JP3857817B2 - Manufacturing method of stainless steel strip with excellent pickling performance by twin roll type continuous casting machine - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディンプルを多数散在させた冷却ドラムの壁面に同期して鋳片が移動する双ロール式連続鋳造機により薄肉鋳片を鋳造して、ステンレス鋼帯を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
双ロール式の連続鋳造法においては、特公平４−１３０５３号公報、特公平４−３３５３７号公報にあるように、直径０．１〜１．２mm、深さが５〜１００μｍのディンプルを有する冷却ドラム間に溶鋼を注入して薄帯状鋳片を得る。このディンプルは鋳造割れを安定的に防止するために形成しておくものであるが、このようにして鋳造された鋳片の表面には、ディンプルが転写された微小突起が多数残存する。
【０００３】
このような微小突起の消滅方法については、特開平８−３００１０７号公報に開示された方法、すなわち、ディンプルの散在した冷却ドラムで鋳造して得られた薄肉鋳片を、１５％以上の圧下率で熱間圧延することにより、薄肉鋳片の表面に転写された微小突起を圧下・消滅させる方法がある。
【０００４】
また、特開平８−１６５５２３号公報には、ショットブラスト法によりランダムなディンプルを多数散在させた冷却ドラムで鋳造した鋳片を、１０％以上の圧下率の熱間圧延を行い、鋳片に転写したディンプルを圧下消滅する方法が開示されている。
以上のような方法で、鋳片の表面粗さを小さくすることができ、転写ディンプルの凹凸の残存に起因した光沢不良を改善することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、さらに詳細な検討を行った結果、特開平８−３００１０７号公報に示された方法で熱延鋼帯を製造し、その後ショットブラストでメカニカルデスケーリングおよび酸洗を行った場合、ディンプルの転写した突起部が熱延時にスケールを巻込んで円状あるいは半月状の倒れ込み疵となり、その部分のデスケーリング性が極度に低下することが分かった。
【０００６】
本発明は、従来技術では達成できなかったステンレス鋼帯のディンプル転写部に起因する倒れ込み疵を根本的に防止し、鋼帯のデスケール処理時間を短縮すると共に、冷延鋼帯表面品位を良好にすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を要旨とする。
（１） ディンプルを多数散在させた冷却ドラムの壁面に同期して鋳片が移動する双ロール式連続鋳造機により薄肉鋳片を鋳造し、引き続いて熱間圧延し、焼鈍し、熱延焼鈍鋼帯として巻き取り、その後デスケール処理を行うステンレス鋼帯の製造方法において、鋳造直後から熱間圧延開始までの間における温度、および雰囲気中の水分濃度を下記式で表される値以上とすることを特徴とする双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。
Ｔ≧９２５ かつ
Ｔ≧１４２５−１５×Ｖ かつ
Ｔ≧１２２５−５×Ｖ
ただし Ｔ：鋳片温度（℃）、Ｖ：水分濃度（ vol％）
【０００８】
（２） 鋳造直後から熱間圧延開始までの間における温度、および雰囲気中の水分濃度と酸素濃度の合計を下記式で表される値以上とすることを特徴とする前記 (1)記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。
Ｔ≧９２５ かつ
Ｔ≧１４２５−１５×Ｖ かつ
Ｔ≧１２２５−５×Ｖ
ただし Ｔ：鋳片温度（℃）、Ｖ：水分濃度と酸素濃度の合計（ vol％）
（３） 鋳造直後から熱間圧延までの雰囲気として燃焼ガス、もしくは燃焼ガスを主体として空気、窒素もしくは水蒸気を混合させた雰囲気とすることを特徴とする前記 (1)または(2) 記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。
【０００９】
（４） 燃料と混合して燃焼する酸素供給ガスの酸素濃度を空気よりも高くして燃焼させた燃焼ガスを用いることを特徴とする前記 (3)記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。
（５） 鋳造後、鋼帯に機械的研削することを特徴とする前記 (1)乃至(4) のいずれか１項に記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。
【００１０】
（６） 均一な厚い酸化スケールを生成させた後の熱間圧延を圧下率１５％以上とすることを特徴とする前記 (1)乃至(5) のいずれか１項に記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。
（７） 鋳造する薄肉鋳片がオーステナイト系ステンレス鋼であることを特徴とする前記 (1)乃至(6) のいずれか１項に記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。
