JP2006224119A - Rolling method by cold tandem mill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、連続式冷間タンデム圧延機による金属材の圧延方法に関するものであり、より詳細には、連続式冷間圧延する際の板破断を防止することができる圧延方法に関するものである。 The present invention relates to a method for rolling a metal material using a continuous cold tandem rolling mill, and more particularly to a rolling method capable of preventing plate breakage during continuous cold rolling.
連続式冷間タンデム圧延機により鋼板を連続的に冷間圧延する際には、圧延機の入側で先行熱延コイルの尾端と後行熱延コイルの先端とを溶接により接続して1本の圧延材として連続的に圧延機に供給するとともに、仕上目標板厚に圧延された圧延材を圧延機出側で切断機により所定長さに走間で切断し、通常2つの巻取機により交互に連続的に巻き取る。 When a steel sheet is continuously cold-rolled by a continuous cold tandem rolling mill, the tail end of a preceding hot-rolled coil and the tip of a subsequent hot-rolled coil are connected by welding on the entry side of the rolling mill. The rolled material is continuously supplied to the rolling mill as a rolled material, and the rolled material that has been rolled to the finish target thickness is cut into a predetermined length by a cutting machine on the delivery side of the rolling mill. Are continuously wound up alternately.
ところが、圧延材の仕上板厚や材質によっては、冷間圧延中、または、冷間圧延前に板端部に耳割れと呼ばれる欠陥が発生し、圧延時にその部分を基点として鋼板が裂け板破断となることがある。このような板破断を防止する方法として、例えば特許文献1では、冷間圧延前工程にて耳割れ欠陥を検出し、耳割れ部を除去することで板破断を防止する方法が開示されている。また、特許文献2では、冷間圧延にて耳割れ欠陥部を圧延する際、板形状を耳波形状に変化させ板端部への張力を低下させる方法が提案されている。
しかしながら、上記特許文献1の耳割れ部を除去する方法では、前工程に耳割れ部の除去装置が必要となり、このための設備投資が大きくなるといった問題がある。また、上記特許文献2の圧延時に形状を変化させる方法では、耳波形状を耳伸び形状急峻度限界値以上に設定すればよいとしているものの、この限界値が鋼帯の鋼種により0.1〜1.0%の範囲というものであり、安定的に板破断の防止を行うのは難しいといった問題がある。
However, the method of removing the ear cracking part of Patent Document 1 requires a device for removing the ear cracking part in the previous process, and there is a problem that capital investment for this is increased. Further, in the method of changing the shape at the time of rolling in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、特別な設備を設備投資することなく、耳割れによる板破断を安定的に防止することができる冷間タンデム圧延機による圧延方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a rolling method using a cold tandem rolling mill that can stably prevent plate breakage due to ear cracks without investing in special equipment. With the goal.
本発明者等は、連続式冷間タンデム圧延機により圧延される材料において、同じ材質で同様な耳割れが発生していた材料を調べた結果、板厚が厚いときには、板破断の発生頻度が少ないという知見を得た。そして、耳割れ欠陥が板破断に至るのは、鋼板の強度よりも張力が勝ったときに発生することから、鋼板の強度を増すための方法として仕上板厚を大きくすることで、板破断を防止できると考えた。また、耳割れが前工程で確実に検出できればよいが、耳荒れが圧延にて耳割れに進展し板破断に至る場合もある。このような場合のほとんどは、溶接部前後で発生していること、また、材質によるところが大きいという知見も得た。 The inventors of the present invention have investigated the same material with similar ear cracks in the material rolled by a continuous cold tandem rolling mill. I got the knowledge that there is little. And since the cracks in the ear cracks occur when the tension is greater than the strength of the steel sheet, increasing the finish plate thickness as a method for increasing the strength of the steel sheet causes the plate breakage. I thought it could be prevented. Further, it is only necessary that the ear cracks can be reliably detected in the previous step, but the ear roughness may progress to the ear cracks by rolling and may lead to a plate breakage. It was also found that most of these cases occurred before and after the weld, and that it was largely due to the material.
以上の発明者等の知見をベースに、本発明は以下に示す構成をとっている。 Based on the above knowledge of the inventors, the present invention has the following configuration.
