JPH02175005A - ステンレス冷延鋼帯の製造方法 - 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、優れた表面光沢を有するステンレス冷延鋼帯
の製造方法に関する。

［従来の技術］ 徒来、ステンレス冷延鋼帯は、熱延鋼帯を焼鈍酸洗し、
酸洗された表面のまま、ワークロールＰＪ　１５０ｍｍ
φ以下のゼンジミアミル等において圧延油を供給した冷
間圧延（以下、冷間圧延と省略する）を施した後、仕上
焼鈍酸洗又は仕ト光胸焼鈍し　圧下：ＪＡｌ、２％以下
の仕上２１！ｌ質圧速を施して製：？Ｊ、　していた。

これら工程を経て製造されたステンレス冷延鋼帯は、例
えば、５Ｏ９４３０に代表されるフェライト系の場合、
製造後の表面のまま使用される場合が多く、仕上調質圧
延後の製品に優れた表面光沢が要求される。又、５Ｏ５
３０４に代表されるオーステナイト系の場合、仕上調質
圧延後にパフ研磨を施す場合が多く、このパフ研磨後に
優れた表面光沢を呈することが重要である。

そこで、従来のステンレス冷延鋼帯の製造時には、フェ
ライト系及びオーステナイト系ともに、ゼンジミアミル
等の小径ワークロールを用いる冷間圧延において、例え
ば、特公昭５７−１３３６２号公報に示されるワークロ
ール粗さを工夫する方法等が採られていた。しかし、こ
の方法を用いても、冷間圧延前の熱延後に焼鈍酸洗した
鋼帯表面の著しく大きい粗さが、冷間圧延後まで残留す
る結果、表面光沢は満足できるものではなかった。

又、一方、圧延時間を大巾に短縮して高能率にステンレ
ス冷延鋼帯を製造するものとして、１５０■■φ以］二
の大径ワークロールで冷間圧延する方法が採られている
。しかし、大径ワークロールで冷間圧延した鋼帯の表面
粗さは、熱延鋼帯を焼鈍酸洗した表面の著しく大きい粗
さが冷間圧延後に残留し、しかも、小径ワークロールを
用いる冷間圧延に比べて更に大きい粗さとして残留する
ため、その製品は、表面光沢を要求される用途には全く
適用できなかった。

そこで、この種の表面光沢低下問題を解決する方法とし
て、従来、例えば特開昭８１−４９７０１号公報等に示
される如くワークロール径の組み合せを工夫する方法が
提案されている。これは、ゴールドダストと称する疵を
防止する方法であり、表面光沢そのものを向上する本出
願とは目的を異にするものであるが、この方法を採用し
た場合、前述の特公昭５７−１３３６２号公報に記載の
技術と同様に、熱延後に焼鈍酸洗した鋼帯表面の著しく
大きい粗さが冷間圧延後に残留するため、製品の表面光
沢は不充分であって、更に改良を必要としていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、センシミアミル等の小径ワークｅｒ　−ルを
用いる冷間圧延、冷間タンデムミル等の大径ワークロー
ルを用いる冷間圧延及びこれらを組み合わせた冷間圧延
において、従来からかかえていたステンレス冷延鋼帯の
表面光沢低下問題を解決することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 請求項１に記載の本発明は、熱間圧延終了後のステンレ
ス鋼帯に焼鈍酸洗を施し、更に５％を超える圧下率のも
とてロール表面に厚みｌｕＬ■以下の液体潤滑材を塗布
して、予備処理圧延し、引き続き冷間圧延を施すにあた
り最終パス又は最終スタンドにおいて、平均粗さＲａ　
０．１５μｍ以下の粗さを有するワークロールを用いて
圧延を施すようにしたものである。

請求項２に記載の本発明は、上記請求項１に記載の本発
明において、更に、！＆終の１つ手前のパス又はスタン
ド以前において、少なくとも！バス又は１スタンド以上
で、平均粗さＲａＱ、２ｐｍ以下の粗さを有するワーク
ロールを用いて冷間圧延を施すようにしたものである。

