JPH1157811A - 光沢の良好なステンレス冷間圧延鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄肉鋳片の表面に発生する凹凸による形状不
良や割れ、および薄肉鋳片や予備冷間圧延後の薄鋼板の
焼鈍、酸洗により発生する肌荒れと粒界浸食溝を取り除
き、光沢の良好なステンレス冷間圧延鋼板を製造する。 【解決手段】 連続鋳造した薄肉鋳片を、焼鈍、酸洗
後、または酸洗後、冷間圧延機により５％以上２０％以
下の圧下率で予備冷間圧延し、得られた薄鋼板の表面粗
さＲａを１μｍ以下とした後、焼鈍、酸洗後、またはそ
のまま薄鋼板表面を５μｍ以上１００μｍ以下だけ研削
して、次いで仕上げ冷間圧延後、焼鈍、酸洗するか、ま
たは焼鈍、酸洗の代わりに光輝焼鈍する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オ−ステナイト系
ステンレス鋼の溶鋼を鋳造ロール周面に供給して連続鋳
造した薄肉鋳片から光沢の優れた冷間圧延鋼板を製造す
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄肉鋳片のロール周面に溶融金属を供給
する連続鋳造方法は、熱間圧延工程である分塊圧延や熱
間圧延が省略でき、製造コストを低減できることが大き
なメリットとなっている。薄肉鋳片の連続鋳造方法に
は、双ロ−ル方式および単ロ−ル方式の２種類の方法が
ある。

【０００３】その１つの、双ロ−ル方式で鋳造された薄
肉鋳片は、鋳造ロ−ルで急冷されるため凝固速度が不均
一となり表面割れが生じやすい。これを防ぐために特公
平８−１５６３９号公報、特開平８−１５０４４２号公
報および特開平４−５２０５３号公報には、鋳造ロ−ル
の表面にショットブラスト等で処理を行い、ロール表面
に表面粗さＲａで４〜２５μｍ程度の凹凸をつけること
が提案されている。

【０００４】しかし、このような鋳造ロ−ルから製造し
た薄肉鋳片の表面は、表面粗さＲａで２〜１０μｍ（Ｒ
ｍａｘで３０〜１２０μｍ）程度の凹凸が生じる。した
がって、このままの状態で薄肉鋳片を冷間圧延すると凹
部には圧延油が溜まり、凸部では圧延油不足を生じて凸
部と凹部では潤滑が異なり、光沢ムラが発生して光沢不
良となる。また、凸部は冷間圧延ロールとの接触が大き
くなるため焼き付きを起こし、凸部と凹部とでは光沢に
差が生じる。

【０００５】この薄肉鋳片の凹凸を完全に除去するに
は、１００μｍを越える重研削が必要であり、研削歩留
が低下するという問題がある。

【０００６】冷間圧延鋼板の製品表面に発生する光沢ム
ラの対策としては、特開平８−１６５５２３号公報に
は、化学成分をＮｉ当量≦０．６３×Ｃｒ当量−１．２
９に限定し、δ−フェライトを均一にした薄肉鋳片を得
た後、続いて連続鋳造ラインに設置した圧延機で圧下率
１０％以上の熱間圧延を施し、鋳片表面の凹凸を消滅さ
せたり、鋳片表層部を再結晶させることにより、その後
の冷間圧延で光沢ムラの発生を防止できるとしている。

【０００７】また、特開平８−２２４６０３号公報に
は、鋳造ロ−ルに続いて熱間圧延機を２基設置し、前機
では熱間圧延鋼板表面の平滑化圧延を行い、後機では再
結晶化圧延を施し、その後の冷間圧延でスケ−ル疵、光
沢不良およびロ−ピングを防止できるとしている。

【０００８】一方、特開平８−３００１０７号公報に
は、鋳造ロ−ルに続く圧延機で圧下率１５％以上の熱間
圧延を施し、薄肉鋳片表面の凹凸を消滅させて表面粗さ
（Ｒｍａｘ）を２０μｍ以下にすることで予備冷間圧延
前に表面研削をすることなく、酸洗した後、冷間圧延す
ることで高光沢が得られるとしている。