本発明の請求項1に係る発明は、目標とする仕上板厚に、被圧延材を圧延する冷間タンデム圧延機による圧延方法において、冷間タンデム圧延機によって被圧延材の圧延を行うより以前に得られた、被圧延材に存在する耳割れ部の耳割れ情報に基づき、前記耳割れ部を含む前記被圧延材の所定区間の目標板厚設定を、前記仕上板厚よりも大きい中間仕上板厚に変更する走間板厚変更を行うことを特徴とする冷間タンデム圧延機による圧延方法である。 The invention according to claim 1 of the present invention is a rolling method using a cold tandem rolling mill that rolls the material to be rolled to a target finish plate thickness before rolling the material to be rolled by the cold tandem rolling mill. Based on the edge crack information of the edge crack portion existing in the material to be rolled, the target sheet thickness setting of the predetermined section of the material to be rolled including the edge crack portion is set to an intermediate finish larger than the finish plate thickness. It is a rolling method by a cold tandem rolling mill characterized by performing a running plate thickness change to change to a plate thickness.
また本発明の請求項2に係る発明は、目標とする仕上板厚に、被圧延材を圧延する冷間タンデム圧延機による圧延方法において、冷間タンデム圧延機によって圧延される被圧延材の先行材と後行材を接合する溶接部を含む所定区間の目標板厚設定を、前記仕上板厚よりも大きい中間仕上板厚に変更する走間板厚変更を行うことを特徴とする冷間タンデム圧延機による圧延方法である。
Further, the invention according to
また本発明の請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の冷間タンデム圧延機による圧延方法において、前記中間仕上板厚は、前記被圧延材の前記仕上板厚および材質に基づき決定されることを特徴とする冷間タンデム圧延機による圧延方法である。
また本発明の請求項4に係る発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の冷間タンデム圧延機による圧延方法において、前記走間板厚変更実施または不実施の決定は、前記被圧延材の前記仕上板厚および材質に基づき行われることを特徴とする冷間タンデム圧延機による圧延方法である。
さらに本発明の請求項5に係る発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の冷間タンデム圧延機による圧延方法を用いて、冷間圧延することにより金属帯を製造することを特徴とする金属帯の製造方法である。
The invention according to claim 3 of the present invention is the rolling method by the cold tandem rolling mill according to
The invention according to claim 4 of the present invention is the rolling method using the cold tandem rolling mill according to any one of claims 1 to 3, wherein the determination of whether or not to change the running plate thickness is performed as described above. A rolling method using a cold tandem rolling mill, which is performed based on the finished plate thickness and material of the material to be rolled.
Furthermore, the invention according to
本発明によれば、必ず通過しなければならない冷間圧延工程において耳割れ欠陥による板破断を防止することができ、板破断後の後処理による稼働時間ロスおよび歩留ロスを防止できる。 According to the present invention, it is possible to prevent plate breakage due to an ear crack defect in the cold rolling process that must be passed, and it is possible to prevent operating time loss and yield loss due to post-processing after plate breakage.
図1は、本発明の実施に供する冷間圧延設備の一例を示す全体構成図であり、1〜5スタンドからなる連続式冷間タンデム圧延機を備えている。この連続式冷間タンデム圧延機1の入側には巻戻機2、溶接機3、ルーパ4を備え、出側には切断機5、巻取機6を備えている。巻戻機2から払い出された鋼板10は、溶接機3により先行材の後端と後行材の先端が溶接され、ルーパ4を通った後、連続式冷間タンデム圧延機1へ連続的に供給されて、圧延機出側で仕上目標板厚となるように各スタンドで所定の板厚に圧延される。そして、圧延機を出た鋼板10は、所定長さに切断機5で走間にて切断された後、2つの巻取機6により交互に連続的に巻き取られる。
FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating an example of a cold rolling facility used for carrying out the present invention, and includes a continuous cold tandem rolling mill having 1 to 5 stands. The continuous cold tandem rolling mill 1 has an
図2は、本発明の実施に供する制御装置の構成例を示す図であり、タンデム圧延機のそれぞれのスタンドには、ロールギャップを変更する圧下装置(PUC)14およびその制御装置(圧下制御装置22)が設置され、また、ワークロール11のロール速度を変更する電動機13およびその制御装置(電動機制御装置21)が設置されている。圧延中に仕上板厚を変更する場合には、走間板厚変更が行われる。走間板厚変更に際しては、先行の圧下スケジュールから後行の圧下スケジュールへの変更に関する、各スタンド通過ごとのロールギャップ変更量およびロール速度変更量を予め圧延機計算機24にて計算(以降、スケジュール計算と呼ぶ)し、圧延機制御装置23に伝送される。また、走間板厚変更点を圧延機制御装置23が鋼板の動きに伴なってミクロトラッキングし、対象点が、各スタンド通過ごとに上記変更量への変更指令を圧下制御装置22および電動機制御装置21に指令を出し、それに従った制御が行われる。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a control device used for carrying out the present invention. Each stand of the tandem rolling mill includes a reduction device (PUC) 14 for changing a roll gap and its control device (a reduction control device). 22) is installed, and an
