JP2005125351A - Steel plate producing line and steel plate producing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a producing line and a producing method capable of producing a steel plate excellent in flatness by uniformly cooling even the steel plate such as an extremely thick steel material and a low temperature finishing rolled steel material severe in rolling conditions, . <P>SOLUTION: In the steel plate producing line, in which a hot-rolling mill, a first shape correcting device, a cooling device and a second shape-correcting device are arranged in this order and which has a function for cooling and correcting the steel plate on line, the plate thickness correction capability for correcting the in the first shape-correcting device is made larger than that of the second shape-correcting device. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、熱間圧延された高温鋼板をオンラインで冷却する鋼板の製造において、平坦度に優れた鋼板を製造する製造ライン及び鋼板の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a production line for producing a steel plate excellent in flatness and a method for producing a steel plate in the production of a steel plate for online cooling of a hot-rolled high-temperature steel plate.

オンラインで鋼板を冷却する制御冷却技術は、冷却装置や計算機制御技術の進歩により世界的な規模で日常的に使用されるようになっている。   Control cooling technology that cools steel sheets online has become routinely used on a global scale due to advances in cooling devices and computer control technology.

一般に、熱間圧延工程を経た後の鋼板を冷却する際には、該鋼板の温度ムラや表面の凹凸等に起因する、冷却ムラが生じやすく、該冷却ムラは、冷却後における鋼板の平坦の悪化、残留応力による鋼板切断後のキャンバー発生、及び機械的性質のバラツキ等の原因となりやすい。鋼板の中でも、厚鋼板をオンラインで冷却する場合には、特に、冷却における冷却ムラが生じやすい。冷却ムラが生じた厚鋼板は、冷却後の平坦度が崩れるため、次工程において冷間レベラーやプレスなどで平坦度の崩れを矯正する必要があり、その結果、納期遅れを生じやすい、表面疵が発生しやすい等の問題を抱えることとなった。   In general, when cooling a steel sheet after undergoing a hot rolling step, uneven cooling is likely to occur due to temperature unevenness of the steel sheet or surface unevenness, and the uneven cooling is caused by the flatness of the steel sheet after cooling. It tends to cause deterioration, camber generation after steel sheet cutting due to residual stress, and variations in mechanical properties. Among steel plates, when cooling thick steel plates online, cooling unevenness is particularly likely to occur in cooling. Thick steel plates with uneven cooling lose the flatness after cooling, so it is necessary to correct the flatness deterioration with a cold leveler or press in the next process. The problem was likely to occur.

この問題の解決を目的として、均一な冷却を行い、冷却後の平坦度の良い鋼板を得るために、冷却装置前にレベラーを設け、平坦矯正してから冷却する技術が古くから開示されている。   For the purpose of solving this problem, in order to obtain a steel sheet with good flatness after cooling, a leveler is provided in front of the cooling device, and a technique for cooling after flattening is disclosed for a long time. .

例えば、特許文献1および特許文献2には、冷却装置の前にレベラーを設け、平坦矯正を行った後に冷却し、更にホットレベラーで矯正することにより平坦度の良い鋼板を得る装置および方法が開示されている。特許文献1で開示されている技術は、直接焼入れを対象とした技術で、第1の形状矯正装置でA3変態点以上の温度の鋼板を矯正し、続いて冷却し、冷却直後に第2の形状矯正装置で鋼板を矯正して平坦度の良好な焼入れ鋼板を得る技術である。また、特許文献2で開示されている技術は、加速冷却に関する技術で、冷却装置の前後にそれぞれ形状矯正装置を配置し、圧延後の高温鋼板を矯正し、矯正により形状を良くしてから鋼板を冷却し、その後一旦復熱させてから第2の形状矯正装置で鋼板の平坦矯正を行うことにより、冷却後でも平坦度が良好な鋼板を得る技術である。   For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose an apparatus and a method for obtaining a steel plate with good flatness by providing a leveler in front of a cooling device, cooling after performing flatness correction, and further correcting with a hot leveler. Has been. The technique disclosed in Patent Document 1 is a technique for direct quenching, and corrects a steel plate having a temperature equal to or higher than the A3 transformation point with a first shape correction device, subsequently cools, and immediately after cooling, the second This is a technology for obtaining a hardened steel sheet with good flatness by correcting the steel sheet with a shape straightening device. The technique disclosed in Patent Document 2 is a technique related to accelerated cooling, in which a shape correction device is arranged before and after the cooling device, a high-temperature steel plate after rolling is corrected, and the shape is improved by correction, and then the steel plate. This is a technique for obtaining a steel sheet having a good flatness even after cooling by cooling the steel sheet and then reheating the steel sheet and then performing flattening of the steel sheet with a second shape straightening device.

一方で、特許文献3および特許文献4には、冷却装置の前に、第2の形状矯正装置より形状矯正能力が低い第1の形状矯正装置を設け、設備費用を安価にして平坦度の良い鋼板を得る装置及び方法が開示されている。特許文献3に開示されている技術は、より詳しくは、第2の形状矯正装置に、冷却後の鋼板全部に対して十分な形状矯正能力を持たせ、第1の形状矯正装置の矯正能力を第2の形状矯正装置の矯正能力より低くすることにより設備コストを安くして均一な鋼板を得ようとする技術である。これに対して、特許文献4に開示されている技術は、基本的な思想は特許文献3と似ており、具体的には2つの技術が開示されている。より詳しくは、特許文献4に開示されている第一の技術は、板厚が20mmを超える厚鋼板の平坦不良は反りである場合が多いため、繰り返し曲げ矯正機能は使わずに、反りを矯正する機能のみを使って鋼板の製造能率を向上させる技術であり、特許文献4に開示されている第二の技術は、板厚が20mm以下の鋼板の平坦不良は耳波や中波である場合が多いため、反りを矯正する機能は使わずに、繰り返し曲げ矯正機能のみを使って製造能率を向上させる技術である。
特開昭54−124864号公報 特開平03−128122号公報 特開平11−226605号公報 特開平11−226642号公報
On the other hand, Patent Document 3 and Patent Document 4 are provided with a first shape correction device having a shape correction capability lower than that of the second shape correction device before the cooling device, thereby reducing the equipment cost and improving the flatness. An apparatus and method for obtaining a steel sheet is disclosed. More specifically, the technique disclosed in Patent Document 3 gives the second shape correction device sufficient shape correction capability for all of the cooled steel plates, and provides the correction capability of the first shape correction device. This is a technique for reducing the equipment cost by lowering the straightening ability of the second shape straightening device and obtaining a uniform steel plate. On the other hand, the technique disclosed in Patent Document 4 is similar in basic idea to Patent Document 3, and specifically, two techniques are disclosed. More specifically, in the first technique disclosed in Patent Document 4, the flatness failure of a thick steel plate having a thickness of more than 20 mm is often a warp. Therefore, the warp is corrected without using the repeated bending correction function. This is a technique for improving the manufacturing efficiency of a steel sheet using only the function to perform, and the second technique disclosed in Patent Document 4 is a case where the flatness of a steel sheet having a thickness of 20 mm or less is an ear wave or a medium wave. This is a technology that improves manufacturing efficiency by using only the repeated bending correction function without using the function to correct warpage.
JP 54-124864 A Japanese Patent Laid-Open No. 03-128122 JP 11-226605 A JP-A-11-226642

しかし、近年の制御冷却技術の発達により、冷却対象鋼板の厚さは厚くなる方向にあり、例えば海洋構造物や橋梁用鋼板等では板厚が50mmを超えるような極厚鋼材が使用されるようになってきている。これらの鋼材は当然ながら高い溶接性が要求されるため、合金元素をできる限り減らし、制御冷却によって目的の鋼材を製造するケースが増加している。該極厚鋼材の中には、低温加熱、低温仕上げ圧延のような厳しい条件で圧延される鋼材もある。   However, due to the recent development of controlled cooling technology, the thickness of the steel sheet to be cooled is increasing. For example, an extra-thick steel material having a thickness exceeding 50 mm is used in offshore structures and steel sheets for bridges. It is becoming. Since these steel materials are naturally required to have high weldability, the number of alloy elements is reduced as much as possible, and the number of cases in which the target steel materials are manufactured by controlled cooling is increasing. Among the ultra-thick steel materials, there are steel materials that are rolled under severe conditions such as low-temperature heating and low-temperature finish rolling.

