(57)【要約】【課題】ウェット圧延時の圧延機出側低速域において、鋼板の局所伸びと水切り不良とを、板厚及び圧延機出側搬送速度を適切に調節することにより防止することを目的とする。【解決手段】冷延鋼板のウェット圧延における、ブロアによる圧延機出側での冷延鋼板上の調質圧延液除去方法であって、圧延機出側の冷延鋼板に対するブロア風量が、圧延機出側搬送速度と圧延機出側板厚によって設定されることを特徴とする、調質圧延液除去方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷延鋼板のウェット圧延における、ブロアによる圧延機出側での冷延鋼板上の調質圧延液除去方法であって、圧延機出側の冷延鋼板に対する上または下のブロア風量が、圧延機出側搬送速度と圧延機出側板厚によって設定されることを特徴とする、調質圧延液除去方法。
【請求項２】
ブロア吹き出し口の先端から鋼板までの距離が５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の場合、前記ブロア風量が、下記式（１）で規定されることを特徴とする、請求項１に記載の調質圧延液除去方法。
【数１】
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【請求項３】
前記圧延機出側搬送速度が、０ｍｐｍ超１００ｍｐｍ以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の調質圧延液除去方法。
【請求項４】
前記圧延機出側板厚が０．１０ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の調質圧延液除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷延鋼板のウェット圧延における鋼板上の調質圧延液除去方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷延鋼帯は、熱間圧延後の鋼帯を常温で必要な板厚に圧延して製造される。この過程で鋼帯は加工硬化を起こすため、焼鈍によって軟化させる。その後、加工性の向上と鋼板表面性状の調整を目的に、調質圧延を行う。
【０００３】
この調質圧延には調質圧延液を使用するウェット圧延方式と、調質圧延液を使用しないドライ圧延方式がある。
【０００４】
ウェット圧延方式では、圧延機の入側で調質圧延液を鋼帯に噴射し、鋼帯表面に付着した油や異物等を除去してこれらが起因となる欠陥を防止し、出側でエアパージ等の方法により鋼帯表面に残存する調質圧延液を除去する。
【０００５】
この調質圧延液除去工程を水切りと呼んでいるが、調質圧延液を鋼帯表面から除去しきれない水切り不良の状態になると、水切り不良の個所に錆が発生するなど表面性状不良の原因となる。そのためウェット圧延方式を採用する場合は水切り性の確保は必須である。
【０００６】
ウェット圧延方式の水切りを行っても、水切り不良は主として鋼帯エッジ部に発生する。これは、圧延機の上下ワークロールの間には鋼帯の厚み分わずかな隙間が存在し、その隙間を介して圧延機入側から出側へと調質圧延液が回りこみ、結果、鋼帯表面に存在する調質圧延液の量が鋼帯センター部よりエッジ部の方が多くなるからである。
【０００７】
エッジ部に調質圧延液が残存すると、幅方向に光沢差が生じるため外観不良となる。また、残存する調質圧延液により鋼帯に錆が発生する可能性がある。このような状態になった場合は、不良部の切捨てや再調圧による救済を行う必要があるため、再工程ロスや歩留りロスが発生し、コストアップを招く問題がある。
【０００８】
この問題を解決する方法として、特許文献１に鋼帯エッジ部の水切り方法の例がある。
鋼帯の圧延機出側においてエッジ部用のエアーナイフを増設し、エッジ部の水切り性向上を図るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２４９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述の特許文献１では、圧延機出側にエアーナイフを設置できるだけのスペースが必要となる。また建設コストもかかるため実施のハードルが高いという問題がある。よって、コストを抑え、且つ、省スペースで水切り性の確保と局所伸びの防止を両立させる必要がある。
