JPS5932202B2 - レイカンセイケイヨウウスコウハンノ セイゾウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱間圧延方法を制御することによって冷間加工
性の優れた薄鋼板を製造する方法に関するものである。

冷間加工性の優れた鋼板の製造法として、過去種々提案
されているが、これらを大別すると、イ）成分を特定す
ること 口）熱延条件を特定すること ハ）冷延焼鈍条件を特定すること に分けられる。

本発明は、このうち熱延条件を特定することによって熱
延条件の特定は熱延湯度（加熱、仕上、捲取温度）がほ
とんどであったのに対し、本発明はホットストリップミ
ルでの仕上圧延の全圧下率と仕上終了温度及び圧下配分
を特定することによって、従来得られなかったような新
規な鋼板を製造せんとするものである。

本発明は主成分としてｃ４ｏ、１ｓ％、Ｍｎ４０．６０
係を含有する鋼をｎ台よりなる連続仕上圧延機群によっ
て熱間圧延するに当たり、仕上全圧下率（Ｚｎ ｈ 、
ｏ ）を１．９以上〔ｈｏは仕上入側板厚（ｍｉ）、ｈ
ｎは仕上出側板厚（ｍ→〕、仕上終了温度をＡｒ３以上
とするとともに イ）最初の圧延機（Ｆｌ）の圧下率比α１と最終圧延機
（Ｆｎ）の前段の圧延機（Ｆｎ−１）の圧下率比（αｎ
−１）の間に、α１−αｎ−１＝８の関係力城立し 一 口）最終圧延機（Ｆｎ）の圧下率ｉｎ−騰ヂ≧０１Ｌ最
終圧延機の前段の圧延機（Ｆｎ−１）の圧下率とするこ
とを特徴とする冷開成形用薄鋼板の製造法を要旨とする
ものである。

本発明の効果としては イ）ｒ値で代表される深絞り性が向とする。

特に本発明によって得られた熱延コイルを素材として冷
延、焼鈍した冷延鋼板においてその効果が大である。

口）さらに本発明の効果として、熱延後の捲取温度を高
温（例えば６８０℃以上）にしても熱延板の表面層に異
常粗大粒が発生しないことが挙げられる。

従来６８０℃以上の高温捲取を行うと熱延板の表面に数
１００μオーダーの異常粗大粒が発生し、特に低炭素の
リムド、キャンブト鋼において顕著であるが、キルド鋼
においても、捲取温度がより高くなれば発生し、冷間加
工後においても、熱延板程顕著ではないが、やはり肌荒
又はリジング現象として問題となることがある。

ハ）したがって、本発明によれば、６８０℃以上の高温
捲取を行っても異常粗大粒による肌荒れの発生がないの
で、より軟質な鋼板が製造出来るばかりでなく、従来材
質の関係上６８０℃以上の高温捲取を必須とする低炭素
熱鋼板および冷延鋼板において本発明の効果が最大限に
発揮される。

以下本発明の詳細な説明する。

まず本発明は主成分としてｃ４ｏ、１ｓ％、Ｍｎ≦０．
６０％を含有する鋼？こ適用される。

この成分上限は冷間加工性の点から定めた。

すなわち上記上限値以上では鋼は硬質となり冷間加工用
鋼板として適さないばかりでなく、本発明の主要効果の
一つであるｒ値の向上も望めなくなる。

尚主成分としてＣｒｙ、 １０ ％、Ｍｎ≦０．４０
％を含有する鋼に適用すれば本発明の効果が最大限に発
揮される。

上記鋼は低炭素鋼で通常行われるようにリムド、キャン
ブト、コアキルド、キルド鋼等いずれの方法で製造され
ても良い。

その他伸びフランジ性や極限変形能を向上させるために
、硬化物系介在物の形態コントロールをするＺｒ、Ｔｉ
、Ｃａ、ＲＥＭ等を添加しても良く、耐候性、耐食性向
上のためＣｒ ｓＮｉ ｔ Ｃｕ等を適宜添加しても良
い。

また深絞性を向上させるためにＴｉ、Ｎｂ、Ｐ、Ｚｒ等
を適宜添加しても良い。

次に、上記鋼は熱間圧延によって所定の板厚に圧延され
た後、コイラーで捲取られるが、本発明は熱間圧延条件
、特に仕上圧延条件を特定する必要が有る。

すなわち連続熱間圧延設備では通常６〜７台の仕上圧延
スタンド群を有するが、本発明にあってはこれらは仕上
全圧下率と仕上湯度とともに仕上圧延機群での圧下率分
配が極めて重要な構成要件となっている。

