JPH02127903A - ステンレス冷延鋼帯の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、優れた表面光沢を有するステンレス冷延鋼帯
の製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、ステンレス冷延鋼帯は、熱延鋼帯を中間焼鈍酸洗
して酸洗された表面のまま、ロール径　１００ｍｍφ以
下の小径のワークロールを用いるセンシミアミル等で、
圧延油を供給しつつ冷間圧延（以下、冷間圧延と省略す
る）を施し、さらに仕上焼鈍酸洗または仕上光輝焼鈍を
施した後、圧下率０．５〜１．２％の仕上調質圧延を施
して製造していた。

また近年、圧延時間を大巾に短縮して高能率にステンレ
ス冷延鋼帯を製造する方法として、ロール径　１５０ｍ
ｍφ以上の大径のワークロールを備えた冷間タンデムミ
ルを用いる製造方法が採用されている。

これら工程を経て製造されたステンレス冷延鋼帯は、例
えば５ＵＳ４３０に代表されるフェライト系の場合、製
造後の表面のまま使用される場合が多く、前述の仕上調
質圧延後の製品に優れた表面光沢が要求される。また、
５ＵＳ３０４に代表されるオーステナイト系の場合、仕
上調質圧延後にパフ研磨等によって表面光沢を付与した
製品か使用される場合が多く、このパフ研磨後に優れた
表面光沢を呈することか重要である。

［発明が解決しようとする課題］ そこで、従来、ゼンジミアミル等の小径ワークロールを
用いる冷間圧延においてフェライト系およびオーステナ
イト系ともに優れた表面光沢を得るため、例えば特公昭
５７−１３３６２号公報に記載される如く、仕上バスよ
り前のバスで平均粗さＲａ　Ｏ，２〜１μｍ、仕上バス
で平均粗さＲａＯ，１μ履以下のワークロールを使用す
る方法が採られている。しかしながら、この方法を用い
ると、仕上バス以前のバスにおけるワークロール表面粗
さが大きくて、その粗さが冷間圧延後の板表面に残留す
る結果、表面光沢は充分に満足できるものではなかった
。

また、大径のワークロールを備えたタンデムミルて冷間
圧延した場合、冷間圧延前、すなわち、中間焼鈍酸洗後
の鋼帯表面の粗さが著しく大きく、その粗さが、冷間圧
延後に残留し、さらに、冷間圧延時のワークロール表面
粗さが大きくて、その粗さも冷間圧延後の鋼帯表面に残
留する結果、これらか原因で製造後の鋼帯表面光沢が著
しく劣っていた。そこで、この種の表面光沢低下問題を
解決する方法として、従来、例えば、特開昭６１−４９
７０１号公報に記載される如くのロール粗さおよびワー
クロール径の組み合わせを工夫する方法が開示されてい
る。これは、ゴールドダストと称する板表面疵を防止す
る方法であり、表面光沢そのものを向上する本出願とは
目的を異にするものであるか、この方法を採用した場合
、前記特公昭５７−１３３６２号公報のものと同様に、
中間焼鈍酸洗後の鋼帯表面の著しく大きい粗さが冷間圧
延後に残留し、製品の表面光沢は不充分であり、さらに
、改良を必要とすることが認められた。

本発明は、ゼンジミアミル等の小径ワークロールを用い
る圧延、冷間タンデムミル等の大径ワークロールを用い
る圧延およびこれらを組み合わせた冷間圧延において、
従来から抱えていた表面光沢低下問題を解決し優れた品
質のステンレス鋼帯を製造することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ステンレス熱延鋼帯を中間焼鈍酸洗した後、
さらに５％を超える圧下率のもとで無潤滑圧延の予備処
理を施し、その後、冷間圧延時の、最終の１つ手前のバ
スまたは最終の１つ手前のスタンド以前において、少な
くと６１パスまたは１スタンド以上で平均粗さ（Ｒａ）
０．２μｍ以下の粗さのワークロールを用いて、圧延油
を供給しっつ冷間圧延を施し、最終バスまたは最終スタ
ンドにおいて、平均粗さ（Ｒａ）０．１５μｍ以下の粗
さのワークロールを用いて冷間圧延を施すようにしたも
のである。

