JP2001293512A - ホットランテーブルにおける熱延鋼帯の搬送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱延鋼帯のホットランテーブル上での走行を
安定化し、メンテナンスコストの低いホットランテーブ
ルによる熱延鋼帯の搬送方法を提供する。 【解決手段】 ホットランテーブルの複数の搬送テーブ
ルローラーの間またはロラー間の下方に配置された流体
噴きつけ手段４から、熱延鋼帯２下面に流体３を噴きつ
けることにより、熱延鋼帯２下面を冷却するとともに、
熱延鋼帯２下面に噴きつけられた流体３の圧力により、
搬送テーブルローラー間の熱延鋼帯２部分を支持するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、仕上圧延後の熱延
鋼帯をコイラーまで安定に搬送するためのホットランテ
ーブルにおける熱延鋼帯の搬送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に行われている熱延鋼帯の製造方
法では、仕上圧延後の熱延鋼帯は、ホットランテーブル
上を搬送される間に冷却水を噴きつけられて所定の温度
まで冷却され、最終的にピンチローラーを介してコイラ
ーに巻き取られる。

【０００３】ところがこの方法では、板厚２ｍｍ以下の
薄物熱延鋼帯を製造する際に以下に述べるような問題を
生じる。すなわち、熱延鋼帯先端が仕上圧延機を出てか
らピンチローラーに噛み込むまでの間と、熱延鋼帯後端
が仕上圧延機を出てからピンチローラーに達するまでの
間で、熱延鋼帯のホットランテーブル上での走行が不安
定になり、フライングや波打ちを起こしやすいという問
題がある、また、これらの現象を抑えるため、熱延鋼帯
先端の仕上圧延速度を遅くすると、仕上圧延中の温度低
下が大きくなり、仕上圧延中に相変態を起こすなどし
て、熱延鋼帯先端の材質は他の部分に比べて著しく劣化
してしまう。また、熱延鋼帯先後端の走行が不安定にな
ると、巻き取りの失敗や巻き取り不良、冷却むらが発生
しやすくなる。

【０００４】熱延鋼帯のホットランテーブル上での走行
を安定させるための従来技術として、以下のものが知ら
れている。

【０００５】（Ａ）特開昭５６−５６７１５号公報 熱延鋼帯の先端部をクランプして、張力を与えてコイラ
ーまで牽引する搬送装置が開示されている。

【０００６】（Ｂ）特開平４−１３８８１３号公報 リニアモーターを用い、熱延鋼帯の先後端部に電磁力を
付加して搬送する装置が開示されている。

【０００７】（Ｃ）特開平９−１９２７１７号公報 流体力により、ストリップの浮上を防ぐ搬送装置が開示
されている。

【０００８】（Ｄ）特開平５−１８５１２８号公報 熱延鋼帯の先端を波形に加工し、剛性を与えて走行を安
定化する通板方法が開示されている。

【０００９】（Ｅ）特開昭６２−１２７１０２号公報 ホットランテーブルを傾斜させる鋼帯の熱間圧延設備が
開示されている。

【００１０】（Ｆ）特開平６−２６９８３２号公報 仕上圧延機とコイラーの間において、軸を駆動してベル
トを回転させるベルトコンベアを千鳥状に複数配置し、
ベルトコンベアの間隙に冷却装置を設けたホットランテ
ーブルが開示されている。 （Ｇ）特開平１１−３００４０８号公報 仕上圧延機とコイラーの間において、熱延鋼帯下面にテ
ーブルローラーの間から噴きつけられる冷却水を遮らな
いような幅で、搬送方向に沿って複数の搬送テーブルロ
ーラーを結束するように配置され、かつ搬送テーブルロ
ーラーの周速度に同期して走行するようにした帯状体を
備えたホットランテーブルが開示されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術（Ａ）〜（Ｇ）には、次のような問題があ
る。 （Ａ）特開昭５６−５６７１５号公報 熱延鋼帯の後端部の走行安定化には役立たない。また、
熱延鋼帯を搬送する走行車の速度制御が困難であり、設
備投資額が大きい。熱延鋼帯の一部が搬送テーブルロー
ラーの間にたわみ込むのを防げない。

