JP2001316755A - Steel sheet, method for producing steel sheet and device for producing steel sheet - Google Patents

Steel sheet, method for producing steel sheet and device for producing steel sheet

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JP2001316755A
JP2001316755A JP2000130149A JP2000130149A JP2001316755A JP 2001316755 A JP2001316755 A JP 2001316755A JP 2000130149 A JP2000130149 A JP 2000130149A JP 2000130149 A JP2000130149 A JP 2000130149A JP 2001316755 A JP2001316755 A JP 2001316755A
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JP
Japan
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steel sheet
parameter
stress
correction
predetermined range
Prior art date
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Application number
JP2000130149A
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Japanese (ja)
Inventor
Noritaka Tani
徳孝 谷
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain the nonuniformity generated during the production of a steel sheet such as residual stress within a specified range so that the amount of a distortion is kept within a constant range when the steel sheet is subjected to groove cutting. SOLUTION: The temperature distribution in the surface of a steel sheet 8 subjected to hot straightening by a hot straightening device 5 is measured by a thermometer 7, the distribution of residual stress or the like is calculated from the temperature distribution in the steel sheet 8 by a deformation estimating computer 18 or the like, and a prescribed parameter χ is calculated from the distribution of residual stress or the like. Further, the allowable value (the upper limit value χcmax and the lower limit value χcmin) of the parameter χpreviously set, e.g. in accordance with the allowable error of a root shape at the time of groove cutting by a demander and the parameter χ are compared, and, in the case the parameter χ does not lie within the allowable range, straightening treatment is performed by using a straightening device 10, a heat treating furnace 9 or the like to reduce its residual stress or the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板の溶接に先立
って行われる開先切断時の変形量のばらつきが一定の範
囲内となるように制御された鋼板に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel sheet which is controlled such that the variation in the amount of deformation at the time of groove cutting performed prior to welding of the steel sheet is within a certain range.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的な鋼板の製造方法では、例えばス
ラブを1000〜1200℃程度に加熱し、所定の寸法
になるまで熱間圧延(粗圧延及び仕上げ圧延)を行う。
さらに、TMCP(Thermo-Mechanical Control Proces
s)鋼板の場合、加速冷却又は直接焼き入れを実施した
後、熱間矯正により鋼板を平坦化し、ガス切断、プラズ
マ切断、レーザ切断又はシャー切断により所定寸法に切
断される。
2. Description of the Related Art In a general method of manufacturing a steel sheet, for example, a slab is heated to about 1000 to 1200 ° C., and hot rolling (rough rolling and finish rolling) is performed until the slab reaches a predetermined size.
Furthermore, TMCP (Thermo-Mechanical Control Procedures)
s) In the case of a steel sheet, after performing accelerated cooling or direct quenching, the steel sheet is flattened by hot straightening, and cut to a predetermined size by gas cutting, plasma cutting, laser cutting or shear cutting.

【0003】上記各工程における様々な製造条件のばら
つきにより、鋼板に不均一な残留応力が発生する。例え
ば、加熱時の温度不均一(加熱ムラ)、圧延時の平坦度不
良(波や反り)や板厚偏差、表面のスケール性状(スケー
ルの成分や厚み)の不均一に起因する水冷時の冷却ム
ラ、加速冷却やデスケーリング時の不均一冷却(特に鋼
板四周部)、熱間矯正時の零点のズレやロール撓み、空
冷時の不均一冷却、熱切断時の熱影響による応力及び組
織変化・硬化、シャー切断時の切断歪、冷間矯正時の零
点のズレやロール撓み、熱処理における表面性状の違い
(手入れやショットブラストの有無)等がその原因であ
る。
[0003] Non-uniform residual stress is generated in the steel sheet due to variations in various manufacturing conditions in each of the above steps. For example, cooling during water cooling due to uneven temperature during heating (uneven heating), poor flatness during rolling (waves and warpage), plate thickness deviation, and uneven scale properties (scale components and thickness) of the surface Unevenness, uneven cooling during accelerated cooling or descaling (especially around the steel plate), deviation of zero point and roll deflection during hot straightening, uneven cooling during air cooling, stress and structural changes due to thermal effects during thermal cutting. Hardening, cutting distortion when shearing, zero point deviation and roll deflection during cold straightening, differences in surface properties during heat treatment
(Presence or absence of care or shot blast) is the cause.

【0004】従来、需要家における加工情報、例えば溶
接条件、溶接方法、加工形状及び加工精度の許容値等に
応じて、鋼板の残留歪、残留応力、変位又はこれらから
演算されるパラメータ等の特性が制御された鋼板という
ものは存在していなかった。
Conventionally, characteristics such as residual strain, residual stress, displacement or parameters calculated from these according to processing information in a consumer, for example, welding conditions, welding method, processing shape and allowable value of processing accuracy, etc. There was no steel sheet controlled.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】溶接に先立って、上記
残留応力を有する従来の鋼板を開先切断すると、切断時
の熱や切断による応力の開放等により、鋼板に横曲が
り、面外変形、幅方向の変形、長手方向の変形、開先寸
法不良等が発生する場合がある。これらの形状不良が発
生した場合、開先切断後の突き合わせ溶接において、溶
け込み不良や製品の形状不良が発生する可能性があり、
溶接後の手直しを必要としたり、あるいは製品を廃棄処
分にしなければならず、生産性や歩留まりの低下を招く
という問題点を有していた。
Prior to welding, when a conventional steel sheet having the above-mentioned residual stress is groove-cut, the steel sheet bends laterally due to release of heat at the time of cutting and the stress caused by cutting, and out-of-plane deformation, In some cases, deformation in the width direction, deformation in the longitudinal direction, groove dimension failure, and the like may occur. When these shape defects occur, in butt welding after groove cutting, there is a possibility that poor penetration and defective product shape may occur,
There has been a problem that it is necessary to perform rework after welding, or the product must be disposed of, which causes a reduction in productivity and yield.

【0006】また、溶接後の手直しや製品の廃棄を回避
するために、開先切断後にグラインダーやフライス等に
よる機械加工により開先切断面を修正することが行われ
ているが、作業者の負担が大きいという問題点を有して
いた。
Further, in order to avoid rework after welding and discard of the product, after the groove is cut, the cut surface of the groove is corrected by machining using a grinder, a milling machine, or the like. Had a problem that it was large.

【0007】本発明は、上記従来例の問題点を解決する
ためになされたものであり、開先切断時の変形量のばら
つきが一定の範囲内となるように特性が制御された鋼
板、その鋼板を製造するための鋼板製造方法及び鋼板製
造装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and a steel sheet whose characteristics are controlled so that the variation in the amount of deformation when cutting a groove is within a certain range. An object of the present invention is to provide a steel sheet manufacturing method and a steel sheet manufacturing apparatus for manufacturing a steel sheet.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の鋼板は、鋼板を開先切断した時の変形量の
ばらつきが一定の範囲内となるように、鋼板の製造条件
に起因する不均一さを表すパラメータχが、許容値の下
限をχc min、許容値の上限をχc maxとして、 χc min≦χ≦χc max を満足するように制御されていることを特徴とする。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above-mentioned object, the steel sheet of the present invention is produced by controlling the manufacturing conditions of the steel sheet so that the variation in the amount of deformation when the steel sheet is grooved is within a certain range. characteristic parameter that represents the unevenness chi is, the lower limit of the chi c min tolerance, as an upper limit chi c max tolerance, that is controlled so as to satisfy the χ c min ≦ χ ≦ χ c max to And

【0009】また、前記パラメータχを鋼板の残留応力
から求めることが好ましい。
Preferably, the parameter χ is determined from the residual stress of the steel sheet.

【0010】さらに、板面の応力の最大値をσmax、板
面の応力の最小値をσmin、製品の幅及び長さに関する
補正係数をそれぞれW’及びL’として、前記パラメー
タχが χ1=(σmax−σmin)・W’・L’ で表されることが好ましい。
Further, assuming that the maximum value of the stress on the plate surface is σ max , the minimum value of the stress on the plate surface is σ min , and the correction coefficients relating to the width and length of the product are W ′ and L ′, respectively, the parameter χ is χ It is preferable that 1 = (σ max −σ min ) · W ′ · L ′.

【0011】さらに、前記パラメータχは、鋼板表面の
残留応力の分布を表すパラメータであることが好まし
い。
Further, the parameter χ is preferably a parameter representing the distribution of residual stress on the surface of the steel sheet.

【0012】または、前記パラメータχは、鋼板の幅方
向又は長手方向の残留応力の傾きを表すパラメータであ
ることが好ましい。
Alternatively, it is preferable that the parameter χ is a parameter representing a gradient of a residual stress in a width direction or a longitudinal direction of the steel sheet.

【0013】また、鋼板の幅に関する係数をα、計測デ
ータ数をn、幅方向における測定位置をxW、長手方向
の応力をyL、長手方向における測定位置をxL、幅方向
の応力をyWとして、前記パラメータχは、上記(数
1)で表されることが好ましい。
Further, α is a coefficient relating to the width of the steel sheet, n is the number of measurement data, x W is the measurement position in the width direction, y L is the stress in the longitudinal direction, x L is the measurement position in the longitudinal direction, and X L is the stress in the width direction. As y W , the parameter と し て is preferably represented by the above (Equation 1).

【0014】または、前記パラメータχは、鋼板の幅方
向又は長手方向のモーメントにより決まるパラメータで
あることが好ましい。
Alternatively, the parameter χ is preferably a parameter determined by a moment in the width direction or the longitudinal direction of the steel sheet.

【0015】また、鋼板の幅に関する係数をα、幅方向
の中央から応力測定点までの幅方向の距離をΔxW、長
手方向応力をσLとして、前記パラメータは、 χ3=1/α・W’・L’・ΣΔxWσL で表されることが好ましい。
Further, assuming that the coefficient relating to the width of the steel sheet is α, the distance in the width direction from the center in the width direction to the stress measurement point is Δx W , and the stress in the longitudinal direction is σ L , the above parameters are: χ 3 = 1 / α · It is preferable to be represented by W ′ · L ′ · ΣΔx W σ L.

【0016】また、上記各構成において、前記パラメー
タχを、鋼板の大きさ、製造方法及び測定位置の少なく
とも1つに応じて補正することが好ましい。
In each of the above structures, it is preferable that the parameter χ is corrected according to at least one of the size of the steel sheet, the manufacturing method, and the measurement position.

【0017】さらに、前記パラメータχは、鋼板の温度
分布の測定結果又は鋼板表面の残留応力の計算値をもと
に演算したものであることが好ましい。
Further, it is preferable that the parameter χ is calculated based on the measurement result of the temperature distribution of the steel sheet or the calculated value of the residual stress on the surface of the steel sheet.

【0018】一方、本発明の鋼板製造方法は、鋼板を開
先切断した時の変形量のばらつきが一定の範囲内となる
ように、鋼板の残留応力からパラメータχを演算し、前
記パラメータχが所定範囲内となるか否かを判断し、パ
ラメータχが所定範囲内にない場合は、残留応力を低減
するように鋼板を機械的又は熱的手段で矯正処理するこ
とを特徴とする。
On the other hand, in the method for manufacturing a steel sheet according to the present invention, the parameter χ is calculated from the residual stress of the steel sheet so that the variation of the deformation amount when the steel sheet is grooved is within a certain range. It is characterized in that it is determined whether or not the value falls within a predetermined range, and when the parameter χ is not within the predetermined range, the steel sheet is subjected to a correction treatment by mechanical or thermal means so as to reduce the residual stress.

【0019】また、板面の応力の最大値をσmax、板面
の応力の最小値をσmin、製品の幅及び長さに関する補
正係数をそれぞれW’及びL’として、前記パラメータ
χが χ1=(σmax−σmin)・W’・L’ で表されることが好ましい。
Further, when the maximum value of the stress on the plate surface is σ max , the minimum value of the stress on the plate surface is σ min , and the correction coefficients for the width and length of the product are W ′ and L ′, respectively, It is preferable that 1 = (σ max −σ min ) · W ′ · L ′.

【0020】さらに、前記パラメータχは、鋼板表面の
残留応力の分布を表すパラメータであることが好まし
い。
Further, the parameter χ is preferably a parameter representing the distribution of residual stress on the surface of the steel sheet.

【0021】または、前記パラメータχは、鋼板の幅方
向又は長手方向の残留応力の傾きを表すパラメータであ
ることが好ましい。
Alternatively, it is preferable that the parameter χ is a parameter representing a gradient of a residual stress in a width direction or a longitudinal direction of the steel sheet.

【0022】また、鋼板の幅に関する係数をα、計測デ
ータ数をn、幅方向における測定位置をxW、長手方向
の応力をyL、長手方向における測定位置をxL、幅方向
の応力をyWとして、前記パラメータχは、上記(数
1)で表されることが好ましい。
Further, α is a coefficient relating to the width of the steel sheet, n is the number of measurement data, x W is the measurement position in the width direction, y L is the stress in the longitudinal direction, x L is the measurement position in the longitudinal direction, and X L is the stress in the width direction. As y W , the parameter と し て is preferably represented by the above (Equation 1).

【0023】または、前記パラメータχは、鋼板の幅方
向又は長手方向のモーメントにより決まるパラメータで
あることが好ましい。
Alternatively, the parameter χ is preferably a parameter determined by a moment in the width direction or the longitudinal direction of the steel sheet.

【0024】また、鋼板の幅に関する係数をα、幅方向
の中央から応力測定点までの幅方向の距離をΔxW、長
手方向応力をσLとして、前記パラメータは、 χ3=1/α・W’・L’・ΣΔxWσL で表されることが好ましい。
Further, assuming that the coefficient relating to the width of the steel sheet is α, the distance in the width direction from the center in the width direction to the stress measurement point is Δx W , and the longitudinal stress is σ L , the above parameters are χ 3 = 1 / α · It is preferable to be represented by W ′ · L ′ · ΣΔx W σ L.

【0025】また、上記各方法において、前記パラメー
タχを、鋼板の大きさ、製造方法及び測定位置の少なく
とも1つに応じて補正することが好ましい。
In each of the above methods, it is preferable that the parameter χ is corrected according to at least one of the size of the steel sheet, the manufacturing method, and the measurement position.