［作用］ 以下、本発明について詳細に説明する。

従来、ステンレス冷延鋼帯の表面光沢を良好にするには
、その製品の表面粗さを左右する冷間圧延後の鋼帯の表
面粗さを低減すると良いことが知られていた。

然しながら、本発明者らの検討において、上述の冷間圧
送後の鋼帯の表面粗さは、■冷間圧延前の鋼帯、即ち、
熱延後に焼鈍酸洗した銅帯の表面粗さの一部が、冷間圧
延後に残存するもの、■冷間圧延時のワークロール粗さ
が鋼帯に転写したスクラツチ、及び■冷間圧延中に発生
したオイルビットのそれぞれに基づくものであることを
見い出した。

（１）そこで、先ず、熱延後に焼鈍酸洗した鋼帯の表面
粗さの影響について、以下に説明する。最終仕上製品で
平均粗さＲａ　０．１μ厘以下の表面粗さを得ることを
目標とするステンレス冷延鋼帯の製造において、熱延鋼
帯を焼鈍酸洗した直後の銅帯表面粗さは、酸洗時のショ
ツトブラスト等の機械的脱スケール処理及び硫酸等の酸
により、平均粗さＲａ　２〜４μｌと著しく大きな粗さ
を有している。

ところで、一般に、冷間圧延時には圧延機入側より大量
の圧延油がロールバイトに供給される。

これは、銅帯表面及びロール表面に対し、圧延油による
潤滑と冷却を同時に実施して、ヒートストリーク等の焼
付き疵発生を防＋ｌ＝　Ｌ、、安定して銅帯を製造する
ために行なわれる。従って、冷間圧延の入側において、
鋼帯表面に数μ■厚み以上の大量の圧延油が付着し、熱
延後の焼鈍酸洗により上述の如くに生じている鋼帯表面
の著しく大きい粗さの凹みに該油が溜りロールバイトに
かみ込まれる。この凹みに溜った油は、ロールバイトの
中でロールと銅帯が接触している間、Ａげ場がなくなり
封じ込められたまま圧延されることになる。

一般に、圧延油を含めた液体は、空気等の気体に比較し
て著しく圧縮され難いので、圧延中に油を封じ込めた凹
みは、圧延前゛よりいくらか小さくなるが、大部分が圧
延後も残留する。

以トにより、冷間圧延前の鋼帯の表面粗さが。

冷間圧延後も残留し、製品の表面光沢を著しく槓なうわ
けである。

従って、表面光沢の良好な鋼帯を得るためには、予め、
冷間圧延前の鋼帯表面の凹凸を小さくすると良いことが
理解される。

即ち、上述の知見より、圧延油等の液体を用いない無潤
滑圧延を、冷間圧延前の鋼帯に施すと良いのである。と
ころが、無潤滑圧延を施すと、ロールと銅帯が焼付いて
摩擦係数が著しく大きくなり、圧延荷重が著しく大きく
なると同時に、必要川下率が採れない場合が生じた。

そこで、本発明者らは、以下の２点を同時に両立させる
ステンレス鋼帯の予備処理方法を検討した。

（１）予備処理圧延時に、ロールと鋼帯が焼付かないこ
と。

（２）熱延鋼帯を焼鈍酸洗した後の鋼帯表面の凹凸を冷
間圧江後に残留させない程度に、予備処理可能なこと。

その結果、以下の方法が適当であることを認めた。

（Ａ）ロール表面にごく薄い液体の膜を形成させ潤滑す
る方法。

（Ｂ）表面処理したロールで無潤滑圧延する方法。

ここで、（Ｂ）のロールの表面処理活用方法については
、従来知られている表面処理を種々試みたが、無垢ロー
ルに比べて焼付防止効果を有するものの未だに不充分で
ある。

これに比べて（Ａ）の薄膜潤滑方法は、液体の膜が薄い
にもかかわらず、焼付防止効果が著しく大、セい、又、
液体の膜厚を薄くするほど、熱延後に焼鈍酸洗した鋼帯
の表面凹凸を充分低減できる０本発明者らの検討では、
ロール表面の膜厚を　１４以下にすると大部分の前記表
面凹凸を消去できて、然も、膜厚Ｑ、５μｍ以下にする
と更に曳いこと、又、反面、膜厚が１用腸を超えると凹
凸が多量に残留し、その後の冷間圧延においても消去で
きないことを把握した。

尚、液体潤滑剤としては、水、スキンパス油、圧延油、
圧延油エマルシ、ン等いずれも焼付防止効果、表面凹凸
低減効果を有するので適しているが、望ましくは１〜１
５ｃＳｔ程度の粘度を有する液体潤滑剤が良い。