すなわち本発明にあっては、イ）仕上圧延における圧下
配分を圧下配分指数（Ｉ）で特定する。

口）且つ最終圧延機（Ｆｎ）および最終圧延機の前段の
圧延機（Ｆｎ−１）の圧下率を特定する。

なおここで圧下配分指数とは最初の圧延機（Ｆｌ）の圧
下率比−α１と最終圧延機の前段の圧延機（Ｆｎ 、）
の圧下率比（α。

＝１）の差であり■−α１−αｎ−１を意味する。

また圧下率比とは で定義されｈｉ、、ｈｉはそれぞれｉ番目の仕上圧延機
（Ｆ’ｉ）の入側、出側のそれぞれの板厚、ｈｏは最初
の圧延機（Ｆｌ）の入側板厚、ｈｎは、最終圧延機（Ｆ
ｎ）の出側板厚を示す。

換言すれば圧下率比αｉとは仕上圧延機群での全圧下率
に対する、ｉ番目の圧延機の圧下率の割合を示したもの
である。

なお本発明では、圧下配分を特定するため、圧下率は理
論式に使用される対数歪で表示しているが、対数歪（ε
）と通常用いられる公称圧下率（ｒ（％））との間には
下記の関係式が成立つので以降公称圧下率も併記する 第１図は本発明特定の圧下率配分を説明する概念図であ
るが、図中破線が従来法、実線が本発明法である。

従来の圧下配分は第１図の折線Ａに示すように、後段に
なる程圧下率は小さくなり、■＝α１−α。

−１は少なくとも１０％、通常１５〜２０％であった。

又仕上圧延機後段の圧下率も小さく、たとえばｈｎ−２
。

Ｆｎ−１の圧下率ｉｎ□は尚々０．２３程度（公ｎ−１ 称圧下率で約２０％）であり、最終圧延機（Ｆ、）の圧
下率ｔｎ□ も高々０．１０程度（公称圧下ｎ 率で約１０％）であった。

このような圧下配分は従来仕上圧延時のモーターパワー
、通板性、形状の点から経験的に定められていたわけで
ある。

これに対して本発明では、第１図の折線Ｂに示すように
仕上圧延機の前半での圧下率を従来法に比し著しく低く
し、後半での圧下率を著しく上昇させているのが特徴で
ある。

さらには折線りに示すように、むしろ後半での圧下率を
前半より太きな圧下配分や、折線Ｃのような圧下配分も
取り得る。

このように本発明の特徴を総称すれば、仕上圧延での前
半の圧下率をなるべく低くし、後半の圧下率を増加させ
たことにあるが、このような圧下配分をとると薄鋼板の
深絞り性が向上することを見い出した。

さらに詳細な実験を行なった結果、下記条件を満足する
場合に安定してｒ値が向上する（特に冷延鋼板において
）ばかりでなく、６８０℃以上の高温捲取を行っても熱
延板の表面異常粗大粒が発生ぜず、したがって熱延板が
冷間加工しても肌荒れ（オレンジピール）が発生せず、
また冷延鋼板でも冷間加工しても肌荒れあるいはりジン
グが発生しないことが判明した。

すなわち、ｎ台よりなる仕上圧延機群において仕上全圧
下率ｔｎ ｈ ｏ、を１．９以上（公称圧下率で８５．
０％以上）とし、Ａｒ３点以上の温度で圧延を終了しか
つ イ）圧下配分を表現するパラメーターとして、最初の圧
延機（Ｆｌ）の圧下率比α１と最終圧延機直前の圧延機
（Ｆｎ−１）の圧下率比（α′ｎ 、）の差を圧下配分
指数１と定義し ■＝α１−α１ｌ−１≦８％とすること ｈｎ−１ °）同時″最終１延機（Ｆ、） （７）Ｅ工率ｔｎ
ｈ。

≧０．１１（公称圧下率で１０．４％）、最終圧延機直
前の圧延機（Ｆｎ−１）の圧下率ｔｎ’２Ｆ！−Ｅ−≧
ｎ−１ ０，２５（公称圧下率で２２．１％）とする。

より詳細な説明をするならば、本発明の特徴は仕上圧延
の後段の圧下率を増加させることによってｒ値が一段と
向上したかつ高温捲取を行なっても肌荒れの発生しない
鋼板を製造することに有るが、そのためには、まず、仕
上圧延機群ｔｎ、ｊＱは１６９以上（公称圧下率で８５
％以上）〔好ましくは２．０以上（公称圧下率で８６．
５％以上）〕とする必要がある。

