JPH108140A

JPH108140A - 熱延連続化プロセスを用いた成形性に優れた加工用薄鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH108140A
Application number: JP5255897A
Authority: JP
Inventors: Junji Haji; 純治土師; Shirou Yonesono; 史郎米園; Hiroyuki Tanahashi; 浩之棚橋
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】本発明は、ＭｎＳやＡｌＮの析出物を促進し
て熱延鋼板の材質を向上させ、先端部の材質不良による
歩留りを向上させ成形性に優れた加工用薄鋼板を連続的
に製造する方法を提供することを課題とする。【解決手段】加熱炉での加熱を１１５０℃以下の低温
加熱とし、そして、粗圧延鋼板をＡｒ_３変態点以上の温
度で曲げ歪０．５％以上、曲げ歪速度０．０５Ｓ^−１以
上で捲取り、次いで、３秒以上１℃／Ｓ以下の冷却速度
で保持し、その後捲戻し、引き続き、該鋼板の先端を、
その前に粗圧延され圧延ラインを先行する鋼板の後端に
接合し、張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ^２以上を付与し少なく
とも１パスで歪み速度１００Ｓ^−１以上で連続的に熱間
仕上圧延を行い、そして、張力０．５ｋｇｆ／ｍｍ^２以
上を付与して連続的に冷却する、また該製造方法に続け
て冷間圧延と再結晶焼鈍を行うことを特徴とする成形性
に優れた加工用冷延鋼板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱延連続化法によ
る熱延鋼板の製造方法、およびそれらを素材とする冷延
鋼板の製造方法に係り、特に自動車や産業機械等に用い
られる成形性に優れた加工用薄鋼板の製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の加工用鋼板の技術分野
では、加工性の良い冷延鋼板が使用されていたが、素材
のコストダウンのため最近は冷延鋼板に代わる素材とし
て比較的安価な加工用熱延鋼板が使用されるようになっ
てきている。

【０００３】一方、表面品位や板厚精度が必要とされる
分野では、品質を損なうことなく従来より低価格な冷延
鋼板が求められている。

【０００４】自動車や産業機械等に用いられる加工用熱
延鋼板、および加工用冷延鋼板用素材としての熱延鋼板
（以下ではこれらを併せて単に熱延鋼板と記載する）の
製造方法は、連続鋳造した鋼スラブを加熱炉で約１２０
０℃に加熱し、次いで熱間圧延機で粗圧延し、仕上圧延
をした後に冷却水により冷却してコイルに捲取るのが一
般的である。この様な従来の熱延鋼板の製造方法では、
鋼スラブ毎に熱間圧延して、仕上鋼板をランナウトテー
ブルに設けた冷却装置で冷却水によりラミナー冷却して
捲取温度となった熱延鋼板をコイルに捲取っている。と
ころが、熱間仕上鋼板を冷却する際に、鋼板の先端から
冷却しようとしても、鋼板の先端が冷却水の水柱と衝突
し、水柱の影響力によって、鋼板が変形失速して通板上
のトラブルが発生するので冷却処理をすることができな
かった。この現象は、板厚が薄くなればなるほど顕著で
ある。

【０００５】そのため、従来は、熱延鋼板を捲取温度ま
で冷却する際は、通板上のトラブルを避けるために熱延
鋼板の先端部を冷却せず、熱延鋼板の先端をピンチロー
ルに噛み込ませた後に冷却を行っていた。このような従
来の熱延鋼板の冷却方法では、鋼板の先端部は冷却処理
されていないから、その部分は材質不良となり、製品と
して出荷する際、あるいは冷延鋼板用素材とする際に鋼
板の冷却処理されていない先端部を切り捨てることが行
われていて、製品歩留りが悪いという問題があった。

【０００６】次いで、析出処理について説明すると、熱
延鋼板に加工性を持たせるためには加工性に有害なＳや
Ｎを除くために、ＭｎＳやＡｌＮとして析出処理する必
要があり、曲げ歪を鋼板に付与してＭｎＳやＡｌＮを析
出させるようにした方法が知られている。例えば、特公
平７−７４３７６号公報には、粗圧延後の被圧延材に１
１００℃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３秒以上保持する方法が開示されてい
る。

【０００７】また、仕上圧延時に引張り応力によって歪
みを付与して、析出物の成長の促進を行うことが特開平
４−２８５１２３号公報に提案されている。

【０００８】本発明者は、曲げ歪による析出処理につい
て更に研究した結果、前者の先行技術に開示されている
ように単に曲げ歪を付与するだけでなく、特定の曲げ歪
と、曲げ歪速度との両方の条件を鋼板に付与すると、Ｍ
ｎＳやＡｌＮの析出が促進され、鋼板の伸びが向上する
ことを知見したこと、及び、後者の先行技術に開示され
ているように張力１ｋｇｆ／ｍｍ²を付与して熱間仕上
圧延し、コイル捲取温度５５０℃以下で捲取ると析出物
の成長が促進されるが、本発明者は、張力付与圧延につ
いて更に研究した結果、析出物の成長だけを促進して
も、析出物の核自体の数が増えなければ、鋼板中にＣや
Ｎが固溶したままで残るので、伸びや時効性の向上が不
充分であって、核生成の促進が伸びや時効性の向上に不
可欠であるとの知見を得たこと、に基づいて本発明を完
成した。

