JPH091209A

JPH091209A - ステンレスストリップの連続鋳造熱間圧延設備および表面品質の優れたステンレスストリップの製造方法

Info

Publication number: JPH091209A
Application number: JP7150613A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Nohara; 由勝野原; Shunji Shoda; 俊二庄田; Shinichi Teraoka; 慎一寺岡
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【目的】表面品質（ローピングの程度と光沢性で評
価）の優れたステンレスストリップを低コストで製造可
能にするための、ステンレスストリップの連続鋳造熱間
圧延設備およびステンレスストリップの製造方法を提供
する。【構成】薄鋳片連続鋳造機の下流に、トータル圧下率
を６０％以上にして圧延可能な構造を有する複数の熱間
圧延機と冷却装置を配設し、必要に応じて薄鋳片連続鋳
造機と前段熱間圧延機間に薄鋳片の温度を調整できる簡
易保熱装置を配設し、後段熱間圧延機の下流にストリッ
プ温度の降下速度（冷却速度）を調整できる簡易徐冷装
置を配設したことを特徴とするステンレスストリップ連
続鋳造熱間圧延設備と、この設備を用いたステンレスス
トリップの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主としてＣｒ−Ｎｉ系
ステンレス鋼を、例えば双ロール式連続鋳造機により高
速（１０〜１８０ｍ／分）で連続鋳造し、得られた１〜
１０mm厚のステンレス薄鋳片を高温、高速で連続的に熱
間圧延して板厚１〜３mmのステンレスストリップを製造
する場合に用いられるステンレスストリップの連続鋳造
熱間圧延設備と、このステンレスストリップの連続鋳造
熱間圧延設備を用いた表面品質の優れたステンレススト
リップの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば鉄鋼の分野においては、鋼
板を製造する場合に、工程省略による生産性の向上、設
備コストおよび熱原単位の低減等の観点から、例えば図
１０に示すような双ドラム式連続鋳造機１で薄鋳片２を
連続鋳造し、この薄鋳片を連続鋳造機１の下流に連続配
置した熱間圧延機３、熱処理炉４、冷却装置５等で連続
処理して巻取機６に巻き取るようにしたストリップ連続
鋳造熱間圧延プロセスが採用されており、このプロセス
をステンレスストリップの製造に適用することも提案さ
れている。

【０００３】例えば、特開昭６１−２２２６１１号公報
では、双ドラム式連続鋳造により鋳造された薄鋳片につ
いて、高温状態で大気により酸化して発生した高温スケ
ールを、金属製ショット粒の吹き付けにより除去し、続
いてこれにより生じたショットディンプルの表面を熱間
圧延機で圧延して平滑にするとともに所定の板厚のスト
リップを製造することが開示されている。

【０００４】また、特開平２−１７９３４３号公報では
双ドラム式連続鋳造機の下流に、熱間圧延機を配設して
軽圧下熱間圧延を施し、鋳造ドラム表面を均一冷却する
ために形成されたディンプルの転写マークを消すことが
開示されている。

【０００５】さらに、特開平２−２４７０４９号公報で
は、鋳造ドラムに鋳片を押しつけこのドラムの接触によ
る２００℃／秒以上の冷却速度で１２５０〜１１００℃
の温度領域まで鋳片を急冷し、その下流に配設した熱間
圧延機で圧下率４０％以下で熱間圧延を行うことで鋳片
内部欠陥の無いストリップを製造することも開示されて
いる。

【０００６】また、特開平２−１３３５２８号公報で
は、圧延温度９００℃以上で圧下率６０％未満の熱間圧
延を行い、つぎに冷却速度５０℃／秒以上で急速冷却
し、５５０℃以下で巻き取ることにより表面品質のよい
冷延鋼板を製造することが開示されている。

【０００７】また、本件出願人においては、先に特願平
７−８９８２５号の発明において、冷延加工後の光沢、
うねりを改善するために、双ドラム式連続鋳造機で鋳造
された鋳片を下流に配設した熱間圧延機により１０００
〜１１５０℃の温度域で圧下率１０〜５０％の圧延を行
い、歪みエネルギーを与えた後、１０５０〜１１５０℃
で５秒間保持する熱処理を行い、ストリップの再結晶粒
径を微細化することを開示している。

【０００８】上記従来の開示技術では、双ドラム式連続
鋳造機での鋳造に際して薄鋳片に発生した、鋳造ドラム
表面ディンプルの転写マークや高温酸化スケールを除去
した後に生じたショットディンプルを、主として単スタ
ンドの熱間圧延機により平滑化することを特徴とするも
のである。

【０００９】ステンレスストリップにおいては、ローピ
ング（うねり）がなく、光沢性に優れていることが要求
されており、この要求に応えるためには結晶粒径を微細
化させることが有効であることが知られている。結晶粒
径を微細化させるには、連続鋳造機に直結した熱間圧延
機によって熱間圧延することが最も効果的である。

【００１０】しかし、前記のように、熱間圧延後、熱処
理炉で熱処理することは製造コスト、製造範囲拡張性、
生産性の面で問題がある。したがって、このような観点
から、連続鋳造機に直結した熱間圧延機において短時間
で熱間圧延を行い、従来レベルの大型熱処理炉を用いな
いで、再結晶粒の微細化を促進することが望ましい。

