(57)【要約】【課題】疵取り加工を施した鋼材の疵取り加工部と未加工部では表面粗度に差が生じる。この粗度差は疵取り加工後に圧延しても生じたままである。このような鋼材表面の粗度差を小さくし、光沢のバラつきを抑制することが望まれる。【解決手段】鋼材の圧延方法において、疵検知装置７０で検知された鋼材表面の疵情報に基づいて鋼材表面の疵を除去する疵取り加工を行い、疵取り加工後の圧延工程でダルワークロール圧延を実施して鋼材の圧延を行う。【選択図】図２
2020015079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材の圧延方法であって、
疵検知装置で検知された鋼材表面の疵情報に基づいて鋼材表面の疵を除去する疵取り加工を行い、疵取り加工後の圧延工程でダルワークロール圧延を実施することを特徴とする、圧延方法。
【請求項２】
鋼板の熱間仕上げ圧延工程あるいは鋼板の冷間仕上げ圧延工程の最終圧延としてダルワークロール圧延を実施することを特徴とする、請求項１に記載の圧延方法。
【請求項３】
前記ダルワークロール圧延を実施した後、鋼板の熱間仕上げ圧延工程あるいは鋼板の冷間仕上げ圧延工程の最終圧延としてブライトワークロール圧延を実施することを特徴とする、請求項１に記載の圧延方法。
【請求項４】
鋼片の加熱工程と、鋼片の粗圧延工程と、鋼板の熱間仕上げ圧延工程と、鋼板の酸洗工程と、鋼板の冷間仕上げ圧延工程の各工程のうち、少なくともいずれかの工程間において前記疵検知装置による鋼材表面の疵検知を行い、前記疵検知を行う工程間と同一の工程間において前記疵取り加工を行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧延方法。
【請求項５】
フライス加工、ブラシ加工、レーザー加工およびガス溶解のいずれかの方法で前記疵取り加工を行うことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧延方法。
【請求項６】
鋼材の圧延設備であって、
鋼材表面の疵を検知する疵検知装置と、
前記疵検知装置で検知された鋼材表面の疵情報に基づき、鋼材表面の疵取り加工を行う疵取り装置と、
前記疵取り装置の圧延ライン下流側に配置され、ワークロールとしてダルワークロールを有するダルワークロール圧延機とを備えていることを特徴とする、圧延設備。
【請求項７】
鋼板の熱間仕上げ圧延を行う熱間仕上げ圧延機あるいは鋼板の冷間仕上げ圧延を行う冷間仕上げ圧延機の最終スタンドとして前記ダルワークロール圧延機が配置されていることを特徴とする、請求項６に記載の圧延設備。
【請求項８】
鋼板の熱間仕上げ圧延を行う熱間仕上げ圧延機あるいは鋼板の冷間仕上げ圧延を行う冷間仕上げ圧延機の最終スタンドとしてブライトワークロールを有するブライトワークロール圧延機が配置され、
前記ダルワークロール圧延機が前記ブライトワークロール圧延機の圧延ライン一つ以上上流側に配置されていることを特徴とする、請求項６に記載の圧延設備。
【請求項９】
鋼片の加熱を行う加熱炉と、鋼片の粗圧延を行う粗圧延機と、鋼板の熱間仕上げ圧延を行う熱間仕上げ圧延機と、鋼板の酸洗を行う酸洗設備と、鋼板の冷間仕上げ圧延を行う冷間仕上げ圧延機の各設備のうち、少なくともいずれかの設備間において前記疵検知装置が配置され、
前記疵検知装置が配置された設備間と同一の設備間に前記疵取り装置が配置されていることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載の圧延設備。
【請求項１０】
