(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延ラインの上方から見てスラブ搬送方向に対して押圧面を傾斜させた入側の傾斜部と該傾斜部に引き続き、前記スラブ搬送方向に対して押圧面を平行とした平行部とを有する幅プレス用金型であって、
前記平行部に押圧面のスラブ搬送方向長さ寸法をそれぞれ前記熱間スラブの搬送ピッチ以上とした入側平行部および出側平行部をスラブ搬送方向入側から順に設け、
前記傾斜部、入側平行部および出側平行部の押圧面の上下方向中央部に凸状部を形成するとともに、前記出側平行部の押圧面にのみ前記熱間スラブの上下コーナー部に係合する凹状のカリバー部を形成したうえ、
前記凸状部の形状を押圧底面に対する垂直方向の突出長が幅プレス前のスラブ厚の1/20以上1/5 以下、上下方向の稜部長さが該スラブ厚の1/3 以上1/2 以下、上下方向の底辺長さが該スラブ厚の60〜90％となるようにし、
前記カリバー部の形状を上側壁面、下側壁面の押圧底面に対する傾斜角度がそれぞれ上、下方向に対して15〜45°で、かつ上部溝底の上端から下部溝底の下端までの上下方向の長さが幅プレス前のスラブ厚の70〜90％となるようにしたことを特徴とする幅プレス用金型。
【請求項２】
請求項１に記載の幅プレス用金型を用い、前記熱間スラブの搬送ピッチを前記入側平行部の押圧面の長さ寸法および前記出側平行部の押圧面の長さ寸法のそれぞれの長さ寸法以下としてステンレス鋼の熱間スラブに幅プレスを施し、その後、圧延を施してステンレス鋼板を得ることを特徴とするステンレス鋼板の熱間圧延方法。
【請求項３】
前記圧延において、竪ロールでの複数の幅圧下パスのうち、前記竪ロールにより幅圧下を施すスラブ厚が前記幅プレスを施す前のスラブ厚の1/2 以上のパスでは、前記竪ロールによる幅圧下を施さず、前記竪ロールにより幅圧下を施すスラブ厚が前記幅プレスを施す前のスラブ厚の1/2 未満のパスでは前記竪ロールにより幅圧下を施すことを特徴とする請求項２に記載のステンレス鋼板の熱間圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱間圧延ラインにおけるスラブの幅プレス用金型およびそれを使用した熱間圧延方法に関し、特に、ステンレス鋼板の幅エッジに沿った表面欠陥（以下エッジシーム疵と呼ぶ）を抑制可能な熱間圧延ラインにおけるスラブの幅プレス用金型およびそれを使用したステンレス鋼板の熱間圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱間圧延において、例えばステンレスなどに代表される表面酸化しにくい鋼の鋼板は、所定の成分に調整された溶鋼を例えば連続鋳造などの鋳造法により鋳造してスラブとし、加熱炉で加熱した後、熱間圧延において竪ロールによる幅圧下と水平ロールによる厚み圧下とを複数パス施して、製造されている。
【０００３】
得られた熱間圧延後の鋼板、例えばステンレスなどの熱延鋼板は、多くの場合、さらに焼鈍、酸洗、冷間圧延などを施して表面性状の優れた冷延鋼板として用いられる。
ところで、近年、熱間圧延ラインの中には、加熱炉から抽出したスラブに熱間で幅プレスを施した上、粗圧延、仕上圧延に供する方法をとるものも現れ、鋳造方式が連続鋳造であれば、鋳込幅寸法集約による生産能率の向上に寄与しているほか、熱延鋼板の歩留りの向上にも寄与している。
【０００４】
スラブに熱間で幅プレスを施すには、図９（ａ）に示すように、熱間圧延ラインに上方から見てスラブ搬送パスラインを挟んで配置した一対の幅プレス用金型200 を用い、スラブ搬送方向と直角なスラブ幅方向に往復移動させつつ、離隔時に金型に対し相対的に熱間スラブ100 を一定のピッチで搬送して送る動作を繰り返し、スラブ全長を所望の幅寸法にするのが一般的である。あるいはさらに、金型によりスラブをプレス中に、プレスしながら搬送方向にスラブを搬送して送る動作を併用する、フライングサイジングプレス方式のものもある。
【０００５】
従来の幅プレス用金型としては、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、入側の傾斜部300 および平行部400 に押圧面500 を有し、入側の傾斜部300 および平行部400 の両方の押圧面500 をフラット面とした幅プレス用金型（以下、平金型200 という）或いは、入側の傾斜部および平行部のフラットな押圧面500Aの上下方向（スラブ厚方向と一致）の中央部に熱間スラブ100 の搬送方向に沿った凸状部を形成した図10に示すような幅プレス用金型（以下、凸金型200Aという）が用いられる場合もある。
【０００６】
このような平金型200 または凸金型200Aを用い、幅プレスを施した後、熱間圧延を施して得た熱延鋼板には、特にステンレス鋼に代表される表面酸化しにくい鋼板の場合、図11に示すような幅エッジ近傍の表面に沿ったエッジシーム疵112 が発生することが多い。図11はエッジシーム疵の発生位置を示すステンレス熱延鋼板の表面の模式図である。
【０００７】
