【事件の表示】
　特許第３３０２９１４号「熱間圧延鋼板の製造方法及び製造装置」の請求項１ないし５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３０２９１４号の請求項１ないし５に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　特許第３３０２９１４号の発明についての出願は、平成９年１２月１０日に特許出願され、平成１４年４月２６日にその発明について特許権の設定登録がなされ、その後、日本鋼管株式会社、川崎製鉄株式会社から特許異議の申立てがなされ、取消理由が通知され、その指定期間内である平成１５年９月２９日に訂正請求（後日取下げ）がなされた後、再度取消理由が通知され、その指定期間内である平成１５年１２月１７日に訂正請求がなされたものである。
　    
II．訂正の適否
１．訂正の内容
（１）訂正事項ａ
　請求項１中の「測定前または測定後に鋼板表面の平坦度を測定し、」を、
「測定前または鋼板の板面温度分布の測定後空冷前に鋼板表面の平坦度を測定し、」と訂正し、また、同「前記平坦度の測定結果から演算される空冷後の歪み量で補正する」を、「前記平坦度の測定結果から演算される平坦度測定時の歪み量で補正する」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ  
　請求項５中の「請求項１に記載の形状不良が」を、「請求項３に記載の形状不良が」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ  
　明細書段落【００１１】を、「【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発明の製造方法とは、加速冷却工程または熱間矯正工程を経た鋼板を空冷するに当り、空冷に先立って鋼板の板面温度分布を測定し、空冷後に生じる鋼板の残留応力を算出して該残留応力の分布状況と製品鋼板の処理条件から鋼板の形状変化を予測し、形状不良が発生すると判定された鋼板について冷間矯正処理及び／又は熱処理を施す熱間圧延鋼板の製造方法であって、鋼板の板面温度分布の測定前または鋼板の板面温度分布の測定後空冷前に鋼板表面の平坦度を測定し、前記残留応力の分布状況から演算される熱歪み量を、前記平坦度の測定結果から演算される平坦度測定時の歪み量で補正することにより前記形状変化を予測することを要旨とするものである。」と訂正する。
（４）訂正事項ｄ
　明細書段落【００３６】の「前記平坦度の測定結果から演算される空冷後の歪み量により」を、「前記平坦度の測定結果から演算される平坦度測定時の歪み量により」と訂正する。
（５）訂正事項ｅ  
　明細書段落【００４２】の「空冷後の伸び率差」を、「平坦度測定時の伸び率差」と訂正する。
（６）訂正事項ｆ
　明細書段落【０１０１】の「温間における平坦度と共に温度プロフィールを測定し、」を、「温間（空冷前の温かい状態）における平坦度と共に温度プロフィールを測定し、」と訂正する。
　
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
（１）上記訂正事項ａは、請求項１において、鋼板表面の平坦度の測定について、鋼板の板面温度分布の「測定後」から「測定後空冷前に」と鋼板表面の平坦度を測定する時期を空冷前にと明確にする訂正である。この点は、明細書段落【００４８】の「計測対象の前記熱間圧延鋼板１０は、熱間圧延ラインにおいて圧延された後、所定速度下で繰り出され走行する空冷前の高温度の鋼板であることから、前記両計測手段１，２は、上記鋼板の板面温度プロフィールや平坦度を非接触で計測することが理ましい。」という記載により裏付けられている。
　また、同じく請求項１において、熱歪み量を、「空冷後の歪み量」で補正することから「平坦度測定時の歪み量」で補正することに訂正するものである。この点は、請求項５、並びに明細書段落【００３６】〜【００４４】、【００３９】【数２】式の記載からして「空冷後の歪み量」の記載は、明らかに「平坦度測定時の歪み量」の誤記であって、これを正す訂正である。
　したがって、訂正事項ａは、明りょうでない記載の釈明、及び誤記の訂正を目的とした明細書の訂正に該当する。
（２）上記訂正事項ｂは、請求項５において、「請求項１に記載の」を、「請求項３に記載の」と引用請求項番号を訂正するものである。請求項１には「形状不良が発生すると判定された鋼板について冷間矯正処理及び／又は熱処理を施す」ことが記載され、請求項３は実質的に請求項１を引用し、更に「形状不良・・・が発生すると判定された鋼板に冷間矯正処理及び／又は熱処理を施す」にあたり、形状不良が発生しない処理条件を選択することが記載されている。一方、請求項５に記載の装置は、「合否判定手段」と「処理条件選択手段」を備えるものであって、当該合否判定手段は請求項１、当該処理条件選択手段は請求項３に夫々対応しているから、請求項５は当然に両手段を備えている請求項３を引用していなければならない。そうすると、請求項５における「請求項１」は誤って記載した明らかな誤記であり、当該訂正はこれを正す訂正である。
（３）上記訂正事項ｃ〜ｅは、上記特許請求の範囲の訂正に基づき訂正後の請求項と整合するよう発明の詳細な説明の記載を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
　上記訂正事項ｆは、明細書段落【０１０１】「温間における平坦度と共に温度プロフィールを測定し、」の「温間」を具体的に説明する訂正である。明細書段落【０１０１】の「下記表１に大きさを示した鋼板Ａ及び鋼板Ｂの２種類の鋼板を用いて、温間における平坦度と共に温度プロフィールを測定し、冷却後の平坦度の予測を行った。」という記載によれば、ここでの「温間」とは、平坦度と温度プロフィールを測定するときの温度域を指している。そして、この平坦度と温度プロフィールを測定する温度域は、請求項１での「空冷に先立って鋼板の板面温度分布を測定し、」記載、明細書段落【００４７】〜【００４８】の「図２は、本発明の実施に好適な装置構成を示す概略説明図であり、熱間圧延鋼板１０の板面温度プロフィールを計測する走査型温度計等の板面温度計測手段１と、この計測手段１の例えば下流側においてレーザ距離計により前記熱間圧延鋼板１０の平坦度を計測する平坦度計測手段２と、・・・。計測対象の前記熱間圧延鋼板１０は、・・・空冷前の高温度の鋼板であることから、」という記載から明らかなように、空冷前の温かい温度域であるから、当該訂正はこの点を明らかにすべく明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正である。
　又該訂正事項ａ〜ｅは、いずれも願書に添付した明細書に記載された事項の範囲内のものであり、また実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
３．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項から第４項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
III．特許異議申立てについて
１．特許異議申立ての概要
（１）特許異議申立人日本鋼管株式会社は、証拠として下記甲第１、２号証を提出して、本件特許明細書には記載不備があるから、本件特許は特許法第３６条第４項又は第６項に規定する要件を満たしていない出願に対してされたものであって、これを取り消すべき旨主張する。
（２）特許異議申立人川崎製鉄株式会社は、証拠として下記甲第１号証を提出して、訂正前の請求項１〜５に係る発明は、甲第１号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、該発明の特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、また、本件特許明細書には記載不備があり、本件特許は特許法第３６条第４項又は第６項に規定する要件を満たしていない出願に対してされたものであるから、これを取り消すべき旨主張する。
　　　　　　　　　　　　　　　　記
（日本鋼管株式会社提出分）
甲第１号証：「神戸製鋼技報」Ｖｏｌ．４１、Ｎｏ．４、１９９１、第５２〜５５頁（以下、「刊行物１」という）
甲第２号証：「鉄鋼技術の流れ第１シリーズ第４巻、制御圧延・制御冷却」、１９９７年２月１０日初版第１刷、株式会社地人書館発行、第３０〜３１頁（以下、「刊行物２」という）
（川崎製鉄株式会社提出分）
甲第１号証：特開平８−１８７５０５号公報 （以下、「刊行物３」という）
　   
２．本件発明
　本件特許の請求項１〜５に係る発明（以下、それぞれ「本件発明１」〜「本件発明５」という）は、平成１５年１２月１７日付の訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜５に記載された次の事項により特定されるとおりである。
「【請求項１】　加速冷却工程または熱間矯正工程を経た鋼板を空冷するに当り、空冷に先立って鋼板の板面温度分布を測定し、空冷後に生じる鋼板の残留応力を算出して該残留応力の分布状況と製品鋼板の処理条件から鋼板の形状変化を予測し、形状不良が発生すると判定された鋼板について冷間矯正処理及び／又は熱処理を施す熱間圧延鋼板の製造方法であって、