（８） 鋳造する薄肉鋳片がフェライト系ステンレス鋼であることを特徴とする前記 (1)乃至(6) のいずれか１項に記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明者らは種々の詳細な検討を行った結果、双ロール式の連続鋳造法におけるステンレス鋼帯のディンプル転写部に発生する倒れ込み疵を根本的に防止する方法として、熱間圧延直前の鋳片表面に均一な厚い酸化スケールを生成させることが最も有効であることを見出した。以下、実験結果に従い説明する。
【００１２】
双ロール式の連続鋳造法により、直径０．１〜１．２mm、深さが５〜１００μｍのディンプルを有する冷却ドラム間に溶鋼を注入し、鋳造割れのない３〜５mm厚のオーステナイト系ステンレス鋼の薄帯状鋳片を得た。鋳造後の鋳片表面には、冷却ドラム表面のディンプルの転写したＲmax ６５〜１００μｍの微小突起が見られた。
【００１３】
これらの鋳片を鋳造後直ちに、ＬＰＧを燃料ガスとし、酸素供給ガス中の酸素濃度を調整し、またさらに水蒸気を吹き込むことでＨ₂ Ｏ濃度を変更させた燃焼ガスを雰囲気とし、温度を変更して加熱した鋼帯を作製した。このときの雰囲気中滞在時間は１０秒であった。
【００１４】
この直後に、常温まで冷却した後に観察した鋼帯表層の酸化スケールの、雰囲気中Ｈ₂ Ｏ濃度・温度毎の生成状況を図１に示す。この鋳片を引き続き１１５０℃、圧下率２０％で熱間圧延後、１０７０℃で焼鈍し、熱延焼鈍鋼帯として巻き取った。
図１中の○印は鋼帯表面に均一な厚い酸化層が生成したもので、この範囲を〔領域Ａ〕とする。×印は極薄スケールまたは以上酸化ノジュールが生成したものを示し、この範囲を〔領域Ｂ〕とする。
【００１５】
図２に、生成したスケールを模式的に示す。すなわち、図２（Ａ）は異常酸化ノジュール２を生成した鋳片１表面を拡大した顕微鏡写真の模式図であり、図２（Ｂ）は均一な厚い酸化スケールを生成した鋳片１表面を拡大した顕微鏡写真の模式図である。図中の３は薄い保護性酸化被膜、５は空孔を示す。
【００１６】
巻き取った鋼帯は引き続きショットブラストにてメカニカルデスケーリングした後、１００ｇ／Ｌ硝酸、１５０ｇ／Ｌ弗酸、７０℃の硝弗酸溶液で酸洗し、デスケールが完了するのに要する酸洗時間を測定した。雰囲気条件とデスケール完了時間との関係を図４に示す。
【００１７】
燃焼ガス中で加熱雰囲気と温度を図１の〔領域Ｂ〕の条件で加熱した場合には、直径０．５〜１．５mmの円状あるいは半月状にスケールが残存している部分が除去されにくく、この部分をデスケールするために最大１１０sec という長時間の浸漬時間を必要とした。
一方、図１の〔領域Ａ〕の条件で加熱した場合には、３０sec 以内にデスケールを完了することができた。
【００１８】
このように、デスケールを短時間で容易に行うことができる均一な厚い酸化スケールを生成する〔領域Ａ〕は、図１において実線で示した範囲であり、鋳片温度Ｔ（℃）は下式で表すことができる。
Ｔ≧９２５ かつ
Ｔ≧１４２５−１５×Ｖ かつ
Ｔ≧１２２５−５×Ｖ
ただし Ｔ：鋳片温度（℃）、Ｖ：水分濃度と酸素濃度の合計（ vol％）
【００１９】
このように、均一な厚い酸化スケールを生成させることで、円状あるいは半月状のスケール残存部が生じなくなるのは以下の理由による。
すなわち、冷却ドラム表面のディンプルの転写した微小突起はＲmax ６５〜１００μｍある。平滑な鋳造表面との高さの差が限界高さを超えた微小突起は、続く熱延で被さり状の形態になる。
これに対し、均一な厚い酸化スケールを生成させると、この突起部分の酸化が特に進行し、高さが均一化される。それにより限界高さ以下となった微小突起は、熱間圧延により被さり状とならないためである。
【００２０】
次に、本発明における製造条件の限定理由について説明する。
鋳造直後から熱間圧延までの間の温度および雰囲気の範囲は、図１に示す結果より求めた。図１の領域Ａ、すなわち均一な厚い酸化スケールの生成領域で処理した鋼帯では、ディンプルによる突起は酸化され、その後の熱間圧延において被さり状とならない。一方領域Ｂの条件では、表面のスケールが薄いため十分にディンプルによる突起が解消しないか、または異常酸化ノジュールと呼ぶ瘤状の表面欠陥が発生し、表面性状が劣化する。
【００２１】
なお図１は、オーステナイト系ステンレスを処理したときの状態を示したものであるが、よりＣｒ量の少ないフェライト系ステンレスや普通鋼では酸化反応が進行しやすいため、領域Ａの境界温度、Ｈ₂ Ｏ濃度はより低くとることができる。
【００２２】
鋳造直後から熱間圧延までの間を酸化性雰囲気とする方法はどのような方法でも良いが、単純なガス吹き込み、たとえば窒素に水蒸気を混合して吹き込むのでは温度の低下が大きいことから、鋼帯を直火で加熱し、かつその燃焼ガスを雰囲気とすることが、コストや設備構成、さらに操業条件を調整するためには最適である。
燃料ガスとしてＬＮＧ、ＬＰＧ、ＣＯＧを用い、酸素供給ガスとともに燃焼させるが、さらに図３に示すように、酸素供給ガス中の酸素濃度を高くすることで、雰囲気中の酸化度を容易に高めることができる。
【００２３】