【0026】さらに、前記パラメータχは、鋼板の温度
分布の測定結果又は鋼板表面の残留応力の計算値をもと
に演算したものであることが好ましい。
Further, it is preferable that the parameter χ is calculated based on the measurement result of the temperature distribution of the steel sheet or the calculated value of the residual stress on the surface of the steel sheet.

【0027】さらに、前記残留応力の値は、鋼板の板厚
方向における平均値であることが好ましい。
Further, the value of the residual stress is preferably an average value in the thickness direction of the steel sheet.

【0028】または、前記残留応力の値は、鋼板表面に
おける値からの補正値であることが好ましい。
Alternatively, the value of the residual stress is preferably a correction value from a value on the surface of the steel sheet.

【0029】さらに、前記残留応力の値を、鋼板の板
厚、グレード及び製造方法の少なくとも1つに応じて補
正することが好ましい。
Further, it is preferable that the value of the residual stress is corrected according to at least one of the thickness, grade and manufacturing method of the steel sheet.

【0030】さらに、前記残留応力の値を、鋼板の圧延
処理後、加速冷却後、熱間矯正後、冷間矯正後及び熱処
理後のいずれかの時点において求めたことが好ましい。
Further, it is preferable that the value of the residual stress is obtained at any time after rolling treatment of the steel sheet, after accelerated cooling, after hot straightening, after cold straightening and after heat treatment.

【0031】さらに、前記パラメータχが所定範囲内と
なる条件を演算し、演算した条件で矯正処理を行うこと
が好ましい。
Further, it is preferable to calculate a condition under which the parameter 内 is within a predetermined range, and to perform a correction process under the calculated condition.

【0032】さらに、矯正処理は複数段階の矯正条件の
設定が可能であり、パラメータχが所定範囲内にない場
合、最も弱い矯正条件で矯正処理を行ったと仮定してパ
ラメータχを再演算し、再演算したパラメータχが前記
所定範囲内にあるか否かを再判断し、パラメータχが前
記所定範囲内にない場合は、パラメータχが前記所定範
囲内に入るまで順次矯正条件を強化してパラメータχの
再演算を繰り返し、パラメータχが前記所定範囲内に入
った時点での矯正条件で鋼板を矯正処理することが好ま
しい。
Further, in the correction processing, a plurality of correction conditions can be set, and when the parameter χ is not within a predetermined range, the parameter χ is recalculated on the assumption that the correction processing has been performed under the weakest correction condition. It is determined again whether the recalculated parameter 所 定 is within the predetermined range, and if the parameter χ is not within the predetermined range, the correction condition is sequentially strengthened until the parameter χ is within the predetermined range. Preferably, the recalculation of χ is repeated, and the steel sheet is subjected to the correction processing under the correction conditions when the parameter に 入 っ falls within the predetermined range.

【0033】さらに、鋼板の矯正処理は、少なくともレ
ベラ矯正又は熱処理のいずれかであることが好ましい。
Further, the straightening treatment of the steel sheet is preferably at least either leveler straightening or heat treatment.

【0034】また、本発明の鋼板製造装置は、鋼板を開
先切断した時の変形量のばらつきが一定の範囲内となる
ように、圧延された鋼板の残留応力から鋼板の特性の不
均一さを表すパラメータχを演算する演算手段と、前記
パラメータχが所定範囲内となるか否かを判断する判断
手段と、前記パラメータχが所定範囲内にない場合に特
性の不均一さを低減するように鋼板を機械的又は熱的手
段で矯正処理する矯正処理手段とを具備することを特徴
とする。
The apparatus for manufacturing a steel sheet according to the present invention is characterized in that the non-uniformity of the properties of the steel sheet is determined from the residual stress of the rolled steel sheet so that the variation of the deformation amount when the steel sheet is grooved is within a certain range. Calculating means for calculating a parameter 表 す representing the parameter 、, determining means for determining whether the parameter χ is within a predetermined range, and reducing non-uniformity of characteristics when the parameter χ is not within a predetermined range. And a straightening means for straightening the steel sheet by mechanical or thermal means.

【0035】また、前記演算手段は、板面の応力の最大
値をσmax、板面の応力の最小値をσmin、製品の幅及び
長さに関する補正係数をそれぞれW’及びL’として、 χ1=(σmax−σmin)・W’・L’ で表されるパラメータχを演算することが好ましい。
Further, the calculating means sets the maximum value of the stress on the plate surface to σ max , the minimum value of the stress on the plate surface to σ min , and the correction coefficients for the width and length of the product as W ′ and L ′, respectively. It is preferable to calculate a parameter さ れ る represented by χ 1 = (σ max −σ min ) · W ′ · L ′.

【0036】さらに、前記パラメータχは、鋼板表面の
残留応力の分布を表すパラメータであることが好まし
い。
Further, the parameter χ is preferably a parameter representing the distribution of residual stress on the surface of the steel sheet.

【0037】または、前記パラメータχは、鋼板の幅方
向又は長手方向の残留応力の傾きを表すパラメータであ
ることが好ましい。
Alternatively, it is preferable that the parameter χ is a parameter representing a gradient of a residual stress in a width direction or a longitudinal direction of the steel sheet.

【0038】また、前記演算手段は、鋼板の幅に関する
係数をα、計測データ数をn、幅方向における測定位置
をxW、長手方向の応力をyL、長手方向における測定位
置をxL、幅方向の応力をyWとして、上記(数1)で表
されるパラメータχを演算することが好ましい。
Further, the calculating means includes a coefficient α relating to the width of the steel sheet, n the number of measurement data, x W a measurement position in the width direction, y L a stress in the longitudinal direction, and x L a measurement position in the longitudinal direction. Assuming that the stress in the width direction is y W , it is preferable to calculate the parameter χ represented by the above (Equation 1).

【0039】または、前記パラメータχは、鋼板の幅方
向又は長手方向のモーメントにより決まるパラメータで
あることが好ましい。
Alternatively, the parameter χ is preferably a parameter determined by a moment in the width direction or the longitudinal direction of the steel sheet.

【0040】また、前記演算手段は、鋼板の幅に関する
係数をα、幅方向の中央から応力測定点までの幅方向の
距離をΔxW、長手方向応力をσLとして、 χ3=1/α・W’・L’・ΣΔxWσL で表されるパラメータχを演算することが好ましい。
Further, the calculating means is: 係数3 = 1 / α, where α is the coefficient relating to the width of the steel sheet, Δx W is the distance in the width direction from the center in the width direction to the stress measurement point, and σ L is the longitudinal stress. It is preferable to calculate a parameter represented by W ′ · L ′ · ΣΔx W σ L.

【0041】また、上記各構成において、前記パラメー
タχを、鋼板の大きさ、製造方法及び測定位置の少なく
とも1つに応じて補正することが好ましい。
In each of the above configurations, it is preferable that the parameter χ is corrected according to at least one of the size of the steel sheet, the manufacturing method, and the measurement position.

【0042】さらに、前記パラメータχは、鋼板の温度
分布の測定結果又は鋼板表面の残留応力の計算値をもと
に演算したものであることが好ましい。
Further, it is preferable that the parameter χ is calculated based on the measurement result of the temperature distribution of the steel sheet or the calculated value of the residual stress on the surface of the steel sheet.

【0043】さらに、前記演算手段は、前記応力、歪み
又は変形量の値を、鋼板の圧延処理後、加速冷却後、熱
間矯正後、冷間矯正後及び熱処理後のいずれかの時点に
おいて求めることが好ましい。
Further, the calculating means obtains the value of the stress, strain or deformation at any time after the rolling treatment of the steel sheet, after the accelerated cooling, after the hot straightening, after the cold straightening and after the heat treatment. Is preferred.

【0044】さらに、前記演算手段は、前記パラメータ
が所定範囲内となる条件を演算し、演算した条件で矯正
処理を行うことが好ましい。
Further, it is preferable that the calculating means calculates a condition under which the parameter is within a predetermined range, and performs a correction process under the calculated condition.

【0045】さらに、前記矯正処理手段は複数段階の矯
正条件の設定が可能であり、パラメータχが所定範囲内
にない場合、最も弱い矯正条件で矯正処理を行ったと仮
定してパラメータχを再演算し、再演算したパラメータ
χが前記所定範囲内にあるか否かを再判断し、パラメー
タχが前記所定範囲内にない場合は、パラメータχが前
記所定範囲内に入るまで順次矯正条件を強化してパラメ
ータχの再演算を繰り返し、パラメータχが前記所定範
囲内に入った時点での矯正条件で鋼板を矯正処理するこ
とが好ましい。
Further, the correction processing means can set a plurality of correction conditions, and when the parameter χ is not within a predetermined range, the parameter χ is recalculated on the assumption that the correction processing has been performed under the weakest correction condition. Then, it is determined whether the recalculated parameter χ is within the predetermined range.If the parameter χ is not within the predetermined range, the correction conditions are sequentially strengthened until the parameter に 入 る is within the predetermined range. It is preferable that the recalculation of the parameter χ be repeated to correct the steel sheet under the correction conditions at the time when the parameter に 入 っ falls within the predetermined range.

【0046】さらに、鋼板の矯正処理手段は、少なくと
もローラレベラ又は熱処理炉のいずれかを含むことが好
ましい。
Further, it is preferable that the straightening means for the steel sheet includes at least either a roller leveler or a heat treatment furnace.

【0047】さらに、前記ローラレベラは、インターメ
ッシュが複数段階に調節可能であり、パラメータ演算手
段は、パラメータχが所定範囲内にない場合、最も弱い
矯正条件で矯正処理を行ったと仮定してパラメータχを
再演算し、再演算したパラメータχが前記所定範囲内に
あるか否かを再判断し、パラメータχが前記所定範囲内
にない場合は、パラメータχが前記所定範囲内に入るま
で順次矯正条件を強化してパラメータχの再演算を繰り
返し、パラメータχが前記所定範囲内に入った時点での
矯正条件で鋼板を矯正処理することが好ましい。
Further, in the roller leveler, the intermesh can be adjusted in a plurality of stages, and the parameter calculation means assumes that when the parameter χ is not within a predetermined range, the correction processing is performed under the weakest correction condition. Is re-calculated, and whether or not the re-calculated parameter 内 is within the predetermined range is re-determined. If the parameter χ is not within the predetermined range, the correction condition is sequentially adjusted until the parameter に 入 る is within the predetermined range. It is preferable to repeat the recalculation of the parameter し て by reinforcing the parameter and correct the steel sheet under the correction conditions when the parameter に 入 っ falls within the predetermined range.

【0048】さらに、前記ローラレベラの最大の能力で
矯正してもパラメータが前記所定範囲内に入らない場合
に、熱処理炉により熱処理を行った後、ローラレベラに
より矯正処理することが好ましい。
Further, when the parameter does not fall within the predetermined range even when the parameter is corrected with the maximum capability of the roller leveler, it is preferable to perform a heat treatment with a heat treatment furnace and then perform a correction process with the roller leveler.

【0049】さらに、前記ローラレベラの最大の能力で
矯正してもパラメータが前記所定範囲内に入らない場合
に、ローラレベラにより矯正処理を行った後、熱処理炉
により熱処理を行うことが好ましい。
Further, when the parameters do not fall within the above-mentioned predetermined range even when the parameters are corrected with the maximum capacity of the roller leveler, it is preferable to perform the correction processing by the roller leveler and then perform the heat treatment by the heat treatment furnace.

【0050】[0050]

【発明の実施の形態】本発明の鋼板、鋼板製造装置及び
鋼板製造方法に関する一実施形態について説明する。本
実施形態は、鋼板の開先切断時における変形量のばらつ
きが所定範囲内になるように、鋼板の製造条件に起因す
るパラメータを制御するものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION One embodiment of a steel sheet, a steel sheet manufacturing apparatus and a steel sheet manufacturing method of the present invention will be described. In the present embodiment, parameters resulting from the manufacturing conditions of the steel sheet are controlled so that the variation of the deformation amount when cutting the groove of the steel sheet is within a predetermined range.

【0051】本実施形態における鋼板製造装置の構成を
図1に示す。まず、加熱炉1によりスラブを1000〜
1200℃程度に加熱し、第1圧延装置2により板厚が
第1所定寸法になるまで粗圧延を行う。次に、冷却装置
3により、例えば40キロ鋼板の場合800〜1100
℃、TMCP鋼板の場合700〜1100℃程度に冷却
し、第2圧延装置4により板厚が第2所定寸法になるま
で仕上圧延を行う。さらに、加速冷却装置5により40
0〜650℃程度に急速冷却した後、熱間矯正装置6に
より鋼板の形状を平坦化する。
FIG. 1 shows the configuration of the steel sheet manufacturing apparatus according to this embodiment. First, the slab is heated to 1000
The sheet is heated to about 1200 ° C., and rough rolling is performed by the first rolling device 2 until the sheet thickness reaches a first predetermined dimension. Next, for example, in the case of a 40 kg steel plate, 800 to 1100
In the case of a TMCP steel sheet, the steel sheet is cooled to about 700 to 1100 ° C., and finish rolling is performed by the second rolling device 4 until the sheet thickness becomes a second predetermined dimension. Furthermore, 40
After rapidly cooling to about 0 to 650 ° C., the shape of the steel sheet is flattened by the hot straightening device 6.

【0052】熱間矯正装置6の上部には、搬送されてく
る鋼板の先端を検出し、一定間隔でパルス信号を発生す
るパルス発生装置(以下、PLG(Pulse Length Gener
ator)と称する)11が設けられている。PLG11か
らのパルス信号をカウントし、カウントしたパルス数に
一定の長さ(1パルスを発生する間の鋼板の移動量)を
かけることにより、鋼板の先端からの現在位置がわか
る。
Above the hot straightening device 6, a pulse generator (hereinafter, referred to as PLG (Pulse Length Generator) which detects the leading end of the conveyed steel plate and generates a pulse signal at regular intervals.
ator)). By counting the pulse signals from the PLG 11 and multiplying the counted number of pulses by a certain length (the amount of movement of the steel sheet during the generation of one pulse), the current position from the tip of the steel sheet can be determined.

【0053】また、熱間矯正装置6の下流側には、例え
ばサーモビュアや走査型の放射温度計等の温度計7が設
けられている。PLG11と温度計7の距離を固定し、
鋼板8の搬送速度を一定とすることにより、熱間矯正さ
れた鋼板8の表面の温度分布を測定することができる。
A thermometer 7 such as a thermoviewer or a scanning radiation thermometer is provided downstream of the hot straightening device 6. Fix the distance between PLG 11 and thermometer 7,
By keeping the conveying speed of the steel sheet 8 constant, the temperature distribution on the surface of the hot-corrected steel sheet 8 can be measured.