【０００９】そして、加熱炉での加熱処理について検討
すると、加工性を劣化させないで、熱間圧延をするため
には、圧延される鋼板の温度を少なくともＡｒ₃変態点
以上の温度とする必要がある。図１は現状の製造条件に
おける熱延鋼板の仕上げ温度分布を示す図である。図１
に示すように、熱間圧延される鋼板の先端部の仕上温度
が一番低く、後端部になるに従い仕上温度が高くなって
いる。

【００１０】このように、鋼板の仕上温度は、鋼板の全
長に亘って均一でないため、鋼板の材質も先端部と中間
部とで異なったものとなり材質を全長に亘って均一とす
ることができず問題があった。

【００１１】また、加熱炉での加熱は、熱間加工される
鋼板の最低仕上温度、即ち、鋼板の先端部の仕上げ温度
がＡｒ₃変態点以上の温度となるように加熱温度を選定
しなければならなかった。そのため、従来の加熱炉での
加熱は、Ａｒ₃変態点よりもかなり高温の約１２００℃
の温度に加熱することが行われていた。

【００１２】この加熱を省エネルギー上のコストバラン
スから見ると、鋼板の先端部以外では、過剰加熱が行わ
れていることとなっていて、コストバランスが悪いとい
う問題がある。

【００１３】熱消費を極めて少なくして、加熱炉原単位
の低減をはかる加工用熱延鋼板の製造方法が、特開昭５
９−１９７５２３号公報に提案されている。この方法
は、連続鋳造して得られた熱スラブをＡｒ₃変態点以下
に降温せしめることなくＡｒ₃〜１２００℃の温度で５
〜３０％の圧下を行い、続いて９５０〜１１５０℃に保
持された加熱炉に挿入加熱した後熱間圧延を行うもので
あるが、この方法では、熱延鋼板の中間部の温度につい
ての熱延条件は適切なものであるとしても、前述した熱
延鋼板の先端部の温度低下の問題を解決することについ
ての考慮がはらわれておらず、加熱炉原単位の低減がは
かられたとしても、鋼板全体に亘って加工性を劣化させ
ることなしに熱間仕上圧延を行い、均質な鋼板を得るこ
とは技術的に困難である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、Ｍ
ｎＳやＡｌＮの析出物を促進して熱延鋼板の材質を向上
させ、また全長に亘って均一にすると共に、先端部の材
質不良による歩留まりの低下を防ぎ、かつ加熱炉におけ
る省エネルギーによるコストメリットを拡大させ、且
つ、生産性を向上させた成形性に優れた加工用薄鋼板を
連続的に製造する方法を提供することを課題とするもの
である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

（１）炭素含有率０．１％以下の鋼スラブを加熱炉で加
熱し、熱間粗圧延機で粗圧延して鋼板となし、次いで熱
間仕上圧延機で仕上圧延した後に冷却してコイルに捲取
ることを特徴とする成形性に優れた加工用熱延鋼板の製
造方法において、粗圧延鋼板をＡｒ₃変態点以上の温度
で曲げ歪０．５％以上、曲げ歪速度０．０５^-1以上で捲
取り、次いで、３秒以上１℃／Ｓ以下の冷却速度で保持
し、その後捲戻し、引き続き、該鋼板の先端を、その前
に粗圧延され圧延ラインを先行する鋼板の後端に接合
し、そして張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与し、少
なくとも１パスで歪み速度１００Ｓ^-1以上で連続的に熱
間仕上圧延を行うことを特徴とする成形性に優れた加工
用熱延鋼板の製造方法。

【００１６】（２）炭素含有率０．１％以下の鋼スラブ
を加熱炉で加熱し、熱間粗圧延機で粗圧延して鋼板とな
し、次いで熱間仕上圧延機で仕上圧延した後に冷却して
コイルに捲取ることを特徴とする成形性に優れた加工用
熱延鋼板の製造方法において、粗圧延鋼板をＡｒ₃変態
点以上の温度で曲げ歪０．５％以上、曲げ歪速度０．０
５Ｓ^-1以上で捲取り、次いで、３秒以上１℃／Ｓ以下の
冷却速度で保持し、その後捲戻し、引き続き、該鋼板の
先端を、その前に粗圧延され圧延ラインを先行する鋼板
の後端に接合し、張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与
し少なくとも１パスで歪み速度１００Ｓ^-1以上で連続的
に熱間仕上圧延を行い、そして、張力１ｋｇｆ／ｍｍ²
以上を付与して連続的に冷却することを特徴とする成形
性に優れた加工用熱延鋼板の製造方法。

