JPH07268456A - 極薄スケール鋼板の製造方法 - Google Patents

極薄スケール鋼板の製造方法

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JPH07268456A
JPH07268456A JP5955294A JP5955294A JPH07268456A JP H07268456 A JPH07268456 A JP H07268456A JP 5955294 A JP5955294 A JP 5955294A JP 5955294 A JP5955294 A JP 5955294A JP H07268456 A JPH07268456 A JP H07268456A
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淳一 脇田
Seiji Arisumi
誠治 有墨
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸洗ラインを通す場合は酸洗効率が高く、黒
皮ままで使用する場合はスケール密着性が良好な熱延鋼
板の製造方法を提供する。 【構成】 連続熱延ラインにおいて、連続仕上げ圧延開
始温度を920℃〜1050℃とし、最終より1つ前の
圧延機と最終圧延機との間で、1〜5kgf/mm2 の張力を
加えながら、鋼板の表裏両面を20kg/cm2 以上の高圧
水を噴射してデスケおよび大気遮断を行い、最終仕上げ
圧延温度をAr3 以上に保ちながら、最終圧延のロール
バイト直下から、鋼板表裏面が大気に触れぬように、3
0℃/s以上の冷速で400〜550℃まで冷却し、巻
き取ることを基本とする、極薄スケール鋼板の製造方法
であり、さらにスケール密着性を向上させる場合は、材
料として規制されたSi,Crを添加し、最終圧延ロー
ルの表面粗度を規制して製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スケール厚がきわめて
薄く、酸洗を行う場合は酸洗効率が高く、黒皮ままで用
いる場合は、スケール密着性がきわめて良好な熱延鋼板
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱延鋼板を製造する場合は、鋼板表面に
スケールが生成する。このスケールは、酸洗工程で取
られる場合と、表層にスケールが付着したままで使わ
れる場合がある。の場合には、酸洗効率を高めるため
には、できるだけスケール厚を薄くすることが重要であ
る。また、の場合、鋼板を最終製品に加工するとき
に、スケールの剥離があると、スケール疵が発生する。
また、加工された製品も部分的にスケールが剥離すると
見栄えが悪く、好ましくない。さらに、成形加工中に剥
離したスケールは、粉塵清掃の頻度が高くなり生産効率
を低下させる。したがって、スケール厚を薄くすること
はの場合にも、有効な手段となる。
【0003】ところで、スケール厚を薄くするために様
々な方法が検討されている。たとえば、特開昭58−1
57517号公報では、仕上げ圧延機とゾーン冷却装置
間の全域をラミナー水流で覆い、大気を遮断する方法が
取られている。また、特開昭61−56722号公報で
は、仕上げ圧延機から出た直後に200℃/s以上の冷
速で500℃以下まで急冷して表面スケールの低減を試
みている。しかし、いずれの場合も、最終圧延前までに
生成したスケールは残存してしまうので、最終圧延で鋼
材とともに圧延され、ひどい場合は、鋼板に噛み込みス
ケールとして剥離せずに最終製品まで残存してしまう。
したがって、この方法では、酸洗後に部分的にスケール
残りがあったり、またスケールままで使う場合は、剥離
むらが生じて満足できる表面状態ではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決するため、極薄で均一な厚みのスケール鋼板の製
造方法を提供し、酸洗する場合は酸洗効率が高く、スケ
ールままで用いる場合にはスケール密着性の良好な両方
の特性を満足する鋼板の製造方法を提供するものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、連続熱
延ラインにおいて、連続仕上げ圧延開始温度を920℃
〜1050℃とし、最終より1つ前の圧延機と最終圧延
機との間で、1〜5kgf/mm2 の張力を加えながら、鋼板
の表裏両面を20kg/cm2 以上の高圧水を噴射してデス
ケおよび大気遮断を行い、最終仕上げ圧延温度をAr3