【００１２】（Ｂ）特開平４−１３８８１３号公報 熱延鋼帯の温度がキュリー点以下でなければ、使用でき
ない（即ち、キュリー点以下でないと電磁力を付加でき
ず所望の効果が得られない。）。また、設備投資額が大
きい。

【００１３】（Ｃ）特開平９−１９２７１７号公報 熱延鋼帯の最先端部以外に適用すると、冷却水との干渉
が避けられない（ランアウト走行の不安定化は、最先端
部以外から発生する場合もある。）。また、熱延鋼帯の
最先端部のみに使用する場合でも、熱延鋼帯の先端を検
出して流体の吹き付けを制御することが困難である。

【００１４】（Ｄ）特開平５−１８５１２８号公報 熱延鋼帯の最先端部にしか適用できない（即ち、最先端
部の浮上を防止する効果しかない。）。後述するよう
に、走行不安定化は先端部以外からも起こりうる。ま
た、コイラーに噛み込ませることが困難である。コイラ
ーの前に矯正機を設けた場合でも、スプリングバックに
より、完全にもとの形状には戻らない。

【００１５】（Ｅ）特開昭６２−１２７１０２号公報 ホットランテーブルを新設するときのみ適用可能である
（設備投資額大）。

【００１６】（Ｆ）特開平６−２６９８３２号公報 通常のホットランテーブルを改造して、搬送テーブルロ
ーラーに特開平６−２６９８３２号公報に記載されてい
るようなベルトをかけると、搬送テーブルローラーの間
にある冷却ノズルから熱延鋼帯下面への冷却水が半分ほ
ど遮られることになり、冷却能が不足してしまう。この
ため、冷却能の増強や、ホットランテーブルの延長が必
要であり、結局は設備投資額が大きくなってしまう。ま
た、ホットランテーブルを新設する場合も同様である。
また、ベルトが絶えず高温の熱延鋼帯に接触する構造に
なっているため、ベルトの損耗が激しい。このため頻繁
なベルトの検査や取り替えが必要で、メンテナンスコス
トがかさんでしまう。また、熱延鋼帯がベルトのエッジ
に接触して、熱延鋼帯の表面に疵が発生する恐れがあ
る。

【００１７】（Ｇ）特開平１１−３００４０８号公報 熱延鋼帯の一部がテーブルローラーの間に入り込むと、
帯状体が熱延鋼帯に接触するため、故障の元になりメン
テナンスコストがかかる。また、熱延鋼帯の表面に疵が
発生する恐れがある。

【００１８】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
を解決し、熱延鋼帯のホットランテーブル上での走行を
安定化し、かつメンテナンスコストの低いホットランテ
ーブルによる熱延鋼帯の搬送方法を提供することにあ
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明の特徴は以下の通りである。 （１）ホットランテーブルの複数の搬送テーブルローラ
ーの間またはローラー間の下方に配置された流体噴きつ
け手段から、熱延鋼帯下面に流体を噴きつけることによ
り、熱延鋼帯下面を冷却するとともに、熱延鋼帯下面に
噴きつけられた流体の圧力により、搬送テーブルローラ
ー間の熱延鋼帯部分を支持することを特徴とする、ホッ
トランテーブルにおける熱延鋼帯の搬送方法。 （２）前記流体噴きつけ手段により噴きつけられた流体
から熱延鋼帯が受ける力が、熱延鋼帯に働く重力よりも
小さいことを特徴とする、上記（１）に記載の熱延鋼帯
の搬送方法。 （３）熱延鋼帯下面に噴きつけられる流体が水または空
気、もしくは水と空気の混合物であることを特徴とす
る、上記（１）または（２）に記載の熱延鋼帯の搬送方
法。 （４）熱延鋼帯上面を冷却しないことを特徴とする、上
記（１）乃至（３）のいずれかに記載の熱延鋼帯の搬送
方法。