一方設備・操業面から通常の圧延では仕上全圧下率２．
０以上（公称圧下率で８６．５係以上）となっているが
、少なくとも上記全圧下率を確保する必要がある。

仕上圧延終了温度は通常行なわれているようにＡ ｒ
３点以上にしなければならない。

よく知られているように圧延終了温度がＡｒ３点以下に
なると冷間加工性が劣化する。

そのため通常の圧延でも圧延終了はＡｒ３点以上の温度
になるよう管理している。

本発明は仕上圧延後段の圧下率を大きくすることにより
冷間加工性を向上することに一つの特徴があるが、この
ことを最大限に利用するには本発明にあっても仕上圧延
をＡｒ３点以上で終了することが必要である。

次に後段の圧下率を増加させる具体的圧延法として本発
明では圧延配分を特定するが、圧下配分を表現する方法
として種々考えられるが、上記パラメーターを導入した
理由について付言するならば、前半の圧下率を表現する
ものとしてα１の代りにＰＬ±ａ、、、ａ１＋ａ２＋ａ
３等も考えられるが、３ 通常の圧延作業ではα１で十分前半の圧下配分を代表し
得ることおよびなるべく後半の圧下率を大きくするとい
う思想をα１−αｎ−１のパラメーターとの関連におい
て表現するのに簡便であるからである。

また後半の圧下配分をα。−１で代表させた理由は、ｒ
値の向上および高温捲取後の熱延板表面の異常粗大粒お
よびこれに起因する冷延焼鈍板のりジングの発生防止に
はＦｎ−２，Ｆｎ−３の圧下率を増加するよりＦｎ−１
の圧下率を増加する方がその効果が大であるからである
。

第２図は第１表の鋼種Ａを用い７台の仕上圧延機群から
なるホットストリップミルで仕上入側厚を２９ｍｍ、仕
上板厚を３．５ ｍｍ （仕上全圧下率２．１１５（公
称歪で８７．９％）〕とし、最終圧延機圧下率を０．１
１〜０．１２（公称歪で１０．４〜１１．３％）、最終
圧延機直前の圧下率を０．２５〜０．２６（公称歪で２
２．１〜２２．９％）に固定し、圧下配分指数１を種々
変化させた時の冷延鋼板のｒ値と肌荒れを調査した結果
を示す。

なお、熱延仕上湯度は８９０〜９００℃、捲取湯度は７
５０℃、冷延後の板厚は０．８ ｙｔｒｔｃ、焼鈍は８
００℃×１分の連続焼鈍を行なった。

肌荒れの判定はエリクセン試験後の表面を観察すること
によって行なった。

第２図より明らかなように圧下配分指数が８％以下にな
ると７値が急激に向上し、また高温捲取にもかかわらず
肌荒れが全く発生しないことがわかる。

このように１４８％とする圧下配分が本発明の必要条件
であるが、さらに本発明では上記Ｆ１〜Ｆｎ−１での圧
下配分を圧下率比で特定するに加えてＦ ｎｓ Ｆ ｎ
−１での圧下率をなるべく大きくする必要がある。

本発明の効果を発揮するためには上記α１−αｌ−１−
１≦８％の圧下配分との関連において、最終圧延機（Ｆ
）の圧下率ｔ−５・−”を０．１１以以上
ｈｎ （公称圧下率で１０．４％以上）、最終圧延機直前の圧
延機（Ｆｎ−１）の圧下率ｉｎ”’−を０．２５ｎ−１ 以上（公称圧下率で２２．１％以上）とする必要がある
。

圧下率がこれ未満となると本発明の効果を安定して発揮
することができなくなる。

勿論なるべく仕上圧延機の出側に近い所で圧下率を大き
くする方が好ましいことはいうまでもなく、 ｈｎ−１ “・−“・−・〈°係・ｔ″ｈ、 ≧°゛“（公称圧
下率で１３．１％）、 ７ｎＱ・−′≧０．２７（公称圧下率で２３．７％）ｈ
ｎ−１ とすることによって本発明の効果は一層向上する３なお
作業性について付言するならば最終圧延機の圧下域Ａｎ
ニー”イ０．２２ （公称圧下率でｈｎ １９．７％）であれば特に形状、通板性等にはほとんど
問題を生じない。

しかしこれ以上の圧下率ではロールベンダー等を積極的
に利用することが好ましい。

その他の熱間圧延条件については特に限定する必要はな
く、通常行なわれるように、所定の温度に冷却して捲取
る。

なお仕上圧延機群の台数について付言するならば通常６
〜７台であるが、本発明でいうｎ台よりなる仕上圧延機
群のｎ台とは設置圧延機の台数ではなく、実際圧延に使
用する圧延機の台数を意味するものであり、上記仕上圧
延条件を満足する限りｎを特に限定する必要はなく、場
合によっては上記特定条件を安定満足させるために設置
圧延機の一部を圧延に使用しなくても良い。