【００１１】近年の実験データでは、単スタンドの熱間
圧延機による圧下率４０％の圧下率では、薄鋳片内部の
結晶粒を微細化できないことが確認され、また、最近の
双ドラム式連続鋳造熱間圧延ラインでテストされた熱間
圧延機の報告によると、圧下率は形状の制御能力から３
０〜４５％の圧下率が上限であるとされている。一方、
複数の熱間圧延機により圧延すると、ワークロールの接
触熱伝達、スタンド間の放熱損失により温度降下が著し
く結晶粒の微細化に影響を与えるため、複数の熱間圧延
機による熱間圧延は実施されていないのが実情である。

【００１２】従来は、結晶粒を微細化する必要がある場
合には、連続鋳造機に続く単スタンドの熱間圧延機の下
流に大型の熱処理炉と冷却装置を設置している場合が多
い。このような設備構成による場合には、例えば熱間厚
み１mm以下のステンレストリップを製造する場合には、
長い熱処理炉で１１５０℃程度の熱処理を行う必要があ
り、例えば、厚み３mm未満の薄鋳片の場合は、鋳造速度
が速いため長大な熱処理炉が必要になる。このような大
型の熱処理炉を設置することは、炉内部への鋳片のスレ
ッディング作業性と、炉の燃料原単位等の変動費、建屋
を含む設備費も大規模なものになりコスト増大を伴い好
ましくない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、連続鋳造さ
れたステンレス薄鋳片を複数の熱間圧延機により熱間圧
延して冷却後、このストリップを酸洗冷延、焼鈍酸洗ま
たは光輝焼鈍して表面品質（ローピングの程度と光沢性
で評価）に優れたステンレスストリップを製造する場合
に、品質の良好な熱間圧延ストリップを低コストで製造
可能なステンレスストリップの連続鋳造熱間圧延設備
と、表面品質に優れたステンレスストリップの製造方法
を提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の発明は、
薄鋳片連続鋳造機の下流に、トータル圧下率を６０％以
上にして熱間圧延可能な構造を有する複数の熱間圧延機
と冷却装置を配設したことを特徴とするステンレススト
リップの連続鋳造熱間圧延設備。

【００１５】第二の発明は、第一の発明において、薄鋳
片連続鋳造機と熱間圧延機間に薄鋳片の温度を調整でき
る簡易保熱装置を配設し、熱間圧延機の下流にストリッ
プの温度降下を防止できる簡易徐冷装置を配設したこと
を特徴とするステンレスストリップの連続鋳造熱間圧延
設備。

【００１６】第三の発明は、第一の発明または第二の発
明において、複数の熱間圧延機がハウジングスタンドの
ポストを共用したものであり、スタンド間を３ｍ以下に
したものであることを特徴とするステンレスストリップ
の連続鋳造熱間圧延設備。

【００１７】第四の発明は、薄鋳片連続鋳造機で鋳造さ
れた板厚３mm未満のステンレス薄鋳片を、その下流に配
設した複数の熱間圧延機により、それぞれ９００〜１２
００℃の温度域で圧延して、トータル圧下率６０％以上
の熱間圧延を行い、熱間圧延直後のストリップを冷却速
度５℃／秒以下で５〜１０秒間緩冷却し、続いで冷却速
度１０℃／秒以上で６００℃以下の温度域まで冷却して
巻き取り、このストリップを酸洗冷延し、続いて焼鈍酸
洗または光輝焼鈍を行うことを特徴とする表面品質の優
れたステンレスストリップの製造方法。

【００１８】第五の発明は、薄鋳片連続鋳造機で鋳造さ
れた板厚３mm以上のステンレス薄鋳片を、その下流に配
設した簡易保熱装置により保熱して複数の熱間圧延機に
導き、各熱間圧延機によりそれぞれ９００〜１２００℃
の温度域で圧延して、トータル圧下率６０％以上の熱間
圧延を行い、熱間圧延直後のストリップを下流の簡易徐
冷装置により、冷却速度を５℃／秒以下にして５〜１０
秒間緩冷却し、続いて冷却速度１０℃／秒以上で６００
℃以下の温度域まで冷却して巻き取り、このストリップ
を酸洗冷延し、続いて焼鈍酸洗または光輝焼鈍を行うこ
とを特徴とする表面品質の優れたステンレスストリップ
の製造方法である。

【００１９】

【作用】本発明によれば、連続鋳造機で鋳造された厚み
１〜１０mmの鋳片を複数の熱間圧延機を用いて、トータ
ル圧下率６０％以上で熱間圧延することにより、微細な
再結晶粒径を有する熱間圧延ストリップを製造可能であ
り、酸洗冷延後、焼鈍酸洗または光輝焼鈍して表面品質
（ローピングの程度、光沢性で評価）の優れたステンレ
スストリップを安定製造することが可能である。また、
従来のような大規模な熱処理炉を設置する必要がないの
で、設備の設置スペースをコンパクト化できるとともに
設備費、燃料原単位を大幅に削減することができ、製造
コストを大幅に削減することが可能である。

【００２０】以下に本発明について説明する。本発明の
第一の発明では、薄鋳片連続鋳造機の下流に、トータル
圧下率を６０％以上にして圧延可能な構造を有する複数
（好ましくは２スタンド）の熱間圧延機と冷却装置を備
えたことを特徴としている。

【００２１】双ドラム式連続鋳造機で鋳造されるステン
レス薄鋳片の厚みが１〜３mm未満の場合において、連続
鋳造機の下流に配設した複数の熱間圧延機により、薄鋳
片にトータル圧下率６０％以上の熱間圧延を行ない、冷
却装置で冷却して熱間圧延ステンレスストリップを製造
することができる。ここで、複数の熱間圧延機でトータ
ル圧下率６０％未満で熱間圧延した場合には、再結晶が
十分に進行せず、満足できる冷延鋼板は製造できない。