【００２０】

【発明の実施の形態】薄物熱延鋼帯がホットランテーブ
ル上で、フライングや波打ちなどの走行不良を起こす原
因には、図９〜１１に示すように、次の三つがある。

【００２１】（イ） 熱延鋼帯２先端の跳ね上がり 図９の点線で示すように、熱延鋼帯２の先端が搬送テー
ブルローラー４の間にたわみ込み、搬送テーブルローラ
ー４に衝突して、矢印の方向に跳ね上がる。

【００２２】（ロ） 熱延鋼帯２の搬送テーブルローラ
ー４間へのたわみ込み 図１０の点線で示すように、正常に走行していた熱延鋼
帯２の一部が搬送テーブルローラー４の間にたわみ込
み、主として遠心力の作用によって、実線のように走行
が不安定になる。

【００２３】（ハ） 熱延鋼帯２後端の跳ね上がり 図１１の点線で示すように、熱延鋼帯２の後端が搬送テ
ーブルローラー４の間にたわみ込み、矢印の方向に跳ね
上がって、実線で示されるような形状となる。

【００２４】これらの現象を防止し、薄物熱延鋼帯２の
ホットランテーブル上の走行を安定化させるには、搬送
テーブルローラー４の間において、何らかの方法により
熱延鋼帯を支えて、たわみ込みを防止すればよい。

【００２５】本発明者らは、搬送テーブルローラー４の
間から、熱延鋼帯下面に流体を噴きつけ、流体圧力で熱
延鋼帯を支えることにより、走行不良の原因であるたわ
み込みを防止して、薄物熱延鋼帯２の走行安定化が可能
であることを見出した。この方法では、先行技術とは違
って、熱延鋼帯が直接接触するのは流体であるため、メ
ンテナンスや疵の問題は解決されることになった。

【００２６】以下に本発明の実施の形態について説明す
る。図１に本発明の一実施形態の概略側面図を示す。仕
上圧延機１で仕上圧延された熱延鋼帯２は、搬送テーブ
ルローラー５の並んだホットランテーブル上を搬送され
た後、ピンチロール６を介してコイラー７に巻き取られ
る。少なくとも、熱延鋼帯２の先端が仕上圧延機１を出
てから、ピンチロール６に達するまでの間、搬送テーブ
ルローラー５の間またはローラー間の下方に設けられた
流体噴きつけ手段４から、熱延鋼帯２下面に流体３を噴
きつけ、熱延鋼帯２が搬送テーブルローラー５の間にた
わみ込まないように支える。熱延鋼帯２の最先端からホ
ットランテーブルの長さに相当する部分、すなわち、熱
延鋼帯２の先端が仕上圧延機１を出てから、コイラーに
巻き取られるまでの無張力で搬送される部分が、搬送テ
ーブルローラー５の間にたわみ込まないようになるた
め、ホットラン走行が安定化される。図１には、各搬送
テーブルローラー５の間またはローラー間の下方に流体
噴きつけ手段４が示されているが、全ての搬送テーブル
ローラー５の間またはローラー間の下方に流体噴きつけ
手段４が、設置される必要があるとは限らない。

【００２７】流体噴きつけ手段４によって、熱延鋼帯２
下面に噴きつけられる流体３から熱延鋼帯２が受ける力
は、熱延鋼帯２に働く重力よりも小さくなければならな
い。このことを説明するための模式図が図２である。搬
送テーブルローラー５の配置ピッチＰの長さの熱延鋼帯
２に働く重力をＧ、熱延鋼帯２の同じ部分に働く流体力
をＦとする。Ｆが大きいほど熱延鋼帯２の走行安定性は
大きくなるが、Ｆが大きすぎると搬送テーブルローラー
５から熱延鋼帯２に働く抗力が小さくなりすぎて、両者
の間の摩擦力が不足し、搬送テーブルローラー５の動力
が熱延鋼帯２に十分に伝わらなくなる。このような観点
からＦの適正値を検討した結果、Ｆ≦０．９Ｇとするこ
とが好ましいことを確認した。

