JP2003048001A - 連続熱間圧延設備 - Google Patents
連続熱間圧延設備Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 細粒鋼熱延鋼板の生産に適していて通板性能
や板形状の点でも好ましい連続熱間圧延設備を提供す
る。 【解決手段】 後段にある複数スタンドのミルＦ４・Ｆ
５・Ｆ６を異径ロールミルとし、それら後段のスタンド
における駆動用モータＭ４・Ｍ５・Ｍ６の各容量を、そ
れらより前段にあるいずれのスタンドにおける駆動用モ
ータの容量よりも大きくした。
や板形状の点でも好ましい連続熱間圧延設備を提供す
る。 【解決手段】 後段にある複数スタンドのミルＦ４・Ｆ
５・Ｆ６を異径ロールミルとし、それら後段のスタンド
における駆動用モータＭ４・Ｍ５・Ｍ６の各容量を、そ
れらより前段にあるいずれのスタンドにおける駆動用モ
ータの容量よりも大きくした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】請求項に係る発明は、細粒フ
ェライトを主体とする微細組織を有する細粒鋼熱延鋼板
の製造に適した連続熱間圧延設備に関するものである。
ェライトを主体とする微細組織を有する細粒鋼熱延鋼板
の製造に適した連続熱間圧延設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】５〜７段のスタンドがタンデムに配置さ
れた連続熱間（仕上）圧延設備によって薄い鋼板を熱間
圧延する場合、パススケジュールは、第２（または第
３）スタンドでの圧延荷重（負荷）が最大になるように
設定されることが多い。それは、 a)第１スタンドでは、板（圧延材）がまだ厚いうえ上流
側から押し込まれることがないので、圧延荷重をあまり
大きくすると圧延ロールに板の端部が噛み込まれなくな
ることがあるからであり、b)板厚が減少する後段側のス
タンドでは、薄い板に対して圧延荷重を大きくすると板
が蛇行したり平坦度など板の形状が悪化したりしがちだ
からである。そのようなパススケジュールは、たとえば
特許第２６３５７９６号公報（その第２図・第３図等）
に記載されている。
れた連続熱間（仕上）圧延設備によって薄い鋼板を熱間
圧延する場合、パススケジュールは、第２（または第
３）スタンドでの圧延荷重（負荷）が最大になるように
設定されることが多い。それは、 a)第１スタンドでは、板（圧延材）がまだ厚いうえ上流
側から押し込まれることがないので、圧延荷重をあまり
大きくすると圧延ロールに板の端部が噛み込まれなくな
ることがあるからであり、b)板厚が減少する後段側のス
タンドでは、薄い板に対して圧延荷重を大きくすると板
が蛇行したり平坦度など板の形状が悪化したりしがちだ
からである。そのようなパススケジュールは、たとえば
特許第２６３５７９６号公報（その第２図・第３図等）
に記載されている。
【０００３】従来の連続熱間圧延設備では、こうしたパ
ススケジュールを基本にして、各スタンドにおけるミル
の駆動用モータの容量がつぎのいずれかにより定められ
ている。イ ) 第２スタンドまたは同スタンドを含む前段のスタン
ドについてモータ容量を最大にし、後段のモータの容量
を小さくする。上記した圧延荷重の配分に基づけば、後
段のスタンドのモータは、前段のものに比べて小さな出
力トルクで足りるからである。ロ ) 圧延荷重の配分を考慮しながらも全スタンドのモー
タ容量を等しくする。モータの仕様を統一することによ
り、設備コストや取扱いに関するメリットを得るためで
ある。ハ ) 後段のスタンドにおけるモータ容量を前段のものよ
りもやや高くする。上記した圧延荷重の配分に加え、板
厚の減少にともなって板の送り速度が増加すること、お
よび、後段で細めの圧延ロールを使用する場合にはその
所要回転速度が増すこと等を考慮した設定である。
ススケジュールを基本にして、各スタンドにおけるミル
の駆動用モータの容量がつぎのいずれかにより定められ
ている。イ ) 第２スタンドまたは同スタンドを含む前段のスタン
ドについてモータ容量を最大にし、後段のモータの容量
を小さくする。上記した圧延荷重の配分に基づけば、後
段のスタンドのモータは、前段のものに比べて小さな出
力トルクで足りるからである。ロ ) 圧延荷重の配分を考慮しながらも全スタンドのモー
タ容量を等しくする。モータの仕様を統一することによ
り、設備コストや取扱いに関するメリットを得るためで
ある。ハ ) 後段のスタンドにおけるモータ容量を前段のものよ
りもやや高くする。上記した圧延荷重の配分に加え、板
厚の減少にともなって板の送り速度が増加すること、お
よび、後段で細めの圧延ロールを使用する場合にはその
所要回転速度が増すこと等を考慮した設定である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の連続熱間圧延設
備では、内部に微細なフェライト組織を有していて機械
的性質の高い、いわゆる細粒鋼熱延鋼板を製造すること
は困難である。細粒鋼熱延鋼板を製造する方法にはいわ
ゆる大圧下圧延法や制御圧延法があり、いずれの方法を
とる場合にも仕上圧延設備のうち後段の幾つかのスタン
ドで高圧下の圧延を行う必要があるが、上記のように各
スタンドのモータ容量を定めた従来の設備ではそのよう
な圧延が難しいからである。なお、大圧下圧延法とは、
オーステナイト粒に高圧下を加えることによりオーステ
ナイト（γ）相からフェライト（α）相への歪誘起変態
を促進し、もって組織の微細化をはかる方法である。ま
た制御圧延法とは、Ｎｂ（ニオブ）やＴｉ（チタン）を
成分に含有してＮｂ、Ｔｉの析出強化作用で高張力化を
図るだけでなく、Ｎｂ、Ｔｉのオーステナイト粒の再結
晶抑制作用によって低温圧延（フェライト領域圧延）を
施したときγ相からα相への歪誘起変態を促進してフェ
ライト粒の微細化を図る方法である。
備では、内部に微細なフェライト組織を有していて機械
的性質の高い、いわゆる細粒鋼熱延鋼板を製造すること
は困難である。細粒鋼熱延鋼板を製造する方法にはいわ
ゆる大圧下圧延法や制御圧延法があり、いずれの方法を
とる場合にも仕上圧延設備のうち後段の幾つかのスタン
ドで高圧下の圧延を行う必要があるが、上記のように各
スタンドのモータ容量を定めた従来の設備ではそのよう
な圧延が難しいからである。なお、大圧下圧延法とは、
オーステナイト粒に高圧下を加えることによりオーステ
ナイト（γ）相からフェライト（α）相への歪誘起変態
を促進し、もって組織の微細化をはかる方法である。ま
た制御圧延法とは、Ｎｂ（ニオブ）やＴｉ（チタン）を
成分に含有してＮｂ、Ｔｉの析出強化作用で高張力化を
図るだけでなく、Ｎｂ、Ｔｉのオーステナイト粒の再結
晶抑制作用によって低温圧延（フェライト領域圧延）を
施したときγ相からα相への歪誘起変態を促進してフェ
ライト粒の微細化を図る方法である。
【０００５】従来の設備において細粒鋼製造のための圧
延が難しい理由は、下記のように説明できる。
延が難しい理由は、下記のように説明できる。
【０００６】まず、細粒鋼熱延鋼板を得るための上記し
た高圧下の圧延としては、発明者らの調査によると、た
とえば後段の３スタンドにおける累積歪みが０．９以上
になるようなものが必要である。ここで「歪み」とは、
各段のスタンドの入り側での鋼板の厚さｈ0と出側での
厚さｈ1の差を両者の平均厚さで除した ε＝（ｈ0−ｈ1）／｛（ｈ0＋ｈ1）／２｝ をいう。また「累積歪み」とは、上記スタンドのうち後
段３スタンド（２スタンドの場合もあり得る）の各段
（それらより上流側のスタンドは影響力が小さいので無
視する）での歪みを、金属組織に対する影響の強さを考
慮して加重積算したもので、最終段とその前段・前々段
での歪みをそれぞれεn、εn-1、εn-2とするとき、 εc＝εn＋εn-1／２＋εn-2／４ で表されるεcをいうものとする。
た高圧下の圧延としては、発明者らの調査によると、た
とえば後段の３スタンドにおける累積歪みが０．９以上
になるようなものが必要である。ここで「歪み」とは、
各段のスタンドの入り側での鋼板の厚さｈ0と出側での
厚さｈ1の差を両者の平均厚さで除した ε＝（ｈ0−ｈ1）／｛（ｈ0＋ｈ1）／２｝ をいう。また「累積歪み」とは、上記スタンドのうち後
段３スタンド（２スタンドの場合もあり得る）の各段
（それらより上流側のスタンドは影響力が小さいので無
視する）での歪みを、金属組織に対する影響の強さを考
慮して加重積算したもので、最終段とその前段・前々段
での歪みをそれぞれεn、εn-1、εn-2とするとき、 εc＝εn＋εn-1／２＋εn-2／４ で表されるεcをいうものとする。
【０００７】累積歪みが０．９以上になる程度の高圧下
