JPH11226607A

JPH11226607A - ステンレス鋼板の冷間圧延方法

Info

Publication number: JPH11226607A
Application number: JP3494598A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yamamoto; 秀男山本; Satoru Matsushita; 哲松下
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1998-02-17
Filing date: 1998-02-17
Publication date: 1999-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】チャタマークを発生させることなく冷間圧延す
ること、およびフェライト系、オーステナイト系のいず
れのステンレス鋼板をも同一のエマルション油を用いて
高速で高能率で圧延する。【解決手段】エマルションの平均粒径が１〜５μｍで、
濃度が１０％以上であるエマルション油を用いるオース
テナイト系ステンレス鋼板の冷間圧延方法、およびエマ
ルション油の原油粘度が４０℃で、７〜２０ｃＳｔであ
る原油を用い、濃度を１０％以上、油粒子の平均粒径を
３μｍ以下に、かつ水中の油粒子群中の粒子径が１０μ
ｍ以上の油粒子が占める割合が５体積％以下となるよう
に調整した水中油型エマルション油を用いて冷間圧延す
るオーステナイト系ステンレス鋼板およびフェライト系
ステンレス鋼板の冷間圧延方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス鋼板の
冷間圧延方法に係わり、さらに詳しくは圧延後の表面品
質を損なうことなく、高能率で安定した圧延が可能なス
テンレス鋼板の冷間圧延方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷間圧延されたステンレス鋼帯には、一
般に高い表面光沢が要求される。ステンレス鋼は、変形
抵抗が高く加工硬化し易い。そのため、高い圧延圧力が
得られ、圧延時に鋼帯とワークロール間（以下ロールバ
イトと記す）への圧延油の導入量が少ない小径ワークロ
ールを備えたセンジミアミルが使用されている。

【０００３】センジミアミルでの圧延では、圧延油とし
て低粘度の鉱油を基油とした不水溶性圧延油（以下、ニ
ート油と記す）、あるいはこれをエマルション化した圧
延油が使用されていた。しかし、センジミアミルは圧延
ロールが２０段と圧延機の構造が複雑で、かつロール径
が５０〜８０ｍｍと小径であるため圧延速度が制約さ
れ、生産性が低いという問題があった。

【０００４】そこで近年、生産性を向上させるため、ワ
ークロール径が大きいタンデムミルでの高光沢圧延が試
みられるようになった。

【０００５】特開平２−１１０１９５号公報に、タンデ
ムミル用の低粘度圧延油、特開平４−１１８１０１号、
特開平５−７８６９０号各公報には、高粘度の細粒径水
中油型エマルション油を用いたタンデムミルによる冷間
圧延方法が開示されている。しかし、これらの方法では
圧延能率の改善は達成できるが、圧延後の鋼板表面にオ
イルピットが多量に発生するので、センジミアミルでニ
ート油を用いて圧延した場合と同様の高光沢度を得るこ
とはできない。

【０００６】最近では、センジミアミルよりも生産性が
よく、構造が簡便でかつ形状制御機能の良い、ワークロ
ール径が８０〜１２０ｍｍで、６段のＵＣミルが開発さ
れ、６００ｍ／分以上の高速圧延が試みられている。

【０００７】ＵＣミルに圧延油として、低粘度の鉱油系
ニート油を使用した場合には、高速圧延のため冷却不足
および潤滑不足となり、焼付き疵の発生および鋼帯の破
断事故等の際の発火による圧延油への着火等の問題があ
った。また、高潤滑性の高粘度ニート油を用いた場合
は、ロールバイトに導入される油量が増加し、光沢度の
低下が問題となる。

【０００８】一方、一般の水中油型エマルション油（以
下、単にエマルション油と記す）を用いる場合は、着火
事故の問題は起こらない。しかし、冷却能が増すため、
ニート油よりロールバイトでの圧延油粘度が高くなり、
油膜が厚くなってオイルピット発生面積が増し、十分な
光沢度が得られない。また、そればかりかエマルション
油の鋼板やロールへの付着の不均一、および摩耗粉がエ
マルション油中に取り込まれた粘凋なスカムの部分的付
着による油模様が発生する問題があった。