【0054】温度計7による温度測定データ及びPLG
11による鋼板の長手方向の位置情報は、それぞれディ
ジタルダイレクトコントローラ(以下、DDCと称す
る)12及びプロセスコンピュータ13を介してサーバ
コンピュータ15に転送される。
Temperature measurement data by the thermometer 7 and PLG
The information on the position of the steel sheet in the longitudinal direction by the reference numeral 11 is transferred to the server computer 15 via the digital direct controller (hereinafter, referred to as DDC) 12 and the process computer 13, respectively.

【0055】一方、鋼板8の圧延サイズ、製品サイズ、
製品採取位置、条切断幅、鋼板グレード等の情報がホス
トコンピュータ19から入力され、ラインコンピュータ
14及びプロセスコンピュータ13を介してサーバコン
ピュータ15に転送される。これらの情報は、サーバコ
ンピュータ15から、さらにキャンバ(横曲がり)予測
コンピュータ16、座屈予測コンピュータ17、変形予
測コンピュータ18に転送される。
On the other hand, the rolling size, product size,
Information such as a product sampling position, a strip cutting width, and a steel plate grade is input from the host computer 19 and transferred to the server computer 15 via the line computer 14 and the process computer 13. These pieces of information are further transferred from the server computer 15 to the camber (lateral bending) prediction computer 16, the buckling prediction computer 17, and the deformation prediction computer 18.

【0056】キャンバ予測コンピュータ16では、温度
測定データ及び位置情報を用いて、例えば本出願人によ
る特公平4−8128号公報に記載された演算方法等に
より鋼板8の残留応力分布を演算する。演算された残留
応力分布データは、サーバコンピュータ15を経由し
て、座屈予測コンピュータ17及び変形予測コンピュー
タ18に転送される。これらのコンピュータ16〜18
により、それぞれ条切断後のキャンバ予測値、座屈予測
値、開先切断時の変形予測値が演算される。なお、キャ
ンバ予測値と座屈予測値の演算方法の詳細に関しては、
例えば本出願人による特開平10−56500号公報に
記載されているので、ここでは省略する。
The camber prediction computer 16 calculates the residual stress distribution of the steel sheet 8 using the temperature measurement data and the position information, for example, by the calculation method described in Japanese Patent Publication No. 4-8128 by the present applicant. The calculated residual stress distribution data is transferred to the buckling prediction computer 17 and the deformation prediction computer 18 via the server computer 15. These computers 16-18
Thus, the camber predicted value, the buckling predicted value, and the deformation predicted value at the time of groove cutting are calculated, respectively. For details on how to calculate the camber prediction value and the buckling prediction value,
For example, since it is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-56500 by the present applicant, the description is omitted here.

【0057】開先切断時の変形予測値の一例として、鋼
板サイズ、材質、残留応力分布の演算値、需要家での溶
接条件や溶接方法、開先切断方法等にもとづいて、変形
予測コンピュータ18により、鋼板の製造条件に起因す
るパラメータχを演算し、パラメータχが所定の許容範
囲内にあるか否かを判断する。
As an example of a deformation prediction value at the time of cutting a groove, a deformation prediction computer 18 based on a steel sheet size, a material, a calculated value of a residual stress distribution, welding conditions and a welding method at a customer, a groove cutting method, and the like. Thus, the parameter す る caused by the steel sheet manufacturing conditions is calculated, and it is determined whether or not the parameter χ is within a predetermined allowable range.

【0058】これらパラメータχを演算すると、変形予
測コンピュータ18は、ホストコンピュータ19から転
送されてきた需要家や用途に応じてあらかじめ決められ
た許容範囲の上限値及び下限値との大小比較を行う。比
較の結果、パラメータχが許容範囲内にない場合、矯正
装置(ローラレベラ)10や熱処理炉9により鋼板8の
残留応力を低減するための矯正条件を設定する。なお、
ローラレベラによる矯正の残留応力低減効果は、例えば
本出願人による特開平9−57348号公報に記載され
ているので、参照されたい。また、矯正条件の設定につ
いては後述する。
When these parameters 演算 are calculated, the deformation prediction computer 18 compares the upper limit value and the lower limit value of the allowable range predetermined according to the customer and the application transferred from the host computer 19. As a result of the comparison, when the parameter χ is not within the allowable range, straightening conditions for reducing the residual stress of the steel sheet 8 by the straightening device (roller leveler) 10 and the heat treatment furnace 9 are set. In addition,
The residual stress reducing effect of the correction by the roller leveler is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-57348 by the present applicant, so please refer to it. The setting of the correction condition will be described later.

【0059】通常は、設定された矯正条件に従って、矯
正装置(ローラレベラ)10のインターメッシュを調節
して矯正(冷間矯正)を行う。また、矯正装置10の能
力から決定される最大矯正条件で矯正したと仮定した場
合における鋼板の応力分布から演算されるパラメータχ
が許容値(上限値χc max及び下限値χc min)を超える場
合は、熱処理後の残留応力分布から演算されるパラメー
タχが許容値を満たす必要最小限の熱処理条件(熱処理
温度及び時間)を設定し、矯正の前処理として熱処理炉
9を用いて残留応力の低減を行い、その後矯正装置10
による矯正を行う。熱処理による残留応力の低減につい
ては、例えば本出願人による特開平9−78145号公
報に記載されているので、参照されたい。
Normally, correction (cold correction) is performed by adjusting the intermesh of the correction device (roller leveler) 10 in accordance with the set correction conditions. Further, a parameter か ら calculated from the stress distribution of the steel sheet when it is assumed that the straightening is performed under the maximum straightening condition determined from the ability of the straightening device 10.
If exceeds the allowable values (upper limit χ c max and lower limit χ c min ), the minimum required heat treatment conditions (heat treatment temperature and time) where parameter 演算 calculated from the residual stress distribution after heat treatment satisfies the allowable value Is set, and the residual stress is reduced using a heat treatment furnace 9 as a pretreatment for straightening.
To perform correction. The reduction of the residual stress by the heat treatment is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-78145 by the present applicant.

【0060】なお、熱処理条件の設定に際し、熱処理に
より鋼板の強度や降伏応力等の材質が変化するので、材
質変化を考慮した上で、熱処理の可否についてあらかじ
め決定しておく必要がある。本実施形態の鋼板製造装置
では、変形予測コンピュータ18のメモリ等に、鋼板の
グレードに応じたクリープ係数や熱処理可否のテーブル
を設けている。変形予測コンピュータ18は、各鋼板8
について、それぞれ以下のような矯正コードを付与す
る。例えば、パラメータχが所定値以下の場合、矯正不
要であるので、合格を表す矯正コードK=0を付与す
る。また、矯正装置10による軽圧下矯正の場合、矯正
コードK=1を付与する。同様に、中圧下矯正の場合、
矯正コードK=2を付与する。強圧下矯正の場合、矯正
コードK=3を付与する。また、熱処理を実施する場
合、矯正コードK=4を付与する。 さらに、矯正や熱
処理によってもパラメータχが所定値以下になる見込み
がない場合は、不良を表す矯正コードK=5を付与す
る。
When setting the heat treatment conditions, the heat treatment changes the material such as the strength and the yield stress of the steel sheet. Therefore, it is necessary to determine beforehand whether or not the heat treatment is possible in consideration of the change in the material. In the steel sheet manufacturing apparatus according to the present embodiment, a table of a creep coefficient and a heat treatment possibility according to the grade of the steel sheet is provided in a memory or the like of the deformation prediction computer 18. The deformation prediction computer 18 calculates each steel sheet 8
, The following correction codes are given. For example, if the parameter χ is equal to or less than a predetermined value, no correction is required, and a correction code K = 0 indicating pass is given. Further, in the case of light pressure reduction by the correction device 10, a correction code K = 1 is given. Similarly, in the case of medium pressure correction,
Correction code K = 2 is given. In the case of under-pressure correction, a correction code K = 3 is given. When performing a heat treatment, a correction code K = 4 is given. Further, when there is no possibility that the parameter χ becomes equal to or less than the predetermined value even by the correction or the heat treatment, a correction code K = 5 representing a defect is given.

【0061】変形予測コンピュータ18による演算結果
及び判定結果(各パラメータ、矯正コード)は、サーバコ
ンピュータ15に転送され、保存される。さらに、上位
のプロセスコンピュータ13やラインコンピュータ14
にも転送される。ラインコンピュータ14は、矯正コー
ドにもとづいて次工程を決定する。例えば、矯正コード
K=0の場合、矯正及び熱処理を行わずそのまま出荷す
る。一方、矯正コードK=1〜3の場合、鋼板8を矯正
装置10に搬送し、設定された矯正コードに従って矯正
を行う。さらに、矯正コードK=4の場合、まず鋼板8
を熱処理炉9に搬送して熱処理を行った後、さらに鋼板
8を矯正装置10に搬送し、強圧下で矯正を行う。な
お、矯正コードK=5の場合、製造工程から除去する。
The calculation result and the judgment result (each parameter, correction code) by the deformation prediction computer 18 are transferred to the server computer 15 and stored. Further, the upper process computer 13 and the line computer 14
Will also be forwarded. The line computer 14 determines the next process based on the correction code. For example, when the correction code K = 0, the product is shipped without performing the correction and the heat treatment. On the other hand, when the correction code K = 1 to 3, the steel sheet 8 is transported to the correction device 10 and correction is performed according to the set correction code. Further, when the correction code K = 4, first, the steel plate 8
Is transported to a heat treatment furnace 9 to perform a heat treatment, and then the steel sheet 8 is further transported to a straightening device 10 for straightening under high pressure. If the correction code K = 5, it is removed from the manufacturing process.

【0062】これと並行して、ラインコンピュータ14
は、当該鋼板8の矯正及び熱処理条件(演算矯正条件及
び演算熱処理条件)を矯正装置10及び熱処理炉9にそ
れぞれ転送する。矯正装置10及び熱処理炉9は、ライ
ンコンピュータ14からの条件に従って矯正及び熱処理
を実施し、実施した矯正及び熱処理の条件(実績矯正条
件及び実績熱処理条件)をラインコンピュータ14に転
送する。
In parallel with this, the line computer 14
Transfers the straightening and heat treatment conditions (calculation straightening conditions and calculation heat treatment conditions) of the steel sheet 8 to the straightening device 10 and the heat treatment furnace 9, respectively. The straightening device 10 and the heat treatment furnace 9 perform straightening and heat treatment in accordance with the conditions from the line computer 14, and transfer the conditions of the straightening and heat treatment (the actual straightening conditions and the actual heat treatment conditions) to the line computer 14.

【0063】変形予測値(例えばパラメータχの値)、
矯正コード、熱処理コード、演算矯正条件、演算熱処理
条件、実績矯正条件、実績熱処理条件、平坦度測定結果
等は、ラインコンピュータ14からホストコンピュータ
19に転送され、品質解析システムに蓄積される。この
ようにして、鋼板8の残留応力分布が一定範囲内に制御
され、需要家での開先切断時の変形が許容範囲内である
ことが保証される。
Predicted deformation value (for example, the value of parameter χ),
Correction codes, heat treatment codes, operation correction conditions, operation heat treatment conditions, actual correction conditions, actual heat treatment conditions, flatness measurement results, and the like are transferred from the line computer 14 to the host computer 19 and accumulated in the quality analysis system. In this way, the residual stress distribution of the steel sheet 8 is controlled within a certain range, and it is ensured that the deformation at the time of cutting the groove at the customer is within an allowable range.

【0064】次に、変形予測コンピュータ18による矯
正条件設定プログラムについて、図2及び図3に示すフ
ローチャートを参照しつつ説明する。
Next, the correction condition setting program by the deformation prediction computer 18 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.

【0065】矯正条件の設定を開始すると、キャンバ予
測コンピュータ16は、温度測定データ及び位置情報を
用いて鋼板の残留応力を演算する(ステップ#10
0)。演算された残留応力データは変形予測コンピュー
タ18に転送され、これを用いてパラメータχの初期値
χ0が演算される(ステップ#105)。さらに、変形
予測コンピュータ18は、演算したパラメータχの初期
値χ0が所定の範囲内(χc minとχc maxの間)にあるか
否かを判断する(ステップ#110)。
When the setting of the correction condition is started, the camber
The computer 16 measures temperature measurement data and position information.
To calculate the residual stress of the steel sheet (Step # 10)
0). The calculated residual stress data is used for deformation prediction computer
To the initial value of the parameter て
χ0Is calculated (step # 105). Furthermore, deformation
The prediction computer 18 calculates the initial value of the calculated parameter χ
Value χ0Is within a predetermined range (χc minAnd χc maxBetween)
It is determined whether it is not (Step # 110).

【0066】パラメータχの初期値χ0が所定の範囲内
にある場合(χc min≦χ0≦χc max:ステップ#110
でYES)、当該鋼板8は残留応力が十分に小さく、矯
正処理を行う必要がない。そこで、変形予測コンピュー
タ18は、矯正コードK=0及びパラメータχ=χ0
設定する(ステップ#115)。
[0066] If the initial value chi 0 parameter chi is within a predetermined range (χ c min ≦ χ 0 ≦ χ c max: Step # 110
YES), the steel sheet 8 has sufficiently small residual stress, and it is not necessary to perform a straightening process. Therefore, deformation prediction computer 18 sets the correction code K = 0 and the parameter χ = χ 0 (Step # 115).

【0067】一方、パラメータχの初期値χ0が所定の
範囲内にない場合(χ0<χc min又はχc max<χ0:ステ
ップ#110でNO)、当該鋼板8は残留応力が大き
く、矯正処理を必要とする。そこで、変形予測コンピュ
ータ18は、矯正条件1、すなわち矯正装置10により
軽圧条件下で矯正を行ったと仮定した場合の残留応力を
演算する(ステップ#120)。さらに、変形予測コン
ピュータ18は、矯正後の残留応力を用いてパラメータ
χ1の演算を行い(ステップ#125)、演算したパラ
メータχ1が所定の範囲内(χc minとχc maxの間)にあ
るか否かを判断する(ステップ#130)。
On the other hand, when the initial value χ 0 of the parameter χ is not within the predetermined range (χ 0c min or χ c max0 : NO in step # 110), the steel plate 8 has a large residual stress. , Requires correction. Therefore, the deformation prediction computer 18 calculates the residual stress when it is assumed that the correction is performed under the correction condition 1, that is, under the light pressure condition by the correction device 10 (step # 120). Further, deformation prediction computer 18 performs computation of parameters chi 1 with residual stress after straightening (Step # 125), the calculated parameter chi 1 is within a predetermined range (between chi c min and chi c max) Is determined (step # 130).

