JP2004050183A

JP2004050183A - 鋼板の熱間圧延方法及び装置

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Publication number: JP2004050183A
Application number: JP2002206831A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Yoshida; 吉田　満; Kouya Takahashi; 高橋　航也; Tomoaki Yoshiyama; 吉山　智明
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】粗バーの中央低温部及び両端低温部を加熱昇温し、仕上圧延機入側又は出側で粗バーの幅方向全体にわたって温度分布を均一化すると共に、粗バー全体の温度を上げて仕上圧延時の負荷を軽減し、要求される材質特性を得るための温度を確保して仕上圧延することにより、幅方向の材質特性のばらつきがない熱延鋼板を歩留まり高く製造する熱間圧延方法及び装置を提供すること。
【解決手段】加熱炉で加熱したスラブを粗圧延し、仕上圧延する鋼板の熱間圧延方法において、鋼板幅より幅狭の鉄心幅を有するトランスバース型誘導加熱装置により、鋼板中央低温部だけを加熱し、かつ鋼板の幅より幅広の鉄心幅を有するトランスバース型誘導加熱装置により、鋼板中央部よりもエッジ部の昇温量が大きい加熱を行い、必要に応じてエッジヒーターにより鋼板エッジ部を加熱することを特徴とする幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延方法。
【選択図】　　　図９

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板の熱間圧延に関し、特に、仕上圧延機入側における粗バーの幅方向温度分布を均一化することで、幅方向材質特性のばらつきの少ない熱延鋼板を歩留まり高く製造する熱間圧延方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板の熱間圧延は、図１に示すように、加熱炉１に低温のスラブ２を装入して、所定の温度に再加熱し、再加熱したスラブ２を粗圧延機３で所定の厚さに圧延して粗バー４となし、クロップシャー１２を用いて粗バーの先尾端を切断し、粗バー４の幅方向両エッジ部の温度低下を回復するためにエッジヒーター６で両エッジ部を加熱して、複数基のスタンドからなる連続仕上圧延機７で所定の熱延鋼板に仕上圧延した後に、ランアウトテーブル上の冷却スタンド８において冷却し、コイラー９で巻き取ることにより行われている。
【０００３】
また、仕上圧延の前に粗バー同士を接合して仕上圧延を行うエンドレス圧延がなされる場合には、図２に示すように、加熱炉１に低温のスラブ２を装入して、所定の温度に再加熱し、再加熱したスラブ２を粗圧延機３で所定の厚さに圧延して粗バー４となし、コイルボックス１０で巻き取り、コイルボックスから巻き戻された粗バーの先端を接合シャー１１で切断し、先行する粗バーの後端と後行する粗バーの先端を溶接装置１２により接合し、粗バー４の幅方向両エッジ部の温度低下を回復するためにエッジヒーター６で両エッジ部を加熱して、複数基のスタンドからなる連続仕上圧延機７で所定の熱延鋼板に仕上圧延した後に、ランアウトテーブル上の冷却スタンド８において冷却し、コイラー９で巻き取ることにより行われている。
【０００４】
このような熱延鋼板の熱間圧延又はエンドレス圧延工程においては、低温スラブを加熱炉で再加熱するために、偏熱の発生が避けられず、また加熱炉抽出の放熱や、圧延材は圧延中に板幅に対して板厚が小さくなることが原因で、粗圧延中に粗バーの両エッジ部に温度低下が発生する。これらの温度低下は、粗バーの幅方向の温度分布の不均一を招き、仕上温度の不均一の原因となる。
【０００５】
そして、粗バーの幅方向の温度分布が不均一になると、仕上圧延中に熱延鋼板に耳波や中伸びが生じ、また熱延鋼板の幅方向の機械的性質等の材質特性が不均一となる等の問題が生ずる。
【０００６】