このエッジシーム疵112 としては、熱間圧延の初期の段階において、図12（ａ）、図12（ｂ）に示す竪ロール230 での幅圧下によって、スラブ表面の幅エッジにしわが出来た結果発生するものもあるが、図13（ａ）、図13（ｂ）に示す水平ロール220 での厚み圧下と竪ロール230 での幅圧下とを何パスか繰り返すうちに、スラブ側面に発生したしわ111 が解消せずにそれら圧延パスが進む結果、そのしわがスラブの上下表面に回り込んできて、しかもそれがさらに以降の水平圧延により倒れ込んで疵となったものもある。この疵は、その後の焼鈍、酸洗、冷間圧延後も製品表面に残って表面品質不良になるため、そのままでは需要家に納入できない。
【０００８】
そこで、例えば、ステンレス熱延鋼板の表面にエッジシーム疵が発生すると、その疵の生じている幅エッジの耳切りを行うのに耳切り代を大きくしたり、コイルグラインダーによる表面研削や再酸洗といった追加処置が必要になったりして、熱延鋼板製品の単位重量当たり製造コストが上昇してしまう不利があるほか、納期上、支障をきたす場合もある。
【０００９】
このほか、耳切り代を大きくすれば、製品歩留りが大きく低下することにもなり、やはり製品の単位重量当たり製造コストが上昇してしまう不利がある。竪ロールによりスラブ表面にできるしわ、水平ロールによりスラブ側面にできるしわは、普通鋼の場合は、スケールとして表面から容易に剥離するが、ステンレスに代表される表面酸化しにくい鋼の場合は、スケールが生成しにくく、圧延パスが進んでもいつまでも鋼表面から剥離せず、残存する傾向がある。このような鋼はステンレスのほかには、Siが１％以上の高Si鋼やMnが10％以上の高Mn鋼などがある。（いずれも％はmass％を意味する。）
このため、特にこれらの鋼種について、エッジシーム疵を減少したいという強い技術的要求がある。
【００１０】
そこで、例えば、実開平５−53703 号公報には、図14（ａ）に示すように、熱間スラブの側面に当接する押圧面510 が搬送パスラインと平行な平行部410 と、押圧面510 がスラブ搬送方向の入側に向けて広がる入側の傾斜部310 とを有する金型において、入側の傾斜部310 の押圧面510 に図14（ｂ）に示す凹状のカリバー部を形成するとともに、平行部410 の押圧面510 に図14（ｃ）に示す凸状部を形成して、エッジシーム状疵を抑制し得るようにした幅プレス用金型210 が開示されている。
【００１１】
しかしながら、実開平５−53703 号公報に記載されている幅プレス用金型210 を用いた幅プレスでは、入側の傾斜部310 の押圧面510 に形成した略凹状のカリバー部により幅プレスを施すため、一旦は、熱間スラブ100 の上下コーナー部100A、100Bを図15（ａ）に示すように成形できるが、幅プレス量ΔＷ（＝Ｗ0 −Ｗ1 、幅プレス前の熱間スラブの幅Ｗ0 から幅プレス後の熱間スラブの幅Ｗ1 を引いた値）が増大すると、熱間スラブ100 コーナー部の変形量が局所的に増大するために、側壁面と非接触となっている熱間スラブ100 表面の幅エッジ相当部に凹凸状のしわ113 が発生し、その後、圧延パスが進むと鋼中に倒れ込んで封入されて上述したエッジシーム疵112 となり、熱延鋼板のエッジシーム疵が大きくなるという問題があった。
【００１２】
また、実開平５−53703 号公報に記載されている幅プレス用金型210 を用いた幅プレスでは、はじめに、入側の傾斜部310 の押圧面510 に設けた略凹状のカリバー部により熱間スラブ100 のコーナー部を100A、100Bのように成形し、その後に、平行部410 の押圧面510 に形成した凸状部により幅プレスが施されるので、スラブコーナー部の形状が図15（ｂ）に示すように変化してしまい、幅プレスで生じるしわ113 も、図13（ａ）に示すようなその後の熱間圧延で生じるしわ111 も含めたしわが圧延のパス数が進むと図15（ｃ）に示すように鋼中に倒れ込んでエッジシーム疵112 となり、熱延鋼板のエッジシーム疵が大きくなるという問題があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来技術の幅プレスにおける上記のような問題を解消することにあり、エッジシーム疵が発生し難い形状にスラブの幅エッジ部を成形可能で、かつ幅プレス量を大きくした場合でもエッジシーム疵を抑制可能な幅プレス用金型およびそれを使用した熱間圧延方法を提供する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、熱間スラブと接触する押圧面の上下方向中央部には凸状部を形成するとともに、平行部のうち、搬送方向出側の平行部の押圧面にのみ凹状のカリバー部を設けることにより、幅プレス量を大きくした場合でもエッジシーム疵を減少できることを見い出し、本発明を完成させた。
【００１５】