を行うためには、たとえば後段の３スタンドのそれぞれ
において圧下率が４０％程度以上（歪みが０．５以上）
の圧延を行わねばならない。前述のようなパススケジュ
ールをふまえた従来の熱間圧延設備では、後段の３スタ
ンドにて設定される圧下率は最大で３０％前後にすぎ
ず、前記したイ)にしたがってモータ容量を設定された例
では、後段のモータに容量的な余裕がないため、圧下率
が４０％に達し累積歪みが０．９以上になるほどの高圧
下を後段において実現することは難しい。
を行うためには、たとえば後段の３スタンドのそれぞれ
において圧下率が４０％程度以上（歪みが０．５以上）
の圧延を行わねばならない。前述のようなパススケジュ
ールをふまえた従来の熱間圧延設備では、後段の３スタ
ンドにて設定される圧下率は最大で３０％前後にすぎ
ず、前記したイ)にしたがってモータ容量を設定された例
では、後段のモータに容量的な余裕がないため、圧下率
が４０％に達し累積歪みが０．９以上になるほどの高圧
下を後段において実現することは難しい。
【０００８】また、前記したロ)・ハ)のように後段スタン
ドのモータの容量を高めに設定する例においても、通
常、圧延荷重を増して上記のような高圧下を実現するだ
けの余裕は備わっていない。後段のモータの容量が大き
いとしても、前段と比較しての容量差は後段の圧延ロー
ルを速く回転させるために費やされるのが一般的だから
である。また、仮に、後段のモータ容量に相当な余裕が
あり、後段において十分な高圧下ができるとしても、前
記b)に示したとおり、板厚が薄い場合に発生しやすい板
の蛇行や形状の悪化に関する課題を解決することが不可
能である。
ドのモータの容量を高めに設定する例においても、通
常、圧延荷重を増して上記のような高圧下を実現するだ
けの余裕は備わっていない。後段のモータの容量が大き
いとしても、前段と比較しての容量差は後段の圧延ロー
ルを速く回転させるために費やされるのが一般的だから
である。また、仮に、後段のモータ容量に相当な余裕が
あり、後段において十分な高圧下ができるとしても、前
記b)に示したとおり、板厚が薄い場合に発生しやすい板
の蛇行や形状の悪化に関する課題を解決することが不可
能である。
【０００９】請求項の発明は、細粒鋼熱延鋼板の生産に
適していて通板性能（蛇行防止）や板形状の点でも好ま
しい連続熱間圧延設備を提供しようとするものである。
適していて通板性能（蛇行防止）や板形状の点でも好ま
しい連続熱間圧延設備を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した連続
熱間圧延設備は、後段の複数スタンド（すなわち最終段
を含む連続する複数のスタンド）を異径ロールミルまた
は極小径ロールミルとし、それら後段のスタンドにおけ
る駆動用モータ（圧延ロールを駆動するためのモータ）
の各（つまりミルごとの）容量（出力（ｋｗ））を、そ
れらより前段にあるいずれのスタンドにおける駆動用モ
ータの容量よりも大きくしたことを特徴とする。なお、
上に述べた極小径ロールミルは、一対のワークロールが
ともに直径６００ｍｍを下回る小径のものである圧延機
をさし、異径ロールミルは、一対のワークロールについ
て直径が等しくなく、上下一対のワークロールの等価ロ
ール径（ロール径の平均値）が直径で６００ｍｍ未満の
ものをいう。ただし、異径ロールミルにおける等価ロー
ル径または極小径ロールミルにおけるロール径は、機能
面からは５５０ｍｍ以下であるのが望ましく、また強度
上は一般に４００ｍｍ以上であることが求められる。
熱間圧延設備は、後段の複数スタンド（すなわち最終段
を含む連続する複数のスタンド）を異径ロールミルまた
は極小径ロールミルとし、それら後段のスタンドにおけ
る駆動用モータ（圧延ロールを駆動するためのモータ）
の各（つまりミルごとの）容量（出力（ｋｗ））を、そ
れらより前段にあるいずれのスタンドにおける駆動用モ
ータの容量よりも大きくしたことを特徴とする。なお、
上に述べた極小径ロールミルは、一対のワークロールが
ともに直径６００ｍｍを下回る小径のものである圧延機
をさし、異径ロールミルは、一対のワークロールについ
て直径が等しくなく、上下一対のワークロールの等価ロ
ール径（ロール径の平均値）が直径で６００ｍｍ未満の
ものをいう。ただし、異径ロールミルにおける等価ロー
ル径または極小径ロールミルにおけるロール径は、機能
面からは５５０ｍｍ以下であるのが望ましく、また強度
上は一般に４００ｍｍ以上であることが求められる。
【００１１】この連続熱間圧延設備では、まず、後段の
複数スタンドにおける駆動用モータの容量をそれらより
前段のスタンドにおけるモータ容量よりも大きくするこ
とから、金属組織に対する影響の強い後段のスタンドに
おいて高圧下の圧延を行うことができる。また、この圧
延設備では、後段の複数のスタンドを異径ロールミルま
たは極小径ロールミルとするので、薄くなった板に対し
高圧下を行っても、板の蛇行や形状の悪化が発生しがた
い。そのような形式のミルでは、圧下率（および歪み）
の高い圧延を比較的小さな圧延荷重により行えるからで
ある。圧延荷重が小さいと、板幅方向にはたらく力（ス
ラスト力）も小さくなるので蛇行が発生しがたく、ま
た、圧延ロールの扁平変形量が減る結果として、いわゆ
るエッジドロップなど形状上の不都合も軽減されるので
ある。このように通板性や板形状に関して不都合が生じ
難い以上、後段においては、モータ容量に応じ圧下率を
相当に高くして累積歪みを０．９以上にすることもで
き、もって、この圧延設備にて細粒鋼熱延鋼板を製造す
ることが可能になる。
複数スタンドにおける駆動用モータの容量をそれらより
前段のスタンドにおけるモータ容量よりも大きくするこ
とから、金属組織に対する影響の強い後段のスタンドに
おいて高圧下の圧延を行うことができる。また、この圧
延設備では、後段の複数のスタンドを異径ロールミルま
たは極小径ロールミルとするので、薄くなった板に対し
高圧下を行っても、板の蛇行や形状の悪化が発生しがた
い。そのような形式のミルでは、圧下率（および歪み）
の高い圧延を比較的小さな圧延荷重により行えるからで
ある。圧延荷重が小さいと、板幅方向にはたらく力（ス
ラスト力）も小さくなるので蛇行が発生しがたく、ま
た、圧延ロールの扁平変形量が減る結果として、いわゆ
るエッジドロップなど形状上の不都合も軽減されるので
ある。このように通板性や板形状に関して不都合が生じ
難い以上、後段においては、モータ容量に応じ圧下率を
相当に高くして累積歪みを０．９以上にすることもで
き、もって、この圧延設備にて細粒鋼熱延鋼板を製造す
ることが可能になる。
【００１２】請求項２に記載の連続熱間圧延設備はさら
に、前段または後段のいずれか１スタンド以上のミルに
ＣＶＣ機能をもたせたことを特徴とする。ＣＶＣ機能と
は、軸長方向に外径の連続的変化をもたせて形成された
圧延ロール（ＣＶＣロール）を軸長方向へ移動すること
によりロールギャップ形状の変更制御を行う機能をい
う。そのような機能を有するミルはＣＶＣミルとも呼ば
れる。
に、前段または後段のいずれか１スタンド以上のミルに
ＣＶＣ機能をもたせたことを特徴とする。ＣＶＣ機能と
は、軸長方向に外径の連続的変化をもたせて形成された
圧延ロール（ＣＶＣロール）を軸長方向へ移動すること
によりロールギャップ形状の変更制御を行う機能をい
う。そのような機能を有するミルはＣＶＣミルとも呼ば
れる。
【００１３】こうした連続熱間圧延設備なら、後段にお
ける通板性や板形状の制御特性を一層好ましいものにす
ることができる。ＣＶＣ機能を有するミルはロールギャ
ップ形状を広い範囲で変更・制御できるので、ロールの
たわみや熱膨張に起因するクラウンを防止して板の形状
制御を効果的に実施でき、またそれゆえに、後段におけ
る通板の不安定化を防止する作用も強いからである。な
お、上記した後段のミルにＣＶＣ機能をもたせる場合に
は、製品に近い段階で通板性や板形状を直接的かつ細や
かに制御し改善できる利点があり、それらより前段のミ
ルに当該機能を付与する場合には、比較的厚い状態の板
に制御を加えることによりレンジの広い制御を行えると
いう利点がある。
ける通板性や板形状の制御特性を一層好ましいものにす
ることができる。ＣＶＣ機能を有するミルはロールギャ
ップ形状を広い範囲で変更・制御できるので、ロールの
たわみや熱膨張に起因するクラウンを防止して板の形状
制御を効果的に実施でき、またそれゆえに、後段におけ
る通板の不安定化を防止する作用も強いからである。な
お、上記した後段のミルにＣＶＣ機能をもたせる場合に
は、製品に近い段階で通板性や板形状を直接的かつ細や
かに制御し改善できる利点があり、それらより前段のミ
ルに当該機能を付与する場合には、比較的厚い状態の板