このような粗バーの幅方向の温度分布の不均一に起因する問題を防止するために、粗圧延機と仕上圧延機との間に加熱装置とエッジヒーターとを設け、粗圧延機によって粗圧延された粗バーを加熱することが知られている。例えば、特開平３−３１４２１６号公報には、粗圧延機と仕上圧延機との間に、粗バーをその幅方向全体にわたって加熱するためのソレノイド型誘導加熱装置と、粗バーの両エッジ部を加熱するためのエッジヒータとを設け、ソレノイド型誘導加熱装置とエッジヒータとによって、仕上圧延機の入側における粗バーをその幅方向に均一な温度となるように加熱することが提案されている。
【０００７】
ここで使用するソレノイド型誘導加熱装置の特徴は、板を取り囲むようにコイルを巻き、板と平行に磁場を発生させるという磁場特性があり、板全表面を集中加熱し、伝熱により温度が平均化するものであるため、板幅方向温度分布がほぼ一定の状態で全幅に均一温度だけ昇温する。
【０００８】
即ち、上記提案されている技術は、ソレノイド型誘導加熱装置で圧延負荷が減少するように粗バーを幅方向に均一加熱すると共に、エッジヒータで温度低下の大きい両エッジ部（エッジ部）を加熱して幅方向を均一な温度分布となるようにしようとするものである。
【０００９】
ところが、本発明者が熱延鋼板の幅方向の材質特性について研究した結果、仕上圧延機入側の粗バーについて、その温度低下の大きいエッジ部をエッジヒーターで加熱して幅方向の温度分布を均一化しても、仕上圧延によって得られる鋼板の幅方向材質特性が均一となっていないことを見出した。即ち、粗圧延機と仕上圧延機との間で粗バーを幅方向に全体を均一に加熱すると共に、エッジヒーターにより温度低下の大きい両エッジ部を加熱する加熱方法では、仕上圧延して得られた熱延鋼板の幅方向材質特性を均一化することは困難であった。その原因について、種々実験を行い究明したところ、加熱炉におけるスラブ加熱時に原因があることを見出した。即ち、加熱炉は高温雰囲気中でスラブを加熱するものであるので、必然的にスラブの中心部の温度が低く、この温度分布は圧延により板厚が薄くなっても維持されるため、幅方向平均温度に対して中心部は低く、エッジ部に向かって高くなっているのが原因となっていた。
【００１０】
従って、板幅方向の材質特性の均一化は、エッジヒーターによる加熱方法では解消ができない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は粗バーの中央低温部及び両端低温部を加熱昇温し、仕上圧延機入側又は出側で粗バーの幅方向全体にわたって温度分布を均一化すると共に、粗バー全体の温度を上げて仕上圧延時の負荷を軽減し、要求される材質特性を得るための温度を確保して仕上圧延することにより、幅方向の材質特性のばらつきがない熱延鋼板を歩留まり高く製造する熱間圧延方法及び装置を提供することを課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、幅方向の材質特性のばらつきがない熱延鋼板を得るには、仕上圧延機入側の粗バーの幅方向温度分布を均一にすることが必要であるが、そのためにはスラブ加熱時にスラブ中心部の温度が低いことに起因する粗バー中央低温部を加熱昇温させると共に、粗圧延時に生ずる粗バー両エッジ部の温度低下部を加熱昇温させることにより、粗バーの幅方向温度分布を均一化でき、かつ、幅方向全体を加熱して仕上圧延温度を確保すること、並びに、加熱装置として加熱特性に優れたトランスバース型誘導加熱装置を用いることが有利であることを見出して本発明を完成した。
【００１３】
本発明の要旨は、次の通りである。
【００１４】
（１）　加熱炉で加熱したスラブを粗圧延し、仕上圧延する鋼板の熱間圧延方法において、鋼板幅より幅狭の鉄心幅を有するトランスバース型誘導加熱装置により、鋼板中央低温部だけを加熱し、かつ鋼板の幅より幅広の鉄心幅を有するトランスバース型誘導加熱装置により、鋼板中央部よりもエッジ部の昇温量が大きい加熱を行うことを特徴とする幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延方法。
【００１５】
（２）　エッジヒーターにより鋼板エッジ部を加熱することを特徴とする上記（１）記載の幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延方法。
