JP7277747B2 - 冷延鋼板の製造方法および押圧装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷延鋼板の製造方法および鋼板の両端部を押圧する押圧装置に関する。

スラブを熱間圧延することによって製造される熱延鋼板は、自動車および電機等の種々の分野で利用されるとともに、冷延鋼板の素材としても利用される。従来、熱延鋼板を製造する際には、鋼板の幅方向における両端部（エッジ部）において耳割れが発生することが知られている。

上記のような耳割れが発生した熱延鋼板をそのまま素材として利用して冷延鋼板を製造すると、鋼板の破断等の問題が発生する場合がある。このような問題の発生を抑制するために、熱延鋼板から冷延鋼板を製造する場合には、例えば、冷間圧延を行う前に、熱延鋼板の両端部が切断装置によって切断される。

一方、熱延鋼板の耳割れの発生を防止するための方法も提案されている。例えば、特許文献１には、方向性電磁鋼板の耳割れを低減する熱間圧延方法が開示されている。特許文献１に開示された方法では、加熱されたスラブを粗圧延機によって粗圧延した後、仕上圧延機で仕上圧延を行う前に、一対のエッジャーロールによって、被圧延材の端面が整形される。特許文献１には、上記の方法によって、鋼板を熱間圧延する際に生じる耳割れが効果的に防止できることが記載されている。

特開平５－１３８２０７号公報

本発明者らは、冷延鋼板において耳割れが発生することを可能な限り抑制するために、特許文献１に開示された方法を適用して熱延鋼板を製造し、その熱延鋼板から冷延鋼板を製造することを検討した。より具体的には、特許文献１に開示された方法を適用して製造された熱延鋼板の幅方向両端部を切断した後、冷間圧延を行うことによって冷延鋼板を製造することを検討した。

しかしながら、本発明者らの研究の結果、上記のようにして冷延鋼板を製造した場合でも、冷間圧延時に耳割れが生じることを十分に抑制することは難しいことが分かった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、耳割れの発生が十分に抑制された冷延鋼板の製造方法および冷延鋼板に耳割れが発生することを抑制するための押圧装置を提供することを目的としている。

本発明は、下記の冷延鋼板の製造方法および押圧装置を要旨とする。

（１）スラブから熱間圧延によって熱延鋼板を得る熱間圧延工程と、
前記熱延鋼板の幅方向両端部を切断するトリミング工程と、
前記トリミング工程において前記両端部が切断されることによって前記熱延鋼板の両端部に形成された一対の切断面を、前記幅方向における外側から内側に向かって一対の押圧部材によって押圧する押圧工程と、
前記押圧工程において前記一対の切断面が押圧された前記熱延鋼板を冷間圧延することによって冷延鋼板を得る冷間圧延工程とを有する、冷延鋼板の製造方法。

（２）前記押圧工程は、前記トリミング工程の直後に実施される、上記（１）に記載の冷延鋼板の製造方法。

（３）前記押圧工程よりも前に、前記熱延鋼板を酸洗する酸洗工程をさらに有する、上記（１）または（２）に記載の冷延鋼板の製造方法。

（４）前記一対の押圧部材はそれぞれローラーである、上記（１）から（３）のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法。

（５）前記ローラーは、前記切断面を押圧するためのテーパー状の押圧面を有し、
前記押圧面のテーパー角は、０°を超えて３０°以下である、上記（４）に記載の冷延鋼板の製造方法。

（６）前記一対の切断面にはそれぞれ、せん断面および破断面が形成されており、
前記押圧面の前記破断面に対する傾斜角度は、前記押圧面の前記せん断面に対する傾斜角度よりも小さい、上記（５）に記載の冷延鋼板の製造方法。

（７）前記ローラーは、前記切断面を押圧するための押圧面を有し、
前記押圧面は、前記熱延鋼板の圧延方向に直交しかつ前記ローラーの回転軸を通る断面において、前記ローラーの径方向外側に向かって凸となるように円弧形状を有している、上記（４）に記載の冷延鋼板の製造方法。

（８）前記一対の切断面にはそれぞれ、せん断面および破断面が形成されており、前記押圧工程では、前記押圧部材によって少なくとも前記破断面が押圧される、上記（１）から（７）のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法。

（９）熱間圧延によって得られた熱延鋼板の幅方向両端部を切断するトリミング装置と、前記両端部が切断された熱延鋼板を冷間圧延する冷間圧延装置との間に配置され、
前記トリミング装置により前記両端部が切断されることによって前記熱延鋼板の両端部に形成された一対の切断面を、前記幅方向における外側から内側に向かって押圧する一対の押圧部材を備える、押圧装置。

（１０）前記一対の押圧部材はそれぞれローラーである、上記（９）に記載の押圧装置。

（１１）前記ローラーは、前記切断面を押圧するためのテーパー状の押圧面を有し、
前記押圧面のテーパー角は、０°を超えて３０°以下である、上記（１０）に記載の押圧装置。

