JP2010162595A - Equipment and method for coiling thick high-strength hot-rolled steel sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高強度厚肉熱延鋼板、特に高強度パイプの素材となる高強度厚肉熱延鋼板の巻き取り設備および巻き取り方法に関するものである。 The present invention relates to a winding apparatus and a winding method for a high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet, particularly a high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet that is a material for a high-strength pipe.
近年、主としてパイプラインでの原油や天然ガス等の資源の輸送効率化を目的に、API規格にしてＸ７０〜１００といった大径厚肉高強度パイプ材の需要が高まっている。これらの資源を効率的に輸送するため、パイプ内部には高い内圧がかけられており、かつ寒冷地での使用や地震による地殻変動なども考慮し、高靭性、高強度といった特性がパイプ材にとって非常に重要となっている。これらのパイプラインにて使用されるパイプは肉厚が１５〜２５ｍｍ程度、外径は２０インチ程度以上と大径であり、従来は高強度パイプとしては長手方向に縦長形状である厚鋼板の短辺側を円形に成形した後、突合せ部を長手方向に溶接してパイプとする電縫管が多用されている。通常、厚鋼板は熱間スラブを１基、あるいは２基の圧延機を有する厚板ミルでの多パス圧延にて略矩形形状に製造されるものであり、その製品長は最大でも３０ｍ程度である。 In recent years, the demand for large-diameter, thick-walled, high-strength pipe materials having an API standard of X70 to 100 is increasing mainly for the purpose of improving the transportation efficiency of resources such as crude oil and natural gas in pipelines. In order to efficiently transport these resources, high internal pressure is applied to the inside of the pipe, and characteristics such as high toughness and high strength are also considered for pipe materials in consideration of crustal deformation due to use in cold regions and earthquakes. It has become very important. The pipes used in these pipelines have a large diameter of about 15 to 25 mm and an outer diameter of about 20 inches or more. Conventionally, as a high-strength pipe, it is a short steel plate that is vertically long in the longitudinal direction. An electric sewing tube is often used in which the side is formed into a circular shape, and then the butt portion is welded in the longitudinal direction to form a pipe. Usually, a thick steel plate is manufactured in a substantially rectangular shape by multi-pass rolling in a thick plate mill having one or two hot slabs, and the product length is about 30 m at the maximum. is there.
これに対し、近年、厚鋼板を薄板圧延用の熱間圧延（ホットストリップミル）ラインにて圧延してコイル状に巻き取って熱延鋼板コイルとした後、コイルを巻きほどいて所定の長さに切断した後に電縫管に成形する他、熱延鋼板を長手方向にらせん状に成形すると同時に板幅端部の突合せ部を溶接しながらパイプに製造するスパイラル鋼管の需要が高まっている。熱延鋼板コイルは、最大４５トン程度までの製造が可能であり、例えば２０ｍｍ厚み、板幅１９００ｍｍ程度であれば熱延鋼板の長さは１５１ｍ程度となり、直径２８インチのスパイラル鋼管に成形したときのパイプ長は約１２８ｍとなる。このように、パイプ成形前の母材をホットストリップミルで製造し、熱延鋼板コイルとすることにより、厚板ミルで製造される厚鋼板から製造する場合に比べ、連続して長いパイプの製造が可能となることから生産性の向上も期待できる。 On the other hand, in recent years, a thick steel plate is rolled on a hot rolling (hot strip mill) line for thin plate rolling and wound into a coil shape to form a hot-rolled steel plate coil, and then the coil is unwound to a predetermined length. In addition to forming a hot-rolled steel sheet into a longitudinal direction and then forming a hot-rolled steel sheet into a spiral shape at the same time, the spiral steel pipe manufactured into a pipe while welding the butted portion at the end of the plate width is increasing. The hot-rolled steel sheet coil can be manufactured up to about 45 tons. For example, if the thickness is 20 mm and the width is about 1900 mm, the hot-rolled steel sheet has a length of about 151 m, and is formed into a spiral steel pipe having a diameter of 28 inches. The pipe length is about 128m. In this way, by manufacturing the base material before pipe forming with a hot strip mill and making it a hot-rolled steel sheet coil, it is possible to manufacture a continuously long pipe as compared with the case of manufacturing from a thick steel sheet manufactured with a thick plate mill. Can be expected to improve productivity.