このような厳しい条件で圧延された極厚鋼板に、上記のような技術からなる制御冷却を適用すると、鋼板を均一に冷却できない場合があった。例えば特許文献3や特許文献4に開示されている技術では、設備コストを安価にするために、第1の形状矯正装置の矯正能力を低くしており、板厚が20mmを超える厚鋼板や低温仕上げ圧延鋼板に対しては十分な矯正能力を発揮することが困難である。このため、板厚が20mm以下の薄い板や高温仕上げ圧延鋼板であれば、特許文献3および特許文献4に開示されている技術からなる装置でも均一な冷却が可能であるが、板厚が20mmを超えるような厚鋼板や低温仕上げ圧延鋼板の場合は平坦が悪いまま冷却されるので、冷却後の平坦が悪化するという問題があった。   When the controlled cooling which consists of the above techniques is applied to the very thick steel sheet rolled under such severe conditions, the steel sheet may not be uniformly cooled. For example, in the techniques disclosed in Patent Document 3 and Patent Document 4, in order to reduce the equipment cost, the straightening ability of the first shape straightening device is lowered, and the steel plate having a plate thickness exceeding 20 mm or a low temperature is used. It is difficult to exhibit sufficient correction ability for the finish rolled steel sheet. For this reason, if it is a thin plate or a high-temperature finish rolled steel plate with a plate thickness of 20 mm or less, uniform cooling is possible even with an apparatus composed of the techniques disclosed in Patent Document 3 and Patent Document 4, but the plate thickness is 20 mm. In the case of thick steel plates and low-temperature finish rolled steel plates that exceed the above range, cooling is performed with poor flatness, so that there is a problem that flatness after cooling deteriorates.

また、特許文献1および特許文献2に開示されている技術が、オンラインで冷却するすべての鋼板に対して形状矯正能力を有するかどうかは不明であり、ましてや前述したような極厚鋼板や低温仕上げ圧延鋼板まで矯正能力を有するかどうかは不明である。   In addition, it is unclear whether the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 have the ability to correct the shape of all steel sheets that are cooled online. It is unclear whether or not it has straightening ability up to the rolled steel sheet.

本発明は上記の問題点を解決するために行われたものであり、板厚が20mmを超えるような極厚鋼板や低温仕上げ圧延鋼板のような厳しい圧延条件の鋼板でも均一に冷却し、平坦度が良好な鋼板を製造する製造ライン及び製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and even a steel plate with severe rolling conditions such as a very thick steel plate or a low temperature finish rolled steel plate having a thickness exceeding 20 mm can be uniformly cooled and flattened. It is an object of the present invention to provide a production line and a production method for producing a steel sheet having a good degree.

発明者らは、均一な冷却を行って冷却後の平坦度が良い鋼板を得るために、鋭意検討し、以下に示す1)〜5)の知見を得て本発明を完成させるに至った。
1)冷却装置の冷却速度が速くなるほど、鋼板の不均一変形は助長される。鋼板を冷却装置で冷却する前に、鋼板が変形していると、鋼板の冷却により、該鋼板の変形はより一層助長される。そのため、冷却を行う全ての鋼板は、冷却前に形状矯正しておくことが好ましいこと。
2)板厚が20mmを超える厚鋼板では反りが発生する。反り矯正装置により、厚鋼板を、第1の形状矯正装置に入り得る程度の平坦度に矯正することは可能だが、反り矯正装置により、厚鋼板を、均一に冷却できる程度の平坦度に矯正することは困難である。したがって、厚鋼板を均一に冷却するには、反り矯正装置による矯正と繰り返し曲げ矯正による矯正との両方を同時に実施する必要があること。
3)冷却後の鋼板温度は、圧延直後の鋼板温度と比較すると、低い。したがって、圧延直後の鋼板と比較すると、冷却後の鋼板は、変形抵抗が大きく、矯正に要する反力も相当大きなものとなる。冷却した鋼板すべてを第2の形状矯正装置で矯正させようとすると、第2の形状矯正装置には、相当大きな反力に対応可能な能力が要求され、かかる能力を有する装置は設備費が高くなる。そのため、圧延直後で変形抵抗の小さい鋼板を矯正する第1の形状矯正装置に鋼板を矯正させる方が、設備費が安くなること。
4)冷却後に平坦不良が生じる原因の1つは、冷却後の温度ムラである。この温度ムラを少なくしない限り、第2の矯正装置をいくら強力にしても、平坦不良は発生すること。
5)温度ムラは、冷却前の鋼板平坦度に大きく左右される。この意味でも第2の形状矯正装置より第1の形状矯正装置の板厚矯正能力を大きくし、冷却前に鋼板平坦度を矯正しておくことが重要であること。
In order to obtain a steel sheet with good flatness after cooling by performing uniform cooling, the inventors have intensively studied and obtained the findings 1) to 5) shown below to complete the present invention.
1) The higher the cooling rate of the cooling device, the more the uneven deformation of the steel sheet is promoted. If the steel sheet is deformed before it is cooled by the cooling device, the deformation of the steel sheet is further promoted by the cooling of the steel sheet. Therefore, it is preferable that all steel plates to be cooled are straightened before cooling.
2) Warpage occurs in a thick steel plate having a plate thickness exceeding 20 mm. Although it is possible to correct the thick steel plate to such a degree that it can enter the first shape correcting device, the warp correcting device corrects the thick steel plate to a flatness that can be cooled uniformly. It is difficult. Therefore, in order to cool the steel plate uniformly, it is necessary to carry out both the correction by the warp correction device and the correction by repeated bending correction at the same time.
3) The steel plate temperature after cooling is lower than the steel plate temperature immediately after rolling. Therefore, compared with the steel plate immediately after rolling, the steel plate after cooling has a large deformation resistance, and the reaction force required for correction becomes considerably large. When trying to correct all the cooled steel plates with the second shape correction device, the second shape correction device is required to have a capability to cope with a considerably large reaction force, and the device having such a capability has a high equipment cost. Become. Therefore, it is possible to reduce the equipment cost if the first shape correcting device that corrects the steel sheet having a small deformation resistance immediately after rolling corrects the steel sheet.
4) One of the causes of defective flatness after cooling is temperature unevenness after cooling. As long as this temperature variation is not reduced, flatness will occur no matter how powerful the second straightening device is.
5) The temperature unevenness greatly depends on the flatness of the steel plate before cooling. In this sense, it is important to increase the plate thickness correction capability of the first shape correction device more than the second shape correction device, and to correct the flatness of the steel plate before cooling.

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。   The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment.

請求項1の発明は、熱間圧延機(1)、第1の形状矯正装置(3)、冷却装置(4)、第2の形状矯正装置(6)がこの順序で配置され、オンラインで鋼板を冷却、矯正する機能を有する鋼板(10)の製造ライン(100)において、第1の形状矯正装置の板厚矯正能力が第2の形状矯正装置の板厚矯正能力より大きい板厚矯正能力を有することを特徴とする鋼板の製造ラインにより前記課題を解決しようとするものである。   In the invention of claim 1, the hot rolling mill (1), the first shape correction device (3), the cooling device (4), and the second shape correction device (6) are arranged in this order, and the steel plate is online. In the production line (100) of the steel plate (10) having the function of cooling and straightening the plate, the plate thickness straightening capability of the first shape straightening device is greater than the plate thickness straightening capability of the second shape straightening device. An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by a production line for steel sheets.

この請求項1の発明によれば、超高張力鋼板のような変形抵抗値の大きい鋼板であっても、冷却後の温度における値と比較して変形抵抗値が小さい高温のうちに、板厚矯正能力の大きい第1の形状矯正装置により鋼板形状を矯正することが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, even in a steel plate having a large deformation resistance value such as an ultra-high-strength steel plate, the thickness of the plate is reduced at a high temperature with a small deformation resistance value compared to the value at the temperature after cooling. It becomes possible to correct the steel plate shape by the first shape correction device having a large correction capability.

