JP2002361301A

JP2002361301A - 熱間粗圧延工程における板幅制御方法

Info

Publication number: JP2002361301A
Application number: JP2001166466A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Araki; 洋祐荒木
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2002-12-17

Abstract

(57)【要約】【課題】熱間にて目標板幅に圧延する熱間粗圧延工程
において、プレス装置とエッジャ圧延機によるスラブの
圧下量を調整して、スラブ長手方向先後端部の幅落ちを
防止する。【解決手段】本発明は、加熱したスラブをプレス装置
により幅圧下した後、垂直及び水平方向の粗圧延を行う
熱間粗圧延工程における板幅制御方法において、プレス
装置による幅圧下をスラブ長手方向先後端部の少なくと
も一方がスラブ長手方向中央部と較べて圧下量差αとな
るようにして行い、その後、少なくとも粗圧延機の１パ
ス目でのスラブ長手方向先後端部の少なくとも一方の垂
直圧延を圧下量βで行うものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スラブを熱間にて
目標板幅に圧延する熱間粗圧延工程において、プレス装
置とエッジャ圧延機による幅圧下量を調整して、スラブ
長手方向先後端部の幅落ちを抑制する熱間粗圧延工程に
おける板幅制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、経済性を考慮して連続鋳造で幅の
広い材料を集約して鋳込み、熱間圧延工程にて幅変更を
行う操業を行っている。そのために、熱間圧延工程でス
ラブの大幅圧下が必要不可欠となり、よって熱間圧延工
程では大幅圧下を目的としたプレス装置や大径ロールの
エッジャ圧延機が設置されている。

【０００３】しかし、熱間粗圧延工程にて大幅圧下を行
うと、図５に示すように、その圧下量に応じた板厚方向
の盛上がり、つまり断面にいわゆるドッグボーン形状が
生じ、その後の水平方向の圧延にて幅方向への幅戻りが
生じる。この時の板厚方向の盛上がり量は、圧下量や圧
下方式（プレス圧延、エッジャ圧延）によって異なり、
また、幅圧下を行うスラブ長手方向位置によっても異な
る。

【０００４】そのため、スラブ長手方向先後端部では、
幅圧下を行った後の水平圧延での幅戻り量がスラブ長手
方向中央部に較べて小さく、また、スラブ長手方向に材
料が流れる（延びる）ために、幅が狭くなるといった、
いわゆる幅落ちが発生していた。この幅落ち部分は、製
品として使えないからその分だけクロップとして破棄す
ることとなる。

【０００５】この幅落ちを防止するために、例えば特公
平６−７９７２１号では、プレス装置によるスラブ長手
方向先後端部の少なくとも一方の圧下幅を、後の水平圧
延時におけるスラブ長手方向先後端部と中央部との幅戻
り量の差に対応して、スラブ長手方向中央部に較べて予
め幅が広くなるように幅圧下するスラブの幅圧下方法が
提案されている。

【０００６】また、特開平１０−２３５４０２号では、
プレス装置とエッジャ圧延機を有した熱間粗圧延工程に
おいて、エッジャ圧延機でエッジャ圧延されるスラブ長
手方向中央部の圧下量の総和と、プレス装置によるスラ
ブ長手方向中央部の圧下量とに基づいて、スラブ長手方
向先後端部と中央部との圧下量の差（０〜４０ｍｍ）を
決定したり、これに代えてエッジャ圧延機による上記圧
下量の総和とプレス装置による上記圧下量の比を０．２
以上０．５以下とするスラブの幅圧下方法が提案されて
いる。

【０００７】また、特開平１０−１５６４０１号では、
極低炭素鋼のスラブを凹型カリバ金型を用いたプレス装
置にて幅圧下し、かつ粗圧延機の少なくとも第１スタン
ドの１パス目は、エッジャ圧延機による幅圧下を行わな
いようにしたり、粗圧延機の少なくとも第１スタンドの
エッジャ圧延機に凹形カリバロールを用いたり、少なく
とも粗圧延機の３パス目までのエッジャ圧延機による圧
下量を前パスの水平圧延によって生じた幅広がり量以下
とした極低炭素鋼の熱間圧延方法が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
６−７９７２１号及び特開平１０−２３５４０２号で提
案されたスラブの幅圧下方法は、プレス装置にて幅圧下
された後に、次工程の粗圧延機群にてスラブ長手方向中
央部に較べて幅を広くしたスラブ長手方向先後端部をス
ラブ長手方向中央部と同幅に圧下するので、この粗圧延
機による圧延で、スラブの幅方向への幅戻り量が計算値
ほど戻らない場合が発生し、結果的に幅落ちが発生して
しまう場合が多々あるといった問題があった。

