JPH09155437A - 熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

熱延鋼板の製造方法

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JPH09155437A
JPH09155437A JP7175096A JP7175096A JPH09155437A JP H09155437 A JPH09155437 A JP H09155437A JP 7175096 A JP7175096 A JP 7175096A JP 7175096 A JP7175096 A JP 7175096A JP H09155437 A JPH09155437 A JP H09155437A
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JP
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descaling
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steel sheet
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JP7175096A
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English (en)
Inventor
Yoshiro Kudo
芳郎 工藤
Shuichi Ishikawa
秀一 石川
Shigeru Odagiri
繁 小田桐
Toshiya Kurita
俊哉 栗田
Terushi Hiramatsu
昭史 平松
Koji Omosako
浩次 面迫
Makoto Akizuki
誠 秋月
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課 題】難スケール剥離材であるSi含有鋼及びNi
含有鋼に対してもデスケーリングを適切な条件で実施す
ることにより、スケール疵のない表面性状の良好な熱延
鋼板を得ることができるようにする。 【解決手段】仕上圧延前の粗圧延における各パスの圧下
率を25%以上、圧延開始点から仕上圧延前までの累積
圧下率を85%以上とし、かつ鋼材温度が850〜10
00℃の鋼材に対し、デスケーリングを単位面積当たり
の衝突圧4〜30kgf/cm2 、0.002秒以上、0.0
05秒未満の範囲で実施する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、熱間圧延時に鋼材
表面に高圧水ジェットを噴射してデスケーリングを行
い、スケール疵やスケール模様の発生を防止し、表面性
状の優れた熱延鋼板を製造する方法に関する。
【0002】
【従来技術】鋼板の製造に当たっては、素材のスラブを
酸化性雰囲気の加熱炉により、通常1100〜1300
℃の温度で数時間加熱し、ついでホットストリップミル
にて熱間圧延されるのが一般的であるが、この際、スラ
ブ表面に生成したスケールが充分に除去されない状態の
まゝで鋼材が圧延されると、スケールが成品の表面に押
し込まれ、スケール疵やスケール模様として残る。
【0003】このようなスケール疵やスケール模様は、
圧延後の成品(黒皮成品)の外観を悪化させるのみなら
ず、酸洗によりスケールを除去した後の成品(白皮成
品)の表面に凹凸状の欠陥を残存させる原因となり、ま
た曲げ加工時のクラックの起点となったり、熱間圧延工
程内の鋼板強制冷却時に、スケール残存部と剥離部の冷
却能の差により、材質の機械的特性値にムラが発生する
等鋼板の品質に重大な悪影響を及ぼすものである。
【0004】通常このようなスケール疵の発生を防止す
るための方法としては、圧延ラインに100〜150kg
f/cm2 の吐出圧力の水ジェットによるデスケーリング装
置を設置し、これによって鋼材表面のスケールを剥離し
除去した後に圧延を行う方法がとられている。しかしな
がらスケールの剥離性の良否は、スケールの組成及び構
造によって大きく左右され、特にSiやNiを多く含む
鋼のスケールの場合、著しく剥離性が悪くなることが知
られている。
【0005】この原因は、高温酸化に際して鋼中のSi
が選択酸化されてFeO(ウスタイト)と地鉄の界面に
2FeO・SiO2 (ファイアライト)が形成され、こ
れが低融点(1170℃)のため溶融状態となり、スケ
ールと地鉄中に楔状に侵入するため、スケールと地鉄界
面が複雑に入り組んだ特有構造のスケール層が形成され
るためである。また鋼中にNiを含む場合は、酸化が進
行するとNiの濃化部が凸状として残存し、界面形状が
凹凸となる。そのためスケールの剥離性が悪くなる。
【0006】このような悪影響は、鋼の化学組成に依存