（１２）前記一対の切断面はそれぞれ、せん断面および破断面を含み、
前記押圧面の前記破断面に対する傾斜角度は、前記押圧面の前記せん断面に対する傾斜角度よりも小さく設定される、上記（１１）に記載の押圧装置。

（１３）前記ローラーは、前記切断面を押圧するための押圧面を有し、
前記押圧面は、前記熱延鋼板の圧延方向に直交しかつ前記ローラーの回転軸を通る断面において、前記ローラーの径方向外側に向かって凸となるように円弧形状を有している、上記（１０）に記載の押圧装置。

（１４）前記一対の切断面はそれぞれ、せん断面および破断面を含み、前記押圧部材は、少なくとも前記破断面を押圧する、上記（９）から（１３）のいずれかに記載の押圧装置。

本発明によれば、冷延鋼板に耳割れが発生することを十分に抑制することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る冷延鋼板の製造方法を説明するための図である。 図２は、押圧装置の一例を示す図である。 図３は、切断面の周辺を示す断面図であり、（ａ）は図１のＡ－Ａ線に対応する部分の断面図であり、（ｂ）は図１のＢ－Ｂ線に対応する部分の断面図であり、（ｃ）は図１のＣ－Ｃ線に対応する部分の断面図である。 図４は、押圧工程の他の例を説明するための図である。 図５は、本発明の第２実施形態に係る押圧部材を説明するための図である。 図６は、本発明の第３実施形態に係る押圧部材を説明するための図である。 図７は、本発明の第４実施形態に係る押圧部材を説明するための図である。 図８は、本発明の第５実施形態に係る押圧部材を説明するための図である。

（基本構成）
以下、本発明の実施の形態に係る冷延鋼板の製造方法およびその製造方法において利用される押圧装置について説明する。

本実施形態に係る冷延鋼板の製造方法は、熱間圧延工程と、トリミング工程と、酸洗工程と、押圧工程と、冷間圧延工程とを備える。本実施形態では、熱間圧延工程においてスラブが熱間圧延され、熱延鋼板が製造される。

トリミング工程では、図示しない公知のトリミング装置（例えば、熱延鋼板の上下に配置される２対の回転刃を備えた切断装置）によって熱延鋼板の幅方向（圧延方向と板厚方向とに垂直な方向）における両端部が切断される。これにより、熱延鋼板の幅方向両端にそれぞれ切断面が形成される。酸洗工程では、熱間圧延時に生成した酸化皮膜（スケール）が除去される。なお、トリミング工程後に酸洗工程が実施されてもよく、酸洗工程後にトリミング工程が実施されてもよい。

詳細は後述するが、押圧工程では、トリミング工程において形成された一対の切断面が、上記幅方向における外側から内側に向かって一対の押圧部材によって押圧される。冷間圧延工程では、押圧工程後の熱延鋼板が、図示しない公知の冷間圧延装置によって冷間圧延される。これにより、冷延鋼板が製造される。なお、熱間圧延工程、トリミング工程、酸洗工程および冷間圧延工程としては、公知の方法を利用できるので、詳細な説明は省略する。また、冷延鋼板の用途に応じて、上記の工程以外の他の工程がさらに実施されてもよい。以下、押圧工程について詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る冷延鋼板の製造方法を説明するための図であり、図２は、押圧装置の一例を示す図である。図２において、（ａ）は、押圧装置を示す正面図であり、（ｂ）は、押圧装置を示す平面図である。なお、図１および図２においては、熱延鋼板の幅方向が矢印Ｘ（以下、幅方向Ｘと記載する。）で示されている。また、図１においては、図面が煩雑になることを避けるために、押圧装置を簡略化して示している。

図１に示すように、押圧工程において、熱延鋼板１０は、図示せぬ搬送ローラーによって所定の方向Ｙ（以下、搬送方向Ｙと記載する。）に搬送されつつ、押圧装置２０によって処理される。搬送方向Ｙは、熱延鋼板１０の圧延方向に平行な方向である。

なお、上述したように、押圧工程は、トリミング工程後であって、冷間圧延工程前に実施される。したがって、本実施形態に係る押圧装置２０は、熱延鋼板１０の搬送経路上において、トリミング装置と冷間圧延装置との間に配置して使用される。

図２に示すように、押圧装置２０は、一対の押圧部材２０ａ，２０ｂ、一対の軸部材２２ａ，２２ｂ、台座２４、ガイド部材２６、一対の支持台２７ａ，２７ｂ、一対の圧力付与器２８ａ，２８ｂおよび押さえロール２９（図２（ａ）参照）を備えている。なお、図面が煩雑になることを避けるために、図２（ｂ）においては、一対の圧力付与器２８ａ，２８ｂの図示を省略している。また、図１においては、軸部材２２ａ，２２ｂの軸心を二点鎖線で示している。

