JPH01240617A - 冷間圧延性に優れた熱延鋼帯の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は冷間圧延性に優れた熱延鋼帯、特に極薄冷延鋼
板用および亜鉛メツキ鋼板用の熱延鋼帯の製造法に関す
る。

（従来の技術） 近年、板厚０．２０ｍｍ以下のいわゆる極薄亜鉛メツキ
用冷延鋼板は、亜鉛メツキ後に一般波板等の製品に加工
されている。これらの鋼板は、その平坦度や横まがりと
いった形状不良があると、例えば波板では波板成形後の
重ね合わせで隙間が生したり、成形後に所定の寸法が出
ない等の、製品の形状不良を発生し易くなる。このため
、冷延鋼板に対する耳のびなどの平坦形状への要求は非
常に厳しくなっている。

ところで従来例えば板厚０．２０ｍｍ以下の極薄亜鉛メ
ツキ用原板を製造する際、通常の冷延鋼板用低Ｃ−Ｍキ
ルド鋼熱延鋼帯を使用していたが、冷間圧延の際穴明き
、破断等の圧延トラブルが発生しやす（、また耳のび等
の平坦形状が悪く冷間圧延が難しく能率および歩留の低
下が著しかった。

一方、熱延鋼帯の仮ｆｆ（素厚）を例えば厚さ２．３１
１Ｉ１１から２．１ｍｍまたは１　、９ｍ＋ｗへと順次
少しづつ薄くして各パスの冷間圧下率を低下させること
が行われている。このような冷間圧下率低下により穴明
きＪ破゛□断□等の□圧延トラブルはかなり□改善され
るが、熱間圧延時の能率低下が太き（、製造コストが上
昇するだけでなくコイルエツジのグレングロースにより
平坦形状が著しく劣化し、極薄材の冷間圧延に適さない
等の問題をかかえていた。

例えば、一般に冷延鋼板および亜鉛メツキ鋼板用に使用
されている低Ｃ−へＱキルド鋼は、ＣＳＯ。

０８％、ＳｉＳ２．０４％、Ｍｎ：０．２０〜０．３０
％、Ｐ≦０．０３０％、Ｓ≦０．０３０％、Ａｌ：０．
０２０〜０．０８０％、Ｎ：０゜０３０〜ｏ、ｏｓｏ％
で残部はＦｅおよび不可避的成分よりなる組成を有する
鋼が多い。したがって、熱間圧延における加熱温度はＡ
ｌ、Ｎを充分固溶させるため１２５０〜１３００℃の高
温加熱を行い熱延鋼帯においてＡｌＮの析出が少なく、
かつコイルエツジ部の混粒またグレングロース（粗粒化
）を避けるため仕上終止温度はＡｒ３点以上（８５０℃
以上）で巻取温度は５８０℃以下のいわゆる高温仕上（
終止）低温巻取で圧延することが一般的に行われている
。

ところで、超極薄スチールペーパー用および極薄亜鉛メ
ツキ用の熱延鋼帯は板厚１．６〜１．９−請が望ましく
上記技術で熱間圧延した場合、板厚が薄いため仕上温度
の確保が難しく、このためコイルエツジ部は混粒または
粗粒化により強度、が低く中。

央部は加工歪が残り強度が高く耳のび、′傾向の大き□
い熱延鋼帯となる。またＡｌＳＮの含有量が高い材料で
かつ高温仕上低温巻取圧延の紅めＣ，Ａｌ、　Ｎが固溶
状態で存在するため硬質化かつ時効硬化しやすい、この
ような熱延鋼帯を極薄鋼板に冷間圧延すると、穴明き、
破断等の圧延トラブルが発生するだけでなく、よしんば
圧延が完了しても耳のびが発生し平坦形状の悪い使用に
適さない鋼板になる等の問題があった。

このような問題解決についてこれまで以下のような提案
がなされている。

先ず特開昭５３−５８４２６号公報（加工用熱延鋼板の
製造法）には、熱鋼片を＾ｒ１点以下で２０分間以上保
持後、９５０〜１１５０℃に加熱し熱間圧延する方法が
開示されている。極薄鋼板を製造するには薄物軟質熱延
鋼板を得る必要があるが上記公開公報の成分系ではＣ５
Ｍｎ、　ｓｏｌ、Ａｌ含有量が高くかつＮの規制がない
ため強度が高く極薄用には適さない。

