(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷延焼鈍板を調質圧延する調質圧延工程と、
前記調質圧延後の冷延焼鈍板をコイル状に巻き取る巻取工程と、
前記巻取工程で得られたコイルから冷延焼鈍板を払い出し、払い出された冷延焼鈍板を、冷間圧延を行うスタンドでの圧下率が５〜６０％の条件で冷間圧延するＤＲ圧延工程と、を備え、
前記調質圧延工程で用いる調質圧延機が有するスタンドの少なくとも１つのワークロールが、表面粗さＲａ：０．５〜２．５μｍのダルロールであることを特徴とするＤＲ鋼板の製造方法。
【請求項２】
前記ダルロールは、最終スタンドに配置されることを特徴とする請求項１に記載のＤＲ鋼板の製造方法。
【請求項３】
前記巻取工程前に、前記調質圧延後の冷延焼鈍板に油を塗油する塗油工程を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のＤＲ鋼板の製造方法。
【請求項４】
前記ＤＲ圧延工程で用いるＤＲ圧延機のスタンド数が２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＤＲ鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＲ鋼板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
焼鈍された冷延鋼板（冷延焼鈍板）に再度冷間圧延を施すダブルリデュース圧延（ＤＲ圧延）に関する発明が、特許文献１、２に記載されている。
【０００３】
特許文献１には、ＤＲ圧延に関する技術において、前段スタンドで上下のロールを駆動し、後段のスタンドで上下いずれかのロールを駆動することで、被圧延材の反りを改善する発明が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、ＤＲ圧延に関する技術において、圧延機出側近傍に設置されたクラウン可変ロールにより、縦筋や反り発生を抑える発明が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、ＤＲ圧延を３スタンドで行う発明が記載されている。特許文献３に記載の発明では、例えば、１スタンド目にダルロールを用いて調質圧延、２スタンド目で冷間圧延、３スタンド目で調質圧延を行って、形状不良を抑えることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０２−２６８９０５号公報
【特許文献２】特開平１１−２７７１０３号公報
【特許文献３】特開２００４−２４３３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＤＲ圧延は、特許文献１及び２にも記載の通り、通常、スタンド数が２の圧延機を用いて行われ、１スタンド目が冷間圧延、２スタンド目が調質圧延である。そして、２スタンド目にはブライトロールを用いるのが一般的である。ところが、ダルロールを用いた調質圧延を行わないと、鋼板（冷延焼鈍板）表面の欠陥が消えにくいという問題、鋼板表面の光沢が上昇し、欠陥が目立ちやすくなるという問題が生じる。
【０００８】
また、これらの問題に加えて、近年、ＤＲ鋼板のさらなる薄肉化が求められており、圧延性に優れることも求められている。即ち、ＤＲ鋼板には、優れた圧延性と、優れた板表面性状が求められる。
【０００９】
特許文献３では、３スタンドの圧延機を用いてＤＲ圧延を行う場合において、１スタンド目にダルロールを用いる発明が記載されている。この発明の場合に、鋼板表面の欠陥の問題を解消するためには、防錆油等の油を塗油しないで巻き取ったコイルを用いる必要がある。しかし、防錆油を塗油しないと、錆やローリング圧着等の不具合が生じるリスクが高まったり、油不存在により圧延性が低下したりする。なお、ローリング圧着とは鋼板の巻き取り時に板がずれて発生する疵を意味する。