台座２４は、熱延鋼板１０の下方に設けられる。ガイド部材２６は、熱延鋼板１０の幅方向Ｘに延びるように台座２４上に固定されている。ガイド部材２６としては、例えば、ガイドレールが用いられる。一対の支持台２７ａ，２７ｂは、熱延鋼板１０の下方においてガイド部材２６に沿って熱延鋼板１０の幅方向Ｘに移動できるように、台座２４上に設けられている。本実施形態では、支持台２７ａ，２７ｂの底面にそれぞれガイド溝が形成され、そのガイド溝とガイド部材２６とが嵌め合わされている。

軸部材２２ａは円柱形状を有し、上下方向に延びるように支持台２７ａに固定されている。同様に、軸部材２２ｂは円柱形状を有し、上下方向に延びるように支持台２７ｂに固定されている。

押圧部材２０ａ，２０ｂは、幅方向Ｘにおいて熱延鋼板１０を外側から挟むように設けられている。本実施形態では、押圧部材２０ａ，２０ｂは、円筒状の外周面（押圧面）を有するローラーである。押圧部材２０ａ，２０ｂはそれぞれ、軸部材２２ａ，２２ｂを回転中心として回転できるように軸部材２２ａ，２２ｂに支持されている。より具体的には、押圧部材２０ａ，２０ｂはそれぞれ、図示しないベアリングを介して軸部材２２ａ，２２ｂに着脱可能かつ回転可能に取り付けられている。本実施形態では、軸部材２２ａ，２２ｂが押圧部材２０ａ，２０ｂの回転軸として機能する。

上記のように、押圧部材２０ａ，２０ｂは、支持台２７ａ，２７ｂに固定された軸部材２２ａ，２２ｂに取り付けられている。したがって、支持台２７ａ，２７ｂを熱延鋼板１０の幅方向Ｘに移動させることによって、押圧部材２０ａ，２０ｂを熱延鋼板１０の幅方向Ｘに移動させることができる。

一対の圧力付与器２８ａ，２８ｂは、一対の支持台２７ａ，２７ｂを熱延鋼板１０の幅方向Ｘに押圧する。本実施形態では、圧力付与器２８ａは、支持台２７ａを支持台２７ｂ側に押圧し、圧力付与器２８ｂは、支持台２７ｂを支持台２７ａ側に押圧する。本実施形態では、圧力付与器２８ａ，２８ｂから支持台２７ａ，２７ｂに与えられる押圧力（荷重）を調整することによって、押圧部材２０ａ，２０ｂから熱延鋼板１０への押圧力を調整することができる。圧力付与器２８ａ，２８ｂとしては、油圧シリンダ等の公知の種々の装置を用いることができる。

押さえロール２９は、搬送方向Ｙにおいて一対の押圧部材２０ａ，２０ｂよりも上流側に設けられる。押さえロール２９は、熱延鋼板１０を上方から押えることによって、熱延鋼板１０の波打ちを防止する。なお、押さえロール２９としては、熱延鋼板および冷延鋼板の製造ラインにおいて用いられている公知の押さえロールを用いることができる。

図１に示すように、熱延鋼板１０の幅方向Ｘにおける両端部には、上述のトリミング工程によって、切断面１０ａ，１０ｂが形成されている。図３は、切断面１０ａの周辺を示す断面図であり、（ａ）は図１のＡ－Ａ線に対応する部分の断面図であり、（ｂ）は図１のＢ－Ｂ線に対応する部分の断面図であり、（ｃ）は図１のＣ－Ｃ線に対応する部分の断面図である。

図１および図３（ａ）に示すように、トリミング工程後の熱延鋼板１０の切断面１０ａには、だれ部１２、せん断面１４および破断面１６が形成されている。なお、以下においては、切断面１０ｂの説明は省略するが、切断面１０ｂは切断面１０ａと同様の構成を有している。

本発明者らは、これまでの研究により、冷延鋼板の従来の製造方法では、熱延鋼板１０を冷間圧延する際に、せん断面１４に比べて凹凸が多い破断面１６においてき裂が発生し、耳割れが生じている可能性があると考えた。特に、熱延鋼板１０の硬度が高い場合（例えば、熱延鋼板１０が高合金鋼からなる場合）には、延性が低下し、破断面１６においてき裂が発生しやすくなると考えられる。

そこで、本実施形態では、図１および図３（ｂ）に示すように、押圧工程において、押圧装置２０の押圧部材２０ａ，２０ｂによって、熱延鋼板１０の切断面１０ａ，１０ｂを、幅方向Ｘにおける外側から内側に向かって押圧する。本実施形態では、例えば、少なくともせん断面１４と破断面１６との境界部が押圧部材２０ａ，２０ｂによって押圧される。このため、図３（ｃ）に示すように、破断面１６の少なくとも一部を押し潰すことができる。これにより、切断面１０ａにおいて破断面１６が占める割合を小さくできるとともに、切断面１０ａを滑らかな面にすることができる。その結果、押圧工程後の冷間圧延工程において、切断面１０ａ，１０ｂにき裂が発生することを十分に抑制することができる。すなわち、冷延鋼板に耳割れが発生することを十分に抑制することができる。したがって、本実施形態に係る冷延鋼板の製造方法は、例えば、表面のビッカース硬さＨＶ１０（ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９）が１７０以上となるような硬度が比較的高い熱延鋼板から冷延鋼板を製造する際に、好適に利用できる。なお、押圧装置２０の押圧部材２０ａ，２０ｂの表面のビッカース硬さＨＶ１０（ＪＩＳ Ｚ２２４４：２００９）は、４５０以上であることが好ましい。