【００１１】
そこで本発明の課題は、ウェット調質圧延において鋼板の水切り不良と局所伸びの両方を抑制することが出来る調質圧延液除去方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
ウェット調質圧延を行う際、圧延機入側で吹き付けた調質圧延液を、圧延機出側で除去する必要がある。調質圧延液を除去する手段として、ブロア風などを用いて調質圧延液を吹き飛ばす方法ある。しかし、調質圧延液除去のためのブロア風量が高すぎる場合、主に圧延機から圧延機出側補助ロール間の圧延機出側低速域において、鋼板が共振し、局所的な伸び（以下、局所伸び）が生じる。この局所伸びは０．２０ｍｍ以下の板厚の薄い材料でより顕著である。局所伸びは、鋼帯の外観不良や板厚不均一部分の存在による加工・使用時不具合の恐れがあるため、切り捨てまた再調圧による救済が必要であり、歩留まりロスや追加工程コスト増加を招く問題がある。
【００１３】
一方、ブロア風量が低すぎる場合は、鋼板を挟んだ上下ワークロールの隙間から圧延機出側に回り込んできた調質圧延液を吹き飛ばし切れず、鋼板の端（以下、鋼帯エッジ部）に水が多く残存し、水切り不良となる場合がある。水切り不良は、０．２５ｍｍ以上の板厚の厚い材料で発生しやすく、これは板厚が厚い方がワークロール間の隙間が広く、調質圧延液がより多く出側に回り込むためであると考えられる。水切り不良は、幅方向に光沢差が生じるため外観不良となる。また、残存する調質圧延液により鋼帯に錆が発生する可能性がある。
【００１４】
本発明は、前記課題を解決するために、ブロア風量を鋼帯（以下、鋼板ともいう）の板厚と圧延機出側搬送速度から設定し、適切なブロア風量を求めることにより、冷延鋼板のウェット圧延における調質圧延液を除去することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明は上記知見に基づいたものであり、以下［１］〜［４］を提供する。
【００１６】
［１］  冷延鋼板のウェット圧延における、ブロアによる圧延機出側での冷延鋼板上の調質圧延液除去方法であって、圧延機出側の冷延鋼板に対する上または下のブロア風量が、圧延機出側搬送速度と圧延機出側板厚によって設定されることを特徴とする、調質圧延液除去方法。
【００１７】
［２］  ブロア吹き出し口の先端から鋼板までの距離が５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の場合、前記ブロア風量が、下記式（１）で規定されることを特徴とする、［１］に記載の調質圧延液除去方法。
【００１８】
【数１】
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【００１９】
［３］  前記圧延機出側搬送速度が、０ｍｐｍ超１００ｍｐｍ以下であることを特徴とする、［１］又は［２］に記載の調質圧延液除去方法。
【００２０】
［４］  前記圧延機出側板厚が０．１０ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下であることを特徴とする、［１］〜［３］のいずれかに記載の調質圧延液除去方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、ウェット圧延時の圧延機出側低速域における鋼板の局所伸びと水切り不良とを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施状況の一例を示す側面図。
【図２】ブロア風による圧延機出側での板の振動の様子を表す側面図。
【図３】圧延機出側への調質圧延液の回り込みを示す正面図。
【図４】従来技術における圧延機出側での水切り不良の様子を示す斜視図。
【図５】従来技術における圧延機出側での水切り不良の様子を表す断面図。