するものであるが、特にSiの影響が大きく、Si含有
量が0.2%以上の場合に著しく増大し、この範囲の鋼
を熱間圧延する場合には、スケール疵の発生を完全に防
止することは極めて困難であった。これを改善する手段
としては、例えば加熱温度をファイアライト溶融点(1
170℃)以下とする方法や、加熱前のスラブ面にスケ
ールを改質し、剥離性を向上させるための薬剤を塗布す
る方法(特開昭57−6493号)、ブラシロールを使
用して機械的にスケールを剥離させる方法(特開昭59
−13926号)などが提案されているが、いづれも繁
雑で作業性に劣る、製造コストの面で問題がある、温度
低下により仕上圧延が制約される等の問題があり、いづ
れもスケール疵を防止する抜本的な対策とはなっていな
い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
した問題点を解決するため、最も効率的なデスケーリン
グを実施することにより、スケール疵が無く、表面性状
が良好な熱延鋼板を製造する方法を提供するものであ
る。
【0008】
【課題の解決手段】本発明者らは、難スケール剥離材で
ある、Si含有鋼及びNi含有鋼について、デスケーリ
ング時の衝突圧、デスケーリング時間などデスケーリン
グ条件を変えた調査を行った。調査は、表1に示す組成
の鋼材A、B及びCに対して行い、その結果、衝突圧に
関しては、衝突圧が4kgf/cm2 以下ではスケール残存率
が大きくなり、衝突圧が4kgf/cm2 を越えると、スケー
ル残存率がほゞ1%未満となることを見出した。
【0009】一方、デスケーリング時間に関しては、図
2に示すように、デスケーリング時間が0.002秒以
下ではスケール残存率が大きくなり、スケール剥離性が
著しく悪化することを見出した。第1の発明は、上記の
知見に基づいて創案されたもので、デスケーリングを鋼
板表面への衝突圧が4〜30kgf/cm2 で、0.002秒
以上、0.005秒未満実施することを特徴とする。
【0010】本発明によると、デスケーリング時の衝突
圧を4〜30kgf/cm2 確保するためのノズルの吐出圧力
は、ノズルからの高圧水の噴射面積を小さくしたり、ノ
ズルの高さを下げることによって低くすることができ、
ノズルの吐出圧力を低く設定することができれば、ポン
プの低圧化に伴うモータの小型化やヘッダー、配管の肉
厚減少等、設備費や設置スペースを減少させることがで
きる。
【0011】なお、本発明において、衝突圧の上限を3
0kgf/cm2 としたのは、スケール残存率は低減できて
も、ポンプの高圧化に伴うモータの大型化、ヘッダー、
配管径の増加等、設備の大型化を来たし、コストアップ
をもたらすためであり、またデスケーリング時間を0.
005秒未満としたのは、スケールの剥離性は、ほゞ
0.005秒で飽和し、これ以上の時間デスケーリング
すると、鋼材の表面温度が低下し、その後の圧延工程を
困難にさせるのは勿論、特殊鋼の一部においては、コイ
ルエッジ部分の延性の低下による耳割れを発生すること
があるためである。なお、本発明でいうデスケーリング
時間とは、鋼材表面が本発明によるデスケーリング条件
にさらされる時間を表す。すなわち、デスケーリング時
間tは、鋼材の移動速度vとデスケーラーノズルから噴
射される鋼材移動方向におけるスプレーされる厚み
(幅)wから下式のように求められる。 t=w/v
【0012】Si含有鋼は、Siの含有量が0.2%以
上になると、加熱時のスケールや二次スケール中にファ
イアライトが地鉄界面に深く侵入し、スケール剥離は困
難を極め、またNi含有鋼もNi含有量が0.2%を越
えると、地鉄界面の凹凸が激しくなり、スケール剥離が
困難となるが、本発明は、上述の鋼材A、B及びCのよ
うに、Si及びNi含有量がそれぞれ0.2%以上ある
ような鋼材に対しても十分なスケール剥離効果がある。
【0013】したがって第2の発明は、上記第1の発明
のデスケーリングをSi含有量が0.2〜2.0%の鋼
材に実施したことを特徴とし、第3の発明は、上記発明
のデスケーリングをNi含有量が0.2〜2.0%の鋼
材に実施したことを特徴とする。Siの含有量は0.2
%以上になると、加熱時のスケールや二次スケール中に
ファイアライトが生成するため、そのファイアライトが
地鉄界面に深く侵入し、スケール剥離は困難を極める。
本発明方法によると、このようにスケール剥離が困難な
Siを0.2%以上含有する鋼板に対し、より効果的な
デスケールが可能である。上限は本来限定する必要はな
いが、溶接性、冷間加工性が悪化するため、Si含有量
を2.0%以下に限定した。一方、Niは0.2%を越
えると地鉄界面の凹凸が著しくなり、スケール剥離が困
難となる。本発明法によると、このような鋼板に対し、
より効果的にデスケールが可能となる。上限は本来限定
する必要はないが、靱性、延性や経済性等を総合的に判
