JPH0366402A - 冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

冷延鋼板の製造方法

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JPH0366402A JP20210489A JP20210489A JPH0366402A JP H0366402 A JPH0366402 A JP H0366402A JP 20210489 A JP20210489 A JP 20210489A JP 20210489 A JP20210489 A JP 20210489A JP H0366402 A JPH0366402 A JP H0366402A
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伊山 彰一
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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、冷延鋼板の製造方法、特にスリップ、ヒート
スクラッチの発生がない高速冷間圧延による冷延鋼板の
製造方法に関するものである。
(従来の技術) 一般に、冷延鋼板は、3〜6スタンドを有する冷間タン
デム圧延機で製造され、その際使用する圧延ワークロー
ルの材質は、0.8%C鍛鋼鍛鋼材(Its 90)が
用いられ、圧延油による潤滑圧延が行われている。
近年に至り、生産能率を向上させるため、高圧下高速圧
延が求められている。
しかしながら、従来法において高速圧延や、高圧下圧延
を行うと、加工熱により、tA板、ロールおよび圧延油
の温度が過度に上昇してしまい、正常な潤滑圧延ができ
ず、油膜切れが生し、鋼板(−圧延材)とワークロール
とが金属接触することがある。このような金属接触が起
こるど、鋼板とワークロールの焼付くヒートスクラッチ
〉が生じてしまう、このため、ヒートスクラッチが発生
しないように、最高圧延速度は規制されているのが実情
である。
第1図に5スタンドタンデムミルの例を模式図で示すが
、NQI〜4スタンドのワークロール2は、ブライドロ
ール(表面粗度0.1〜0.2μRa)で、Na5スタ
ンドは次工程焼鈍時、焼付防止のためダルロール(表面
粗度2.0〜3.5μRa)を使用している。
第2図に通常の条件下での各スタンドの圧下率配分、圧
延速度の一例を示すが、圧下率は磁5スタンドはダル付
圧延のため低く、圧延速度は後段程高速度となっている
。ヒートスクラッチの発生は、高圧下かつ高速であるN
114スタンドが多く階4スタンドでのヒートスクラッ
チ発生により圧延速度が制限される。最終スタンドであ
る弘5スタンドは低圧下のため問題がない。
従来にあっても、このヒートスクラッチ防止技術として
、特開昭57−156824号、特開昭60−2616
09号等が提案されている。
特開昭57−156824号は、圧延材の材質、ストリ
ップクーラントの温度、圧下率、および圧延速度に応じ
てストリップクーラントの量を定めて噴射したり、スト
リップ温度を検出して、それが設定温度以上になれば、
ストリップクーラント量を増加させようとする方法であ
る。
特開昭60−261609号は、ワークロール表面を、
高硬度高融点物質等で被覆し、ξルクリーン性の優れた
鉱油等を使って潤滑圧延することにより、ヒートスクラ
ッチの防止および表面清浄度の優れた鋼板を得る技術で
ある。
ところで、冷間圧延工程の後、鋼板は加工性回復のため
焼鈍されるが、焼鈍時、鋼板表面に残留した圧延油が黒
鉛化したり、また、鋼中炭素が焼鈍時にi鋼板板表面に
拡散して析出するためTI4板表面が黒く汚れる「ブラ
ックステン」という問題がある。
この鋼板汚れ問題を防止する技術としては、圧延油の残
油量を少なくする、つまりξルクリーン性向上のために
、油種を鉱油系にする方法があるが、潤滑性が劣り、ヒ
ートスクラッチが発生しやすくなる欠点がある。また、
油種を牛脂系にすると今度は潤滑性は向上するがξルク
リーン性が悪くなって鋼板が汚れやすくなるという問題
がある。
また他の技術として、特公昭51−6604号に示すよ