本発明では、前工程(例えば、酸洗工程)で検出した耳割れ欠陥検出部より所定長さ前方および所定長さ後方、または、溶接点の所定長さ前方および所定長さ後方に走間板厚変更点が生成され、圧延機制御装置がミクロトラッキングする。耳割れ欠陥検出部または溶接点の前後に設定される走間板厚変更点は、圧延材の材質、変更する板厚量、および圧延機の制御性などを考慮して決定および適宜変更されるものであり、したがって耳割れ欠陥検出部または溶接点の前後に設けられる所定の長さは、それぞれ異なることもある。 In the present invention, the running plate is a predetermined length ahead and a predetermined length rearward from the ear crack defect detection part detected in the previous process (for example, pickling process), or a predetermined length forward and a predetermined length rearward of the welding point. A thickness change point is generated and microtracking is performed by the rolling mill controller. The running thickness change point set before and after the edge crack detection part or the welding point is determined and appropriately changed in consideration of the material of the rolled material, the thickness of the sheet to be changed, the controllability of the rolling mill, etc. Therefore, the predetermined lengths provided before and after the ear crack defect detection part or the welding point may be different from each other.
ここで、耳割れ欠陥検出方法としては、例えば、光学式や磁気式などの耳割れ欠陥検出装置がある。光学式は、鋼板の上面または下面から投光器にて光を当て、耳割れ部を通過した光を反対の面に設置したカメラなどの受光器にて検出する方法である。また、磁気式は、渦流式センサなどを設置し、耳割れ部が通過したときの磁界の乱れを検出する方法である。圧延機計算機は、前工程耳割れ情報を上位計算機よりデータとして受信する。 Here, as an ear crack defect detection method, for example, there is an ear crack defect detection device such as an optical type or a magnetic type. The optical method is a method in which light is applied from the upper surface or the lower surface of a steel plate by a projector, and the light that has passed through the ear crack is detected by a light receiver such as a camera installed on the opposite surface. The magnetic method is a method of detecting a turbulence of a magnetic field when an eddy current sensor or the like is installed and an ear crack portion passes. The rolling mill computer receives the previous process ear crack information as data from the host computer.
具体的には、図6に示すように、前工程にて耳割れ欠陥検出をすると前工程のライン制御装置にその情報が伝達される。ライン制御装置は、コイルの先端からの距離を演算しているので、耳割れ欠陥検出したコイル内の位置を情報として保存することが出来る。その情報は、前工程のライン計算機に伝送、さらに上位計算機に伝送される。当コイルが圧延ラインに装入される場合に、上記データが上位計算機より圧延機計算機に送信される。ただし、コイルの先端・尾端は前工程とは逆になるので、上位計算機にてコイル全長から前工程での耳割れ欠陥位置情報を引いた値を、圧延ラインでの耳割れ欠陥情報として修正計算(位置の逆転処理)をする。 Specifically, as shown in FIG. 6, when the ear crack defect is detected in the previous process, the information is transmitted to the line control device in the previous process. Since the line control device calculates the distance from the tip of the coil, the position in the coil where the ear crack defect is detected can be stored as information. The information is transmitted to the line computer in the previous process and further transmitted to the host computer. When the coil is inserted into the rolling line, the above data is transmitted from the host computer to the rolling mill computer. However, since the tip and tail ends of the coil are the opposite of the previous process, the value obtained by subtracting the ear crack defect position information in the previous process from the total coil length in the host computer is corrected as the ear crack defect information in the rolling line. Perform calculation (position reversal processing).
