JPH11279658A - ステンレス鋼帯の製造方法及び装置 - Google Patents

ステンレス鋼帯の製造方法及び装置

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JPH11279658A
JPH11279658A JP8160198A JP8160198A JPH11279658A JP H11279658 A JPH11279658 A JP H11279658A JP 8160198 A JP8160198 A JP 8160198A JP 8160198 A JP8160198 A JP 8160198A JP H11279658 A JPH11279658 A JP H11279658A
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JP
Japan
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steel strip
stainless steel
annealing
hot
scale
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JP8160198A
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English (en)
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Hiroshi Yaginuma
寛 柳沼
Sadao Hasuno
貞夫 蓮野
Makoto Kobayashi
眞 小林
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ステンレス鋼帯の製造工程を簡略化し、安価に
薄物のステンレス鋼帯を製造することができる製造方法
及び装置を提供する。 【解決手段】熱間圧延により得られた熱延ステンレス鋼
帯に機械的脱スケール処理を施した後、H2 ガス:75
vol%以上、残りN2 ガスを用い、還元性雰囲気中で
焼鈍する。その後調質圧延を行ってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、省プロセスを実現
し、かつ硝酸等を使用せずステンレス鋼帯の脱スケール
を実現することにより、安価でかつ環境上N削減を可能
とするステンレス鋼帯の製造方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に熱間圧延されたステンレス鋼帯
(黒皮)は焼鈍された後、機械的脱スケールの後、硫
酸、弗酸、硝酸等の酸を用いた酸洗でスケールを溶解
し、No.1仕上の熱延鋼帯(白皮)となる。図4はス
テンレス熱延鋼帯の製造工程を示すフローチャートであ
る。加熱炉32で加熱されたスラブ31は熱間タンデム
ミル33で熱間圧延され、黒皮ステンレス鋼帯コイル3
4として巻き取られる。この黒皮ステンレス鋼帯コイル
34はベル型焼鈍装置35又は、連続焼鈍装置36で焼
鈍され、例えばショットブラスト37等の機械的脱スケ
ールの後、連続酸洗工程38で酸洗され、No.1仕上
の熱延鋼帯コイル39となる。No.1仕上の熱延鋼帯
は、厚さ2mm以上のもので、従来、熱間圧延では2m
mを下回るステンレス鋼帯は製造されていなかった。
【0003】上記の機械的脱スケールには0.3mm程
度のショット粒を鋼板表面に投射し表層のスケールを粉
砕するショットブラスト法や、鋼板に繰り返し張力をか
けた状態で鋼板を折り曲げ表層のスケールを除去するテ
ンションレベラ法(スケールブレーキング法)、砥粒を
含むブラシで表層スケールを削り落とすブラシ法等があ
る。このような機械的脱スケール法ではスケールを完全
に除去することはできず、後続する酸洗にてスケール除
去を行うことが必要である。
【0004】また上記黒皮熱延鋼帯を酸洗にて処理する
場合、熱延鋼帯の焼鈍酸洗装置は厚さ2.0mm以上の
厚物のステンレス鋼帯用として建設されており、厚さが
2.0mmを下回る薄物を製造することができない。厚
さが2.0mm未満の薄物のステンレス製品は、No.
1仕上の熱延鋼帯を用いてさらに冷間圧延を行い、所定
の寸法のステンレス鋼帯を製造するという工程を必要と
している。例えば、図5は冷間圧延工程の一例を示すも
ので、No.1仕上の熱延鋼帯コイル41をクラスタミ
ル又はゼンジミアミル等の冷間圧延機42で冷間圧延
し、連続焼鈍酸洗装置43で処理した後、スキンパス圧
延機44を経て2D、2Bクラスの仕上鋼帯コイル45
とするか、又はCAP後直接2Dクラスの仕上鋼帯コイ
ルとする。また連続焼鈍酸洗装置の代わりに光輝焼鈍装
置46を経てコイル47として巻取り、BAクラスの仕
上鋼帯コイルとなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のステンレス鋼帯
の製造方法では次の問題があった。 (1)厚さ2.0mm未満の薄いステンレス鋼帯製品を
製造する場合、一度、白皮品(No.1仕上)を熱間圧
延で製造し、その後このNo.1仕上の熱延鋼帯を冷間
圧延・焼鈍を行う必要があり、多工程により、製造コス
トアップ、リードタイム増、在庫量増加が避けられな
い。
【0006】(2)熱間圧延で薄物の黒皮熱延鋼板を製
造しこれを焼鈍酸洗しようとしても、板厚の仕様に合致