請求項2の発明は、請求項1記載の鋼板(10)の製造ライン(100)において、第1の形状矯正装置(3)による矯正終了時に、鋼板の急峻度を0.2%以下に抑えることを特徴とする。   The invention of claim 2 suppresses the steepness of the steel sheet to 0.2% or less at the end of straightening by the first shape straightening device (3) in the production line (100) of the steel plate (10) according to claim 1. It is characterized by that.

この請求項2の発明によれば、冷却装置により鋼板を均一に冷却することが可能となり、鋼板内の温度ムラを±30℃以内に抑えられるようになるため、冷却後に、平坦度の良い鋼板を得ることが可能となる。   According to the invention of claim 2, the steel plate can be uniformly cooled by the cooling device, and the temperature unevenness in the steel plate can be suppressed to within ± 30 ° C. Therefore, the steel plate with good flatness after cooling. Can be obtained.

請求項3の発明は、請求項1記載の鋼板(10)の製造ライン(100)において、第1の形状矯正装置(3)に反り矯正機能(2)を設けたことを特徴とする。   The invention of claim 3 is characterized in that, in the production line (100) of the steel plate (10) according to claim 1, the warp correction function (2) is provided in the first shape correction device (3).

この請求項3の発明によれは、第1の形状矯正装置に反り矯正機能を設けることで、熱間圧延機を経た鋼板において発生する反りを矯正することが可能となるため、第1の形状矯正装置にかかる負担を抑えることが容易になる。   According to the third aspect of the invention, since the warp correction function is provided in the first shape correction device, it is possible to correct the warp occurring in the steel sheet that has passed through the hot rolling mill. It is easy to reduce the burden on the correction device.

請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の鋼板(10)の製造ライン(100)において、冷却装置(4)と第2の形状矯正装置(6)との間に加熱装置(5)を設置したことを特徴とする。   Invention of Claim 4 is a manufacturing line (100) of the steel plate (10) of any one of Claims 1-3. Between a cooling device (4) and a 2nd shape correction apparatus (6). The heating device (5) is installed in

この請求項4の発明によれば、冷却装置による冷却後に鋼板に平坦不良が発生した場合であっても、冷却装置と第2の形状矯正装置との間に設置した加熱装置を用いて鋼板の温度を上げることで、鋼板を第2の形状矯正装置で矯正しやすくなり、その結果、冷間加工時における平坦度矯正やプレス矯正等の工程を省略することが可能となる。   According to the fourth aspect of the present invention, even when a flatness failure occurs in the steel sheet after cooling by the cooling device, the heating device installed between the cooling device and the second shape correcting device is used. By increasing the temperature, the steel sheet can be easily corrected with the second shape correction device, and as a result, steps such as flatness correction and press correction during cold working can be omitted.

請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の鋼板(10)の製造ライン(100)において、鋼板の冷却条件及び形状矯正条件をオンラインで制御して鋼板を製造する方法であって、熱間圧延機による圧延後に冷却を行う鋼板すべてを、第1の形状矯正装置(3)で形状を矯正した後に、冷却装置(4)で冷却することを特徴とする鋼板の製造方法により前記課題を解決しようとするものである。   Invention of Claim 5 manufactures a steel plate in the manufacturing line (100) of the steel plate (10) of any one of Claims 1-4 by controlling the cooling condition and shape correction condition of a steel plate online. A method for producing a steel sheet, wherein all steel sheets to be cooled after rolling by a hot rolling mill are cooled by a cooling device (4) after the shape is corrected by a first shape correcting device (3). The manufacturing method is intended to solve the above-mentioned problem.

この請求項5の発明によれば、冷却装置による冷却を行う前に、鋼板の急峻度を低く抑えることが可能となり、平坦度の優れた鋼板を製造することが可能となる。   According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to keep the steepness of the steel sheet low before performing cooling by the cooling device, and it is possible to manufacture a steel sheet with excellent flatness.

請求項6の発明は、請求項5に記載の鋼板(10)の製造方法において、鋼板を冷却、矯正して製造する方法であって、第1の形状矯正装置(3)の反り矯正機能(2)と繰り返し曲げ矯正機能との両方を同時に使用することを特徴とする鋼板の製造方法により前記課題を解決しようとするものである。   The invention of claim 6 is a method of manufacturing a steel plate (10) according to claim 5, wherein the steel plate is cooled and straightened, and the warp straightening function of the first shape straightening device (3) ( The above-mentioned problem is to be solved by a method for manufacturing a steel sheet, wherein both 2) and the repeated bending correction function are used simultaneously.

この請求項6の発明によれば、第1の形状矯正装置により、熱間圧延機を経た鋼板の反りを矯正した鋼板の形状を矯正することが可能となるため、第1の形状矯正装置にかかる負担を抑えて平坦度の優れた鋼板を製造することが可能となる。   According to the invention of claim 6, the first shape correction device can correct the shape of the steel plate that has corrected the warpage of the steel plate that has passed through the hot rolling mill. It is possible to manufacture a steel plate with excellent flatness while suppressing such a burden.

本発明によれば、板厚が20mmを超えるような極厚鋼板や低温仕上げ圧延鋼板のような厳しい圧延条件の鋼板であっても、鋼板を均一に冷却することが可能となるとともに、平坦度の優れた鋼板を製造することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to uniformly cool a steel plate even if it is a steel plate having severe rolling conditions such as a very thick steel plate having a thickness exceeding 20 mm or a low temperature finish rolled steel plate, and the flatness. It is possible to produce a steel sheet with excellent quality.

本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。   Such an operation and gain of the present invention will be made clear from the best mode for carrying out the invention described below.

以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。図1に本発明の鋼板の製造ラインの一例を示す。図示される如く、本発明の鋼板10の製造ライン100は、熱間圧延機1、第1の形状矯正装置3、冷却装置4、第2の形状矯正装置6が鋼板10の走行方向にこの順で配置されており、第1の形状矯正装置3の板厚矯正能力が第2の形状矯正装置6の板厚矯正能力より大きい板厚矯正能力を有することを必須とするものである。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows an example of a production line for steel sheets according to the present invention. As shown in the drawing, the production line 100 for the steel plate 10 of the present invention includes a hot rolling mill 1, a first shape correction device 3, a cooling device 4, and a second shape correction device 6 in this order in the traveling direction of the steel plate 10. It is essential that the plate thickness correcting capability of the first shape correcting device 3 is larger than the plate thickness correcting capability of the second shape correcting device 6.

1.鋼板の製造ライン
(1)熱間圧延機
本発明の鋼板10の製造ライン100において使用される熱間圧延機1は、特に限定されるものではなく、通常熱間圧延に使用される圧延機を使用することができる。例えば、シングルスタンドの4段圧延機、6段圧延機、これらの圧延機を複数タンデムに組み合わせたものなどを使用することができる。
1. Steel line production line (1) Hot rolling mill The hot rolling mill 1 used in the production line 100 for the steel sheet 10 of the present invention is not particularly limited, and a rolling mill usually used for hot rolling is used. Can be used. For example, a single stand four-high rolling mill, a six-high rolling mill, or a combination of these rolling mills in a plurality of tandems can be used.

(2)第1の形状矯正装置
本発明の鋼板10の製造ライン100において使用される第1の形状矯正装置3の板厚矯正能力は、第2の形状矯正装置6の板厚矯正能力よりも大きい板厚矯正能力を有するものとする。第1の形状矯正装置3がかかる能力を有する必要がある理由は、以下の通りである。
(2) First shape correction device The plate thickness correction capability of the first shape correction device 3 used in the production line 100 of the steel plate 10 of the present invention is greater than the plate thickness correction capability of the second shape correction device 6. It shall have a large thickness correction capability. The reason why the first shape correcting device 3 needs to have such capability is as follows.