【００１０】
また、現状のＤＲ圧延用の設備は、上記の通り、２スタンドの設備が一般的であり、３スタンドへの改造には大掛かりな改造が必要になる。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、たとえ、ＤＲ圧延を２スタンドの圧延で行う場合であっても、優れた圧延性と、優れた板表面性状が両立したＤＲ鋼板を製造できる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、ダルロールによる調質圧延を行い、巻取り、ＤＲ圧延を行うことで上記課題を解決できることを見出した。具体的には本発明は以下のものを提供する。
【００１３】
［１］冷延焼鈍板を調質圧延する調質圧延工程と、前記調質圧延後の冷延焼鈍板をコイル状に巻き取る巻取工程と、前記巻取工程で得られたコイルから冷延焼鈍板を払い出し、払い出された冷延焼鈍板を冷間圧延するＤＲ圧延工程と、を備え、前記調質圧延工程で用いる調質圧延機が有するスタンドの少なくとも１つのワークロールが、表面粗さＲａ：０．５〜２．５μｍのダルロールであることを特徴とするＤＲ鋼板の製造方法。
【００１４】
［２］前記ダルロールは、最終スタンドに配置されることを特徴とする［１］に記載のＤＲ鋼板の製造方法。
【００１５】
［３］前記巻取工程前に、前記調質圧延後の冷延焼鈍板に油を塗油する塗油工程を備えることを特徴とする［１］又は［２］に記載のＤＲ鋼板の製造方法。
【００１６】
［４］前記冷間圧延工程で用いるＤＲ圧延機のスタンド数が２であることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載のＤＲ鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、優れた圧延性と、優れた板表面性状が両立したＤＲ鋼板を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の製造方法を実施するための設備を模式的に示す図である。
【図２】実施例の従来例２で用いたＤＲ圧延機を模式的に示す図である。
【図３】実施例の従来例３で用いたＤＲ圧延機を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００２０】
図１は、本発明の製造方法を実施するための設備を模式的に示す図である。
【００２１】
本発明の製造方法は、図１に示す通り、調質圧延機１と、調質圧延後の冷延焼鈍板Ｓ（以下「鋼板Ｓ」という場合がある）に油を塗油する塗油部２と、該調質圧延機１で圧延された鋼板をコイル状に巻き取るためのテンションリール３と、コイル状の鋼板を払い出すためのペイオフリール４と、ペイオフリール４から払い出された鋼板をＤＲ圧延するＤＲ圧延機５と、を備える設備により実施することができる。図１中の白抜き矢印方向に鋼板Ｓが搬送される。まずは、この設備について説明する。
【００２２】
調質圧延機１は、図１に示す通り、第１スタンド１０と、第２スタンド１１とを有する。本実施形態では、第２スタンド１１のワークロールが、表面粗さＲａ：０．５〜２．５μｍのダルロールである。０．５μｍ未満では欠陥が消えにくく、２．５μｍを超えると所望の光沢感が得られない。好ましい表面粗さＲａは０．８〜２．０μｍである。さらに好ましい表面粗さＲａは１．０〜１．５μｍである。ここで、ダルロールとは、ショットブラスト、放電加工などにより、円周方向および軸方向にランダムな微小凹凸を形成したロールである。なお、Ｒａは、工業製品の表面粗さを表す算術平均粗さをいう。算術平均粗さはロールの軸方向の直線上で測定する。測定条件はＪＩＳ  Ｂ０６３３に従う。測定粗度０．２≦Ｒａ≦２．０の場合、カットオフ長さ０．８ｍｍ、評価長さ４．０ｍｍである。