【０００９】また、特開平１０−１５６４０１号で提案
された極低炭素鋼の熱間圧延方法は、エッジャ圧延機に
よる幅圧下量について規定している（請求項３）もの
の、当該方法が極低炭素鋼しか適用できず、しかもエッ
ジシーム疵の対策としてのみ効果を有するものであるう
え、プレス装置に凹型カリバ金型を用いる点で設備費用
が増加するといった問題があった。

【００１０】すなわち、加熱したスラブをプレス装置に
より幅圧下した後、粗圧延機群により垂直及び水平方向
の圧延を行う熱間粗圧延工程においては、各種圧下方式
や圧下量などによって異なる幅戻りと、スラブ長手方向
への材料流れとを考慮する必要があるが、従来では、熱
間粗圧延工程で一貫して前記事項については考慮されて
おらず、結果としてスラブ長手方向先後端部の幅落ちを
高い確率で防止するものではなかった。

【００１１】本発明は、上記の問題を解決するものであ
り、熱間にて目標板幅に圧延する熱間粗圧延工程におい
て、プレス装置とエッジャ圧延機によるスラブの圧下量
を調整して、スラブ長手方向先後端部の幅落ちを防止す
る熱間粗圧延工程における板幅制御方法を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、スラブを熱間にて目標板幅に圧延する
熱間粗圧延工程において、プレス装置による幅圧下をス
ラブ長手方向先後端部の少なくとも一方がスラブ長手方
向中央部と較べて圧下量差αとなるようにして行い、そ
の後、少なくとも粗圧延機の１パス目でのスラブ長手方
向先後端部の少なくとも一方の垂直圧延を圧下量βで行
うした。このようにすることで、スラブ長手方向先後端
部の幅落ちを防止してクロップが少なく寸法精度の高い
製品を製造することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明者は、プレス装置にて、ス
ラブ長手方向先後端部の少なくとも一方を長手方向中央
部に較べて幅が広くなるように圧下量の差を設けて幅圧
下し、その後、エッジャ圧延機に通して長手方向先後端
部を幅圧延し、プレス装置以降の粗圧延機第１スタンド
１パス目の出側にて各パス圧延後の先後端部の幅を観測
した。

【００１４】その結果、上記のようにスラブを圧延する
と、図３に示すように、粗圧延機第１スタンド１パス目
出側にて既にスラブ長手方向先後端部に幅落ちが発生し
ていることが確認できた。このとき、粗圧延機第１スタ
ンド１パス目のエッジャ圧延機の開度は、図４に示すよ
うに別段設定することなくプレス装置出側における長手
方向中央部の幅に設定していた。

【００１５】以上のことから、図４に示すように、プレ
ス装置にてスラブ長手方向中央部よりも幅が広くなるよ
うに圧下量の差を設けてスラブ長手方向先後端部を圧下
しても、粗圧延機第１スタンド１パス目のエッジャ圧延
機の開度がプレス装置におけるスラブ長手方向中央部の
幅と同じ（特に何も設定しない）場合は、スラブ長手方
向先後端部の幅落ち抑制効果が得られないということが
判明した。

【００１６】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
のであり、加熱したスラブをプレス装置により幅圧下し
た後、垂直及び水平方向の粗圧延を行う熱間粗圧延工程
における板幅制御方法において、プレス装置による幅圧
下をスラブ長手方向先後端部の少なくとも一方がスラブ
長手方向中央部と較べて圧下量差αとなるようにして行
い、その後、少なくとも粗圧延機の１パス目でのスラブ
長手方向先後端部の少なくとも一方の垂直圧延を圧下量
βで行うものである。

【００１７】すなわち、本発明では、プレス装置の圧下
量と共に、粗圧延機群におけるエッジャ圧延機による圧
下量をも規定することとしたのである。そして、上記し
た本発明において、圧下量差αは、スラブ幅、製造目標
幅、鋼種、プレス圧下量を考慮して、また、圧下量β
は、プレス装置出側幅、製造目標幅、鋼種、圧下量差α
を考慮して決定することが望ましい。

【００１８】従来では、プレス装置によるスラブ長手方
向先後端部の少なくとも一方とその中央部との圧下量差
は固定値であったが、上記したようにスラブ長手方向先
後端部の幅落ちを効果的に防止するには、各種圧下方式
や圧下量などによって異なる幅戻りと、スラブ長手方向
への材料流れとを考慮する必要があることから、本発明
においては、圧下量差αをスラブ幅、製造目標幅、鋼
種、プレス圧下量を考慮して決定するようにしたのであ
る。

