JPH03264102A - 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
を能率良く製造する方法に関するしのである。

［従来の技術］ 従来、ステンレス冷延鋼帯は、熱延鋼帯を焼鈍し、ショ
ツトブラスト等の処理を施した後、酸洗を施し、酸洗さ
れた表面のまま、ワークロール径１００■φ以下のゼン
ジくアくル等で大量の圧延油を供給して冷間圧延した後
、仕上焼鈍酸洗又は仕上光輝焼鈍し、仕上調質圧延を施
して製造していた。

これら工程を経て製造されたステンレス冷延鋼帯は、製
造後の表面のまま、又は、パフ研磨を施して使用される
が鋼帯表面に良好な光沢を呈することが重要となる。

一方、従来のゼンジくアくル等に比較して、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、冷間タンデムミルで１５０■φ以上の大径
ワークロールを用いて圧延する方法が採られている。然
し、大径ワークロールを用いて冷間圧延した鋼帯の表面
粗さは、冷間圧延前の鋼帯表面の著しく大きい粗さが圧
延後まで残留し、然も、小径ワークロールを用いる冷間
圧延に比べて、著しく大きい粗さとして残留するため、
仕上げた製品は、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、従来、例えば特開昭６１−４９７０１等のワー
クロール径の組合せを工夫する方法か試みられていたが
、これら方法を単独に用いたたけでは、冷間圧延前の鋼
帯表面の著しく大きい粗さか冷間圧延後に残留し、製品
の表面光沢は全く劣っており、更に改良を必要としてい
た。

［発明か解決しようとする課題］ 本発明は、冷間タンデム大量等の大径ワークロールを用
いる圧延及びその後にゼンジ夙アミル等の小径ワークロ
ールを用いる冷間圧延の双方において、従来からかかえ
ていた表面光沢低下問題及び生産能率が低い問題を解決
し、優れた表面光沢を有するステンレス冷延鋼帯を能率
良く製造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、熱延後のステンレス鋼帯を
焼鈍し、そのまま、又は、テンションレベラー　ショツ
トブラスト、又は液体ホーニング等の処理を施した後、
これに連続して砥粒□を樹脂に固着させた砥石又はブラ
シにより鋼帯表面を研削して酸洗した後、無潤滑圧延を
施し、その後、冷間タンデムミルの各スタンドに５０℃
の粘度が１５ｃＳｔ以下の圧延油をエマルションにして
大量に供給し、かつ、中間スタンドのワークロール粗さ
を平均粗さＲａ　０．２μ量以下及び最終スタンドのワ
ークロール粗さを平均粗さＲａ０．１５μｍ以下にし、
かつ、少なくとも最終スタンドのワークロール径を４０
０＋ｕ＋φ以下にして圧延するようにしたものである。

請求項２に記載の本発明は、熱延後のステンレス鋼帯を
焼鈍し、そのまま、又は、テンションレベラー　ショツ
トブラスト、又は液体ホーニング等の処理を施した後、
これに連続して砥粒な樹脂に固着させた砥石又はブラシ
により鋼帯表面を研削して酸洗した後、ワークロール表
面に厚み１μｍ以下の液体潤滑剤を塗布して圧延を施し
、その後、冷間タンデムミルの各スタンドに５０℃の粘
度か１５ｃＳｔ以下の圧延油をエマルションにして大量
に供給し、かつ、中間スタンドのワークロール粗さを平
均粗さＲａ　０．２μｍ以下及び最終スタンドのワーク
ロール粗さを平均粗さＲａ０．１５μ重以下にし、かつ
、少なくとも最終スタンドのワークロール径を４（１０
１１ｍφ以下にして圧延するようにしたものである。

請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載のス
テンレス冷延鋼帯の製造方法において、冷間タンデムミ
ル圧延後の鋼帯を、更に、ロール径　１５０＋＊ｍφ以
下にした小径ワークロールを用いて圧延するようにした
ものである。