【００２２】複数の熱間圧延機により熱間圧延する場
合、ワークロールの接触熱伝達で後段の熱間圧延機の圧
下率による付加荷重は、前段の熱間圧延機より２〜３割
増加するため、形状制御は難しくなるので、圧下率は前
段熱間圧延機でトータル圧下率の６０〜９０％を分担す
ることが有効である。

【００２３】なお、各熱間圧延機での圧延温度領域とし
ては、９００〜１２００℃が適正範囲であるが、連続鋳
造された薄鋳片の鋳造速度が遅い場合、連続鋳造機から
熱間圧延機に到達するまでの間、あるいは前段熱間圧延
機と後段熱間圧延機間の空走区間での放熱が大きく、前
記熱間圧延の温度域未満の温度に降下して熱間圧延不可
となることがあるので、このような懸念がある場合に
は、各熱間圧延機において熱間圧延温度を前記温度領域
に維持する手段を講じることが必要である。

【００２４】第二の発明では、第一の発明において、薄
鋳片連続鋳造機と熱間圧延機間に薄鋳片の温度降下を抑
制する簡易保熱装置を配設し、複数の熱間圧延機での熱
間圧延温度を９００〜１２００℃の適正温度域にすると
ともに、後段熱間圧延機の下流に、熱間圧延後のストリ
ップの温度降下速度を調整する簡易徐冷装置を配設し
て、冷却速度を調整することにより熱間圧延により発生
した歪みエネルギーを活用して再結晶過程で結晶粒径を
微細化できるような構造を付加したことを特徴としてい
る。

【００２５】連続鋳造機で連続鋳造された鋳片の厚みが
３mm以上の場合には、連続鋳造機の下流に配設した複数
の熱間圧延機により、トータル圧下率を６０％以上にし
て熱間圧延するが、従来型の熱処理炉による再結晶粒径
の微細化効果を代替するためには、前記したように、ト
ータル圧下率を６０％以上にする必要があり、後段の熱
間圧延機の圧下率を少なくとも２５％以上にすることが
必要である。

【００２６】このような高圧下率での熱間圧延を安定さ
せるためには、圧延荷重を下げて圧延後のストリップの
形状を安定させ、蛇行を抑制することが必要である。圧
延荷重を下げるために先ず、前段熱間圧延機の入側の温
度を１１００〜１２００℃にすることが必要である。そ
のために連続鋳造機と前段の熱間圧延機間に、断熱カバ
ー、ヒートパネル、誘導加熱装置等からなる簡易保熱装
置を配設して、前段熱間圧延機入側での薄鋳片の温度を
１１００〜１２００℃に維持する。この際、鋳片の高温
酸化を防止するために、簡易保熱装置では酸素濃度を
０．２％以下にする雰囲気制御ができるようにすること
が望ましい。

【００２７】後段の熱間圧延機では、圧下率は前段の熱
間圧延機の場合程高くないので、入側のストリップ鋳片
の温度は、９００〜１１００℃の温度域に維持できれば
問題はない。後段の熱間圧延機の下流には、熱間圧延後
のストリップの温度降下速度を調整するための断熱カバ
ー、ヒートパネル等の簡易徐冷装置を配設する。この簡
易徐冷装置で、熱間圧延後のストリップの温度降下速度
を５℃／秒以内に制御し、５〜１０秒保持することによ
り、熱間圧延により発生した歪みエネルギーを活用し
て、再結晶を促進させ、組織を微細化することができ
る。

【００２８】第三の発明では、第一の発明または第二の
発明において、複数の熱間圧延機がハウジングスタンド
のポストを共用したものであり、スタンド間距離を３ｍ
以下にして前段熱間圧延機と後段の熱間圧延機間でのス
トリップ温度の降下を極力小さくするようにしたことを
特徴としている。

【００２９】複数の熱間圧延機で熱間圧延した場合に
は、前段の熱間圧延機での熱間圧延過程でストリップの
著しい温度降下がある。このため、後段の熱間圧延機で
は圧延荷重が増加して形状制御性が低下するため、圧下
率を制約することになり、歪みエネルギーを与えること
ができず、再結晶過程における結晶粒径の微細化促進に
悪影響を与える。

【００３０】したがって、熱間圧延によるロール接触伝
熱によるストリップの温度降下と、スタンド間の空送区
間におけるストリップの輻射伝熱による温度降下を抑制
する必要がある。ロール接触伝熱は、ロール温度を上げ
ることにより抑制できるが、ロール表面の熱疲労により
ロール肌荒れを発生するため実現は難しい。

【００３１】本発明では、特に、厚み３mm以上の鋳造速
度の比較的遅い薄鋳片の場合に、前段熱間圧延機と後段
熱間圧延機間の空送区間でのストリップの輻射伝熱によ
る温度降下を抑制することができる。

【００３２】熱間圧延機のスタンド間に、ストリップの
温度降下を防止するために、断熱カバー、誘導加熱装置
等を配設すると、通板ガイド、ロール冷却装置、ワーク
ロール組み替え装置（図示省略）に干渉し、設備費も増
大することから好ましくない。そこで、本発明ではスタ
ンド間のストリップの空走区間を短縮し、ストリップの
温度降下を抑制するために、複数の熱間圧延機スタンド
のハウジングポストの共用化を図る。前後の熱間圧延機
に共通ハウジングポストの断面積を２倍とし、圧延中の
ハウジングの剛性をハウジングポストが単独の場合と同
様にしている。

【００３３】スタンド間の張力は、共通したハウジング
ポストを貫通させる昇降式ルーパーを配置し、後段の熱
間圧延機の速度を制御している。この結果、前段熱間圧
延機と後段の熱間圧延機のスタンド間（ロール軸心間）
の空送区間を３ｍ以下に短縮して、ストリップの温度降
下を抑制することができる。

