(57)【要約】【課題】冷却折れの発生を防止することでステンレス鋼帯の製造歩留りを向上することができるステンレス鋼帯の製造方法を提供する。【解決手段】冷間圧延を行われたステンレス鋼帯を連続焼鈍炉に通板させて焼鈍を行うことによりステンレス鋼帯を製造する際に、冷間圧延を終了した時点のステンレス鋼帯における歪分布を示す６次の正規化直交関数を冷間圧延を行う前に求めておき、６次の正規化直交関数における２次の形状モード係数Ａ２  、４次の形状モード係数Ａ４  及び６次の形状モード係数Ａ６  を、Ａ２  ＜０、Ａ４  ＞０及びＡ６  ≧  ４．０×１０−５として冷間圧延を行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷間圧延を行われたステンレス鋼帯を連続焼鈍炉に通板させて焼鈍を行うことによりステンレス鋼帯を製造する際に、
前記冷間圧延を終了したステンレス鋼帯の形状を制御することによって前記焼鈍炉の通板時に生じる冷却折れを防止すること
を特徴とするステンレス鋼帯の製造方法。
【請求項２】
冷間圧延を行われたステンレス鋼帯を連続焼鈍炉に通板させて焼鈍を行うことによりステンレス鋼帯を製造する際に、
前記冷間圧延を終了した時点のステンレス鋼帯における歪分布を示す複数次の正規化直交関数を該冷間圧延を行う前に求めておき、該複数次の正規化直交関数における偶数次の形状モード係数を調整して該冷間圧延を行うことによって前記焼鈍炉の通板時に生じる冷却折れを防止すること
を特徴とするステンレス鋼帯の製造方法。
【請求項３】
冷間圧延を行われたステンレス鋼帯を連続焼鈍炉に通板させて焼鈍を行うことによりステンレス鋼帯を製造する際に、
前記冷間圧延を終了した時点のステンレス鋼帯における歪分布を示す６次の正規化直交関数を該冷間圧延を行う前に求めておき、該６次の正規化直交関数における２次の形状モード係数Ａ２  、４次の形状モード係数Ａ４  及び６次の形状モード係数Ａ６  を、Ａ２  ＜０、Ａ４  ＞０及びＡ６  ≧  ４．０×１０−５として前記冷間圧延を行うこと
を特徴とするステンレス鋼帯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス鋼帯の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステンレス鋼帯は、通常、ワークロールを１本以上のバックアップロールや中間ロールにより支持したクラスタ圧延機を用いて冷間圧延を行った後に引き続いて連続焼鈍炉に通板させて連続焼鈍を行うことによって、所望の形状及び機械的特性を付与されて、製造される。
【０００３】
この連続焼鈍における均熱状態から冷却状態に変化する際には、急冷によりステンレス鋼帯は収縮するために、その幅方向に大きな圧縮応力が作用する。このステンレス鋼帯の座屈強度を超えた圧縮応力が作用すると、ステンレス鋼帯の幅方向の中央部には座屈  （本明細書では「冷却折れ」という）  が生じる。ステンレス鋼帯における冷却折れの発生部は除去する必要があるため、冷却折れの発生はステンレス鋼帯の歩留りを低下させる一因となっている。
【０００４】
冷却折れの防止方法として、特許文献１には、鋼帯のカヌーイング抑制方法として、冷却帯の入口で鋼帯の湾曲量を検知し、冷却帯においてこの湾曲を抑制するように鋼帯の表面及び裏面に吹き付ける冷却ガスの温度を調整する発明が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、薄帯の連続焼鈍方法及び装置として、冷却の初期段階の冷却曲線を凸形状とする発明が開示されている。
また、特許文献３、特許文献４及び特許文献５には、竪型光輝焼鈍炉におけるステンレス帯板の炉内すり疵抑制方法として、竪型光輝焼鈍炉の熱処理条件と張力の規定、板温曲線の規定及び張力と温度分布の規定により炉内すりを抑制する発明が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１１３３６  号公報
【特許文献２】特開平５−２７９７５２号公報
【特許文献３】特開平８−２６９５７５号公報
【特許文献４】特開平８−２６９５７６号公報
【特許文献５】特開平８−２６９５７７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１により開示された発明では、焼鈍炉において鋼板の湾曲量検出器及び冷却ガス温度調整装置が必要となり、既存のラインに対して多大な設備投資を必要とする。また、湾曲量検出器を用いても湾曲量を高精度で安定して測定することは難しい。
【０００８】
また、特許文献２〜５により開示された発明は、概説すると、焼鈍炉の冷却曲線または熱処理条件、炉内張力を制御することにより疵を防止する発明である。しかし、熱処理条件の変更は製品の機械特性値に影響を与えるため、大幅な変更をすることができない。また、張力条件を変更することは、炉内における幅縮等が発生するため、熱処理条件と同様大幅な変更をすることができず、その抑制効果を期待することはできない。