前記疵取り装置は、フライス加工、ブラシ加工、レーザー加工およびガス溶解のいずれかが実施されるように構成されていることを特徴とする、請求項６〜９のいずれか一項に記載の圧延設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材の圧延方法および圧延設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板製品は表面に形成された疵の大きさや数などにより等級が定められており、鋼板製品を出荷する際には鋼板の表面性状が所望の等級を満たす状態にあることが要求される。一方、鋼板表面の疵の程度によって所望の等級を満たすことができない状態である場合は、表面に残る疵形成部を含むように鋼板のある特定区間を部分的に切断して等級を満たす鋼板製品として出荷される。しかし、圧延により得られた鋼板にそのような後加工を施すことは、当初より等級を満たす鋼板が生産される場合に比べ作業工程が増えることになる。加えて、切断される鋼板の分だけ歩留まりが悪化してしまう。これらの要因により鋼板の生産コストが増加することになるため、低コストで鋼板を生産するためには鋼板表面に疵が残らないようにすることが望まれる。
【０００３】
鋼板の生産過程においては、一旦鋼板の表面にヘゲ疵等の深さの深い疵が形成されると、鋼板を圧延しても疵がそのまま残ることが多い。特許文献１では、圧延前にそのような疵を削り取って圧延後の疵の残存を防ぐ技術を開示している。特許文献１では、疵検知装置で圧延前に形成されている鋼板表面の疵の位置と深さを検知した後、切削加工等の疵取り加工を行う疵取り装置で鋼板表面の疵の形成部分を削り取り、その後の圧延により疵取り加工の加工痕を消失させている。
【０００４】
一方、疵取り加工で削り取られた部分（以下、“疵取り加工部”）とそれ以外の部分（以下、“未加工部”）では、圧延前における表面粗度がそれぞれ異なっており、その後の圧延によっても表面粗度の差が生じたままとなっている。この表面粗度の差が最終製品にまで残ると、表面粗度の差に起因する光沢の異なる部分が鋼板表面に模様のように現れてしまう。製品品質の観点からは鋼板表面の光沢が均一であることが好ましいため、鋼板表面における光沢のバラつきは可能な限り抑えることが望まれる。
【０００５】
特許文献１は、鋼板表面の光沢のバラつきを抑えるために、鋼板の疵形成部に疵取り加工を施した後、磁気加工装置を用いて鋼板表面の疵取り加工部に粗さを付与する技術も開示している。特許文献１では、圧延前に疵取り加工部と未加工部との表面粗度の差を小さくすることで、圧延後の鋼板表面における表面粗度の均一化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１９１２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、鋼板の疵取り加工を行うと、疵取り加工部の加工痕の表面と未加工部の表面に高さの差が生じる。疵取り加工部と未加工部は同一の圧延ロールで圧下されるにも関わらず、圧延ロールに接する疵取り加工部と未加工部に高さの差が生じていると、それぞれの部分で圧下率が異なることになり、鋼板の伸びも互いに異なってくる。このため、圧延前の疵取り加工部と未加工部の表面粗度の差が小さくなっていても、その後の圧延により表面粗度の差が圧延前よりも大きくなり、鋼板表面の光沢のバラつきも圧延前より大きくなるおそれがある。特許文献１の技術はこの点において改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、疵取り加工を施した鋼材の光沢バラつきを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意検討の末、圧延後の鋼板の表面粗度は、圧延前の鋼板の表面粗度に関わらず、圧延機のワークロールの粗度と概ね等しくなることを見出した。図１は、本発明者らの実験により得られた圧延機入側の鋼板の表面粗度Ｒａ、ダルワークロールおよびブライトワークロールの表面粗度Ｒａ、および圧延機出側の鋼板の表面粗度Ｒａの関係を示している。ここでダルワークロールの表面粗度Ｒａの定義範囲を１〜３０μｍ，ブライトワークロールの表面粗度Ｒａの定義範囲を０．１〜０．９μｍと定義する．本実験では圧下率１０％で鋼板を１回圧延している。なお、ＲａはＪＩＳ  Ｂ  ０６０１で定義される算術平均粗さである。