【００１７】（３）炭素含有率０．１％以下の鋼スラブ
を加熱炉で加熱し、熱間粗圧延機で粗圧延して鋼板とな
し、次いで熱間仕上圧延機で仕上圧延した後に冷却して
コイルに捲取ることを特徴とする成形性に優れた加工用
熱延鋼板の製造方法において、前記加熱炉での加熱を１
１５０℃以下の低温加熱とし、そして、粗圧延鋼板をＡ
ｒ₃変態点以上の温度で曲げ歪０．５％以上、曲げ歪速
度０．０５Ｓ^-1以上で捲取り、次いで、３秒以上１℃／
Ｓ以下の冷却速度で保持し、その後捲戻し、引き続き、
該鋼板の先端を、その前に粗圧延され圧延ラインを先行
する鋼板の後端に接合し、張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以
上を付与し少なくとも１パスで歪み速度１００Ｓ^-1以上
で連続的に熱間仕上圧延を行い、そして、張力０．５ｋ
ｇｆ／ｍｍ²以上を付与して連続的に冷却することを特
徴とする成形性に優れた加工用熱延鋼板の製造方法。

【００１８】（４）炭素含有率０．１％以下の鋼スラブ
を加熱炉で加熱し、熱間粗圧延機で粗圧延して鋼板とな
し、次いで熱間仕上圧延機で仕上圧延した後に冷却して
コイルに巻き取る熱延工程と、その後更に冷間圧延と再
結晶焼鈍を行う冷延工程とから成る加工用冷延鋼板の製
造方法において、粗圧延鋼板をＡｒ₃変態点以上の温度
で曲げ歪０．５％以上、曲げ歪速度０．０５Ｓ^-1以上で
捲取り、次いで、３秒以上１℃／Ｓ以下の冷却速度で保
持し、その後捲戻し、引き続き、該鋼板の先端を、その
前に粗圧延され圧延ラインを先行する鋼板の後端に接合
し、張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与し、少なくと
も１パスで歪み速度１００Ｓ^-1以上で連続的に熱間仕上
圧延を熱延工程を有することを特徴とする成形性に優れ
た加工用冷延鋼板の製造方法。

【００１９】（５）炭素含有率０．１％以下の鋼スラブ
を加熱炉で加熱し、熱間粗圧延機で粗圧延して鋼板とな
し、次いで熱間仕上圧延機で仕上圧延した後に冷却して
コイルに巻き取る熱延工程と、その後更に冷間圧延と再
結晶焼鈍を行う冷延工程とから成る加工用冷延鋼板の製
造方法において、粗圧延鋼板をＡｒ₃変態点以上の温度
で曲げ歪０．５％以上、曲げ歪速度０．０５Ｓ^-1以上で
捲取り、次いで、３秒以上１℃／Ｓ以下の冷却速度で保
持し、その後捲戻し、引き続き、該鋼板の先端を、その
前に粗圧延され圧延ラインを先行する鋼板の後端に接合
し、張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与し少なくとも
１パスで歪み速度１００Ｓ^-1以上で連続的に熱間仕上げ
圧延を行い、そして、張力１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与
して連続的に冷却を行う熱延工程を有することを特徴と
する成形性に優れた加工用冷延鋼板の製造方法。

【００２０】（６）炭素含有率０．１％以下の鋼スラブ
を加熱炉で加熱し、熱間粗圧延機で粗圧延して鋼板とな
し、次いで熱間仕上圧延機で仕上圧延した後に冷却して
コイルに巻き取る熱延工程と、その後更に冷間圧延と再
結晶焼鈍を行う冷延工程とから成る加工用冷延鋼板の製
造方法において、前記加熱炉での加熱を１１５０℃以下
の低温加熱とし、更に粗圧延鋼板をＡｒ₃変態点以上の
温度で曲げ歪０．５％以上、曲げ歪速度０．０５Ｓ^-1以
上で捲取り、次いで、３秒以上１℃／Ｓ以下の冷却速度
で保持し、その後捲戻し、引き続き、該鋼板の先端を、
その前に粗圧延され圧延ラインを先行する鋼板の後端に
接合し、張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与し少なく
とも１パスで歪み速度１００Ｓ^-1以上で連続的に熱間仕
上げ圧延を行い、そして、張力０．５ｋｇｆ／ｍｍ²以
上を付与して連続的に冷却を行う熱延工程を有すること
を特徴とする成形性に優れた加工用冷延鋼板の製造方
法。

