JPS60127019A - 冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、冷延鋼板の製造方法に関する。

冷間圧延工場に供給されるコイルは、熱間において連続
的に圧延され熱間のまま巻取られるために表面に大量の
酸化皮膜（スケール）を形成している。そのため冷間圧
延によシ更に薄い表面の美麗な鋼板を得るためには冷間
圧延が行なわれる以前にこの酸化皮膜を完全に除去しな
ければならない。

この除去方法として従来は化学的な脱スケール方法が採
用さ牡、大規模な酸洗槽の中にストリップを連続的に供
給しその表面を酸洗する酸洗法が行なわ扛ていた。こ扛
に対し、特開昭５０−２０９６７号によれば、上記酸洗
法に代わる新しい脱スケール方法として、ストリップ表
面に高圧スラリ全投射し、該表面の脱スケールを行なう
液体ホーニング法が提唱されている。又特開昭５３−８
０３５８号、特願昭５２−９１１９８号等によｎは液体
ホーニング圧延連続設備や前スキンパスー液体ホーニン
グー圧延連続設備等が提唱されている。

しかし、本発明者らが研究した所によれば液体ホーニン
グ法は、第１図に示すように脱スケールが進行するとス
ケール残留率が低くなシ、高圧スラリの投射による脱ス
ケール効率が著しく減退するため、脱スケールの完了に
時間がかかるという問題がある。従ってスラリ投射用の
圧力発生のために大動力を要することから全ての表面ス
ケール全液体ホーニング法だけで除去しようとした場合
、エネルギー効率が極めて悪くなるという問題がある。

更にスラリに用いられる砂鉄等の成分がストリップ表面
に喰込み、圧延後も残留するためそのストリップを圧延
後ぶシきや亜鉛メッキ鋼板に加工した場合の耐食性を著
しく低下させる事がわかった。

本発明は以上のような点に鑑みなされたもので、短時間
に脱スケールが完了しこのため脱スケールの際の消費電
力が少なくてすみ、しかも耐食性の良好な鋼板の製造が
可能となる冷延鋼板の製造方法を提供しようとするもの
である。

以下本発明の詳細な説明する。

まず本発明者らは、前記酸洗法及び液体ホーニング法が
脱スケールに要する消費電力の推移を詳細に調べ１次に
示すような結果を得た。第２図は両方法における脱スケ
ール作業終了後の鋼板表面のスケール残留率とこれに対
する消費電力の変化を調べたものである。

図中実線で示さｎる液体ホーニング法では前述のよう姉
脱スケールが進行（スケール残留率が低くなる）シ、ス
ケール分布がまばらになると、高圧スラリか該スケール
に当ってと牡を除去せしめる率（脱スケール効率）が低
くなる。従ってスケール残留率が低くなってからよシ脱
スクールを進行せしめようとすればそれだけ時間がかか
り、高圧スラリ投射のための消費電力が高くなる。こし
に対し、破線で示された酸洗法では、前記液体ホーニン
グ法砥どスケール残留率の減少に伴なう脱スケール効率
の低下が著しくなく、むしろ該スケール残留率が低くな
るほど酸洗によって溶かすスケール量が少なくてすみ、
従って消費電力はそれに伴な″低くな６・　１ このような結果から本発明者らは、本発明の骨子となる
次のような構成を創案した。即ち、熱延鋼板表面の脱ス
ケール作業をまず液体ホーニングで行ない、その後半以
降に、酸洗作業を行なうことによシ該脱スケール作業を
完了し、その後に鋼板の冷間圧延を行なうことにした。

尚図中、高温巻取材（ＣａｎｉｎｇＴｅｍｐｅｒａｔｕ
ｒｅ　＝　６５０℃以上）の場合の平均と低温巻取材（
Ｃ，Ｔ、＝　６５０℃未満）の場合の平均とを示したが
、このような電力消費特性の相違は、その表面に形成さ
れるスケールの硬さが異なるためである。

次に本発明者らは液体ホーニングと酸洗とを組合せた上
記方法によシ脱スケール作業を行なった場合に、該作業
に要する消費電力の推移を調べた。その際前述のように
液体ホーニングは脱スケールが進行してくると脱スケー
ル効率が著しく低下し、この方法による脱スケールの程
度測知によっては消費電力量を大きく左右することにな
るため、どの程度で該液体ホーニングによる脱スケール
にやめて酸洗に切換えるかが問題になった。第３図は以
上の結果をグラフにしたものであり、液体ホーニング終
了時点でのスケール残留率とこｆに対応する酸洗終了時
点での全消費電力の変化を調べたものである。前述のよ
うに液体ホーニング終了時点でのスケール残留率が低く
なれば消費電力は急激に増大する。反対に液体ホーニン
グ後のスケール残留率が非常に高くなれに酸洗に要する
時間が長くなシ、酸洗での電力消費が多くなってしまう
。従ってその間にスケール残留率を取れば電力消費は少
なくてすむ。同図から判断すｆＬば前記高温巻取材の場
合の平均は、液体ホーニング終了時点でのスケール残留
率が１５〜３０％、低温巻取拐の場合の平均はｌＯ〜２
０チの所で全消費電力が最低となる。

