CN102834191A - 热轧钢板的制造装置及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的主要目的在于提供能够均匀地冷却被轧件及能够提高被轧件的表面特性的热轧钢板的制造装置及制造方法。本发明的热轧钢板的制造装置包括：轧制设备；供给部件，其能够向工作辊及/或支承辊供给润滑剂；在线辊研磨装置；以及去除部件，其能够在利用该在线辊研磨装置对工作辊的表面进行研磨之前，去除润滑剂的至少一部分；本发明的热轧钢板的制造方法在通过使用该制造装置轧制多个被轧件时，具有以下工序：于在先被轧件的轧制结束之后、使用润滑剂去除部件来去除已附着在工作辊或已附着在工作辊及支承辊上的润滑剂的至少一部分的工序；在该工序之后，使用在线辊研磨装置来研磨工作辊的工序；以及自润滑剂供给部件向工作辊及/或支承辊供给润滑剂的工序。

Description

热轧钢板的制造装置及制造方法
技术领域
本发明涉及热轧钢板的制造装置及制造方法。本发明特别涉及着眼于抑制精轧机（日文：仕上圧延機）中的轧辊的橘皮、轧辊的橘皮的应对方法的热轧钢板的制造装置及制造方法。
背景技术
若在设置在热轧钢板的制造线上的精轧机列的后段轧制设备（日文：スタンド）中的一台轧制设备中，进行线载荷达到1.0t/mm以上、特别是线载荷达到2.0t/mm以上这样的高载荷轧制，则轧辊的表面压力较大，因此，容易在轧辊的表面上产生橘皮。由于该橘皮会对被轧件的冷却性能、表面特性造成影响，因此，为了在被轧件的宽度方向的整个长度上均匀地冷却被轧件而制造具有优异的表面特性的热轧钢板，需要抑制橘皮的对策及消除橘皮的对策。
作为抑制橘皮的对策，已知有使用润滑剂的方法，作为消除橘皮的对策，已知有在线进行辊研磨的方法。若使用润滑剂，则能够通过降低轧制载荷来降低轧辊的表面压力，因此，能够抑制橘皮。但是，在高载荷轧制中，即使仅使用润滑剂，也难以充分地降低轧制载荷，而且，若长时间地进行使用了润滑剂的高载荷轧制，则抑制橘皮有可能会变得不充分。另一方面，若进行在线辊研磨，则通过对轧辊的产生了橘皮的表面进行研磨，能够使轧辊的表面成为光滑的曲面。但是，在高载荷轧制中，由于轧辊的磨损量较大，因此，若仅进行在线辊研磨，则有可能会有因轧辊的研磨量增大而使轧辊的成本增多、因研磨时间变长而使生产率下降等问题。
因此，为了在高载荷轧制时均匀地冷却被轧件而制造具有优异的表面特性的热轧钢板，需要并用润滑剂及在线辊研磨。但是，若润滑剂大量地残留在工作辊的表面上，则在由在线辊研磨装置进行研磨时会发生研磨不均。若发生研磨不均，则难以研磨至目标的辊粗糙度，因此，容易发生难以均匀地冷却高载荷轧制后的被轧件及难以提高被轧件的表面特性的情况。
作为涉及这种热轧生产线的技术，例如在专利文献1中公开了如下的技术，即，在热轧过程中对工作辊供给轧制润滑剂的辊润滑方法中，一边利用在线辊研磨装置研磨工作辊，一边利用油水混合装置对工作辊喷射与水混合在一起的轧制油。而且，在专利文献2中公开了如下的热轧方法，即，在轧件的前端部咬入到工作辊中之后，开始向工作辊涂敷轧制润滑油，进行润滑轧制直至轧件的后端部的轧制结束，在从在先轧件的轧制结束之后到在后轧件咬入工作辊期间，去除在轧制在先轧件时附着在工作辊上的轧制润滑油。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11－319916号公报
专利文献2：日本特开2002－178011号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在专利文献1所公开的技术中，在利用在线辊研磨装置研磨工作辊的期间里，供给与水混合在一起的轧制油（润滑剂），因此，容易在由在线辊研磨装置进行研磨时发生研磨不均。因此，在专利文献1所公开的技术中，难以将工作辊研磨至所要求的辊粗糙度，存在有容易发生难以均匀地冷却高载荷轧制后的被轧件及难以提高被轧件的表面特性的情况这样的问题。而且，在专利文献2所公开的技术中，并没有利用在线辊研磨装置研磨工作辊，因此，在工作辊的表面上容易产生橘皮，存在有容易发生难以均匀地冷却高载荷轧制后的被轧件及难以提高被轧件的表面特性的情况这样的问题。
因此，本发明的课题在于提供能够均匀地冷却被轧件及能够提高被轧件的表面特性的热轧钢板的制造装置及制造方法。
用于解决问题的技术手段