　鋼板の板面温度分布の測定前または鋼板の板面温度分布の測定後空冷前に鋼板表面の平坦度を測定し、
　前記残留応力の分布状況から演算される熱歪み量を、前記平坦度の測定結果から演算される平坦度測定時の歪み量で補正することにより前記形状変化を予測することを特徴とする熱間圧延鋼板の製造方法。
【請求項２】　前記形状不良が、座屈，切断後の平坦度不良または横曲がりである請求項１に記載の熱間圧延鋼板の製造方法。
【請求項３】　前記形状不良のいずれかが発生すると判定された鋼板に冷間矯正処理及び／又は熱処理を施すにあたり、予め複数の処理条件を設定しておき、各処理条件により冷間矯正処理及び／又は熱処理を施した際の残留応力から処理後の形状変化を予測し、いずれの形状不良も発生しない処理条件を選択する請求項２に記載の熱間圧延鋼板の製造方法。
【請求項４】　請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法において、平坦度を測定した際の鋼板の形状が、高さδの波をピッチｐで有するものであり、板幅中央と板端での伸び率差をΔεWAVE、熱歪みの板幅方向分布をΔεTHとするとき、
　空冷後の歪み量：δ’を下記の式で算出する熱間圧延鋼板の製造方法。
　　　　δ’＝（ΔεWAVE＋ΔεTH）１／２ ・２／π・ｐ
【請求項５】　請求項３に記載の形状不良が発生すると判定された鋼板について冷間矯正処理及び／又は熱処理を施す熱間圧延鋼板の製造装置であって、
　鋼板の板面温度分布を測定する板面温度計測手段と、
　鋼板表面の平坦度を測定する平坦度計測手段と、
　上記板面温度計測手段により得られた板面温度分布データと上記平坦度計測手段により得られた平坦度データに基づいて空冷後の鋼板の形状変化量を予測する演算手段と、
　予測した上記形状変化量と、予め設定されている判定基準とを比較して合否の判定を行う合否判定手段と、
　冷間矯正処理及び／又は熱処理に関して予め設定された複数の処理条件から、鋼板の形状変化量を合格判定基準内に抑制する処理条件を選択する処理条件選択手段と、
　を有する熱間圧延鋼板の製造装置。」  
　　     
３．各刊行物の記載事項
（１）刊行物１：（「神戸製鋼技報」Ｖｏｌ．４１、Ｎｏ．４）
　第５２頁「１．横曲がりの影響因子の推定」の項には、加速冷却工程に続く熱間矯正直後の板幅方向の実測温度偏差から１次元弾性変形解析により求めた残留応力は、製品の残留応力（条切断した際に発生した横曲がり量と縦収縮量から逆推定）とほぼ一致することが示されている。
　
（２）刊行物２：（「制御圧延・制御冷却」）
　第３０頁「２．２．２制御冷却の実際」の項、８行には制御冷却はＡｒ３以上の温度から開始し、変態終了温度付近（５５０〜５００℃）で終了し、あとは空冷する。」と記載されている。
　
（３）刊行物３：（特開平８−１８７５０５号公報）
（３ａ）「【請求項１】　以下のステップを有することを特徴とする熱間圧延鋼板の形状予測方法。
（１）　加速冷却停止時あるいは熱間矯正直後に鋼板の板面温度分布を測定し、この分布データに基づいて空冷後に形成される板長手方向の残留応力分布を計算するステップ
（２）　所定の板長さ方向位置における同方向の残留応力の板幅方向分布に基づいて、任意の点又はその残留応力が０となる点を境界として分割した各区間について、ステップ（１）で求めた残留応力分布を矩形近似するステップ
（３）　ステップ（２）で分割した各区間について、それぞれの区間内の一点に関するステップ（１）の残留応力の単位板厚当たりの曲げモーメントを計算するステップ
（４）　ステップ（２）で矩形近似した残留応力とステップ（３）で求めた曲げモーメントとから、所定の簡易予測式を用いて座屈臨界点における残留応力を算出するステップ
（５）　ステップ（４）で算出した座屈臨界点での残留応力とステップ（３）で矩形近似した残留応力を比較して、前者が後者よりも大の場合は当該座屈モードでの形状不良がなく、前者が後者よりも小の場合には同形状不良があると判定するステップ」（請求項１）
（３ｂ）「【実施例】前記したように、鋼板の残留応力分布が座屈臨界点を超えているか否かの判定で鋼板の平坦度の判定が可能であるため、鋼板の座屈臨界点における残留応力分布を求めれば、実測を行わずに鋼板の平坦度を予測できる。そこで、まず、加速冷却鋼板の残留応力の算定方法について説明する。
（残留応力の算定方法）
　加速冷却停止時の鋼板内には、加熱、圧延工程で生じた応力に、加速冷却の水冷工程での不均一冷却に起因した応力が重畳して存在し、その応力は加速冷却に続く熱間矯正によって低減される。」（【００１１】）が記載されている。
　　
４．当審の判断
（１）特許法第２９条第２項違反について
（１ａ）本件発明１について
　本件発明１は、熱間圧延鋼板の空冷中の形状変化や置き方の違いによる形状変化、或いは切断加工後の形状変化を精度良く予測し、形状不良の発生を未然に防止することのできる熱間圧延鋼板の製造方法の提供を目的とするものであって（明細書段落【００１０】）、加速冷却工程または熱間矯正工程を経た鋼板を空冷するに当り、空冷に先立って鋼板の板面温度分布を測定し、空冷後に生じる鋼板の残留応力を算出して該残留応力の分布状況と製品鋼板の処理条件から鋼板の形状変化を予測し、形状不良が発生すると判定された鋼板について冷間矯正処理及び／又は熱処理を施す熱間圧延鋼板の製造方法であって、鋼板の板面温度分布の測定前または鋼板の板面温度分布の測定後空冷前に鋼板表面の平坦度を測定し、前記残留応力の分布状況から演算される熱歪み量を、前記平坦度の測定結果から演算される平坦度測定時の歪み量で補正することにより前記形状変化を予測する熱間圧延鋼板の製造方法である。
　これに対して、刊行物３には、本件発明１の前提条件とする、製品鋼板の残留応力分布を予測する手段が記載され、この残留応力分布と製品鋼板の処理条件から鋼板の形状変化が予測されることも、一応記載されていることになる。しかしながら、鋼板の板面温度分布の測定前または鋼板の板面温度分布の測定後空冷前に鋼板表面の平坦度を測定し、前記残留応力の分布状況から演算される熱歪み量を、前記平坦度の測定結果から演算される平坦度測定時の歪み量で補正することの記載がなく、本件発明１とは相違している。
　特許異議申立人川崎製鉄株式会社は、「製品鋼板の平坦度を向上させるために予め空冷前に平坦度を目視で確認し、その結果に基づいて空冷前又は空冷後に冷間矯正や熱処理を行うことは当業者が当然に行うことであり、その際、平坦度をより正確に測定するために空冷処理装置の前に平坦度計を置くことは当然のことである。」（申立書第７頁１３〜１６行）と主張している。
　ここで、製品鋼板の平坦度を向上させるために予め空冷前に平坦度を目視で確認し、それに基づいて冷間矯正や熱処理を行うことは当業者が当然に行っていることと考えられるが、目視後どのようにして鋼板の形状変化を予測するのかを具体的に示唆する記載が何らないのであるから、鋼板の板面温度分布の測定前または鋼板の板面温度分布の測定後空冷前に鋼板表面の平坦度を測定し、残留応力の分布状況から演算される熱歪み量を、平坦度の測定結果から演算される平坦度測定時の歪み量で補正することまでを、当業者が容易に想到し得るものではない。
　そして、本件発明１は、上記した構成により明細書に記載された熱間圧延鋼板の平坦度不良や置き方の違いによる座屈変形及び切断加工後の形状変化を精度良く予測し、不合格になると予測された製品の矯正を適切に行うことにより形状不良の発生を防止することのできる製造方法を提供することが可能となったという刊行物３の記載からは予測することのできない格別な効果を奏しているものである。
　したがって、本件発明１は、刊行物３に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　　
（１ｂ）本件発明２〜５について
　本件発明２〜５は、本件発明１を実質的に引用し、更に構成を限定するものであるから、上記（１ａ）と同じ理由によって、刊行物３に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
（２）特許法第３６条違反について
　特許異議申立人が主張する本件特許明細書についての記載不備は、次のとおりである。
（２ａ）本件請求項１に係る発明は、板面温度分布を測定した位置の近傍で、即ち、温度測定の直前または直後に、平坦度を測定するものであると理解できる（刊行物１の記載を参酌しても同じである）。これに対して、請求項１は、「鋼板の板面温度分布の測定前または測定後に鋼板表面の平坦度を測定し、・・・」と記載されているのみであって、平坦度の測定時期が、例えば空冷（冷却床）以降も含まれてしまい特許を受けようとする発明が明確でない。
（２ｂ）通常、鋼板において温間とは１００℃以上、ないしそれよりはるかに高い温度である（刊行物２の記載を参酌しても同じである）。図１６で示されている温度は空冷された後の温度であることが明らかであり、空冷に先立って鋼板の板面温度分布を測定することとは明確に異なっている。実施例１はこの点において技術的に矛盾しており、本件明細書には当業者が実施することができる程度に明確かつ十分に記載されていない不備がある。
