JPS583924A - 冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

冷延鋼板の製造方法

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JPS583924A
JPS583924A JP10043281A JP10043281A JPS583924A JP S583924 A JPS583924 A JP S583924A JP 10043281 A JP10043281 A JP 10043281A JP 10043281 A JP10043281 A JP 10043281A JP S583924 A JPS583924 A JP S583924A
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JP
Japan
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scale
steel plate
cold
rolling
rolled steel
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Pending
Application number
JP10043281A
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English (en)
Inventor
Hajime Hinoto
日戸 元
Teruo Iura
井浦 輝生
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPS583924A publication Critical patent/JPS583924A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips

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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

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】 本発明は工程を短縮した経済的でしか・も材質を向上で
きる冷延鋼板の製造法に関するものであるC従来の冷延
鋼板は、熱間圧延→酸洗脱スケール→冷間圧延→電解消
浄→箱型又は連続焼鈍→調質圧延という工程を経て製造
されている。酸洗脱スケール工程は、熱間圧延の仕上げ
及び巻取り時に発生する付着量が約30〜80g/m2
の分厚い表面酸化被膜(スケール)′fr:除去するも
ので、このFeQ 。
Fe3O4を主成分とするスケールは地鉄に較べて高い
硬度を有するもので、そのまま冷間圧延したのではスケ
ールの破砕片による鋼板表面へのくい込みがあり、成品
品質を著しく損うため冷間圧延に先立って脱スケールす
ることが必須とされている。
脱スケール法としては、酸洗による方法が多用される。
このケケールは鋼地鉄部に強固に密着しているため、酸
洗も塩酸あるいは硫酸などの無機酸に80〜95℃の高
温で接触されるにも拘らず、脱スケールに20〜60秒
と長時間を要している〇このため、長大な設備を要し、
さらに廃酸処理を必要とする等の問題を内在している。
近年、この酸洗に替る新しい脱スケール法として、熱延
板そのままあるいは軽圧下の予備処理をしたのち、含粒
高圧水吹きつけによってスケールを除去しようとする試
みもある0しかし、前述のごとく、スケールが鋼地鉄部
に強固に密着していること、及びスケール付着量が約3
0〜80 g/m2と厚いため、相当の設備と脱スケー
ルエネルギーを要している。
電解清浄工程は、冷間圧延時に伺着した圧延油。
圧延時に発生する鉄粉等の表面汚れを除去するだめ、ア
ルカリ浴中で電解清浄を行なっているが、酸洗脱スケー
ル工程と同様に設備費とランニングコストに多大な経費
を要している。
本発明は、上述の問題点を解消するためになされたもの