すなわち本発明は、熱間圧延ラインの上方から見てスラブ搬送方向に対して押圧面を傾斜させた入側の傾斜部と該傾斜部に引き続き、前記スラブ搬送方向に対して押圧面を平行とした平行部とを有する幅プレス用金型であって、前記平行部に押圧面のスラブ搬送方向長さ寸法をそれぞれ前記熱間スラブの搬送ピッチ以上とした入側平行部および出側平行部をスラブ搬送方向入側から順に設け、前記傾斜部、入側平行部および出側平行部の押圧面の上下方向中央部に凸状部を形成するとともに、前記出側平行部の押圧面にのみ前記熱間スラブの上下コーナー部に係合する凹状のカリバー部を形成したうえ、前記凸状部の形状を押圧底面に対する垂直方向の突出長が幅プレス前のスラブ厚の1/20以上1/5 以下、上下方向の稜部長さが該スラブ厚の1/3 以上1/2 以下、上下方向の底辺長さが該スラブ厚の60〜90％となるようにし、前記カリバー部の形状を上側壁面、下側壁面の押圧底面に対する傾斜角度がそれぞれ上、下方向に対して15〜45°で、かつ上部溝底の上端から下部溝底の下端までの上下方向の長さが幅プレス前のスラブ厚の70〜90％となるようにしたことを特徴とする幅プレス用金型である。
【００１６】
また、請求項１に記載の幅プレス用金型を用い、前記熱間スラブの搬送ピッチを前記入側平行部の押圧面の長さ寸法および前記出側平行部の押圧面の長さ寸法のそれぞれの長さ寸法以下としてステンレス鋼の熱間スラブに幅プレスを施し、その後、圧延を施してステンレス鋼板を得ることを特徴とするステンレス鋼板の熱間圧延方法である。
【００１７】
また、前記圧延において、竪ロールでの複数の幅圧下パスのうち、前記竪ロールにより幅圧下を施すスラブ厚が前記幅プレスを施す前のスラブ厚の1/2 以上のパスでは、前記竪ロールによる幅圧下を施さず、前記竪ロールにより幅圧下を施すスラブ厚が前記幅プレスを施す前のスラブ厚の1/2 未満のパスでは前記竪ロールにより幅圧下を施すことことが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の幅プレス用金型について、図１、図２、図３を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る幅プレス用金型の配置図であり、熱間圧延ラインの上方から見た平面図である。
【００２０】
また、図２は本発明に係る幅プレス用金型の押圧面の形状を示す図１のＸ−Ｘ断面図であり、図３は、本発明に係る幅プレス用金型の押圧面形状を示す図１のＹ−Ｙ断面図である。
１は熱間スラブ、２は幅プレス用金型、３、９は傾斜部で、３は入側の傾斜部９は出側の傾斜部であり、４は平行部で、4Aは入側平行部、4Bは出側平行部、５は押圧面である。また、6A、6Bは上下の側壁、7A、7Bは上下の溝底、８は凸状部である。Ｌはスラブ搬送ピッチ、Ａは入側平行部の長さ、Ｂは出側平行部の長さであり、Ｗ0 は幅プレス前のスラブ幅、Ｗ1 は幅プレス後のスラブ幅である。
【００２１】
本発明に係る幅プレス用金型は、熱間圧延ラインの上方から見て、図１に示すように、スラブ搬送方向に対して押圧面５を傾斜させた入側の傾斜部３とこの傾斜部３に引き続きスラブ搬送方向に対して押圧面５を平行とした平行部４を有する。図１では出側の傾斜部９を設けてあるが、この傾斜部９については設けないからといって別段不都合が生ずるわけではない。
【００２２】
本発明では、平行部４には、スラブ搬送方向の入側から順に入側平行部4Aおよび出側平行部4Bが設けてあり、それぞれの押圧面５において、スラブ搬送方向に測った場合の入側平行部4Aの長さ寸法Ａおよび出側平行部4Bの長さ寸法Ｂを熱間スラブ１の搬送ピッチＬ以上としてある。
この理由は、熱間スラブ１の長さ方向部分に、はじめに入側平行部4Aの押圧面で１回以上幅プレスを施し、その後に出側平行部4Bの押圧面で１回以上幅プレスを施すことにより、出側平行部4Bにおける幅プレス量ΔＷ（＝Ｗ0 −Ｗ1 ）を０にすることができ、出側平行部4Bの押圧面に形成したカリバー部による幅プレスによって幅を減ずる量を少なくし、かつスラブコーナー部の成形を適切に行えるようにするためである。
【００２３】
そして、上記した入側の傾斜部３、入側平行部4Aおよび出側平行部4Bには、図２、図３に示すように、熱間スラブ１の側面のスラブ厚方向中央部に凹部を形成するための金型側の凸状部８が押圧面５の上下方向の中央部に形成してある。
図２には、入側平行部4Aの縦断面を示しているが、入側の傾斜部３においても、入側の傾斜部３の押圧面５に垂直な断面で見た場合、図２と同じ形状の凸状部８が形成してある。すなわち、この凸状部８は、熱間スラブ１の搬送方向に沿って入側の傾斜部３から入側平行部4Aを経て出側平行部4Bにまで連続して設けてある。
【００２４】
ここで、本発明においては、図３に示すように、出側平行部4Bの押圧面５にのみ熱間スラブ１の上下コーナー部に係合するカリバー部が形成してある。このカリバー部は、出側平行部4Bの押圧面５の上下に設けた側壁面6A、6B、溝底7A、7B、金型上下方向中央部に設けられた凸状部８とからなり、凹状に形成されている。
【００２５】
ところで、上部溝底7Aおよび下部溝底7Bは、入側平行部4Aのフラット面な押圧底面７にスムーズにつながっている。なお、図２、図３では、上部溝底7Aおよび下部溝底7Bの面と入側平行部4Aの押圧底面７は同じ平面としてある。