ところで、熱間圧延ラインのホットストリップミルの仕上圧延機を通過した後の熱延鋼板（ホットストリップあるいは単にストリップトいうことがある）１は、通常、図５に示すような巻き取り装置（コイラー）により巻き取られる。すなわち、熱延鋼板の先端部は、ピンチロール３により下方に進行してエプロン２とスロートガイド４との間に導かれ、さらに、マンドレルの周辺に配置された複数のラッパーロール５（５ａ〜５ｄ）、円弧状のストリップガイド６およびマンドレル７の３点支持状態により順次曲げられ、回転するマンドレルに巻き付けられる。次いで巻き取りが進行し、最終的に熱延鋼板はコイル状に巻き取られ、熱延コイルを形成する。巻き取りが完了すると、マンドレルが縮径して、コイルを引き出せるようになっている（例えば、特許文献１）。 Incidentally, a hot-rolled steel sheet (sometimes referred to as hot strip or simply stripped) 1 after passing through a finishing mill of a hot strip mill in a hot rolling line is usually a winding device (coiler) as shown in FIG. It is wound up by. That is, the front end portion of the hot-rolled steel sheet travels downward by the pinch roll 3 and is guided between the apron 2 and the throat guide 4, and further, a plurality of wrapper rolls 5 (5a to 5d) disposed around the mandrel. ), Which are sequentially bent by the three-point support state of the arc-shaped strip guide 6 and the mandrel 7 and wound around the rotating mandrel. Next, the winding proceeds, and finally the hot rolled steel sheet is wound into a coil shape to form a hot rolled coil. When the winding is completed, the mandrel is reduced in diameter so that the coil can be pulled out (for example, Patent Document 1).
そして、一般に、コイラーにて熱延鋼板１の先端部をマンドレルに巻き取る（すなわち先端部の巻き付き）にあたっては、ピンチロール３、ラッパーロール５およびマンドレル７の周速は、熱延鋼板１の搬送速度に対して、適当なリード率をもたせた値、すなわち、熱延鋼板1の搬送速度よりも速い速度に制御している。そして、熱延鋼板１の先端部の巻き付き完了の時点でリード率はクリアされ、リード率は零となり、以降、マンドレルは熱延鋼板１の搬送速度と実質的（冷却による熱収縮や張力による幅縮みなどの影響を除けばという意味）に同期した周速に制御される。リード率をもたせるのは、以下のように、熱延鋼板１の先端部に緩みが生じ、波打ってマンドレルに巻き取られるのを防止するためである。
なお、以下において、ピンチロール３をコイラーピンチロール、ラッパーロール５ａを第１ラッパーロールということがある。
In general, when the tip of the hot-rolled steel sheet 1 is wound around a mandrel with a coiler (that is, the tip part is wound), the peripheral speed of the pinch roll 3, the wrapper roll 5, and the mandrel 7 is determined by the conveyance of the hot-rolled steel sheet 1. The speed is controlled to a value with an appropriate lead rate, that is, a speed higher than the conveying speed of the hot-rolled steel sheet 1. The lead rate is cleared at the time when the winding of the tip of the hot-rolled steel sheet 1 is completed, and the lead ratio becomes zero. It is controlled to a peripheral speed synchronized with the effect of excluding shrinkage and the like. The reason why the lead rate is provided is to prevent the leading end portion of the hot-rolled steel sheet 1 from becoming loose and undulating and being wound around the mandrel as follows.
Hereinafter, the pinch roll 3 may be referred to as a coiler pinch roll, and the wrapper roll 5a may be referred to as a first wrapper roll.
