JP2001321819A

JP2001321819A - 熱間圧延設備

Info

Publication number: JP2001321819A
Application number: JP2000137755A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Mori; 俊博森; Tamotsu Sasaki; 保佐々木; Manabu Eto; 学江藤
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2001-11-20

Abstract

(57)【要約】【課題】、粗圧延を搬送中に平度を矯正することがで
き、矯正のための粗圧延材表面の押圧時にスケール押し
込み疵が発生しない矯正装置を備えた圧延設備の提供。【解決手段】粗圧延機と仕上げ圧延機との間に、粗圧延
材の加熱装置と、その入り側の搬送ローラ間に設けた粗
圧延材の平坦不良を矯正するための１基のプレス矯正機
と、プレス矯正機の入り側に設けたデスケーリング装置
とを備えた熱間圧延設備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粗圧延機と仕上げ
圧延機との間に、デスケーリング装置と、粗圧延材の平
坦不良を矯正するための１基のプレス矯正機と、矯正後
に粗圧延材を加熱するための加熱装置とを備えた熱間圧
延設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般の熱間圧延工程において、粗圧延機
から搬送される粗圧延材には、加熱炉のスキッドによる
スキッドマークとなる温度低下や、ローラテーブル上の
走行中における温度低下が生じる。特に粗圧延材の両エ
ッジ部の温度低下が大きい。この温度低下を補償するた
めに仕上げ圧延機の入り側には、粗圧延材を加熱する電
磁誘導加熱装置が設置されている。

【０００３】電磁誘導加熱装置においては、被加熱材と
誘導加熱コイルとの距離が加熱効率に最も影響を及ぼ
し、この距離が大きくなると加熱効率が著しく低下す
る。

【０００４】粗圧延された材料の先端部または後端部に
は上下方向の反りが発生しやすいが、電磁誘導加熱装置
の加熱効率を向上させるために、電磁誘導加熱装置の入
り側で粗圧延材を矯正することにより平坦にして粗圧延
材と誘導加熱コイルとの距離を小さくしている。特開平
２−１５８１４号公報には、電磁誘導加熱装置の入り側
に粗圧延材の平坦度を矯正するための押さえローラと固
定ガイドを設置したことを特徴とした移送金属板の端部
加熱装置が開示されている。また、特開平１１−３１９
９４８号公報には、電磁誘導加熱装置の入り側にプレス
矯正装置を設けた中間圧延材の矯正装置が開示されてい
る。

【０００５】しかし、特開平２−１５８１４号公報に開
示されている押さえローラでは厚さ３０〜４０ｍｍもあ
る粗圧延材の平坦度は、粗圧延材の上面側が回転ローラ
でも下面側が固定ガイドであるので十分に矯正すること
はできない。さらに、押さえローラでは、粗圧延材の反
り、波打ちの状態に応じてローラを押さえるので下面側
の固定ガイドによって粗圧延材の裏面が擦られるて、擦
り疵や焼き付き疵が発生する。この方法では、平坦度を
十分矯正することができないため、電磁誘導加熱装置に
は粗圧延材と誘導加熱コイルとの距離を調整する機構を
設け、必要以上に粗圧延材と誘導加熱コイルとの距離を
大きくして粗圧延材の加熱装置への衝突を防止しなけれ
ばならないため加熱効率が極めてわるくなる。そのた
め、電磁誘導加熱装置の容量が大きくなり設備費、保全
費が嵩むことになる。

【０００６】特開平５−６９０２３号公報には、電磁誘
導加熱装置の入り側に粗圧延材の平坦度を矯正するため
に、粗圧延材の上下からロールにより３点で拘束する押
さえローラ装置が開示されている。この方式であれば３
０〜４０ｍｍもある粗圧延材の曲がりが大きいと一度の
矯正では曲がりがとれず、２〜３回矯正する必要があ
る。