工業的にはｎは５〜８とすることが適当である。

このようにして製造されたホットコイルは、そのまま熱
延鋼板としであるいは脱スケール後冷延焼鈍を経て冷延
鋼板とされる。

冷延鋼板とする場合は通常行なわれるように３０％以上
の冷間圧延を行い、再結晶温度以上Ａ３点以下の湯度域
で焼鈍し、必要により調質圧延を施す。

なお焼鈍は箱焼鈍、連続焼鈍のいずれでも良い。

以下本発明の実施例を述べる。

実施例 １ 第１表の鋼種Ａを転炉で溶製後、コアキルド鋼とし、ス
ラブとした後、第２表の熱延条件に従って熱間圧延して
板厚２．５ ｍｍの熱延鋼板を得た。

なお仕上圧延に使用された圧延機台数は７台であった。

得られた熱延鋼板の機械的性質、肌荒れ状況を同じく第
２表に示す。

表中の符号２，４力体発明鋼である。

尚肌荒の判定はエリクセン試験後の表面を観察すること
によって行った。

第２表より次のことがわかる。

イ）捲取温度の高低によらず、本発明特定の仕上圧延条
件によれば、Ｔ値、伸び、エリクセン値の向上が認めら
れる。

口）さらに特筆すべきことは、より軟質化をめざして高
温捲取を行なうと従来法（３）では、表面異常粗大粒原
因による肌荒れが発生し、冷間加工用としては使用出来
なくなり、事実上高湿捲取は不可能であった。

これに対して本発明法（４）では７５０℃の高温捲取を
行っても肌荒れが発生せず、したがって軟質化し伸びも
向上すると同時に本発明特有の効果であるＴ値等も向上
する。

さらには時効指数も低下し事実上非時効化出来るので冷
間加工用鋼板として極めて優れたものが得られる。

実施例 ２ 第１表の鋼種Ｂを転炉で溶製後キャップド鋼とＬ７、ス
ラブとしだ後第３表の熱延条件に従って３．０龍の熱延
コイルとし、さらに酸洗後０．８ ｍｒｎに冷間圧延し
た後、連続焼鈍法によって再結晶焼鈍し、１．０％の調
質圧延を施した。

なお連続焼鈍条件は７００°Ｃで１分保定後冷却し、３
５０℃で５分の過時効処理を施した。

なお熱間仕上圧延に使用された圧延機台数は７台であっ
た。

得られた冷延鋼板の機械的性質、肌荒れ状況、熱延板表
面異常粗大粒の有無を同じく第３表に示す。

表中の符号６，８および９が本発明鋼である。尚肌荒の
判定はエリクセン試験後の表面を観察することによって
行った。

第３表より次のことがわかる。

イ）捲取湯度の高低によらず、本発明特定の仕上圧延条
件によれば加工性特に〒値が向上する。

さらに後段の圧下率を前段より高くした符号９では加工
性は一段と向上していることがわかる。

口）さらに特筆すべきことは、連続焼旅の場合捲取温度
を上げると軟質化し伸びも向上するばかりでなく〒値も
著しく向上するという特徴がある。

しかし従来法（７）では肌荒れ発生の危険性がある。

これに対し高温捲取で本発明特定の熱延条件による符号
（８）の場合は全く肌荒れが発生しないばかりでなく、
従来法（７）に比して一層加工性、特にＴ値が向上して
いる。

以上本発明の詳細な説明したが本発明によって得られる
鋼板は加工性が優れている。

特に６８０°Ｃ以上の高温捲取を行なって軟質な鋼板を
うる場合にその効果が顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は圧下１分を説明する概念図である。 第２図は圧下配分指数と冷延鋼板の下値および肌荒れの
関係を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主成分としてＣ〈０．１５％、Ｍｎ４０．６０％を
   含有する鋼をｎ台よりなる連続仕上圧延機群によって熱
   間圧延するに当たり、仕上全圧下率Ｏ ｔｎ ｈ 、を１．９以上〔ｈｏは仕上入側板厚（ｉｍ
   ）、ｈ。 は仕上出側板厚（ｍｒＩｔ）〕とし、Ａｒｇ点以上の温
   度で圧延を終了し、かつ圧下配分を、 イ）最初の圧延機（Ｆｌ）の圧下率比α１と最終圧延機
   （Ｆｎ）の前段の圧延機（Ｆｎ−１）の圧下率比（α。 −０）の間に、α１−α ｓ ４８％の関係が成立し 口）最終圧延機（Ｆｎ）の圧下率ｔｎ十≧０．１１、最
   終圧延機の前段の圧延機（Ｆｎ 、）の圧下率とするこ
   とを特徴とする冷開成形用薄鋼板の製造法。