【００３４】第四の発明では、第一の発明〜第三の発明
を選択的に組み合わせたストリップ連続鋳造熱間圧延設
備を用い、ストリップ連続鋳造機で鋳造された板厚３mm
未満のステンレス薄鋳片を、その下流に配設した複数の
熱間圧延機により、それぞれ９００〜１２００℃の温度
領域で圧延して、トータル圧下率６０％以上の熱間圧延
を行い、熱間圧延後の温度降下速度（冷却速度）５℃／
秒以下で５〜１０秒間緩冷却し、続いで冷却速度１０℃
／秒以上で６００℃以下の温度域まで冷却して巻き取
り、続いて焼鈍酸洗または光輝焼鈍を行い、表面品質の
優れたステンレスストリップを製造することを特徴とし
ている。

【００３５】ステンレス鋼の場合では、厚みが３mm未満
の薄鋳片を９００℃の未満の温度領域で熱間圧延を行う
と、変形抵抗が大きくなり圧延荷重増大に伴い、形状制
御も困難になり、冶金学的にＭｎ、ＣｕＳの析出があ
り、ストリップの機械加工特性が悪化することが懸念さ
れる。また、１２００℃超で熱間圧延すると、再結晶粒
径は鋳片の熱エネルギーにより結晶粒が粗大化し、冷延
後のストリップの表面品質（ローピング性、光沢）に悪
影響を与える。

【００３６】また、従来技術で述べたように、６０％未
満の圧下率で熱間圧延し熱処理を省略して５５０℃で巻
き取ったコイルでは、再結晶による結晶粒の微細化が進
行せず、満足できる熱間圧延ステンレスストリップは製
造できない。本発明では、圧下率を６０％以上に引き上
げることにより、冷延後のストリップの表面品質（ロー
ピング程度と光沢性で評価）を大幅に改善することがで
きる。

【００３７】なお、熱間圧延後の温度降下速度（冷却速
度）５℃／秒以下で５〜１０秒間緩冷却し、再結晶を促
進させることが必要である。続いで冷却速度１０℃／秒
以上で６００℃以下の温度域まで冷却しないと、再結晶
粒径の微細化は進行せず、満足できる熱間圧延ステンレ
スストリップは製造できない。５℃／秒より冷却速度が
速い場合には、再結晶温度を下回るため微細化が進まず
１０秒を超える徐冷区間が必要であり、設備費面で得策
ではない。

【００３８】また、後段熱間圧延機の出側温度で冷却せ
ず温度保持しても、保持時間は緩冷時間より短縮できな
い。短縮するためには昇温が効果的であるが、１０００
℃以上まで昇温するためには加熱炉が必要であり、設備
費面で得策ではない。また、徐冷した後、１０℃／秒以
下で緩冷却を続けると、ステンレス鋼の場合、粒界にＣ
ｒ₂₃Ｃ₆（クロムカーバイド）が析出してＣｒ欠乏層が
形成され、耐蝕性が阻害され製品の光沢性が損なわれる
ので、１０℃／秒以上、望ましくは４０℃／秒以上でク
ロムカーバイドの析出が停止する６００℃以下まで冷却
する。

【００３９】第五の発明では、第二の発明と第三の発明
を選択的に組み合わせたストリップ連続鋳造熱間圧延設
備を用い、ストリップ連続鋳造機で鋳造された板厚３mm
以上のステンレス薄鋳片を、その下流に配設した保温装
置により保温してから複数の熱間圧延機に導き、各熱間
圧延機によりそれぞれ９００〜１２００℃の温度域で圧
延して、トータル圧下率６０％以上の熱間圧延を行い、
下流の保温装置により冷却速度５℃／秒以下で５〜１０
秒間緩冷却し、続いて６００℃以下の温度域まで冷却し
て巻き取り、続いて焼鈍酸洗または光輝焼鈍を行い、表
面品質の優れたステンレスストリップを製造することを
特徴としている。

【００４０】双ドラム式連続鋳造機では、鋳片の板厚が
３mm以上の場合には、熱間圧延機の入側温度が必然的に
１１００℃以下となるので、後段の熱間圧延機での圧延
温度が９００℃以下になり、圧下率３０％以上で圧下し
て再結晶による結晶粒の微細化が進行せず、従来レベル
の大規模な熱処理炉で再び１１００℃まで昇温し、１０
秒間保持できないと、結晶粒は微細化しないことが確認
された。そのため、前段の熱間圧延機の入側温度を１１
００〜１２００℃にする必要がある。

【００４１】そこで、本発明では従来レベルの大規模な
熱処理炉を設置しないことを前提にし、連続鋳造機で鋳
造された厚みが３mm以上の鋳片を、連続鋳造機と前段の
熱間圧延機間で、断熱カバー、ヒートパネル、誘導加熱
装置等の簡易保熱装置により保熱し、前段の熱間圧延機
の入側温度を１１００℃〜２００℃として後段熱間圧延
機の入側温度を９００〜１１００℃として、この複数の
熱間圧延機によりトータル圧下率６０％以上の熱間圧延
を行い、熱間圧延後その下流に配設した簡易保温装置に
より、５〜１０秒間ストリップ温度を８５０〜１１５０
℃に保持し、続いて１０℃／秒の冷却速度で冷却して６
００℃以下にした後に巻き取り、続いて焼鈍酸洗または
光輝焼鈍を行って、冷延して表面品質の優れたステンレ
ス鋼薄板を製造するものである。