うに、鋼板を焼鈍する前に、鋼板表面にメルカプタン系
化合物等の有機硫黄化合物を塗布する技術がある。
(発明が解決しようとする課題) このように、今日求められているのは、鋼板表面の清浄
度を確保しかつヒートスクラッチがない高速圧延である
が、現状はヒートスクラッチが局部的に発生するため、
鋼板温度を計測してもヒートスクラッチとの対応がとれ
なかったり、ストリップクーラントの量を増加しても限
度があり、飛躍的に圧延速度を向上させるのは困難であ
る。
また、すでに記載の如く圧延油の油種を牛脂系にすると
潤滑性は向上するが主ルクリーン性が悪(、焼鈍時、鋼
板汚れが生じる。油種を鉱油系にすると、逅ルクリーン
性は良くなるが、潤滑性が悪く、高速圧延は困難である
。また、焼鈍前に鋼板表面に有機硫黄化合物を塗布する
場合、圧延油の残留が多い所に塗布しても鋼板の清浄が
確保されない、また、鋼板の清浄性を確保するため圧延
油量を少なくしたりするとヒートスクラッチが発生し、
高速圧延は困難である。
また、特開昭60−261609号には、ワークロール
表面を高硬度高融点物質で被覆し、圧延油に鉱油等を使
って圧延する技術を提案しているが、ワークロール表面
にCrメッキを施して冷間タンデム圧延を実施すると、
摩擦係数が低くなり、ヒートスクラッチは大幅に改善さ
れるが、圧延中スリップが生じる問題があり、圧延が継
続不可能である。
かくして、本発明の第1の目的は、高速圧延での鋼板清
浄性の良好な冷延鋼板の製造方法を提供することである
。
本発明のより具体的目的は、ヒートスクラッチの発生防
止、かつスリップを防止した高速圧延を可能とし、また
、さらに圧延油濃度の低下を可能とし、かつ製品歩留向
上、圧延能率向上、ロール原単位向上を図ることのでき
る冷延鋼板の製造方法を提供することである。
(課題を解決するための手段) ここに、本発明の要旨とするどころは、鋼帯の冷間タン
デム圧延において、圧下率が10%以上であるスタンド
のワークロール表面粗度を0.3〜2.0μRaに加工
後、その冷間タンデム圧延機のワークロール群の一部ま
たは全部のロール表面にクロムまたはクロム合金メッキ
して圧延することにより、スリップおよびヒートスクラ
ッチが発生することなく、高速圧延することを特徴とす
る冷延鋼板の製造方法である。
冷延タンデムミルでは最終スタンドのみダルロールを用
い、その他はブライドロールを用いるのが常識であった
が、本発明によれば最終スタンド以外のロールについて
も一定の粗度をもった表面としてそれにクロムメッキを
行うのである。従来法とはその考えが全く異なるのであ
る。1鵠ワークロールのクロムメッキは全スタンドのワ
ークロール表面に実施する方法以外に、一部のワークロ
ール表面、即ちヒートスクラッチが発生し・やすい特定
スタンドの上又は下のワークロール表面に限定して実施
してもよい、なお、圧下率10%以上との限定は最終ス
タンドを除いて残りのスタンドのロールを指称する趣旨
である。
好ましくは、粗面化したロールのクロムまたはクロム合
金メッキは最終スタンド直前のスタンドのロールを少な
くとも包含する。
さらに別の面からは、本発明は、上述のような冷延鋼板
の製造方法であって、鋼板表面に0605〜0.2 g
/−の圧延油を付着させるような低濃度圧延油で高速圧
延を実施し、焼鈍に先立って、すなわち、次工程が電解
消浄またはその他の表面清浄工程を経ることなくそのま
ま焼鈍する場合は、冷間タンデム圧延機最終スタンドの
入側または出側で、また、次工程で電解消浄またはその
他の表面清浄工程を経る場合は、その工程の出側で、そ
れぞれ鋼板表面に有機硫黄化合物を塗布し、次いで焼鈍
することを特徴とする冷延m@の製造方法である。
ワークロールが粗面ロールであるため、スリップは防止
され、また低濃度圧延油であってもヒートスクラッチは
生ぜず、また残留油の量も少ないため鉱油系ばかりでな
く牛脂系であっても有機硫黄化合物の塗布で鋼板の汚れ
は防止できる。
このように、本発明によれば、冷間タンデムミルの高速
圧延を実施するのに、最終スタンド以外のワークロール
の表面にもクロムメッキを施工し、ヒートスクラッチの
発生を抑制すると共に、ワークロールの表面粗度を0.