そしてこれにさらに水蒸気を添加して、酸化度をさらに高めることもできる。またＨ₂ Ｏと共に、もしくは水蒸気の一部または全部に代えて酸素を含ませても良い。
加熱雰囲気の温度は、高温ほど均一な厚い酸化スケールを生成し易いが、鋼帯の温度との対応で図１の領域Ａになるようコントロールする。
【００２４】
均一な厚い酸化スケールを生成させた後の熱間圧延を圧下率１５％以上とする理由は、以下の通りである。
１５％以上の圧下を加え、焼鈍することは、冷間圧延後の表面に鋳片の粗大な結晶粒が原因として発生するローピング（表面肌荒れ）発生を防止するためである。これは、鋳片に歪みを付与し加熱することで組織を等軸かつ微細化するための条件であり、この圧下率未満では良好な再結晶組織が得られない。またこの熱延温度は、９００℃未満では圧延ロールに疵が付き、また、１２００℃を超えると圧延ロールの摩耗が大きくなるので、９００〜１２００℃の温度範囲が好ましい。
【００２５】
熱延後の焼鈍温度は、１０００℃未満では再結晶が進まず、また１１５０℃を超えると粒成長が生じてしまい、組織を適切な等軸かつ微細粒にすることができないので、１０００〜１１５０℃が好ましい。
また、焼鈍後は硝弗酸酸洗を適用したデスケール酸洗時に粒界腐食を生じさせないようにするため、直ちに水冷して６００℃以下で巻き取る。
【００２６】
このようにして得られた熱延鋼帯を冷延する前処理として、上記方法で製造された熱延板にデスケール処理を施す。
デスケール処理は、例えばメカニカルデスケーリング後、酸溶液に浸漬して実施する。メカニカルデスケーリングはショットブラスト、砂鉄を高圧水とともに吹き付ける方法、ショットブラストの後に砥石付きの重研削ブラシあるいは砥粒入りブラシロールで研削する方法等で行う。酸溶液は硝弗酸溶液として、硝酸３０〜２００ｇ／Ｌ（リットル）、弗酸５０〜２００ｇ／Ｌの範囲の溶液を液温２０〜８０℃で浸漬するかスプレーする。
【００２７】
また、硫酸溶液で酸洗した後に、塩酸・硝酸溶液で処理する。この場合の硫酸は３００ｇ／Ｌ以下の濃度で９５℃以下の温度、塩酸・硝酸溶液は塩酸を１１０〜３００ｇ／Ｌ、硝酸を６０〜１１０ｇ／Ｌ、鉄イオンを２０ｇ／Ｌ以上含有する５０〜１００℃の液に浸漬するかスプレーする。
【００２８】
またさらに、燃焼ガス雰囲気で処理する前あるいは処理中に機械的研削を行うことは、短時間に均一な厚い酸化スケールを生成させるために有効である。この機械的研削の方法としては、鋳造直後から熱延直前である１２００〜１３５０℃の高温で行うことから、０．１〜２mm径の鋼線を植毛したロールを用いるブラッシング研削や、研削ディスクなどを用いるのが良い。
【００２９】
【実施例】
［実施例１］
オーステナイト系ステンレス鋼を双ロール式連続鋳造機により鋳造し、３〜５mm厚の薄肉鋳片を鋳造した。表１（表１−１、表１−２）及び表２（表２−１、表２−２）に示すように、得られた鋼帯表面について、鋳造直後に燃焼ガス雰囲気で処理するか、研削後に燃焼ガス雰囲気で処理した。その後熱延し、焼鈍を施し、巻取温度でコイル状に巻き取った。この鋼帯表面のスケールを除去するために、メカニカルデスケーリングを施し、酸洗処理を行った。硝弗酸溶液に浸漬して酸洗した結果を表１（表１−１、表１−２）に、硫酸溶液に浸漬後に引き続き塩酸−硝酸−Ｆｅイオン溶液に浸漬し酸洗した結果を表２（表２−１、表２−２）に示す。
【００３０】
デスケールの完了する硝弗酸の酸洗時間や硫酸酸洗時間に見られる様に、鋳造直後に燃焼ガス雰囲気で処理するか、研削後に燃焼ガス雰囲気で処理して、均一な厚い酸化スケールを生じさせた後、熱延圧下率１５％以上で処理する本発明法によれば、短時間酸洗と冷延鋼帯のローピングが共に良好であった。
【００３１】
この条件外のものでは、ディンプル倒れ込み疵部の律速により、酸洗デスケール時間が長時間になるか、冷延鋼帯のローピングが不良になった。また、巻取温度６００度℃以下と硝弗酸の組合わせ、あるいは硫酸後に塩酸−硝酸−Ｆｅイオンに浸漬する場合は酸洗後の表面には粒界腐食がなく、引き続き冷延して光輝焼鈍しても良好な表面となった。
一方、巻取温度６００℃を超えて巻き取り、硝弗酸酸洗した鋼帯には粒界腐食が生じ、冷延して光輝焼鈍した表面に被さり疵が生じ、製品品質を著しく損ねた。
【００３２】
［実施例２］
フェライト系ステンレス鋼を双ロール式連続鋳造機により鋳造し、３〜５mm厚の薄肉鋳片を鋳造した。得られた鋼帯表面について、表３（表３−１、表３−２）に示す様に、鋳造直後に燃焼ガス雰囲気で処理するか、研削後に燃焼ガス雰囲気で処理し、熱延し、焼鈍を施し、巻取温度でコイル状に巻き取った。この鋼帯表面のスケールを除去するために、メカニカルデスケーリングを施し、硫酸溶液に浸漬して酸洗することでデスケールした。
【００３３】
デスケールの完了する酸洗時間に見られる様に、鋳造直後に燃焼ガス雰囲気で処理するか、研削後に燃焼ガス雰囲気で処理して、均一な厚い酸化スケールを生じさせた後、熱延圧下率１５％以上で処理する本発明法によれば、酸洗の短時間化、冷延鋼帯のローピングおよび冷延し光輝焼鈍した製品板のリジングも良好になった。
この条件外のものは、ディンプル倒れ込み疵部の律速によりデスケール酸洗時間が長時間になるか、冷延鋼帯のローピングおよび冷延し光輝焼鈍した製品板のリジングも不良になった。
【００３４】
【表１】

