JP2004074175A

JP2004074175A - 熱間スラブの幅大圧下方法

Info

Publication number: JP2004074175A
Application number: JP2002234268A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawaguchi; 川口　拓; Tetsuo Kishimoto; 岸本　哲生; Kana Matsuura; 松浦　奏; Kazuhiko Ido; 伊戸　一彦
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-12
Also published as: JP3845345B2

Abstract

【課題】サイジングプレスによる幅圧下の途中では竪ロール圧延が不要で、スラブの温度低下と圧延能率の低下を最小化することができ、さらに金型昇降機構を用いなくてもスラブ厚み中心ずれに起因する偏荷重の発生や、スラブがカリバー金型のカリバーから外れることを防止することができる熱間スラブの幅大圧下方法を提供する。
【解決手段】サイジングプレスを用いて熱間スラブを複数パス、幅方向に圧下する熱間スラブの幅大圧下方法において、前記サイジングプレスを用いた幅圧下によって発生するスラブ幅変動を抑制するための竪ロール圧延を、前記サイジングプレスを用いた幅圧下の途中ではなく、粗圧延機の後段に設置される竪ロール付き水平圧延機を用いて行うことを特徴とする熱間スラブの幅大圧下方法。好ましくは、必要とされるスラブ幅圧下量が比較的小さい場合には、前記サイジングプレスを用いた１パス目の幅圧下量を極力小さくし、必要とされるスラブ幅圧下量が比較的大きい場合には、前記サイジングプレスを用いた２パス目の幅圧下量を極力小さくする。
【選択図】　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイジングプレスを用いて熱間スラブを複数パス、幅方向に圧下する熱間スラブの幅大圧下方法に関する。
具体的には、熱延鋼板を製造する熱間圧延ラインにおいて、加熱炉から抽出された熱間スラブをサイジングプレスにより幅大圧下する熱間スラブの幅大圧下方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サイジングプレスにより熱間スラブの幅圧下を行う場合、金型の往復運動によりスラブを圧下する機構上、１パス当りの最大圧下量には設備的な限界がある。また、熱間スラブの座屈や曲り等の通板上の制約によっても圧下量は規制され得るため、この熱間スラブの幅圧下量は、連続鋳造におけるスラフ゛幅集約の阻害要因の一つとなっている。
上記を解決する大幅圧下方法としては、例えば、特開平６−２６２２１８号公報に、サイジングプレスで所定の幅圧下を行った後、竪ロールで２０ｍｍ以下の圧延を行いプレス圧延により生ずる幅変動を抑制し、水平ロールでスラブ増厚量が５ｍｍ以下となるように水平圧延を行った後に再度スラブをサイジングプレス前段に逆搬送し所定の幅圧下を加える方法が開示提案されている。
【０００３】
しかし、上記幅圧下方法においてはプレス圧延の間で必ず水平圧延を実施するため、圧延時間が長くなり、スラブの温度低下と圧延能率の低下が避けられないという問題点があった。
また、サイジングプレスの直後に一定以上の幅圧下能力を持つエッジャー圧延機（竪ロール圧延機）を有することも必須条件となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、サイジングプレスによる幅圧下の途中では竪ロール圧延が不要で、スラブの温度低下と圧延能率の低下を最小化することができ、さらに金型昇降機構を用いなくてもスラブ厚み中心ずれに起因する偏荷重の発生や、スラブがカリバー金型のカリバーから外れるカリバー外れを防止することができる熱間スラブの幅大圧下方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題を解決するためになされたものであり、まず、発明者らは、粗圧延の最終段までにエッジャー圧延（竪ロール圧延）を実施すればサイジングプレスによるプレス圧延によって生じる幅変動が製品コイル幅に影響を及ぼさないことを見出した。
次に、プレス圧延の１パス目の圧下量が小さく、増厚量が小さい場合には水平圧延を省略可能なことを究明し、更に水平圧延が必要な場合には逆に１パス後の厚みを厚くすることでスラブの温度低下を最小化できるという知見を得たことから、下記を要旨とする本発明に到達した。
【０００６】
（１）　サイジングプレスを用いて熱間スラブを複数パス、幅方向に圧下する熱間スラブの幅大圧下方法において、