近年、降伏応力が600N/mmを超えるような超高強度鋼板(例えば、ラインパイプ用のAPI規格であるX−100クラス以上の鋼板)等を、適当な形状に矯正することが望まれる場合がある。しかし、従来の鋼板の製造ラインのように、超高強度鋼板等の形状矯正の大部分を、第2の形状矯正装置の能力に依存すると、矯正装置で矯正する鋼板の温度は低く、変形抵抗が大きいため、矯正装置に要求される板厚矯正能力は、非現実的なほど強大になる。さらに、かかる能力を有する装置はコスト高であるため、設備費が高くなる。そこで、本発明においては、第2の形状矯正装置6の板厚矯正能力は従来通りとする一方、第1の形状矯正装置3の板厚矯正能力を向上させることで、超高強度鋼板等の製造を可能にすることとした。 In recent years, when it is desired to correct an ultra-high strength steel plate (for example, a steel plate of X-100 class or higher, which is an API standard for line pipes) whose yield stress exceeds 600 N / mm 2 to an appropriate shape. There is. However, if most of the shape correction of ultra-high-strength steel sheets, etc., depends on the ability of the second shape correction device as in the conventional steel plate production line, the temperature of the steel plate corrected by the correction device is low, and the deformation resistance Therefore, the plate thickness correction capability required for the correction apparatus becomes unrealistically strong. Furthermore, since an apparatus having such a capability is expensive, the equipment cost becomes high. Therefore, in the present invention, the plate thickness correction capability of the second shape correction device 6 is the same as the conventional one, while the plate shape correction capability of the first shape correction device 3 is improved, so It was decided to enable production.

本発明が解決すべき課題は、超高強度鋼板のように圧延条件が厳しい鋼板であっても均一に冷却し、平坦度が良好な鋼板を製造する事である。鋼板の平坦度を良好にする方法として第2の形状矯正装置6の能力を上げる方法が考えられるが、第2の形状矯正装置6の板厚矯正能力を圧延、冷却後の鋼板全てを矯正可能な能力とするには非常に大きな矯正反力に耐え得る矯正装置とする必要が生じ、コスト、設置面積とも増大してしまう。また、冷却時に温度ムラが発生していた場合、いくら第2の形状矯正装置6によって、その時点での平坦度を良好にしても、その後の放冷過程において熱ひずみにより平坦度が崩れてしまい、平坦度の良好な鋼板を製造したとは言えない。それに対し、第1の形状矯正装置3の矯正能力を大きくすることにより鋼板の圧延によって発生した急峻度を0.2%以下に抑えることが可能となり、その後の冷却も均一に行うことができる。温度ムラが無い事によって第2の形状矯正装置6での矯正の効果はそのまま放冷後の形状にきいてくる。超高強度鋼板のような圧延条件の厳しい鋼板では、圧延で発生する急峻度も大きくなりそれだけ大きな板厚矯正能力を第1の形状矯正装置3は有することが必要となるが、第1の形状矯正装置3により急峻度0.2%以下に抑えることによって、均一に冷却されるため冷却後の鋼板の急峻度は圧延後のそれと比べて非常に小さくなり、第2の形状矯正装置6の板厚矯正能力が第1の形状矯正装置3の板厚矯正能力より低くても形状矯正が可能となる。つまり第2の形状矯正装置6の板厚矯正能力は第1の形状矯正装置3の板厚矯正能力より低く設定でき、コストも抑えられる。   The problem to be solved by the present invention is to produce a steel plate having a good flatness by uniformly cooling even a steel plate having severe rolling conditions such as an ultra-high strength steel plate. As a method for improving the flatness of the steel plate, a method of increasing the capability of the second shape straightening device 6 can be considered, but the plate thickness straightening capability of the second shape straightening device 6 can be rolled and straightened after cooling. In order to achieve this capability, it is necessary to use a straightening device that can withstand a very large straightening reaction force, which increases both cost and installation area. In addition, when temperature unevenness occurs during cooling, even if the second shape correction device 6 improves the flatness at that time, the flatness collapses due to thermal strain in the subsequent cooling process. It cannot be said that a steel plate with good flatness was produced. On the other hand, by increasing the straightening ability of the first shape straightening device 3, the steepness generated by rolling the steel sheet can be suppressed to 0.2% or less, and the subsequent cooling can be performed uniformly. Since there is no temperature unevenness, the effect of correction by the second shape correction device 6 is directly applied to the shape after cooling. In a steel plate with severe rolling conditions such as an ultra-high strength steel plate, the steepness generated by rolling becomes large, and it is necessary that the first shape correction device 3 has a large plate thickness correction capability. By suppressing the steepness to 0.2% or less by the straightening device 3, the steepness of the steel plate after cooling is much smaller than that after rolling because the steel plate is uniformly cooled, and the plate of the second shape straightening device 6 Even if the thickness correction capability is lower than the plate thickness correction capability of the first shape correction device 3, the shape correction is possible. That is, the plate thickness correction capability of the second shape correction device 6 can be set lower than the plate thickness correction capability of the first shape correction device 3, and the cost can be reduced.

なお、ここでいう急峻度とは、図2に示す定義のものである。   The steepness referred to here has the definition shown in FIG.

また、板厚が20mmを超えるような鋼板では、鋼板の長手方向端部に「鼻上り」と呼ばれる反りが発生する場合があるため、第1の形状矯正装置3の直前には、反りを矯正する機能を有する反り矯正装置2を備えることが好ましい。反り矯正装置2を備えることにより、第1の形状矯正装置3の保護ができるとともに、極厚鋼板等の鼻上りをある程度矯正することができるが、鼻上りを完全に矯正するには、形状矯正装置を通す必要がある。したがって、反り矯正装置2を備えた場合であっても、第1の形状矯正装置3は必須である。   Further, in a steel plate having a thickness exceeding 20 mm, a warp called “nasal rise” may occur at the longitudinal end of the steel plate. Therefore, the warp is corrected immediately before the first shape correcting device 3. It is preferable to provide a warp correction device 2 having a function of By providing the warp correction device 2, the first shape correction device 3 can be protected and the nose up of the thick steel plate or the like can be corrected to some extent, but in order to completely correct the nose up, the shape correction Need to go through the device. Therefore, even if it is a case where the curvature correction apparatus 2 is provided, the 1st shape correction apparatus 3 is essential.

この反り矯正装置2は、例えばノックダウン装置のようなものや、引用文献2に記載された上下昇降式のもの等、反りを矯正できるものであれば何でもよく、形式にはこだわらない。   The warp correction device 2 may be anything as long as it can correct the warp, such as a knock-down device or an up-and-down lift type described in the cited document 2, and is not particular about the type.

(3)冷却装置
本発明の鋼板10の製造ライン100において、使用される冷却装置4は、例えば厚板製造で一般的に用いられる加速冷却装置等、鋼板を冷却できるものであれば何でもよく、形式にはこだわらない。
(3) Cooling device In the production line 100 of the steel plate 10 of the present invention, the cooling device 4 to be used may be anything as long as it can cool the steel plate, such as an accelerated cooling device generally used in thick plate manufacturing, I am not particular about the format.

一方で、冷却後の鋼板の平坦不良が減少するためには、経験上、冷却された鋼板内の温度ムラを30℃以下に抑える必要がある。なお、当該冷却装置4による冷却により、鋼板内の温度ムラを30℃以下に抑えるためには、上述の通り、冷却前鋼板の急峻度を0.2%以下にしておくことが望ましい。   On the other hand, in order to reduce the flatness of the steel sheet after cooling, it is necessary from experience to suppress temperature unevenness in the cooled steel sheet to 30 ° C. or less. In addition, in order to suppress the temperature nonuniformity in a steel plate to 30 degrees C or less by cooling by the said cooling device 4, as above-mentioned, it is desirable to make the steepness of the steel plate before cooling into 0.2% or less.

