JPH0334405B2

JPH0334405B2 -

Info

Publication number: JPH0334405B2
Application number: JP60279773A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Kenmochi; Zenji Oohashi; Hideo Abe; Masanori Kitahama; Akihiko Kamya
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1985-12-12
Filing date: 1985-12-12
Publication date: 1991-05-22
Also published as: JPS62137106A

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100mmφ以下の小径のワークロールを有する
ゼンジミア圧延機が使用されていた。この理由
は、特公昭57−13362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
を行つた場合、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、圧延後の鋼帯表面の光沢
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、ロールや鋼帯の冷却能力が不足し、
圧延中のワークロールと鋼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鋼帯の表面疵
として残り、その鋼帯は製品にならなかつた。そこで、このヒートストリーク防止対策とし
て、250mpm以下の低速にして圧延せざるを得
ず、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つ
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
し難くなつ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
マルシヨンを用いており、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
スタンドで鋼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
マルシヨンを用いる結果、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、圧延後の鋼帯表面の粗さは、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鋼帯や
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脊反
する性能をバランスさせる必要があつて、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、センジミアミルの場合に限り開示されてい
る。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、圧延後の鋼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
止には効果があつても、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。
例えば、実施例の第３表(2)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がRa0.2〜
1.0μmであつても、１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、１スタンド目のワークロールの粗さが、後述
するRa0.5μm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鋼帯を、仕
上焼鈍酸洗工程、スキンパス圧延工程を経ても、
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
劣つていた。ゼンジミアミル圧延後の鋼帯の表面の光沢度
は、JISZ8741光沢度測定方法５（GS20゜）による
と300以上である。従つて、本発明者らは光沢度300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、または第１スタンドおよび第２スタンドで平
均粗さRa0.5μm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Ra0.15μm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。しかし、さらに、ゼンジミアミル圧延材がもつ
より高いグレード（光沢度450以上）の光沢度ま
で光沢度の向上が望まれた。〔発明が解決しようとする問題点〕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
圧延後のステンレス鋼帯の表面光沢をゼンジミア
ミル圧延材がもつより高いグレード（光沢度450
以上）まで光沢度を著しく向上する圧延方法を提
供するものである。〔問題点を解決するための手段〕本発明は上述した従来技術の問題点を解決する
ことを目的とするもので、次の技術手段を採つ
た。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、 (1) 第１スタンド、または第１スタンドおよび第
２スタンドで、平均粗さRa0.5μm以上の表面
粗さを有するワークロールで圧延し、 (2) 最終スタンド、または最終スタンドおよび最
終の１つ手前のスタンドで、平均粗さ
Ra0.15μm以下、および平均粗さRaと粗さの平
均ピツチSmとの比である粗さの平均傾斜Ra／
Smが１×10^-3以下の表面粗さを有するワーク
ロールで圧延し、 (3) 前記以外の中間スタンドで、平均粗さ
Ra0.15〜0.5μmの範囲、および粗さの平均傾斜
Ra／Smが６×10^-3以下の表面粗さを有するワ
ークロールで圧延する高光沢ステンレス鋼帯の製造方法である。ここでいう粗さの平均ピツチSmとは、第６図
に示すように、ロール表面粗さを粗度計で測定し
た際に、その粗さ曲線と粗さの中心線とが交わる
交点において、隣り同士の交点の間隔（これをピ
ツチという）を粗さ曲線全体について平均したも
のをいう。〔作用〕以下、本発明の作用を詳しく説明する。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〜
5μmと著しく粗くなつており、鋼帯表面の凹凸が
激しい。この母材を従来通り、表面粗さRaが
0.2μmから0.3μmのワークロールを使用して、タ
ンデムミルで圧延した場合、圧延後のステンレス
鋼帯の表面には、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の原因となつて光沢度
が低下する。そこで、この大きな凹みを圧延中に消去するた
