JPH0751241B2

JPH0751241B2 - ステンレス冷延鋼帯の製造方法

Info

Publication number: JPH0751241B2
Application number: JP27948588A
Authority: JP
Inventors: 一仁剣持; 征雄鑓田; 英夫阿部; 明彦福原; 富夫小松; 朗岸田; 昭川原田; 博之垣内
Original assignee: 川崎製鉄株式会社
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 1995-06-05
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: JPH02127903A

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］従来、ステンレス冷延鋼帯は、熱延鋼帯を中間焼鈍酸洗
して酸洗された表面のまま、150mmφ以下の小径のワー
クロールを用いるゼンジミアミル等で、大量の圧延油を
供給しつつ冷間圧延（以下、冷間圧延と省略する）を施
し、さらに仕上焼鈍酸洗または仕上光輝焼鈍を施した
後、圧下率0.5〜1.2％の仕上調質圧延を施して製造して
いた。

また近年、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方法として、150mmφを超える大
径のワークロールを備えた冷間タンデムミルを用いる製
造方法が採用されている。

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SUS430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、前述の仕上調質圧延
後の製品に優れた表面光沢が要求される。また、SUS304
に代表されるオーステナイト系の場合、仕上調質圧延後
にバフ研磨等によって表面光沢を付与した製品が使用さ
れる場合は多く、このバフ研磨後に優れた表面光沢を呈
することが重要である。

［発明が解決しようとする課題］そこで、従来、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フェライト系およびオーステナ
イト系ともに優れた表面光沢を得るため、例えば特公昭
57−13362号公報に記載される如く、仕上パスより前の
パスで平均粗さRa0.2〜１μｍ、仕上パスで平均粗さRa
0.1μｍ以下のワークロールを使用する方法が採られて
いる。しかしながら、この方法を用いると、仕上パス以
前のパスにおけるワークロール表面粗さが大きくて、そ
の粗さが冷間圧延後の板表面に残留する結果、表面光沢
は充分に満足できるものではなかった。

また、大径のワークロールを備えたタンデムミルで冷間
圧延した場合、冷間圧延前、すなわち、中間焼鈍酸洗後
の鋼帯表面の粗さが著しく大きく、その粗さが、冷間圧
延後に残留し、さらに、冷間圧延時のワークロール表面
粗さが大きくて、その粗さも冷間圧延後の鋼帯表面に残
留する結果、これらが原因で製造後の鋼帯表面光沢が著
しく劣っていた。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61−49701
号公報に記載される如くのロール粗さおよびワークロー
ル径の組み合わせを工夫する方法が開示されている。こ
れは、ゴールドダストと称する板表面疵を防止する方法
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、前記
特公昭57−13362号公報のものと同様に、熱延鋼帯を焼
鈍酸洗した後の鋼帯表面の著しく大きい粗さが冷間圧延
後に残留し、製品の表面光沢は不充分であり、さらに、
改良を必要とすることが認められた。

本発明は、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
る圧延およびこれらを組み合わせた冷間圧延において、
従来から抱えていた表面光沢低下問題を解決し優れた品
質のステンレス鋼帯を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、大径ワークロールを用いる
圧延によるステンレス冷延鋼帯の製造方法において、ス
テンレス熱延鋼帯を焼鈍酸洗した後、さらに５％を超え
る圧下率のもとで無潤滑圧延の予備処理を施し、その
後、冷間圧延時の、最終の１つ手前のスタンド以前にお
いて、該最終の１つ手前のスタンド、もしくは該最終の
１つ手前のスタンドを含む複数の連続するスタンドで平
均粗さ（Ra）0.2μｍ以下の粗さのワークロールを用い
て、圧延油を供給しつつ冷間圧延を施し、最終スタンド
においても圧延油を供給しつつ、平均粗さ（Ra）0.15μ
ｍ以下の粗さの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。