【００３５】
【表２】

【００３６】
【表３】

【００３７】
【表４】

【００３８】
【表５】

【００３９】
【表６】

【００４０】
【発明の効果】
本発明により、従来技術では達成できなかった鋼帯のディンプル転写部に起因する倒れ込み疵を根本的に防止しすることが出来た。そしてその後に続くデスケーリング処理の時間を大幅に短縮可能となった。例えば、オーステナイト系ステンレス鋼の場合は、デスケーリングが完了する時間が約９０秒から約３０秒まで６０％の時間短縮が可能となり、双ロール式の連続鋳造法特有の倒れ込み疵を根本的に解消できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】双ロール式連続鋳造機により鋳造した薄肉鋳片を、ガス燃料を空気および酸素濃度を変更した酸素供給ガスで燃焼させた燃焼ガス雰囲気中で保持した場合に、燃焼ガス中のＨ₂ Ｏ濃度と、加熱雰囲気の温度と、均一な厚い酸化スケールの生成の関係を示す図表である。
【図２】（Ａ）は異常酸化ノジュールを生成した鋳片表面の顕微鏡組織写真の模式図、（Ｂ）は均一な厚い酸化スケールを生成した鋳片表面の顕微鏡組織写真の模式図である。
【図３】ＬＰＧを燃料ガスとして燃焼させた場合の、酸素供給ガス中の酸素濃度と燃焼ガス中のＨ₂ Ｏ濃度の関係を示す図表である。
【図４】燃焼ガス中で加熱雰囲気と温度を変更し、加熱する条件と、酸洗時のデスケール完了時間との関係を示す図表である。
【符号の説明】
１：鋳片
２：異常酸化ノジュール
３：薄い保護性酸化被膜
４：均一な厚い酸化スケール
５：空孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a stainless steel strip by casting a thin cast piece by a twin-roll continuous casting machine in which the cast piece moves in synchronization with the wall surface of a cooling drum in which a large number of dimples are scattered.
[0002]
[Prior art]
In the twin roll type continuous casting method, as described in Japanese Patent Publication No. 4-13053 and Japanese Patent Publication No. 4-33537, cooling having dimples having a diameter of 0.1 to 1.2 mm and a depth of 5 to 100 μm. Molten steel is poured between the drums to obtain a strip-shaped slab. The dimples are formed in order to stably prevent casting cracks, but a large number of minute projections having dimples transferred remain on the surface of the cast piece thus cast.
[0003]
With respect to the method for eliminating such microprotrusions, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-300107, that is, a thin cast slab obtained by casting with a cooling drum in which dimples are scattered, has a reduction ratio of 15% or more. There is a method in which the fine protrusions transferred to the surface of the thin cast slab are reduced and eliminated by hot rolling at.
[0004]
In JP-A-8-165523, a slab cast by a cooling drum in which many random dimples are scattered by shot blasting is hot-rolled at a reduction rate of 10% or more and transferred to the slab. A method of eliminating the dimples under pressure is disclosed.
By the method as described above, the surface roughness of the slab can be reduced, and poor gloss due to the remaining unevenness of the transfer dimple can be improved.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as a result of further detailed examination, when a hot-rolled steel strip was manufactured by the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-300107, and then mechanical descaling and pickling were performed by shot blasting, dimple transfer It was found that the protruding portion rolled up the scale at the time of hot rolling and became a circular or half-moon-shaped falling trap, and the descaling property of that portion was extremely lowered.
[0006]
The present invention fundamentally prevents collapse of the steel strip due to the dimple transfer portion of the stainless steel strip, which could not be achieved by the prior art, shortens the steel strip descaling time, and improves the surface quality of the cold rolled steel strip. The purpose is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is summarized as follows.
(1) Thin-walled slabs are cast by a twin-roll continuous casting machine in which the slabs move in synchronization with the wall of the cooling drum in which many dimples are scattered, followed by hot rolling, annealing, hot-rolled annealed steel In the manufacturing method of the stainless steel strip that is wound up as a strip and then descaled, the temperature between immediately after casting and the start of hot rolling, and the moisture concentration in the atmosphere should be equal to or higher than the value represented by the following formula A method for producing a stainless steel strip excellent in pickling performance by a twin roll type continuous casting machine.
T ≧ 925 and T ≧ 1425-15 × V and T ≧ 1225-5 × V
Where T: slab temperature (° C), V: moisture concentration (vol%)
[0008]
(2) The temperature from immediately after casting to the start of hot rolling, and the sum of the moisture concentration and oxygen concentration in the atmosphere are not less than the values represented by the following formulas, A method for producing stainless steel strips with excellent pickling properties using a roll-type continuous casting machine.
T ≧ 925 and T ≧ 1425-15 × V and T ≧ 1225-5 × V
Where T: slab temperature (° C), V: total of water concentration and oxygen concentration (vol%)
(3) The atmosphere according to (1) or (2) above, characterized in that the atmosphere from immediately after casting to hot rolling is a combustion gas or an atmosphere in which air, nitrogen or water vapor is mainly mixed with the combustion gas. A method for producing stainless steel strips with excellent pickling properties using a roll-type continuous casting machine.
