JPH10249406A - 光沢の優れた金属板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 冷間タンデム圧延による金属板の製造方法
において、スクラッチの発生とロール摩耗とを共に軽減
して、被圧延材の表面光沢を著しく向上させること。 【解決手段】 上下一対のワークロール２Ａ〜２Ｅによ
り金属板１を冷間圧延する圧延機を複数組タンデムに配
列したタンデム圧延機列で金属板を圧延するに際し、好
ましくは最終スタンドを含む、少なくとも１つのスタン
ドのワークロールを軸方向に研磨された超硬合金ロール
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光沢の優れた金
属板の製造方法に関し、とくに冷間タンデム圧延による
光沢の優れた金属板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上下一対のワークロールによる金
属板の冷間圧延に際し、例えばステンレス鋼板などの金
属板の表面光沢を向上させるには、特開平８−71603 号
公報、特開平８−39103 号公報などに開示されるよう
に、タングステンカーバイド（以下、ＷＣ）合金ロール
のような超硬合金ロールを用いれば良いことが知られて
いる。

【０００３】また、同様に、例えば特開平５−96309 号
公報などに、ロールの軸方向に研磨目を付与した鋼系ワ
ークロール（以下、軸方向研磨ロール）を用いて圧延す
ることも有効であることが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
超硬合金ロールをワークロールとして冷間圧延する場
合、例えば、冷間タンデム圧延機列の最終スタンドに該
ロールを用いて圧延すると、圧延材の表面にはワークロ
ール研削目の転写によりスクラッチと呼ばれる微小欠陥
が生じる。このようなスクラッチが板表面に存在する
と、冷間圧延の後工程である焼鈍および調質圧延を施し
ても、このスクラッチが残存して、最終製品の板表面光
沢は、鋼系ロールを用いた場合と比べてわずかしか向上
しない問題がある。

【０００５】また、冷間タンデム圧延機列の最終スタン
ドで、軸方向に研磨したロールを用いて圧延を行う場
合、圧延ロールと被圧延材表面の圧延方向の相対すべり
により鋼板表面が平滑化され光沢が向上するが、摩耗に
よるロール表面の肌荒れの進行が著しく早く、圧延を継
続すると光沢向上効果が持続しないという問題があっ
た。

【０００６】この発明は、上記の板表面光沢に関する問
題点に鑑み、冷間タンデム圧延による金属板の製造方法
において、スクラッチの発生とロール摩耗とを共に軽減
して、被圧延材の表面光沢を著しく向上させることを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上下一対の
ワークロールにより金属板を冷間圧延する圧延機を複数
組タンデムに配列したタンデム圧延機列で金属板を圧延
するに際し、少なくとも１つのスタンドのワークロール
を軸方向に研磨された超硬合金ロールとすることを特徴
とする光沢の優れた金属板の製造方法である。

【０００８】この発明では、ワークロールを超硬合金ロ
ールとするスタンドが最終スタンドを含むことが好まし
い。

【０００９】

【発明の実施の形態】金属板表面の光沢度は、表面の粗
さに左右される。通常、圧延後の金属板表面にはオイル
ピットとよばれる数十μｍ程度の深さのミクロ欠陥と、
スクラッチと呼ばれるワークロールの研削目が転写する
ことにより生じる数μｍ程度の深さのミクロ欠陥が存在
する。

【００１０】ワークロールに超硬合金ロールを用いて圧
延した場合には、鋼系ワークロールを用いて圧延する場
合に比べて圧延荷重によるロール偏平が小さく、ロール
バイト内部の油膜が薄くなり、オイルピットが減少する
が、ロール研削目の金属板への転写が顕著となってスク
ラッチが増加するため、光沢の向上代が小さい。一方、
軸方向に研磨された鋼系ロールによる圧延では、ロール
と金属板表面がロールバイト内で圧延方向に相対的に滑
ってロール研削目が金属板表面を平滑化することにより
ミクロ欠陥が軽減されるが、通常の円周方向に研磨され
たロールを用いる圧延に比べてロール研削目の摩耗が著
しく早く進行し、圧延を継続すると光沢向上効果が持続
しないのでロールの交換頻度を高くせざるを得なかっ
た。

【００１１】発明者らは、こうした問題点を解決すべく
検討した結果、超硬合金ロールは圧延供用中に摩耗がほ
とんど進行しないことを把握し、ついで、軸方向に研磨
した超硬合金ロールを用いて研磨目の摩耗促進実験を行
い、この軸方向に研磨された超硬合金ロールでは、軸方
向に研磨された従来の鋼系ロールと異なり、研削目がほ
とんど摩耗しないことを見い出した。

【００１２】さらに、前記超硬合金ロールを用いたステ
ンレス鋼板の試験圧延により、オイルピットおよびスク
ラッチの発生を効果的に抑止でき、ロール材質の改善と
ロールの研磨方向の改善との相乗効果として鋼板の光沢
が大幅に改善されること、ならびにロール交換頻度が、
円周方向に研削目を持った超硬合金ロールの交換頻度と
同等で、従来の鋼系ロールに比べて著しく低くて済むこ
とを知見してこの発明を完成させたのである。