［作用］ 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。

然しなから、本発明者らの検討において、上述の冷間圧
延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予備処理鋼帯の表面粗さが冷間圧延
後に残存したものが主原因であることを見い出した。

そこで、熱延後に焼鈍酸洗した予備処理鋼帯の表面粗さ
について以下に示す。即ち、最終仕上製品で平均粗さ　
Ｒａ０．１μｍ以下の表面粗さにす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
洗した直後の鋼帯表面粗さは、ショツトブラスト、液体
ホーニング等の機械的脱スケール処理及び酸洗により、
平均粗さＲａ　２〜４μ直と著しく大きな粗さを有して
いる。

ところで、冷間圧延時には、圧延機入側より大量の圧延
油かロールハイドに供給される。これは、圧延油による
冷却と潤滑を同時に実施して、ヒートストリーク等の焼
付き疵の発生を防止して、安定して鋼帯を製造するため
に行なわれる。

従って、圧延機入側において、鋼帯表面に数μｍ以上の
厚みで大量の圧延油か付着するため、熱延後に焼鈍酸洗
した鋼帯表面の著しく大きい粗さの凹みに油か充満して
ロールバイトにかみ込まれる。この凹みに溜った油は、
ロールバイトの中てロールと鋼帯か接触している間、逃
げ場かなくなり封じ込められたまま圧延される。

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て、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。

以上のように、冷間圧延前の予備処理鋼帯の表面粗さか
冷間圧延後も残留し、製品の表面光沢を著しく損なうわ
けである。

そこで、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。即ち
、上述の知見より、以下の予備処理な冷間圧延前の鋼帯
に施すと良い。

（１）圧延油等の液体を用いない無潤滑圧延を施す。

（２）鋼帯表面を研削する。

ここで、無潤滑圧延は、熱延鋼帯を焼鈍酸洗した後、冷
間圧延前に施すと良い。然も、鋼帯の生産能率を維持し
つつ無潤滑圧延を施すには、焼鈍酸洗に連続して実施す
ると良い。

然しなから、鋼帯表面の研削は、焼鈍酸洗後に実施した
のては、ショツトブラスト等の機械的脱スケール及び酸
洗による著しく大きな粗さを除去する必要があって、研
削量が著しく大きくなり鋼帯の著しい歩留り低下をきた
す。

他方、熱延鋼帯をそのまま研削すれば、脱スケール効果
が期待できる。

そこて、鋼帯の研削は熱延鋼帯を焼鈍した後、酸洗する
前に実施すると良い。

ところで、無潤滑圧延及び研削ともに各々問題点を含ん
でいる。無潤滑圧延においては、ロールと鋼帯か焼付く
場合があり、焼付いた鋼帯の表面粗さは焼付かない場合
より大きくなる場合が多く、この粗さが製品にまで残留
し光沢を阻害する。又、研削のみ使用した場合には、酸
洗前であっても研削量が比較的大きく、鋼帯の歩留り低
下か大きい。

そこて、これらの問題に対処するため、本発明者らは以
下の方法を見い出した。即ち、無潤滑圧延と研削とを併
用し、熱延鋼帯を焼鈍した後鋼帯表面を研削し、その後
酸洗によりスケールを除去してから無潤滑圧延を施す方
法である。本方法により、鋼帯表面の粗さを研削により
低くできるため無潤滑圧延時の圧下率を低くてきて焼付
きを防止てきるたけてなく、研削時の鋼帯表面の研削量
も、後に無潤滑圧延を施すために少なくて済み、鋼帯の
歩留り低下を抑制することかできる。