本发明人进行了专心研究，其结果，获得了以下见解：为了在被连续轧制的在先被轧件与在后被轧件之间（以下，称作“被轧件之间（日文：バ一間）”）修磨工作辊的表面，在线辊研磨的做法是有效的，但若润滑剂大量地残留在工作辊表面上，则在由在线辊研磨装置进行研磨时会产生研磨不均，而难以研磨至目标的辊粗糙度Ra。因此，为了研磨至目标的辊粗糙度Ra，一般认为在进行在线辊研磨之前，预先去除润滑剂的做法是有效的。在此，于在先被轧件的末端部停止供给润滑剂，加热去除已附着在辊上的润滑剂的方法中，存在如下问题，即，在后被轧件的宽度比在先被轧件的宽度宽时，在与在后被轧件的板宽方向两端部相接触的工作辊表面等上容易残存有润滑剂，而容易发生难以充分地去除润滑剂的情况。并且，还存在如下问题，即，在研磨去除工作辊中的产生在热轧钢板通过部与热轧钢板未通过部之间的高度差时，由残存在热轧钢板未通过部上的润滑剂导致产生研磨不均，而难以研磨至所要求辊的轮廓（profile）。因此，认为优选通过对工作辊或对工作辊及支承辊喷射温水等来去除润滑剂。
另一方面，本发明人进行了专心研究，其结果，获得了以下见解：在工作辊表面的辊粗糙度Ra与在轧制后冷却被轧件时冷却件的在板宽方向上的温度不均之间存在关联，为了在被轧件的整个板宽方向上均匀地冷却被轧件，需要使辊粗糙度Ra为一定值以下（例如，Ra≤0.8μm）；另一方面，若辊粗糙度Ra过小，则被冷却件的前端部的咬入性变差，因此，需要使辊粗糙度Ra为规定值以上（例如，0.05μm≤Ra）。本发明即是基于这些见解而完成的。
以下，对本发明进行说明。在此，为了易于理解本发明，以用括号括上附图中的附图标记的方式进行记载，但是本发明并不因此而限定于图示的形态。
本发明的技术方案1是热轧钢板的制造装置（10、20），其特征在于，包括：轧制设备（1），其具有工作辊（1a、1a）及支承辊（1b、1b）；润滑剂供给部件（2、2），其能够向工作辊及/或支承辊供给润滑剂；在线辊研磨装置（3、3），其能够对工作辊的表面进行研磨；以及润滑剂去除部件（4、4、…），其能够在利用在线辊研磨装置对工作辊的表面进行研磨之前，去除已附着在工作辊上或已附着在工作辊及支承辊上的润滑剂的至少一部分。
在此，在本发明的技术方案1及本发明的技术方案2中，“润滑剂供给部件（2、2），其能够向工作辊及/或支承辊供给润滑剂”是指，润滑剂供给部件（2、2）能够向工作辊或支承辊供给润滑剂，或者向工作辊及支承辊供给润滑剂。
而且，在上述本发明的技术方案1中，优选沿由轧制设备轧制的被轧件（5）的移动方向连续地配置有两台以上的轧制设备（1、1、…），在比配置在移动方向的下游侧这一端的轧制设备靠移动方向的下游侧的部位配置有用于冷却被轧件的冷却装置（6）。
而且，在上述本发明的技术方案1中，优选在利用至少配置在移动方向的下游侧这一端的轧制设备（1）轧制被轧件（5）时，该轧制设备的线载荷为1.0t/mm以上。
而且，在上述本发明的技术方案1中，在比冷却装置（6）靠移动方向的下游侧的部位配置有检测部件（7），该检测部件能够对由轧制设备轧制后的被轧件（5）的温度不均进行检测，并且，该热轧钢板的制造装置具有控制部件（8），该控制部件能够基于使用该检测部件检测到的温度不均来控制在线辊研磨装置（3、3）的动作，由此，会更显著地发挥本发明的效果。
在此，在本发明中，“在比冷却装置（6）靠移动方向的下游侧的部位配置有检测部件（7），该检测部件能够对由轧制设备轧制后的被轧件（5）的温度不均进行检测”是指，在冷却装置（6）的移动方向下游侧配置有检测部件（7）的形态，检测部件（7）最好配置在冷却装置（6）的下游侧且配置在输出辊道的上游侧。而且，检测部件（7）可以仅配置在被轧件（5）的上表面侧或仅配置在被轧件（5）的下表面侧，也可以分别配置在被轧件（5）的上下两表面侧。
本发明的技术方案2是热轧钢板的制造方法，其特征在于，通过使用如下的热轧钢板的制造装置（10、20）轧制多个被轧件（5、5、…）来制造热轧钢板，该热轧钢板的制造装置包括：轧制设备（1），其具有工作辊（1a、1a）及支承辊（1b、1b）；润滑剂供给部件（2、2），其能够向工作辊及/或支承辊供给润滑剂；在线辊研磨装置（3、3），其能够对工作辊的表面进行研磨；以及润滑剂去除部件（4、4、…），其能够在利用在线辊研磨装置对工作辊的表面进行研磨之前，去除已附着在工作辊上或已附着在工作辊及支承辊上的润滑剂的至少一部分，该热轧钢板的制造方法具有以下工序：去除工序（S1），其于在先被轧件（5）的轧制结束之后，使用润滑剂去除部件来去除已附着在工作辊或已附着在工作辊及支承辊上的润滑剂的至少一部分；研磨工序（S2），其在该去除工序之后，使用在线辊研磨装置来研磨工作辊；咬入工序（S3），其在该研磨工序之后，使在后被轧件（5）的前端部咬入到工作辊中；供给工序（S4），其在该咬入工序之后，自润滑剂供给部件向工作辊及/或支承辊供给润滑剂；停止工序（S5），其在该供给工序之后，停止自润滑剂供给部件供给润滑剂；以及判断工序（S6），在该停止工序之后，对是否还有应被轧制的被轧件进行判断。
而且，在上述本发明的技术方案2中，优选沿由轧制设备轧制的被轧件（5）的移动方向连续地配置有两台以上的轧制设备（1、1、…），在比配置在该移动方向的下游侧这一端的轧制设备（1）靠移动方向的下游侧的部位配置有用于冷却被轧件的冷却装置（6），在由配置在移动方向的下游侧这一端的轧制设备进行的轧制一结束就紧接着使用冷却装置来冷却被轧件。