【０００９】特開平９−２７６９２１号公報、特開平８
−２２５７９４号公報には、さらに低粘度化した圧延油
やアルカリ性にして乳化を安定化させた圧延油が示され
ている。しかし、これらエマルション油で圧延した鋼板
はニート油圧延に比べ、表面に付着した摩耗粉の量が多
く、圧延油に混じり合って粘度を高め、油膜厚を増大さ
せたり、圧延時のロール押し込み疵やコイル巻取り時の
巻き疵（巻取り時に鋼板表面同士が擦れて摩耗粉により
に発生するすり疵）の発生を引き起こして品質を低下さ
せていた。

【００１０】さらに、エマルション油はその大半が油よ
り冷却能の高い水であるため、圧延後の鋼板温度はニー
ト油による圧延時よりも２０〜３０℃程度低くなり、こ
れが以下に述べる圧延の不安定現象を引き起こして圧延
を不安定にしていた。

【００１１】オーステナイト系ステンレス鋼板の圧延で
は、圧延により加工誘起マルテンサイトが生成して加工
硬化する。この加工誘起マルテンサイトは低温ほど発生
し易いことが知られている。ニート油を用いた圧延時に
も冷却され易い鋼板のエッジ部にマルテンサイトが生成
し耳割れの原因になる。エマルション油で圧延した場合
は冷却効果が大きいため、エッジだけでなく、鋼板の全
幅にわたってマルテンサイトが多量に発生して変形抵抗
が高くなり、圧延が困難になる。

【００１２】特に、リバース式圧延機で圧延する場合は
コイル先後端の加減速圧延部にマルテンサイトの生成が
多く、圧延速度によりその量が変化し、圧延荷重が大き
く変化して圧延が安定しない。

【００１３】さらに、総圧下率が５０％を超えた場合の
圧延で、かつ各パスの圧下率が１７％以上で圧延速度が
３００ｍｐｍ以上の条件になると板幅方向に縞模様のチ
ャタマークと呼ばれる表面欠陥が生じる。

【００１４】図１はオーステナイト系ステンレス鋼板に
発生したチャタマークを示す図である。このチャタマー
クは一般的な圧延機の振動現象に起因するものではな
く、周期的な剪断変形による塑性加工が不安定になる現
象に起因する。

【００１５】図２は、チャタマークが発生した部分のス
テンレス鋼板の縦断面をミクロ腐食した状態を示す図で
ある。同図に示すように、鋼板の表面から板厚方向に４
５〜５０度程度に傾いた鋸歯の組織となっている。これ
はマルテンサイトの生成により硬化し、変形抵抗が高く
なり通常の層状の圧縮変形が生じなくなり断層のような
剪断変形が生じたものである。剪断変形が鋼板表面に到
達した部分がチャタマークとなる。

【００１６】この現象が著しくなると圧延材が破断して
圧延ができなくなる。この現象を防止することが、エマ
ルション油でオーステナイト系のステンレス鋼を安定し
て高速圧延する上での最大の課題である。

【００１７】ステンレス鋼の圧延はフェライト系とオー
ステナイト系を同一の圧延機で圧延するため、圧延油条
件は同じであることが効率的である。しかし、上記した
ように、高光沢など優れた表面品質が要求されるフェラ
イト系ステンレス鋼板と、マルテンサイトが生成して塑
性不安定現象を生じるオーステナイト系ステンレス鋼板
とは、それぞれの圧延油に要求される特性が異なる。し
たがって、これら２種のステンレス鋼板を同じエマルシ
ョン油を使用して圧延する場合、、リバース式圧延機で
６００ｍ／分以上の高速で高能率に圧延することができ
ないのが現状でる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、エマ
ルション油を使用した圧延速度が６００ｍ／分以上の高
速でのステンレス鋼板の冷間圧延において、被圧延材が
オーステナイト系ステンレス鋼板の場合は、マルテンサ
イト生成による圧延荷重の変動に起因するチャタマー
ク、板破断の発生を防止して圧延を安定化することがで
きる冷間圧延方法を提供するこにある。また、フェライ
ト系、オーステナイト系のいずれのステンレス鋼板をも
同一のエマルション油を用いて冷間圧延する場合、高速
で高能率に圧延することができ、高光沢度、高表面品位
度の鋼板を得ることができる冷間圧延方法を提供するこ
とにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】ステンレス鋼板の冷間圧
延方法に係わる本発明の要旨は以下の通りである。（１）圧延油として水中油型エマルション油を用いてオ
ーステナイト系ステンレス鋼板を冷間圧延する方法であ
って、油粒子の平均粒径を１〜５μｍに、濃度を１０体
積％以上に調整した水中油型エマルション油を用いるこ
とを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼板の冷間
圧延方法。

