JPH0550107A

JPH0550107A - ステンレス冷延鋼帯の製造方法

Info

Publication number: JPH0550107A
Application number: JP21059991A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Kenmochi; 一仁剣持; Yukio Yarita; 征雄鑓田; Hideo Abe; 英夫阿部; Eisuke Kawasumi; 英輔河澄; Hidenori Miyake; 英徳三宅; Katsuhiro Kobori; 克浩小堀
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1991-08-22
Filing date: 1991-08-22
Publication date: 1993-03-02

Abstract

(57)【要約】【構成】熱延後のステンレス鋼帯を焼鈍・酸洗した
後、冷間タンデムミルの第１スタンドで無潤滑圧延、ま
たは、ワークロールの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、続けて第２スタンド以降
圧延油エマルジョンを平均粒径７μｍ以下にして供給し
つつ圧延することにより、表面光沢の優れたステンレス
冷延鋼帯を製造する。【効果】本発明の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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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
また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 SUS 430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、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、 SUS 304に代表されるオーステナイト系の
場合、仕上調質圧延後にバフ研磨を施す場合が多く、こ
のバフ研磨後に優れた表面光沢を呈することが重要であ
る。

【０００３】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、例えば特公昭57
-13362号公報に示されるロール粗さを工夫する方法等が
採られていた。しかし、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
さが冷間圧延後まで残留する結果、表面光沢は満足でき
るものではなかった。

【０００４】また、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、 150
mmφ以上の大径ワークロールで冷間圧延する方法が試み
られている。この方法では、圧延油はエマルジョンにし
て供給されるが、その平均粒径は８〜15μｍと比較的大
きいものが使用される。この方法で冷間圧延すると、冷
延後の鋼帯の表面粗さは、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、しかも、小径ワークロールを用いる冷間圧延に比べ
てさら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。

【０００５】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61-49701号公報等
のように、ワークロール径の組合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が、この方法を採用した
場合も、前述の特公昭57-13362号公報と同様に、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であって、さ
らに改良を必要としていた。

【０００６】

【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、ま
たは、タンデムミル圧延後にゼンジミアミル等の小径ワ
ークロールで圧延する場合において、上記の従来からか
かえていた表面光沢低下の問題を解決したステンレス冷
延鋼帯の製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱間圧延終了
後のステンレス鋼帯に、焼鈍・酸洗を施した後、冷間タ
ンデム圧延機の第１スタンドにおいて５％の圧下率のも
とで無潤滑圧延し、続けて前記冷間タンデム圧延機の第
２スタンド以降の最終スタンドを含む少なくとも１スタ
ンド以上のスタンドにおいて、圧延油エマルジョンを平
均粒径７μｍ以下にして供給して冷間タンデム圧延を行
うことを特徴とするステンレス冷延鋼帯の製造方法であ
る。

【０００８】また、熱間圧延終了後のステンレス鋼帯
に、焼鈍・酸洗を施した後、冷間タンデム圧延機の第１
スタンドにおいて５％の圧下率のもとでワークロール表
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、続けて前記冷間タンデム圧延機の第２スタンド以
降の最終スタンドを含む少なくとも１スタンド以上のス
タンドにおいて、圧延油エマルジョンを平均粒径７μｍ
以下にして供給して冷間タンデム圧延を行うことを特徴
とするステンレス冷延鋼帯の製造方法である。

【０００９】そして、前記冷間タンデム圧延後に、さら
にロール径 150mmφ以下の小径ワークロールで冷間圧延
を行うことを特徴とするステンレス冷延鋼帯の製造方法
である。

【００１０】

【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が知られていた。しかし、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、すなわち、熱延後に焼鈍
・酸洗した鋼帯の表面粗さの一部が冷間圧延後に残存す
るものであることを見出した。

【００１１】そこで、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。最終仕上製品で平均粗さ
Ｒa 0.1 μｍ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、酸洗時のショッ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Ｒ
a ２〜４μｍと著しく大きな粗さを有している。

【００１２】ところで、一般に、冷間圧延時には圧延機
の入側より大量の圧延油が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、ロールおよび鋼帯表面に数μｍ以上の
厚みの圧延油が付着し、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が溜まってロールバイト
に噛み込まれる。この凹みに溜まった油は、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。

