークロール圧延では、フラットロール圧延の場合よりもエッジ部の圧下率が小さくなる。そのためエッジ部では長手方向伸びがセンター部と比べて小さくなる。したがって、センター部からの拘束によりエッジ部に引張応力が働き、この引張応力によるエッジ部の伸びが引張破断伸びを超えるとエッジ割れが発生する。
上述のようにエッジ割れの防止とエッジドロップの低減は効果が相反する事が多く、エッジドロップ低減とエッジ割れ防止の両立は困難である。

冷間圧延におけるエッジ割れ防止の方法としては、あらかじめ被圧延材の引張破断伸びを求めておき、各圧延スタンドまたは各圧延パスにおけるエッジ部の圧下率（ｒｅｄ^E）が、板幅全体の平均の圧下率と前記引張破断伸びから求まる限界圧下率（ｒｅｄ^E）_crを超えるように、すなわち、（ｒｅｄ^E）＞（ｒｅｄ^E）_crとなるように、圧延スケジュールを設定する方法（特許文献１の段落［0013］参照）が知られている。また、ワークロールのロール軸端部を先太りさせた逆テーパワークロールを用いてエッジ部の圧下率を大きくとる方法（特許文献２）も知られている。

また、テーパワークロールを用いないエッジドロップ低減手法として、圧延機入側張力を上げることでエッジ部に幅縮みを生じさせ、これによりエッジドロップを低減する方法（特許文献３）が提案されている。
また、エッジドロップ低減とエッジ割れ防止とを両立させる方法としては、被圧延材を冷間圧延機の入側において幅圧下処理し、この幅圧下処理によって肥厚化したエッジ部を有する被圧延材を、一対のテーパワークロールにて、先細り部をエッジ部に位置させて圧延する方法（特許文献４）が提案されている。

尚、特許文献５〜７は、圧延後の板幅方向の板厚分布の求め方の記載があり、後述の本発明の実施形態において言及される参考文献である。

特開平９−１４１３１１号公報 特開平１−２３７００４号公報 特開２００５−２４６４０７号公報 特開昭６１−２８９９０２号公報 特開２００２−３６１３１０号公報 特開２００４−１７４５４３号公報 特開２００４−３３７８９５号公報

特許文献２の方法では、逆テーパワークロールを用い、エッジ部の減厚化を促進するので、エッジドロップの増大を抑えるのが難しい。また、特許文献３の方法では、エッジ部に過張力がかかり、やはりテーパワークロールを用いる場合と同様にエッジ割れのリスクは高まる。
特許文献１の方法は、エッジ割れ防止に有効であり、タンデム圧延機、単スタンドレバース圧延機の何れにも適用される（特許文献１の段落［0008］参照）のであるが、「テーパー付きワークロールを軸方向へシフトする機構を有する圧延機において、耳割れの発生しないワークロールシフトの設定・制御方法を提案する」（特許文献１の段落［0008］参照）にとどまっており、テーパワークロール条件（テーパワークロールの使用パス及びテーパ形状）の決め方について記載が無いことから、エッジドロップ軽減を達成するには不十分である。また、特許文献４の方法では、エッジドロップ低減とエッジ割れ防止に有効であるが、エッジ部を肥厚化させるための幅圧下機構が必要となるので、設備コストが嵩む問題がある。

前記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、鋼板の冷間圧延において、通常の冷間圧延機にワークロールシフト機構や幅圧下機構などと云った特段の付帯設備を追設することなく、エッジドロップ軽減とエッジ割れ防止の両立を達成することを課題とした。

