JPS63112002A - 高光沢ステンレス鋼帯の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷間タンデムミルでステンレス鋼帯を圧延し
て、高光沢を有するステンレス鋼帯を高能率に製造する
方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、ステンレス鋼帯の冷間圧延においては、直径１０
０ｍｍφ以下の小径のワークミールを有するゼンジミア
圧延機が使用されていた。この理由は、特公昭５７−１
３３６２に開示されるように、ステンレス鋼の変形抵抗
が大きく、加工硬化が激しいため、強圧下、高張力の圧
延が必要であることによる。

しかし、この小径のワークロールで強圧下圧延を行った
場合、圧延圧力が大きくなるため、ワークロールと板と
の間に供給された圧延油が、油膜切れを生じ易い、また
、圧延後の銅帯表面の光沢を良好にするため、ミネラル
オイルをそのまま供給する結果、ロールや銅帯の冷却能
力が不足し、圧延中のワークロールと銅帯との間で高温
にさらされるため、更に油膜切れを生じ易くなる。その
結果、ヒートストリークが発生して銅帯の表面疵　　−
として残り、その銅帯は製品にならなかった。

そこで、このヒートストリーク防止対策として、２５０
ｍμｍ以下の低速にして圧延せざるを得す、小径のワー
クロールを有するゼンジミア圧延機でのステンレス鋼帯
の生産性は著しく低かった。

しかし、近年、普通鋼を圧延しているタンデムミルによ
り、ゼンジミアミルの場合より直径の大きいワークロー
ルを用いて、ステンレス鋼帯を圧延している。例えば、
特開昭５９−３８３３４号、特開昭５９−１０７０３０
号、特開昭６１−鳴９７０１号に、１５０ｍｍφ以上の
大径ワークロールで冷間圧延する方法が開示されている
。

第１の理由は、ワークロール径を大きくすることにより
、ワークロールと板との間に多量の圧延油が引込まれる
ため、ワークロールと板とが接触し難くなってヒートス
トリークが発生し難くなり、ゼンジミアミルの場合より
、高速で圧延できることによる。

第２の理由は、タンデムミルの場合、圧延油エマルショ
ンを用いており、その大半が水であるため、ゼンジミア
ミルが圧延油をそのまま用いるのに比べて、冷却能力が
著しく向上してロールや鋼帯の冷却が充分行われる結果
、ヒートストリークが発生し難くなり、高速圧延ができ
ることによる。

第３の理由は、ゼンジミアミルの場合、１つのスタンド
で銅帯をリバースして圧延していたため、所定厚みの鋼
帯に仕上げるために多大な時間を必要としていたが、タ
ンデムミルの場合、数多くのスタンドを用いるため、１
方向のみで所定厚みの鋼帯に仕上げることができて圧延
時間が大巾に短縮されることによる。

このタンデムミルでステンレス鋼帯を圧延する場合、ゼ
ンジミアミルに比較して、大径のワークロールを用い、
かつ、冷却能力の大きい圧延油エマルションを用いる結
果、ワークロールと板との間に多量の圧延油が引込まれ
、ヒートストリークを発生させずに高速で圧延できる。

しかし、この圧延油が多量に引込まれることで、ワーク
ロールと板が接触し難くなり、その結果、圧延後の銅帯
表面の粗さは、ゼンジミアミルの場合に比べて、著しく
大きく、これが原因で、タンデムミルで圧延したステン
レス鋼帯は、ゼンジミアミル圧延材に比べて、光沢が著
しく劣る問題を常にかかえていた。

そこで、この光沢低下の問題を解決する方法を種々検討
したが、まず、圧延油の引込量を少なくする方法として
、低速圧延の採用が考えられたが、生産性が著しく低下
し、実用上採用し難い。

また、圧延油の面から検討すると、 （１）圧延油供給量の減少、 （２）圧延油の改良 が考えられるが、（１）供給量を減少させると銅帯やロ
ールの温度が上昇して、ヒートストリークが多発し、そ
の鋼帯は製品とならない、また、（２）圧延油の改良に
ついて検討しているが、基油や油性剤等の添加剤の改良
による光沢向上もなされつつあるが、ヒートストリーク
防止と光沢向゛　　上との背反する性能をバランスさせ
る必要があって、未だ充分でなく、今後の研究課題であ
る。