【００４２】なお、熱間圧延後、５〜１０秒間ストリッ
プ温度を８５０〜９５０℃に保持し、続いて４０℃／秒
の冷却速度で冷却して６００℃以下にした後巻き取らな
いと、再結晶粒とＣｒ炭化物の容体化を両立させること
ができず、満足できる熱間圧延ステンレスストリップは
製造できない。

【００４３】

【実施例】

（実施例１）以下に本発明を図１〜図３に示す実施例に
基づいて説明する。図１に示した実施例は、第一の発明
と第二の発明を満足するステンレスストリップの連続鋳
造熱間圧延設備である。

【００４４】ここでは、双ドラム式のストリップ連続鋳
造機１により鋳造速度５０〜１８０ｍ／分で連続鋳造さ
れた厚みが１〜３mm未満の薄鋳片２を、鋳造ドラム下ピ
ンチロール７で下流に送り、前段熱間圧延機前のピンチ
ロール８により前段熱間圧延機３ａの入側ストリップ張
力を確保して、前段の熱間圧延機３ａで１０００〜１２
００℃の温度域で４０％以上の高圧下率で熱間圧延し、
続いて後段の熱間圧延機３ｂで、９００〜１１００℃の
温度域で再結晶組織の微細化を促進させるために必要な
２５％以上の圧下率で熱間圧延して、トータル６５％以
上の圧下率の熱間圧延を行う。

【００４５】続いて熱間圧延後のストリップ２ｓを冷却
装置５で１０〜８０℃／秒の冷却速度で６００℃まで冷
却した後、カローゼル型の巻取機９で巻き取ってステン
レスストリップのコイル２ｃを製造する。このようにし
て製造されたステンレスストリップの表面をデスケーリ
ングして酸洗冷延し、続いて焼鈍酸洗または光輝焼鈍を
施すことにより、表面品質の優れたステンレスストリッ
プを製造することができる。

【００４６】なお、図中１０は、従来から一般に用いら
れている雰囲気制御カバーで、薄鋳片２の温度降下と酸
化を抑制することができる。１１は切断機で、ストリッ
プ２ｓを巻取長さに切断するためのものである。

【００４７】図２は、ワークロール３ｗとバックアップ
ロール３ｖからなる２台の熱間圧延機３ａ、３ｂのハウ
ジングポストの構造例を概略的に示したものである。こ
こでは、２台の熱間圧延機３ａ、３ｂの中央のハウジン
グポスト１２を共用化することで２つのスタンド１３
ａ、１３ｂ間の距離Ｌを３ｍ以下（距離を極力短縮）に
短縮し、鋳造された鋳片２を前段熱間圧延機３ａにより
熱間圧延し、この熱間圧延されたストリップがこのスタ
ンド１３ａと１３ｂ間を空走する際の温度低下量を極力
小さくしている。

【００４８】こうすることにより、例えば厚み２mmの鋳
片を前段熱間圧延機で圧下率４０％で熱間圧延し、スト
リップが後段の熱間圧延機まで空走する際の温度低下量
を３０〜５０℃程度にすることができる。また、この２
つスタンド間には簡易ルーパー１４が配設されており、
軽微な張力制御を実施することができる。

【００４９】図３に示した実施例は、第二の発明と第三
の発明を満足するステンレスストリップの連続鋳造熱間
圧延設備である。ここでは、双ドラム式の薄鋳片連続鋳
造機１により鋳造速度２０〜５０ｍｐｍで連続鋳造され
た厚みが３〜１０mm未満の鋳片２を、鋳造ドラム下ピン
チロール７で下流に送り、前段熱間圧延機前のピンチロ
ール８により前段熱間圧延機３ａの入側ストリップ張力
を確保して、前段の熱間圧延機３ａで９５０〜１０５０
℃の温度域で４０％以上の高圧下率で熱間圧延し、続い
て後段の熱間圧延機３ｂで、９００〜９５０℃の温度域
で再結晶組織の微細化を促進させるために必要な２５％
以上の圧下率で熱間圧延して、トータル６０％以上の圧
下率の熱間圧延を実施する。

【００５０】続いて、熱間圧延後のストリップ２ｓを簡
易徐冷装置１５に通して、８５０〜９５０℃で５〜１０
秒間、ストリップの温度保持を行い、次に冷却装置５で
１０〜８０℃／秒の冷却速度で６００℃まで冷却した
後、カローゼル型の巻取機９で巻き取ってステンレスス
トリップのコイルを製造する。このようにして製造され
たステンレスストリップを酸洗冷延し、続いて焼鈍酸洗
または光輝焼鈍を施すことにより、表面品質の優れたス
テンレスストリップを製造することができる。

【００５１】なお、図中１６は、薄鋳片連続鋳造機１と
前段熱間圧延機３ａ間に配設されたヒートパネル、誘導
加熱装置等の加熱機能を備えた簡易保熱装置で、前段熱
間圧延機３ａおよび後段熱間圧延機３ｂの入側の薄鋳片
２（ストリップ）の温度を適性温度域に調整する機能
と、薄鋳片２の高温酸化を抑制するための雰囲気制御機
能を有するものであることが望ましいが、加熱機能を有
しないが温度降下抑制機能に優れ酸化抑制機能を備えた
断熱カバー等を用いても相応の効果がある。

【００５２】後段熱間圧延機３ｂと冷却装置５間に配設
された簡易徐冷装置１５は、温度の降下速度を調整する
ものであるので、ヒートパネル、誘導加熱装置等の加熱
機能と高温酸化抑制機能を備えたものであることが望ま
しいが、断熱カバー等の温度降下抑制機能と酸化抑制機
能を備えたものを用いても相応の効果がある。

