JPH09235623A - 熱延連続化プロセスによる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

熱延連続化プロセスによる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法

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JPH09235623A
JPH09235623A JP8065133A JP6513396A JPH09235623A JP H09235623 A JPH09235623 A JP H09235623A JP 8065133 A JP8065133 A JP 8065133A JP 6513396 A JP6513396 A JP 6513396A JP H09235623 A JPH09235623 A JP H09235623A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は連続熱間圧延設備において、移動す
る鋼板の先行鋼板後端部と、これに続く後行鋼板先端部
を接合し、複数の鋼板を連続して圧延するいわゆる熱延
連続化プロセスによりスケール生成量が少なく、かつコ
イル内で均一な表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製
造方法を提供する。 【解決手段】 特定組成からなる鋼片を加熱し、コイル
ボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより3%以上の
歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した後、一定時
間でデスケーリングを行い、かつ0.2kgf/mm2
以上の張力を付与して仕上圧延機へ供給し、熱延連続化
プロセスにより仕上圧延機内での温度をAr3 〜900
℃とし、かつコイル内仕上温度差を100℃未満とし、
平均仕上圧延速度を500mpm超、かつコイル内仕上
圧延速度差を100mpm未満とし、圧延中のコイル張
力を1kgf/mm2 以上確保する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は連続熱間圧延設備に
おいて、移動する鋼板の先行鋼板後端部と、これに続く
後行鋼板先端部を接合し、複数の鋼板を連続して圧延す
るいわゆる熱延連続化プロセスによる表面性状と酸洗性
の良好な熱延鋼板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の鋼板の連続熱間圧延は、スラブ毎
での圧延を行うため鋼板の先端部と後端部は、鋼板が仕
上圧延機を出た後にコイラーで巻取られるまでの間にお
いては、無張力状態のいわゆる、非定常部とならざるを
得なかった。このため、この部分に該当する鋼板は擦り
傷、形状不良、板幅不良、板厚不良等の鋼板表面品位お
よび形状品位の劣化は避けられなかった。また、上記形
状品位の変化は鋼板の材質についても大きく影響し、冷
却時の冷却ムラにより機械的性質(引張特性等)が大き
くばらつき、定常部分に比し良好な鋼板が得られなかっ
た。そのため、不良部分の除去により鋼板歩留りの低下
と共に、精整通板を必要とする等の作業付加があった。
【0003】また材質については、通板性等の操業上の
観点からコイル(仕上圧延後は巻取機によって巻取られ
てコイル状となるので、以下単にコイルと称す)長手方
向(圧延方向)で圧延速度が異なるため、単一コイル内
であっても圧延温度等の熱延条件が変化し、機械的性質
の変動が生じていた。また、熱延鋼板表面上に発生する
黒皮スケールと呼ばれる鉄の酸化被膜(以下単にスケー
ルと称す)についても定常部と非定常部とでは、前記の
ごとき圧延条件の変化によりその生成形態にも差異が生
じていた。
【0004】このような状況下において、近年複数の粗
圧延後のシートバー(以下、粗バーと称す)を順次接合
して、連続して所定の速度で熱間圧延処理する、いわゆ
る熱延連続化プロセスが試みられている。この熱延連続
化プロセスは、一般に、粗バーを供給する工程、この粗
バーの先端と後端を切断する工程、走行しながら先行粗
バーの後端部と、後行粗バーの先端部を、各々クランプ
して突き合わせて接合する工程、複数のスタンドで該圧
延用鋼板を所定の圧延スケジュールで、所定のサイズに
仕上げる熱間仕上圧延工程、熱間仕上圧延工程を出た鋼
板を冷却し巻取る工程、熱間仕上圧延工程と巻取り工程
との間にあって、鋼板を所定の重量または長さ単位で切
断する走間切断分割工程とから構成されている。
【0005】このための粗バーの接合方法としては、各
種の提案がなされており、例えば、特開平4−2889
06号公報には、先行材と後行材の端面接触領域を幅方
向の少なくとも両端部域となるよう切断加工を施し、加
熱と搬送速度を調整し両縁部近傍に圧縮応力を発生させ
て相互に密着させることが開示されており、また、特開
平5−104107号公報では、先行材と後行材の端面
幅方向両端部同士を圧延前に熱間溶接した後、幅方向中
央の未接合部を圧延によって熱間圧接する方法が提案さ
れている。また、特公平5−62035号公報では、長
手方向で先行圧延材の後端部と後行圧延材の先端部を重
ね合わせて切断し、切断面に直角に圧縮力を加えること
により、新生面同士の結合領域を拡げスケールの除去な
しで両金属板を溶着し、厚み方向で全面接触して強固に
結合する方法が提案されている。
【0006】一方、発生したスケールの処理法として
は、高い加工度の加工に供される鋼板あるいは加工後塗
装される鋼板では黒皮スケールの脱スケール処理が施さ
れており、この脱スケール処理法としてはショットブラ
スト法、酸洗法等があるが、脱スケールの完全化の点か
ら酸洗法が一般に用いられている。近年酸洗工程のスピ
ード化、酸洗液使用量の低減等が要請されているが、加
工性確保のために前述の高温でのコイル巻取を行った熱
延鋼板ではスケール厚が厚く、酸への溶解速度もそのス
ケールの組成に原因して遅いため、酸洗速度が極端に低
下していた。
【0007】そこで、酸洗工程での生産能率向上を図っ
た酸洗性に優れた加工用熱延鋼板の製造方法として特公
平7−74376号公報の提案がある。この技術は熱間
圧延ラインにおいて、粗圧延後の被圧延材に1100℃
以下Ar3 点以上の温度域で曲げ加工を施し、かつ上記
温度域に10秒以上保持した後、該被圧延材に仕上圧延
を施し、該仕上圧延後の熱延鋼板をただちに20℃/s
以上の冷却速度で冷却して600℃以下で巻取ることを
特徴とし、これに加え粗圧延後の被圧延材に施す曲げ加
工が、板厚tと曲げ径Dの比t/Dを0.01以上とす
るものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】熱延連続化プロセスに
ついて、その手段は上記のごとく種々の提案がなされて
いるが、鋼板の材質面からの検討については一部なされ
ているのみで、完全なる対策については多くの開発の余
地が残されており、従来での鋼板の先・後端部における
材質不良部を完全に解消するまでには到っていない。ま
た、同様に生成スケールの減少対策については熱延連続
化プロセスの採用により、その効果を確認することはな
されておらず、前記した熱延鋼板でのスケール生成量お
よびスケールの均一性に多くの問題を残していた。
【0009】本発明は工場出荷時のコイル表面の脱スケ
ールを容易に行うことができる熱延鋼板を対象とするも
ので、本発明対象の熱延鋼板は通常製造される鋼板を全
て含むが、特に高Si材のSiスケールは、熱延鋼板表
面上に縞模様を形成し、脱スケール性が悪く、表面性状
不良の原因となっていた。本発明はこのような従来法で
のスケール生成量の減少およびコイル内でのスケール生
成量のばらつきを解消した表面性状と酸洗性の良好な熱
