JP2003275804A - 熱延鋼帯の製造方法 - Google Patents

熱延鋼帯の製造方法

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JP2003275804A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、仕上圧延機出側における熱延
鋼帯の目標仕上温度を確保しつつ、鋼板表面のスケール
性欠陥の発生を適切に防止することができる熱延鋼帯の
製造方法を提供することにある。 【解決手段】スラブを粗圧延機で粗圧延して粗バーとし
た後、該粗バーの全幅を前記粗圧延機と仕上圧延機の間
に設置された誘導加熱装置により加熱し、引き続き該粗
バーを仕上圧延機で仕上圧延して熱延鋼帯とする熱延鋼
帯の製造方法において、前記仕上圧延機出側における熱
延鋼帯の温度が目標仕上温度となり、且つ前記仕上圧延
機入側での粗バーの表面温度があらかじめ定められた温
度となるように、粗バーの板厚に応じて、粗バーが誘導
加熱装置を通過する通板速度および前記誘導加熱装置の
投入電力を調整して、誘導加熱装置による粗バーの加熱
温度を制御することを特徴とする熱延鋼帯の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粗圧延機と仕上圧
延機の間に、粗バー加熱用の誘導加熱装置を備えた熱間
圧延設備における熱延鋼帯の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】熱延鋼帯の製造設備として、粗圧延機と
仕上圧延機の間に粗バーの全幅を加熱するための誘導加
熱装置を設置した設備が用いられている。また、仕上圧
延機入側にはデスケーリング装置を設置して、この誘導
加熱装置の加熱により生じた粗バー表面の酸化スケール
を除去している。この誘導加熱装置で粗バーを加熱する
のは、所要の材質を得るために仕上圧延機出側における
熱延鋼帯の目標仕上温度を確保するためである。
【０００３】熱延鋼帯を製造する熱間圧延工程において
は、被圧延材は８００〜１３００℃の高温域で加熱・圧
延されるため、被圧延材の表面には酸化スケールが生成
する。このようなスケールが被圧延材の表面に残ってい
ると、圧延中にスケールが被圧延材の表面に押し込まれ
て、熱延鋼帯のスケール疵となってしまう。
【０００４】このスケール疵なかでも、仕上圧延機前の
デスケーリングの後に発生した２次スケールが、仕上圧
延中に被圧延材の表面に押し込まれて発生する粒状スケ
ールが特に問題となる。
【０００５】この粒状スケールを防止するには、仕上圧
延機の上流側でデスケーリングした後の粗バー表面温度
をできるだけ低くして２次スケールの生成を抑制するこ
とが有効である。このためには、デスケーリング前の粗
バー温度は低い方が有利である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一方、所要の材質を得
るためには圧延機出側における目標仕上温度を確保する
必要があり、そのために上述したように誘導加熱装置に
より仕上圧延前に粗バーの全幅を加熱して粗バーの板厚
平均温度を制御している。しかし、このように目標仕上
温度を確保するため粗バーを加熱すると、粗バーの表面
温度が上昇してスケール性欠陥が生じやすくなるという
問題がある。
【０００７】すなわち、従来技術では粒状スケールによ
るスケール性欠陥の発生を適切に防止しつつ目標仕上温
度を確保することは難しかった。
【０００８】本発明の目的は、上記のような従来技術の
問題を解決し、仕上圧延機出側における熱延鋼帯の目標
仕上温度を確保しつつ、鋼板表面のスケール性欠陥の発
生を適切に防止することができる熱延鋼帯の製造方法を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
スケール性欠陥を生じないような粗バーの加熱条件につ
いて検討を行うために、板厚方向の熱伝導を考慮した１
次元の差分法による熱伝導方程式を解く計算を行った。
ここで誘導加熱装置による加熱は、マックスウェル方程
式の解析解を使って発熱量の板厚方向の分布として求
め、上記熱伝導方程式に代入して精度良く温度分布を計
算した。粗バーの板厚が３０ｍｍで、粗バーが誘導加熱
装置を通過する通板速度４０ｍｐｍおよび９０ｍｐｍと
し、誘導加熱装置入側表面温度：１０２０℃、誘導加熱
装置出側板厚方向平均温度：１０４７℃となるように誘
導加熱装置の投入電力を制御することを想定した。その
際、誘導加熱装置出側における板厚方向温度分布を調べ
た。その結果、誘導加熱装置により加熱された粗バーの
板厚方向には図４に示すような温度分布が生じているこ