コイラー内にて、熱延鋼板１の先端部に緩みが生じ、波打って巻き取られたような場合、以降の巻き取りが継続できなくなるか、運良く巻き取れても、以降の巻きが、波打って巻き取られた巻きの外方に重なることにより、巻きが太くなり、コイラーのハウジングからはみ出す大きさになってしまう結果、詰まって抜き出せなくなってしまい、ひとたびそのような事態になると、コイラーの各部が受ける損傷は大きく、復旧までに何時間もの多大な時間を要することとなる。 In the coiler, when the leading end of the hot-rolled steel sheet 1 is loosened and is wound in a wavy manner, the subsequent winding cannot be continued or even if it is fortunately wound, When the winding wound up and overlaps outside, the winding becomes thicker, and it becomes a size that protrudes from the housing of the coiler.As a result, it becomes clogged and cannot be pulled out. The damage to each part is great, and it takes many hours to recover.
このような事態になるのを防止するため、コイラーにて熱延鋼板１の先端部を巻き取るにあたっては、熱延鋼板１の緩みを最小限にする目的で、熱延鋼板１の先端部１ａがマンドレル７に巻き付きを開始してから巻き付き完了までの間、ピンチロール３、ラッパーロール５およびマンドレル７の周速にはリード率をもたせ、熱延鋼板１を引張りながら巻き取りを行うことで、熱延鋼板１の先端部に緩みが生じ、波打ってマンドレルに巻き取られるのを防止しているのである。 In order to prevent such a situation from occurring, when winding the tip of the hot-rolled steel sheet 1 with a coiler, the tip 1a of the hot-rolled steel sheet 1 is used for the purpose of minimizing the looseness of the hot-rolled steel sheet 1. From the start of winding around the mandrel 7 to the completion of winding, the peripheral speed of the pinch roll 3, the wrapper roll 5 and the mandrel 7 is given a lead rate, and the hot rolled steel sheet 1 is wound while being pulled, The loose end of the hot-rolled steel sheet 1 is prevented from being wound and wound around the mandrel.
リード率は、熱延鋼板１の厚さや硬さ（強度）などに応じて定められるが、通常、熱延鋼板１の搬送速度に対し、１０〜３０％のリード率をもたせた値、すなわち、熱延鋼板1の搬送速度よりも１０〜３０％速い速度にピンチロール３、ラッパーロール５およびマンドレル７は制御されている。そして、マンドレル７、ラッパーロール５のリード率はピンチロール３のリード率以上としている。 The lead rate is determined according to the thickness and hardness (strength) of the hot-rolled steel sheet 1 and is usually a value having a lead rate of 10 to 30% with respect to the conveyance speed of the hot-rolled steel sheet 1, that is, The pinch roll 3, the wrapper roll 5, and the mandrel 7 are controlled to a speed that is 10 to 30% faster than the conveying speed of the hot-rolled steel sheet 1. The lead rate of the mandrel 7 and the wrapper roll 5 is set to be equal to or higher than the lead rate of the pinch roll 3.
熱延鋼板１の先端部の巻き付き完了後は、マンドレル７は、熱延鋼板１の搬送速度、すなわち、仕上圧延機の最終圧延機の出側における熱延鋼板１の搬送速度と実質的に同期しながら回転して、ピンチロール３との間で、所望の張力に近づける張力制御を行いながら、尾端まで巻き取りを行っている。この先端部の巻き付きが完了した後は、ラッパーロール５ａ〜５ｄをコイルから退避させ、ピンチロール３とマンドレル７間の張力のみで緩み無く巻き取りを行っている。
なお、巻き付きの完了時点は、後述するように熱延鋼板の強度等によって異なるが、先端部が３〜５巻き程度に巻かれた時点に設定されている。
After completion of winding of the front end portion of the hot rolled steel sheet 1, the mandrel 7 is substantially synchronized with the conveying speed of the hot rolled steel sheet 1, that is, the conveying speed of the hot rolled steel sheet 1 on the exit side of the final rolling mill of the finish rolling mill. While being rotated, the tension is controlled to approach the desired tension with the pinch roll 3 while winding up to the tail end. After the winding of the tip portion is completed, the wrapper rolls 5 a to 5 d are retracted from the coil, and winding is performed without loosening only by the tension between the pinch roll 3 and the mandrel 7.