【００１０】
図１に示すように、例えば圧延機入側の鋼板の表面粗度Ｒａが２０μｍであってワークロールの表面粗度Ｒａが３μｍである場合、圧延機出側の鋼板表面の粗度Ｒａは３μｍ程度となり、ワークロールの表面粗度Ｒａと概ね等しくなっている。また、圧延機入側の鋼板の表面粗度Ｒａが３μｍであってワークロールの表面粗度Ｒａが２０μｍである場合、圧延機出側の鋼板の表面粗度Ｒａは２０μｍ程度となり、ワークロールの表面粗度Ｒａと概ね等しくなっている。このように、圧延後の鋼板表面がどの程度の粗度を有するかは、圧延前の鋼板の表面粗度に関わらず、ワークロールの表面粗度に依存する。
【００１１】
本発明者らは、上記の知見に基づき、疵取り加工後の圧延工程でダルワークロールを用いた圧延（以下、“ダルワークロール圧延”という）を実施することで、疵取り加工部と未加工部の表面粗度に関わらず、鋼材の表面に均一な粗さを付与できることを見出した。即ち、前述の課題を解決する本発明は、鋼材の圧延方法であって、疵検知装置で検知された鋼材表面の疵情報に基づいて鋼材表面の疵を除去する疵取り加工を行い、疵取り加工後の圧延工程でダルワークロール圧延を実施することを特徴とする。なお、本発明に係る“鋼材”とは鋼片や鋼板を含む概念であり、“鋼片”は加熱工程から粗圧延工程までのものを指し、“鋼板”は粗圧延工程後のものを指す。
【００１２】
本発明によれば、鋼材の疵取り加工後の圧延工程でダルワークロール圧延を行うことにより、鋼材の疵取り加工部と未加工部の表面粗度の差を小さくすることができる。
【００１３】
なお、鋼板の熱間仕上げ圧延工程あるいは鋼板の冷間仕上げ圧延工程の最終圧延としてダルワークロール圧延を実施しても良い。
【００１４】
前記ダルワークロール圧延を実施した後、鋼板の熱間仕上げ圧延工程あるいは鋼板の冷間仕上げ圧延工程の最終圧延としてブライトワークロール圧延を実施しても良い。
【００１５】
鋼片の加熱工程と、鋼片の粗圧延工程と、鋼板の熱間仕上げ圧延工程と、鋼板の酸洗工程と、鋼板の冷間仕上げ圧延工程の各工程のうち、少なくともいずれかの工程間において前記疵検知装置による鋼材表面の疵検知を行い、前記疵検知を行う工程間と同一の工程間において前記疵取り加工を実施しても良い。
【００１６】
フライス加工、ブラシ加工、レーザー加工およびガス溶解のいずれかの方法で前記疵取り加工を実施しても良い。
【００１７】
別の観点による本発明は、鋼材の圧延設備であって、鋼材表面の疵を検知する疵検知装置と、前記疵検知装置で検知された鋼材表面の疵情報に基づき、鋼材表面の疵取り加工を行う疵取り装置と、前記疵取り装置の圧延ライン下流側に配置され、ワークロールとしてダルワークロールを有するダルワークロール圧延機とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
なお、鋼板の熱間仕上げ圧延を行う熱間仕上げ圧延機あるいは鋼板の冷間仕上げ圧延を行う冷間仕上げ圧延機の最終スタンドとして前記ダルワークロール圧延機が配置されていても良い。
【００１９】
鋼板の熱間仕上げ圧延を行う熱間仕上げ圧延機あるいは鋼板の冷間仕上げ圧延を行う冷間仕上げ圧延機の最終スタンドとしてブライトワークロールを有するブライトワークロール圧延機が配置され、前記ダルワークロール圧延機が前記ブライトワークロール圧延機の圧延ライン一つ以上上流側に配置されていても良い。
【００２０】
鋼片の加熱を行う加熱炉と、鋼片の粗圧延を行う粗圧延機と、鋼板の熱間仕上げ圧延を行う熱間仕上げ圧延機と、鋼板の酸洗を行う酸洗設備と、鋼板の冷間仕上げ圧延を行う冷間仕上げ圧延機の各設備のうち、少なくともいずれかの設備間において前記疵検知装置が配置され、前記疵検知装置が配置された設備間と同一の設備間に前記疵取り装置が配置されていても良い。
【００２１】
