JP3783439B2

JP3783439B2 - Method for temper rolling of steel sheet

Info

Publication number: JP3783439B2
Application number: JP37029898A
Authority: JP
Inventors: 輝弘斉藤; 英徳三宅; 悟郎川口; 真小林; 直也佐藤
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: JP2000197902A; TW458820B; EP1013351A3; DE69917416D1; KR100613948B1; KR20000048403A; DE69917416T2; EP1013351A2; TR199903256A2; EP1013351B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板の調質圧延方法に関し、なかでも、高光沢を有する缶用鋼板の製造に好適な鋼板の調質圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
めっき前あるいは後での光沢性を要求される鋼板（例えば缶用鋼板）の調質圧延は、通常２スタンド以上の圧延機を用いてドライ圧延法にて行い、各スタンドに異なる役割を割り振る。すなわち、最初のスタンドでは材質（表面硬度など）の調整を主目的とし、このための加工率（伸び率）が確保できるよう、グリップ力の強いダルロールが必要となる。ダルロールは、ショットブラスト、放電加工、レーザ加工などにより表面に方向性の弱い（一般にはランダム性の強い）ダル目をつけたロールであり、表面粗度はRa 0.5μm 以上である。なお、研磨加工ロールには、見た目が鏡面のミラーブライトと呼ばれるロールと、研磨筋を残す（概ね粗度Ra 0.15 μm 以上）スクラッチブライトと呼ばれるロールがあり、スクラッチブライトロールの中には粗度Ra 0.5μm 以上のものもある。しかし、経験上スクラッチブライトロールは伸び率の確保には不十分と考えられており、最前段スタンドのロールには用いられていない。
【０００３】
２段目以降のロールは、前段のダル目の影響を軽減して光沢性を改善するためにスクラッチブライトロールで圧延し、最後段において表面粗度を調整するため、目的の鋼板粗度に合わせた表面粗度を有するスクラッチブライトロール、ミラーブライトロールまたはダルロールで鋼板を圧延する。
ここで、中段のスクラッチブライトロールのスタンド数を多くすれば光沢度は向上するが、設備コスト、ランニングコストや設置空間を多く必要とする。設備コスト面で最も有利なのは２スタンドとすることであり、この場合、前段がショットダルロール等のダルロール、後段がブライトロールにほぼ限定される（例えば特開平１−95803 号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、粗度の制約つきで要求される光沢度のレベルは上がっており、とくに２スタンド等の少ないスタンド数の調質圧延機では、ブライトロールでのパス数が少ないために対応が困難になりつつある。なお、スタンド数を増やさず圧延機に２回通す方法も考えられる（２回目は全段ブライトロールとする）が、工程増によるコストアップは否めない。
【０００５】
上記の問題点に鑑み、本発明は、設備・工程等の負荷増なく光沢性を向上させる手段を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意考究した結果、次の知見を得るに至った。
(A) 調質圧延の最前段で方向性のないショットダルロール、放電ダルロール等を用いて圧下を加えると光沢性の劣化が大きく、同じ粗度でもスクラッチブライトロールで圧下すると光沢性、とくにめっき後の光沢性が顕著に改善される。この理由は、スクラッチブライトロールは研磨目が一方向であり、とくに光沢性劣化要因と考えられるダルビットと呼ばれる***状の凹部をあまり形成しないためと推測している。
【０００７】
(B) 一般の低炭素鋼ではスクラッチブライトロールを最前段に用いると伸び率が十分に得られない。この理由は解明されていないが、たとえば研磨目がロール軸方向に付けられており、円周方向の粗度が小さくグリップ力が弱いことが考えられる。ところが、Ｃをある量以下にまで低減して調質圧延前の軟質度を上げた鋼板、いわゆる極低炭素鋼板では、スクラッチブライトロールを最前段に用いても所望の硬度を得るだけの伸び率を確保することができる。なお、極低炭素鋼は前段ダルロール圧延ではしばしば伸び率過剰となり、硬度過剰となる場合があった。また、硬度過剰とならないまでも伸び率が管理値を外れることにより、出荷前の品質調査を強いられていた。これに対し、ダルロールに代えてスクラッチブライトロールとすることでそのような伸び率過剰が解消された。
【０００８】
本発明は、上記知見に基づいてさらに検討を重ねて完成されたものであり、その要旨とするところは以下の通りである。
(1)鋼板を複数スタンドの圧延機にて調質圧延するにあたり、前記鋼板はＣ：0.012 wt％以下の鋼板とし、少なくとも最前段の圧延ロールを粗度Ra 1.2μm 以下のスクラッチブライトロールとし、少なくとも最後段の圧延ロールを粗度Ra 0.5μm 以下のブライトロールとすることを特徴とする鋼板の調質圧延方法。
【０００９】
(2)鋼板を２スタンドの圧延機にて調質圧延するにあたり、前記鋼板はＣ：0.012 wt％以下の鋼板とし、前段の圧延ロールを粗度Ra 1.2μm 以下のスクラッチブライトロールとし、後段の圧延ロールを粗度Ra 0.5μm 以下のブライトロールとすることを特徴とする鋼板の調質圧延方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明要件限定理由を説明する。
