JPH0760302A - ステンレス冷延鋼帯の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステンレス鋼板を冷間圧延するに際し、表面
光沢低下問題を解決すること。 【構成】 ステンレス冷延鋼帯を製造する冷間タンデム
ミルにおいて、ロールバイドの接触弧の長さＬとワーク
ロールの胴長方向の表面粗さの平均ピッチλr とにより
決定される下記の関係を有する角度φで、上下一対のワ
ークロールを互いに交差させて圧延するもの。 【数５】

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。

【０００３】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、SUS430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、
SUS304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。

【０００４】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、例えば特開昭57
-13362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。

【０００５】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採ら
れている。しかし、大径ワークロールで冷間圧延した鋼
帯の表面粗さは、前述の通り、熱延鋼帯を焼鈍酸洗した
表面の著しく大きい粗さが冷間圧延後まで残留し、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。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、特開平5-57304 、特開平5-123704等の冷間
圧延中にワークロールを特定条件の基で交差させる方法
が開示されている。これらの方法を採用した場合、これ
らに記載された特定条件が成り立つ範囲において、比較
的浅い凹凸を形成するオイルピットを消去できても、表
面光沢は充分向上しなかった。この理由は、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
まで残留するために、充分平滑な表面が得られないため
であって、製品の表面光沢は不充分であり、さらに改良
を必要としていた。

【０００６】本発明は、ステンレス鋼板を冷間圧延する
に際して、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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、冷間タンデムミルにおいて、ロールバイトの接触弧
の長さＬとワークロールの胴長方向の表面粗さの平均ピ
ッチλr とにより決定される下記の関係を有する角度φ
で、上下一対のワークロールを互いに交差させて圧延す
るようにしたものである。

【０００８】

【数２】

【０００９】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、冷間タンデムミルで圧延後
に、さらにワークロール径 150φmm以下の小径ロールで
圧延するようにしたものである。

【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。

【００１１】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。

【００１２】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Ｒ
ａ 0.1μm 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Ｒａ２
〜４μm と著しく大きな粗さを有している。

【００１３】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なわれる。

【００１４】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
に圧延油が溜ってロールバイトに噛み込まれる。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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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の凹部を圧延中
に小さくすると良い。すなわち、冷間圧延中にロール表
面の粗さの凸起を充分に鋼帯表面に接触させて、冷間圧
延前の鋼帯表面粗さの凹部を充分に低減すると良いわけ
である。

【００１８】従来より、ロールを交差させて圧延すると
最大深さでも0.数μm と浅いオイルピット等の微小な凹
凸を低減できることは知られていたが、冷延前の素材粗
さのように数十μm と著しく大きな粗さを低減すること
はできなかった。

【００１９】そこで、この原因を調査したところ、圧延
中のロールと鋼帯との接触部において、ロール粗さの凸
起と鋼板表面の凹部とが圧延方向には充分に接触する場
合においても、幅方向にはロール粗さの凹部があるため
鋼板表面の凹部にロール表面が部分的にしか接触せず、
大きな深さの凹部が残留してしまうことであることがわ
かった。

【００２０】従って、幅方向にも充分な接触を行うため
には、本発明者らが鋭意検討したところ、図１に示す下
記式を満たす角度φでワークロールを交差させると、ロ
ール粗さの凸部を圧延方向及び幅方向に充分移動するこ
とができて、鋼帯表面の凹凸を低減することができる。
その結果、圧延後の鋼板表面は平滑となり、表面光沢は
向上するわけである。尚、図１において、１は鋼帯、２
はワークロールである。