【００２３】
第１スタンド１０は、最終スタンドである第２スタンドより上流側に配置されたスタンドである。第２スタンド１１のワークロールが、表面粗さＲａ：０．５〜２．５μｍのダルロールである本実施形態において、第１スタンド１０のワークロールはダルロールでもブライトロールでもよい。このワークロールの表面粗さＲａは特に限定されず、通常、０．１〜３．０μｍである。なお、ブライトロールとは、平滑な表面に研削仕上げされたロールである。
【００２４】
図１に示す調質圧延機１は、スタンド数が２の圧延機であるが、スタンド数は特に限定されない。したがって、１スタンドでもよい。ただし、１スタンドの場合はそのスタンドのワークロールを、表面粗さＲａ：０．５〜２．５μｍのダルロールにする必要がある。
【００２５】
図１に示す調質圧延機１は、スタンド数が２であることから、複数のスタンドを有する圧延機である。表面粗さＲａ：０．５〜２．５μｍのダルロールが設けられる位置は特に限定されない。最終スタンドよりも上流側のスタンドのワークロールを、表面粗さＲａ：０．５〜２．５μｍのダルロールとしてもよい。
【００２６】
図１に示す調質圧延機１では、各スタンドでの調質圧延前に、調質圧延液を鋼板に塗布しないが、少なくとも１つのスタンドの上流側に調圧液塗布部を設け、鋼板に調質圧延液を塗布してもよい。なお、調質圧延液は、防錆性を高めたり、金属粉や埃等により鋼板が傷付くことを抑えたりするために用いられる。
【００２７】
塗油部２は、調質圧延後の冷延焼鈍板Ｓ（鋼板Ｓ）に防錆油等の油を塗油するためのものである。塗油部２は、本発明において必須の構成ではないが、本発明においては後述する通り、塗油部２を設けることが好ましい。
【００２８】
テンションリール３は、該調質圧延機１で圧延された鋼板Ｓ（本実施形態では、塗油部２を有する設備であるため、調質圧延後、防錆油等の油が塗油された鋼板Ｓ）をコイル状に巻き取るためのものである。
【００２９】
ペイオフリール４は、コイル状の鋼板Ｓを払い出すためのものである。上記テンションリール３でコイル状にされた鋼板Ｓを、図示しない搬送手段で搬送し、ペイオフリール４に設置する。ここから払い出された鋼板Ｓは下流側に設けられたＤＲ圧延機５へ搬送される。
【００３０】
ＤＲ圧延機５は、ペイオフリール４から払い出された鋼板ＳをＤＲ圧延する。図１に示す通り、ＤＲ圧延機５は、ペイオフリール４から払い出された鋼板Ｓに圧延油を塗油する圧延油塗油部５０と、圧延油が塗油された鋼板を冷間圧延する冷間圧延スタンド５１と、冷間圧延された鋼板Ｓに調質圧延液を塗布する調圧液塗布部５２と、調質圧延液が塗布された鋼板を調質圧延する調質圧延スタンド５３を有する圧延機である。なお、本発明では、ＤＲ圧延機は特に限定されず、一般的なものを使用可能である。
【００３１】
圧延油塗油部５０は、冷間圧延スタンド５１よりも上流側に配置され、冷間圧延スタンド５１での冷間圧延の際に、ワークロールと鋼板Ｓとの間の摩擦を低減するために、鋼板Ｓに圧延油を塗油する。通常のＤＲ圧延機では、冷間圧延スタンドの上流側に圧延油塗油部が設けられる。
【００３２】
冷間圧延スタンド５１は、圧延油塗油部５０よりも下流側に設けられ、圧延油が塗油された鋼板Ｓを冷間圧延する。冷間圧延スタンド５１のワークロールの種類や表面粗さＲａは特に限定されないが、表面粗さＲａが０．０５〜０．６μｍのダルロールやブライトロールを用いることができる。
【００３３】
調圧液塗布部５２は、冷間圧延スタンド５１よりも下流側に配置され、冷間圧延された鋼板に調質圧延液を塗布する。
【００３４】