延鋼板の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであって、その手段は下記の通
りである。 (1)重量%で、C:≦0.20%、Si:≦2.50
%、Mn:≦2.5%、P:≦0.025%以下、S:
≦0.025%以下、かつ、必要に応じCa≦0.00
60%を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片
を、1150℃以下の温度域で加熱し、コイルボックス
内で粗バーの巻取り、巻戻しにより3%以上の歪みを歪
速度0.1(s-1)以上で付与した後、一定時間でデス
ケーリングを行って仕上圧延機へ供給し、熱延連続化プ
ロセスにより仕上圧延機内での温度をAr3 〜900℃
とすることを特徴とする熱延連続化プロセスによる表面
性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
【0011】(2)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%P:≦0.025
%以下、S:≦0.025%以下、かつ、必要に応じC
a≦0.0060%を含み、残部Feと不可避的不純物
からなる鋼片を、1150℃以下の温度域で加熱し、コ
イルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより3%以
上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した後、一
定時間でデスケーリングを行い、かつ0.2kgf/m
2 以上の張力を付与して仕上圧延機へ供給し、熱延連
続化プロセスにより仕上圧延機内での温度をAr3 〜9
00℃とすることを特徴とする熱延連続化プロセスによ
る表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
【0012】(3)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下、かつ、必要に応じ
Ca≦0.0060%を含み、残部Feと不可避的不純
物からなる鋼片を、1150℃以下の温度域で加熱し、
コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより3%
以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した後、
一定時間でデスケーリングを行って仕上圧延機へ供給
し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度を
Ar3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度差を10
0℃未満とすることを特徴とする熱延連続化プロセスに
よる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
【0013】(4)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下、かつ、必要に応じ
Ca≦0.0060%を含み、残部Feと不可避的不純
物からなる鋼片を、1150℃以下の温度域で加熱し、
コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより3%
以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した後、
一定時間でデスケーリングを行い、かつ0.2kgf/
mm2 以上の張力を付与して仕上圧延機へ供給し、熱延
連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度をAr3
900℃とし、かつコイル内仕上温度差を100℃未満
とすることを特徴とする熱延連続化プロセスによる表面
性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
【0014】(5)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下、かつ、必要に応じ
Ca≦0.0060%を含み、残部Feと不可避的不純
物からなる鋼片を、1150℃以下の温度域で加熱し、
コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより3%
以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した後、
一定時間でデスケーリングを行って仕上圧延機へ供給
し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度を
Ar3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度差を10
0℃未満とし、平均仕上圧延速度を500mpm超、か
つコイル内仕上圧延速度差を100mpm未満とするこ
とを特徴とする熱延連続化プロセスによる表面性状と酸
洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
【0015】(6)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下、かつ、必要に応じ
Ca≦0.0060%を含み、残部Feと不可避的不純
物からなる鋼片を、1150℃以下の温度域で加熱し、
コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより3%
以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した後、
一定時間でデスケーリングを行い、かつ0.2kgf/
mm2 以上の張力を付与して仕上圧延機へ供給し、熱延
連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度をAr3
900℃とし、かつコイル内仕上温度差を100℃未満
とし、平均仕上圧延速度を500mpm超、かつコイル
内仕上圧延速度差を100mpm未満とすることを特徴
とする熱延連続化プロセスによる表面性状と酸洗性の良
好な熱延鋼板の製造方法。
【0016】(7)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下、かつ、必要に応じ
Ca≦0.0060%を含み、残部Feと不可避的不純
物からなる鋼片を、1150℃以下の温度域で加熱し、
コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより3%
以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した後、
一定時間でデスケーリングを行って仕上圧延機へ供給
し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度を
Ar3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度差を10
0℃未満とし、平均仕上圧延速度を500mpm超、か
つコイル内仕上圧延速度差を100mpm未満とし、圧
延中のコイル張力を0.2kgf/mm2 以上確保する
ことを特徴とする熱延連続化プロセスによる表面性状と
酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
【0017】(8)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下、かつ、必要に応じ
Ca≦0.0060%を含み、残部Feと不可避的不純
物からなる鋼片を、1150℃以下の温度域で加熱し、
コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより3%
