(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｉを含有する鋼板を熱間圧延するに際し、スラブを表面温度１０００〜１１７３℃に加熱して粗圧延をおこない、得られた粗バーを表面温度Ｔｒ〜１１７３℃に加熱した後、吐出圧１００ｋｇ／ｃｍ２  以上の高圧水によるデスケーリングを行ない、しかる後、仕上圧延を行うことを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
ただし、Ｔｒは、目標板厚ｔ（ｍｍ）に基づいて（１）式で与えられる温度である。
Ｔｒ＝１０５０×ｔ−０．１                      …（１）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤スケールや噛み込みスケール等のスケール性欠陥の発生を防止し、さらに絞り・ロール疵等、圧延中の通板不良時に発生しやすい表面欠陥の発生をも防止する、表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｓｉを多く含む鋼材を加熱すると、雰囲気中の酸素と反応して表面に２ＦｅＯ・ＳｉＯ２  （ファイアライト、融点１２０５℃）およびＦｅＯ−２ＦｅＯ・ＳｉＯ２  （融点１１７３℃）を生ずる。これらは融点以上に加熱されると、地鉄中にくさび状に食い込んで容易には除去されず、圧延後も残存して「赤スケール」というスケール性欠陥となる。
【０００３】
これらのスケール性欠陥を防止するためには、スラブ加熱温度をこれら酸化物の融点以下に抑えればよい。しかしそれは低温で圧延を行うこととなり、圧延の安定性が低下することで、別種の表面欠陥が発生しやすくなる。すなわち、圧延中の鋼板の通板状態が不安定になることで、特に仕上スタンド後段で鋼板に絞り込みが発生し、「絞り」と呼ばれる欠陥となる。さらに、この絞りが発生することで圧延ロール自体が疵つき、それが以降の鋼板に転写されて「ロール疵」と呼ばれる欠陥となる。これらは鋼板の材質が硬く、板厚が薄くなるほど発生しやすくなる。従って単純にスラブ加熱温度を低下させることはできない。
【０００４】
そこで通常はスラブ加熱温度は変更せず、圧延ラインに強力なデスケーリング設備を設置して高圧水による脱スケールを行っている。一般にはデスケーリング能力は単純に高圧水の衝突圧に比例すると考えられており、表面性状をよりよくするために特開平６−１１４４３２号公報のように巨大な能力を持つデスケーリング設備を設置し、高圧水の衝突圧を大きくすることが行われてきた。
【０００５】
また、特開昭５８−１３４０９号公報では、粗圧延中および仕上圧延前に一定温度以上でデスケーリングを行うことでより大きな効果が得られることが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしデスケーリング設備の能力増強のみで表面性状を改善するにはポンプ能力（圧力、水量）を極端に増強する必要があり、経済的観点から実現困難である。
【０００７】
その点、温度によってデスケーリングの効果が異なるとした、特開昭５８−１３４０９号公報に示される技術は、設備能力が同等の場合、確かに、より効果的なデスケーリングが可能であるが、以下に示す欠点があり、必ずしも熱延鋼板表面性状の向上を実現できるとは限らない。
【０００８】
すなわち、デスケーリング時の粗バー温度を一定以上にするためには、スラブ加熱温度を高くする必要があり、それによって必然的にスラブ表面の酸化が進み、赤スケールが発生しやすくなってしまう。従ってデスケーリング能力の向上と、スケール発生量増加が相殺され、表面性状改善の効果は期待される程には上がらない。
【０００９】
本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたもので、赤スケールや噛み込みスケール等のスケール性欠陥の発生を防止し、さらに絞り・ロール疵等、圧延中の通板不良時に発生しやすい表面欠陥の発生をも防止する、表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法を提供するするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明は、スラブを一定温度以下で加熱しすることでファイアライトの生成を抑制した上で通常の粗圧延を行う。次いで仕上スタンド内での絞り、ロール疵発生防止のために仕上スタンド直前に設置された加熱装置によって粗バーの再加熱を行う。この時の加熱温度はファイアライトが発生せず、かつ通板性が良好となる特定の温度範囲に限定して行う。その後高圧水によるデスケーリングを行うことにより、スケール性欠陥および絞り、ロール疵のない表面性状の良好な熱延鋼板を得るものである。
【００１１】
すなわち本発明は、Ｓｉを含有する鋼板を熱間圧延するに際し、スラブを表面温度１０００〜１１７３℃に加熱して粗圧延をおこない、得られた粗バーを表面温度Ｔｒ〜１１７３℃に加熱した後、吐出圧１００ｋｇ／ｃｍ２  以上の高圧水によるデスケーリングを行ない、しかる後、仕上圧延を行うことを特徴とする熱延鋼板の製造方法である。
【００１２】
ただし、Ｔｒは、目標板厚ｔ（ｍｍ）に基づいて（１）式で与えられる温度である。
Ｔｒ＝１０５０×ｔ−０．１                      …（１）