【００５３】なお、ここで用いた熱間圧延機のハウジン
グポスト１２の構造は、前記図２に示したものと同様の
ものであり、２台の熱間圧延機３ａ、３ｂの中央のハウ
ジングポスト１２を共用化することで２つのスタンド１
３ａ、１３ｂ間の距離Ｌを３ｍ以下（距離を極力短縮）
に短縮し、鋳造された薄鋳片２を前段の熱間圧延機３ａ
により熱間圧延し、ここで熱間圧延されたストリップが
この２つのスタンド間を空走する際の温度低下量を極力
小さくしている。

【００５４】こうすることにより、例えば厚み５mmの鋳
片を前段熱間圧延機で圧下率４０％で熱間圧延し、スト
リップが後段の熱間圧延機まで空走する際の温度低下量
を３５〜６０℃程度改善することができる。また、この
２つスタンド間には簡易ルーパー１４が配設されてお
り、軽微な張力制御を実施することができる。

【００５５】（実施例２）図４は、図３に示したステン
レスストリップ連続鋳造熱間圧延設備の主として温度制
御構造例をより具体的に示したものであり、この設備で
は第四の発明と第五の発明を実施可能に構成されてい
る。

【００５６】この実施例では薄鋳片連続鋳造機１によっ
て鋳造速度２０〜１８０ｍｐｍで連続鋳造した厚み１〜
１０mmの薄鋳片２を２台の熱間圧延機３ａ、３ｂにより
トータル圧下率６０％以上で熱間圧延してストリップ２
ｓとし、これを冷却して巻き取りステンレスストリップ
コイル２ｃを製造するために構成されている。

【００５７】この設備で製造されたステンレスストリッ
プは、酸洗冷延して、焼鈍酸洗または、光輝焼鈍してス
テンレスストリップとして製品化されるが、このステン
レスストリップは、特にローピングがなく、光沢も良好
で表面品質に優れたものにすることができる。

【００５８】図４において、１は双ドラム式の薄鋳片連
続鋳造機で、その下流には２スタンドの熱間圧延機３
ａ、３ｂが配設されている。薄鋳片連続鋳造機１と前段
熱間圧延機３ａ間の薄鋳片２の通路は、雰囲気制御可能
な断熱カバー１７で囲まれており、薄鋳片２の通路に
は、複数列のヒートパネル１８と誘導加熱装置１９から
なる簡易保熱装置１６が配設されている。

【００５９】この簡易保熱装置１６を構成するヒートパ
ネル１８は、図５に示すように鉄皮２０内面に配設され
た耐火煉瓦２１の壁面に、給電管２２を接続したヒート
パネル（ヒーター）２３を取付けてなるもので、薄鋳片
２の通路を挟んで例えば一対対向配置させてなるもので
ある。

【００６０】誘導加熱装置１９は極く一般的なものであ
るので説明を省略する。また、簡易徐冷装置１５は、図
６に示すように断熱性の耐火煉瓦で形成され、ストリッ
プ２ｓの通路を形成する貫通空間を有する断熱ボックス
２４からなり、この断熱ボックス内のストリップ２ｓの
通路を挟んで図５で示したようなヒートパネル１８を複
数取付けてなるものである。

【００６１】連続鋳造熱間圧延操業に際しては、鋳造対
象、鋳造条件に応じて、予め各部における温度条件が設
定されており、この設定条件になるように、前段熱間圧
延機３ａ入側温度計２５と後段熱間圧延機３ｂの下流の
簡易徐冷装置１５の出側温度計２６からの温度情報に基
づき、簡易保熱装置１６と、簡易徐冷装置１５における
温度制御（管理）を行う。そのために、入側温度計２５
からの温度情報を演算器２７に入力して簡易保熱装置１
６による薄鋳片２（ストリップ）の温度調整量を演算
し、制御装置２８を介して簡易保熱装置１６を制御す
る。

【００６２】また、出側温度計２６からの温度情報を演
算器２９に入力し、簡易徐冷装置１５による温度調整量
を演算し、制御装置３０を介して、簡易徐冷装置１５を
制御する。例えば、厚みが６mm以上の薄鋳片の場合で
は、鋳造速度は６〜２０ｍ／分と遅いため、熱間圧延機
に到達するまでに放熱熱伝達により降温して、熱間圧延
機で適性温度域で熱間圧延することができなくなる。

【００６３】そこで、本発明では簡易保熱装置１６のヒ
ートパネルにより薄鋳片２の輻射面を１１５０〜１２０
０℃の温度域に保熱して前段熱間圧延機３ａに送り込
む。前段熱間圧延機３ａの入側の薄鋳片２の温度が１１
５０℃以下である場合には、後段熱間圧延機３ｂでは９
００℃〜１２００℃の適性温度域で熱間圧延することが
できないので、この場合には、簡易保熱装置１６の誘導
加熱装置により前段熱間圧延機３ａの入側の薄鋳片２の
温度を５０〜１００℃昇温させる。

【００６４】なお、断熱カバー内は、鋳片と簡易保熱装
置の電熱体の高温酸化を抑制するために、酸素濃度を
０．２％以下にしている。また、後段熱間圧延機３ｂの
下流の簡易徐冷装置１５では、ストリップ２ｓからの輻
射伝熱を抑制して、このストリップの温度降下速度を５
℃／秒以下に抑制することができるようにしている。