以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した後、
一定時間でデスケーリングを行い、かつ0.2kgf/
mm2 以上の張力を付与して仕上圧延機へ供給し、熱延
連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度をAr3
900℃とし、かつコイル内仕上温度差を100℃未満
とし、平均仕上圧延速度を500mpm超、かつコイル
内仕上圧延速度差を100mpm未満とし、圧延中のコ
イル張力を1kgf/mm2 以上確保することを特徴と
する熱延連続化プロセスによる表面性状と酸洗性の良好
な熱延鋼板の製造方法。
【0018】(9)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下に加え、Nb:≦
0.060%、Ti:≦0.100%、V:≦0.08
0%、Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2
種以上を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片
を加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻し
により3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付
与した後、一定時間でデスケーリングを行って仕上圧延
機へ供給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内で
の温度をAr3 〜900℃とすることを特徴とする熱延
連続化プロセスによる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼
板の製造方法。
【0019】(10)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下に加え、Nb:≦
0.060%、Ti:≦0.100%、V:≦0.08
0%、Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2
種以上を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片
を加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻し
により3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付
与した後、一定時間でデスケーリングを行い、かつ0.
2kgf/mm2 以上の張力を付与して仕上圧延機へ供
給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度
をAr3 〜900℃とすることを特徴とする熱延連続化
プロセスによる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製
造方法。
【0020】(11)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下に加え、Nb:≦
0.060%、Ti:≦0.100%、V:≦0.08
0%、Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2
種以上を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片
を加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻し
により3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付
与した後、一定時間でデスケーリングを行って仕上圧延
機へ供給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内で
の温度をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度
差を100℃未満とすることを特徴とする熱延連続化プ
ロセスによる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造
方法。
【0021】(12)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下、に加え、Nb:≦
0.060%、Ti:≦0.100%、V:≦0.08
0%、Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2
種以上を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片
を加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻し
により3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付
与した後、一定時間でデスケーリングを行い、かつ0.
2kgf/mm2 以上の張力を付与して仕上圧延機へ供
給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度
をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度差を1
00℃未満とすることを特徴とする熱延連続化プロセス
による表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
【0022】(13)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下に加え、Nb:≦
0.060%、Ti:≦0.100%、V:≦0.08
0%、Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2
種以上を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片
を加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻し
により3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付
与した後、一定時間でデスケーリングを行って仕上圧延
機へ供給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内で
の温度をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度
差を100℃未満とし、平均仕上圧延速度を500mp
m超、かつコイル内仕上圧延速度差を100mpm未満
とすることを特徴とする熱延連続化プロセスによる表面
性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
【0023】(14)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下、に加え、Nb:≦
0.060%、Ti:≦0.100%、V:≦0.08
0%、Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2
種以上を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片
を加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻し
により3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付
与した後、一定時間でデスケーリングを行い、かつ0.