【００１９】そして、上記した関係に基づいて決定する
圧下量差αは、本発明者が行った実機によるテストの結
果、０ｍｍより小さくすると、スラブ長手方向中央部よ
り狭くなり、幅落ちを発生させることとなり、一方、４
０ｍｍより大きくすると、粗圧延機群のエッジャ圧延機
の荷重制約をオーバーすることになるという理由から、
０〜４０ｍｍの範囲で決定すればよいことが判明した。

【００２０】また、従来では、粗圧延機第１スタンド１
パス目のエッジャ圧延機におけるスラブ長手方向先後端
部の少なくとも一方の圧下量は、プレス装置出側におけ
るスラブ長手方向中央部の幅と同じとされていたのに対
し、本発明においては、改めてプレス装置出側幅、製造
目標幅、鋼種、圧延量差αを考慮して決定しているので
ある。

【００２１】そして、上記した関係に基づいて決定する
圧下量βは、本発明者が行った実機によるテストの結
果、０ｍｍより小さくすると、粗圧延機１パス目におい
てスラブを巻き込まず、スラブ停止の虞があり好ましく
なく、一方、５ｍｍより大きくすると、幅落ち改善代の
効果が減少して好ましくないという理由から、０〜５ｍ
ｍの範囲で決定すればよいことが判明した。

【００２２】圧下量βは、ＡＷＣ（Automatic Width Co
ntorol：自動幅制御）装置で、例えば粗圧延機第１スタ
ンド１パス目のエッジャ圧延機によってスラブ長手方向
先後端部の少なくとも一方を幅圧下する際に、プレス装
置出側におけるスラブ長手方向先端部又は後端部幅から
減算して、該エッジャ圧延機の開度を算出する際に用い
られる。

【００２３】

【実施例】以下に本発明の効果を確認するために行った
実験結果について図面を参照して説明する。図１は、加
熱したスラブをプレス装置により幅圧下した後、垂直及
び水平方向の圧延を行い、仕上げ後に巻取るといった圧
延ライン示す。図１において、１はプレス装置、２はエ
ッジャ圧延機、３は粗圧延第１スタンド、４は粗圧延機
群、５は仕上げ圧延機群、６は巻取機、７は圧延ライ
ン、８はスラブ、を各々示す。

【００２４】実験は、幅１７００ｍｍ〜１９００ｍｍ×
厚み２０２ｍｍ〜２０６ｍｍの低炭素鋼スラブ８を、加
熱炉で加熱し、抽出後、図１に示した設備にて幅１６９
０ｍｍ〜１８９０ｍｍ×厚み３．５ｍｍ〜４．６ｍｍの
熱延コイルを製造するに際して、本発明方法を適用して
製造した熱延コイル（実施例１，２）と、本発明方法を
適用しないで製造した熱延コイル（従来例）とのそれぞ
れにおいて、幅偏差最小値及び幅偏差最大値を比較し
た。この結果を、以下の表１に示す。

【００２５】本発明方法を適用して製造した実施例１
は、スラブ８の長手方向先後端部の幅をその中央部に較
べて（圧下量差α＝）２０ｍｍ広くするようにプレス装
置１によって幅圧下し、粗圧延機群４の第１スタンド３
における１パス目のエッジャ圧延機２によってスラブ８
の長手方向先後端部を（圧延量β＝）５ｍｍで幅圧下し
た。また、実施例２は、圧下量差αを２０ｍｍ、圧延量
βを０ｍｍとした。

【００２６】一方、従来例は、スラブ８の長手方向先後
端部の幅をその中央部に較べて２０ｍｍ広くするように
プレス装置１によって幅圧下し、粗圧延機群４の第１ス
タンド３における１パス目のエッジャ圧延機２によって
スラブ８の長手方向先後端部を、プレス装置１によるス
ラブ８の長手方向中央部の圧下量、すなわち２０ｍｍで
幅圧下した。つまり従来例では、エッジャ圧延機２によ
る圧延量について何ら設定していないということであ
る。