【００１６】
（３）　鋼板幅より幅狭の鉄心幅を有するトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台及び鋼板幅より幅広の鉄心幅を有するトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台を併用することにより、仕上圧延機入側の鋼板幅方向温度分布を均一化することを特徴とする上記（１）又は（２）記載の幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延方法。
【００１７】
（４）　スラブ加熱炉、粗圧延機、仕上圧延機を備えた鋼板の熱間圧延装置において、鋼板中央部のみを加熱できるトランスバース型誘導加熱装置と、鋼板全幅を加熱でき、かつ中央部よりもエッジ部の昇温量が大きい加熱ができるトランスバース型誘導加熱装置とを備えていることを特徴とする幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延装置。
【００１８】
（５）　鋼板の中央部のみを加熱できるトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台の鉄心幅が４００〜７００ｍｍの範囲内で、鋼板全幅を加熱でき、かつ中央部よりもエッジ部の昇温量が大きい加熱ができるトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台の鉄心幅が８００〜２５００ｍｍの範囲内であることを特徴とする上記（４）記載の幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延装置。
【００１９】
（６）　鋼板エッジ部を加熱できるエッジヒーターを備えていることを特徴とする上記（４）又は（５）記載の幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延装置。
【００２０】
（７）　鋼板の中央部のみを加熱できるトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台及び鋼板全幅を加熱でき、かつ鋼板中央部よりもエッジ部の昇温量が大きい加熱ができるトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台とが、粗圧延機と仕上圧延機との間の圧延ラインに配設されていることを特徴とする上記（４）〜（６）のいずれかに記載の幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延装置。
【００２１】
【発明の実施の形態】
幅方向の材質特性のばらつきのない熱延鋼板を得るために、仕上圧延機入側の粗バーの幅方向温度分布を均一にする必要があることが知られている。従来は、粗圧延時に生じた粗バーの両エッジ部（エッジ部）の温度低下をエッジヒーターにより昇温させることにより粗バーの幅方向温度分布が均一になると考えられていた。
【００２２】
しかしながら、本発明者が調査したところ、エッジヒーターにより粗バーの両エッジ部を加熱して仕上圧延した熱延鋼板は、幅方向に材質特性のばらつきが生じていることを知見した。
【００２３】
そこで、本発明者はその原因について種々実験を行い究明した結果、加熱炉におけるスラブ加熱時に原因があることをつきとめた。
【００２４】
即ち、加熱炉は高温雰囲気中でスラブを加熱するので、図３（ａ）に示すように、加熱されたスラブ２は、その周囲は高温部１４となるが、中心部に低温部１３が生じるのは避けられない。そして、このスラブの粗圧延機入側の表面温度分布を測定すると図３（ｂ）に示すように、幅方向平均温度に対してセンターライン（ＣＬ）の中心部は低く（１２００℃）、エッジ部に向かい高く（１２３０℃）となっていた。
【００２５】
このような温度分布のスラブを粗圧延して粗バーとすると、図４（ａ）に示すように、粗バー４の両エッジ部は放冷大１５であるから、粗バーの温度分布は図４（ｂ）に示すように、幅方向平均温度に対してセンターラインの中心部の温度は低く（１０３３℃）、中心部とエッジ部の間は高く（１０５６℃）、そして、エッジ部に向かって低く（１００２℃）なりＭ字状の温度分布となっていた。このような温度分布の粗バーを仕上圧延すると、図４（ｃ）に示すように、仕上圧延により板厚が薄くなってもＭ字状の温度分布は維持され中心部は８４２℃、中間部は最も温度が高く（８６５℃）、エッジ部は８００℃となっていた。