【００２０】（２）オーステナイト系ステンレス鋼板と
フェライト系ステンレス鋼板とを、同じ圧延油と圧延機
を用いて冷間圧延する方法であって、圧延油として原油
粘度が、４０℃で７〜２０ｃＳｔである原油を用いて濃
度が１０体積％以上、油粒子の平均粒径が３μｍ以下、
かつ水中の油粒子群中の粒子径が１０μｍ以上の油粒子
が占める割合が５体積％以下となるように調整した水中
油型エマルション油を用いることを特徴とするオーステ
ナイト系ステンレス鋼板およびフェライト系ステンレス
鋼板の冷間圧延方法。

【００２１】なお、水中の油粒子群中の粒子径が１０μ
ｍ以上の油粒子が占める割合とは、水中の一定体積中の
油粒子を１００とした場合に、粒子径が１０μｍ以上の
油粒子が占める割合である。

【００２２】本発明者らは、エマルション油を用いたオ
ーステナイト系ステンレス鋼板の冷間圧延で発生するチ
ャタマークを防止することのできる圧延方法を開発する
ため種々実験をおこない下記のような関係を調べた。

【００２３】すなわち、水中油型エマルション油を対象
に、原油粘度とエマルション油の濃度および油粒子の平
均粒径を種々変えて圧延した場合のマルテンサイトの生
成量（磁力式のフェライトスコープで測定）と、チャタ
マークの発生幅（鋼板幅方向の長さ）、圧延荷重、オイ
ルピット面積率、圧延後の鋼板付着油量および摩耗粉
量、さらにロール押込み疵、巻疵などとの関係である。
その結果、次のような知見を得て本発明を完成させた。

【００２４】ａ）エマルション油による冷間圧延中の鋼
板の冷却度は、その供給量を削減すると小さくなる。し
かし、圧延荷重の低減、焼付き疵防止に必要な潤滑性を
維持するためには、供給量の削減には限度がある。

【００２５】ｂ）エマルション圧延油の潤滑能は、エマ
ルション油の濃度が高いほど大きいが冷却能は逆に低下
する。したがって、高濃度とするとマルテンサイト発生
量が減少してニート油に近づく。

【００２６】ｃ）エマルション油の濃度が１０体積％未
満（以下、濃度体積％とする）はでは、総圧下率が５０
％を超える圧延では５パス目以降でマルテンサイト発生
量が１３％以上となり、圧延荷重の変動が大きくなる。
さらに、チャタマークの幅がエッジから１０ｍｍ〜全
幅となり、場合によっては板破断が発生する。１０％以
上の濃度ではチャタマークの幅は５ｍｍ未満となり圧延
の支障とはならない。

【００２７】ｄ）鋼板に付着した摩耗粉量および循環使
用の圧延油中の摩耗粉量の測定から、摩耗粉の発生総量
はニート油とエマルション油とでほとんど差がないが、
エマルション油の方が鋼板上に残る量が多くなる。この
ため、ロール押込み疵、巻き疵が発生する。しかし、エ
マルション油の濃度が高くなり、１０％以上になると付
着摩耗粉が減少し、バイト内の油量が増して、ニート油
圧延に近くなり、１５％以上ではニート油と同等にな
る。