請求項２に記載の本発明は、小径ワークロールを用いる
圧延によるステンレス冷延鋼帯の製造方法において、ス
テンレス熱延鋼帯を焼鈍酸洗した後、さらに５％を超え
る圧下率のもとで無潤滑圧延の予備処理を施し、その
後、冷間圧延時の、該最終の一つ手前のパス以前で、該
最終の１つ手前のパス、もしくは該最終の１つ手前のパ
スを含む複数の連続するパスで平均粗さ（Ra）0.2μｍ
以下の粗さのワークロールを用いて、圧延油を供給しつ
つ冷間圧延を施し、最終パスにおいても圧延油を供給し
つつ、平均粗さ（Ra）0.15μｍ以下の粗さのワークロー
ルを用いて冷間圧延を施すようにしたものである。

請求項３に記載の本発明は、大径ワークロールを用いる
圧延に引続き小径ワークロールを用いる圧延によるステ
ンレス冷延鋼帯の製造方法において、ステンレス熱延鋼
帯を焼鈍酸洗した後、さらに５％を超える圧下率のもと
で無潤滑圧延の予備処理を施し、その後、冷間圧延時
の、最終の一つ手前のパス以前で、該最終の１つ手前の
パス、もしくは該最終の１つ手前のパスを含む複数の連
続するパスで平均粗さ（Ra）0.2μｍ以下の粗さのワー
クロールを用いて、圧延油を供給しつつ冷間圧延を施
し、最終パスにおいても圧延油を供給しつつ、平均粗さ
（Ra）0.15μｍ以下の粗さの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］一般に、ステンレス冷延鋼帯の表面光沢を良好にするに
は、その仕上げた製品の表面粗さを低減する必要があ
り、また、この製品の表面粗さは冷間圧延後の鋼帯表面
粗さに著しく影響され、冷間圧延後の表面粗さの大小が
仕上げた製品の表面光沢の良し悪しを決めることが知ら
れている。そこで従来にあっては、前述した通り、大量
の圧延油を供給する冷間圧延中または冷間圧延後に鋼帯
の表面粗さを低くする方法が採られていたわけである。
以下、大量の圧延油を供給する冷間圧延を単に冷間圧延
と称する。

ところが、本発明者らの研究により、上記の冷間圧延後
の鋼帯の表面粗さは、冷間圧延前の鋼帯、すなわち、
焼鈍酸洗後の鋼帯の著しく大きい表面粗さが、圧延後も
そのまま残存したものと、冷間圧延時のワークロール
粗さが鋼帯に転写したもの、冷間圧延中に発生するオ
イルピットによるものとの３つであることが解明され
た。

そこで、まず、熱延鋼板を焼鈍酸洗した後の鋼帯表面粗
さの残留について、説明する。

最終仕上製品で平均粗さRa0.1μｍ以下の表面粗さを目
標とするステンレス冷延鋼帯の製造において、熱延鋼板
の焼鈍酸洗直後の表面粗さは、酸洗時のショットブラス
ト等の機械的脱スケール処理および硫酸等の酸により、
平均粗さRa2〜４μｍと著しく大きな粗さを有してい
る。

ところで、冷間圧延時、鋼帯表面およびロール表面には
圧延油が供給されている。したがって、冷間圧延の入側
において鋼帯表面に圧延油が付着し、上記の著しく大き
い表面粗さの凹みに油が溜ってロールバイトにかみ込ま
れる。この凹みに溜った油は、ロールバイトの中でロー
ルと鋼帯が接触している間、逃げ場がなくなり封じ込め
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。このようにし
て、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損なうわけである。

すなわち、優れた表面光沢を有する鋼帯を得るには、予
め、冷間圧延前の鋼帯表面の凹凸を小さくすると良く、
それは圧延によって鋼帯表面を平滑にする方法が有利で
あるが、大量に圧延油を供給した従来の冷間圧延では、
上述の通り、冷間圧延前の鋼帯表面の凹凸を大部分消す
ことができない。

