JP2002331307A

JP2002331307A - 厚板の製造方法及び圧延機

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Publication number: JP2002331307A
Application number: JP2001136092A
Authority: JP
Inventors: Masahito Fujimoto; 雅人藤本; Katsutake Kobayashi; 克壮小林; Sadao Morimoto; 禎夫森本
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2001-05-07
Filing date: 2001-05-07
Publication date: 2002-11-19
Anticipated expiration: 2021-05-07
Also published as: JP3764350B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被圧延鋼板を熱間圧延するパスを複数回繰り
返すと共に、少なくとも１つのパスにおいて被圧延鋼板
に水を噴射してデスケーリングしながら熱間圧延する熱
間リバース圧延によって厚板を製造するに際して、厚板
鋼板の平面方向の温度差を低減し、厚板の材質を略均一
化する。【解決手段】デスケーリングするパスにおいて、被圧
延鋼板の圧延ロール進入側の端部に対しては水の噴射量
を抑制すると共に、進入側端部から所定長さ以降の下流
側部分に対しては所定強さ以上で水を噴射してスケール
を略完全に除去する。前記下流側部分において表面温度
の高い部分と低い部分とがある場合には、表面温度が高
い部分に対しては水の噴射量を多くしかつ噴射強さを強
くして表面温度の高い部分と低い部分との温度差を低減
すると共に、スケール厚さを略均一にするのが望まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼構造物（船舶な
ど）の部材として有用な厚板鋼板の製造方法、及びその
ために使用する圧延機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】厚板鋼板を熱間圧延で製造する場合、加
熱段階で生じる一次スケール、圧延段階で生じる二次ス
ケールなどの異物が圧延ロールに噛み込む虞がある。そ
のため鋼板の先端が圧延ロールに噛み込む前から高圧水
を鋼板に噴射し、この噴射を鋼板（板材）の後端まで継
続することによってデスケーリングを行い、鋼板の表面
を清浄している。例えば図６は、従来のデスケーリング
方法を説明するための概略図である。この方法では、鋼
板を圧延するための一対のワークロール２と、このワー
クロールの変形を防止するためのバックアップロール３
とで構成された４段圧延機１ｚを使用する。前記ワーク
ロール２の入口側には、複数のデスケーリングノズル４
が幅方向に一列に配設されており、このノズル４は被圧
延鋼板（圧延材）５の進入方向と逆らう方向に向けられ
ている。そして被圧延鋼板５がワークロール２に噛み込
む前から、前記ノズル４より高圧水を噴射し、鋼板の先
端から後端に至るまでデスケーリングを行っている。し
かし熱間圧延を複数パス繰り返す熱間リバース圧延にお
いて前記デスケーリングを実施した場合、圧延中の空気
放冷及びデスケーリング水の噴射によって被圧延鋼板の
四周部（先端部、後端部、両側部）が中央部よりも冷却
されてしまい、温度差が顕著になる。そのため、四周部
（特に、先端部及び後端部）の材質と中央部の材質とが
異なってしまう。

【０００３】先端部及び後端部と中央部との温度差を低
減する技術として、特開昭６３−１３２７１５号公報及
び特開平５−１０４１０３号公報開示の技術が知られて
いる。前記特開昭６３−１３２７１５号公報には、圧延
機の前後にデスケーリングヘッダ（配管）を配置し、こ
のヘッダに形成された高圧水噴射ノズル（デスケーリン
グノズル）を圧延機側に向けると共に、この噴射ノズル
位置を被圧延材先端が通過したときより被圧延材尾端が
圧延機を抜けるまでの間のみ前記噴射ノズルから高圧水
を噴射する方法が開示されている（請求項１）。しかし
このような方法でデスケーリングすると、圧延機の前の
ノズルで除去されたスケールがワークロールに噛み込
み、被圧延材の表面を損傷する虞がある。そこでこの公
報の実施例では、圧延機の後のノズルからのみ高圧水を
噴射すれば、デスケーリングによって除去したスケール
がワークロールに噛み込む虞はないとしている。しかし
圧延機の後のノズルからのみ高圧水を噴射したとして
も、被圧延材の鋼種や温度によっては、圧延後、次パス
の圧延までのアイドルタイム中にスケールが発生する場
合がある。そして圧延前にデスケーリングを行わないた
め、被圧延材の表面に厚いスケール層が付着したままで
圧延を行うこととなり、スケールが圧壊され、鋼板表面
は赤色を呈し、粉塵を発生する。また鋼板の表面が粗く
なり、その部分の冷却が加速されて鋼板の温度ムラが生
じる。