在此，“在由配置在移动方向的下游侧这一端的轧制设备进行的轧制一结束就紧接着使用冷却装置来冷却被轧件”是指，例如在由配置在移动方向的下游侧这一端的轧制设备进行的轧制结束后的0.2秒以内，使用冷却装置来以600℃/s以上的冷却速度冷却被轧件。
而且，在上述本发明的技术方案2中，优选在利用至少配置在移动方向的下游侧这一端的轧制设备（1）轧制被轧件（5）时，该轧制设备的线载荷为1.0t/mm以上。
而且，在上述本发明的技术方案2中，在比轧制设备（1）靠移动方向的下游侧的部位配置有检测部件（7），该检测部件能够对由轧制设备轧制后的被轧件（5）的温度不均进行检测，并且，该热轧钢板的制造装置具有控制部件（8），该控制部件能够基于使用该检测部件检测到的温度不均来控制在线辊研磨装置（3、3）的动作，由此，会更显著地发挥本发明的效果。
发明的效果
在本发明的技术方案1中，具有润滑剂去除部件（4、4、...），该润滑剂去除部件能够在利用在线辊研磨装置（3、3）对工作辊（1a、1a）的表面进行研磨之前，去除已附着在工作辊上或已附着在工作辊及支承辊（1b、1b）上的润滑剂的至少一部分。因此，能够利用在线辊研磨装置将工作辊表面研磨至目标的辊粗糙度Ra，及能够利用润滑剂抑制工作辊表面的橘皮。因而，采用本发明的技术方案1，能够提供能够均匀地冷却被轧件及能够提高被轧件的表面特性的热轧钢板的制造装置（10、20）。
而且，在本发明的技术方案1中，在比配置在被轧件（5）的移动方向的下游侧这一端的轧制设备（1）靠移动方向的下游侧的部位配置有冷却装置（6），由此，能够提供能够均匀地冷却例如具有平均粒径为2μm以下左右的微细晶粒（以下，仅称作“微细晶粒”）的热轧钢板及能够提高具有微细晶粒的热轧钢板的表面特性的热轧钢板的制造装置。而且，至少配置在移动方向的下游侧这一端的轧制设备（1）的线载荷为1.0t/mm以上，由此，易于制造抑制了橘皮（提高了表面特性）的、具有微细晶粒的热轧钢板。而且，具有控制部件（8），该控制部件能够基于使用检测部件（7）检测到的温度不均来控制在线辊研磨装置（3、3）的动作，由此，易于均匀地冷却被轧件及提高被轧件的表面特性。
本发明的技术方案2具有以下工序：去除工序（S1），其于在先被轧件（5）的轧制结束之后，使用润滑剂去除部件（4、4）来去除已附着在工作辊（1a、1a）或已附着在工作辊及支承辊（1b、1b）上的润滑剂的至少一部分；研磨工序（S2），其在该去除工序之后，使用在线辊研磨装置（3、3）来研磨工作辊；以及供给工序（S4），其在咬入工序（S3）之后，自润滑剂供给部件（2、2）向工作辊供给润滑剂。因此，能够利用在线辊研磨装置将工作辊表面研磨至目标的辊粗糙度Ra，及能够利用润滑剂抑制工作辊表面的橘皮。因而，采用本发明的技术方案2，能够提供能够均匀地冷却被轧件及能够提高被轧件的表面特性的热轧钢板的制造方法。
而且，在本发明的技术方案2中，在比配置在被轧件（5）的移动方向的下游侧这一端的轧制设备（1）靠移动方向的下游侧的部位配置有冷却装置（6），由此，能够提供能够均匀地冷却具有微细晶粒的热轧钢板及能够提高具有微细晶粒的热轧钢板的表面特性的热轧钢板的制造方法。而且，至少配置在移动方向的下游侧这一端的轧制设备（1）的线载荷为1.0t/mm以上，由此，易于制造抑制了橘皮（提高了表面特性）的、具有微细晶粒的热轧钢板。而且，具有控制部件（8），该控制部件能够基于使用检测部件（7）检测到的温度不均来控制在线辊研磨装置（3、3）的动作，由此，易于均匀地冷却被轧件及提高被轧件的表面特性。
附图说明
图1是简化表示本发明的热轧钢板的制造装置10的一部分的图。
图2是简化表示本发明的热轧钢板的制造装置10的形态例的图。
图3是说明被轧件的根数与辊粗糙度Ra之间的关系的示意图。
图4是简化表示本发明的热轧钢板的制造装置20的一部分的图。
图5是说明本发明的热轧钢板的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边说明本发明的实施方式。另外，以下的附图所示的形态是本发明的例示，本发明并不限定于图示的形态。在以下的说明中，将被轧件的移动方向的下游侧仅记作“下游侧”。