そこで、本発明による方法では先ず冷間圧延前の予備処
理として前述の知見から、圧延油等の液体を供給しない
無潤滑圧延を、しかも５％を超える圧下率のもとで冷間
圧延前の鋼帯に施すものである。

ここで、無潤滑圧延時に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、冷間圧延前の無潤滑圧延時
にその圧下率を種々変更して熱延した後、焼鈍酸洗した
鋼帯を圧延し、その後、大量の圧延油を供給した冷間圧
延、および、仕上焼鈍酸洗または仕上光輝焼鈍、およ
び、仕上調質圧延を施して仕上げたステンレス冷延鋼帯
の表面光沢を調査した。その結果、ワークロール径150m
mφ以下のゼンジミアミル等の小径ワークロールを用い
た圧延、ワークロール径150mmφを超える冷間タンデム
ミル等の大径ワークロールを用いた圧延、および、これ
らを組み合わせた冷間圧延いずれの場合においても、冷
間圧延前の無潤滑圧延時の圧下率を増加させると、圧下
率５％以下では表面光沢はほとんど改善されないが、５
％を超えると著しく良好となることを見い出したわけで
ある。

次に、上述の如くの無潤滑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した場合、圧
延時に用いるワークロールの表面粗さの大小によって
は、圧延後に仕上げた製品の表面光沢が低下する新たな
問題が生じた。

すなわち、無潤滑圧延を実施した後のステンレス鋼帯を
冷間圧延すると、まず、冷間圧延中にオイルピットと称
する表面欠陥が大量に生成することにより、冷間圧延後
に仕上げた製品の表面光沢を低下させる。なお、オイル
ピットとは鋼帯表面の結晶粒毎の変形のし易さが異なる
ために結晶粒毎に凹凸が生じ、また、同時に、結晶粒の
粒内すべり線が鋼帯表面に残留したものであり、圧延中
にワークロールと鋼帯の間に封じ込められた圧延油のご
く薄い層が関係する。

また、ワークロール粗さが大きいと鋼帯に転写したスク
ラッチの大きさが大きくなり、冷間圧延後に仕上げた製
品の表面光沢を低下させる。

そこで、本発明者らは、これらオイルピットおよびスク
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
について検討し、以下の、の２つの方法がそれぞれ
効果的であることを解明した。

本発明者らは、第１方法として、冷間圧延の小径ワー
クロールを用いる最終パスまたは大径ワークロールを用
いる最終スタンドにおいてワークロール粗さを平均粗さ
Ra0.15μｍ以下にすれば、表面光沢が良好になることを
見い出した。

すなわち、冷間圧延後の鋼帯の表面粗さに最も影響する
パスまたはスタンドは、冷間圧延の小径ワークロールを
用いる最終パスまたは大径ワークロールを用いる最終ス
タンドである。しかも、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、ステンレス鋼帯の冷間圧延の場合は、転写率が90％
以上と著しく効率良い。したがって、ワークロール粗さ
を小さくすれば、鋼帯表面に転写されたスクラッチも小
さくでき、かつ、効率良く、小さいスクラッチにするこ
とができるわけである。また、ワークロール粗さを小さ
くすることにより、小径ワークロールを用いる最終パス
または大径ワークロールを用いる最終スタンド入側で供
給された圧延油が、その粗さの凹みに封入されてごく薄
い油の層を形成し、オイルピットを生じさせ易いが、ワ
ークロール粗さを小さくすることにより、粗さの凹みが
小さくなって封入される油が減少する結果、オイルピッ
トを抑制できることを見い出したわけである。ここで、
小径ワークロールを用いる最終パスまたは大径ワークロ
ールを用いる最終スタンドのワークロール粗さが平均粗
さRa0.15μｍを超えると、オイルピットが多発し、大き
なスクラッチも多量に残留するため冷間圧延後に仕上げ
たステンレス冷延鋼帯の表面光沢は低下するため、0.15
μｍ以下に限定する必要があるが、望ましくは0.1μｍ
以下にすると、表面光沢がさらに良好となる。