【００２１】以下本発明を詳細に説明する。

【００２２】本発明では、粗圧延された熱延鋼板の先端
と、先行する熱延鋼板の後端とを溶接によって接合す
る。接合された鋼板は一体となるから、連続的に熱間仕
上圧延をすることができ、熱延仕上鋼板の最初の先端部
を捲取機のピンチロールに噛み込ませれば、それ以降は
連続して冷却装置によって冷却水による冷却が可能とな
るものであり、捲取温度に冷却された熱延仕上鋼板は、
捲取機で捲取る。熱延仕上鋼板は、所定の長さで切断機
によって切断され捲取機で捲取られるが、切断部位は接
合部であることが好ましい。

【００２３】本発明によれば、最初の熱延鋼板の先端部
は従来と同様に冷却されていないので材質不良となるも
のの、それ以降に連続的に熱延された鋼板は、鋼板の先
端部が存在しないので全て冷却することが可能となり、
材質不良部分が存在しないこととなり、材質不良による
製品歩留りが向上できる。

【００２４】本発明で製造する成形性に優れた加工用薄
鋼板は、自動車や産業機械等に用いられる３００〜３８
０ＭＰａのクラスの炭素含有量０．１％の軟質鋼板を対
象としており、これら鋼板の成分及び成分範囲の具体例
は以下の通りである。

【００２５】例１．低炭素系鋼板Ｃ：０．１％以下、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｓｉ：
０．１％以下、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２５
％以下を含有し、残部実質的にＦｅから成る成形性に優
れた加工用薄鋼板。

【００２６】例２．極低炭素系鋼板Ｃ：０．００５０％以下、Ｍｎ：０．０５〜０．６％、
Ｓｉ：０．０５％以下、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：
０．０１５％以下、及びＢ：０．０００２〜０．００４
０％、Ｔｉ：０．０１５〜０．０６％、Ｎｂ：０．０１
０〜０．０２０％の内から選択された一種以上を含有
し、残部実質的にＦｅから成る成形性に優れた加工用薄
鋼板。

【００２７】成形性に優れた加工用薄鋼板中に含有され
るＣは、硬化元素でありＣ含有量が多くなると硬質とな
り成形性が悪くなるので、成形性を向上させるにはＣ含
有量は少ない方が好ましい。低炭素系鋼板では、Ｃは最
大０．１％迄含有させることができ、また、極低炭素系
鋼板では、Ｃは最大０．００５０％迄含有させることが
できる。

【００２８】Ｍｎは、靱性を付与するために必要な元素
であるが、多くなると加工性を劣化させる。Ｓｉは、脱
酸剤として添加するが多くなると硬化する。Ｐ、Ｓは、
不可避的に含有されるが、多くなると加工性に悪影響が
でる。Ｂ、Ｔｉ、Ｎｂは微細な炭窒化物を形成するが、
多くなると加工性を劣化する。

【００２９】この様な理由で、上記例に示す様な成分、
成分範囲に調整されている。しかし、本発明での加工用
薄鋼板は、上記具体例に限られるものではない。

【００３０】次いで、析出処理について説明する。

【００３１】ＭｎＳやＡｌＮの析出物をオーステナイト
域で出来るだけ析出させることが高延性化につながるも
のである。そのため粗圧延鋼板にＡｒ₃点以上で曲げ歪
０．５％以上、曲げ歪速度０．０５Ｓ^-1以上で捲取り、
次いで、３秒以上１℃／Ｓ以下の冷却速度で保持し、そ
の後捲戻すことによりＭｎＳやＡｌＮの析出物を析出さ
せ、その後の仕上圧延でこれが核となり析出を著しく促
進するものである。曲げ歪は、大きいほうが析出物の生
成に効果があり、曲げ歪０．５％未満ではその効果が期
待できないので０．５％以上とした。また、曲げ歪は、
高温で付与しているため時間をかけて曲げ歪（転位）を
付与しても、その歪みは消滅してしまい曲げ歪の効果が
得られないので、短時間の曲げ歪速度で形成させること
が大切である。実験の結果によれば、曲げ歪速度０．０
５Ｓ^-1以上でなければ延性を向上させる効果は得られな
いから、曲げ歪速度０．０５Ｓ^-1以上とした。

【００３２】なお、曲げ歪速度（ｉ）の計算は次式に従
って決定できる。

【００３３】

【数１】ここで、ｎはロールの回転数（ｒｐｍ）、ｒは圧下率
（％）／１００、Ｒはロール半径（ｍｍ）、そしてＨは
圧延前の板厚である。

【００３４】また、析出物の生成のためには、３秒以上
１℃／Ｓ以下の冷却速度に保持する必要があり、これ以
下では析出物の生成に効果がない。

【００３５】本発明の析出処理には、鋼板の巻取りを行
うコイルボックス法（ＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒ、１９８１、Ｎｏ．１１、Ｐ．４５
２）が使用できる。この方法は、鋼板を曲げると同時に
コイル状に巻き取るため、保温効果を有していて、３秒
以上１℃／Ｓ以下の冷却速度に保持するのに特別の加熱
装置なしで行うことができる。