【図６】本発明の圧延機出側搬送速度・鋼帯板厚毎のブロア風量適正範囲。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態を説明する側面図である。図１の符号１はウェット調質圧延設備であり、２はバックアップロール、３はワークロール、４は圧延機出側補助ロール、１０は鋼板の進行方向を示す矢印、１１は鋼板上部ブロア風向を示す矢印、１２は鋼板下部ブロア風向を示す矢印、２０は鋼板、３０は鋼板上部ブロア風吹き出し口、３１は鋼板下部ブロア風吹き出し口、４０はダンパー、５０は上部ブロアを示す。
【００２５】
符号２０の鋼板は、Ｃ含有率０．０５ｍａｓｓ％程度の一般的な低炭素鋼板である。符号３０の鋼板上部ブロア風吹き出し口は、設備幅×２００ｍｍ程度の長方形である。符号３１の鋼板下部ブロア風吹き出し口は、円錐状または扇状に吐出するノズルが幅方向に配置されている。
【００２６】
本発明の調質圧延液除去方法は、冷延鋼板のウェット圧延における調質圧延液を除去する方法である。本発明に用いられる鋼板は、前記記載の一般的な低炭素鋼板であれば特に限定されないが、厚さが０．１０ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下の鋼板を適用することが好ましい。
【００２７】
鋼板を上下から挟んで進行方法へ移動させるロールとして、ワークロール３が用いられる。通常、ワークロール３としては、表面粗さが０．０５〜２．６０μｍＲａのワークロールが用いられるが、ワークロールの表面の凹凸を十分に満たす量以上の調質圧延液が供給されると、ワークロールと鋼板の間に液溜まりが形成される。液溜まりは、時間経過により鋼帯に錆びを発生させるため、ブロアにより、水切りを行う。
【００２８】
図１において符号１１は鋼板上部へのブロアの風方向を表す。鋼板上部ブロア風吹き出し口３０に付帯したブロア５０より吹き出すブロア風量を板厚及び圧延機出側搬送速度毎に制御することにより、良好な水切り性と局所伸びの抑制を両立することができる。
【００２９】
鋼板上部ブロア吹き出し口の先端から鋼板までの距離は、５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下が好ましい。ブロア吹き出し口の先端から鋼板までの距離が５０ｍｍ未満であると、風量過多による局所伸びが発生しやすく、２００ｍｍ超であると、風量不足による水切り不良の恐れがある。
【００３０】
ブロア風の温度は室温であればよく、１５〜３５℃の範囲であることが好ましい。
【００３１】
図２は、本実施形態に係るブロア風による圧延機出側での板の振動の様子を表す側面図である。図２の符号６０は、ブロア風と板厚と圧延機出側搬送速度との関係が適切でない場合の鋼板の板振動方向を示す矢印である。
【００３２】
鋼板の板厚が薄い場合は圧延機の上下ワークロール間の隙間が小さいため、上下ワークロール３と鋼板２０の間に調質圧延液が溜まる量が少なく、圧延機出側への調質圧延液の回り込み量も少ないため水切り不良は発生しにくい。一方で図２のように、ブロア風によって鋼板が上下に振動する場合には、局所伸びのリスクが高いため、ブロア風量は水切り性を確保できる程度に調整する必要がある。
【００３３】
図３は、本発明における圧延機出側への調質圧延液の回り込みを示す正面図である。
圧延機の上下ワークロール３の間には鋼板２０の厚み分わずかな隙間が存在し、その隙間を介して圧延機入側から出側へと調質圧延液が回りこみ、調質圧延液が鋼板エッジ部に溜まる。また、鋼板の進行方向に鋼板が移動しているため、前記箇所に溜まった調質圧延液に鋼板の進行方向へと向かう力がかかる為、調質圧延液しぶき７０が発生する。
【００３４】
図４は、従来技術における、圧延機出側での水切り不良の様子を示す概念図である。符号８０は、調質圧延液による濡れ部分を示す。
【００３５】
板厚が厚い場合は調質圧延液の回り込み量が増えるため水切り不良が発生しやすい。しかし局所伸びのリスクは小さいため、風量を大きくして水切り性を向上するのがよい。また圧延機出側搬送速度は速いほど局所伸びは発生しにくいが、水切り性は悪化する。
【００３６】
