JPS5933167B2 - 冷間圧延性の良好な低炭素鋼熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は冷間圧延性の良好な低炭素熱延鋼板（銅帯を
含む以下同じ）の製造方法に関し、とくに低炭素熱延鋼
板を製造する際、従来方法で製造される同種の熱延鋼材
よりも材質を軟化させて冷間圧延時の圧延性を向上させ
、かくして従来材よりも形状性の良好な冷延鋼板が得ら
れるようにするための改良提案である。

通常、低炭素熱延鋼板は熱延時にＡｒ３変態点以上の温
度で仕上圧延を行い、その仕上圧延後水冷して目的とす
る温度で巻き取りが行われて来た。

これに対しＡｒ３変態点以下の温度で仕上圧延を終了し
て熱延時の消費エネルギー量を少なくすることについて
も既知であるが、この場合は低温で仕上圧延することに
起因して仕上圧延後の再結晶挙動に影響がおよびとくに
熱延板の最エツジ部で圧延後の復熱効果が悪いため圧延
組織を残す幅方向に不均一な材質の熱延鋼板となる。

この対策きしては巻き取り温度を６００℃以上に上げる
ことが試みられたがこの場合には熱延板のスケール除去
性が悪化し酸洗能率が大幅に低下する不利を伴う。

この発１明はスケ→し除去性が悪化しない様に十分に巻
き取り温度を下げ、それにも拘らず最エツジ部でも十分
な再結晶を行わせて、幅方向に均一な材質の熱延板を製
造することについての開発成果をこメに開示するもので
ある。

この発明は低炭素鋼スラブを１０５０〜１２００°Ｃに
加熱して熱間加工し、その熱間圧延はＡｒ ３変態点温
度以下から６５０℃までの温度で仕上圧延を終了し、こ
の仕上圧延後平均冷却速度１０〜ｂ却速度３０℃／秒以
上で水冷し、７、ついで４８０〜６００℃の温度で巻き
取ることから成る冷間圧延性の良好な低炭素鋼熱延鋼板
の製造方法である。

この発明によれば熱延時の仕上温度が低い為に加熱炉温
度を下げることができて、ます熱延時には加熱炉温度を
下げることによる熱量の削減が図れ、またＡｒ３変態点
以下の温度で仕上圧延を終了することにより熱延板の材
質が軟化しこれによる冷間圧延時における圧延消費電力
の削減と圧延荷重減少はもとよりさらに幅方向材質の均
一化の相乗効果の下で形状性の向上が著しい。

この発明においては低炭素鋼スラブを１０５０〜１２０
０℃に加熱後、熱延時にＡｒ ３変態点以下から６５０
℃までの温度で仕上圧延を終了し、ついで冷却テーブル
の後半部分でとくに第１図に示したような冷却パターン
により水冷してから４８０〜６００℃の温度で巻き取る
。

加熱炉温度は８００〜１０００ｍ／ｍｉｎの圧延速度で
、Ａｒ３変態点以下から６５０℃までの温度における仕
上圧延を終了するのに最も経済的な温度、すなわち１０
５０〜１２００℃である。

熱延時の仕上圧延はＡｒ３変態点以下の温度で終了する
必要があり、こ５に出来るだけ仕上圧延スタンドの前段
でＡｒ３変態点以下の温度にした方が熱延板の板厚変動
に対して有利である。

仕上圧延がＡｒ３変態点以上の温度で終了した場合は通
常の１域圧延となり、Ａｒ３変態点以下で圧延した場合
により材質が硬化してこの発明の目的から外れる。

又、６５０℃以下の温度で仕上圧延を終了した場合は、
仕上圧延で消費する電力が増大することになり、さらに
圧延後再結晶温度まで十分に復熱出来ないので部分的に
圧延組織が残存した熱延板となり、この発明の目的とす
る軟質で幅方向に均＊−な材質は得られない。

仕上圧延温度が低すぎる場合に圧延後直ちに水冷を開始
すると最エツジ部の復熱効果が悪く最エツジ部は十分に
再結晶出来ずに圧延組織が残存して幅方向に不均一な材
質となるからである。

この発明による熱延板の最エツジ部の再結晶は冷却テー
ブル前半の空冷部分で進行する。

従って熱延板の幅方向材質を均一にする目的から水冷開
始は出来るだけ遅らせた方がよいわけで、水冷部分は出
来るだけ冷却テーブルの後半部分に詰めて目的とする巻
取温度まで冷却した方が有利である。

第１図に平均冷却速度１０〜ｂ であられした空冷部分は、４秒以上が必要で出来るだけ
長い方が好ましい。

巻き取り温度は６００℃以上では熱延板のスケール除去
性が悪化し、一方４８０°Ｃ以下では熱延板の材質が硬
化してこの発明の目的から外れることになる。

以下この発明を具体的な実施例について詳しく説明する
。

表１に示す組成の低炭素鋼スラブを同様に示した条件で
熱延した。

スラブＡ−Ｄはこの発明に従う方法で、スラブＥ、Ｆは
従来法、またスラブＧ、Ｈは仕上圧延終了から水冷開始
までの保持が不充分な参考的な方法でそれぞれ熱延ｌコ
イルに巻き取った。