本発明者らは前記課題を解決する為に鋭意検討し、その結果、テーパワークロールを用いてエッジドロップ制御を行う圧延パスを少なくとも１パス含み、残りのパスはフラットロールを用いる多パスの冷間圧延において、或る圧延パスの被圧延材にエッジ割れが発生しない条件に関して、以下の知見を得た。
（ア）或る圧延パスの被圧延材にエッジ割れが発生しない条件は、その或るパスでの圧下によるセンター部の圧下率に相当する板厚方向歪みε_ycとエッジ部の圧下率に相当する板厚方向歪みε_yeとが、ε_yc‐ε_ye平面内でエッジ割れが発生する領域の外側にくることである。
（イ）前記ε_yc‐ε_ye平面内でエッジ割れが発生する領域は原点（０，０）を通る正勾配の直線の下側の領域である。
（ウ）前記原点を通る正勾配の直線の勾配はパス進捗につれ大きくなる。
（エ）従って、前記原点を通る正勾配の直線の勾配をエッジ割れ限界値と呼ぶこととすれば、エッジ割れが発生しない条件は、各パスで、比ε_ye/ε_ycが、パス進捗につれ増加するエッジ割れ限界値以上となるように圧延条件を設定して圧延することである。

本発明は上述の知見に基づいてなされたものであり、その要旨構成は以下の通りである。
[１] テーパワークロールを用いてエッジドロップ制御を行う圧延パスを少なくとも１パス含み、残りのパスはフラットロールを用いる多段パス圧延による鋼板の冷間圧延方法において、各パスで、板幅中央部であるセンター部の圧下率に相当する板厚方向歪みε_ycに対する板幅端部であるエッジ部の圧下率に相当する板厚方向歪みε_yeの比ε_ye/ε_ycが、パス進捗につれ増加するエッジ割れ限界値以上となるように、各パスにおけるエッジ部の圧下率及びワークロール形状を設定して圧延することを特徴とする鋼板の冷間圧延方法。
[２] 前記パス進捗につれ増加するエッジ割れ限界値は、鋼板のフラットロール圧延にて圧下率を種々変える冷間圧延である１次圧延と、
該１次圧延後の平らな鋼板をその幅端部に種々のテーパ形状を付与してフラットロール圧延する方法及び前記１次圧延後の平らな鋼板をテーパワークロール圧延しその際テーパワークロールのテーパ形状を種々変える方法の何れかによって、前記比ε_ye/ε_ycを種々変える冷間圧延である２次圧延と
からなる予備圧延実験により得た、前記１次圧延における圧下率と前記２次圧延におけるエッジ割れ限界値との対応関係を用いて求めることを特徴とする前記[１]に記載の鋼板の冷間圧延方法。
[３] 前記各パスにおけるワークロール形状を設定するに際し、まず、前記パス進捗につれ増加するエッジ割れ限界値に基づいてテーパワークロールを使用するパスを決定し、次いで、前記決定したパスごとに前記比ε_ye/ε_ycが前記エッジ割れ限界値以上となるように、使用するテーパワークロールのテーパ傾きを決定することを特徴とする前記[１]又は[２]に記載の鋼板の冷間圧延方法。

本発明によれば、鋼板の冷間圧延において、テーパワークロールを、エッジ割れの誘発無しにエッジドロップ制御に有効に活用することが可能になり、通常の冷間圧延機にワークロールシフト機構や幅圧下機構などと云った特段の付帯設備を追設することなく、エッジドロップ低減とエッジ割れ防止との両立を達成することができる。

エッジ割れを示す模式的立体図である。 エッジドロップを示す模式的板幅方向断面図である。 エッジ割れが発生する条件を例示するグラフである。 エッジ割れ条件を求めるために用いるウェッジ加工後の鋼板の模式的立体図である。 テーパワークロールを示す模式的ロール軸方向断面図である。 予備圧延実験により求めたエッジ割れ限界値と１次圧延圧下率との対応関係の一例を示す線図である。 予備圧延実験により求めたエッジ割れ限界値と引張破断伸びとの対応関係の一例を示す線図である。 予備圧延実験により求めた１次圧延圧下率と引張破断伸びとの対応関係の一例を示す線図である。