又、本発明者らは無潤滑圧延時の圧下率を高く採る必要
が生した場合も考慮して、更に検討を加えた。その結果
、無潤滑圧延に替わりワークロール表面に厚み１μｍ以
下の液体潤滑剤を塗布して圧延すると焼付きを防止でき
て、然も熱延後に焼鈍酸洗した鋼帯の表面粗さを無潤滑
圧延時等に著しく低減できることを見い出した。ここで
、液体潤滑剤の厚みを１μ閣以下とする理由は、１μ重
以上であると焼鈍酸洗した鋼帯の表面粗さか残存し、そ
の後に冷間圧延して仕上げた鋼帯の表面光沢を損なう場
合が生したためである。又、潤滑剤の厚みを１μｍ以下
とする方法として、４段以上の圧延機を用いて、圧延機
出側より液体潤滑剤を供給し、ワークロールとこれに隣
接するロールの隙で潤滑剤の厚みを薄くすると良い。又
、本方法は圧延機出側で液体潤滑剤によりワークロール
を冷却する効果が大きくて焼付き防止に著しく有効であ
る。尚、本方法で用いる液体潤滑剤として、水、スキン
パス油、圧延油、圧延油エマルション等いずれでも良く
焼付防止効果、表面凹凸低減効果を同時に有する。

次に、本発明の予備処理圧延を実施した後のステンレス
鋼帯を大量の圧延油を供給して冷間圧延する場合、圧延
中にオイルピットと称する表面欠陥が多量に生成して、
圧延後に仕上げた製品の表面光沢を低下させる新たな問
題が生じた。

一般にオイルピットは、材質関係でいわれる結晶粒の粒
内すべり線か鋼帯表面に残留したものであり、冷間圧延
中のロールと鋼帯の間に封じ込められた数μ飄以下の圧
延油の薄い層が関係する。

そこで、本発明者らは、このオイルピットを防止する方
法として、以下の点に着目した。

（Ａ）冷間圧延時にエマルションとして供給する圧延油 （Ｂ）各スタンドのワークロール径 （Ｃ）各スタンドのワークロール粗さ 先ず、冷間圧延時にエマルションとして供給する圧延油
について検討した。

一般に、圧延油の粘度を低下させると鋼帯の表面光沢か
良好になることは知られていたが、どの程度まで低減す
べきか、特に前述した本発明の予備処理を施したステン
レス鋼帯を大量の圧延油を供給して冷間圧延する場合に
ついて全く知られていなかった。そこで、粘度の異なる
種々の圧延油をエマルションにして大量に供給し、予備
処理した鋼帯を冷間圧延した結果、５０℃の粘度が１５
ｃＳｔ以下の粘度を有する圧延油の場合、オイルピット
防止に有効なことを見い出した。

次に、各スタンドのワークロール径について検討した。

一般に、ワークロール径を小さくすると鋼帯の表面光沢
か良好になることは知られている。然し、目的とするゼ
ンジくアミル製品同等以上の表面光沢を得るのに必要な
ワークロール径の大きさ、及び、冷間タンデムミルの複
数スタンドのいずれに適用すべきか等、特に、前述した
本発明の予備処理を施したステンレス鋼帯を大量の圧延
油を供給して冷間圧延する場合について全く明らかでな
かった。そこで、本発明者らは種々のワークロール径を
組合わせた冷間タンデムミルにより予備処理した鋼帯を
冷間圧延した結果、４００■φ以下のワークロールを用
いるとオイルピットを低減できて、然も、　４００ｍｍ
φ以下のワークロールを最も必要とするスタンドは最終
スタンドであり、然も、他のスタンドにこの径のワーク
ロールを用いると、更にオイルピットが低減できること
を把握した。

尚、これらワークロール径を所定の値以下にして、所定
のスタンドに適用する本発明方法は、本発明の予備処理
を実施して、鋼帯表面の著しく大きい粗さを低減した後
、初めて良好な効果を示す。従来方法のように単にワー
クロール径を変更するたけの方法てはその効果は著しく
小さい。この理由は、従来方法においては、冷間圧延中
に鋼帯表面の大きな粗さに圧延油か充満したまま圧延さ
れ、ロールと鋼帯か接触するロールバイト内部において
充満した油が大きな粗さの凹み周辺に噴き出す挙動が生
して、この時多量のオイルピットが生成してしまうか、
一方で本発明方法は大きな粗さを予備処理段階で著しく
低減してしまうため、このような現象はほとんどなくな
り、大きな粗さを起因とするオイルピットも発生しない
ためである。