さらに、本発明の幅プレス用金型２においては、上述した凸状部８の形状およびカリバー部の形状を限定するが、これらの限定理由を説明する前に、本発明の幅プレス用金型２を用い、熱間スラブに幅プレスを施した場合の作用について説明しておく。
【００２６】
幅プレス用金型２を用いた幅プレスでは、図１に示すように、スラブ搬送パスラインを挟んで配置した一対の幅プレス用金型２を用い、スラブ搬送方向と直角なスラブ幅方向に往復移動させつつ、離隔時に金型に対し相対的に熱間スラブ１を一定の搬送ピッチＬで搬送して送る動作を繰り返し、熱間スラブ１の幅を全長にわたって所望の幅寸法Ｗ1 にしている。
【００２７】
なお、Ｗ0 は幅プレス前のスラブ幅である。
本発明の幅プレス用金型を用いた幅プレスによるスラブの変形のようすを、以下、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す。幅プレス前のはじめのようすを図４（ａ）に示す。次に、スラブ幅がＷ0 であった熱間スラブ１に入側の傾斜部３および入側平行部4Aの押圧面で幅プレスを施して、図４（ｂ）に示すようにスラブ幅を所望の幅寸法Ｗ1 にし、その後、図４（ｃ）に示すように出側平行部4Bの押圧面にて、入側平行部4Aと同じ幅寸法Ｗ1 に幅プレスを行う。その際に、出側平行部4Bの押圧面による幅プレスでは、カリバー部により熱間スラブ１のコーナー部を図４（ｃ）に示すようにチャンファー状に成形するだけである。
【００２８】
すなわち、図４（ｃ）に示す凹状のカリバー部により幅プレスを施す前に、すでに図４（ａ）、図４（ｂ）に示すようにして入側の傾斜部３および入側平行部4Aの押圧面により幅プレスを施してスラブ幅を所望の幅寸法Ｗ1 にまで減じてしまっているために、出側平行部4Bの押圧面で幅プレスを施す際には、出側平行部4Bの押圧面においては熱間スラブ１の幅寸法Ｗ1 そのものは減じることなく、スラブのコーナー部をチャンファー状に成形することだけを行うことになる。
【００２９】
このため、本発明の幅プレス用金型２の出側平行部4Bにより幅プレスが施される範囲は、図５に示すように、熱間スラブ１のコーナー部近傍に限られ、仮に幅プレス量ΔＷ（＝Ｗ0 −Ｗ1 ）を増大したような場合でも、出側平行部に設けたカリバー部による幅プレスによって幅を減ずる量を少なくできる。この結果、図15（ａ）に示したような熱間スラブ１のコーナー部のわずかに幅中央部寄りに発生する凹凸状のしわ113 を抑制できるとともに、熱間スラブ１のコーナー部を確実に成形できる。
【００３０】
また、本発明の幅プレス用金型２を用いた幅プレスでは、実質的に幅寸法をＷ0 からＷ1 に減少させているのは、凸状部を形成した入側の傾斜部３および入側平行部4Aの押圧面であるので、上記の凹凸状のしわ113 は発生しない。
さらにまた、本発明の幅プレス用金型２を用いた幅プレスでは、入側の傾斜部３から入側平行部4Aを経て出側平行部4Bに至るまで連続して、凸状部８が押圧面５に設けてあるので、図５、図６に示すように、熱間スラブ１の全長にわたって側面のスラブ厚方向中央部に凹部1Cを形成できる。
【００３１】
かくして、図５に示すような上下コーナー部にチャンファー部1A、1Bを形成し、かつ側面に凹状部1Cを形成した図６に示すような熱間スラブ１を次の圧延に送給することになるのである。
幅プレス後の熱間圧延においては、熱間スラブ１の上下コーナー部は、図８に示すような粗圧延機24の各スタンドに設けられた竪ロール27により、複数回の圧下を施されるが、その初期パスにおいて、幅プレスにより予めコーナー部がチャンファー状に成形されているため、図７に示すように、図６に示したようなスラブコーナー部に出来た出張った部分（カリバー部の係合した部分）が竪ロール27で容易に圧下されて幅中央側に移動するため、熱間スラブ１のコーナー部分への局所的な歪み集中が緩和でき、同部に凹凸状のしわが発生するのを抑制できる。また、幅プレスにより予め熱間スラブ１の側面のスラブ厚中央部が凹状に成形されているために、幅プレス後の熱間圧延中のバルジング変形により凹凸状のしわが幅方向に飛び出してくる影響を相殺でき、さらに表面に回り込んでくるのを抑制できる。このような作用により、エッジシーム疵を減少できるのである。
【００３２】
ここで、本発明の幅プレス用金型２において、図２、図３に示した凸状部８の形状を押圧底面７に対する垂直方向の突出長M1が幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の1/20以上1/5 以下、上下方向の稜部長さM2が同じくスラブ厚Ｈ0 の1/3 以上1/2 以下、上下方向の底辺長さM3が同じくスラブ厚Ｈ0 の60〜90％となるようにし、カリバー部の形状を上側壁面6A、下側壁面6Bの押圧底面７に対する傾斜角度θ1 、θ2 がそれぞれ上、下方向に対して15〜45°となるような形状に、上部溝底7Aの上端から下部溝底7Bの下端までの上下方向の長さC1が幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の70〜90％となるように、限定した理由について説明する。