熱間圧延も＾「３点以上で行っており、従来法の域を出
ない。

また、特開昭６１−１１０７２２号公報（加工性の優れ
た軟質熱延鋼板の製造法ンには、Ａｒ３＋１０℃以上の
温度で仕上圧延を行い、３０℃／Ｓ以上の高冷却速度で
冷却し、６００〜６５０℃で巻取る方法が開示されてい
るが、＾ｒｓ　＋１０℃以上の温度で行う高温仕上圧延
となっており厚さ１．６〜２．１ｓ＋ｍ熱延鋼板の製造
は困難である。

一方、特開昭５８−６１２２８号公報く形状に優れた極
薄亜鉛メツキ鋼板用原板の製造法〉には、Ａｒｚ点以下
７００℃以上の温度で仕上圧延を行い、６００〜４５０
℃で巻取る方決が開示されているが、この成分系ではＣ
，ｓｏｌ、Ａｌ！ｉｔが高くまたＮが規制されていない
ので、Ｃ，ｓｏｌ、Ａｌ、　Ｎｆｆ１が高目の場合硬質
化し極薄用冷間圧延母材として適さない。また仕上温度
＾ｒ、〜７００℃、巻取温度６００〜４５０℃となって
いるが、＾ｒ、直下では混粒となり、７００〜７８０℃
間では加工歪が残り、かつ巻取温度が６００℃より低い
と、温度が低すぎ自己焼鈍効果による再結晶軟質化程度
が小さく極薄冷間圧延用母材に適さない。

（発明が解決しようとする課題） かくして、本発明の目的は、極薄冷延鋼板および亜鉛メ
ツキ鋼板に適する、例えば厚さ２．５ｍ−以下の熱延鋼
帯の製造方法を提供することである。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明者らがかかる目的を達成する手段につい
て種々検討したところ、熱間圧延の際の仕上温度を比較
的低くするとともに、巻取温度を高くすることにより、
熱間圧延段階で低温仕上げで加工歪を多く残留させなが
ら巻取り、その際高温巻取りを行い、再結晶を促進させ
、かつ自己焼鈍による結晶粒成長を行い軟質化を図るこ
とができ、冷間圧延性に優れた極薄冷延鋼板および亜鉛
メツキ鋼板に適する熱延鋼帯が得られることを知り、本
発明を完成した。

すなわち、本発明は、 重量％で、 Ｃ：　０．０６％以下、　　Ｓｔ：　０．０３％以下、
Ｍｎ：　０．１２〜０．３０％、　Ｐ　：　０．０３０
％以下、Ｓ　：　０．０３０％以下、　Ａｌ７０．０１
０〜０．０４０％、Ｎ　：　０．０４０％以下、 残部はＦｅおよび不可避的不純物であり、かつＭｎ／Ｓ
≧ｌＯ の組成を有する鋼を連続鋳造によって鋳片となしこれを
ホットストリップミルで熱間圧延するに際し、Ａｒ１点
−２０℃以下７９０℃以上の温度で仕上げ圧延を終了し
、次いで６００〜６６０℃の高温で巻取ることを特徴と
する冷間圧延性に優れた熱延鋼帯の製造法である。

（作用） 次に、本発明において対象となる調帯の無組成を上述の
ように限定した理由を詳述する。

Ｃ５０，０６％： Ｃが０．０７％を超えて高（なると固溶Ｃの増加により
熱延鋼帯の強度が高くなり、同一冷間圧下率の場合冷間
圧延性が悪くなり極薄材の製造が困難となる。特にＣ含
有績が高いことによる影響は大きいため、０．０６％以
下に制限する。

Ｓ１≦０．０３％： 溶融亜鉛メツキ性を確保するため０．０３％以下に抑え
る必要がある。一方、少しでも冷間圧延性のよい軟質熱
延鋼帯を得るべく、ｓｉによる固溶硬化を少なくするた
め０．０３％以下とした。

ｎｎ　Ｏ，１２〜０．０４０ Ｍｎは熱間脆化による表面疵発生を防止するため少なく
とも０．１２％は必要であり、同様にＭｎ／Ｓ≧１０が
必要である。Ｍｎの上限はＭｎ／Ｓ≧１０で軟質鋼帯を
得るため出来るだけ低い方が好ましく、０．３０％が限
界であり、またこれ以上添加してもコスト上昇をまねく
のみである。ちなみにＭｎ／Ｓが１０より小さくなると
熱間圧延時Ｓの粒界析出による熱間脆化を生し、コイル
エツジ部に表面ｆｆ１（カブレ疵）が発生しやすくなる
。

