(57)【要約】【課題】  スケール付き厚鋼板の平坦度等の形状不良を、鋼板表面に付着しているスケールを剥離させることなく矯正することができるスケール付き厚鋼板の矯正方法を提供すること。【解決手段】  板厚４．５〜１２０ｍｍで、スケール厚１５〜４０μｍの表面スケールを有しているスケール付き厚鋼板を上下一対の作業ロールを用いて、伸び率０．２〜０．５％の範囲で表面スケールを剥離させないで矯正することを特徴とするスケール付き厚鋼板の矯正方法。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スケール厚１５μｍ以上のスケール付き厚鋼板を上下一対の作業ロールを用いて、伸び率０．２〜０．５％の範囲で表面スケールを剥離させないで矯正することを特徴とするスケール付き厚鋼板の矯正方法。
【請求項２】
前記厚鋼板が、板厚４．５〜１２０ｍｍで、スケール厚１５〜４０μｍの表面スケールを有していることを特徴とする請求請１記載のスケール付き厚鋼板の矯正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スケール付き厚鋼板の矯正方法に関し、特に、表面に付着しているスケールを剥離させることなく矯正するスケール付き厚鋼板の矯正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業機械や橋梁等の分野では、安価な熱間圧延ままのスケール付き厚鋼板が使用されている。このため、熱間圧延によってスケール密着性の良いスケール付き厚鋼板が製造されているが、製造された厚鋼板が形状（平坦度）不良の場合には、熱間圧延後に矯正が実施されている。
【０００３】
一般に、鋼板の矯正は、鋼板を挟む上下の矯正ロールを通板方向に複数個千鳥状に配列した矯正機（ロールレベラー）を用いて、上下の矯正ロール間に鋼板を通過させ、鋼板に圧下を加え、曲げ戻しを繰り返して鋼板の反りや曲がりの矯正を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ロールレベラーでは、適用可能な板厚範囲が限定される上、適用可能な板厚範囲であっても、ロールレベラーでは矯正不可能な板形状不良が発生することがある。板形状不良を改善するため、仕上圧延における形状制御技術が開発され、さらに、厚鋼板の板形状不良の矯正を目的とした軽圧下圧延機を具備した厚鋼板圧延設備が開発されている。そして、軽圧下圧延機としては、圧延機の少なくとも上下どちらか一方のロールアセンブリが、軸方向３分割以上に分割された分割補強ロールによって作業ロールを支持する機構とし、各々の分割補強ロールには、それぞれ独立に荷重検出装置、圧下装置およびロール位置検出装置を備えていることを特徴としている（例えば、特許文献２及び３参照）。
【０００５】
従来のロールレベラーによる矯正は、比較的能率の高い矯正方法であるが、スケール付き厚鋼板をロールレベラーによる矯正を行うと、鋼板表面のスケールが割れて、部分的に剥離したり、スケールが強圧下されて鋼板に圧痕となって残り、汚れや疵の問題が生じる。つまり、スケール付き厚鋼板をロールレベラーによって矯正を行うと、鋼板表面に美麗にスケールが付着した鋼板を得ることができない。また、圧延機で形状制御する場合は、ロールプロフィルを最適化するか、ロールベンディング装置、ロールクロス装置、ロールシフト装置等の板形状制御装置を各圧延条件毎に常に最適な状態に設定、制御しなければ良好な形状を得ることができないため、その操業条件の最適化を、長さの比較的短い厚鋼板圧延の短い時間内に実施することは困難である。
【０００６】
これら、従来の矯正方法は、スケール付き厚鋼板を矯正する際に、剥離したスケールを除去すること等については考慮が払われていたが、スケールを剥離させることなく矯正することについては、これまで具体的な矯正方法が提案されていないのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２０２５２４号公報
【特許文献２】特許第２９６３２６１号公報
【特許文献３】特開２０００−１０２８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑み、スケール付き厚鋼板の平坦度等の形状不良を、鋼板表面に付着しているスケールを剥離させることなく矯正することができるスケール付き厚鋼板の矯正方法を提供することを解決課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、スケール付き厚鋼板の矯正方法として、鋼板表面に付着しているスケールを剥離させることなく矯正する方法について研究し、上下一対の作業ロールを用いて、伸び率０．２〜０．５％の範囲で矯正すれば、表面スケールが剥離しない矯正を行い得ることを見いだして、本発明を完成した。