【０００９】
さらに、焼鈍炉においては、種々の要因により炉内通板速度の変更をせざるを得ない場合があるが、その場合においても対応することができる方法を採用することは、非常に複雑な制御を行うこととなり、実際に適用できない。
【００１０】
本発明は、冷却折れの発生を防止することでステンレス鋼帯の製造歩留りを向上することができるステンレス鋼帯の製造方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、冷間圧延を行われたステンレス鋼帯を連続焼鈍炉に通板させて焼鈍を行うことによりステンレス鋼帯を製造する際に、冷間圧延を終了したステンレス鋼帯の形状を制御することによって焼鈍炉の通板時に生じる冷却折れを防止することを特徴とするステンレス鋼帯の製造方法である。
【００１２】
また、本発明は、冷間圧延を行われたステンレス鋼帯を連続焼鈍炉に通板させて焼鈍を行うことによりステンレス鋼帯を製造する際に、冷間圧延を終了した時点のステンレス鋼帯における歪分布を示す複数次の正規化直交関数を冷間圧延を行う前に求めておき、複数次の正規化直交関数における偶数次の形状モード係数を調整して冷間圧延を行うことによって焼鈍炉の通板時に生じる冷却折れを防止することを特徴とするステンレス鋼帯の製造方法である。
【００１３】
さらに、、本発明は、冷間圧延を行われたステンレス鋼帯を連続焼鈍炉に通板させて焼鈍を行うことによりステンレス鋼帯を製造する際に、冷間圧延を終了した時点のステンレス鋼帯における歪分布を示す６次の正規化直交関数を冷間圧延を行う前に求めておき、６次の正規化直交関数における２次の形状モード係数Ａ２  、４次の形状モード係数Ａ４  及び６次の形状モード係数Ａ６  を、Ａ２  ＜０、Ａ４  ＞０及びＡ６  ≧  ４．０×１０−５として冷間圧延を行うことを特徴とするステンレス鋼帯の製造方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るステンレス鋼帯の製造方法の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以降の説明では、正規化直交関数が６次の正規化直交関数である場合を例にとるが、本発明は例えば４次等の６次以外の正規化直交関数についても同様に適用できる。
【００１５】
例えばクラスタ圧延機を用いて冷間圧延を行われたステンレス鋼帯を連続焼鈍炉に通板させて焼鈍を行う際にこの連続焼鈍炉における冷却折れは、焼鈍の際の加熱、均熱及び冷却過程における冷却時に発生し、冷却時の鋼板に発生する圧縮応力に起因する。
【００１６】
一方、冷間圧延後の板形状を検出する板形状検出器を備えた圧延機では、板形状検出器で検出した板形状の検出値から板形状の歪分布に対応する６次の正規化直交関数は、例えば特開昭６１−２５５７１０号公報等により開示されて公知であるように、板形状の歪分布をβ（ｘ）  とすると、
【００１７】
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ただし、ｂ〜ｒ：直交関数の係数
ｉ：形状検出器のチャンネルＮｏ．
ｎ：形状検出器のチャンネル数
βｉ  ：形状信号  （伸び率）
Ａ１  〜Ａ６  ：形状モード係数
【００１８】
本実施の形態では、冷間圧延を終了した時点のステンレス鋼帯における歪分布を示す、（１）  式により規定される６次の正規化直交関数を冷間圧延を行う前に予め求めておく。
【００１９】
そして、この６次の正規化直交関数における２次の形状モード係数Ａ２  、４次の形状モード係数Ａ４  及び６次の形状モード係数Ａ６  を、Ａ２  ＜０、Ａ４  ＞０及びＡ６  ≧  ４．０×１０−５として冷間圧延を行う。以下、形状モード係数Ａ２  、Ａ４  及びＡ６  をこのように限定する理由を説明する。
【００２０】
図１は、形状モード係数Ａ２  、Ａ４  の正負による板形状の概略を示すグラフである。また、図２は、形状モード係数Ａ６  の正負による板形状の概略を示すグラフである。なお、図１及び図２においては、横軸が板幅方向の位置を示し、縦軸が伸び量  （急峻度）  を示している。
【００２１】
図１に示す４象限のうち第１、４象限はいわゆる腹張り及び耳伸び形状であり、第３象限はクォータ伸び形状であり、さらに第２象限は腹伸び及び耳伸び形状であることがわかる。
【００２２】
ここで、冷却時のステンレス鋼帯に発生する圧縮応力に起因する冷却折れを防止するには、板幅方向の中央部の冷却時の圧縮応力を抑制すればよいが、このためには、冷間圧延後に板幅方向に適切な伸び率を付与する必要がある。しかし、上述した第１、３、４象限に示される形状では板幅方向の中央部における伸び率が不足し、冷却折れを防止することはできない。これに対し、第２象限に示される形状、すなわちＡ２  ＜０、Ａ４  ＞０として冷間圧延における板形状制御を行えば、冷却時の板幅方向の圧縮応力が緩和される方向となり、冷却折れを防止することができる。