2kgf/mm2 以上の張力を付与して仕上圧延機へ供
給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度
をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度差を1
00℃未満とし、平均仕上圧延速度を500mpm超、
かつコイル内仕上圧延速度差を100mpm未満とする
ことを特徴とする熱延連続化プロセスによる表面性状と
酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
【0024】(15)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%、P:≦0.02
5%以下、S:≦0.025%以下に加え、Nb:≦
0.060%、Ti:≦0.100%、V:≦0.08
0%、Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2
種以上を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片
を加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻し
により3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付
与した後、一定時間でデスケーリングを行って仕上圧延
機へ供給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内で
の温度をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度
差を100℃未満とし、平均仕上圧延速度を500mp
m超、かつコイル内仕上圧延速度差を100mpm未満
とし、圧延中のコイル張力を0.2kgf/mm2 以上
確保することを特徴とする熱延連続化プロセスによる表
面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
【0025】(16)重量%で、C:≦0.20%、S
i:≦2.50%、Mn:≦2.5%P:≦0.025
%以下、S:≦0.025%以下に加え、Nb:≦0.
060%、Ti:≦0.100%、V:≦0.080
%、Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2種
以上を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片を
加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しに
より3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与
した後、一定時間でデスケーリングを行い、かつ0.2
kgf/mm2 以上の張力を付与して仕上圧延機へ供給
し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度を
Ar3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度差を10
0℃未満とし、平均仕上圧延速度を500mpm超、か
つコイル内仕上圧延速度差を100mpm未満とし、圧
延中のコイル張力を1kgf/mm2 以上確保すること
を特徴とする熱延連続化プロセスによる表面性状と酸洗
性の良好な熱延鋼板の製造方法。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明は鋼板の圧延を熱延連続化
プロセスで行うことを目的とし、それにより従来の圧延
で発生していた鋼板の先・後端部での特に表面品位(ス
ケール生成)の劣化を回避すると共に、鋼板定常部を含
む鋼板コイル内でのスケール生成量のばらつきを防ぐと
ころに主眼があり、組成としては通常の熱延鋼板に用い
られている主要元素を含み、これに加えてその目的に応
じ例えば高強度、高靱性、高耐食性等の特性を発揮する
元素の添加を行うことができる。また、鋼種についての
制約もなく通常のアルミキルド鋼、またはアルミ−シリ
コン−キルド鋼等が対象となる。
【0027】本発明が対象としている鋼の成分は通常の
熱延鋼板として使用されているもので、その好ましい含
有限度は以下の通りである。Cは強度を向上するための
成分であるが、0.20wt%を超えると溶接性や低温
靱性が劣化する。従って、その含有量は0.20wt%
以下である。Siは脱酸剤として有効であり、また強度
向上の元素でもある。さらには鋼中のフェライトの生成
を促進し、炭化物の生成を抑制することにより残留オー
ステナイトを確保する作用を有する。しかし、その含有
量は2.5wt%を超えるとその効果は飽和し、かえっ
て溶接性の劣化、また鋳造鋳片での割れ発生の原因とも
なる。従って、その含有量は2.50wt%以下であ
る。
【0028】Mnは強度、靱性を向上させるために有効
な成分であるが、2.50wt%を超えると溶接性が劣
化する。従って、その含有量は2.5wt%以下であ
る。Pは低温靱性を劣化させ、溶接時に高温割れを発生
させることがあることから、その含有量は0.025w
t%以下とする。ただし、鋼板表面のスケール疵(赤ス
ケール)防止の観点からは0.010〜0.020%が
好ましい。SはMnと結合してA系介在物を生じて、靱
性、延性を劣化させることからその含有量は0.025
wt%以下である。
【0029】さらに、本発明においては、上記の主要成
分組成例に加えて、Nb,Ti,V,Caのうちから選
んだ1種または2種以上を含有してもよい。Nbは微量
添加で大幅に強度を上昇させ、かつ、固溶Nによる歪時
効によって靱性の劣化を防止する好ましい成分である
が、0.060wt%を超えると飽和する。従って、そ
の含有量は0.060wt%以下である。TiはNbと
同様、微量添加で大幅に強度を上昇させ、制御圧延との
相乗効果により靱性を向上させる好ましい成分である
が、0.100wt%を超えると飽和する。従って、そ
の含有量は0.100wt%以下である。Vは微量添加
で大幅な強度の向上が期待できる成分であるが、0.0
80wt%を超えて含有するとその効果は飽和し、溶接
性が劣化する。従って、上限は0.080wt%であ
る。Caは介在物の形態制御により、低温靱性、延性に
好ましいばかりでなく、セパレーション対策としても好
ましい成分である。しかし、0.0060wt%を超え
て含有すると、溶接性、および靱性の劣化をまねく。従
って、上限は0.0060wt%である。
【0030】前述のように本発明対象の熱延鋼板は通常
製造される鋼板を全て含むが、特に高Si熱延鋼板のS
iスケール対策について、その防止効果は大きい。この
Siスケールの発生は加熱炉での鋼片加熱時にSiとF
eの酸化物(FeO+Fe2SiO4 )が生成し、粒子
間の粒界に入り込み、根を張った状態となり、この結
果、熱延鋼板表面上にこれが縞模様となって表れる。こ
のSiスケールは脱スケール性が悪く、表面性状不良の
原因となっている。次に、本発明の熱延連続化プロセス
を工程順にその特徴部分と、その効果および熱延条件の
限定理由について以下に説明する。
【0031】図1は本発明を実施するための設備配置の
一例を示した図であり、まず、加熱炉でのスラブ加熱で
あるが、本発明においてはスケール生成量を抑制する意