【００１０】
本発明の要旨は、次の通りである。
【００１１】
（１）スケール厚１５μｍ以上のスケール付き厚鋼板を上下一対の作業ロールを用いて、伸び率０．２〜０．５％の範囲で表面スケールを剥離させないで矯正することを特徴とするスケール付き厚鋼板の矯正方法。
【００１２】
（２）前記厚鋼板が、板厚４．５〜１２０ｍｍで、スケール厚１５〜４０μｍの表面スケールを有していることを特徴とする上記（１）記載のスケール付き厚鋼板の矯正方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スケール付き厚鋼板製造後の形状不良の矯正で、表面スケールを剥離させることなく矯正することができ、平坦でスケール剥離部のない美麗な表面を有するスケール付き厚鋼板を得ることができる。本発明によるスケール付き厚鋼板に塗装した場合には外観の良い塗装面が得られ、また、プラズマやレーザーによって切断する場合には良好な切断性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明を詳細に説明する。
【００１５】
スケール付厚鋼板は、産業機械や橋梁等で用いられるが、板形状が良好で、外観やレーザー切断性の優れたスケール付厚鋼板が望まれている。
【００１６】
スケール付き厚鋼板は熱間圧延によって製造されるが、熱間圧延によって製造すると、形状不良材が１５％程度発生し、形状不良材には熱間圧延後に再矯正工程が必要となる。再矯正工程としてはロールレベラーとオイルプレスで矯正を行われているが、矯正は鋼板を曲げ加工することで平坦（フラット）とするので、鋼板表面に均一に付着していたスケールが剥がれ、スケールが剥離して無くなった部分は地肌が露出して「みかん肌」のようにスケール剥離部が点在した表面状態となり、外観が悪く、塗装後の外観も不良となり、プラズマやレーザー切断性を劣化させる。
【００１７】
このため、表面のスケールが剥がれていなく、均一に美麗に密着しているスケール付き厚鋼板を矯正によって得ることが必要とされる。
【００１８】
本発明では、ハウジング内に一対の作業ロールと幅方向に分割したバックアップロール（分割補強ロール）を配置したクラスタータイプの圧延機により圧延で塑性変形を加える矯正に着目し、これでスケール付き厚鋼板の矯正を行うと、矯正時にスケールの剥離が防止できるのではないかと考え、スケールが剥離しない条件に付いて研究した。
【００１９】
図１は、クラスタータイプの圧延機の概要を示す図である。
【００２０】
クラスタータイプの圧延機としては、例えば、図１（ａ）に示すように、上下一対の作業ロール１ａ、１ｂは、ロール円周方向２箇所で分割補強ロール２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄによって、夫々サポートされており、夫々の補強ロールは、図１（ｂ）に示すように、ロール軸方向に４分割ないし３分割されており、１本の作業ロール１ａに対して、軸方向に７分割された補強ロール２ａ及び２ｂで圧延反力を支持する構造となっている。
【００２１】
そして、分割補強ロールのそれぞれに分割補強ロールに作用する圧延反力を検出する荷重検出装置３ａ、３ｂとロール位置検出装置を具備した圧下装置４ａ、４ｂを備えている。
【００２２】
板形状の矯正のため、分割補強ロールの最適な圧下位置を設定して、圧延機による圧延を開始し、分割補強ロールの圧下装置の制御を行って、所望の板形状に圧延する。この様な圧延機および圧延制御は公知の技術である。なお、本発明では、このようなクラスタタイプの圧延機が最も好ましいが、これに限定されるものではなくほかの圧延機も使用可能である。
【００２３】
本発明では、クラスタータイプの圧延機によりスケール付き厚鋼板の矯正試験を行い、スケールの剥離が防止できる条件について調査した。
【００２４】
本発明が対象とするスケール付き厚鋼板の板厚は４．５〜１２０ｍｍ、特に４．５ｍｍ〜９０ｍｍ程度である。即ち、スケール付鋼板としては、４.５〜１２０ｍｍのものが通常用いられ、そしてこの様な厚鋼板を熱間圧延で製造するとスケール厚が１５〜４０μｍとなる。スケール厚が１５μｍ以下では、スケール量が不足していて、４０μｍ以上となるとスケールが厚くなりすぎて剥離しやすくなる。
【００２５】
