JPH0452006A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、優れた表面光沢を有するステンレス冷延鋼帯
を有利に生産し得る製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、ステンレス冷延鋼帯は、熱延鋼帯を焼鈍酸洗し、
ワークロール径　１５０ｍｍφ以下のゼンジミアミル等
において冷間圧延を施した後、仕上焼鈍酸洗又は仕上光
輝焼鈍して圧下率１．２％以下の仕上調質圧延を施し製
造していた。

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ことか多く、仕上調質圧
延後の製品に優れた表面光沢が要求される。又、５Ｌｉ
Ｓ３０４に代表されるオーステナイト系の場合、仕上調
質圧延後にハフ研磨を施すことか多く、この八ツ研磨後
に優れた表面光沢な呈することか重要である。

そこて、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、例えば特開昭５７−１３３６
２に示されるロール粗さを工夫する方法等か採られてい
た。然しなから、この方法を用いても、冷間圧延前の熱
延後に焼鈍酸洗した鋼帯表面の著しく大きい粗さか、冷
間圧延後まて残留する結果、表面光沢は満足できるもの
てはなかった。

又、一方、圧延時間を大幅に短縮して高能率にステンレ
ス冷延鋼帯を製造するものとして、１５０ｍｍφ以上の
大径ワークロールて冷間圧延する方法か採られている。

然しなから、大径ワークロールて冷間圧延した鋼帯の表
面粗さは、前述の通り、熱延鋼帯を焼鈍酸洗した表面の
著しく大きな粗さが冷間圧延後に残留し、然も、小径ワ
ークロールを用いる冷間圧延に比べて更に大きい粗さと
して残留するため、その製品は、表面光沢を要求される
用途には全く適用できなかった。そこて、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６１−４９７０１等のワークロール径の組合わせを工
夫する方法か開示されている。これは、ゴールドダスト
と称する疵を防止する方法であり、表面光沢そのものを
向上する本出願発明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、前述の特開昭５７−１３３６
２と同様に、熱延後に焼鈍酸洗した鋼帯の表面の著しく
大きい粗さが冷間圧延後に残留し、製品の表面光沢は不
充分てあって、更に改良を必要としていた。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、冷間タンデムミル等の大径ワークロールを用
いて圧延する場合、又は、タンデムミル圧延後にゼンジ
ミアミル等の小径ワークロールて圧延する場合において
、従来からかかえていた表面光沢低下問題を解決するこ
とを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） １、本発明は、熱延後のステンレス鋼帯を焼鈍し、その
まま、又は、表面性状調整処理を施した後、冷間タンデ
ム圧延機の第１スタンドにおいてワークロール表面に液
体潤滑剤を厚み１μＩ以下にして塗布したまま圧延し、
第２スタンド以降の各スタンドに５０℃の粘度が１５ｃ
Ｓｔ以下の圧延油をエマルションにして大量に供給し、
かつ、中間スタンドのワークロール粗さを平均粗さＲａ
０．２μｍ以下にし、かつ、少なくとも最終スタンドの
ワークロール粗さを平均粗さＲａ０．１５μｍ以下にし
て、かつ、少なくとも最終スタンドのワークロール径を
　４００ｍｍφ以下にして圧延するようにしたものであ
る。

２、本発明は、上記１において、冷間タンデム圧延機で
圧延後の鋼帯を、更に、ワークロール径１５０■φ以下
の小径ワークロールを用いて圧延するようにしたもので
ある。

（作用） 以下、本発明について詳細に説明する。

従来、ステンレス冷延鋼帯の表面光沢を良好にするには
、その製品の表面粗さを左右する冷間圧延後の鋼帯の表
面粗さを低減すると良いことか知られていた。

然しなから、本発明者らの検討において、上述の冷間圧
延後の鋼帯の表面粗さは、冷間圧延前の鋼帯、即ち、熱
延後に焼鈍酸洗した鋼帯の表面粗さの一部か冷間圧延後
に残存するものであることを見出した。