【0068】パラメータχ1が所定の範囲内にある場合
(χc min≦χ1≦χc max:ステップ#130でYE
S)、当該鋼板8は、矯正条件1により矯正することに
より残留応力を所定範囲内に低減可能である。そこで、
変形予測コンピュータ18は、矯正コードK=1及びパ
ラメータχ=χ1を設定する(ステップ#135)。
[0068] If the parameter chi 1 is within a predetermined range (χ c min ≦ χ 1 ≦ χ c max: YE in step # 130
S), the steel sheet 8 can reduce the residual stress within a predetermined range by performing the correction under the correction condition 1. Therefore,
Deformation prediction computer 18 sets the correction code K = 1 and the parameter χ = χ 1 (step # 135).

【0069】パラメータχ1が所定の範囲内にない場合
(χ1<χc min又はχc max<χ1:ステップ#130でN
O)、当該鋼板8は矯正条件1で矯正してもなお残留応
力が大きく、さらに強力な矯正処理を必要とする。そこ
で、変形予測コンピュータ18は、矯正条件2、すなわ
ち矯正装置10により中圧条件下で矯正を行ったと仮定
した場合の残留応力を演算する(ステップ#140)。
さらに、変形予測コンピュータ18は、矯正後の残留応
力を用いてパラメータχ2の演算を行い(ステップ#1
45)、演算したパラメータχ2が所定の範囲内(χc
minとχc maxの間)にあるか否かを判断する(ステップ
#150)。
[0069] If the parameter chi 1 is not within the predetermined range (χ 1c min or χ c max1: N in step # 130
O), even if the steel sheet 8 is straightened under the straightening condition 1, the residual stress is still large, and a more powerful straightening process is required. Therefore, the deformation prediction computer 18 calculates the residual stress when it is assumed that the correction is performed under the correction condition 2, that is, under the medium pressure condition by the correction device 10 (step # 140).
Further, deformation prediction computer 18 performs computation of parameters chi 2 using residual stress after straightening (Step # 1
45), the calculated parameter χ 2 is within a predetermined range (χ c
It determines whether there in min between the chi c max) (Step # 150).

【0070】パラメータχ2が所定の範囲内にある場合
(χc min≦χ2≦χc max:ステップ#150でYE
S)、当該鋼板8は、矯正条件2により矯正することに
より残留応力を所定範囲内に低減可能である。そこで、
変形予測コンピュータ18は、矯正コードK=2及びパ
ラメータχ=χ2を設定する(ステップ#155)。
[0070] If the parameter chi 2 is within a predetermined range (χ c min ≦ χ 2 ≦ χ c max: YE in step # 150
S), the steel sheet 8 can reduce the residual stress within a predetermined range by straightening under the straightening condition 2. Therefore,
Deformation prediction computer 18 sets the correction code K = 2 and parameter χ = χ 2 (Step # 155).

【0071】パラメータχ2が所定の範囲内にない場合
(χ2<χc min又はχc max<χ2:ステップ#150でN
O)、当該鋼板8は矯正条件2で矯正してもなお残留応
力が大きく、矯正装置10の有する能力を最大にして矯
正処理する必要がある。そこで、変形予測コンピュータ
18は、矯正条件3、すなわち矯正装置10により強圧
下条件下で矯正を行ったと仮定した場合の残留応力を演
算する(ステップ#160)。さらに、変形予測コンピ
ュータ18は、矯正後の残留応力を用いてパラメータχ
3の演算を行い(ステップ#165)、演算したパラメ
ータχ3が所定の範囲内(χc minとχc maxの間)にある
か否かを判断する(ステップ#170)。
[0071] If the parameter chi 2 is not within the predetermined range (χ 2c min or χ c max2: N at Step # 150
O), even if the steel sheet 8 is straightened under the straightening condition 2, the residual stress is still large, and it is necessary to perform the straightening process by maximizing the ability of the straightening device 10. Thus, the deformation prediction computer 18 calculates the residual stress when it is assumed that the correction is performed under the correction condition 3, that is, under the condition of the high-pressure under the correction device 10 (step # 160). Further, the deformation predicting computer 18 uses the corrected residual stress to obtain a parameter χ
3 performs the operation (step # 165), the calculated parameter chi 3 determines whether within a predetermined range (between chi c min and chi c max) (Step # 170).

【0072】パラメータχ3が所定の範囲内にある場合
(χc min≦χ3≦χc max:ステップ#170でYE
S)、当該鋼板8は、矯正条件3により矯正することに
より残留応力を所定範囲内に低減可能である。そこで、
変形予測コンピュータ18は、矯正コードK=3及びパ
ラメータχ=χ3を設定する(ステップ#175)。
[0072] If the parameter chi 3 is within a predetermined range (χ c min ≦ χ 3 ≦ χ c max: YE in step # 170
S), the steel sheet 8 can reduce the residual stress within a predetermined range by straightening under the straightening condition 3. Therefore,
Deformation prediction computer 18 sets the correction code K = 3 and the parameter χ = χ 3 (step # 175).

【0073】パラメータχ3が所定の範囲内にない場合
(χ3<χc min又はχc max<χ3:ステップ#170でN
O)、当該鋼板8の残留応力が大きく、矯正装置10の
能力を最大にしても矯正不十分である。
[0073] If the parameter chi 3 is not within the predetermined range (χ 3c min or χ c max3: N at Step # 170
O), the residual stress of the steel plate 8 is large, and even if the ability of the straightening device 10 is maximized, the straightening is insufficient.

【0074】前述のように、鋼板8の材質変化を考慮し
た上で、熱処理の可否についてあらかじめ決定されてい
る。そこで、変形予測コンピュータ18は、鋼板8の熱
処理可否のテーブルを検索し、当該鋼板8が熱処理可能
なものか否かを判断する(ステップ#180)。
As described above, whether or not the heat treatment is possible is determined in advance in consideration of the change in the material of the steel sheet 8. Therefore, the deformation prediction computer 18 searches the table of whether or not the heat treatment of the steel sheet 8 is possible, and determines whether or not the steel sheet 8 can be heat-treated (step # 180).

【0075】鋼板8が熱処理不可能である場合(ステッ
プ#180でNO)、当該鋼板8は矯正装置10の能力
を持ってしても、その残留応力を所定範囲内に低減でき
ないので、変形予測コンピュータ18は、不良品を表す
矯正コードK=5及びパラメータχ=χ3を設定する
(ステップ#185)。
If the steel sheet 8 cannot be heat-treated (NO in step # 180), the residual stress cannot be reduced within a predetermined range even if the steel sheet 8 has the ability of the straightening device 10, so that the deformation prediction computer 18 sets the correction code K = 5 and the parameter chi = chi 3 represents a defective (step # 185).

【0076】鋼板8が熱処理可能な場合(ステップ#1
80でYES)、変形予測コンピュータ18は、熱処理
炉9で熱処理を行った後、さらに矯正条件3、すなわち
矯正装置10により強圧下条件下で矯正を行ったと仮定
した場合の残留応力を演算する(ステップ#190)。
さらに、変形予測コンピュータ18は、矯正後の残留応
力を用いてパラメータχ4の演算を行い(ステップ#1
95)、演算したパラメータχ4が所定の範囲内(χc
minとχc maxの間)にあるか否かを判断する(ステップ
#200)。
When the steel sheet 8 can be heat-treated (step # 1)
(YES at 80), the deformation prediction computer 18 calculates the residual stress when it is assumed that after the heat treatment is performed in the heat treatment furnace 9, the correction is performed under the correction condition 3, that is, under the high pressure condition by the correction device 10, (see FIG. 8). Step # 190).
Further, deformation prediction computer 18 performs computation of parameters chi 4 with residual stress after straightening (Step # 1
95), the calculated parameter chi 4 is within a predetermined range (chi c
determines whether the min between the chi c max) (Step # 200).

【0077】パラメータχ4が所定の範囲内にない場合
(χ4<χc min又はχc max<χ4:ステップ#200でN
O)、当該鋼板8の残留応力が大きく、熱処理炉9によ
り熱処理を行い、かつ矯正装置10の能力を最大にして
も矯正不十分である。そこで、変形予測コンピュータ1
8は、不良品を表す矯正コードK=5及びパラメータχ
=χ4を設定する(ステップ#205)。
[0077] If the parameter chi 4 is not within the predetermined range (χ 4c min or χ c max4: N at Step # 200
O), the residual stress of the steel sheet 8 is large, and even if the heat treatment is performed by the heat treatment furnace 9 and the ability of the straightening device 10 is maximized, the straightening is insufficient. Therefore, the deformation prediction computer 1
8 is a correction code K = 5 indicating a defective product and a parameter χ
= Set chi 4 (Step # 205).

【0078】パラメータχ4が所定の範囲内にある場合
(χc min≦χ4≦χc max:ステップ#200でYE
S)、当該鋼板8は、熱処理後、矯正条件3により矯正
することにより残留応力を所定範囲内に低減可能であ
る。そこで、変形予測コンピュータ18は、熱処理を表
す矯正コードK=4及びパラメータχ=χ4を設定し
(ステップ#210)、矯正条件設定プログラムを終了
する。
[0078] If the parameter chi 4 is within a predetermined range (χ c min ≦ χ 4 ≦ χ c max: YE in step # 200
S) After the heat treatment, the steel sheet 8 can be subjected to straightening under the straightening condition 3 to reduce the residual stress within a predetermined range. Therefore, deformation prediction computer 18 sets the correction code K = 4 and the parameter chi = chi 4 represents a heat treatment (Step # 210), and terminates the correction condition setting program.

【0079】次に、上記鋼板製造装置又は鋼板製造方法
により製造された鋼板の評価方法について説明する。
Next, a method for evaluating a steel sheet manufactured by the steel sheet manufacturing apparatus or the steel sheet manufacturing method will be described.

【0080】従来の鋼板製造方法により製造された鋼板
は、残留応力分布が制御されておらず、また測定もされ
ていない。従って鋼板の残留応力が大きい場合、需要家
において当該鋼板を開先切断すると、許容値を超えて鋼
板に変形、横曲がり、反り等が発生する可能性がある。
In the steel sheet manufactured by the conventional steel sheet manufacturing method, the distribution of the residual stress is not controlled and is not measured. Therefore, when the residual stress of the steel sheet is large, when the customer cuts the groove of the steel sheet, the steel sheet may be deformed, bent laterally, warped, or the like exceeding an allowable value.

【0081】そこで、本発明者らは、開先切断時の変形
が少ない鋼板を開発すべく、鋼板の残留応力や残留歪
み、材質に関して鋭意研究を重ねた。その過程におい
て、鋼板の製造条件に起因する不均一さを表すパラメー
タを制御することにより、鋼板の開先切断時の変形量の
ばらつきを一定の範囲内に抑制することが可能であると
の知見を得た。
Accordingly, the present inventors have conducted intensive studies on the residual stress, residual strain, and material of the steel sheet in order to develop a steel sheet with less deformation during groove cutting. In the process, it was found that by controlling the parameters that represent the non-uniformity due to the manufacturing conditions of the steel sheet, it is possible to suppress the variation in the amount of deformation when cutting the groove of the steel sheet within a certain range. I got

【0082】具体的には、製造工程を変化させて鋼板を
複数枚製造し、各鋼板を開先切断し、長手方向及び幅方
向の変形量及びキャンバ量を測定した。いずれの鋼板に
関しても、長手方向及び幅方向の変形量は1mm以下であ
り、影響が小さいことがわかった。これに対して、いず
れの鋼板に関しても、キャンバ量は数mmに達していた。
従って、以下の説明では開先切断時の変形の中でも、特
にキャンバについて述べる。
Specifically, a plurality of steel sheets were manufactured by changing the manufacturing process, and each steel sheet was cut in a groove, and the amount of deformation and the amount of camber in the longitudinal and width directions were measured. Regarding any steel sheet, the deformation amount in the longitudinal direction and the width direction was 1 mm or less, and it was found that the influence was small. On the other hand, the camber amount reached several mm for each steel sheet.
Accordingly, in the following description, among the deformations at the time of cutting the groove, the camber is particularly described.

【0083】開先切断時に鋼板にキャンバが発生する原
因としては、切断条件の不具合や切断装置のメンテナン
ス不良は言うまでもなく、鋼板製造時の不均一な残留応
力により発生することが一般的に知られている。この残
留応力は、鋼板の製造工程で生じる板面温度偏差、平坦
度不良、不適切な冷間矯正等に起因する。
It is generally known that camber is generated on a steel sheet at the time of cutting a groove, not to mention inconvenient cutting conditions and poor maintenance of the cutting apparatus, but also due to uneven residual stress during the manufacturing of the steel sheet. ing. This residual stress is caused by sheet surface temperature deviation, poor flatness, improper cold straightening, and the like that occur in the steel sheet manufacturing process.

【0084】キャンバの発生を防止する手段として、冷
間矯正や熱間処理による残留応力の制御が考えられる。
しかしながら、目標とする応力状態が不明の場合、必要
以上に残留応力の制御を行う可能性があり、単なるコス
トアップにとどまらず、熱処理の場合強度の低下につな
がり、冷間矯正の場合残留応力分布の不均一さが増すと
いう問題を生じる。
As a means for preventing the occurrence of camber, control of residual stress by cold straightening or hot treatment can be considered.
However, if the target stress state is unknown, there is a possibility that the residual stress may be controlled more than necessary, and this will not only increase the cost but also reduce the strength in the case of heat treatment and the distribution of the residual stress in the case of cold straightening. This causes a problem that non-uniformity increases.