【０００４】また前記特開平５−１０４１０３号公報に
は、スラブに対し幅出し圧延を行い、それに引き続いて
仕上げ圧延を行う制御圧延鋼板の圧延方法において、前
記幅出し圧延時に、幅方向中央部を優先的にデスケーリ
ング水冷却（センタデスケーリング）を行い（当該公報
の図（ｃ））、鋼板を９０度回転し（当該公報の図
（ｄ））、前記幅方向を圧延方向にして仕上圧延する方
法が開示されている。しかしこの方法では、幅出し圧延
時に温度制御のためのセンタデスケーリング（幅方向中
央部のデスケーリング）を行っており鋼板が厚いため、
温度制御（温度の均一化）が困難であり、材質を均一に
することが困難である。さらに幅出圧延工程で温度制御
できたとしても、仕上げ圧延工程を経るため、温度差が
再び発生する虞もある。

【０００５】一方、被圧延鋼板には、スキッドマーク
（又はスキッド部）と称される部分がある。この部分
は、被圧延鋼板を熱間圧延のために加熱する際にスキッ
ドレールと接触していた部分であり周りに比べて温度が
低い。このスキッドマーク部分とと他の部分との温度差
を低減することも重要である。例えば、材料とプロセ
ス，ｖｏｌ．７（１９９４），４０８〜４１１頁には、
スキッドマーク部分と他の部分との温度差を低減するた
めには、皮下の一次スケールを完全に除去する、又は圧
延中のスケール層厚を圧延条件により決定される臨界値
以下に薄くし、スケールの圧壊を防止すればよいことを
提案している。この提案は、スキッドマーク部分と他の
部分とでは、圧延を繰り返した際の温度履歴が異なり、
スキッドマーク部分に引っ張り応力が作用し、スキッド
マーク部分のスケールが剥離して薄くなること、換言す
ればスキッドマーク以外の部分はスケール層が厚いこ
と、スケール層が厚くなると冷却速度が大きくなる（断
熱層のパラドックス）こと、またスケール層が厚くなる
と圧延時の圧壊によって表面粗さが増大して冷却速度は
さらに加速されること、従ってスキッドマーク以外の部
分の温度が低くなってしまうこと、そのためスケールを
完全に除去してスケール厚みを等しくすれば冷却速度も
等しくなることを理由としている。しかしこの文献に
は、スケールを完全に除去しても、加速冷却鋼板の冷却
むらを防止し均一冷却を達成するには限界があることも
記載されている。

【０００６】このように従来の技術では、厚板鋼板の先
端部及び後端部と中央部との間の温度差を低減するのが
困難であり、スキッドマーク部分とそれ以外の部分との
間の温度差も低減するのが困難である。そのため材質が
ばらついたり、残留応力が発生する。材質がばらつく
と、材質の異なる部分を切除して出荷する必要があり歩
留まりが低下する。また残留応力が発生すると、冷間再
矯正工程などの追加作業によって残留応力を除去する必
要があり、煩雑である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な事
情に着目してなされたものであって、その目的は、熱間
リバース圧延によって厚板を製造するに際して、厚板鋼
板の平面方向の温度差を低減し、厚板の材質を略均一化
する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、リバース圧延
において、被圧延鋼板の圧延ロール進入側の端部（先端
部）に対しては水の噴射量を抑制すれば他の部分（高温
部）との温度差を小さくできること、さらには前記高温
部に対してはスケール層の厚みが薄く略均一になるまで
デスケーリングすれば冷却速度をも略等しくでき、厚板
の材質を略均一化できることを見出し、本発明を完成し
た。

【０００９】すなわち上記目的を達成し得た本発明の厚
板の製造方法とは、被圧延鋼板を熱間圧延するパスを複
数回繰り返すと共に、少なくとも１つのパスにおいて被
圧延鋼板に水を噴射してデスケーリングしながら熱間圧
延する熱間リバース圧延によって厚板を製造する方法で
あって、前記デスケーリングするパスにおいて、被圧延
鋼板の圧延ロール進入側の端部に対しては水の噴射量を
抑制すると共に、進入側端部から所定長さ以降の下流側
部分に対しては所定強さ以上で水を噴射してスケールを
略完全に除去する。前記被処理鋼板の進入側端部から所
定長さ以降の下流側部分において表面温度の高い部分と
低い部分とがある場合には、高い部分と低い部分とに分
けて水の噴射量及び噴射強さを調整するのが望ましい。
すなわち表面温度が高い部分に対しては水の噴射量を多
くしかつ噴射強さを強くして表面温度の高い部分と低い
部分との温度差を低減すると共に、スケール厚さを略均
一にするのが望ましい。このことにより、圧延後の冷却
過程におけるスケールの剥離量を表面温度の高い部分と
低い部分との間で略一致させ、冷却速度を略一致させる
ことができる。また本発明では、水を噴射するための複
数個のデスケーリングノズルを圧延ロールの入口側にお
いて幅方向に併設し、鋼板の幅方向の表面温度分布に合
わせて各デスケーリングノズルからの水の噴射量を調節
することにより、圧延方向と略直交する方向の温度差を
低減してもよい。