で、冷延鋼板の製造工程において、冷間圧延前の酸洗脱
スケール工程及び電解清浄工程を省略することによって
、経済的々冷延鋼板の製造法を提供しようとするもので
ある。
さらに本発明の他の目的は付着した熱延スケールによシ
焼鈍中に鋼板を脱炭して材質を向上することにある0 本発明の骨子は、熱間圧延されたスケールがついた!、
′−!、の鋼板を、脱スケールすることなく残留スケー
ルが10g/m’以上、好ましくは12g/m’以上に
なるように直接冷間圧延するとともに所定の板厚捷で仕
トげたのち、ルーズコイル状態で巻取シ還元性雰囲気ガ
ス中で箱焼鈍することによって、鋼中炭素の脱炭と鋼板
残留付着スケールの還元をおこなうことによって、材質
及び鋼板表面性状ともに従来の製造法と同等あるいは優
れた成品を得ることを特徴とする省工程、低コスト冷延
鋼板の製造法である。
次に本発明につい−C詳細に説明する0熱延スケールが
ついた¥1:まの鋼板を、良好ガ圧延潤滑下で直接冷間
圧延をおこなうと、微粉スケールで被覆された黒色表面
の鋼板が得られる。熱延スケールは地鉄よりも可塑性が
劣るため、圧延ロールバイト内の圧縮及び引張応力によ
って破砕される0圧延後のスケール形態は微粉状の集合
体として、圧延油と共に鋼板表面にルーズに付着してい
る。この微粉スケールは指でとすってもかなりな程度除
去しうる。同時に、冷延圧下率の増大にともなう延伸効
果による表面積増加によって、鋼板表面を覆う黒色のス
ケール厚は減少する○ 第1表は、スケール付着量50 g 7m ’の熱延鋼
板をスケールがついたま廿、冷間圧延し、圧下率と圧延
後のスケール厚を実測したものであシ、例えば、70%
圧下ではスケール付着量は13g/m’と減少している
。圧延の潤滑方法によっては、微粉スケールがかなり剥
離し圧延油中に混入する。
本発明では、後述する脱炭を有効に行うため圧延中のス
ケールの剥離を少くして圧延後のスケール量を一定量以
上残留させることが必要である。
第1表 70%圧下率における13g/m”というスケール付着
量は、前述の如く、微粉スケールの集合体による平均の
スケール付着量である。更に詳しくは、スケールは地鉄
より剥離分離されておシ、あたかもロールでゆるく圧着
した状況であシ、微粉スケールを除去すると、梨地加工
をした冷間圧延板に類似した外観企呈し、キズ等は全く
存在しない。
このように一定量以上残留した黒色スケール被覆鋼板を
、ルーズコイル状態にして箱焼鈍する。
焼鈍雰囲気ガスとしては、IF5− N2混合ガス、C
o −cO2−N2混合ガス等の還元性雰囲気ガスを使
用する。焼鈍ガスの露点は還元域にあればいずれでも任
意である。ルーズコイル状態であり、鋼板表面は焼鈍ガ
スに十分にさらされるため、冷間圧延時に付着した圧延
油、水分2表面汚れ等は、熱分解とガスクリーニングに
よって除去され清浄な表面となる。鋼板表面を覆う黒色
スケールは、還元性焼鈍ガスによって還元されると同時
に、黒色スケール層をかいして鋼中炭素の脱炭にともな
う還元という両件用によって、焼鈍後はスケールのない
鋼板表面が得られる。
本発明はこのように黒色スケールが存在することにより
焼鈍中に鋼中炭素を脱炭できることを知見してなされた
ものである0鋼板に残存したスケール量と脱炭効果の関
係を第2表に示す。
この第2表は熱延スケールが付着したままの鋼板を圧下
率を変えて冷間圧延を行いスケール付着量を段階的に調
整した鋼板を水素5%を含む窒素ガス雰囲気中でオーブ
ン状態で箱焼鈍した場合の脱炭効果を示しである。
この場合の焼鈍ザイクルは700℃寸で100℃/時間
で昇温し、700°×4時間保定後、炉中で自然冷却を
行い100℃で脱炉した。
第2表の結果から冷間圧延後のスケール残存量が多いほ
ど脱炭量も多く、脱炭を有効に行うためにはスケール残
存量が10g/m’以上、好ましくは12g/m”以上
心安であることがわかる。
なおこの場合、スケールは脱炭還元されると同時に雰囲
気ガス中のl−12によっても還元されるので十分に還
元除去され焼鈍後はきわ、いな外観が得られる。