更に、冷却装置4と、後述する第2の形状矯正装置6との間に加熱装置5を設置すると、当該冷却装置4による冷却後に鋼板に平坦不良が発生した場合であっても、該加熱装置5により鋼板の温度を上げることで、鋼板を第2の形状矯正装置6で矯正しやすくする。このようにすれば、冷間加工時における平坦度矯正やプレス矯正等の工程を省略することが可能となる。したがって、冷却装置4と第2の形状矯正装置6との間には、加熱装置5を設置することが好ましい。   Further, when the heating device 5 is installed between the cooling device 4 and a second shape correcting device 6 described later, even if a flatness failure occurs in the steel sheet after cooling by the cooling device 4, the heating device By increasing the temperature of the steel sheet by 5, the steel sheet is easily corrected by the second shape correcting device 6. In this way, it is possible to omit steps such as flatness correction and press correction during cold working. Therefore, it is preferable to install the heating device 5 between the cooling device 4 and the second shape correcting device 6.

なお、加熱装置5の加熱方式は、誘導加熱、直接通電加熱、ガスバーナーによる直接、間接加熱等どのような方式でもよいが、鋼板内の温度ムラをなくすには、誘導加熱や直接通電加熱装置を設置することが望ましい。   Note that the heating method of the heating device 5 may be any method such as induction heating, direct current heating, direct or indirect heating with a gas burner, but in order to eliminate temperature unevenness in the steel sheet, induction heating or direct current heating device It is desirable to install.

(4)第2の形状矯正装置
本発明の鋼板10の製造ライン100において、使用される第2の形状矯正装置6は、特に限定されるものではなく、通常圧延設備に組み込まれて使用されている形状矯正装置を制限なく使用することができる。
(4) Second shape straightening device In the production line 100 of the steel sheet 10 of the present invention, the second shape straightening device 6 used is not particularly limited, and is normally incorporated into a rolling facility and used. The shape correction device can be used without limitation.

2.鋼板の製造方法
本発明の鋼板10の製造方法において、熱間圧延機1による圧延終了後に、第1の形状矯正装置3で形状矯正してから、鋼板を冷却装置4で冷却すると、冷却装置4による冷却後に、平坦度の優れた鋼板が得られる。これは、冷却対象とする鋼板はすべて第1の形状矯正装置3で矯正してから冷却するという、本発明の鋼板10の製造方法から得られる特徴であり、このようにすることにより、鋼板における冷却後の温度ムラを少なくすることが可能となる。
2. Method for Manufacturing Steel Sheet In the method for manufacturing steel sheet 10 of the present invention, after completion of rolling by the hot rolling mill 1, the shape is corrected by the first shape correction device 3, and then the steel plate is cooled by the cooling device 4. After cooling by, a steel plate with excellent flatness is obtained. This is a characteristic obtained from the manufacturing method of the steel plate 10 according to the present invention in which all the steel plates to be cooled are corrected by the first shape correction device 3 and then cooled. It becomes possible to reduce temperature unevenness after cooling.

また、第1の形状矯正装置3の直前に備えた反り矯正装置2と繰り返し曲げ矯正機能とを同時に使用することにより、厚板で発生する反り等の平坦不良をより完璧に修正することができ、鋼板の冷却後の温度ムラが減少して、更なる平坦度向上が期待できる。   Further, by using the warp correction device 2 provided immediately before the first shape correction device 3 and the repeated bending correction function at the same time, it is possible to more completely correct flatness defects such as warpage generated in the thick plate. Further, temperature unevenness after cooling of the steel sheet is reduced, and further improvement in flatness can be expected.

なお、本発明の鋼板10の製造方法で用いる冷却装置4は、一般的なオンラインでの加速冷却装置でよいが、本発明が対象とする冷却装置4は、冷却速度が650℃〜550℃の範囲で20mm板厚の中心部で5℃/s以上のものが好ましい。   In addition, although the cooling device 4 used with the manufacturing method of the steel plate 10 of this invention may be a general on-line accelerated cooling device, the cooling device 4 which this invention makes object the cooling rate of 650 degreeC-550 degreeC. A range of 5 ° C./s or more at the center of a 20 mm plate thickness is preferable.

以下、本発明の実施例を説明する。各実施例において、機械試験値については、数値計算により、形状矯正装置のロールピッチ、冷却開始温度等の各種数値を用いて算出した。なお、本発明の技術的範囲は、これらの実施例のみに限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below. In each example, the mechanical test value was calculated by numerical calculation using various numerical values such as the roll pitch of the shape correction device and the cooling start temperature. The technical scope of the present invention is not limited to these examples.

図3は冷却装置4と、形状矯正装置3、6とを合わせて備えた厚板の製造ライン200を示したものである。図3において、1は熱間圧延機、3は第1の形状矯正装置、4は加速冷却装置、5は加熱装置、6は第2の形状矯正装置であり、これらは、ラインの前側から後側に向かってこの順に配置されている。なお、図3において、形状矯正装置3、6は、オンラインの形状矯正装置として一般的なローラレベラーとしているが、該形状矯正装置3、6はローラレベラーに限定されるものではない。   FIG. 3 shows a thick plate production line 200 provided with the cooling device 4 and the shape correction devices 3 and 6 together. In FIG. 3, 1 is a hot rolling mill, 3 is a first shape straightening device, 4 is an accelerated cooling device, 5 is a heating device, and 6 is a second shape straightening device. It is arranged in this order toward the side. In FIG. 3, the shape correction devices 3 and 6 are general roller levelers as online shape correction devices, but the shape correction devices 3 and 6 are not limited to roller levelers.

第1の形状矯正装置3と第2の形状矯正装置6の仕様を表1に示す。

Figure 2005125351
Table 1 shows the specifications of the first shape correction device 3 and the second shape correction device 6.
Figure 2005125351

冷却装置4の仕様を表2に、加熱装置5の仕様を表3に、それぞれ示す。

Figure 2005125351
Figure 2005125351
The specifications of the cooling device 4 are shown in Table 2, and the specifications of the heating device 5 are shown in Table 3, respectively.
Figure 2005125351
Figure 2005125351

なお、形状矯正装置の反力から最大矯正可能板厚を求めるには以下の式を用いた。
形状矯正装置のi番目のロールにおける塑性変形率をηとしたとき、各ロールの曲げモーメントMiとηとの間には、次の(式1)に示すような関係がある。

Figure 2005125351
ここで、
:各ロールの曲げモーメント
W:板幅(mm)
σ:2次元降伏応力(N/mm
t:板厚(mm)
η:各ロールでの塑性変形率(無次元)
i:ロールの番号(入り側から1,2・・・n)
である。ただし、Mにおいて、両端のロールは単なる支持ロールのため、M=M=0とする。また、上述の2次元降伏応力の値は、単軸降伏応力の値の1.15倍とした。
さらに、ηは次式で与えられる。
η=1−2×σ×(L/2)/(K×t×9.8×E×δ) (式2)
ここで、
L:ロールピッチ(mm)
K:補正係数
E:ヤング率(N/mm
δ:各ロールの圧下量(mm)
であり、補正係数Kの値は、日本塑性加工学会編「矯正加工」(コロナ社)(2002年10月30日 初版第4刷発行)の第56頁〜第57頁に示されているように、i=3〜n−2の時はK=6、i=2,n−1の時はK=4.8とした。
ここで、η<0の時は、弾性変形とみなし、
Figure 2005125351
とした。ただし、
ρ=(E×t)/(2×σ
である。また、i=2〜n−1において
=(Mi−1+2M+Mi+1)/L (式3)
であり、これと
=(F×L/2−M)/L
=(Mn−2−Fn−1×L/2)/L
とから、ロールのトータル反力Fは
Figure 2005125351
より算出される。
ここに、Fは各ロールの反力である。
なお、上記の式は、材料力学の連続はりの理論式で証明されている。 In addition, the following formula | equation was used in order to obtain | require the maximum plate thickness which can be corrected from the reaction force of a shape correction apparatus.
When the plastic deformation rate at the i-th roll straightening device and eta i, between the bending moment Mi and eta i for each role, there is a relation as shown in the following equation (1).
Figure 2005125351
here,
M i : Bending moment of each roll W: Plate width (mm)
σ y : two-dimensional yield stress (N / mm 2 )
t: Plate thickness (mm)
η i : Plastic deformation rate in each roll (dimensionless)
i: Roll number (1, 2, ... n from the entry side)
It is. However, in M i , since the rolls at both ends are simply support rolls, M 1 = M n = 0. Further, the value of the above-described two-dimensional yield stress was 1.15 times the value of the uniaxial yield stress.
Furthermore, η i is given by:
η i = 1-2 × σ y × (L / 2) 2 /(K×t×9.8×E×δ i ) (Formula 2)
here,
L: Roll pitch (mm)
K: Correction coefficient E: Young's modulus (N / mm 2 )
δ i : Rolling amount of each roll (mm)
The value of the correction coefficient K is as shown on pages 56 to 57 of “Correction” (Corona Co., Ltd.) edited by the Japan Society for Technology of Plasticity (October 30, 2002, 4th edition issued). In addition, when i = 3 to n−2, K = 6, and when i = 2 and n−1, K = 4.8.
Here, when η i <0, it is regarded as elastic deformation,
Figure 2005125351
It was. However,
ρ i = (E × t) / (2 × σ y )
It is. Further, when i = 2 to n−1, F i = (M i−1 + 2M i + M i + 1 ) / L (Expression 3)
And this and F 1 = (F 2 × L / 2−M 3 ) / L
F n = (M n−2 −F n−1 × L / 2) / L
From the above, the total reaction force F of the roll is
Figure 2005125351
It is calculated from.
Here, F i is the reaction force of each roll.
The above formula is proved by a theoretical formula of continuous beams in material mechanics.