【0085】そこで、板面の残留応力に関するパラメー
タと開先切断時の変形量との相関を見いだし、製造方法
を変化させることによりパラメータを制御し、開先切断
時の変形が少ない鋼板を製造することとした。すなわ
ち、鋼板のパラメータχを所定の範囲内となるように制
御しておけば、開先切断時に変形の少ない鋼板を提供す
ることが可能となる。
Therefore, the correlation between the parameter relating to the residual stress on the plate surface and the deformation amount at the time of cutting the groove is found, and the parameter is controlled by changing the manufacturing method to manufacture a steel sheet with less deformation at the time of cutting the groove. I decided that. That is, if the parameter の of the steel sheet is controlled so as to be within a predetermined range, it is possible to provide a steel sheet with less deformation at the time of groove cutting.

【0086】パラメータχとしては、板面内の応力偏差
に関するもの、応力の傾きに関するもの、板面のモーメ
ントに関するもの等が考えられる。
As the parameter χ, a parameter relating to the stress deviation in the plate surface, a parameter relating to the gradient of the stress, a parameter relating to the moment of the plate surface, and the like can be considered.

【0087】板面内の応力偏差に関するパラメータχ
は、板面の応力の最大値をσmax、板面の応力の最小値
をσmin、製品の幅及び長さに関する補正係数をそれぞ
れW’及びL’として、 χ1=(σmax−σmin)・W’・L’ で表される。
Parameter 応 力 for stress deviation in the plate surface
Is, max the maximum value of the stress plate surface sigma, minimum value sigma min stress plate surface, a correction factor as each W 'and L' in the width and length of the products, χ 1 = (σ maxmin ) · W ′ · L ′.

【0088】板面内の応力偏差に関するパラメータχと
開先切断時のキャンバ量の関係を図4に示す。横軸はパ
ラメータχを表し、縦軸はキャンバ量を表す。図4から
わかるように、パラメータχとキャンバ量との間に相関
(比例関係)が存在することがわかる。
FIG. 4 shows the relationship between the parameter に 関 す る relating to the stress deviation in the plate surface and the camber amount at the time of groove cutting. The horizontal axis represents the parameter χ, and the vertical axis represents the camber amount. As can be seen from FIG. 4, there is a correlation (proportional relationship) between the parameter χ and the camber amount.

【0089】また、応力の傾きに関するパラメータχ
は、鋼板の幅に関する係数をα、計測データ数をn、幅
方向における測定位置をxW、長手方向の応力をyL、長
手方向における測定位置をxL、幅方向の応力をyWとし
て、
Further, a parameter に 関 す る regarding the gradient of the stress
Is α, the number of measurement data is n, the measurement position in the width direction is x W , the stress in the longitudinal direction is y L , the measurement position in the longitudinal direction is x L , and the stress in the width direction is y W ,

【0090】[0090]

【数2】 (Equation 2)

【0091】で表される。Is represented by

【0092】応力の傾きに関するパラメータχと開先切
断時のキャンバ量の関係を図5に示す。横軸はパラメー
タχを表し、縦軸はキャンバ量を表す。図5からわかる
ように、パラメータχとキャンバ量との間に相関(比例
関係)が存在することがわかる。
FIG. 5 shows the relationship between the parameter に 関 す る relating to the gradient of the stress and the camber amount at the time of cutting the groove. The horizontal axis represents the parameter χ, and the vertical axis represents the camber amount. As can be seen from FIG. 5, there is a correlation (proportional relationship) between the parameter χ and the camber amount.

【0093】さらに、板面のモーメントに関するパラメ
ータχは、鋼板の幅に関する係数をα、幅方向の中央か
ら応力測定点までの幅方向の距離をΔxW、長手方向応
力をσLとして、 χ3=1/α・W’・L’・ΣΔxWσL で表される。
[0093] Further, the parameter chi regarding moment of the plate surface, the coefficients in the width of the steel sheet alpha, distance [Delta] x W in the width direction from the center in the width direction to the stress measurement point, the longitudinal stress as sigma L, chi 3 = 1 / α · W ′ · L ′ · ΣΔx W σ L

【0094】板面のモーメントに関するパラメータχと
開先切断時のキャンバ量の関係を図6に示す。横軸はパ
ラメータχを表し、縦軸はキャンバ量を表す。図6から
わかるように、パラメータχとキャンバ量との間に相関
(比例関係)が存在することがわかる。
FIG. 6 shows the relationship between the parameter に 関 す る relating to the moment of the plate surface and the camber amount at the time of cutting the groove. The horizontal axis represents the parameter χ, and the vertical axis represents the camber amount. As can be seen from FIG. 6, there is a correlation (proportional relationship) between the parameter χ and the camber amount.

【0095】ところで、パラメータχの制御範囲は、用
途や需要家における開先切断時のキャンバの許容値によ
り異なる。一例として、造船メーカにおいて板継ぎ溶接
を行う場合(板長さ20000mm、板幅4000mm)、
開先切断後に1mm/全長のキャンバが発生すると、ルー
トギャップ変動が生じ、溶け込み形状不良となることが
予想される。そこで、キャンバを0.5mm以下に制御し
ようとすると、図4に示す板面内の応力偏差に関するパ
ラメータχの制御範囲は0.5となる。同様に、図5に
示す応力の傾きに関するパラメータχの制御範囲は5.
0E-05となる。さらに、図6に示す板面のモーメント
に関するパラメータχの制御範囲は500となる。
Incidentally, the control range of the parameter χ differs depending on the use and the allowable value of the camber at the time of cutting the groove in the customer. As an example, when performing plate joint welding in a shipbuilding manufacturer (plate length 20000 mm, plate width 4000 mm),
If a camber of 1 mm / full length occurs after the groove cutting, it is expected that the root gap will fluctuate and the penetration shape will be poor. Therefore, when trying to control the camber to 0.5 mm or less, the control range of the parameter に 関 す る regarding the stress deviation in the plate surface shown in FIG. 4 is 0.5. Similarly, the control range of the parameter に 関 す る relating to the gradient of the stress shown in FIG.
0E -05 . Further, the control range of the parameter に 関 す る relating to the moment of the plate surface shown in FIG.

【0096】なお、ここでは開先切断時の変形量が最も
大きいキャンバについて述べたが、長手方向の変形及び
幅方向の変形に関しても同様に、パラメータの値を制御
することによって、変形量を一定の範囲内に制御するこ
とが可能である。
Although the camber having the largest amount of deformation at the time of cutting a groove has been described above, the deformation amount in the longitudinal direction and the width direction is controlled in the same manner by controlling the value of the parameter to keep the amount of deformation constant. Can be controlled within the range.

【0097】次に、本発明の効果を確かめるため、本発
明の方法により製造した鋼板と従来の鋼板とを実際に開
先切断し、発生したキャンバ量を比較した。
Next, in order to confirm the effect of the present invention, a steel plate manufactured by the method of the present invention and a conventional steel plate were actually cut by a groove, and the generated camber amounts were compared.

【0098】最初に試験片について説明する。試験片を
切り出す前の圧延処理した鋼板の大きさ(元の圧延サイ
ズ)は20t×2520W×42000Lであり、切り出
した試験片の大きさは20t×2500W×20000L
であった。なお、t、W及びLは、それぞれ厚さ、幅及
び長さを表す(単位:mm)。
First, the test piece will be described. The size of the rolled steel sheet before cutting out the test piece (original rolling size) is 20 t × 2520 W × 42000 L , and the size of the cut out test piece is 20 t × 2500 W × 20,000 L.
Met. In addition, t, W, and L represent thickness, width, and length, respectively (unit: mm).

【0099】加熱炉1による加熱温度は1200℃であ
り、圧延完了時の温度は770℃であった。圧延終了後
の形状はフラットであった。加速冷却装置5による加速
冷却条件は、冷却前温度720℃、冷却後温度550
℃、600℃及び650℃、冷却速度7℃/sであっ
た。さらに、熱間矯正装置6による矯正条件は、圧下設
定量が入側12.0mm、出側15.0mmであった。ま
た、矯正温度は540℃であった。平坦度判定方法は、
ローラテーブル上でのストレッチャーによる平坦度測定
を行った。その結果はフラットであった。
The heating temperature in the heating furnace 1 was 1200 ° C., and the temperature at the completion of rolling was 770 ° C. The shape after the rolling was flat. The conditions of the accelerated cooling by the accelerated cooling device 5 are as follows: the temperature before cooling is 720 ° C., and the temperature after cooling is 550.
° C, 600 ° C and 650 ° C, and the cooling rate was 7 ° C / s. Further, the straightening conditions by the hot straightening device 6 were such that the set amount of reduction was 12.0 mm on the inlet side and 15.0 mm on the outlet side. The correction temperature was 540 ° C. The flatness judgment method is
The flatness was measured by a stretcher on a roller table. The result was flat.

【0100】さらに、鋼板Aは、変形予測コンピュータ
18により冷間矯正条件が算出され、矯正装置(ローラ
レベラ)10により冷間矯正を行った。ローラレベラの
最大矯正荷重は5000トンであり、矯正ロール径36
0×胴長4800の矯正ロール4本を上側に配置し、さ
らにロール径360×胴長4800の矯正ロール4本と
ロール径300×胴長4800の矯正ロール1本の径5
本を下側に配置したものである。矯正条件は、インター
メッシュ量として1パス目9.0mm、2パス目7.0
mm、3パス目5.0mmとし、矯正速度を20rpm
とした。各種類の鋼板の詳細を表1に示す。
Further, for the steel sheet A, the cold straightening condition was calculated by the deformation predicting computer 18, and cold straightening was performed by the straightening device (roller leveler) 10. The maximum straightening load of the roller leveler is 5000 tons and the straightening roll diameter is 36
Four straightening rolls of 0 × 4800 body length are arranged on the upper side, and four straightening rolls of roll diameter 360 × 4800 body length and one straightening roll of roll diameter 300 × 4800 body length 5
The book is arranged on the lower side. The correction conditions are as follows: the intermesh amount is 9.0 mm in the first pass and 7.0 in the second pass.
mm, the third pass is 5.0 mm, and the straightening speed is 20 rpm.
And Table 1 shows the details of each type of steel sheet.

【0101】[0101]

【表1】 [Table 1]

【0102】一般的に、鋼板Aが最も残留応力が小さ
く、以下B、C、Dの順に残留応力が大きくなると考え
られる。このようにして得られた4種類の鋼板(試験
片)をそれぞれガス切断により開先切断を行い、キャン
バ量を測定した。開先形状は、ルートフェース高さが3
mm、開先角度は70度であった。キャンバ量の比較を図
7に示す。図7からわかるように、本発明による鋼板A
は、開先切断時の変形が小さいのに対し、従来の鋼板B
〜Dでは大きな変形が生じた。このように、本発明によ
れば、開先切断時の変形量が小さい鋼板を得ることがで
きる。
In general, it is considered that the residual stress of the steel sheet A is the smallest, and the residual stresses become larger in the order of B, C and D below. The four types of steel plates (test pieces) thus obtained were each cut by a groove by gas cutting, and the camber amount was measured. The groove shape has a root face height of 3
mm, and the included angle was 70 degrees. FIG. 7 shows a comparison of the camber amount. As can be seen from FIG. 7, the steel sheet A according to the present invention
Indicates that the conventional steel plate B
In ~ D, large deformation occurred. As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a steel sheet having a small amount of deformation when cutting a groove.

【0103】なお、鋼板の残留応力は、板厚方向におけ
る平均値(板厚方向における複数の位置で測定し又は解
析した値の平均値)であることが好ましい。しかしなが
ら、実際に鋼板の板厚方向における複数の位置で残留応
力値を測定したり、あるいは解析することは非常に複雑
かつ困難である。そこで、鋼板の表面の残留応力値を測
定し、板厚方向における平均値に補正することができれ
ば、残留応力値の測定又は解析が簡単かつ容易になる。
一方、一般に鋼板表面での残留応力値は、必ずしも板厚
方向における平均値とは一致せず、鋼板の板厚、グレー
ド、製造方法等によって大きく異なる。
The residual stress of the steel sheet is preferably an average value in the thickness direction (average value measured or analyzed at a plurality of positions in the thickness direction). However, it is extremely complicated and difficult to actually measure or analyze the residual stress value at a plurality of positions in the thickness direction of the steel sheet. Therefore, if the residual stress value on the surface of the steel sheet can be measured and corrected to the average value in the thickness direction, the measurement or analysis of the residual stress value becomes simple and easy.
On the other hand, in general, the residual stress value on the steel sheet surface does not always coincide with the average value in the thickness direction, and greatly varies depending on the thickness, grade, manufacturing method, and the like of the steel sheet.

【0104】長手方向応力の板厚方向の平均値が零であ
る鋼板について、長手方向応力の板厚方向の分布を図8
に示す。また、この鋼板の詳細を表2に示す。
FIG. 8 shows the distribution of the longitudinal stress in the thickness direction for a steel sheet having an average value of the longitudinal stress in the thickness direction of zero.
Shown in Table 2 shows details of the steel sheet.

【0105】[0105]

【表2】 [Table 2]

【0106】図8において、横軸は板厚方向における測
定点の位置(全体に対する割合:単位は無次元)を表
し、縦軸は各測定点における鋼板の長手方向応力値(単
位kg/mm2)を表す。図8から明らかなように、鋼
板の表面及び裏面では、残留応力値が圧縮であり、平均
値から大きくずれている。また、鋼板の板厚方向の中央
部近傍では、残留応力値が引張であり、また平均値から
大きくずれている。一方、鋼板の板厚方向の表面又は裏
面から板厚の1/4の位置近傍では、残留応力値が平均
値に比較的近い値を示している。すなわち、鋼板表面の
残留応力値は板厚方向の平均値とは一致していない。そ
こで、鋼板表面の残留応力が板厚方向の平均値とほぼ等
しくなるように、板厚、グレード又は製造方法に応じて
換算又は補正を行うことが好ましい。
In FIG. 8, the horizontal axis represents the position of the measurement point in the sheet thickness direction (ratio to the whole: unit is dimensionless), and the vertical axis represents the stress value in the longitudinal direction of the steel sheet at each measurement point (unit: kg / mm 2). ). As is clear from FIG. 8, the residual stress value is compression on the front and back surfaces of the steel sheet, and is significantly different from the average value. In the vicinity of the central portion in the thickness direction of the steel sheet, the residual stress value is tensile, and greatly deviates from the average value. On the other hand, in the vicinity of a position 1/4 of the plate thickness from the front surface or the back surface in the plate thickness direction of the steel plate, the residual stress value shows a value relatively close to the average value. That is, the residual stress value on the steel sheet surface does not match the average value in the thickness direction. Therefore, it is preferable to perform conversion or correction according to the thickness, grade or manufacturing method so that the residual stress on the surface of the steel sheet becomes substantially equal to the average value in the thickness direction.

