JP2005103585A

JP2005103585A - 冷延鋼帯コイルの払い出し方法

Info

Publication number: JP2005103585A
Application number: JP2003339126A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Sawada; 佳久澤田; Masaji Ota; 正司大田; Etsunari Sone; 悦成曽根; Hiromi Ueda; 宏美上田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】ペイオフリールから払い出されるコイルの表面疵の発生を、新たな設備を設置することなく比較的簡単に抑制して、製品歩留りや製品アップ率を向上させることができる冷延鋼帯コイルの払い出し方法を提供する。
【解決手段】冷延鋼帯またはこれを表面処理した鋼帯のコイルをペイオフリールから払い出すに際し、コイルの尾端部およびその付近の払い出し速度の減速開始直前から、ペイオフリール下流側の鋼帯張力を減速開始前の定常速度における張力よりも減少させることを特徴とする冷延鋼帯コイルの払い出し方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷間圧延後の鋼帯を巻取ったコイルをペイオフリールから払い出す方法に関するものである。

連続焼鈍ライン等のラインにおいて、入側ペイオフリール（ＰＯＲ）からのコイル払い出し（巻戻し）の際に、製品鋼帯の表面に、引掻き疵、巻締まり疵またはセグメントマークなどと呼ばれる欠陥がコイルエンドの約０〜１００ｍの範囲に発生する。これは、コイル内径部に巻締まりが生じるからであり、この現象は製品歩留まりの低下の原因となっている。

図３はペイオフリール（ＰＯＲ）からのコイル払い出しの際の、コイルの払い出し速度の一例を示すグラフである。図３によれば、コイル先端部付近が低速で通板された後、払い出し速度が加速されて定常状態に入るが、このときの速度を定常速度とする。また、コイル尾端部付近の払い出し終了近くで速度が減速開始され、低速にて払い出しを終了する。

図２は、コイル払い出し終了近くの速度減速（図２（ａ））にともなって張力変動が生じる様子（図２（ｃ））を示したものであり、速度減速を開始すると同時に張力変動が発生し、過大な張力が鋼帯に作用していることがわかる。このような過大な張力が作用すると、ペイオフリールに残っているコイル内径部の鋼帯間の隙間が締め付けられることとなる。そして、ペイオフリールのマンドレルにセグメント段差が生じていたり、特に板厚の厚い材料でコイル１巻目に２巻目が重なる個所が段差となっている場合において、前述したような巻締まりが生じると、その段差部分の鋼帯同士が擦れて欠陥が発生する。したがって、この速度減速開始時の張力変動によってコイル内径部に巻締まりが生じ、その結果セグメントマークなどと呼ばれる欠陥がコイルエンド近傍に発生することになる。

このようなペイオフリールから払い出されるコイルの表面疵の発生を防止する方法として、ロールによって鋼帯を外周から加圧する方法が知られている。（例えば、特許文献１参照。）。

また、大きな張力変動を極小化するために、ピンチロールを増設し張力変動を抑える方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平５−８４５１５号公報特開平１１−２７７１３５号公報

しかしながら、上記した従来技術には次のような問題がある。

特許文献１に記載のロールによって鋼帯をペイオフリールの外周から加圧する方法では、ロールによる新たな押さえ疵の発生が懸念されて充分な対策とはなり得なかった。また、特許文献２に記載のピンチロールを増設し張力変動を抑える方法では、ピンチロールでは十分な張力制御が得られなかった上に、ピンチロールによるスリップ疵なども懸念されるために充分な対策とはなり得なかった。さらに、特許文献１および特許文献２に記載の方法では、新たな設備を必要とするため、コストアップにつながるものであった。

また、連続焼鈍ライン等で出側で巻き取ったコイルを最終製品とする場合、セグメントマーク等の表面欠陥がコイルエンド部で発生すると、本来は予定していなかったリコイルラインへコイルを搬送し、欠陥部を除去しなければならない。このような製造工程の増加は鋼帯製造のコストアップにつながるため、できるだけ連続焼鈍ラインで最終製品とする管理が行われている（これを製品アップ率と呼ぶ）。一方、連続焼鈍ライン等の出側では、通常、コイルエンド１０〜３０ｍ程度に発生した疵はシャーで切断除去できるようになっている。つまり、疵が発生したとしても、その発生範囲がライン出側で切断除去が可能な範囲に抑え込むことができれば、製品アップ率を阻害することがない。