[0009]
(4) The pickling by the twin-roll type continuous casting machine according to (3) above, wherein the combustion gas is used which is burned with the oxygen concentration of the oxygen supply gas which is mixed and burned with fuel being higher than that of air. A method for producing a stainless steel strip with excellent properties.
(5) The stainless steel strip excellent in pickling performance by the twin-roll continuous casting machine according to any one of (1) to (4), wherein the steel strip is mechanically ground after casting. Manufacturing method.
[0010]
(6) The hot rolling after forming a uniform thick oxide scale is made to have a reduction rate of 15% or more. (2) The twin roll continuous as described in any one of (5) above A method for producing a stainless steel strip excellent in pickling performance by a casting machine.
(7) stainless thin slab casting is excellent in pickling due twin-roll continuous casting machine according to any one of above, wherein the austenitic stainless steel (1) to (6) Steel strip manufacturing method.
(8) stainless thin slab casting is excellent in pickling due twin-roll continuous casting machine according to any one of the which is a ferritic stainless steel (1) to (6) Steel strip manufacturing method.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is described in detail below.
As a result of various detailed studies, the present inventors have found that a casting roll immediately before hot rolling is a method for fundamentally preventing collapse of the dimple transfer portion of the stainless steel strip in the twin roll type continuous casting method. It has been found that it is most effective to produce a uniform thick oxide scale on one surface. Hereinafter, it demonstrates according to an experimental result.
[0012]
Austenitic stainless steel 3-5 mm thick with no casting cracks by injecting molten steel between cooling drums having dimples having a diameter of 0.1-1.2 mm and a depth of 5-100 μm by a twin roll type continuous casting method A thin strip slab was obtained. On the surface of the cast slab after casting, micro projections having Rmax of 65 to 100 μm transferred with dimples on the surface of the cooling drum were observed.
[0013]
Immediately after casting these slabs, LPG is used as the fuel gas, the oxygen concentration in the oxygen supply gas is adjusted, and the combustion gas whose H ₂ O concentration is changed by blowing water vapor is used as the atmosphere, and the temperature is changed. A heated steel strip was produced. At this time, the staying time in the atmosphere was 10 seconds.
[0014]
Immediately after this, the state of generation of the oxide scale of the steel strip surface layer after cooling to room temperature is shown in FIG. 1 for each H ₂ O concentration and temperature in the atmosphere. The cast slab was subsequently hot-rolled at 1150 ° C. and a reduction rate of 20%, and then annealed at 1070 ° C. and wound up as a hot-rolled annealed steel strip.
The circles in FIG. 1 indicate that a uniform thick oxide layer is formed on the surface of the steel strip, and this range is defined as [Area A]. A cross indicates an ultra-thin scale or one in which oxide nodules are generated, and this range is defined as [region B].
[0015]
FIG. 2 schematically shows the generated scale. That is, FIG. 2 (A) is a schematic diagram of a micrograph in which the surface of the slab 1 where the abnormal oxidation nodules 2 are generated is enlarged, and FIG. 2 (B) is an enlarged view of the surface of the slab 1 where a uniform thick oxide scale is generated. FIG. In the figure, 3 is a thin protective oxide film, and 5 is a void.
[0016]
The wound steel strip is then mechanically descaled by shot blasting, and then pickled with 100 g / L nitric acid, 150 g / L hydrofluoric acid, and 70 ° C nitric hydrofluoric acid solution, and the pickling time required to complete the descaling Was measured. FIG. 4 shows the relationship between the atmospheric conditions and the descaling completion time.
[0017]
When the heating atmosphere and temperature are heated in the combustion gas under the conditions of [Region B] in FIG. 1, the portion where the scale remains in a circular or half-moon shape with a diameter of 0.5 to 1.5 mm is removed. It was difficult, and a long soaking time of up to 110 seconds was required to descale this part.
On the other hand, when heating was performed under the conditions of [Area A] in FIG. 1, the descaling could be completed within 30 seconds.
[0018]
In this way, the uniform thick oxide scale that can be easily descaled in a short time [region A] is the range indicated by the solid line in FIG. 1, and the slab temperature T (° C.) is expressed by the following equation: Can be expressed as