そこて、熱延後に焼鈍酸洗した鋼帯の表面粗さについて
、以下に示す。

即ち、最終仕上製品て平均粗さＲａ０．１μｍ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
、熱延鋼帯を焼鈍酸洗した直後の鋼帯表面粗さは、酸洗
時のショツトブラスト等の機械的脱スケール処理及び硫
酸等の酸により、平均粗さＲａ２〜４μｍと著しく大き
な粗さを有している。

ところて、一般に、冷間圧延時には圧延機の入側より大
量の圧延油かロールと鋼帯に供給される。これは、圧延
油による潤滑と冷却とを同時に実施し、ヒートストリー
ク等の焼付き疵の発生を防止して、安定して鋼帯を製造
するために行われる。

従って、冷間圧延機の入側において、ロール及び鋼帯表
面に数μ■以上の厚みの圧延油か付着し、熱延後に焼鈍
酸洗した鋼帯表面の著しく大きい凹みに圧延油か溜って
ロールハイドに噛み込まれる。この凹みに溜った油は、
ロールバイトの中てロールと鋼帯か接触している間逃げ
場かなくなり、封し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て、圧延中に油を封し込めた凹
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。

以上のように、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
。

そこで、表面光沢の良好な鋼帯を得るためには、冷間圧
延開始時の鋼帯の表面粗さを小さくすると良い。

即ち、上述の知見より、圧延油等の液体潤滑剤を用いな
い無潤滑圧延を、冷間タンデムミルの第１スタンドにて
施すと良いのである。

ところか、無潤滑圧延を施すと、ロールと鋼帯か焼付い
て摩擦係数か著しく大きくなり、圧延前か著しく大きく
なる結果、鋼帯表面の凹凸を充分低減させるのに必要な
圧下率か採れない場合か生じた。

そこて、本発明者らは、以下の２点を同時に満足するス
テンレス冷延鋼帯の製造方法を検討した。

（１）冷間圧延機第１スタンドての圧延時に、ロールと
鋼帯が焼付かないこと。

（２）熱延鋼帯を焼鈍酸洗した後の鉄帯表面の凹凸を、
冷間圧延後に残留させない程度に処理可能なこと。

その結果以下の方法があることかわかった。

（Ａ）ロール表面にごく薄い液体潤滑剤の膜を形成させ
潤滑する方法。

（Ｂ）表面処理したロールて無潤滑圧延する方法。

ここて、（Ｂｌ　ロールの表面処理活用方法は、従来知
られている表面処理を種々試みたが、無垢ロールに比べ
て焼付き防止効果を有するものの未だ不充分である。

これに比べて、（Ａ）薄膜潤滑方法は、液体の膜が薄い
にもかかわらず、焼付防止効果か著しく大きい。又、液
体の膜を薄くするほど、熱延後に焼鈍酸洗した鋼帯の表
面凹凸を充分低減できる。本発明者らの検討では、ロー
ル表面の膜厚を１μｍ以下にすると、大部分の前記表面
凹凸を消去できて、然も、膜厚０．５μＩ以下にすると
更に良いこと、又反面、膜厚が１μｍを超えると凹凸か
多量に残留し、その後の冷間圧延においても消去てきな
いことを把握した。

尚、液体潤滑剤として、水、圧延油、圧延油エマルショ
ン、スキンパス油等いずれも焼付防止効果、表面凹凸低
減効果を有するが、望ましくは、１〜１５Ｃ８七程度の
粘度を有する液体潤滑剤か良い。

ここて、更に鋼帯の表面光沢を向上する方法を検討した
。

圧延前の鋼帯の表面粗さ、即ち、熱延後にメカニカル脱
スケール及び酸洗等の表面性状調整処理を施した後の鋼
帯の表面粗さは、圧延後の鋼帯の表面粗さに影響を及ぼ
し、例えは、表面性状調整処理後の鋼帯の表面粗さか小
さいほど、圧延後の鋼帯の表面粗さは小さくなる。