In addition, although the completion time of winding changes with the intensity | strength of a hot-rolled steel plate etc. so that it may mention later, it is set to the time of a front-end | tip part being wound about 3-5 turns.
さらに巻き取りが進行し、熱延鋼板１の尾端部１ｂがピンチロール３を抜けた後は、熱延鋼板１には張力が作用しないことから、一般的な熱延鋼板の巻き取り作業では、退避させておいたラッパーロール５ａ〜５ｄのうち少なくとも１つ以上のラッパーロールをコイル外周部に押圧し、コイル尾端部１ｂの緩みを抑制している。なお、熱延鋼板の尾端部がコイラーの手前２０ｍに来ると、巻き取り終了に向けて、熱延鋼板の搬送速度（巻き取り速度）は減速される。 Furthermore, after the winding has progressed and the tail end portion 1b of the hot rolled steel sheet 1 has passed through the pinch roll 3, tension does not act on the hot rolled steel sheet 1. At least one of the wrapper rolls 5a to 5d that has been retracted is pressed against the outer periphery of the coil to suppress loosening of the coil tail end 1b. When the tail end portion of the hot-rolled steel sheet comes to 20 m before the coiler, the conveying speed (winding speed) of the hot-rolled steel sheet is reduced toward the end of winding.
そして、通常、熱延コイルの巻き取り終了時には、図４に示すように熱延鋼板の尾端部がコイル下側に位置するようにマンドレルの回転を停止した後、巻き取り中はコイル下方にて待機しているコイル台車を上昇させてコイル尾端部に該台車上のクレードルロール８に接触させ、コイルの自重で尾端部の巻きほぐれを抑えこんだ状態としてからマンドレルやラッパーロールを開放し、そのままコイル台車に搭載した状態にてコイラーから抜き出している。そして、コイラーから抜き出された熱延コイルは、搬送中の巻きほぐれを防止するために、コイラーに隣接して設置されているバンディング装置にて１本、あるいは複数本の帯状鋼帯で最外周部を環状に固定される。 And usually, at the end of winding of the hot rolled coil, after the mandrel is stopped so that the tail end portion of the hot rolled steel sheet is located on the lower side of the coil as shown in FIG. The coil carriage that is waiting in the lift is lifted and brought into contact with the cradle roll 8 on the carriage at the tail end of the coil, and the mandrel and the wrapper roll are released after the coil's own weight suppresses the unwinding of the tail end. However, it is extracted from the coiler as it is mounted on the coil carriage. The hot rolled coil extracted from the coiler has one or more strip steel strips at the outermost periphery in a banding device installed adjacent to the coiler in order to prevent unwinding during transportation. The part is fixed in an annular shape.
しかしながら、本発明で特に対象としているラインパイプ素材に代表される高強度厚肉熱延鋼板では、鋼板の断面積が大きく、かつ強度が非常に高いことから、タイトに巻き取るための張力を付与することが非常に困難となる。また、一般的に高強度材では曲げ加工後のスプリングバックが非常に大きく、コイル巻き取り完了後、コイルの下方で待機しているクレードルロール８を上昇させてコイルに押圧した後、コイル抜き出しのためにラッパーロール５ａ〜５ｄを退避し、コイル回転中心となっていたマンドレルを縮径すると、コイルのマンドレル７やラッパーロール５ａ〜５ｄで固定されていた弾性歪成分が開放されてスプリングバックが発生し、コイル外周部の巻きほぐれ（巻き緩み）が顕著となる。 However, in the high strength thick hot rolled steel sheet represented by the line pipe material that is particularly targeted in the present invention, since the cross-sectional area of the steel sheet is large and the strength is very high, a tension for winding up tightly is applied. It will be very difficult to do. In general, a high strength material has a very large spring back after bending, and after coil winding is completed, the cradle roll 8 waiting under the coil is raised and pressed against the coil, and then the coil is extracted. Therefore, when the wrapper rolls 5a to 5d are retracted and the mandrel that has been the center of coil rotation is reduced in diameter, the elastic strain component fixed by the mandrel 7 of the coil and the wrapper rolls 5a to 5d is released and a spring back is generated. And winding loosening (winding loosening) of a coil outer peripheral part becomes remarkable.