調質圧延スタンド５３は、調圧液塗布部５２よりも下流側に配置され、調質圧延液が塗布された鋼板Ｓを調質圧延する。調質圧延スタンド５３のワークロールの種類や表面粗さＲａは特に限定されないが、表面粗さＲａが０．１〜３．０μｍのダルロールやブライトロールを用いることができる。
【００３５】
本実施形態のＤＲ圧延機５のスタンド数は２であるが、スタンド数は特に限定されない。したがって、ＤＲ圧延機のスタンド数は３以上であってもよい。
【００３６】
本実施形態のＤＲ圧延機５では、上記の通り、圧延油塗油部５０や調圧液塗布部５２を有するが、これらは適宜省略してもよい。
【００３７】
続いて、本発明の製造方法について説明する。本発明の製造方法は、冷延焼鈍板（鋼板）を調質圧延する調質圧延工程と、調質圧延後の鋼板をコイル状に巻き取る巻取工程と、巻取工程で得られたコイルから鋼板を払い出し、払い出された鋼板を冷間圧延するＤＲ圧延工程と、を備える。
【００３８】
先ず、鋼板を調質圧延工程で調質圧延する。鋼板は冷延焼鈍板であり、通常、厚みが０．１〜１．０ｍｍである。本発明では、調質圧延機１のいずれかのスタンドのワークロールが表面粗さＲａ：０．５〜２．５μｍのダルロールであるという条件を満たせば、その他の条件は特に限定されない。通常、本工程での１スタンド当たりの圧下率は０．３〜２．０％である。また、この調質圧延工程の調質圧延前に調質圧延液を鋼板に塗布してもよい。
【００３９】
次いで、必要に応じて、塗油部２を用いて、調質圧延機１で調質圧延された鋼板に防錆油等の油を塗油する。塗油方法は特に限定されない。
【００４０】
次いで、巻取工程で、テンションリール３で鋼板をコイル状に巻き取る。巻取り条件は特に限定されず、ここで巻き取られたコイル状の鋼板は、ＤＲ圧延機のペイオフリール４まで運ばれる。
【００４１】
次いで、ＤＲ圧延工程で、ペイオフリール４から鋼板を払い出し鋼板に対してＤＲ圧延を行う。ＤＲ圧延の圧延条件は特に限定されないが、通常、冷間圧延を行うスタンドでの圧下率が５〜６０％、調質圧延を行うスタンドでの圧下率が０．３〜２．０％である。
【００４２】
続いて、本発明の効果について説明する。
【００４３】
本発明のＤＲ鋼板の製造方法では、巻取り前の、調質圧延で用いる圧延機のスタンドのワークロールを表面粗さＲａ：０．５〜２．５μｍのダルロールとする。その結果、たとえ、ＤＲ圧延の圧延機のスタンド数が通常の２であっても、優れた圧延性と、優れた板表面性状が両立したＤＲ鋼板を製造できる。
【００４４】
調質圧延機１の最終スタンドのワークロールを、表面粗さＲａ：０．５〜２．５μｍのダルロールとすることで、より優れた板表面性状にできる。
【００４５】
上記調質圧延後、鋼板がコイル状に巻き取られる前に、鋼板に防錆油等の油を塗油すれば、錆やローリング圧着等の不具合を抑えられる。防錆油により、ＤＲ圧延時の圧延油のプレートアウトを向上させ、圧延荷重を低減できる。また、ＤＲ圧延機に向けて、コイルを払い出す際に防錆油が潤滑剤の役割も果たすことで、圧着等の板がずれて発生する疵を防止することが出来る。
【実施例】
【００４６】
発明例、比較例及び従来例（従来法の実施例）の各条件を表１に記載する。
【００４７】
発明例、比較例、従来例１は、図１に示すタイプの設備を用いて行った。ただし、発明例４においては、防錆油の塗油を行わなかった。また、従来例１においては調質圧延工程を行わなかった。また、発明例１２では調質圧延工程での調質圧延前に調質圧延液の塗布を行った。
【００４８】