【００６５】このような、薄鋳片２およびストリップ２
ｓの温度制御が自在なステンレスストリップ連続鋳造熱
間圧延設備を用いて、鋳造対象、鋳造条件、熱間圧延条
件、、冷却条件等を選択して熱間圧延ステンレスストリ
ップを製造のための操業実験を実施した。その結果につ
いて図７〜図９（代表例を記載）と表１に示した。

【００６６】（１）図７は、双ドラム式薄鋳片連続鋳造
機１で鋳造された厚み３mm未満の薄鋳片２を２スタンド
の熱間圧延機３ａ、３ｂで熱間圧延して冷却装置５で冷
却して巻取機６に巻き取るまでの温度履歴を示したもの
である。

【００６７】薄鋳片連続鋳造機１で鋳造速度７５〜３８
０ｍ／分で連続鋳造された薄鋳片２は、放熱伝熱で急速
に温度を下げ、前段熱間圧延機３ａでは、１２００℃で
圧下率４０％以上で熱間圧延される。この圧延中にワー
クロール３ｗとの接触熱伝達により、ここで熱間圧延ス
トリップの温度は、１０３０℃まで下がり、後段熱間圧
延機では、１０３０℃で３０％の圧下率で圧延され、ト
ータル７０％の熱間圧延が実施される。この熱間圧延ス
トリップを、後段熱間圧延機３ｂの下流の簡易徐冷装置
１５を１５秒以上空走させた後に、冷却装置で４０℃／
秒の冷却速度で５５０℃に冷却して巻取機で巻き取っ
た。（２）図８は、双ドラム式薄鋳片連続鋳造機１で鋳造速
度１０〜７５ｍ／分で連続鋳造された厚み３mm以上の薄
鋳片２を２スタンドの熱間圧延機３ａ、３ｂで熱間圧延
した場合の薄鋳片連続鋳造機から熱間圧延して冷却し巻
き取るまでの温度履歴を示したものである。

【００６８】双ドラム式薄鋳片連続鋳造機１で連続鋳造
された薄鋳片２は、簡易保熱装置１６によって放射伝熱
による薄鋳片２の温度降下を抑制され、前段熱間圧延機
３ａで１１８０〜１２００℃の温度領域で４０％の圧下
率で熱間圧延中にワークロール３ｗとの接触熱伝達で温
度降下して、後段熱間圧延機では９５０〜１０３０℃の
温度領域で３０％以上の圧下率で熱間圧延され、トータ
ル７０％の熱間圧延が実施される。

【００６９】後段圧延機３ｂの出側でのストリップの温
度は、９００〜９９０℃程度であるので、ストリップの
再結晶における結晶粒の微細化を促進するために、この
後段熱間圧延機３ｂの下流の簡易徐冷装置１５に５〜１
０秒冷却せずに空走させた後に、冷却装置で４０℃／秒
の冷却速度で５５０℃に冷却してから巻取機で巻き取っ
た。

【００７０】（３）図９は、双ドラム式薄鋳片連続鋳造
機１で鋳造速度１０〜１６０ｍ／分で連続鋳造された厚
み１０mm以下の薄鋳片２を１スタンドの熱間圧延機３で
熱間圧延し、従来の熱処理炉４で熱処理した後、冷却装
置５で冷却して巻取機６で巻き取るようにした、本発明
の比較例における薄鋳片連続鋳造機１から熱間圧延して
冷却し巻き取るまでの温度履歴を示したものである。

【００７１】この従来例では１スタンドの熱間圧延機３
で１０８０〜１１８０℃の温度領域で４０％の圧下率で
熱間圧延され、熱間圧延後のストリップを１１００〜１
１５０℃の温度領域で１０秒以上保持する熱処理を行
い、続いて５５０℃以下の温度にして冷却してから巻き
取った。なお、この従来例での熱処理炉の炉長は５〜６
０ｍで、熱処理時間は５〜１０秒である。

【００７２】上記（１）〜（３）によって製造されたス
トリップをステンレスストリップを製造するために一般
的な酸洗冷延、焼鈍酸洗または光輝焼鈍工程を経て得ら
れたステンレスストリップの表面性状、特に表面のうね
り（ローピング）と光沢を調査した。その結果を表１に
示した。

【００７３】

【表１】

【００７４】

【表２】

【００７５】表１に示すように、本発明の実施例である
Ｎｏ．１〜１０においては、２スタンドの熱間圧延機に
よる熱間圧延条件と熱間圧延後の最適な温度保持条件、
冷却速度制御条件と相俟って、いずれも満足できる表面
品質を示した。

【００７６】一方、従来例であるＮｏ．１１〜１３にお
いては、炉長が５ｍで熱処理時間が１０秒未満で不十分
な場合には、この後の冷却制御を行っても、ローピング
が大きく、光沢も不良であり、満足できる表面品質は得
られなかった。

【００７７】なお、２台の熱間圧延機を用いた場合本発
明の範囲外の条件で製造した比較例のステンレスストリ
ップの場合（Ｎｏ．１４〜１８）では、いずれもローピ
ングが大きく、光沢も不良であり、満足できる表面品質
は得られなかった。

【００７８】以上述べたように、本発明では、従来タイ
プの熱処理の設置は不可欠ではなく、簡易保熱装置、簡
易徐冷装置を、製造対象により必要に応じて用いること
により、表面品質の良好なステンレスストリップの製造
を可能にするもので、特に設備コスト、熱原単位を大幅
に削減することができる。

【００７９】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、薄鋳片連続鋳造機、熱間圧延機、簡易保
熱装置、簡易徐冷装置、冷却装置、巻取機、付帯装置、
各種制御構造、これら各要素の仕様、配置数および操業
条件等については、鋳造対象、鋳造条件、熱間圧延条件
に応じて、本発明の前記請求項１〜５を満足する範囲で
変更されるものである。なお、酸洗冷延、焼鈍酸洗また
は光輝焼鈍条件等は、一般工業的な操業での条件と差は
ない。