以上に保ちながら、最終圧延のロールバイト直下から、
鋼板表裏面が大気に触れぬように、30℃/s以上の冷
速で400〜550℃まで冷却し、巻き取ることを基本
とする製造方法であり、さらにスケール密着性を向上さ
せる場合は、材料としてSi:0.02〜0.2%、C
r:0.02〜0.2%に規制されたSi,Crを添加
し、最終圧延ロールの表面粗度をRa≦2μmに規制し
て製造することを特徴としている。
【0006】
【作用】薄スケール鋼板の製造は、酸洗効率やスケール
密着性に良好な効果を及ぼす。これまで、薄スケールの
製造は、圧延終了後の大気遮断に力を注がれていたが、
スケールの生成は、高い温度で大気に触れる圧延前の方
が著しい。このため、圧延終了後の大気遮断では、圧延
前にできたスケールの除去は難しく薄スケールができて
も、地鉄との噛み込みのために、酸洗後に一部残存した
り、部分的にスケール密着性が不足していた。本発明者
らはこの点に着目して、噛み込みスケールのない極薄ス
ケール鋼板の製造方法の検討を行った。
【0007】薄スケールを製造するため、圧延後に大気
遮断して効果を引き出すためには、前提条件が必要であ
る。それは、圧延直後の鋼板表面が酸化物のない新生面
になることである。このためには、最も圧延最終段に近
い位置で、それまでに生成した表面スケールを落として
やることが効果的である。さらに、スケールを落として
最終圧延までは、大気遮断して、スケール生成を防止す
る必要がある。
【0008】そこで、本発明者らは、連続仕上げ圧延機
の最終より1つ前の圧延機と、最終圧延機の間で張力を
与えてスケールを破砕、浮上させ、かつ鋼板の表裏両面
のスケールを除去できるように圧力20kg/cm2 以上、
冷却能力:α:8000kcal/℃・m2 ・hr以上が可能
な高圧水デスケ装置を設置し、水によって鋼板表裏面の
デスケおよび大気遮断を可能にした。
【0009】最終圧延終了後は、これも大気遮断可能な
ように、ロールバイト直下から水で覆われるように噴射
を行った。圧延前の完全なスケール除去による鉄新生面
の発生と、圧延前から圧延後にかけての大気遮断によっ
て、圧延直後の大気遮断よりも優れた薄スケール化効果
が得られた。
【0010】以上の方法により、基本的には薄スケール
の製造が可能になる。しかし、真空状態や完全不活性ガ
ス雰囲気中での圧延を行わない限り完全にスケールのな
い鋼板を製造することは難しい。本発明の目的は、コス
ト高を引き起こさずに酸洗効率、スケール密着性を向上
させることである。そのためには、安定的に3μm以下
のスケール厚に抑えられれば良い。その手段として、上
記の大気遮断法に加えて、製造条件を規制している。
【0011】スケールを皆無にできない限り、各工程で
スケールが成長しにくい処置を取る必要がある。仕上げ
圧延開始温度は、その後の各圧延機の圧延温度に影響を
及ぼす。ここで圧延温度を低くできれば、全体の温度を
下げられるため、スケールの成長を防止できる。しか
し、低すぎると最終圧延温度が下がり、Ar3 変態点以
下の圧延となり、薄スケールはできても混粒組織となり
材質の劣化を引き起こす。本発明では、材質を保ちなが
ら、極薄スケールを製造できる範囲として、920℃〜
1050℃の範囲に限定した。
【0012】つぎに、最終より、1つ前の圧延機と最終
圧延機の間の張力を1〜5kgf/mm2としたのは、ここま
でに発生したスケール張力をかけることによって、破砕
・浮上させるためである。1kgf/mm2 以下では、この効
果は少なく、また5kgf/mm2を超えると鋼板がネッキン
グを起こしたり、破断する危険が生じてくるためこの範
囲に限定している。ここで破断・浮上したスケールは、
ただちに除去する必要がある。このため、スタンド間で
は、20kgf/cm2 以上の圧力を持つ高圧水が必要で、こ
れより水圧が低いと破断・浮上したスケールが鋼板とと
もに圧延されて、疵を起こす場合が生じてくる。
【0013】最終仕上げ圧延温度をAr3 以上に確保す
るのは、上述したように材質の劣化を防止するためであ
る。ロールバイト直下から30℃/s以上で冷却を開始
するのは、大気接触による酸化を防止すると同時に鋼板
の温度を早く下げて、スケールの成長を抑制するためで
ある。冷却を停止し、巻き取る温度を400℃〜550
℃としているのは、この温度域がFeOからFe3 4
への変態ノーズにあたり、密着性として良好なFe3
4 を多くするためである。これより温度が高いと、酸化
が進みやすいために、Fe2 3 がでやすくなり、これ
