特許 7397318 鋼板の製造方法、鋼管の製造方法、鋼板製造装置及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-05

(45)【発行日】2023-12-13

(54)【発明の名称】鋼板の製造方法、鋼管の製造方法、鋼板製造装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   B21C 51/00 20060101AFI20231206BHJP

   B21B 1/38 20060101ALI20231206BHJP

   B21B 38/00 20060101ALI20231206BHJP

   B21D 1/05 20060101ALI20231206BHJP

   C21D 7/06 20060101ALI20231206BHJP

   G01N 27/80 20060101ALI20231206BHJP

【ＦＩ】

B21C51/00 P

B21B1/38 A

B21B38/00 F

B21D1/05 E

C21D7/06 A

G01N27/80

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020076695

(22)【出願日】2020-04-23

(65)【公開番号】P2021171789

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2022-12-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】山本 龍司

(72)【発明者】

【氏名】山田 裕久

(72)【発明者】

【氏名】宮本 充

(72)【発明者】

【氏名】鈴間 俊之

(72)【発明者】

【氏名】山野 正樹

(72)【発明者】

【氏名】宮田 修宏

(72)【発明者】

【氏名】石塚 裕也

【審査官】中西 哲也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０４２８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１１２６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／２２１８９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－２２４４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１４７２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０５７３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６４８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２８３８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１３９６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４１２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７７３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０９００６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２４６６３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２３２３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９２８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１２８６６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｃ ５１／００

Ｃ２１Ｄ ７／０６

Ｂ２４Ｃ １／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スラブを制御圧延する圧延工程と、
前記圧延工程で制御圧延された鋼板を、制御冷却する冷却工程と、
前記冷却工程で制御冷却された前記鋼板の少なくとも一部の表面に、ブラスト材を衝突させて、前記表面を含む前記鋼板の表層の応力状態を調整するショットブラスト工程と、
前記鋼板の前記ショットブラスト工程が実施された前記表面の硬度を測定する硬度測定工程と、
前記硬度測定工程の測定結果に基づいて、硬度が予め設定された閾値を超える部位を硬度不良部位と判定する硬度判定工程と、
前記硬度不良部位を除去する除去工程とを備える鋼板の製造方法。

【請求項2】

前記硬度測定工程では、前記表面の電磁気特性を測定することによって前記表面の硬度を測定する請求項１に記載の鋼板の製造方法。

【請求項3】

前記ショットブラスト工程では、前記ブラスト材から前記鋼板の前記表面に与えられる衝突エネルギー密度が４０ＭＪ／（ｍ^２・分）以上で、累積衝突エネルギーが１１００ＭＪ／ｍ^２以上である請求項１または請求項２に記載の鋼板の製造方法。

【請求項4】

前記冷却工程と前記硬度測定工程との間で実施され、前記鋼板を繰り返し塑性変形することで、前記鋼板の表面を含む前記鋼板の表層の応力状態を調整する塑性変形工程を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の鋼板の製造方法。

【請求項5】

前記鋼板は鋼管の素材として用いられ、
前記ショットブラスト工程、前記硬度測定工程、前記硬度判定工程及び前記除去工程は、前記鋼管の内面となる部分について実施する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の鋼板の製造方法。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の鋼板の製造方法で製造された鋼板をＵ字状にプレス加工する第一のプレス工程と、
前記第一のプレス工程で加工された前記鋼板をＯ字状にプレス加工する第二のプレス工程と、
前記第二のプレス工程で加工された前記鋼板の端部同士を溶接する溶接工程とを備える鋼管の製造方法。

【請求項7】

スラブを制御圧延する圧延部と、
前記圧延部で制御圧延された鋼板を、制御冷却する冷却部と、
前記冷却部で制御冷却された前記鋼板の少なくとも一部の表面に、ブラスト材を衝突させて、前記表面を含む前記鋼板の表層の応力状態を調整するショットブラスト部と、
前記鋼板の前記ショットブラスト部によってショットブラストされた前記表面の硬度を測定する硬度測定部と、
前記硬度測定部の測定結果に基づいて、硬度が予め設定された閾値を超える部位を硬度不良部位と判定する硬度判定部とを備える鋼板製造装置。

【請求項8】

コンピュータを、
スラブを制御圧延及び制御冷却することで生成された鋼板のうち、ブラスト材を衝突させて表層の応力状態が調整された表面に対して測定された電磁気特性から、当該表面の硬度を演算する硬度演算手段、
前記硬度演算手段によって演算された硬度に基づいて硬度が予め設定された閾値を越える部位を硬度不良と判定する硬度判定手段、
として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋼板の製造方法、鋼管の製造方法、鋼板製造装置及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、硫化水素環境下に晒される鋼板及び鋼板により製造された鋼製品では、硫化物腐食割れ（ＳＳＣ：Sulfide Stress Cracking）が問題となっている。ＳＳＣは、硫化水素などの硫化物にさらされる鋼板の表層において、予め定められた硬度の上限値よりも硬度の高い表層硬化部が起点となって発生することが明らかとなっている。また、鋼板の強度が不足すると、鋼板の表層においては予め定められた硬度の下限値よりも硬度の低い表層軟化部が起点となって鋼板の破断が発生してしまう場合がある。このため、製造段階において、このような表層硬化部や表層軟化部（以下、表層硬化部および表層軟化部を総称して表層硬度変化部という）を硬度の測定により検出して、表層硬度変化部が存在しない鋼板、及び、鋼板を用いた鋼製品を製造することが求められている。

【0003】

鋼板の表層の硬度を測定する方法としては、例えば鋼板の表層の電磁気特性を測定する方法が知られている。例えば、特許文献１に記載する技術では、このような電磁気特性が鋼板の硬度に対して対応関係を示す一方、簡単な分析的な解決を不可能とするように変動することから、複数の電磁気特性によって鋼板の硬度を概算する方法が提案されている。具体的には、特許文献１に記載する技術では、各電磁気特性に関して、類似の化学組成を有する複数の鋼試料の硬度および電磁気特性を測定し、これら測定値をデータバンク内に、各々測定された電磁気特性に対する硬度の量子化された複数の組分け中に記憶する。そして、硬度を概算すべき鋼の複数の電磁気特性を測定し、データバンク内に記憶された量子化された組分けと比較して、測定された電磁気特性が入る量子化された組分けを決定した後に、それぞれの電磁気特性で組分けされた結果を比較することで硬度を概算している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表平９－５０７５７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、それぞれの電磁気特性値において、あくまでも組分けを決定することに限られており、複数の電磁気特性値で得られた組分けから確からしい硬度を概算することができるにすぎなかった。このため、必ずしも硬度以外の影響によって電磁気特性値が変化した場合を控除できているわけではなく、確実に硬度以外の影響を控除して硬度が変化した部分を検出し、硬度が品質上問題となる部分が存在しない鋼板を製造する技術が求められていた。

【0006】

そこで、この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、対象となる表面において、硬度が品質上問題となる部分を抑制した鋼板を製造することが可能な鋼板の製造方法、鋼管の製造方法、鋼板の製造装置、及びプログラムを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

発明者らは、様々な鋼種の鋼材に対して、様々な条件の下、鋼材の表層の性状によって変化するパラメータを測定した。その結果、発明者らは、測定されるパラメータが、表層の硬度に依存するとともに、表層の応力状態にも依存することを見出した。また、制御圧延、制御冷却により製造された鋼板の表層には、残留応力が存在し、箇所によって応力状態が不均一であることが判明した。すなわち、硬度を正確に測定して硬度が品質上問題となる部分を正確に把握して対処するためには、鋼板の表層の応力状態の不均一さを解消する必要があるとの知見に至った。

【0008】

本知見に基づいて、上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用している。すなわち、本発明の一態様に係る鋼板の製造方法は、スラブを制御圧延する圧延工程と、前記圧延工程で制御圧延された鋼板を、制御冷却する冷却工程と、前記冷却工程で制御冷却された前記鋼板の少なくとも一部の表面に、ブラスト材を衝突させて、前記表面を含む前記鋼板の表層の応力状態を調整するショットブラスト工程と、前記鋼板の前記ショットブラスト工程が実施された前記表面の硬度を測定する硬度測定工程と、前記硬度測定工程の測定結果に基づいて、硬度が予め設定された閾値を超える部位を硬度不良部位と判定する硬度判定工程と、前記硬度不良部位を除去する除去工程とを備える。

【0009】

この方法によれば、圧延工程及び冷却工程が実施された鋼板に対して、ショットブラスト工程において対象となる表面にブラスト材を衝突させる。これにより、対象となる表面を含む鋼板の表層では、冷却工程後に箇所によって残留応力が異なる応力が不均一な状態であったとしても、応力が不均一な状態を解消することができる。そして、硬度測定工程において、ショットブラスト工程で応力状態の不均一さを解消した状態で対象となる表面に対して硬度を測定することで、応力の影響を抑制して正確に硬度を測定することができる。このため、硬度判定工程では、正確に測定された硬度に基づいて硬度不良部位を正確に判定し、除去工程において硬度不良部位を確実に除去することができる。