〔対象鋼板の組成〕
Ｃ: 0.012 wt％以下の鋼板に限定したのは、Ｃ:0.012 wt ％超の鋼板では、最前段をスクラッチブライトロールとして圧延すると伸び率を所望の硬度対応値に到達させることができないためである。なお、より好ましくは0.0080wt％以下である。また、好ましい下限は0.0010wt％であり、これを下回ると伸び率が過剰となる可能性がある。
【００１１】
図１は、本発明者らの調査結果の一例である調質圧延鋼板のＣ量と伸び率の関係を示すグラフである。図中、SB 0.6は粗度Ra 0.6μm のスクラッチブライトロールを、SB 0.15 は粗度Ra 0.15 μm のスクラッチブライトロールを、またSD 0.6は粗度Ra 0.6μm のショットダルロールを第１スタンドに用いた。いずれも調質圧延機は２スタンド構成であり、第２スタンドには粗度Ra 0.2μm のスクラッチブライトロールを用いた。圧下条件は、Ｃ: 0.002 wt％にて 1.6％±0.2 ％の伸び率が得られる条件とした。
【００１２】
図１より、第１スタンドをショットダルロールとすると、光沢度が低いことは別として、極低炭素鋼では伸び率が不安定となる。また、第１スタンドを粗度Ra 0.15 μm のスクラッチブライトロールとすると、伸び率が確保できない。これに対し、第１スタンドを粗度Ra 0.6μm のスクラッチブライトロールとした場合は、Ｃ：0.012 wt％以下で目標の伸び率が得られる。ただし、0.0080wt％超では伸び率の低下が始まりやや不安定である。
【００１３】
本発明の対象鋼板は、軟質性、加工性を確保する観点から、Ti：0.2 wt％以下、Nb：0.1 wt％のいずれか一方又は両方を含有することが好ましい。なお、下限については、Ti：0.005 wt％以上、Nb：0.002 wt％以上がよい。
また、脱酸およびＮ固定の目的で、Al：0.15wt％以下を添加されたものでもよい。
【００１４】
また、それ以外の成分として通常の組成範囲内の、Si：0.2 wt％以下、Mn：0.5 wt％以下（0.1 wt％以上がさらに好適）、Ｐ：0.05wt％以下、Ｓ：0.03wt％以下を含有することが好ましい。なお、より好ましくは、Si：0.05wt％以下、Ｐ：0.02wt％以下、Ｓ：0.02wt％以下である。
また、材質制御の目的に応じてさらにCa等を添加したものでもよい。
〔最前段スタンドのロール〕
少なくとも最前段スタンドの圧延ロールは、粗度Ra 1.2μm 以下のスクラッチブライトロールとする必要がある。ダルロールや粗度Ra 1.2μm 超のスクラッチブライトロールでは、めっき前さらにはめっき後の光沢性が劣化する。また、粗度の下限に関しては、Ra 0.20 μm 以上が好ましい。粗度Ra 0.20 μm 未満では、伸び率（硬度）が未達となりやすい。なお、さらなる好適粗度範囲は、Ra 0.5〜1.0 μm である。ロール表面処理についてはとくに限定されないが、耐磨耗の面から例えばCrめっきを施してもよい。
〔最終段スタンドのロール〕
所定のレベル以上の光沢度を確保するために、少なくとも最後段の圧延ロールは粗度Ra 0.5μm 以下のブライトロールとする必要がある。ブライトロールは、目標の粗度に応じてミラー、スクラッチのいずれでもよいが、粗度がRa 0.5μm 超であると光沢度（めっき後含む）が確保できない。ただし、最前段のロールの粗度以下の方が好ましい。とくに、従来光沢度の要求を満足できなかった粗度Ra 0.15 〜0.3 μm 前後で、本発明の効果は顕著である。
【００１５】
なお、最前段ロールの粗度が大きいほど光沢度は低下するが、同一粗度では、最前段ロールをダル→スクラッチブライトとすることにより光沢度の向上が認められる。
粗度の下限は特に限定されず、また、ロール表面処理についてもとくに限定されないが、耐磨耗の面から例えばCrめっきを施してもよい。
〔上記以外のスタンドのロール（３スタンド以上の場合）〕
最前段、最後段以外のスタンドで用いるロールは、ブライトロールが好ましい。とくに、最前段、最後段のロール粗度で画される範囲内のロール粗度を有するものが光沢度確保の上で好適である。
〔その他〕
調質圧延は、鋼板の潤滑を行わないドライ圧延が好適である。伸び率は３％以下が好適である。より好ましくは1.5 ％±１％、さらに好ましくは1.5 ％±0.5 ％である。目標硬度はHR30T で50〜60程度とするのがよい。
【００１６】
調質圧延後のめっきについては特に指定されない。本発明の対象鋼板には、缶用鋼板として一般的なすずめっき、Crめっき、あるいはこれらにNi下地処理やクロメート処理を施すなど、諸種のめっき法を適用することができる。
なお、本発明では、光沢度は、光沢度計を用い入射角20°で測定した。
【００１７】
【実施例】
表１に示す各成分の冷延鋼板を再結晶焼鈍（連続焼鈍）後、これらに表２に示す条件で２〜３スタンドの調質圧延機による調質圧延を施し、各鋼板について硬度（HR30T ）を測定した後、すずめっき（目付量 2.8g/m²）を施し、リフロー処理後、光沢度を測定した。ここで、光沢度は、
◎：1300〜1500
○：1100〜1300未満
△： 900〜1100未満
×： 900未満
の４段階で評価した。
【００１８】
その結果を表２に示す。表２より明らかなように、本発明に従う発明例は、本発明を逸脱する比較例に比べて、いずれも光沢度が向上することが認められた。
【００１９】
【表１】