【0107】次に、長手方向応力の板厚方向の平均値が
零である鋼板(圧延したままの40kg/mm2鋼板)
について、板厚と鋼板表面の長手方向応力の関係を図9
に示す。図9において、横軸はサンプルとした各鋼板の
板厚(単位mm)を表し、縦軸は鋼板の表面における残
留応力値(単位kg/mm2)を表す。図9から明らか
なように、板厚が厚くなるに応じて、鋼板表面の残留応
力の絶対値が大きくなる。従って、鋼板表面の残留応力
の測定値から、板厚に応じて図9から求まる値を減じる
ことにより、板厚方向平均値へ補正することができる。
Next, a steel sheet having an average value of the longitudinal stress in the thickness direction of zero (40 kg / mm 2 as- rolled steel sheet)
FIG. 9 shows the relationship between the sheet thickness and the longitudinal stress on the steel sheet surface.
Shown in In FIG. 9, the horizontal axis represents the thickness (unit: mm) of each sampled steel sheet, and the vertical axis represents the residual stress value (unit: kg / mm 2 ) on the surface of the steel sheet. As is clear from FIG. 9, the absolute value of the residual stress on the steel sheet surface increases as the sheet thickness increases. Therefore, by subtracting the value obtained from FIG. 9 according to the plate thickness from the measured value of the residual stress on the surface of the steel plate, the average value in the plate thickness direction can be corrected.

【0108】さらに、板厚と製造方法及び鋼板のグレー
ドに応じた表面の残留応力の補正値の関係を図10に示
す。図10において、横軸はサンプルとした各鋼板の板
厚(単位mm)を表し、縦軸は鋼板の表面における残留
応力の補正値(単位kg/mm2)を表す。また、図中
「▲」は圧延したままの鋼板の値を表し、「●」は加速
冷却型鋼板の値を示し、「◆」は熱処理及び/又は矯正
処理した鋼板の値を表す。図10から明らかなように、
熱処理や矯正を施したグレードの高い鋼板は、圧延した
ままの鋼板や加速冷却した鋼板に比べて、板厚方向応力
の変化が小さく、板厚による補正値の変化は小さい。ま
た、圧延したままの鋼板と加速冷却した鋼板のように製
造方法の違いによっても、板厚方向応力の変化が異な
る。従って、これら鋼板の製造方法やグレード等の条件
に応じて、それぞれ異なった補正値を用いて表面の残留
応力測定値から板厚方向の平均値への補正を行うことが
好ましい。
FIG. 10 shows the relationship between the sheet thickness and the correction value of the residual stress on the surface according to the manufacturing method and the grade of the steel sheet. In FIG. 10, the horizontal axis represents the thickness (unit: mm) of each sampled steel sheet, and the vertical axis represents the correction value (unit: kg / mm 2 ) of the residual stress on the surface of the steel sheet. In the figure, “▲” indicates the value of the as-rolled steel sheet, “●” indicates the value of the accelerated cooling steel sheet, and “◆” indicates the value of the heat-treated and / or straightened steel sheet. As is clear from FIG.
A high-grade steel sheet that has been heat-treated or straightened has a smaller change in stress in the thickness direction and a smaller change in a correction value depending on the thickness than a steel sheet that has been rolled or a steel sheet that has been accelerated and cooled. Further, the change in the stress in the thickness direction also differs depending on the manufacturing method such as the as-rolled steel sheet and the accelerated-cooled steel sheet. Therefore, it is preferable to perform correction from the measured value of residual stress on the surface to the average value in the thickness direction using different correction values according to the conditions such as the manufacturing method and grade of these steel sheets.

【0109】次に、鋼板の表面の温度分布の測定時点に
ついて検討する。図1に示す鋼板製造装置では、熱間矯
正装置6による熱間矯正後に、温度計7により鋼板8の
表面の温度分布を測定するように構成しているが、これ
に限定されるものではなく、第2圧延装置4による圧延
後や、加速冷却装置5による加速冷却後に測定してもよ
いが、計測値の補正の要否を考慮すると、熱間矯正後の
測定が望ましい。
Next, the point of measurement of the temperature distribution on the surface of the steel sheet will be discussed. Although the steel sheet manufacturing apparatus shown in FIG. 1 is configured to measure the temperature distribution on the surface of the steel sheet 8 by the thermometer 7 after the hot straightening by the hot straightening device 6, the present invention is not limited to this. Alternatively, the measurement may be performed after the rolling by the second rolling device 4 or after the accelerated cooling by the accelerated cooling device 5, but considering the necessity of correcting the measured value, the measurement after the hot straightening is desirable.

【0110】幅方向における端部近傍に過冷却された温
度分布(長手方向の温度分布は一様とする)を有する鋼板
(製品長さを20mとする)に対して、FEM解析によ
り冷却後の長手方向応力を演算し、その鋼板から様々な
サイズ(例えば、長さ3m及び8m)の試験片を切断し
た場合の残留応力分布の変化を解析した。鋼板の詳細を
表3に示す。また、試験片の長手方向における中央位置
近傍でかつ幅方向における複数の位置で測定した長手方
向応力分布を図11に示す。
A steel sheet (product length is set to 20 m) having a supercooled temperature distribution near the end in the width direction (the temperature distribution in the longitudinal direction is assumed to be uniform) is subjected to FEM analysis to obtain a steel sheet after cooling. The longitudinal stress was calculated, and the change in the residual stress distribution when test pieces of various sizes (for example, lengths of 3 m and 8 m) were cut from the steel plate was analyzed. Table 3 shows the details of the steel sheet. FIG. 11 shows the longitudinal stress distribution measured at a plurality of positions in the width direction near the central position in the longitudinal direction of the test piece.

【0111】[0111]

【表3】 [Table 3]

【0112】図11において、横軸は、鋼板の幅方向に
おける測定点の位置を表し(幅3000mmの対する位
置:単位mm)、縦軸は各測定点における鋼板の長手方
向応力の値(単位kg/mm2)を表す。図11から明
らかなように、試験片長さに応じて鋼板の拘束状態が異
なり、長手方向応力の分布が変化していることがわか
る。すなわち、長さ3mの試験片に着目すると、切断前
は同一の応力分布であったにもかかわらず、切断された
試験片の長手方向応力が変化している。しかも、鋼板の
側部近傍では残留応力の値が増加し、鋼板の中央部近傍
では残留応力の値は低減している。これに対して、長さ
8mの試験片の場合、長手方向応力分布が切断前の製品
(長さ20mm)のそれとほぼ一致している。このこと
から、試験片の長さが短い場合には、測定した残留応力
の値を、需要家で加工される長さに補正して、応力パラ
メータηを演算する必要がある。逆に、試験片の長さが
少なくとも8m以上となるよう切断することにより、試
験片の長さによる影響を受けないことがわかる。
In FIG. 11, the horizontal axis represents the position of the measurement point in the width direction of the steel sheet (the position with respect to the width of 3000 mm: unit mm), and the vertical axis represents the value of the stress in the longitudinal direction of the steel sheet at each measurement point (unit kg). / Mm 2 ). As is clear from FIG. 11, the constraint state of the steel sheet varies depending on the test piece length, and the distribution of the longitudinal stress changes. That is, focusing on a test piece having a length of 3 m, the stress in the longitudinal direction of the cut test piece changes despite the same stress distribution before cutting. Moreover, the value of the residual stress increases near the side of the steel sheet, and decreases near the center of the steel sheet. On the other hand, in the case of the test piece having a length of 8 m, the stress distribution in the longitudinal direction almost coincides with that of the product before cutting (length: 20 mm). Therefore, when the length of the test piece is short, it is necessary to calculate the stress parameter η by correcting the value of the measured residual stress to the length processed by the customer. Conversely, by cutting the test piece so that the length is at least 8 m or more, it is understood that the test piece is not affected by the length.

【0113】以上のことから、試験片が短い場合は、測
定した残留応力の補正が必要となる。試験片長さと残留
応力の補正係数の関係を図12に示す。図12におい
て、横軸は鋼板(例えば長さ20mの製品)を切断した
試験片の長さ(単位m)を表し、縦軸は補正係数を表
す。また、「▲」は鋼板の幅方向における中央部近傍で
の残留応力の補正計数(単位無次元)を表し、「●」は
鋼板の幅方向における端部近傍での残留応力の補正値を
表す。なお、補正係数は、切断前の鋼板の幅方向におけ
る中央部及び端部から所定の位置での残留応力値に対す
る切断後の試験片の幅方向における同じ位置での残留応
力値の割合(比)である。図11及び図12から明らか
なように、試験片長さが短い場合には、幅方向における
端部近傍や幅方向における中央近傍のいずれの位置でも
補正が必要となり、しかも補正量が異なる。従って、試
験片長さに応じて、図12から求めた補正係数の逆数を
乗じることにより残留応力の補正を行うことが好まし
い。
As described above, when the test piece is short, it is necessary to correct the measured residual stress. FIG. 12 shows the relationship between the test piece length and the correction coefficient of the residual stress. In FIG. 12, the horizontal axis represents the length (unit m) of a test piece obtained by cutting a steel plate (for example, a product having a length of 20 m), and the vertical axis represents a correction coefficient. In addition, “▲” indicates a correction coefficient (unitless dimension) of the residual stress in the vicinity of the central portion in the width direction of the steel sheet, and “●” indicates a correction value of the residual stress in the vicinity of the end portion in the width direction of the steel sheet. . The correction coefficient is a ratio (ratio) of the residual stress value at the same position in the width direction of the test piece after cutting to the residual stress value at a predetermined position from the center and the end in the width direction of the steel sheet before cutting. It is. As is clear from FIGS. 11 and 12, when the length of the test piece is short, correction is required at any position near the end in the width direction or near the center in the width direction, and the amount of correction is different. Therefore, it is preferable to correct the residual stress by multiplying the reciprocal of the correction coefficient obtained from FIG. 12 according to the test piece length.

【0114】このように、本実施形態によれば、需要家
における加工情報、例えば溶接条件、溶接方法、部材の
拘束条件又は加工精度の許容値、開先切断方法等に応じ
て、開先切断時の変形量が所定の許容値以下となるよう
に、未加工状態での残留応力分布が制御された鋼板が得
られる。
As described above, according to the present embodiment, the groove cutting is performed according to the processing information at the customer, for example, the welding condition, the welding method, the constraint condition of the member or the allowable value of the processing accuracy, the groove cutting method, and the like. A steel sheet in which the residual stress distribution in the unprocessed state is controlled such that the deformation amount at the time is equal to or less than a predetermined allowable value is obtained.

【0115】また、鋼板の表面の温度分布から鋼板表面
の残留応力値又は残留応力分布を演算し、残留応力から
パラメータχの値を演算し、パラメータχの値が所定範
囲内にあるか否かを判断することにより、実際に鋼板を
開先切断するまでもなく、開先切断時の変形量を予測す
ることができる。
The residual stress value or residual stress distribution on the steel sheet surface is calculated from the temperature distribution on the steel sheet surface, the value of parameter χ is calculated from the residual stress, and whether the value of parameter χ is within a predetermined range is determined. By judging, it is possible to predict the amount of deformation at the time of cutting the groove without actually cutting the groove of the steel plate.

【0116】なお、上記実施形態では、鋼板の残留応力
レベルを制御する方法として、圧延鋼板から製品を切断
した後冷間ローラレベラによる機械的な矯正処理を行う
ように説明したが、これに限定されるものではなく、製
品の切断後に熱処理により残留応力を直接制御する熱的
方法や、加熱、圧延、加速冷却等の工程を厳密に管理す
る間接的方法によっても鋼板の残留応力レベルを制御す
ることが可能である。
In the above-described embodiment, as a method of controlling the residual stress level of the steel sheet, it has been described that the product is cut from the rolled steel sheet and then the mechanical straightening process is performed by the cold roller leveler. Instead of controlling the residual stress level of the steel sheet by a thermal method that directly controls the residual stress by heat treatment after cutting the product, or an indirect method that strictly controls the processes such as heating, rolling, accelerated cooling, etc. Is possible.

【0117】また、上記実施形態では、需要家ごとに開
先切断条件を考慮した変形予測値の演算を行うように設
定したが、これに限定されるものではなく、データ転送
量低減及び処理速度向上の観点から、開先切断条件を最
も厳しい条件に固定してもよい。ここで、最も厳しい開
先切断条件とは、開先切断時の変形量のばらつきが最大
となる条件をであり、例えば鋼板が拘束されず、かつ溶
接時の入熱量が大きい場合等である。
In the above embodiment, the calculation of the predicted deformation value in consideration of the groove cutting condition is set for each customer. However, the present invention is not limited to this. The data transfer amount can be reduced and the processing speed can be reduced. From the viewpoint of improvement, the groove cutting condition may be fixed to the strictest condition. Here, the strictest groove cutting condition is a condition under which the variation in the amount of deformation at the time of groove cutting becomes maximum, for example, when the steel plate is not constrained and the heat input during welding is large.

【0118】さらに、上記実施形態では、鋼板の製造条
件に起因する不均一さを表す値又はパラメータχとし
て、圧延した鋼板の残留応力及び残留応力分布等を用い
たが、これに限定されるものではなく、圧延した鋼板の
残留歪みや変形量等を用いても同様の効果が得られる。
Further, in the above embodiment, the residual stress and the residual stress distribution of the rolled steel sheet are used as the value or parameter を representing the non-uniformity due to the manufacturing conditions of the steel sheet. However, the present invention is not limited to this. Instead, the same effect can be obtained by using the residual strain, deformation amount and the like of the rolled steel sheet.

【0119】[0119]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の鋼板は、
鋼板を開先切断した時の変形量のばらつきが一定の範囲
内となるように、鋼板の製造条件に起因する不均一さを
表すパラメータχが、許容値の下限をχc min、許容値の
上限をχc maxとして、χc min≦χ≦χc maxを満足するよ
うに制御されているので、需要家において当該鋼板を開
先切断した場合に、開先切断時の変形量及びそのばらつ
きが予測された範囲内に収まり、開先切断後の手直し等
の追加工程が不要となり、需要家における鋼板の溶接作
業性が低下することはない。
As described above, the steel sheet of the present invention
The parameter を representing the non-uniformity due to the manufacturing conditions of the steel sheet sets the lower limit of the allowable value to χ c min and the allowable value so that the variation in the deformation amount when the steel sheet is grooved is within a certain range. Since the upper limit is set to χ c max and 制 御c min ≤ χ χ χ c max is satisfied, when the customer cuts the steel sheet with a groove, the amount of deformation during groove cutting and its variation Is within the predicted range, and an additional process such as reworking after the groove cutting is not required, so that the workability of welding the steel sheet by the customer does not decrease.