味合いからも、加熱温度を低温の1150℃以下とし、
1次スケールの発生を極力少なくする。これは、粗圧延
後の粗バー同士の先・後端部を溶接する以前、すなわち
粗圧延以降において粗バーを巻取り、コイル状となして
保熱を行うコイルボックスを有しているため、いたずら
に加熱温度を上昇させる必要がなく、これによって後述
するように材質的にも低温加熱による効果を享受でき
る。
【0032】加熱炉から抽出されたスラブは粗バーに圧
延され、コイルボックスにてコイル状に巻取られ、通常
10数秒間保熱されてコイルの全長にわたる均一な保熱
が行われる(特に粗圧延での圧延先端の局部的な温度低
下部は、粗圧延後コイル内に巻込まれることにより復熱
し均一な温度となる)。この時の温度低下は1℃/se
c以内の極めて微々たる温度しか降下しない。その後コ
イルは巻戻されて、その先・後端部は溶接用シャーにお
いて切断され、切断面が整えられる。このようにコイル
ボックスにおいては粗バーの巻取り、巻戻しが行われる
ためコイルに歪加工が加わる。その量は3%以上の歪み
を歪速度0.1(s-1)以上で付与することができ、コ
イル表面のスケールに亀裂が入り、これが起点となり1
次スケールの剥離性が向上する。
【0033】また、後述するように本発明では、コイル
ボックス内で巻戻された粗バーは、次工程の走間接合装
置により接合され、一体ものとなり仕上圧延機内へ送ら
れるので、コイルボックス内を出た粗バーは、コイルボ
ックスと仕上圧延機間を一定の時間で通過することがで
き、粗バーには0.2kgf/mm2 以上の張力を均一
に加えることができる。この結果、粗バーの表面は全長
に亘って均等な状況下となるので、脱スケール面では、
コイル内で異なった処置を採ることなく、ほぼ同一な処
理条件下でデスケーリングを行うことができる。
【0034】溶接面切断シャーにおいて、先・後端部を
切断された粗バーは接合台車上の走間接合装置(走間接
合装置については特に限定しないので、ここでは特に触
れない。また、接合方法についても種々の方法が考えら
れるが、レーザー溶接方法が好ましい)により先行材の
後端部と後行材の先端部が接合され、仕上圧延機で圧延
されるため、最初の粗バーの先端部と最後の粗バーの後
端部を除いた部分は仕上圧延において圧延端のない圧延
ができる。また、仕上圧延機までの間も粗バーには速度
の変化がなく一定速度で走行し、コイルにかかる張力も
絶えず安定しており、コイル表面の任意の位置におけ
る、冷却条件(水量、圧力等)が一定となり、ばらつき
のないデスケーリングが行われ、従前のようなスケール
ムラが発生しない。
【0035】さらに、仕上圧延速度を高速(500mp
m超)、かつその変動を小さく(100mpm未満)と
することができるため、圧延温度等の熱延条件の変動も
小さくすることができる。また熱延仕上温度Ar3 〜9
00℃とすることができ、かつコイル内仕上温度の変動
を100℃未満とすることができる。このため、低温圧
延と等温圧延の効果と相俟って圧延中の2次スケール発
生を大きく抑制することができ、生成したスケールは薄
く、コイル表面全体でばらつきのない均一な状態となっ
ている。さらに、仕上スタンド間のオーステナイト領域
での圧延で鋼板の先・後端部を含めて張力のばらつきが
なく1kgf/mm2 以下の一定範囲以内に収めること
ができ、また、冷却床においても同様に冷却中に張力の
変動を1kgf/mm2以下に抑えることができる。
【0036】この粗バー接合後の圧延において、ほぼ張
力一定、圧延時間一定となることにより、2次スケール
生成の面からはスケール発生の均一性に大きく寄与し、
脱スケールの対応時にも均一な作業を行うことができる
メリットを有する。また、圧延速度を増加することがで
きるため、仕上圧延機内で高歪速度を与えることができ
る。この結果、鋼の変態前のオーステナイト結晶中に高
速圧延により、短時間で大きな歪みの付与ができ、有効
裏に変態を促進することが可能となり、材質上の効果も
享受することができ、さらにスケール剥離性の向上にも
繋がる。
【0037】さらにまた、従前は1コイル単位の圧延で
あったがため、コイル先端部がコイラーで巻取りを開始
するまでは、仕上圧延機を抜け出たコイル先端部は無張
力のまま冷却床を走り抜けるため、コイル先端部上下は
大きく波打ち状態となり、特に薄鋼板については冷却床
において冷却水の散布によるムラのない冷却を行うこと
はできなかった。また、後端部においても同様仕上圧延
機を抜けると張力が働かず同様の処置を取らざるを得
ず、これらの部分は材質的にみてコイル中央部に比し材
質および表面性状の劣化は避けられず成品歩留りの低下
となっていた。
【0038】本発明においては、巻取機前にピンチロー
ルの配設および鋼板切断用の高速シャーを設置すること
により、仕上圧延機とピンチロール間で一定の張力を付
与することが可能となり、上記の不都合な事態を回避で
きると共にコイル全長にわたっての水冷化が採用でき、
コイル内での材質および表面スケール発生についてもば
らつきの小さい成品を得ることができるようになった。
さらに、ピンチロール後のシャーにより鋼板接合部を走
行切断して巻取機にてコイルを巻取るため、従前コイル
先・後端部で発生していたタング状、またはフィッシュ
テール状の形状不良部分が皆無となる。従って、従前の
精整通板による形状不良部分の矯正、および先・後端部
分を含んだ形状不良部の切捨てが不必要となり、精整工
程の省略、成品歩留りの向上が達成できる。
【0039】以上、本発明の設備上での特徴部分の説明
とそれによってもたらされる効果についての説明を行っ
たが、本発明においては従前の工程によって得られる鋼
板に比し最も大きな効果の違いは本発明を実施すること
によって、熱延鋼板表面上のスケール生成を抑制するこ
とができ、かつ、生成したスケールが薄くコイル全長に
わたって均一な厚みをもつことができることになったも
のである。それに加えて鋼板の品質特性のばらつき、す
なわちコイル内のばらつきが著しく低下し、均一で安定
した材質の成品が得られるという効果も有する。また、
本発明においては、コイル内の変動量についても触れた
が、これらの値は当然少ない方が鋼板からみて好まし
い。しかし、従前の圧延法では前述のようにこのばらつ
きは避け得なかった。
【0040】本発明では、最近の鋼板製造技術の急速な
進歩に伴い、鋳片での偏析の改善、圧延での制御圧延の
向上と相まって熱延連続化プロセスを採用することによ
り、これらコイル内の材質の効果量も少なくすることが
でき、さらには本発明の目的でもあるスケール生成量の
変動も極く小さい範囲内に抑制することができるように
なったものである。スケール生成を抑制するために規制
した圧延圧延条件等は、連続圧延プロセスの実施によっ
て得られた実績から、その許容範囲を導き出したもので
ある。この結果によって、同一ロット内ではどの位置に
該当する鋼板であっても、その部位を配慮することなく
略同一の条件で脱スケール処理を行うことができるよう
になった。
【0041】
【実施例】以下、本発明における前述の効果を実施例に
よって具体的かつ、詳細に説明する。本発明は殆ど全て
の鋼種に適用できるので3種を選んで鋼板の化学組成を
表1に示した。
【0042】
【表1】
【0043】この3種の鋼種から鋳造されたスラブを本
発明によって表2に示す条件で鋼板に圧延し、圧延され
た成品について各鋼種毎に同一ロット(1回の圧延単位
で鋼板が接合されて連続圧延されたもの)内からコイル
2本(ただし、最先端、最後端コイル以外)をランダム