图1是简化表示本发明的热轧钢板的制造装置10（以下，有时仅称作“制造装置10”）的一部分的图，该图表示了制造装置10所包括的多台精轧设备1、1…中的、配置在下游侧这一端的精轧设备1（以下，称作“最终精轧设备1”）和该最终精轧设备1所附带的设备以及配置在该最终精轧设备1的下游侧的冷却装置6的一部分。图2是简化表示本发明的热轧钢板的制造装置10的形态例的图。在图2中，表示了与最终精轧设备1相邻地配置在被连续配置的精轧设备1、1…、最终精轧设备1的下游侧的冷却装置6及被轧件5，省略了对配置在比精轧设备1靠被轧件5的移动方向上游侧的位置的粗轧机（日文：粗圧延機）、配置在比冷却装置6靠下游侧的位置的卷取机等的记载。在图1及图2中，被轧件5从纸面左侧向右侧移动。如图1所示，制造装置10所包括的精轧设备1具有工作辊1a、1a及支承辊1b、1b，如图2所示，制造装置1包括多台精轧设备1、1…。制造装置10还具有：能够向工作辊1a、1a供给润滑剂的润滑剂供给部件的集管2、2；在线辊研磨装置3、3，其能够对工作辊1a、1a的表面进行研磨；润滑剂去除部件的集管4、4；能够冷却由精轧设备1轧制后的被轧件5的冷却装置6的集管6a、6a；温度传感器7，其能够对被轧件5的温度进行检测；控制部件8，其能够控制在线辊研磨装置3、3的动作；对工作辊1a、1a进行水冷的水冷装置的集管9、9；以及挡水板11、11，其用于阻挡自集管9、9喷射出来的水，喷嘴2a、2a与集管2、2相连接，喷嘴4a、4a与集管4、4相连接，喷嘴6b、6b与集管6a、6a相连接，喷嘴9a、9a与集管9、9相连接。
控制部件8基于由温度传感器7检测到的被轧件5的温度检测结果来控制具有集管4、4的润滑剂去除部件及在线辊研磨装置3、3等的动作。在控制部件8中设置有用于执行润滑剂去除部件及在线辊研磨装置3、3等的动作控制的CPU8a和与该CPU8a相对应的存储装置。CPU8a是通过将微处理器单元及该动作所需的各种周边电路组合起来而构成的，与CPU8a相对应的存储装置例如是通过将用于存储润滑剂去除部件、在线辊研磨装置3、3等的动作控制所需的程序、各种数据的ROM8b和作为CPU8a的工作区域发挥作用的RAM8c等组合起来而构成的。在该结构的基础上，还将CPU8a与存储在ROM8b中的软件组合起来，由此，制造装置10中的控制部件8发挥作用。由温度传感器7检测到的与被轧件5的温度相关的信息（输出信号）经由控制部件8的输入口8d，作为输入信号到达CPU8a。CPU8a基于输入信号及存储在ROM8b中的程序，经由输出口8e，输出对润滑剂去除部件及在线辊研磨装置3、3等的动作进行控制的指令。在通过使用由温度传感器7检测到的被轧件5的温度而计算出的被轧件5的温度不均在规定值以上的情况下，使在线辊研磨装置3、3运转。
在制造装置10中，利用控制部件8控制在线辊研磨装置3、3的动作，以便减少通过使用由温度传感器7检测到的被轧件5的温度而计算出的被轧件5的温度不均。在利用基于来自控制部件8的动作指令运转的在线辊研磨装置3、3对工作辊1a、1a进行研磨的情况下，在进行研磨之前，利用控制部件8控制润滑剂去除部件的动作，以便自喷嘴4a、4a向工作辊1a、1a及支承辊1b、1b喷射50℃以上的温水。于是，通过自润滑剂去除部件喷射温水，去除已附着在工作辊1a、1a及支承辊1b、1b的表面上的润滑剂。在自润滑剂去除部件喷射温水之后，自控制部件8向在线辊研磨装置3、3输出动作指令，利用在线辊研磨装置3、3对工作辊1a、1a的表面进行研磨，由此，会将工作辊1a、1a的辊粗糙度控制到目标值。
在制造装置10中，在利用在线辊研磨装置3、3对工作辊1a、1a的表面进行研磨之前，利用润滑剂去除部件去除已附着在工作辊1a、1a的表面上的润滑剂。因此，能够减少由在线辊研磨装置3、3所导致的研磨不均，从而能够将工作辊1a、1a的辊粗糙度Ra控制到目标值。在制造装置10中，在如此将辊粗糙度Ra控制到目标值之后，使用精轧设备1开始轧制在后被轧件5。在轧制在后被轧件5时，在该在后被轧件5的前端部被辊粗糙度Ra已进行了控制的工作辊1a、1a咬入之后，开始自具有集管2、2的润滑剂供给部件向工作辊1a、1a供给润滑剂，通过使用被供给有润滑剂的工作辊1a、1a对在后被轧件5的稳定部（除了前端部及末端部之外的部位）进行轧制。在如此对在后被轧件5的稳定部进行轧制之后，通过自控制部件8向润滑剂供给部件输出动作指令而停止供给润滑剂，在后被轧件5的轧制结束。这样，在制造装置10中，使用润滑剂来对被轧件5进行轧制，因此，能够抑制工作辊1a、1a的橘皮。
并且，在制造装置10中，在精轧设备1的下游侧邻接有冷却装置6。在制造装置10中，例如在精轧设备1、1、…中的下游侧的三台精轧设备1、1、1中进行了线载荷为2.0t/mm以上的高载荷轧制之后，在由最终精轧设备1进行的轧制结束后的0.2秒以内，以600℃/s以上（优选1000℃/s以上）的冷却速度对被轧件5进行骤冷。这样一来，能够制造提高了表面特性的、铁素体晶粒的平均粒径为2μm以下的热轧钢板（超微细晶粒钢），通过提高这种超微细晶粒钢的表面特性，能够进行均匀的冷却，从而能够减少钢板在二次加工时的机械特性在板宽方向上的不均。