に制御を加えることによりレンジの広い制御を行えると
いう利点がある。
【００１４】請求項３に記載した連続熱間圧延設備はと
くに、異径ロールミルまたは極小径ロールミルである後
段の複数スタンドにおける各（つまり各ミルの）駆動用
モータについて、最終段に近いスタンドのモータの容量
がそれより前段のものの容量を下回らないようにしたこ
とを特徴とする。たとえば、全部でｎスタンドが配置さ
れた連続熱間圧延設備において後段にある３スタンドの
異径ロールミルまたは極小径ロールミル（前段から順に
第n-2、第n-1、第nの各スタンド）に関し、各駆動用モ
ータの容量Ｐ（添え字にてスタンドの番号を示す）を、 Ｐn ≧ Ｐn-1 ≧ Ｐn-2 とする。
くに、異径ロールミルまたは極小径ロールミルである後
段の複数スタンドにおける各（つまり各ミルの）駆動用
モータについて、最終段に近いスタンドのモータの容量
がそれより前段のものの容量を下回らないようにしたこ
とを特徴とする。たとえば、全部でｎスタンドが配置さ
れた連続熱間圧延設備において後段にある３スタンドの
異径ロールミルまたは極小径ロールミル（前段から順に
第n-2、第n-1、第nの各スタンド）に関し、各駆動用モ
ータの容量Ｐ（添え字にてスタンドの番号を示す）を、 Ｐn ≧ Ｐn-1 ≧ Ｐn-2 とする。
【００１５】後段において高圧下の圧延を行い、前記し
たように細粒鋼熱延鋼板を得るに十分な累積歪みεcを
確保するためには、少しでも最終段に近いスタンドにお
ける歪みε（または圧下率）を高くするのが効果的であ
る。前段寄りのスタンドでの圧延は、金属組織に対する
影響力の強さにおいて最終段寄りのスタンドにおけるも
のに及ばないため、同様の金属組織をもつ板を全スタン
ド間の平均的な圧下率をあまり上げずに製造するうえで
は、最終段に近いスタンドにおいて高圧下とする方が有
利なのである。したがって、この請求項の圧延設備によ
ると、設備コストやエネルギー消費の面でとくに効率的
に、細粒鋼熱延鋼板を製造できることになる。
たように細粒鋼熱延鋼板を得るに十分な累積歪みεcを
確保するためには、少しでも最終段に近いスタンドにお
ける歪みε（または圧下率）を高くするのが効果的であ
る。前段寄りのスタンドでの圧延は、金属組織に対する
影響力の強さにおいて最終段寄りのスタンドにおけるも
のに及ばないため、同様の金属組織をもつ板を全スタン
ド間の平均的な圧下率をあまり上げずに製造するうえで
は、最終段に近いスタンドにおいて高圧下とする方が有
利なのである。したがって、この請求項の圧延設備によ
ると、設備コストやエネルギー消費の面でとくに効率的
に、細粒鋼熱延鋼板を製造できることになる。
【００１６】請求項４に記載の連続熱間圧延設備は、請
求項３に記載の連続熱間圧延設備においてとくに、異径
ロールミルまたは極小径ロールミルである後段の複数ス
タンドにおける各（各ミルの）駆動用モータの容量を、
それら複数スタンドより前段にあるいずれのスタンドに
おける駆動用モータの容量よりも１５％以上大きくした
ことを特徴とする。たとえば上に例示した連続熱間圧延
設備では、上記３スタンドのうち容量の小さくなりがち
な第n-2スタンドのモータの容量Ｐn-2と、前段にある第
１、第２、…、第n-3スタンドの各モータの容量Ｐ1、Ｐ
2、…、Ｐn-3との関係を、 Ｐn-2 ≧ Max（Ｐ1，Ｐ2，…，Ｐn-3）×1.15 とする。
求項３に記載の連続熱間圧延設備においてとくに、異径
ロールミルまたは極小径ロールミルである後段の複数ス
タンドにおける各（各ミルの）駆動用モータの容量を、
それら複数スタンドより前段にあるいずれのスタンドに
おける駆動用モータの容量よりも１５％以上大きくした
ことを特徴とする。たとえば上に例示した連続熱間圧延
設備では、上記３スタンドのうち容量の小さくなりがち
な第n-2スタンドのモータの容量Ｐn-2と、前段にある第
１、第２、…、第n-3スタンドの各モータの容量Ｐ1、Ｐ
2、…、Ｐn-3との関係を、 Ｐn-2 ≧ Max（Ｐ1，Ｐ2，…，Ｐn-3）×1.15 とする。
【００１７】また、請求項５に記載の連続熱間圧延設備
は、異径ロールミルまたは極小径ロールミルである後段
の複数スタンドにおける各駆動用モータのうち最大のも
のの容量を、それら複数スタンドより前段にあるいずれ
のスタンドにおける駆動用モータの容量よりも３０％以
上大きくしたことを特徴とする。たとえば上に例示した
連続熱間圧延設備では、上記３スタンド（第n-2、第n-
1、第nスタンド）の各モータ容量Ｐn-2、Ｐn-1、Ｐ
nと、前段にある第１、第２、…、第n-3段の各モータ容
量Ｐ1、Ｐ2、…、Ｐn-3との関係を、 Max（Ｐn-2，Ｐn-1，Ｐn）≧ Max（Ｐ1，Ｐ2，…，Ｐ
n-3）×1.3 とする。
は、異径ロールミルまたは極小径ロールミルである後段
の複数スタンドにおける各駆動用モータのうち最大のも
のの容量を、それら複数スタンドより前段にあるいずれ
のスタンドにおける駆動用モータの容量よりも３０％以
上大きくしたことを特徴とする。たとえば上に例示した
連続熱間圧延設備では、上記３スタンド（第n-2、第n-
1、第nスタンド）の各モータ容量Ｐn-2、Ｐn-1、Ｐ
nと、前段にある第１、第２、…、第n-3段の各モータ容
量Ｐ1、Ｐ2、…、Ｐn-3との関係を、 Max（Ｐn-2，Ｐn-1，Ｐn）≧ Max（Ｐ1，Ｐ2，…，Ｐ
n-3）×1.3 とする。
【００１８】前述のように金属組織に対する圧延の影響
力を考慮すると、細粒鋼熱延鋼板を製造する場合、圧延
設備のうち前段寄りのスタンドでは特別に高い圧下率で
圧延を行う必要はない。一方、最終段を含む後段のスタ
ンドでは、累積歪みが０．９以上にもなる高圧下の圧延
を行うのが好ましい。したがって、異径ロールミルまた
は極小径ロールミルである後段の複数スタンドについ
て、モータ容量を前段のものよりも相当程度以上大きく
するこれら請求項４・５の圧延設備は、細粒鋼熱延鋼板
の円滑な製造を可能にする合理的かつ実際的な設備であ
るといえる。高圧下の圧延をしない前段のスタンドにお
けるモータ容量を後段のものよりも相当程度低めに設定
するので、設備的な無駄がないという利点もある。な
お、請求項５の設備においては、請求項３について述べ
た理由により、最終段のスタンドにおけるモータ容量を
最大にするのが設備費およびエネルギー消費の面でとく
に有利である。
力を考慮すると、細粒鋼熱延鋼板を製造する場合、圧延
設備のうち前段寄りのスタンドでは特別に高い圧下率で
圧延を行う必要はない。一方、最終段を含む後段のスタ
ンドでは、累積歪みが０．９以上にもなる高圧下の圧延
を行うのが好ましい。したがって、異径ロールミルまた
は極小径ロールミルである後段の複数スタンドについ
て、モータ容量を前段のものよりも相当程度以上大きく
するこれら請求項４・５の圧延設備は、細粒鋼熱延鋼板
の円滑な製造を可能にする合理的かつ実際的な設備であ
るといえる。高圧下の圧延をしない前段のスタンドにお
けるモータ容量を後段のものよりも相当程度低めに設定
するので、設備的な無駄がないという利点もある。な
お、請求項５の設備においては、請求項３について述べ
た理由により、最終段のスタンドにおけるモータ容量を
最大にするのが設備費およびエネルギー消費の面でとく
に有利である。
【００１９】請求項６に記載の連続熱間圧延設備はさら
に、異径ロールミルまたは極小径ロールミルである後段
の複数スタンドの出側に、圧延材（板）に対するカーテ
ンウォール型冷却手段を配置したことを特徴とする。カ
ーテンウォール型冷却手段とは、上方および下方から幕
のように連ねて大量の冷却水を層流またはそれに近い状
態で流し、圧延する板の上下面に全幅にわたってその冷
却水を当てる形式の冷却手段をいう。
に、異径ロールミルまたは極小径ロールミルである後段
の複数スタンドの出側に、圧延材（板）に対するカーテ
ンウォール型冷却手段を配置したことを特徴とする。カ
ーテンウォール型冷却手段とは、上方および下方から幕
のように連ねて大量の冷却水を層流またはそれに近い状
態で流し、圧延する板の上下面に全幅にわたってその冷
却水を当てる形式の冷却手段をいう。
【００２０】連続熱間圧延設備によって細粒鋼熱延鋼板
を製造する際には、高圧下を加えるスタンドにおいて板
を強く冷却するのがよい。圧下率の高い圧延を行うと、
加工発熱のために板の温度が著しく上昇し、大圧下圧延
法や制御圧延法に適した温度域から外れがちになるから
である。十分に強力な冷却ができないと圧延速度を遅く
する必要が生じ、商業的な生産が不可能なことにもなり
かねない。
を製造する際には、高圧下を加えるスタンドにおいて板
を強く冷却するのがよい。圧下率の高い圧延を行うと、