押圧部材２０ａ，２０ｂの押圧力は、熱延鋼板１０の化学成分および寸法等に応じて適宜設定される。例えば、押圧部材２０ａ，２０ｂの押圧力は、１００ｋｇｆ～５００ｋｇｆに設定される。なお、本実施形態では、押圧部材２０ａ，２０ｂの押圧力は、押圧部材２０ａ，２０ｂを熱延鋼板１０の幅よりも狭い間隔に配置し、その間を搬送する際に押圧部材２０ａ，２０ｂから熱延鋼板１０に付与される外力であり、軸部材２２ａ，２２ｂを支持する支持部材にかかる荷重で示すことができる。したがって、本実施形態では、押圧部材２０ａ，２０ｂの押圧力は、圧力付与器２８ａ，２８ｂから支持台２７ａ，２７ｂに与えられる荷重によって示すことができる。なお、図示は省略するが、押圧部材２０ａ，２０ｂによる押圧の際に熱延鋼板１０が厚み方向に変形しないように、ローラーを設けて熱延鋼板１０の両端部を厚み方向両側から挟み込む構成としてもよい。

また、図３（ｂ）に示した例では、押圧部材２０ａ，２０ｂの外周面とせん断面１４とが略平行になるように、押圧部材２０ａ，２０ｂによって熱延鋼板１０を押圧しているが、図４に示すように、押圧部材２０ａ，２０ｂの外周面と破断面１６とが略平行になるように、押圧部材２０ａ，２０ｂによって熱延鋼板１０を押圧してもよい。この場合、例えば、押圧部材２０ａ，２０ｂの外周面と破断面１６とが略平行になるように、軸部材２２ａ，２２ｂを鉛直方向に対して傾斜させてもよく、押圧部材２０ａ，２０ｂの外周面の形状を変更してもよい。

上記のように押圧部材２０ａ，２０ｂの外周面と破断面１６とを略平行にした状態で押圧部材２０ａ，２０ｂを切断面１０ａ，１０ｂに押し付けることによって、破断面１６をより効率的に押し潰すことができると考えられる。

本実施形態では、押圧工程がトリミング工程の直後に実施される。つまり、熱延鋼板１０の搬送経路上において、押圧装置２０はトリミング装置の直後に配置されている。これにより、トリミング時に意図せず切断面に導入されてしまう可能性のある傷・欠陥等をトリミング直後に押圧でき、傷・欠陥等に起因した後工程でのき裂発生を防止できる。

なお、本実施形態では、酸洗工程後に押圧工程が実施される。すなわち、酸化被膜が除去された熱延鋼板１０に対して押圧工程が実施される。これにより、押圧工程において、押圧部材２０ａ，２０ｂによって酸化被膜が熱延鋼板１０の幅方向Ｘにおける両端部に押し込められることを防止できる。その結果、熱延鋼板１０の切断面１０ａ，１０ｂにおいてき裂が発生することをより効果的に抑制できる。

（実験１）
本発明の第１実施形態に係る製造方法および押圧装置の効果を確認するための実験を行った。

具体的には、本発明の第１実施形態に係る実施例１～４として、高合金鋼（より具体的には、高Ｓｉ鋼）からなる熱延鋼板（スラブから実機による熱間圧延工程、トリミング工程および酸洗工程を経て製造された鋼板）に対して、図３（ｂ）および図４に示した２種類の方法で押圧工程を実施した後、冷間圧延工程を実施した。押圧工程前の熱延鋼板の幅は４０ｍｍであり、長さは１６０ｍｍであり、厚みは略２．０ｍｍであった。実施例１～４では、押圧工程において押圧部材（ローラー）から熱延鋼板に付与される押圧力（荷重）を１００ｋｇｆおよび３００ｋｇｆに設定した。そして、冷間圧延工程において熱延鋼板の一方の切断面に最初にき裂が発生したときの板厚、および板厚１．０ｍｍまで圧延したときに上記一方の切断面に発生したき裂の数を調査した。また、比較例１として、同様の熱延鋼板を用いて、押圧工程を実施せずに冷間圧延工程を実施し、実施例１～４と同様に、き裂が発生したときの板厚、および板厚１．０ｍｍのときのき裂の数を調査した。