前記サイジングプレスを用いた幅圧下によって発生するスラブ幅変動を抑制するための竪ロール圧延を、前記サイジングプレスを用いた幅圧下の途中ではなく、粗圧延機の後段に設置される竪ロール付き水平圧延機を用いて行うことを特徴とする熱間スラブの幅大圧下方法。
（２）　サイジングプレスを用いて熱間スラブを複数パス、幅方向に圧下する熱間スラブの幅大圧下方法において、
必要とされるスラブ幅圧下量が比較的小さい場合には、前記サイジングプレスを用いた１パス目の幅圧下量を極力小さくすることで水平圧延工程を省略し、圧延能率とスラブ温度の低下とを防止することを特徴とする熱間スラブの幅大圧下方法。
【０００７】
（３）　サイジングプレスを用いて熱間スラブを複数パス、幅方向に圧下する熱間スラブの幅大圧下方法において、
前記サイジングプレスを用いた１パス目の幅圧下後のスラブ厚みが、該サイジングプレスを用いた２パス目の入側厚みの上限値以下である場合には、水平圧延工程を省略し、圧延時間の短縮により圧延能率とスラブ温度との低下を最小化することを特徴とする熱間スラブの幅大圧下方法。
（４）サイジングプレスを用いて熱間スラブを複数パス、幅方向に圧下する熱間スラブの幅大圧下方法において、
必要とされるスラブ幅圧下量が比較的大きい場合には、前記サイジングプレスを用いた２パス目の幅圧下量を極力小さくすることで、該サイジングプレスを用いた１パス後のスラブ厚みを厚くしてスラブの温度低下を最小化することを特徴とする熱間スラブの幅大圧下方法。
（５）　サイジングプレスを用いて熱間スラブを複数パス、幅方向に圧下する熱間スラブの幅大圧下方法において、
前記サイジングプレスを用いた１パス目のスラブ幅圧下後の水平圧延により、該サイジングプレスを用いた２パス目の入側厚みをスラブ元厚と同等に調整することで、金型昇降機構を用いることなくスラブ厚み中心ずれに起因する偏荷重の発生や、スラブがカリバー金型のカリバーから外れることを防止することを特徴とする熱間スラブの幅大圧下方法。
【０００８】
【作用】
本発明は、サイジングプレス設備能力を増強することなく大幅圧下を可能とするものである。
上記（１）の発明により、サイジングプレスを用いた幅圧下の途中では幅変動を抑制するための竪ロールによる圧延を行う必要がないので、サイジングプレスの直後に竪ロール付き水平圧延機を設置する必要がなく、竪ロール圧延によるロールコストも削減することができる。
また、上記（２）、（３）の発明により、比較的　幅圧下量が小さい場合には水平圧延を省略することで圧延能率とスラフ゛温度の低下を防止でき、また（４）の発明により、幅圧下量が大きい場合には、スラブ温度の低下を防止することができる。
【０００９】
ここで比較的幅圧下量が小さい場合とは、例えばサイジングプレス圧延可能最大スラブ厚みが２６０ｍｍで、スラブ幅が１６００ｍｍの時は、圧下量４００ｍｍ以下の場合であり、比較的大きい場合とは幅圧下量が４００ｍｍを超える場合である。この値はサイジングプレスの設備仕様やスラブ幅によって異なる。
ここで２パス目のサイジングプレス圧延を実施する際に、サイジングプレス入側までスラブを逆搬送せずとも、上下に逆方向の金型を配置しておけば、金型を上下方向に切替ることでサイジングプレス出側から圧延することも可能となり、より一層の圧延時間短縮を図ることができる。
さらに、（５）の発明により、サイジングプレスを用いた１パス目のスラブ幅圧下後の水平圧延により、該サイジングプレスを用いた２パス目の入側厚みをスラブ元厚と同等に調整することで、スラブの厚さ方向の中心軸と金型の中心軸とを概ね一致させることができるので、金型昇降機構を用いなくても、スラブ厚み中心ずれに起因する偏荷重の発生や、スラブがカリバー金型のカリバーから外れることを防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図１乃至図４を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明が対象とする熱間圧延ラインを示す図である。
図１において、加熱炉群１、サイジングプレス２、水平圧延機３、竪ロール付き粗水平圧延機４の順に配列して熱間圧延ラインが構成されている。
本発明に用いる水平圧延機３では、幅変動の抑制が必要ないので、竪ロールは設けられていないが、粗圧延機の後段に設けられた竪ロール付き水平圧延機４では、幅変動の抑制を行うのでエッジャー圧延用の竪ロールが設けられている。粗圧延機の後段に設置される縦ロール付き水平圧延機４を用いることにより３〜５ｍｍ程度のコイル幅変動を２．０ｍｍ以下に抑制することができ、サイジングプレスを用いた幅圧下によって発生するスラブ幅変動を抑制するための竪ロール圧延を、前記サイジングプレスを用いた幅圧下の途中では行う必要がないので圧延能率を著しく向上させることができる。
【００１１】
図２は、本発明における熱間スラブの幅大圧下方法のフロー図である。