T ≧ 925 and T ≧ 1425-15 × V and T ≧ 1225-5 × V
Where T: slab temperature (° C), V: total of water concentration and oxygen concentration (vol%)
[0019]
As described above, the generation of a uniform thick oxide scale does not cause a circular or half-moon scale remaining portion for the following reason.
That is, the minute protrusions transferred by the dimples on the surface of the cooling drum are Rmax 65-100 μm. The microprotrusions whose height difference from the smooth casting surface exceeds the limit height become a cover-like form by subsequent hot rolling.
On the other hand, when a uniform thick oxide scale is generated, the oxidation of the protruding portion proceeds particularly and the height becomes uniform. This is because the fine protrusions that are below the limit height are not covered by hot rolling.
[0020]
Next, the reasons for limiting the manufacturing conditions in the present invention will be described.
The temperature and atmosphere range from immediately after casting to hot rolling was determined from the results shown in FIG. In the steel strip treated in the region A of FIG. 1, that is, the region where the uniform thick oxide scale is generated, the dimple protrusions are oxidized and do not become covered in subsequent hot rolling. On the other hand, under the condition of region B, the surface scale is thin, so that the dimple protrusions are not sufficiently eliminated, or a bump-like surface defect called abnormal oxidation nodules occurs, and the surface properties deteriorate.
[0021]
FIG. 1 shows the state when austenitic stainless steel is processed. However, since ferritic stainless steel and plain steel with a smaller amount of Cr are more susceptible to oxidation reaction, the boundary temperature of region A, H ₂ The O concentration can be lower.
[0022]
Any method may be used as the oxidizing atmosphere from immediately after casting to hot rolling, but since simple gas blowing, for example, mixing water vapor into nitrogen, the temperature drop is large. Heating the belt with an open flame and making the combustion gas into the atmosphere is optimal for adjusting the cost, equipment configuration, and operating conditions.
LNG, LPG, and COG are used as the fuel gas and burned with the oxygen supply gas. As shown in FIG. 3, the oxygen concentration in the oxygen supply gas is increased to easily increase the degree of oxidation in the atmosphere. Can do.
[0023]
Further, it is possible to further increase the degree of oxidation by adding water vapor thereto. Further, oxygen may be included together with H ₂ O or in place of some or all of the water vapor.
The temperature of the heating atmosphere is likely to generate a uniform thick oxide scale as the temperature increases, but is controlled so as to be in the region A of FIG. 1 in correspondence with the temperature of the steel strip.
[0024]
The reason why the hot rolling after forming a uniform thick oxide scale is 15% or more is as follows.
Applying a reduction of 15% or more and annealing is to prevent the occurrence of roping (surface roughness) caused by coarse crystal grains of the slab on the surface after cold rolling. This is a condition for imparting strain to the slab and heating it to make the structure equiaxed and refined, and if it is less than this rolling reduction, a good recrystallized structure cannot be obtained. Further, if the hot rolling temperature is less than 900 ° C., the rolling roll is wrinkled, and if the hot rolling temperature exceeds 1200 ° C., wear of the rolling roll is increased, so that the temperature range of 900 to 1200 ° C. is preferable.
[0025]
When the annealing temperature after hot rolling is less than 1000 ° C., recrystallization does not proceed, and when it exceeds 1150 ° C., grain growth occurs, and the structure cannot be made into appropriate equiaxed and fine grains. ° C is preferred.
Moreover, after annealing, in order not to cause intergranular corrosion at the time of descaling pickling using nitric hydrofluoric acid pickling, it is immediately cooled with water and wound up at 600 ° C. or less.
[0026]
As a pretreatment for cold rolling the hot-rolled steel strip obtained in this manner, the hot-rolled sheet manufactured by the above method is subjected to a descaling treatment.
The descaling treatment is performed by, for example, immersing in an acid solution after mechanical descaling. Mechanical descaling is performed by shot blasting, a method of spraying sand iron with high-pressure water, a method of grinding with a heavy grinding brush with a grindstone or a brush roll containing abrasive grains after shot blasting, or the like. The acid solution is a nitric hydrofluoric acid solution, and a solution in the range of 30 to 200 g / L (liter) of nitric acid and 50 to 200 g / L of hydrofluoric acid is immersed or sprayed at a liquid temperature of 20 to 80 ° C.