また、ワークロールの粗さを変えて圧延する方法が、セ
ンシミアミルの場合に限り開示されている６例えば、特
公昭５７−１３３６２、特開昭５７−４１８０１である
。これらの方法は、小径のワークロールを用いて低速を
余儀なくされたゼンジミアミルにおいては、圧延後の銅
帯表面の光沢を従来通りに維持するか、または、圧延中
に発生する表面疵の防止には効果があっても、大径のワ
ークロールを用い、かつ、高速で圧延するタンデムミル
においては、光沢向上に効果が全くない場合が存在する
０例えば、実施例の第３表の従来例に示す通り、仕上以
前のパスでワークロールの粗さＲａが０．２゛〜１．Ｏ
μｍであっても、ｌスタンド目から同一の粗さを有する
ワークロールで圧延し、最終スタンドのみ、粗さの小さ
いワークロールで圧延する場合や、ｌスタンド目のワー
クロールの粗さが、後述するＲａＯ，５７ｚｍ以上にな
らない場合等である。

更に、これらタンデムミル圧延後の銅帯は、仕上焼鈍酸
洗工程、調質工程を経ても、ステンレス鋼帯の表面光沢
は改善されず、従来のゼンジミアミル圧延鋼帯の場合に
比較して著しく劣っていた。

センシミアミル圧延後の銅帯を仕上げ焼鈍酸洗および調
質圧延した後の銅帯の表面光沢度は、ＪＩＳ　　Ｚ８７
４１光沢度測定方法５（ＧＳ２０°）によるとフェライ
ト系の場合５００以上であり、オーステナイト系の場合
１５０以上であった。

従って、本発明者らは圧延、再結晶焼鈍、調質圧延した
後の銅帯の光沢度５００以上を目標に、鋭意研究の結果
、ステンレス鋼帯を冷間タンデムミルを用いて圧延し製
造するに際し、第１スタンドで平均粗さＲａが０．５１
Ｌｍ以上の表面粗さを有するワークロールで圧延し、後
段スタンドになるに従いロール表面粗さを順次小さくし
たワークロールで圧延し最終スタンドにおいて平均粗さ
Ｒａが０．１５μｍ以下の表面粗さを有するワークロー
ルで圧延する新技術を開発し、その目標を達成すること
ができた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、実操業にお【する問題として１時々、圧延中に
スリップが発生する場合があり、圧延後の銅帯に発生し
たスリップ疵は、仕上げ焼鈍酸洗、調質圧延を行っても
残留するため、疵が発生した一部の銅帯は製品にならな
かった。

そこでスリップを防止して安定圧延し、かつ高光沢を有
するステンレス鋼帯の製造方法が望まれた。

本発明は、ステンレス鋼帯をタンデムミルで高速圧延す
るに際し、上述のような問題を解決して、圧延後仕上げ
焼鈍酸洗および調質圧延したステンレス鋼帯の表面光沢
度を著しく向上し、かつスリップも防止する圧延方法を
提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決し、
かつ高部率にステンレス鋼帯を製造することを目的とす
るもので、次の技術手段を採った。すなわち、 冷間タンデムミルにおいて、ステンレス鋼帯を圧延し製
造するに際し、第１スタンドで平均粗さＲａが０．５Ｊ
Ｌｍ以上の表面粗さを有するワークロールで圧延し、第
２スタンド以降、後段スタンドになるに従いロール表面
粗さを順次小さく、または一部隣り合うスタンドのロー
ル表面粗さを同一にして圧延し、かつ最終スタンドにお
いて平均粗さＲａがＯ，１５ｇｍ以上０．３μｍ以下の
範囲の表面粗さを有するワークロールで圧延することに
より、圧延中のスリップを防止して安定圧延するもので
ある。本発明では圧延後、仕上げ焼鈍酸洗を行い、最後
に調質圧延を行うことにより、高光沢のステンレス鋼帯
を得ることができる。

〔作用〕 以下、本発明の詳細な説明する。

熱間圧延後、中間焼鈍酸洗されたステンレス冷延母材の
表面粗さは、この酸洗時にメカニカルデスケーリングを
施す結果、平均粗さＲａは３〜５ルｍと著しく粗くなっ
ており、ステンレス鋼帯表面の凹凸が激しい、この母材
を、従来は表面粗さＲａが０．２μｍから０．３ルｍの
ワークロールを使用して、タンデムミルで圧延していた
が、この場合、圧延後のステンレス鋼帯表面には、母材
から残留した大きな凹みが数多く存在し、これが第１の
原因となって光沢度が低下していた。

