(57)【要約】【課題】  加熱炉の操業規制やデスケーリング能力の向上を必要とすることなく、製鋼起因および熱延起因のスケール性欠陥を低減することができる表面品質が良好な熱延鋼板の製造方法を提案する。【解決手段】  鋼スラブを再加熱した後、複数パスの粗圧延と仕上圧延とを行い熱延鋼板を製造する方法において、好ましくはスラブ加熱温度を1130℃以上とした上で、粗圧延の最終パスの圧下率を35％以上とする圧延を行うことによりスケール性欠陥のない熱延鋼板を得る。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼スラブを再加熱した後、複数パスの粗圧延と仕上圧延とを行い熱延鋼板を製造する方法において、粗圧延の最終パスの圧下率を35％以上とすることを特徴とするスケール性欠陥のない熱延鋼板の製造方法。
【請求項２】
上記製造方法において、スラブ加熱温度を1130℃以上とすることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面性状に優れる薄鋼板に関し、特に、スケール性欠陥のない熱延鋼板を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱延鋼板の表面性状は、熱延鋼板としての品質を決定するだけでなく、それを素材として製造される冷延鋼板や表面処理鋼板の品質をも左右するため極めて重要な管理項目である。熱延鋼板に発生する表面欠陥として代表的なものに、スケール性欠陥がある。この欠陥は、大別して、製鋼要因に起因するものと、熱延要因に起因するものとに大別される。
【０００３】
前者の製鋼起因の欠陥は、連続鋳造時に、スラブ表面にアルミナ系介在物やモールドパウダー、スラグおよび耐火物等が巻き込まれ、これが熱間圧延により引き延ばされて、線状欠陥あるいは２枚板状となって鋼板表面に露出したものである。この対策としては、従来から、スラブ表面を溶削するスラブ手入れが行われている。しかし、上述したスラブ表面手入れは、生産性の低下や歩留まりの低下を招く。そのため、近年では、鋳造技術の進歩とも相まって、スラブの無手入れ化が進められている。しかし、製鋼起因のスケール性欠陥は完全に防止できているわけではなく、スラブ手入れに代わる、表面品質の向上技術が望まれている。
【０００４】
一方、熱延起因のスケール性欠陥には、代表的なものとして、赤スケールと呼ばれるものがある。この赤スケールは、主にSiを多く含む鋼板に発生するもので、加熱炉でスラブを加熱する際、Siが酸化してファイヤライト(2FeＯ・SiＯ2)となり、これが地鉄中にくさび状に食い込んで容易に除去されず、その後の圧延後も残存して表面欠陥となるものである。また、低温スケールと呼ばれる欠陥は、低Ｓ鋼のスケールは剥離性が悪いため、デスケーリングによっても除去されず、圧延時に鋼板表面にかみ込まれたことによるものである。また、山型スケールと呼ばれる欠陥は、鋼スラブを加熱した際に、鋼中に含まれるFeよりも酸化しにくいNi，Cu等の不純物元素がスケール直下の地鉄表面に濃化し、これがスケールの剥離性を阻害したりあるいは圧延後の鋼板表面にそのまま残り、スケール状模様となって現れるものである。
【０００５】
これらの熱延起因のスケール性欠陥を防止する技術は、主原因である加熱炉操業条件を規制するものの他に、数多く提案されている。例えば、特許文献１等には、粗圧延の圧下率とその後のデスケーリングを適正範囲に制御することにより、難スケール剥離材であるSi含有鋼およびNi含有鋼でもスケール疵のない表面性状の良好な熱延鋼板を得る技術が、特許文献２等には、Niを含有する鋳片を熱間圧延するに際して、粗圧延を、1170℃を超えない温度範囲で行い、粗バーを保熱処理した後、高圧デスケーリングを行うことにより、酸洗性および表面性状に優れた熱延鋼板を製造する技術が開示されている。また、特許文献３等には、熱間圧延工程のデスケーリングにおいて、高圧水と超高圧水の２段デスケーリングを行うことによりスケール疵の発生率を低減する技術が、特許文献４には、粗圧延後、水冷装置で被圧延材を冷却しスケール成長速度を速めてスケールを自己破壊させた後、さらにスケールを剥離可能な厚さまで再成長させる技術が開示されている。さらに、特許文献５には、ハンマーで打撃してスラブ表面のデスケーリングを行う技術や、特許文献６には、スラブ表面にスケール改質剤を塗布してデスケーリングを改善する技術などが開示されている。