【0010】

また、上記の鋼板の製造方法において、前記硬度測定工程では、前記表面の電磁気特性を測定することによって前記表面の硬度を測定するものとしても良い。

【0011】

この方法によれば、硬度測定工程で、鋼板の表面に損傷を与えることなく、また、応力の状態の影響を受けることなく、正確に硬度を測定することができる。

【0012】

また、上記の鋼板の製造方法において、前記ショットブラスト工程では、前記ブラスト材から前記鋼板の前記表面に与えられる衝突エネルギー密度が４０ＭＪ／（ｍ^２・分）以上で、累積衝突エネルギーが１１００ＭＪ／ｍ^２以上であるものとしても良い。

【0013】

この方法によれば、衝突エネルギー密度及び累積衝突エネルギーを上記数値範囲とすることで、対象となる表面を含む鋼板の表層の応力状態をより一層均一化することができる。

【0014】

また、上記の鋼板の製造方法において、前記冷却工程と前記硬度測定工程との間で実施され、前記鋼板を繰り返し塑性変形することで、前記鋼板の表面を含む前記鋼板の表層の応力状態を調整する塑性変形工程を備えるものとしても良い。

【0015】

この方法によれば、冷却工程と硬度測定工程との間で塑性変形工程を実施することで、対象となる表面を含む鋼板の表層の応力状態をより一層均一化することができる。

【0016】

また、上記の鋼板の製造方法において、前記鋼板は鋼管の素材として用いられ、前記ショットブラスト工程、前記硬度測定工程、前記硬度判定工程及び前記除去工程は、前記鋼管の内面となる部分について実施するものとしても良い。

【0017】

この方法によれば、内部を流通する流体による腐食が懸念される鋼管の内面部分について腐食の影響を受けやすい硬度不良部位が抑制された鋼管を製造することができる。

【0018】

また、上記の鋼管の製造方法において、鋼板の製造方法で製造された鋼板をＵ字状にプレス加工する第一のプレス工程と、前記第一のプレス工程で加工された前記鋼板をＯ字状にプレス加工する第二のプレス工程と、前記第二のプレス工程で加工された前記鋼板の端部同士を溶接する溶接工程とを備えるものとしても良い。

【0019】

この方法によれば、内部を流通する流体による腐食が懸念される鋼管の内面部分について腐食の影響を受けやすい硬度不良部位が抑制された鋼管を製造することができる。

【0020】

また、本発明の一態様に係る鋼板製造装置は、スラブを制御圧延する圧延部と、前記圧延部で制御圧延された鋼板を、制御冷却する冷却部と、前記冷却部で制御冷却された前記鋼板の少なくとも一部の表面に、ブラスト材を衝突させて、前記表面を含む前記鋼板の表層の応力状態を調整するショットブラスト部と、前記鋼板の前記ショットブラスト部によってショットブラストされた前記表面の硬度を測定する硬度測定部と、前記硬度測定部の測定結果に基づいて、硬度が予め設定された閾値を超える部位を硬度不良部位と判定する硬度判定部とを備える。

【0021】

この構成によれば、圧延部及び冷却部によって圧延及び冷却が実施された鋼板に対して、ショットブラスト部によって対象となる表面にはブラスト材が衝突される。これにより、対象となる表面を含む鋼板の表層では、冷却部による冷却後に箇所によって残留応力が異なる応力が不均一な状態であったとしても、応力が不均一な状態を解消することができる。そして、硬度測定部によって、ショットブラスト部によって応力状態の不均一さが解消された状態で対象となる表面に対して硬度が測定されることで、応力の影響を抑制して正確に硬度が測定される。このため、硬度判定部によって、正確に測定された硬度に基づいて硬度不良部位が正確に判定され、硬度不良部位を確実に除去することができる。

【0022】

また、本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータを、スラブを制御圧延及び制御冷却することで生成された鋼板のうち、ブラスト材を衝突させて表層の応力状態が調整された表面に対して測定された電磁気特性から、当該表面の硬度を演算する硬度演算手段、前記硬度演算手段によって演算された硬度に基づいて硬度が予め設定された閾値を越える部位を硬度不良と判定する硬度判定手段、として機能させる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、対象となる表面において、硬度が品質上問題となる部分を抑制した鋼板及び鋼管を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１の実施形態の鋼板製造装置を模式的に示した側面図である。

【図2】第１の実施形態の鋼板製造装置においてショットブラスト部を模式的に示した搬送方向視した断面図である。

【図3】第１の実施形態の鋼板製造装置において硬度測定部を模式的に示したブロック図である。

【図4】電磁気特性値と、応力及び硬度との相関関係の例を模式的に示したグラフである。

【図5】第１の実施形態の硬度演算部及び硬度判定部のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図6】第１の実施形態の鋼板の製造方法を示すフロー図である。

【図7】第１の実施形態の鋼管の製造方法を示すフロー図である。

【図8】第１の実施形態の変形例の鋼板製造装置において硬度測定部を模式的に示したブロック図である。

【図9】第１の実施形態の変形例の鋼板製造装置の硬度測定部で得られる波形の模式図である。

【図10】第２の実施形態の鋼板製造装置を模式的に示した側面図である。

【図11】第２の実施形態の鋼板製造装置において塑性変形付与設備を模式的に示した側面図である。

【図12】実施形態の鋼板製造装置の塑性変形付与設備における寸法関係を示す説明図である。

【図13】各加工度において、板厚と、塑性変形の範囲の表面からの深さの関係を示したグラフである。

【図14】第２の実施形態の鋼板の製造方法を示すフロー図である。

【図15】鋼板の表面の残留応力分布を示す度数分布であって、実施例１において、（ａ）ショットブラスト工程直前、（ｂ）ショットブラスト実施直後の度数分布図である。

【図16】実施例１の鋼板の表面の応力状態を電磁気特性値によって示したコンター図であって、（ａ）ショットブラスト工程直前、（ｂ）ショットブラスト工程直後を示している。

【図17】実施例２におけるショットブラスト工程で鋼板に与えた衝突エネルギー密度と累積衝突エネルギーとの関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0025】

（第１の実施形態）
以下、本発明に係る第１の実施形態について図１から図７を参照して説明する。図１は、本実施形態の鋼板の製造方法に用いられる鋼板製造装置１を示している。

【0026】

図１に示すように、本実施形態の鋼板製造装置１は、スラブＳを連続鋳造する連続鋳造設備１０と、スラブＳを再加熱する再加熱炉２０と、スラブＳを制御圧延して鋼板Ｐとする圧延設備３０（圧延部）と、鋼板Ｐを熱間矯正する熱間矯正設備４０と、鋼板Ｐを制御冷却する冷却設備５０（冷却部）とを備える。さらに、鋼板製造装置１は、制御冷却された鋼板Ｐにショットブラスト処理を行うショットブラスト設備６０（ショットブラスト部）と、ショットブラスト処理された鋼板Ｐの表面Ｐ１の硬度を測定する硬度測定部７０と、硬度測定部７０による測定結果に基づいて硬度不良部位Ｗを判定する硬度判定部９０とを備える。以下、詳細を説明する。

【0027】

連続鋳造設備１０は、溶鋼Ｍが注入される鋳型１１を有し、鋳型１１から連続してスラブＳを生成する。再加熱炉２０は、連続鋳造設備１０によって生成されたスラブＳを、圧延設備３０で圧延可能な温度に再加熱する。なお、鋼板製造装置１は、連続鋳造設備１０を備えておらず、予め製造されたスラブ片を再加熱炉２０で加熱した後に圧延設備３０によって圧延するものとしてもよい。

【0028】

圧延設備３０は、スラブＳを制御圧延する。圧延設備３０は、粗圧延部３１と、仕上圧延部３２とを有する。粗圧延部３１は、再加熱炉２０によって再加熱されたスラブＳに対して粗圧延を行う。また、仕上圧延部３２は、粗圧延部３１で粗圧延が実施されたスラブＳに対して仕上圧延を実施して鋼板Ｐを生成する。粗圧延部３１は、上下に複数の粗圧延ローラ３１ａ、３１ｂを有する。また、仕上圧延部３２は、上下に複数の仕上圧延ローラ３２ａ、３２ｂを有する。粗圧延部３１及び仕上圧延部３２は、いずれも、予め測定された鋼板Ｐの温度などの情報に基づいて粗圧延ローラ３１ａ、３１ｂ、及び、仕上圧延ローラ３２ａ、３２ｂによる圧下率等を制御して、予め設定された範囲内の温度、圧下率等とすることで所望の鋼板Ｐを製造するための制御圧延を行う。熱間矯正設備４０は、圧延設備３０によって生成された鋼板Ｐを熱間において矯正する。熱間矯正設備４０は、上下に複数の矯正ローラ４０ａ、４０ｂを有し、これら矯正ローラ４０ａ、４０ｂの上下の間隔等を調整することで鋼板Ｐの平坦度を矯正する。