【００３３】
ここで、図３に示す上部溝底7Aの上端から下部溝底7Bの下端までの上下方向の長さC1は、図２に示す凸状部底辺長さM3よりも長くして、カリバー部に上部溝底7Aおよび下部溝底7Bを形成するようにすることが肝要である。出側平行部4Bに設けた凸状部８の高さM1および底辺長さM3は、押圧底面７（溝底7Aおよび溝底7Bの面もこれに一致）を基準としている。
【００３４】
凸状部８の高さM1を幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の1/20以上1/5 以下に限定する理由は、凸状部８の高さM1が幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の1/5 よりも大きい場合には、幅プレス量が150mm を超えるとスラブが捻れる場合があり、操業が中断してしまうおそれがあるからであり、一方、凸状部８の高さM1が幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の1/20よりも小さい場合には、幅プレス時にスラブコーナー部の受ける変形が大きくなり、スラブコーナー部に凹凸状のしわが発生するからである。
【００３５】
また、凸状部８の上下方向の稜部長さM2を幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の1/3 以上1/2 以下に限定する理由は、凸状部８の上下方向の稜部長さM2が幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の1/3 よりも短いと幅プレス時にスラブに捻れが生じて操業が継続できなくなる場合があるからであり、一方、凸状部８の上下方向の稜部長さM2が1/2 よりも長いと、凸形状がスラブ側面に十分に転写しないため、プレスに引き続く熱間圧延によりバルジング変形相殺の効果が十分でなく、スラブ側面に生じたしわがスラブ表裏面に回り込み易くなり、エッジシーム疵が大きくなるためである。
【００３６】
またさらに、凸状部８の上下方向の底辺長さM3を幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の60〜90％に限定する理由は、凸状部８の上下方向の底辺長さM3が幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の60％未満の場合には、幅プレス時にスラブコーナー部に歪みが集中し、その部分に凹凸状のしわが発生し、これがエッジシーム疵になることがあり、一方、凸状部８の上下方向の底辺長さM3が幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の90％を超える場合には、幅プレス後の熱間圧延でのスラブ側面のバルジング変形相殺の効果が十分でないため、これがエッジシーム疵になることがあるためである。
【００３７】
カリバー部の上側壁面6A、下側壁面6Bの傾斜角度θ1 、θ2 をそれぞれ上、下方向に対して15〜45°、上部溝底7Aの上端から下部溝底7Bの下端までの上下方向の長さC1が幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の70〜90％とする理由は、次のとおりである。
カリバー部の側壁面の傾斜角度が45゜を超えるか、あるいは上部溝底7Aの上端から下部溝底7Bの下端までの上下方向の長さC1が幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の70％未満の場合は、いずれの場合でもカリバー部での幅プレスの際、スラブコーナー部の成形量が大きくなりすぎて、スラブ表面に凹凸状のしわが発生し、これがエッジシーム疵になる。
【００３８】
一方、カリバー部の上側壁面6A、下側壁面6Bの傾斜角度θ1 、θ2 をそれぞれ上、下方向に対して15゜未満とするか、もしくは上部溝底7Aの上端から下部溝底7Bの下端までの上下方向の長さC1が幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の90％を超える場合には、スラブコーナー部の形成が十分でなく、このために、幅プレス後の熱間圧延における竪ロールでの被圧延材コーナー部の歪み集中が緩和できず、被圧延材の表面に凹凸状のしわが発生し、これに引き続く熱間圧延により、倒れ込んでエッジシーム疵になる。
【００３９】
このため、カリバー部の上側壁面6A、下側壁面6Bの押圧底面７に対する傾斜角度θ1 、θ2 をそれぞれ上、下方向に対して15〜45°、上部溝底7Aの上端から下部溝底7Bの下端までの上下方向の長さC1が幅プレス前のスラブ厚Ｈ0 の70〜90％とする。
次いで、本発明におけるステンレス鋼板の製造方法について説明する。
【００４０】
図８は本発明に用いて好適な熱間圧延設備の配置の一例であり、側面図を示している。