又、ここで、予備処理圧延時に５％を超える圧下率が必
要な理由は以下の通りである。

本発明者らの検討において、予備処理圧延時にその圧下
率を種々変更して、熱延後に焼鈍酸洗した鋼帯を通板し
、その後、冷間圧延、仕上焼鈍酸洗又は仕上光輝焼鈍、
及び、仕上調質圧延を施しτ什トげたステンレス冷延′
ｎ４帯の表面光沢を調査７た７ その結果、ゼンジミアミル等の小径ワークロールを用い
た圧送、冷間タンデムミル等の大径ワークロールを用い
た圧延、及び、これらを組み合わせた冷間圧送いずれの
場合においても、予備処理圧延時の圧下率を変化させる
と、圧下率５％以下では冷間圧延にて仕上げた製品の表
面光沢は殆ど改善されないが、　５％を超えると著しく
良好となる。

又、本発明方法による予備処理を実施するためには、入
側ロール表面に均一に、且つ、液体厚みを　１１以下に
塗布する必要があるが、例えば、ロールコータ−等を利
用して塗布すると膜厚の巾方向むらが発生し、　１用履
以下にすることが著しく難しい、そこで、本発明者らは
、操業管理ト、可俺な限り簡便で、且つ、上記目的を達
成する方法を検討したところ、４段以上のロール配置を
有する圧延機を予備処理に用い、圧延機出側から液体を
供給すると、ステンレス鋼帯は変形抵抗が犬きく圧延荷
重が高いため、ワークロールとこれに隣接するロールと
の面圧は大きく、その結果このロール間に引込まれる油
の膜厚は著しく薄くなり膜厚２μ腸以下を容易に達成で
きる。然も、ロール間で油が巾方向に拡がり均一な油膜
が得られる。そこで、この油膜をワークロール表面に残
留させたまま圧延することにより、本発明方法を達成し
得るわけである。

第１図に、本発明方法を達成するに用いられる予備処理
圧延装置の概要の一例を示す、ミル出側のノズルｌより
供給された液体は、ワークロール２又は、隣接ロール３
に付着する。この付着した液体はロールの回転にともな
って、ワークロール２と隣接ロール３の間で大部分は排
除され、一部の液体のみが均一化され、ロール間にかみ
込まれる。その後、ロール間を出た液体は、ワークロー
ル２と隣接ロール３の各表面に分割され、ワークロール
２の表面に付着した薄い液体のみがステンレス鋼帯４と
ワークロール２の間にかみ込まれるわけである。

尚、第１図では圧延機出側の液体供給装置の一例として
ノズルを示したが、ロールコータ−による液体塗布或は
、液体をミスト状に噴霧或はジャケットを設けて塗布す
る等種々適用できる。

又、圧延機入側でワークロール表面に付着した液体を更
に薄くするため、空気を噴射したり、ワイパーを設ける
等も可能である。

（２）次に、前記予備処理圧延を施した後のステンレス
鋼帯を圧延油を大量に供給して冷間圧延した場合、この
冷間圧延に用いるワークロールの表面粗さの大小、及び
各バスの組合せにより、冷間圧延後に仕上げた製品の表
面光沢が低下する新たな問題を生じた。

そこで、本発明者らは、この問題について検討したとこ
ろ、予備処理圧延を施したステンレス鋼帯を圧延油を大
量に供給して冷間圧送すると、先ず、圧延中にオイルビ
ットと称する表面欠陥が大量に生成して、冷間圧延後に
仕上げた製品の表面光沢を低下させることが明らかとな
った。尚、オイルビットは結晶粒の粒内すべり線が鋼帯
表面にｒＩｔ留したものであり、圧延中にワークロール
と鋼帯の間に封じ込められた油の層が関係する。

次に、ワークロール粗さが大きいと、その粗さが鋼、ｊ
ｔ？に転写したスクラッチの大きさが大きくなＬｌ　　
冷間圧送後に鋼帯を仕上焼鈍酸洗又は仕土光師焼鈍し、
更に、仕−ヒ調賀圧延して仕りげても。