以上の結果から液体ホーニング法によって高圧スラリを
鋼板表面に投射して脱スクールを行なう場合、前工程で
ある熱延での巻取温度が６５０℃以上の時は７０〜８５
％のスケールを除去し、又６５０℃未満の時は８０〜９
０チのスケール全除去し、続いてその残ルを酸洗によっ
て除去すると、消費電力量が少なくてすむ。しかも以上
のようにすると液体ホーニングで鋼板表面に残留する残
渣も酸洗により除去できることになる。

更に本発明者らは液体ホーニング後一定のスケールが残
留した鋼板を塩酸等に浸して酸洗しどの位の速度で脱ス
ケールが完了するかを調べた。第４図はその際のスケー
ル残留率と、脱スケール速度（浸漬前の残留スケール量
を完全に該スケールが除去されるまでの時間で割ったも
〜の）との相関関係を示している。

その結果、スケール残留量が一定値以下では塩酸等の酸
洗浴とスケールの接触面積が少なくなるため脱スケール
速度は低下し、相対的に脱スケールに要する時間が長く
なる。これと同様な現象は液体ホーニング開始直後のス
ケール表面にクラック（歪）のない脱スケール初期の状
態でもおこる。即ち、液体ホーニング開始直後において
は、スケールとこれに投射されるスラリとの接触面積が
少ないため脱スケール速度は低くなる。そこで本発明で
は以上の脱スケール作業前にスキンパス又ハペンディン
グ等によフ、スケール表面にクラックを与えてやシ、ス
ケールと上記スラリや酸洗浴との接触面積金ふやし、脱
スケール速度を高めることとした。第５図はスキンパス
やベンディングで与えられる脱スケール前の歪の伸び率
と脱スケール時間との関係を示すグラフである。ここで
脱スクール時間とは、一定幅の試験片（スケールの付着
した熱延鋼板）を９０％以上の脱スクールがなさ扛る速
度で、液体ホーニングの投射ｗＡを通過させた時の速度
ｋ　１ｃｍ当シの通過時間で表わしたものとする。従っ
て脱スケール時間が短かい程、液体ホーニングによる脱
スケールのための電力消費が少なくて済むといえる。前
記第５図では、実線で示される方が高温巻取材の場合で
あり、破線で示される方が低温巻取材の場合である。又
高温巻取材の△で示されるもの及び低温巻取材の○で示
されるものは、前歪をフライトロールで与え次場合であ
り、高温巻取材の○で示されるもの及び低温巻取材の・
で示さｎるものはダルロールで与えた場合である。ロー
ル表面の影響を見る限フ、ダルロールの方が脱スケール
速度を高める効果があ勺、脱スケール効率の点からは好
ましいが、表面粗さ摩耗の問題を考慮すれば、寿命、安
定性の点でブライドロールの方が有利であシ、いずれに
してもロール表面仕上の差が本発明の本質を大きく左右
するものではない。そしてム及び傍で見ると両巻取材は
伸び率６％程度で脱スケール時間がほぼ平衡状態になシ
、又△及び○で見ると両巻取材は伸び率８％程度でやは
シを丘ぼ平衡状態になる。これに対し伸び率が１０％を
越えるといずれの場合でも圧延又はベンディング時に破
壊さｎｆｃスケールが鋼板表面に埋込まれる可能性があ
シ、しかもスキンバスの圧延動力又はベンディング時の
抑圧動力に要する消費電力が高くなるのみで、脱スケー
ル時間に変化はなく、液体ホーニングによる消費電力も
変わらないためかえってエネルギロスになる。

従って、脱スケール作業前に熱延鋼板に圧延又はベンデ
ィング等で伸び率６〜１０％の歪を与えることにょシ、
更に脱スケール時間を短縮し、併せて消費電力を縮減す
ることとした。即ち、本発明では、熱延鋼板に伸び率６
〜１０％′の圧延又はベンディングによる歪を与え、し
かる後高圧スラリ金上記鋼板表面に投射して該表面のス
クールを、前記鋼板板温が６５０℃以上の場合７０〜８
５チ、６５０℃未満の場合８０〜９０％除去し、更にそ
れに続いて酸洗にょＩｏのスケールを除去し、表面調整
を行なった後冷間圧延することとしたものである。