（２ｃ）本件明細書には補正された「熱歪み量」を「残留応力分布」に変換する手段が具体的に記載されていない。示されているのは、公知技術（刊行物３）により熱歪み量を本発明により補正する手段のみであって、このことは実施例１、２からも明らかである。よって、請求項１の記載では当業者が本件発明を実施し、その課題である需要家における鋼板の処理過程の形状変化を予測し、それを回避するための冷間矯正条件や熱処理条件を決定することは不可能であって、本件明細書には当業者が実施することができる程度に明確かつ十分に記載されていない不備がある。
（２ｄ）本件明細書段落【００８５】の末尾、【００８６】の末尾には、「平坦度計で得られる情報で残留応力σｃ（Ｘ，Ｙ）を修正することが必要である」と記載されている。しかし、かかる修正手段については具体的に記載がなく、平坦度計で得られる情報が直ちに残留応力、特にその定量的な分布に結びつくとする技術的知見も存在しないから、本件明細書には当業者が実施することができる程度に明確かつ十分に記載されていない不備がある。
（２ｅ）実施例１では、残留応力の分布状況やそれに基づく冷間矯正処理（及び／又は熱処理）について具体的に記載されていない。また、実施例２には、熱歪み量の推定値を平坦度の測定結果から導かれる空冷後の歪み量で補正する手段については具体的に記載されていない。本発明の具体的な実施形態が不明確であって、本件明細書には当業者が実施することができる程度に明確かつ十分に記載されていない不備がある。
（２ｆ）本件請求項５の記載は、その前段の記載と後段の記載の間の整合性が取れておらず、特許を受けようとする発明が明確でない。即ち前段で「請求項１に記載の形状不良が発生すると判定された鋼板について冷間矯正処理及び／又は熱処理を施す熱間圧延鋼板の製造装置であって、」とされ、後段で鋼板の板面温度分布を測定する板面温度計測手段等の合否判定手段が含まれており、処理対象が形状不良が発生すると判定された鋼板に限定されておらず、整合性が取れていない。
　
　そこで、以下に検討する。
　上記（２ａ）については、請求項１において、平坦度の測定時期が上記訂正によって明確になり、（２ｂ）については、本件明細書で云う「温間」とは、加速冷却工程または熱間矯正工程の後から空冷までの範囲を指すことは明白であって、訂正によって「空冷前の温かい状態」であることがが明確になり、（２ｆ）については、請求項５において、引用する請求項の明らかな誤記を訂正することにより、いずれも上記記載不備は解消された。
　次に、（２ｃ）については、本件明細書には「熱歪み量」を「残留応力分布」に変換する手段が具体的に記載されていないが、熱歪み量（ε）と残留応力（σ）との間には、ヤング率をＥとした場合に、関係式が成り立つことは、平成１５年９月２９日付異議意見書に添付された参考資料１に示されるとおり周知のことであって、熱歪み量（ε）と材質固有の値であるヤング率Ｅから残留応力（σ）を求めることは、当業者なら何ら困難なことはなく、よって、本件明細書には、請求項１に係る発明を当業者が実施できる程度に明確かつ十分に記載されているといえる。
　上記（２ｄ）については、本件明細書には、「平坦度計で得られる情報で残留応力σｃ（Ｘ，Ｙ）を修正することが必要である」と記載され、段落【００４２】には、「平坦度測定時の伸び率差（ΔεＴＯＴＡＬ）は、前記ΔεWAVEと上記ΔεTHを重畳させることにより求まり、」と記載され、ΔεWAVE　は、段落【００３８】【００３９】の記載により、ΔεTHは、段落【００４０】【００４１】の記載により算出することができ、そしてΔεＴＯＴＡＬが求まることも容易に理解できる。よって、上記記載不備はない。
　上記（２ｅ）については、実施例１では、残留応力の分布状況やそれに基づく冷間矯正処理（及び／又は熱処理）の行い方について具体的に記載されていないが、「冷間矯正処理の行い方」については明細書段落【００２３】〜【００３０】に、また「熱処理の行い方」については明細書段落【００３１】〜【００３３】に記載され、また、実施例２には、熱歪み量の推定値を平坦度の測定結果から導かれる空冷後の歪み量で補正する手段について具体的に記載されていないが、「熱歪み量の推定値」を「平坦度の測定結果から導かれる空冷後の歪み量で補正する手段」については、明細書段落【００４２】〜【００４３】に記載されており、これらの記載によれば、当業者が実施できる程度に明確かつ十分に記載されているといえる。
　以上のとおり、特許異議申立人の主張する記載不備はいずれも採用することができない。
　
VI．むすび
　 以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由によっては、本件請求項１〜５に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１〜５に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年１月９日（２００４．１．９）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
熱間圧延鋼板の製造方法及び製造装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　加速冷却工程または熱間矯正工程を経た鋼板を空冷するに当り、空冷に先立って鋼板の板面温度分布を測定し、空冷後に生じる鋼板の残留応力を算出して該残留応力の分布状況と製品鋼板の処理条件から鋼板の形状変化を予測し、形状不良が発生すると判定された鋼板について冷間矯正処理及び／又は熱処理を施す熱間圧延鋼板の製造方法であって、
　鋼板の板面温度分布の測定前または
鋼板の板面温度分布の測定後空冷前に
　前記残留応力の分布状況から演算される熱歪み量を、前記平坦度の測定結果から演算される
平坦度測定時の
　【請求項２】　前記形状不良が、座屈，切断後の平坦度不良または横曲がりである請求項１に記載の熱間圧延鋼板の製造方法。
　【請求項３】　前記形状不良のいずれかが発生すると判定された鋼板に冷間矯正処理及び／又は熱処理を施すにあたり、予め複数の処理条件を設定しておき、各処理条件により冷間矯正処理及び／又は熱処理を施した際の残留応力から処理後の形状変化を予測し、いずれの形状不良も発生しない処理条件を選択する請求項２に記載の熱間圧延鋼板の製造方法。
　【請求項４】　請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法において、平坦度を測定した際の鋼板の形状が、高さδの波をピッチｐで有するものであり、板幅中央と板端での伸び率差をΔεＷＡＶＥ、熱歪みの板幅方向分布をΔεＴＨとするとき、
　空冷後の歪み量：δ’を下記の式で算出する熱間圧延鋼板の製造方法。
　　δ’＝（ΔεＷＡＶＥ＋ΔεＴＨ）１／２・２／π・ｐ
　【請求項５】　請求項
３
　鋼板の板面温度分布を測定する板面温度計測手段と、
　鋼板表面の平坦度を測定する平坦度計測手段と、
　上記板面温度計測手段により得られた板面温度分布データと上記平坦度計測手段により得られた平坦度データに基づいて空冷後の鋼板の形状変化量を予測する演算手段と、
　予測した上記形状変化量と、予め設定されている判定基準とを比較して合否の判定を行う合否判定手段と、
　冷間矯正処理及び／又は熱処理に関して予め設定された複数の処理条件から、鋼板の形状変化量を合格判定基準内に抑制する処理条件を選択する処理条件選択手段と、
　を有する熱間圧延鋼板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は熱間圧延鋼板の製造方法及び製造装置に関し、詳細には熱間圧延鋼板の空冷中の形状変化や置き方の違いによる形状変化、或いは切断加工後の形状変化を精度良く予測し、適正な矯正処理条件を採用することにより、形状不良の発生を未然に防止することのできる製造方法及び製造装置に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　熱間圧延鋼板は、熱間圧延により所定の鋼板サイズにされた後、加速冷却や焼入れが施され、その後熱間レベラにより矯正が施されて製造されることが一般的である。この様にして製造された鋼板はオンラインでの出荷検査において平坦であると判定された場合にはそのまま出荷され、形状不良が残存している場合には、冷間レベラ等により矯正され平坦化された後に出荷されている。
　【０００３】
　しかしながら、出荷時には平坦であったものが、その後の流通過程等において、鋼板の置き方を変えたときなどに、反りや波等の形状不良が発生する場合があった。また上記鋼板にガス切断などの熱加工を施した場合、反りや波等の形状不良が発生する場合があることも指摘されていた。
　【０００４】
　更に鋼板の置き方を変えた場合や、切断加工を施した後に、このような形状不良が発生すると、歪み取りというオフラインでの作業が必要となって生産性の低下を招き、また鋼板の強度やサイズによっては矯正能力の制約から矯正できない場合もあった。
　【０００５】
　このような形状不良は、鋼板内部の残留応力に起因して起こる現象であることが知られている。鋼板の置き方を変えた場合の形状不良は、残留応力レベルが座屈臨界応力の近傍にある鋼板において、テーブルローラ上では鋼板の自重とテーブルローラによる拘束がつり合って見掛け上平坦であったのが、その後の置き方の変化により、拘束状態や残留応力状態が変化して座屈変形が起こり、形状不良が発生していたものである。また切断後に発生する形状不良は、ガス切断条件に起因することもあるが、切断時に鋼板内部に不均一に分布した残留応力が開放されることによって反りや横曲がりが発生するものである。