加工発熱のために板の温度が著しく上昇し、大圧下圧延
法や制御圧延法に適した温度域から外れがちになるから
である。十分に強力な冷却ができないと圧延速度を遅く
する必要が生じ、商業的な生産が不可能なことにもなり
かねない。
【００２１】その点、カーテンウォール型冷却手段は、
上記のように流す大量の冷却水によって圧延材を強く冷
却するので、高圧下率圧延にともなう板の温度上昇を効
果的に抑制する。板が加速された場合にも、その板を好
適な温度範囲に維持することが可能である。好適な温度
範囲とは、概ね、大圧下圧延法を行う場合にはＡｒ3変
態点〜Ａｒ3＋５０℃の範囲、制御圧延法を実施する場
合には７００〜８００℃の範囲をさす。
上記のように流す大量の冷却水によって圧延材を強く冷
却するので、高圧下率圧延にともなう板の温度上昇を効
果的に抑制する。板が加速された場合にも、その板を好
適な温度範囲に維持することが可能である。好適な温度
範囲とは、概ね、大圧下圧延法を行う場合にはＡｒ3変
態点〜Ａｒ3＋５０℃の範囲、制御圧延法を実施する場
合には７００〜８００℃の範囲をさす。
【００２２】カーテンウォール型冷却手段は、最終段ス
タンドのミルの出側のみではなく後段の複数スタンドの
出側に配置するので、最終スタンドおよびそれまでのス
タンドでの圧延時に発生する熱を効果的に奪って適切な
温度維持をはかるとともに、圧延直後の圧延材を強く冷
却して微細組織の粒成長を停止させる作用をも発揮す
る。また、同手段は、圧延材の全幅にわたって冷却水を
当てるものであるため、幅方向にも偏ることなく圧延材
を均一に冷却できる。
タンドのミルの出側のみではなく後段の複数スタンドの
出側に配置するので、最終スタンドおよびそれまでのス
タンドでの圧延時に発生する熱を効果的に奪って適切な
温度維持をはかるとともに、圧延直後の圧延材を強く冷
却して微細組織の粒成長を停止させる作用をも発揮す
る。また、同手段は、圧延材の全幅にわたって冷却水を
当てるものであるため、幅方向にも偏ることなく圧延材
を均一に冷却できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】発明の実施についての一形態を図
１〜図３等に示す。図１は、連続熱間圧延設備Ａの全体
配置を概念的に示す側面図である。図２は、図１の圧延
設備Ａのうち前段にあるミルＦ１等に関してＣＶＣ機能
を説明するための模式図であり、また図３は、圧延設備
Ａのうち後段のミルＦ４〜Ｆ６とその付近について詳細
を示す側面図である。
１〜図３等に示す。図１は、連続熱間圧延設備Ａの全体
配置を概念的に示す側面図である。図２は、図１の圧延
設備Ａのうち前段にあるミルＦ１等に関してＣＶＣ機能
を説明するための模式図であり、また図３は、圧延設備
Ａのうち後段のミルＦ４〜Ｆ６とその付近について詳細
を示す側面図である。
【００２４】図１に示す連続熱間圧延設備Ａはいわゆる
仕上圧延機であって、上流側（図示省略）には加熱炉と
粗圧延機があり、下流側（図示省略）にはランアウトテ
ーブルや巻取り機などが配置されている。この熱間圧延
設備Ａは、それぞれに圧延ロールを備える合計６スタン
ドのミルＦ１〜Ｆ６をタンデムに配置したもので、上流
側で粗圧延された鋼板（圧延材）Ｐを連続圧延すること
により、厚さが１〜６ｍｍ前後の熱延鋼板を製造する。
一般的な鋼板を製造する通常圧延を円滑に行えるととも
に、運転条件を設定することにより細粒鋼圧延、すなわ
ち微細なフェライト組織を有する細粒鋼熱延鋼板の製造
をも行えるよう、圧延設備Ａは以下のように構成してい
る。
仕上圧延機であって、上流側（図示省略）には加熱炉と
粗圧延機があり、下流側（図示省略）にはランアウトテ
ーブルや巻取り機などが配置されている。この熱間圧延
設備Ａは、それぞれに圧延ロールを備える合計６スタン
ドのミルＦ１〜Ｆ６をタンデムに配置したもので、上流
側で粗圧延された鋼板（圧延材）Ｐを連続圧延すること
により、厚さが１〜６ｍｍ前後の熱延鋼板を製造する。
一般的な鋼板を製造する通常圧延を円滑に行えるととも
に、運転条件を設定することにより細粒鋼圧延、すなわ
ち微細なフェライト組織を有する細粒鋼熱延鋼板の製造
をも行えるよう、圧延設備Ａは以下のように構成してい
る。
【００２５】まず前段の３スタンドとして、いわゆるＣ
ＶＣミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３をタンデムに配置している。
最前段のＣＶＣミルＦ１は、図１のようにワークロール
１ａ・１ｂとバックアップロール１ｃ・１ｄとからなる
４重の圧延機として構成し、ワークロール１ａ・１ｂ
に、図２（ａ）に示すようなクラウン（ＣＶＣ、すなわ
ち直径の連続的変化）をもたせている。ワークロール１
ａ・１ｂは、図２（ｂ）・（ｃ）のように上下で反対の
軸長方向へ同時に移動（シフト）させることができ、そ
れによってロール間の位置関係、すなわちロールギャッ
プを調整することが可能である。ワークロール１ａ・１
ｂの径は７００ｍｍとし、最大シフト量は正逆それぞれ
に１００ｍｍとした。他の２段のＣＶＣミルＦ２・Ｆ３
も、このような構成および機能について最前段のＣＶＣ
ミルＦ１と相違はない。
ＶＣミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３をタンデムに配置している。
最前段のＣＶＣミルＦ１は、図１のようにワークロール
１ａ・１ｂとバックアップロール１ｃ・１ｄとからなる
４重の圧延機として構成し、ワークロール１ａ・１ｂ
に、図２（ａ）に示すようなクラウン（ＣＶＣ、すなわ
ち直径の連続的変化）をもたせている。ワークロール１
ａ・１ｂは、図２（ｂ）・（ｃ）のように上下で反対の
軸長方向へ同時に移動（シフト）させることができ、そ
れによってロール間の位置関係、すなわちロールギャッ
プを調整することが可能である。ワークロール１ａ・１
ｂの径は７００ｍｍとし、最大シフト量は正逆それぞれ
に１００ｍｍとした。他の２段のＣＶＣミルＦ２・Ｆ３
も、このような構成および機能について最前段のＣＶＣ
ミルＦ１と相違はない。
【００２６】こうしたＣＶＣミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３を前
段に配置したのは、鋼板Ｐのクラウン（形状）を好適に
保つためである。後述する後段の異径ロールミルＦ４・
Ｆ５・Ｆ６では、細粒鋼圧延の際、加工発熱に起因した
サーマルクラウン等が発生しやすいため、前段に置いた
これらＣＶＣミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３によってあらかじめ
板クラウンを修正し、鋼板Ｐの中絞り等を軽減するので
ある。
段に配置したのは、鋼板Ｐのクラウン（形状）を好適に
保つためである。後述する後段の異径ロールミルＦ４・
Ｆ５・Ｆ６では、細粒鋼圧延の際、加工発熱に起因した
サーマルクラウン等が発生しやすいため、前段に置いた
これらＣＶＣミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３によってあらかじめ
板クラウンを修正し、鋼板Ｐの中絞り等を軽減するので
ある。
【００２７】ＣＶＣミルＦ１のワークロール１ａ・１ｂ
には、図１に模式的に示すように駆動用モータＭ１ａ・
Ｍ１ｂ（以下、両者を合わせてＭ１と総称）をそれぞれ
接続し、他の２段のＣＶＣミルＦ２・Ｆ３の各ワークロ
ール１ａ・１ｂにも、同様に駆動用モータＭ２ａ・Ｍ２
ｂ（Ｍ２と総称）およびＭ３ａ・Ｍ３ｂ（Ｍ３と総称）
を接続している。各モータＭ１・Ｍ２・Ｍ３は可変速制
御手段を付属した交流モータであり、減速機（図示せ
ず）および自在継手を介して各ミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３の
ワークロール１ａ・１ｂに接続している。
には、図１に模式的に示すように駆動用モータＭ１ａ・
Ｍ１ｂ（以下、両者を合わせてＭ１と総称）をそれぞれ
接続し、他の２段のＣＶＣミルＦ２・Ｆ３の各ワークロ
ール１ａ・１ｂにも、同様に駆動用モータＭ２ａ・Ｍ２
ｂ（Ｍ２と総称）およびＭ３ａ・Ｍ３ｂ（Ｍ３と総称）
を接続している。各モータＭ１・Ｍ２・Ｍ３は可変速制
御手段を付属した交流モータであり、減速機（図示せ
ず）および自在継手を介して各ミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３の
ワークロール１ａ・１ｂに接続している。
【００２８】続く後段の３スタンドとしては、いわゆる
異径ロールミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６をやはりタンデムに配