【００１０】本発明には熱間圧延ロールと、この圧延ロ
ールの入口側に配設されかつ被圧延鋼板のスケールを略
完全に除去するためのデスケーリングノズルと、このデ
スケーリングノズルに供給する噴射水の量及び強さを制
御可能な制御手段と、前記圧延ロールにおける被圧延鋼
板の噛み込みタイミングを検出するための検出手段とを
備え、この検出手段の噛み込みタイミングの検出信号に
応答して、被圧延鋼板の圧延ロール進入側の端部に対し
ては水の噴射量を抑制すると共に、進入側端部から所定
長さ以降の下流側部分に対してはスケールを略完全に除
去可能な強さの水の供給を指示するためのコントロール
手段とを備えている圧延機も含まれる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明では、加熱工程で加熱した
被圧延鋼板を熱間リバース圧延し、圧延後に冷却（例え
ば、水冷却などによる加速冷却）する方法［例えば、熱
加工制御法（Thermo−Mechanical−Control−Proces
s）］によって厚板を製造している。

【００１２】前記加熱工程では、汎用の加熱炉（バッチ
炉、連続炉など、特に連続炉）を用いて加熱する。本発
明は、スキッドレールを使用する連続炉（例えば、プッ
シャー式加熱炉、ウォーキングビーム式加熱炉など）を
用いる場合に有利である。これらの炉を用いれば、スラ
ブの長手方向もしくは幅方向に複数本（例えば、２本）
のスキッドマークと称する低温部分が発生するものの、
本発明によれば後述の熱間リバース圧延工程でスキッド
マーク部分と他の部分（高温部）との温度差を低減でき
るため、スキッドマークが発生しても鋼材の材質を均質
にできると共に、残留応力の発生を防止でき、鋼材の品
質を略均一にできる。

【００１３】なお前記加熱工程でのスラブの加熱温度は
鋼板の種類に応じて適宜選択でき、例えば、１０００〜
１２００℃程度である。

【００１４】また前記熱間リバース圧延では、被圧延鋼
板を熱間圧延するパスを複数回繰り返す。このようなリ
バース圧延では、鋼板の圧延方向先端部の温度が低くな
り過ぎて、圧延方向の材質が不均一になり易い。またリ
バース圧延では、加圧ロールとの接触による温度低下
と、その後の復熱を繰り返しながら鋼板の温度が低下し
ていくため、鋼板にスキッドマーク部分などの低温部分
がある場合、当該部分は圧延終了時にスケールが剥離し
易い温度（Ａ_c1点〜Ａ_c3点程度）にまで冷却され、スケ
ールが剥離し易くなると共に、周囲との温度差による残
留応力が発生してスケールがさらに剥離し易くなる。そ
してスケールが剥離すると、その後の冷却工程での冷却
速度が遅くなり、周囲の温度の方がむしろ低下してしま
い、温度差が発生する虞がある。ところが本発明によれ
ば、圧延において特定のデスケーリング方法を採用して
いるため（後述）、リバース圧延であっても先端部やス
キッドマーク部分とそれら以外の部分との温度差を略均
一化できる。

【００１５】すなわち本発明では、熱間リバース圧延に
おいて、前記複数のパスのうち少なくとも１つのパスで
は、被圧延鋼板に水を噴射してデスケーリングする。な
お前記デスケーリングするパスの数は、全パスの１〜８
割程度、好ましくは１．５〜７割程度、さらに好ましく
は２〜５割程度である。なおデスケーリングは、奇数パ
ス及び偶数パスのいずれか一方に片寄るのではなく、奇
数パス及び偶数パスの両パスにおいて略同じ回数行うの
が望ましい。