前記疵取り装置は、フライス加工、ブラシ加工、レーザー加工およびガス溶解のいずれかが実施されるように構成されていても良い。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、疵取り加工を施した鋼材の光沢バラつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】圧延機入側の鋼板の表面粗度Ｒａ、ワークロールの表面粗度Ｒａ、および圧延機出側の鋼板の表面粗度Ｒａの関係を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る圧延設備の概略構成を示す模式図である。
【図３】表面にヘゲ疵が形成された鋼板の断面を示す模式図である。
【図４】疵取り加工後の鋼板の断面を示す模式図である。
【図５】疵取り加工後の鋼板を通常のワークロールで圧延した時の鋼板の断面を示す模式図である。
【図６】疵取り加工後の鋼板を通常のワークロールで圧延した後、その鋼板を更にダルワークロールで圧延した時の鋼板の断面を示す模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る圧延設備の概略構成を示す模式図である。
【図８】疵取り加工後の鋼板を通常のワークロールで圧延した後、その鋼板をダルワークロールで圧延し、その後更にブライトワークロールで圧延した時の鋼板の断面を示す模式図である。
【図９】疵取り加工後の鋼板を従来の圧延方法で圧延した時の疵取り加工部および未加工部の表面粗度Ｒａを示す図である。
【図１０】疵取り加工後の鋼板を本発明に係る圧延方法で圧延した時の疵取り加工部および未加工部の表面粗度Ｒａを示す図である。本圧延方法においては疵取り加工後の圧延工程でダルワークロールを用いた圧延を実施している。
【図１１】疵取り加工後の鋼板を本発明に係る圧延方法で圧延した時の疵取り加工部および未加工部の表面粗度Ｒａを示す図である。本圧延方法においては疵取り加工後の圧延工程でダルワークロールを用いた圧延を実施し、その後更にブライトワークロールを用いた圧延を実施している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。なお、以下の説明では、圧延設備を構成する各設備の機能構成のうち、従来と同様の機能構成を有する部分については詳細な説明を省略することもある。
【００２５】
（第１の実施形態）
図２は第１の実施形態に係る圧延設備１の概略構成を示している。圧延設備１は、圧延ラインの上流側から順に、スラブ等の鋼片を加熱する加熱炉１０と、加熱された鋼片の粗圧延を行う３〜４スタンドから成る粗圧延機２０と、粗圧延後の鋼板Ｓの熱間仕上げ圧延を行う４〜７スタンドから成る熱間仕上げ圧延機３０と、熱間仕上げ圧延後の鋼板Ｓを巻き取る熱延コイル巻取機４０と、冷延工程において鋼板Ｓを払い出すアンコイラー５０と、鋼板Ｓの酸洗を行う酸洗設備６０と、酸洗後の鋼板表面の疵を検知する疵検知装置７０と、鋼板表面の疵に対して疵取り加工を行う疵取り装置８０と、疵取り加工後の鋼板Ｓの冷間仕上げ圧延を行う５〜６スタンドから成る冷間仕上げ圧延機９０と、冷間仕上げ圧延後の鋼板Ｓを巻き取る冷延コイル巻取機１００とを備えている。また、図示はしていないが、圧延設備１の圧延ライン下流側には焼鈍設備や調質圧延機等が配置されている。なお、粗圧延機２０、熱間仕上げ圧延機３０および冷間仕上げ圧延機９０の圧延スタンドの数は上記のスタンド数に限定されず、鋼板製品の仕様や各圧延機の性能等に応じて適宜変更し得るものである。また、各圧延機はタンデム圧延機でなくても良い。
【００２６】
疵検知装置７０は、鋼板表面に形成されるヘゲ疵等の疵の位置や深さを検知し、その疵の情報を疵取り装置８０に出力するよう構成されている。疵取り装置８０は、疵検知装置７０の圧延ラインの下流側に配置されており、疵検知装置７０で検知された疵情報に基づき、鋼板表面の疵の形成部を除去するよう構成されている。疵の除去方法は特に限定されないが、例えばフライス加工やブラシ加工，レーザー加工，ガス溶解のいずれかの方法で疵を除去することが好ましい。