【０００９】しかし、これらの方法は、次に示すような
問題を引き起こす。 (1) 連続鋳造機のすぐ近くに、高価な熱間圧延設備が必
要であり、設備がコスト高となる。 (2) 均一な圧延温度の確保が難しく、熱間圧延後の鋼板
の再結晶粒径および板厚が均一にならず、その後の冷間
圧延で光沢ムラを防げない。 (3) 薄肉鋳片は板厚が薄いため、製品化する上で冷間圧
延の圧下率に制約があり、熱間圧延後の焼鈍、酸洗で発
生する肌荒れおよび粒界浸食溝がその後の冷間圧延でも
残存し、良好な光沢の表面が得られない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、薄肉
鋳片の表面に発生する凹凸による形状不良や割れ、およ
び酸洗により発生する肌荒れと粒界浸食溝を、取り除く
方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、種々の実
験を行い検討した結果、下記の(A) および(B) の知見を
得た。

【００１２】(A) 連続鋳造設備のライン外にある冷間圧
延機を用いて、圧下率５％以上２０％以下で、薄肉鋳片
の予備冷間圧延を行えば、鋼板の表面粗さＲａを１μｍ
以下にでき、鋳造ロールのショットブラスト等による凹
凸の転写によって発生する薄肉鋳片の表面凹凸は消滅で
きる。したがって、連続鋳造設備のラインに熱間圧延機
や冷間圧延機の設置が不要となり設備費が大幅に軽減で
きる。

【００１３】(B) 上記予備冷間圧延後の酸洗により発生
する肌荒れおよび粒界浸食溝は鋼板表面を５μｍ以上１
００μｍ以下で研削することにより取り除ける。

【００１４】本発明は、このような知見に基づきなされ
たもので、その要旨は下記の (1)〜(5) 項のとおりであ
る。

【００１５】(1) 鋳造ロールの周面に溶融したオーステ
ナイト系ステンレス鋼を供給して連続鋳造した薄肉鋳片
を酸洗後、５％以上２０％以下の圧下率で予備冷間圧延
し、得られた薄鋼板の表面粗さＲａを１μｍ以下とした
後、前記薄鋼板表面を５μｍ以上１００μｍ以下だけ研
削して、次いで仕上げ冷間圧延後、焼鈍、酸洗すること
を特徴とする光沢の良好なステンレス冷間圧延鋼板の製
造方法。

【００１６】(2) 鋳造ロールの周面に溶融したオーステ
ナイト系ステンレス鋼を供給して連続鋳造した薄肉鋳片
を焼鈍、酸洗後、５％以上２０％以下の圧下率で予備冷
間圧延し、薄鋼板の表面粗さＲａを１μｍ以下とした
後、前記薄鋼板表面を５μｍ以上１００μｍ以下だけ研
削して、次いで仕上げ冷間圧延後、焼鈍、酸洗すること
を特徴とする光沢の良好なステンレス冷間圧延鋼板の製
造方法。

【００１７】(3) 鋳造ロールの周面に溶融したオーステ
ナイト系ステンレス鋼を供給して連続鋳造した薄肉鋳片
を酸洗後、５％以上２０％以下の圧下率で予備冷間圧延
し、得られた薄鋼板の表面粗さＲａを１μｍ以下とした
後、焼鈍、酸洗後、得られた薄鋼板表面を５μｍ以上１
００μｍ以下だけ研削して、次いで仕上げ冷間圧延後、
焼鈍、酸洗することを特徴とする光沢の良好なステンレ
ス冷間圧延鋼板の製造方法。

【００１８】(4) 鋳造ロールの周面に溶融したオーステ
ナイト系ステンレス鋼を供給して連続鋳造した薄肉鋳片
を焼鈍、酸洗後、５％以上２０％以下の圧下率で予備冷
間圧延し、得られた薄鋼板の表面粗さＲa を１μｍ以下
とした後、焼鈍、酸洗後、前記薄鋼板表面を５μｍ以上
１００μｍ以下だけ研削して、次いで仕上げ冷間圧延
後、焼鈍、酸洗することを特徴とする光沢の良好なステ
ンレス冷間圧延鋼板の製造方法。

【００１９】(5) 上記の(1) 項から(4) 項のいずれかに
記載の仕上げ冷間圧延後に、前記焼鈍、酸洗に代えて光
輝焼鈍することを特徴とする光沢の良好なステンレス冷
間圧延鋼板の製造方法。

