JP2002011503A - 帯板製造設備とその方法 - Google Patents
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Abstract
形状を連続圧延中に容易かつ迅速に矯正して偏平形状の
帯板を製造でき、設備コストの低減化が図れる帯板製造
設備とその方法を提供する。 【解決手段】 上部に配置されるタンディシュ2から鋳
造湯3を供給され一定幅のスラブ5を連続鋳造する双ロ
ール又は単ロールの連続鋳造機6と、連続鋳造機の下流
側近傍に配置されかつ一対の上下作業ロール7、8が軸
線に沿って互いに反対方向に移動可能な単体の仕上圧延
機11からなる。
Description
される薄板スラブから単体の仕上圧延機で帯板を製造す
る帯板製造設備とその方法に関する。
ブを製造するには、スラブの板厚を形成するための所定
量の隙間を有し水平で平行状態に配置され、かつ互いに
反対方向に回転する2本のロール(鋳造ロール)間に高
温状態の鋳造湯を通過させて行う。この鋳造湯は、2本
の鋳造ロールの真上(上部)に配置されるタンデッシュ
の偏平形状のノズルの開口部から、鋳造ロールの両端面
に配置されるサイド堰と鋳造ロールの外径上部間で形成
される鋳造湯溜に供給される。両サイド堰は、製造され
るスラブ幅長さに合わせ、かつスラブ幅長さと同一長さ
を有する鋳造ロール胴長の側面に鋳造湯が漏洩させない
状態に配置されている。通常双ロール式の連続鋳造機で
は、スラブ幅が約1200乃至2000mmの一定幅の
長さのスラブを製造している。また、双ロール式の連続
鋳造設備は、他の連続鋳造設備、例えば無限軌道式の連
続鋳造設備等に比べ装置や設備配置を簡素化できる。ま
た双ロールまたは単ロールで作られたスラブ素材をその
下流の圧延機で圧延する場合に特にロールを軸方向にシ
フトする圧延機を使用することはなく、通常のシフトし
ない圧延機を使用し、その圧延ロールは従来使われてい
る放物線または正弦波の中央中高形状ロール(図5参
照)が使われている。中央中高形状のロールを使うのは
圧延ロールの撓みを補正するために一般の圧延機で広く
行われていることである。
造ロールが長いロール胴長を有するため鋳造中に鋳造ロ
ールにヒートクラウンが発生する。このヒートクラウン
により鋳造ロールの胴長方向の各部での鋳造条件に変化
が生じる。特に幅端部ほど大きく変化する。このためス
ラブ幅方向の板厚分布が、特に両幅端に近いほど変化す
ることになる。更に、サイド堰がロール胴長の両端面に
配置されているので、サイド堰との接触面で抜熱効果が
高くなり、スラブ幅形状が中央部に比べロール端部に近
くなるほど冷却されて板厚分布が変化し凹凸形状とな
る。例えば、後述する図3の(a)に示すように太鼓状
に両端部が凹んだり、また逆に図4の(a)のようにバ
チ状に両端部が凸ったりする。特に、板厚が1.2乃至
6mmという薄板スラブを製造する場合に、これらの凹
凸形状がスラブ端部から約100mm(=L2=L3)
の範囲内で顕著に発生している。また、板厚も中央部近
傍(t3)に比べ幅端部厚さ(t4)が、倍近くなるこ
ともある。
状を圧延圧下して偏平形状に修正するには、ロール胴外
周面に所定形状のロールクラウンを機械研削や加熱・冷
却で成形すると共にこのロールクラウンを有した2本の
上下ロールを点対称に補完的に配置し、かつ互いに軸線
方向に移動する圧延機が提案されている(例えば、特公
平4−11281号)。
は、6本のロールを有する6段圧延機であって、上下の
中間ロールが互いに被圧延材の幅方向に対して同一或い
は反対方向に摺動(移動)可能となっている。また、両
中間ロールは全ロール胴長にわたって凹凸形状でびん状
の湾曲した輪郭のロールクラウンが形成され、かつ一定
な相対的な軸方向位置において補完し合うような形状で
配置されている。このように上下の中間ロールをびん状