置している。前述のＣＶＣミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３を含む
全６スタンドのスタンド間隔は、等しく５．５ｍであ
る。ＣＶＣミルＦ１から数えて第４スタンドにあたる異
径ロールミルＦ４は、図１のようにワークロール４ａ・
４ｂとバックアップロール４ｃ・４ｄとからなる４重の
圧延機として構成し、ワークロール４ａ・４ｂとして図
のように直径の異なるものを使用している。そしてワー
クロール４ａ・４ｂのうち下部にある大径のロール４ｂ
のみを、減速機（図示せず）および自在継手を介し接続
したモータＭ４（可変速制御手段つき交流モータ）によ
って回転駆動し、上部の小径のロール４ａについては、
回転を自在にして駆動力をかけないこととした。ワーク
ロール４ａ・４ｂにはベンダー（図示せず）を付設して
いるので、ワークロール４ａ・４ｂにベンディングをか
けることが可能である。また各ワークロール４ａ・４ｂ
にはＣＶＣ機能をも付与しており、正逆各向きに１００
ｍｍの範囲内で軸長方向へ両者を移動させることができ
る。ワークロール４ａの径は４８０ｍｍ、ワークロール
４ｂの径は６００ｍｍと細くしたので、両者の平均であ
る等価ロール径は５４０ｍｍと小さい。以上のような構
成および機能について、後方にある他の２段の異径ロー
ルミルＦ５・Ｆ６も上記の異径ロールミルＦ４と相違は
ない（ミルＦ５・Ｆ６の各ワークロール４ｂには駆動用
モータＭ５・Ｍ６をそれぞれ接続している）。
異径ロールミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６をやはりタンデムに配
置している。前述のＣＶＣミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３を含む
全６スタンドのスタンド間隔は、等しく５．５ｍであ
る。ＣＶＣミルＦ１から数えて第４スタンドにあたる異
径ロールミルＦ４は、図１のようにワークロール４ａ・
４ｂとバックアップロール４ｃ・４ｄとからなる４重の
圧延機として構成し、ワークロール４ａ・４ｂとして図
のように直径の異なるものを使用している。そしてワー
クロール４ａ・４ｂのうち下部にある大径のロール４ｂ
のみを、減速機（図示せず）および自在継手を介し接続
したモータＭ４（可変速制御手段つき交流モータ）によ
って回転駆動し、上部の小径のロール４ａについては、
回転を自在にして駆動力をかけないこととした。ワーク
ロール４ａ・４ｂにはベンダー（図示せず）を付設して
いるので、ワークロール４ａ・４ｂにベンディングをか
けることが可能である。また各ワークロール４ａ・４ｂ
にはＣＶＣ機能をも付与しており、正逆各向きに１００
ｍｍの範囲内で軸長方向へ両者を移動させることができ
る。ワークロール４ａの径は４８０ｍｍ、ワークロール
４ｂの径は６００ｍｍと細くしたので、両者の平均であ
る等価ロール径は５４０ｍｍと小さい。以上のような構
成および機能について、後方にある他の２段の異径ロー
ルミルＦ５・Ｆ６も上記の異径ロールミルＦ４と相違は
ない（ミルＦ５・Ｆ６の各ワークロール４ｂには駆動用
モータＭ５・Ｍ６をそれぞれ接続している）。
【００２９】これら３スタンドの異径ロールミルＦ４・
Ｆ５・Ｆ６は、等価ロール径が小径であることと、一方
のワークロール４ｂのみを駆動して鋼板Ｐに剪断力を作
用させることから、比較的低い圧延荷重でも圧下率の高
い（たとえば圧下率５０％の）圧延を実施できる。その
ため、細粒鋼圧延のための大圧下圧延等を小さな圧延荷
重で行うことができ、しかもその際、圧延荷重が小さい
ためにロール偏平やエッジドロップによる不都合を回避
することもできる。
Ｆ５・Ｆ６は、等価ロール径が小径であることと、一方
のワークロール４ｂのみを駆動して鋼板Ｐに剪断力を作
用させることから、比較的低い圧延荷重でも圧下率の高
い（たとえば圧下率５０％の）圧延を実施できる。その
ため、細粒鋼圧延のための大圧下圧延等を小さな圧延荷
重で行うことができ、しかもその際、圧延荷重が小さい
ためにロール偏平やエッジドロップによる不都合を回避
することもできる。
【００３０】細粒鋼圧延を連続的に行うためには、鋼板
Ｐを十分に冷却して適切な温度範囲に保つ必要があるた
め、熱間圧延設備Ａにおける後段のスタンドＦ４・Ｆ５
・Ｆ６の各後部または前部に、図１のとおりカーテンウ
ォール冷却装置７（図３に示す符号７Ａ〜７Ｈ）を配置
している。冷却装置７のそれぞれは、上方または下方に
設けたヘッダーから鋼板Ｐの全幅表面へ向けて、幕状
（カーテンウォール状）に大量の常温冷却水（ラミナー
フロー。たとえば図３中の符号ｆ）を流し当てる冷却手
段である。幕状に流す冷却水の厚さ（幕厚）は１０ｍｍ
以上必要であり、１６ｍｍ程度あることが冷却効果の面
で望ましい。各冷却装置７における冷却水量は、鋼板Ｐ
の単位幅（１ｍ）あたり１００〜５００ｍ3／ｈの範囲
内で調整可能とし、冷却による鋼板Ｐの温度降下が２０
℃／ｓｅｃ以上になるようにする。後述する例により大
圧下圧延法を行う場合等には単位幅あたりに３５０ｍ3
／ｈの冷却水を使用するが、その場合の鋼板Ｐの温度降
下は、板厚と速度との積が１２００ｍｍ・ｍｐｍである
とき６０〜８０℃／ｓｅｃ（加工発熱による温度上昇を
含めて４０℃／ｓｅｃ前後）に達する。
Ｐを十分に冷却して適切な温度範囲に保つ必要があるた
め、熱間圧延設備Ａにおける後段のスタンドＦ４・Ｆ５
・Ｆ６の各後部または前部に、図１のとおりカーテンウ
ォール冷却装置７（図３に示す符号７Ａ〜７Ｈ）を配置
している。冷却装置７のそれぞれは、上方または下方に
設けたヘッダーから鋼板Ｐの全幅表面へ向けて、幕状
（カーテンウォール状）に大量の常温冷却水（ラミナー
フロー。たとえば図３中の符号ｆ）を流し当てる冷却手
段である。幕状に流す冷却水の厚さ（幕厚）は１０ｍｍ
以上必要であり、１６ｍｍ程度あることが冷却効果の面
で望ましい。各冷却装置７における冷却水量は、鋼板Ｐ
の単位幅（１ｍ）あたり１００〜５００ｍ3／ｈの範囲
内で調整可能とし、冷却による鋼板Ｐの温度降下が２０
℃／ｓｅｃ以上になるようにする。後述する例により大
圧下圧延法を行う場合等には単位幅あたりに３５０ｍ3
／ｈの冷却水を使用するが、その場合の鋼板Ｐの温度降
下は、板厚と速度との積が１２００ｍｍ・ｍｐｍである
とき６０〜８０℃／ｓｅｃ（加工発熱による温度上昇を
含めて４０℃／ｓｅｃ前後）に達する。
【００３１】冷却装置７は図３のとおり鋼板Ｐの上方お
よび下方の位置に複数配置し、上方では、スタンドＦ４
の後部とスタンドＦ５の前部および後部、スタンドＦ６
の前部および後部にそれぞれ冷却装置７Ａ・７Ｂ・７Ｄ
・７Ｅ・７Ｇを配置し、下方については、スタンドＦ４
・Ｆ５・Ｆ６の後部にそれぞれ冷却装置７Ｃ・７Ｆ・７
Ｈを配置している。これらのうち冷却装置７Ｈは第６段
スタンドＦ６の後部においてローラテーブルＴのフレー
ムに取り付け、他の冷却装置７Ａ〜７Ｇは、各スタンド
のハウジングＨに取り付けている。
よび下方の位置に複数配置し、上方では、スタンドＦ４
の後部とスタンドＦ５の前部および後部、スタンドＦ６
の前部および後部にそれぞれ冷却装置７Ａ・７Ｂ・７Ｄ
・７Ｅ・７Ｇを配置し、下方については、スタンドＦ４
・Ｆ５・Ｆ６の後部にそれぞれ冷却装置７Ｃ・７Ｆ・７
Ｈを配置している。これらのうち冷却装置７Ｈは第６段
スタンドＦ６の後部においてローラテーブルＴのフレー
ムに取り付け、他の冷却装置７Ａ〜７Ｇは、各スタンド
のハウジングＨに取り付けている。
【００３２】このような冷却装置７を後段３スタンドの
ミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６の各出側等にて使用することによ
り、著しい加工発熱をともなう大圧下圧延法や制御圧延
法を行う場合にも、各ミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６での温度上
昇を抑制して鋼板Ｐを適切な温度範囲に保ち、かつ、圧
延後に微細組織が粒成長を起こすことを抑制することが
できる。なお、熱間圧延設備Ａの下流側にあるランアウ
トテーブル（前記。図示せず）においても、粒成長を防
止すべく冷却水にて鋼板Ｐを冷却する。
ミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６の各出側等にて使用することによ
り、著しい加工発熱をともなう大圧下圧延法や制御圧延
法を行う場合にも、各ミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６での温度上
昇を抑制して鋼板Ｐを適切な温度範囲に保ち、かつ、圧
延後に微細組織が粒成長を起こすことを抑制することが