【００２８】熱延鋼帯に噴きつける流体としては、コス
トなどの面からは水または空気が適当であるが、これに
限定されない。また、水または空気を用いる場合、いず
れか一方を用いてもよいが、場所により水と空気を使い
分けることもできる。例えば、仕上圧延機の直後には、
Ｘ線を用いた板厚計をはじめとする各種センサーが設置
されているが、このような場所で水を使用すると、測定
値に誤差を生じる恐れがある。したがって、センサー設
置部分には空気を使用することが好ましい。一方、熱延
鋼帯の材質を確保するためには、ホットランテーブル上
で所定の冷却速度で冷却する必要があり、空気の噴きつ
けだけでは冷却能が不足する場合には、水が使える場所
では水を使うことが望ましい。

【００２９】通常のホットランテーブルでは、テーブル
の上方にも冷却装置を備えており、ラミナーフローなど
を熱延鋼帯上面に落とすことによって、熱延鋼帯上面を
冷却できるようになっている。しかし、熱延鋼帯上面に
水が乗ると、冷却水は熱延鋼帯の進行方向に加速されて
いることになる。慣性力により、熱延鋼帯は、冷却水か
らその搬送方向とは逆向きの力を受けるので、ホットラ
ン走行に悪影響を及ぼすことになる。このため、薄物熱
延鋼帯の場合には、鋼帯上面の冷却は行わない方がよ
い。ホットラン走行が問題となるような薄物熱延鋼帯で
は、熱延鋼帯下面の冷却だけでも十分な冷却速度を得る
ことができるからである。

【００３０】以下本発明のホットランテーブルの構造を
具体的に説明する。図３に示すのは、流体噴きつけ手段
４が、熱延鋼帯幅方向に沿って配置されたヘッダー４ａ
と、このヘッダー４ａの長手方向に沿って適当な間隔で
設けられる複数のノズル４ｂとからなるものである。ノ
ズル４ｂからは空気、水、あるいは両者を混合したミス
トなどを熱延鋼帯２下面に噴きつけて、ホットラン走行
を安定化させる。図４は、図３の装置の平面図である。
図４には熱延鋼帯２は示していない。この実施形態はノ
ズル４ｂが１列の例であるが、２列以上にすることも可
能である。

【００３１】図５は、多孔噴流を利用した装置である。
多孔板ノズル４ｃから、水または空気を噴きだして熱延
鋼帯２を支えることにより、ホットラン走行性を改善す
ることができる。図６は図５の装置の平面図である。図
６では熱延鋼帯２は示されていない。

【００３２】図７は、ブロワー４ｄから空気を噴きだし
て、熱延鋼帯２の下面を支えて、ホットラン走行を安定
化させる装置である。図８は図７の装置の平面図であ
る。図８では熱延鋼帯２は示されていない。なおブロワ
ー４ｄのノズル部分を複数に分割したり、ブロワー４ｄ
のノズル部分に整流子を設けてもよい。

【００３３】

【実施例】本実施例では、ホットランテーブルとして搬
送テーブルローラー径が３１０ｍｍ、ローラーの配置ピ
ッチが４００ｍｍのものを用いた。仕上圧延機最終スタ
ンドから冷却スタンド入側までの距離は１５ｍあり、そ
の間は図７および図８のように、各搬送テーブルローラ
ー間の下方のブロワーから空気を噴きだして、空気圧で
熱延鋼帯を支えるようにしてある。冷却スタンドからコ
イラーまでの間は、図３および図４のように、各搬送テ
ーブルローラー間の下方のノズルから冷却水を噴きだし
て熱延鋼帯を支えるようになっている。