本発明は、テーパワークロールを用いてエッジドロップ制御を行う圧延パスを少なくとも１パス含み、残りのパスはフラットロールを用いる多段パス圧延による金属板の冷間圧延方法であることを前提としている。
本発明において、被圧延材とされる鋼板は、エッジ割れの発生しやすいものに限らず、発生しにくいものであってもよいが、エッジ割れを防止する効果の顕現性の観点からすれば、エッジ割れの発生しやすい鋼種の鋼板が好ましく、かかる好ましい鋼種としては、フェライト系ステンレス鋼、高炭素鋼、電磁鋼などが挙げられる。

また、前記多段パス圧延に用いる冷間圧延ラインは、テーパワークロールを用いる圧延パスで被圧延材のエッジ部を肥厚化するのに十分な圧下量を確保できる冷間圧延ラインとする。冷間圧延用の圧延ミルは、タンデムミル、単スタンドレバースミルの何れであってもよい。
前記多段パス圧延の総パス数としては、エッジドロップを低減するために２パス以上は必要であり、実際には合計５〜１２パスほどが適切である。

テーパワークロールを示す模式的ロール軸方向断面図である図５において、テーパワークロール２の先細り部（テーパ部）に対面させる鋼板１の幅端からの領域の板幅方向長さであるテーパ圧延部幅ＷＲδは、エッジドロップ低減効果を持ちつつ、形状に影響を与えない範囲として、２０ｍｍ〜１５０ｍｍが好適であり、より好ましくは、２０〜１００ｍｍである。

また、テーパ部のテーパ傾きｂ/ａは、１/２５０００〜１/１０００（ロール半径あたり）が好適である。しかし、テーパ圧延部幅ＷＲδおよびテーパ傾きｂ/ａがそれぞれ前記好適範囲内にあっても、テーパ圧延部幅ＷＲδが大きく、かつテーパ傾きｂ/ａが大きい場合は肥厚化しすぎる（エッジアップとなる）ので注意が必要である。

本発明が防止対象とするエッジ割れとは、図１に模式的に示したように、鋼板１のエッジ部から内側に向けて切り込みが入る欠陥性状のことである。図１のように内側斜め方向に発生することが多く、その深さはさまざまであるが、本発明では深さ１ｍｍ以上の切り込みが入った状態をエッジ割れと呼ぶことにした。

本発明は、或るパスでエッジ割れが発生する条件を、エッジ部、センター部夫々の板厚方向歪みε_ye、ε_ycの関係として、図３のように表しておく。図３においてエッジ割れが発生する領域と発生しない領域の境界が原点（０，０）を通る直線であると仮定し、式（１）で表す。この仮定は、図３において実験データのプロット点群のうちエッジ割れ無しの点群の領域とエッジ割れ有りの点群の領域の境界が直線で近似できることから妥当であると云える。
ε_ye＝Ａ×ε_yc …（１）
式（１）中のＡは前記エッジ割れが発生する領域と発生しない領域の境界を表す直線の勾配（Ａ＞０）であり、エッジ割れが発生するのは、ε_ye/ε_yc＜Ａ、が成り立つ領域である。そこで、このＡをエッジ割れ限界値と称する。なお、ε_ye、ε_ycはそれぞれエッジ部、センター部の圧下率に対応する。

図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、鋼板のフラットロール圧延にて圧下率を種々変える冷間圧延である１次圧延と、該１次圧延後の鋼板を素材としてウェッジ付き鋼板（平らな鋼板の幅端部にテーパ形状を付与した鋼板）へのフラットロール圧延又は平らな鋼板へのテーパワークロール圧延にて前記比ε_ye/ε_ycを種々変える冷間圧延である２次圧延とからなる予備圧延実験により得た結果の１例として、１次圧延の圧下率（(ａ)０％、（ｂ）１５％、（ｃ）３０％の３水準）ごとの２次圧延のエッジ割れ有無の境界となった直線を示している。これら直線の勾配である処の、２次圧延のエッジ割れ限界値Ａは(ａ)（ｂ)（ｃ）夫々で０．５８、０．８０、１．０である。すなわち１次圧延の圧下率の増大につれてエッジ割れ限界値Ａは増加する。