【００２３】
略述すると、冷却時に板幅方向に縮もうとしてして発生する冷却折れを、この縮み量を予め見込んでＡ２  ＜０、Ａ４  ＞０として板幅方向へ延ばして冷間圧延を行うことにより、冷却折れを防止することができる。
【００２４】
さらに、ステンレス鋼帯のエッジ部に圧縮応力が生じることを防止するために、耳伸び形状を付与することも重要である。図２に示すように、Ａ６  ＜  ４．０×１０−５である場合には、腹伸びは確保されるものの、耳伸びの度合いが異なり、エッジ部における耳伸びが確保できていない。よって、Ａ６  ≧  ４．０×１０−５であることが有効である。
【００２５】
Ａ２  ＜０、Ａ４  ＞０及びＡ６  ≧  ４．０×１０−５とする手段は特定の手段には限定されず、公知のあらゆる手段を用いることが可能である。一例を挙げれば以下の通りである。
【００２６】
（ａ）Ａ２  ≧０である場合にＡ２  ＜０とする手段
▲１▼１２段ミル  （片側６段）  の場合、例えば特開昭６１−２５５７１０号公報３頁右上欄１４行〜同左下欄１行に開示されているようにベンダ力を大きくする対称ロールベンダ制御を行う。
▲２▼２０段ミル  （ゼンジミアミル）  の場合、第一中間ロールのテーパ位置を板エッジ部から離す。
【００２７】
（ｂ）Ａ４  ≦０の場合にＡ４  ＞０とする手段
クラウンを圧下させる分割バックアップロールクラウン制御を行う。
（ｃ）Ａ６  ＜  ４．０×１０−５の場合にＡ６  ≧  ４．０×１０−５とする手段
複数パスによるリバース冷延工程の最終パスにおける前方張力及び後方張力を制御して張力を低下させる。
【００２８】
以上の説明は、正規化直交関数が６次の正規化直交関数である場合を例にとったが、例えば４次等の６次以外の正規化直交関数についても同様に適用可能である。具体的には、冷間圧延を終了した時点のステンレス鋼帯における歪分布を示す複数次の正規化直交関数を冷間圧延を行う前に求めておき、複数次の正規化直交関数における偶数次の形状モード係数を調整して冷間圧延を行うことによって焼鈍炉の通板時に生じる冷却折れを防止すればよい。
【００２９】
このように、本実施の形態によれば、冷間圧延を行われたステンレス鋼帯を連続焼鈍炉に通板させて焼鈍を行うことによりステンレス鋼帯を製造する際に、冷間圧延を終了したステンレス鋼帯の形状を制御することによって焼鈍炉の通板時に生じる冷却折れを防止することができる。また、本実施の形態によれば、焼鈍炉に対して特別な設備改造及び設備投資を要さずに、焼鈍炉の通板時に生じる冷却折れを防止することができる。
これにより、ステンレス鋼帯の製造歩留りを向上することができる。
【００３０】
【実施例】
ＳＵＳ３０４からなる熱延ステンレス鋼板  （板厚３ｍｍ）  に焼鈍及び酸洗を行って製品板厚０．４  〜０．８ｍｍ  に冷間圧延した。この冷間圧延では、冷間圧延を終了した時点のステンレス鋼帯における歪分布を示す６次の正規化直交関数を冷間圧延を行う前に求めておき、６次の正規化直交関数における２次の形状モード係数Ａ２  、４次の形状モード係数Ａ４  及び６次の形状モード係数Ａ６  を変化させることにより、最終パス終了後の板形状を変化させた。
【００３１】
そして、冷間圧延を終了した後に引き続いて連続焼鈍炉に通板させ、冷却折れの発生の有無を調査した。
通板結果を図３にグラフにまとめて示す。
【００３２】
なお、図３にグラフで示す結果は、第１〜４の各象限について表１に示すｎ数のステンレス鋼帯について示すものであり、図３に示すグラフでは、特に第２象限のプロット数が多いために判読し難くなっているが、表１に示すように、第２象限内には、冷却折れ未発生を示す菱形のみがプロットされている。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
図３にグラフで示すように、第２象限に示される形状、すなわちＡ２  ＜０、Ａ４  ＞０として冷間圧延における板形状制御を行えば、冷却時の板幅方向の圧縮応力が緩和される方向となり、冷却折れを防止することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るステンレス鋼帯の製造方法によれば、冷却折れの発生を防止することでステンレス鋼帯の製造歩留りを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】形状モード係数Ａ２  、Ａ４  の正負による板形状の概略を示すグラフである。
【図２】形状モード係数Ａ６  の正負による板形状の概略を示すグラフである。
【図３】実施例における通板結果を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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