【００１３】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。以上のように、冷間圧延前
の鋼帯の表面粗さが、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。

【００１４】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。すなわち、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。また、無潤滑圧延を施
すと、ロールと鋼帯が焼付いて摩擦係数が著しく大きく
なり、圧延荷重が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が採れない場合が
ある。

【００１５】そこで、本発明者らは、冷間圧延機第１
スタンドでの圧延時に、ロールと鋼帯が焼付かないこ
と、熱延鋼帯を焼鈍・酸洗した後の鋼帯表面の凹凸
を、冷間圧延後に残留させない程度に処理可能なこと、
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。その結果、次の方法があることがわかっ
た。

【００１６】（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で無潤滑圧延する方法。ここで、（Ｂ）の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。

【００１７】これに比べて、（Ａ）の薄膜潤滑方法は、
液体の膜が薄いにもかかわらず、焼付防止効果が著しく
大きい。また、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、しかも、膜厚
0.5μｍ以下にするとさらに良いこと、また反面、膜厚
が１μｍを超えると凹凸が多量に残留し、その後の冷間
圧延においても消去できないことを把握した。

【００１８】なお、液体潤滑剤として、水、圧延油、圧
延油エマルジョン、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、１〜15
cSt程度の粘度を有する液体潤滑剤が良い。ここで、さ
らに鋼帯の表面光沢を向上する方法を検討した。本発明
の冷間タンデム圧延機の第１スタンドにおいて５％の圧
下率のもとで無潤滑圧延した後のステンレス鋼帯、又は
冷間タンデム圧延機の第１スタンドにおいて５％の圧下
率のもとで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た後のステンレス鋼帯を
大量の圧延油を供給して冷間タンデムミルで圧延する場
合、圧延中にオイルピットと称する表面欠陥が多量に生
成して、圧延後に仕上げた製品の表面光沢を低下させる
新たな問題を生じた。

【００１９】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帯が鋼板表面に残留したものであ
り、冷間圧延中のロールと鋼帯の間に封じ込められた数
μｍ以下の圧延油の層が関係する。そこで、本発明者ら
は、このオイルピットを防止する方法として冷間圧延油
エマルジョンの粒子径に着目した。圧延油エマルジョン
の平均粒径を小さくすれば、ロールと鋼帯との間に噛み
込まれる圧延油が減少してオイルピットが減少するわけ
である。

【００２０】しかし、どの程度までに平均粒径を小さく
すべきか、特に前述した本発明の冷間タンデム圧延機の
第１スタンドにおいて無潤滑圧延した後のステンレス鋼
帯、または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た後のステンレス鋼帯を、続けて第
２スタンド以降冷間圧延する場合について全く知られて
いなかった。

【００２１】そこで、冷間圧延時の圧延油エマルジョン
の平均粒径を種々変更し、前述の第１スタンドにおいて
予備処理圧延した鋼帯を、第２スタンド以降大量の圧延
油を供給して冷間圧延した結果、エマルジョンの平均粒
径を７μｍ以下にして供給すると、オイルピットが減少
して光沢が向上することを見出したわけである。なお、
この値を超える平均粒径のエマルジョンで圧延した場
合、オイルピットが多発し、その鋼帯の表面光沢は低下
した。

【００２２】また、本発明の圧延油エマルジョンの平均
粒径を７μｍ以下にする方法を適用するにあたり、冷延
以降の鋼帯の表面光沢に最も影響するスタンドは最終ス
タンドである。したがって、少なくとも最終スタンドを
含んで適用する必要がある。また、他のスタンドに適用
すればさらに良好な効果が得られる。なお、これら圧延
油エマルジョンの平均粒径を低減し、少なくとも最終ス
タンドを含むスタンドに適用する方法は、冷間圧延時の
第１スタンドにおいて予備処理圧延を実施して、熱延後
に焼鈍・酸洗した鋼帯の著しく大きな表面粗さを低減し
た後に初めて効果を示すものであって、従来の焼鈍・酸
洗を施した鋼帯をそのまま第１スタンドから最終スタン
ドまで大量の圧延油を供給して冷間圧延する方法におい
てその効果は著しく小さい。