断してNi含有量を2.0%以下とした。
【0014】第1の発明のデスケーリングはまた、鋼材
温度が850〜1000℃の鋼材に対して実施するのが
望ましい。デスケーリングを850℃以下で実施する
と、スケールの強度が地鉄強度より上昇してしまい、ス
ケール剥離が困難となる。また、過度に鋼板温度が低下
すると、圧延性、通板性が悪化し、圧延不可となる場合
もある。850℃以上では冷却ひずみ効果が生じ易くな
ってスケール剥離効果が増大し、効率よくデスケーリン
グ可能である。一方、1000℃以上では生成スケール
の状況が異なることを知見した。本発明者らは数多くの
生成スケールの状況を観察した結果、スケール中の空孔
がスケール剥離性の良否に大きく影響することを見出し
た。すなわち1000℃以上になると、酸化の進行が著
しく早くなるため、スケール厚が増加するとともに、ス
ケール中に大きな空孔が生成し、この空孔による緩衝で
スケール剥離が困難となり、スケールが残存し易くな
る。
【0015】したがって第4の好ましい発明は、上記発
明のデスケーリングを鋼材温度が850〜1000℃の
鋼材に対して行うことを特徴とする。本発明者らはま
た、熱間圧延時の鋼材表面に生成するスケールの剥離性
は、地鉄とスケール界面の構造(凹凸性)のほか、鋼材
の表面性状に起因し、デスケーリングによるスケール剥
離性を向上させるには、地鉄とスケール界面をフラット
にさせると共に、鋼材表面にクラックを生じさせること
が必要であると考えた。そこで本発明者らは、この要因
と考えた仕上圧延前の粗圧延における各パスの圧下率及
び仕上圧延前までの累積圧下率について、上記各パスの
圧下率及び累積圧下率を変えたときのスケール発生割合
の変化を調査した。その結果、仕上圧延前までの各パス
の圧下率及び仕上圧延前までの累積圧下率は、とくに前
者の各パスの圧下率が25%以上で、かつ後者の累積圧
下率が85%以上の鋼材に対し上記デスケーリングを実
施すると、スケール残存率の著しい低下が見られた。こ
のことは、上記圧下率による圧延により、鋼材表面にク
ラックが入り易くなり、スケールが容易に剥離し易くな
ったためと思われる。
【0016】したがって第5の発明は、上記発明のデス
ケーリングを仕上圧延前の粗圧延における各パスの圧下
率を25%以上とし、かつ圧延開始点から仕上圧延前ま
での累積圧下率が85%以上の鋼材に対して行うことを
特徴とする。
【発明の実施の形態】図1に示す仕上圧延機2の入側に
は、スラブの移動方向と直交する方向に配置した1列又
は複数列のノズルヘッダー(ノズル高さ150〜300
mm)よりなるスケールブレーカー(以下、FSBとい
う)3が配置され、粗圧延機1での各パスの圧下率が2
5%以上、仕上圧延前までの累積圧下率が85%以上で
あり、かつ鋼材温度が850〜1000℃の鋼材4に対
し、FSB3よりデスケーリングを、鋼材への衝突圧を
4〜30kgf/cm2で、0.002秒以上、0.005秒
未満実施する。
【0017】
【実施例】表1に示す鋼材A、B及びCについて、図1
の仕上圧延機2入側に設けたFSB3より表2に示した
操業条件で粗圧延機1より送り出された鋼材4に対しデ
スケーリングしたのち、仕上圧延を行い、得られたコイ
ルから画像解析により鋼材表面の単位面積当たりのスケ
ール残存率%を測定した。その結果を表2に併記した。
【0018】表2に示されるように、本発明の範囲内に
あるNo.2〜4、6〜9、11、12の鋼材は、それ
ぞれスケール残存率が1%未満となり、更に衝突圧、圧
下率、デスケール時間、デスケール温度を調整したN
o.2、8、11の鋼材ではスケール残存は皆無であっ
た。しかしながら、衝突圧で本発明の範囲を外れたN
o.1及びデスケーリング時間で本発明の範囲を越えた
No.5の鋼材はそれぞれ、スケール残存率が67%及
び39%に達した。なお、No.10の鋼材は、デスケ
ーリング時間が0.006秒で、スケール残存率として
は0%であったが、過度に冷却されるため仕上圧延時に
耳割れが発生し、成品に成り得なかった。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、従来スケール除去が困
難と考えられていた高Si含有鋼及びNi含有鋼に対し
ても、デスケーリングを衝突圧が4〜30kgf/cm2 で、
0.002秒以上0.005秒未満実施することによ
り、スケール除去が行われ、スケール疵のない表面性状
の良好な熱延鋼板を得ることができ、しかも4〜30kg
f/cm2 確保するためのノズルの吐出圧力は、ノズルから
の高圧水の噴射面積を小さくしたり、ノズルの高さを下
げることによって低くすることができ、ノズルの吐出圧
力を低く設定することができれば、ポンプの低圧化に伴
うモータの小型化やヘッダー、配管の肉厚減少等、設備
費や設置スペースを減少させることができる。
【0022】また、デスケーリングを鋼材温度850〜