【００２６】
上記に述べた加熱炉による加熱後のスラブ、粗圧延後の粗バー及び仕上圧延出側の鋼板についてのそれぞれの幅方向温度分布をまとめて図５中の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示した。いずれもＭ字状の幅方向温度分布となっていた。
【００２７】
従来の熱間圧延方法において、粗バーのエッジ部をエッジヒーターにより加熱する場合を図６により説明する。
【００２８】
粗圧延前のスラブ幅方向温度分布は、図６（ａ）に示す温度分布となっており、粗圧延された粗バーの両エッジ部の温度低下を補うためにエッジヒーターにより粗バーの両エッジ部を加熱すると、図６（ｂ）に示すように、斜線で示す部分で昇温量が付加され、両エッジ部の温度は１０５６℃に昇温する。しかしながら、中央低温部の温度（１０３３℃）は上昇せず幅方向温度分布は均一化されない。この状態を従来は、粗バーの幅方向温度分布が均一化されたと判断されていた。
【００２９】
エッジヒーターで両エッジ部を加熱した粗バーを仕上圧延すると、粗バーの幅方向温度分布は板厚が薄くなっても維持されていて、仕上圧延機出側の熱延鋼板の幅方向温度分布は、図６（ｃ）に示すように、中央部が幅方向平均温度（８６５℃）よりも低温（８４２℃）となっていた。
【００３０】
また、粗バーの加熱装置としてソレノイド型誘導加熱装置を用いて、粗バーを幅方向全体に加熱する場合を図７により説明する。
【００３１】
スラブの幅方向温度分布を図７（ａ）に示す。この温度分布のスラブを粗圧延した粗バーの幅方向温度分布は、図６（ｂ）に示すように中央低温部が１０４３℃、中間部の最高温度が１０５６℃、エッジ部の温度が１００２℃であった。この粗バーをソレノイド型誘導加熱装置で幅方向に均一加熱すると、斜線で示す昇温量だけ全体の温度が昇温し、中央部が１０５６℃、中間部が１０６９℃、エッジ部が１０１５℃となる。しかしながら、この場合も幅方向温度分布はＭ字状の温度分布となる。従って、ソレノイド型誘導加熱装置で幅方向を全体に均一加熱した粗バーを仕上圧延機で圧延すると、図６（ｃ）に示すように、Ｍ字状の幅方向温度分布を有する熱延鋼板が得られる。
【００３２】
以上述べたように、本発明者は、加熱炉で加熱したスラブを用いて熱間圧延する場合に、従来のように圧延途中においてエッジヒーターで粗バーの両エッジ部を加熱する方法、或いはソレノイド型誘導加熱装置で粗バーを幅方向に全体的に加熱する方法では、従来の考え方に反し、仕上圧延後の鋼板の幅方向温度分布が必ずしも均一化していないという新しい知見を得た。
【００３３】
そして、加熱炉によるスラブの加熱、及び圧延時のエッジ部の放冷の２つに基因して、粗バーの幅方向温度分布が均一化していないことが、鋼板の幅方向の材質特性のばらつきの原因となっていることを究明した。
【００３４】
そこで、本発明では、仕上圧延機入側における粗バーの幅方向温度分布を均一化するために、粗バーの中央低温部及び両エッジ低温部をトランスバース型誘導加熱装置により昇温させ、必要に応じて、両エッジ低温部をエッジヒーターで追加的に補償昇温させて、粗バーの幅方向温度分布を均一化させることとした。
【００３５】
なお、本発明で粗バー等の被圧延材の幅方向の中央部或いは中央低温部とは、幅方向温度分布の最高温度よりも低温の中央部の領域を意味する。
【００３６】