より低いとFeOが多くなるために、密着性は劣化す
る。
【0014】また、スケールの密着性をさらに向上させ
る場合は、Si,Crの同時添加が有効であり、密着性
による効果と、添加コストを考慮していずれも0.02
〜0.2%同時添加すれば良い。また、密着性は地鉄と
スケール界面の影響も大きく、鋼板の表面に凹凸を転写
するために、ロール表面粗度をRa≦2μmに規制して
圧延すればさらに良好な密着性が得られる。以上の本発
明範囲によって、極薄スケールが得られるが、粗圧延〜
仕上げ圧延間でバー接合を行うことによって、コイル全
長にわたって安定した冷却条件が取れるようになり、歩
留まりの向上とともに安定した製造が可能になる。
【0015】
【実施例】表1に示す成分の鋼材を用いて、表2に示す
圧延条件で試験を行い、サンプル採取後に、加工性を知
るため、JIS5号試験片を用いた引張試験、鋼板断面
の観察によるスケール厚の測定、90°曲げ後テープを
貼り付けて剥がし、剥離されたスケール状態によって評
価(○○:非常に良い、○:良い、×:悪い)するスケ
ール密着性テストを実施した。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】本発明例である、1,2,3,4,5,1
1,14,15はいずれも規制条件を満たしており、良
好な加工性を保ちながら3.0μm以下の薄スケールで
スケール密着性も良好な鋼板が得られた。この効果は、
表1のA〜Eまでのいずれの材料でも認められた。この
うち3,4は粗圧延−仕上げ圧延後にバー接合した材料
を圧延したものである。4,5は、張力が比較的高く新
生面からのスケール生成が起こりやすく、さらに5,1
5はSi,Crの適量添加されているため、スケール密
着性は非常に良好であった。
【0019】これに対し、6は圧延開始温度、仕上げ圧
延温度が低く、変態点以下の圧延になったため、スケー
ル厚、密着性に問題はないが伸びが劣化した。7は張力
が低く、巻き取り温度も低いために、8,13は水圧が
低いため、デスケ効果が小さく、いずれも密着性が悪か
った。9,13は、圧延直後の冷却速度が低いために、
10は圧延開始温度が高いために、スケールの成長が早
くなり、極薄スケールが得られなかった。また、張力に
ついては、12のようにかけすぎると破断を起こしてし
まい、操業のトラブルとなってしまう。
【0020】
【発明の効果】本発明は、仕上げ圧延最終段前後の高圧
水と、冷却速度アップによってスケール生成を抑えて、
極薄スケール熱延鋼板になるため、スケール密着性が良
好になるとともに、酸洗効率が高くなる。このため、熱
延鋼板の使用用途を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スケール厚、スケール密着性に及ぼす仕上げ最
終段前の水圧および最終仕上げ圧延後の冷却速度の影響
を示した図表である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 政和 大分市大字西ノ洲1番地 新日本製鐵株式 会社大分製鐵所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続熱延ラインにおいて、仕上げ圧延開
    始温度を920℃〜1050℃とし、最終より1つ前の
    圧延機と最終圧延機との間で1〜5kgf/mm2の張力を加
    えながら、鋼板の表裏両面を20kg/cm2 以上の高圧水
    を噴射してデスケおよび大気遮断を行い、さらに、最終
    仕上げ圧延温度をAr3 以上に保ちながら、最終圧延の
    ロールバイト直下から、30℃/s以上の冷速で400
    〜550℃まで鋼板表裏面が大気に触れぬように冷却
    し、巻き取ることを特徴とする極薄スケール鋼板の製造
    方法。
  2. 【請求項2】 最終圧延機のロール表面粗度がRa≦2
    μmである請求項1に記載の極薄スケール鋼板の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 鋼板に、Si:0.02〜0.2%、C
    r:0.02〜0.2%を含む請求項1または請求項2
    に記載の極薄スケール鋼板の製造方法。
  4. 【請求項4】 粗圧延〜仕上げ圧延間でバー接合を行っ
    た後に連続圧延を行う請求項1,請求項2または請求項
    3に記載の極薄スケール鋼板の製造方法。
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