(57)【要約】      （修正有）【課題】耐リジング性と熱延板表面品質の両方を満足した熱延鋼板を安定して得ることができるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法を提供する。【解決手段】仕上げ圧延機の少なくとも一つのスタンドのワークロールに、圧延部表層が超硬合金からなるロールを用いるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法において、圧延部表層が超硬合金スリーブ２からなるワークロールを組み込んだスタンドの圧下率を35％以上55％以下とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕上げ圧延機の少なくとも一つのスタンドのワークロールに、圧延部表層が超硬合金からなるロールを用いるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法において、圧延部表層が超硬合金からなるワークロールを組み込んだスタンドの圧下率を35％以上55％以下とすることを特徴とする耐リジング性と熱延板表面品質に優れるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法。
【請求項２】
仕上げ圧延機の少なくとも一つのスタンドのワークロールに、圧延部表層が超硬合金からなるロールを用いるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法において、仕上げ圧延機出側温度の目標範囲を750℃以上850℃以下とすることを特徴とする耐リジング性と熱延板表面品質に優れるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐リジング性と熱延板表面品質に優れるフェライト系ステンレス鋼板を安定して得ることができるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フェライト系ステンレス鋼板は、家庭用品、厨房品などに多用される。そこで、耐リジング性と熱延板表面品質に優れたフェライト系ステンレス鋼板を製造することが要求される。
フェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延条件は以下のようである。
板厚が200ｍｍ程度の鋼スラブを加熱炉で1200℃程度まで加熱し、１〜３基からなるリバース式粗圧延機で複数パス圧延して、板厚30ｍｍのシートバーとする。引き続きこのシートバーを複数スタンドの仕上げ圧延機に通板し、決められた仕上げ圧下スケジュール（各スタンドの圧下率）に基づき出側板厚2〜5ｍｍに仕上げ圧延し、冷却装置で冷却制御しつつ冷却して熱延鋼板とする。
【０００３】
従来、家庭用品、厨房品用フェライト系ステンレス鋼板の仕上げ圧延機出側温度（以下ＦＤＴともいう）の目標値は860℃とされ、各スタンドの圧下率は40.0％以下とされていた。
ところで、フェライト系ステンレス鋼板のリジングは、以下のようにして生じることが公知である。
【０００４】
熱間圧延にて、スラブ表層の粗大な柱状晶粒が圧延方向に伸ばされ、圧延方向に平行に配列した細長いバンド組織を形成する。このバンド組織は結晶方位異方性をもち、異なる変形挙動を示すため、耐リジング性に劣る熱延鋼板をプレス成形した場合、バンド組織単位の凹凸、すなわちリジングがプレス成形品に発生する。
そこで、耐リジング性の向上手段として、バンド組織単位の凹凸を低減するため、一パス当りの圧下量を大きくすることが知られている（特許文献１、２）。
【０００５】
一方、一パス当りの圧下量、すなわち仕上げ圧延機のあるスタンドの圧下率を大きくすると、被圧延材料とワークロール間で焼き付きが生じることによって、熱延板表面の欠陥が生じやすい。特にフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延では、焼き付きが圧延の進行ととともに大きくなるため、それが被圧延材料表面に転写して凹凸欠陥となりやすい。
この凹凸欠陥の部分には、酸化スケールが押し込まれていることもあり、次工程の酸洗ラインでそれを除去することができず、別途グラインダで除去せざるを得なくなるといった熱延板表面品質の問題も生じる。
【０００６】
この熱延板表面品質の問題を解決するために、圧延部表層が超硬合金からなるロールを本出願人らは提案した（特許文献３、４）。
【特許文献１】特開昭５７−７０２３４号公報
【特許文献２】特開昭５７−７０２２９号公報
【特許文献３】特開２００４−１９５５１５号公報
【特許文献４】特開２００２−２２４７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２のように、耐リジング性を向上させるため、仕上げ圧延機のあるスタンドの圧下率を大きくすると、圧延荷重が増大するため、耐リジング性と熱延板表面品質の両方を満足したフェライト系ステンレス鋼板を安定して得ることが難しいという問題があった。
また、特許文献３や４の発明は、ワークロールに肌荒れの生じる投入個所あるいは少なくとも１スタンドのワークロールに、圧延部表層が超硬合金からなるロールを用いるようにしているが、まだ特許文献１、２と同様の問題が残っていた。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、耐リジング性と熱延板表面品質の両方を満足した熱延鋼板を安定して得ることができるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、鋭意検討した結果、仕上げ圧延機の少なくとも一つのスタンドのワークロールに、圧延部表層が超硬合金からなるロールを用い、当該ワークロールを組み込んだスタンドの圧下率あるいは仕上げ圧延機出側温度を所定の範囲に限定すれば、耐リジング性と熱延板表面品質の両方を満足させかつ鋼板形状を安定させることがきることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【００１０】