【００１６】そして前記デスケーリングパスにおいて、
特定のデスケーリング方法を採用している。以下、添付
図面を参照しつつさらに詳細に説明する。

【００１７】図１はリバース圧延（デスケーリングパ
ス）で使用する圧延機及びその圧延機を用いたデスケー
リング方法の一例を示す概略図である。図１の圧延機１
ａは、鋼板を圧延するための一対のワークロール２と、
このワークロールの変形を防止するためのバックアップ
ロール３とで構成された４段圧延機である。前記ワーク
ロール２の入口側には、上下対象に前後に２列（合計４
列）のデスケーリングヘッダ（図示せず）が配設されて
おり、各デスケーリングヘッダには、それぞれ複数個の
デスケーリングノズルが形成されている。すなわちデス
ケーリングノズル４ａ、４ｂは上下対象に前後に２列
（合計４列）配設されており、各列では、複数のデスケ
ーリングノズルが幅方向に配設されている。これらノズ
ル４ａ、４ｂは被圧延鋼板（圧延材）５の進入方向と逆
らう方向に向けられている。このような圧延機１ａを用
いれば、以下に説明するような作用によって、デスケー
リングできると共に、鋼材の平面方向の温度差を均一化
しながら圧延できる。

【００１８】すなわち被圧延鋼板５がワークロール２に
噛み込む前は、デスケーリングノズル４ａ、４ｂからの
水の噴射を停止し、被処理鋼板５が前進してワークロー
ル２に噛み込むと、１列目のデスケーリングノズル４ａ
からの水の噴射を開始する。このようにすれば、被圧延
鋼板の先端部から所定長さ以降の下流側部分（例えば、
先端部から長さ２０００mm以降、好ましくは１５００mm
以降、さらに好ましくは１２００mm以降の部分）に対し
てのみ高圧水をあてることができ、先端部との温度差を
低減できると共に、スケール層の厚みを薄く略均一にで
きる。スケール層の厚みを薄く略均一にすると、スケー
ル厚みによる冷却速度の違いを低減できるため、冷却工
程後（加速冷却工程後など）の温度差をも低減できる。
そのため鋼板の先端部から後端部に亘って温度を均一化
でき、鋼板（厚板）の材質及び品質を略均一にできる。

【００１９】なお先端部と、この先端部から所定長さ以
降の下流側部分（高温部）との温度差を低減し、かつ前
記高温部のスケールを略完全に除去できる限り、先端部
においてデスケーリングを行なってもよい。図２は、先
端部のデスケーリングも行なう例について説明するため
の概略図である。図２の例では、被圧延鋼板５がワーク
ロール２に噛み込む前は、１列目のデスケーリングノズ
ル４ａからのみ高圧水を噴射し、２列目のデスケーリン
グノズル４ｂからの水の噴射を停止する（図２（ａ）参
照）。一部のデスケーリングノズルから水を噴射するこ
とによって、被圧延鋼板５の進入側の端部（先端部）の
スケールを除去できると共に、他の一部のデスケーリン
グノズルの水の噴射を停止することによって、先端部の
温度が低下し過ぎるのを防止できる。

【００２０】被処理鋼板５が前進してワークロール２に
噛み込むと、２列目のデスケーリングノズルからも水を
噴射する（図２（ｂ）参照）。すなわち被圧延鋼板の先
端部から所定長さ以降の下流側部分に対して、前記先端
部よりも水の噴射量を多くする。そのため、略完全にデ
スケーリングしてスケール層を薄く均一にできると共
に、温度の低い先端部との温度差を低減できる。

【００２１】さらに図２の圧延機１ａを用いれば、被処
理鋼板５が先端部以外に表面温度が低い部分（例えば、
スキッドマーク）を有していても、当該低温部の水の噴
射量を高温部より少なくすることにより（すなわち、高
温部の水の噴射量を低温部より多くすることにより）当
該部分をデスケーリングしながら、他の部分（高温部）
との温度差を低減できる。図２（ｃ）は表面温度が低い
部分（スキッドマークなど）を有する被処理鋼板を圧延
する方法の一例を示す概略図である。図２（ｃ）の例で
は、被圧延鋼板の圧延方向と略直交する方向に複数本
（例えば、２本）のスキッドマークが形成されている。
そして前記複数本のスキッドマークのうち、ある一本の
スキッドマーク６がノズル４ａ、４ｂからの水の噴射領
域にさしかかると、２列目のノズル４ｂからの水の噴射
を停止し、スキッドマーク６が水の噴射領域を通過する
とノズル４ｂからの水の噴射を再開する。表面温度が低
い部分（スキッドマーク部分など）のみ、ノズル４ｂか
らの水の噴射を停止することによって、表面温度が低い
部分（スキッドマーク部分など）のスケールを除去しな
がら、当該部分と他の部分（高温部）との温度差をも低
減できる。低温部及び高温部の温度差を低減すると、残
留応力の発生を抑制できるため冷却工程（加速冷却工程
など）でのスケールの剥離量を低温部と高温部とで略等
しくすることができ、冷却速度を略一致させることがで
きる。しかも冷却前の温度差も殆どないため、冷却速度
を略等しくすることによって、冷却後の温度差を略無く
すことができ、鋼板（厚板）の材質及び品質を略均一に
できる。