に抽出し、コイル全長から5個所(非定常部に該当する
先・後端部および定常部に該当する中央部から均等距離
を置いた3個所の部分)から試料を採取した。
【0044】
【表2】
【0045】この試料についてスケールの生成状況の調
査をそれぞれ行った。またコイル内での材質特性を表3
に示した(本発明ではスケール生成状況に主体があるの
で、機械的性質についてはその数を減じた)。なお、比
較のために従来方法で圧延した鋼板についても同様に表
2に圧延条件を表3にスケール生成状況と材質の調査結
果を示した。表3中Δとあるのはコイル内の変動(ばら
つき)を示したもので、最大値−最小値で表した。
【0046】
【表3】
【0047】表3から明らかなように、本発明によれば
スケール生成においてスケール厚みが薄くなっており、
コイル内においてもその差が少なく、均一で薄いスケー
ルとなっていることがわかる。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、熱間圧延鋼板でのスケ
ール生成量が少なく(薄い)、かつコイル内においても
その厚みに差がなく、例えば酸洗による脱スケール時間
が短くて済み、通板速度の増加が可能となり、酸洗性の
良好な鋼板が得られるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するための設備配置の一例を示す

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下 かつ、必要に応じCa≦0.0060%を含み、残部F
    eと不可避的不純物からなる鋼片を、1150℃以下の
    温度域で加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、
    巻戻しにより3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以
    上で付与した後、一定時間でデスケーリングを行って仕
    上圧延機へ供給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延
    機内での温度をAr3 〜900℃とすることを特徴とす
    る熱延連続化プロセスによる表面性状と酸洗性の良好な
    熱延鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下 かつ、必要に応じCa≦0.0060%を含み、残部F
    eと不可避的不純物からなる鋼片を、1150℃以下の
    温度域で加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、
    巻戻しにより3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以
    上で付与した後、一定時間でデスケーリングを行い、か
    つ0.2kgf/mm2 以上の張力を付与して仕上圧延
    機へ供給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内で
    の温度をAr3 〜900℃とすることを特徴とする熱延
    連続化プロセスによる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼
    板の製造方法。
  3. 【請求項3】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下 かつ、必要に応じCa≦0.0060%を含み、残部F
    eと不可避的不純物からなる鋼片を、1150℃以下の
    温度域で加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、
    巻戻しにより3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以
    上で付与した後、一定時間でデスケーリングを行って仕
    上圧延機へ供給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延
    機内での温度をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕
    上温度差を100℃未満とすることを特徴とする熱延連
    続化プロセスによる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板
    の製造方法。
  4. 【請求項4】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下 かつ、必要に応じCa≦0.0060%を含み、残部F
    eと不可避的不純物からなる鋼片を、1150℃以下の
    温度域で加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、
    巻戻しにより3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以
    上で付与した後、一定時間でデスケーリングを行い、か
    つ0.2kgf/mm2 以上の張力を付与して仕上圧延
    機へ供給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内で
    の温度をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度
    差を100℃未満とすることを特徴とする熱延連続化プ
    ロセスによる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造
    方法。
  5. 【請求項5】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下 かつ、必要に応じCa≦0.0060%を含み、残部F
    eと不可避的不純物からなる鋼片を、1150℃以下の
    温度域で加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、
    巻戻しにより3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以
    上で付与した後、一定時間でデスケーリングを行って仕
    上圧延機へ供給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延
    機内での温度をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕
    上温度差を100℃未満とし、平均仕上圧延速度を50
    0mpm超、かつコイル内仕上圧延速度差を100mp
    m未満とすることを特徴とする熱延連続化プロセスによ
    る表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
  6. 【請求項6】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下 かつ、必要に応じCa≦0.0060%を含み、残部F
    eと不可避的不純物からなる鋼片を、1150℃以下の