【0029】

冷却設備５０は、圧延設備３０によって生成された鋼板Ｐに対して制御冷却を実施する。ここで、制御冷却とは、予め設定された範囲内の冷却開始温度、冷却停止温度、冷却速度により冷却することで鋼板Ｐの組織を制御することである。具体的には、制御冷却は、自然冷却よりも冷却速度が速い水冷、空冷等による加速冷却、自然冷却、自然冷却よりも冷却が遅い徐冷を含む工程であり、途中で加熱してもよい。加速冷却の冷却速度を途中で変更する多段冷却や、加速冷却を途中で停止して自然冷却し、加速冷却を再開する間欠冷却なども制御冷却に含まれる。

【0030】

本実施形態では、冷却設備５０は、鋼板Ｐを搬送する上下複数設けられた搬送ローラ５１ａ、５１ｂと、搬送ローラ５１ａ、５１ｂで搬送される鋼板Ｐを水冷する水冷部５２とを有する。水冷部５２は、鋼板Ｐに対して冷却水を噴射させる。水冷部５２は、搬送ローラ５１ａ、５１ｂで搬送される鋼板Ｐの表面Ｐ１である上面Ｐ１ａの上方に、搬送方向に沿って複数設けられるとともに、同様に表面Ｐ１である下面Ｐ１ｂの下方に、搬送方向に沿って複数設けられている。そして、水冷部５２は、鋼板Ｐの上面Ｐ１ａ及び下面Ｐ１ｂに冷却水を噴射させて鋼板Ｐを冷却する。

【0031】

ショットブラスト設備６０は、鋼板Ｐに対してショットブラスト処理を実施する。本実施形態において、ショットブラスト設備６０は、鋼板Ｐの表面Ｐ１のうち、後述するようにその後の加工によって鋼管Ｑの内面Ｑ１（図７参照）となる上面Ｐ１ａのみについて実施し、下面Ｐ１ｂについては実施しない。ショットブラスト設備６０は、鋼板Ｐの上方に設けられ、ブラスト材Ａを噴射する噴射部６１と、鋼板Ｐを搬送する搬送ローラ６２とを有する。本実施形態において、噴射部６１は、搬送方向Ｐに異なる複数箇所（図１では２ヵ所）に設けられている。また、噴射部６１は、各箇所において、搬送方向と直交する幅方向において互いの鋼板Ｐの表面Ｐ１への噴射範囲が重なるようにして、かつ、鋼板Ｐの表面Ｐ１の幅方向全域において噴射可能となるように間隔を有して複数設けられている。図２に示すように、各噴射部６１は、ブラスト材Ａを供給する図示しない供給部と、放射状に配されて回転し、供給されたブラスト材Ａを加速させる噴射翼６１ａと、加速されたブラスト材Ａを鋼板Ｐに向かって噴射させる噴出口６１ｂとを有する。

【0032】

ブラスト材Ａは、噴射部６１により鋼板Ｐの所定の範囲に噴射される。これにより、鋼板Ｐの表面Ｐ１のうち、ブラスト材Ａが噴射された上面Ｐ１ａを含む表層部分は、ブラスト材Ａによる衝撃によって塑性変形され、表層部分の応力状態を調整し、均一化を図ることができる。ここで、応力状態の均一化とは、応力にばらつきがある状態から、対象となる範囲において応力が等しくすることだけでなく、後述する硬度測定部による硬度測定工程において応力の影響を受けることなく硬度が測定可能な程度に応力がばらつく状態まで調整することも含む。鋼板Ｐは、搬送ローラ６２によって搬送されながら噴射部６１によるブラスト材Ａの噴射を受けることで、上面Ｐ１ａ全面に均一にブラスト材Ａの噴射を受け、これにより上面Ｐ１ａ全面に亘って表層に塑性変形が施される。

【0033】

本実施形態ではブラスト材Ａは、鋼材から形成された球状の部材である。ただし、ショットブラスト処理に用いられる粒状のブラスト材Ａとしては、鋼板Ｐの表面Ｐ１に塑性変形を施すことが可能であれば、様々なものが適用可能である。材質としては、鋼材に限られず、他の金属材やセラミック材としても良い。また、粒形状についても、球状に限られず楕円球状や多角形状としても良い。また、砂によってブラスト材Ａが構成された所謂サンドブラスト材としても良い。球状のブラスト材Ａの場合、粒の直径は、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましい。粒の直径が０．５ｍｍ以上であることで、鋼板Ｐの表面Ｐ１に、より効果的に衝撃エネルギーを与えることができる。また、粒の直径が３．０ｍｍ以下であることで、ショットブラスト処理を実施した表面の粗度を十点平均粗さ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１ 付属書ＪＡ）Ｒ_ＺＪＩＳで１００μｍ以下としてより良好なものとすることができる。なお、粒の直径としては、２．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。粒の直径を２．０ｍｍ以下とすることでショットブラスト処理を実施した表面の粗度をでＲ_ＺＪＩＳ５０μｍ以下としてさらに良好なものとすることができる。

【0034】

また、噴射部６１から噴射されるブラスト材Ａによって鋼板Ｐの表面Ｐ１に与えられる衝突エネルギー密度は、４０ＭＪ／（ｍ^２・分）以上であることが好ましい。さらに、衝突エネルギー密度は、２００ＭＪ／（ｍ^２・分）以上であることがより好ましい。また、噴射部６１から噴射されるブラスト材Ａによって鋼板Ｐの表面Ｐ１に与えられる累積衝突エネルギーは、１１００ＭＪ／ｍ^２以上であることが好ましい。衝突エネルギー密度（ＭＪ／（ｍ^２・分））は、ブラスト材の噴射速度（ｍ／秒）、噴射流量（ｋｇ／分）、噴射部６１によって噴射可能な噴射面積（ｍ^２）、搬送ローラ６２によって搬送される鋼板Ｐの通板速度（ｍｐｍ）によって求めることができる。また、累積衝突エネルギー密度（ＭＪ／ｍ^２）は、衝突エネルギーを通板速度によって除することによって求めることができる。そして、衝突エネルギー密度が４０ＭＪ／（ｍ^２・分）以上、かつ、累積衝突エネルギーが１１００ＭＪ／ｍ^２以上であることで、ブラスト材Ａを噴射させた鋼板Ｐの表面Ｐ１を含む表層部分の応力状態をより好適に均一化させることが可能となる。また、衝突エネルギー密度を２００ＭＪ／（ｍ^２・分）以上することでより効果的に当該表層部分の応力状態を均一化させることができる。

【0035】

なお、上記においては、鋼板Ｐの上面Ｐ１ａにショットブラスト処理を行うために、噴射部６１を鋼板Ｐの上方に設けるものとしたがこれに限られるものではない。鋼板Ｐの上面Ｐ１ａ、下面Ｐ１ｂの両面にショットブラスト処理を実施しても良いし、下面Ｐ１ｂの硬度判定が必要な場合には下面Ｐ１ｂのみにショットブラスト処理を実施しても良い。下面Ｐ１ｂにショットブラスト処理を実施する場合には、鋼板Ｐの下方に噴射部６１を設けて鋼板Ｐの下面Ｐ１ｂに向けてブラスト材Ａを噴射させる構成とすれば良い。

【0036】

硬度測定部７０は、ショットブラスト処理が施された鋼板Ｐの表面Ｐ１の硬度を測定する。本実施形では、鋼板Ｐの表面Ｐ１のうち、上面Ｐ１ａにショットブラスト処理を実施したので、硬度測定部７０は当該上面Ｐ１ａについて硬度測定を実施する。

【0037】

図３に示すように、本実施形態の硬度測定部７０は、鋼板Ｐの表層の性状によって変化するパラメータに基づいて硬度を測定する装置である。本実施形態のパラメータとしては、例えば鋼板Ｐの表層に磁界をかけた場合に、磁界を生成するために入力するパラメータであって当該表層の性状の影響を受けて変化するパラメータ、及び、磁界をかけることによって当該表層の性状に応じた値が測定されるパラメータを含む。なお、鋼板Ｐの表層に磁界をかけた場合に、当該表層の性状の影響を受けて変化するパラメータを総称して電磁気特性と称し、得られるパラメータの値を電磁気特性値と称する。以下、鋼板Ｐの表層の性状によって変化するパラメータが、鋼板Ｐの表層の電磁気特性である場合について説明する。

【0038】

硬度測定部７０は、鋼板Ｐの表層の電磁気特性値を測定するパラメータ測定部７００と、パラメータ測定部７００で測定された電磁気特性値に基づいて鋼板Ｐの表層の硬度を求める硬度演算部７２０とを備える。ここで、本実施形態における硬度とは、様々な試験によって定量される硬度を含む。例えば、ビッカース硬さ試験によるビッカース硬度、ブリネル硬さ試験によるブリネル硬度、ヌープ硬さ試験によるヌープ硬度、ロックウェル硬さ試験によるロックウェル硬度などである。また、これらの硬度は、各硬度を測定する試験方法によって測定される値である必要はなく、予め相関関係が分かっていれば、リバウンド式試験機によって測定された結果に基づいて測定値を得ても良く、リバウンド式試験で得られる測定値そのものを硬度の指標として用いても良い。以下においては、一例としてビッカース硬度を測定するものとして説明し、単に硬度と称する。