［作用コ 一般に、ステンレス冷延鋼帯の表面光沢を良好にするに
は、その仕上げた製品の表面粗さを低減する必要があり
、また、この製品の表面粗さは冷間圧延後の鋼帯表面粗
さに著しく影響され、冷間圧延後の表面粗さの大小が仕
上げた製品の表面光沢の良し悪しを決めることが知られ
ている。そこて従来にあっては、前述した通り、圧延油
を供給する冷間圧延中または冷間圧延後に鋼帯の表面粗
さを低くする方法か採られていたわけである。以下、圧
延油を供給する冷間圧延を単に冷間圧延と称する。

ところが、本発明者らの研究により、上記の冷間圧延後
の鋼帯の表面粗さは、■冷間圧延前の鋼帯、すなわち、
中間焼鈍酸洗後の鋼帯の著しく大きい表面粗さが、圧延
後もそのまま残存したものと、■冷間圧延時のワークロ
ール粗さか鋼帯に転写したもの、＠冷間圧延中に発生す
るオイルピットによるものとの３つであることが解明さ
れた。

そこで、まず、中間焼鈍酸洗後の鋼帯表面粗さの残留に
ついて、説明する。

最終仕上製品で平均粗さＲａＯ，１μｍ以下の表面粗さ
を目標とするステンレス冷延鋼帯の製造において、中間
焼鈍酸洗直後の表面粗さは、酸洗時のショツトブラスト
等の機械的脱スケール処理および硫酸等の酸により、平
均粗さＲａ　１〜４μｍと著しく大きな粗さを有してい
る。

ところで、冷間圧延時、鋼帯表面およびロール表面には
圧延油が供給されている。したがって、冷間圧延の入側
において鋼帯表面に圧延油か付着し、上記の著しく大き
い表面粗さの凹みに油が溜ってロールハイドにかみ込ま
れる。この凹みに溜った油は、ロールバイトの中でロー
ルと鋼帯が接触している間、逃げ場がなくなり封じ込め
られたまま圧延される。一般に、圧延油を含めた液体は
、空気等の気体に比較して著しく圧縮され難いので、圧
延中に油を封じ込めた凹みは、圧延前よりいくらか小さ
くなるが、大部分が圧延後も残留する。このようにして
、冷間圧延前の鋼帯の表面粗さか冷間圧延後も残留し、
製品の表面光沢を著しく損なうわけである。

すなわち、優れた表面光沢を有する鋼帯を得るには、予
め、冷間圧延前の鋼帯表面の凹凸を小さくすると良く、
それは圧延によって鋼帯表面を平滑にする方法が有利で
あるか、圧延油を供給した従来の冷間圧延では、上述の
通り、冷間圧延前の鋼帯表面の凹凸を大部分消すことか
できない。

そこで、本発明による方法では先ず冷間圧延前の予備処
理として前述の知見から、圧延油等の液体を供給しない
無潤滑圧延を、しかも５％を超える圧下率のもとで冷間
圧延前の鋼帯に施すものである。

ここで、無潤滑圧延時に５％を超える圧下率が必要な理
由は以下の通っである。

本発明者らの検討において、冷間圧延前の無潤滑圧延時
にその圧下率を種々変更して中間焼鈍酸洗後の鋼帯な圧
延し、その後、圧延油を供給した冷間圧延、および、仕
上焼鈍酸洗または仕上光輝焼鈍、および、仕上調質圧延
を施して仕上げたステンレス冷延鋼帯の表面光沢を調査
した。その結果、ゼンジミアミル等の小径ワークロール
を用いた圧延、冷間タンデムミル等の大径ワークロール
を用いた圧延、および、これらを組み合わせた冷間圧延
いずれの場合においても、冷間圧延前の無潤滑圧延時の
圧下率を増加させると、圧下率５％以下では表面光沢は
ほとんど改善されないが、　５％を超えると著しく良好
となることを見い出したわけである。

次に、上述の如くの無潤滑圧延を実施した後のステンレ
ス鋼帯を冷間圧延した場合、圧延時に用いるワークロー
ルの表面粗さの大小によっては、圧延後に仕上げた製品
の表面光沢が低下する新たな問題が生した。