【００２８】ｅ）圧延後の鋼板表面のオイルピット面積
は、エマルション油の濃度が高くなると増すが、油粒子
の平均粒径を５μｍ以下とすると増加しない。特に油粒
子群中の粒子径が１０μｍ以上の油粒子の占める割合を
１０体積％未満、平均粒径を５μｍ以下とするとニート
油並みとなる。

【００２９】また、上記結果を高光沢度が要求されるフ
ェライト系ステンレス鋼板の圧延に適用し、オイルピッ
ト面積率、表面光沢度、光沢むら、さらに鋼板付着油
量、摩耗粉量、ロール押込み疵、巻き疵等をニート油圧
延の場合と比較して種々検討した結果、次の知見を得
た。

【００３０】ｆ）オーステナイト系ステンレス鋼に比べ
ると、エマルション油をある程度低粘度、低濃度で油粒
子を細粒にしないとニート油圧延並みの高光沢が得られ
ない。

【００３１】ｇ）具体的にはエマルション油の濃度が１
０％以上では、平均粒径を３μｍ以下、油粒子群中の１
０μｍ以上の油粒子の占める割合を５体積％以下とする
と、オイルピット面積率は５％以下となり、冷間圧延後
の表面光沢度（Ｇｓ６０゜）を４００以上とすることが
できる。

【００３２】ｈ）また、エマルション油の油粒子の平均
粒径を３μｍ以下にすると、エマルションの原油粘度が
４０℃で７ｃＳｔ以上でないと鋼板上の摩耗粉／油分比
が大きく（摩耗粉量が多く）、光沢むらや摩耗粉の押し
込み疵、巻き疵が増加する。

【００３３】ｉ）エマルションの原油粘度が２０ｃＳｔ
を超えると、エマルション油の濃度が１０％以上では平
均粒径を３μｍ以下としても、オイルピット面積率は７
〜８％以上となり、冷間圧延後の表面光沢度（Ｇｓ６０
゜）を４００以上とすることができない。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の冷間圧延方法における各
条件についての限定理由を以下に説明する。

【００３５】（１）オーステナイト系ステンレス鋼板の
冷間圧延方法エマルション油の濃度：１０％以上エマルション油の濃度は、冷間圧延時に加工熱により上
昇する鋼板の温度に影響する。冷間圧延中のオーステナ
イト系ステンレス鋼板の温度が６０〜８０℃以下で加工
誘起マルテンサイトが生成する。エマルション油の濃度
が１０％未満では、総圧下率が５０％を超えると、５パ
ス目以降でマルテンサイト生成量が１３％以上となる。
その場合に１パス１７％以上の圧下率で圧延速度３００
ｍ／分以上の圧延をおこなうと塑性不安定現象が生じ
て、図２に示したような圧延方向に周期的な剪断変形が
生じる。剪断変形が表面に達した部分は表面の光沢が変
化して、図１に示したようなチャタマークが板幅エッジ
から１０ｍｍ以上、場合によっては全幅に発生して表面
欠陥となる。さらに、著しい場合には板破断に至る。し
かし、エマルション油の濃度を１０％以上に高めると冷
間圧延中に鋼板温度は上昇し、マルテンサイトの発生量
が１０％以下となって、チャタマークが板幅エッジから
５ｍｍ以下となり、破断には至らなくなり圧延が安定す
る。このような理由でエマルション油の濃度を１０％以
上とした。なお、濃度の上限は特に限定しないが経済性
から３０％以下とするのが好ましい。濃度が１５％以上
になると、ほとんどニート油圧延並みになる。

【００３６】図３は、試験により求めたエマルション油
の濃度、平均粒径とチャタマークとの関係を示す図であ
る。この図は、エマルション油の濃度と油粒子の平均粒
径とを種々変えたエマルション油を用いてオーステナイ
ト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０４の鋼板を冷間圧延した
後、発生したチャタマーク幅（鋼板幅方向の長さ）を測
定した結果を示す。なお、平均粒径が５μｍ以上の場合
もチャタマーク幅が許容範囲内に入っているが、平均粒
径が５μｍ以上では、後述するオイルピットの面積率が
大きくなるので好ましくない。