21は加熱炉、22はデスケーリング装置、23は幅プレス装置（これのみ平面図）、24は粗圧延機列、25は仕上圧延機列、26はコイラ（巻取装置）である。
なお、図８で粗圧延機列は、竪ロール27（E1 E2 E3 E4)と水平ロール28（R1 R2 R3 R4)を有する４段圧延機を備え、仕上圧延機列25は７基の圧延機を備えている。
【００４１】
本発明に用いるステンレス鋼に代表される鋼のスラブは、電気炉、転炉、VOD 、AOD などに代表される精錬法を用いて所定の成分に調整するのが好ましく、該成分調整後の溶鋼を造塊、分塊あるいは連続鋳造してスラブとするのが好ましいが、この他の方法によって得てもよい。このようにして得られたステンレス鋼スラブは、加熱炉21で加熱した後、デスケーリング装置22で脱スケールされ、幅プレス装置23に搬送されて幅プレスを施される。
【００４２】
ここで、図１〜図３に示した本発明の幅プレス用金型は、図８に示す幅プレス装置23に設けてある。
本発明における製造方法では、幅プレス装置23を用いて、熱間スラブの搬送ピッチＬを入側平行部の押圧面の長さ寸法Ａおよび出側平行部の押圧面の長さ寸法Ｂのそれぞれの長さ寸法以下としてステンレス鋼の熱間スラブに幅プレスを施し、その後、粗圧延機列24で竪ロール27による幅圧下と水平ロール28による厚み圧下とを複数回施し、仕上圧延機列25で仕上圧延を施してステンレス鋼板を得る方法である。
【００４３】
その際、粗圧延機列24での竪ロール27による複数の幅圧下パスのうち、竪ロール27により幅圧下を施すスラブ厚が幅プレスを施す前のスラブ厚の1/2 以上のパスでは、竪ロール27による幅圧下を施さず、竪ロール27により幅圧下を施すスラブ厚が幅プレスを施す前のスラブ厚の1/2 未満のパスでは竪ロールにより幅圧下を施すのが好ましい。
【００４４】
この理由は、スラブ側面に形成した凹部およびスラブコーナー部の形状を、幅プレス後の熱間圧延中も極力維持し、粗圧延機24での水平ロールによる圧延を何パスか施すうちにスラブの側面がバルジング変形して飛び出してくるのを相殺し、エッジシーム疵が熱延鋼板表面に回り込んでくるのを抑制するとともに、竪ロールにより幅制御を行うことで熱延鋼板の幅精度を良好にできるからである。
【００４５】
なお、ステンレス鋼板にはSUS304を代表とするオーステナイト系ステンレス鋼板、SUS430を代表とするフェライト系ステンレス鋼板等があるが、通常フェライト系ステンレス鋼SUS430の方がオーステナイト系ステンレス鋼板SUS304よりエッジシーム疵が大きい。
また、圧延したままで、耳切りを施さない状態の鋼板の幅エッジのことを「圧延ままエッジ」と呼ぶことにすると、本発明により、熱延鋼板では圧延ままエッジの状態でエッジシーム疵の幅が7.5 mm／片側以下となる。この7.5 mm／片側という値は、熱延鋼板に焼鈍・酸洗および冷間圧延を施し、その後焼鈍、調質圧延を施して冷延鋼板としても、実質的に変わらない。
【００４６】
以下に、フェライト系ステンレス鋼SUS430のスラブを用いて、熱延鋼板を製造した場合の実施例を示す。
【００４７】
【実施例】
厚さ200mm 、板幅1300mmの連続鋳造されたフェライト系ステンレス鋼（Ｃ：0.07mass％、Si：0.3mass ％、Mn：0.1mass ％、Cr：16.5mass％、残部Feおよび不可避的不純物よりなる）スラブを加熱炉21に挿入し、1200℃×２時間均熱し、図８に示す熱間圧延設備のライン上に抽出した後、デスケーリング装置22で脱スケールし、幅プレス装置23に搬送して幅プレスを施した。次いで、粗圧延機列24に送給して、竪ロール27による幅圧下と水平ロール28による厚み圧下を施して30mmのシートバーとし、このシートバーを仕上圧延機列25に送給して、板厚４mmに仕上圧延し、コイラー26に巻き取って熱延鋼板を得た。
【００４８】
得られた熱延鋼板に酸洗・焼鈍を施した後、エッジシーム疵の幅dES （前述のエッジシーム疵の幅／片側に相当）を測定した。エッジシーム疵の幅dES は、図11に示すように、幅エッジに発生したエッジシームシーム疵について、幅エッジ片側あたりの発生領域が幅方向にどれだけの長さに及んでいるのかを示す指標で、10ｍピッチに10箇所、両側幅エッジについてそれぞれ測定し、その平均値とした。
【００４９】
粗圧延における厚み圧下スケジュールを表１に、幅圧下スケジュールを表２に示す。粗圧延では、表１に示すに示すように、第３パスにおいて幅圧下を施す前の被圧延材の厚みが幅プレス前のスラブ厚みの1/2 以上であり、第４パスで幅圧下を施す前の被圧延材の厚みが幅プレス前のスラブ厚みの1/2 未満となるようにしてある。
【００５０】
粗圧延における幅圧下スケジュールは、表２に示す区分Ａ、Ｂの２種類とし、幅圧下スケジュールＡは、竪ロールで幅圧下を施す被圧延材の厚みが幅プレスを施す前のスラブ厚の1/2 以上のパス（第１〜第３パス）においても竪ロールで幅圧下を施すものであり、幅圧下スケジュールＢは、竪ロールで幅圧下を施す被圧延材の厚みが幅プレスを施す前のスラブ厚の1/2 以上のパス（第１〜第３パス）では、竪ロールによる幅圧下を施さず、竪ロールで幅圧下を施す被圧延材厚みが幅プレスを施す前のスラブ厚の1/2 未満のパス（第４〜第６パス）では竪ロールで幅圧下を施すスケジュールである。