【0039】

図３に示すように、本実施形態においてパラメータ測定部７００は、例えば鋼板ＰのＢＨループから得られる電磁気特性値を測定する装置である。ＢＨループは、鋼板Ｐの表層に周期的に印加される磁界の強さＨと、印加された磁界により鋼板Ｐの表層に生じた磁束密度Ｂとの関係を示す相関データである。パラメータ測定部７００は、磁化器７１０と、発振器７１２と、励磁電源７１３と、磁界演算部７１４と、検出コイル７１５と、磁束密度演算部７１６と、ＢＨループ演算部７１７と、電磁気特性値検出部７１８とを備える。

【0040】

磁化器７１０は、測定対象となる鋼板Ｐの表層部分、すなわち、ショットブラスト処理が施された上面Ｐ１ａを含む表層部分の当該上面Ｐ１ａとの間に隙間を有して上面Ｐ１ａの上方に配されている。磁化器７１０は、ヨーク７１１Ａと、励磁コイル７１１Ｂとを有する。Ｕ字形状のヨーク７１１Ａは、胴部７１１ｂと、胴部７１１ｂの両端に形成された一対の先端部７１１ａとを有している。一対の先端部７１１ａは、磁極となる先端面を測定対象である鋼板Ｐの表層の表面Ｐ１に対向して配される。励磁コイル７１１Ｂは、先端部７１１ａのそれぞれに巻かれている。このような構成により、ヨーク７１１Ａは、励磁コイル７１１Ｂに交流電流が流れることで、先端部７１１ａと対向する位置に配された鋼板Ｐの表層に、交流電流の大きさに応じた強さＨの磁界を発生させることができる。

【0041】

発振器７１２は、目的とする交流電流の周波数に応じた周波数の信号を出力する。励磁電源７１３は、発振器７１２から受け付けた信号の周波数に応じた交流電流を励磁コイル７１１Ｂに出力する。また、励磁電源７１３は、出力する交流電流の大きさ、すなわち交流電流の振幅を設定できる。磁界演算部７１４は、励磁電源７１３から励磁コイル７１１Ｂに出力される交流電流の大きさを検出し、検出された交流電流の大きさ、予め記憶された励磁コイル７１１Ｂの巻き数などから、鋼板Ｐの表層に発生した磁界の強さＨを演算する。磁界演算部７１４は、演算した磁界の強さＨをＢＨループ演算部７１７に出力する。

【0042】

検出コイル７１５は、一対の先端部７１１ａの少なくとも一方の先端部分に、磁極となる先端面を囲むように巻かれている。磁化器７１０によって発生する磁界と鋼板Ｐの表層の状態とにより、磁極と鋼板Ｐの表面Ｐ１とのギャップに発生する磁束Φは変化する。そして、検出コイル７１５には、この磁束Φの時間変化に応じて電磁誘導により電圧が発生する。磁束密度演算部７１６は、検出コイル７１５に発生する電圧を検出し、検出された電圧と、予め求められた検出コイル７１５の巻き数、検出コイル７１５の断面積などから、磁束密度Ｂを演算する。磁束密度演算部７１６は、演算した磁束密度ＢをＢＨループ演算部７１７に出力する。

【0043】

ＢＨループ演算部７１７は、磁界演算部７１４から出力された磁界の強さＨと、磁束密度演算部７１６から出力された磁束密度Ｂとに基づいて、磁界の強さＨと磁束密度Ｂとの関係を示すＢＨループを演算する。図４は、ＢＨループ演算部７１７で演算されるＢＨループの一例を示している。図４に示すようなＢＨループにより、測定対象である鋼板Ｐの表層の電磁気特性値を得ることができる。具体的には、電磁気特性値としては、残留磁束密度Ｂｒ、保磁力Ｈｃ、透磁率μなどが挙げられる。残留磁束密度Ｂｒは、ＢＨループにおいてＨが最大なった点Ｒ１から磁界の強さＨを小さくしてゼロになった点Ｒ２における磁束密度Ｂである。また、保磁力Ｈｃは、さらに磁界の向きを逆転させて磁束密度Ｂがゼロとなる点Ｒ３における磁界の強さを示している。また、透磁率μは、任意の磁界の強さＨの時において磁界の強さをΔＨ分変動させた時の磁界の強さＨに対する磁束密度Ｂの変化率を示している。なお、電磁気特性値としては、残留磁束密度Ｂｒ、保磁力Ｈｃ、透磁率μに限られず、磁界の強さの変化により検出される電磁気特性値であればこれに限られるものではない。本実施形態では、電磁気特性値検出部７１８は、例えば、保磁力Ｈｃを抽出する。ただし、これに限られず、電磁気特性値検出部７１８は、保磁力Ｈｃに代えて残留磁束密度Ｂｒや透磁率μなどとしても良く、複数種類の電磁気特性値を検出するものとしても良い。電磁気特性値検出部７１８は、抽出した電磁気特性値を硬度演算部７２０に出力する。

【0044】

次に、硬度演算部７２０について説明する。図５に示すように、硬度演算部７２０は、バスで接続されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ８００とメモリ８１０とを備える制御部８０により、プログラムを実行することにより実現される機能部である。硬度演算部７２０は、記憶部８２に予め記憶されている硬度と上記電磁気特性値との相関関係と、硬度測定部７０によって測定された電磁気特性値とに基づいて硬度を算出する。

【0045】

なお、硬度演算部７２０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

【0046】

出力部８１は、各種情報を出力する。出力部８１は、例えば、パラメータ測定部７００で測定され、硬度演算部７２０により算出された鋼板Ｐの表面上の任意の位置おける硬度を出力する。また、位置情報取得し、位置情報と硬度に関する情報とを対応付けて表示しても良い。また、位置情報と硬度に基づいて鋼板Ｐを示す平面上に硬度に関する情報を数値、または、色により視覚的に示すものとしても良い。出力部８１は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の表示装置を含んで構成される。出力部８１は、これらの表示装置を自装置に接続するインタフェースとして構成されてもよい。

【0047】

図１に示す硬度判定部９０は、図５に示す制御部８０により、硬度演算部７２０と同様にプログラムを実行することにより実現される機能部である。硬度判定部９０は、硬度測定部７０により測定された硬度に基づいて、当該硬度が測定された位置が硬度不良部位であるか否かを判定する。本実施形態では、鋼板Ｐの表面Ｐ１のうち対象となる上面Ｐ１ａにおいて硬度が予め定められた硬度の上限値よりも硬度の高い表層硬化部を検出する。すなわち、硬度判定部９０は、記憶部８２に予め記憶された上限値と、硬度測定部７０により測定された硬度を比較して、測定された硬度が上限値を上回る場合には、当該位置を硬度不良部位Ｗと判定する。なお、硬度判定部９０は、鋼板Ｐの表面Ｐ１のうち対象となる上面Ｐ１ａにおいて硬度が予め定められた硬度の下限値よりも硬度の低い表層軟化部を検出するものとしても良い。硬度判定部９０は、表層硬化部及び表層軟化部の少なくとも一方の表層硬度変化部を硬度不良部位Ｗとして検出するものとする。硬度判定部９０は、硬度不良部位Ｗとして判定された部位を、位置情報とともに出力部８１に表示させる。

【0048】

なお、本実施形態の鋼板製造装置１では、硬度測定部７０及び硬度判定部９０を、連続鋳造設備１０、再加熱炉２０、圧延設備３０、熱間矯正設備４０、冷却設備５０、及び、ショットブラスト設備６０と一体のラインとして説明したが、これに限られない。ショットブラスト処理が実施された鋼板Ｐを、別ラインに運搬し、当該別ラインにおいて装置として構成された硬度測定部７０Ａ及び硬度判定部９０によって、後述する硬度測定工程Ｓ７及び硬度判定工程Ｓ８を実施しても良い。さらには、ショットブラスト設備６０も別ラインとして、冷却設備５０で冷却された鋼板Ｐを、別ラインに運搬し、当該別ラインにおいてショットブラスト設備６０によって後述するショットブラスト工程Ｓ６を実施しても良い。

【0049】

また、制御冷却実施後に鋼板Ｐに対して焼鈍工程を実施しても良い。焼鈍工程を実施する場合には、冷却設備５０とショットブラスト設備６０との間に焼鈍設備を設けるものとしても良い。また、製造された鋼板Ｐに対して内部欠陥を検出する内部欠陥検出工程を実施しても良い。内部欠陥検出工程を実施する場合には、例えば、焼鈍工程を実施しない場合には冷却設備５０の後に、また、焼鈍工程を実施する場合には焼鈍設備の後に内部欠陥検出設備を設ける。内部欠陥検出設備としては、例えば鋼板Ｐに対して超音波を発振して反射波を検出することで内部欠陥を検出する超音波探傷試験装置が挙げられる。