図６に高強度厚肉材の巻き取り後、コイル抜き出し時での巻き姿の例を示すが、コイルの巻きほぐれが大きい場合にはコイラーからの抜き出しができない、コイルカーでの搬送時のコイル振動が顕著となって姿勢が不安定となる、また、バンドがけ後、搬送時にバンドが切れるなどの問題点があった。 Fig. 6 shows an example of the winding shape when the coil is pulled out after winding the high-strength thick material. If the coil is loosely unrolled, it cannot be pulled out from the coiler. Has become prominent and the posture becomes unstable, and after banding, the band is cut off during transportation.
このように、高強度厚肉鋼板の巻き取りには多くの課題があるが、例えば特許文献１には、厚肉鋼板の最先端部はピンチロールやラッパーロール等によって曲げることが困難であるため、最先端部の巻き付き性がよくないが、これを改善するため、内巻き３周程度までにマンドレル外径を拡大し、マンドレルと鋼板の密着性を高めてスリップを防止し、コイルの巻き取り形状の劣化を抑える方法が提案されている(例えば、特許文献１)。 Thus, although there are many problems in winding up the high-strength thick steel plate, for example, in Patent Document 1, it is difficult to bend the leading edge of the thick steel plate with a pinch roll or a wrapper roll. In order to improve this, the outer diameter of the mandrel is expanded by about 3 turns of the inner winding, the adhesion between the mandrel and the steel plate is improved to prevent slipping, and the coil is wound up. A method for suppressing the deterioration of the shape has been proposed (for example, Patent Document 1).
高強度厚肉熱延鋼板を、上述した従来の巻き取り方法でコイル状に巻き取る場合、先端部は例えば特許文献１に開示されている技術等により対応が可能であるが、鋼板の先端部以外の部分、とりわけコイル外周側となるストリップ尾端部とその近傍では、スプリングバックによる巻きほぐれが発生しやすく、上述のごとくコイルの取り出し・搬送等の取り扱いに障害を招きやすくなり、巻きほぐれがひどい場合にはコイル台車に搭載した状態にてコイラーから抜き出す際にコイルが浮き上がって台車から転げ落ちるほどである。 When winding a high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet in a coil shape by the above-described conventional winding method, the tip can be handled by, for example, the technique disclosed in Patent Document 1, but the tip of the steel sheet Other than the above, especially at the tail end of the strip on the outer periphery side of the coil and in the vicinity thereof, unwinding due to the spring back is likely to occur, and as described above, it becomes easy to cause troubles in handling the coil take-out / conveyance, etc. In severe cases, when the coil is pulled out from the coiler while being mounted on the coil carriage, the coil is lifted and falls off the carriage.
前述したごとく、通常、熱延コイラーでのストリップの巻き取りでは、図４に示すように、尾端部１ｂがコイル下側の位置にて停止するようにマンドレルの回転制御を行っており、コイルの自重にて尾端部のスプリングバック変形を抑圧しているが、高強度厚肉鋼板を巻き取る際にはコイルの自重だけでは尾端部のスプリングバック変形を十分に抑制できない状況となっている。
このように、高強度厚肉熱延鋼板の巻き取りでは、コイルの外周部の巻きほぐれにより、コイラーからの抜き出し時やその後のバンディング装置に移送するまでの間に不安定な状態になりやすく、何らかの対策技術の確立が必要であった。
As described above, in the winding of the strip with a hot-rolling coiler, as shown in FIG. 4, the mandrel is controlled so that the tail end 1b stops at a position below the coil, as shown in FIG. The springback deformation of the tail end is suppressed by its own weight, but when winding a high-strength thick steel plate, the springback deformation of the tail end cannot be sufficiently suppressed only by the weight of the coil. Yes.