次に、本発明者らは、上記第１の方法よりさらに表面
光沢を向上する第２の方法を検討し、上記に加えて以下
の方法を付加すべきことを見い出した。

すなわち、上記の方法に加えて、少なくとも、小径ワー
クロールを用いる最終の１つ手前のパスまたは大径ワー
クロールを用いる最終の１つ手前のスタンド以前におい
て、該小径ワークロールを用いる最終の１つ手前のパス
または大径ワークロールを用いる最終の１つ手前のスタ
ンド、もしくは該小径ワークロールを用いる最終の１つ
手前のパスを含む複数の連続するパスまたは該大径ワー
クロールを用いる最終の１つ手前のスタンドを含む複数
の連続するスタンドにおいて平均粗さRa0.2μｍ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、小径ワークロールを用いる最終パスまた
は大径ワークロールを用いる最終スタンドのワークロー
ル粗さの鋼帯表面への転写率は90％以上と効率良いわけ
であるが、残りの10％以下は、小径ワークロールを用い
る最終パスまたは大径ワークロールを用いる最終スタン
ドより前のパスまたはスタンドの大きなワークロール粗
さすなわち、大きなスクラッチが、鋼帯に転写されて残
存したものである。そこで、小径ワークロールを用いる
最終の１つ手前のパスまたは大径ワークロールを用いる
最終の１つ手前の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、表面光沢を
さらに良好とするには、それらのワークロールの平均粗
さRaを0.2μｍ以下にする必要があることを見い出した
ものである。

また、上記と同様に、小径ワークロールを用いる中間
パスまたは大径ワークロールを用いる中間スタンドのワ
ークロール粗さを小さくすることにより、各パスまたは
スタンドの入側でワークロールおよび鋼帯表面の粗さの
凹みに封入される油を減少できて、ワークロール粗さを
平均粗さRa0.2μｍ未満にすることによりオイルピット
も同様に抑制できることを見い出した。

なお、ワークロール粗さを所定の値以下にするには上記
、の各方法は、本発明の冷間圧延前の５％を超える
無潤滑圧延を実施し、熱延鋼帯の焼鈍酸洗後の著しく大
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、従来の焼鈍酸洗後に大量の圧延油を供給した冷間
圧延を施す方法に適用した場合、その効果は著しく小さ
い。

［実施例］以下、本発明方法に従って、熱延後に焼鈍酸洗したフェ
ライト系の例としてのSUS430鋼帯、および、オーステナ
イト系の例としてのSUS304鋼帯を用いて、第１表〜第３
表に例として示す圧下率で無潤滑圧延を施し、その後、
同表に例として示した粗さのワークロールを組み合わせ
て冷間圧延した後、仕上焼鈍酸洗または仕上光輝焼鈍し
て、各々仕上調質圧延した。この時、SUS304の仕上焼鈍
酸洗した鋼帯は、仕上調質圧延後、さらにバフ研磨を同
一条件で施した。

また、本発明の比較例として、本発明の無潤滑圧延を施
した後、従来通りの粗さのワークロールを組合わせて冷
間圧延した後、仕上焼鈍酸洗または仕上光輝焼鈍して、
各々仕上調質圧延した。SUS304の仕上焼鈍酸洗の場合は
さらにバフ研磨を上記と同一条件で施した。

なお、第１表は、冷間タンデムミルによる大径ワークロ
ールを用いる冷間圧延の場合、第２表は、ゼンジミアミ
ルによる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、目視判
定結果を第１表〜第３表に併せて示した。

また、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も併せて示した。なお、目視判
定は、光沢の良好な順に、特ＡおよびＡ〜Ｄの５段階と
した。なお、これら目視判定の特Ａ、Ａ〜Ｄまでの５段
階をJIS Z 8741光沢度測定法５（GS20°）により測定し
たところ、950以上が特Ａ、800〜950がＡ、600〜800が
Ｂ、400〜600がＣ、400以下がＤに相当することが分か
った。