【特許文献１】特開平０９−１０３８１８号公報
【特許文献２】特開２０００−０４２６０４号公報
【特許文献３】特開平１０−１２８４２６号公報
【特許文献４】特開２００２−０２８７１３号公報
【特許文献５】特開２００１−００１０２８号公報
【特許文献６】特開平０９−０４１１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術はいずれも、主に加熱炉の操業条件の規制やデスケーリング能力の向上をともなうものである。そのため、加熱炉の操業条件を規制した場合には、そのための特別な圧延サイクルを組む必要があり、却って燃料原単位が上昇したり、生産能率が低下したりし、また、低温加熱とした時には、圧延荷重が高くなって製造可能範囲が制約を受ける等の問題があった。また、材質を確保する点から、加熱炉条件を変更できないという問題もある。また、デスケーリング能力の向上は、設備投資やランニングコストの上昇を招くほか、デスケーリング条件の制御が難しい、被圧延材の温度降下が大きい等の問題があった。さらに、上記の従来技術では、スケール性欠陥の防止効果にばらつきが大きく、必ずしも有効な対策とはなっていなかった。
【０００７】
本発明の目的は、加熱炉の操業規制やデスケーリング能力の向上を必要とすることなく、製鋼起因および熱延起因のスケール性欠陥を低減することができる表面品質が良好な熱延鋼板の製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者らは、加熱炉操業条件の規制やデスケーリング能力の向上を必要とすることなく、スケール性欠陥を低減する技術について検討を行った。その結果、スケール性欠陥は、スラブ表面にその原因があることから、そのようなスケール性欠陥の原因となる表面部分をスケールとして除去することができれば、スケール性欠陥を低減できることに想到した。そして、そのためには、熱間粗圧延の最終パスの圧下率を大きくして欠陥部分を薄くすると共に、圧下率アップにともなう加工発熱によってスケールの生成を促進すれば、前記欠陥部分の除去に有効に作用し、このことが、スケール性欠陥のない熱延鋼板を得ることに役立つことを見出し、本発明を開発した。
【０００９】
すなわち、スラブを再加熱した後、複数パスの粗圧延と仕上圧延とを行い熱延鋼板を製造する方法において、粗圧延の最終パスの圧下率を35％以上とすることを特徴とするスケール性欠陥のない熱延鋼板の製造方法である。
【００１０】
本発明の製造方法においては、上記スラブ加熱温度を1130℃以上とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スラブ加熱炉の操業条件の特別な規制やデスケーリング能力の向上を必要とすることなく、製鋼起因および熱延起因のスケール性欠陥を有効に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明者らは、製鋼起因のスケール性欠陥および熱延起因のスケール性欠陥のいずれも、本を正せば素材スラブの表層部分にその根源があることから、それらを熱間圧延の工程でスケールオフできれば、スケール性欠陥を低減できることに思い至った。そこで、スケール生成能が大きい粗圧延の工程に着目し、粗圧延の各パスの圧下率配分を変えて、スケール性欠陥の発生率を調査した。その結果、粗圧延の最終パスの圧下率を高くするほど、スケール性欠陥の発生率を低減できることを見出した。
【００１３】
図１は、Si含有鋼(ＪＩＳ規格：ＳＡＰＨ４４０)における赤スケール発生率とスラブ加熱温度(ＳＲＴ)との関係を、粗圧延の最終パス圧下率を30.2％とした場合と、40.5％とした場合で比較して示したものである。ここで、赤スケールの発生率とは、圧延コイル数に対する赤スケールが発生したコイル数の比率である。この図から、最終パスの圧下率が高い方が、赤スケールの発生率が低く、特にスラブ加熱温度が高いほど、その効果は大きいことがわかる。なお、赤スケールは、その程度を目視により、０(良)〜５(悪)の評点を付け、評点１以上であれば赤スケール発生コイルとした。