できる。なお、熱間圧延設備Ａの下流側にあるランアウ
トテーブル（前記。図示せず）においても、粒成長を防
止すべく冷却水にて鋼板Ｐを冷却する。
【００３３】なお、図１の熱間仕上圧延設備Ａでは、最
終段スタンドであるミルＦ６の出側であってカーテンウ
ォール冷却装置７（７Ｇ・７Ｈ）から数百ｍｍ〜１ｍほ
ど下流側の位置に、水噴射スプレー８を配置している。
これは、冷却装置７Ｇ・７Ｈによって鋼板Ｐの表面に載
った冷却水を除去するためのもので、鋼板Ｐの表面に向
けて斜め前方へ加圧水を吹き出すものである。このよう
な水噴射スプレー８を使用すれば、冷却装置７の作用で
鋼板Ｐ上に載った冷却水を円滑に除去できるので、その
下流側にある各種計測器（温度計など。図示せず）によ
って、圧延後の鋼板Ｐに関する種々の値（圧延終了温度
など）を適切に計測することができる。
終段スタンドであるミルＦ６の出側であってカーテンウ
ォール冷却装置７（７Ｇ・７Ｈ）から数百ｍｍ〜１ｍほ
ど下流側の位置に、水噴射スプレー８を配置している。
これは、冷却装置７Ｇ・７Ｈによって鋼板Ｐの表面に載
った冷却水を除去するためのもので、鋼板Ｐの表面に向
けて斜め前方へ加圧水を吹き出すものである。このよう
な水噴射スプレー８を使用すれば、冷却装置７の作用で
鋼板Ｐ上に載った冷却水を円滑に除去できるので、その
下流側にある各種計測器（温度計など。図示せず）によ
って、圧延後の鋼板Ｐに関する種々の値（圧延終了温度
など）を適切に計測することができる。
【００３４】以上のように構成した連続熱間圧延設備Ａ
では、生産性をともなう十分な速度で細粒鋼熱延鋼板を
製造することが可能である。金属組織上の影響が強い後
段のスタンドにおいて、カーテンウォール冷却装置７を
使用して鋼板Ｐの温度を適切な範囲に保ちながら、小径
の異径ロールミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６にて圧下率の高い圧
延を行い、もって大圧下圧延法または制御圧延法を実施
できるからである。ミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６ではロール偏
平やエッジドロップを回避でき、また各ミルＦ１〜Ｆ６
のＣＶＣ機能によってクラウン制御が行えるために、板
厚の薄くなる後段においても鋼板Ｐの蛇行や形状の悪化
を抑制できる、という点も、そのような細粒鋼圧延を可
能にする理由の一つである。
では、生産性をともなう十分な速度で細粒鋼熱延鋼板を
製造することが可能である。金属組織上の影響が強い後
段のスタンドにおいて、カーテンウォール冷却装置７を
使用して鋼板Ｐの温度を適切な範囲に保ちながら、小径
の異径ロールミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６にて圧下率の高い圧
延を行い、もって大圧下圧延法または制御圧延法を実施
できるからである。ミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６ではロール偏
平やエッジドロップを回避でき、また各ミルＦ１〜Ｆ６
のＣＶＣ機能によってクラウン制御が行えるために、板
厚の薄くなる後段においても鋼板Ｐの蛇行や形状の悪化
を抑制できる、という点も、そのような細粒鋼圧延を可
能にする理由の一つである。
【００３５】ただし、上記のように後段にて高圧下の圧
延を行うためには、後段、とくに最終段に近いスタンド
（ミルＦ５・Ｆ６等）の駆動用モータＭ５・Ｍ６などに
十分な容量（出力すなわち動力（ｋｗ））を付与する必
要がある。高圧下圧延を行う場合は、鋼板Ｐの単位幅あ
たりの圧延荷重が増加してワークロール４ａ・４ｂに必
要な圧延トルクが増す（ただし板厚との関係によっても
所要トルクは増減する）とともに、板厚の減少にともな
って圧延速度が増すため、高圧下しない場合に比べて大
きな動力が必要になるからである。モータ容量が不足し
て、仮に十分な圧延トルクを発生できないなら、一定以
上の幅を有する鋼板Ｐに対して細粒鋼圧延を行うことが
難しくなり、また、トルクが十分であっても仮に動力が
不足するなら、十分な速度で細粒鋼圧延を行うことがで
きなくなる。
延を行うためには、後段、とくに最終段に近いスタンド
（ミルＦ５・Ｆ６等）の駆動用モータＭ５・Ｍ６などに
十分な容量（出力すなわち動力（ｋｗ））を付与する必
要がある。高圧下圧延を行う場合は、鋼板Ｐの単位幅あ
たりの圧延荷重が増加してワークロール４ａ・４ｂに必
要な圧延トルクが増す（ただし板厚との関係によっても
所要トルクは増減する）とともに、板厚の減少にともな
って圧延速度が増すため、高圧下しない場合に比べて大
きな動力が必要になるからである。モータ容量が不足し
て、仮に十分な圧延トルクを発生できないなら、一定以
上の幅を有する鋼板Ｐに対して細粒鋼圧延を行うことが
難しくなり、また、トルクが十分であっても仮に動力が
不足するなら、十分な速度で細粒鋼圧延を行うことがで
きなくなる。
【００３６】一方、圧延設備Ａの前半にあるスタンド
（ミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３）では、細粒鋼圧延を行う際に
も高圧下の圧延は行わない（金属組織への影響が弱いた
め高圧下圧延を行う意味が薄い）ので、それらの駆動用
モータには後段スタンド用のものほどの容量は不要であ
る。すなわち、２台ずつあるモータＭ１ａとＭ１ｂ（Ｍ
１と総称するもの）、Ｍ２ａとＭ２ｂ（Ｍ２と総称する
もの）、Ｍ３ａとＭ３ｂ（Ｍ３と総称するもの）の容量
を各ミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３ごとに加算したモータ容量Ｐ
1、Ｐ2、Ｐ3は、いずれも、後段のミルＦ４・Ｆ５・Ｆ
６の各モータＭ４・Ｍ５・Ｍ６の容量Ｐ4、Ｐ5、Ｐ6よ
り小さくて足りる。
（ミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３）では、細粒鋼圧延を行う際に
も高圧下の圧延は行わない（金属組織への影響が弱いた
め高圧下圧延を行う意味が薄い）ので、それらの駆動用
モータには後段スタンド用のものほどの容量は不要であ
る。すなわち、２台ずつあるモータＭ１ａとＭ１ｂ（Ｍ
１と総称するもの）、Ｍ２ａとＭ２ｂ（Ｍ２と総称する
もの）、Ｍ３ａとＭ３ｂ（Ｍ３と総称するもの）の容量
を各ミルＦ１・Ｆ２・Ｆ３ごとに加算したモータ容量Ｐ
1、Ｐ2、Ｐ3は、いずれも、後段のミルＦ４・Ｆ５・Ｆ
６の各モータＭ４・Ｍ５・Ｍ６の容量Ｐ4、Ｐ5、Ｐ6よ
り小さくて足りる。
【００３７】そして、細粒鋼圧延を行うに関し、最終段
に近いスタンドほど圧下率の高い圧延をするのが金属組
織とエネルギー効率の面で有利であることをふまえ、ま
た、後述する実施例の表３に示すパススケジュールのよ
うに後段の所要動力が増すことを考慮して、各スタンド
の駆動用モータの容量は下記のように設定するのが好ま
しい。すなわち、後段の３スタンドにおける駆動用モー
タＭ４・Ｍ５・Ｍ６の容量Ｐ4、Ｐ5、Ｐ6は、表４のモ
ータ配置のように Ｐ4 ≦ Ｐ5 ≦ Ｐ6 と最終段に近いものほど大きくなるようにし、かつ、そ
れらのうち最大の容量をもつモータＭ６の容量Ｐ6が、 Ｐ6 ≧ Max（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3）×1.3 と、前段の３スタンドにおけるどのスタンドのモータ容
量Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3と比べても３０％以上大きくなるよう
に設定する。また、駆動用モータの種類を少なくして設
備コストや取扱い上の利益を得るとするなら、たとえ
ば、表４の例において第４スタンドのモータ容量Ｐ4を
第５スタンドのモータ容量Ｐ5に等しくし、 Ｐ4 ≦ Ｐ5 ≦ Ｐ6 であるとともに Ｐ4 ≧ Max（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3）×1.15 すなわち、後段の３スタンドにおける各駆動用モータの
容量が、前段の３スタンドにおけるいずれのモータの容
量Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3よりも１５％以上大きくなるようにす
るのもよい。
に近いスタンドほど圧下率の高い圧延をするのが金属組
織とエネルギー効率の面で有利であることをふまえ、ま
た、後述する実施例の表３に示すパススケジュールのよ
うに後段の所要動力が増すことを考慮して、各スタンド
の駆動用モータの容量は下記のように設定するのが好ま