この大きなスクラッチが残留し製品の表面光沢を低下さ
せることも明らかとなった。

そこで、本発明者らは、これらオイルビット及びスクラ
ッチの各欠陥に基づく表面光沢の低下を回避する方法を
検討し、以下の（ａ）及び（ｂ）の方法がそれぞれ効果
的であることを解明した。

（ａ）発明者らは、第１の方法として、冷間圧延の最終
パス又はスタンドにおいて、ワークロール粗さを平均粗
さＲａ　Ｏ，１５μ■以下にすれば１表面光沢が良好に
なることを見い出した。

即ち、冷間圧延後の鋼帯の表面粗さに最も影響するパス
又はスタンドは、冷間圧延の最終パス又はスタンドであ
って、然も、普通鋼の冷間圧延においては、ロール粗さ
の鋼帯表面への転写率が７０〜８０％であるのに対し、
ステンレス鋼帯の場合は、転写率が８０％以上と著しく
効率良い、従って　ワークロール粗さを小さくすれば、
鋼帯表面に転写したスクラッチも効率良く小さくできる
わけである。

又、最終バス又はスタンド入側において、供給された圧
延油が、ワークロール粗さ及び鋼帯のスクラッチの凹み
に封入され、ロールと鋼帯の間にかみ込まれて油の薄い
層を形成し、オイルビットを生じさせることを見い出し
た。この新しい知見に基づき、ワークロール粗さを小さ
くすることによって凹みが小さくなってロールと鋼帯の
間に封入される油が減少する結果、オイルビットをも抑
制できることを見い出したわけである。

ここで、最終バス又はスタンドのワークロール粗さが平
均粗さＲａ　Ｏ，１５μｍを超えると、オイルビットが
多発し、同時に、大きなスクラッチも多量に残留して冷
間圧延後に仕上げたステンレス冷［ｍ帯の表面光沢は低
下するため、このワークロール粗さは平均粗さ　Ｒａ　
Ｏ，１５ｇａ＋以下に限定する必要があるが、好ましく
は０．１μｍ以下にすると表面光沢が更に良好となる。

（ｂ）次に、本発明者らは、上記第１の方法より更に表
面光沢を向上する第２の方法を検討し、上記に加えて以
下の方法を付加するのが更に良いことを見い出した。

即ち、第２の方法は、上−２第１の方法に加えて、最終
の１つ手前のパス又はスタンド以前において、少なくと
も、ｌパス又は１スタンド以上で、平均粗さＲａ　Ｏ，
２μｍ以下の粗さを有するワーク、ロールを用いて冷間
圧延する方法である。

上述した通り、最終パス又はスタンドにおけるワークロ
ール粗さの鋼帯表面への転写率は８０％以上と効率良い
わけであるが、残りの１０％以下は。

最終バス又はスタンドより前の大きなワークロールの粗
さが銅帯に転写されて残存したものである。そこで、最
終の１つ手前のパス又はスタンド以前におけるワークロ
ールの平均粗さＲａを種々変更して圧延したところ１表
面光沢を更に良好とするには、少なくとも１バス又はｌ
スタンド以上でこれらワークロールの平均粗さＲａを　
０．２μｌＵ下にする必要があることを見い出したもの
である。

即ち、ワークロール粗さを最終の１つ手前のパス又はス
タンド以前において少なくとも１パス又はｌスタンド以
上で平均粗さ０．２Ｂｍ以下にすることで、そのロール
粗さが銅帯に転写したスクラッチは最終バス又はスタン
ドで消去できるわけである。

但し、上記最終バス又はスタンドにおいて、該最終の１
つ手前のパス又はスタンド以前で発生したオイルビット
を完全に消去することはできない、そこで、第２の方法
にあっては、前記（ａ）の第１の方法と同様に、最終の
１つ手前のパス又はスタンド以前のワークロール粗さを
平均粗さ　ＲａＯ，２ＬＬｍ以下にすることにより、オ
イルビットの発生するそのパス又はスタンドの入側にお
いて、ワークロールの粗さ及び銅帯表面のスクラッチの
凹みに封入される油を減少させてロールと鋼帯の間にか
み込まれる油を少なくすることによりオイルビ・、トも
同時に抑制するものである。