の湾曲した輪郭に形成し、かつ軸線方向に移動可能とし
たので、板縁部における圧下力を経費をかけることなく
低減可能として偏平形状の被圧延材を製造している。
4−11281号の圧延機のびん状の湾曲した輪郭のロ
ールクラウンでは、双ロール式の鋳造ロールにより薄板
スラブ材を製造の際に、ヒートクラウン変動がスラブ幅
端部から約100mm以内に集中して発生する場合に、
全ロール胴長がびん状の湾曲した輪郭のロールクラウン
では、幅端部に発生する凹凸形状の矯正制御が困難であ
り、圧延中にスリップ疵が発生するという問題点があっ
た。更に、板厚が1.2乃至6mmという薄板圧延材を
製造する設備コスト面からみると6段圧延機による圧延
設備は、コストアップの要因となる問題点があった。ま
た、従来双ロール式又は単ロール式の連続鋳造機の下流
側近傍に4段圧延機を配置する場合はあったが、上下の
圧延ロールが互いに軸線方向に移動する4段圧延機を配
置したものはなかった。
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、一
定幅の薄板スラブに発生する幅端部の凹凸形状を連続圧
延中に容易かつ迅速に矯正して偏平形状の帯板を製造で
き、設備コストの低減化が図れる帯板製造設備とその方
法を提供することにある。
配置されるタンデッシュ(2)から鋳造湯(3)を供給
され一定幅のスラブ(5)を連続鋳造する双ロール又は
単ロールの連続鋳造機(6)と、連続鋳造機の下流側に
配置されかつ一対の上下作業ロール(7、8)が軸線に
沿って互いに反対方向に移動可能な単体の仕上圧延機
(11)と、からなることを特徴とする帯板製造設備が
提供される。
タンデッシュ(2)から鋳造湯(3)を供給され一定幅
のスラブ(5)を連続鋳造する双ロール又は単ロールの
連続鋳造機(6)と、連続鋳造機の下流側に配置されか
つ一対の上下作業ロール(7、8)が軸線に沿って互い
に反対方向に移動可能な単体の仕上圧延機(11)と、
を備え、一定幅に連続鋳造されて連続鋳造機から搬出さ
れるスラブ(5)を、仕上圧延機の軸線に沿って互いに
反対方向に移動可能な一対の上下作業ロール間で、圧下
圧延して偏平形状の帯板を製造する、ことを特徴とする
帯板製造方法が提供される。
ル又は単ロールの連続鋳造機(6)での鋳造中に鋳造ロ
ールに発生するヒートクラウンによる薄板スラブの幅端
部に凹凸形状が生じても、連続鋳造機の下流側に配置し
て互いに軸線方向に移動可能な上下作業ロールを備えた
単体の仕上圧延機(4段圧延機)で、20乃至30%の
圧下率を付与して連続圧延中に、上下作業ロール間でス
ラブ幅端部の形状修正のための矯正圧延ができる。従っ
て、この矯正圧延により容易、かつ連続して偏平形状の
良好な帯板を製造できる。また、このような軸線方向に
移動可能な上下作業ロール(7、8)を具備する単体で
4段圧延機の仕上圧延機を、双ロール又は単ロールの連
続鋳造機の下流側に配置したので、圧延ラインの短縮化
と設備の簡素化ができ、設備コストの低減化を図ること
ができる。
上下作業ロール(7、8)は、ロール胴の両端部から2
00mm以内の各変曲点から夫々のロール胴端部に向っ
てロールクラウンを一方を傾斜状に漸増させ他方を傾斜
状に漸減させると共に両変曲点間のロールクラウンを直
線状または直線に中央中高形状を加算した外形で形成す
る研削クラウンロールで、かつ漸増・漸減するロールク
ラウン形状が勝手反対に形成するように圧延中心に対し
て点対称に配置する。または図6のように両変曲点間を
直線に中央中高の形状を加算した形の研削クラウンロー
ルを配置する。
ば、前記上下作業ロール(7、8)は、ロール胴の両端
部から200mm以内の各変曲点から夫々のロール胴端
部に向ってロールクラウンを一方を傾斜状に漸増させ他
方を傾斜状に漸減させると共に両変曲点間のロールクラ