    温度域で加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、
    巻戻しにより3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以
    上で付与した後、一定時間でデスケーリングを行い、か
    つ0.2kgf/mm2 以上の張力を付与して仕上圧延
    機へ供給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内で
    の温度をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度
    差を100℃未満とし、平均仕上圧延速度を500mp
    m超、かつコイル内仕上圧延速度差を100mpm未満
    とすることを特徴とする熱延連続化プロセスによる表面
    性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
  7. 【請求項7】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下 かつ、必要に応じCa≦0.0060%を含み、残部F
    eと不可避的不純物からなる鋼片を、1150℃以下の
    温度域で加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、
    巻戻しにより3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以
    上で付与した後、一定時間でデスケーリングを行って仕
    上圧延機へ供給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延
    機内での温度をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕
    上温度差を100℃未満とし、平均仕上圧延速度を50
    0mpm超、かつコイル内仕上圧延速度差を100mp
    m未満とし、圧延中のコイル張力を0.2kgf/mm
    2 以上確保することを特徴とする熱延連続化プロセスに
    よる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
  8. 【請求項8】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下 かつ、必要に応じCa≦0.0060%を含み、残部F
    eと不可避的不純物からなる鋼片を、1150℃以下の
    温度域で加熱し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、
    巻戻しにより3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以
    上で付与した後、一定時間でデスケーリングを行い、か
    つ0.2kgf/mm2 以上の張力を付与して仕上圧延
    機へ供給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内で
    の温度をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度
    差を100℃未満とし、平均仕上圧延速度を500mp
    m超、かつコイル内仕上圧延速度差を100mpm未満
    とし、圧延中のコイル張力を1kgf/mm2 以上確保
    することを特徴とする熱延連続化プロセスによる表面性
    状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
  9. 【請求項9】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下に加え、 Nb:≦0.060% Ti:≦0.100% V :≦0.080% Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2種以上
    を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片を加熱
    し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより
    3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した
    後、一定時間でデスケーリングを行って仕上圧延機へ供
    給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度
    をAr3 〜900℃とすることを特徴とする熱延連続化
    プロセスによる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製
    造方法。
  10. 【請求項10】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下に加え、 Nb:≦0.060% Ti:≦0.100% V :≦0.080% Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2種以上
    を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片を加熱
    し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより
    3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した
    後、一定時間でデスケーリングを行い、かつ0.2kg
    f/mm2 以上の張力を付与して仕上圧延機へ供給し、
    熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度をAr
    3 〜900℃とすることを特徴とする熱延連続化プロセ
    スによる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方
    法。
  11. 【請求項11】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下に加え、 Nb:≦0.060% Ti:≦0.100% V :≦0.080% Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2種以上
    を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片を加熱
    し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより
    3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した
    後、一定時間でデスケーリングを行って仕上圧延機へ供
    給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度
    をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度差を1