粗バー中央低温部の加熱装置としては、幅方向の昇温分布を中央部だけを加熱昇温できる加熱装置であれば使用することができる。トランスバース型誘導装置は、ソレノイド型誘導加熱装置とは異なり、鉄心幅に応じて粗バーの幅方向特定部分を均一に加熱することができる特性を有している。即ち、鋼板幅よりも鉄心幅の狭いトランスバース型誘導加熱装置は、鉄心幅に応じて鋼板中央部を加熱することができる特徴を有し、また、鋼板幅よりも鉄心幅の広いトランスバース型誘導加熱装置は、鋼板全幅を加熱できるが、中央部よりもエッジ部の昇温量が大きい加熱を行うことができる特徴を有している。鉄心幅の異なる複数台のトランスバース型誘導加熱装置を圧延ラインに沿って配置し、鉄心幅が粗バーの幅より狭いトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台と、鉄心幅が粗バーの幅より広いトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台とを併用して加熱昇温に使用すれば、粗バーの幅方向中央低温部と両端低温部の幅方向特定部分を加熱することができる。しかも、図８に示すように、トランスバース型誘導加熱装置２０は、鉄心１８にコイル１９を巻き回すことによって構成されていて、鋼板２１の上下位置に配置して使用することができるから取扱いが容易であり、粗バー表面に疵を生じさせることもなく、その特性上表面が過加熱されることもないので、圧延機、デスケ等他設備との配置関係についても制約を受けないからである。
【００３７】
以下、図に基いて本発明を説明する。
【００３８】
図１に示す熱間圧延装置において、粗圧延機と仕上圧延機との間に図９に模式的に示すように、鉄心幅が粗バー４の幅より広いトランスバース型誘導加熱装置２３と鉄心幅が粗バーの幅より狭いトランスバース型誘導加熱装置２４との鉄心幅の異なるトランスバース型誘導加熱装置２台とエッジヒーター６とを配設して熱間圧延装置とした。
【００３９】
２台の鉄心幅の異なるトランスバース型誘導加熱装置の入側に入側幅方向温度計２２を、出側に出側幅方向温度計２５を設置してある。粗圧延機で圧延された粗バー４はテーブルロールによって矢印方向に搬送される。入側幅方向温度計２２で粗バー４の幅方向温度分布を測定し、幅方向温度分布に基いて各トランスバース型誘導加熱装置２３、２４の加熱による粗バーの昇温量を昇温量制御装置により決定する。そして、粗バーは幅広のトランスバース型誘導加熱装置２３でその全幅を加熱されるが、特に両端低温部を加熱昇温され、次いで幅狭のトランスバース型誘導加熱装置２４で中央低温部だけを加熱される。そして、粗バーの両端低温部は幅広のトランスバース型誘導加熱により昇温量が不足した場合に、必要に応じて、エッジヒーター６により追加加熱昇温される。加熱後の粗バーの幅方向の温度分布は、出側幅方向温度計２５で測定される。出側幅方向温度計２５により測定された幅方向温度分布が均一化していない場合には、その測定データをトランスバース型誘導加熱装置の昇温量制御装置にフィードバックして、制御装置により各加熱装置の昇温量を出力等を変更して制御し、粗バーの幅方向中央部温度分布を均一化する。幅方向温度分布の均一化としては、幅方向温度分布の温度偏差を０℃にすることが最も好ましいが、本発明においては、幅方向温度分布の温度偏差が１０℃以下、好ましくは５℃以下であれば許容できる。狭幅と広幅のトランスバース型誘導加熱装置、エッジヒーターの配置順序は限定の必要はないが、全体の温度制御性を考慮すると、それぞれ近接した方が望ましい。
【００４０】
なお、温度把握装置としては精度的には前記のように幅方向温度計をトランスバース型誘導加熱装置近傍に設置することが好ましいが、加熱炉内の炉内温度、加熱炉出側スラブ温度等の実測温度と誘導加熱装置近傍までの粗バー搬送条件（粗圧延条件、搬送速度、加熱炉から誘導加熱装置までの時間等）を基に数値計算によりトランスバース型誘導加熱装置入側の幅方向温度分布を把握する装置を設けてもかまわない。或いは、仕上圧延機出側に幅方向温度計を設けてトランスバース型誘導加熱装置入側の幅方向温度分布を把握することもできる。
【００４１】
トランスバース型誘導加熱装置の昇温特性の例を図１０に基いて説明する。
【００４２】
図１０（ａ）及び（ｂ）は、異幅トランスバース型誘導加熱装置の加熱による粗バーの昇温分布を模式的に示している。（ａ）は図９に示す粗バーの幅より鉄心幅が狭いトランスバース型誘導加熱装置２４による幅狭トランスバース型誘導加熱装置の昇温量２６、（ｂ）は図９に示す粗バーの幅より鉄心幅が広いトランスバース型誘導加熱装置２３による幅広トランスバース型誘導加熱装置の昇温量２７についてのそれぞれの昇温分布を示している。
【００４３】