１次圧延は多段パス圧延の或るパス（ｉパス目とする）の１つ前のパス（ｉ−１パス目）に相当し、２次圧延はｉパス目の圧延に相当する。つまり、圧下率＝０％の１次圧延後の２次圧延は、多段パス圧延の１パス目に相当し、圧下率＝１５％、３０％夫々の１次圧延後の２次圧延は、多段パス圧延の２パス目以降のｉパス目であって、１パス目入側からｉパス目入側までの圧下率が夫々１５％、３０％になるｉパス目に相当する。

すなわち、１次圧延の圧下率（１次圧延圧下率）の増加につれ増加するエッジ割れ限界値Ａは、多段パス圧延のパス進捗につれ増加するエッジ割れ限界値Ａに相当する。
ここで、前記２次圧延で前記比ε_ye/ε_ycを種々変える方法としては、前記１次圧延後の平らな鋼板のエッジ部の角部分に、図４のようにテーパ形状部であるウェッジを形成してウェッジ付き鋼板１５とし、ウェッジ付き鋼板１５のウェッジの深さ（図４に示すウェッジ深さ）を種々変更すると云う方法（方法Ｍ１）が挙げられる。前記２次圧延後のエッジ割れ有無は目視で判定する。なお、前記２次圧延で前記比ε_ye/ε_ycを種々変える方法としては、前記方法Ｍ１に代えて、１次圧延後の平らな鋼板をテーパワークロールで圧延し、該テーパワークロールのテーパ形状を種々変更すると云う方法（方法Ｍ２）としてもよい。

前記方法Ｍ１或いは方法Ｍ２による１次圧延圧下率と、対応するエッジ割れ限界値Ａとを表１に示す。

また、図６は、表１のエッジ割れ限界値Ａと１次圧延圧下率との対応関係を示す線図である。図６より、エッジ割れ限界値Ａは１次圧延圧下率の増加につれ略直線的に増加する。図６の線図を用いて、多段パスの１パス目入側からｉ（ｉ≧１）パス目入側までの圧下率に等しい１次圧延圧下率に対応するエッジ割れ限界値Ａを求め、該求めたＡをｉパス目のＡとすることで、ｉパス目のエッジ割れ限界値Ａを決定できる。

なお、無論のことに、表１及び図６に示されたエッジ割れ限界値Ａと１次圧延圧下率との対応関係は、或る１つの材質（被圧延材の規格、グレード等）について求められたものであり、これとは異なる材質の被圧延材にまで適用できるとは限らないので、エッジ割れ限界値Ａと１次圧延圧下率との対応関係は、相異なる材質ごとに求めておく必要がある。
前述の通り、１次圧延圧下率の増加につれ増加するエッジ割れ限界値Ａは、多段パス圧延のパス進捗につれ増加するエッジ割れ限界値Ａに相当する。

そこで、本発明では、実工程圧延がテーパワークロールを用いてエッジドロップ制御を行う圧延パスを少なくとも１パス含み、残りのパスはフラットロールを用いる多段パス圧延であると云う前提の下に、実工程圧延の各パスで、センター部の板厚方向歪み（センター部の圧下率）ε_ycに対するエッジ部の板厚方向歪み（エッジ部の圧下率）ε_yeの比ε_ye/ε_ycが、多段パス圧延のパス進捗につれ増加するエッジ割れ限界値Ａ以上となるように、各パスにおけるエッジ部の圧下率及びワークロール形状を設定することとした。

ところで、エッジ割れ限界値Ａが多段パス圧延のパス進捗（１次圧延圧下率の増加）につれ増加するのは、多段パス圧延のパス進捗（１次圧延圧下率の増加）につれ被圧延材の加工硬化が進行して引張破断伸びが低下するためと考えられる。表１には１次圧延後の鋼板についてＪＩＳ１３Ｂ号引張試験片を用いた引張試験で測定した、破断が発生した時の伸びである引張破断伸びを併記した。