    00℃未満とすることを特徴とする熱延連続化プロセス
    による表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
  12. 【請求項12】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下に加え、 Nb:≦0.060% Ti:≦0.100% V :≦0.080% Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2種以上
    を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片を加熱
    し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより
    3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した
    後、一定時間でデスケーリングを行い、かつ0.2kg
    f/mm2 以上の張力を付与して仕上圧延機へ供給し、
    熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度をAr
    3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度差を100℃
    未満とすることを特徴とする熱延連続化プロセスによる
    表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
  13. 【請求項13】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下に加え、 Nb:≦0.060% Ti:≦0.100% V :≦0.080% Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2種以上
    を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片を加熱
    し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより
    3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した
    後、一定時間でデスケーリングを行って仕上圧延機へ供
    給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度
    をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度差を1
    00℃未満とし、平均仕上圧延速度を500mpm超、
    かつコイル内仕上圧延速度差を100mpm未満とする
    ことを特徴とする熱延連続化プロセスによる表面性状と
    酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
  14. 【請求項14】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下に加え、 Nb:≦0.060% Ti:≦0.100% V :≦0.080% Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2種以上
    を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片を加熱
    し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより
    3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した
    後、一定時間でデスケーリングを行い、かつ0.2kg
    f/mm2 以上の張力を付与して仕上圧延機へ供給し、
    熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度をAr
    3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度差を100℃
    未満とし、平均仕上圧延速度を500mpm超、かつコ
    イル内仕上圧延速度差を100mpm未満とすることを
    特徴とする熱延連続化プロセスによる表面性状と酸洗性
    の良好な熱延鋼板の製造方法。
  15. 【請求項15】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下に加え、 Nb:≦0.060% Ti:≦0.100% V :≦0.080% Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2種以上
    を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片を加熱
    し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより
    3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した
    後、一定時間でデスケーリングを行って仕上圧延機へ供
    給し、熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度
    をAr3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度差を1
    00℃未満とし、平均仕上圧延速度を500mpm超、
    かつコイル内仕上圧延速度差を100mpm未満とし、
    圧延中のコイル張力を0.2kgf/mm2 以上確保す
    ることを特徴とする熱延連続化プロセスによる表面性状
    と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法。
  16. 【請求項16】 重量%で、 C :≦0.20% Si:≦2.50% Mn:≦2.5% P :≦0.025%以下 S :≦0.025%以下に加え、 Nb:≦0.060% Ti:≦0.100% V :≦0.080% Ca:≦0.0060%のいずれか1種または2種以上
    を含み、残部Feと不可避的不純物からなる鋼片を加熱
    し、コイルボックス内で粗バーの巻取り、巻戻しにより
    3%以上の歪みを歪速度0.1(s-1)以上で付与した
    後、一定時間でデスケーリングを行い、かつ0.2kg
    f/mm2 以上の張力を付与して仕上圧延機へ供給し、
    熱延連続化プロセスにより仕上圧延機内での温度をAr
    3 〜900℃とし、かつコイル内仕上温度差を100℃
    未満とし、平均仕上圧延速度を500mpm超、かつコ
    イル内仕上圧延速度差を100mpm未満とし、圧延中
    のコイル張力を1kgf/mm2 以上確保することを特
    徴とする熱延連続化プロセスによる表面性状と酸洗性の
    良好な熱延鋼板の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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