【００２０】ここで「薄肉鋳片」とは、溶鋼を鋳造ロー
ル周面に供給して連続鋳造により得られた薄い鋳片をい
う。「薄鋼板」とは、薄肉鋳片を予備冷間圧延して得ら
れた薄い鋼板をいう。また「冷間圧延鋼板」とは、仕上
げ冷間圧延で得られた製品向けの鋼板をいう。

【００２１】

【発明の実施の形態】上記にて、薄肉鋳片を焼鈍、酸洗
するのは、薄肉鋳片を巻き取った後強制冷却しない場合
の対応策である。すなわち強制冷却は、大型の設備が必
要であるが、あえてこの設備を省略すると緩冷却をせざ
るをえない。この場合薄肉鋳片の粒界にＣｒＣが析出
し、このままでは粒界腐食が起こるので、焼鈍してＣｒ
Ｃを拡散させるためである。酸洗は、焼鈍時に発生する
表面スケールを除去するために必要である。

【００２２】一方、薄肉鋳片の焼鈍を省略できるのは、
薄肉鋳片を巻き取った後、強制冷却をした場合であり、
薄肉鋳片の粒界にＣｒＣの析出が生じない場合である。
しかし、薄肉鋳片の表面にはスケールが付着しているの
で、そのまま予備冷間圧延をすると薄鋼板の表面にスケ
ールの押し込み疵や圧延ロールに疵が付くので酸洗は省
略できない。

【００２３】薄肉鋳片の予備冷間圧延後の焼鈍、酸洗
は、仕上げ冷間圧延で薄くできない場合の対応策であ
る。すなわち、仕上げ冷間圧延後の製品厚さが薄い場
合、予備冷間圧延で加工硬化した薄鋼板を焼鈍して、軟
化させるためである。酸洗は、前述したように焼鈍時に
発生する薄鋼板の表面スケールを除去するために必要で
ある。

【００２４】一方、仕上げ冷間圧延後の製品厚さが厚い
場合、仕上げ冷間圧延の圧下率が少なくて済むため、予
備冷間圧延で加工硬化した薄鋼板でも製品厚に仕上げる
ことができるため薄肉鋳片の予備冷間圧延後の焼鈍、酸
洗を省略できる。酸洗は、焼鈍を省略しているので必要
ない。本発明で、予備冷間圧延の圧下率および予備冷間
圧延後の薄鋼板の表面研削量を限定した理由を以下に説
明する。

【００２５】1)予備冷間圧延の圧下率：５％以上２０％
以下。 図１に、予備冷間圧延後の薄鋼板表面粗さＲａと冷間圧
延鋼板の光沢度（６０°）との関係をグラフで示す。図
１に示すように、冷間圧延鋼板で高光沢（以下、光沢度
が５００以上のもを「高光沢度」、光沢度が５００以下
のものを「低光沢度という）を得るには、予備冷間圧延
後の薄鋼板表面粗さＲａが１μｍ以下でないと達成でき
ないことが判る。

【００２６】図２に、予備冷間圧延の圧下率と圧延後の
薄鋼板表面粗さＲａとの関係をグラフで示す。図２に示
すように、仕上げ冷間圧延鋼板で高光沢が得られる予備
冷間圧延薄鋼板表面粗さ（Ｒａ）を１μｍ以下にするに
は、予備冷間圧延の圧下率が５％以上必要であることが
判る。したがって、下限を５％とした。

【００２７】予備冷間圧延圧下率が２０％を超えると、
製品の機械的特性を確保するために必要な仕上げ冷間圧
延の圧下率６０％以上を確保できない。すなわち、仕上
げ冷間圧延前の薄鋼板の肉厚を確保しておく必要があ
り、予備冷間圧延の圧下率の上限を２０％とした。な
お、好ましくは５％以上１０％以下である。

【００２８】この予備冷間圧延は、鋳造ロ−ルの転写に
よってできる薄肉鋳片表面の凹凸を低減するものであ
り、通常の既存の冷間用圧延設備でよく、新しく圧延設
備を設置する必要はない。予備冷間圧延は薄肉鋳片を焼
鈍、酸洗してから行うのが好ましいが、酸洗のみで予備
冷間圧延してもよい。