3〜2.0μRaにしてクロムメッキすることにより、
圧延中のスリップを防止し、高速冷間タンデムミル圧延
を特徴とする特にそれに制限されないが、本発明におい
て目標とする高速圧延は1,100m/sin程度以上
である。
また、従来の常識から考えもつかないことであるが、最
終スタンド以外のスタンドに粗面化したクロムメッキロ
ールを用いることにより、鋼板表面に0.05〜0.2
gem”の圧延油を残留させるような低濃度油圧延でも
、ヒートスクラッチの発生が抑制され、高速圧延が可能
であることがわかった。
本発明の別の態様によれば、冷間圧延の次工程が電解消
浄ラインの場合は、電解消浄ライン出側で有機硫黄化合
物を塗布することにより、また上記冷間圧延後そのまま
焼鈍する場合は、タンデム泉ル最終スタンド入側または
出側で有機硫黄化合物を塗布することにより焼鈍後のブ
ラックステンを防止できる。特に、そのまま焼鈍する場
合において、従来より圧延油残留が少ないため綱板表面
清浄度の向上度合が著しい。
(作用〉 次に、本発明を添付図面を参照してさらに具体的に説明
する。
まず、本発明によれば、第1図においてN(Ll〜弘4
スタンドのいずれか1つの表面粗度を0.3〜2.0 
μRa、好ましくは0.5〜1.5 μRaとしたうえ
でクロムメッキを施すのであるが、後述する実施例の結
果を示す第2図のグラフからも明らかなように本発明に
よれば圧延速度の改善は著しい、圧延速度でほぼ1.5
倍の改善がみられる。
ここで、本発明において、圧下率が10%以上のスタン
ドだけを規制したのは、圧下率10%未満では、ヒート
スクラッチおよびスリップの問題が生じないからであり
、また本発明の対象とするロールが最終スタンドより上
流のロールであることを明らかにするためである。
また、ワークロール表面粗度を0.3〜2.0μRaと
したのは、0.3 μRa未満ではスリップが防止でき
ず、一方、2.0 μRaを越えると、スリップ防止に
は効果があるが、製品表面に悪影響を及ぼしたり、ロー
ル摩耗が早くなるためである。
表面粗度0.3〜2.0μRaへの加工法は、砥石研削
法、シジットプラスト法、放電加工法、レーザー加工法
、電子ビーム加工法etc、いずれであってもよいが、
取扱いの簡便さからは砥石研削法が好ましい。
ロール表面へのCrメッキまたはCr合金メッキは、全
ワークロールに実施するか、または、通常量もネックと
なる例えば第1図における恥、4スタンドワークロール
(さらに上下ロールだけの限定も可〉に限定してメッキ
してもよい。メッキ処理自体は慣用のものを利用すれば
よい。
第3図は本発明における潤滑圧延の例を示すもので随4
.5のスタンドにおいて入側にノズル3を経て圧延油を
mi裏表面スプレーし冷間圧延終了後焼鈍工程に先立っ
てノズル4から有機硫黄化合物を塗布する。
冷間圧延後の従来の鋼板表面残油量は、通常0.1〜0
.5 g/m”程度である。この点、本発明で0.05
−0.2 g/−の残油量と規制したのは、0.05g
/−未満では場合によっては潤滑性が確保されず本発明
の目的であるヒートスクラッチ防出、高速圧延が十分に
確保できないことがあるからであり、また、0.2 g
/m”を超過すると、タンデムくル後そのまま焼鈍する
場合、特に、タンデム入側または出側でブラシクステン
を防止する有機硫黄化合物を塗布しても、圧延油の残油
量が多いため鋼板表面清浄度がよくならないことがある
からである。かかる残油量の調節は供給量を規制するこ
とにより行う。
その場合の有機硫黄化合物としてはメルカプタン系化合
物等が挙げることができる。
なお、このようにメルカプタン系化合物等の有機硫黄化
合物を焼鈍工程に先立って鋼板表面に塗布し、焼鈍する
ことにより、鋼板表面の清浄性を確保でき、ブラックス
テン防止効果が発揮できる。
すなわち、電解清浄ラインを有している場合、その終了
後、また冷間圧延後そのまま焼鈍する場合冷間圧延の最
終スタンドの入側または出側において、それぞれ有機硫
黄化合物を塗布するのである。
このときの塗布量は特に制限ないが、0.1〜0.3g
/−の範囲内で残油量に応じて定めることができる。
次に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
。
実施例1 第1図に示す5スタンドタンデムξルで入側板厚2.6