【００２３】ここで、予備処理圧延の圧下率を５％を超
えることとしたのは、次の理由による。本発明者らは、
圧下率を種々変更して予備処理圧延を施したステンレス
鋼帯をその後に通常の冷間圧延を施して仕上げた。仕上
げた鋼帯の表面光沢を測定した結果、予備処理圧延時の
圧下率を５％以下にすると光沢は著しく劣るが、５％を
超えると良好になることを見出したわけである。

【００２４】また、エマルジョンを平均粒径７μｍ以下
にして各スタンドに供給する方法としてそのエマルジョ
ンを、通常使用される平均粒径約８〜12μｍのエマルジ
ョンの供給系統と分離して、別系統として調合し供給す
ると良い。さらに、通常使用されるエマルジョンの供給
系統を用いる場合、噴射ノズルの中、または、配管系統
の途中にインラインミキシング装置を設けて平均粒径を
７μｍ以下にする方法もある。

【００２５】また、さら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 150mmφ以下の小
径ワークロールを用いた圧延を施すと良い。

【００２６】

【実施例】以下、本発明方法に従って、熱延後に焼鈍・
酸洗したフェライト系の例としての SUS 430鋼帯、およ
び、オーステナイト系の例としての SUS 304鋼帯を用い
て、冷間タンデムミル第１スタンドにおいて、無潤滑で
圧延し、または、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、第２スタンド以降で圧延
油を大量に供給して冷間圧延した後、仕上焼鈍・酸洗お
よび仕上調質圧延を施した。

【００２７】なお、 SUS 304の仕上焼鈍・酸洗した鋼帯
は、仕上調質圧延後にバフ研磨を同一条件で施した。ま
た、上記タンデムミルで圧延した鋼帯の一部に、さら
に、ゼンジミアミルによる小径ワークロールを用いた圧
延を施し、その後、仕上光輝焼鈍および仕上調質圧延を
施した。

【００２８】これらステンレス冷延鋼帯の表面光沢につ
いて、JIS Z8741光沢度測定方法５（ＧＳ20°）により
測定し、良好な順に光沢度 800以上をＡ、 600〜800 を
Ｂ、400〜600 をＣ、 400以下をＤとして４段階で評価
した。また、従来の方法で得られたステンレス冷延鋼帯
の表面光沢の判定結果も合わせて示した。

【００２９】フェライト系 SUS 430およびオーステナイ
ト系SUS 304ともに、表１と表２に示す冷間タンデムミ
ル等の大径ワークロールを用いる圧延、および表３と表
４に示すタンデムミル圧延後にゼンジミアミル等の小径
ワークロールを用いる圧延、のいずれにおいても、本発
明方法で製造したステンレス冷延鋼帯は、従来の方法で
製造した鋼帯に比較して著しく良好な光沢を有してい
た。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】

【表４】

【００３４】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の方法によ
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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者河澄英輔千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者三宅英徳千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者小堀克浩千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱間圧延終了後のステンレス鋼帯に、焼
鈍・酸洗を施した後、冷間タンデム圧延機の第１スタン
ドにおいて５％の圧下率のもとで無潤滑圧延し、続けて
前記冷間タンデム圧延機の第２スタンド以降の最終スタ
ンドを含む少なくとも１スタンド以上のスタンドにおい
て、圧延油エマルジョンを平均粒径７μｍ以下にして供
給して冷間タンデム圧延を行うことを特徴とするステン
レス冷延鋼帯の製造方法。
【請求項２】熱間圧延終了後のステンレス鋼帯に、焼
鈍・酸洗を施した後、冷間タンデム圧延機の第１スタン
ドにおいて５％の圧下率のもとで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、
続けて前記冷間タンデム圧延機の第２スタンド以降の最
終スタンドを含む少なくとも１スタンド以上のスタンド
において、圧延油エマルジョンを平均粒径７μｍ以下に
して供給して冷間タンデム圧延を行うことを特徴とする
ステンレス冷延鋼帯の製造方法。
【請求項３】請求項１又は２記載の冷間タンデム圧延
後に、さらにロール径 150mmφ以下の小径ワークロール
で冷間圧延を行うことを特徴とするステンレス冷延鋼帯
の製造方法。