图3是说明被轧件的根数与工作辊1a的辊粗糙度Ra之间的关系的示意图。如图3所示，在既不使用润滑剂也不使用在线辊研磨装置的普通轧制中，随着轧制根数增多，辊粗糙度Ra急剧地上升。另一方面，若一边使用润滑剂一边进行轧制，则与普通轧制时相比，能够抑制辊粗糙度Ra上升，但若轧制根数超过一定的值，则辊粗糙度Ra会超过其目标范围的上限值。另一方面，若使用利用在线辊研磨装置研磨后的工作辊来进行轧制，则能够将辊粗糙度Ra控制在目标范围内，但为了将辊粗糙度Ra控制在目标范围内，需要频繁地研磨工作辊。相对于此，采用如下的制造装置10，能够在减少在线辊研磨装置所进行的研磨的次数的同时，将辊粗糙度Ra控制在目标范围内，该制造装置10使用润滑剂来轧制被轧件，并且在由在线辊研磨装置进行研磨之前将润滑剂去除。因而，采用制造装置10，还能够提高热轧钢板的生产率。
以上，在与本发明的热轧钢板的制造装置（以下，有时称作“本发明的制造装置”）有关的上述说明中，例举了具有对工作辊1a、1a供给润滑剂的润滑剂供给部件的制造装置10，但本发明的制造装置并不限定于该实施方式。本发明的制造装置所具有的润滑剂供给部件可以构成为能够仅对支承辊供给润滑剂，也可以构成为能够向工作辊及支承辊这两者供给润滑剂。因此，在图4中表示本发明的热轧钢板的制造装置20（以下，有时称作“制造装置20”）的一部分，该制造装置20在制造装置10的结构的基础上，还具有对支承辊1b、1b供给润滑剂的润滑剂供给部件。
图4是简化表示制造装置20的一部分的图。图4与图1相对应。除了添加有能够向支承辊1b、1b供给润滑剂的润滑剂供给部件之外，制造装置20与制造装置10相同。在图4中，对与制造装置10相同的结构标注与在图1及图2中使用的附图标记相同的附图标记，并适当省略其说明。
如图4所示，制造装置20在制造装置10的结构的基础上，还具有能够向支承辊1b、1b供给润滑剂的润滑剂供给部件，制造装置20借助于该润滑剂供给部件的集管2、2及连接在该集管2、2上的喷嘴2a、2a向支承辊1b、1b供给润滑剂。在制造装置20中，在利用在线辊研磨装置3、3对工作辊1a、1a的表面进行研磨之前，利用润滑剂去除部件去除已附着在工作辊1a、1a及支承辊1b、1b的表面上的润滑剂。因此，能够减少由在线辊研磨装置3、3所导致的研磨不均，从而能够将工作辊1a、1a的辊粗糙度Ra控制到目标值。在制造装置20中，在如此将辊粗糙度Ra控制到目标值之后，使用精轧设备1开始轧制在后被轧件5。在轧制在后被轧件5时，在该在后被轧件5的前端部被辊粗糙度Ra已进行了控制的工作辊1a、1a咬入之后，开始自由控制部件8控制动作的、具有集管2、2、…的润滑剂供给部件向工作辊1a、1a或支承辊1b、1b，或者向工作辊1a、1a及支承辊1b、1b供给润滑剂。然后，通过使用被供给有润滑剂的工作辊1a、1a对在后被轧件5的稳定部（除了前端部及末端部之外的部位）进行轧制。在如此对在后被轧件5的稳定部进行轧制之后，通过自控制部件8向润滑剂供给部件输出动作指令而停止供给润滑剂，在后被轧件5的轧制结束。这样，在制造装置20中，使用润滑剂来对被轧件5进行轧制，因此，能够抑制工作辊1a、1a的橘皮。另外，如图4所示，与被轧件5的一表面相接触的工作辊1a与支承辊1b相接触，与被轧件5的另一表面相接触的工作辊1a也与支承辊1b相接触。因此，即使自具有集管2、2、…的润滑剂供给部件仅对支承辊1b、1b供给润滑剂，润滑剂也会经由支承辊1b、1b供给到工作辊1a、1a。因而，即使仅对支承辊1b、1b供给润滑剂，也能够向工作辊1a、1a供给润滑剂。
图5是说明本发明的热轧钢板的制造方法（以下，仅称作“本发明的制造方法”）的流程图。以下，一边参照图1～图5，一边说明本发明的制造方法。
如图5所示，本发明的制造方法具有去除工序（S1）、研磨工序（S2）、咬入工序（S3）、供给工序（S4）、停止工序（S5）和判断工序（S6），经过这些工序来制造热轧钢板。
去除工序S1（以下，称作“S1”）是如下工序：其在被连续轧制的在先被轧件5的轧制结束之后且于在后被轧件5的轧制开始之前，使用具有连接在集管4、4上的喷嘴4a、4a的润滑剂去除部件来去除已附着在工作辊1a、1a及支承辊1b、1b上的润滑剂的至少一部分。进一步具体而言，S1是如下工序：其在被连续轧制的在先被轧件5的轧制结束之后且于在后被轧件5的轧制开始之前，自控制部件8向具有连接在集管4、4上的喷嘴4a、4a的润滑剂去除部件输出动作指令，基于该动作指令，自喷嘴4a、4a向工作辊1a、1a及支承辊1b、1b喷射50℃以上的温水，从而去除已附着在工作辊1a、1a及支承辊1b、1b上的润滑剂的至少一部分。在S1中自喷嘴4a、4a喷射温水并基于来自控制部件8的动作指令停止喷射温水之后，进行接下来的研磨工序S2。
研磨工序S2（以下，称作“S2”）是如下工序：其在上述S1之后，基于自控制部件8输出的动作指令使在线辊研磨装置3、3工作，从而对工作辊1a、1a的表面进行研磨，将辊粗糙度Ra控制到目标值的工序。S2为如下工序：例如，仅在使用温度传感器7的测量结果而由CPU8a指定了的在先被轧件5的温度不均在规定值以上的情况下，能够使在线辊研磨装置3、3工作如下研磨时间而将工作辊1a、1a的辊粗糙度Ra控制到目标值，该研磨时间是在线辊研磨装置3、3的、基于由在线辊研磨装置3、3研磨工作辊1a的研磨时间与辊粗糙度Ra之间的关系确定了的研磨时间。在S2中使在线辊研磨装置3、3工作整个规定的时间，并基于来自控制部件8的动作指令停止在线辊研磨装置3、3的动作之后，进行接下来的咬入工序S3。