Thus, in the winding of the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet, the coil tends to become unstable due to the winding of the outer periphery of the coil until it is pulled out from the coiler and then transferred to the banding device. It was necessary to establish some countermeasure technology.
このため、高強度材の圧延が可能である強力圧延機を具備した熱間圧延（ホットストリップミル）ラインにおいても、コイラーでの巻き取り可否が高強度厚肉熱延鋼板の製造可否を決定しているといっても過言ではない。 Therefore, even in a hot rolling (hot strip mill) line equipped with a strong rolling mill capable of rolling high-strength materials, whether or not winding with a coiler determines whether or not high-strength thick-walled hot-rolled steel sheets can be produced. It is no exaggeration to say that it is.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、熱間圧延ラインにおける高強度厚肉熱延鋼板をスプリングバックによる巻きほぐれを抑えて、巻き取り状態がタイトに、かつ、安定的な巻き取りができる巻き取り設備および巻き取り方法を提供することを課題とするものである。
なお、本発明では高強度の定義はＡＰＩ規格にてＸ６５以上、厚肉熱延鋼板は製品厚にて１５ｍｍ以上のものを対象としている。
The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and suppresses loosening of the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet in the hot rolling line due to springback, and the winding state is tight and stable. It is an object of the present invention to provide a winding apparatus and a winding method capable of performing a specific winding.
In the present invention, the definition of high strength is X65 or more according to API standards, and the thick hot-rolled steel sheet is intended to have a product thickness of 15 mm or more.
本発明は、以上のような状況に鑑みなされたものであり、上記の課題を解決するために以下の手段を採用する。
（１）熱間圧延後の高強度厚肉熱延鋼板をコイル状に巻き取るための設備であって、該
熱延鋼板の上面側のみを冷却するための冷却装置、少なくとも１基以上のピンチ
ロールおよび巻き取り装置を備え、該巻き取り装置はピンチロール(コイラーピン
チロール)、複数のラッパーロールおよびマンドレルを有し、該冷却装置および該
少なくとも１基以上のピンチロールは巻き取り装置のピンチロール(コイラーピ
ンチロール)の直前に配置されていることを特徴とする、高強度厚肉熱延鋼板の巻
き取り設備。
（２）熱間圧延後の高強度厚肉熱延鋼板をコイル状に巻き取るための設備であって、該
熱延鋼板の上面側のみを冷却するための冷却装置および巻き取り装置を備え、該
巻き取り装置はピンチロール(コイラーピンチロール)、複数のラッパーロールお
よびマンドレルを有し、該冷却装置はピンチロール(コイラーピンチロール)と巻
き取り装置の第１ラッパーロールとの間に配置されていることを特徴とする、高
強度厚肉熱延鋼板の巻き取り設備。
（３）熱間圧延後の高強度厚肉熱延鋼板をコイル状に巻き取るための設備であって、該
熱延鋼板の上面側のみを冷却するための冷却装置、少なくとも１基以上のピンチ
ロールおよび巻き取り装置を備え、該巻き取り装置はピンチロール(コイラーピン
チロール)、複数のラッパーロールおよびマンドレルを有し、該冷却装置は巻き取
り装置のピンチロール(コイラーピンチロール)の直前およびピンチロール(コイ
ラーピンチロール)と巻き取り装置の第１ラッパーロールとの間に配置され、該少
なくとも１基以上のピンチロールは巻き取り装置のピンチロール(コイラーピン
チロール)の直前に配置されていることを特徴とする、高強度厚肉熱延鋼板の巻き
取り設備。
（４）（１）に記載された高強度厚肉熱延鋼板の巻き取り設備を使用する巻き取り方法で
あって、該高強度厚肉鋼板の先端部が巻き取り装置のマンドレルに巻きついた後
、少なくとも１基以上のピンチロールと巻き取り装置のピンチロール(コイラーピ
ンチロール)との間にて、該熱延鋼板のＬ反りを拘束しつつ、該熱延鋼板の上面側
のみを冷却装置により冷却して巻き取ることを特徴とする、高強度厚肉熱延鋼板
の巻き取り方法。
（５）（２）に記載された高強度厚肉熱延鋼板の巻き取り設備を使用する巻き取り方法で
あって、該高強度厚肉鋼板の先端部が巻き取り装置のマンドレルに巻きついた後
、巻き取り装置のピンチロール(コイラーピンチロール)と第１ラッパーロールと
の間にて、該熱延鋼板のＬ反りを拘束しつつ、該熱延鋼板の上面側のみを冷却装
置により冷却して巻き取ることを特徴とする、高強度厚肉熱延鋼板の巻き取り方
法。