この大きな凹みを圧延時に消去するため、ワークロール
の表面粗さを種々変えて圧延した結果、第２図に示す通
り、第１スタンドに表面粗さＲａが０．５Ｂｍ以上のワ
ークロールを用いて圧延すると、平均粗さＲａが０．２
１Ｌｍ−０，３μｍテある従来のワークロールを用いた
場合に比較して、圧延後の銅帯表面の凹みが著しく減少
することを把握した。第２図は横軸に第１スタンドのワ
ークロールの平均粗さをとり、縦軸に圧延後の銅帯表面
の凹み面積率を示したものである。

そこで、平均粗さＲａが０．５ｇｍ以上のワークロール
を第１スタンドで使用することとした。

次に、第１スタンド圧延後の銅帯は、大きい粗さのロー
ルで圧延されたため、表面粗さが大きく、このままでは
光沢は著しく低い。

つまり中間スタンドも全て表面粗ざＲａが０．５ｇｍ以
上の粗さを有するワークロールで圧延すると、そのロー
ル粗さが銅帯に転写され、光沢低下の第２の原因となっ
て、第３図中の（ａ）に示す通り圧延後の銅帯表面の光
沢度は向上しない。

従って、中間スタンドで、鋼帯の表面粗さを小さくする
必要があり、中間スタンドに使用するワークロールの粗
さによる圧延後の銅帯表面の粗さへの影響を鋭意検討し
た。

その結果、各スタンドのロール表面粗さを後段スタンド
になるに従って、順次小さくするようにした結果、各ス
タンド出側の銅帯の表面粗さが、後段スタンドになるに
従って小さくなり、圧延後の銅帯表面の光沢度は第３図
中に（ｂ）で例を示す通り、向上することが明らかとな
った。

ここで、ロール表面粗さを順次小さくするということは
、同一の粗さの場合も含んでいる。すなわち途中で後段
スタンドのロールの表面粗さを大きくしないという意味
である。

ところで、タンデムミル圧延後のステンレス鋼帯の光沢
度をゼンジミアミル圧延後の場合と同等以上にするには
、各スタンドに上述の表面粗さを有するワークロールを
使用することに加えて、最終スタンドに表面粗さをさら
に小さくしたワークロールを使用して、ゼンジミアミル
圧延後の銅帯と同等以上の粗さを有するステンレス鋼帯
を生産した方が良い。

前述のように本発明者らはさきに最終スタンドのワーク
ロールの表面粗さを、平均粗さＲａで０．１５μｍ以下
とする圧延方法により、ゼンジミアミル圧延後のステン
レス鋼帯と同等以上の著しく良好な光沢度を有する銅帯
を得ることができた。

しかし、実操業において、大量にステンレス鋼帯を圧延
すると、一部鋼帯にスリップ疵が発生し、製品とならな
い場合が生じる。そこで圧延機出側の銅帯速度とロール
回転速度の比である先進率を、各スタンド毎に測定し、
スリップが発生するスタンドを調査した。先進率がプラ
スの値を示すと出側鋼帯速度がロール回転速度より速く
。

正常な圧延が行なわれるが、先進率がマイナスのイＩＩ
′ｉを示すと出側鋼帯速度よりもロール回転速度が速く
、銅帯とロールとの間でスリップが生ずる。

圧延速度を段階的に増速させて、各スタンド毎の先進率
を測定すると、高速圧延時に最終スタンドのみ先進率が
マイナスの値となり、最終スタンドでスリップ疵が発生
することを把握した。

このスリップ防止対策としては、以下のものがある。

（１）ロール粗さの増加 （２）圧延油エマルジョンの供給量の低減（３）圧延油
エマルジョンの濃度の低減（４）圧延油の種類の変更 このうち、（２）、（３）の圧延油エマルジョンの供給
量または濃度を低下させると、圧延中の銅帯にヒートス
トリーグと呼ばれる焼付疵が発生し、その銅帯は製品と
ならない。