フェライト系SUS430およびオーステナイト系SUS304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およ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
冷延鋼帯の場合、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。

特にSUS304の仕上焼鈍酸洗を施した製品は、その後バフ
研磨等で表面光沢を付与するが、本発明方法を適用した
場合、従来方法で製造した鋼帯に比べバフ研磨後の表面
光沢をも著しく向上できた。

［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べ、
著しく優れた表面光沢を有する。特に従来の冷間タンデ
ム圧延機による圧延を施した場合には著しく表面光沢が
劣っており、光沢を要求する用途には全く適用できず、
製品市場も著しく狭いものであった。しかも、従来種々
の方法を駆使しても、ゼンジミア圧延製品の表面光沢に
は、到底到達不可能であった。しかし、本発明方法によ
れば、従来到底到達不可能であったゼンジミア圧延製品
の表面光沢と同等以上の優れた表面光沢を付与すること
が可能となる。また本発明方法は、従来全く知られてい
ない圧下率５％を超える無潤滑圧延を実施し、しかも、
ワークロール粗さ低減でオイルピットを抑制するという
新しい知見に基づき実施された方法であり、これら方法
の組み合せで表面光沢を著しく良好にできる効果を有す
る。

フロントページの続き (72)発明者福原明彦千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者小松富夫千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者岸田朗千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者川原田昭千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者垣内博之千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大径ワークロールを用いる圧延によるステ
ンレス冷延鋼帯の製造方法において、ステンレス熱延鋼
帯を焼鈍酸洗した後、さらに５％を超える圧下率のもと
で無潤滑圧延の予備処理を施し、その後、冷間圧延時
の、最終の１つ手前のスタンド以前において、該最終の
１つ手前のスタンド、もしくは該最終の１つ手前のスタ
ンドを含む複数の連続するスタンドで平均粗さ（Ra）0.
2μｍ以下の粗さのワークロールを用いて、圧延油を供
給しつつ冷間圧延を施し、最終スタンドにおいても圧延
油を供給しつつ、平均粗さ（Ra）0.15μｍ以下の粗さの
ワークロールを用いて冷間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。
【請求項２】小径ワークロールを用いる圧延によるステ
ンレス冷延鋼帯の製造方法において、ステンレス熱延鋼
帯を焼鈍酸洗した後、さらに５％を超える圧下率のもと
で無潤滑圧延の予備処理を施し、その後、冷間圧延時
の、最終の一つ手前のパス以前で、該最終の１つ手前の
パス、もしくは該最終の１つ手前のパスを含む複数の連
続するパスで平均粗さ（Ra）0.2μｍ以下の粗さのワー
クロールを用いて、圧延油を供給しつつ冷間圧延を施
し、最終パスにおいても圧延油を供給しつつ、平均粗さ
（Ra）0.15μｍ以下の粗さのワークロールを用いて冷間
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。
【請求項３】大径ワークロールを用いる圧延に引続き小
径ワークロールを用いる圧延によるステンレス冷延鋼帯
の製造方法において、ステンレス熱延鋼帯を焼鈍酸洗し
た後、さらに５％を超える圧下率のもとで無潤滑圧延の
予備処理を施し、その後、冷間圧延時の、最終の一つ手
前のパス以前で、該最終の１つ手前のパス、もしくは該
最終の１つ手前のパスを含む複数の連続するパスで平均
粗さ（Ra）0.2μｍ以下の粗さのワークロールを用い
て、圧延油を供給しつつ冷間圧延を施し、最終パスにお
いても圧延油を供給しつつ、平均粗さ（Ra）0.15μｍ以
下の粗さのワークロールを用いて冷間圧延を施すことを
特徴とするステンレス冷延鋼帯の製造方法。