第６図は本発明法の実施設備の一例を示している。即ち
、コイル巻戻し機（１）（１）を通ってウエルダ（２）
で連続せしめられたストリップ（３）はルーバ（４）及
びブライドロール（５）を通ってスキンパスミル（６）
（ダルロールの方が望ましい）で圧延され、伸び率６〜
ｌＯ％の歪が与えられる。次にブライドロール（７ンヲ
通って液体ホーニング投射装置（８）に入った前記スト
リップ（３）は該装置（８）内で脳圧スラリかその表面
に投射され、ストリップ（３）板温が６５０℃以上の場
合は７０〜８５％、６５０℃未満の場合は８０〜９０％
表面のスケールを除去する。これに引き続いて前記スト
リップ（３）は塩酸酸洗槽（９）中で残シのスケールを
酸洗除去し、リンス槽α１でその表面調整を行なう。最
後に該ス）　ＩＪツブ（３）は冷間圧延され、所定の冷
延鋼板として製造される。即ち、リンス槽α１を出てき
たストリップ（３）は、ステヤリングロールＣ１１）、
トリマ（６）及びブライドロール兼ステヤリングロール
α場を通シ、タンデム圧延機ＣＩ４θ４α◆αゆで冷間
圧延され、剪断機αＱで切断され、巻取シ機ａ＊ａ＊に
巻取うｎル。

尚、本発明法によって製造された冷延鋼板をぶりきにし
た場合の耐食性を試す実験を行なったのでその結果を次
に示す。

〔実施例、１〕 即ち、上記本発明法で製造さ花た冷延鋼板を錫メッキし
てブリキ板とし、これから一定の大きさの試験片を採取
して各種ブリキ耐食性試験（ＩＣＶ％ＴＣ８、ＴＣＶ、
　ＰＬＴ　）’ｉ行ｚつた。その結果を第７図乃至第１
０図に示す。

これらの図中○と実線で示されたものは本発明法で製造
さ扛た鋼板な原板とする試験片、△と点線で示さ扛たも
のは高温巻取材をスキンパスしたのち液体ホーニングし
た従来法によるもの、ムと一点鎖線で示さｎたものは低
温巻取材を上記と同様にしたもの、及び・で示さ牡るも
のは従来の塩酸酸洗法によるもの全告示している。第７
図（イ）（ロ）に示さ扛るＩＳＶ試験ではブリキメッキ
層の鉄溶出量を試験するもので数値が小さいほど鉄溶出
量は少なく耐食性に優れる。このブリキ試験片の表裏の
　１メッキ層における”　ｐｌ　Ｍｌ　ｄ　ｄ　］、ｅ
　＋及びＢｏｔｔｏｒＨとも酸洗をしないものは鉄溶出
量が多く耐食性が不良であることがわかる。第８図れ）
（ロ）に示されるＴＣ８試験では一定の視野の中に何個
ｇｒａｉｎがあるかを調べて錫結晶サイズを調べるもの
で、その数値が小さい１１と結晶化したｇｒａｉｎの大
きさが大きくよごれが少なくなシ、耐食性が良いことに
なる。試験片の両面とも酸洗をしない従来法による場合
は数値が大きく耐食性か劣ることがわかる。又第９図（
イ）（ロ）のＴＣＶ試験も鉄溶出量ｔ−調べるものであ
シその数値が小さいほど耐食性に優れているが、本発明
法による場合が一番小さく耐食性が良好であることがわ
かる。更に第１０図Ｐ、Ｌ、Ｔ。

試験では、酸中に浸漬された試験片の鉄分溶出時間を測
定するもので、鉄分の溶出にはある程度時間がかかるが
その時間が短いほど表面がきれいで耐食性に優れること
Ｋなる。しかし、との試験において本発明法によるもの
は従来法による場合とあまシ大差ない。と牡らの実験結
果から本発明法によるものの方が相対的に見てブリキ耐
食性に優れていることがわかる。

又脂１１図は、前記ブリキ試験片のＡＴＣ試験した結果
を示しておＪ、ＡＴＣ値が小さいほど電流が流ｎにくく
、錫−鉄合金層の緻密性が増大し耐食性に優れていると
いうことになる。生板（ブリキ板）のままではほとんど
差がないが、ブリキ表拘を焼いて合金層を成長させと牡
を緻密なものにした時には酸洗を加えていない従来法に
よるものは明らかにＡ、Ｔ、Ｃ値が高く耐食性に劣るこ
とかわかる。