本実施例の計算における鋼板は、一般的なTMCP高強度鋼であるJIS SM490A鋼を想定し、該鋼板の最大矯正板厚を、上記(式1)〜(式3)の計算式を用いて算出した。さらに、SM490A鋼の温度と単軸降伏応力、ヤング率については、新日鉄技報第348号(1993)第60頁に示されている図12、13の値を用いた。本実施例における計算を実行する際に用いた鋼板温度、降伏応力及びヤング率の値を表4に示す。なお、ヤング率については、低合金鋼の場合、成分の依存性は少ないので、後述するAPI X−100も、この値を用いる。

Figure 2005125351
また、鋼板の板幅としては、ラインを通る最大寸法の4600mmを仮定し、計算を実行した。以下に、具体的な計算方法を記述する。 The steel plate in the calculation of this example is assumed to be JIS SM490A steel, which is a general TMCP high-strength steel, and the maximum straightened plate thickness of the steel plate is calculated using the above formulas (Equation 1) to (Equation 3). Calculated. Furthermore, for the temperature, uniaxial yield stress, and Young's modulus of SM490A steel, the values shown in FIGS. 12 and 13 shown on page 60 of Nippon Steel Technical Report No. 348 (1993) were used. Table 4 shows the steel plate temperature, yield stress, and Young's modulus values used in executing the calculation in this example. Note that the Young's modulus is less dependent on components in the case of low alloy steel, so API X-100 described later also uses this value.
Figure 2005125351
In addition, the plate width of the steel plate was calculated assuming a maximum dimension of 4600 mm passing through the line. The specific calculation method is described below.

まず、3本目のロールにおける塑性変形率をη=0.8とし、このηの値を(式2)へ代入することにより、δの値を算出する。δ=δと仮定するほか、ロール出側で板が反らないようにするためδn−1=δ=0と仮定し、
δ=(n−2)/(n−3)×δ
また、i=4〜n−1において、
δ=δ−(i−2)/(n−3)×δ
と仮定して、各ロールの圧下量δを算出する。
このように算出したδの値を(式2)へ代入することにより、ηを算出し、その後、算出したηの値を(式1)へ代入することにより、各ロールの曲げモーメントMを算出する。得られた曲げモーメントMの値を(式3)へ代入することにより、各ロールの反力Fを算出し、i=1〜nの全てのFを足し合わせることにより、ロールのトータル反力Fを算出する。
First, the plastic deformation rate of the third roll is η 3 = 0.8, and the value of δ 3 is calculated by substituting this value of η 3 into (Equation 2). In addition to assuming δ 1 = δ 2 and assuming that the plate does not warp on the roll exit side, assume that δ n−1 = δ n = 0,
δ 2 = (n−2) / (n−3) × δ 3 ,
In addition, when i = 4 to n−1,
δ i = δ 2 − (i−2) / (n−3) × δ 2
Assuming that, the rolling reduction amount δ i of each roll is calculated.
By substituting the value of δ i calculated in this way into (Equation 2), η i is calculated, and then by substituting the calculated value of η i into (Equation 1), the bending moment of each roll is calculated. Calculate M i . By substituting the value of the obtained bending moment M i into (Equation 3), the reaction force F i of each roll is calculated, and by adding all the F i of i = 1 to n, the total of the rolls is calculated. The reaction force F is calculated.

ここで、(式1)において、板幅、2次元降伏応力、縦弾性係数、ロールピッチのそれぞれの値を固定した上で、板厚の値のみを変化させ、反力の最大値が得られる板厚を最大矯正可能板厚と定義する。   Here, in (Equation 1), the plate width, the two-dimensional yield stress, the longitudinal elastic modulus, and the roll pitch are fixed, and only the plate thickness value is changed to obtain the maximum value of the reaction force. The plate thickness is defined as the maximum correctable plate thickness.

なお、上記の計算方法と同様の手法は、鉄と鋼 第74巻 第11号 第77頁〜第84頁の「新方式コンビネーションレベラーを有する薄鋼板用シャーラインの開発」に詳しく紹介されている。   The same method as the above calculation method is introduced in detail in “Development of Shear Line for Thin Steel Plates with a New Combination Leveler” on Iron and Steel, Vol. 74, No. 11, pp. 77-84. .

また、計算実行時における温度設定条件として、第1の形状矯正装置3においては、一番厳しい条件における冷却開始温度である650℃を仮定し、第2の形状矯正装置6においては、冷却後でもあるので直接焼入れの場合を考慮して、100℃を仮定し、計算を実行した。   Further, as a temperature setting condition at the time of calculation, the first shape correction device 3 assumes a cooling start temperature of 650 ° C. under the strictest condition, and the second shape correction device 6 has a temperature setting after cooling. In consideration of the case of direct quenching, the calculation was performed assuming 100 ° C.

かかる手順により計算を実行したところ、表1に示す発明例の第1の形状矯正装置においては、最大矯正可能板厚が53.9mmとなり、表1に示す比較例の第1の形状矯正装置においては、最大矯正可能板厚が27.4mmとなった。また、表1に示す第2の形状矯正装置における最大矯正可能板厚は34.9mmとなった。したがって、表1に示す発明例においては、第2の形状矯正装置の板厚矯正能力よりも第1の形状矯正装置の板厚矯正能力の方が大きく、第1の形状矯正装置の最大矯正可能板厚は54.2mmであるため、板厚が40mmを超える厚板であっても平坦度の良い鋼板を製造可能であることが分かった。   When the calculation was performed according to such a procedure, in the first shape correction device of the invention example shown in Table 1, the maximum correctable plate thickness was 53.9 mm, and in the first shape correction device of the comparative example shown in Table 1, The maximum correctable plate thickness was 27.4 mm. Further, the maximum correctable plate thickness in the second shape correcting device shown in Table 1 was 34.9 mm. Therefore, in the invention example shown in Table 1, the thickness correction capability of the first shape correction device is larger than the plate thickness correction capability of the second shape correction device, and the maximum correction of the first shape correction device is possible. Since the plate thickness is 54.2 mm, it was found that a steel plate with good flatness can be manufactured even if the plate thickness is more than 40 mm.

これに対し、表1に示す比較例においては、形状矯正装置の最大矯正可能板厚が30mmに満たないため、板厚が30mm弱の鋼板であれば平坦度の良い鋼板を製造可能である。しかし、板厚が30mmを超えるような厚鋼板の形状を第1の形状矯正装置で矯正しても、平坦不良の発生する可能性が大きいため、厚鋼板の製造ラインとしては必ずしも適さないことが分かった。   On the other hand, in the comparative example shown in Table 1, since the maximum correctable plate thickness of the shape correcting device is less than 30 mm, a steel plate with good flatness can be manufactured if the plate thickness is less than 30 mm. However, even if the shape of a thick steel plate with a thickness exceeding 30 mm is corrected with the first shape correction device, there is a high possibility that a flat defect will occur, so it may not necessarily be suitable as a production line for thick steel plates. I understood.