　【０００６】
　特に加速冷却型鋼板では、加速冷却時の板面内での冷却不均一による温度偏差等に起因して、鋼板内部に不均一な残留応力が発生し易く、残留応力状態が座屈臨界応力近傍となっている場合が比較的多く、このような傾向が顕著に見られた。
　【０００７】
　そこで従来では、置き方の違いにより座屈が発生する鋼板を選別するために、角棒上に置いた状態か、或いはクレーンで吊り下げた状態において、目視による平坦度のチェックが行われていた。しかしながら、このような目視チェックでは、例えば角棒上での置き方によって形状が変化する場合としない場合とがあるため、形状不安定な鋼板を完全に識別することは困難であった。また、クレーンで吊り下げた時の形状チェックでは自重による垂れが発生するために、座屈による波を正確には識別できない。したがって、このような方法では信頼性のある識別が行われ難いという問題が指摘されていた。また、これらの方法では出荷判定に際して鋼板を角棒上に載置したりクレーンで吊り上げる必要があるので、生産性が低下するという問題もある。しかも、これらの方法では、切断加工後に発生する形状不良を予測することはできない。
　【０００８】
　特公平４−８１２８号公報及び特公平４−８１２９号公報等には、板材の板面温度分布を測定することにより残留応力を推定し、条切り加工後の変形量を推定演算する方法が開示されている。また本発明者らは、鋼板の平坦度における座屈に関しても、大型コンピュータによるＦＥＭ解析（有限要素法による熱粘弾塑性解析）を行うことなく、簡易的に予測できる方法を先に提案している（特開平８−１８７５０５号公報）。
　【０００９】
　このような予測技術に基づけば大板鋼板の出荷に際して出荷判定を行うことにより、ユーザーでの使用時における切断加工を施しても形状不良を発生することのない鋼板を提供できる。但し、これらの予測技術であっても完全に形状不良を防止できるものではなく改善の余地を残しており、より一層高精度である予測技術の開発が望まれると共に、出荷検査が不合格であったものであっても、その特性を改善して合格品とすることができる技術が要望されている。
　【００１０】
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明は上記事情に着目してなされたものであって、熱間圧延鋼板の空冷中の形状変化や置き方の違いによる形状変化、或いは切断加工後の形状変化を精度良く予測し、形状不良の発生を未然に防止することのできる熱間圧延鋼板の製造方法及び製造装置の提供を目的とするものである。
　【００１１】
　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決した本発明の製造方法とは、加速冷却工程または熱間矯正工程を経た鋼板を空冷するに当り、空冷に先立って鋼板の板面温度分布を測定し、空冷後に生じる鋼板の残留応力を算出して該残留応力の分布状況と製品鋼板の処理条件から鋼板の形状変化を予測し、形状不良が発生すると判定された鋼板について冷間矯正処理及び／又は熱処理を施す熱間圧延鋼板の製造方法であって、鋼板の板面温度分布の測定前または鋼板の板面温度分布の測定後空冷前に鋼板表面の平坦度を測定し、前記残留応力の分布状況から演算される熱歪み量を、前記平坦度の測定結果から演算される平坦度測定時の歪み量で補正することにより前記形状変化を予測することを要旨とするものである。
　【００１２】
　前記形状不良としては、座屈，切断後の平坦度不良または横曲がりが挙げられ、上記形状不良のいずれかが発生すると判定された鋼板に冷間矯正処理及び／又は熱処理を施すにあたり、予め複数の処理条件を設定しておき、各処理条件により冷間矯正処理及び／又は熱処理を施した際の残留応力から処理後の形状変化を予測し、いずれの形状不良も発生しない処理条件を選択することが推奨される。また、平坦度を測定した際の鋼板の形状が、高さδの波をピッチｐで有するものであり、板幅中央と板端での伸び率差をΔεＷＡＶＥ、熱歪みの板幅方向分布をΔεＴＨとするとき、空冷後の歪み量：δ’は下記の式で算出することができる。
　　δ’＝（ΔεＷＡＶＥ＋ΔεＴＨ）１／２・２／π・ｐ
　【００１３】
　更に、前記形状不良が発生すると判定された鋼板について冷間矯正処理及び／又は熱処理を施す熱間圧延鋼板の製造装置としては、鋼板の板面温度分布を測定する板面温度計測手段と、鋼板表面の平坦度を測定する平坦度計測手段と、上記板面温度計測手段により得られた板面温度分布データと上記平坦度計測手段により得られた平坦度データに基づいて空冷後の鋼板の形状変化量を予測する演算手段と、予測した上記形状変化量と、予め設定されている判定基準とを比較して合否の判定を行う合否判定手段と、冷間矯正処理及び／又は熱処理に関して予め設定された複数の処理条件から、鋼板の形状変化量を合格判定基準内に抑制する処理条件を選択する処理条件選択手段とを有する熱間圧延鋼板の製造装置を採用することが推奨される。
　【００１４】
　尚、形状不良の中で鋼板の置き方の変化により発生する座屈変形に関しては、下記の判定方法［Ａ］，［Ｂ］を採用すれば良い。
　【００１５】
　（ｉ）判定方法［Ａ］
　鋼板の置き方の変化により形状不良が発生する原因は、残留応力が座屈臨界応力を超えているにもかかわらず、自重の影響により鋼板の変形が拘束されることによる。したがって、座屈臨界応力を予測し、残留応力が座屈臨界応力を超えているか否かの判定により、平坦であっても形状不安定な鋼板を識別することが可能である。そこで以下の判定方法を採用することが推奨される。
　【００１６】
　即ち、鋼板の板面温度の測定結果から算出される残留応力分布をσａｃｔ（ｘ，ｙ）とするとき、該残留応力分布から形状変化を予測するにあたり、板面を残留応力の平均が圧縮となる領域Ω１とその他の領域Ω２とに分割し、座屈臨界状態での領域Ω１における応力の平均σｃｒ（−）を、下記（１）式で算出し、下記（２）式が成立する場合に座屈が発生すると判定し、成立しない場合には座屈が発生しないと判定する方法である。
　【００１７】
　【数１】
　【００１８】
　　σａｃｔ（−）／σｃｒ（−）≧１　　　　　　　　　　　　　　…（２）
　但し、σＯ：鋼板サイズ，座屈モード，領域の分け方に応じて決まる定数、
　Ｆ（ｘ１，ｙｊ）：鋼板サイズ，座屈モード，領域の分け方に応じて決まる関数、
　　Δσａｃｔ（−）（ｘｉ，ｙｊ）＝σａｃｔ−σａｃｔ（−）、
　　Δσａｃｔ（−）（ｘｉ，ｙｊ）＝σａｃｔ−σａｃｔ（＋）、
　　σａｃｔ（−）：領域Ω１におけるσａｃｔの平均、
　　σａｃｔ（＋）：領域Ω２におけるσａｃｔの平均、
　　Ｎ１，Ｎ２：各領域Ω１，Ω２内の点（Ｘｉ，ｙｊ）全体の集合
　【００１９】
　この様に板面を残留応力の平均が圧縮となる領域Ω１とその他の領域Ω２とに分割し、座屈臨界状態での領域Ω１における応力の平均σｃｒ（−）を座屈臨界応力として、これを求める場合に、上記（１）式に示すように、残留応力分布を矩形近似したときに対応する座屈臨界応力σＯに、さらに、残留応力分布を考慮した計算［（１）式における右辺の第２・３項］を行うことで、実際の残留応力分布により正確に対応したσｃｒ（−）の算出が可能になる。これにより、高精度の座屈判定を簡易に行うことができる。
　【００２０】
　（ｉｉ）判定方法［Ｂ］
　また、鋼板の形状変化の予測結果により、形状不良が発生すると判定された鋼板について、冷間矯正処理及び／又は熱処理を施した後の残留応力を算出し、この残留応力に基づいて形状不良が発生するか否かを判定するにあたり、冷間矯正処理及び／又は熱処理を施した後の残留応力分布を算出すると共に、板面における矯正後の残留応力が圧縮となる領域Ω１’における残留応力の平均σａｃｔａｆ（−）と、座屈臨界状態での領域Ω１’における応力の平均σｃｒａｆ（−）とを算出し、下記（３）式が成立する場合に座屈が発生すると判定し、成立しない場合には座屈が発生しないと判定する方法を採用することが望ましい。
　　σａｃｔａｆ（−）／σｃｒａｆ（−）≧１　　　　　　　　　　…（３）
　【００２１】
　この方法では、この矯正後の残留応力分布をもとに、前記と同様に、座屈臨界応力σｃｒａｆ（−）を算出し、これと比較することによって、矯正を施した後に座屈が発生するか否かを判定する。この判定結果に基づいて、鋼板に座屈が発生しない条件で冷間矯正処理及び／又は熱処理が施されることになる。したがってこの方法では、例えば残留応力の低減度合いを各レベラ加工の条件ごとに求めておくだけで、座屈を発生させない矯正条件を設定することができる。
　【００２２】
　また鋼板を冷間レベラにより冷間矯正処理を行うに際しては、以下の矯正方法［Ｃ］を採用することが望ましい。
　【００２３】
　（ｉｉｉ）矯正方法［Ｃ］
　即ち、矯正前の残留応力分布を求め、当該求めた残留応力分布状態の鋼板を予め決められた複数の圧下パターンについて矯正した場合の矯正後の残留応力分布を算出し、当該算出結果に基づき、前記各圧下パターンについて、矯正後の当該鋼板が座屈するか否かの座屈判定を行い、当該判定結果より、座屈しない圧下パターンを選び、当該選ばれた圧下パターンにより前記鋼板をローラレベラにより矯正する方法である。
　【００２４】
　具体的には、矯正前の残留応力分布を求めた後、以下の▲１▼〜▲４▼の手順に従い、鋼板を冷間レベラにより矯正することが望ましい。