【００２７】
冷間仕上げ圧延機９０は４〜６スタンドから成るタンデム圧延機で構成され、今回は６スタンドタンデムミルを事例に説明を行う。まずＦ１〜Ｆ５スタンドは、φ500mmワークロールとして通常の冷間圧延用ブライトワークロールが取り付けられた圧延機である。一方、Ｆ６スタンド（最終スタンド）はワークロールとしてダルワークロール９１ａが取り付けられたダルワークロール圧延機９１である。即ち、第１の実施形態においては、Ｆ１〜Ｆ５スタンドでは通常、圧下率５〜５０％で冷間圧延が実施されるが、Ｆ６スタンドではダルワークロール圧延が圧下率０．２〜１０％で実施される。ダルワークロール９１ａは、圧延後に鋼板Ｓの疵取り加工部および未加工部に均一な粗さを付与できる程度の表面粗度を有するという点から、２〜３０μｍの表面粗度Ｒａを有していることが好ましい。
【００２８】
第１の実施形態に係る圧延設備１は以上のように構成されている。次に、この圧延設備１を用いた鋼板Ｓの圧延方法について説明する。なお、以下の説明では、各工程における製造条件のうち、従来と同様の製造条件である場合には詳細な説明を省略することもある。
【００２９】
＜加熱工程、粗圧延工程、熱間仕上げ圧延工程＞
図２に示すように、まず、加熱炉１０で鋼片を加熱する。続いて、加熱された鋼片を所定の板厚となるまで粗圧延機２０で粗圧延する。続いて、粗圧延により得られた鋼板Ｓを熱間仕上げ圧延機３０で圧延し、板厚を更に薄くしていく。その後、圧延された鋼板Ｓを熱延コイル巻取機４０で巻き取って熱延コイルを形成し、所定の温度まで冷却する。
【００３０】
＜酸洗工程、疵検知工程、疵取り工程＞
次に、アンコイラー５０により払い出された鋼板Ｓの表面スケール除去のために酸洗設備６０で酸洗を行う。酸洗後、これまでの工程で形成された鋼板表面の疵を疵検知装置７０で検知する。例えば鋼板表面に図３のようなヘゲ疵Ｆが形成されていた場合、疵検知装置７０によってヘゲ疵Ｆの位置や深さ等の疵情報が検知される。そして、検知された疵Ｆの情報に基づいて、疵取り装置８０による疵取り加工で鋼板Ｓの疵形成部を除去する。例えばフライス加工のような切削加工によって鋼板Ｓの疵形成部が削り取られ、鋼板Ｓの表面は図４のような状態となる。
【００３１】
＜冷間仕上げ圧延工程＞
次に、疵取り加工により表面が削り取られた鋼板Ｓを冷間仕上げ圧延機９０で圧延する。この冷間仕上げ圧延機９０のＦ１〜Ｆ５スタンドで圧延された鋼板Ｓの表面は、各スタンドにおける圧下によって図５のように疵取り加工部Ｐ１の加工痕が消失した状態となる。ただし、図４に示すように、圧延前においては疵取り加工部Ｐ１の表面と未加工部Ｐ２の表面で高さが異なっているため、各スタンドにおける圧下時にはそれぞれの部分の圧下率が互いに異なる。これにより、圧下による伸びが疵取り加工部Ｐ１と未加工部Ｐ２で異なることになり、Ｆ１〜Ｆ５スタンドで圧延された鋼板Ｓの表面においては、疵取り加工部Ｐ１と未加工部Ｐ２で粗度に差が生じている。
【００３２】
そのような鋼板Ｓに対して冷間仕上げ圧延工程の最終圧延としてＦ６スタンド（最終スタンド）でダルワークロール圧延を実施する。これにより、図６に示すように鋼板表面全体にダルワークロール９１ａの表面粗度が付与され、ダルワークロール圧延の前に生じていた疵取り加工部Ｐ１と未加工部Ｐ２の表面粗度の差が小さくなる。なお、ダルワークロール圧延は、圧下率が０．２〜１０％、より好ましくは０．２〜５％となるように実施することが好ましい。ダルワークロール圧延の場合，圧下率を小さくすると転写率が小さくなり、効果が得難く，圧下率を大きくすると圧延荷重が大きくなり過ぎて圧延荷重限界となる。また、ダルワークロール圧延機９１は複数配置されていても良く、その場合には複数パスのダルワークロール圧延で圧下率が０．２〜１０％、より好ましくは０．２〜５％となることが好ましい。即ち、ダルワークロール圧延は１パス以上で０．２〜１０％、より好ましくは０．２〜５％の圧下率を確保できるように実施することが好ましい。