【００２０】
【表２】

【００２１】
【発明の効果】
かくして本発明によれば、高々２〜３スタンド構成の調質圧延機にて一方向圧延を施すのみで高光沢度の缶用鋼板を製造できるようになるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】調質圧延鋼板のＣ量と伸び率の関係を示すグラフである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a temper rolling method for steel sheets, and more particularly to a temper rolling method for steel sheets suitable for the production of can steel sheets having high gloss.
[0002]
[Prior art]
The temper rolling of a steel plate (for example, a steel plate for cans) that requires gloss before or after plating is usually performed by a dry rolling method using a rolling mill having two or more stands, and different roles are assigned to the respective stands. That is, the first stand is mainly intended to adjust the material (surface hardness, etc.), and a dull roll with a strong grip force is required so as to ensure a processing rate (elongation rate) for this purpose. The dull roll is a roll having a dull surface with a weak directivity (generally strong randomness) on the surface by shot blasting, electric discharge machining, laser machining, etc., and the surface roughness is Ra 0.5 μm or more. The polishing rolls include a roll called Mirror Bright, which has a mirror surface, and a roll called Scratch Bright, which retains polishing lines (roughness Ra of 0.15 μm or more). Some are 0.5 μm or more. However, experience has shown that scratch bright rolls are not sufficient for securing elongation and are not used for the rolls of the foremost stand.
[0003]
The second and subsequent rolls are rolled with a scratch bright roll in order to reduce the influence of the previous round and improve the gloss, and the surface roughness is adjusted in the final stage to match the target steel sheet roughness. The steel sheet is rolled with a scratch bright roll, mirror bright roll or dull roll having a high surface roughness.
Here, if the number of stands of the middle stage bright roll is increased, the glossiness is improved, but a large equipment cost, running cost, and installation space are required. The most advantageous in terms of equipment cost is to use two stands. In this case, the front stage is almost limited to a dull roll such as a shot dull roll, and the rear stage is almost limited to a bright roll (see, for example, JP-A-1-95803).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the level of glossiness required due to roughness restrictions has risen, especially in temper rolling mills with a small number of stands, such as 2 stands, which makes it difficult to handle due to the small number of passes on bright rolls. It's getting on. Although a method of passing through the rolling mill twice without increasing the number of stands is conceivable (the second round is a full-stage bright roll), the cost increase due to an increase in the process cannot be denied.
[0005]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a means for improving glossiness without increasing the load on facilities and processes.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have obtained the following knowledge.
(A) When rolling is applied using non-directional shot dull rolls, discharge dull rolls, etc., at the forefront of temper rolling, gloss deterioration is significant. Later glossiness is significantly improved. The reason for this is presumed that the scratch bright roll has one direction of polishing, and in particular, does not form a small hole-like recess called a dulbit which is considered to be a cause of gloss deterioration.
[0007]
(B) When a scratch bright roll is used in the foremost stage in a general low carbon steel, a sufficient elongation cannot be obtained. Although the reason for this has not been elucidated, it is considered that, for example, the polishing eyes are provided in the roll axis direction, the roughness in the circumferential direction is small, and the gripping force is weak. However, in steel sheets that have been reduced to a certain amount or less to increase the degree of softness before temper rolling, so-called ultra-low carbon steel sheets, the elongation is sufficient to obtain the desired hardness even if the scratch bright roll is used in the foremost stage. Can be secured. It should be noted that extremely low carbon steel often has excessive elongation and excessive hardness in the former dull roll rolling. In addition, even if the hardness does not become excessive, the elongation rate deviates from the control value, forcing a quality survey before shipment. On the other hand, by using a scratch bright roll instead of the dull roll, such excess elongation was eliminated.
[0008]
The present invention has been completed by further studies based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
(1) When temper-rolling a steel plate with a multi-stand rolling mill, the steel plate is C: 0.012 wt% or less, and at least the foremost rolling roll is a scratch bright roll having a roughness Ra of 1.2 μm or less, A temper rolling method for a steel sheet, wherein at least the last rolling roll is a bright roll having a roughness Ra of 0.5 μm or less.
[0009]
(2) When temper rolling a steel plate with a two-stand rolling mill, the steel plate is C: 0.012 wt% or less, and the former roll is a scratch bright roll with a roughness Ra of 1.2 μm or less. A temper rolling method for a steel sheet, characterized in that the rolling roll is a bright roll having a roughness Ra of 0.5 μm or less.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The reasons for limiting the requirements of the present invention will be described below.
[Composition of the target steel sheet]