　【００２５】
　▲１▼予め決められた複数の圧下パターンγｉについて、矯正前の残留応力分布からの矯正による残留応力の低減係数ηｉを算出する。
　　ηｉ（ｘ，ｙ）＝Ｆｊ（γｉ，σｂ（ｘ，ｙ））
　　　　γｉ：入側，出側の圧下量，矯正ロールのベンディング量からなる圧下パターン
　　　　添字ｉ：圧下パターンの数
　　　　Ｆｊ：鋼板の板厚，板幅，強度により決まる関数
　　　　σｂ：矯正前の板面内の残留応力分布
　【００２６】
　▲２▼当該残留応力の低減係数ηｉより矯正後の残留応力分布σａを算出して、座屈判定を行う。
　　σａ＝ηｉ（ｘ，ｙ）×σｂ（ｘ，ｙ）
　【００２７】
　▲３▼当該結果より矯正後に座屈しない圧下パターンγｉを選び、それらの中から圧下量が最小となる圧下パターンγｍｉｎと、最大となる圧下パターンγｍａｘを求める。
　　γｍｉｎ＝ｍｉｎ（γｉ）
　　γｍａｘ＝ｍａｘ（γｉ）
　【００２８】
　▲４▼圧下パターンを圧下量が、
　　γｍｉｎ≦γＯＰＴ≦γｍａｘ
なる関係を満たす圧下パターンγＯＰＴとして、最低１パス以上矯正する。
　【００２９】
　更に、焼入れ後或いは熱間圧延後に加速冷却が施された鋼板を切断する際に発生する形状変化を許容量内に制御するにあたっては、鋼板の残留応力を推定すると共に、当該残留応力をもとに切断時の形状変化量を予測して、当該形状変化量が許容量を越えるか否かを判定し、許容量を越える場合には、鋼板の残留応力と許容量をもとに決まる条件で熱処理を施すことが望ましい。
　【００３０】
　また、鋼板を所定形状に切断加工する際に、前記切断加工によって得られる切断部材の変形量ωが予め設定された許容量ωＯを満足するように、前記鋼板を熱処理することにより制御するにあたっては、以下の熱処理方法［Ｄ］を採用することが推奨される。
　【００３１】
　（ｉＶ）熱処理方法［Ｄ］
　即ち、前記鋼板の製造条件に基づいて前記鋼板の熱処理前の推定残留応力σＯを推定演算し、
　前記推定残留応力σＯをもとに前記鋼板を熱処理しない場合の前記切断部材の推定変形量ω１を推定演算し、
　前記推定変形量ω１が前記許容量ωＯを満足するか否かを判定し、
　前記推定変形量ω１が前記許容量ωＯを満足しない場合には、更に、前記鋼板を熱処理した場合の推定残留応力σ１を推定演算し、
　前記鋼板の前記推定残留応力σＯ、σ１並びに前記許容量ωＯに基づいて熱処理条件を決定し、
　前記鋼板を前記熱処理条件で熱処理することにより、前記切断部材の変形量が予め設定された許容値ωＯを満足するように制御する方法である。
　【００３２】
　また鋼板に熱処理を施すにあたっては、以下▲１▼〜▲５▼の手順に従って好適な条件を求めた上で熱処理を施せばよい。
　【００３３】
　▲１▼焼入れ後或は加速冷却後の鋼板の残留応力を算定あるいは設定する。
　▲２▼熱処理前の矯正による鋼板の残留応力変化を矯正条件に応じて算定する。
　▲３▼熱処理後の残留応力を当該鋼板の熱処理前における残留応力と熱処理時におけるクリープ特性と熱処理前の表面の手入れの状態に基づき算定する。
　▲４▼熱処理後の残留応力と切断後の鋼板サイズから切断による変形量を算定する。
　▲５▼前記▲３▼〜▲４▼の条件を用いて切断による変形が許容量以下となる熱処理温度および熱処理時間からなる熱処理条件を算定する。
　【００３４】
　【発明の実施の形態】
　従来の方法では、空冷後に生じる残留応力が、加速冷却終了後や加速冷却に続く熱間矯正終了後における温度分布の不均一に起因する熱応力にほぼ一致するとの仮定を前提としており、まず板面温度分布を測定し、その結果から空冷後に鋼板内に生じる残留応力が算出されていた。このような熱応力に起因した残留応力の算出方法は、例えば特公平４−８１２８号公報に開示されている。上記方法では、加速冷却設備あるいは熱間矯正機出側に、鋼板の板面温度分布を測定する板面温度プローフィール計を温度測定手段として設置し、この板面温度プローフィール計により、鋼板の板面温度分布を計測し、その計測結果から、空冷後に鋼板内に生じる残留応力分布を算出する。
　【００３５】
　そして、上記の残留応力をもとに、例えば、後述のように算出される座屈臨界応力との比較により、座屈が生じるか否かを判定し、さらに、座屈が生じると判定された鋼板に対しては、鋼板の座屈が発生しない熱処理条件やレベラ加工条件を、例えば上記同様に座屈臨界応力との比較により求めて、残留応力を低減する加工が施されていた。
　【００３６】
　しかしながら、従来の方法では必ずしも形状不良の発生を防止することはできなかった。そこで本発明では、鋼板の板面温度分布の測定工程の直前または直後において鋼板表面の平坦度を測定し、上記残留応力の分布状況と上記平坦度の測定結果に基づき空冷後の鋼板の形状変化を予測する方法を採用するものであり、前記残留応力の分布状況から演算される熱歪み量を、前記平坦度の測定結果から演算される平坦度測定時の歪み量により補正した上で鋼板の形状変化の予測を行う。具体的には以下の方法により、空冷後の歪み量を算出するものである。
　【００３７】
　図１は熱間圧延鋼板の波形状を示す模式図であり、（イ）は断面図、（ロ）は斜視図を夫々示す。
　【００３８】
　熱間圧延鋼板１０の平坦度不良は長手方向伸びの板幅方向での不均一分布によって生じるものであり、図１に示される波に対して板幅中央と板端での伸び率の差ΔεＷＡＶＥは、下記数２による式で表されることが知られている（例えば、社団法人日本鉄鋼協会編「第３版鉄鋼便覧ＩＩＩ（１）」第５３，５４頁）。
　【００３９】
　【数２】
　　ΔεＷＡＶＥ＝（π／２）２・（δ／ｌ）２
　　　　ΔεＷＡＶＥ：板幅中央と板端での伸び率差
　　　　δ　：歪み量（波高さ）
　　　　ｌ　：波ピッチ
　【００４０】
　ここで当該波（Ｌ１≦ｘ≦Ｌ２）に注目し、板面の温度プロフィールをＴ（ｘ，ｙ）（ｘ：板長方向，ｙ：板幅方向）とすると、板面温度分布に起因して空冷後に生じる幅方向各位置における熱収縮量の偏差に基づく熱歪みの板幅方向分布Δε（ｙ）は下記数３における式で算出でき、板幅中央と板端での伸び率差ΔεＴＨが算出できる。従って上記熱歪み量演算手段５はこの演算手順に基づく演算を行えばよい。
　【００４１】
　【数３】
　【００４２】
　平坦度測定時の伸び率差（ΔεＴＯＴＡＬ）は、前記ΔεＷＡＶＥと上記ΔεＴＨを重畳させることにより求まり、即ち下記の式に基づいて求めることができる。従って、歪み量演算手段６はこの演算手順に基づく演算を行えばよい。
　　ΔεＴＯＴＡＬ＝ΔεＷＡＶＥ＋ΔεＴＨ
　この結果より、空冷後の歪み量（δ’）は下記数４の式に基づいて求めることができる。従って面外変形量演算手段７はこの演算手順に基づく演算を行えばよい。
　【００４３】
　【数４】
　　δ’＝（ΔεＴＯＴＡＬ）１／２・２／π・ｌ
　　δ’：空冷後の歪み量
　【００４４】
　以上述べた演算手法によって、計測対象の熱間圧延鋼板１０が温間であっても、空冷後の熱間圧延鋼板１０の平坦度の高精度な推定が可能となる。
　【００４５】
　尚、本発明において形状不良とは、置き方の変化による座屈不良，任意に切断した後の平坦度不良，または切断後の横曲がりが挙げられ、いずれかの形状不良が発生すると判定された鋼板に冷間矯正処理及び／又は熱処理を施すにあたっては、予め複数の処理条件を設定し、各処理条件により冷間矯正処理及び／又は熱処理を施した際の残留応力から処理後の形状変化を予測し、最適な処理条件を選択することが推奨される。尚、形状不良に関して、上記座屈不良，平坦度不良，横曲がりを夫々単独で評価した場合には、例えば、座屈不良が発生することが予測されて座屈不良の発生を防止する処理を施した場合、他の平坦度不良または横曲がりを招くこともあるので、形状不良は、上記座屈不良，平坦度不良，横曲がりを総合的に考慮して処理条件を選択すべきである。
　【００４６】
　上記の製造方法を実現する製造装置としては、空冷後の鋼板に形状不良が発生すると判定された鋼板について冷間矯正処理及び／又は熱処理を施す熱間圧延鋼板の製造装置であって、鋼板の板面温度分布を測定する板面温度計測手段と、鋼板表面の平坦度を測定する平坦度計測手段と、上記板面温度計測手段による板面温度分布と上記平坦度計測手段による平坦度に基づいて空冷後の鋼板の形状変化量を予測する演算手段と、予測した上記形状変化量と、予め設定されている判定基準とを比較して合否の判定を行う合否判定手段と、冷間矯正処理及び／又は熱処理に関して予め設定された複数の処理条件から、鋼板の形状変化量を合格判定基準内に抑制する処理条件を選択する処理条件選択手段とを有する熱間圧延鋼板の製造装置を採用することが推奨される。
　【００４７】
　図２は、本発明の実施に好適な装置構成を示す概略説明図であり、熱間圧延鋼板１０の板面温度プロフィールを計測する走査型温度計等の板面温度計測手段１と、この計測手段１の例えば下流側においてレーザ距離計により前記熱間圧延鋼板１０の平坦度を計測する平坦度計測手段２と、それら両計測手段１，２の計測結果が導入されることによって所定の演算を行うマイクロコンピュータ等の演算処理制御装置３と、この演算処理制御装置３の演算結果等の各情報を画面に表示するＣＲＴ等の表示装置４とによって構成されている。
　【００４８】
　計測対象の前記熱間圧延鋼板１０は、熱間圧延ラインにおいて圧延された後、所定速度下で繰り出され走行する空冷前の高温度の鋼板であることから、前記両計測手段１，２は、上記鋼板の板面温度プロフィールや平坦度を非接触で計測することが望ましい。