咬入工序S3（以下，称作“S3”）是在上述S 2之后、使在后被轧件5的前端部咬入到工作辊1a、1a中的工序。在S3中咬入在后被轧件5的前端部之后，过渡到接下来的供给工序S4。
供给工序S4（以下，称作“S4”）是如下工序：其在上述S3之后，基于自控制部件8输出的动作指令使具有连接在集管2、2上的喷嘴2a、2a的润滑剂供给部件工作，从而自喷嘴2a、2a向工作辊1a、1a供给润滑剂。在本发明的制造方法中，例如，一边对配置在下游侧的精轧设备1、1、1的工作辊1a、1a、…供给润滑剂，一边对在后被轧件5的稳定部进行高载荷轧制。
停止工序S5（以下，称作“S5”）是如下工序：其在上述S4之后，具体而言，其于在后被轧件5的稳定部的轧制结束之后，基于自控制部件8输出的动作指令停止润滑剂供给部件的动作，从而停止自喷嘴2a、2a供给润滑剂的工序。
判断工序S6（以下，称作“S6”）是在上述S 5之后、对是否还有应被轧制的被轧件8进行判断的工序。在S6中为否定判断的情况下，由于还有应被轧制的被轧件5，因此，应在被轧件之间进行上述S1～上述S5而使处理返回到上述S1。相对于此，在S6中为肯定判断的情况下，由于没有应被轧制的被轧件5，因此完成轧制。
如此，在本发明的制造方法中，由于具有S1，因此能够在S2中通过使用在线辊研磨装置3、3进行研磨而将工作辊1a、1a的辊粗糙度Ra控制到目标值。而且，在本发明的制造方法中，由于在S2之后具有S4，因此能够抑制工作辊1a、1a的橘皮的产生。即，通过形成为具有S1～S5的形态，采用本发明，能够提供能够均匀地冷却被轧件及能够提高被轧件的表面特性的热轧钢板的制造方法。
优选本发明的制造方法在上述工序的基础上，还在由最终精轧设备1轧制被轧件5之后紧接着使用冷却装置6来对被轧件5进行骤冷。具体而言，优选在由最终精轧设备1轧制被轧件5之后的0.2秒以内，以600℃/s以上（优选1000℃/s以上）的冷却速度连续地对被轧件5的稳定部进行骤冷。并且，优选使上述S4为一边供给润滑剂、一边在下游侧的三台精轧设备1、1、1中进行线载荷为1.0t/mm以上的高载荷轧制（例如，线载荷为2.0t/mm以上的高载荷轧制）的工序。通过将这些形态组合起来，能够制造机械特性在板宽方向上的不均较少的超微细晶粒钢。
在涉及本发明的制造方法的上述说明中，例举了具有向工作辊1a、1a供给润滑剂的供给工序的形态，但本发明的制造方法并不限定于该形态。本发明的制造方法可以具有向支承辊供给润滑剂来代替向工作辊供给润滑剂的供给工序，也可以具有向工作辊及支承辊供给润滑剂的供给工序。无论使供给工序形成为哪一种形态，只要使停止工序为如下工序即可：于在后被轧件的稳定部的轧制结束之后，基于自控制部件输出的动作指令停止润滑剂供给部件的动作，从而停止供给润滑剂。另外，即使向支承辊供给润滑剂，也能够经由被供给有润滑剂的支承辊向工作辊供给润滑剂，因此，能够发挥与向工作辊供给润滑剂的情况相同的效果。
在本发明中，自喷嘴2a、2a供给的润滑剂能够适当使用能够用于热轧钢板的制造装置所具有的轧机（日文：圧延機）的辊的公知的润滑剂，例如，能够使用轧制润滑剂或轧制润滑剂和水的混合物等。
而且，在本发明中，自喷嘴4a、4a供给的流体只要是能够去除润滑剂的流体即可，并没有特别限定，能够适当使用公知的流体。在自喷嘴4a、4a喷射温水的情况下，从形成为易于提高润滑剂的去除效率的形态等的观点出发，优选使温水的温度为50℃以上。
而且，在本发明中，自喷嘴6b、6b供给的冷却介质只要是能够降低被轧件5的温度的冷却介质即可，并没有特别限定，能够适当使用以工业用水为代表的冷却水等公知的冷却介质。而且，自喷嘴9a、9a供给的冷却介质只要是能够降低工作辊1a、1a的温度的冷却介质即可，并没有特别限定，能够适当使用以工业用水为代表的冷却水等公知的冷却介质。
而且，在本发明中，对工作辊1a、支承辊1b、在线辊研磨装置3、温度传感器7以及挡水板11的形态并没有特别限定，能够使它们形成为能够适于热轧钢板的制造装置的公知的形态。而且，在本发明中，对控制部件8的形态也并没有特别限定，能够使用过程控制计算机等公知的设备。
实施例