ウンを直線状または直線に中央中高形状を加算した外形
で形成する研削クラウンロールで、かつ漸増・漸減する
ロールクラウン形状が勝手反対に形成するように圧延中
心に対して点対称に配置し、一定幅に連続鋳造されるス
ラブの幅端部に凹凸形状が発生すれば、凹凸形状に対応
して上下作業ロールを所定量互いに反対方向に移動させ
てロールクラウン間で凹凸形状を矯正圧延して偏平形状
の帯板を製造する。
単ロールの連続鋳造機からヒートクラウン変動でスラブ
幅端部から約100mm以内に集中して発生する凹凸形
状を有した一定幅で例えば広幅1500mmで、板厚が
1.2乃至6mmの薄板スラブが仕上圧延機に搬入され
ても、凹凸形状に対応して夫々3種類の直線状または直
線に中央中高形状を加算した外形のロールクラウンを形
成し点対称に配置された上下の作業ロールを、所定量互
いに軸線方向に迅速に移動させてこれらのロールクラウ
ン間で矯正圧延を掛けて形状の修正が可能となる。更に
上下作業ロール間で薄板スラブに20乃至30%の圧下
率を付与することができる。このように単体の仕上圧延
機内で、薄板スラブへの幅端部への矯正圧延と共に薄板
スラブの全断面形状に20乃至30%の圧下率を掛けて
均一組織とする圧延圧下ができるので、容易かつ連続的
に薄板スラブから偏平形状で均一組織を有する良好な帯
板を製造できる。
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分は同一の符号を付し、重複した説明を省略す
る。
全体構成図であり、図2は、図1のA−A矢視図であ
り、図3は、薄板スラブの幅端部が凹んだ状態と矯正圧
延の状態を示す図で、図4は、薄板スラブの幅端部が凸
った状態と矯正圧延の状態を示す図である。
は、上部に配置されるタンデッシュ2から鋳造湯3を下
部にスリット状のノズル口4から供給され、一定幅の薄
板スラブ5を連続鋳造する互いに逆方向に回転し板厚分
の隙間を有して平行かつ水平方向に配置される2本の鋳
造ロール6a、6bからなる双ロール式の連続鋳造機6
と、連続鋳造機6の下流側に配置され、搬入される薄板
スラブ5を軸線に沿って図示しない油圧シリンダ等の移
動装置で互いに反対方向に移動可能で、かつ連続圧延中
に20乃至30%の圧下率を付与して偏平形状で薄板の
帯板5´を圧延圧下する上下作業ロール7と8と、上下
作業ロール7と8のロール撓みを防止するために夫々上
下から保持して軸方向に移動しない上下控ロール9と1
0を図示しないハウジング内に取付ける単体の仕上圧延
機11とから構成されている。また、仕上圧延機11か
ら搬出され所定の偏平形状の薄板に製造された帯板5´
は、回転自在なテーブルローラ12上に載置されて搬送
され図示しない下流側の切断機等を経て巻取機で巻き取
られる。更に、連続鋳造機6と仕上圧延機11間には、
薄板スラブ5を搬送する回転自在なピンチロール13が
配置されている。なお、一定幅の薄板スラブ5とは、ス
ラブ板幅L0が約1000乃至2000mmで板厚t0
が約1.2乃至6mmを指すものとする。
造中に鋳造ロールに発生するヒートクラウンと、サイド
堰14からの抜熱効果で薄板スラブの幅端部に凹凸形状
が生じても、連続鋳造機の下流側に配置して互いに軸線
方向に移動可能な上下作業ロールを備えた単体の仕上圧
延機(4段圧延機)で、20乃至30%の圧下率を付与
して連続圧延中に、上下作業ロール間でスラブ幅端部の
形状修正のための矯正圧延ができる。従って、この矯正
圧延により容易、かつ連続して偏平形状の良好な帯板を
製造できる。また、このような軸線方向に移動可能な上
下作業ロールを具備する単体の4段式仕上圧延機を、双
ロール連続鋳造機の下流側に配置したので、圧延ライン
の短縮化と設備の簡素化ができ、設備コストの低減化を
図ることができる。なお、本実施形態では、双ロール式
の連続鋳造機で説明したが単ロール式で製造する薄板ス