〜4.5開、幅900〜150hmの鋼板を板厚0.6
〜3.011mに冷・間圧延した。
第1表のケースlに従来技術の例を示すが、ワークロー
ル表面粗度は、kl、2スタンドで0.2μRa、Na
3.4スタンドで0.1 gRaSft5スタンドは3
.0μRaであった。加工法としてはht〜4スタンド
ロールは砥石研削、ぬ5スタンドは砥石研削後ショット
ダル加工を行った。ロールはクロムメッキせず鍛調ロー
ル(Hs 90.0.8C−3Cr)そのままで圧延し
た。
かかる従来例の圧延結果の一例を第2図に従来法として
示すが、隘4スタンドロールでヒートスクラッチが発生
するため、圧延速度はNo、5スタンド出側で1000
mpHが限度であった。なお、各スタンドの圧下率は同
じく第2図に示す通りであり、これは本例を通じて同一
である。
ケース2は、ケースlのロールにそのまCrメッキし圧
延したものであるが早期に騎3および咀4スタンドでス
リップが発生し、圧延不能となった。
ケース3.4は本発明例でNo、3、dスタンドの各ロ
ール表面の粗度をシッットダル加工法により0.8μR
aにし、ケース3はヒートスクラッチのネックとなる弘
3.4スタンドのロールのみCrメッキ、ケース4は全
スタンドC「メッキした例である。
その結果の一例を第2図に本発明例として示すが、ケー
ス3.4いずれもほぼ同じでヒートスクラッチが制御さ
れNo、5スタンド出側速度が1500mpmまで高速
化が可能となり、また圧延中もスリップなく圧延ができ
た。
実施例2 第1表のケース4のロールを用いて、圧延油濃度の影響
を調べた。第2表にその結果を示すゆケース5は比較例
(従来例)であり慣用の冷間圧延油を使い、その濃度を
3%で圧延すると(第3図参照)、咀5スタンド出側の
鋼板表面残油量が0.3 a+g/s”となるが、この
鋼板に第3図に示すようにノズル3からNQ57.タン
ド出側でメルカプタン化合物をスプレーし、そのまま焼
鈍した。
ケース6は本発明例で5冷間圧延油濃度を1%にして圧
延すると弘5スタンド出側鋼板表面の残油量は、0.1
 mg/−となりNa5スタンド出側でケース5と同様
メルカプタン化合物をスジ1/−後、そのまま焼鈍した
。
第2表に示すように製品の清浄度をみると、ケース5の
場合は黒く汚れが見られたが、本発明のケース6では良
好であったゆなお、鋼板残油量が0.1 mg/w”で
も本発明方法によればヒートスクラッチ発生はなく、高
速圧延も可能であった。
第1表 (単位μRa) (注)O:Crメッキ無、 ・;Crメッキ有第2表 (発明の効果) 本発明により、ヒートスクラッチ発生防止、スリップ防
止が実現され1500mpm以上の高速圧延が可能とな
り、圧延能率が向上する。また製品品質の向上が図られ
、また、圧延油原単位、ロール原単位の資材費低減が可
能であるなど、本発明の産業上の有用性は著しい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、冷間タンデムミルの概略説明図;第2図は、
本発明例および従来例による冷間タンデムミルの圧延状
況を比較して示すグラフ:および 第3図は、本発明の別の変更例の一実施例を示す概略説
明図である。 1: 鋼板 2: ワークロール 3: 圧延油用のノズル 4: 有機硫黄化合物用のノズル 第1図 No、/   iJo、2’  do、3JQ4 第2図 第3図 yJo、S  又7・ト

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鋼板の冷間タンデム圧延において、圧下率が10
    %以上であるスタンドのワークロールとして、表面粗度
    を0.3〜2.0μRaに加工後、その冷間タンデム圧
    延機のワークロール群の一部または全部のロール表面に
    クロムまたはクロム合金メッキを施して得たワークロー
    ルを使用することを特徴とする冷延鋼板の製造方法。
  2. (2)前記ワークロールを使って圧延する際、鋼板表面
    に0.05〜0.2g/m^2の圧延油を残留させて冷
    間圧延を実施し、その後の焼鈍工程に先立って、該鋼板
    表面に有機硫黄化合物を塗布して焼鈍することを特徴と
    する、請求項1記載の冷延鋼板の製造方法。
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