1000℃の鋼材に対して行うことにより、及び若しく
はデスケーリングを実施する鋼材の圧下率を、仕上圧延
前の粗圧延における各パスの圧下率を25%以上、圧延
開始点から仕上圧延前までの累積圧下率を85%以上と
することにより、デスケーリングによるスケールの剥離
性をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】圧延ラインの模式図。
【図2】デスケーリング時間とスケール残存率の関係を
示す図。
【符号の説明】
1・・粗圧延機 2・・仕上圧延機 3・・FSB 4・・鋼材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗田 俊哉 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社呉製鉄所内 (72)発明者 平松 昭史 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社技術研究所内 (72)発明者 面迫 浩次 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社技術研究所内 (72)発明者 秋月 誠 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社技術研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スラブを熱間圧延して熱延鋼板を製造する
    のに際し、デスケーリングを鋼板表面への衝突圧が4〜
    30kgf/cm2 で、0.002秒以上、0.005秒未満
    実施することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】Si含有量が0.2〜2.0%の鋼材を対
    象とする請求項1記載の熱延鋼板の製造方法。
  3. 【請求項3】Ni含有量が0.2〜2.0%の鋼材を対
    象とする請求項1又は2記載の熱延鋼板の製造方法。
  4. 【請求項4】デスケーリングが鋼材温度850〜100
    0℃の鋼材に対して行われる請求項1ないし3のいづれ
    かの請求項に記載の熱延鋼板の製造方法。
  5. 【請求項5】デスケーリングを粗圧延から仕上圧延前ま
    での各パスの圧下率を25%以上とし、かつ圧延開始点
    からの累積圧下率が85%以上の鋼材に対して行うこと
    を特徴とする請求項1ないし4のいづれかの請求項に記
    載の熱延鋼板の製造方法。
JP7175096A 1995-10-06 1996-03-27 熱延鋼板の製造方法 Withdrawn JPH09155437A (ja)

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JP7175096A JPH09155437A (ja) 1995-10-06 1996-03-27 熱延鋼板の製造方法

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JP25981395 1995-10-06
JP7-259813 1995-10-06
JP7175096A JPH09155437A (ja) 1995-10-06 1996-03-27 熱延鋼板の製造方法

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JP7175096A Withdrawn JPH09155437A (ja) 1995-10-06 1996-03-27 熱延鋼板の製造方法

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JP (1) JPH09155437A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8743331B2 (en) 2002-06-28 2014-06-03 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and thin film transistor array panel therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8743331B2 (en) 2002-06-28 2014-06-03 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and thin film transistor array panel therefor

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Effective date: 20030603