ラブでも同様に対応できることは勿論である。
1をなす4段圧延機の上下作業ロール7と8、及び上下
控ロール9と10のロール胴長L0は、薄板スラブ5の
幅長さと同じ長さを有している。また、上作業ロール7
のロール胴15の外周面16は、ロール胴の両端部から
長さL1となす200mm以内で外径D1の変曲点17
と、外径D2の変曲点18から夫々の外径D1のロール
胴端部18、20に向ってロールクラウン21、22を
一方を傾斜状に漸増させ他方を傾斜状に漸減させると共
に両変曲点17、18間のロールクラウン23を直線状
で形成する研削クラウンロールで製作されている。同様
に上作業ロール7と同一長さと同一形状を有する下作業
ロール10は、上作業ロール7と漸増・漸減する3種類
のロールクラウン21、22及び23の形状が、勝手反
対に形成するように圧延中心に対して点対称に配置して
いる。
ル外周面に2箇所の変曲点を介して直線状または直線に
中央中高形状を加算した外形の3種類のロールクラウン
を形成させた上下作業ロールを配置したので、双ロール
式の連続鋳造機から一定幅で、例えば広幅1500mm
で板厚が1.2乃至6mmの薄板スラブが、ヒートクラ
ウン変動でスラブ幅端部から約100mm以内に凹凸形
状を有して仕上圧延機に搬入されても、仕上圧延機の出
側近傍に配置する図示しない帯板形状検出器で帯板形状
を検出して形状に合わせて矯正圧延にて修正することが
できる。すなわち、図3(a)に示すように薄板スラブ
の両幅端部の長さL2が約100mmの長さで板厚t1
からt2へ凹んだり、又は図4(a)に示すように薄板
スラブの両幅端部の長さL3が約100mmの長さで板
厚t1からt3へ凸っても図3(b)又は図4(b)に
示すように、上下作業ロールを夫々軸線方向に所定量移
動させ夫々のロールクラウンで、矯正圧延を掛けて形状
の修正が可能となる。更に上下作業ロール間で薄板スラ
ブに20乃至30%の圧下率を付与することができる。
従って、薄板スラブへの幅端部への矯正圧延と共に薄板
スラブの全断面形状に20乃至30%の圧下率を掛けて
均一組織とする圧延圧下ができるので、容易かつ連続的
に薄板スラブから偏平形状で均一組織を有する良好な帯
板を製造できる。
明の帯板製造方法を説明する。上述の本発明の帯板製造
設備1の双ロール式の連続鋳造機6で鋳造され、単体の
仕上圧延機11に搬入される薄板スラブ5の板幅近傍に
凹凸形状の形状不良がない適正板厚t0で偏平形状であ
れば、図2に示すように上下作業ロール7と8間で、作
業ロールを軸方向に移動することなく、通常の20乃至
30%の圧延圧下を掛けて下流側に帯板5´を製造して
搬出する。あるいは下流側の圧延機を帯板5を図示しな
い巻取機でコイル状に一旦巻取り、やや離れた場所で圧
延機11で巻取ったコイルを巻き出しながら、鋳造後の
最初の圧延をすることもある。一方仕上圧延機11で圧
延中に図3(a)に示すように薄板スラブ5に、ヒート
クラウン変動でスラブ幅端部から約100mm以内に凹
形状を検出したら、図3(b)に示すように上作業ロー
ル7を本図で右側に、同時に下作業ロール8を左側へ軸
線方向にさせて、点対称に配置される3種類のロールク
ラウン21、22及び23間で、板厚t1とt2が矯正
圧延により適正な板厚t0となるように上作業ロール7
の変曲点17と、18との距離がS1分確保させるまで
移動させる。また、仕上圧延機11で圧延中に図4
(a)に示すように薄板スラブ5に、ヒートクラウン変
動でスラブ幅端部から約100mm以内に凸形状を検出
したら、図4(b)に示すように上作業ロール7を本図
で左側に、同時に下作業ロール8を右側へ軸線方向にさ
せて、点対称に配置される3種類のロールクラウン2
1、22及び23間で、板厚t1とt3が矯正圧延によ
り適正な板厚t0となるように上作業ロール7の変曲点
17と、18との距離がS2分確保させるまで移動させ