第  2  表 −lテ 焼鈍前の鋼中炭素含有面は0.060%前記の
ように本発明では冷間圧延後のスケール残留量を10g
7m2以上好ましくは12g/m”以上にすることによ
り脱炭を有効に行うことができる。
そこでこのスケール残留量を10 g/m” 、好t 
L <は1.2g/m”以上にするための圧延法につい
て説明する。
通常の熱延スケールの伺着量は50g/m”前後である
。従って50g/m2のスケール付着量の場合を例にと
って冷間圧延を行った場合の圧下率とスケール残留量の
関係を示したものが第1図である。
第1図中の直線Aは冷間圧延中にスケールが全く剥離1
.々い場合、又直線B、C,Dは各々冷間圧延中にスケ
ールが10%、20’%、50%、剥離する場合の計算
値を示す0 この第1図から冷間圧延中にスケールが剥離する量を少
くする(軽重しくは剥離率20%以内)ことによって通
常の厚手冷延鋼板の圧下率(70饅前後)で十分10 
g/m ”以上のスケール付着量が得られることがわか
るO 冷間圧延時にスケールの剥離を少くするだめの潤滑法と
しては発明者等はすでに特許出願ずみである(特許54
−1395101特願54−154227゜特許54−
163278.特頓55−54797)o従ってこれら
の潤滑法を採用することによって本発明で規定するスケ
ール付着量が容易に得られる0黒色スケールのガス還元
、鋼中炭素の脱炭還元挙動は、焼鈍最高温度550℃以
上で顕著であり、これ以上の温度では高温側になるにつ
れて、反応が一層促進される。焼鈍最高温度550℃以
下では反応が緩慢であシ、長時間を要するため実用的に
供しうるには困難さをともなう。焼鈍ガスの還元力は、
黒皮スケールの付着量の多少及び鋼中炭雨の脱炭還元作
用どの関連で決めうるが、例えばN2−O2の混合ガス
では、1■2濃度、焼鈍温度を目標とする脱炭が十分に
行なはれ、且つ黒色スケールが十分に還元しうるように
調整する。
従来の脱炭焼鈍法は、0□分圧を高めるため、焼鈍ガス
中に多量の■]20を添加する。高い02分圧下では、
酸化雰囲気となり、とのま脣では鋼板表面を酸化して不
都合であり還元雰囲気を保つため、I(2濃度を極端に
多くしたガス組成が用いられておシ、きわめて高価であ
る。鋼中Cは供給した■120中の02によってCO又
はCO□O形で脱炭されている。
本発明法では、鋼板表面に02源を有する黒色スケール
があるため、安価な普通の還元性ガスだけで容易に脱炭
がおこなわれる。すなわち、鋼中を拡散してきたCが表
面の黒色スケール中の02と反応シてCO、Co2寿っ
て脱炭される。黒色スケールは02に除去されると、自
動的に、スケールのない鉄表面となる0従って本発明で
は脱炭を有効に行うために残留スケールf 10 g/
m”以上にすると同時にスケールの付着むらによって脱
炭が不均一に々るのを防止するために冷間圧延時にスケ
ールがなるべく剥離しないように圧延することが好まし
い0叉点色スケールの脱02は焼鈍ガス中の還元成分、
例えばN2によってもなされる。従って本願発明では脱
炭及び脱スケールに於ける発生ガスの拡散を早め、脱炭
及び脱スケールを促進するためにオープン状態で焼鈍を
行う。
鋼中炭素が除去されると、炭素の転移による動きもなく
なるため材質が向上する。このようにして、冷延〜焼鈍
された鋼板は調質圧延されて良好な最終成品となるが、
焼鈍後の鋼板表面に圧延油分解生成物等の固形汚物がも
し残れば、調質圧延前あるいは調質圧延後に、ブラッシ
ング等の機械的な表面洗浄をするととも必要あらばおこ
ないうる。
以上のごとく、本発明による方法によれば、冷延鋼板の
製造工程における、省工程、省力化を達成でき、しかも
材質も向上し、その工業的利点は誠に太きい。
次に実施例について説明す乙0 実施例1 スケール付着量5027m”を有する板厚3.0mm0
熱延鋼板(キャップド鋼、成分C:Q、060襲、Si
:0001%、 Mn : 0.3%、P : 0.0
07%、 S :0.010%)を、スケールがついた
まま市販の冷間圧延をニート油で適用して圧下率70%
で直接冷間圧延し、黒色の微粉スケール被覆鋼板を得た