せず通板することができない。これを可能とするには設
備の新設又は改造が必要となる。広範囲の板厚レンジを
仕様とする場合、張力制御、溶接等によって安定通板す
るには設備的にも莫大な投資を必要とする。 (3)従来、熱延及び冷延の焼鈍の後でそれぞれ硝酸を
用いた酸洗を行っているためN分が廃液に混入する。最
近N分は廃棄規制が厳しくなってきている。また、廃硫
酸、廃硝弗酸等の産業廃棄物が発生する。従って、これ
らの処理に多大なコストが必要となる。
【0007】本発明はこのような問題を解決し、莫大な
投資を行うことなく、ステンレス鋼帯の製造工程を簡略
化し、安価に薄物のステンレス鋼帯を製造することがで
きる製造方法及び装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するためになされたもので、酸洗でスケールを溶解する
代わりに、還元雰囲気で焼鈍することによって、ステン
レス鋼帯の表層に存在するスケール(酸化物)を還元し
ようとするものである。すなわち、本発明は、ステンレ
ス鋼帯を製造するにあたり、熱間圧延により得られた熱
延ステンレス鋼帯に機械的脱スケール処理を施した後、
ステンレス鋼帯を還元性雰囲気中で焼鈍することを特徴
とするステンレス鋼帯の製造方法を提供するものであ
る。上記のように、従来、熱間圧延工程のステンレス鋼
帯は連続焼鈍の後、機械的脱スケールを行い、その後、
硫酸、弗酸、硝酸等の酸を用いた酸洗によりスケールを
溶解しNo.1仕上の熱延鋼帯としていた。本発明は、
黒皮コイルを機械的脱スケール処理を施した後、還元性
雰囲気中で焼鈍することにより酸洗を省略する。
【0009】また、本発明方法では、前記還元性雰囲気
中での焼鈍を行った後、調質圧延を行うことにより、従
来の冷間圧延によって得ていた薄物のステンレス鋼帯コ
イルを製造することができ、省エネルギー、省工程を図
りコストダウンを実現することができ好適である。な
お、前記還元性雰囲気としては、H2 ガス:75vol
%以上、残りN2 ガスを用いるとよい。
【0010】また、前記熱延ステンレス鋼帯の厚みを
2.0mm未満とすることによって、熱延で薄物のステ
ンレス鋼帯を得ることができる。上記方法を好適に実施
することができる本発明の装置は巻戻機、機械的脱スケ
ール装置、還元性雰囲気焼鈍炉および巻取機を順次配列
してなり、熱延ステンレス鋼帯に脱スケール処理と焼鈍
処理を連続して行うことを可能としたことを特徴とする
ステンレス鋼帯の製造装置である。
【0011】最近、高圧下を可能とする高能率熱間圧延
機により、黒皮の薄物熱延鋼板の製造が可能となった。
この黒皮の薄物熱延鋼板を用い、従来の焼鈍酸洗設備を
用いることなく、機械的脱スケール及び還元雰囲気焼鈍
により安価なステンレス鋼板の製造方法が可能となっ
た。この方法は従来の方法に比べ、N削減対策を兼ね備
えたものとなる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明は高圧下熱間圧延設備を用
いて製造した薄い黒皮の熱延鋼板を用いて安価なステン
レス鋼板の製造方法を提供するものである。前記高圧下
熱間圧延としては、例えばエンドレス圧延を挙げること
ができる。これは、仕上圧延機の入側に接合装置を配置
し、粗圧延後のシートバーをこの接合装置で接合して、
連続して仕上圧延を行うものであり、常時鋼板に張力を
付与することができるので、形状不良や絞り込みを発生
させることなく、高圧下により薄物材を製造できる。
【0013】この黒皮の熱延鋼板を直接還元焼鈍する
と、スケール層が厚いため完全に還元するには長時間の
焼鈍が必要になり、コスト的に不利となる。また還元雰
囲気も鋼板の還元に伴い露点が上昇し還元能力が減少し
てくる。よって安定的に還元させるため、機械的脱スケ
ールを還元焼鈍の前に行い、表層に残存する微量スケー
ルのみを焼鈍過程で還元する。
【0014】つまり、黒皮の熱延鋼板に機械的脱スケー
ルを施し、その後で還元焼鈍することによって完全に脱
スケールすることができる。この還元焼鈍炉は冷延用の
光輝焼鈍炉を使用することも可能である。図2はこの脱
スケール機構を示す模式図である。図2(a)は黒皮の
ステンレス熱延鋼帯を示し地金1上に熱間圧延工程で生
じた厚いスケール2が付着している。図2(b)は、機
械的脱スケール後の状態を示し、平面のスケールはショ
ットブラスト等の機械的脱スケールによりほぼ完了して
おり、ごく表層に酸化物が残存する程度で、熱延時の脱
Cr層を生じている凹部にはスケールが残存している。
図2(c)は図2(b)の薄いスケール3などの微量の
スケールを還元性雰囲気で焼鈍することによって還元し
脱スケールを完了させた状態の表面4を示している。
【0015】図3は本発明装置の一実施例を示す。入側
ペイオフリール11から黒皮熱延鋼帯を装入する。入側
ルーパ12を通り、機械的脱スケール装置、例えば、シ
ョットブラスト13にて表層のスケールを粗く除去す
る。その後加熱帯14と冷却帯15から成る還元雰囲気
焼鈍炉14にて表層の微量スケールを還元し脱スケール
は完了するとともに焼鈍される。なお、冷却過程におい
ても酸化を防止するため還元雰囲気とする。次いで、鋼
帯は、出側ルーパ16を経てテンションリール18に巻
取られる。表面を美麗に仕上げたり、形状を整える場合
には、調質圧延機17でスキンパス圧延を施す。
【0016】図1にステンレス鋼帯SUH409での焼
鈍条件と脱スケール性を示す。供試材として、板厚1.