【0120】また、本発明の鋼板製造方法によれば、鋼
板を開先切断した時の変形量のばらつきが一定の範囲内
となるように、鋼板の残留応力からパラメータχを演算
し、前記パラメータχが所定範囲内となるか否かを判断
し、パラメータχが所定範囲内にない場合は、残留応力
を低減するように鋼板を機械的又は熱的手段で矯正処理
するので、開先切断時の変形量の小さい鋼板を容易に得
ることができる。
Further, according to the steel sheet manufacturing method of the present invention, the parameter χ is calculated from the residual stress of the steel sheet so that the variation in the amount of deformation when the steel sheet is grooved is within a certain range. It is determined whether 所 定 is within a predetermined range.If the parameter な い is not within the predetermined range, the steel sheet is subjected to mechanical or thermal straightening to reduce residual stress. Can easily obtain a steel sheet having a small deformation amount.

【0121】さらに、本発明の鋼板製造装置によれば、
鋼板を開先切断した時の変形量のばらつきが一定の範囲
内となるように、圧延された鋼板の残留応力から鋼板の
特性の不均一さを表すパラメータχを演算する演算手段
と、前記パラメータχが所定範囲内となるか否かを判断
する判断手段と、前記パラメータχが所定範囲内にない
場合に特性の不均一さを低減するように鋼板を機械的又
は熱的手段で矯正処理する矯正処理手段とを具備するの
で、開先切断時の変形量の小さい鋼板を容易に製造する
ことができる。
Further, according to the steel sheet manufacturing apparatus of the present invention,
Calculating means for calculating a parameter χ representing the non-uniformity of the properties of the steel sheet from the residual stress of the rolled steel sheet so that the variation in the deformation amount when the steel sheet is grooved is within a certain range; and determining means for determining whether or not χ is within a predetermined range; and correcting the steel sheet by mechanical or thermal means so as to reduce non-uniformity of characteristics when the parameter χ is not within the predetermined range. Since it is provided with the straightening processing means, it is possible to easily manufacture a steel plate having a small amount of deformation when cutting a groove.

【0122】さらに、前記矯正処理手段は複数段階の矯
正条件の設定が可能であり、パラメータχが所定範囲内
にない場合、最も弱い矯正条件で矯正処理を行ったと仮
定してパラメータχを再演算し、再演算したパラメータ
χが前記所定範囲内にあるか否かを再判断し、パラメー
タχが前記所定範囲内にない場合は、パラメータχが前
記所定範囲内に入るまで順次矯正条件を強化してパラメ
ータχの再演算を繰り返し、パラメータχが前記所定範
囲内に入った時点での矯正条件で鋼板を矯正処理するよ
うに構成することにより、熱間矯正された鋼板の残留応
力分布等に応じて、最適な矯正を行うことができる。
Further, the correction processing means can set a plurality of correction conditions, and when the parameter χ is not within a predetermined range, the parameter 再 is recalculated on the assumption that the correction processing has been performed under the weakest correction condition. Then, it is determined whether the recalculated parameter χ is within the predetermined range.If the parameter χ is not within the predetermined range, the correction conditions are sequentially strengthened until the parameter に 入 る is within the predetermined range. By repeating the recalculation of the parameter て and correcting the steel sheet under the straightening condition at the time when the parameter に 入 っ falls within the predetermined range, the steel sheet can be subjected to the residual stress distribution or the like of the hot-corrected steel sheet. Thus, optimal correction can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施形態における鋼板製造装置の
構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a steel sheet manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 上記鋼板製造装置における矯正条件設定プロ
グラムを示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a straightening condition setting program in the steel sheet manufacturing apparatus.

【図3】 図2のフローチャートの続きである。FIG. 3 is a continuation of the flowchart in FIG. 2;

【図4】 板面内の最大応力偏差に関するパラメータχ
と開先切断後のキャンバの実測値との関係を示す図であ
る。
FIG. 4 is a parameter に 関 す る regarding the maximum stress deviation in the plate surface.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the measured values of camber after cutting a groove.

【図5】 応力の傾きに関するパラメータχと開先切断
後のキャンバの実測値との関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a parameter に 関 す る relating to a gradient of stress and an actually measured value of a camber after cutting a groove.

【図6】 板面のモーメントに関するパラメータχと開
先切断後のキャンバの実測値との関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a parameter に 関 す る relating to a moment of a plate surface and an actually measured camber value after cutting a groove;

【図7】 本発明による鋼板と従来の鋼板を実際に開先
切断した場合に発生したキャンバ量の比較を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a comparison of camber amounts generated when a steel sheet according to the present invention and a conventional steel sheet are actually cut in a groove.

【図8】 長手方向応力の板厚方向の平均値が零である
鋼板についての、長手方向応力の板厚方向の分布を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram showing the distribution of longitudinal stress in the thickness direction for a steel sheet having an average value of the longitudinal stress in the thickness direction of zero.

【図9】 長手方向応力の板厚方向の平均値が零である
鋼板についての、板厚と鋼板表面の長手方向応力の関係
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the thickness and the longitudinal stress on the surface of the steel sheet for a steel sheet having an average value of the longitudinal stress in the thickness direction of zero.

【図10】 板厚と製造方法及び鋼板のグレードに応じ
た表面の残留応力の補正値の関係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a sheet thickness, a manufacturing method, and a correction value of a residual stress on a surface according to a grade of a steel sheet.

【図11】 試験片の長手方向における中央位置近傍で
かつ幅方向における複数の位置で測定した長手方向応力
分布を示す図である。
FIG. 11 is a view showing a longitudinal stress distribution measured at a plurality of positions in a width direction near a central position in a longitudinal direction of a test piece.

【図12】 試験片長さと残留応力の補正係数の関係を
示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a test piece length and a correction coefficient of a residual stress.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:加熱炉 2:第1圧延装置 3:冷却装置 4:第2圧延装置 5:加速冷却装置 6:熱間矯正装置 7:温度計 8:鋼板 9:熱処理炉 10:矯正装置(ローラレベラ) 11:パルス発生装置(PLG) 12:ディジタルダイレクトコントローラ(DDC) 13:プロセスコンピュータ 14:ラインコンピュータ 15:サーバコンピュータ 16:キャンバ予測コンピュータ 17:座屈予測コンピュータ 18:変形予測コンピュータ 1: heating furnace 2: first rolling device 3: cooling device 4: second rolling device 5: accelerated cooling device 6: hot straightening device 7: thermometer 8: steel plate 9: heat treatment furnace 10: straightening device (roller leveler) 11 : Pulse generator (PLG) 12: Digital direct controller (DDC) 13: Process computer 14: Line computer 15: Server computer 16: Camber prediction computer 17: Buckling prediction computer 18: Deformation prediction computer