図3に示す製造ライン200において、冷却対象鋼板の全数を、第1の形状矯正装置1を用いて形状矯正した場合(以後、実施例2に関する記述において、本実施例を、「本発明例」と記述する。)における急峻度、及び板厚が30mm未満の鋼板のみ第1の形状矯正装置1を用いて形状矯正した場合(以後、実施例2に関する記述において、本実施例を、「比較例」と記述する。)における急峻度を、数値計算により算出し、両者の結果を比較した。算出結果を表5に示す。

Figure 2005125351
ここで、圧延したままの鋼板における急峻度(表5においては、「圧延まま急峻度」と記述する。)の値としては、通常圧延材(SM490Aクラス)のうちで最大の急峻度の値を用い、形状矯正装置による急峻度変化の計算は、理論式に経験値を入れた独自の簡易式を用いた。なお、ここで用いた独自の簡易式は、
出側急峻度/入側急峻度=((1−塑性変形率)/1.5)1/2
である。 In the production line 200 shown in FIG. 3, when the total number of steel plates to be cooled is straightened using the first straightening device 1 (hereinafter, in the description relating to the second embodiment, this embodiment is referred to as “present invention”). In the description regarding Example 2, this example is referred to as “Comparative Example”. ")" Was calculated by numerical calculation, and the results were compared. Table 5 shows the calculation results.
Figure 2005125351
Here, as the value of the steepness of the steel sheet as rolled (described as “steepness as rolled” in Table 5), the value of the maximum steepness of the normal rolled material (SM490A class) is used. The calculation of the steepness change by the shape correction device used was an original simple formula with an empirical value in the theoretical formula. In addition, the original simple formula used here is
Outgoing steepness / incoming steepness = ((1−plastic deformation rate) /1.5) 1/2
It is.

表5から明らかなように、本発明例においては、板厚が40mmの鋼板であっても、第1の形状矯正装置1により、鋼板の急峻度を0.2%未満に抑えることが可能であった。したがって、本発明例によれば、鋼板の板厚が30mmを超えても、鋼板の急峻度を0.2%未満に抑えることが可能であるため、冷却装置4により鋼板を均一に冷却することが可能である。これに対し、比較例においては、板厚が30mm未満の鋼板に関しては、本発明例と同様に第1の形状矯正装置1を通過させるため、その急峻度に差は認められなかった。しかし、板厚が30mm以上となり、第1の形状矯正装置1を通過させなくなると、比較例における鋼板の急峻度は途端に低下した。したがって、本比較例においては、鋼板を冷却装置4により均一に冷却することが可能な平坦度まで矯正することはできなかった。   As is apparent from Table 5, in the present invention example, even with a steel plate having a thickness of 40 mm, the steepness of the steel plate can be suppressed to less than 0.2% by the first shape correction device 1. there were. Therefore, according to the example of the present invention, even when the thickness of the steel sheet exceeds 30 mm, the steepness of the steel sheet can be suppressed to less than 0.2%, so that the steel sheet is uniformly cooled by the cooling device 4. Is possible. On the other hand, in the comparative example, regarding the steel plate having a thickness of less than 30 mm, since the first shape correction device 1 is passed in the same manner as in the example of the present invention, there is no difference in the steepness. However, when the plate thickness became 30 mm or more and the first shape correction device 1 could not be passed, the steepness of the steel plate in the comparative example suddenly decreased. Therefore, in this comparative example, it was not possible to correct the flatness so that the steel plate could be uniformly cooled by the cooling device 4.

本実施例により、冷却装置4を用いて鋼板を冷却する前に、冷却対象鋼板の全数を、第1の形状矯正装置1により形状を矯正することの必要性が確認された。   According to the present embodiment, the necessity of correcting the shape of all the steel plates to be cooled by the first shape correction device 1 before cooling the steel plate using the cooling device 4 was confirmed.

図3に示す製造ライン200において、数値計算により、加熱装置5の効果を確認した。具体的には、冷却装置4により冷却した鋼板であって急峻度が0.2%を超える鋼板を計算対象とし、該鋼板を加熱装置5により加熱した場合の結果と、該鋼板を加熱しない場合の結果とを比較した。本実施例における計算条件を、以下に示す。   In the production line 200 shown in FIG. 3, the effect of the heating device 5 was confirmed by numerical calculation. Specifically, the steel plate cooled by the cooling device 4 and having a steepness of more than 0.2% as a calculation target, the result when the steel plate is heated by the heating device 5, and the case where the steel plate is not heated The results were compared. The calculation conditions in this example are shown below.

鋼板の材質としては、超高強度ラインパイプ用鋼材であるAPI X−100クラスを想定して、数値計算を行った。鋼板温度が300℃における降伏応力を490N/mm、鋼板温度が100℃における降伏応力を686N/mmと仮定し、鋼板のヤング率の値としては、表4の値を用いた。また、鋼板の板厚は22mm、板幅は4000mmとそれぞれ仮定した。さらに、該鋼板を加熱装置5により加熱する場合には、誘導加熱により1パスで100℃から300℃へと昇温した。該鋼板を加熱装置5により加熱した場合は、加熱後に第2の形状矯正装置6により矯正した鋼板を比較対象とし、該鋼板を加熱しない場合は、加熱をしないまま第2の形状矯正装置6により矯正した鋼板を比較対象とした。 As the material of the steel plate , numerical calculation was performed assuming API X-100 class which is a steel material for ultra-high strength line pipe. Steel sheet temperature 490 N / mm 2 yield stress at 300 ° C., the steel sheet temperature is assumed to yield stress at 100 ° C. and 686 N / mm 2, as the value of the Young's modulus of the steel sheet, were used values in Table 4. The plate thickness of the steel plate was assumed to be 22 mm and the plate width was 4000 mm. Further, when the steel sheet was heated by the heating device 5, the temperature was raised from 100 ° C. to 300 ° C. in one pass by induction heating. When the steel plate is heated by the heating device 5, the steel plate corrected by the second shape straightening device 6 after the heating is used as a comparison object. When the steel plate is not heated, the second shape straightening device 6 is not heated. The corrected steel plate was used as a comparison target.

本計算によると、該鋼板を加熱しない場合には、該鋼板の降伏応力、ヤング率の値が共に高く、第2の形状矯正装置6では荷重超過となったため、3本目のロールの塑性変形率が0.8である第2の形状矯正装置6を用いて、該鋼板を矯正することはできなかった。これに対し、該鋼板を加熱装置5により鋼板温度が300℃となるまで加熱した場合には、該鋼板の降伏応力、ヤング率の値は該鋼板を加熱しない場合の値と比較すると低いため、3本目のロールの塑性変形率が0.8である第2の形状矯正装置6を用いて、該鋼板を矯正することができた。したがって、本実施例により、高強度鋼板を製造する場合には、冷却装置4と第2の形状矯正装置6との間に加熱装置5を備えることが有効であるということが確認された。   According to this calculation, when the steel sheet was not heated, the yield stress and Young's modulus of the steel sheet were both high, and the second shape straightening device 6 exceeded the load, so the plastic deformation rate of the third roll The steel sheet could not be corrected using the second shape correction device 6 having a value of 0.8. On the other hand, when the steel plate is heated by the heating device 5 until the steel plate temperature becomes 300 ° C., the yield stress of the steel plate, the Young's modulus value is low compared to the value when the steel plate is not heated, The steel sheet was able to be corrected using the second shape correction device 6 in which the plastic deformation rate of the third roll was 0.8. Therefore, according to the present example, it was confirmed that it is effective to provide the heating device 5 between the cooling device 4 and the second shape correcting device 6 when manufacturing a high-strength steel sheet.