【００５１】
なお、粗圧延では、R1をリバース圧延（第１〜第３パス）、R2、R3、R4を一方向圧延（第４〜第６パス）とし、粗圧延機列24の水平ロールのロール径は1300mm、バレル長2200mm、各水平ロールの上流側に設置された竪ロールの径は600mm とした。また、仕上圧延機列25の水平ロールの径は700mm 、バレル長2000mmで、仕上圧延機列25の出側速度は600m/minとした。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
【表２】
0004608762.tif 000003
【００５４】
発明例A1〜A25 では、表3-1 に示すように、平行部にスラブ搬送方向入側から順に押圧面のスラブ搬送方向長さ寸法をそれぞれ熱間スラブの搬送ピッチ以上とした入側平行部および出側平行部を設け、傾斜部、入側平行部および出側平行部の押圧面に凸状部を形成するとともに、出側平行部の押圧面にのみ熱間スラブの上下コーナー部に係合する凹状のカリバー部を形成したうえ、凸状部の形状および凹状のカリバー部の形状を本発明の範囲内とした幅プレス用金型を用い、幅プレスを施した。
【００５５】
比較例D1〜D11 では、表3-2 に示すように、凸状部の形状もしくはカリバー部の形状が本発明の範囲を外れた幅プレス用金型を用いて幅プレスを施し、比較例D12 、D13 では、凸状部の形状および凹状のカリバー部の形状を本発明の範囲内とし、入側平行部もしくは出側平行部のいずれか一方の押圧面のスラブ搬送方向長さ寸法を熱間スラブの搬送ピッチＬ未満とした幅プレス用金型を用い、幅プレスを施した。
【００５６】
また、従来例B1〜B6では表3-3 に示す形状の、図14（ａ）〜図14（ｃ）に示した幅プレス用金型で幅プレスを施し、比較例C1、C2では表3-4 に示す押圧面がフラットな平金型を用いて幅プレスを施し、比較例C3、C4では表3-5 に示す形状の凸金型で幅プレスを施した。
発明例A1〜A25 のエッジシーム疵の幅dES の結果を表3-1 に、比較例D1〜D13 の結果を表3-2 に、従来例B1〜B6の結果を表3-3 に、比較例C1、C2の結果を表3-4 に、比較例C3、C4の結果を表3-5 にそれぞれ示した。
【００５７】
【表３】
0004608762.tif 000004
【００５８】
【表４】
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【００５９】
【表５】
0004608762.tif 000006
【００６０】
【表６】
0004608762.tif 000007
【００６１】
【表７】
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【００６２】
表3-1 〜表3-5 に示したエッジシーム疵の幅dES の比較から、発明例A1〜A25 の条件では、比較例D1〜D13(D9、D11 、D12 、D13 を除く）、従来例B1〜B6および比較例C1、C2並びに比較例C3、C4に比べ、エッジシーム疵発生量dES が大幅に減少している。
また、発明例A1〜A25 のエッジシーム疵の幅dES は、比較例D1〜D13(D9、D11 、D12 、D13 を除く）よりエッジシーム疵の幅dES を減少させることができており、凸状部の形状およびカリバー部の形状を本発明の範囲内に限定した効果が明らかである。
【００６３】
また、発明例の幅プレス用金型を用いた場合においては、幅プレス量を200mm と大きくした発明例A21 〜A25 と、幅プレス量を80mmと小さくした発明例A1〜A20 の場合とを比較してわかるように、幅プレス量を大きくした場合でも、幅プレスの際、しわの発生を防止できたので、エッジシーム疵の幅dES を小さくできている。
【００６４】
なお、比較例D12 、D13 では、熱間圧延後の被圧延材を展開して長手方向に見ていくと、エッジシーム疵発生量dES が小さい箇所と、大きい箇所が混在する結果となった。
一方、従来例の幅プレス用金型を用いた場合には、幅プレス量が200mm の従来例B5、B6では、幅プレスの際、図15（ａ）、図15（ｂ）に示すようなしわが発生したので、幅プレス量が80mmの従来例B1〜B4の場合よりもエッジシーム疵の幅dES が大きくなった。
【００６５】