【００２２】前記図１、２（ａ）〜（ｃ）に示した水の
噴射量及び噴射強さの制御、すなわち先端部、低温部
（スキッドマーク部分など）、及びそれら以外の部分
（高温部）に対する水噴射の制御を整理すると、以下の
通りである。

【００２３】先端部高温部に比べて水の噴射量を少なく
して高温部との温度差を低減する。水の噴射強さは、ス
ケールを薄くできる程度であってもよいが、スケールを
薄くできない程度であってもよく、スケールを除去しな
くてもよい。

【００２４】具体的には、水量（鋼板の幅１ｍ、圧延速
度１ｍ／s当たりの水量）は、例えば、０×１０^-4ｍ³以
上、６×１０^-4ｍ³以下（好ましくは４．５×１０^-4ｍ³
以下、さらに好ましくは３×１０^-4ｍ³以下）である。
水圧は、例えば、０〜２．５ＭＰａ程度である。

【００２５】低温部（スキッドマーク部分など）高温部に比べて水の噴射量を少なくして高温部との温度
差を低減する。水の噴射強さは、スケールを略完全に除
去できる程度であることが多い。

【００２６】具体的には、水量（鋼板の幅１ｍ、圧延速
度１ｍ／s当たりの水量）は、例えば、０×１０^-4ｍ³以
上（好ましくは３×１０^-4ｍ³以上）、１２×１０^-4ｍ³
以下（好ましくは９×１０^-4ｍ³以下）である。水圧
は、例えば、０ＭＰａ以上（好ましくは１ＭＰａ以上、
さらに好ましくは２．５ＭＰａ以上）、６ＭＰａ以下
（好ましくは４ＭＰａ以下）である。

【００２７】高温部先端部及び低温部よりも水の噴射量を増大する。さらに
水の噴射強さは、スケールを略完全に除去できる程度で
ある。

【００２８】具体的には、水量（鋼板の幅１ｍ、圧延速
度１ｍ／s当たりの水量）は、例えば、０×１０^-4ｍ³よ
り大きく（好ましくは１×１０^-4ｍ³以上、さらに好ま
しくは６×１０^-4ｍ³以上、特に９×１０^-4ｍ³以上）、
１２×１０^-4ｍ³以下である。水圧は、例えば、４〜８
ＭＰａ程度である。

【００２９】高温部のスケール除去後のスケール層の厚
みは、例えば、２０μｍ以下、好ましくは１２μｍ以下
（特に、５μｍ以下）である。なおスケール層を真に完
全に除去するのは困難であり、通常、５μｍ以上であ
る。

【００３０】また先端部と高温部との温度差は、圧延後
（全パス終了後）の温度差で、例えば、５０℃以下（好
ましくは４５℃以下、さらに好ましくは４０℃以下）、
０℃以上（通常１０℃以上、より一般的には２０℃以
上）である。また低温部（スキッドマーク部）と高温部
との温度差は、圧延後（全パス終了後）の温度差で、例
えば、３０℃以下（好ましくは２０℃以下、さらに好ま
しくは１０℃以下）、０℃以上（通常１０℃以上、より
一般的には１５℃以上）である。

【００３１】先端部から高温部（先端部から所定長さ以
降の下流側部分）への水噴射の切り替えのタイミング
は、被圧延鋼板５のワークロール２への噛み込みに基づ
いて行なえばよく、例えば、噛み込む前（所定時間前、
例えば直前）でもよく、被圧延鋼板５が噛み込んだとき
でもよく、噛み込んでから所定時間経過した後でもよ
い。

【００３２】水噴射の制御は目視によって行ってもよい
が、センサなどを備えた制御システムを利用すると簡便
である。図３は、図２に示す水噴射の制御に利用する制
御システムの一例を説明するための概略図である。

【００３３】図３の例では、前記圧延機１ａには、ワー
クロール２への被圧延鋼板５の噛み込みを検出するため
の検出手段（ロードセル、光センサなど、この例ではロ
ードセル）１１と、圧延時の板厚を検出するための検出
手段（この例では、圧下位置検出器）１２とが取り付け
られており、これら検出手段からの噛み込みの検出信号
と板厚の検出信号とがコントロール手段１５に送られ
る。このコントロール手段１５は、制御回路１３と入力
手段（コンピューター端末など）１４とで構成されてお
り、前記入力手段１４からは、圧延に関する情報（圧延
長さ、圧延幅、デスケーリングタイミング、使用ヘッダ
本数テーブル、圧延速度など）が必要に応じて入力され
る。また前記コントロール手段１５には、被処理鋼板の
表面温度を読み取って温度信号をこのコントロール手段
１５に送信するための温度センサ１７も接続している。
このコントロール手段１５は、これら各検出器（又はセ
ンサ）からの情報を利用して、デスケーリングのタイミ
ングを制御している。