図１０（ａ）に示すように、鉄心幅が狭いトランスバース型誘導加熱装置２４は、鉄心幅に対応して粗バーの中央部の温度を最大４０℃均一昇温した場合である。そして、鉄心幅外では伝熱による昇温であるから、その昇温量は徐々に減少し、なだらかな山型状の昇温分布となる。
【００４４】
また、図１０（ｂ）に示すように鉄心幅が粗バーの幅より広いトランスバース型誘導加熱装置２３は、粗バーの全幅の温度を最大で４０℃昇温できると共に、粗バーの両エッジ部の電流が多くなる特性上から約１５０ｍｍの両エッジ部の温度を最大で１５０℃昇温できる。
【００４５】
従って、２台のトランスバース型誘導加熱装置２３、２４による合計昇温量によって、図１０（ｃ）に示すように、粗バーの幅方向温度分布は均一化される。更に、異幅のトランスバース型誘導加熱装置を圧延ラインに沿って多数配列し、それらを併用することにより、粗バーの昇温分布状態を木目細かく調整することが可能となる。また、トランスバース型誘導加熱装置の出力を変更することにより加熱昇温量は変えることができる。
【００４６】
また、エッジヒーターによる粗バーエッジ部の昇温１６は、図１０（ｄ）に示すように、エッジ部の少なくとも幅１５０ｍｍを加熱可能なエッジヒーターを用いれば、両エッジ部の温度を最大で１５０℃昇温できる。従って、幅広のトランスバース型誘導加熱装置による両エッジ部の加熱昇温量が不足する場合には、前記のようなエッジヒーターにより両エッジ部の温度を追加的に補償昇温することが好適である。
【００４７】
なお、本発明で用いる最も幅狭のトランスバース型誘導加熱装置の鉄心幅は、４００〜７００ｍｍの範囲内とすることが好ましい。なぜならば、熱間圧延鋼板の代表的な最小板幅は５５０〜８００ｍｍであるから、エッジ加熱を抑えて中央加熱するためには、これより１００〜１５０ｍｍ幅狭のトランスバース型加熱装置が必要となるからである。
【００４８】
また、幅広のトランスバース型誘導加熱装置の鉄心幅は、８００〜２５００ｍｍ、好ましくは８００〜２０００ｍｍの範囲内とすることが好ましい。なぜならば、エッジ加熱を行うためには、板幅と同幅〜５００ｍｍ広い鉄心幅とする必要があるから、熱間圧延鋼板の代表的な最小板幅である５５０〜８００ｍｍ幅の鋼板を加熱するためには８００ｍｍ幅程度のトランスバース型加熱装置が好適であり、また代表的熱間圧延鋼板である１５００〜２０００ｍｍ程度の鋼板を加熱するには２５００ｍｍ程度のトランスバース型加熱装置が好適だからである。
【００４９】
【実施例】
加熱炉において１２００℃に加熱した厚さ２５０ｍｍ、幅１２５０ｍｍのスラブを粗圧延機により厚さ３０ｍｍの粗バーとした。次いで、粗バーを図９に示すように、粗バー４より幅の広いトランスバース型誘導加熱装置２３により粗バーの幅方向全体及びエッジ部の集中加熱を行い、更に、粗バー４より幅の狭いトランスバース型誘導加熱装置２４により中央部の集中加熱を行い、エッジヒーター６によりエッジ部の集中加熱を行った。次いで仕上圧延機で仕上圧延し、厚さ２ｍｍ、幅１２５０ｍｍの熱延鋼板を製造した。
【００５０】
このときの仕上圧延速度は１０００ｍ／分であり、仕上出側目標温度８６０℃を確保するためには仕上入側温度を１１００℃とする必要がある。
【００５１】
仕上入側温度の温度分布は幅方向温度分布とコイル長手方向でのサーマルランダウンによる温度低下のために変化する。これを２台のトランスバース型誘導加熱装置及びエッジヒーターにより補償する。
【００５２】
図１１に示すように、粗バーフロント部においては入側幅方向温度計による加熱前の温度分布は中央部で１０８０℃、最高点で１１００℃、エッジ部最冷点で１０４０℃である。幅狭のトランスバース型誘導加熱装置により中央部を最大２０℃加熱昇温２８して中央部の温度偏差を解消し、エッジヒーターによりエッジ部を集中的に６０℃昇温２９する。これにより圧延前の幅方向温度分布を均一にした。
【００５３】
また、図１２に示すように、粗バーミドル部においてはサーマルランダウンにより全体に温度が低下し、入側幅方向温度計による加熱前の温度分布は中央部で１０６０℃、最高点で１０８０℃、エッジ部最冷点で１０００℃である。幅狭のトランスバース型誘導加熱装置により中央部を最大２０℃加熱昇温２８して中央部の温度偏差を解消し、幅広のトランスバース型誘導加熱装置により中央温度を２０℃上昇すると共にエッジ部を４０℃昇温３０した。更に、エッジヒーターによりエッジ部を集中的に４０℃昇温３１する。これにより圧延前の幅方向温度分布を均一にした。