実施例１～４および比較例１の実験条件および実験結果を表１に示す。なお、表１に示すように、実施例１および２は、図３（ｂ）に対応する実施例であり、実施例３および４は、図４に対応する実施例である。また、実施例１～４および比較例１ではそれぞれ、複数の熱延鋼板に対して上述の工程を実施して、き裂発生時の板厚およびき裂の数を調査した。表１において、「き裂発生時の板厚」は、複数の熱延鋼板のき裂発生時の板厚の範囲（最大値および最小値）を示す。また、表１において、「き裂の数」は、複数の熱延鋼板に発生したき裂の数の平均値を示す。

表１に示すように、実施例１～４では、比較例１に比べて、板厚１．０ｍｍまで圧延した時に発生しているき裂の数が低下した。この結果から、本実施形態によれば、冷延鋼板に耳割れが発生することを十分に抑制することができることが分かる。

また、実施例３および４では、き裂が最初に発生したときの板厚が、比較例１に比べて小さくなった。さらに、実施例３および４では、実施例１および２に比べて、発生したき裂の寸法が小さかった。この結果から、押圧部材によって破断面を適切に押圧することによって、冷間圧延時にき裂が発生することを効果的に抑制できると考えられる。

（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、熱延鋼板１０の圧延方向に直交しかつ押圧部材２０ａ，２０ｂの回転軸（軸部材２２ａ，２２ｂの軸心）を通る断面において、押圧部材２０ａ，２０ｂの外周面（押圧面）は、上記回転軸に対して平行であったが、押圧部材２０ａ，２０ｂの形状は上述の例に限定されない。

図５は、本発明の第２実施形態に係る押圧装置の押圧部材（ローラー）を示す断面図である。なお、本実施形態に係る押圧装置が、上述の押圧装置２０と異なるのは、押圧部材２０ａおよび押圧部材２０ｂそれぞれの代わりに、図５に示す押圧部材３０が用いられる点である。したがって、以下においては、押圧装置のうち、押圧部材３０以外の構成についての説明は省略する。なお、図５においては、軸部材２２ａの軸心を二点鎖線で示している。また、図５においては、軸部材２２ａに取り付けられる押圧部材３０を示しているが、軸部材２２ｂ（図２参照）に取り付けられる押圧部材３０も同様の構成を有している。

図５に示すように、本実施形態で用いられる押圧部材３０は、上述の押圧部材２０ａ，２０ｂと同様に、上下方向に延びる軸部材２２ａ，２２ｂ（図２参照）を回転中心として回転できるように、軸部材２２ａ，２２ｂに支持されている。

押圧部材３０の外周面には、テーパー状の押圧面３４が形成されている。本実施形態では、押圧面３４によって熱延鋼板１０の切断面１０ａ，１０ｂ（図１参照）が押圧される。押圧面３４のテーパー角は、０°を超えて３０°以下に設定される。なお、本明細書において押圧面のテーパー角とは、熱延鋼板の圧延方向に直交しかつ押圧部材の回転軸（本実施形態では、軸部材２２ａ，２２ｂの軸心）を通る断面において、回転軸と押圧面とがなす角を意味する。

本実施形態では、上記断面において、押圧面３４の破断面１６に対する傾斜角度が、押圧面３４のせん断面１４に対する傾斜角度よりも小さくなるように、押圧面３４のテーパー角が調整される。具体的には、押圧面３４のテーパー角は、１０°程度に設定されることが好ましい。

なお、図５においては、切断面１０ａの上部にせん断面１４が形成され、切断面１０ａの下部に破断面１６が形成されているが、せん断面１４および破断面１６の上下方向における位置は、トリミング工程における切断方法によって入れ替わる。すなわち、切断方法によっては、切断面１０ａの上部に破断面１６が形成され、切断面１０ａの下部にせん断面１４が形成される。この場合には、押圧面３４の破断面１６に対する傾斜角度が、押圧面３４のせん断面１４に対する傾斜角度よりも小さくなるように、押圧部材３０を上下反転させて用いればよい。

（実験２）
本発明の第２実施形態に係る押圧装置の効果を確認するための実験を行った。具体的には、実施例５～７として、高合金鋼（より具体的には、高Ｓｉ鋼）からなる熱延鋼板（スラブから実機による熱間圧延工程、トリミング工程および酸洗工程を経て製造された鋼板）に対して、図５に示したようにテーパー状の押圧面３４を有する押圧部材３０を用いて押圧工程を実施した後、冷間圧延工程を実施した。

押圧工程前の熱延鋼板の幅は４０ｍｍであり、長さは１６０ｍｍであり、厚みは略２．０ｍｍであった。押圧工程において押圧部材３０から熱延鋼板に付与される押圧力（荷重）は、１００ｋｇｆ、３００ｋｇｆおよび５００ｋｇｆに設定した。そして、冷間圧延工程において板厚１．０ｍｍまで圧延したときに一方の切断面に発生したき裂の数を調査した。また、比較例２として、同様の熱延鋼板を用いて、押圧工程を実施せずに冷間圧延工程を実施し、実施例５～７と同様に、板厚１．０ｍｍのときのき裂の数を調査した。なお、押圧面３４のテーパー角は、１０°に設定した。また、上述の実験１の場合と同様に、実施例５～７および比較例２ではそれぞれ、複数の熱延鋼板に対して上述の工程を実施して、き裂の数を調査した。