【００３４】より詳細には、１列目のデスケーリングノ
ズル４ａへの水の供給量を制御するための第１の制御バ
ルブ１６ａと、２列目のデスケーリングノズル４ｂへの
水の供給量を制御するための第２の制御バルブ１６ｂと
で構成された制御手段を用いる。前記第１および第２の
制御バルブ１６ａは、前記コントロール手段１５に接続
しており、このコントロール手段１５の指示に応じてバ
ルブの開度が調整される。

【００３５】例えば、前記図２（ａ）に示すように被圧
延鋼板５がワークロール２に噛み込む前には、ロードセ
ルからの非噛み込み信号がコントロール手段１３に送ら
れ、このコントロール手段１３からの指示に従って、１
列目のデスケーリングノズル４ａに通じるバルブ１６ａ
は開となり、２列目のデスケーリングノズル４ｂに通じ
るバルブ１６ｂは閉となる。

【００３６】また前記図２（ｂ）に示すように被圧延鋼
板５がワークロール２に噛み込むと、ロードセルからの
噛み込み信号に応じて、２列目のデスケーリングノズル
４ｂに通じるバルブ１６ｂが開となる。

【００３７】前記図２（ｃ）に示すように低温部分（ス
キッドマーク部分）が水の噴射領域に近づく場合には、
その位置及び長さ（圧延方向の長さ）を温度センサ１４
で読み取り、圧延速度などの情報に基づいてコントロー
ル手段１３が２列目ノズル４ｂの噴射停止及び再開のタ
イミングを計算し、計算結果に基づいてバルブ１６ｂに
開閉信号を送る。

【００３８】なお前記制御システムにおいて、圧下位置
検出器１２は必ずしも必要ではない。またスキッドマー
ク部分の温度制御を行わない場合、温度センサ１７も必
ずしも必要ではない。

【００３９】また図２の例とは異なる制御を行なう場
合、各制御の目的に応じてコントロールすればよい。例
えば、図１のようにデスケーリングノズルの一部しか使
用せずかつ先端部に対しては水噴射を行なわない場合、
２列目ノズル４ｂに接続するバルブ１６ｂは常時閉にし
てもよい。さらには後述するようにノズルを１列だけ配
設する場合、第１の制御バルブだけを使用し、その開度
を調節すればよい。

【００４０】本発明では被圧延鋼板の幅方向（圧延方向
と略直交する方向）の温度差を低減してもよく、その場
合、幅方向に配設されたデスケーリングヘッダからの水
の噴射強さを被圧延鋼板の幅方向の表面温度分布に合わ
せて調節すればよい。例えば、被圧延鋼板の幅方向端部
は空冷とデスケーリング水による水冷との２つの抜熱作
用によって幅方向中央部よりも温度が低くなり易いた
め、幅方向端部にいくに従って幅方向中央部よりも水の
噴射量及び／又は噴射強さ（特に噴射量）を抑制するこ
とが多い。また被圧延鋼板の圧延方向と略平行する方向
に複数本のスキッドマークがある場合には、スキッドマ
ーク部の水の噴射量及び／又は噴射強さ（特に噴射量）
をスキッドマーク部以外よりも抑制してもよい。前記水
量の抑制は、ＯＮ−ＯＦＦ式制御などのように断続的に
行なってもよい。

【００４１】本発明に使用する圧延機は、４段式圧延機
に限られず、汎用の圧延機はいずれも使用できる。

【００４２】またデスケーリングノズルは、圧延機の入
口側のみならず、入口側及び出口側の両方に配設しても
よい。

【００４３】さらに入口側のノズルは、必ずしも前後に
２列配設する必要はなく、１列だけ配設してもよく（複
数列配設して１列だけ使用する場合も含む）、３列以上
配設してもよい。ノズルの列数に拘わらず、各列トータ
ルの水噴射を制御することによって、図１、２（ａ）〜
（ｃ）と同様にして水の噴射量及び噴射強さ並びに噴射
のタイミングを制御できる。