る。
変動でスラブ幅端部から約100mm以内に集中して発
生する凹凸形状を有した一定幅で薄板スラブが仕上圧延
機に搬入されても、凹凸形状に対応して夫々3種類の直
線状または直線に中央中高形状を加算した外形のロール
クラウンを形成し点対称に配置された上下の作業ロール
を、所定量互いに軸線方向に迅速に移動させてこれらの
ロールクラウン間で矯正圧延を掛けて形状を容易、かつ
迅速に修正できる。更に、同時に上下作業ロール間で薄
板スラブに20乃至30%の圧下率を付与することがで
きので、偏平形状で均一組織を有する良好な帯板を容易
かつ連続的に薄板スラブから製造できる。
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
その方法によれば、一定幅の薄板スラブに発生する幅端
部の凹凸形状を連続圧延中に容易かつ迅速に矯正して偏
平形状の帯板を製造でき、設備コストの低減化が図れ
る、等の優れた効果を有する。
ある。
状態を示す図である。
状態を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 上部に配置されるタンデッシュ(2)か
ら鋳造湯(3)を供給され一定幅のスラブ(5)を連続
鋳造する双ロール又は単ロールの連続鋳造機(6)と、
連続鋳造機の下流側に配置されかつ一対の上下作業ロー
ル(7、8)が軸線に沿って互いに反対方向に移動可能
な単体の仕上圧延機(11)と、からなることを特徴と
する帯板製造設備。 - 【請求項2】 前記上下作業ロール(7、8)は、ロー
ル胴の両端部から200mm以内の各変曲点から夫々の
ロール胴端部に向ってロールクラウンを一方を傾斜状に
漸増させ他方を傾斜状に漸減させると共に両変曲点間の
ロールクラウンを直線状または直線に中央中高形状を加
算した外形で形成する研削クラウンロールで、かつ漸増
・漸減するロールクラウン形状が勝手反対に形成するよ
うに圧延中心に対して点対称に配置する、ことを特徴と
する請求項1に記載の帯板製造設備。 - 【請求項3】 上部に配置されるタンデッシュ(2)か
ら鋳造湯(3)を供給され一定幅のスラブ(5)を連続
鋳造する双ロール又は単ロールの連続鋳造機(6)と、
連続鋳造機の下流側に配置されかつ一対の上下作業ロー
ル(7、8)が軸線に沿って互いに反対方向に移動可能
な単体の仕上圧延機(11)と、を備え、 一定幅に連続鋳造されて連続鋳造機から搬出されるスラ
ブ(5)を、仕上圧延機の軸線に沿って互いに反対方向
に移動可能な一対の上下作業ロール間で、圧下圧延して
偏平形状の帯板を製造する、ことを特徴とする帯板製造
方法。 - 【請求項4】 前記上下作業ロール(7、8)は、ロー
ル胴の両端部から200mm以内の各変曲点から夫々の
ロール胴端部に向ってロールクラウンを一方を傾斜状に
漸増させ他方を傾斜状に漸減させると共に両変曲点間の
ロールクラウンを直線状または直線に中央中高形状を加
算した外形で形成する研削クラウンロールで、かつ漸増
・漸減するロールクラウン形状が勝手反対に形成するよ
うに圧延中心に対して点対称に配置し、 一定幅に連続鋳造されるスラブの幅端部に凹凸形状が発
生すれば、凹凸形状に対応して上下作業ロールを所定量
互いに反対方向に移動させてロールクラウン間で凹凸形
状を矯正圧延して偏平形状の帯板を製造する、ことを特
徴とする請求項3に記載の帯板製造方法。
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JP2000196203A JP2002011503A (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 帯板製造設備とその方法 |
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