【0050】

次に、本実施形態の鋼板の製造方法について説明する。図６は、本実施形態の鋼板の製造方法のフロー図を示している。図６に示すように、本実施形態の鋼板の製造方法は、スラブＳを連続鋳造する鋳造工程Ｓ１と、スラブＳを再加熱する再加熱工程Ｓ２と、スラブＳを制御圧延して鋼板Ｐとする圧延工程Ｓ３と、鋼板Ｐを熱間矯正する熱間矯正工程Ｓ４と、鋼板Ｐを制御冷却する冷却工程Ｓ５とを備える。さらに、本実施形態の鋼板Ｐの製造方法は、制御冷却された鋼板Ｐにショットブラスト処理を行うショットブラスト工程Ｓ６と、ショットブラスト処理された鋼板Ｐの表面Ｐ１の硬度を測定する硬度測定工程Ｓ７と、硬度測定結果に基づいて硬度不良部位Ｗを判定する硬度判定工程Ｓ８とを備える。さらに、本実施形態の鋼板の製造方法は、硬度不良部位Ｗと判定された部位の表面を研磨する表面研磨工程Ｓ９と、表面を研磨した硬度不良部位Ｗについて硬度の確認を行う硬度確認工程Ｓ１０と、硬度確認の結果に基づいて硬度不良部位Ｗを除去する除去工程Ｓ１１と、除去工程Ｓ１１後に再度硬度の確認を行う硬度再確認工程Ｓ１２と、鋼板Ｐの厚みを計測する厚み確認工程Ｓ１３、Ｓ１４とを備える。以下、詳細を説明する。

【0051】

鋳造工程Ｓ１では、連続鋳造設備１０によりスラブＳが生成される。また、再加熱工程Ｓ２では、再加熱炉２０により、連続鋳造設備１０によって生成されたスラブＳが、圧延設備３０で圧延可能な温度まで再加熱される。なお、鋳造工程Ｓ１を実施せず、予め製造されたスラブ片を再加熱炉２０で加熱した後に次に説明する圧延工程Ｓ３において圧延するものとしてもよい。

【0052】

圧延工程Ｓ３では、圧延設備３０によりスラブＳが制御圧延される。本実施形態では、圧延工程Ｓ３では、再加熱されたスラブＳに対して粗圧延を行う粗圧延工程Ｓ３ａと、粗圧延されたスラブＳに対して仕上圧延を行い、鋼板Ｐを生成する仕上圧延工程Ｓ３ｂとを実施する。熱間矯正工程Ｓ４では、熱間矯正設備４０により、制御圧延によって生成された鋼板Ｐに対して、熱間において平坦度が矯正される。冷却工程Ｓ５では、冷却設備５０により、制御圧延された鋼板Ｐに対して制御冷却が実施される。

【0053】

ショットブラスト工程Ｓ６では、ショットブラスト設備６０により、制御冷却された鋼板Ｐに対してショットブラスト処理が実施される。本実施形態では、鋼板Ｐの表面Ｐ１のうち、上面Ｐ１ａにショットブラスト処理が実施される。ショットブラスト処理に用いられるブラスト材Ａは、鋼板Ｐの表面Ｐ１に塑性変形を施すことが可能であれば、様々なものが適用可能である。また、ブラスト材Ａによって鋼板Ｐに与えられる好ましいエネルギーの程度は前述のとおりであり、衝突エネルギー密度は４０ＭＪ／（ｍ^２・分）以上であることが好ましく、２００ＭＪ／（ｍ^２・分）以上であることがより好ましく、また、累積衝突エネルギーは１１００ＭＪ／ｍ^２以上であることが好ましい。

【0054】

硬度測定工程Ｓ７では、硬度測定部７０により、ショットブラスト処理が施された鋼板Ｐの表面Ｐ１の硬度が測定される。本実施形態の硬度測定工程Ｓ７では、鋼板Ｐの表面Ｐ１のうち、上面Ｐ１ａにショットブラスト処理を実施したので、当該上面Ｐ１ａについて硬度測定を実施する。本実施形態の硬度測定工程Ｓ７では、鋼板Ｐの表層の性状によって変化するパラメータに基づいて硬度を測定する。本実施形態のパラメータとしては、電気特性値であって、例えば上記のとおり残留磁束密度Ｂｒ、保磁力Ｈｃ、透磁率μなどが挙げられる。なお、硬度の測定方法としては、上記のように、鋼板Ｐの表層の性状によって変化するパラメータに基づいて硬度を測定する方法に限らず、リバウンド式硬度試験のように、直接的に硬度を測定する試験方法としても良い。

【0055】

硬度判定工程Ｓ８では、硬度判定部９０によって、測定された硬度に基づいて、測定された上面Ｐ１ａにおいて硬度不良部位Ｗの有無が判定される。硬度不良部位Ｗの判定アルゴリズムについては上記のとおりである。なお、硬度不良部位Ｗの存在が確認されない場合には、本実施形態の鋼板の製造方法は完了し、鋼板Ｐが製品として取り出される。

【0056】

表面研磨工程Ｓ９では、後述する硬度確認工程Ｓ１０で直接的に硬度を測定して硬度を確認するために、硬度不良部位Ｗと判定された部位の表面を研磨して表面のスケールを除去する。研磨方法としては例えばグラインダによって表面を研磨する方法が挙げられる。グラインダで表面を研磨する場合、研磨材に用いる研磨微粉の粒度としては、例えばＰ１００～１８０（ＪＩＳ Ｒ６００１）が採用される。表面研磨工程Ｓ９を実施することにより鋼板Ｐの表面Ｐ１から、例えば深さ０．０１～０．１ｍｍ程度の範囲で、表面に存在するスケールを除去する。

【0057】

硬度確認工程Ｓ１０では、硬度不良部位Ｗと判定されて鋼板Ｐの表面Ｐ１のスケールが除去された位置において、再度硬度の確認を行う（ステップＳ１０ａ）。本実施形態では、リバウンド式硬度試験のような直接的に硬度を測定する試験方法によって実施する。これにより、間接的に硬度を測定する場合と比較して、より狭い範囲でより正確に硬度を測定することができる。なお、上記硬度測定工程Ｓ７と同様に、間接的に硬度を測定する測定方法により実施することとしても良い。また、間接的に硬度を測定する場合には表面研磨工程Ｓ９を省略しても良い。硬度確認工程Ｓ１０による測定結果により硬度不良部位Ｗが確認されない場合（ステップＳ１０ｂ：ＮＯ）には、鋼板の製造方法は完了し、鋼板Ｐが製品として取り出される。一方、硬度不良部位Ｗが確認される場合（ステップＳ１０ｂ：ＹＥＳ）には除去工程Ｓ１１に移行する。

【0058】

除去工程Ｓ１１では、硬度確認工程Ｓ１０で確認された硬度不良部位Ｗが除去される。具体的には、硬度不良部位Ｗが存在する位置に対して研削装置によって研削を行う。研削方法としては例えばグラインダによって表面を研削する方法が挙げられる。グラインダで表面を研削する場合、研削材に用いる研削微粉の粒度としては、例えばＰ３６～６０（ＪＩＳ Ｒ ６０１０）が採用される。これにより鋼板Ｐの表面Ｐ１から、例えば深さ０．１～０．５ｍｍ程度の範囲で、硬度不良の原因となっている鋼材を除去することができる。少なくとも表面から０．２５ｍｍ程度の範囲において、硬度不良が発生しうることから、表面から少なくとも０．２５ｍｍを超える範囲で研削することが好ましい。そして、除去した後に硬度再確認工程Ｓ１２を実施する。

【0059】

硬度再確認工程Ｓ１２では、硬度不良部位Ｗと判定されて表面Ｐ１の鋼材が除去された位置において再度硬度の確認を行う（ステップＳ１２ａ）。本実施形態では、リバウンド式硬度試験のような直接的に硬度を測定する試験方法によって実施する。なお、硬度確認工程Ｓ１０同様に、上記硬度測定工程Ｓ７と同様に、間接的に硬度を測定する測定方法により実施することとしても良い。硬度再確認工程Ｓ１２による測定結果により硬度不良部位Ｗが確認されない場合（ステップＳ１２ｂ：ＮＯ）には、厚み確認工程Ｓ１３に移行する。一方、硬度不良部位Ｗが確認される場合（ステップＳ１２ｂ：ＹＥＳ）には厚み確認工程Ｓ１４に移行する。

【0060】

厚み確認工程Ｓ１３では、硬度不良部位Ｗが除去されたことが確認できた鋼板Ｐに対して厚みを計測する（ステップＳ１３ａ）。厚みを計測する範囲は鋼板Ｐ全体でも良いし、除去工程Ｓ１１で硬度不良部位Ｗが除去された位置のみとしても良い。測定方法としては、例えば超音波探傷試験が用いられる。超音波探傷試験機により一方の面から超音波を発信させて反対側の面で反射される反射波を測定することで、測定位置における鋼板Ｐの厚みを測定することができる。測定の結果、鋼板Ｐの厚みが予め設定されている基準値以上の場合（ステップＳ１３ｂ：ＹＥＳ）には、鋼板の製造方法は完了し、鋼板Ｐが製品として取り出される。一方、測定の結果、鋼板Ｐの厚みが予め設定されている基準値未満の場合（ステップＳ１３ｂ：ＮＯ）には、製品不良と判定される。