The reason for limiting the steel plate to C: 0.012 wt% or less is that if the steel plate of C: 0.012 wt% or more is rolled as a scratch bright roll, the elongation cannot reach the desired hardness-corresponding value. . In addition, More preferably, it is 0.0080 wt% or less. Moreover, a preferable minimum is 0.0010 wt%, and if it is less than this, the elongation may be excessive.
[0011]
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of C and the elongation rate of a temper rolled steel sheet, which is an example of the investigation results of the present inventors. In the figure, SB 0.6 uses a scratch bright roll with a roughness Ra of 0.6 μm, SB 0.15 uses a scratch bright roll with a roughness Ra of 0.15 μm, and SD 0.6 uses a shot dull roll with a roughness Ra of 0.6 μm for the first stand. It was. In each case, the temper rolling mill has a two-stand configuration, and a scratch bright roll having a roughness Ra of 0.2 μm was used for the second stand. The reduction condition was such that an elongation of 1.6% ± 0.2% was obtained at C: 0.002 wt%.
[0012]
As shown in FIG. 1, when the first stand is a shot dull roll, the elongation is unstable in extremely low carbon steel, apart from the low glossiness. Also, if the first stand is a scratch bright roll with a roughness Ra of 0.15 μm, the elongation cannot be secured. On the other hand, when the first stand is a scratch bright roll having a roughness Ra of 0.6 μm, the target elongation can be obtained at C: 0.012 wt% or less. However, if it exceeds 0.0080 wt%, the elongation begins to decrease and is somewhat unstable.
[0013]
The target steel sheet of the present invention preferably contains either or both of Ti: 0.2 wt% or less and Nb: 0.1 wt% from the viewpoint of ensuring softness and workability. In addition, about a minimum, Ti: 0.005 wt% or more and Nb: 0.002 wt% or more are good.
Further, for the purpose of deoxidation and N fixation, Al: 0.15 wt% or less may be added.
[0014]
In addition, Si: 0.2 wt% or less, Mn: 0.5 wt% or less (more preferably 0.1 wt% or more is preferable), P: 0.05 wt% or less, S: 0.03 wt% or less as other components within the normal composition range It is preferable to contain. More preferably, Si: 0.05 wt% or less, P: 0.02 wt% or less, and S: 0.02 wt% or less.
Further, Ca or the like may be further added depending on the purpose of material control.
[Roll of the front stand]
At least the rolling roll of the foremost stand needs to be a scratch bright roll having a roughness Ra of 1.2 μm or less. In dull rolls and scratch bright rolls with a roughness of Ra over 1.2 μm, the gloss before plating and after plating deteriorates. Further, the lower limit of the roughness is preferably Ra 0.20 μm or more. If the roughness Ra is less than 0.20 μm, the elongation (hardness) tends to be insufficient. A further preferred roughness range is Ra 0.5 to 1.0 μm. The roll surface treatment is not particularly limited, but for example, Cr plating may be applied from the aspect of wear resistance.
[Roll of the last stand]
In order to secure a glossiness of a predetermined level or more, at least the final rolling roll needs to be a bright roll having a roughness Ra of 0.5 μm or less. Bright rolls may be either mirrors or scratches depending on the target roughness, but gloss (including after plating) cannot be ensured if the roughness exceeds Ra 0.5 μm. However, it is preferably less than the roughness of the front roll. In particular, the effect of the present invention is remarkable at a roughness Ra of about 0.15 to 0.3 μm, which has not been able to satisfy the demand for glossiness.
[0015]
The glossiness decreases as the roughness of the foremost roll increases, but at the same roughness, an improvement in glossiness is recognized by changing the foremost roll from dull to scratch bright.
The lower limit of the roughness is not particularly limited, and the roll surface treatment is not particularly limited. For example, Cr plating may be applied from the aspect of wear resistance.
[Rolls of stands other than the above (when 3 stands or more)]
Bright rolls are preferred as rolls used in stands other than the foremost and last stages. In particular, those having a roll roughness within the range defined by the roll roughness of the first and last stages are suitable for securing the gloss.
[Others]
The temper rolling is preferably dry rolling that does not lubricate the steel sheet. The elongation is preferably 3% or less. More preferably, it is 1.5% ± 1%, still more preferably 1.5% ± 0.5%. The target hardness should be about 50-60 for HR30T.
[0016]
There is no particular designation for plating after temper rolling. Various plating methods can be applied to the target steel plate of the present invention, such as tin plating, Cr plating, or Ni base treatment or chromate treatment, which are common as steel plates for cans.
In the present invention, the glossiness was measured at an incident angle of 20 ° using a glossmeter.
[0017]
【Example】
After recrystallization annealing (continuous annealing) of the cold-rolled steel sheets having the respective components shown in Table 1, they were subjected to temper rolling using a temper rolling machine of 2 to 3 stands under the conditions shown in Table 2, and the hardness (HR30T) of each steel sheet. ) Was measured, and then tin plating (weight per unit area 2.8 g / m ² ) was applied. After reflow treatment, the glossiness was measured. Here, the glossiness is
: 1300-1500
◯: Less than 1100 to 1300 Δ: 900 to less than 1100 ×: Evaluated in 4 stages, less than 900.
[0018]
The results are shown in Table 2. As is apparent from Table 2, it was confirmed that the inventive examples according to the present invention have improved glossiness as compared with the comparative examples deviating from the present invention.
[0019]
[Table 1]