【００１４】
粗圧延の最終パスを高圧下率とすることにより、スケール性欠陥を低減できる理由については、以下のように考えている。スケール性欠陥の原因部分は表層部分にあるが、粗圧延の前段では、表層とはいえ、欠陥部分はある程度の深さ(厚さ)があるので、スケールオフすることはできない。一方、粗圧延の最終パスでは、最終パスに至るまでの圧延による鋼片厚の減少にともない、欠陥部分は薄く延ばされ、結果として鋼片の表面に近づいている。そこで、粗圧延の最終パスで、スケールオフ量が多くしてやる、即ち、圧下率を高くして加工発熱により鋼片温度の上昇を図り、スケールの生成を促進してやれば、そのスケール中に欠陥部分が取り込まれ、スケールとして除去される確率が高くなり、ひいてはスケール性欠陥を低減することができる。また、図１において、スラブ加熱温度(ＳＲＴ)が高いほど、赤スケール低減効果が認められた原因は、ＳＲＴの上昇に伴い、スケールオフ量が増加したためと考えられる。本発明は、上記知見に基き開発したものである。
【００１５】
上記のように、本発明においては、粗圧延の最終パスの圧下率を高くする必要があり、その効果を確実に得るためには35％以上が必要である。好ましくは40％以上である。ただし、圧下率を高くし過ぎると、噛み込み不良や圧延荷重の増大による圧延トラブルの原因となったり、あるいはロール疵発生の原因となったりするので、上限は50％程度に止めるのが好ましい。
【００１６】
本発明においては、スラブ加熱炉の操業条件については、特に規制は設けず、通常の操業条件で構わない。しかし、スケールオフを促進し、本発明の効果を確実に発現するためには、低温加熱操業は避けた方がよく、スラブ加熱温度は、1130℃以上とすることが好ましい。
【００１７】
なお、デスケーリングの強化等は特に必要とせず、通常の操業条件において、粗圧延の最終パスの圧下率を35％以上とするよう圧下率配分を変更するだけで、スケール性欠陥を低減することができる。また、上記の考えに基づけば、スラブ表層からある程度の深さに原因が存在する欠陥に対しても、その効果を発揮することができるので、例えば、製鋼起因のヘゲ、スリバー等にもその効果を望むことができる。
【実施例１】
【００１８】
図２は、スラブ加熱温度を1150〜1200℃に規制して熱間圧延した電気亜鉛めっき鋼板用の熱延母板(ＪＩＳ規格：ＳＰＨＣ)における、山型スケールの発生レベルと粗圧延最終パスの圧下率との関係を示したものである。ここで、山型スケールの発生レベルとは、山型スケールの外観を酸洗ラインの出側で目視観察し、発生のないものを「０」、最悪のレベルを「３」として、0.5単位で評価した値である。この図２から、粗圧延の最終パスの圧下率を35％以上することにより、山型スケールの発生レベルを0.5以下にまで改善できることがわかる。
【実施例２】
【００１９】
図３は、スラブ加熱温度を1150〜1200℃に規制して熱間圧延した熱延母板を素材として製造した溶融亜鉛めっき鋼板用の冷延原板(JIS規格：ＳＧＣＣ)における、製鋼起因のスケール性欠陥(ヘゲスケール)の発生率と粗圧延最終パスの圧下率との関係を示したものである。ここで、ヘゲスケール発生率とは、ヘゲが発生している部分の長さの和を１ｍ単位で積算した時に、最終製品長さに対するヘゲ発生長さを％表示した値である。この図３から、最終パスの圧下率を35％以上とすることにより、圧下率が20％の場合と比較して、ヘゲスケールの発生率を１／２以下に低減できることがわかる。この結果から、本発明は、製鋼起因のスケール性欠陥の低減にも有効であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】赤スケールの発生率に及ぼすスラブ加熱温度と粗圧延最終パスの圧下率の影響を示すグラフである。
【図２】山型スケールの発生率に及ぼす粗圧延最終パスの圧下率の影響を示すグラフである。
【図３】ヘゲスケールの発生率に及ぼす粗圧延最終パスの圧下率の影響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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