【００３３】
冷間仕上げ圧延された鋼板Ｓは、その後冷延コイル巻取機１００により巻き取られ、下流工程に搬送される。
【００３４】
以上のように、第１の実施形態の圧延方法によれば、鋼板Ｓの疵取り加工後の圧延工程でダルワークロール圧延を実施することで、疵取り加工部Ｐ１と未加工部Ｐ２の表面粗度の差を小さくすることができる。これにより、鋼板表面における光沢のバラつきを抑えることが可能となり、鋼板製品としての品質を向上させることができる。
【００３５】
また、第１の実施形態では、ダルワークロール圧延を冷間仕上げ圧延工程の最終圧延として実施していることから、鋼板Ｓの光沢を抑えた所謂ダル仕上げが鋼板Ｓに施されている。即ち、ダルワークロール圧延機９１を冷間仕上げ圧延機９０の最終スタンドに配置することで、鋼板表面における光沢のバラつきを抑えつつ、鋼板表面全体の光沢自体を抑えることが可能となる。
【００３６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、疵取り加工を施した鋼板Ｓの光沢のバラつきを抑えると共に鋼板Ｓにブライト仕上げを施す。図７は第２の実施形態に係る圧延設備１の概略構成を示している。この圧延設備１は第１の実施形態における圧延設備１と概ね同様に構成されているが、第２の実施形態では、冷間仕上げ圧延機９０のＦ５スタンドとしてダルワークロール９１ａを備えるダルワークロール圧延機９１が配置され、Ｆ６スタンド（最終スタンド）として表面粗度の小さい所謂ブライトワークロール９２ａを備えるブライトワークロール圧延機９２が配置されている。ブライトワークロール９２ａは、鋼板Ｓのブライト仕上げに必要な表面粗度を有していれば良いが、０．１〜０．９μｍの表面粗度Ｒａを有していることが好ましい。
【００３７】
続いて、第２の実施形態に係る圧延設備１を用いた圧延方法について説明する。なお、加熱工程から疵取り加工工程までは第１の実施形態と同様であることから説明を省略する。
【００３８】
疵取り加工後の鋼板Ｓを冷間仕上げ圧延機９０のＦ１〜Ｆ４スタンドで圧延すると、鋼板Ｓの表面は図５のような状態となる。その後、Ｆ５スタンドにおいてダルワークロール圧延を行うことで、ダルワークロール９１ａの表面粗度が鋼板Ｓに付与され、図６に示すように疵取り加工部Ｐ１と未加工部Ｐ２の表面粗度の差が小さくなる。そして、Ｆ６スタンドにおいてブライトワークロール９２ａを用いた圧延（以下、“ブライトワークロール圧延”）を行うことで、図８のように鋼板表面全体の粗度を均一に小さくすることができる。
【００３９】
このとき、ダルワークロール圧延を実施せずにブライトワークロール圧延を実施しても、ブライトワークロール９２ａの表面粗度が小さいが故に、鋼板Ｓの疵取り加工部Ｐ１と未加工部Ｐ２に均一な粗度を付与することは難しい。この場合、ブライトワークロール圧延により疵取り加工部Ｐ１と未加工部Ｐ２のそれぞれの部分における表面粗度を小さくすることはできるが、疵取り加工部Ｐ１と未加工部Ｐ２の表面粗度の差については圧延後においてもそのまま残ってしまう。このため、ブライトワークロール圧延により光沢の強い鋼板Ｓは得られるものの、鋼板表面においては光沢のバラつきが生じることになる。
【００４０】
これに対し、第２の実施形態の圧延方法のように、ブライトワークロール圧延の前にダルワークロール圧延を実施し、その後ブライトワークロール圧延を冷間仕上げ圧延工程の最終圧延として実施することにより、鋼板表面における光沢のバラつきを抑えつつ、鋼板表面全体の光沢を強くすることが可能となる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される
【００４２】