【００３６】そして、後で述べる低温加熱によるＭｎＳ
やＡｌＮの１次析出を行わせて核を作っておくと、上記
曲げ歪及び曲げ歪速度等で規制する析出処理による析出
が著しく促進することが判明した。従って、低温加熱に
よる析出処理と上記析出処理との両方の析出処理を組み
合わせて析出処理を行うことが好適である。

【００３７】引き続き、張力付与圧延及び張力付与冷却
（ＲＯＴ張力付与冷却）について説明する。

【００３８】本発明では、鋼板を接合して連続的に圧延
をすることができるので、熱間仕上圧延において常に張
力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与し少なくとも１パス
で歪み速度１００Ｓ^-1以上で連続的に熱間仕上圧延をす
ることが初めて可能となった。この張力付与圧延のメカ
ニズムは、γ域の圧延中に張力を付与すると歪みが導入
されて結晶の核成長が起こるので、仕上圧延前にＭｎＳ
やＡｌＮの核を多数生成しておくことが重要である。そ
のためには、仕上圧延前の析出処理と組み合わせるて核
の数を増加させれば、鋼板の伸びと時効性が著しく改善
される。また、張力により歪みを付与する場合には、短
時間で歪みを付与しなければその歪みは消滅してしまい
歪み付与の効果が得られないので、少なくとも１パスで
歪み速度１００Ｓ^-1以上の条件で付与する必要があるこ
とを見いだした。

【００３９】また、ＲＯＴ（ＲｕｎＯｕｔＴａｂｌ
ｅ）張力を０．５ｋｇｆ／ｍｍ²以上付与するのは、Ｒ
ＯＴ域ではγからαへの変態が生じ、張力により歪みが
導入されてＭｎＳやＡｌＮの析出物の析出促進がおこ
り、鋼板中に残存する固溶ＣとＮが析出物となって析出
し鋼板の伸びと時効性を改善するからである。したがっ
て、上記曲げ歪及び曲げ歪速度等で規制する析出処理と
張力付与圧延による処理及びＲＯＴ張力付与の析出処理
とを組み合わせれば、鋼板の伸びと時効性を著しく改善
することができる。さらに、低温加熱による析出処理を
組み合わせて析出処理を行うと一層好適である。

【００４０】熱間仕上圧延時に付与する張力は０．１ｋ
ｇｆ／ｍｍ²未満では前記効果が生じないので張力０．
１ｋｇｆ／ｍｍ²以上とした。その上限は仕上圧延可能
な張力であれば特に限定する必要はない。ＲＯＴ張力に
ついても同様な理由で張力０．５ｋｇｆ／ｍｍ²以上と
した。

【００４１】更に、加熱炉による加熱温度について説明
する。

【００４２】図２は、加熱炉温度と熱延鋼板の仕上温度
との関係を模式的に示す図である。図２に示すように、
従来の熱間圧延方法では、通常、加熱炉で約１２００℃
に加熱した状態の鋼スラブを熱間圧延しているが、熱延
仕上鋼板の中間部の温度は約９００℃、熱延仕上鋼板の
先端部はＡｒ₃変態点近傍の温度にそれぞれ低下してい
た。この様に熱延仕上鋼板の先端部の温度低下が著しい
ものであった。

【００４３】ところが、本発明では、粗圧延された熱延
鋼板の先端を、その前に粗圧延され熱延ラインを先行す
る熱延鋼板の後端に接合してあるので、連続的に熱間圧
延をすることが可能となり、しかも、その熱間圧延は等
速圧延とすることができるので、鋼板の全長に亘って圧
延条件が同じとなり、従来のバッチ型の熱間圧延の加速
圧延とは異なって、熱延仕上鋼板の温度低下のバラツキ
が生じない。即ち、本発明の熱延連続化法によれば、鋼
板の先端部が存在しないので、熱延条件が従来の熱延仕
上鋼板の中間部に相当するだけの圧延となるので、熱延
仕上鋼板の温度低下は一定となり、図２の●印に示すよ
うにその温度低下も少ない。

【００４４】このような理由により、本発明では、加熱
炉での温度を従来の温度よりも低く設定でき、実験によ
れば、熱延仕上鋼板の温度をＡｒ₃変態点以上にするた
めには１１５０℃以下で９５０℃以上の低温加熱であれ
ば充分であることが分かった。また、従来のように１２
００℃の加熱温度では、鋼中にＭｎＳやＡｌＮの析出が
生じず、結晶粒が粗大化するため、圧延での再結晶によ
る結晶の細粒化が充分でなく、鋼板の加工性を低下させ
るが、１１５０℃以下の低温加熱を行えば、鋼中にＭｎ
ＳやＡｌＮの析出が生じて、後工程での処理により細粒
化が促進され、鋼板の加工性、特に伸びが向上する効果
が生じ、鋼板の全長に亘ってその材質が改善されたもの
となることを見出した。