従来例２、３では、調質圧延機を備えず、スタンド数が３のＤＲ圧延機（中央の冷間圧延スタンドを、その上流側及び下流側に配置される調質圧延スタンドで挟んだＤＲ圧延機）を用いて実施した。従来例２に用いたＤＲ圧延機を図２に示した。従来例２では、鋼板をコイル状に巻き取る前の防錆油の塗油を行わず、コイルから鋼板が払い出された後の調質圧延液の塗布を行わなかった。従来例３に用いたＤＲ圧延機を図３に示した。従来例３では、鋼板をコイル状に巻き取る前の防錆油の塗油を行い、コイルから鋼板が払い出された後の調質圧延前に調質圧延液の塗布を行った。
【００４９】
従来例２、３のいずれも、冷間圧延スタンドの前に圧延油の塗油を行い、冷間圧延スタンドより下流に設けられた調質圧延スタンドの圧延の前に調質圧延液の塗布を行った。
【００５０】
また、発明例、比較例及び従来例において、圧延の圧下率を表１に示していないが、調質圧延を行うスタンドでは圧下率を０．３〜２．０％の範囲とし、冷間圧延を行うスタンドでは圧下率を５〜６０％の範囲とした。
【００５１】
表１の各項目の意味は以下の通りである。
【００５２】
「事前スキンパス」は、調質圧延工程の条件を記載した項目であり、以下の条件を記載した。
【００５３】
「調質圧延液」の項目は、調質圧延液を塗布したか否かを記載した項目である。
【００５４】
「♯１ＷＲ条件」は、調質圧延機１の第１スタンドのワークロールの種類と表面粗さＲａを記載した項目である。
【００５５】
「♯２ＷＲ条件」は、調質圧延機１の第２スタンドのワークロールの種類と表面粗さＲａを記載した項目である。
【００５６】
「オイラー」は、塗油部２で鋼板に防錆油を塗油したか否かを記載した項目である。
【００５７】
「ＤＲ圧延」は、ＤＲ圧延工程の条件を記載した項目であり、以下の条件を記載した。
【００５８】
「♯１ＷＲ条件」は、最も上流側に設けられたスタンドのワークロールの条件を記載した項目である。発明例、比較例および従来例１では冷間圧延スタンドのワークロールの条件を意味し、従来例２および３では最も上流に設けられた調質圧延スタンドのワークロールの条件を意味する。
【００５９】
「♯２ＷＲ条件」は、ＤＲ圧延機の上流側から２番目のスタンドのワークロールの条件を記載した項目である。発明例、比較例および従来例１では調質圧延スタンドのワークロールの条件を意味し、従来例２および３では冷間圧延スタンドのワークロールの条件を意味する。
【００６０】
「♯３ＷＲ条件」は、従来例２、３のみに関する項目であり、ＤＲ圧延機の上流側から３番目のスタンド（調質圧延スタンド）のワークロールの条件を記載した項目である。
【００６１】
「結果」は以下に示す評価の結果を記載した項目である。
【００６２】
以下に示す評価方法で、入側コイル欠陥、圧延性、板面色調、母板欠陥消しを評価した。
【００６３】
入側コイル欠陥は、コイル滞留中は結露が発生せず、平均気温２０℃、平均湿度６０％の環境を想定し、工場内でコイルを梱包・カバーせずに滞留させるという方法で、コイル内巻きに錆が発生するまでの、ＤＲ圧延工程前の許容滞留日数を評価した。滞留日数が１ヶ月以上のものを「◎」、１週間以下のものを「△」と評価した。また、コイル巻取り・払出し時に板がずれ、板同士が擦れて発生する圧着については、ＤＲ圧延入側ＰＯＲでの払出し張力４ｋｇ／ｍｍ２、その前工程でのＴＲ巻取り張力５ｋｇ／ｍｍ２、コイルの単重２０ｔｏｎとした際の圧着不適合コイル発生率０．３未満を「◎」、０．３以上を「△」と評価した。なお、表１の「入側コイル欠陥」の項目において、「◎」のみ記載の場合、錆、圧着いずれも◎の結果であったことを意味する。
【００６４】
圧延性は、ＷＲ（ワークロール）径５５０ｍｍ、入側板厚０．２ｍｍ、入側材質Ｔ４ＣＡ相当、圧延スタンドの入・出側張力１５ｋｇ／ｍｍ２、圧延速度１０００ｍｐｍの条件で、チャタリングが発生せず、圧延荷重０．７５ｔ／ｍｍ以下となる範囲を圧延可能圧下率として評価した。圧延可能圧下率が４０％以上を「◎」、２５％超〜４０％未満を「○」、２０〜２５％を「△」、２０％未満を「×」と評価した。
【００６５】