【００４４】本発明によれば、デスケーリングによって
スケールを略完全に除去しているため、スケールが発生
し易い鋼種を用いても温度差の発生や残留応力の発生を
効果的に防止でき、厚板の材質や品質を略均一にでき
る。本発明において有利に使用できる鋼種（スケールが
発生し易い鋼種）としては、例えば、成分組成が下記の
通りである鋼が例示できる。

【００４５】Ｃ：０．１〜０．２質量％Ｓｉ：０．１〜０．５質量％Ｍｎ：０．５〜１．５質量％Ｐ：０．０３質量％以下（０質量％を含まず）Ｓ：０．０２質量％以下（０質量％を含まず）Ａｌ：０．０１〜１．０質量％なお残部は実質的にＦｅ及び不可避的不純物であっても
よく、他の元素（Ｔｉ，Ｎｂなど）を含有していてもよ
い。Ｔｉ及び／Ｎｂを含有する場合、Ｔｉ量は０．０５
質量％以下程度、Ｎｂ量は０．０５質量％以下程度であ
ってもよい。

【００４６】特にスケールが発生し易い鋼種としては、
下記鋼種１及び鋼種２が例示できる。

【００４７】［鋼種１］Ｃ：０．１２〜０．１６質量％Ｓｉ：０．１７〜０．２７質量％Ｍｎ：１．００〜１．１５質量％Ｐ：０．０２５質量％以下（０質量％を含まず）Ｓ：０．０１２質量％以下（０質量％を含まず）Ａｌ：０．０１８〜０．０５質量％残部はＦｅ及び不可避的不純物である。

【００４８】［鋼種２］Ｃ：０．１３〜０．１５質量％Ｓｉ：０．３０〜０．４０質量％Ｍｎ：１．２０〜１．３０質量％Ｐ：０．０１０質量％以下（０質量％を含まず）Ｓ：０．００２質量％（０質量％を含まず）Ａｌ：０．０２〜０．０５質量％Ｔｉ：０．００９〜０．０１５質量％Ｎｂ：０．００５〜０．０１質量％また本発明によれば、厚板の材質や品質を略均一にでき
る。そのため、厚板を切断した後でも厚板が変形する虞
がなく、鋼板の平坦度を高めることもできる。例えば、
板厚９〜１００mm程度（好ましくは１５〜７０mm程度）
の平坦度の高い厚板を製造できる。また本発明では、幅
方向の温度差をも低減できるため、異幅鋼板（圧延方向
で幅が変化する鋼板）を有利に製造できる。

【００４９】本発明によって得られた厚板は、材質や品
質が略均一なため、鋼構造物（船舶、橋梁、圧力容器、
大径鋼管など、特に船舶）の部材として有利に使用でき
る。

【００５０】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限
を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範
囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であ
り、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含され
る。

【００５１】実施例１及び比較例１表面温度１１４０℃（スキッドマーク部分の温度１１２
０℃）に加熱したスラブ（厚さ２３５mm、幅１７００m
m、長さ２７７０mm）を粗ミル（粗圧延ロール）にて巾
出し圧延することによって得られたリバース圧延用鋼板
（厚さ６６．０mm、幅３０００mm、長さ５６００mm）を
用いて、１０パスの熱間リバース圧延を行った。前記１
０パスのうち、第１パス、第３パス、及び第５パスにお
いて、図２に示すデスケーリング方法に従ってデスケー
リングを行なった（表１参照）。なお、鋼板の圧延方向
の両側の端部のうち片側のみしかデスケーリングされな
いため、奇数パスのみのデスケーリングを行うことは少
ないものの、この実施例ではデスケーリング方法の違い
による効果を明確にするため、奇数パスのみのデスケー
リングを行った。

【００５２】ただし図２の例とは異なり、先端部に対す
る１列目ノズル４ａからの水の噴射は行わなかった。先
端部、スキッドマーク部分及びそれら以外の部分（高温
部）に対する水噴射の制御は、下記表２に示す通りであ
る。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】

【００５５】得られた鋼板（厚さ２６．０ｍｍ、幅３０
００ｍｍ、長さ１４２００ｍｍ）の各部位のスケール厚
み及び温度は表３及び図４に示す通りである。この鋼板
を水冷によって約５８０℃まで加速冷却した。加速冷却
後の厚板の各部位の降伏強度を測定し、図５に示す。