例えば、ダルワークロール圧延機９１が冷間仕上げ圧延機９０のどの位置の圧延スタンドとして配置されるかは特に限定されない。ダルワークロール圧延は通常のワークロールの圧延に比べ圧下率の大きな圧延を行うことが難しいことから、疵取り加工後の鋼板Ｓの加工痕をより確実に消失させるためには疵取り加工後に通常のワークロールで鋼板Ｓを十分に圧下することが好ましい。この理由から、ダルワークロール圧延機９１は仕上げ圧延機の最初の圧延スタンド以外の圧延スタンドに配置することが好ましい。ただし、疵の深さが浅い疵、即ち、疵取り加工の加工痕が小さくなるような疵であればダルワークロール圧延によって、加工痕を消失させつつ、鋼板表面における粗度差を小さくすることも可能である。したがって、ダルワークロール圧延機９１は仕上げ圧延機の最初のスタンドに配置することも可能である。即ち、ダルワークロール圧延機９１は鋼板表面に形成されやすい疵の傾向に応じて適宜配置されていれば本発明に係る効果を享受することができる。
【００４３】
また、ダルワークロール圧延機９１は、疵取り装置８０の圧延ラインの下流側に設けられていれば、粗圧延機２０や熱間仕上げ圧延機３０の圧延スタンドとして設けられていても良い。例えば疵検知装置７０および疵取り装置８０を熱間仕上げ圧延機３０の上流側に設け、熱間仕上げ圧延機３０の圧延スタンドとしてダルワークロール圧延機９１を配置した場合でも、疵取り加工後の圧延工程でダルワークロール圧延が実施されることになるため、圧延後の鋼板表面の粗度を均一にすることができる。なお、光沢のバラつきを抑えつつ、ダル仕上げを施した熱延鋼板製品を製造する場合には、熱間仕上げ圧延機３０の最終スタンドにダルワークロール圧延機９１を配置すれば良い。また、光沢のバラつきを抑えつつ、ブライト仕上げを施した熱延鋼板製品を製造する場合には、熱間仕上げ圧延機３０の最終スタンドにブライトワークロール圧延機９２を配置すると共に、ブライトワークロール圧延機９２の上流側にダルワークロール圧延機９１を配置すれば良い。
【００４４】
また、ダルワークロール圧延は、疵取り工程の直後の工程で実施しなくても良い。例えば、疵取り装置８０を熱間仕上げ圧延機３０の上流側に配置し、冷間仕上げ圧延機９０の圧延スタンドとしてダルワークロール圧延機９１を配置しても良い。この場合であっても、疵取り加工後の圧延工程でダルワークロール圧延が実施されることになるため、圧延後の鋼板表面における粗度の均一化を図ることができる。
【００４５】
また、疵取り装置８０は疵検知装置７０から離れて配置されていても良い。例えば酸洗設備６０の上流側に疵検知装置７０を配置し、酸洗設備６０の下流側に疵取り装置８０を配置しても良い。ただし、実際に鋼板表面に形成されている疵をより確実に除去するためには、疵取り装置８０は疵検知装置７０の近くに配置されていることが好ましい。また、疵検知装置７０を複数配置して疵検知精度を向上させても良い。以上の点から、加熱炉１０と、粗圧延機２０と、熱間仕上げ圧延機３０と、酸洗設備６０と、冷間仕上げ圧延機９０の各設備のうち、少なくともいずれかの設備間に疵検知装置７０が配置され、疵検知装置７０が配置された設備間と同一の設備間に疵取り装置８０が配置されていることが好ましい。
【実施例１】
【００４６】
疵取り装置で疵取り加工された鋼板を従来の圧延設備で圧延し、圧延後の鋼板表面を目視観察した。同様に、疵取り加工された鋼板を本発明に係る圧延設備で圧延し、圧延後の鋼板表面を目視観察した。従来の圧延設備は、疵検知装置、疵取り装置および圧延機等が図２のように配置された圧延設備であるが、ダルワークロールが用いられていない構成である。本発明に係る圧延設備も各設備が図２のように配置された圧延設備であるが、冷間仕上げ圧延機のＦ１〜Ｆ５スタンドではブライトワークロールが用いられ、Ｆ６スタンド（最終スタンド）ではダルワークロールが用いられている。ダルワークロールの表面粗度Ｒａは５μｍ程度である。なお、疵取り加工は超硬チップを用いたフライス加工であり、疵検知装置で検知された疵情報に基づいて実施された疵取り加工の加工深さは１００μｍであった。