【００４５】本発明では、上記の熱延工程で得られた熱
延鋼板を素材として、更に冷延工程を経ることにより成
形性に優れた加工用薄鋼板を製造することができる。

【００４６】次に冷延工程の条件について述べる。

【００４７】既に述べた熱延工程を経て得られた熱延鋼
板に冷間圧延と再結晶焼鈍を行うことにより成形性に優
れた冷延鋼板を得ることが出来る。そのための圧延率は
５０％以上９０％以下であることが望ましい。また、冷
延後の再結晶焼鈍は、良好な再結晶組織を得るために６
５０℃以上９５０℃以下であることが望ましい。焼鈍の
方法は箱焼鈍法、連続焼鈍法の何れでもよい。また、こ
の焼鈍を連続溶融亜鉛めっき工程で行うことも出来る。
なお更に、再結晶焼鈍を施した鋼板に１０％以下の圧延
率の調質圧延を行い表面性状の調整や板形状の矯正を行
ってもよい。

【００４８】

【発明の実施の形態】本発明を図に基づいて説明する。

【００４９】図３は、熱延連続化法における熱延鋼板の
製造方法の概要を示す図である。

【００５０】図３に示すように、加熱炉１で例えば１１
５０℃以下に加熱された炭素含有量０．１％以下の鋼ス
ラブは、粗圧延機２で熱間圧延され、これをＡｒ₃変態
点以上の温度で曲げ歪０．５％以上、曲げ歪速度０．０
５Ｓ^-1以上で巻取って粗圧延コイル３とし、次いで３秒
以上１℃／Ｓ以下の冷却速度で保持し、その後捲戻す。
捲戻された粗圧延コイル３の先端は、溶接用切断機４で
もって切断され溶接に適する先端開先が形成される。先
行する粗圧延鋼板が仕上圧延機に搬送され仕上圧延され
るが、その後端は同じく溶接用切断機４でもって切断さ
れ溶接に適する後端開先が形成される。先行する粗圧延
鋼板の後端と後行の粗圧延鋼板の先端とは、溶接装置５
により溶接して接合される。

【００５１】溶接装置５は、移動台車からなっており粗
圧延鋼板の後端の移動速度と同期して移動することがで
きるように制御されていて、移動台車を移動させながら
先行する粗圧延鋼板の後端と後行の粗圧延鋼板の先端と
を溶接する。溶接法は、レーザービーム溶接法が適する
が、他の公知の溶接法も適用できる。

【００５２】溶接装置５によって一体に接合され長尺と
なった粗圧延鋼板は、仕上圧延機６で張力０．１ｋｇｆ
／ｍｍ²以上を付与し少なくとも１パスで歪み速度１０
０Ｓ^-1以上で連続的に仕上圧延され、次いで、必要に応
じてＲＯＴ張力１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与してランナ
ウトテーブルに設置された冷却装置７により捲取温度に
水冷却された後、コイルとして捲取機１０で捲取られ
る。仕上鋼板は所定の長さを捲取られると、切断機９で
切断され別のコイルとして捲取機１０で捲取られる。な
お、切断機９による切断部位は、溶接装置５で接合した
部位を切断することが好ましい。

【００５３】本発明では、粗圧延鋼板の先端を圧延ライ
ンを先行する粗圧延鋼板の後端と接合して長尺の鋼板と
するので、連続して熱間仕上圧延をすることができる。
そのため、熱延鋼板は、最初の先端部以外に先端部が存
在しなく、鋼板はピンチロール８で常に支持されること
となるので、熱間仕上鋼板の冷却は、連続的に冷却装置
で水冷却することが可能となる。したがって、従来のバ
ッチ型熱延方法のように冷却されずに材質不良となる鋼
板先端部分は最初を除いて無くなる。

【００５４】また、本発明では、上記に述べた様に曲げ
歪及び曲げ歪速度等を規制した析出処理、及び、張力付
与圧延による核成長処理、或いは、必要に応じて請求項
２のようにＲＯＴ張力付与による析出処理、並びに請求
項３のように低温加熱による析出処理を組み合わせて施
すものであるため、従来に比し著しく高延性の加工用熱
延鋼板が得られる。そして、連続的に熱間仕上圧延を行
うことにより、初めて上記各種の処理を組み合わせて行
うことを実現することができた。また、熱間仕上圧延中
の鋼板全体に温度低下のバラツキがなく、鋼板全長に亘
って均質な材質とすることができ、鋼スラブを加熱する
加熱温度も、従来の熱延方法の加熱温度１２００℃より
も低温の１１５０℃以下の低温加熱温度に設定できる。