すなわち本発明は、以下のとおりである。
１．仕上げ圧延機の少なくとも一つのスタンドのワークロールに、圧延部表層が超硬合金からなるロールを用いるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法において、圧延部表層が超硬合金からなるワークロールを組み込んだスタンドの圧下率を35％以上55％以下とすることを特徴とする耐リジング性と熱延板表面品質に優れるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法。
【００１１】
２．仕上げ圧延機の少なくとも一つのスタンドのワークロールに、圧延部表層が超硬合金からなるロールを用いるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法において、仕上げ圧延機出側温度の目標範囲を750℃以上850℃以下とすることを特徴とする耐リジング性と熱延板表面品質に優れるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、耐リジング性と熱延板表面品質の両方を満足したフェライト系ステンレス鋼板を安定して得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明にかかるフェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延方法について説明する。
まず、本発明に用いて好適なワークロールの構造を、図1（ａ）、（ｂ）に示す。図1（ａ）は、鋼製軸芯１の胴部に超硬合金スリーブ２を嵌め込み、鋼製側端リング３で固定してなる構造のロールである。図1（ｂ）は、超硬合金スリーブ２と鋼製軸芯１の間に鋼製緩衝材４を設けた構造のロールである。どちらも圧延部表層が超硬合金からなるロールであり、ワークロールに用いて好適である。
【００１４】
ここで、超硬合金スリーブ２は、複数個の超硬材料混合粉末からなるスリーブ部材をロール軸方向に接合・一体化して形成したものであり、このような構造をもつロールは、公知のロール製造技術で製造することが可能である。
たとえばWC、TaC 、TiC 等の超硬材料粉末にCo、Ni、Cr、Ti等の金属粉末のうちから選ばれる１種または２種以上を５〜５０mass％添加した超硬材料混合粉末を素材とし、これをラバー成形してＣＩＰ（冷間等方加圧）により成形したスリーブ部材を、ロールの軸方向に複数個重ね、1260℃、10気圧の条件でＨＩＰ（熱間等方加圧）により接合・一体化して超硬合金スリーブ２とする。鋼製軸芯１には、通常用いる鍛鋼、鋳鋼を用いる。
【００１５】
なお、耐肌荒れ性、耐摩耗性、靭性などの観点から、WC粉末に５〜５０mass％のCoを添加した超硬合金混合粉末を焼結した超硬合金スリーブ２とするのが好ましい。
次いで、本発明を実施するのに好適な熱間圧延ラインを図２に示す。図２に示した熱間圧延ラインには、上流側から順に、加熱炉７、幅圧下装置８、粗圧延機６、仕上げ圧延機５、冷却装置９、巻取り装置10が配置されている。なお、粗圧延機６と加熱炉７の間に配置される幅圧下装置８は、スラブの幅を圧下する装置であり、仕上げ圧延機５で仕上げ圧下スケジュール（各スタンドの圧下率）に基づき圧延される熱延鋼板の幅をスラブ段階で調整可能である。仕上げ圧延機５はＦ１〜Ｆ７スタンドの７スタンドからなり、粗圧延機６は３スタンドからなる。このような構成の熱間圧延ラインも公知である（特許文献２参照）。
【００１６】
以下、耐リジング性と熱延板表面品質の両方を満足したフェライト系ステンレス鋼板を安定して得ることができる実験結果に関して説明する。この実験は、図２に示した熱間圧延ラインで以下のようにして行った。
【実施例１】
【００１７】
（１）当該圧延部表層が超硬合金からなるワークロールを組み込んだスタンドの圧下率を35％以上55％以下と限定した熱間圧延実験Ａ
（熱間圧延実験Ａの条件）
フェライト系ステンレス鋼板の成分：表１。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
仕上げ圧下圧延条件：仕上げ圧延機５の入側板厚＝３０ｍｍ、出側板厚＝４〜２ｍｍ。
圧延部表層が超硬合金からなるロールをワークロールＷとして組み込んだスタンド：第２スタンド（図２中のＦ２）。当該圧延部表層が超硬合金からなるワークロールを組み込んだ２スタンドの圧下率：１０〜６０％（図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）。
それ以外のスタンドの圧下率：Ｆ１＝32.0％一定、Ｆ３以降のスタンドの圧下率は、40.0％以下でかつ２スタンドの圧下率の圧下率が高いほど、出側板厚が薄くなる圧下スケジュール（できるだけ２スタンドの圧下率によらず、Ｆ３以降のスタンドの圧下率が同じとなる圧下率配分）にした。
【００２０】
ＦＤＴの目標値＝860℃。
（熱間圧延実験Ａの結果）
各圧下率の水準にて２０コイルの熱延鋼板を圧延し、得られた熱延鋼板の耐リジング性の評価および熱延板表面品質の評価を以下のようにして行った。