　【００４９】
　演算処理制御装置３には、板面温度計測手段１が計測した板面温度プロフィールに基づいて熱間圧延鋼板１０の空冷後に生じる熱歪み量を演算する熱歪み量演算手段５を備えると共に、平坦度計測手段２が計測した平坦度に基づいて熱間圧延鋼板１０の歪み量を演算する歪み量演算手段６と、熱歪み量演算手段５による熱歪み量及び歪み量演算手段６による歪み量に基づいて、平坦度計測手段２で計測した平坦度を補正演算して空冷後の熱間圧延鋼板１０の面外変形量を推定する面外変形量演算手段７を備えることが好ましい。
　【００５０】
　図３は、本発明に係る製造ラインを示す概略説明図である。例えばスラブを用いて熱間圧延鋼板を製造する場合、加熱炉で加熱された後、表面に形成されたスケールが除かれ、熱間圧延が施されて加速冷却される。必要に応じて熱間矯正が行われ、温度プロフィール計等により鋼板表面の温度分布が測定され、更に平坦度計により鋼板表面の平坦度が測定される。得られた温度データ及び形状データはコンピュータに送られ、前記の予測方法等により冷却後の平坦度が予測され、また後述の方法により座屈の発生の有無が判断される。形状の評価基準を満足するものは、そのまま出荷され、満足しないものは、不合格品と判定され、後述する方法で冷間矯正及び／または熱処理が行われ、形状の評価基準を満足する場合には出荷される。
　【００５１】
　［Ｉ］次に鋼板の置き方を変えたときなどに座屈波が発生するか否かを判定するにあたって採用することが望ましい前記判定方法［Ａ］，［Ｂ］について説明する。
　【００５２】
　例えば特公平４−８１２８号公報に開示されている方法により算出された残留応力分布σａｃｔから、鋼板の置き方を変えたときなどに座屈波が発生するか否かを判定するにあたっては、鋼板の残留応力が座屈臨界応力を超えているか否かの判定により可能である。上記座屈臨界応力は、後述するように、残留応力σａｃｔ（ｘ，ｙ）の分布パターンに応じて変化する。そこで残留応力σａｃｔ（ｘ，ｙ）の分布パターンに対応する座屈臨界応力の簡易予測式を構築し、この予測式での算出結果との比較で座屈の判定を行う。この予測式の導出過程は以下の通りである。
　【００５３】
　まず、図４に示すように、板長さＬ、板幅ｂの鋼板に対し、板長さ方向をｘ、幅方向をｙとする座標系を設定する。座屈理論によると、撓みｗが発生したときの鋼板における厚さ方向中央面に働くσａｃｔ（ｘ，ｙ）のなす仕事ΔＴと、曲げ歪みエネルギΔＶとは、それぞれ下記（４）式、（５）式で表される。
　【００５４】
　【数５】
　【００５５】
　但し、Ｅ：ヤング率，υ：ポアソン比，ｔ：板厚
　ここで、ΔＴが任意の撓み形状での曲げ歪みエネルギΔＶより大きくなれば、座屈変形が発生する。すなわち、
　　ΔＴ／ΔＶ≧１
の場合に座屈変形が生じる。
　【００５６】
　以上の考え方に基づく座屈臨界応力の予測式の構築に当たって、まず、板面の領域を、残留応力σａｃｔ（ｘ，ｙ）の平均が圧縮の領域Ω１とそれ以外の領域Ω２とに分割する。そして、座屈臨界状態での残留応力分布σｃｒ（ｘ，ｙ）＝ησａｃｔ（ｘ，ｙ）の関係が成立するものとし、領域Ω１でのσｃｒ（ｘ，ｙ）の平均を座屈臨界応力σｃｒ（−）とする。座屈臨界点では、下記（６）式が成り立つことから、前記（４），（５）式より下記（７）式が導出される。
　【００５７】
　【数６】
　【００５８】
　但し、Δσａｃｔ（−）＝σａｃｔ−σａｃｔ（−）
　　　　Δσａｃｔ（＋）＝σａｃｔ−σａｃｔ（＋）
　　　　σａｃｔ（−）：領域Ω１におけるσａｃｔの平均
　　　　σａｃｔ（＋）：領域Ω２におけるσａｃｔの平均
　　　　η：鋼板の残留応力と座屈臨界残留応力との比を表す未知定数
　【００５９】
　【数７】
　【００６０】
　但し、σＯ：鋼板サイズ、座屈モード、領域の分け方に応じて決まる定数で残留応力分布を矩形近似したときの座屈臨界応力
　さらに離散化し、σｃｒ（−）を、
　【００６１】
　【数８】
　【００６２】
　但し、Ｆ（ｘ，ｙ）＝η（θｗ／θｘ）２
により求める。
　さらに、撓みｗをｘ，ｙに関する多項式で表現し、
　【００６３】
　【数９】
　【００６４】
とすると、σｃｒ（−）は、
　【００６５】
　【数１０】
　【００６６】
　　ｄｉ，ｅｎ：座屈モードωによって決まる未知定数
　　Δｘ，Δｙ：ｘ，ｙ方向それぞれの離散化の間隔
と求まる。式（１０）の未知定数は、ＦＥＭ等による座屈解析結果と比較して各座屈モード毎に決定することができ、σｃｒ（−）とσａｃｔ（−）との大小関係において、
　　σａｃｔ（−）≧σｃｒ（−）
が成立する場合に、座屈が発生すると判定する。
　【００６７】
　上記のように構築した座屈簡易予測式の精度を以下に示す。ここでは、
　　ｗ＝（ａＯ＋ａ１ｘ＋ａ２ｘ２）（ｂＯ＋ｂ１ｙ＋ｂ２ｙ２）
　但し、ａＯ，ａ１，ａ２，ｂＯ，ｂ１，ｂ２は定数
とする。種々の残留応力分布σａｃｔ（ｘ，ｙ）を有する鋼板に関して、座屈臨界応力を前記の予測式（１０）とＦＥＭ解析とによりそれぞれ算出した。その比較結果を図５に示す。上記の座屈簡易予測式を用いることで、任意の応力分布の鋼板について、座屈臨界応力を高精度に予測ができることが分かる。
　【００６８】
　なお、従来、残留応力分布を圧縮領域で矩形近似し、解析解の算出が可能な平板の一様圧縮とみなして座屈臨界応力を算出する方法が知られている。この簡易予測方法の精度検証を行うために、残留応力分布パターンを種々変化させ、ＦＥＭを用いて求めた座屈臨界応力と比較した。その結果を図６に示す。座屈臨界応力σｃｒ（−）は、ＦＥＭでの算出結果では、板端での圧縮領域における残留応力パターンに応じて大きく変化しているのに対し、圧縮領域の残留応力を矩形近似しただけの本発明に係る簡易法では、分布パターンの相違が反映されずに一定となって、実機適用には充分な精度を有していない。一方、高精度に座屈判定するには大形コンピュータを用いたＦＥＭ解析が必要であり、オンラインへの適用は困難である。
　【００６９】
　これに対し、本実施形態では、例えば前記の（８）式に示されているように、残留応力分布を、圧縮領域Ω１とその他の領域Ω２との全体にわたって矩形近似したときに対応する座屈臨界応力σＯに、さらに、残留応力分布状態に応じた補正項［（８）式右辺第２・３項］を加えた計算を行うことで、実際の残留応力分布により正確に対応したσｃｒ（−）の算出が可能となっている。これにより、座屈臨界応力を高精度にかつ簡易的に予測することができる。
　【００７０】
　以上の方法で、板面内の残留応力分布がいかなる鋼板に対しても、簡易に座屈の判定が可能である。
　【００７１】
　座屈発生と判定された鋼板については、冷間ローラレベラにより矯正を行う。この際、ローラレベラでの矯正後の残留応力σａｃｔａｆは、
　　σａｃｔａｆ＝λｆ・σａｃｔ
　但しλｆ：レベラ加工条件Λｆでの残留応力の低減係数
で算出することができ、このσａｃｔａｆについて、前記と同様に、板面における矯正後の残留応力の平均が圧縮となる領域Ω１’とそれ以外の領域Ω２’とに分割し、前記同様に定義される座屈臨界応力σｃｒａｆ（−）を算出する。
　【００７２】
　そして、各レベラ加工条件Λｆ毎に、
　　σａｃｔａｆ（−）／σｃｒａｆ（−）≧１
が成立する場合に座屈が発生し、成立しない場合には座屈が発生しないと判定する。これらの判定結果から、座屈が発生しないレベラ加工条件、すなわち、
　　σａｃｔａｆ（−）／σｃｒａｆ（−）＜１
を満足するレベラ加工条件Λｆを選定し、この条件Λｆでローラレベラ矯正を施すことによって、置き方が種々変わっても座屈波が発生しない鋼板として出荷することができる。
　【００７３】
　この様に座屈の判定に際し、座屈臨界応力σｃｒ（−）・σｃｒａｆ（−）を求め、これらとの比較によって判定を行えばよいが、これ以外にも例えば前述の（４）式，（５）式に基づいて算出されるΔＴとΔＶとの大小関係により座屈発生の判定を行うようにすることもできる。
　【００７４】
　上述の様な形状不良を防止するには、鋼板内部の残留応力が、鋼板の置き方を変えた場合や切断加工を施した後に座屈臨界応力を越えることのない範囲に低減しておくことが不可欠である。特に、加速冷却型鋼板や焼入れ型鋼板等の水冷を施す鋼板では、水冷時の板面内での冷却不均一による温度偏差などに起因して、鋼板内部に不均一な残留応力が発生し易いために、その重要性は極めて高い。
　【００７５】
　このような鋼板内部の残留応力を低減する手段として、熱処理を施したり、冷間でのローラレベラ矯正が採用されている。
［ＩＩ］更に、冷間でローラレベラによる矯正を行う場合に採用することが望ましい矯正方法［Ｃ］について説明する。
　【００７６】
　冷間でのローラレベラによる矯正が行われる場合、その矯正条件によって残留応力の低減が可能なことが知られている。したがって、上記のような形状不安定な鋼板に対し、冷間でのローラレベラによる矯正を施し、これによって、その残留応力を低減して出荷することが考えられる。しかしながら、このときの矯正による残留応力低減度合いをどの程度にすれば座屈臨界応力以下となって座屈を生じない状態になるのか不明なため、適正な矯正加工条件の設定ができない。この結果、鋼板の実製造においては、特に形状不安定な鋼板に対し、これを識別して座屈の発生を防止することは困難なものとなっている。
　【００７７】