[0027]
Moreover, after pickling with a sulfuric acid solution, it processes with a hydrochloric acid and nitric acid solution. The sulfuric acid in this case has a concentration of 300 g / L or less and a temperature of 95 ° C. or less, and the hydrochloric acid / nitric acid solution contains 110 to 300 g / L of hydrochloric acid, 60 to 110 g / L of nitric acid, and 20 to 50 g / L or more of iron ions. Immerse or spray in 100 ° C solution.
[0028]
Furthermore, performing mechanical grinding before or during the treatment in the combustion gas atmosphere is effective for producing a uniform thick oxide scale in a short time. As this mechanical grinding method, since it is performed at a high temperature of 1200 to 1350 ° C. immediately after casting and immediately before hot rolling, brushing grinding using a roll in which a steel wire having a diameter of 0.1 to 2 mm is implanted, a grinding disk, etc. It is good to use.
[0029]
【Example】
[Example 1]
Austenitic stainless steel was cast by a twin roll type continuous casting machine to cast a thin cast piece having a thickness of 3 to 5 mm. As shown in Table 1 (Table 1-1, Table 1-2) and Table 2 (Table 2-1 and Table 2-2), is the obtained steel strip surface treated in a combustion gas atmosphere immediately after casting? After grinding, it was processed in a combustion gas atmosphere. Thereafter, it was hot rolled, annealed, and wound into a coil at the winding temperature. In order to remove the scale on the surface of the steel strip, mechanical descaling was performed and pickling treatment was performed. Table 1 (Tables 1-1 and 1-2) shows the results of immersion in a nitric hydrofluoric acid solution and the results of acid washing after immersion in a sulfuric acid solution and in a hydrochloric acid-nitric acid-Fe ion solution. 2 (Table 2-1 and Table 2-2).
[0030]
As seen in the nitric hydrofluoric acid pickling time and sulfuric acid pickling time when descaling is completed, it is processed in a combustion gas atmosphere immediately after casting or in a combustion gas atmosphere after grinding to produce a uniform thick oxide scale. Then, according to the method of the present invention in which the hot rolling reduction rate is 15% or more, both the pickling for a short time and the roping of the cold-rolled steel strip were both good.
[0031]
Under the conditions other than the above, the dimple collapse rate was limited, so that the pickling descale time became long or the rolling of the cold-rolled steel strip was poor. In addition, when the coiling temperature is 600 ° C. or lower and nitric hydrofluoric acid is combined, or when immersed in hydrochloric acid / nitric acid / Fe ions after sulfuric acid, the surface after pickling has no intergranular corrosion and is subsequently cold-rolled and brightened. Even after annealing, a good surface was obtained.
On the other hand, the steel strip that was wound up at a coiling temperature exceeding 600 ° C. and washed with nitric hydrofluoric acid was subjected to intergranular corrosion, and the surface that had been cold-rolled and brightly annealed was covered with sprinkles, which significantly deteriorated the product quality.
[0032]
[Example 2]
Ferritic stainless steel was cast by a twin roll type continuous casting machine to cast a thin cast piece having a thickness of 3 to 5 mm. About the obtained steel strip surface, as shown in Table 3 (Table 3-1 and Table 3-2), it is treated in a combustion gas atmosphere immediately after casting, or is treated in a combustion gas atmosphere after grinding, hot rolled, It annealed and wound up in the shape of a coil at winding temperature. In order to remove the scale on the surface of the steel strip, it was subjected to mechanical descaling, and was descaled by dipping in a sulfuric acid solution and pickling.
[0033]
As seen in the pickling time for completion of descaling, after processing in a combustion gas atmosphere immediately after casting or processing in a combustion gas atmosphere after grinding to produce a uniform thick oxide scale, a hot rolling reduction ratio of 15 According to the method of the present invention that is processed at a rate of at least%, pickling time is shortened, cold rolling steel strip roping, and cold rolling and bright annealing of product plates are also improved.
Except for this condition, the descaling pickling time was prolonged due to the rate limiting of the dimple falling collar, or the rolling of the cold-rolled steel strip and the ridging of the cold-rolled and brightly annealed product plate were also poor.
[0034]
[Table 1]