すなわち、無潤滑圧延を実施した後のステンレス鋼帯を
冷間圧延すると、まず、冷間圧延中にオイルビットと称
する表面欠陥が大量に生成することにより、冷間圧延後
に仕上げた製品の表面光沢を低下させる。なお、オイル
ビットとは鋼帯表面の結晶粒毎の変形のし易さが異なる
ために結晶粒毎に凹凸が生じ、また、同時に、結晶粒の
粒内すべり線が鋼帯表面に残留したものであり、圧延中
にワークロールと鋼帯の間に封じ込められた圧延油のご
く薄い層か関係する。

また、ワークロール粗さが大きいと鋼帯に転写したスク
ラッチの大きさが大きくなり、冷間圧延後に仕上げた製
品の表面光沢を低下させる。

そこで、本発明者らは、これらオイルビットおよびスク
ラッチの各欠陥に基づく表面光沢の低下を回避する方法
について検討し、以下の■、■の２つの方法がそれぞれ
効果的であることを解明した。

■本発明者らは、第１方法として、冷間圧延の最終パス
または最終スタンドにおいてワークロール粗さを平均粗
さ　Ｒａ　Ｏ，１５μｍ以下にすれば、表面光沢か良好
になることを見い出した。

すなわち、冷間圧延後の鋼帯の表面粗さに最も影響する
パスまたはスタンドは、冷間圧延の最終パスまたは最終
スタンドである。しかも、普通鋼の冷間圧延においては
ロール粗さの鋼帯表面への転写率が７０〜８０％である
のに対し、ステンレス鋼帯の冷間圧延の場合は、転写率
が９０％以上と著しく効率良い。したがって、ワークロ
ール粗さを小さくすれば、鋼帯表面に転写されたスクラ
ッチも小さくてき、かつ、効率良く、小さいスクラッチ
にすることができるわけである。また、ワークロール粗
さを小さくすることにより、最終パス入側で供給された
圧延油が、その粗さの凹みに封入されてごく薄い油の層
を形成し、オイルビットな生しさせ易いか、ワークロー
ル粗さを小さくすることにより、粗さの凹みが小さくな
って封入される油か減少する結果、オイルピットを抑制
できることを見い出したわけである。ここで、最終バス
または最終スタンドのワークロール粗さが平均粗さ　Ｒ
ａ　Ｏ，１５μｍを超えると、オイルピットが多発し、
大きなスクラッチも多量に残留するため冷間圧延後に仕
上げたステンレス冷延鋼帯の表面光沢は低下するため、
０．１５μｍ以下に限定する必要かあるか、望ましくは
０．１μｍ以下にすると、表面光沢がさらに良好となる
。

■次に、本発明者らは、上記第１の方法よりさらに表面
光沢を向上する第２の方法を検討し、上記に加えて以下
の方法を付加すべきことを見い出した。

すなわち、上記の方法に加えて、少なくとも、最終の１
つ手前のバスまたは最終の１つ手前のスタンド以前にお
いて、少なくと６１バスまたは１スタンド以上において
平均粗さＲａ　Ｏ，２μｍ以下の粗さを有するワークロ
ールを用いて冷間圧延する方法である。

上述した通り、最終パスまたは最終スタンドのワークロ
ール粗さの鋼帯表面への転写率は９０％以上と効率良い
わけであるか、残りの１０％以下は、最終パスまたは最
終スタンドより前の大きなワークロール粗さすなわち、
大きなスクラッチか、鋼帯に転写されて残存したもので
ある。そこて、最終の１つ手前のバスまたは最終の１つ
手前のスタンド以前におけるワークロールの平均粗さＲ
ａを種々変更して圧延したところ、表面光沢をさらに良
好とするには、それらのワークロールの平均粗さＲａを
０．２μｍ以下にする必要があることを見い出したもの
である。

また、上記■と同様に、中間バスまたは中間スタンドの
ワークロール粗さを小さくすることにより、各バスの入
側でワークロールおよび鋼帯表面の粗さの凹みに封入さ
れる油を減少できて、ワークロール粗さを平均粗さＲａ
　Ｏ，２μｍ未満にすることによりオイルピットも同様
に抑制てきることを見い出した。