【００２１】即ち、数十μｍと大きい冷延前の素材粗さ
を低減するには、ロールと鋼帯とが接触するロールバイ
トにおいて、素材粗さの凹部に封入されようとする圧延
油をロール粗さの溝を通してロールバイトの外部へ逃が
しつつ、ロール粗さを充分に鋼帯表面に接触させると良
い。そこで、ロール粗さを幅方向に移動することによ
り、第１に、通常圧延方向に長いロール粗さを通してロ
ールバイトの外部へ圧延油を逃がすことができて、素材
粗さの凹部に封入される圧延油は著しく減少する。第２
に、この圧延油が減少することにより、ロール粗さは素
材粗さを充分に押しつぶすことができる。しかし、中途
半端に移動すると、ロール粗さを鋼帯表面全体に渡って
充分接触させることができない場合が生じる。その結
果、従来の出願にあるように微小な粗さであるオイルピ
ットは低減できても、大きな凹凸である素材粗さは充分
低減できない場合が生じていた。

【００２２】そこで、本発明者らが鋭意検討した結果、
圧延中にロールバイト接触弧長の長さＬをロールの粗さ
が圧延方向に移動する間に、ワークロールの胴長方向の
表面粗さの平均ピッチλr 以上にロール粗さを幅方向に
移動できれば、ロール粗さを鋼帯表面全体に渡って充分
接触させることができることを把握したわけである。

【００２３】

【数３】

【００２４】ここで、 λr はワークロールの胴長方向
の表面粗さの平均ピッチ、Ｌはロールと鋼帯との接触弧
長である。

【００２５】尚、粗さの平均ピッチλr は、図２に示し
た表面粗さを示す断面曲線の凹凸の間隔Ｓｉの平均値で
あり、下記式で算定される。

【００２６】

【数４】

【００２７】

【実施例】

（実施例１）熱延後に焼鈍酸洗したフェライト系の例と
してのSUS430鋼帯を用いて、熱延鋼帯を焼鈍・酸洗した
後に、本発明方法の一例として、５スタンド冷間タンデ
ムミルで第１スタンドから第３スタンドのワークロール
を交差して圧延して、その後に仕上げ焼鈍、酸洗して調
質圧延した鋼帯表面の光沢を調査した。

【００２８】また、全く交差しない場合（従来例）およ
び本発明で示した式の範囲を逸脱した角度で交差した場
合（比較例）について、圧延した鋼帯を仕上げ焼鈍、酸
洗して調質圧延した鋼帯表面の光沢を調査した。

【００２９】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 950以上を特Ａ、 800〜 950を
Ａ、600〜 800をＢ、 400〜 600をＣ、 400以下をＤと
して５段階で評価した。

【００３０】表１に示す結果より、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。

【００３１】

【表１】

【００３２】（実施例２）熱延後に焼鈍酸洗したオース
テナイト系の例としてのSUS304鋼帯を用いて、熱延鋼帯
を焼鈍・酸洗した後に、本発明方法の一例として、５ス
タンド冷間タンデムミルで第１スタンドのワークロール
を交差して圧延して、その後にワークロール径 150φmm
以下の小径ワークロールを用いるクラスター型圧延機で
圧延し、仕上げ焼鈍、酸洗して調質圧延し、さらにバフ
研磨を同一条件で実施した鋼帯表面の光沢を調査した。

【００３３】また、全く交差しない場合（従来例）およ
び本発明で示した式の範囲を逸脱した角度で交差した場
合（比較例）について、圧延した鋼帯を仕上げ焼鈍、酸
洗して調質圧延した鋼帯表面の光沢を調査した。

【００３４】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 950以上を特Ａ、 800〜950 を
Ａ、600〜800 をＢ、 400〜600 をＣ、 400以下をＤと
して５段階で評価した。

【００３５】表２に示す結果より、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。

【００３６】

【表２】

【００３７】

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例を示す模式図である。

【図２】図２は粗さの平均ピッチを示す模式図である。

【符号の説明】

１ 鋼帯 ２ ワークロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 真 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 都築 聡 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 塩川 隆 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷間タンデムミルにおいて、ロールバイ
   トの接触弧の長さＬとワークロールの胴長方向の表面粗
   さの平均ピッチλr とにより決定される下記の関係を有
   する角度φで、上下一対のワークロールを互いに交差さ
   せ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。 【数１】
2. 【請求項２】 特許請求項１において、冷間タンデムミ
   ルで圧延後に、さらにワークロール径 150φmm以下の小
   径ロールで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。