また、図７は、表１のエッジ割れ限界値Ａと引張破断伸びとの対応関係を示す線図であり、図８は、表１の引張破断伸びと１次圧延圧下率との対応関係を示す線図である。図７より、引張破断伸びの低下につれエッジ割れ限界値Ａは略直線的に増加する。また、図８より、１次圧延圧下率の増加につれ引張破断伸びは略直線的に減少する。エッジ割れ限界値Ａに及ぼす材質の影響因子が、引張破断伸びで代表できる（他の影響因子は無視できる）のであれば、図７の略直線的対応関係自体は材質変化に鈍感となり、材質は引張破断伸びのみを介してエッジ割れ限界値Ａに影響する（材質の変化は図７の横軸値の変化に帰する）こととなる。そうであれば、材質ごとに図８のような引張破断伸びの１次圧下率依存性に関する情報（該情報は、方法Ｍ１或いはＭ２に限らず、より単純なフラットロール圧延実験後材の引張試験によっても得られるし、また、文献や工程実績から見出しえたものでもよい）を得ておくことにより、まず該情報例えば図８の線図を用いて、多段パスの１パス目入側からｉ（ｉ≧１）パス目入側までの圧下率に等しい１次圧延圧下率に対応する引張破断伸びを求め、次に図７の線図を用いて、前記求めた引張破断伸びに対応するＡを求め、該求めたＡをｉパス目のＡとすることで、ｉパス目のエッジ割れ限界値Ａを決定できる。

本発明では、前述のようにして決定された、多段パス圧延の各パスにおけるエッジ割れ限界値Ａを用い、各パスで、ε_ye/ε_yc≧Ａ、なる条件が満たされるように、各パスにおけるエッジ部の圧下率、及び各パスに用いるワークロール形状を設定して、実工程の冷間圧延を行う。
但し、ε_ye/ε_ycをむやみ大きくしすぎると、エッジドロップが過大となりがちとなり、又、耳伸びなどと云った形状不具合も生じがちとなる。これらを防止するために、ε_ye/ε_ycには上限Ｂを設けるとよく、かかる上限Ｂとしては、Ｂ＝Ａ×１．４５が好ましい。

本発明によれば、多段パスのうち、Ａが相対的に小さい（エッジ割れ条件が相対的に厳しくない）前段パス側でテーパワークロールを用い、エッジ割れの生じない条件領域でエッジ部の板厚を圧延前と比べて肥厚化させ、Ａが相対的に大きい（エッジ割れ条件が相対的に厳しい）後段パス側で、フラットロールを用い、エッジ割れの生じない条件領域で、前記肥厚化したエッジ部の板厚をセンター部の板厚に近づけてエッジドロップを軽減すると云う圧延スケジュールが得られる。

したがって、本発明によれば、鋼板の冷間圧延において、テーパワークロールを、エッジ割れの誘発無しにエッジドロップ制御に有効活用することが可能になり、通常の冷間圧延機に特段の付帯設備を追設することなく、エッジドロップ低減とエッジ割れ防止を両立させることができる。
以下、多段パス圧延の各パスで、ε_ye/ε_yc≧Ａ、なる条件が満たされるように、各パスにおけるエッジ部の圧下率、及び各パスに用いるワークロール形状を設定する方法を実施するための好適手順について述べる。
（ｉ） まず、与えられた母板厚（１パス目の入側板厚）と目標仕上板厚（最終パス出側の目標板厚）から、圧延機の能力や圧延能率などを考慮して定めた総パス数と各パス出側の目標板厚とに基づいて、各パスにおけるセンター部の圧下率（ε_ycに相当する）を設定する。
（ｉｉ） 次に、各パスについて、エッジ部の圧下率（ε_yeに相当する）は、前記設定したセンター部の圧下率（ε_ycに相当する）と前記決定したエッジ割れ限界値Ａとから、ε_ye≧Ａ×ε_ycが満足されるように、好ましくは、前記上限Ｂ×ε_yc≧ε_ye≧Ａ×ε_ycが満足されるように、選定する。
（ｉｉｉ） そして、各パスにおいて前記設定したε_yc及び前記選定したε_yeが実現するように、ワークロール形状（ロールプロフィル）を設定する。この設定にあたっては、まず、多段パスを、テーパワークロールを用いるパスと、フラットロールを用いるパスとに分ける。この分け方は、パス進捗につれ増加するエッジ割れ限界値Ａが１．０未満のパスではテーパワークロールを用いてエッジ部を肥厚化させてもエッジ割れが生じにくく、一方、残りのパスでは、テーパワークロールを用いてエッジ部を肥厚化させるとエッジ割れが生じる危険性が高いとの知見に基づいている。この知見から、基本的には、Ａが１．０未満のパスではテーパワークロールを用い、残りのパスではフラットロールを用いるものとする。但し、Ａが１．０未満の中でエッジ割れの生じにくさが減衰する処の、Ａが０．７５以上１．０未満であるパスでは、テーパワークロールに代えてフラットロールを用いることもできる。
（ｉｖ） 次に、ロールプロフィルを設定する。フラットロールのロールプロフィルは、通常と同様、ロール軸に平行な直線とする。