図3に示す製造ライン200において、ラインパイプ用の超高張力鋼板(API X−100相当)を供試材として、数値計算を行った。鋼板温度が650℃における降伏応力を392N/mm、鋼板温度が100℃における降伏応力を686N/mmと仮定し、鋼板の板厚及び板幅は、それぞれ22mm、4000mmであると仮定した。ここで、650℃という温度設定は、第1の形状矯正装置1に入る際の鋼板温度を想定しており、100℃という温度設定は、第2の形状矯正装置6に入る際の鋼板温度を想定している。 In the production line 200 shown in FIG. 3, numerical calculation was performed using an ultra-high-strength steel plate (corresponding to API X-100) for a line pipe. It was assumed that the yield stress at a steel plate temperature of 650 ° C. was 392 N / mm 2 , the yield stress at a steel plate temperature of 100 ° C. was 686 N / mm 2, and the plate thickness and plate width of the steel plate were 22 mm and 4000 mm, respectively. Here, the temperature setting of 650 ° C. assumes the steel plate temperature when entering the first shape correction device 1, and the temperature setting of 100 ° C. indicates the steel plate temperature when entering the second shape correction device 6. Assumed.

本実施例における鋼板温度が100℃である場合の計算は、実施例3における加熱をしない鋼板を第2の形状矯正装置6にセットする場合と同様である。したがって、本実施例においても、第2の形状矯正装置6においては荷重オーバーとなるため、鋼板を矯正することはできなかった。これに対し、鋼板温度が650℃の場合は、鋼板の降伏応力及びヤング率が共に下がるほか、第1の形状矯正装置1の板厚矯正能力は、第2の形状矯正装置6の板厚矯正能力よりも板厚矯正能力が大きいため、鋼板を、第1の形状矯正装置1で矯正することができた。すなわち、本発明の鋼板の製造ラインによれば、API X−100相当の超高張力鋼板であっても製造可能であることが、本実施例により確認された。   Calculation in the case where the steel plate temperature is 100 ° C. in the present example is the same as that in the case where the steel plate that is not heated in Example 3 is set in the second shape correction device 6. Therefore, also in the present embodiment, the second shape straightening device 6 is overloaded, so that the steel plate could not be straightened. On the other hand, when the steel plate temperature is 650 ° C., the yield stress and Young's modulus of the steel plate both decrease, and the plate thickness correction capability of the first shape correction device 1 is the plate thickness correction of the second shape correction device 6. Since the plate thickness correction capability was greater than the capability, the steel plate could be corrected with the first shape correction device 1. That is, according to the production line of the steel sheet of the present invention, it was confirmed by this example that even an ultra-high tensile steel sheet equivalent to API X-100 can be produced.

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う鋼板の製造ライン及び鋼板の製造方法もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。   While the present invention has been described in connection with embodiments that are presently the most practical and preferred, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein. However, the present invention can be changed as appropriate without departing from the scope or spirit of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a steel sheet production line and a steel sheet production method that involve such changes are also included in the technical scope of the present invention. It should be understood as encompassed by the scope.

本発明の鋼板の製造ラインの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the manufacturing line of the steel plate of this invention. 鋼板の急峻度の算出法を示す図である。It is a figure which shows the calculation method of the steepness of a steel plate. 本発明の実施例における厚板の製造ラインの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the production line of the thick board in the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 熱間圧延機
2 反り矯正装置
3 第1の形状矯正装置
4 冷却装置
5 加熱装置
6 第2の形状矯正装置
10 鋼板
100、200 鋼板の製造ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot rolling mill 2 Warpage correction apparatus 3 1st shape correction apparatus 4 Cooling apparatus 5 Heating apparatus 6 2nd shape correction apparatus 10 Steel plate 100, 200 Production line of steel plate

Claims (6)

熱間圧延機、第1の形状矯正装置、冷却装置、第2の形状矯正装置がこの順序で配列され、オンラインで鋼板を冷却、矯正する機能を有する鋼板の製造ラインにおいて、第1の形状矯正装置の板厚矯正能力が第2の形状矯正装置の板厚矯正能力より大きい板厚矯正能力を有することを特徴とする鋼板の製造ライン。 The first shape correction is performed in a steel sheet production line in which a hot rolling mill, a first shape correction device, a cooling device, and a second shape correction device are arranged in this order and have a function of cooling and straightening a steel plate online. A steel sheet production line, wherein the thickness correction capability of the apparatus is greater than the thickness correction capability of the second shape correction apparatus. 前記第1の形状矯正装置による鋼板の形状矯正終了時に、鋼板の急峻度を0.2%以下に抑えることを特徴とする請求項1に記載の鋼板の製造ライン。 The steel sheet production line according to claim 1, wherein the steepness of the steel sheet is suppressed to 0.2% or less at the end of the shape correction of the steel sheet by the first shape correcting device. 前記第1の形状矯正装置に反り矯正機能を設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の鋼板の製造ライン。 The steel sheet production line according to claim 1 or 2, wherein the first shape correction device is provided with a warp correction function. 前記冷却装置と前記第2の形状矯正装置との間に加熱装置を設置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の鋼板の製造ライン。 The steel sheet production line according to any one of claims 1 to 3, wherein a heating device is installed between the cooling device and the second shape correction device. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の鋼板の製造ラインにおいて、鋼板の冷却条件及び形状矯正条件をオンラインで制御して鋼板を製造する方法であって、前記熱間圧延機による圧延後に冷却を行う鋼板すべてを、前記第1の形状矯正装置で形状を矯正した後に、前記冷却装置で冷却することを特徴とする鋼板の製造方法。 The steel sheet production line according to any one of claims 1 to 4, wherein the steel sheet is manufactured by controlling a cooling condition and a shape correction condition of the steel sheet online, and after rolling by the hot rolling mill. A method for producing a steel sheet, comprising: cooling all steel sheets to be cooled with the cooling apparatus after correcting the shape with the first shape correcting apparatus. 前記第1の形状矯正装置の反り矯正機能と繰り返し曲げ矯正機能との両方を同時に使用することを特徴とする請求項5に記載の鋼板の製造方法。
6. The method for manufacturing a steel sheet according to claim 5, wherein both the warp correction function and the repeated bending correction function of the first shape correction apparatus are used simultaneously.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007119899A (en) * 2005-09-28 2007-05-17 Kobe Steel Ltd 490 MPa-CLASS LOW-YIELD RATIO COLD-FORMED STEEL PIPE HAVING EXCELLENT WELDABILITY AND ITS PRODUCTION METHOD
JP2009248179A (en) * 2008-04-10 2009-10-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Steel plate introducing guide, hot straightening machine equipped with steel plate introducing guide and hot-rolled steel plate manufacturing line equipped with hot straightening machine
JP2011240377A (en) * 2010-05-19 2011-12-01 Sumitomo Metal Ind Ltd Steel sheet guiding guide, hot straightening machine and hot-rolled steel sheet production line
JP2013176802A (en) * 2012-01-30 2013-09-09 Jfe Steel Corp Temper rolling method of steel plate, and superhigh-tensile steel plate
JP2015104730A (en) * 2013-11-28 2015-06-08 Jfeスチール株式会社 Manufacturing method and manufacturing apparatus for clad metal plate

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007119899A (en) * 2005-09-28 2007-05-17 Kobe Steel Ltd 490 MPa-CLASS LOW-YIELD RATIO COLD-FORMED STEEL PIPE HAVING EXCELLENT WELDABILITY AND ITS PRODUCTION METHOD
JP2009248179A (en) * 2008-04-10 2009-10-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Steel plate introducing guide, hot straightening machine equipped with steel plate introducing guide and hot-rolled steel plate manufacturing line equipped with hot straightening machine
JP2011240377A (en) * 2010-05-19 2011-12-01 Sumitomo Metal Ind Ltd Steel sheet guiding guide, hot straightening machine and hot-rolled steel sheet production line
JP2013176802A (en) * 2012-01-30 2013-09-09 Jfe Steel Corp Temper rolling method of steel plate, and superhigh-tensile steel plate
JP2015104730A (en) * 2013-11-28 2015-06-08 Jfeスチール株式会社 Manufacturing method and manufacturing apparatus for clad metal plate

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