本発明方法が適用される好適な鋼板組成範囲を挙げれば、Ｃ：０．１０重量％以上、Ｓｉ：０．１０重量％以上、Ｍｎ：０．１０重量％以上、Ｎｂ：０．０４重量％以下、Ｔｉ：０．０２重量％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼板である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
まず、本発明方法における製造条件の限定理由を説明する。
スラブ加熱温度の上限は表面品質の点からファイアライト生成温度（１１７３℃）以下に抑える必要がある。また、下限は仕上スタンド直前の粗バー再加熱の時点で粗バー温度をＡ３  変態点以上に保つのに十分な温度にする必要がある。その理由は、粗バー温度がＡ３  温度以下であると再加熱時にフェライト−オーステナイト変態の潜熱に相当する微量が余分に必要となり、単に圧延能率が低下するのみならず、温度制御が困難となるためである。Ａ３  温度は８００℃程度であるが、粗圧延中の温度降下を考慮するとスラブ加熱温度は１０００℃以上にする必要がある。従ってスラブ加熱温度は１０００〜１１７３℃とする。
【００１４】
粗バー加熱温度は、上限を上に述べたのと同様の理由で１１７３℃とする。下限は、圧延通板性を良好にし、絞り、ロール疵を防止するために（１）式で示される温度以上にする必要がある。ここでｔは鋼板の最終板厚（ｍｍ）である。
【００１５】
Ｔｒ＝１０５０×ｔ−０．１                      …（１）
上記（１）式は発明者らが行った各種実験および調査結果を鋭意検討して得られた条件で、その意味するところは、熱間圧延中の仕上スタンド内の通板状況は鋼板の板厚が薄いほど不安定となり、その対策としては仕上スタンド入り側の粗バー温度の下限をｔ−０．１（ｔは最終板厚）に比例して高く設定する必要があるということである。以上から粗バー再加熱温度をＴｒ〜１１７３℃に限定する。
【００１６】
デスケーリング条件についてはスラブ加熱および粗バー加熱温度上限を管理することで比較的低い能力の設備で十分な効果が得られるが、吐出圧１００ｋｇ／ｃｍ２  未満ではスケール性欠陥を完全に除去することができず、そのため本発明では吐出圧１００ｋｇ／ｃｍ２  以上とする。
【００１７】
次に本発明方法に好適な鋼板組成の添加理由及び添加範囲の限定理由について説明する。
Ｃ：０．１０重量％以上Ｃが減少すると圧延中の鋼板が軟質化し、通板が安定するため低温での圧延が可能となる。従って単にスラブ加熱温度をファイアライト生成温度（１１７３℃）以下にするだけで、赤スケールと絞り、ロール疵をさらに防止できるため、本発明によらないでも、表面品質の優れた熱延鋼板が製造できる。そこでＣ含有量を０．１０重量％以上に限定するのが好ましい。
【００１８】
Ｍｎ：０．１０重量％以上
同様の理由でＭｎを０．１０重量％以上に限定するのが好ましい。
Ｓｉ：０．１０重量％以上Ｓｉはファイアライトを構成する元素である。Ｓｉの含有量が少ないと、ファイアライトが生成しにくいため、製造条件によらず赤スケールが発生しない。そのためＳｉ含有量を０．１０重量％以上のものが本発明方法の対象となる。
【００１９】
Ｎｂ：０．０４重量％以下
Ｎｂは析出強化の目的で使用される元素であり、そのためにはスラブ加熱段階でこれを完全に固溶させる必要があり、高温加熱が必須となる。本発明はスラブの低温加熱を構成要件としているため、一定以上のＮｂ添加は無意味である。従ってＮｂ添加量を固溶限界の０．０４重量％以下に限定するのが好ましい。
Ｔｉ：０．０２重量％以下
同様の理由でＴｉを０．０２％以下に限定するのが好ましい。
【００２０】
【実施例】
次に本発明方法の実施例を説明する。
表１に示す化学組成のスラブを加熱炉にて所定の温度に加熱した後、図１に示すラインにて熱間圧延した。スラブを粗圧延スタンド１で粗圧延し厚さ約３０ｍｍの粗バーとした後、仕上スタンド前に設置された誘導加熱装置２で再加熱した。ついでデスケーリング装置３で高圧水によるデスケーリングを行った後、仕上スタンド４で通常の仕上圧延および巻取りを行った。熱延コイルから常温まで冷却された後、全長の表面観察を行い、赤スケールを中心としたスケール性欠陥および絞り、ロール疵等の通板不良に起因する欠陥の有無を調べた。
【００２１】
表２に操業条件および表面性状の評価を示す。表２から、本発明の操業条件を採用すればスケール性欠陥、絞り・ロール疵のいずれも認められない優れた表面性状を持つ熱延鋼板が得られることが確認された。
【００２２】
表３に粗バーの加熱温度がＴｒ＝１０５０×ｔ−０．１以上１１７３℃以下の場合（本発明）と、粗バーの加熱温度がＴｒ＝１０５０×ｔ−０．１未満の場合（比較例）における絞り、ロール疵発生率を示す。表３から、粗バーの加熱温度をＴｒ以上１１７３℃以下とすることにより、絞り・ロール疵の認められない優れた表面性状を持つ熱延鋼板が得られることが確認された。
【００２３】
【表１】
0003552393.tif 000002
【００２４】
【表２】
0003552393.tif 000003
【００２５】
【表３】
0003552393.tif 000004
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、赤スケール等のスケール性欠陥および絞り・ロール疵等の通板不良による欠陥のいずれも存在しない、優れた表面品質を持つ熱延鋼板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋼板の熱間圧延ラインの粗圧延から仕上圧延までの様子を示す概略図。
【符号の説明】
１…粗圧延スタンド、
２…加熱装置、
３…デスケーリング装置、
４…仕上スタンド。
【図１】
0003552393.tif 000005