実施例５～７および比較例２の実験条件および実験結果を表２に示す。なお、表２において、「き裂の数」は、複数の熱延鋼板に発生したき裂の数の平均値を示す。

表２に示すように、実施例５～７では、比較例２に比べて、冷延工程を実施した際に発生するき裂の数が低下した。特に、押圧力を大きくすることによって、き裂の数が大幅に低下した。この結果から、本実施形態によれば、冷延鋼板に耳割れが発生することを十分に抑制できることが分かる。

また、実施例５～７では、比較例２に比べて、発生したき裂の寸法が小さかった。この結果からも、本実施形態によれば、冷間圧延時にき裂が発生することを効果的に抑制できることが分かる。

（第３実施形態）
上述の第２実施形態では、押圧面３４の破断面１６に対する傾斜角度が、押圧面３４のせん断面１４に対する傾斜角度よりも小さくなるように、押圧面３４が形成されているが、押圧面の形状は上述の例に限定されない。

図６は、本発明の第３実施形態に係る押圧装置の押圧部材（ローラー）を示す断面図である。なお、本実施形態に係る押圧装置が、第２実施形態に係る押圧装置と異なるのは、押圧部材３０の代わりに、図６に示す押圧部材４０が用いられる点である。したがって、以下においては、押圧装置のうち、押圧部材４０以外の構成についての説明は省略する。なお、図６においては、軸部材２２ａの軸心を二点鎖線で示している。また、図６においては、軸部材２２ａに取り付けられる押圧部材４０を示しているが、軸部材２２ｂ（図２参照）に取り付けられる押圧部材４０も同様の構成を有している。

図６に示すように、本実施形態で用いられる押圧部材４０は、上述の押圧部材３０と同様に、上下方向に延びる軸部材２２ａ，２２ｂ（図２参照）を回転中心として回転できるように、軸部材２２ａ，２２ｂに支持されている。

押圧部材４０の外周面には、テーパー状の押圧面４４が形成されている。押圧面４４のテーパー角は、上述の押圧面３４（図５参照）と同様に、０°を超えて３０°以下に設定される。ただし、本実施形態では、押圧面４４の破断面１６に対する傾斜角度が、押圧面４４のせん断面１４に対する傾斜角度よりも大きくなるように、押圧面４４のテーパー角が調整される。

（実験３）
本発明の第３実施形態に係る押圧装置の効果を確認するための実験を行った。具体的には、実施例８～１０として、押圧部材４０を用いた点を除いて上述の実施例５～７と同様の条件で押圧工程および冷間圧延工程を実施し、切断面に発生したき裂の数を調査した。また、比較例３として、同様の熱延鋼板を用いて、押圧工程を実施せずに冷間圧延工程を実施し、切断面に発生したき裂の数を調査した。なお、押圧面４４のテーパー角は、１０°に設定した。

実施例８～１０および比較例３の実験条件および実験結果を表３に示す。なお、表３において、「き裂の数」は、複数の熱延鋼板に発生したき裂の数の平均値を示す。

表３に示すように、実施例８～１０では、比較例３に比べて、冷延工程を実施した際に発生するき裂の数が低下した。この結果から、本実施形態においても、冷延鋼板に耳割れが発生することを十分に抑制できることが分かる。

（第４実施形態）
図７は、本発明の第４実施形態に係る押圧装置の押圧部材（ローラー）を示す断面図である。なお、本実施形態に係る押圧装置が、第２実施形態に係る押圧装置と異なるのは、押圧部材３０の代わりに、図７に示す押圧部材５０が用いられる点である。したがって、以下においては、押圧装置のうち、押圧部材５０以外の構成についての説明は省略する。なお、図７においては、軸部材２２ａの軸心を二点鎖線で示している。また、図７においては、軸部材２２ａに取り付けられる押圧部材５０を示しているが、軸部材２２ｂ（図２参照）に取り付けられる押圧部材５０も同様の構成を有している。

図７に示すように、本実施形態で用いられる押圧部材５０は、上述の押圧部材３０と同様に、上下方向に延びる軸部材２２ａ，２２ｂ（図２参照）を回転中心として回転できるように、軸部材２２ａ，２２ｂに支持されている。

押圧部材５０の外周面には、軸部材２２ａ，２２ｂ（図２参照）側に向かって円弧状に凹む押圧面５４が形成されている。本実施形態では、押圧面５４によって熱延鋼板１０の切断面１０ａ，１０ｂ（図１参照）が押圧される。

（実験４）
本発明の第４実施形態に係る押圧装置の効果を確認するための実験を行った。具体的には、実施例１１～１３として、押圧部材５０を用いた点を除いて上述の実施例５～７と同様の条件で押圧工程および冷間圧延工程を実施し、切断面に発生したき裂の数を調査した。また、比較例４として、同様の熱延鋼板を用いて、押圧工程を実施せずに冷間圧延工程を実施し、切断面に発生したき裂の数を調査した。