しい。すなわち、後段の３スタンドにおける駆動用モー
タＭ４・Ｍ５・Ｍ６の容量Ｐ4、Ｐ5、Ｐ6は、表４のモ
ータ配置のように Ｐ4 ≦ Ｐ5 ≦ Ｐ6 と最終段に近いものほど大きくなるようにし、かつ、そ
れらのうち最大の容量をもつモータＭ６の容量Ｐ6が、 Ｐ6 ≧ Max（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3）×1.3 と、前段の３スタンドにおけるどのスタンドのモータ容
量Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3と比べても３０％以上大きくなるよう
に設定する。また、駆動用モータの種類を少なくして設
備コストや取扱い上の利益を得るとするなら、たとえ
ば、表４の例において第４スタンドのモータ容量Ｐ4を
第５スタンドのモータ容量Ｐ5に等しくし、 Ｐ4 ≦ Ｐ5 ≦ Ｐ6 であるとともに Ｐ4 ≧ Max（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3）×1.15 すなわち、後段の３スタンドにおける各駆動用モータの
容量が、前段の３スタンドにおけるいずれのモータの容
量Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3よりも１５％以上大きくなるようにす
るのもよい。
【００３８】
【実施例】以上に述べた連続熱間圧延設備Ａにおけるパ
ススケジュールと、その圧延設備Ａにおける各ミルＦ１
〜Ｆ６の駆動用モータの容量配置について、検討例を以
下に示す。Ｃ：０．１６％、Ｓｉ：０．２２％、Ｍｎ：
０．８２％（他に有意量の成分を含まない）の化学成分
を有する鋼について、圧延設備Ａを用い、厚さ２．３ｍ
ｍ・幅１２００ｍｍの鋼板を製造するとする。圧延速度
は、一般のホットストリップミルで常用されているもの
と差異のない、たとえば７〜９ｍ／ｓｅｃとする。
ススケジュールと、その圧延設備Ａにおける各ミルＦ１
〜Ｆ６の駆動用モータの容量配置について、検討例を以
下に示す。Ｃ：０．１６％、Ｓｉ：０．２２％、Ｍｎ：
０．８２％（他に有意量の成分を含まない）の化学成分
を有する鋼について、圧延設備Ａを用い、厚さ２．３ｍ
ｍ・幅１２００ｍｍの鋼板を製造するとする。圧延速度
は、一般のホットストリップミルで常用されているもの
と差異のない、たとえば７〜９ｍ／ｓｅｃとする。
【００３９】まず、前述した細粒鋼ではなく、汎用の熱
延鋼板を得る通常圧延を行うための一般的なパススケジ
ュールとして表１に示すものが想定され、これを満たす
には各ミルＦ１〜Ｆ６の駆動用モータにつき表２の容量
配置とするのが適当と考えられる。表１（および後述の
表３）において「圧延トルク」・「圧延動力」はワーク
ロール１ａ・１ｂ・４ａ・４ｂに必要な値を示し、「粗
バー」は粗圧延機、また「Ｆ１」〜「Ｆ６」は第１段〜
第６段の各ミルＦ１〜Ｆ６をそれぞれ表す。一方、表２
（および後述の表４）中の「max.トルク」は各モータを
出力源とし各ミルのワークロール１ａ・１ｂまたは４ａ
・４ｂにおいて発生される値を示す。板厚が２．０ｍｍ
以下の熱延鋼板を得る場合には表１の例よりもＦ２〜Ｆ
６において圧下率が高くなり所要圧延動力が増加するこ
と、また圧延速度を上記以上にすることもあり得ること
を考慮して、表２のモータ容量には相当の余裕が見込ん
である。
延鋼板を得る通常圧延を行うための一般的なパススケジ
ュールとして表１に示すものが想定され、これを満たす
には各ミルＦ１〜Ｆ６の駆動用モータにつき表２の容量
配置とするのが適当と考えられる。表１（および後述の
表３）において「圧延トルク」・「圧延動力」はワーク
ロール１ａ・１ｂ・４ａ・４ｂに必要な値を示し、「粗
バー」は粗圧延機、また「Ｆ１」〜「Ｆ６」は第１段〜
第６段の各ミルＦ１〜Ｆ６をそれぞれ表す。一方、表２
（および後述の表４）中の「max.トルク」は各モータを
出力源とし各ミルのワークロール１ａ・１ｂまたは４ａ
・４ｂにおいて発生される値を示す。板厚が２．０ｍｍ
以下の熱延鋼板を得る場合には表１の例よりもＦ２〜Ｆ
６において圧下率が高くなり所要圧延動力が増加するこ
と、また圧延速度を上記以上にすることもあり得ること
を考慮して、表２のモータ容量には相当の余裕が見込ん
である。
【表１】
【表２】
【００４０】一方、細粒鋼圧延を行う場合には、たとえ
ば表３のパススケジュールにしたがい、後段の３スタン
ドにおいて高圧下の圧延を行う。表３の例では、とくに
最終段のミルＦ６とその前のミルＦ５において圧下率が
４０％以上（歪みが０．５以上）となる圧延を実施す
る。圧延設備Ａによれば、前記したカーテンウォール冷
却装置７（７Ａ〜７Ｈ）を使用して鋼板Ｐの温度を適切
に保ちながらこのような圧延を行うことにより、図４に
示すような微細なフェライト組織を有する細粒鋼熱延鋼
板を得ることができる。
ば表３のパススケジュールにしたがい、後段の３スタン
ドにおいて高圧下の圧延を行う。表３の例では、とくに
最終段のミルＦ６とその前のミルＦ５において圧下率が
４０％以上（歪みが０．５以上）となる圧延を実施す
る。圧延設備Ａによれば、前記したカーテンウォール冷
却装置７（７Ａ〜７Ｈ）を使用して鋼板Ｐの温度を適切
に保ちながらこのような圧延を行うことにより、図４に
示すような微細なフェライト組織を有する細粒鋼熱延鋼
板を得ることができる。
【表３】
【００４１】しかし、表３の例では、上述した表１のパ
ススケジュールに比べて後段の所要圧延トルクが高くな
り、図５にも示すとおり、表２で設定した後段のミルＦ
４・Ｆ５・Ｆ６におけるモータのトルク（ワークロール
で発生し得るトルク。図５中の符号●）を上回ってしま
う。このように後段において表１の例よりも所要圧延ト
ルクが増すのは、高圧下のために圧延荷重が増加するか
らである。また、最終段の近くでは、高圧下による板厚
の急減にともなって圧延速度が急増するため、ミルＦ５
・Ｆ６における所要圧延動力も前段のものに比べて大幅
に増加する。
ススケジュールに比べて後段の所要圧延トルクが高くな
り、図５にも示すとおり、表２で設定した後段のミルＦ
４・Ｆ５・Ｆ６におけるモータのトルク（ワークロール
で発生し得るトルク。図５中の符号●）を上回ってしま
う。このように後段において表１の例よりも所要圧延ト
ルクが増すのは、高圧下のために圧延荷重が増加するか
らである。また、最終段の近くでは、高圧下による板厚
の急減にともなって圧延速度が急増するため、ミルＦ５
・Ｆ６における所要圧延動力も前段のものに比べて大幅
に増加する。
【００４２】したがって、通常圧延を行う上で適当と考
えた表２の容量配置では、後段のミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６
のモータＭ４・Ｍ５・Ｍ６について、発生し得るトルク
または容量（動力）が不足することになる。そこで、圧
延設備ＡのモータＭ１〜Ｍ６について細粒鋼圧延をも円
滑に行える容量配置とするには、たとえば下記の表４に
したがって後段のモータＭ４・Ｍ５・Ｍ６を大容量にす
るのが適切である。
えた表２の容量配置では、後段のミルＦ４・Ｆ５・Ｆ６
のモータＭ４・Ｍ５・Ｍ６について、発生し得るトルク
または容量（動力）が不足することになる。そこで、圧
延設備ＡのモータＭ１〜Ｍ６について細粒鋼圧延をも円
滑に行える容量配置とするには、たとえば下記の表４に
したがって後段のモータＭ４・Ｍ５・Ｍ６を大容量にす
るのが適切である。
【表４】
【００４３】なお、表３および表４には、圧延中（鋼板
Ｐを圧下している間）に各ミルＦ１〜Ｆ６のモータＭ１
〜Ｍ６が発生する容量（動力）とトルクとを示してい
る。鋼板Ｐが無限の長さを有していて圧延が休みなく行
われるわけではないので、実際のモータとしては、表中
の出力を連続定格とするものを必ずしも配置しなければ
ならないわけではない。したがって、いわゆる自乗平均
法などに基づき、表中の出力とともに圧延の所要時間や
運転頻度に応じた適切な定格出力を求め、その上で各モ
ータＭ１〜Ｍ６を選定するのが好ましい。
Ｐを圧下している間）に各ミルＦ１〜Ｆ６のモータＭ１
〜Ｍ６が発生する容量（動力）とトルクとを示してい
る。鋼板Ｐが無限の長さを有していて圧延が休みなく行
われるわけではないので、実際のモータとしては、表中
の出力を連続定格とするものを必ずしも配置しなければ
ならないわけではない。したがって、いわゆる自乗平均
法などに基づき、表中の出力とともに圧延の所要時間や
運転頻度に応じた適切な定格出力を求め、その上で各モ
ータＭ１〜Ｍ６を選定するのが好ましい。
【００４４】
【発明の効果】請求項１に記載した連続熱間圧延設備で
は、微細なフェライト組織を有する細粒鋼熱延鋼板を円