[0020]
[Table 2]

[0021]
【The invention's effect】
Thus, according to the present invention, there is an excellent effect that a steel sheet for cans having a high glossiness can be produced only by performing unidirectional rolling with a temper rolling mill having 2 to 3 stands.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of C and elongation of a temper rolled steel sheet.

Claims

鋼板を複数スタンドの圧延機にて調質圧延するにあたり、前記鋼板はＣ：0.012 wt％以下の鋼板とし、少なくとも最前段の圧延ロールを粗度Ra 1.2μm 以下のスクラッチブライトロールとし、少なくとも最後段の圧延ロールを粗度Ra 0.5μm 以下のブライトロールとすることを特徴とする鋼板の調質圧延方法。When temper-rolling a steel sheet with a multi-stand rolling mill, the steel sheet should be C: 0.012 wt% or less, and at least the foremost rolling roll should be a scratch bright roll with a roughness Ra of 1.2 μm or less, and at least the last stage. A temper rolling method for a steel sheet, wherein the rolling roll is a bright roll having a roughness Ra of 0.5 μm or less.

鋼板を２スタンドの圧延機にて調質圧延するにあたり、前記鋼板はＣ：0.012 wt％以下の鋼板とし、前段の圧延ロールを粗度Ra 1.2μm 以下のスクラッチブライトロールとし、後段の圧延ロールを粗度Ra 0.5μm 以下のブライトロールとすることを特徴とする鋼板の調質圧延方法。When temper-rolling a steel plate with a two-stand rolling mill, the steel plate should be C: 0.012 wt% or less, the front roll is a scratch bright roll with a roughness Ra of 1.2 μm or less, and the subsequent roll is A temper rolling method for a steel sheet, characterized in that a bright roll having a roughness Ra of 0.5 μm or less is used.