【0061】

また、厚み確認工程Ｓ１４では、硬度不良部位Ｗが残っていることが確認された鋼板Ｐに対して厚みを計測する（ステップＳ１４ａ）。厚みを計測する範囲は鋼板Ｐ全体でも良いし、除去工程Ｓ１１で硬度不良部位Ｗについて研削された位置のみとしても良い。測定方法は、厚み確認工程Ｓ１３と同様である。測定の結果、鋼板Ｐの厚みが予め設定されている基準値以上の場合（ステップＳ１４ｂ：ＹＥＳ）には、再度、除去工程Ｓ１１を実施する。一方、測定の結果、鋼板Ｐの厚みが予め設定されている基準値未満の場合（ステップＳ１４ｂ：ＮＯ）には、製品不良と判定される。

【0062】

なお、上記の鋼板の製造方法において、冷却工程Ｓ５の後に鋼板Ｐに対して焼鈍を行う焼鈍工程を実施しても良い。また、製造された鋼板Ｐに対して内部欠陥を検出する内部欠陥検出工程を実施しても良い。内部欠陥検出工程を実施する場合には、焼鈍工程を実施しない場合には冷却工程Ｓ５実施後に、焼鈍工程を実施する場合には焼鈍工程後に実施する。内部欠陥検出工程で実施する検査方法としては、上記のとおり例えば超音波探傷試験が挙げられる。

【0063】

また、上記の鋼板の製造方法では、表面研磨工程Ｓ９、硬度確認工程Ｓ１０、硬度再確認工程Ｓ１２、及び厚み確認工程Ｓ１３、Ｓ１４とを備えるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、硬度判定工程Ｓ８まで実施した後に、硬度不良部位Ｗの存在が確認されない場合には鋼板Ｐの製造方法を完了し、また、硬度不良部位Ｗの存在が確認された場合にも当該部位について除去工程Ｓ１１を実施して鋼板Ｐの製造方法を完了としても良い。

【0064】

以上のように、本実施形態の鋼板の製造方法及び鋼板製造装置１では、圧延工程Ｓ３及び冷却工程Ｓ５が実施された鋼板Ｐに対して、ショットブラスト工程Ｓ６において対象となる表面Ｐ１にブラスト材Ａを衝突させる。これにより、対象となる表面Ｐ１である上面Ｐ１ａを含む鋼板Ｐの表層部分では、冷却工程Ｓ５後の鋼板Ｐが箇所によって残留応力が異なる応力が不均一な状態であったとしても、応力が不均一な状態を解消することができる。そして、硬度測定工程Ｓ７において、ショットブラスト工程Ｓ６で応力状態の不均一さを解消した状態で対象となる表面Ｐ１に対して硬度を測定することで、応力の影響を抑制して正確に硬度を測定することができる。このため、硬度判定工程Ｓ８では、正確に測定された硬度に基づいて硬度不良部位Ｗを正確に判定し、除去工程Ｓ１１において硬度不良部位Ｗを確実に除去することができる。このため、対象となる表面Ｐ１において、硬度が品質上問題となる部分を抑制した鋼板Ｐを製造することができる。

【0065】

また、硬度測定工程Ｓ７で、鋼板Ｐの表面Ｐ１の電磁気特性を測定することによって、硬度を測定する鋼板Ｐの表面Ｐ１に損傷を与えることなく、また、応力の状態の影響を受けることなく、正確に硬度を測定することができる。さらに、衝突エネルギー密度を４０ＭＪ／（ｍ^２・分）以上及び累積衝突エネルギーを１１００ＭＪ／ｍ^２以上とすることで、対象となる表面Ｐ１を含む鋼板Ｐの表層の応力状態をより一層均一化することができる。

【0066】

また、このような鋼板Ｐの製造方法で製造される鋼板Ｐが鋼管Ｑの素材として用いられ、ショットブラスト工程Ｓ６、硬度測定工程Ｓ７、硬度判定工程Ｓ８及び除去工程Ｓ１１が、鋼管Ｑの内面Ｑ１（図７及び下記参照）となる部分について実施、すなわち、上記鋼板Ｐの上面Ｐ１ａについて実施されることで、内部を流通する流体による腐食が懸念される鋼管Ｑの内面Ｑ１部分について、腐食の影響を受けやすい硬度不良部位Ｗが抑制された鋼管Ｑを製造することができる。

【0067】

そして、上記鋼板Ｐの製造方法は、鋼管の製造方法の一工程として実施されて鋼管Ｑを製造するものとしても良い。すなわち、図７に示すように、本実施形態の鋼管Ｑの製造方法では、上記鋼板Ｐの製造方法で鋼板Ｐを製造する鋼板製造工程Ｓ２０と、第一のプレス工程Ｓ２１と、第二のプレス工程Ｓ２２と、溶接工程Ｓ２３とを備える。第一のプレス工程Ｓ２１では、上記鋼板の製造方法で製造された鋼板ＰをＵ字状にプレス加工してＵ字状中間材Ｐ´を形成する。その際、ショットブラスト工程Ｓ６、硬度測定工程Ｓ７、硬度判定工程Ｓ８及び除去工程Ｓ１１が実施された鋼板Ｐの上面Ｐ１ａが鋼管Ｑとなった場合の内面Ｑ１となるように、言い換えれば凹曲面となるように、鋼板ＰはＵ字状に加工される。また、第二のプレス工程Ｓ２２では、第一のプレス工程Ｓ２１で加工されたＵ字状中間材Ｐ´をＯ字状にプレス加工してＯ字状中間材Ｐ´´を形成する。さらに、溶接工程Ｓ２３では、第二のプレス工程Ｓ２２で加工されたＯ字状中間材Ｐ´´における鋼板Ｐの端部となる部分同士を、溶接線Ｑ２にて溶接する。

【0068】

このような鋼管の製造方法によれば、内部を流通する流体による腐食が懸念される鋼管Ｑの内面Ｑ１部分について、腐食の影響を受けやすい硬度不良部位Ｗが抑制された鋼管Ｑを製造することができる。さらに、上記鋼管の製造方法において、溶接工程Ｓ２３後に、鋼管Ｑを拡径する拡径工程を実施することで、ＵＯＥ鋼管も製造することができる。

【0069】

なお、上記硬度測定工程Ｓ７では、検査対象となる鋼板Ｐについて、ＢＨループを測定し、当該ＢＨループから得られる電磁気特性値を得て硬度を演算するものとしたが、これに限られるものではない。図８及び図９は、上記硬度測定工程Ｓ７で用いられる変形例の鋼板製造装置１Ａにおける硬度測定部７０Ａを示している。

【0070】

図８に示すように、本変形例の鋼板製造装置１Ａの硬度測定部７０Ａは渦流探傷装置である。すなわち、硬度測定部７０Ａは、検査プローブ８５１と、発振器８５２と、ブリッジ８５３と、移相器８５４と、増幅器８５５と、同期検波器８５６と、波形生成部８５７と、電磁気特性値検出部８５８とを有する。検査プローブ８５１は、測定コイル８５１ａを有する。発振器８５２は、所定の周波数を有する基準信号を生成し、ブリッジ８５３及び移相器８５４に出力する。ブリッジ８５３は、測定コイル８５１ａの微小なインピーダンス変化を電圧に変換し増幅器８５５に出力する。増幅器８５５は、ブリッジ８５３から出力された信号を増幅して、同期検波器８５６に出力する。移相器８５４は、基準信号の周波数を保ったまま位相をシフトした信号を生成し、同期検波器８５６に出力する。同期検波器８５６は、増幅器８５５から出力された信号を、移相器８５４から出力される信号によって同期検波し、直流成分を抽出して波形生成部８５７に出力する。波形生成部８５７では、同期検波器８５６から出力された信号に基づいて図９に示すような波形を生成する。電磁気特性値検出部８５８では、電磁気特性値として、同期検波器８５６で生成された波形から、例えば渦流位相δを検出する。そして、電磁気特性値検出部８５８は、電磁気特性値である渦流位相δを硬度演算部７２０に出力する。硬度演算部７２０では、記憶部８２（図５参照）に予め記憶されている硬度と電磁気特性値である渦流位相δとの相関関係と、硬度測定部７０Ａによって測定されたである渦流位相δとに基づいて硬度を算出する。

【0071】

このように、電磁気特性値を測定する装置としては、ＢＨループを検出する装置に限られず、本実施形態のような渦流探傷試験装置とし、これによって得られる電磁気特性値としても良い。また、ＢＨループを検出する装置と渦流探傷試験装置とを組み合わせても良いし、ＢＨループを検出する装置及び渦流探傷試験装置以外でも良い。少なくとも鋼板Ｐの表層に磁界を発生させ、硬度の違いによって異なる応答が得られる電磁気特性値を測定可能な装置であれば適用可能である。

【0072】

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１０から図１２は、本発明の第２の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0073】