また、（４）の圧延油の種類については、現在検討中で
あるが、未だ満足するものが得られていない。

そこで、（１）のロール粗さを増加させる方法を検討し
た。

第４図に、最終スタンドに用いたワークロールの表面の
平均粗さＲａと、そのワークロールを用いてステンレス
鋼帯を圧延した場合の先進率を示した。第４図より、ロ
ール表面の平均粗さＲａが０．１５ＪＬｍ以上であれば
、先進率がプラスの値となり、スリップを発生させず安
定に圧延することができることが知られる。

しかし、他方、最終スタンドを出た銅帯は、その表面の
粗さが増加してしまうことになり、鋼帯表面の光沢を低
下させてしまう。

そこで、製品として満足できる光沢を得るため、最終ス
タンドに用いるロールの表面の平均粗さＲａを変えて圧
延し、圧延後に仕上げ焼鈍酸洗および調質圧延した後の
銅帯表面の光沢度を調査した。第１図にその結果を示す
、第１図は横軸に最終スタンドのワークロールの表面の
平均粗さＲａを、縦軸に圧延後仕上げ焼鈍酸洗および調
質圧延した後の銅帯の光沢度を示している。

本結果により、最終スタンドのワークロールの表ｉ’ｉ
’＋ｉの平均粗さＲａがＯ−３ルｍ以下であれば、従来
のゼンジミアミル圧延による製品と同等以上の良好な光
沢度を有することが明らかとなった。

そこで、最終スタンドにおいて、表面粗さＲａが０．１
５１Ｌｍ以上０．３μｍ以下の範囲であるワークロール
を用いることとした。

以上の如く、本発明によれば、多スタンドタンデムミル
でステンレス鋼帯を圧延して、ゼンジミアミル圧延の場
合と同等以上の高光沢度を有する銅帯を、スリップ疵を
発生させずに安定圧延して製造することができる。

〔実施例〕

ｍ　１　表に示す圧延スケジュールエ、■、■に基づい
て、第２表に示す熱延後、中間焼鈍酸洗したステンレス
母材ａ、ｂ、ｃを用いて、本発明方法および従来の方法
により、冷間タンデムミルでステンレス鋼帯を圧延した
。これらのワークロールの表面粗さおよび圧延後の結果
を第３表および第４表に示した。また、参考にゼンジミ
アミル圧延後の結果も合せて付記した。

第３表、第４表により、本発明方法により圧延し、仕上
げ焼鈍酸洗および調質圧延したステンレス鋼帯は、従来
のタンデムミル圧延の場合に比較して、光沢度が著しく
向上したことが明らかである。

また、比較例に比べて、スリップ疵を発生させることが
ない。

その結果、ゼンジミアミル圧延の場合に比較して、同等
以上の良好な光沢度を有するステンレス鋼帯をスリップ
疵を発生させることなく安定して生産できるこメが分る
。

〔発明の効果〕

本発明方法によれば、冷間タンデムミルにおいて、スリ
ップを防止して安定に圧延し、これを仕上げ焼鈍酸洗調
質圧延して高光沢のステンレス鋼帯を得ることができる
。このステンレス鋼帯は。

ゼンジミアミル製品に比較して、同等以上の良好な光沢
度を有しており、高光沢ステンレス鋼帯の高能率製造に
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は最終スタンドのワークロールの平均粗ざＲａと
そのワークロールで圧延後、仕上げ焼鈍酸洗および調質
圧延した後の銅帯の表面光沢度の関係を表すグラフ、第
２図は第１スタンドのワークロールの平均粗さとタンデ
ムミル圧延後の銅帯表面の凹み面積率との関係を表すグ
ラフ、第３図は各スタンドのワークロールの平均粗さと
各スタンド出側の鋼帯表面の光沢度のグラフ、第４図は
最終スタンドのワークロールの平均粗さＲａとそのワー
クロールを用いてステンレス鋼帯を圧延した時の先進率
の関係を表すグラフである。 Ｒａ：ロール表面の平均粗さ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　冷間タンデムミルを用いてステンレス鋼帯を製造す
   るに際し、第１スタンドで平均粗さＲａが０．５μｍ以
   上の表面粗さを有するワークロールで圧延し、第２スタ
   ンド以降、後段スタンドになるに従い、ロール表面粗さ
   を順次小さくまたは一部の隣り合うスタンドの ロール表面粗さを同一にして圧延し、かつ最終スタンド
   において、平均粗さＲａが０．１５μｍ以上０．３μｍ
   以下の範囲の表面粗さを有するワークロールで圧延する
   ことを特徴とするステンレス鋼帯の製造方法。