耐リジング性の評価：得られた熱延鋼板に対し、920℃×60秒の焼鈍と酸洗を行い、必要に応じグラインダによる研削処理を施した。この焼鈍と酸洗を行った熱延鋼板にさらに、総圧下率75％の冷間圧延を施し、860℃×30秒の焼鈍と酸洗を行い、冷延鋼板とした。このようにして得た冷延鋼板から、Ｎ＝１０のサンプリングを行い、圧延方向と平行にＪＩＳ  5号引張り試験片を切り出し、２０％のひずみを引張り試験で与えた後、リジング評価サンプルと比較することで評価した。
【００２１】
すなわち、リジング指数＝５が最も劣る場合であり、リジング指数＝１が最も良好である場合であり、リジング指数＝２以下であれば、家庭用品、厨房品用フェライト系ステンレス鋼板の耐リジング性が優れるとした。
熱延板表面品質の評価：熱延板表面に生じる肌荒れ欠陥は、各圧下率の水準で被圧延材を仕上げ圧延して２０コイルの熱延鋼板を得、焼鈍と酸洗を行った後、２０コイル目から熱延板表面品質の評価サンプルを採取して、熱延板表面肌荒れ欠陥面積率（＝凹凸の発生している面積の積算値／観察面積）で評価した。
【００２２】
なお、家庭用品、厨房品用フェライト系ステンレス鋼板の熱延板表面肌荒れ欠陥面積率の許容上限α＝0.5％である。
鋼板形状の安定評価は、急峻度（＝波高さ／ピッチ×100）で評価した。急峻度は上限β＝0.5を上回ると、通板不良により被圧延材を安定して仕上げ圧延することができなくなる。
【００２３】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示した結果から、圧延部表層が超硬合金からなるワークロールを組み込んだスタンドの圧下率を35％以上55％以下と限定することによって、耐リジング性と熱延板表面品質の両方を満足させかつ鋼板形状を安定させることがきることがわかる。
これに対し、第２スタンドに鋼ロール（高速度鋼を調質して製造したロール）を用いた場合、第２スタンドの圧下率が常用の40％を超えると、熱延板表面肌荒れ欠陥面積率を許容上限α＝（0.5）％以下とすることができない。
【００２４】
なお、超硬合金ロールをワークロールＷとして組み込むスタンドは、第２スタンドに限定されず、仕上げ圧延機の他のスタンドに組み込むことができる。
【実施例２】
【００２５】
仕上げ圧延機の少なくとも一つのスタンドのワークロールに、圧延部表層が超硬合金からなるロールを用い、ＦＤＴの目標範囲を750℃以上850℃以下と限定した熱間圧延実験Ｂ
（熱間圧延実験Ｂの条件）
フェライト系ステンレス鋼板の成分：実施例１と同じ。
仕上げ圧延条件：仕上げ圧延機５の入側板厚＝30.0ｍｍ、各スタンドの出側温度および出側板厚：表2-1〜表2-5のとおり。
【００２６】
【表２−１】
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【００２７】
【表２−２】
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【００２８】
【表２−３】
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【００２９】
【表２−４】
2009202186.tif 000007
【００３０】
【表２−５】
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【００３１】
実験条件Ｂ１（従来例）：鋼ロールを、Ｆ１〜Ｆ７の７スタンドのワークロールとして組み込み、ＦＤＴの目標値を860℃とした場合。
実験条件Ｂ２（比較例）：鋼ロールを、Ｆ１〜Ｆ７の７スタンドのワークロールとして組み込み、ＦＤＴの目標値を810℃とした場合。
実験条件Ｂ３〜Ｂ５（発明例）：仕上げ圧延機の少なくとも一つのスタンドのワークロールに、圧延部表層が超硬合金からなるロールを用い、ＦＤＴの目標範囲を750℃以上850℃以下とした場合。いずれの場合でも、仕上げ圧下スケジュールは同じとし、各スタンドでの圧下率は40.0％以下とした。
（熱間圧延実験Ｂの結果）
耐リジング性の評価および熱延板表面品質の評価は、実施例１と同じとした。その結果を合わせて表３に示した。
【００３２】
【表３】
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【００３３】
表３に示した結果から、実験条件Ｂ３〜Ｂ５（発明例）の場合、仕上げ圧延機のＦ１〜Ｆ３スタンドのワークロールに、圧延部表層が超硬合金からなるロールを用い、ＦＤＴの目標範囲を750℃以上850℃以下と限定することによって、耐リジング性と熱延板表面品質の両方を満足させかつ安定して仕上げ圧延できることがわかる。
これに対し、実験条件Ｂ１（従来例）と比較例（実験条件Ｂ２）の場合、耐リジング性または熱延板表面品質のどちらか一方を満足させることができない。
【００３４】
上記のようにＦＤＴの目標値を850℃以下とし、低温圧延としたことで効率的に加工ひずみを蓄積でき、熱間圧延の後工程である焼鈍時に再結晶を促進させることで、耐リジング性を向上できた。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明に用いて好適なワークロールの構造を示す断面図である。
【図２】本発明を実施するのに好適な熱間圧延ラインの設備配置図である。
【図３】熱間圧延実験Ａの結果を示す特性図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ｓ  被圧延材
Ｗ  ワークロール
１  鋼製軸芯
２  超硬合金スリーブ
３  鋼製側端リング
４  鋼製緩衝材
５  仕上げ圧延機
６  粗圧延機
７  加熱炉
８  幅圧下装置
９  冷却装置
10  巻取り装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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