在由从F1轧制设备到F7轧制设备这七台轧制设备构成的热精轧机中，对最终板厚为2mm、板宽为1000mm的钢板进行了热轧。将轧机出口侧的刚轧制后的、且冷却前的轧件温度设为850℃，在轧制之后进行了骤冷的情况下，将轧件的轧制后冷却的目标温度设为650℃。改变F 7轧制设备的轧制条件（使用润滑剂的有无、被轧件之间温水清洗辊的有无）、在线辊研磨的条件以及轧制后冷却的有无，对辊粗糙度、钢板是否产生橘皮、轧件的水冷后的温度不均（在距板宽端部靠内侧50mm的位置处的冷却后的温度的最大值与最小值之差）以及构成钢板的晶粒的粒径（平均粒径）进行了评价。将结果表示在表1及表2中。在表2中，为了方便，将在线辊研磨仅记作研磨。另外，在制造粒径为2μm左右的细晶粒组织的过程中，若水冷后的温度不均超过20℃，则容易产生钢板的机械特性的不均，因此，最好将温度不均控制在20℃以内。另一方面，如上所述，使辊粗糙度Ra例如为Ra≤0.8μm，从而能够在被轧件的整个板宽方向上均匀地冷却被轧件。因此，在轧制后进行了骤冷的情况下，将温度不均为20℃以下且钢板不产生橘皮、从而能够解决本发明的课题的情况作为评价○，在轧制后不进行骤冷的情况下，将辊粗糙度Ra为0.8μm以下且钢板不产生橘皮、从而能够解决本发明的课题的情况作为评价○。并且，将满足评价○的条件且粒径为2μm以下的情况作为评价◎，将○和◎以外的情况作为评价×。
接着，对热轧钢板的橘皮进行说明。热轧钢板的橘皮是因轧辊的表面的橘皮而产生的。热轧钢板的橘皮是由于产生在热轧钢板的表面上的氧化被膜（氧化皮）被不均匀地压下而产生的凹凸缺陷。对于产生在热轧钢板上的橘皮而言，无法在钢板表面上带有氧化皮的状态下判断其有无。橘皮能够在利用酸洗去除了氧化皮之后来观察。产生橘皮的形态多种多样，有在热轧钢板的整个宽度上产生橘皮的形态、在宽度的一部分上沿着轧制方向呈带状地产生橘皮的形态、不连续地产生橘皮而呈岛状的形态等。而且，根据橘皮的程度不同，其形态会发生变化。例如，对于程度较严重的橘皮而言，氧化皮会咬入到凹部中，对于程度较轻微的橘皮而言，如果不是熟练的检查员，则无法通过目视来判断是否产生橘皮。
在酸洗后使用者使用产生了橘皮的热轧钢板的情况下，橘皮的凹凸会在涂装后或在轻冷压后出现而被看到，因为不美观，所以不能用于产品。相对于此，在重视强度的结构材料中，一般认为只不过是表面缺陷的橘皮不会对性能造成影响，因此，不会作为致命的缺陷进行处理。但是，本发明人认为在热轧后为了确保均匀的机械性质而需要进行均匀的冷却的情况下，凹凸会成为均匀冷却的阻碍，因此，即使在结构材料中，橘皮也是有害的。
对于对是否产生橘皮的判断而言，初看起来容易认为如果对钢板表面的粗糙度进行测量就能够进行判断，但是无法通过该方法进行判断。这是因为橘皮的凹部呈用针扎过那样的点状，因此难以仅以这部分为目标测量粗糙度。因此，用于确认本发明的效果的橘皮判断是在将作为对象的热轧钢板酸洗之后通过在其表面及背面的整个宽度上用砂纸、无纺布研磨材料（思高拭亮（scotch brite））、钢板检查用磨石等进行研磨而进行目视确认来进行的。如果是这种方法，则即使不是熟练的检查员，也能够容易地判断橘皮的有无。但是，该方法由于会留下检查痕迹、检查需要花费时间和劳力，因此不能制作成通常出厂的热轧钢板。
表1
Figure BDA00002190681200201
表2
Figure BDA00002190681200202
如表1所示，在比较例（试验编号2～试验编号5及试验编号7～试验编号10）中，辊粗糙度Ra为0.9μm以上，在钢板表面上产生了橘皮。在试验编号2及试验编号7中，因为是与水混合在一起的润滑剂而产生了研磨不均，无法研磨到目标的辊粗糙度。而且，在试验编号4及试验编号9中，磨损量较大，在被轧件之间的研磨中，无法研磨至目标的辊粗糙度。相对于此，在本发明例（试验编号1及试验编号6）中，研磨后的辊粗糙度Ra为0.5μm或0.6μm，钢板表面没有产生橘皮。即，采用本发明，能够将工作辊表面研磨至目标的辊粗糙度Ra及能够利用润滑剂抑制工作辊表面的橘皮，因此，能够均匀地冷却被轧件及能够提高被轧件的表面特性。
而且，如表2所示，在比较例（试验编号2～试验编号5、试验编号7～试验编号10以及试验编号12）中，轧件的水冷后的温度不均超过20℃，无法均匀地冷却被轧件。并且，在比较例（试验编号2～试验编号5、试验编号7～试验编号10以及试验编号12）中，辊粗糙度Ra为0.9μm以上，在钢板上产生了橘皮。而且，在比较例（试验编号14～试验编号17及试验编号19）中，辊粗糙度Ra为1.0μm以上，在钢板上产生了橘皮。而且，在比较例（试验编号3、试验编号12、试验编号14～试验编号17以及试验编号19）及本发明例（试验编号11、试验编号13以及试验编号18）中，晶粒的平均粒径超过了2.0μm。在试验编号3中平均粒径超过了2.0μm的原因在于，在所观察的样品中有橘皮（温度不均）部位，橘皮部位与其他部位相比冷却速度较慢，因此晶粒变大，这会提升晶粒粒径的平均值。并且，在试验编号11～试验编号12中平均粒径超过了2.0μm的原因在于，没有实施线载荷为1.0t/mm以上的高载荷轧制。而且，在试验编号13～试验编号19中平均粒径超过了2.0μm的原因在于，没有进行轧制后的骤冷。相对于此，在本发明例（试验编号1及试验编号6）中，能够将轧件的水冷后的温度不均抑制到10℃，从而能够在钢板上不产生橘皮地使晶粒的平均粒径为2.0μm以下。