したがって本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解決し、ペイオフリールから払い出されるコイルの表面疵の発生を、新たな設備を設置することなく比較的簡単に抑制して、製品歩留りや製品アップ率を向上させることができる冷延鋼帯コイルの払い出し方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明の特徴は以下の通りである。

（１）冷延鋼帯またはこれを表面処理した鋼帯のコイルをペイオフリールから払い出すに際し、コイルの尾端部およびその付近の払い出し速度の減速開始直前から、ペイオフリール下流側の鋼帯張力を減速開始前の定常速度における張力よりも減少させることを特徴とする冷延鋼帯コイルの払い出し方法。

（２）ペイオフリール下流側の鋼帯張力を減速開始前の定常速度における張力よりも２０〜５０％減少させることを特徴とする上記（１）に記載の冷延鋼帯コイルの払い出し方法。

（３）ペイオフリール下流側の鋼帯張力を、コイルの尾端部およびその付近の払い出し速度の減速開始時までに、張力減少後の張力設定値までの張力変更が完了するように、漸減させることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の冷延鋼帯コイルの払い出し方法。

本発明によれば、ペイオフリールから払い出されるコイルの表面疵の発生を比較的簡単に抑制して、疵が発生してもそれを除去する工程を別途必要とすることを少なくできて製品の製品アップ率が向上する。

図１は、本発明のペイオフリールからのコイル払い出し時における速度及び鋼帯張力の一例を示すグラフで、それぞれ（ａ）は入側速度、（ｂ）は張力設定値、（ｃ）は張力実績値の時間変化を示している。

本発明においては、図１（ｂ）にその一例を示すように、冷延鋼帯またはこれを表面処理した鋼帯のコイルをペイオフリールから払い出すに際し、コイルの尾端部およびその付近の払い出し速度の減速開始直前から、ペイオフリール下流側の鋼帯張力を減速開始前の定常速度における張力よりも減少させる。そして、減少の割合は、定常速度における張力に対して２０〜５０％減少させるのが好ましい。

鋼帯張力を定常速度における張力より減少させることの理由は、減速開始時に張力変動が生じることを完全に抑えることは困難であるが、張力の設定値を小さくしておけば、張力変動が生じたとしても過大張力が発生しにくく、巻締まりを抑制することができるからである。また、コイル払い出し終了近くの速度減速時のみに限って張力を減少させるため、板の弛み、蛇行は例えそれらが発生した場合でも操業に影響を起こさないレベルとなる。図１（ｃ）において張力を減少させない図２（ｃ）と比べて張力変動が抑制されていることが判る。

鋼帯張力を減じるタイミングを、コイルの尾端部およびその付近の払い出し速度の減速開始直前からとした理由は、前述のように、速度減速にともなって張力変動が生じ、この張力変動によってペイオフリールに巻締まりが生じるので、減速開始前に張力を低下させておかなければ、張力減少の効果が得られないからである。

鋼帯張力変動による過大張力を抑えることができると、コイルの巻締まりを抑えることができ、表面疵の発生位置をコイルの内周近傍すなわちコイルエンド近傍に限定することが可能になる。

鋼帯張力を定常速度における張力より２０〜５０％減らすことの理由は、２０％未満では張力減少の効果が発揮されないし、５０％超えると、張力不足による蛇行が生じたり、板の緩みで鋼板に近接している設備への接触が懸念されるからである。すなわち、鋼帯張力を定常速度における張力より２０〜５０％減らすことが好ましい。

また、鋼帯張力を定常速度における張力より減らす方法は、張力を減少後の設定値まで急激に減らすのではなくて、張力変動のショックを和らげるため、徐々に減らす方が好ましい。例えば、ある一定の張力減少速度を持たせてもよいし、段階的に張力を減少させてもよい。なお、その際には、払い出し速度の減速開始時までに張力変更が完了するように、張力減少を開始するタイミングを調整する必要がある。