【００５５】更に、このような熱延工程を経て得られた
鋼板は冷延鋼板用素材としても優れていることは言うま
でもない。

【００５６】

【実施例】以下、本発明の実施例と比較例とについて述
べる。

【００５７】（実施例１）表１に示す成分の低炭素鋼
（Ａ鋼種）及び極低炭素鋼（Ｂ、Ｃ鋼種）の３種類の鋼
スラブを用いて、表２に示す製造条件で加工用熱延鋼板
を製造した。その結果も表２中に示してある。

【００５８】Ｎｏ．１〜３が本発明例で、Ｎｏ．４〜１
２が比較例である。

【００５９】粗圧延鋼板を接合しない従来方法のＮｏ．
１１及び１２の比較例はいずれもセンタ−部材質は劣っ
ており、鋼板の全長にも材質のばらつきがあった。ま
た、本発明例で規定する製造条件をはずれるＮｏ．４〜
１０の比較例はいずれも材質、特に伸び（ＥＬ）が、本
発明例のＮｏ．１〜３に比較して劣っていた。

【００６０】本発明例のＮｏ．１〜３は、いずれも鋼板
のセンター部材質及び鋼板の全長に亘って材質がばらつ
いておらず優れたものであった。

【００６１】

【表１】

【００６２】

【表２】（実施例２）表１に示す成分の鋼材を用いて、表３に示
す製造条件で熱延して熱延鋼板となし、次いで同じく表
３に示す条件で冷間圧延と再結晶焼鈍を施して加工用冷
延鋼板を製造した。これらの鋼板についての調査結果を
表３に併記した。

【００６３】

【表３】Ｎｏ．１〜３が本発明例で、Ｎｏ．４〜１２が比較例で
ある。

【００６４】粗圧延鋼板を接合しない従来方法のＮｏ．
１１、および１２の比較例は、いずれも、鋼板の全長に
材質のばらつきがあった。また、本発明例で規定する製
造条件をはずれるＮｏ．４〜１０の比較例は、いずれ
も、材質、特に伸び（Ｅｌ）が、本発明例のＮｏ．１〜
３に比較して劣っていた。また、本発明例のＮｏ．１〜
３は、いずれも鋼板のセンター部材質及び鋼板の全長に
亘って材質がばらついておらず優れたものであった。

【００６５】

【発明の効果】本発明の熱延連続化法による成形性に優
れた加工用薄鋼板の製造方法によれば、析出処理によっ
て高延性の熱延鋼板を得ることができ、鋼板の全長に亘
って均質なものになり、また、低温加熱により加熱炉原
単位の低下がはかれ、更に、熱延鋼板の先端部の材質不
良による製品歩留りを向上させることがでる。その上、
高い生産性を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱延鋼板の仕上温度分布を示す図である。