[0035]
[Table 2]

[0036]
[Table 3]

[0037]
[Table 4]

[0038]
[Table 5]

[0039]
[Table 6]

[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, it was possible to fundamentally prevent the falling wrinkles caused by the dimple transfer portion of the steel strip, which could not be achieved by the prior art. And the subsequent descaling process time can be greatly shortened. For example, in the case of austenitic stainless steel, the descaling completion time can be shortened by 60% from about 90 seconds to about 30 seconds, and the collapse of pitting peculiar to the twin-roll type continuous casting method can be fundamentally eliminated. did it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a case where a thin slab cast by a twin roll type continuous casting machine is held in a combustion gas atmosphere in which gas fuel is burned with air and an oxygen supply gas having a changed oxygen concentration. It is a graph which shows the relationship of ₂ O density | concentration, the temperature of a heating atmosphere, and the production | generation of a uniform thick oxide scale.
2A is a schematic diagram of a micrograph of a slab surface on which abnormal oxidation nodules are generated, and FIG. 2B is a schematic diagram of a micrograph of a slab surface on which a uniform thick oxide scale is generated.
FIG. 3 is a chart showing the relationship between the oxygen concentration in the oxygen supply gas and the H ₂ O concentration in the combustion gas when LPG is burned as a fuel gas.
FIG. 4 is a chart showing the relationship between the heating atmosphere and temperature in the combustion gas and heating, and the descaling completion time during pickling.
[Explanation of symbols]
1: Slab 2: Abnormal oxidation nodules 3: Thin protective oxide film 4: Uniform thick oxide scale 5: Holes

Claims (8)

ディンプルを多数散在させた冷却ドラムの壁面に同期して鋳片が移動する双ロール式連続鋳造機により薄肉鋳片を鋳造し、引き続いて熱間圧延し、焼鈍し、熱延焼鈍鋼帯として巻き取り、その後デスケール処理を行うステンレス鋼帯の製造方法において、鋳造直後から熱間圧延開始までの間における温度、および雰囲気中の水分濃度を下記式で表される値以上とすることを特徴とする双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。
Ｔ≧９２５ かつ
Ｔ≧１４２５−１５×Ｖ かつ
Ｔ≧１２２５−５×Ｖ
ただし Ｔ：鋳片温度（℃）、Ｖ：水分濃度（ vol％）Thin-walled slabs are cast by a twin-roll continuous casting machine in which the slabs move in synchronization with the wall of the cooling drum in which many dimples are scattered, followed by hot rolling, annealing, and winding as a hot-rolled annealed steel strip. In the stainless steel strip manufacturing method in which the descaling process is performed thereafter, the temperature between immediately after casting and the start of hot rolling, and the moisture concentration in the atmosphere are characterized by being not less than the value represented by the following formula: A method for producing a stainless steel strip with excellent pickling properties by a twin roll type continuous casting machine.
T ≧ 925 and T ≧ 1425-15 × V and T ≧ 1225-5 × V
Where T: slab temperature (° C), V: moisture concentration (vol%) 鋳造直後から熱間圧延開始までの間における温度、および雰囲気中の水分濃度と酸素濃度の合計を下記式で表される値以上とすることを特徴とする請求項１記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。
Ｔ≧９２５ かつ
Ｔ≧１４２５−１５×Ｖ かつ
Ｔ≧１２２５−５×Ｖ
ただし Ｔ：鋳片温度（℃）、Ｖ：水分濃度と酸素濃度の合計（ vol％）2. The twin roll continuous casting according to claim 1, wherein the temperature from immediately after casting to the start of hot rolling and the sum of the moisture concentration and the oxygen concentration in the atmosphere are not less than the value represented by the following formula. A method for producing a stainless steel strip with excellent pickling performance by a machine.
T ≧ 925 and T ≧ 1425-15 × V and T ≧ 1225-5 × V
Where T: slab temperature (° C), V: total of water concentration and oxygen concentration (vol%) 鋳造直後から熱間圧延までの雰囲気として燃焼ガス、もしくは燃焼ガスを主体として空気、窒素もしくは水蒸気を混合させた雰囲気とすることを特徴とする請求項１または２記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。The twin-roll continuous casting machine according to claim 1 or 2, wherein the atmosphere from immediately after casting to hot rolling is a combustion gas or an atmosphere in which air, nitrogen or water vapor is mainly mixed with the combustion gas. A method for producing a stainless steel strip having excellent pickling properties. 燃料と混合して燃焼する酸素供給ガスの酸素濃度を空気よりも高くして燃焼させた燃焼ガスを用いることを特徴とする請求項３記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。The pickling property by the twin-roll continuous casting machine according to claim 3, wherein the oxygen supply gas burned by being mixed with fuel is burned with an oxygen concentration higher than that of air. Stainless steel strip manufacturing method. 鋳造後、鋼帯に機械的研削をすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。The method for producing a stainless steel strip having excellent pickling performance by a twin-roll continuous casting machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the steel strip is mechanically ground after casting. 均一な厚い酸化スケールを生成させた後の熱間圧延を圧下率１５％以上とすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。The hot-rolling after forming a uniform thick oxide scale has a reduction rate of 15% or more, and pickling by the twin-roll continuous casting machine according to any one of claims 1 to 5. An excellent stainless steel strip manufacturing method. 鋳造する薄肉鋳片がオーステナイト系ステンレス鋼であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。The method for producing a stainless steel strip excellent in pickling performance by a twin-roll type continuous casting machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the thin slab to be cast is austenitic stainless steel. 鋳造する薄肉鋳片がフェライト系ステンレス鋼であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の双ロール式連続鋳造機による酸洗性の優れたステンレス鋼帯の製造方法。The method for producing a stainless steel strip excellent in pickling performance by a twin-roll continuous casting machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the thin cast piece to be cast is ferritic stainless steel.

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