一方、テーパワークロールのロールプロフィルは、図５において、与えられたＷＲδの下で、前記設定したε_yc及び前記選定したε_yeが実現するようにテーパ傾きｂ/ａを付与することで設定する。この設定を行うにあたっては、圧延ロールのロールプロフィルと圧延後の幅方向板厚分布との関係特性を援用するが、斯かる関係特性は、例えば、特許文献１、５、６、７夫々に開示された方法から計算で導出でき、また、これらの方法以外にも、ＦＥＭ等により計算する方法や、実験結果の回帰式から予測する方法によっても導出できる。

単スタンドレバースミルでの多段パス圧延による冷延鋼板製造に本発明を適用した。製造対象の鋼種は、ＪＩＳに規定されるＳＫ９５（ＳＫ４）、ＳＫ８５（ＳＫ５）相当の鋼種である。
本発明例では、母板厚（１パス目入側板厚）≒２ｍｍ、板幅＝１０５４ｍｍ、仕上厚≒０．６〜０．９ｍｍの前提条件で冷間圧延した。冷間圧延に先立ち、前記予備圧延実験により、図６に示した１次圧延圧下率とエッジ割れ限界値Ａとの対応関係の線図を求め、これを用いて、各パスでε_ye/ε_yc≧Ａとなるように、前記好適手順（ｉ）〜（ｉｖ）に従い、総パス数、各パスごとのセンター部圧下率（ε_ycに相当）、エッジ部圧下率（ε_yeに相当）、テーパワークロール条件（テーパワークロールの使用パスおよびテーパ形状）を設定した。このとき、前記好適手順(ii)において、ε_yeは、前記上限Ｂ×ε_yc≧ε_ye≧Ａ×ε_ycが満足されるように選定した。また、前記好適手順（ｉｖ）において援用される、圧延ロールのロールプロフィルと圧延後の幅方向板厚分布との関係特性は、ＦＥＭにより計算する方法により導出した。

なお、前記好適手順（ｉ）により設定したパススケジュールの一例（後掲表３の本発明例Ｎｏ．３に相当する）を表２に示す。表２には、図６の線図から求めたエッジ割れ限界値Ａを併記した。この例では、１〜３パス目のＡの値から前記好適手順（ｉｉｉ）に従い、１パス目にテーパワークロールを使用し、残りのパスにはフラットロールを用いることとした。

本発明例では、前述のように、図６の線図を用いて、各パスでε_ye/ε_yc≧Ａとなるように、前記好適手順（ｉ）〜（ｉｖ）に従い、総パス数、各パスごとのセンター部圧下率、エッジ部圧下率、テーパワークロール条件（テーパワークロールの使用パスおよびテーパ形状）を設定し、該設定した通りの条件で冷間圧延を行い、冷延後のエッジドロップ量の測定（カンチレバー式厚み計による）及びエッジ割れ有無の目視判定を行った。