【００３７】油粒子の平均粒径：１〜５μｍ上記のようにエマルション油濃度を高くすると鋼板に付
着する油量が増加するので、ロールバイトに導入される
油量が増えて油膜厚が大きくなり、オイルピットの発生
量が増加する。しかし、同一濃度でも油粒子の平均粒径
によりオイルピットの発生量が異なり、平均粒径を５μ
ｍ以下とするとオイルピット発生率は８％以下にするこ
とができ、問題がなくなる。したがって、油粒子の平均
粒径の上限を５μｍとした。また平均粒径が１μｍ未満
となると潤滑不足となり圧延荷重が高くなるため、下限
を１μｍとした。より好ましい範囲は１．５〜４μｍで
ある。この範囲では１０μｍ以上の粒子の体積比率は３
％未満であり、光沢度はニート油圧延とほぼ同等にな
る。

【００３８】また、圧延時に発生した摩耗粉は油粒子の
粒径が小さくなると鋼板表面に多く残り、光沢むら、ロ
ール押込み疵、巻き疵等の表面欠陥の発生原因になる。
しかし、エマルション油の濃度を上記のように１０％
以上にすると摩耗粉が減少し、油量が増すためこれらの
表面欠陥は減少し、ニート油圧延に近くなり、１５％以
上ではニート油と同等になる。

【００３９】図５は、エマルション油の油粒子の粒径分
布の例を示し、図３（ａ）は平均粒径が５μｍ以下であ
るが、油粒子全体において１０μｍ以上の粒径の粒子が
占める割合が１０体積％を超える例、同（ｂ）は平均粒
径が５μｍ以下であるが、油粒子全体において１０μｍ
以上の粒径の粒子が占める割合が１０体積％以下の例、
同（ｃ）は平均粒径が３μｍ以下であるが、油粒子全体
において１０μｍ以上の粒径の粒子が占める割合が５体
積％以下の例をそれぞれ示す図である。

【００４０】なお、大粒径からの積算体積比率が５０％
の粒径を平均粒径としている。また、油粒子の分布は電
気抵抗測定方式のコールターカウンタあるいはレーザ散
乱光測定方式等から求めることができる。

【００４１】図４は、試験により求めたエマルション油
の濃度、油粒子の平均粒径とオイルピットの面積率との
関係を示す図である。この試験は、図３に示した関係を
求めた冷延鋼板の表面に発生したオイルピットの面積率
とエマルション油の濃度との関係を示す図である。油粒
子の平均粒径が５μｍ以上になると、オイルピットの面
積率が８％を超えているこたが明らかである。

【００４２】（２）オーステナイト系ステンレス鋼板お
よびフェライト系ステンレス鋼板の冷間圧延方法この方法は、光沢性が要求されるフェライト系ステンレ
ス鋼板をオーステナイト系ステンレス鋼板の圧延と同一
の圧延機、かつ同一の圧延油条件で圧延可能とする冷間
圧延方法である。

【００４３】フェライト系ステンレス鋼板の高光沢を得
るには、圧延後の鋼板表面のオイルピット面積率を５％
以下とする必要がある。フェライト系ステンレス鋼はオ
ーステナイト系よりは加工硬化度が小さく、軟質である
ため圧延時の油膜厚はオーステナイト系と同程度でもオ
イルピットが生成し易い。そこで、さらにに油膜厚を小
さくする必要がある。そのためには、オーステナイト系
に比べある程度エマルション油を低粘度、低濃度とし、
油粒子を細粒にする必要がある。具体的にはエマルショ
ン油の濃度が１０％以上では平均粒径を３μｍ以下、か
つ油粒子群中の１０μｍ以上の油粒子の占める割合を５
体積％以下とするとオイルピット面積率は５％以下とな
り、冷間圧延後の表面光沢度（Ｇｓ６０゜）を４００以
上とすることができる。