図２において、スラブ幅とコイル幅より決定される必要幅圧下量ΔＥがサイジングプレス設備仕様や曲がり・座屈等の操業条件により制約されるサイジングプレス１パス当りの最大幅圧下量Ｅｍａｘを超える場合には、まずプレス１パス目の幅圧下Ｅ１を最小とするような負荷配分の設定を行う。即ち、２パス目の幅圧下量Ｅ２＝Ｅｍａｘとすることにより、Ｅ１＝ΔＥ−Ｅｍａｘとなる。
この設定により計算される１パス後のスラブ厚が基準値を満足する場合には、水平圧延工程を省略することで大幅な圧延時間の短縮を図ることができる。
ここではサイジングプレス圧延によって発生する幅変動は、サイジングプレス２（２パス）→水平圧延機３を経た後に、サイジングプレス圧延により発生する幅変動（３〜５ｍｍ程度）は、竪ロール付き水平圧延機４にて２．０ｍｍ以下に平坦化される。
尚、本実施形態では、竪ロール付き水平圧延機４にて幅変動を抑制する竪ロール圧延を行っているが、水平圧延機３に竪ロールを設けて幅変動を抑制してもよい。
【００１２】
次に１パス後のスラブ厚が基準値を満足しない場合は、サイジングプレス２→水平圧延機３→サイジングプレス２の順番に圧延するものとして、プレス１パス目の圧下量を最大とする負荷配分に再設定を行い（Ｅ１＝Ｅｍａｘ）、スラブ温度の低下を最小化することができる。この時水平圧延機３で元のスラブ厚まで水平圧下（ΔＨ＝Ｈ１−Ｈ０）を行うことで、プレス２パス目の入側スラブ厚みを元厚と同等にでき、金型昇降機構（パスライン調整機構）を持たないサイジングプレス設備においてもスラブ中心ずれによる偏荷重の発生やカリバー金型を使用する際のカリバー外れを防止できる。
【００１３】
２パス目のサイジングプレス圧延を実施した後、再度水平圧延機３、４を通板し、仕上圧延工程へ搬送される。ここでサイジングプレス圧延により発生する幅変動（３〜５ｍｍ程度）は、竪ロール付き水平圧延機４にて２．０ｍｍ以下に平坦化される。
尚、本実施形態では、竪ロール付き水平圧延機４にて幅変動を抑制する竪ロール圧延を行っているが、水平圧延機３に竪ロールを設けて幅変動を抑制してもよい。
ここに、図２中の記号は以下の通りである。
ΔＥ：必要幅圧下量（スラブ幅−コイル幅）、
Ｅｍａｘ：サイジングプレス１パス当りの最大幅圧下量、
Ｈｍａｘ：サイジングプレス可能最大入側厚、
Ｅ１：サイジングプレス１パス目幅圧下量、
Ｅ２：サイジングプレス２パス目幅圧下量、
Ｈ０：スラフ゛元厚、
Ｈ１：サイジングプレス１パス後スラブ厚、
△Ｈ：水平圧下量
【００１４】
図３および図４は、金型昇降装置の機構を示す図である。
図３において、カリバー金型は、矢印の方向にスラブの幅圧下を行い、それに伴ってスラブの厚みは大きくなる。
図４において、スラブ厚みの増厚量の半分だけ金型位置を上昇させることによって、スラブの厚さ方向の中心軸とカリバー金型の中心軸とを一致させることができる。
本発明の好ましい実施形態においては、サイジングプレスを用いた１パス目のスラブ幅圧下後の水平圧延により、該サイジングプレスを用いた２パス目の入側厚みをスラブ元厚と同等に調整することで、金型昇降機構を用いることなくスラブ厚み中心ずれに起因する偏荷重の発生や、スラブがカリバー金型から外れるカリバー外れを防止することができる。
【００１５】
【実施例】
表１は、本発明の熱間スラブの幅大圧下方法を実際の熱間圧延ラインに適用した実施例であり、サイジングプレス２の入側から水平圧延機３の出側までのパスタイムとスラブ温度低下量の比較を行った。
表１において、発明例１は、１パス目の幅圧下量を小さくして水平圧延を省略する方法であり、最初のサイジングプレス２の入側から最後の水平圧延機３の出側のパスタイム（搬送時間）は６０秒、その間の温度低下は２２℃となっており、比較例１に比べて大幅な圧延時間と温度降下の低減が実現できている。
【００１６】
また、発明例２が１パス目の幅圧下量を最大にして、水平圧延を実施する方法であり、パスタイムは１５４秒であり比較例１と同等であるが、温度降下は８１℃であり、比較例１に比べて９℃低減できた。
また、発明例２では、サイジングプレスを用いた１パス目のスラブ幅圧下後の水平圧延により、該サイジングプレスを用いた２パス目の入側厚みをスラブ元厚と同等に調整したので金型昇降機構は使用する必要がなかった。
なお、発明例１および発明例２においては、サイジングプレス圧延に起因するコイル幅変動（３〜５ｍｍ）も粗圧延後段の竪ロール付き水平圧延機４によって実用上問題無いレベル（２．０ｍｍ以下）まで平坦化されている。
【００１７】
一方、比較例１は、水平圧延機３において竪ロール圧延を行う従来の方法であり、パスタイム１５２秒、その間の温度降下９０℃といずれも大きな値となっている。
また、比較例２は、１パス後のスラブ厚さが２６４ｍｍであって、２パス目前のスラブ厚さが２６４ｍｍとなっており、設備仕様上の最大スラブ厚さＨｍａｘ＝２６０ｍｍを超えているので圧延不可能であった。
【表１】