実施例１１～１３および比較例４の実験条件および実験結果を表４に示す。なお、表４において、「き裂の数」は、複数の熱延鋼板に発生したき裂の数の平均値を示す。

表４に示すように、実施例１１～１３では、比較例４に比べて、冷延工程を実施した際に発生するき裂の数が低下した。この結果から、本実施形態においても、冷延鋼板に耳割れが発生することを十分に抑制できることが分かる。

（第５実施形態）
図８は、本発明の第５実施形態に係る押圧装置の押圧部材（ローラー）を示す断面図である。なお、本実施形態に係る押圧装置が、第２実施形態に係る押圧装置と異なるのは、押圧部材３０の代わりに、図８に示す押圧部材６０が用いられる点である。したがって、以下においては、押圧装置のうち、押圧部材６０以外の構成についての説明は省略する。なお、図８においては、軸部材２２ａの軸心を二点鎖線で示している。また、図８においては、軸部材２２ａに取り付けられる押圧部材６０を示しているが、軸部材２２ｂ（図２参照）に取り付けられる押圧部材６０も同様の構成を有している。

図８に示すように、本実施形態で用いられる押圧部材６０は、上述の押圧部材３０と同様に、上下方向に延びる軸部材２２ａ，２２ｂ（図２参照）を回転中心として回転できるように、軸部材２２ａ，２２ｂに支持されている。

押圧部材６０は、上述の実施形態に係る押圧部材と同様に、円筒状の外周面を有している。本実施形態では、押圧部材６０の外周面には、押圧部材６０の外側に向かって膨らむ押圧面６４が形成されている。より具体的には、押圧面６４は、熱延鋼板１０の圧延方向（搬送方向Ｙ）に直交しかつ押圧部材６０の回転軸（本実施形態では、軸部材２２ａ，２２ｂの軸心）を通る断面において、押圧部材６０の径方向外側に向かって凸となるように円弧形状を有している。

本実施形態では、押圧面６４によって熱延鋼板１０の切断面１０ａ，１０ｂ（図１参照）が押圧される。より具体的には、例えば、押圧面６４によって、せん断面１４と破断面１６との境界部が押圧される。

本実施形態では、上記断面において、押圧面６４の曲率半径が、下記式（１）を満たすことが好ましい。
ｔ≦Ｒ≦１０ｔ ・・・（１）
ただし、上記式において、Ｒは、押圧面６４の曲率半径（ｍｍ）を示し、ｔは、熱延鋼板１０の板厚（ｍｍ）を示す。

（実験５）
本発明の第５実施形態に係る押圧装置の効果を確認するための実験を行った。具体的には、実施例１４～１９として、押圧部材６０を用いた点ならびに押圧部材６０の押圧力を３００ｋｇｆおよび５００ｋｇｆに設定した点を除いて上述の実施例５～７と同様の条件で押圧工程および冷間圧延工程を実施し、切断面に発生したき裂の数を調査した。また、比較例５として、同様の熱延鋼板を用いて、押圧工程を実施せずに冷間圧延工程を実施し、切断面に発生したき裂の数を調査した。

実施例１４～１９および比較例５の実験条件および実験結果を表５に示す。なお、表５において、「き裂の数」は、複数の熱延鋼板に発生したき裂の数（鋼板長さ１ｍ当たりのき裂の数）の平均値を示す。

表５に示すように、実施例１４～１９では、比較例５に比べて、冷延工程を実施した際に発生するき裂の数が低下した。この結果から、本実施形態においても、冷延鋼板に耳割れが発生することを十分に抑制できることが分かる。

本発明によれば、冷延鋼板に耳割れが発生することを抑制することができる。

１０ 熱延鋼板
１０ａ，１０ｂ 切断面
１２ だれ部
１４ せん断面
１６ 破断面
２０ 押圧装置
２０ａ，２０ｂ，３０，４０，５０，６０ 押圧部材
２２ａ，２２ｂ 軸部材

Claims (10)