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１図に示す通り、第１スタンドに表面
粗さRaが0.5μm以上のワークロールを用いて圧
延すると、圧延後の鋼帯表面の凹みは従来の平均
粗さ、Raが0.2μmから0.3μmであるのに比較し
て、著しく減少することを把握した。第１図は横
軸に第１スタンドのワークロールの平均粗さ、縦
軸に圧延後の鋼帯表面の凹み面積率を示してい
る。しかし、この凹みを完全に消去できない場合
もあるため、第２スタンド以降も表面粗さの大き
いワークロールを用いて圧延することを検討した
結果、第２図に示す通り、第１スタンドと同様
に、第２スタンド以降もRaが0.5μm以上のワー
クロールを用いて圧延すると凹みが完全に消去で
きることが明らかとなつた。第２図は横軸に第２
スタンドのワークロールの平均粗さを、縦軸に圧
延後の鋼帯表面の凹み面積率を示している。しかし、第３スタンド以降も表面粗さRaが
0.5μm以上の粗さを有するワークロールで圧延す
ると、そのロール粗さが鋼帯に転写され、光沢度
低下の第２の原因となつて、第３図ａに示す通
り、圧延後の鋼帯表面の光沢度は向上しない。第
３図は横軸にスタンドNo.を、縦軸に各スタンドの
ワークロールの平均粗さおよび各スタンド出側の
鋼帯表面の光沢度を示している。そこで、平均粗さRaが0.5μm以上のワークロ
ールは、第１スタンド、または第１スタンドおよ
び第２スタンドで使用することとした。次に、第１スタンド、または第１スタンドおよ
び第２スタンド圧延後の鋼帯は、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
ままでは光沢度は著しく低い。従つて、第２スタンド、または第３スタンド以
降の中間スタンドで、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鋼帯表面の粗さへの影
響を鋭意検討した。その結果、平均粗さRaが
0.5μm以上の場合、圧延後の鋼帯表面の粗さが大
きく、第３図ａに示す通り、たとえ、最終スタン
ドに小さい粗さのロールを用いて圧延しても光沢
は向上しない。また、平均粗さRaが0.15μm以下
のロールの場合、平滑なロール面と前のスタンド
で転写した大きな粗さを持つ鋼帯表面との間に、
圧延油が閉じ込められる結果、中間スタンドで鋼
帯の表面粗さをほとんど小さくできず、第３図ｂ
に示す通り圧延後の鋼帯の光沢度は向上しない。そこで、中間スタンドにおいて、平均粗さRa
が0.15μmから0.5μmの範囲のワークロールを用い
て圧延することにより、前のスタンドで鋼帯に転
写した大きな粗さを小さくすることができ、第３
図ｃに例を示す通り、圧延後の鋼帯表面の光沢度
を向上することができる。この際に、平均粗さRaが0.15〜0.5μmの範囲内
であれば、後段の平均粗さRaが多少粗くても、
光沢度は悪くならず、本発明の技術思想を逸脱す
るものではない。ところで、前述の通りゼンジミアミル圧延後の
鋼帯の表面粗さは、平均粗さRaが0.15μm以下で
あつて、この時の光沢度は、JISZ8741光沢度測
定方法５（GS20゜）によると300以上である。従つて、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、各スタンドに前述の表面粗さを
有するワークロールを使用して圧延することに加
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、前記ゼンジミアミ
ル圧延後の鋼帯と同等以下の小さい粗さを有する
ステンレス鋼帯を圧延する必要がある。そこで、最終スタンドまたは、最終スタンドお
よび１つ手前のスタンドのワークロールの表面粗
さを種々変えて検討したところ、第４図に示す通
り、平均粗さRaが0.15μm以下であれば、タンデ
ムミル圧延後の鋼帯表面粗さが平均粗さRaが
0.15μm以下となり、光沢度も、ゼンジミアミル
圧延後のステンレス鋼帯の場合と同等以上の著し
く良好な光沢度を有することが明らかとなつた。
第４図は横軸にワークロールの表面粗さ、縦軸に
鋼帯表面の光沢度を示している。本発明者らは、さらにゼンジミアミル圧延材が
もつより高いグレード（光沢度450以上）を目標
に光沢度を向上する手段を種々検討した。まず中
間スタンドにおいて、光沢度を向上するには、鋼
帯表面を平滑にすると良いが、ワークロールの平
均粗さRaが小さ過ぎると上述のように、光沢度
は向上しない。そこで、平均粗さRaが0.15μmか
ら0.5μmの範囲であつて、平滑な面を持つワーク
ロールの粗さを鋭意研究したところ、ロールの研
磨方法によつて、第５図ａとｂにモデルを示す通
り、ほぼ同じ平均粗さRaであつても、ロール表
面の平滑さが異なる場合があり、かつ、この度合
を表わす、平均粗さRaと第６図に示す粗さの平
均ピツチSm（単位μm）との比である粗さの平均
傾斜Ra／Smが鋼帯の最終光沢度に影響を与える
という新知見を得た。粗さの平均ピツチSmにつ
いては、既に第６図により説明したが、平均粗さ
Ra（粗さ曲線の平均高さに相当）が同じでも平均
ピツチSmが大きいと粗さ曲線はなだらかな形状
となり、平滑な部分が増加する。従つて、同一粗さRaのロールであつても、粗
さの平均ピツチSmが大きいほど、その粗さが板
に転写して、平滑部分が増加して光沢が向上する
わけである。しかし、粗さの平均ピツチSmがある程度大き
くても平均粗さRaが大きいとロール表面の粗さ
曲線は平滑な部分が少ない。そこで、粗さの平均傾斜Ra／Smにより、光沢
をさらに向上できるか否かを評価できるわけであ
る。すなわち、この粗さの平均傾斜Ra／Smが異な
るワークロールでステンレス鋼帯を圧延した結
果、第７図にその例を示す通り、Ra／Smが６×
10^-3以下の場合、さらに光沢度を向上できること
を把握した。第７図は横軸にスタンドNo.を、縦軸
にワークロールの平均粗さおよび各スタンド出側
の鋼帯表面の光沢度を示している。従つて、中間スタンドにおいて、平均粗さRa
が0.15μmから0.5μmの範囲で、かつ粗さの平均傾
斜Ra／Smが６×10^-3以下の表面粗さを有するワ
ークロールで圧延することとした。光沢度をさらに向上するため、最終スタンド、
または、最終スタンドおよび１つ手前のスタンド
使用のワークロールを、ロール研削方法を種々変
えることにより、平均粗さRaを0.15μm以下とし
たまま、前述した粗さの平均傾斜Ra／Smを変え
て圧延した。その結果、第８図に示す通り、
Ra／Smが１×10^-3以下の場合、光沢度が著しく
向上して、450以上の光沢度になることを把んだ。
第８図は横軸にワークロールの粗さの平均傾斜、
縦軸に圧延後の鋼帯表面の光沢度を示している。以上により、本発明によつてタンデムミルでス
テンレス鋼帯を圧延した場合、従来のタンデムミ
ル圧延では全く不可能と考えられていたゼンジミ
アミル圧延材より高いグレードの光沢度を有する
鋼帯を得る技術が確立された。〔実施例〕第１表に示す圧延スケジユールに基づいて、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、粗さの平
均傾斜および圧延後の結果を第３表(1)、(2)に示し
た。また参考に、ゼンジミアミル圧延後の結果も
合わせて付記した。