その結果、第１スタンドてワークロール表面に厚み１μ
ｍ以下の液体潤滑剤を塗布して圧延し、第２スタンド以
降で圧延油を大量に供給する冷間圧延を施した後、仕上
焼鈍酸洗及び仕上調質圧延したステンレス冷延鋼帯は、
更に表面光沢か向上する場合があることを見出した。

そこで、熱延鋼帯を焼鈍し、メカニカル脱スケール及び
酸洗等の表面性状調整処理を施した後の鋼帯の表面粗さ
を種々変えて、本発明方法を実施し、仕上焼鈍酸洗及び
仕上調質圧延したステンレス冷延鋼帯の表面光沢を調査
した。

その結果、従来、平均粗さＲａか２〜４μｍと著しく大
きかった表面性状調整処理後の鋼帯表面粗さを、平均粗
さＲａ２μｍ以下とすることにより、著しく表面光沢が
向上することを見出したわけである。

尚、ここて、鋼帯の表面性状調整処理方法としては、酸
洗のみによるものの他、メカニカル脱スケールとしてシ
ョツトブラスト、液体ホーニング、テンションレベラー
、メカニカルブラシ等を用いて、目的とする鋼帯の表面
粗さを得ることができる。

次に、本発明の第１スタンドてワークロール表面に厚み
１μｍ以下の液体潤滑剤を塗布して圧延を実施した後の
ステンレス鋼帯を第２スタンド以降で大量の圧延油を供
給して冷間圧延する場合、圧延中にオイルピットと称す
る表面欠陥か多量に生成して、圧延後に仕上げた製品の
表面光沢を低下させる新たな問題か生した。

一般にオイルピットは、材質関係でいわれる結晶粒の粒
内すべり線か鋼帯表面に残留したものてあり、冷間圧延
中のロールと鋼帯の間に封し込められた数μｍ以下の圧
延油の薄い層か関係する。

そこて、本発明者らは、このオイルピントを防止する方
法として、以■の点に着目した。

（Ａ）冷間圧延時にエマルションとして供給する圧延油 （Ｂ）各スタンドのワークロール径 （Ｃ）各スタンドのワークロール粗さ 先ず、冷間圧延時にエマルションとして供給する圧延油
について検討した。

一般に圧延油の粘度を低下すると鋼帯の表面光沢か良好
になることは知られていたか、との程度まて低減すべき
か、特に前述した本発明の第１スタンドての圧延を施し
たステンレス鋼帯な大量の圧延油を供給して冷間圧延す
る場合について全く知られていなかった。

そこて、冷間タンデムミル第１スタンドでワークロール
表面に厚み１μｍ以下の液体潤滑剤を塗布して圧延した
後、第２スタンド以降て粘度の異なる種々の圧延油をエ
マルションにして大量に供給し、冷間圧延した結果、５
０℃の粘度か１５ｃＳｔ以千の粘度を有する圧延油の場
合、オイルピット防止に有効なことを見出した。

次に、各スタンドのワークロール径について検討した。

一般に、ワークロール径を小さくすると鋼帯の表面光沢
か良好になることは知られている。しかし、目的とする
センシミアミル製品同等以上の表面光沢を得るのに必要
なワークロール径の大きさ、及び、冷間タンデムミルの
複数スタンドのいずれに適用すべきか等、特に、前述し
た本発明の第１スタンドての圧延を施したステンレス鋼
帯を更に第２スタンド以降で大量の圧延油を供給して冷
間圧延する場合について全く明らかてなかった。

そこて、本発明者らは種々のワークロール径を組合わせ
た冷間タンデムミルにより、圧延した結果、　４００ｍ
ｍφ以下のワークロールを用いるとオイルピットを低減
てきて、然も、４００ｍｍψ以下のワークロールを最も
必要とするスタンドは最終スタンドてあり、然も、他の
スタンドにこの径のワークロールな用いると、更にオイ
ルピットが低減てきることを把握した。