【０００７】また、特開平１１−３１９９４８号公報に
開示されているプレス矯正機では、下プレスヘッド間に
ローラがあるので矯正効果が低下するだけでなく、搬送
ローラ上で振動等により剥離した酸化スケールが粗圧延
材表面にある状態でプレスされるので、粗圧延表面に押
し込み疵が発生し製品の表面欠陥が問題となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、粗圧延を搬
送中に電磁誘導加熱装置で加熱するに際し、粗圧延材の
平度矯正を十分におこなうことができ、かつ矯正時にス
ケール押し込み疵を発生させないで矯正できる矯正装置
を備えた圧延設備を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解消するため鋭意、実験検討した結果、搬送中に粗圧
延材の平坦度を精度よく、しかも効率よく矯正するに
は、プレス矯正機が好適であること、またプレス矯正機
の入り側にデスケーリング装置を設けて矯正前に粗圧延
材表面からスケールを除去しておけば、矯正時のスケー
ル押し込み疵の発生を防止できるとの知見を得た。本発
明はこのような知見に基づきなされたもので、その要旨
は以下のとおりである。

【００１０】（１）粗圧延機と仕上げ圧延機との間に、
粗圧延材の加熱装置と、その入り側の搬送ローラ間に設
けた粗圧延材の平坦不良を矯正するための１基のプレス
矯正機と、プレス矯正機の入り側に設けたデスケーリン
グ装置とを備えている熱間圧延設備。

【００１１】（２）プレス矯正機の入り側に平坦度検出
器と、検出された平坦度情報に基づいてプレス矯正機の
作動を制御する制御装置とを備えている上記（１）に記
載の熱間圧延設備。

【００１２】（３）プレス矯正機の入り側に平坦度検出
器と、検出された平坦度情報に基づいて、搬送ロールの
回転、停止を制御する機能とプレス矯正機の作動を制御
する機能とを備えている上記（１）に記載の熱間圧延設
備。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施態様を図で
示し、本発明の圧延設備を具体的に説明する。

【００１４】図１は、本発明の熱間圧延設備例を示す側
面図である。最終スタンドの粗圧延機１と第１スタンド
の仕上げ圧延機２との間に、粗圧延材１の平坦度を矯正
するためのプレス矯正機５、その下流側に誘導加熱装置
である粗圧延材全幅を加熱するための加熱装置３ａおよ
びエッジ部のみを加熱するためのエッジヒータ３ｂが設
置されている。また、プレス矯正機５の入り側に平坦度
検出器８ａ、８ｂとデスケーリング装置６とが設けられ
ている。平坦度検出器８ａ、８ｂからの平坦度情報は制
御装置９に入力され、制御装置は平坦度情報に基づいて
プレス矯正機を作動制御する機能と搬送ロール７の回
転、停止を制御する機能とをを備えている。

【００１５】誘導加熱装置は、一般に使用されている装
置でよい。また、平坦度検出器も一般に使用されている
ものでよい。この検出装置は、粗圧延材が加熱装置を通
過するときに許容できない程度の曲がりを検出すること
ができるものであればよい。たとえば圧延材の上部や側
面から観察や測定するレーザー光線やＣＣＤカメラ等を
応用した間接方式や、直接圧延材の許容外の変形を測定
して確認する直接方式の検出器等いろいろの機種や方式
があるので、現場に適した検出装置を選定すればよい。
エンコーダ（パルス発信器）を用いた直接測定方式の検
出器が好適である。

【００１６】図２は平坦度検出器としてロータリエンコ
ーダ（パルス発信器）を用いた場合の測定原理を説明す
るための図で、図２（ａ）は反り部の測定状態を示し、
図２（ｂ）はロータリエンコーダ８を矢印Ａの方向から
見た場合の図である。

【００１７】図２（ａ）に示すように、粗圧延材４が許
容値以上の反りを備えた状態で搬送されてくると検出部
１１に接触することにより検出ができ、検出部は変形の
大きさに合わせて軸受け１２で支えられている軸８を回
転させるので、軸部に連動させたパルス発信器１０で変
形の高さが測定できる。また、検出部１１は粗圧延材４
が平坦になれば接触しないので自重と、圧延材が衝突し
たときに検出器が大きく回転しないようにした図示しな
い押さえスプリングによって測定前の状態、すなわち、
検出部１１が垂直に戻る。