【表】

〔発明の効果〕

本発明方法で圧延した鋼帯を仕上げ焼鈍酸洗、
スキンパス圧延して製品にした鋼帯は、従来のゼ
ンジミアミル製品あるいはよりグレードの高いゼ
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製
造に優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１スタンドのワークロールの平均粗
さと圧延後の鋼帯表面の凹み面積率のグラフ、第
２図は第１スタンドのワークロール粗さが0.5μm
の場合の、第２スタンドのワークロールの平均粗
さと圧延後の鋼帯表面の凹み面積率のグラフ、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（噛み
止めたサンプルで測定）、第４図は最終スタンド、
または最終スタンドとその１つ手前のスタンドの
ワークロール平均粗さと、圧延後の鋼帯表面の光
沢度のグラフ、第５図は同じ平均粗さを有するロ
ール表面の模式比較図、第６図は粗さの平均ピツ
チを示す概念図、第７図は粗さの平均傾斜と各ス
タンド出側の鋼帯表面の光沢度のグラフ、第８図
は最終スタンド、または最終スタンドとその１つ
手前のスタンドのワークロールの粗さの平均傾斜
と圧延後の鋼帯表面の光沢度のグラフである。 Ra：ロールの平均粗さ、Sm：粗さの平均ピツ
チ、Ra／Sm：粗さの平均傾斜。

Claims

【特許請求の範囲】１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、 (1) 第１スタンド、または第１スタンドおよび第
２スタンドで、平均粗さRa0.5μm以上の表面
粗さを有するワークロールで圧延し、 (2) 最終スタンド、または最終スタンドおよび最
終の１つ手前のスタンドで、平均粗さ
Ra0.15μm以下、および平均粗さRaと粗さの平
均ピツチSmとの比である粗さの平均傾斜Ra／
Smが１×10^-3以下の表面粗さを有するワーク
ロールで圧延し、 (3) 前記以外の中間スタンドで、平均粗さ
Ra0.15〜0.5μmの範囲、および粗さの平均傾斜
Ra／Smが６×10^-3以下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高光沢ステンレス鋼帯の製造方
法。