【００４４】また、エマルション油の平均粒径を３μｍ
以下とすると、エマルション油の原油粘度が４０℃で７
ｃＳｔ以上でないと鋼板上の摩耗粉／油分比が大きく
（摩耗粉量が多く）、光沢むらや摩耗粉の押し込み疵、
巻き疵が増す。さらに、エマルションの原油粘度が２０
ｃＳｔを超えると、濃度が１０％以上では平均粒径を３
μｍ以下としてもオイルピット面積率は７〜８％以上と
なり、冷間圧延後の表面光沢度（Ｇｓ６０゜）を４００
以上とすることができない。油粒子の平均粒径のより好
ましい範囲は１．５〜２．５μｍであり、この範囲では
１０μｍ以上の粒子の体積比率は２％未満である。ま
た、原油粘度が低粘度ほど油粒子の粒径を小さくし易い
ため、より好ましい粘度範囲は４０℃で７ｃＳｔ〜１５
ｃＳｔである。より好ましい範囲では、摩耗粉を起因と
した光沢むら、ロール疵等の表面欠陥はほとんどなくな
り、かつ光沢度はニート油圧延と同等になる。したがっ
て、エマルション油の原油粘度を７ｃＳｔ以上２０ｃＳ
ｔ以下、濃度を１０％以上、かつ平均粒径を３μｍ以下
かつ１０μｍ以上の粒子比率を５体積％以下とした。

【００４５】図６は、エマルション油の原油粘度、油粒
子の粒径と圧延後の光沢度との関係を示す図である。こ
の図は、粘度が種々異なる原油を用い、平均粒径を種々
変化させると共に、濃度を１０〜１５％に調整したエマ
ルション油を圧延油としてフェライト系ステンレス鋼Ｓ
ＵＳ３０４の鋼板を冷間圧延し、光沢度を調べた結果を
示したものである。粘度が、４０℃で７〜２０ｃＳｔの
原油では、油粒子の粒径が３μｍを超えると光沢度が４
００に満たないことが明らかである。なお、図６に示さ
れているように、場合よっては粒径が３〜４未満の場合
も光沢度が許容範囲に入ることもあるが、光沢度が４０
０に満たない場合がほとんどであるので粒径を３μｍ以
下とした。

【００４６】図７は、油粒子群中の粒径が１０μｍ以上
の油粒子の占める割合の鋼板表面性状に及ぼす影響を示
す図である。

【００４７】この図は、エマルション油の原油粘度が、
４０℃で７〜２０ｃＳｔである原油を用いて濃度を１０
％〜１５にして、油粒子の平均粒径を種々変え、かつ粒
径が１０μｍ以上の油粒子の占める割合を変化させてフ
ェライト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０４の鋼板を圧延し、
圧延後の鋼板表性状を調べた結果を示す。粒径が１０μ
ｍ以上の油粒子が５％を超える量では、光沢度や表面欠
陥が良くないことを示している。なお、図中の表面欠陥
程度は、光沢むら、摩耗粉の押し込み疵および巻き疵の
各表面欠陥のうち最もわるい欠陥についての評価を示
す。次に、本発明の原油粘度、油粒子の粒径分布を持つ
エマルション油の調整について以下に説明する。

【００４８】エマルション油の原油粘度を本発明で規定
する範囲とするためには、４０℃で、７〜１５ｃＳｔ低
粘度の鉱油、合成炭化水素および比較的粘度や融点の低
い合成エステルを使用することが好ましい。合成エステ
ルとしては、例えばラウリル酸、パルミチン酸等炭素数
が１０〜１８の何れかの脂肪酸と炭素数が１〜１８の何
れかのアルコールとのモノエステル等をあげることがで
きる。また、前述の脂肪酸とトリメチロールプロパン等
の多価アルコールとのモノエステル、または／およびジ
エステル、トリエステル等で、さらにアジピン酸等の二
塩基酸と前述のアルコールとのジエステルなどがあげら
れる。