　しかし、従来、ローラレベラ矯正は、通常、熱間矯正後に形状不良が残存している場合のみ適用され、さらに、形状不良が残存した鋼板を矯正する際にも、矯正条件の設定は、矯正直後の鋼板形状の点のみから決められており、残留応力を考慮した設定となっていなかった。このため、鋼板内部の残留応力状態によっては、上記のような座屈変形に起因した問題が発生する場合があった。
　【００７８】
　この様な問題を解決した矯正方法［Ｃ］は、本発明者が、残留応力を有する鋼板を冷間レベラにより矯正した場合の鋼板形状および残留応力状態の変化について種々の条件下で力学に基づく理論解析により詳細に調べた結果得られた知見に基づきなされたものである。
　【００７９】
　まず矯正後の残留応力分布の算定について詳細に説明する。図７は矯正による残留応力の変化を解析した一例であり、（ａ）は矯正前、（ｂ）は矯正後の残留応力を示す。また、図８は種々の残留応力分布に対して同様に解析した結果を板面内各位置における矯正前後の残留応力の関係として示したものである。これらの結果から、矯正前後の板面内各位置における残留応力は、若干のバラツキはあるものの、同一の矯正条件下では、矯正前の残留応力分布のパターンによらず同一の曲線上に位置する関係となることが判る。したがって、矯正後における残留応力：σａと、矯正後における残留応力：σｂは、
　　σａ＝Ｇ（σｂ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（１１）
という関係式で表すことができる。この（１１）式は近似的には、
　　σａ＝Ｃｏ＋η×σｂ
　　η＝∂Ｇ／∂σｂ
　但し、Ｃｏは定数、ηは残留応力の低減係数
となる。尚、定数項ＣＯは、σａとσｂの関係式が図８に示すように曲線Ｇがほぼ原点を通ることを勘案すれば近似的にＣＯ＝０となり、板面内の各位置における矯正後における残留応力分布σａ（ｘ，ｙ）は、残留応力の低減係数ηを用いて、
　　σａ（ｘ，ｙ）＝η×σｂ（ｘ，ｙ）　　　　　　　　　　　　…（１２）
として表すことができる。また残留応力の低減係数ηは、図９に示すように矯正前の残留応力σｂに対して近似的には線形関係にあり、
　　η＝Ｆｊ｛γｉ，σｂ（ｘ，ｙ）｝
　　　＝ａ＋ｂ×σｂ
として表すことができる。したがって、係数ａ，ｂを図９に例示したように、圧下パターン，鋼板のサイズ，降伏強度等の材料特性に応じて、力学に基づく理論解析などにより、予め求めておくことにより上記（１２）式を用いて、矯正後の残留応力分布を求めることができる。また、その際に用いる矯正前の残留応力分布は、例えば、ホットレベラー通過直後における熱間状態の鋼板の板面温度プロフィルから、特公平４−８１２８号公報に記載の（８）式を用いて推定することができる。
　【００８０】
　次に、このようにして決まる矯正後の残留応力分布に対して、座屈判定を行うことにより、座屈変形による形状不良発生を防止しうる圧下パターンを求めることができる。
　【００８１】
　すなわち、入側，出側の圧下量、矯正ロールのベンディング量からなる予め決められた複数の圧下パターンγｉの全部に対して、上述したように矯正後の残留応力分布を求めて座屈判定を行って、座屈変形が発生しない圧下パターンを抽出し、それらの中で、下記のように圧下量が最小となる圧下パターンγｍｉｎと最大となる圧下パターンγｍａｘの範囲内となる圧下パターンγＯＰＴにより矯正するようにすれば、当然の如く置き方の変化等による座屈変形による形状不良の発生が防止できるようになる。
　　γｍｉｎ＝ｍｉｎ（γｉ）
　　γｍａｘ＝ｍａｘ（γｉ）
　　γｍｉｎ≦γＯＰＴ≦γｍａｘ
　このときの座屈判定は、有限要素法による理論解析や特開平８−１８７５０５号公報に示された方法等により行うことができる。
　【００８２】
　［ＩＩＩ］最後に、前記熱処理方法［Ｄ］について説明する。
　切断後の鋼板の形状変化は、残留応力に起因した現象であることから、鋼板の残留応力状態が分かれば切断時の横曲がりなどの形状変化量ωを推定することができる。即ち、横曲がりを例にとれば、特公平４−８１２８号公報や特公平４−８１２９号公報に示される方法によって、鋼板の残留応力σ（ｘ，ｙ）（ｘ：板長方向位置、ｙ：板幅方向位置）を基に切断後の部材での応力とモーメントの釣り合いから切断後の変形量ω１を求めることができる。
　【００８３】
　従って、熱処理条件（温度，時間）に応じた熱処理後の残留応力を算定できれば、逆に切断時の変形量ωを許容量ωＯとすることのできる熱処理条件を決定することができ、当該熱処理条件で熱処理を施すことによって切断後の変形量ω１を許容量ωＯ内に制御することができるようになる。
　以下では熱処理前後の残留応力の推定方法について具体的に説明する。
　【００８４】
　（１）熱処理前における残留応力の推定
　熱処理前の残留応力は、焼入れ或は加速冷却後に室温まで空冷した直後における残留応力と冷間矯正を行った場合には矯正による残留応力変化が重畳した状態となる。
　【００８５】
　（１−ｉ）　焼入れ、加速冷却後、室温まで空冷した直後の鋼板の残留応力の推定方法。
　［Ａ］加速冷却が施される鋼板の場合
　加速冷却鋼板の内部には、加速冷却過程で誘起された応力、その後の熱間矯正による応力、加速冷却過程で形成された板面内温度分布によって空冷により室温まで冷却する間に生じる熱応力が重畳した残留応力が形成されている。しかし、図１０に示す如く、或は、文献（「神戸製鋼技報」Ｖｏｌ．３５　Ｎｏ．４　Ｐ８７）や、特公平４−８１２８号公報、特公平４−８１２９号公報で示されるように切断後の形状から推定した鋼板の残留応力（板厚方向の平均値）分布は、加速冷却停止時あるいは加速冷却に続くホットレベラ後の板面内温度分布より推定した残留応力分布と一致することから、実際の空冷後の残留応力σｃ（Ｘ，Ｙ）は、加速冷却停止時あるいは加速冷却に続くホットレベラ後の板面内温度分布Ｔ（Ｘ，Ｙ）より推定することができる。但し、前述の通り、平坦度計により得られる情報で残留応力σｃ（Ｘ，Ｙ）を補正することが必要である。
　【００８６】
　［Ｂ］焼入れが施された鋼板の場合
　焼入れの場合には、加速冷却の場合とは異なり、鋼板は加熱炉によって均一に加熱された状態で抽出された後、直ちに水冷が施されるために、鋼板サイズが決まれば焼入れ後の板面内各位置における温度履歴は略同様であり、その結果、焼入れ後の残留応力も略同様な状態となる。このため、例えば、図１１に示すように、有限要素法を用いた熱弾塑性解析等によって予め求めておくことができる。無論、加速冷却鋼板の場合と同様に、鋼板の板面内温度分布を基に推定することもできる。即ち、前記特公平４−８１２８号公報、特公平４−８１２９号公報に記載の温度分布Ｔ（Ｘ，Ｙ）を焼入れ後の温度分布（変態完了以降での温度分布）とし、変態歪εｐｈを重畳させることにより求めることができる。例えば、次式により、求めることができる。
　　σｃ（Ｘ，Ｙ）＝Ｅ（ａＯ（ｘ）ｙ＋ｂＯ（ｘ）−αΔＴ（Ｘ，Ｙ）＋εｐｈ）
　　ａＯ（ｘ）＝（１２α／Ｗ３）∫（ｙ−Ｗ／２）ΔＴ（Ｘ，Ｙ）ｄｙ
　　ｂＯ（ｘ）＝（１２α／Ｗ３）∫ΔＴ（Ｘ，Ｙ）ｄｙ−ａＯ（ｘ）Ｗ／２
　　ΔＴ（Ｘ，Ｙ）＝ＴＲＴ−Ｔ（Ｘ，Ｙ）
　　α：平均熱膨張係数
　　ＴＲＴ：室温
　　Ｅ：ヤング率
　　Ｗ：板幅
　　ｔ：板厚
　但し、この残留応力σｃ（Ｘ，Ｙ）についても、平坦度計により得られる情報で補正することが必要である。
　【００８７】
　（１−ｉｉ）　冷間矯正による残留応力の変化
　熱処理前に冷間矯正を施した場合には、前記のような水冷後の残留応力状態から大きく変化して異なった分布になる。これをプレス矯正を例に説明すると、図９は降伏応力が５０ｋｇｆ／ｍｍ２の板厚５５ｍｍの加速冷却鋼板を支点間距離５００ｍｍで矯正（３点曲げ）した際の応力状態を示している。尚、図１２のσａｖは、矯正前の平均残留応力を示す。
　【００８８】
　押し込み量と矯正前の応力状態によって、プレス矯正後の残留応力は大きく変化することが分かる。従って、冷間矯正を行った場合には、空冷後の残留応力に加えてその影響を取り込むことが不可欠と言える。
　【００８９】
　そこで、次に冷間矯正時の応力変化算定方法について説明する。
　水冷を経た後に室温まで空冷された際の板厚方向の応力分布は、水冷過程における冷却速度に依存し、例えば、９℃／ｓｅｃの冷却速度で水冷された場合（冷却開始温度：９００℃，冷却停止温度：４５０℃，冷却時間：５０秒）では、図１３に示すようなσｇとなる。従って、鋼板内に発生する応力σａＯは、
　　σａＯ＝σｃ＋σｇ
となる。この応力を初期応力として有する鋼板を矯正した後の応力状態σｐは、矯正される位置での鋼板の初期応力σａＯと矯正条件Λｐ（ｘ，ｙ）により、
　　σｐ＝Ｇ（σａＯ（ｘ，ｙ，ｚ），Λｐ（ｘ，ｙ））
と表される。
　【００９０】
　プレス矯正を例にとると、プレス矯正での３点曲げで発生する塑性歪みεｐ（ｘ，ｙ）は、空冷後の残留応力σｃ（ｘ，ｙ）とプレス矯正条件Λｐ（ｘ，ｙ）の関数で表され、
　　εｐ（ｘ，ｙ）＝Ｇ（σｃ（ｘ，ｙ），Λｐ（ｘ，ｙ））
となる。従って、プレス矯正後の残留応力σｐは、
　　σｐ＝Ｅ（ａ１（ｘ）ｙ＋ｂ１（ｘ）−εｐ（ｘ，ｙ））
　　ａ１（ｘ）＝（１２／Ｗ３）∫（ｙ−Ｗ／２）（εｐ（ｘ，ｙ）−σｃ（ｘ，ｙ）／Ｅ）ｄｙ
　　ｂ１（ｘ）＝（１２／Ｗ３）∫（εｐ（ｘ，ｙ）−σｃ（ｘ，ｙ）／Ｅ）ｄｙ−ａ１（ｘ）Ｗ／２
により算定することができる。