また、鋼板の材料としては特に限定するものではないが、ＪＩＳ  ４００Ｎ鋼、例えばＳＳ４００の鋼等を用いることができる。
【００２６】
スケール付き厚鋼板の矯正試験では、スケールが破壊する限度の伸びがあることが分かった。
【００２７】
矯正試験の試料として、鋼種：ＳＳ４００（Ｃ：０．１７５％、Ｓｉ：０．０５％、Ｍｎ：０．６３％、Ａｌ：０．１０％含有）の板厚８ｍｍの厚鋼板で、スケール厚１５μｍ、１９μｍ、２６μｍ、３２μｍを有するスケール付き厚鋼板を準備した。
また、図１に示すように、上下一対の作業用ロール（ロール直径：４００ｍｍ）を有する圧延機にて冷間で圧延し、伸び率０．２％、０．３％、０．４％、０．５％、０．６％、０．７％、０．８％と伸び率を替えて矯正を行った。
【００２８】
そして、その試験結果、即ち、スケール付き鋼板のスケール厚、伸び率、スケール剥離状態との関係を表１に示す。尚、表１中において、○印は矯正前の表面スケール量に対して、矯正後のスケール量が９８％以上残存していた場合であって、×印はそれ以外のスケールが剥離してスケール量が９８％未満となっていた場合である。
【００２９】
この表１から、スケールは厚い方が伸びに対して弱く、伸び率が高いほど剥離する。即ち、伸び率が大きくなるとスケール剥離量が多くなり、伸び率０．５％以下の場合にのみ矯正前のスケール量に対して、矯正後のスケール量が９８％以上残存していて、表面スケールが剥離していない良スケール鋼板が得られていると判断できた。
【００３０】
【表１】
2006000866.tif 000002
【００３１】
また、矯正前後の平坦度については矯正前の波高さが５０ｍｍ以下のものが矯正後の波高さ１ｍｍ以下に低減できた。
【００３２】
矯正のためには、０．２％以上の伸び率が必要であるが、０．５％を超える伸び率となるとスケール付き厚鋼板の表面に付着しているスケールが剥離することとなるので、本発明では、伸び率０．２〜０．５％の範囲とした。また、伸び率は、圧延長手方向の伸びを伸び率として用いた。
【００３３】
尚、矯正を行う際には、３００℃を超える温度で矯正を行うと、スケールが生成しやすく、その後の冷却過程で平坦度が再度悪化する可能性が有るために、３００℃以下の温間または冷間で行うことが好ましい。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
【００３５】
供試材として、質量％でＣ：０．１８４％、Ｓｉ：０．１５０％、Ｍｎ：０．６８％、Ａｌ：０．２０％を含有する板厚８〜３０ｍｍの鋼板を熱間圧延により製造した。
【００３６】
得られた鋼板には、１５〜４０μｍ厚のスケールが付着していた。鋼板の板厚及びスケール厚は表２に示すとおりである。
【００３７】
これらの鋼板を、図１に示すように、上下一対の作業用ロール（ロール直径：４００ｍｍ）を有するクラスタータイプの圧延機により平坦度が劣っていて矯正前波高さ（ｍｍ）が高い鋼板を伸び率０．２〜０．８％の範囲内で矯正する矯正試験を行った。これらの矯正条件及び矯正試験結果を表２に併せて記載した。
【００３８】
表２に示すように、本発明で規定する伸び率０．２〜０．５％の要件を満たす発明例は、いずれもスケール残存率が９８％以上なっていて、スケールが剥離することなく、矯正後波高さ（ｍｍ）も低く平坦度の良い鋼板に矯正されていた。
【００３９】
これに対して、伸び率が０．６〜０．８％の比較例ではいずれも矯正後の波高さ（ｍｍ）は低くなっていて、平坦度は良くなっていたものの、スケールが矯正時に剥離して、スケール残存率が８１％以下と悪くなっていた。
【００４０】
なお、伸び率は（矯正後長さ−矯正前長さ）／矯正前長さ×１００（％）で示している。
【００４１】
以上の矯正試験に示されるとおり、本発明によればスケール付き厚鋼板製造後の形状不良の矯正で、表面スケールを剥離させることなく矯正できることが確認できた。
【００４２】
【表２】
2006000866.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】クラスタータイプの圧延機の概要を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ａ  上作業ロール
１ｂ  下作業ロール
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  分割補強ロール
３ａ，３ｂ  分割補強ロールの荷重検出装置
４ａ，４ｂ  分割補強ロールの圧下装置
【図１】
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