表１に示す加熱炉温度は同表末尾に示す圧延速度で目的
とする温度での仕上圧延を終了するに、最も経済的な加
熱炉温度に設定したものであり、比較材Ｂ、Ｆのように
Ａｒ３変態点温度以上で仕上圧延を終了する場合は加熱
炉温度を１２００〜１２８０℃で操業する必要があるの
に対しこの発明では加熱炉温度を１０５０〜１２００℃
に下げることが可能で、こＸに熱量の削減が図れ表１の
スラブＡ−Ｄの場合はスラブＥ、Ｆより約１０％の熱量
（７万ＫｃａＡ７１ｏｎ）が削減できる。

なお加熱炉温度を下げて比較材よりも低温で圧延するた
め、圧延時の変形抵抗が増大し表１のＡ〜ＤはＥ、Ｆよ
りも約２０％ （８０００ＫＣａ ｌ／ｌ 。

ｎ）はど消費電力が増加し、従って加熱炉で削減される
熱量と圧延の消費電力増加分の差の６２０００Ｋｃａｌ
／ｌｏｎがこの発明により熱延時にもたらされる利益で
ある。

スラブＡ−ＤおよびＥ、Ｆから表１の条件で得られた各
熱延鋼板の引張特性値を第２図に示す。

低炭ｋｌキルド鋼である発明材Ａ、Ｂと比較材のＥを比
べた場合にＹ、Ｐ、で約３３係、Ｔ・、Ｓ。

で約１５係発明材の方が低く、同様に低層リムド鋼であ
る発明材Ｃ，Ｄと比較材のＦを比べた場合にＹ、、Ｐ、
で約３２％、Ｔ、、Ｓ 、で約１２係発明材の方が低い
ことがわかる。

一方第３図は表面硬度の比較であるが、低炭Ａｌキルド
鋼の発明材旦と比較材のＥを比較すると、Ｂの方がＡｒ
３変態点以下の温度で仕上圧延した効果が表われてＥよ
りはるかに軟化している。

同様に低層リムド鋼の発明材りと比較材Ｆを比較すると
Ｄの方がより軟化しているのがわかる。

さらに第３図から仕上圧延終了温度を発明材と同じ（Ａ
ｒ３変態点以下にして仕上圧延後の空冷時間が３〜３．
５秒と短い参考材Ｇ、Ｈとこの発明により仕上圧延後十
分な時間空冷して後に水冷したＢ、Ｄの発明材を比較す
ると、Ｇ、Ｈは空冷時間が短い為に最エツジ部が再結晶
出来ずに圧延組織が残留した為に硬化し巾中央部とエツ
ジ部の硬度差が非常に大きいことがわかる。

とくに発明材Ｂ、Ｄは最エツジ部の硬化量が殆んどなく
Ａｒ３変態点以下の圧延の場合に冷却テーブルの後半部
分で冷却することによる効果が十分にあられれている。

以上のようにして得られた熱延コイルを酸洗後冷間圧延
した時の圧延データを第４図に示す。

比較材すなわち従来方法によって熱延されたＥ、Ｆのコ
イルは電力消費量が大きく、又圧延荷重も高く冷間圧延
性が悪いが、この発明によるＡ、ＢおよびＣ，Ｄは比較
材より圧延荷重が下がって電力消費量も少く、比較材よ
りも約７〜８係消費電力量が減少している。

さらに第５図に冷間圧延後の形状性を比較した。

この発明の熱延鋼板は材質が軟化している為に冷延時の
圧延荷重が下がって冷間圧延時の形状制御がし易く、又
巾方向の材質が均一化される為冷間圧延後の形状が何れ
の比較材よりもはるかに良好である。

以上、具体例についてくわしく説明したところから明ら
かなように熱延時にＡｒ３変態点以下の温度で仕上圧延
すれば結晶粒が粗大化して軟質とる反面、この場合低温
で圧延するため圧延後の再結晶挙動に影響がおよび、圧
延後の復熱効果の悪い最エツジ部は十分に再結晶出来ず
に圧延組織が残存し硬化し、この最エツジの硬化を解消
するために巻取り温度を上げる方法は熱延板のスケール
除去性が大巾に悪化するのに反してこの発明では熱延後
直ちに水冷せずに冷却デープルの前半部分では空冷し後
半部分で水冷を行うことにより巻取り温度を４８０〜６
００℃に下げても最エツジは十分に再結晶しかくして酸
洗性を損なわずに巾方向に均一な材質の軟質熱延板が容
易に得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従う熱延後の冷却パターンの一例を
示すグラフ、第２図は熱延板の材質特性とくに引張特性
値の比較図表、第３図は同じく表面硬度の比較図表、第
４図は冷間圧延性のデータを示す比較図表であり第５図
は冷間圧延後の形状性の比較図表である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 低炭素鋼スラブを１０５０〜１２００℃に加熱して
   熱間加工し、その熱間圧延はＡｒ３変態点温度以下から
   ６５０℃までの温度で仕上圧延を終了し、この仕上圧延
   後平均冷却速度１０〜ｂで４秒間以上にわたり空冷して
   後に平均冷却速度３０°Ｃ／秒以上で水冷し、ついで４
   ８０〜６００℃の温度で巻き取ることから成る冷間圧延
   性の良好な低炭素鋼熱延鋼板の製造方法。