次に、各スタンドのワークロール粗さについて検討した
。

本発明者らの検討において、ワークロール粗さによりオ
イルピットの生成量が変わることを見い出した。これは
、ワークロール粗さの凹みに圧延油が充満したままロー
ルバイトにかみ込まれるためであり、油を充満した凹み
部分は、板表面が自由界面となってロールと接触せず、
鋼帯表面の結晶粒のすべり線が板表面に現われて圧延後
も残留するためである。そこで、この問題について検討
を加えたところ、以下のロール粗さにすることによって
オイルビットが抑制できることがわかった。

（ａ）最終スタンドのワークロール粗さを、平均粗さＲ
ａ０．１５μｍ以下にする。

（ｂ）最終の１つ手前のスタンド以前のワークロール粗
さを、平均粗さ　Ｒａｎ、　２μｍ以下にする。

又、上述のワークロール粗さにすることによって、鋼帯
表面のスクラッチも抑制できて、光沢を良好にできる。

即ち、スクラッチは、冷間圧延中のワークロール粗さが
鋼帯表面に転写したものであり、普通鋼の冷間圧延にお
いて転写率が７０〜８０％であるのに比べ、ステンレス
鋼帯の場合は転写率が９０％以上と著しく効率が良い、
然も、冷間圧延後の製品表面のスクラッチは、最終スタ
ンドのワークロール粗さの影響が最も大きい、そこで、
最終スタンドのワークロール粗さを種々変更して、製品
鋼帯のスクラッチを調査したところ、平均粗さＲａ０．
１５μｍ以下にするとスクラッチか著しく減少し良好で
あることがわかった。

然しながら、最終スタンドのワークロール粗さの改善た
けでは不充分である。即ち、最終スタンドのワークロー
ル粗さが鋼帯表面への転写率は９０％以上であるが、残
りの１０％以下は、最終スタンドより前のスタンドのワ
ークロール粗さが鋼帯に転写されて残存したものであり
、この粗さによるスクラッチの抑制対策が必要である。

そこで、最−終の１つ手前のスタンド以前におけるワー
クロール粗さを種々変えて検討したところ、平均粗さＲ
ａＯ１２μ東以下にす東上下いことを見い出した。

尚、これらのワークロール粗さを所定値以下とする上記
方法は、冷間圧延前の予備処理圧延を実施して熱延終了
後の焼鈍酸洗による著しく大きな表面粗さを低減した後
、初めて効果を示すものであって、従来の焼鈍酸洗後の
鋼帯をそのまま大量の圧延油を供給して冷間圧延する方
法においてその効果が著しく小さい。

以上の通り、本発明は、熱延終了後の焼鈍酸洗時の予備
処理、大量に圧延油を供給する冷間圧延時の圧延油、ワ
ークロール径、ワークロール粗さの組合わせにより、ス
テンレス冷延鋼帯の光沢向上に著しく効果を示すもので
ある。

又、更に良好な光沢を得るには、本発明方法により冷間
タンデムミルで圧延した後、ゼンジミアミル、クラスタ
ーくル等のロール径１５０＠■φ以下の小径ワークロー
ルを用いた圧延を施すと良い。

［実施例］ 第１表に示すフェライト系の例としての５ＵＳ４３０鋼
帯及びオーステナイト系の例としての５ＵＳ３ゝ０４＃
Ｉ帯を用いて、本発明方法及び従来方法により製造した
実施例を以下に示す。