本発明で用いる調質圧延液は特に限定されるものではないが、例えば、水を溶媒とし界面活性剤、脂肪酸等を含む調質圧延液が例示される。調質圧延液の粘度は特に限定されないが、１０℃での粘度が１．１０〜１．５０（ｍＰａ・ｓ）である調質圧延液であることが望ましい。更に望ましくは、１０℃での粘度が１．２５〜１．３５（ｍＰａ・ｓ）である調質圧延液である。
【００３７】
図５は、従来技術における、圧延機出側での水切り前後の状態を表す断面図である。符号８０は、調質圧延液による濡れ部分を示す。
【００３８】
本発明の調質圧延液除去方法を用いることで、コストを抑え、且つ、省スペースで従来技術では鋼板エッジ部に残存した調質圧延液を、ブロア風量と板厚と圧延機出側搬送速度との関係を適切に調節することにより、取り除くことが出来る。また、これを自動化することにより、運転者の負荷軽減につながる。
【００３９】
局所伸びと水切り不良の両方を防止できるようなブロア風量の範囲は、下記の式（１）で表されることが好ましい。
【００４０】
【数１】
2020203290.tif 000004
【００４１】
上記式（１）は、実測データをもとに回帰分析を行った結果、得られた式である。
【００４２】
圧延機出側搬送速度は、０ｍｐｍ超１００ｍｐｍ以下が好ましく、１０ｍｐｍ以上１００ｍｐｍ以下がより好ましく、４０ｍｐｍ以上１００ｍｐｍ以下が更に好ましい。
【００４３】
圧延機出側搬送速度が、１００ｍｐｍ超であると、鋼帯に加わる張力が増大することにより、ブロア風による鋼帯の共振が抑えられ、すなわち局所伸びが起きづらくなり、そのため、式（１）の有用性が低くなる。よって、圧延液を吹き飛ばすことができず、水切り性が低下する。
【００４４】
圧延機出側板厚は、０．１０ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下が好ましく、０．１０ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下がより好ましい。圧延機出側板厚が、０．５０ｍｍ超であると、ブロア風による板の共振が起こりにくくなるため、局所伸びのリスクが小さくなり、式（１）の有用性が低くなる。よって、圧延液の回り込み量が増えるため、水切り不良が発生しやすい。
【実施例】
【００４５】
本発明による好ましい実施例について説明するが、下記に限定されたものではない。
【００４６】
局所伸びの発生有無、及び水切り不良の発生有無を、下記の通り操業条件（圧延機出側板厚、圧延機出側搬送速度、ブロア風量）を変えて評価した。なお、ブロア吹き出し口の先端から鋼板までの距離は１００ｍｍの一定条件とした。結果を表１に示す。
（試験例１）
圧延機出側板厚０．２２［ｍｍ］の鋼板を圧延機出側搬送速度８０［ｍｐｍ］でウェット圧延した場合において、ブロア風量を室温で８０［ｍ３／ｍｉｎ］に設定して局所伸びの発生有無、及び水切り不良の発生有無の評価を行った。
（試験例２）
ブロア風量を１１０［ｍ３／ｍｉｎ］に設定した以外は、試験例１に記載の条件にて局所伸びの発生有無、及び水切り不良の発生有無の評価を行った。
（試験例３）
ブロア風量を５０［ｍ３／ｍｉｎ］に設定した以外は、試験例１に記載の条件にて局所伸びの発生有無、及び水切り不良の発生有無の評価を行った。
（試験例４）
圧延機出側板厚０．２２［ｍｍ］の鋼板を圧延機出側搬送速度５０［ｍｐｍ］でウェット圧延した場合において、ブロア風量を室温で６０［ｍ３／ｍｉｎ］に設定して局所伸びの発生有無、及び水切り不良の発生有無の評価を行った。
（試験例５）
ブロア風量を８０［ｍ３／ｍｉｎ］に設定した以外は、試験例４に記載の条件にて局所伸びの発生有無、及び水切り不良の発生有無の評価を行った。
（試験例６）
圧延機出側板厚０．１５［ｍｍ］の鋼板を圧延機出側搬送速度８０［ｍｐｍ］でウェット圧延した場合において、ブロア風量を室温で７０［ｍ３／ｍｉｎ］に設定して局所伸びの発生有無、及び水切り不良の発生有無の評価を行った。
（試験例７）
ブロア風量８０［ｍ３／ｍｉｎ］に設定した以外は、試験例６に記載の条件にて局所伸びの発生有無、及び水切り不良の発生有無の評価を行った。
（試験例８）