なお、ワークロール粗さを所定の値以下にするには上記
■、■の各方法は、本発明の冷間圧延前の５％を超える
無潤滑圧延を実施し、中間焼鈍酸洗後の著しく大きい表
面粗さを低減した後に顕著な効果を示すものてあって、
従来の中間焼鈍酸洗後に圧延油を供給した冷間圧延を施
す方法に適用した場合、その効果は著しく小さい。

［実施例］ 以下、本発明方法に従って、熱延後に中間焼鈍酸洗した
フェライト系の例としての５ＵＳ４３ＪＩｌ帯、および
、オーステナイト系の例としての３０３３０４鋼帯な用
いて、第１表〜第３表に例として示す圧下率て無潤滑圧
延を施し、その後、同表に例として示した粗さのワーク
ロールを組み合わせて冷間圧延した後、仕上焼鈍酸洗ま
たは仕上光輝焼鈍して、各々仕上ｉｌｌ質圧延した。こ
の時、３０３３０４の仕上焼鈍酸洗した鋼帯は、仕上調
質圧延後、さらに八ツ研磨を同一条件て施した。

なお、第１表は、冷間タンデムミルによる大径ワークロ
ールを用いる冷間圧延の場合、第２表は、ゼンジミアミ
ルによる小径ワークロールを用いる冷間圧延の場合、第
３表は冷間タンデムミル圧延後にゼンジミアミルて冷間
圧延した場合を示す。

これらステンレス冷延鋼帯の表面光沢について、目視判
定結果を第１表〜第３表に併せて示した。

また、従来の製造方法て得られたステンレス冷延鋼帯の
表面光沢の目視判定結果も併せて示した。なお、目視判
定は、光沢の良好な順に、特ＡおよびＡ−Ｄの５段階と
した。

フェライト系５ＵＳ４３０およびオーステナイト系５Ｕ
Ｓ３０４の場合ともに、第１表〜第３表に示すセンシミ
アミル等の小径ワークロールを用いる圧延、冷間タンデ
ムミル等の大径ワークロールを用いる圧延およびこれら
を組み合わせた圧延各々において、本発明方法で製造し
たステンレス冷延鋼帯の場合、従来方法で製造した鋼帯
に比べて著しく良好な表面光沢を有しており、本発明方
法は表面光沢向上に著しく有効であることが明らかてあ
る。

特に５ＵＳ３０４の仕上焼鈍酸洗を施した製品は、その
後パフ研磨等で表面光沢を付与するが、本発明方法を適
用した場合、従来方法で製造した鋼帯に比ベパフ研磨後
の表面光沢をも著しく向上できた。

［発明の効果］ 以上の通り本発明方法により製造したステンレス冷延鋼
帯は、従来方法で製造したステンレス冷延鋼帯に比べ、
著しく優れた表面光沢を有する。

特に冷間タンデム圧延機による圧延を施した場合には、
従来、著しく表面光沢が劣っており、光沢を要求する用
途には全く適用できす、製品市場も著しく狭いものであ
った。しかも、従来種々の方法を駆使しても、ゼンジミ
ア圧延製品の表面光沢には、到底到達不可能であった。

しかし、本発明方法によれば、従来側底到達不可能であ
ったゼンジミア圧延製品の表面光沢と同等以上の優れた
表面光沢を付与することが可能となる。また本発明方法
は、従来全く知られていない圧下率５％を超える無潤滑
圧延を実施し、しかも、ワークロール粗さ低減でオイル
ピットを抑制するという新しい知見に基づき実施された
方法てあり、これら方法の組み合せで表面光沢を著しく
良好にできる効果を有する。

代理人　弁理士　　塩　川　修　治

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステンレス熱延鋼帯を中間焼鈍酸洗した後、さら
   に５％を超える圧下率のもとで無潤滑圧延の予備処理を
   施し、その後、冷間圧延時の、最終の１つ手前のパスま
   たは最終の１つ手前のスタンド以前において、少なくと
   も１パスまたは１スタンド以上で平均粗さ（Ｒａ）０．
   ２μｍ以下の粗さのワークロールを用いて、圧延油を供
   給しつつ冷間圧延を施し、最終パスまたは最終スタンド
   において、平均粗さ（Ｒａ）０．１５μｍ以下の粗さの
   ワークロールを用いて冷間圧延を施すことを特徴とする
   ステンレス冷延鋼帯の製造方法。