つぎに、耳割れ欠陥検出部の前後に設定される所定長さを決定するために、圧下率に応じたテーブルを持っている。ただし、中間仕上板厚で圧延されている部分はオフゲージであるから、極力短いことが望ましい。中間仕上板厚については、仕上板厚、材質に応じたテーブル値で持たせておく。また、耳割れ情報に基づく耳割れ部前後または溶接部前後での厚目付け圧延の実施可否についても、仕上板厚、材質を考慮したテーブルにて決定される。中間仕上板厚については、仕上板厚の50%以内の厚目つけで、材質が硬いほうが厚目付け量は少ない。また、実施可否については、仕上板厚が薄く、硬い材料(例えば、カーボン量が多い)や特殊材(例えば、シリコン量が多い)で実施率が高くなる。 Next, in order to determine a predetermined length set before and after the ear crack defect detection unit, a table corresponding to the rolling reduction is provided. However, since the portion rolled with the intermediate finish plate thickness is off-gauge, it is desirable that it be as short as possible. The intermediate finish plate thickness is given as a table value corresponding to the finish plate thickness and material. In addition, whether or not thickening rolling can be performed before and after the ear cracking part or before and after the welding part based on the ear cracking information is also determined by a table in consideration of the finished plate thickness and material. As for the intermediate finish plate thickness, the fabric weight is within 50% of the finish plate thickness, and the harder the material, the smaller the amount of fabric weight. In addition, regarding the feasibility of implementation, the implementation rate is high with a thin finish plate and a hard material (for example, a large amount of carbon) or a special material (for example, a large amount of silicon).
走間板厚変更の方法について、図3に示すフローチャートに従って、詳細に説明する。圧延機計算機24は、前述した中間板厚設定テーブル、厚目付け圧延実施可否テーブル、および圧延材料に応じた目標とする仕上板厚t1を持っている。圧延材料が決まると、先ず厚目付け圧延実施フラグを参照する(S100)。ここで厚目付け圧延実施が決定されると、先の中間板厚設定テーブルから圧延材料に応じた中間仕上板厚αおよび中間仕上板厚部長さβが参照され、中間仕上板厚t1aおよび中間仕上板厚部長さLとして設定される(S101)。 The method for changing the running plate thickness will be described in detail according to the flowchart shown in FIG. The rolling mill computer 24 has the above-described intermediate plate thickness setting table, thick weight rolling execution availability table, and a target finish plate thickness t1 according to the rolling material. When the rolling material is determined, first, the thickening rolling execution flag is referred to (S100). Here, when it is decided to carry out thickening rolling, the intermediate finish plate thickness α and the intermediate finish plate thickness portion length β corresponding to the rolling material are referred to from the previous intermediate plate thickness setting table, and the intermediate finish plate thickness t1a and the intermediate finish are determined. The plate thickness portion length L is set (S101).
次に、1回目の走間板厚変更として、仕上板厚t1から中間仕上板厚t1aへのスケジュール計算を実施するとともに、2回目の走間板厚変更として、中間仕上板厚t1aから2回目の走間板厚変更点以降の目標とする仕上板厚t2へのスケジュール計算も実施する(S102)。これら計算結果のデータを圧延機制御装置に伝送しておく(S103)。 Next, a schedule calculation from the finishing plate thickness t1 to the intermediate finishing plate thickness t1a is performed as the first running plate thickness change, and the second run from the intermediate finishing plate thickness t1a as the second running plate thickness change. The schedule calculation to the target finishing thickness t2 after the running thickness change point is also performed (S102). Data of these calculation results is transmitted to the rolling mill control device (S103).
圧延機制御装置は、1回目の開始点および2回目の開始点をミクロトラッキングしている。まず、1回目の走間板厚変更点が第1スタンドを通過したかどうか監視(S104)しており、通過したならば1回目の走間板厚変更(S105)すなわち前記データをもとにロールギャップおよびロール速度の変更を行う。その後、2回目の走間板厚変更点が第1スタンドを通過したかどうか監視(S106)し、通過したならば2回目の走間板厚変更(S107)を行う。2スタンド以降も同様に、各スタンド通過ごとに2回の走間板厚変更を繰返す。なお、S100で厚目付け圧延未実施が決定されると、仕上板厚t1から切断点以降の目標とする仕上板厚t2へのスケジュール計算を実施(S110)し、これら結果を圧延機制御装置にデータ伝送(S103)を行う。圧延機制御装置は、切断点以降は目標とする仕上板厚t2となるように各スタンド通過ごとに前記データをもとにロールギャップおよびロール速度の変更を行う。 The rolling mill control device microtracks the first start point and the second start point. First, it is monitored whether or not the first running thickness change point has passed the first stand (S104). If it has passed, the first running thickness change (S105), that is, based on the above data. Change the roll gap and roll speed. Thereafter, it is monitored whether or not the second running plate thickness change point has passed the first stand (S106), and if it has passed, the second running plate thickness change (S107) is performed. Similarly, after 2 stands, the plate thickness change is repeated twice for each stand passing. When it is determined in S100 that heavy weight rolling is not performed, schedule calculation from the finished sheet thickness t1 to the target finished sheet thickness t2 after the cutting point is performed (S110), and these results are sent to the rolling mill control device. Data transmission (S103) is performed. The rolling mill control device changes the roll gap and the roll speed based on the data for each passage through each stand so that the target finishing thickness t2 is obtained after the cutting point.