Ｐ≦０．０３０％： Ｃ，Ｓｔ、　Ｍｎ、　Ａｌ、　Ｎと同様低い方が好まし
く０．０３０％超になると硬質化し冷間圧延性を損なう
ので、０．０３０％以下に１１１！！する。

Ｓ≦０．０３０％： 熱間脆化による表面疵発生を防ぐため０．０３０％以下
とする。

ｓｏｌ、八Ｑ　　０．０１０〜０．０４０　９Ａ：ｓｏ
ｌ、Ａｌが余り低くなると連続鋳造時に鋳片にピンホー
ル欠陥が発生しやすくなるため０．０１０％以上とする
。一方、＾Ｑ、　Ｎが高いと固溶硬化および細粒化によ
り硬質化するため、これを防止するためＳｏｌ、八Ｑの
上限を０．０４０％とする。

Ｎ≦０．００４０％： 軟質鋼帯を得るためＮは低い方が好ましく本発明ではそ
の上限を通常の溶製で可能な０．００４０％とする。

次に、熱間圧延条件の限定理由についてそれぞれ説明す
る。

仕上温度Ａｒ＋　　２０〜７９０℃： Ａｒ１点より高温で仕上圧延を終了し巻取温度６００℃
未満のいわゆる高温仕上低温巻取をした冷延絞り用熱延
鋼帯の場合、結晶粒は板幅方向全幅にわたり均一微細粒
となるが強度が高いため極薄用母材には適さない。また
、１．６〜２．１ａ＋ｍ厚の薄物熱延調帯製造の場合＾
ｒ３点より高温で仕上圧延することは困難である。

仕上温度７９０℃未満の場合、低温圧延のため仕上温度
コントロールが難しくかつ変形抵抗が高くなり圧延が難
しい、一方、α結晶粒の加工歪が大きくなりすぎ、巻取
後の自己焼鈍による再結晶による粒成長が不充分となり
やすく軟質化しない鋼帯が得られやすい。

以上の理由より仕上温度は計、−２０℃〜７９０℃とす
るが、α（初析フェライト〕　＋γ　（オーステナイト
）領域の比較的低温領域で仕上圧延が終了したものは圧
延直後は熱間圧延加工組織（加工歪）を有しているが直
ぐにγが再結晶し、ホ・７トランテーブル上で冷却中に
γはαに変！さする。このαを加工Ｍｉ織に有する初析
αは、適正な巻取温度で巻取られることにより自己焼鈍
により結晶粒成長がおこり粗粒化し軟化する。仕上温度
の上限を、１ｒ。

−２０℃としたのはα＋Ｔ二相領域圧延の中でも比較的
低温で圧延することによりコイル全幅に一定量の加工歪
を与えてより粗粒化させるためである。

本発明において規定する鋼組成の場合、具体的には７９
０〜８４０℃で仕上圧延を終了することが好ましい。

熱間圧延に先立って行われる加熱の温度は特に制限され
ないが、加熱温度１１５０〜１２２０℃でＭ、Ｎの固溶
を少なくすることが好ましい。圧下率も特に制限されな
いが、スラブ厚、後の冷間圧延時の板厚および加熱温度
、仕上温度により適宜決定すれば良い。

巻取温度６００〜６６０℃： 巻取温度が６００℃未満の場合でも自己焼鈍により結晶
粒成長は起こるがその程度は本発明の目的には不充分で
あり、一部加工組織が残り八Ｑ、Ｎが固溶し、Ｆｅ、Ｃ
が微細に析出し、軟質化が不十分のため、高冷間圧下率
で極薄材を製造する際穴明き破断のトラブル発生は完全
に解消しない。６００〜６６０℃で巻取られた熱延鋼帯
は完全に結晶粒成長が完了し加工歪は全くなく冷間圧延
性の良好な熱延鋼帯が得られる。

巻取温度が６６０℃超の場合、二次スケールの発生が多
くなり脱スケール性が悪く酸洗能率歩留が低下するだけ
でなく腰折が発生しやすくなり使用に耐えられないコイ
ル変形（つぶれ）が発生しやすくなる。これはＡｌＮが
析出し、Ｆｅ、Ｃが凝集し、結晶粒が大きくなるため加
工性が低くなるためである。