6mmの黒皮熱延鋼帯を30m/sの投射速度でショッ
トした材料を各焼鈍条件で100sec焼鈍した時の脱
スケール状況を示した。図中〇印は脱スケール良好、△
印は目視では良好に見えるが脱スケール不良、×印は脱
スケール不良を示している。図中に影線を施した範囲が
脱スケール良好な領域となる。完全に脱スケールする場
合は露点−20℃以下にすれば有利である。また、焼鈍
温度を上げることで適正露点範囲は広がる。
【0017】脱スケール性についてここではSUH40
9の例を示したが、機械的脱スケール条件により影響さ
れるものであり、鋼種によっても変化する。よって露点
範囲はこの実施例で示した条件のみではなく、実情に応
じて定めるとよい。また、装置レイアウトも上記図3で
は連続ラインに組み込んだショットブラスト装置の例で
説明したが、バッチラインで機械的脱スケールした材料
を還元焼鈍することも可能であり、また、機械的脱スケ
ール法もショットブラストに限られるものではない。
【0018】
【発明の効果】本発明では薄物熱延鋼板(黒皮)を直接
脱スケールを可能としたステンレス鋼製造方法を提供し
た。これにより従来薄物材を冷間圧延・焼鈍で製造して
いたプロセスを省略することが可能となり、製造コスト
削減、リードタイム短縮、在庫削減が可能となる。ま
た、酸洗を省略することで産業廃棄物の抑制特に廃液中
のN排出を大幅に削減することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】SUH409の焼鈍条件と脱スケール性を示す
グラフである。
【図2】脱スケールの機構を示す模式図である。
【図3】本発明の装置のレイアウトを示す図である。
【図4】従来のステンレス熱延鋼帯の製造工程を示すフ
ローチャートである。
【図5】従来のステンレス冷延鋼帯の製造工程を示すフ
ローチャートである。
【符号の説明】
1 地金 2 厚いスケール 3 薄いスケール 4 表面 11 ペイオフリール 12 入側ルーパ 13 ショットブラスト 14 還元雰囲気焼鈍炉の加熱帯 15 還元雰囲気焼鈍炉の冷却帯 16 出側ルーパ 17 調質圧延機 18 テンションリール 31 スラブ 32 加熱炉 33 熱間タンデムミル 34 黒皮コイル 35 ベル型焼鈍装置 36 連続焼鈍装置 37 ショットブラスト 38 連続酸洗装置 39、41 No.1仕上コイル 42 冷間圧延機 43 連続焼鈍酸洗装置 44 スキンパス圧延機 45、47 コイル 46 光輝焼鈍装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C21D 9/68 C21D 9/68

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステンレス鋼帯を製造するにあたり、熱
    間圧延により得られた熱延ステンレス鋼帯に機械的脱ス
    ケール処理を施した後、該ステンレス鋼帯を還元性雰囲
    気中で焼鈍することを特徴とするステンレス鋼帯の製造
    方法。
  2. 【請求項2】 前記還元性雰囲気中での焼鈍を行った
    後、調質圧延を行うことを特徴とする請求項1記載のス
    テンレス鋼帯の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記還元性雰囲気はH2 ガス:75vo
    l%以上、残りN2ガスであることを特徴とする請求項
    1又は2記載のステンレス鋼帯の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記熱延ステンレス鋼帯の厚みが2.0
    mm以下であることを特徴とする請求項1、2又は3記
    載のステンレス鋼帯の製造方法。
  5. 【請求項5】 巻戻機、機械的脱スケール装置、還元性
    雰囲気焼鈍炉および巻取機を順次配列してなり、熱延ス
    テンレス鋼帯に脱スケール処理と焼鈍処理を連続して行
    うことを可能としたことを特徴とするステンレス鋼帯の
    製造装置。
JP8160198A 1998-03-27 1998-03-27 ステンレス鋼帯の製造方法及び装置 Withdrawn JPH11279658A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113477741A (zh) * 2021-07-14 2021-10-08 永鑫精密材料(无锡)有限公司 一种双光面低碳钢带的生产方法
CN114410899A (zh) * 2022-02-24 2022-04-29 浦项(张家港)不锈钢股份有限公司 抗菌不锈钢的退火生产作业方法

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Effective date: 20050607