圧延機出側板厚０．３０［ｍｍ］の鋼板を圧延機出側搬送速度８０［ｍｐｍ］でウェット圧延した場合において、ブロア重量を室温で７０［ｍ３／ｍｉｎ］に設定して局所伸びの発生有無、及び水切り不良の発生有無の評価を行った。
（試験例９）
ブロア風量８０［ｍ３／ｍｉｎ］に設定した以外は、試験例８に記載の条件にて局所伸びの発生有無、及び水切り不良の発生有無の評価を行った。
（試験例１０）
ブロア風量１１０［ｍ３／ｍｉｎ］に設定した以外は、試験例８に記載の条件にて局所伸びの発生有無、及び水切り不良の発生有無の評価を行った。
【００４７】
式（１）を圧延機出側搬送速度を横軸、ブロア風量を縦軸にとりグラフで表すと図６に表す様な相関性が導かれた。
【００４８】
図６において、それぞれの板厚（ｔ＝０．１５ｍｍ、ｔ＝０．２２ｍｍ、ｔ＝０．３０ｍｍ）の場合のブロア風量下限値が、適正範囲（図６の斜線又は陰影部）の下方側に外れた場合は風量が足りず水切り不良のリスクが高まり、適正範囲（図６の斜線又は陰影部）の上方側に外れた場合は風量が増大し局所伸びが発生する恐れがある。なお、鋼板の局所伸びは圧延機出側搬送速度がおよそ１００ｍｐｍ以下の低速域で発生するため、式（１）はｖ≦１００［ｍｐｍ］の場合に適用されることを想定した。
【００４９】
表１に、試験例１〜１０における局所伸びと水切り不良の評価結果を示す。なお、局所伸びと水切り不良の評価結果（判定）は、それぞれ以下の基準により行った。
＜局所伸びの判定＞
◎：局所伸びの発生なし
○：局所伸びの発生は軽度（許容可能なレベル）
＜水切り不良の判定＞
◎：水切り不良の発生なし
○：水切り不良の発生は軽度（許容可能なレベル）
【００５０】
【表１】
2020203290.tif 000005
【００５１】
（試験例１〜３：圧延機出側板厚０．２２ｍｍ、圧延機出側搬送速度８０ｍｐｍ）
圧延機出側板厚（０．２２ｍｍ）と圧延機出側搬送速度（８０ｍｐｍ）が同じで、ブロア風量が異なる試験例１〜試験例３を比較すると、ブロア風量が式（１）を満足する試験例１は、試験例２よりも局所伸びの評価結果が良好であり、試験例３よりも水切り不良の評価結果が良好であり、本発明の課題をより高度に両立できることがわかった。
（試験例４及び５：圧延機出側板厚０．２２ｍｍ、圧延機出側搬送速度５０ｍｐｍ）
圧延機出側板厚（０．２２ｍｍ）と圧延機出側搬送速度（５０ｍｐｍ）が同じで、ブロア風量が異なる試験例４と試験例５を比較すると、ブロア風量が式（１）を満足する試験例４は、試験例５よりも局所伸びの評価結果が良好であり、本発明の課題をより高度に両立できることがわかった。
（試験例６及び７：圧延機出側板厚０．１５ｍｍ、圧延機出側搬送速度８０ｍｐｍ）
圧延機出側板厚（０．１５ｍｍ）と圧延機出側搬送速度（８０ｍｐｍ）が同じで、ブロア風量が異なる試験例６と試験例７を比較すると、ブロア風量が式（１）を満足する試験例６は、試験例７よりも局所伸びの評価結果が良好であり、本発明の課題をより高度に両立できることがわかった。
（試験例８〜１０：圧延機出側板厚０．３０ｍｍ、圧延機出側搬送速度８０ｍｐｍ）
圧延機出側板厚（０．３０ｍｍ）と圧延機出側搬送速度（８０ｍｐｍ）が同じで、ブロア風量が異なる試験例８〜１０を比較すると、ブロア風量が式（１）を満足する試験例９及び試験例１０は、試験例８よりも水切り不良の評価結果が良好であり、本発明の課題をより高度に両立できることがわかった。
【符号の説明】
【００５２】
１    ウェット調質圧延設備
２    バックアップロール
３    ワークロール
４    圧延機出側補助ロール
１０  鋼板の進行方向を示す矢印
１１  鋼板上部ブロア風向を示す矢印
１２  鋼板下部ブロア風向を示す矢印
２０  鋼板
３０  鋼板上部ブロア風吹き出し口
３１  鋼板下部ブロア風吹き出し口
４０  ダンパー
５０  上ブロア
６０  ブロア風による板振動方向
７０  圧延機出側に回り込む調質圧延液しぶき
８０  調質圧延液による濡れ部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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