板面色調は、板面粗度仕上げ０．４５μｍの条件で、板面光沢度（ＧＳ２０°）をＣ方向（板幅方向）に測定する方法で評価した。７０〜１００の場合を「◎」、１００超〜１３０の場合を「○」、１３０超〜１７０の場合を「△」、１７０超の場合を「×」と評価した。
【００６６】
母板欠陥消しは、母板を連続圧延ラインで圧延油を使用し圧延したときに、オイルピット（モトリング）や焼付き・凹み・ヒート起因のロールマークが発生するかを確認する方法で評価した。評価基準は以下の通りである。
◎：スプレームラや水切り不良による油染み模様があり、凹凸の平均深さ６超〜１０μｍ以下のロールマークの場合。ここで、油染み模様とは圧延油が板面へ押し込まれて発生する板面上のオイルピットムラによるモトリングや、油分酸化劣化による染み模様を意味する。
○：凹凸の平均深さ４超〜６μｍ以下の、深めなオイルピットや異物噛み込みや油膜切れで発生するロールマークの場合。
△：凹凸の平均深さ０超〜４μｍ以下の薄いオイルピット（モトリング）の場合。
×：凹凸の平均深さが０で母板欠陥が残る場合。
【００６７】
【表１】
0006384496.tif 000002
【００６８】
発明例と比較例とから、事前に表面粗さＲａが特定の範囲のダルロールで調質圧延を実施することで、母板欠陥を消去し、圧延後の板面光沢を低減して優れた板表面性状を実現できる。また、この調質圧延により、ダルピットに均一に圧延油をプレートアウトさせることで、ＤＲ圧延時の圧延性も改善できる。
【００６９】
発明例１、１１、１２と、他の発明例との比較から、ダルロールの表面粗さが１．０〜１．５μｍの場合に、極めて優れた効果が得られる。
【００７０】
発明例１と発明例４との比較から、上記調質圧延後にオイラー（塗油部）で防錆油を塗油することにより、コイル状の鋼板において錆やローリング圧着の問題が生じない。なお、発明例４と従来例２とを比較すると、ＤＲ圧延が２スタンドの発明例４は、ＤＲ圧延が３スタンドの従来例２と同等であり、発明例４においても、事前スキンパスで特定のダルロールを用いることの効果を確認できる。
【００７１】
発明例７と発明例１０との比較から、最終スタンドにおいて、特定のダルロールを用いることで、板表面性状がより優れたものとなる。
【００７２】
発明例１と発明例１３との比較から、調質圧延工程において、調質圧延液を用いない方が、調質圧延液のクッション効果により転写率が低下して母板の欠陥が消えにくいという問題が生じにくいため、調質圧延液を用いない方が好ましいと考えられる。
【００７３】
従来例１では、ＤＲ圧延の１スタンド目においてワークロールの粗度を高くしないと、欠陥等により板表面性状が良好にならないが、従来例と発明例との比較から、従来例１で上記粗度を高めても、板表面性状は本発明より低い。
【００７４】
また、従来例２と従来例３とから、鋼板をコイル状に巻き取る前に防錆油を塗油して、コイル状の鋼板において錆やローリング圧着の問題が生じないようにすると、「母板欠陥消し」の項目が良好でなく板表面性状が優れない。また、防錆油を塗油するとワークロールやバックアップロールに油と金属粉が付着して、これらのロールが黒くなり汚れてしまう。
【符号の説明】
【００７５】
１        調質圧延機
１０    第１スタンド
１１    第２スタンド
２        塗油部
３        テンションリール
４        ペイオフリール
５        ＤＲ圧延機
５０    圧延油塗油部
５１    冷間圧延スタンド
５２    調圧液塗布部
５３    調質圧延スタンド
Ｓ        冷延焼鈍板
【図１】
0006384496.tif 000003
【図２】
0006384496.tif 000004
【図３】
0006384496.tif 000005