〔実施例　２〕 次に、本発明法によＪＩＪ造された冷延鋼板、液体ホー
ニング法のみで脱スケールされ製造さｔたもの及びスキ
ンパスした後液体ホーニング法で脱スケールされ製造さ
れたものの表面残留元素’６Ｘ線回折で調べた。第１２
図にその結果を示す。図中○と実線で示されるものはシ
リコンのＸ線強度、◇と破線で示さｆＬるものはチタン
のＸ線強度及び△と一点鎖線で示されるものはアルミニ
ウムのＸ線強度である。このグラフから脱スケール作業
における液体ホーニングの占める比率が高い程、砂鉄成
分（シリコン、チタン、アルミニウム）の残留量が多く
、本発明法による場合は酸洗処理が加わったために鋼中
にもともと含まれるシリコンを除き、はとんどと牡ら砂
鉄成分がすくすっていることがわかる。上記砂鉄成分は
いずれも酸化物であり、耐食性に悪影響を及ばずため、
本発明法による場合以外は耐食性があまシ良好ではない
。

以上の本発明法によれば、液体ホーニングによシ脱スケ
ール作業の大部分を行なうので冷延鋼板製造ラインでの
脱スケール設備のコンパクト化を図ることができ、しが
も液体ホーニングの脱スケール効率が落ちる前に酸洗に
切換え脱スケール効率を維持しながら短時間で脱スケー
ル作業を終了させることができるため消費電力は従来よ
シ少なくてすむという優れた効果を有している。又脱ス
ケール作業前に鋼板表面に歪を与えて高圧スラリ又は酸
洗浴とスケールとの接触面積を増大させているため、脱
スケール時間を更に短縮せしめ、そ扛に伴なう消費電力
の相乗的節約も図ることが出来るという優れた効果も併
せて有しておシ、更に液体ホーニングで鋼板表面に残留
する残渣も酸洗によシ除去でき、製造された鋼板の耐食
性を向上せしめることができるという効果も有している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は液体ホーニング投射時間とスケール残留率の相
関関係を示すグラフ図、第２図は液体ホー二／グ法及び
酸洗法が脱スケールに要する消費電力の推移を示すグラ
フ図、第３図は液体ホーニング終了時点でのスケール残
留率と酸洗終了時点での全消費電力の相関関係を示すグ
ラフ図、第４図は液体ホーニング終了時点でのスケール
残留率と続いて行なわれる酸洗での脱スケール速度の相
関関係を示すグラフ図、第５図はスキンバス等による鋼
板に歪を加えた場合の伸び率と脱スケール時間の相関関
係を示すグラフ図、第６図は本発明法による鋼板製造ラ
インの一例を示す工程図、第７図（イ）（ロ）は１、Ｓ
、Ｖ、試験結果を示すグラフ図、第８図Ｇ）（ロ））は
Ｔ、Ｃ，Ｓ、試験結果を示すグラフ図、第９図（イ）（
ロ）はＴ、Ｃ，Ｖ試験結果を示すグラフ図、第１０図は
Ｐ、Ｌ、Ｔ試験結果を示すグラフ図、第１１図はＡ、Ｔ
、Ｃ試験結果を示すグラフ図、第１２図は各鋼板の表面
残留元素Ｘ線回折グラフ図である。 図中（３〕はストリップ、（６）はスキンノくスミル、
（８）は液体ホーニング投射装置、（９）は塩酸酸洗槽
、０１ハリンス槽、α喧はタンデム圧延機全各示す。 特許出願人　日本鋼管株式会社 発　明　者　岩　藤　秀　− 同　鍬　本　紘 同　佐　藤　博　明 Ｉｎ’ 第１図 ０　０．４　０．８１．２　１．６　２．０□終点まで
の 投射時間ｔ（ＳｅＣ／ｌＯＩ＋＋＋＋Ｉ）第２図 一一伽　スケール残留率（％） 第３図 □□□□−−−− 一一一酬液体ホーニング終了時点でのスケール残留率（
％）第４図 Ｑ　１０　２０　３０　４０　．５０　６０−一争スケ
ール残留率Ｓ（％） ！！７　便 第９図 ＴＭＢ　ＴＭＢ 第８図 （イ）　（ロ） 第１０図 ＭＢ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱延鋼板に伸び率６〜１０％の圧延又はベンディングに
   よる歪を与え、しかる後、高圧スラリ全上記鋼板表面に
   投射して該表面のスケールを、前記鋼板の巻取時板源が
   ６５０℃以上の場合７０〜８５％、６５０℃未満の場合
   ８０〜９０％除去し、更にそれに続いて酸洗によシ残シ
   のスケールを除去し、表面調整を行なった後冷間圧延す
   ることを特徴とする冷延鋼板の製造方法。