図１０に示すように、本実施形態の鋼板製造装置１Ｂは、冷却設備５０と、ショットブラスト設備６０との間に、平坦度測定部９００と、塑性変形付与設備９１０（塑性変形付与部）とを備える。平坦度測定部９００は、鋼板Ｐにおいて対象となる表面Ｐ１である上面Ｐ１ａの平坦度を測定する。平坦度測定部９００は、鋼板Ｐを搬送する搬送ローラ９０１と、搬送ローラ９０１で搬送される鋼板Ｐにおいて平坦度を測定する上面Ｐ１ａの上方に離間した位置に配されたレーザ距離計９０２とを有する。レーザ距離計９０２は、搬送ローラ９０１によって搬送される鋼板Ｐの上面Ｐ１ａにレーザを照射してその反射光を受光することで照射位置までの距離を測定する。レーザ距離計９０２は、搬送方向に直交する幅方向（すなわち紙面奥行方向）に複数設けられ、鋼板Ｐの幅全域において距離を測定可能である。このため、鋼板Ｐは、搬送ローラ９０１によって搬送されながら、上面Ｐ１ａ全域において距離を測定し、当該距離測定結果から上面Ｐ１ａの平坦度を測定可能である。

【0074】

本実施形態では、塑性変形付与設備９１０は、鋼板Ｐの平坦度を矯正することで、鋼板Ｐを繰り返し塑性変形させる平坦度矯正部である。図１１に示すように、塑性変形付与設備９１０は、搬送される鋼板Ｐの下方に複数配された下側ローラ９１１と、鋼板Ｐの上方に複数配された上側ローラ９１２とを有する。下側ローラ９１１と上側ローラ９１２とは、搬送方向に位置をずらすようにして配されている。また、下側ローラ９１１と上側ローラ９１２の少なくとも一方は、上下に移動可能に設けられていて、これにより下側ローラ９１１と上側ローラ９１２との間隔を調整可能である。そして、下側ローラ９１１の上端と上側ローラ９１２の下端との間隔を鋼板Ｐの厚さ以下、または、下側ローラ９１１の上端を上側ローラ９１２の下端よりも上側となる（間隔寸法が負の値となる）ようにすることで、鋼板Ｐは、その間隔に応じて複数の下側ローラ９１１の上端と、複数の上側ローラ９１２の下端との間で蛇行して、引張変形と圧縮変形とが繰り返される。そして、表面側では上記間隔の大きさに応じて引張変形に伴う引張応力、圧縮変形に伴う圧縮応力が降伏応力を超え、これにより鋼板Ｐの表層には引張塑性変形、圧縮塑性変形が生じる。つまり、塑性変形付与設備９１０によって、鋼板Ｐは、表面を含む表層部分において、引張塑性変形及び圧縮塑性変形が交互に繰り返し実施される。これにより、制御冷却後に鋼板Ｐの表面Ｐ１を含む表層部分に生じている残留圧縮応力は、緩和される。

【0075】

上記のように、表層部分に生じる塑性変形領域の厚さは、加工度Ｋで表すことができる。加工度Ｋは、当該塑性変形領域の厚みに対する鋼板Ｐの全厚の比である。そして、上記のように複数の下側ローラ９１１の上端と、複数の上側ローラ９１２の下端との間を蛇行することによる加工度は以下のように示される。

【0076】

すなわち、複数の上側ローラ９１２の下端との間を蛇行する鋼板Ｐの曲率ｋは、日比野の実用算式（参考文献１参照）及び図１２から式（１）のように求められる。
参考文献１：社団法人 日本塑性加工学会，“矯正加工－板，管，棒，線を真直ぐにする方法－Ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｏｆ Ｍｅｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ－Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ Ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎ Ｓｈｅｅｔ，Ｔｕｂｅ ａｎｄ Ｏｔｈｅｒｓ－”，株式会社コロナ社，１９９２年１月２０日，ｐ．２９－８９

【0077】

【数1】

【0078】

ただし、ｋ：曲率
ｍ：定数（＝６：参考文献１参照）
ｄ：インターメッシュ（押し込み量）（ｍｍ）
Ｌ：ロール半ピッチ（ｍｍ）
である。インターメッシュｄは、例えば、下側ローラ９１１の上端の高さ（上下方向の位置座標）に鋼板Ｐの板厚ｔを加えた値と、上側ローラ９１２の下端の高さ（上下方向の位置座標）との差分により求められる。また、ローラ半ピッチＬは、隣り合う下側ローラ９１１の搬送方向における中心間距離の１／２であり、隣り合う下側ローラ９１１と上側ローラ９１２の搬送方向における中心間距離であり、曲げ梁の長さに相当する。

【0079】

また、隣り合う上側ローラ９１２の下端同士の間を蛇行する鋼板Ｐにおいて、塑性変形している部分を示す降伏曲率ｋｙは、同様に式（２）のように求められる。

【0080】

【数2】

【0081】

ただし、ｋｙ：降伏曲率
ｓｙ：降伏応力（ＭＰａ）
ｔ：板厚（ｍｍ）
Ｅ：縦弾性係数（ＭＰａ）

【0082】

【数3】

【0083】

そして、一般に、上記のとおり少なくとも表面Ｐ１から厚さ０．２５ｍｍの範囲において硬度不良が問題となり、また、鋼材Ｐにおいて表層の硬度が変化し得る範囲としては、表面Ｐ１から厚さ０．５ｍｍの範囲である。表面Ｐ１から厚さ０．５ｍｍの範囲での硬度の変化を後述する電磁気特性の測定に基づいて測定する場合、電磁気特性を測定させるために鋼板Ｐの内部に生じさせる渦電流の浸透深さは、表面Ｐ１から少なくとも０．５ｍｍ以上とする必要がある。一方、残留応力の影響は、測定範囲となる表面Ｐ１から０．５ｍｍの範囲だけでなく、当該範囲に隣接する範囲の残留応力状態も影響しうる。したがって、当該表層硬度変化部周辺の残留応力の影響を排除するためには、少なくとも表面Ｐ１から厚さ２．０ｍｍの範囲について残留応力を緩和させることが望ましい。

【0084】

図１３及び表１は、加工度ごとに、板厚ｔ（ｍｍ）と塑性変形付与設備９１０により塑性変形した表面からの深さｈ（ｍｍ）との関係を計算した結果を示している。図１３及び表１に示すように、加工度を１．８以上とすることで、一般的な厚板の厚さ範囲が含まれる１０ｍｍ以上の厚さｔの範囲において、いずれも表面Ｐ１から厚さ２．０ｍｍの範囲について塑性変形を生じさせて残留応力を緩和させることができる。このため、加工度としては１．８以上とすることが好ましい。また、鋼板Ｐに塑性変形による損傷を与えることなく残留応力を緩和させるためには加工度５．０以下であることがより好ましい。このようにして目標の加工度を決定して、鋼板Ｐの厚さ、鋼板Ｐの材質の降伏応力、縦弾性係数、及び、式（１）～式（３）に基づいて、インターメッシュｄによって定まる塑性変形付与設備９１０における下側ローラ９１１と上側ローラ９１２との位置を決定すればよい。

【0085】

【表1】

【0086】

塑性変形付与設備９１０は、平坦度測定部９００による平坦度の測定結果に応じて、下側ローラ９１１と上側ローラ９１２との間隔を調整するものとしても良い。塑性変形付与設備９１０は、平坦度測定部９００を設けず、平坦度測定部９００の測定結果に関係なく、鋼板Ｐに対して平坦度矯正を実施することで鋼板Ｐに対して繰り返し塑性変形を施すものとしてもよい。

【0087】

また、上記においては、鋼板Ｐに繰り返し塑性変形を施す手段として平坦度矯正するものとしたがこれに限られるものではない。鋼板Ｐに対して、圧縮塑性変形と、引張塑性変形を繰り返すことで鋼板Ｐの表層の応力状態を調整可能であれば、例えばオイルプレス機による３点曲げを繰り返し実施するなど、他の手段によって塑性変形付与部を実現するものとしても良い。

【0088】

図１４に示すように、このような鋼板製造装置１Ｂを用いた鋼板の製造方法では、冷却工程Ｓ５を実施した後に、平坦度測定部９００及び塑性変形付与設備９１０によって鋼板Ｐを繰り返し塑性変形する塑性変形工程Ｓ３０が実施される。すなわち、塑性変形工程Ｓ３０では、まず鋼板Ｐの表面Ｐ１のうち対象となる上面Ｐ１ａにおいて平坦度が測定される（ステップＳ３０ａ）。そして、測定結果に基づいて、塑性変形付与設備９１０によって鋼板Ｐに対して繰り返し塑性変形が施される。（ステップＳ３０ｂ）。本実施形態の塑性変形工程Ｓ３０では、鋼板Ｐの平坦度を矯正することにより鋼板Ｐに繰り返し塑性変形を施して鋼板Ｐの表層の応力状態を調整する平坦度矯正工程を実施する。これにより冷却設備５０で冷却された直後の平坦度に応じて鋼板Ｐの矯正を行うことができる。このため、平坦度の矯正に伴って、鋼板Ｐの表面Ｐ１を含む表層部分の応力状態を調整し、均一化を図ることができる。そして、塑性変形工程Ｓ３０が実施された後にさらにショットブラスト工程Ｓ６によって鋼板Ｐの上面Ｐ１ａの応力状態を調整することで、対象となる上面Ｐ１ａを含む表層部分の応力状態をより一層均一化することができる。