0鋼板表面付着スケール量は1327m ’であった0
次に、還元性雰囲気ガス(I(2:5%、N2:80チ
、露点−40℃以下)中でオープンコイル状態で箱焼鈍
した0熱処理条件は、700’Cまでの昇温100℃/
時間、700℃×4時間保定、炉中冷却し100℃で脱
炉した。なお、従来法の製造工程にしたがって、酸洗→
冷間圧延→電解消浄→箱焼鈍して得られた鋼板を比較材
とした0比較材の材料、冷延圧下率箱焼鈍条件は上述と
同一であるが、但しタイトコイル状態にして還元性雰囲
気ガス(N2:5%、N2:95%、露点−40℃以下
)を用いた。電解清浄はアルカリ浴を用いたO 本発明試料及び比較材について、鋼中炭素の化学分析と
、鋼板表面のスケール有無を調らべるためのX線マイク
ロアナライザー分析(EPMA)による酸素分析をおこ
なった。第3表に評価結果を示す。
本発明による試料は、焼鈍中に鋼板表面付着スケールが
完全に還元され、且つ鋼中炭素が脱炭されていることが
判った。
第  3  表 実施例2 実施例1の本発明による焼鈍済の試料および比較付試料
について、1%の調質圧延をおこなった鋼板について、
リン酸塩処理性、リン酸塩処理塗装後の塗料密着性なら
びに塩水噴霧試験による塗装耐蝕性を評価した。これら
の結果を第4表に示した0 本発明法で得られ7た冷延鋼板の表面性状は、従来法の
比較材と同様に優れていた。
第  4  表 (備考) (1)  リン酸塩処理性 ボンデライト3128(日本パーカーライジングに、K
。商品名)を用いて、リン酸塩処理をおこない、付着量
、ボンデ結晶付着状況およびフェロキシ法によるピンホ
ール状況を評価した0(2)塗装密着性 ゴバン目、折曲げ、衝撃試験による密着性を評価した。
◎剥離率10チ以下、020%以下で剥離率の少ないも
のが良好O (3)塗装耐食性 リン酸塩処理して塗装後、スクラッチを入れて塩水噴霧
試験(JIS−Z2371)10日間の結果である○評
価は、09◎の順で良好である〇実施例3 実施例1の本発明による試料及び比較材について、1%
調質圧延後の機械的性質を調べた結果を、第5表に示す
。本発明法による冷延鋼板の機械的性質は、従来法の工
程で製造した鋼板より優れていたO 第  5  表 以上、主として普通鋼冷延鋼板について説明したが、本
発明法は脱スケール方法が普通鋼に較べて難しい珪素鋼
板、高張力冷延鋼板の製造にも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は冷間圧延の圧下率とスケール残留量の関係を示
したものである〇

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■ 熱間圧延で生成したスケールが付着した丑まの鋼板
    を残存スケールが10g/m”以上になるように冷間圧
    延したのちオープンコイル状態にして還元性雰囲気中で
    箱焼鈍を行寿い、焼鈍中に鋼板の脱炭を行うとともに鋼
    板表面の付着スケールを還元除去することを特徴とする
    冷延鋼板の製造方法 ■ 最高温度が550℃以上の箱焼鈍を行なう特許請求
    の範囲1記載の冷延鋼板の製造方法■ 箱焼鈍後、鋼板
    に調質圧延をする特許請求の範囲1記載の冷延鋼板の製
    造方法
JP10043281A 1981-06-30 1981-06-30 冷延鋼板の製造方法 Pending JPS583924A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5028187A (en) * 1989-08-31 1991-07-02 Kato Hatsujo Kaisha, Ltd. Security fastener including integral plug body and socket body
WO2015180500A1 (zh) * 2014-05-30 2015-12-03 宝山钢铁股份有限公司 热轧免酸洗直接冷轧还原退火热镀产品的生产方法

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