とが判った。
【００１０】図４で、粗バーが誘導加熱装置を通過する
通板速度が９０ｍｐｍの場合は加熱後の粗バー表面温度
が１０４４℃であり、粗バーが誘導加熱装置を通過する
通板速度が４０ｍｐｍの場合は加熱後の粗バー表面温度
が１０３８．５℃であり、粗バー加熱後の誘導加熱装置
出側での板厚平均温度は１０４７℃と同一であっても表
面温度に約５．５℃差ができる場合を示している。
【００１１】図４により加熱された粗バーは、粗バーが
誘導加熱装置を通過する通板速度が４０ｍｐｍの場合も
９０ｍｐｍの場合も、仕上圧延機出側における熱延鋼帯
の目標仕上温度を確保することはできたが、通板速度９
０ｍｐｍとして加熱した場合の粗バーを仕上圧延して得
られた熱延板はスケール性欠陥が発生し、通板速度４０
ｍｐｍとして加熱した場合の粗バーを仕上圧延して得ら
れた熱延板はスケール性欠陥が発生していなかった。つ
まり、粗バーを通板速度を下げて加熱することにより、
粗バーの板厚平均温度は同一であっても粗バーの表面温
度を制御して下げることができ、スケールに起因した欠
陥を防止することができるという知見を得た。
【００１２】本発明はこのような知見に基づきなされた
もので、その特徴は以下の通りである。
【００１３】（１）スラブを粗圧延機で粗圧延して粗バ
ーとした後、該粗バーの全幅を前記粗圧延機と仕上圧延
機の間に設置された誘導加熱装置により加熱し、引き続
き該粗バーを仕上圧延機で仕上圧延して熱延鋼帯とする
熱延鋼帯の製造方法において、前記仕上圧延機出側にお
ける熱延鋼帯の温度が目標仕上温度となり、且つ前記仕
上圧延機入側での粗バーの表面温度があらかじめ定めら
れた温度となるように、粗バーの板厚に応じて、粗バー
が誘導加熱装置を通過する通板速度および前記誘導加熱
装置の投入電力を調整して、誘導加熱装置による粗バー
の加熱温度を制御することを特徴とする熱延鋼帯の製造
方法。
【００１４】（２）あらかじめ定められた温度とは、粗
バー表面にスケール性欠陥を生じない温度であることを
特徴とする上記（１）に記載の熱延鋼帯の製造方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の熱延鋼帯の製造方
法の実施に供されるソレノイド型誘導加熱装置の一実施
形態を示すものである。ソレノイド型誘導加熱装置１は
粗圧延機２と仕上圧延機３の間に設けられている。この
誘導加熱装置１は粗圧延機２と仕上圧延機３との間に設
けられた複数の搬送テーブルロール４間に配置された複
数のインダクター１０から構成されている。この誘導加
熱装置１の入側の近傍位置に粗バー８の加熱前温度を測
定するための入側温度計５、誘導加熱装置１の出側の近
傍位置に粗バーの加熱後温度を測定するための出側温度
計６が設置されている。また、仕上圧延機３の直前には
デスケーリング装置９が設置されている。
【００１６】以上のような設備を用いて本発明を実施す
る場合、スラブを粗圧延機２で粗圧延して粗バーとした
後、この粗バー８の全幅を誘導加熱装置１で加熱し、引
き続きこの粗バーを仕上圧延機３で仕上圧延するに際
し、仕上圧延機出側温度計７により測定される仕上圧延
機出側における熱延鋼帯の温度が目標仕上温度となり、
且つ仕上圧延機入側での粗バーの表面温度があらかじめ
定められた温度、好ましくは粗バー表面にスケール性欠
陥を生じない温度となるように誘導加熱装置１による粗
バーの加熱温度を制御する。
【００１７】図２および図３は本発明の温度分布を示す
もので、図１に示す誘導加熱装置を想定して粗バーを加
熱したときの上述した熱伝導方程式から求めた粗バーの
内部温度の計算結果を示す。なお計算の手法は図４を求
めたときと同様である。図２は板厚が３０ｍｍの粗バー
が誘導加熱装置を通過する通板速度を４０ｍｐｍおよび
９０ｍｐｍとし、誘導加熱装置の投入電力を調整した場
合の板厚中心から板表面までの温度分布を示す。図３は
板厚が４０ｍｍの粗バーが誘導加熱装置を通過する通板
速度を４０ｍｐｍおよび９０ｍｐｍとし、誘導加熱装置
の投入電力を調整した場合の板厚中心から板表面までの
温度分布を示す。
【００１８】図２および図３は、それぞれの粗バーの板
厚毎に、誘導加熱装置の投入電力および粗バーが誘導加
熱装置を通過する通板速度を調整することにより、誘導
加熱装置出側での粗バーの板厚平均温度に拘りなく、粗
バー表層の表面温度をスケール性欠陥が生じない比較的
低温に制御することが可能であることを示している。
【００１９】つまり、誘導加熱装置入側の粗バーの加熱
前温度を測定し、仕上圧延機出側において目標仕上温度
が確保され、且つ、仕上圧延機入側での粗バーの表面温
度があらかじめ求めてあるスケール性欠陥を生じない温