【００８０】

【発明の効果】本発明によれば、連続鋳造機で鋳造され
た厚み１〜１０mmの鋳片を複数の熱間圧延機を用いて、
トータル圧下率６０％以上で熱間圧延することにより、
表面性状、内部結晶組織の良好な熱延ストリップを圧延
可能であり、冷間圧延後、焼鈍、酸洗して表面品質（ロ
ーピング性、光沢）の優れたステンレスストリップを安
定製造することが可能である。また、従来のような大規
模な熱処理炉を設置する必要がないので、設備の設置ス
ペースをコンパクト化できるとともに設備費を大幅に削
減することができ、製造コストを大幅に削減することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のステンレスストリップ連続鋳造熱間圧
延設備の配置例を示す側面概念説明図。

【図２】本発明のステンレスストリップ連続鋳造熱間圧
延設備において用いられる熱間圧延機の構造例を示す側
面概念説明図。

【図３】本発明のステンレスストリップ連続鋳造熱間圧
延設備の他の配置例を示す側面概念説明図。

【図４】本発明のステンレスストリップ連続鋳造熱間圧
延設備における鋳片（ストリップ）の温度制御構造例を
示す側面概念説明図。

【図５】本発明のステンレスストリップ連続鋳造熱間圧
延設備で用いる簡易保熱装置例を示す断面概念説明図。

【図６】本発明のステンレスストリップ連続鋳造熱間圧
延設備で用いる簡易徐冷装置例を示す断面概念説明図。

【図７】本発明の実施例における鋳片（ストリップ）の
温度履歴説明図。

【図８】本発明の他の実施例における鋳片（ストリッ
プ）の温度履歴説明図。

【図９】従来例における鋳片（ストリップ）の温度履歴
説明図。

【図１０】従来例のストリップ連続鋳造熱間圧延設備の
配置例を示す側面概念説明図。

【符号の説明】

１双ドラム式薄鋳片連続鋳造機２薄鋳片２ｓストリップ２ｃストリップコイル３単スタンド熱間圧延機３ａ前段熱間圧延機３ｂ後段熱間圧延機３ｗワークロール３ｖバックアップロール４熱処理炉５冷却装置６巻取機７鋳造ドラム下ピンチロール８前段熱間圧延機前ピンチロール９カローゼル型の巻取機１０雰囲気制御カバー１１切断機（シャー）１２ハウジングポスト１３ａ、１３ｂ（圧延）スタンド１４簡易ルーパー１５簡易徐冷装置１６簡易保熱装置１７断熱カバー１８ヒートパネル１９誘導加熱装置２０鉄皮２１耐火煉瓦２２給電管２３ヒートパネル（ヒーター）２４断熱ボックス２５前段熱間圧延機の入側温度計２６簡易徐冷装置の出側温度計２７演算器２８制御装置２９演算器３０制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２２Ｄ 11/06 ３３０Ｂ２２Ｄ 11/06 ３３０Ｂ 11/12 11/12 ＡＣ２１Ｄ 9/52 １０１Ｃ２１Ｄ 9/52 １０１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄鋳片連続鋳造機の下流に、トータル圧
下率を６０％以上にして熱間圧延可能な構造を有する複
数の熱間圧延機と冷却装置を配設したことを特徴とする
ステンレスストリップの連続鋳造熱間圧延設備。
【請求項２】薄鋳片連続鋳造機と熱間圧延機間に薄鋳
片の温度を調整できる簡易保熱装置を配設し、熱間圧延
機の下流にストリップの温度降下を防止できる簡易徐冷
装置を配設したことを特徴とする請求項１記載のステン
レスストリップの連続鋳造熱間圧延設備。
【請求項３】複数の熱間圧延機がハウジングスタンド
のポストを共用したものであり、スタンド間を３ｍ以下
にしたものであることを特徴とする請求項１または２記
載のステンレスストリップの連続鋳造熱間圧延設備。
【請求項４】薄鋳片連続鋳造機で鋳造された板厚３mm
未満のステンレス薄鋳片を、その下流に配設した複数の
熱間圧延機により、それぞれ９００〜１２００℃の温度
域で圧延して、トータル圧下率６０％以上の熱間圧延を
行い、熱間圧延直後のストリップを冷却速度５℃／秒以
下で５〜１０秒間緩冷却し、続いて冷却速度１０℃／秒
以上で６００℃の以下の温度域まで冷却して巻き取り、
このストリップを酸洗冷延し、続いて焼鈍酸洗または光
輝焼鈍を行うことを特徴とする表面品質の優れたステン
レスストリップの製造方法。
【請求項５】薄鋳片連続鋳造機で鋳造された板厚３mm以
上のステンレス薄鋳片を、その下流に配設した簡易保熱
装置により保熱して複数の熱間圧延機に導き、各熱間圧
延機によりそれぞれ９００〜１２００℃の温度域で圧延
して、トータル圧下率６０％以上の熱間圧延を行い、熱
間圧延直後のストリップを下流の簡易徐冷装置により、
冷却速度を５℃／秒以下にして５〜１０秒間緩冷却し、
続いて冷却速度１０℃／秒以上で６００℃以下の温度域
まで冷却して巻き取り、このストリップを酸洗冷延し、
続いて焼鈍酸洗または光輝焼鈍を行うことを特徴とする
表面品質の優れたステンレスストリップの製造方法。