【図２】加熱温度と熱延鋼板の仕上温度との関係を模式
的に示す図である。

【図３】本発明の熱延連続化法による熱延鋼板の製造方
法の概要を示す図である。

【符号の説明】

１加熱炉２粗圧延機３粗圧延コイル４溶接用切断機５溶接装置６仕上圧延機７冷却装置８ピンチロール９切断機１０捲取機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭素含有率０．１％以下の鋼スラブを加
熱炉で加熱し、熱間粗圧延機で粗圧延して鋼板となし、
次いで熱間仕上圧延機で仕上圧延した後に冷却してコイ
ルに捲取ることを特徴とする成形性に優れた加工用熱延
鋼板の製造方法において、粗圧延鋼板をＡｒ₃変態点以
上の温度で曲げ歪０．５％以上、曲げ歪速度０．０５Ｓ
^-1以上で捲取り、次いで、３秒以上１℃／Ｓ以下の冷却
速度で保持し、その後捲戻し、引き続き、該鋼板の先端
を、その前に粗圧延され圧延ラインを先行する鋼板の後
端に接合し、そして張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付
与し、少なくとも１パスで歪み速度１００Ｓ^-1以上で連
続的に熱間仕上圧延を行うことを特徴とする成形性に優
れた加工用熱延鋼板の製造方法。
【請求項２】炭素含有率０．１％以下の鋼スラブを加
熱炉で加熱し、熱間粗圧延機で粗圧延して鋼板となし、
次いで熱間仕上圧延機で仕上圧延した後に冷却してコイ
ルに捲取ることを特徴とする成形性に優れた加工用熱延
鋼板の製造方法において、粗圧延鋼板をＡｒ₃変態点以
上の温度で曲げ歪０．５％以上、曲げ歪速度０．０５Ｓ
^-1以上で捲取り、次いで、３秒以上１℃／Ｓ以下の冷却
速度で保持し、その後捲戻し、引き続き、該鋼板の先端
を、その前に粗圧延され圧延ラインを先行する鋼板の後
端に接合し、張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与し少
なくとも１パスで歪み速度１００Ｓ^-1以上で連続的に熱
間仕上圧延を行い、そして、張力１ｋｇｆ／ｍｍ²以上
を付与して連続的に冷却することを特徴とする成形性に
優れた加工用熱延鋼板の製造方法。
【請求項３】炭素含有率０．１％以下の鋼スラブを加
熱炉で加熱し、熱間粗圧延機で粗圧延して鋼板となし、
次いで熱間仕上圧延機で仕上圧延した後に冷却してコイ
ルに捲取ることを特徴とする成形性に優れた加工用熱延
鋼板の製造方法において、前記加熱炉での加熱を１１５
０℃以下の低温加熱とし、そして、粗圧延鋼板をＡｒ₃
変態点以上の温度で曲げ歪０．５％以上、曲げ歪速度
０．０５Ｓ^-1以上で捲取り、次いで、３秒以上１℃／Ｓ
以下の冷却速度で保持し、その後捲戻し、引き続き、該
鋼板の先端を、その前に粗圧延され圧延ラインを先行す
る鋼板の後端に接合し、張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以上
を付与し少なくとも１パスで歪み速度１００Ｓ^-1以上で
連続的に熱間仕上圧延を行い、そして、張力０．５ｋｇ
ｆ／ｍｍ²以上を付与して連続的に冷却することを特徴
とする成形性に優れた加工用熱延鋼板の製造方法。
【請求項４】炭素含有率０．１％以下の鋼スラブを加
熱炉で加熱し、熱間粗圧延機で粗圧延して鋼板となし、
次いで熱間仕上圧延機で仕上圧延した後に冷却してコイ
ルに巻き取る熱延工程と、その後更に冷間圧延と再結晶
焼鈍を行う冷延工程とから成る加工用冷延鋼板の製造方
法において、粗圧延鋼板をＡｒ₃変態点以上の温度で曲
げ歪０．５％以上、曲げ歪速度０．０５Ｓ^-1以上で捲取
り、次いで、３秒以上１℃／Ｓ以下の冷却速度で保持
し、その後捲戻し、引き続き、該鋼板の先端を、その前
に粗圧延され圧延ラインを先行する鋼板の後端に接合
し、張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与し、少なくと
も１パスで歪み速度１００Ｓ^-1以上で連続的に熱間仕上
げ圧延を行う熱延工程を有することを特徴とする成形性
に優れた加工用冷延鋼板の製造方法。
【請求項５】炭素含有率０．１％以下の鋼スラブを加
熱炉で加熱し、熱間粗圧延機で粗圧延して鋼板となし、
次いで熱間仕上圧延機で仕上圧延した後に冷却してコイ
ルに巻き取る熱延工程と、その後更に冷間圧延と再結晶
焼鈍を行う冷延工程とから成る加工用冷延鋼板の製造方
法において、粗圧延鋼板をＡｒ₃変態点以上の温度で曲
げ歪０．５％以上、曲げ歪速度０．０５Ｓ^-1以上で捲取
り、次いで、３秒以上１℃／Ｓ以下の冷却速度で保持
し、その後捲戻し、引き続き、該鋼板の先端を、その前
に粗圧延され圧延ラインを先行する鋼板の後端に接合
し、張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与し少なくとも
１パスで歪み速度１００Ｓ^-1以上で連続的に熱間仕上げ
圧延を行い、そして、張力１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与
して連続的に冷却を行う熱延工程を有することを特徴と
する成形性に優れた加工用冷延鋼板の製造方法。
【請求項６】炭素含有率０．１％以下の鋼スラブを加
熱炉で加熱し、熱間粗圧延機で粗圧延して鋼板となし、
次いで熱間仕上圧延機で仕上圧延した後に冷却してコイ
ルに巻き取る熱延工程と、その後更に冷間圧延と再結晶
焼鈍を行う冷延工程とから成る加工用冷延鋼板の製造方
法において、前記加熱炉での加熱を１１５０℃以下の低
温加熱とし、更に粗圧延鋼板をＡｒ₃変態点以上の温度
で曲げ歪０．５％以上、曲げ歪速度０．０５Ｓ^-1以上で
捲取り、次いで、３秒以上１℃／Ｓ以下の冷却速度で保
持し、その後捲戻し、引き続き、該鋼板の先端を、その
前に粗圧延され圧延ラインを先行する鋼板の後端に接合
し、張力０．１ｋｇｆ／ｍｍ²以上を付与し少なくとも
１パスで歪み速度１００Ｓ^-1以上で連続的に熱間仕上げ
圧延を行い、そして、張力０．５ｋｇｆ／ｍｍ²以上を
付与して連続的に冷却を行う熱延工程を有することを特
徴とする成形性に優れた加工用冷延鋼板の製造方法。