製造条件は、ステンレス熱延鋼帯を焼鈍し、第２表に示
す機械的脱スケールを施して酸洗し、本発明の場合第３
表に示す予備処理圧延を実施した。続いて、第４表に示
す粘度の圧延油をエマルションにして供給し、かつ、第
５表に示す各スタンドのワークロール径を用い、かつ、
第６表に示す各スタンドのワークロール粗さを組合わせ
て冷間タンデムミルで圧延した。更に、これら鋼帯を仕
上焼鈍酸洗及び仕上調質圧延を施した。

又、一部の鋼帯は冷間タンデムミル圧延後、更にゼンジ
ミアミルで圧延し、仕上光輝焼鈍及び仕上調質圧延を施
した。

又、仕上焼鈍酸洗を施した５ＵＳ３０４＠帯は調質圧延
後にパフ研磨を施した。

これら鋼帯の製造条件及び得られた製品の光沢を第７表
に示す。尚、光沢はＪＩＳ　Ｚ　８７４１光沢度測定法
５　（Ｇ３２０”　）により測定し、良好な順に光沢度
　９５０以上を特Ａ、　　８００〜９５０をＡ、　　６
００〜８００をＢ、　　４００〜６００をＣ，４００以
下をＤとして５段階で評価した。

第７表より、本発明方法は従来方法に比較して著しく光
沢が向上する。又、従来方法で予備処理した後本発明方
法に従って冷間圧延した比較例に比べても著しく光沢が
向上する。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明方法により製造したステンレス冷延
鋼帯は、従来方法で製造したステンレス冷延鋼帯に比較
して著しく優れた表面光沢を有する。特に、冷間タンデ
ムミルによる圧延を施した場合、従来別置到達不可能で
あった優れた表面光沢を有する製品が能率良く得られる
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱延後のステンレス鋼帯を焼鈍し、そのまま、又
   は、テンションレベラー、ショットブラスト、又は液体
   ホーニング等の処理を施した後、これに連続して砥粒を
   樹脂に固着させた砥石又はブラシにより鋼帯表面を研削
   して酸洗した後、無潤滑圧延を施し、その後、冷間タン
   デムミルの各スタンドに５０℃の粘度が１５ｃＳｔ以下
   の圧延油をエマルションにして大量に供給し、かつ、中
   間スタンドのワークロール粗さを平均粗さＲａ０．２μ
   ｍ以下及び最終スタンドのワークロール粗さを平均粗さ
   Ｒａ０．１５μｍ以下にし、かつ、少なくとも最終スタ
   ンドのワークロール径を４００ｍｍφ以下にして圧延す
   ることを特徴とするステンレス冷延鋼帯の製造方法。
2. （２）熱延後のステンレス鋼帯を焼鈍し、そのまま、又
   は、テンションレベラー、ショットブラスト、又は液体
   ホーニング等の処理を施した後、これに連続して砥粒を
   樹脂に固着させた砥石又はブラシにより鋼帯表面を研削
   して酸洗した後、ワークロール表面に厚み１μｍ以下の
   液体潤滑剤を塗布して圧延を施し、その後、冷間タンデ
   ムミルの各スタンドに５０℃の粘度が１５ｃＳｔ以下の
   圧延油をエマルションにして大量に供給し、かつ、中間
   スタンドのワークロール粗さを平均粗さＲａ０．２μｍ
   以下及び最終スタンドのワークロール粗さを平均粗さＲ
   ａ０．１５μｍ以下にし、かつ、少なくとも最終スタン
   ドのワークロール径を４００ｍｍφ以下にして圧延する
   ことを特徴とするステンレス冷延鋼帯の製造方法。
3. （３）請求項１又は２に記載のステンレス冷延鋼帯の製
   造方法において、冷間タンデムミル圧延後の鋼帯を、更
   に、ロール径１５０ｍｍφ以下にした小径ワークロール
   を用いて圧延することを特徴とするステンレス冷延鋼帯
   の製造方法。