即，采用本发明，能够均匀地冷却被轧件及能够提高被轧件的表面特性。
以上，通过与现阶段实践的且认为是优选的实施方式相关联地说明了本发明，但须理解为本发明并不限定于本申请说明书中所公开的实施方式，能够在不违反可根据权利要求书和说明书整体获知的发明的主要内容或思想的范围内进行适当的改变，且与那些改变同时产生的热轧钢板的制造装置及制造方法也包含在本发明的保护范围内。
产业上的可利用性
本发明的热轧钢板的制造装置及制造方法能够利用在制造用于汽车用、家电用、机械结构用、建筑用等用途的、超微细晶粒钢等热轧钢板中。
附图标记说明
1、轧制设备；1a、工作辊；1b、支承辊；2、集管（润滑剂供给部件）；2a、喷嘴（润滑剂供给部件）；3、在线辊研磨装置；4、集管（润滑剂去除部件）；4a、喷嘴（润滑剂去除部件）；5、被轧件；6、冷却装置；6a、集管；6b、喷嘴；7、温度传感器（检测部件）；8、控制部件；9、集管；9a、喷嘴；10、20、热轧钢板的制造装置；11、挡水板。

Claims (8)

1.一种热轧钢板的制造装置，其特征在于，
该热轧钢板的制造装置包括：
轧制设备，其具有工作辊及支承辊；
润滑剂供给部件，其能够向上述工作辊及/或上述支承辊供给润滑剂；
在线辊研磨装置，其能够对上述工作辊的表面进行研磨；以及
润滑剂去除部件，其能够在利用上述在线辊研磨装置对上述工作辊的表面进行研磨之前，去除已附着在上述工作辊上或已附着在上述工作辊及上述支承辊上的上述润滑剂的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的热轧钢板的制造装置，其特征在于，
沿由上述轧制设备轧制的被轧件的移动方向连续地配置有两台以上的上述轧制设备，在比配置在上述移动方向的下游侧这一端的上述轧制设备靠上述移动方向的下游侧的部位配置有用于冷却上述被轧件的冷却装置。
3.根据权利要求2所述的热轧钢板的制造装置，其特征在于，
在利用至少配置在上述移动方向的下游侧这一端的上述轧制设备轧制上述被轧件时的线载荷为1.0t/mm以上。
4.根据权利要求2或3所述的热轧钢板的制造装置，其特征在于，
在比上述冷却装置靠上述移动方向的下游侧的部位配置有检测部件，该检测部件能够对由上述轧制设备轧制后的上述被轧件的温度不均进行检测，并且，该热轧钢板的制造装置具有控制部件，该控制部件能够基于使用该检测部件检测到的上述温度不均来控制上述在线辊研磨装置的动作。
5.一种热轧钢板的制造方法，其特征在于，
该热轧钢板的制造方法通过使用如下的热轧钢板的制造装置轧制多个被轧件来制造热轧钢板，
该热轧钢板的制造装置包括：
轧制设备，其具有工作辊及支承辊；
润滑剂供给部件，其能够向上述工作辊及/或上述支承辊供给润滑剂；
在线辊研磨装置，其能够对上述工作辊的表面进行研磨；以及
润滑剂去除部件，其能够在利用上述在线辊研磨装置对上述工作辊的表面进行研磨之前，去除已附着在上述工作辊上或已附着在上述工作辊及上述支承辊上的上述润滑剂的至少一部分，
该热轧钢板的制造方法具有以下工序：
去除工序，其于在先被轧件的轧制结束之后，使用上述润滑剂去除部件来去除已附着在上述工作辊或已附着在上述工作辊及上述支承辊上的上述润滑剂的至少一部分；
研磨工序，其在上述去除工序之后，使用上述在线辊研磨装置来研磨上述工作辊；
咬入工序，其在上述研磨工序之后，使在后被轧件的前端部咬入到上述工作辊中；
供给工序，其在上述咬入工序之后，自上述润滑剂供给部件向上述工作辊及/或上述支承辊供给上述润滑剂；
停止工序，其在上述供给工序之后，停止自上述润滑剂供给部件供给上述润滑剂；以及
判断工序，其在上述停止工序之后，对是否还有应被轧制的上述被轧件进行判断。
6.根据权利要求5所述的热轧钢板的制造方法，其特征在于，
沿由上述轧制设备轧制的被轧件的移动方向连续地配置有两台以上的上述轧制设备，在比配置在上述移动方向的下游侧这一端的上述轧制设备靠上述移动方向的下游侧的部位配置有用于冷却上述被轧件的冷却装置，在由配置在上述移动方向的下游侧这一端的上述轧制设备进行的轧制一结束就紧接着使用上述冷却装置冷却上述被轧件。
7.根据权利要求6所述的热轧钢板的制造方法，其特征在于，
在利用至少配置在上述移动方向的下游侧这一端的上述轧制设备轧制上述被轧件时的线载荷为1.0t/mm以上。
8.根据权利要求6或7所述的热轧钢板的制造方法，其特征在于，
在比上述冷却装置靠上述移动方向的下游侧的部位配置有检测部件，该检测部件能够对由上述轧制设备轧制后的上述被轧件的温度不均进行检测，并且，该热轧钢板的制造装置具有控制部件，该控制部件能够基于使用该检测部件检测到的上述温度不均来控制上述在线辊研磨装置的动作。
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