尚、これらワークロール径を所定の値以下にして、所定
スタンドに適用する本発明方法は、本発明の第１スタン
ドての圧延を実施して、鋼帯表面の著しく大きい粗さを
低減した後、初めて良好な効果を示す。従来方法のよう
に単にワークロール径を変更するだけの方法ではその効
果は著しく小さい。この理由は、従来方法においては冷
間圧延中に鋼帯表面の大きな粗さに圧延油か充満したま
ま圧延され、ロールと鋼帯か接触するロールハイド内部
において充満した油が大きな粗さの凹み周辺に噴き出す
挙動が生して、この時多量のオイルピットか生成してし
まうが、一方で本発明方法は大きな粗さを第１スタンド
の段階で著しく低減してしまうためこのような現象はほ
とんどなくなり、オイルピットも発生しないためである
。

次に、各スタンドのワークロール粗さについて検討した
。

本発明者らの検討において、ワークロール粗さによりオ
イルピットの生成量か変わることを見出した。これは、
ワークロール粗さの凹みに圧延油が充満したロールバイ
トに噛み込まれるためであり、油を充満した凹み部分は
、板表面が自由界面となってロールと接触せず、鋼帯表
面の結晶粒のすべり線が板表面に現われて圧延後も残留
するためである。

そこて、この問題について検討を加えたところ、以下の
ロール粗さにすることによってオイルピットか抑制てき
ることがわかった。

（ａ）最終スタンドのワークロール粗さを、平均粗さＲ
ａ０．１５μｍ以下にする。

（ｂ）最終の１つ手前のスタンド以前のワークロール粗
さを、平均粗さＲａ０．２μｍ以下にする。

又、上述のワークロール粗さにすることによって、鋼帯
表面のスクラッチも抑制てきて、光沢を良好にできる。

即ち、スクラッチは、冷間圧延中のワークロール粗さか
鋼帯表面に転写したものてあり、普通鋼の冷間圧延にお
いて転写率が７０〜８０％であるのに比べ、ステンレス
鋼帯の場合は転写率が９０％以上と著しく効率が良い。

然も、冷間圧延後の製品表面のスクラッチは、最終スタ
ンドのワークロール粗さの影響が最も大きい。そこて、
最終スタンドのワークロール粗さを種々変更して、製品
鋼帯のスクラッチを調査したところ、平均粗さＲａ０．
１５μｍ以下にするとスクラッチか著しく減少し良好で
あることがわかった。

然し、最終スタンドのワークロール粗さの改善たけては
不充分である。即ち、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％以上であるが、残りの１
０％以下は、最終スタンドより前のスタンドのワークロ
ール粗さか鋼帯に転写されて残存したものであり、この
粗さによるスクラッチの抑制対策が必要である。そこて
、最終の１つ手前のスタンド以前におけるワークロール
粗さを種々変えて検討したところ、平均粗さＲａ０．２
μｍ以下にすると良いことを見出した。

尚、これらのワークロール粗さを所定値以下にする上記
方法は、冷間圧延の第１スタンドにおいてワークロール
表面に液体潤滑剤を塗布して圧延を実施して熱延終了後
の焼鈍酸洗による著しく大きな表面粗さを低減した後、
初めて効果を示すものであって、従来の焼鈍酸洗後の鋼
帯をそのまま大量の圧延油を供給して冷間圧延する方法
においてはその効果が著しく小さい。

以上のとおり、本発明は、冷間タンデム圧延機の第１ス
タンドでワークロール表面に厚み１μｍ以下の液体潤滑
剤を塗布して行なう圧延、第２スタンド以降の冷間圧延
時に大量に供給される圧延油、ワークロール径、ワーク
ロール粗さの組合わせにより、ステンレス冷延鋼帯の光
沢向上に著しい効果を示すものである。