【００５６】

【表３】

【００５７】表３及び図４〜５から明らかなように、比
較例では先端部の温度は高温部よりも約６０℃も低く、
かつ高温部の温度が均一になるのは先端部から長さ約１
０００ｍｍ以降の部分であるのに対して、実施例では先
端部と高温部との温度差を約３０℃程度に半減でき、さ
らには先端部から長さ約５００ｍｍ以降の部分で温度を
均一にできる。そのため比較例の厚板では先端部の降伏
強度と高温部の降伏強度との差が約３５ＭＰａもあるの
に対して、実施例では先端部の降伏強度と高温部の降伏
強度との差を約１８ＭＰａ程度にまで低減できる。また
高温部（降伏強度の定常部）から＋１０ＭＰａ程度まで
を鋼板として使用するとすると、比較例では先端から約
７００ｍｍまでの部分を切り捨てる必要があるのに対し
て、実施例では先端から約４００ｍｍまでの部分だけを
切り捨てればよく、切り捨て代を約３００ｍｍ程度低減
できる。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、被圧延鋼板の先端部に
対する水の噴射量を抑制すると共に、先端部から所定長
さ以降の下流側部分に対しては水の噴射を強くしてスケ
ーリングを略完全に除去しているため、厚板鋼板の平面
方向（特に圧延方向）の温度差を低減でき、厚板の材質
を略均一化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のデスケーリング方法の一例を説
明するための概略図である。

【図２】図２は本発明のデスケーリング方法の他の例を
説明するための概略図である。

【図３】図３は本発明で使用する制御システムの一例を
説明するための概略図である。

【図４】図４は実施例及び比較例で得られた鋼板の先端
からの距離と表面温度との関係を示すグラフである。

【図５】図５は実施例及び比較例で得られた鋼板の先端
からの距離と降伏強度との関係を示すグラフである。

【図６】図６は従来のデスケーリング方法を説明するた
めの概略図である。

【符号の説明】

１ａ…圧延機２…圧延ロール４ａ、４ｂ…デスケーリングヘッダ１６ａ、１６ｂ…制御手段１１…検出手段１５…コントロール手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森本禎夫兵庫県加古川市金沢町１番地株式会社神戸製鋼所加古川製鉄所内Ｆターム(参考） 4E002 AD07 BA03 BD10 CB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被圧延鋼板を熱間圧延するパスを複数回
繰り返すと共に、少なくとも１つのパスにおいて被圧延
鋼板に水を噴射してデスケーリングしながら熱間圧延す
る熱間リバース圧延によって厚板を製造する方法であっ
て、前記デスケーリングするパスにおいて、被圧延鋼板
の圧延ロール進入側の端部に対しては水の噴射量を抑制
すると共に、進入側端部から所定長さ以降の下流側部分
に対しては所定強さ以上で水を噴射してスケールを略完
全に除去する厚板の製造方法。
【請求項２】前記被処理鋼板の進入側端部から所定長
さ以降の下流側部分のうち表面温度の高い部分と低い部
分とに分けて水の噴射量及び噴射強さを調整することと
し、表面温度が高い部分に対しては水の噴射量を多くし
かつ噴射強さを強くして表面温度の高い部分と低い部分
との温度差を低減すると共に、スケール厚さを略均一に
することにより、圧延後の冷却過程におけるスケールの
剥離量を表面温度の高い部分と低い部分との間で略一致
させ、冷却速度を略一致させる請求項１記載の製造方
法。
【請求項３】圧延ロールへの被圧延鋼板の噛み込みの
タイミングに基づいて、前記進入側端部から所定長さ以
降の下流側部分に対する水の噴射を強くする請求項１又
は２記載の製造方法。
【請求項４】圧延ロールの入口側に水を噴射するため
のデスケーリングノズルを配設し、被圧延鋼板の進入方
向と逆らう方向に向けて水を噴射する請求項１〜３のい
ずれかに記載の製造方法。
【請求項５】水を噴射するための複数個のデスケーリ
ングノズルを圧延ロールの入口側において幅方向に併設
し、鋼板の幅方向の表面温度分布に合わせて各デスケー
リングノズルからの水の噴射量を調節することにより、
圧延方向と略直交する方向の温度差を低減する請求項１
〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】熱間圧延ロールと、この圧延ロールの入
口側に配設されかつ被圧延鋼板のスケールを略完全に除
去するためのデスケーリングノズルと、このデスケーリ
ングノズルに供給する噴射水の量及び強さを制御可能な
制御手段と、前記圧延ロールにおける被圧延鋼板の噛み
込みタイミングを検出するための検出手段とを備え、こ
の検出手段の噛み込みタイミングの検出信号に応答し
て、被圧延鋼板の圧延ロール進入側の端部に対しては水
の噴射量を抑制すると共に、進入側端部から所定長さ以
降の下流側部分に対してはスケールを略完全に除去可能
な強さの水の供給を指示するためのコントロール手段と
を備えている圧延機。