【００１８】プレス矯正機は、従来の搬送ロール群から
１〜２本除去した所に大型のプレス矯正機を１基設け
る。従来のように、小型のプレス矯正機を搬送ロール間
に複数台設けても前述したように十分な矯正効果が得ら
れなく、また設備費が嵩むが、大型のプレス１基とする
ことによりそれらの問題が解消される。粗圧延材の矯正
が必要となる長さは１ｍ前後であるので、プレスヘッド
の長さは１ｍ前後でよい。この程度のプレスであれば、
搬送ロールを１本除去すれば設置が可能となる。プレス
の作動は油圧シリンダでおこなうのが好ましい。

【００１９】プレス矯正機を設けるために、搬送ロール
間隔が大きくなるので、粗圧延材の先後端部が通過する
場合に、下プレスヘッド５ａを搬送テーブルのロール間
ガイドも兼ねさせる。

【００２０】反り矯正には上プレスヘッド５ｂが大きく
上下に作動可能な構造としておくのがよく、また下プレ
スヘッド５ａのストロークは小さい構造でよい。プレス
ヘッド５ａはテーブルガイドを兼ねているため、必要ス
トロークは停止位置（ガイドテーブル面）から搬送ロー
ル７の上面より若干高くなる程度でよい。このように、
下プレスヘッドのストロークは小さくてよいので、目標
位置にす早く作動でき、かつ油圧油量の送り量を小さく
することができ設備費が嵩まないという利点がある。

【００２１】矯正装置をプレス矯正機にすることで、上
下プレスヘッドの間隔を大きく取ることが出来るため、
圧延材の大きな反りや波に対して対応できる。

【００２２】また、粗圧延材の先端端部が通過後、上下
プレスヘッドの間隔を材料が接触しない程度の間隔にし
ておけば、粗圧延材の中間部の反りを矯正することが出
来る。

【００２３】下プレスヘッド５ａは、温度が高い圧延材
４の輻射熱に曝され温度が上がるため、耐熱カバーや冷
却手段を講ずることが望ましい。

【００２４】粗圧延機から搬送されてくる粗圧延材４
を、そのままプレス矯正機４でプレスすると、搬送中に
粗圧延材表面から剥離したスケールがプレスヘッドによ
り粗圧延材に押し込まれ表面疵となり製品の品質が悪化
する。そこで、矯正前にデスケーリング装置６で粗圧延
材の表面のスケールを除去することにより、スケールの
押し込み疵の発生が防止できる。このデスケーリング装
置は、通常使用されている高圧水を噴射するデスケーラ
が好適でる。プレス矯正工程により粗圧延材が一時的に
静止する場合は、プレスの作動に合わせてデスケーラの
噴射水をＯＮ、ＯＦＦさせるのが、粗圧延材の温度低下
を防止する観点から好ましい。

【００２５】次に、このような熱間圧延設備を用いて粗
圧延から仕上げ圧延する方法について説明する。

【００２６】連続鋳造鋳片等が粗圧延機で圧延されて粗
圧延機の最終スタンド１からでてきた粗圧延材４は、搬
送ローラによりデスケーリング装置６に送られて表面の
スケールが除去され、プレス矯正機５へと搬送される。

【００２７】プレス矯正機５の上プレスヘッド５ｂは油
圧シリンダー（図示せず）により上下方向に作動し、下
プレスヘッド５ａは搬送ロール７の間に設けられてお
り、油圧シリンダー（図示せず）で上下方向に作動す
る。このプレス矯正機により平坦度が矯正され、加熱装
置３ａ、３ｂに送られ粗圧延材の幅方向全体の温度を高
めると共に、粗圧延の幅方向での温度を均一にしてか
ら、仕上げ圧延機により熱間圧延されて板となる。

【００２８】プレス矯正機５の入り側には、粗圧延材の
平坦度を検出するための検出器８ａ、例えば前述したエ
ンコーダ（パルス発信器）を用いた直接測定方式の検出
器が設置されている。平坦度検出器で検出された情報は
制御装置９に入力される。

【００２９】この制御装置は、入力された平坦度情報に
基づいて、少なくともプレス矯正機を作動制御する機能
を備えている。粗圧延材の先端部に生じた反りを矯正す
る場合は、粗圧延材は粗圧延機から離脱した状態にある
ので、一旦静止させてから矯正することができる。この
ような場合のために、制御装置は搬送ロールの回転、停
止を制御する機能ももたせておくのが好ましい。