【００２９】2)予備冷間圧延後の薄鋼板の表面研削量：
５μｍ以上１００μｍ以下。 図３に、予備冷間圧延後の薄鋼板の表面研削量と仕上げ
冷間圧延鋼板の光沢度（６０°）との関係をグラフで示
す。図３に示すように、高光沢の冷間圧延鋼板を得るに
は５μｍ以上予備冷間圧延後の薄鋼板の表面研削が必要
であることが判る。

【００３０】図４に、仕上げ冷間圧延率（％）と冷間圧
延鋼板の光沢度（６０°）との関係をグラフで示す。図
４に示すように、冷間圧延鋼板の光沢度（６０°）が高
光沢の５００以上を確保するには、５μｍ以上予備冷間
圧延後の薄鋼板の研削量が必要であることが判る。した
がって、予備冷間圧延後の薄鋼板の表面研削量の下限を
５μｍ以上とした。

【００３１】図３に示すように、予備冷間圧延後の薄鋼
板を１０μｍ以上の表面研削を行っても光沢度の向上効
果は少ないが、予備圧延後薄鋼板の表面欠陥である押し
込み疵および引っかき疵を除去するには最大で１００μ
ｍの予備冷間圧延後の薄鋼板の研削が必要である。しか
し、研削量が１００μｍを越えると薄鋼板の手入れ歩留
りが大巾に低下するため、上限を１００μｍとした。な
お、好ましくは５μｍ以上２０μｍ以下である。

【００３２】図５に、薄肉鋳片を焼鈍、酸洗した後の表
面粗さＲａの一例をグラフで示す。図５に示すように、
薄肉鋳片の表面粗さＲａは４．４μｍ程度になる。図６
に、薄肉鋳片を予備冷間圧延して得られた薄鋼板の表面
粗さＲａの一例をグラフで示す。図６に示すように、予
備冷間圧延後の薄鋼板の表面粗さＲａは、０．５５μｍ
程度になる。

【００３３】

【実施例】双ロ−ル方式で表１、表２に示す条件にて、
板厚２．０ｍｍ×板幅７００ｍｍの薄肉連続鋳片を製造
した。

【００３４】得られた薄肉鋳片の表面粗さＲａをＪＩＳ
Ｂ０６０１に規定された方法で測定し、薄肉鋳片を焼
鈍、酸洗した。その後、既存設備である４段圧延機で予
備冷間圧延し、得られた薄鋼板の表面粗さＲａをＪＩＳ
Ｂ０６０１で測定し、薄鋼板を焼鈍、酸洗した。

【００３５】次いで前記薄鋼板をコイル研削機で表面研
削し、既存設備である仕上げ冷間圧延機で板厚０．６ｍ
ｍの冷間圧延鋼板を製造した。この冷間圧延鋼板を焼
鈍、酸洗後、光沢ムラを調査した。その後、焼鈍、酸洗
の変わりに光輝焼鈍して、光沢度を調査した。

【００３６】調査方法としては、光沢ムラは目視で観察
し、ムラなしを（○）、部分的にムラありを（△）およ
び全体にムラありを（×）の３段階で評価した。冷間圧
延鋼板の光沢度は、ＪＩＳＺ８７４１の鏡面光沢度測定
方法により６０°の方向で測定し、数値で評価した。な
お、上記各工程の製造条件を表１〜２に、測定結果およ
び調査結果を表３に示す。なお、比較例は表２の基本工
程に準じるが、薄肉鋳片の焼鈍および予備冷間圧延後の
焼鈍酸洗は行わなかった。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】

【００４０】表３に示すように、本発明例１〜１１は、
薄肉鋳片を冷間圧延機で予備冷間圧延を行うことにより
得られた薄鋼板の表面粗さＲａは１μｍ以下になった。
この薄鋼板を焼鈍、酸洗し、さらに表面研削した後、仕
上げ冷間圧延後、焼鈍、酸洗した。得られた冷間圧延鋼
板には、光沢ムラの発生はなかった。一方、仕上げ冷間
圧延後の焼鈍、酸洗の代わりに光輝焼鈍した鋼板の光沢
度も５００以上で高光沢度であった。したがって、本発
明方法を用いることにより、光沢の良好な冷間圧延鋼板
が得られた。