前記設定した条件並びにエッジドロップ量測定結果及びエッジ割れ有無判定結果を表３に示す。
なお、比較例として、全パスフラットロールを使用した冷間圧延である比較例Ｎｏ．８〜９、及び特許文献１記載の方法（あらかじめ被圧延材の引張破断伸びを求めておき、各圧延スタンドまたは各圧延パスにおけるエッジ部の圧下率（ｒｅｄ^E）が、板幅全体の平均の圧下率と前記引張破断伸びから求まる限界圧下率（ｒｅｄ^E）_crを超えるように、すなわち、（ｒｅｄ^E）＞（ｒｅｄ^E）_crとなるように、圧延スケジュールを設定する方法）による冷間圧延である比較例Ｎｏ．９〜１４に係る冷間圧延を行い、冷延後、同様にエッジドロップ量測定及びエッジドロップ有無判定を行った。比較例の圧延条件及び結果も表３に併示する。

表３より、本発明例は何れも、エッジドロップ量は小さく、エッジ割れの発生も無く、良好な結果であった。
これに対し、全パスフラットロールを使用した比較例Ｎｏ．６〜８は、１〜３パス目でエッジ部が過度に圧下されて加工硬化が進行し、引張破断伸びが大きく低下し、該大きく低下した引張破断伸びが、残りのパスで加わる引張伸びを下回らざるを得なくなったためと考えられるか、エッジドロップ量は大きく、且つエッジ割れも発生した。

また、特許文献１記載の方法による比較例Ｎｏ．９〜１４は、テーパワークロールを用いる最後のパス（２パス目か３パス目）において、前記のとおり（ｒｅｄ^E）＞（ｒｅｄ^E）_crとなるようにテーパワークロール形状を設定し、そのテーパワークロールを用いて前段パス（１，２パス目、もしくは１，２，３パス目）の圧延を行った。その結果、エッジ割れの発生は無かったのであるが、テーパワークロールを用いるパス数の決め方が特定されないことから、ＷＲδが小さく設定されてしまい、ε_yeが、前記上限Ｂ×ε_ycを上回り、エッジドロップ量が本発明例と比べて大きくなった。

１ 鋼板
２ ワークロール
３ 板厚中心線
４ ワークロール軸線
１０ エッジ割れ
１５ ウェッジ付き鋼板
ＲＤ 圧延方向

Claims (3)

1. テーパワークロールを用いてエッジドロップ制御を行う圧延パスを少なくとも１パス含み、残りのパスはフラットロールを用いる多段パス圧延による鋼板の冷間圧延方法において、各パスで、板幅中央部であるセンター部の圧下率に相当する板厚方向歪みε_ycに対する板幅端部であるエッジ部の圧下率に相当する板厚方向歪みε_yeの比ε_ye/ε_ycが、パス進捗につれ増加するエッジ割れ限界値以上となるように、各パスにおけるエッジ部の圧下率及びワークロール形状を設定して圧延することを特徴とする鋼板の冷間圧延方法。
2. 前記パス進捗につれ増加するエッジ割れ限界値は、鋼板のフラットロール圧延にて圧下率を種々変える冷間圧延である１次圧延と、
   該１次圧延後の平らな鋼板をその幅端部に種々のテーパ形状を付与してフラットロール圧延する方法及び前記１次圧延後の平らな鋼板をテーパワークロール圧延しその際テーパワークロールのテーパ形状を種々変える方法の何れかによって、前記比ε_ye/ε_ycを種々変える冷間圧延である２次圧延と
   からなる予備圧延実験により得た、前記１次圧延における圧下率と前記２次圧延におけるエッジ割れ限界値との対応関係を用いて求めることを特徴とする請求項１に記載の鋼板の冷間圧延方法。
3. 前記各パスにおけるワークロール形状を設定するに際し、まず、前記パス進捗につれ増加するエッジ割れ限界値に基づいてテーパワークロールを使用するパスを決定し、次いで、前記決定したパスごとに前記比ε_ye/ε_ycが前記エッジ割れ限界値以上となるように、使用するテーパワークロールのテーパ傾きを決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼板の冷間圧延方法。

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