【００３０】粗圧延材の長さ方向の中間部や後端部を矯
正する必要があるときは、粗圧延材４は仕上げ圧延機２
に咬み込まれているので粗圧延材４は停止させずに矯正
する必要がある。この場合は、粗圧延材４に張力が掛か
らないように上下のプレスヘッド５ａ、５ｂでプレスす
る際、粗圧延材４とプレスヘッドとの間には少し隙間が
できる状態でプレスすればよい。なお、矯正の必要な部
分が粗圧延材の先端部であっても、一端停止させてから
矯正しなくとも搬送させながら矯正してもよい。

【００３１】平坦度検出器からの平坦度情報とは、平坦
度矯正が必要な位置と反りの大きさである。制御装置
は、平坦不良が検出されてから粗圧延材の矯正必要部分
がプレスヘッド内を通過すタイミングを演算してプレス
を作動させる。また、矯正する際に、粗圧延材を一旦停
止させる場合には、搬送ロールの回転を停止させる制御
をおこなう。

【００３２】制御方式はとくに限定されなく、一般に使
用されているシーケンサ制御が好ましく、また演算制御
方式でもよい。

【００３３】平坦度矯正するに際し、上プレスヘッド５
ｂと下プレスヘッド５ａをそれぞれ上方と下方に作動さ
せ、上プレスヘッド５ｂと下プレスヘッド５ａの間隔を
広げておき、粗圧延材の平坦度の矯正が必要な部分が粗
圧延材の先端部である場合は、その部分が図１に示すよ
うにプレスヘッド５ａ上に搬送されたとき搬送ロールを
停止させる。次いで、プレスヘッド５ｂを降下させ粗圧
延の平坦度を矯正し、平坦にした後加熱装置３ａ、３ｂ
に搬送する。

【００３４】粗圧延材の先端や後端部の反りや、材料の
波打ちは一度のプレス矯正作業で平坦な矯正が可能であ
る。

【００３５】必要なら矯正機４の直近にも検出器８ｂを
設けて、停止精度の向上を図ると共に、検出器８ａの誤
動作（故障等で反りが検出できなかった場合等）を確認
して粗圧延材４の矯正をおこなえば、加熱装置３ａ、３
ｂに対する安全性は非常に向上する。

【００３６】粗圧延材の中間部や後端部に反りがあると
きでも圧延材が矯正機を通過するとき、上下プレスの間
隔を小さくしておくことにより素早い作動で、圧延材の
反りを修正することができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、粗圧延材を搬送中に、
効率よく容易に粗圧延材の平度を矯正することができ、
加熱効率が向上し、かつ矯正のための粗圧延材表面の押
圧時にスケール押し込み疵が発生しないので品質のよい
製品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱間圧延設備例を示す側面図である。

【図２】ロータリエンコーダ（パルス発信器）を用いた
平坦度の測定方法を説明するための図である。

【符号の説明】

２仕上げ圧延機３ａ、３ｂ電磁誘導加熱装置４圧延材５プレス矯正機５ｂ上プレスヘッド６デスケーリング装置６ａ下プレスヘッド７搬送ロール８ａ、８ｂ検出装置９制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者江藤学大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住友金属工業株式会社内Ｆターム(参考） 4E003 AA01 BA22 BA35 CA03 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粗圧延機と仕上げ圧延機との間に、粗圧延
材の加熱装置と、その入り側の搬送ローラ間に設けた粗
圧延材の平坦不良を矯正するための１基のプレス矯正機
と、プレス矯正機の入り側に設けたデスケーリング装置
とを備えていることを特徴とする熱間圧延設備。
【請求項２】プレス矯正機の入り側に平坦度検出器と、
検出された平坦度情報に基づいてプレス矯正機の作動を
制御する制御装置とを備えている請求項１に記載の熱間
圧延設備。
【請求項３】プレス矯正機の入り側に平坦度検出器と、
検出された平坦度情報に基づいて、搬送ロールの回転、
停止を制御する機能とプレス矯正機の作動を制御する機
能とを備えている請求項１に記載の熱間圧延設備。