以上説明したような圧延手順をとることにより、耳割れ欠陥部、または溶接部の前後所定長さが厚目に圧延され、板破断の発生しない安定した操業が可能となる。 By adopting the rolling procedure as described above, a predetermined length before and after the ear crack defect portion or the welded portion is rolled to a thick thickness, and a stable operation without causing plate breakage becomes possible.
図1、図2に示した冷間圧延設備を用いて、仕上板厚0.4mm、板幅900〜1200mmのSC材(カーボン量が多い)に対して、本発明を適用した実施例を紹介する。対象材の溶接部前後の中間仕上板厚を0.5mmに設定し、また、溶接部前後の所定長さを30mずつと同じ長さに設定した。図5に、この時の対象材の仕上板厚変動の一例を実測したチャートを示す。溶接部前後60mの間、100μm仕上板厚が厚めに圧延されている様子を示している。この条件のもと圧延した場合、板破断の発生無く圧延することができた。 Introducing an embodiment in which the present invention is applied to an SC material (with a large amount of carbon) having a finishing plate thickness of 0.4 mm and a plate width of 900 to 1200 mm using the cold rolling equipment shown in FIGS. To do. The intermediate finish plate thickness before and after the welded portion of the target material was set to 0.5 mm, and the predetermined length before and after the welded portion was set to the same length of 30 m. FIG. 5 shows a chart obtained by actually measuring an example of the variation in the finish plate thickness of the target material at this time. A state is shown in which the finished plate thickness of 100 μm is rolled thickly between 60 m before and after the welded portion. When rolling was performed under these conditions, it was possible to roll without occurrence of sheet breakage.
1 冷間タンデム圧延機
2 巻戻機
3 溶接機
4 ルーパ
5 切断機
6 巻取機
10 鋼板
11 ワークロール
12 バックアップロール
13 電動機
14 圧下装置(PUC)
21 電動機制御装置
22 圧下制御装置
23 圧延機制御装置
24 圧延機計算機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cold
21 Electric motor control device 22
Claims (5)
冷間タンデム圧延機によって被圧延材の圧延を行うより以前に得られた、被圧延材に存在する耳割れ部の耳割れ情報に基づき、前記耳割れ部を含む前記被圧延材の所定区間の目標板厚設定を、前記仕上板厚よりも大きい中間仕上板厚に変更する走間板厚変更を行うことを特徴とする冷間タンデム圧延機による圧延方法。 In the rolling method by a cold tandem rolling mill that rolls the material to be rolled to the target finish thickness,
Based on the ear crack information of the ear crack part existing in the material to be rolled, obtained before rolling the material to be rolled by the cold tandem rolling mill, the predetermined section of the material to be rolled including the ear crack part A rolling method using a cold tandem rolling mill, wherein a running plate thickness change is performed to change a target plate thickness setting to an intermediate finish plate thickness larger than the finish plate thickness.
冷間タンデム圧延機によって圧延される被圧延材の先行材と後行材を接合する溶接部を含む所定区間の目標板厚設定を、前記仕上板厚よりも大きい中間仕上板厚に変更する走間板厚変更を行うことを特徴とする冷間タンデム圧延機による圧延方法。 In the rolling method by a cold tandem rolling mill that rolls the material to be rolled to the target finish thickness,
Running to change the target plate thickness setting of a predetermined section including the welded portion that joins the preceding material and the subsequent material of the material to be rolled to be rolled by a cold tandem rolling mill to an intermediate finishing plate thickness larger than the finishing plate thickness A rolling method using a cold tandem rolling mill characterized in that the thickness of the sheet is changed.
前記中間仕上板厚は、前記被圧延材の前記仕上板厚および材質に基づき決定されることを特徴とする冷間タンデム圧延機による圧延方法。 In the rolling method by the cold tandem rolling mill according to claim 1 or 2,
The intermediate finishing plate thickness is determined based on the finishing plate thickness and material of the material to be rolled, and a rolling method using a cold tandem rolling mill.
前記走間板厚変更実施または不実施の決定は、前記被圧延材の前記仕上板厚および材質に基づき行われることを特徴とする冷間タンデム圧延機による圧延方法。 In the rolling method by the cold tandem rolling mill according to any one of claims 1 to 3,
The rolling method using a cold tandem rolling mill is characterized in that the determination of whether or not to change the running plate thickness is made based on the finished plate thickness and material of the material to be rolled.
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