Claims (42)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鋼板を開先切断した時の変形量のばらつ
きが一定の範囲内となるように、鋼板の製造条件に起因
する不均一さを表すパラメータχが、許容値の下限をχ
c min、許容値の上限をχc maxとして、 χc min≦χ≦χc max を満足するように制御されていることを特徴とする鋼
板。
1. The parameter χ representing the non-uniformity due to the manufacturing conditions of the steel sheet has a lower limit of the allowable value χ so that the variation of the deformation amount when the steel sheet is cut in a groove is within a certain range.
c min, as the upper limit chi c max tolerance, characterized in that it is controlled so as to satisfy the χ c min ≦ χ ≦ χ c max steel.
【請求項2】 前記パラメータχを鋼板の残留応力から
求めることを特徴とする請求項1記載の鋼板。
2. The steel sheet according to claim 1, wherein the parameter χ is obtained from a residual stress of the steel sheet.
【請求項3】 板面の応力の最大値をσmax、板面の応
力の最小値をσmin、製品の幅及び長さに関する補正係
数をそれぞれW’及びL’として、前記パラメータχが χ1=(σmax−σmin)・W’・L’ で表されることを特徴とする請求項2記載の鋼板。
3. The maximum value of the stress on the plate surface is σ max , the minimum value of the stress on the plate surface is σ min , and the correction coefficients for the width and length of the product are W ′ and L ′, respectively, and the parameter χ is χ. 1 = (σ max -σ min) · W steel sheet according to claim 2, wherein the '· L' is represented by.
【請求項4】 前記パラメータχは、鋼板表面の残留応
力の分布を表すパラメータであることを特徴とする請求
項2記載の鋼板。
4. The steel sheet according to claim 2, wherein the parameter χ is a parameter representing a distribution of residual stress on the surface of the steel sheet.
【請求項5】 前記パラメータχは、鋼板の幅方向又は
長手方向の残留応力の傾きを表すパラメータであること
を特徴とする請求項4記載の鋼板。
5. The steel sheet according to claim 4, wherein the parameter χ is a parameter representing a gradient of a residual stress in a width direction or a longitudinal direction of the steel sheet.
【請求項6】 鋼板の幅に関する係数をα、計測データ
数をn、幅方向における測定位置をxW、長手方向の応
力をyL、長手方向における測定位置をxL、幅方向の応
力をyWとして、前記パラメータχは、 【数1】 で表されることを特徴とする請求項5記載の鋼板。
6. The coefficient relating to the width of the steel sheet is α, the number of measurement data is n, the measurement position in the width direction is x W , the stress in the longitudinal direction is y L , the measurement position in the longitudinal direction is x L , and the stress in the width direction is As y W , the parameter χ is: The steel sheet according to claim 5, wherein the steel sheet is represented by:
【請求項7】 前記パラメータχは、鋼板の幅方向又は
長手方向のモーメントにより決まるパラメータであるこ
とを特徴とする請求項2記載の鋼板。
7. The steel sheet according to claim 2, wherein the parameter χ is a parameter determined by a moment in a width direction or a longitudinal direction of the steel sheet.
【請求項8】 鋼板の幅に関する係数をα、幅方向の中
央から応力測定点までの幅方向の距離をΔxW、長手方
向応力をσLとして、前記パラメータは、 χ3=1/α・W’・L’・ΣΔxWσL で表されることを特徴とする請求項7記載の鋼板。
8. The parameter regarding the width of the steel sheet is α, the distance in the width direction from the center in the width direction to the stress measurement point is Δx W , and the stress in the longitudinal direction is σ L , and the parameter is χ 3 = 1 / α · The steel sheet according to claim 7, wherein the steel sheet is represented by W ′ · L ′ · ΣΔx W σ L.
【請求項9】 前記パラメータχを、鋼板の大きさ、製
造方法及び測定位置の少なくとも1つに応じて補正する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の鋼
板。
9. The steel sheet according to claim 1, wherein the parameter χ is corrected according to at least one of a size, a manufacturing method, and a measurement position of the steel sheet.
【請求項10】 前記パラメータχは、鋼板の温度分布
の測定結果又は鋼板表面の残留応力の計算値をもとに演
算したものであることを特徴とする請求項2記載の鋼
板。
10. The steel sheet according to claim 2, wherein the parameter χ is calculated based on a measurement result of a temperature distribution of the steel sheet or a calculated value of a residual stress on the surface of the steel sheet.
【請求項11】 鋼板を開先切断した時の変形量のばら
つきが一定の範囲内となるように、鋼板の残留応力から
パラメータχを演算し、前記パラメータχが所定範囲内
となるか否かを判断し、パラメータχが所定範囲内にな
い場合は、残留応力を低減するように鋼板を機械的又は
熱的手段で矯正処理する鋼板製造方法。
11. A parameter χ is calculated from a residual stress of a steel sheet so that a variation of a deformation amount when the steel sheet is grooved is within a predetermined range, and whether or not the parameter χ is within a predetermined range. And if the parameter χ is not within the predetermined range, the steel sheet is subjected to straightening treatment by mechanical or thermal means so as to reduce residual stress.
【請求項12】 板面の応力の最大値をσmax、板面の
応力の最小値をσmin、製品の幅及び長さに関する補正
係数をそれぞれW’及びL’として、前記パラメータχ
が χ1=(σmax−σmin)・W’・L’ で表されることを特徴とする請求項11記載の鋼板製造
方法。
12. The parameter χ, where σ max is the maximum value of the stress on the plate surface, σ min is the minimum value of the stress on the plate surface, and W ′ and L ′ are correction coefficients for the width and length of the product, respectively.
Is represented by χ 1 = (σ max −σ min ) · W ′ · L ′.
【請求項13】 前記パラメータχは、鋼板表面の残留
応力の分布を表すパラメータであることを特徴とする請
求項11記載の鋼板製造方法。
13. The method according to claim 11, wherein the parameter χ is a parameter representing a distribution of a residual stress on the surface of the steel sheet.
【請求項14】 前記パラメータχは、鋼板の幅方向又
は長手方向の残留応力の傾きを表すパラメータであるこ
とを特徴とする請求項13記載の鋼板製造方法。
14. The steel sheet manufacturing method according to claim 13, wherein the parameter χ is a parameter representing a gradient of a residual stress in a width direction or a longitudinal direction of the steel sheet.
【請求項15】 鋼板の幅に関する係数をα、計測デー
タ数をn、幅方向における測定位置をxW、長手方向の
応力をyL、長手方向における測定位置をxL、幅方向の
応力をyWとして、前記パラメータχは、上記(数1)
で表されることを特徴とする請求項14記載の鋼板製造
方法。
15. The coefficient relating to the width of the steel sheet is α, the number of measurement data is n, the measurement position in the width direction is x W , the stress in the longitudinal direction is y L , the measurement position in the longitudinal direction is x L , and the stress in the width direction is As y W , the parameter χ is the above (Equation 1)
The method for manufacturing a steel sheet according to claim 14, wherein:
【請求項16】 前記パラメータχは、鋼板の幅方向又
は長手方向のモーメントにより決まるパラメータである
ことを特徴とする請求項11記載の鋼板製造方法。
16. The method according to claim 11, wherein the parameter χ is a parameter determined by a moment in a width direction or a longitudinal direction of the steel sheet.
【請求項17】 鋼板の幅に関する係数をα、幅方向の
中央から応力測定点までの幅方向の距離をΔxW、長手
方向応力をσLとして、前記パラメータは、 χ3=1/α・W’・L’・ΣΔxWσL で表されることを特徴とする請求項16記載の鋼板製造
方法。
17. The coefficient relating to the width of the steel sheet is α, the distance in the width direction from the center in the width direction to the stress measurement point is Δx W , and the stress in the longitudinal direction is σ L , and the parameter is: χ 3 = 1 / α · W '· L' · ΣΔx W σ steel manufacturing method of claim 16, wherein the represented by L.
【請求項18】 前記パラメータχを、鋼板の大きさ、
製造方法及び測定位置の少なくとも1つに応じて補正す
ることを特徴とする請求項11から17のいずれかに記
載の鋼板製造方法。
18. The parameter χ is defined as:
The method according to any one of claims 11 to 17, wherein the correction is performed according to at least one of a manufacturing method and a measurement position.
【請求項19】 前記パラメータχは、鋼板の温度分布
の測定結果又は鋼板表面の残留応力の計算値をもとに演
算したものであることを特徴とする請求項11記載の鋼
板製造方法。
19. The steel sheet manufacturing method according to claim 11, wherein the parameter 演算 is calculated based on a measurement result of a temperature distribution of the steel sheet or a calculated value of a residual stress on the surface of the steel sheet.
【請求項20】 前記残留応力の値は、鋼板の板厚方向
における平均値であることを特徴とする請求項11から
19のいずれかに記載の鋼板製造方法。
20. The steel sheet manufacturing method according to claim 11, wherein the value of the residual stress is an average value in a thickness direction of the steel sheet.
【請求項21】 前記残留応力の値は、鋼板表面におけ
る値からの補正値であることを特徴とする請求項11か
ら19のいずれかに記載の鋼板製造方法。
21. The steel sheet manufacturing method according to claim 11, wherein the value of the residual stress is a correction value from a value on the surface of the steel sheet.
【請求項22】 前記残留応力の値を、鋼板の板厚、グ
レード及び製造方法の少なくとも1つに応じて補正する
ことを特徴とする請求項21記載の鋼板製造方法。
22. The method according to claim 21, wherein the value of the residual stress is corrected according to at least one of a thickness, a grade, and a manufacturing method of the steel sheet.
【請求項23】 前記残留応力の値を、鋼板の圧延処理
後、加速冷却後、熱間矯正後、冷間矯正後及び熱処理後
のいずれかの時点において求めたことを特徴とする請求
項11から22のいずれかに記載の鋼板製造方法。
23. The method according to claim 11, wherein the value of the residual stress is obtained at any time after rolling treatment of the steel sheet, after accelerated cooling, after hot straightening, after cold straightening and after heat treatment. 23. The method for producing a steel sheet according to any one of the above items.
【請求項24】 前記パラメータχが所定範囲内となる
条件を演算し、演算した条件で矯正処理を行うことを特
徴とする請求項11から23のいずれかに記載の鋼板製
造方法。
24. The steel sheet manufacturing method according to claim 11, wherein a condition under which the parameter と is within a predetermined range is calculated, and the correction process is performed under the calculated condition.
【請求項25】 矯正処理は複数段階の矯正条件の設定
が可能であり、パラメータχが所定範囲内にない場合、
最も弱い矯正条件で矯正処理を行ったと仮定してパラメ
ータχを再演算し、再演算したパラメータχが前記所定
範囲内にあるか否かを再判断し、パラメータχが前記所
定範囲内にない場合は、パラメータχが前記所定範囲内
に入るまで順次矯正条件を強化してパラメータχの再演
算を繰り返し、パラメータχが前記所定範囲内に入った
時点での矯正条件で鋼板を矯正処理することを特徴とす
る請求項11から24のいずれかに記載の鋼板製造方
法。
25. In the correction processing, correction conditions can be set in a plurality of stages, and when the parameter χ is not within a predetermined range,
If the parameter χ is recalculated assuming that the correction process was performed under the weakest correction condition, it is determined again whether the recalculated parameter χ is within the predetermined range, and the parameter χ is not within the predetermined range. Is to reinforce the straightening condition sequentially until the parameter に 入 る falls within the predetermined range, repeat the recalculation of the parameter 、, and straighten the steel sheet under the straightening condition at the time when the parameter に 入 っ enters the predetermined range. The method for producing a steel sheet according to any one of claims 11 to 24, characterized in that:
【請求項26】 鋼板の矯正処理は、少なくともレベラ
矯正又は熱処理のいずれかであることを特徴とする請求
項11から25のいずれかに記載の鋼板製造方法。
26. The steel sheet manufacturing method according to claim 11, wherein the steel sheet straightening treatment is at least one of leveler straightening and heat treatment.
【請求項27】 鋼板を開先切断した時の変形量のばら
つきが一定の範囲内となるように、圧延された鋼板の残
留応力から鋼板の特性の不均一さを表すパラメータχを
演算する演算手段と、前記パラメータχが所定範囲内と
なるか否かを判断する判断手段と、前記パラメータχが
所定範囲内にない場合に特性の不均一さを低減するよう
に鋼板を機械的又は熱的手段で矯正処理する矯正処理手
段とを具備する鋼板製造装置。
27. An operation for calculating a parameter χ representing non-uniformity of properties of a steel sheet from residual stress of a rolled steel sheet so that variation in the amount of deformation when the steel sheet is grooved is within a certain range. Means, a determination means for determining whether the parameter χ is within a predetermined range, and mechanically or thermally reducing the steel sheet so as to reduce non-uniformity of characteristics when the parameter χ is not within the predetermined range. And a straightening means for straightening by means.
【請求項28】 前記演算手段は、板面の応力の最大値
をσmax、板面の応力の最小値をσmin、製品の幅及び長
さに関する補正係数をそれぞれW’及びL’として、 χ1=(σmax−σmin)・W’・L’ で表されるパラメータχを演算することを特徴とする請
求項27記載の鋼板製造装置。
28. The calculating means, wherein the maximum value of the stress on the plate surface is σ max , the minimum value of the stress on the plate surface is σ min , and the correction coefficients for the width and length of the product are W ′ and L ′, respectively. 28. The steel plate manufacturing apparatus according to claim 27, wherein a parameter さ れ る represented by χ 1 = (σ max −σ min ) · W ′ · L ′ is calculated.
【請求項29】 前記パラメータχは、鋼板表面の残留
応力の分布を表すパラメータであることを特徴とする請
求項27記載の鋼板製造装置。
29. The steel sheet manufacturing apparatus according to claim 27, wherein the parameter χ is a parameter representing a distribution of residual stress on the surface of the steel sheet.
【請求項30】 前記パラメータχは、鋼板の幅方向又
は長手方向の残留応力の傾きを表すパラメータであるこ
とを特徴とする請求項29記載の鋼板製造装置。
30. The steel sheet manufacturing apparatus according to claim 29, wherein the parameter χ is a parameter indicating a gradient of a residual stress in a width direction or a longitudinal direction of the steel sheet.
【請求項31】 前記演算手段は、鋼板の幅に関する係
数をα、計測データ数をn、幅方向における測定位置を
W、長手方向の応力をyL、長手方向における測定位置
をxL、幅方向の応力をyWとして、上記(数1)で表さ
れるパラメータχを演算することを特徴とする請求項3
0記載の鋼板製造装置。
31. The arithmetic means comprises a coefficient α relating to the width of the steel sheet, n the number of measurement data, x W a measurement position in the width direction, y L a stress in the longitudinal direction, and x L a measurement position in the longitudinal direction. 4. The parameter 表 represented by the above (Equation 1) is calculated by setting the stress in the width direction as y W.
0. A steel plate manufacturing apparatus according to item 0.
【請求項32】 前記パラメータχは、鋼板の幅方向又
は長手方向のモーメントにより決まるパラメータである
ことを特徴とする請求項27記載の鋼板製造装置。
32. The apparatus according to claim 27, wherein the parameter χ is a parameter determined by a moment in a width direction or a longitudinal direction of the steel sheet.
【請求項33】 前記演算手段は、鋼板の幅に関する係
数をα、幅方向の中央から応力測定点までの幅方向の距
離をΔxW、長手方向応力をσLとして、 χ3=1/α・W’・L’・ΣΔxWσL で表されるパラメータχを演算することを特徴とする請
求項34記載の鋼板製造装置。
33. The calculating means: 係数3 = 1 / α, where α is a coefficient relating to the width of the steel sheet, Δx W is a distance in the width direction from the center in the width direction to the stress measurement point, and σ L is a longitudinal stress. 35. The steel sheet manufacturing apparatus according to claim 34, wherein a parameter で represented by W ′ · L ′ · ΣΔx W σ L is calculated.
【請求項34】 前記パラメータχを、鋼板の大きさ、
製造方法及び測定位置の少なくとも1つに応じて補正す
ることを特徴とする請求項27から33のいずれかに記
載の鋼板製造装置。
34. The parameter χ is defined as:
The steel plate manufacturing apparatus according to any one of claims 27 to 33, wherein the correction is performed according to at least one of a manufacturing method and a measurement position.
【請求項35】 前記パラメータχは、鋼板の温度分布
の測定結果又は鋼板表面の残留応力の計算値をもとに演
算したものであることを特徴とする請求項27記載の鋼
板製造装置。
35. The steel sheet manufacturing apparatus according to claim 27, wherein the parameter χ is calculated based on a measurement result of a temperature distribution of the steel sheet or a calculated value of a residual stress on the surface of the steel sheet.
【請求項36】 前記演算手段は、前記応力、歪み又は
変形量の値を、鋼板の圧延処理後、加速冷却後、熱間矯
正後、冷間矯正後及び熱処理後のいずれかの時点におい
て求めることを特徴とする請求項27から35のいずれ
かに記載の鋼板製造装置。
36. The calculating means obtains the value of the stress, strain or deformation amount at any time after rolling treatment of the steel sheet, after accelerated cooling, after hot straightening, after cold straightening and after heat treatment. The steel plate manufacturing apparatus according to any one of claims 27 to 35, wherein:
【請求項37】 前記演算手段は、前記パラメータが所
定範囲内となる条件を演算し、演算した条件で矯正処理
を行うことを特徴とする請求項27から36のいずれか
に記載の鋼板製造装置。
37. The steel sheet manufacturing apparatus according to claim 27, wherein the calculating means calculates a condition that the parameter is within a predetermined range, and performs a correction process under the calculated condition. .
【請求項38】 前記矯正処理手段は複数段階の矯正条
件の設定が可能であり、パラメータχが所定範囲内にな
い場合、最も弱い矯正条件で矯正処理を行ったと仮定し
てパラメータχを再演算し、再演算したパラメータχが
前記所定範囲内にあるか否かを再判断し、パラメータχ
が前記所定範囲内にない場合は、パラメータχが前記所
定範囲内に入るまで順次矯正条件を強化してパラメータ
χの再演算を繰り返し、パラメータχが前記所定範囲内
に入った時点での矯正条件で鋼板を矯正処理することを
特徴とする請求項27から37のいずれかに記載の鋼板
製造装置。
38. The correction processing means can set a plurality of correction conditions, and when the parameter χ is not within a predetermined range, recalculates the parameter し て on the assumption that the correction processing has been performed under the weakest correction condition. Then, it is determined again whether or not the recalculated parameter あ る is within the predetermined range.
If the parameter な い is not within the predetermined range, the correction conditions are sequentially strengthened until the parameter χ is within the predetermined range, and the recalculation of the parameter 繰 り 返 し is repeated. The steel plate manufacturing apparatus according to any one of claims 27 to 37, wherein the steel plate is subjected to a straightening process.
【請求項39】 鋼板の矯正処理手段は、少なくともロ
ーラレベラ又は熱処理炉のいずれかを含むことを特徴と
する請求項27から38のいずれかに記載の鋼板製造装
置。
39. The steel sheet manufacturing apparatus according to claim 27, wherein the steel sheet straightening processing means includes at least one of a roller leveler and a heat treatment furnace.
【請求項40】 前記ローラレベラは、インターメッシ
ュが複数段階に調節可能であり、パラメータ演算手段
は、パラメータχが所定範囲内にない場合、最も弱い矯
正条件で矯正処理を行ったと仮定してパラメータχを再
演算し、再演算したパラメータχが前記所定範囲内にあ
るか否かを再判断し、パラメータχが前記所定範囲内に
ない場合は、パラメータχが前記所定範囲内に入るまで
順次矯正条件を強化してパラメータχの再演算を繰り返
し、パラメータχが前記所定範囲内に入った時点での矯
正条件で鋼板を矯正処理することを特徴とする請求項3
9記載の鋼板製造装置。
40. The roller leveler, wherein the intermesh can be adjusted in a plurality of steps, and the parameter calculating means assumes that when the parameter χ is not within a predetermined range, the correction processing is performed under the weakest correction condition. Is re-calculated, and whether or not the re-calculated parameter 内 is within the predetermined range is re-determined. If the parameter χ is not within the predetermined range, the correction condition is sequentially adjusted until the parameter に 入 る is within the predetermined range. 4. The steel sheet is subjected to straightening processing under the straightening conditions when the parameter χ falls within the predetermined range by repeating recalculation of the parameter χ.
9. The steel plate manufacturing apparatus according to 9.
【請求項41】 前記ローラレベラの最大の能力で矯正
してもパラメータが前記所定範囲内に入らない場合に、
熱処理炉により熱処理を行った後、ローラレベラにより
矯正処理することを特徴とする請求項40記載の鋼板製
造装置。
41. When the parameter does not fall within the predetermined range even after the correction with the maximum capacity of the roller leveler,
41. The steel sheet manufacturing apparatus according to claim 40, wherein after performing the heat treatment in the heat treatment furnace, the heat treatment is performed by a roller leveler.
【請求項42】 前記ローラレベラの最大の能力で矯正
してもパラメータが前記所定範囲内に入らない場合に、
ローラレベラにより矯正処理を行った後、熱処理炉によ
り熱処理を行うことを特徴とする請求項41記載の鋼板
製造装置。
42. When the parameter does not fall within the predetermined range even after correction with the maximum capacity of the roller leveler,
42. The steel plate manufacturing apparatus according to claim 41, wherein after the straightening process is performed by the roller leveler, the heat treatment is performed by the heat treatment furnace.
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