【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、サイジングプレスによる幅圧下の途中では竪ロール圧延が不要で、スラブの温度低下と圧延能率の低下を最小化することができ、さらに金型昇降機構を用いなくてもスラブ厚み中心ずれに起因する偏荷重の発生や、スラブがカリバー金型から外れるカリバー外れを防止することができる熱間スラブの幅大圧下方法を提供するができ、産業上有用な著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が対象とする熱間圧延ラインを示す図である。
【図２】本発明における熱間スラブの幅大圧下方法のフロー図である。
【図３】金型昇降装置の機構を示す図である。
【図４】金型昇降装置の機構を示す図である。
【符号の説明】
１：加熱炉群、
２：サイジングプレス、
３：水平圧延機、
４：竪ロール付き水平圧延機

Claims

サイジングプレスを用いて熱間スラブを複数パス、幅方向に圧下する熱間スラブの幅大圧下方法において、
前記サイジングプレスを用いた幅圧下によって発生するスラブ幅変動を抑制するための竪ロール圧延を、前記サイジングプレスを用いた幅圧下の途中ではなく、粗圧延機の後段に設置される竪ロール付き水平圧延機を用いて行うことを特徴とする熱間スラブの幅大圧下方法。
サイジングプレスを用いて熱間スラブを複数パス、幅方向に圧下する熱間スラブの幅大圧下方法において、
必要とされるスラブ幅圧下量が比較的小さい場合には、前記サイジングプレスを用いた１パス目の幅圧下量を極力小さくすることで水平圧延工程を省略し、圧延能率とスラブ温度の低下とを防止することを特徴とする熱間スラブの幅大圧下方法。
サイジングプレスを用いて熱間スラブを複数パス、幅方向に圧下する熱間スラブの幅大圧下方法において、
前記サイジングプレスを用いた１パス目の幅圧下後のスラブ厚みが、該サイジングプレスを用いた２パス目の入側厚みの上限値以下である場合には、水平圧延工程を省略し、圧延時間の短縮により圧延能率とスラブ温度との低下を最小化することを特徴とする熱間スラブの幅大圧下方法。
サイジングプレスを用いて熱間スラブを複数パス、幅方向に圧下する熱間スラブの幅大圧下方法において、
必要とされるスラブ幅圧下量が比較的大きい場合には、前記サイジングプレスを用いた２パス目の幅圧下量を極力小さくすることで、該サイジングプレスを用いた１パス後のスラブ厚みを厚くしてスラブの温度低下を最小化することを特徴とする熱間スラブの幅大圧下方法。
サイジングプレスを用いて熱間スラブを複数パス、幅方向に圧下する熱間スラブの幅大圧下方法において、
前記サイジングプレスを用いた１パス目のスラブ幅圧下後の水平圧延により、該サイジングプレスを用いた２パス目の入側厚みをスラブ元厚と同等に調整することで、金型昇降機構を用いることなくスラブ厚み中心ずれに起因する偏荷重の発生や、スラブがカリバー金型のカリバーから外れることを防止することを特徴とする熱間スラブの幅大圧下方法。