1. スラブから熱間圧延によって熱延鋼板を得る熱間圧延工程と、
   前記熱延鋼板の幅方向両端部を切断するトリミング工程と、
   前記トリミング工程において前記両端部が切断されることによって前記熱延鋼板の両端部に形成された一対の切断面を、前記幅方向における外側から内側に向かって一対の押圧部材によって押圧する押圧工程と、
   前記押圧工程において前記一対の切断面が押圧された前記熱延鋼板を冷間圧延することによって冷延鋼板を得る冷間圧延工程とを有し、
   前記一対の押圧部材はそれぞれローラーであり、
   前記ローラーは、前記切断面を押圧するためのテーパー状の押圧面を有し、
   前記押圧面のテーパー角は、０°を超えて３０°以下であり、
   前記一対の切断面にはそれぞれ、せん断面および破断面が形成されており、
   前記押圧面の前記破断面に対する傾斜角度は、前記押圧面の前記せん断面に対する傾斜角度よりも小さい、冷延鋼板の製造方法。
2. スラブから熱間圧延によって熱延鋼板を得る熱間圧延工程と、
   前記熱延鋼板の幅方向両端部を切断するトリミング工程と、
   前記トリミング工程において前記両端部が切断されることによって前記熱延鋼板の両端部に形成された一対の切断面を、前記幅方向における外側から内側に向かって一対の押圧部材によって押圧する押圧工程と、
   前記押圧工程において前記一対の切断面が押圧された前記熱延鋼板を冷間圧延することによって冷延鋼板を得る冷間圧延工程とを有し、
   前記一対の押圧部材はそれぞれローラーであり、
   前記ローラーは、前記切断面を押圧するための押圧面を有し、
   前記押圧面は、前記熱延鋼板の圧延方向に直交しかつ前記ローラーの回転軸を通る断面において、前記ローラーの径方向外側に向かって凸となるように円弧形状を有している、冷延鋼板の製造方法。
3. スラブから熱間圧延によって熱延鋼板を得る熱間圧延工程と、
   前記熱延鋼板の幅方向両端部を切断するトリミング工程と、
   前記トリミング工程において前記両端部が切断されることによって前記熱延鋼板の両端部に形成された一対の切断面を、前記幅方向における外側から内側に向かって一対の押圧部材によって押圧する押圧工程と、
   前記押圧工程において前記一対の切断面が押圧された前記熱延鋼板を冷間圧延することによって冷延鋼板を得る冷間圧延工程とを有し、
   前記一対の押圧部材はそれぞれローラーであり、
   前記ローラーは、前記切断面を押圧するための押圧面を有し、
   前記押圧面は、前記熱延鋼板の圧延方向に直交しかつ前記ローラーの回転軸を通る断面において、前記ローラーの前記回転軸側に向かって凹む円弧形状を有している、冷延鋼板の製造方法。
4. 前記押圧工程は、前記トリミング工程の直後に実施される、請求項１から３のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法。
5. 前記押圧工程よりも前に、前記熱延鋼板を酸洗する酸洗工程をさらに有する、請求項１から４のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法。
6. 前記一対の切断面にはそれぞれ、せん断面および破断面が形成されており、前記押圧工程では、前記押圧部材によって少なくとも前記破断面が押圧される、請求項１から５のいずれかに記載の冷延鋼板の製造方法。
7. 熱間圧延によって得られた熱延鋼板の幅方向両端部を切断するトリミング装置と、前記両端部が切断された熱延鋼板を冷間圧延する冷間圧延装置との間に配置され、
   前記トリミング装置により前記両端部が切断されることによって前記熱延鋼板の両端部に形成された一対の切断面を、前記幅方向における外側から内側に向かって押圧する一対の押圧部材を備え、
   前記一対の押圧部材はそれぞれローラーであり、
   前記ローラーは、前記切断面を押圧するためのテーパー状の押圧面を有し、
   前記押圧面のテーパー角は、０°を超えて３０°以下であり、
   前記一対の切断面はそれぞれ、せん断面および破断面を含み、
   前記押圧面の前記破断面に対する傾斜角度は、前記押圧面の前記せん断面に対する傾斜角度よりも小さく設定される、押圧装置。
8. 熱間圧延によって得られた熱延鋼板の幅方向両端部を切断するトリミング装置と、前記両端部が切断された熱延鋼板を冷間圧延する冷間圧延装置との間に配置され、
   前記トリミング装置により前記両端部が切断されることによって前記熱延鋼板の両端部に形成された一対の切断面を、前記幅方向における外側から内側に向かって押圧する一対の押圧部材を備え、
   前記一対の押圧部材はそれぞれローラーであり、
   前記ローラーは、前記切断面を押圧するための押圧面を有し、
   前記押圧面は、前記熱延鋼板の圧延方向に直交しかつ前記ローラーの回転軸を通る断面において、前記ローラーの径方向外側に向かって凸となるように円弧形状を有している、押圧装置。
9. 熱間圧延によって得られた熱延鋼板の幅方向両端部を切断するトリミング装置と、前記両端部が切断された熱延鋼板を冷間圧延する冷間圧延装置との間に配置され、
   前記トリミング装置により前記両端部が切断されることによって前記熱延鋼板の両端部に形成された一対の切断面を、前記幅方向における外側から内側に向かって押圧する一対の押圧部材を備え、
   前記一対の押圧部材はそれぞれローラーであり、
   前記ローラーは、前記切断面を押圧するための押圧面を有し、
   前記押圧面は、前記熱延鋼板の圧延方向に直交しかつ前記ローラーの回転軸を通る断面において、前記ローラーの前記回転軸側に向かって凹む円弧形状を有している、押圧装置。
10. 前記一対の切断面はそれぞれ、せん断面および破断面を含み、前記押圧部材は、少なくとも前記破断面を押圧する、請求項７から９のいずれかに記載の押圧装置。

Images