このようにして得られた熱延鋼帯は、−ｉに厚さ１．６
〜２．３ｍ−であって、次いでこれを冷間圧延するので
あるが、その際圧下率を９０％以下とすることにより厚
さ０．２ｍ−以下の極薄冷延鋼帯とすることができ、こ
れは例えば超極薄スチールペーパー用にまた極薄亜鉛メ
ツキ用に使用される。

次に、実施例によって本発明をさらに詳述する。

実施例 第１表に示す鋼組成を有する鋼を転炉精錬後、取鍋でバ
ブリング処理してから連続鋳造を行い、輻９５０　＝　
１２５０ｍ＊　Ｘ４２１２〜２２７ｍ−の鋳片を得た。

これらを同じく第１表に示す条件で熱間圧延し、得られ
た熱延鋼帯のエツジ部および幅センタ一部の強度を測定
するとともに、同じく第１表に示す条件で冷間圧延して
極薄冷延鋼板とした。

このときの冷間圧延性の評価についても第１表にまとめ
て示すがこれは次のようにして行った。

＋１１穴明き破断トラブル評価： 冷間圧延に際して薄板穴明きがみられるかどうかを目視
により調べ次のように５段階評価した。

評価５：穴明なし。

〃　４：穴明わずかに見られる。

〃　３：穴明が見られる。

〜　２二穴明が多発する。

〃　ｌ：穴明が多発し、破断に至る。

（２）平坦度評価： 薄板の平坦度は同じく冷間圧延薄板の耳のび形状を目視
観察し、次のように５段階評価した。

評価５：耳のびなし。

〃　４：耳のびわずかに見られる。

〃　３：耳のびが見らる。

〜　２：耳のびが見られ、製品化困難。

〃　１：耳のびが多発し、スクラップとしなければなら
ない。

総合評価は両者の評価の合計点で決め８以上を良好、７
以下を不良とした。

第１表に示したように、仕上温度が本発明の範囲より高
い場合、熱延鋼帯の強度が高まるため、冷間圧延時の耳
のびの発生が顕著となる。また、巻取温度が本発明の範
囲より低い場合は、熱延鋼帯の軟質化が不充分となるた
め、冷間圧延時に穴明き破断が発生し易くなることが分
かる。

さらに熱延鋼帯成分についても八Ｑの含有量が本発明の
範囲より高い場合、Ａｌの固溶硬化による熱延鋼帯の硬
質化のため、冷間圧延時の穴明き破断および耳のびが発
生し易くなることが分かる。

第１図および第２図は、本発明例の鋼Ａを用いた場合に
ついて、加熱温度１２００℃、熱間圧延仕上げ温度８２
０℃、巻取温度６３０℃を標準条件とし、それぞれ仕上
温度と巻取温度を変えて熱間圧延を行い、それらが穴明
および平坦度特性に及ぼす影響をグラフで示すものであ
り、これらから上記仕上温度、巻取温度の臨界性が認め
られる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、冷間圧延性に優
れた熱延鋼帯、特に極薄冷延鋼板用および亜鉛メツキ鋼
板用の熱延鋼帯を製造するに当り、調帯のａ＆ｌｌ成を
特定し、かつＡｒｓ　　２０〜１９０℃間の温度で熱間
圧延を仕上げ、次いで６００〜６６０℃の温度で銅帯を
巻取ることにより、従来の方法により冷間圧延の際に発
生していた穴明き破断や、耳のびといった形状不良の発
生を大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の実施例のデータをそれ
ぞれ仕上温度および巻取温度についてまとめて示すグラ
フである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量％で、 Ｃ：０．０６％以下、Ｓｉ：０．０３％以下、Ｍｎ：０
   ．１２〜０．３０％、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．
   ０３０％以下、Ａｌ：０．０１０〜０．０４０％、Ｎ：
   ０．０４０％以下、 残部はＦｅおよび不可避的不純物であり、かつＭｎ／Ｓ
   ≧１０ の組成を有する鋼を連続鋳造によって鋳片となしこれを
   ホットストリップミルで熱間圧延するに際しＡｒ＿３点
   −２０℃以下７９０℃以上の温度で仕上げ圧延を終了し
   、次いで６００〜６６０℃の高温で巻取ることを特徴と
   する冷間圧延性に優れた熱延鋼帯の製造法。