滑に製造することができる。後段のスタンドのモータ容
量を大きくしたことから、金属組織に対する影響の強い
後段において高圧下の圧延を行えるとともに、小さな圧
延荷重で高圧下が可能な異径ロールミルまたは極小径ロ
ールミルによって、後段付近の薄くなった板に発生しや
すい蛇行や形状の悪化を防止するからである。
は、微細なフェライト組織を有する細粒鋼熱延鋼板を円
滑に製造することができる。後段のスタンドのモータ容
量を大きくしたことから、金属組織に対する影響の強い
後段において高圧下の圧延を行えるとともに、小さな圧
延荷重で高圧下が可能な異径ロールミルまたは極小径ロ
ールミルによって、後段付近の薄くなった板に発生しや
すい蛇行や形状の悪化を防止するからである。
【００４５】請求項２に記載の連続熱間圧延設備では、
後段における板の蛇行をさらに適切に防止し、板形状も
一層に好ましいものにすることができる。ＣＶＣ機能を
有するミルの作用で、ロールのたわみや熱膨張に起因す
るクラウンを防止して板の形状を効果的に制御でき、ま
たそれゆえに通板の安定化効果もあるからである。
後段における板の蛇行をさらに適切に防止し、板形状も
一層に好ましいものにすることができる。ＣＶＣ機能を
有するミルの作用で、ロールのたわみや熱膨張に起因す
るクラウンを防止して板の形状を効果的に制御でき、ま
たそれゆえに通板の安定化効果もあるからである。
【００４６】請求項３に記載した連続熱間圧延設備なら
とくに、全スタンドの平均的な圧下率をあまり上げずに
細粒鋼熱延鋼板を製造することができるので、全体的な
設備コストやエネルギー消費の面で有利である。
とくに、全スタンドの平均的な圧下率をあまり上げずに
細粒鋼熱延鋼板を製造することができるので、全体的な
設備コストやエネルギー消費の面で有利である。
【００４７】請求項４または請求項５に記載した連続熱
間圧延設備は、後段の複数スタンドのモータ容量を前段
のものよりも相当程度以上大きくするものであって、こ
れによれば、細粒鋼熱延鋼板の円滑な製造を合理的に、
かつ設備的な無駄をともなうことなく実施することがで
きる。
間圧延設備は、後段の複数スタンドのモータ容量を前段
のものよりも相当程度以上大きくするものであって、こ
れによれば、細粒鋼熱延鋼板の円滑な製造を合理的に、
かつ設備的な無駄をともなうことなく実施することがで
きる。
【００４８】請求項６に記載の連続熱間圧延設備による
ととくに、加工発熱をともなう細粒鋼圧延の際の板を強
く冷却できるので、圧延速度を高く保って細粒鋼熱延鋼
板の商業的な生産が可能になる。
ととくに、加工発熱をともなう細粒鋼圧延の際の板を強
く冷却できるので、圧延速度を高く保って細粒鋼熱延鋼
板の商業的な生産が可能になる。
【図１】発明の実施についての一形態である熱間圧延設
備Ａの全体配置を、概念的に示す側面図である。
備Ａの全体配置を、概念的に示す側面図である。
【図２】図２（ａ）・（ｂ）・（ｃ）の各図は、図１の
圧延設備Ａのうち、前段にあるミルＦ１等に関してＣＶ
Ｃ機能を説明するための模式図である。
圧延設備Ａのうち、前段にあるミルＦ１等に関してＣＶ
Ｃ機能を説明するための模式図である。
【図３】圧延設備Ａのうち後段のミルＦ４〜Ｆ６とその
付近について詳細を示す側面図である。
付近について詳細を示す側面図である。
【図４】図４（ａ）・（ｂ）の各図は、製造した鋼板に
ついて、上表面付近と下表面付近とでそれぞれ結晶組織
を撮影した顕微鏡写真である。
ついて、上表面付近と下表面付近とでそれぞれ結晶組織
を撮影した顕微鏡写真である。
【図５】各ミルＦ１〜Ｆ６の駆動用モータに関し、パス
スケジュールに基づいて算出される所要トルクと、それ
に対して適当と考えられる各ミルの駆動用モータの発生
トルクとの関係を示す線図である。
スケジュールに基づいて算出される所要トルクと、それ
に対して適当と考えられる各ミルの駆動用モータの発生
トルクとの関係を示す線図である。
Ａ 熱間圧延機
Ｆ１・Ｆ２・Ｆ３ ミル（ＣＶＣミル）
Ｆ４・Ｆ５・Ｆ６ ミル（異径ロールミル）
Ｍ１〜Ｍ６ 駆動用モータ
７（７Ａ〜７Ｈ） カーテンウォール冷却装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ２１Ｂ 35/04 Ｂ２１Ｂ 35/04
45/02 ３２０ 45/02 ３２０Ｒ
(72)発明者 上野 伸二
大阪市大正区船町１丁目１番66号 株式会
社中山製鋼所内
(72)発明者 小松 隆義
大阪市大正区船町１丁目１番66号 株式会
社中山製鋼所内
(72)発明者 高橋 昌範
兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１
号 川崎重工業株式会社神戸工場内
(72)発明者 足立 明夫
兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１
号 川崎重工業株式会社神戸工場内
(72)発明者 高岡 真司
兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１
号 川崎重工業株式会社神戸工場内
Ｆターム(参考） 4E002 AD04 BA01 BB13 BB14 BB16
BC05 BD07 CA05 CA07 CB01
Claims (6)
- 【請求項１】 後段の複数スタンドが異径ロールミルま
たは極小径ロールミルであり、それら後段のスタンドに
おける駆動用モータの容量が、それらより前段にあるい
ずれのスタンドにおける駆動用モータの容量よりも大き
いことを特徴とする連続熱間圧延設備。 - 【請求項２】 前段または後段のいずれか１スタンド以
上のミルがＣＶＣ機能を有することを特徴とする請求項
１に記載の連続熱間圧延設備。 - 【請求項３】 異径ロールミルまたは極小径ロールミル
である後段の複数スタンドにおける各駆動用モータにつ
いて、最終段に近いスタンドのモータの容量がそれより
前段のものの容量を下回らないことを特徴とする請求項
１または２に記載の連続熱間圧延設備。 - 【請求項４】 異径ロールミルまたは極小径ロールミル
である後段の複数スタンドにおける各駆動用モータの容
量が、それら複数スタンドより前段にあるいずれのスタ
ンドにおける駆動用モータの容量よりも１５％以上大き
いことを特徴とする請求項３に記載の連続熱間圧延設
備。 - 【請求項５】 異径ロールミルまたは極小径ロールミル
である後段の複数スタンドにおける最大の駆動用モータ
の容量が、それら複数スタンドより前段にあるいずれの
スタンドにおける駆動用モータの容量よりも３０％以上
大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
の連続熱間圧延設備。 - 【請求項６】 異径ロールミルまたは極小径ロールミル
である後段の複数スタンドの出側に、圧延材に対するカ
ーテンウォール型冷却手段が配置されていることを特徴
とする請求項１〜５のいずれかに記載の連続熱間圧延設
備。
Priority Applications (6)
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| US10/497,189 US20050016242A1 (en) | 2001-08-03 | 2002-09-30 | Continous hot-rolling facility |
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Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001236261A JP3413181B2 (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 連続熱間圧延設備 |
| PCT/JP2002/010193 WO2004030841A1 (ja) | 2001-08-03 | 2002-09-30 | 連続熱間圧延設備 |
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|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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- 2002-09-30 EP EP02807895A patent/EP1547700A4/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|
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