【００４１】これに対して、比較例１、２、４〜９、１
０、１１では、予備冷間圧延の圧下率が本発明で定める
条件を外れているため、全体または部分的に光沢ムラが
発生した。

【００４２】また、比較例３、１２は、予備冷間圧延の
圧下率が本発明で定める条件内である５％以上のため光
沢ムラは防止できたが、得られた薄鋼板の表面研削量が
５μｍ以下であり本発明で定める条件を外れているた
め、仕上げ冷間圧延鋼板の光沢度は５００以下で低光沢
度であった。

【００４３】

【発明の効果】本発明により、オ−ステナイト系ステン
レス鋼の薄肉鋳片の光沢ムラの発生が防止でき、光沢の
良好なステンレス冷間圧延鋼板の製造ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】予備冷間圧延後の薄鋼板表面粗さＲａと仕上げ
冷間圧延後鋼板の光沢（６０°）との関係を示すグラフ
である。

【図２】予備冷間圧延の圧下率と圧延後の薄鋼板の表面
粗さＲａとの関係を示すグラフである。

【図３】予備冷間圧延後の薄鋼板の表面研削量と仕上げ
冷間圧延後鋼板の光沢度（６０°）との関係を示すグラ
フである。

【図４】仕上げ冷間圧下率（％）と仕上げ冷間圧延後鋼
板の光沢度（６０°）との関係を示すグラフである。

【図５】薄肉鋳片を焼鈍、酸洗した後の表面粗さＲａの
一例を示すグラフである。

【図６】薄肉鋳片を予備冷間圧延して得られた薄鋼板の
表面粗さＲａの一例を示すグラフである。

フロントページの続き (72)発明者 山下 庄平 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金 属工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳造ロールの周面に溶融したオーステナ
   イト系ステンレス鋼を供給して連続鋳造した薄肉鋳片を
   酸洗後、５％以上２０％以下の圧下率で予備冷間圧延
   し、得られた薄鋼板の表面粗さＲａを１μｍ以下とした
   後、前記薄鋼板表面を５μｍ以上１００μｍ以下だけ研
   削して、次いで仕上げ冷間圧延後、焼鈍、酸洗すること
   を特徴とする光沢の良好なステンレス冷間圧延鋼板の製
   造方法。
2. 【請求項２】 鋳造ロールの周面に溶融したオーステナ
   イト系ステンレス鋼を供給して連続鋳造した薄肉鋳片を
   焼鈍、酸洗後、５％以上２０％以下の圧下率で予備冷間
   圧延し、薄鋼板の表面粗さＲａを１μｍ以下とした後、
   前記薄鋼板表面を５μｍ以上１００μｍ以下だけ研削し
   て、次いで仕上げ冷間圧延後、焼鈍、酸洗することを特
   徴とする光沢の良好なステンレス冷間圧延鋼板の製造方
   法。
3. 【請求項３】 鋳造ロールの周面に溶融したオーステナ
   イト系ステンレス鋼を供給して連続鋳造した薄肉鋳片を
   酸洗後、５％以上２０％以下の圧下率で予備冷間圧延
   し、得られた薄鋼板の表面粗さＲａを１μｍ以下とした
   後、焼鈍、酸洗後、得られた薄鋼板表面を５μｍ以上１
   ００μｍ以下だけ研削して、次いで仕上げ冷間圧延後、
   焼鈍、酸洗することを特徴とする光沢の良好なステンレ
   ス冷間圧延鋼板の製造方法。
4. 【請求項４】 鋳造ロールの周面に溶融したオーステナ
   イト系ステンレス鋼を供給して連続鋳造した薄肉鋳片を
   焼鈍、酸洗後、５％以上２０％以下の圧下率で予備冷間
   圧延し、得られた薄鋼板の表面粗さＲa を１μｍ以下と
   した後、焼鈍、酸洗後、前記薄鋼板表面を５μｍ以上１
   ００μｍ以下だけ研削して、次いで仕上 げ冷間圧延
   後、焼鈍、酸洗することを特徴とする光沢の良好なステ
   ンレス冷間圧 延鋼板の製造方法。
5. 【請求項５】 上記の請求項１から請求項４のいずれか
   に記載の仕上げ冷間圧延後に、前記焼鈍、酸洗に代えて
   光輝焼鈍することを特徴とする光沢の良好なステンレス
   冷間圧延鋼板の製造方法。