コイルの払い出し速度を減速開始するタイミングにおいて、鋼帯張力を定常速度における張力より減らすことで、張力変動を少なくすることが可能となり、コイルエンドの巻締まりを抑制し、セグメントマーク等の欠陥の発生を抑制することができる。また、欠陥が発生したとしても、張力変動が従来よりも小さいので、欠陥発生位置を従来よりもコイルエンド近傍に限定することができるので、例えば連続焼鈍ラインの出側で欠陥部を除去可能となり、製品アップ率が向上する。

図５に示す本発明の実施に供する連続焼鈍ラインの、冷延鋼帯のコイルをペイオフリールから払い出し、本発明のコイルの尾端部およびその付近の払い出し速度の減速開始直前から、ペイオフリール下流側の鋼帯張力を減速開始前の定常速度における張力よりも３０％減少させる方法を用いて、冷延鋼帯コイルの払い出しを長期間行った。

図５に示す連続焼鈍ラインは、冷間圧延後の鋼帯１１を巻取ったコイルを払い出すペイオフリール１、鋼帯を溶接して接合する溶接機２、鋼帯を洗浄する洗浄装置３、鋼帯を焼鈍する焼鈍炉５、調質圧延機７、検査装置８、シャー９、鋼帯を巻取るテンションリール１０等から構成される。なお、４、６は焼鈍炉入側および出側におけるルーパーである。

図５に示す連続焼鈍ラインのシャー９は、コイルの先後端部を切断するためのものであるが、本実施例では、コイル尾端部３０ｍ以内であればこれをシャー９によりライン内で切断除去することができるようになっている。しかし、欠陥がコイルエンドから３０ｍを超えるときには、欠陥部を含めてテンションリール１０へ巻取り、別途リコイルライン等の予定外の工程を追加してコイルの欠陥部分を切断することになる。

本実施例においては、図４に示すように、全通板コイルに対してコイルエンドより３０ｍを超えて発生する欠陥の発生頻度は、張力を減少させないときを１００％とすると、張力を３０％減少させると６９．８％となった。つまり、コイルの尾端部およびその付近の払い出し速度の減速開始直前からペイオフリール下流側の鋼帯張力を適切に減少させることで、製品アップ率が高まり、歩留りが向上するとともに製造コストが減少した。

本発明のペイオフリールからのコイル払い出し時における速度及び鋼帯張力の一例を示すグラフで、それぞれ（ａ）は入側速度、（ｂ）は張力設定値、（ｃ）は張力実績値の時間変化を示すコイルの尾端部およびその付近の払い出し速度の減速開始にともなって張力変動が生じる様子を示したグラフペイオフリールからのコイル払い出しの際の、コイルの払い出し速度の一例を示すグラフ本発明の実施例で、コイルエンドより３０ｍを超えて発生する欠陥の発生頻度を示すグラフ本発明の実施に供する連続焼鈍ラインの説明図

符号の説明

１ペイオフリール
２溶接機
３洗浄装置
４ルーパー
５焼鈍炉
６ルーパー
７調質圧延機
８検査装置
９シャー
１０テンションリール
１１鋼帯

Claims

冷延鋼帯またはこれを表面処理した鋼帯のコイルをペイオフリールから払い出すに際し、コイルの尾端部およびその付近の払い出し速度の減速開始直前から、ペイオフリール下流側の鋼帯張力を減速開始前の定常速度における張力よりも減少させることを特徴とする冷延鋼帯コイルの払い出し方法。
ペイオフリール下流側の鋼帯張力を減速開始前の定常速度における張力よりも２０〜５０％減少させることを特徴とする請求項１に記載の冷延鋼帯コイルの払い出し方法。
ペイオフリール下流側の鋼帯張力を、コイルの尾端部およびその付近の払い出し速度の減速開始時までに、張力減少後の張力設定値までの張力変更が完了するように、漸減させることを特徴とする請求項１または２に記載の冷延鋼帯コイルの払い出し方法。