【００５４】
更に図１３に示すように、粗バーテイル部においてはサーマルダウンにより更に温度が低下するため入側幅方向温度計による加熱前の温度分布は中央部で１０４０℃、最高点で１０６０℃、エッジ部最冷点で１０００℃である。幅狭のトランスバース型誘導加熱装置により中央部を最大２０℃加熱昇温２８して中央部の温度偏差を解消し、幅広のトランスバース型誘導加熱装置により中央温度を４０℃上昇すると共にエッジ部を８０℃昇温３２した。更にエッジヒーターによりエッジ部を集中的に２０℃昇温３３する。これにより圧延前の幅方向温度分布を均一にした。
【００５５】
フロント、ミドル、テイル共に仕上入側温度を１１００℃、仕上出側温度を全長全幅にわたり８６０℃とし、幅方向及び長手方向の材質（延率差）ばらつきの少ない鋼板を得た。
【００５６】
即ち、仕上圧延出側の温度差による仕上圧延後の鋼板の強度ＴＳの関係を求めると、図１４に示すように、仕上出側温度差が２０℃で強度ＴＳ偏差が１０％であった。従って、従来のエッジ部を加熱する方法では、粗バー中央低温部の温度が幅方向平均温度より２０℃低温であるから、得られた鋼板の幅中央部の強度ＴＳ偏差が１０％となっており、幅方向の材質特性が均一化されていなかった。これに対し、本発明では、仕上圧延出側の幅方向温度差がほぼ３℃であるから、得られた鋼板の幅方向の材質特性の偏差は１．５％程度と材質は均一化されていた。
【００５７】
【発明の効果】
本発明に熱間圧延方法によれば、仕上圧延前の粗バーの幅方向温度分布を均一化することができ、仕上圧延によって幅方向の機械的性質等の材質特性のばらつきのない熱間圧延鋼板を得ることができるという顕著な効果が生じる。また、本発明の熱間圧延装置によれば、仕上圧延前の粗バーの中央低温部を選択的に加熱昇温することができるので、幅方向温度分布を均一化することができるという顕著な効果を生ずる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の連続熱間圧延装置の概要を示す図である。
【図２】従来のエンドレス圧延装置の概要を示す図である。
【図３】加熱炉で再加熱したスラブの幅方向温度分布を説明する図で、（ａ）はスラブ中心部に低温部があること、（ｂ）はスラブの幅方向中央部に低温部があることを示す図である。
【図４】粗圧延後及び仕上圧延後の鋼板の幅方向温度分布を示す図で（ａ）は粗バー、（ｂ）は粗圧延後の幅方向温度分布、（ｃ）は仕上圧延後の幅方向温度分布を示す図である。
【図５】（ａ）はスラブ、（ｂ）は粗バー、そして（ｃ）は仕上圧延後の鋼板についてのそれぞれの幅方向温度分布を示す図である。
【図６】エッジヒーターにより粗バーの両エッジ部を加熱して熱間圧延した場合の幅方向温度分布を示す図で、（ａ）はスラブ、（ｂ）はエッジヒーターで加熱した粗バー、そして（ｃ）は仕上圧延後の鋼板についてのそれぞれの幅方向温度分布をしス図である。
【図７】ソレノイド型誘導加熱装置で粗バーを加熱して熱間圧延した場合の幅方向温度分布を示す図で、（ａ）はスラブ、（ｂ）はエッジヒーターで加熱した粗バー、そして（ｃ）は仕上圧延後の鋼板についてのそれぞれの幅方向温度分布をしス図である。
【図８】トランスバース型誘導加熱装置を説明するための図である。
【図９】鉄心幅の異なる２台のトランスバース型誘導加熱装置を配置した例を示す図である。
【図１０】トランスバース型誘導加熱装置及びエッジヒーターの昇温分布を示す図で、（ａ）は幅狭トランスバース型誘導加熱装置の昇温分布、（ｂ）は幅広トランスバース型誘導加熱装置の昇温分布、（ｃ）は２台のトランスバース型誘導加熱装置の合計昇温分布、（ｄ）はエッジヒーターの昇温分布を示す図である。
【図１１】粗バーフロント部の圧延前の温度分布を説明する図である。
【図１２】粗バーミドル部の圧延前の温度分布を説明する図である。
【図１３】粗バーテイル部の圧延前の温度分布を説明する図である。
【図１４】仕上入側温度差と仕上鋼板の伸び率差との関係を示す図である。
【符号の説明】
１　加熱炉
２　スラブ
３　粗圧延機
４　粗バー
５　クロップシャー