又、更に良好な光沢を得るには、本発明方法により冷間
タンデムミルで圧延した後、ゼンジミアミル、クラスタ
ーミル等のロール径１５０■ｌφ以下の小径ワークロー
ルを用いた圧延を施すと良い。

（実施例） 第１表に示すフェライト系の例としてのＳ　１１　Ｓ　
４３０鋼帯及びオーステナイト系の例としての５ｔｌＳ
３０４鋼帯な用いて、本発明方法及び従来方法により製
造した実施例を以下に示す。

製造条件は、ステンレス熱延鋼帯を焼鈍し、第２表に示
す機械的脱スケールを施して酸洗して予備処理を施した
。その後、冷間タンデムミルの第１スタンドてワークロ
ール表面に厚み１μ■以下の液体潤滑剤を塗布して圧延
し、第２スタンド以降において、第３表に示す粘度の圧
延油をエマルションにして供給し、かつ、第４表に示す
各スタンドのワークロール径を用い、かつ、第５表に示
す各スタンドのワークロール粗さを組合わせて圧延した
。更に、これら鋼帯を仕上焼鈍酸洗及び仕上調質圧延を
施した。

又、一部の鋼帯は冷間タンデムミル圧延後、更にゼンジ
ミアミルで圧延し、仕上光輝焼鈍及び仕上調質圧延を施
した。

又、仕上焼鈍酸洗を施した５ＵＳ３０４鋼帯は調質圧延
後に八ツ研磨を施した。

これら鋼帯の製造条件及び得られた製品の光沢を第６表
に示す。尚、光沢はＪＩＳ−Ｚ８７４］光沢度測定方法
５（ＧＳ２０°）に従って測定し、光沢度９５０以上を
特Ａ、光沢度８００〜９５０をＡ、光沢度６００〜８０
０をＢ、光沢度４００〜６００をＣ１光沢度４００以下
をＤとして特Ａ〜Ｄの５段階て評価した。

第６表より、本発明方法は従来方法に比較して著しく光
沢か向上する。又、従来方法で予備処理した後本発明方
法に従って冷間圧延した比較例に比べても著しく光沢が
向上する。

［発明の効果］ 以上のとおり、本発明方法により製造したステンレス冷
延鋼帯は、従来の方法により製造した鋼帯に比較して著
しく優れた表面光沢を有する。特に、冷間タンデムミル
等の大径ワークロールのみを用いた圧延の場合、従来全
く到達不可能であったゼンジミアミル等の小径ワークロ
ールを用いた圧延と同等以上の優れた表面光沢を有する
。

代理人　弁理士　塩　川　修　治 第３表 第１表 第２表 第５表

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱延後のステンレス鋼帯を焼鈍し、そのまま、又
   は、表面性状調整処理を施した後、冷間タンデム圧延機
   の第１スタンドにおいてワークロール表面に液体潤滑剤
   を厚み１μｍ以下にして塗布したまま圧延し、第２スタ
   ンド以降の各スタンドに５０℃の粘度が１５ｃＳｔ以下
   の圧延油をエマルションにして大量に供給し、かつ、中
   間スタンドのワークロール粗さを平均粗さＲａ０．２μ
   ｍ以下にし、かつ、少なくとも最終スタンドのワークロ
   ール粗さを平均粗さＲａ０．１５μｍ以下にして、かつ
   、少なくとも最終スタンドのワークロール径を４００ｍ
   ｍφ以下にして圧延することを特徴とするステンレス冷
   延鋼帯の製造方法。
2. （２）請求項１において、冷間タンデム圧延機で圧延後
   の鋼帯を、更に、ワークロール径１５０ｍｍφ以下の小
   径ワークロールを用いて圧延することを特徴とするステ
   ンレス冷延鋼帯の製造方法。