【００３４】本発明の実施前後で、熱延鋼帯の走行状態
がどのように変わるかを調べるための試験を行った。熱
延鋼帯の仕上板厚は１．０〜２．０ｍｍ、幅は８５０〜
１１５０ｍｍ、先端部のホットラン搬送速度は５００〜
７００ｍｐｍである。図２に示した熱延鋼帯に働く重力
Ｇと流体力ＦがＦ＝０．７Ｇとなるように流量を制御し
た。

【００３５】ここで、実施前とは、仕上圧延機最終スタ
ンドから冷却スタンド入側までは空気圧による、冷却ス
タンドからコイラーまでの間は、水による熱延鋼帯の支
持システムを採用しない場合を意味する。

【００３６】走行状態は目視にて判断した。試験結果を
表１に示す。表中の「×」は、先端の２枚折れやホット
ランテーブル全長にわたる激しい波打ちが発生したこと
を示す。「△」は２枚折れには至らなかったものの、先
端のフライングが起こったり、部分的に軽度の波打ちが
認められたことを示す。「○」はフライングや波打ちと
いった走行不良が、ほとんど観察されなかったことを示
す。「−」の条件は、危険であると判断されたため、試
験を行っていない場合である。表１の結果から、本発明
のホットラン走行安定性は明らかである。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】以上述べた本発明の搬送方法によれば、
薄物熱延鋼帯のホットラン走行を安定化することができ
る。その結果として、次のような効果が得られる。熱延
鋼帯先端部の圧延速度を上げることができ、生産性が向
上する。熱延鋼帯先端の圧延仕上温度確保が容易となっ
て材質が安定し、歩留りが向上する。巻き取りの失敗や
コイルの巻き形状不良が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す概略側面図。

【図２】本発明の原理を示す説明図。

【図３】本発明の実施に供される流体噴きつけ手段の一
実施形態を示す側面図。

【図４】図３に示す流体噴きつけ手段の平面図。

【図５】本発明の実施に供される流体噴きつけ手段の他
の実施形態を示す側面図。

【図６】図５に示す流体噴きつけ手段の平面図。

【図７】本発明の実施に供される流体噴きつけ手段の他
の実施形態を示す側面図。

【図８】図７に示す流体噴きつけ手段の平面図。

【図９】熱延鋼帯の走行が不安定となる原因（熱延鋼帯
先端の跳ね上がり）を示す説明図。

【図１０】熱延鋼帯の走行が不安定となる原因（熱延鋼
帯の搬送テーブルローラー間へのたわみ込み）を示す説
明図。

【図１１】熱延鋼帯の走行が不安定となる原因（熱延鋼
帯後端の跳ね上がり）を示す説明図。

【符号の説明】

１ 仕上圧延機 ２ 熱延鋼帯 ３ 流体 ４ 流体噴きつけ手段 ４ａ ヘッダー ４ｂ ノズル ４ｃ 多孔板ノズル ４ｄ ブロワー ５ 搬送テーブルローラー ６ ピンチロール ７ コイラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本屋敷洋一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 3F103 AA05 BC01 BC04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホットランテーブルの複数の搬送テーブ
   ルローラーの間またはローラー間の下方に配置された流
   体噴きつけ手段から、熱延鋼帯下面に流体を噴きつける
   ことにより、熱延鋼帯を冷却するとともに、熱延鋼帯下
   面に噴きつけられた流体の圧力により、搬送テーブルロ
   ーラー間の熱延鋼帯部分を支持することを特徴とする、
   ホットランテーブルにおける熱延鋼帯の搬送方法。
2. 【請求項２】 前記流体噴きつけ手段により噴きつけら
   れた流体から熱延鋼帯が受ける力が、熱延鋼帯に働く重
   力よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の熱
   延鋼帯の搬送方法。
3. 【請求項３】 熱延鋼帯下面に噴きつけられる流体が水
   または空気、もしくは水と空気の混合物であることを特
   徴とする、請求項１または２に記載の熱延鋼帯の搬送方
   法。
4. 【請求項４】 熱延鋼帯上面を冷却しないことを特徴と
   する、請求項１乃至３のいずれかに記載の熱延鋼帯の搬
   送方法。