【００４９】上記合成エステルの配合量は、エマルショ
ン油原油全体としての鹸化価で５０〜１２０ｍｇＫＯＨ
／ｇの範囲になるようにすることが好ましい。５０ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ未満では潤滑不足となり焼付疵が発生し易く
なる。また、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると摩耗粉へ
の吸着、反応が進みスカムが粘凋となり、光沢むらが発
生し易くなる。同様に上記合成エステルの酸価が大きい
と摩耗粉への吸着、反応が進むため、エマルション油原
油全体としての酸価は５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下にすること
が好ましい。

【００５０】エマルション油の平均粒径を５μｍ以下と
するには、乳化剤の量を増量することで容易に粒径が調
整できる。特に、乳化剤の種類をノニオン系、カチオン
系、アニオン系等と限定するものではない。また、１０
μｍ以上の粒径比率を５体積％以下とする場合も使用す
る乳化剤のＨＬＢを８〜１４程度のものなどを使用すれ
ば容易に調整できる。ただし、乳化剤は粘度が３０ｃＳ
ｔ以上の高粘度となるものがあり、この場合は多量に使
用すると圧延油の全体粘度が高くなるため、エマルショ
ン油の原油粘度が上限の２０ｃＳｔ未満となる範囲であ
れば、乳化剤の種類および量は限定されない。

【００５１】エマルション油の原油中には上記合成エス
テルの他にアルコール類等の濡れ性改善剤、極圧添加
剤、防錆剤、酸価防止剤等の添加剤を適宜使用してもよ
い。

【００５２】本発明の冷間圧延方法は、特に６００ｍ／
分以上の高速度で冷間圧延するリバース式圧延機で圧延
する際に特に有効である。

【００５３】

【実施例】実施例により、本発明の効果について説明す
る。

【００５４】直径が１００ｍｍ、表面粗さがＲａ０．１
３μｍ、材質がＳＫＤ１１のワークロールと直径が３５
０ｍｍのバックアップロールを備えた４Ｈｉリバース式
圧延機により、表１に示す２種の被圧延材に、表２およ
び表３に示す圧延条件で７パスおよび９パスの圧延を施
した。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】

【表３】

【００５８】圧延油は表４、５に示す組成、性状のもの
を用いた。

【００５９】

【表４】

【００６０】

【表５】

【００６１】また、表６〜９に圧延条件と圧延油の組み
合わせを示す。

【００６２】

【表６】

【００６３】

【表７】

【００６４】

【表８】

【００６５】

【表９】

【００６６】ＳＵＳ３０４の圧延については５パス目圧
延後の鋼板について、フェライトメーターによるマルテ
ンサイト量、チャタマークのエッジからの発生幅を測定
した。また、５パス圧延時の定常圧延部とコイル先後端
の圧延荷重変化量を測定した。さらに、最終パス圧延後
の鋼板表面について、光学顕微鏡画像の画像解析による
オイルピット面積率の測定、および目視観察による光沢
むら、焼付発生の程度、巻き疵、押込み疵を評価し、表
６〜９中に下記する記号で表示した。

【００６７】ＳＵＳ４３０の圧延については、最終パス
圧延後の鋼板表面の光学顕微鏡画像の画像解析によるオ
イルピット面積率、および鏡面光沢度（ＪＩＳに規定す
るＧｓ６０゜で測定）、さらに目視判定による光沢む
ら、焼付発生の程度、巻き疵、押込み疵を目視観察によ
り評価し、ＳＵＳ３０４の圧延と同様に記号で表示し
た。