　【００９１】
　（２）熱処理過程における残留応力の変化
　本発明では、熱処理過程における残留応力変化を熱処理前における手入れ等による表面性状と熱処理時におけるクリープ特性から決めるようにしている。
　【００９２】
　▲１▼熱処理前の手入れなどによる表面性状の影響
　表面に手入れがある場合、手入れ部と未手入れ部では昇温特性が異なるために熱応力が発生し、熱処理後の残留応力に大きく影響する。図１４は鋼板の温度履歴を測定した結果であって、手入れ部と未手入れ部では温度履歴が異なることが判る。これは、手入れによって鋼板表面での熱伝達率が変化するためであり、図１４の場合には、手入れ部の方が約３割程度小さいという事実を掴んでいる。この影響により、熱処理後の残留応力は、手入れ無しの鋼板の場合には、大きな応力偏差は発生していないが、手入れ有りの鋼板では、図１５に示すように手入れ部近傍では空冷後に約１０ｋｇｆ／ｍｍ２の応力偏差が生じている。このことから、本発明のようにその影響を取り入れなければ正確な残留応力の評価はできないことが判る。
　【００９３】
　▲２▼熱処理時のクリープ変形の影響
　残留応力を有する鋼板を高温に晒すとクリープと称される永久歪みが発生して鋼板内部の残留応力は低減される。その際に発生するクリープ歪みεｃは、５５０℃以上の温度では羃乗則、即ち、
　　ε＝Ａσｎ
　　Ａ，ｎ：定数
に従って発生する。理想的な条件下での熱処理後の残留応力は、このクリープ歪みの発生挙動により決まることになる。
　【００９４】
　以上の▲１▼，▲２▼の影響により、熱処理過程における残留応力挙動は下記により決まることになる。
　【００９５】
　（ｉ）熱処理開始から保持温度に達するまでの間には、鋼板表面における表面性状の違いに起因する熱応力が、熱処理前の残留応力に重畳すると共に高温ではクリープ変形により応力緩和が同時に生じる。
　【００９６】
　（ｉｉ）この結果として、鋼板温度が保持温度になる直前の応力状態が決まり、熱処理の保持温度と保持時間に従ってクリープ変形が生じ、熱処理後の鋼板残留応力は低減されていくことになる。
　【００９７】
　そこで、次に、前記のような過程を経た後の熱処理後の残留応力の算定方法について具体的に説明する。熱処理後の残留応力σ１は、熱粘弾塑性解析を行うことによっても算定できるが、計算時間が膨大になる。以下では、熱処理後の残留応力を簡易に且つ高精度に算出する方法について説明する。
　【００９８】
　熱処理後の残留応力σ１は、熱処理前の残留応力（初期の応力）σＯと熱処理条件（熱処理温度と保持時間）により決まる。鋼板に初期応力σＯＯを負荷した後に、鋼板の両端が拘束された状態の下で、熱処理温度ＴＯでｔ分保持後の応力σ１１は（１３）式から、
　　σ１１＝σＯＯ／｛１＋Ｅ１（ｎ−１）Ａ（（Ｅ１／ＥＯ）σＯＯ）ｎ−１ｔ｝１／ｎ−１
　　Ｅ１：保持温度でのヤング率
　　ＥＯ：室温でのヤング率
と表される。σ１１は各位置での熱処理後の残留応力を算出したものであり、鋼板全体での力とモーメントの条件を考慮すれば、熱処理後の残留応力σ１は、次式で表される。
　　σ１＝Ｅ（ａ２（ｘ）ｙ＋ｂ２（ｘ））−σ１１　　　　　　　…（１４）
　　ａ２（ｘ）＝（１２／Ｗ３）∫（ｙ−Ｗ／２）σ１１／Ｅｄｙ
　　ｂ２（ｘ）＝（１２／Ｗ３）∫σ１１／Ｅｄｙ−ａ２（ｘ）Ｗ／２
　σＯＯの算出に際して手入れの影響は、熱処理によって発生する残留応力σＢを熱処理前の残留応力として存在していたとして考慮する。具体的には、σＯＯは熱処理によって発生する残留応力に熱処理前の残留応力を加えた値（σＫ＋σＰ）とし、また（σＫ＋σＰ）は室温での降伏応力σｙＲＴを超えることはないので、
　　σＯＯ＝ＭＩＮ（σＨ＋σＰ，σｙＲＴ）
と表され、σＯＯの設定が可能となる。
　【００９９】
　以上をまとめると、熱処理後における鋼板の残留応力σ１は、焼入れ或は加速冷却後に形成された残留応力σｃと矯正条件Λ等により決まる熱処理前の残留応力σＯ：
　　σＯ＝Ж（板厚，Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ），Λ）
と、熱処理時の応力、主には疵等の手入れによる鋼板表面の性状差Ξに起因する熱応力とクリープ変形により生じる応力が重畳して、
となり、前記で具体的に説明してきた各式等を用いることにより切断等の変形量ωを許容量ωＯの範囲内に制御し得る熱処理条件を算出することができる。
　【０１００】
　以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の主旨に徴して設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
　【０１０１】
　【実施例】
　
実施例１
　下記表１に大きさを示した鋼板Ａ及び鋼板Ｂの２種類の鋼板を用いて、温間（空冷前の温かい状態）における平坦度と共に温度プロフィールを測定し、冷却後の平坦度の予測を行った。図１６は、上記鋼板Ａ，Ｂの平坦度測定直前の板幅方向温度分布であり、（イ）に示す鋼板Ａの温度偏差は２８．３℃であり、（ロ）に示す鋼板Ｂの温度偏差は１７．１℃であった。本発明方法では、上記板幅方向温度分布等に基づき、空冷後に生じる鋼板の残留応力の分布状況から熱歪み量を演算し、温間における平坦度の測定結果を補正し（前記［数４］の式を参照）、冷却後の平坦度を予測した。結果は表２に示す。
　【０１０２】
　【表１】
　【０１０３】
　【表２】
　【０１０４】
　従来法によれば、温間における平坦度測定結果をそのまま冷却後の平坦度として利用するものであるが、表２に示す様に、熱間圧延を施し空冷した後の形状における波高さ（図１のδ）は、鋼板Ａで９．３ｍｍ（中波）であり、鋼板Ｂで３１．５ｍｍ（端波）であり、温間における平坦度の測定結果（従来法の欄の値）との間には大幅な差がある。
　【０１０５】
　これに対して、本発明方法によれば、空冷後の測定で波高さが９．３ｍｍと確認された鋼板Ａの中波に対して、９．５ｍｍとほぼ正確に予測できた。また空冷後の測定で波高さが３１．５ｍｍと確認された鋼板Ｂの端波に対しては３１．８ｍｍとわずか１％程度の誤差で予測できた。
　【０１０６】
　この様に温度偏差に起因した形状変化を考慮している本発明方法によれば、非常に精度良く空冷後の平坦度の推定を行うことが可能であることが分かる。
　【０１０７】
　
実施例２
　板厚８〜３２ｍｍ、板幅２５００〜４２００ｍｍ、板長１０〜２４ｍの種々のＴＭＣＰ（Ｔｈｅｒｍｏ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ）型５０キロ級鋼板を用いて、冷間矯正及び熱処理を行わずに熱間圧延鋼板を製造し（従来法）、座屈，平坦度，切断後の横曲がりに関する形状不良の発生を調べた。次に同じ鋼板を用いて、熱間矯正後に板面温度プロフィール計と平坦度計を設置し、板面温度プロフィール計のデータにより座屈及び横曲がりを予測すると共に、平坦度計のデータにより冷却後の平坦度不良を予測して、不良発生が予測される場合に、冷間矯正及び／又は熱処理を施し（本発明法１）、上記形状不良の発生率を調べた。更に、同じ鋼板を用いて、形状不良が予測される場合に、さらに矯正処理後に他の形状不良の発生がない条件を選択して矯正処理を行ったこと以外は本発明法１と同様にして、熱間圧延鋼板を製造し（本発明法２）、上記形状不良の発生率を調べた。結果は表３に示す（検査対象鋼板数ｎはいずれも１００である）。
　【０１０８】
　【表３】
　【０１０９】
　従来法では不良の発生が見られたが、本発明法によれば形状不良の発生率を大幅に低減できることが分かる。
　【０１１０】
　【発明の効果】
　本発明は以上の様に構成されているので、熱間圧延鋼板の平坦度不良や置き方の違いによる座屈変形及び切断加工後の形状変化を精度良く予測し、不合格になると予測された製品の矯正を適切に行うことにより形状不良の発生を防止することのできる製造方法及び製造装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　鋼板の波形状を示す模式図であり、（イ）は断面図，（ロ）は斜視図である。
　【図２】
　形状不良を判定する際の好ましい装置構成を示すブロック図である。
　【図３】
　本発明の好ましい製造ラインの一例を示す概略説明図である。
　【図４】
　本発明法における座屈簡易予測式の導出過程での座標系の説明図である。
　【図５】
　上記座屈簡易予測式の精度の評価結果を説明するためのグラフである。
　【図６】
　従来の座屈簡易予測式での精度に対する評価結果の説明図である。
　【図７】
　板幅方向における残留応力分布を示すグラフである。
　【図８】
　矯正前後の残留応力の関係を示すグラフである。
　【図９】
　矯正前の残留応力と矯正による残留応力の低減係数との関係を示すグラフである。
　【図１０】
　加速冷却鋼板の板幅方向における残留応力分布を示すグラフである。
　【図１１】
　焼入れ後の板幅方向における残留応力分布を示すグラフである。
　【図１２】
　プレス矯正の押し込み量と残留応力の関係を示すグラフである。
　【図１３】
　加速冷却停止時の板厚方向応力分布を示すグラフである。
　【図１４】
　手入れ有り鋼板の昇温特性を示すグラフである。
　【図１５】
　熱処理後の残留応力を示すグラフである。
　【図１６】
　２種の被圧延鋼板の歪み量測定時の板幅方向温度分布図である。