また、本発明例のA14 （幅圧下スケジュールＡ）とA15 （幅圧下スケジュールＢ）の場合とを比較でき、粗圧延での幅圧下スケジュールのエッジシーム疵の幅への影響がわかる。竪ロールでの複数の幅圧下パスのうち、竪ロールで幅圧下を施す被圧延材の厚みが幅プレスを施す前のスラブ厚の1/2 以上のパスでは、竪ロールによる幅圧下を施さず（竪ロールによるパスをフリーにする）、竪ロールで幅圧下を施す被圧延材厚みが幅プレスを施す前のスラブ厚の1/2 未満のパスでは竪ロールにより幅圧下を施すことにより、エッジシーム疵の幅dES を小さくできることがわかる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、幅プレス量を大きくした場合でもスラブ表面の幅エッジ近傍に発生する凹凸状のしわを抑制できるとともに、幅プレスによりスラブコーナー部およびスラブ側面を適切な形状に成形できる。このため、▲１▼熱間圧延の初期のパスにおいてスラブコーナー部に歪みが集中せず、熱間圧延で生じる凹凸状のしわが抑制できる。また、▲２▼スラブ側面が凹状に成形されているので、熱間圧延によってスラブ厚中央域がしわが寄った状態でバルジング変形により飛び出してきて、さらにそれがスラブの表裏面に回り込んできて、エッジシーム疵が大きくなるのを抑制できる。これらが相乗し、エッジシーム疵の幅dES を大幅に減少させることができる。
【００６７】
この結果、ステンレス鋼板など、表裏面酸化のしにくい鋼板の歩留りを向上できるという産業上有益な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る幅プレス用金型の配置図である。
【図２】本発明に係る幅プレス用金型の押圧面形状を示す図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】本発明に係る幅プレス用金型の押圧面形状を示す図１のＹ−Ｙ断面図である。
【図４】本発明に係る幅プレス用金型を用いて幅プレスを施す際のスラブ側面形状を示す部分縦断面図で、図４（ａ）は、図１のＸ’−Ｘ’矢視図、図４（ｂ）は図１のＸ−Ｘ矢視図、図４（ｃ）は図１のＹ−Ｙ矢視図である。
【図５】本発明に係る幅プレス用金型を用いて幅プレスを施した際の、カリバー溝で幅プレスが施される範囲を示す部分縦断面図である。
【図６】本発明に係る幅プレス用金型を用いて幅プレスを施した後のスラブ側面形状を示す斜視図である。
【図７】本発明における竪ロールでの幅圧下状態を示す斜視図である。
【図８】本発明に用いて好適な一例の熱間圧延設備の配置図ある。
【図９】図９（ａ）、図９（ｂ）は従来の平金型の配置図および平金型で幅プレスを行った場合のスラブ側面形状を示す縦断面図である。
【図１０】図10は従来の凸状部を設けた幅プレス用金型で幅プレスを行った場合のスラブ側面形状を示す部分縦断面図である。
【図１１】エッジシーム疵の位置を示す鋼板表面の模式図である。
【図１２】図12（ａ）、図12（ｂ）は竪ロールでエッジシーム疵が発生する様子を模式的に示す斜視図および平面図である。
【図１３】図13（ａ）、図13（ｂ）は水平ロールでエッジシーム疵が発生する様子を模式的に示す斜視図および平面図である。
【図１４】図14（ａ）、図14（ｂ）、図14（ｃ）は従来の他の幅プレス用金型における押圧面形状を示す斜視図、Ａ−Ａ断面図、およびＢ−Ｂ断面図である。
【図１５】図15（ａ）、図15（ｂ）、図15（ｃ）は幅プレスおよび熱間圧延でエッジシーム疵が発生する様子を示した図である。
【符号の説明】
１、100   熱間スラブ
２、200 、200A、210   幅プレス用金型
３、９、300 、310   傾斜部
４、400 、410   平行部
4A  入側平行部
4B  出側平行部
５、500 、500A、510   押圧面
6A、6B  上下の側壁面
７  押圧底面
7A、7B  上下部の溝底
８  凸状部
Ｌ  スラブ搬送ピッチ
Ａ  入側平行部の長さ
Ｂ  出側平行部の長さ
Ｗ0   幅プレス前のスラブ幅
Ｗ1   幅プレス後のスラブ幅
Ｈ0   幅プレス前のスラブ厚
M1  押圧底面に対する垂直方向の突出長
M2  上下方向の稜長さ
M3  上下方向の底辺長さ
C1  上部溝底の上端から下部溝底の下端までの上下方向の長さ
θ1 、θ2   上下側壁面の押圧底面に対する傾斜角度
1A、1B  上下のチャンファー部
1C  凹状部
21  加熱炉
22  デスケーリング装置
23  幅プレス装置
24  粗圧延機列
25  仕上圧延機列
26  コイラ
27  竪ロール
28  水平ロール
dES   エッジシーム疵の幅
111 、113   しわ
112   エッジシーム疵
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004608762.tif 000014
【図７】
0004608762.tif 000015
【図８】
0004608762.tif 000016
【図９】
0004608762.tif 000017
【図１０】
0004608762.tif 000018
【図１１】
0004608762.tif 000019
【図１２】
0004608762.tif 000020
【図１３】
0004608762.tif 000021
【図１４】
0004608762.tif 000022
【図１５】
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