【００６８】（圧延荷重変化） ○：１０％未満の増加 □：１５％未満の増加（許容範囲内） ▲：２０％以上増加（光沢むら） ○：確認できない □：僅かであり品質上問題ない ▲：顕著で品質不適（焼付発生の程度） ○：発生無し □：軽微な発生（許容範囲内） ▲：著しい発生（不良）（巻き疵発生の程度） ○：発生無し □：軽微な発生（許容範囲内） ▲：著しい発生（不良）（押し込み疵発生の程度） ○：発生無し □：軽微な発生（許容範囲内） ▲：著しい発生（不良）塑性不安定現象によるチャタマークが発生するオーステ
ナイト系ステンレス鋼板の場合の本発明の実施例では、
マルテンサイト量が１０％未満となり、チャタマークの
エッジからの発生幅は５ｍｍ以下で、５パス圧延時の定
常圧延部とコイル先後端の圧延荷重変化量は１５％未満
と安定している。さらに、最終パス圧延後の鋼板表面の
オイルピット面積率は８％以下で光沢むら、焼付疵、巻
き疵、押し込み疵はないか軽微である。また、本発明の
より好ましい範囲では、マルテンサイト量がさらに、減
少し、圧延荷重変化量が軽減し、かつ光沢むら、焼付
疵、巻き疵、押し込み疵は発生しなくなる。

【００６９】また、高光沢度が要求されるフェライト系
ステンレス鋼板の圧延の場合には、いずれもオイルピッ
ト面積率は５％以下で、光沢度(Gs60゜)は４００以上の
光沢度が得られ、かつ高速圧延を行っても焼付疵、巻き
疵、押し込み疵、光沢むらの発生がないか軽微である。
また、本発明のより好ましい範囲では、光沢度が４４０
以上となり、かつ光沢むら、焼付疵、巻き疵、押し込み
疵は発生しなくなる。

【００７０】なお、表８および表９に示すフェライト系
ステンレス鋼板の圧延の実施例１４から２３は、表６お
よび表７に示すオーステナイト系ステンレス鋼板の圧延
の実施例３から１３と同じ圧延油条件であり、これらの
実施例から、オーステナイト系、フェライト系のステン
レス鋼板のいずれを圧延しても要求される性能が得られ
ることが示されている。

【００７１】

【発明の効果】エマルション油を使用するステンレス鋼
板の冷間圧延機において、オーステナイト系ステンレス
鋼に発生するチャタマークの発生を抑制し、圧延の安定
性および表面品質を損なうことなく６００ｍ／分以上の
高速圧延を可能にし、さらに、フェライト系ステンレス
鋼板においてても、ニート油圧延で得られるＧｓ６０゜
で４００以上の高光沢を可能にし、かつ、フェライト
系、オーステナイト系のいずれのステンレス鋼板におい
ても焼付き疵、巻き疵、押込み疵等の発生を抑制でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＳＵＳ３０４冷圧鋼板に発生した縞模様のチャ
タマークの図である。

【図２】チャタマーク発生部の圧延方向断面をミクロ腐
食した状態そ示す図である。

【図３】エマルション油の濃度および平均粒径とチャタ
マークの関係を示す図である。

【図４】エマルション油の濃度および平均粒径とオイル
ピット面積率との関係を示す図である。

【図５】エマルション油の油粒子の分布の例を示す図で
ある。

【図６】エマルション油の原油の粘度、平均粒径と圧延
材の光沢度の関係を示す図である。

【図７】濃度１０％以上での油粒子の粒径分布と光沢度
および光沢むら、摩耗粉の押し込み疵、巻き疵等の表面
欠陥の発生有無との関係を示す図である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ１０Ｎ 20:06 40:24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧延油として水中油型エマルション油を用
いてオーステナイト系ステンレス鋼板を冷間圧延する方
法であって、油粒子の平均粒径を１〜５μｍに、濃度を
１０体積％以上に調整した水中油型エマルション油を用
いることを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼板
の冷間圧延方法。
【請求項２】オーステナイト系ステンレス鋼板とフェラ
イト系ステンレス鋼板とを、同じ圧延油と圧延機を用い
て冷間圧延する方法であって、圧延油として原油粘度
が、４０℃で７〜２０ｃＳｔである原油を用いて濃度が
１０体積％以上、油粒子の平均粒径が３μｍ以下、かつ
水中の油粒子群中の粒子径が１０μｍ以上の油粒子が占
める割合が５体積％以下となるように調整した水中油型
エマルション油を用いることを特徴とするオーステナイ
ト系ステンレス鋼板およびフェライト系ステンレス鋼板
の冷間圧延方法。