【００１３】このような光沢改善効果を得るには、上記
のような軸方向に研削目をつけた超硬合金ロールを、冷
間タンデム圧延機列の少なくとも１スタンドのワークロ
ールとして用いる必要がある。そして、この超硬合金ロ
ールで圧延された金属板は、そこでの表面性状維持のた
めに後段のスタンドでは従来ロールで圧延されないほう
がよいので、軸方向に研削目をつけた超硬合金ロールを
ワークロールとするスタンドは最終スタンドを含むよう
にするのが好ましい。

【００１４】なお、ロール材質としての超硬合金には、
ＷＣ（タングステンカーバイド）にコバルト、ニッケ
ル、クロム、チタンなどを添加したものが推奨される。

【００１５】

【実施例】以下、従来法と発明法を比較する。図１に示
す４段ミル５スタンドの冷間タンデム圧延機列にて、素
材厚4.0mm のSUS304（オーステナイト系）ステンレス鋼
板を2.0mm まで圧延した。図１において、被圧延材（金
属板）１は、ノズル４Ａ〜４Ｅから潤滑・冷却用の圧延
油またはそのエマルジョンを供給されながら図中左方か
ら右方に圧延される。各圧延スタンドは、それぞれ一対
のワークロール２Ａ〜２Ｅ、バックアップロール３Ａ〜
３Ｅにより構成され、第１スタンドから第４スタンドの
ワークロールは、通常の円周方向研磨された鋼系ロール
（５％クロム鋳鋼）である。

【００１６】第５スタンドに装着するワークロールを、
この発明の実施例である(a) 軸方向研磨されたWC−Co12
％合金ロール、従来例である(b) 円周方向研磨された超
硬合金（WC−12％Co合金）ロール、(c) 軸方向研磨され
た鋼系ロール（５％クロム鋳鋼）および(d) 円周方向研
磨された鋼系ロール、の四通りの条件で変更して、上記
の圧延を10コイル継続して行い、圧延−焼鈍−酸洗−調
質圧延−バフ研磨後の製品表面の光沢度の変化を調査し
た。なお、光沢度はJIS Z 8741光沢度測定方法（ＧＳ20
°）に基づき測定した。

【００１７】図２は、各条件毎のコイル圧延数に伴う光
沢度の推移図である。従来例である鋼系ロール同士の、
軸方向研磨ロールとした条件(c) と円周方向研磨ロール
とした条件(d) との比較から、条件(c) のほうが圧延開
始直後の光沢度がより向上するものの、研削目の摩耗が
著しく早く進行して光沢度がすぐに条件(d) のレベルに
まで落ちることがわかる。これに対し、実施例である超
硬合金ロールを用いた条件(a) では、従来例の条件(c)
のような研削目の摩耗による光沢低下がほとんどなく、
また、条件(b) や(d) と比較して、光沢が良好で、圧延
コイル数が増えてもそのレベルを維持できることがわか
る。

【００１８】このように、この発明によれば、軸方向に
研磨した超硬合金ロールを用いて圧延することにより、
金属板の表面光沢が著しく改善され、しかもその改善さ
れた光沢レベルが持続するので安定生産性に優れる。ま
た、同じ冷間タンデム圧延機列にて、実施例条件(a) の
超硬合金ロールを第１〜第４スタンドに各々適用した場
合についても、圧延−焼鈍−酸洗−調質圧延−バフ研磨
後の製品表面の光沢度の圧延コイル数に伴う推移を調査
した。

【００１９】その結果を図３に示す。図３において、＃
１〜＃５はそれぞれ第１〜第５スタンドに適用した場合
のデータで、＃５は図２の(a) と同じデータ、(d) は図
２の(d) と同じデータである。図３より、超硬合金ロー
ルを適用するスタンドの順位が後段にいくほど、光沢度
の改善効果が高いことがわかる。なお、この発明が、実
施例で使用した圧延機や鋼種、板厚などの範囲に限られ
るものでないことはいうまでもない。

【００２０】

【発明の効果】この発明によれば、冷間タンデム圧延に
より従来よりも格段に表面光沢の優れた金属板を効率よ
く安定して製造することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施に適した冷間タンデム圧延機列
の例を示す模式図である。

【図２】実施例、従来例の圧延コイル数に伴う光沢度の
推移図である。

【図３】光沢度の推移と軸方向研磨超硬合金ロール適用
スタンドの順位との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 被圧延材（金属板） ２Ａ〜２Ｅ ワークロール ３Ａ〜３Ｅ バックアップロール ４Ａ〜４Ｅ ノズル ５ 圧延油またはそのエマルジョン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 剣持 一仁 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 伊理 正人 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 永井 肇 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下一対のワークロールにより金属板を
   冷間圧延する圧延機を複数組タンデムに配列したタンデ
   ム圧延機列で金属板を圧延するに際し、少なくとも１つ
   のスタンドのワークロールを軸方向に研磨された超硬合
   金ロールとすることを特徴とする光沢の優れた金属板の
   製造方法。
2. 【請求項２】 ワークロールを超硬合金ロールとするス
   タンドが最終スタンドを含む請求項１記載の方法。