６　エッジヒーター
７　連続仕上圧延機
８　冷却スタンド
９　コイラー
１０　コイルボックス
１１　接合シャー
１２　溶接装置
１３　低温部
１４　高温部
１５　放冷大
１６　エッジヒーターによる昇温量
１７　ソレノイド型誘導加熱装置による昇温量
１８　鉄心
１９　コイル
２０　トランスバース型誘導加熱装置
２１　鋼板
２２　温度計（入側）
２３　トランスバース型誘導加熱装置（幅広）
２４　トランスバース型誘導加熱装置（幅狭）
２５　温度計（出側）
２６　幅広加熱装置の昇温量
２７　幅狭加熱装置の昇温量
２８　２０℃昇温（幅狭トランスバース型誘導加熱装置）
２９　６０℃昇温（エッジヒーター）
３０　中央部２０℃、エッジ部４０℃昇温（幅広トランスバース型誘導加熱装置）
３１　４０℃昇温（エッジヒーター）
３２　中央部４０℃、エッジ部８０℃昇温（幅広トランスバース型誘導加熱装置）
３３　２０℃昇温（エッジヒーター）

Claims

加熱炉で加熱したスラブを粗圧延し、仕上圧延する鋼板の熱間圧延方法において、鋼板幅より幅狭の鉄心幅を有するトランスバース型誘導加熱装置により、鋼板中央低温部だけを加熱し、かつ鋼板の幅より幅広の鉄心幅を有するトランスバース型誘導加熱装置により、鋼板中央部よりもエッジ部の昇温量が大きい加熱を行うことを特徴とする幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延方法。
エッジヒーターにより鋼板エッジ部を加熱することを特徴とする請求項１記載の幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延方法。
鋼板幅より幅狭の鉄心幅を有するトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台及び鋼板幅より幅広の鉄心幅を有するトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台を併用することにより、仕上圧延機入側の鋼板幅方向温度分布を均一化することを特徴とする請求項１又は２記載の幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延方法。
スラブ加熱炉、粗圧延機、仕上圧延機を備えた鋼板の熱間圧延装置において、鋼板中央部のみを加熱できるトランスバース型誘導加熱装置と、鋼板全幅を加熱でき、かつ中央部よりもエッジ部の昇温量が大きい加熱ができるトランスバース型誘導加熱装置とを備えていることを特徴とする幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延装置。
鋼板の中央部のみを加熱できるトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台の鉄心幅が４００〜７００ｍｍの範囲内で、鋼板全幅を加熱でき、かつ中央部よりもエッジ部の昇温量が大きい加熱ができるトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台の鉄心幅が８００〜２５００ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項４記載の幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延装置。
鋼板エッジ部を加熱できるエッジヒーターを備えていることを特徴とする請求項４又は５記載の幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延装置。
鋼板の中央部のみを加熱できるトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台及び鋼板全幅を加熱でき、かつ鋼板中央部よりもエッジ部の昇温量が大きい加熱ができるトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台とが、粗圧延機と仕上圧延機との間の圧延ラインに配設されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の幅方向材質特性のばらつきがない鋼板の熱間圧延装置。