【００４７】
従来の圧延設備で圧延された鋼板を目視観察したところ、鋼板の表面に光沢の異なる部分が確認され、鋼板に模様が付されているような見た目であった。図９に示すように、この鋼板の表面粗度を測定したところ疵取り加工部の表面粗度Ｒａが０．１μｍであり、未加工部の表面粗度Ｒａが０．８μｍであった。疵取り加工部の表面粗度に対する未加工部の表面粗度の比λは０．１２５である。表面粗度の比λは１に近づくほど、疵取り加工部と未加工部の表面粗度の差が小さくなり、光沢のバラつきも小さくなる。即ち、従来の圧延方法では、鋼板の疵取り加工部と未加工部の表面粗度の差が大きいため、鋼板表面における光沢のバラつきが大きくなる。
【００４８】
本発明に係る圧延設備で圧延された鋼板の表面を目視観察したところ、鋼板表面に光沢の異なる部分は確認されなかった。また、鋼板表面全体の光沢自体も抑えられており、圧延工程の最終圧延としてダルワークロール圧延を実施したことによるダル仕上げの効果が十分に発揮されているようであった。図１０に示すように、この鋼板の表面粗度を測定したところ、疵取り加工部の表面粗度Ｒａが５μｍであり、未加工部の表面粗度Ｒａが５．８μｍであった。この鋼板の表面粗度の比λは１程度であるため、本発明に係る圧延方法により鋼板表面における光沢のバラつきを抑えることができた。
【実施例２】
【００４９】
本発明に係る圧延方法の別の実施例として、冷間仕上げ圧延機のＦ５スタンドでダルワークロールが用いられ、Ｆ６スタンド（最終スタンド）でブライトワークロールが用いられた圧延設備で疵取り加工後の鋼板を圧延した。ブライトワークロールの表面粗度Ｒａは、０．８程度である。その他の条件は実施例１と同様である。
【００５０】
圧延後の鋼板表面を目視観察したところ、鋼板表面において光沢の異なる部分は確認されなかった。また、鋼板表面全体の光沢が強くなっており、圧延工程の最終圧延としてブライトワークロール圧延を実施していることによるブライト仕上げの効果が十分に発揮されているようであった。図１１に示すように、この鋼板の表面粗度を測定したところ、疵取り加工部の表面粗度Ｒａが０．８μｍであり、未加工部の表面粗度Ｒａが０．８１μｍであった。この鋼板の表面粗度の比λは１程度であるため、本実施例に係る圧延方法によっても鋼板表面における光沢のバラつきを抑えることができた。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、表面に疵が形成された鋼板の圧延に適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１      圧延設備
１０    加熱炉
２０    粗圧延機
３０    熱間仕上げ圧延機
４０    熱延コイル巻取機
５０    アンコイラー
６０    酸洗設備
７０    疵検知装置
８０    疵取り装置
９０    冷間仕上げ圧延機
９１    ダルワークロール圧延機
９１ａ  ダルワークロール
９２    ブライトワークロール圧延機
９２ａ  ブライトワークロール
１００  冷延コイル巻取機
Ｆ      疵
Ｓ      鋼板
Ｐ１    疵取り加工部
Ｐ２    未加工部
【図１】
2020015079.tif 000003
【図２】
2020015079.tif 000004
【図３】
2020015079.tif 000005
【図４】
2020015079.tif 000006
【図５】
2020015079.tif 000007
【図６】
2020015079.tif 000008
【図７】
2020015079.tif 000009
【図８】
2020015079.tif 000010
【図９】
2020015079.tif 000011
【図１０】
2020015079.tif 000012
【図１１】
2020015079.tif 000013