【0089】

なお、本実施形態では、全ての鋼板Ｐに対して平坦度矯正により鋼板Ｐに繰り返し塑性変形を施すものとしたが、これに限られるものではない。例えば、平坦度測定部９００によって鋼板Ｐの平坦度を測定した結果、平坦度が所定の範囲に含まれて所定の平坦性を有している場合には、塑性変形付与設備９１０による平坦度矯正を実施しなくても良い。すなわち、平坦度測定部９００と塑性変形付与設備９１０との間から、塑性変形付与設備９１０とショットブラスト設備６０との間に繋がるバイパスを設ける。そして、所定の平坦性を有している場合には、鋼板Ｐをバイパスに通して塑性変形付与設備９１０による平坦度矯正を省略し、所定の平坦性を有していない場合のみ塑性変形付与設備９１０によって平坦度矯正を実施しても良い。このようにすることで、不要な平坦度矯正の実施を削減して効率良く鋼板Ｐを製造することができるとともに、応力状態が不均一な場合には、ショットブラスト処理と合せて確実に応力状態の均一化を図って鋼板Ｐを製造することができる。

【0090】

また、上記においては、鋼板Ｐに繰り返し塑性変形を施す方法として平坦度矯正するものとしたがこれに限られるものではない。鋼板Ｐに対して、圧縮塑性変形と、引張塑性変形を繰り返すことで鋼板Ｐの表層の応力状態を調整可能であれば、他の方法によって塑性変形付与部を実現するものとしても良い。

【実施例】

【0091】

（実施例１）
図１５及び図１６は、本発明の実施例１を示している。図１５は、（ａ）が、第１の実施形態の鋼板製造装置１によって鋼板Ｐを製造した場合において、ショットブラスト設備６０によってショットブラスト工程Ｓ６を実施する直前の鋼板Ｐの上面Ｐ１ａの残留応力を測定した結果であり、また、（ｂ）がショットブラスト工程Ｓ６を実施した直後の鋼板Ｐの上面Ｐ１ａの残留応力を測定した結果である。鋼板ＰにはＸ６５（降伏応力４５０ＭＰａ）を用いた。ショットブラスト処理に用いたブラスト材Ａは鋼球（材質ＳＳ４００）であり、粒直径１．０ｍｍのものとした。また、ショットブラスト処理時の衝突エネルギー密度は３９２ＭＪ／（ｍ^２・分）、及び累積衝突エネルギーは１９５８ＭＪ／ｍ^２とした。残留応力はＸ線応力測定法によって測定した。負の値は圧縮応力を示し、正の値は引張応力を示している。また、図１５は、応力範囲ごとに示した度数分布であり、－５０ＭＰａ未満－１００ＭＰａ以上のバンド、－１００ＭＰａ未満－１５０ＭＰａ以上のバンドというように５０ＭＰａのバンドごとの度数を示している。図１５（ａ）に示すように、ショットブラスト工程Ｓ６前における残留応力は、平均で－２２５ＭＰａであり、標準偏差は７７．５ＭＰａであった。一方、図１５（ｂ）に示すように、ショットブラスト工程Ｓ６を実施することで、鋼板Ｐの上面Ｐ１ａ全体を、平均３２６ＭＰａの圧縮応力状態とし、標準偏差１６．４ＭＰａとなり、標準偏差を２６ＭＰａの範囲に収めることができた。これにより圧縮応力状態で均一化を図ることができ、その後の硬度測定工程Ｓ７において応力の影響を受けずに正確に硬度を測定できる状態とすることが確認できた。

【0092】

図１６は、鋼板Ｐの上面Ｐ１ａについて硬度測定部７０Ａによって電磁気特性値として増分透磁率（Ω）を測定した結果を、上面Ｐ１ａ上にコンターによって示したものである。増分透磁率は、測定結果から得られる図４に示すＢＨループにおいて、Ｂ＝０における変化率を示す値である。Ｈ＝０であれば、Ｈ＝＋Ｈｃの場合でも、Ｈ＝－Ｈｃの場合でも構わない。図１６（ａ）は冷却工程Ｓ５実施直後の測定結果を示している。また、図１６（ｂ）はショットブラスト工程Ｓ６実施直後の測定結果を示している。図１６（ａ）に示すように、冷却工程Ｓ５実施直後では、鋼板Ｐの上面Ｐ１ａ上の増分透磁率の測定結果は大きなむらとなって表れている。これは、冷却工程Ｓ５までの工程の影響により鋼板Ｐの上面Ｐ１ａを含む表層部分の応力状態が不均一であり、応力の影響を受けて増分透磁率の測定結果もばらつきが生じてしまっていることによる。一方、図１６（ｂ）に示すように、ショットブラスト工程Ｓ６実施直後では、ショットブラスト処理により鋼板Ｐの上面Ｐ１ａを含む表層部分の応力状態について圧縮応力側で均一化が図られて、これにより応力の影響を受けずに増分透磁率の測定結果にもばらつきが生じていない。このため、硬度の影響によるわずかな増分透磁率の変化も検出が可能となっている。

【0093】

（実施例２）
図１７は、本発明の実施例２を示している。実施例２では、第１の実施形態の鋼板製造装置１によって鋼板Ｐを製造した場合において、各種条件を変えてショットブラスト設備６０によってショットブラスト工程Ｓ６を実施した直後の鋼板Ｐの上面Ｐ１ａの残留応力を測定し、応力状態の均一化の程度を評価した。具体的には、表２に示すように、実施例２－１～２－６については、ブラスト材Ａを球状として平均粒直径を１．０、２．０、３．５ｍｍとした。実施例２－７については、ブラスト材Ａを多角粒子状として平均粒相当直径を０．５ｍｍとした。平均粒相当直径は重量及び比重から体積を求め、当該体積をブラスト材Ａの数で割った値から求めた。なお、ブラスト材Ａはいずれの実施例においても鋼材から形成されている。また、実施例２－１～２－７において、噴射速度、噴射流量、噴射面積、鋼板Ｐの通板速度を変化させることで、ブラスト材Ａによって鋼板Ｐに与えられる衝突エネルギー密度及び累積エネルギー密度を異なるものとした。そして、実施例１同様にブラスト材Ａを噴射させた鋼板Ｐの上面Ｐ１ａの残留応力を測定し標準偏差を求めた。標準偏差が４０ＭＰａ以下の場合には応力状態が均一化されたと判断して○または◎と評価し、特に標準偏差が２６ＭＰａ以下の場合には応力状態がより均一化されたと判断して◎とした。また、標準偏差が４０ＭＰａ超えの場合には応力状態が不均一なままと判断して×とした。また、ショットブラスト工程Ｓ６実施後の表面Ｐ１の粗度を測定した。粗度は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１ 付属書ＪＡにより、十点平均粗さＲ_ＺＪＩＳとした。そして、粗度が１００μｍ以下の場合には○または◎と評価し、特に粗度が５０μｍ以下の場合には◎とした。また、粗度が１００μｍ超えの場合には表面の粗度が鋼材として不適切と判断して×とした。

【0094】

【表2】

【0095】

実施例２－１～２－７に示すように、応力状態の均一化が×と判定された例はなく、いずれも標準偏差が４０ＭＰａ以下となり応力状態の均一化が図られた。また、実施例２－１、２－２、２－４、２－５については標準偏差が２６ＭＰａ以下となり特に応力状態の均一化が図られた。また、実施例２－１～２－７に示すように、表面の粗度が×と判定された例はなく、いずれも粗度が１００μｍ以下となった。また、特に実施例２－１～２－４、２－６、２－７については粗度が５０μｍ以下となり特に表面の粗度を良好なものとすることができた。応力の均一化及び表面の粗度を総合して、いずれの実施例２－１～２－７においても基準値を満たし、特に実施例２－１、２―２、２－４においては応力の均一化、表面の粗度のいずれもより好ましい範囲に含まれる結果となった。

【0096】

図１７は、実施例２－１～２－７の結果を、Ｘ軸を衝突エネルギー密度、Ｙ軸を累積衝突エネルギーとしたグラフにプロットしたものである。なお、実施例２－４～２－６のプロットは、実施例２－１のプロットに重なっている。この結果から、衝突エネルギー密度は４０ＭＪ／（ｍ^２・分）以上であることが好ましく、２００ＭＪ／（ｍ^２・分）以上であることがより好ましく、また、累積衝突エネルギーは１１００ＭＪ／ｍ^２以上であることが好ましいことが明らかとなった。

【0097】

以上、本発明の実施形態及び実施例について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【符号の説明】

【0098】

１、１Ａ、１Ｂ 鋼板製造装置
３０ 圧延部
５０ 冷却部
６０ ショットブラスト部
７０、７０Ａ 硬度測定部
９０ 硬度判定部
Ａ ブラスト材
Ｐ 鋼板
Ｐ１ 表面
Ｑ 鋼管
Ｑ１ 内面
Ｓ スラブ
Ｓ３ 圧延工程
Ｓ５ 冷却工程
Ｓ６ ショットブラスト工程
Ｓ７ 硬度測定工程
Ｓ８ 硬度判定工程
Ｓ１１ 除去工程
Ｓ２１ 第一のプレス工程
Ｓ２２ 第二のプレス工程
Ｓ２３ 溶接工程
Ｓ３０ 塑性変形工程
Ｗ 硬度不良部位

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】