【００２７】

【表１】

【００２８】この実験の状況を段階毎に説明すると、図
２に示すようになる。なお、図２において、（ａ）は従
来例、（ｂ）は実施例１，２、をそれぞれ示し、また、
図２（ａ）（ｂ）において、段階はプレス装置１を通
過したとき、段階は粗圧延第１スタンド３の１パス目
でエッジャ圧延機２を通過したとき、段階は粗圧延第
１スタンド３の１パス目で水平圧延を行ったとき、段
階は粗圧延機第２スタンド以降若しくは第１スタンド３
の２パス目を通過したとき、のスラブ８の状況をそれぞ
れ示している。

【００２９】段階では、プレス装置１の圧下量が同じ
であるためスラブ８の形状は、従来例と実施例１，２と
も同じである。段階では、従来例と実施例１，２とで
エッジャ圧延機２の圧下量が異なっているから、従来例
においてはスラブ８の長手方向先後端部がその中央部と
同じ幅とされるものの既に幅落ちが発生し、一方、実施
例１，２においてはスラブ８の長手方向に材料流れが生
じることを考慮してスラブ８の長手方向先後端部がその
中央部より幅広となっている。

【００３０】段階では上記した段階の、従来例と実
施例１，２とを較べたスラブ８の形状差が著しくなり、
従来例においては幅落ちが大きく成長し、実施例１，２
においては未だスラブ８の長手方向先後端部がその中央
部より幅広となっている。段階では、従来例において
はＡＷＣ制御によっても幅落ちを広げることはできず、
実施例１，２においてはＡＷＣ制御によって段階まで
で幅広部分となっていた箇所を目標幅に圧下することが
でき、幅落ち量が極めて少なくなった。

【００３１】図２及び表１から、従来例では、材料長手
方向先端部及び後端部の幅偏差最小値は先端部−８ｍ
ｍ、後端部−１２ｍｍであるのに対し、実施例１，２で
は、従来例に較べ７０％以上の幅落ちの改善が見られ、
幅偏差最大値に関しては、圧下量βを０〜５ｍｍとすれ
ば、ＡＷＣ制御によってスラブ８のスラブ長手方向先後
端部を目標幅に圧下するので、従来品以上の寸法精度を
確保することができることが確認できた。

【００３２】なお、本発明は、上記実施例１，２におい
てリバース圧延を行う際について説明したが、タンデム
圧延を行う際に適用しても、上記実施例と同等の作用効
果が得られることは言うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明は、スラブを熱間
にて目標板幅に圧延する熱間粗圧延工程において、プレ
ス装置による幅圧下をスラブ長手方向先後端部の少なく
とも一方がスラブ長手方向中央部と較べて圧下量差αと
なるようにして行い、その後、少なくとも粗圧延機の１
パス目でのスラブ長手方向先後端部の少なくとも一方の
垂直圧延を圧下量βで行うしたので、粗圧延機第２スタ
ンド以降の制御方法を変更することなく、スラブ長手方
向先後端部の幅落ちを防止してクロップが少なく寸法精
度の高い製品を製造することができ、歩留まり向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧延ラインを示す図である。

【図２】熱間粗圧延工程の段階毎に本発明と従来例とに
おけるスラブ形状を比較した図である。

【図３】粗圧延機の１パス目における粗圧延機出側の幅
偏差を示す図である。

【図４】従来方法におけ粗圧延機第１スタンド１パス目
のエッジャ圧延機の開度を示す図である。

【図５】プレス装置による幅圧下を行った際のスラブ断
面形状を示す図である。

【符号の説明】

１プレス装置２エッジャ圧延機３粗圧延機第1 スタンド４粗圧延機群８スラブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱したスラブをプレス装置により幅圧
下した後、垂直及び水平方向の粗圧延を行う熱間粗圧延
工程における板幅制御方法において、前記プレス装置に
よる幅圧下をスラブ長手方向先後端部の少なくとも一方
がスラブ長手方向中央部と較べて圧下量差αとなるよう
にして行い、その後、少なくとも粗圧延機の１パス目で
のスラブ長手方向先後端部の少なくとも一方の垂直圧延
を圧下量βで行うことを特徴とする熱間粗圧延工程にお
ける板幅制御方法。
【請求項２】圧下量差αは、スラブ幅、製造目標幅、
鋼種、プレス圧下量を考慮して、また、圧下量βは、プ
レス装置出側幅、製造目標幅、鋼種、前記圧下量差αを
考慮して決定することを特徴とする請求項１記載の熱間
粗圧延工程における板幅制御方法。
【請求項３】圧下量差αを０〜４０ｍｍ、圧下量βを
０〜５ｍｍ、の範囲とすることを特徴とする請求項１又
は２記載の熱間粗圧延工程における板幅制御方法。