度となるように、粗バーが誘導加熱装置を通過する通板
速度および誘導加熱装置の投入電力を変化させ、誘導加
熱装置における粗バーの加熱温度を制御することが可能
となる。
【００２０】
【実施例】極低炭素鋼から生成されたスラブを粗圧延機
で粗圧延して板厚２８ｍｍ、板幅１０００ｍｍの粗バー
とした後、前記粗圧延機と仕上圧延機の間に図１に示す
ように設置されたソレノイド型誘導加熱装置により、前
記粗バーの全幅を加熱した。
【００２１】本発明例においては、粗バーが誘導加熱装
置を通過する通板速度および誘導加熱装置の投入電力を
変化させて、誘導加熱装置を加熱制御して仕上圧延機入
側での粗バーの表面温度が１０３８℃に設定したときに
は、仕上圧延機出側における熱延鋼帯の目標仕上温度を
確保でき、且つスケール性欠陥の発生はなかった。これ
に対して、誘導加熱装置を加熱制御しない比較例におい
ては、仕上圧延機出側における熱延鋼帯の目標仕上温度
を確保できたが、仕上圧延機入側での粗バーの表面温度
が１０４５℃になり仕上圧延した結果、スケール性欠陥
が発生した。
【００２２】本発明例においては、あらかじめ誘導加熱
装置出側温度計で測定した粗バー幅方向中央部の表面温
度と熱延鋼帯の表面性状との関係は、温度が１０４０℃
以下では表面性状は問題無かったが、１０４０℃を越え
ると粒状スケールが発生した。この温度は圧延機スタン
ド内での熱履歴が異なることにより圧延機毎に異なる温
度となる。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたたように本発明によれば、誘
導加熱装置の出力および粗バーが誘導加熱装置を通過す
る通板速度を調節することによって鋼帯の目標仕上温度
を確保し、且つ、表面にスケール性欠陥を生じない熱延
鋼帯を安定的に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱延鋼帯の製造方法の実施に供される
ソレノイド型誘導加熱装置の一実施形態を示す説明図
【図２】本発明の熱延鋼帯の温度分布を示すもので、粗
バーの板厚が３０ｍｍのときの、粗バーが誘導加熱装置
を通過する通板速度および誘導加熱装置の投入電力を調
整したときの板厚中心から板表面までの温度分布を示す
グラフ
【図３】本発明の熱延鋼帯の温度分布を示すもので、粗
バーの板厚が４０ｍｍのときの、粗バーが誘導加熱装置
を通過する通板速度および誘導加熱装置の投入電力を調
整したときの板厚中心から板表面までの温度分布を示す
グラフ
【図４】粗バーの板厚が３０ｍｍのときの、粗バーが誘
導加熱装置を通過する通板速度および誘導加熱装置の投
入電力を調整したときの板厚中心から板表面までの温度
分布を示すグラフ
【符号の説明】
１ 誘導加熱装置 ２ 粗圧延機 ３ 仕上圧延機 ４ 搬送テーブルロール ５ 誘導加熱装置入側温度計 ６ 誘導加熱装置出側温度計 ７ 仕上圧延機出側温度計 ８ 粗バー ９ デスケーリング装置 １０ インダクター
フロントページの続き (72)発明者 中野 聖 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 3K059 AA08 AB19 AB26 AB28 AC09 AC38 AC44 AD03 AD15 AD40 CD65 CD66 CD73 CD75 4E002 AD02 AD04 BC07 BC08 CB03 CB07

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スラブを粗圧延機で粗圧延して粗バーと
    した後、該粗バーの全幅を前記粗圧延機と仕上圧延機の
    間に設置された誘導加熱装置により加熱し、引き続き該
    粗バーを仕上圧延機で仕上圧延して熱延鋼帯とする熱延
    鋼帯の製造方法において、前記仕上圧延機出側における
    熱延鋼帯の温度が目標仕上温度となり、且つ前記仕上圧
    延機入側での粗バーの表面温度があらかじめ定められた
    温度となるように、粗バーの板厚に応じて、粗バーが誘
    導加熱装置を通過する通板速度および前記誘導加熱装置
    の投入電力を調整して、誘導加熱装置による粗バーの加
    熱温度を制御することを特徴とする熱延鋼帯の製造方
    法。
  2. 【請求項２】 あらかじめ定められた温度とは、粗バー
    表面にスケール性欠陥を生じない温度であることを特徴
    とする請求項１に記載の熱延鋼帯の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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