尚、ワークロール粗さを所定の値以下にする上記ｒａ）
及び（ｂ）の各方法は、本発明の予備処理圧４正を施す
ことにより、熱延後に焼鈍酸洗した後の箸しく大きい表
面粗さを低減した後に顕著な効果を示すものであって、
従来の熱延後に焼鈍酸洗したままのステンレス鋼帯を大
量の圧延油を供給して冷間圧延を施す方法に適用した場
合、その効果はｚしく小さい。

［実施例］ 以下、本発明方法に従って、第１表〜第３表に示す如く
、熱延後に中間焼鈍酸洗したフェライト系ステンレス鋼
の例としてのＳｔｌＳ４３０ｔｍ帯、及び、オーステナ
イト系ステンレス鋼の例としての５ｔ１３３０４＃４帯
を用い、第１表〜第３表に例として示１、た圧下率で本
発明方法による予備処理圧延を施し、その後、同表に例
として示した粗さの各ワークロールを組み合わせて用い
、且つ大量の圧延油側供給しつつ冷間圧延した後、仕上
焼鈍酸洗又は仕上光輝焼鈍して、各々仕上調質圧延を実
施した。尚、５Ｏ３３０４の仕上焼鈍酸洗した鋼帯は、
仕１調質圧延後、更にパフ研磨を同一条件で施した。

尚、第１表は、冷間タンデムミルの大径ワークロールを
用いる冷間圧延の場合、第２表は、ゼンジミアミルの小
径ワークロールを用いる冷間圧延の場合、第３表は、冷
間タンデムミル圧延後にゼンジミアミルで冷間圧延した
場合を示す。

これらステンレス冷延鋼帯の表面光沢について、その目
視判定結果を第１表〜第３表に併せて示した。尚、目視
判定は、光沢の良好な順に、特Ａ、Ａ−Ｄの５段階とし
た。又、比較例として、従来の製造方法で得られたステ
ンレス冷延鋼帯の表面光沢の目視判定結果を併せて示し
た。

フェライト系５ＵＳ４３０及びオーステナイト系５ＵＳ
３０４の場合ともに、第１表〜第３表に示すゼンジミア
ミル等の小径ワークロールを用いる圧延。

冷間タンデムミル等の大径ワークロールを用いる圧延及
びこれらを組み合わせた圧延各々において、本発明方法
で製造したステンレス冷延鋼帯は、従来方法で製造した
鋼帯に比べて著しく良好な表面光沢を有しており、本発
明方法は表面光沢向上に著しく有効であることが明らか
である。

［発明の効果］ 以上のように１本発明方法により製造したステンレス冷
延鋼帯は、従来の方法により製造したステンレス冷延鋼
帯に比べ、著しく優れた表面光沢を有する。特に、冷間
タンデムミル等の大径ワークロールを用いた圧延の場合
、従来は著しく表面光沢が劣っており、表面光沢を要求
する用途には全く適用できず、その結果、製品市場も著
しく狭いものであった。然も、従来種々の方法を駆使し
ても、ゼンジミアミル等の小径ワークロールで圧延した
製品の表面光沢には側底到達不可能であった。然しなか
ら、本発明方法によれば、ゼンジミア□ミル圧延製品の
表面光沢と同等以上の優れた表面光沢を付与できる。又
、本発明方法は、ワークロール粗さ低減でオイルピット
をも抑制するという新しい知見に基づき実施された方法
であり１表面光沢を著しく良好にできる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いられる装設の一例を示す模
式図である。 ■・・・液体供給ノズル、 ２・・・ワークロール、 ３・・・隣接ロール、 ４・・・ステンレス鋼帯。 代理人　弁理士　塩　川　修　治

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱間圧延終了後のステンレス鋼帯に焼鈍酸洗を施
   し、更に５％を超える圧下率のもとでロール表面に厚み
   １μｍ以下の液体潤滑材を塗布して、予備処理圧延し、
   引き続き冷間圧延を施すにあたり最終パス又は最終スタ
   ンドにおいて、平均粗さＲａ０．１５μｍ以下の粗さを
   有するワークロールを用いて圧延を施すことを特徴とす
   るステンレス冷延鋼帯の製造方法。
2. （２）最終の１つ手前のパス又はスタンド以前において
   、少なくとも１パス又は１スタンド以上で、平均粗さＲ
   ａ０．２μｍ以下の粗さを有するワークロールを用いて
   冷間圧延を施す請求項１記載のステンレス冷延鋼帯の製
   造方法。