（６）（３）に記載された高強度厚肉熱延鋼板の巻き取り設備を使用する巻き取り方法で
あって、該高強度厚肉鋼板の先端部が巻き取り装置のマンドレルに巻きついた後
、少なくとも１基以上のピンチロールと巻き取り装置のピンチロール(コイラーピ
ンチロール)との間および巻き取り装置のピンチロール(コイラーピンチロール)
と第１ラッパーロールとの間にて、該熱延鋼板のＬ反りを拘束しつつ、該熱延鋼
板の上面側のみを冷却装置により冷却して巻き取ることを特徴とする、高強度厚
肉熱延鋼板の巻き取り方法。
（７）冷却装置の冷却水量またはこれと通板速度(巻き取り速度)を高強度厚肉熱延鋼板
の強度、板厚、板幅、温度から決定し、この決定された冷却水量または冷却水量
と通板速度(巻き取り速度)に基づいて巻き取りを行うことを特徴とする（４）〜
（６）のいずれか１項に記載の高強度厚肉熱延鋼板の巻き取り方法。
The present invention has been made in view of the above situation, and adopts the following means in order to solve the above problems.
(1) A facility for winding a high-strength thick hot-rolled steel sheet after hot rolling into a coil shape, a cooling device for cooling only the upper surface side of the hot-rolled steel sheet, at least one pinch A roll and a winding device, the winding device having a pinch roll (coiler pinch roll), a plurality of wrapper rolls and a mandrel, and the cooling device and at least one or more pinch rolls are pinch rolls ( Winding equipment for high-strength, thick-walled hot-rolled steel sheets, which is placed immediately before the coiler pinch roll).
(2) A facility for winding a high-strength thick hot-rolled steel sheet after hot rolling into a coil shape, comprising a cooling device and a winding device for cooling only the upper surface side of the hot-rolled steel plate, The winding device has a pinch roll (coiler pinch roll), a plurality of wrapper rolls and a mandrel, and the cooling device is disposed between the pinch roll (coiler pinch roll) and the first wrapper roll of the winding device. A high-strength, thick-walled hot-rolled steel sheet take-up facility.
(3) A facility for winding a high-strength thick hot-rolled steel sheet after hot rolling into a coil shape, and a cooling device for cooling only the upper surface side of the hot-rolled steel sheet, at least one pinch A roll and a take-up device, the take-up device has a pinch roll (coiler pinch roll), a plurality of wrapper rolls and a mandrel, and the cooling device is just before the pinch roll (coiler pinch roll) and the pinch roll Between the roll (coiler pinch roll) and the first wrapper roll of the winder, and at least one pinch roll is placed just before the pinch roll (coiler pinch roll) of the winder A high-strength, thick-walled hot-rolled steel sheet take-up facility.
(4) A winding method using the winding equipment for the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet described in (1), wherein the tip of the high-strength thick-walled steel sheet is wound around the mandrel of the winding device. Then, while restraining the L warp of the hot-rolled steel sheet between at least one pinch roll and the pinch roll (coiler pinch roll) of the winding device, only the upper surface side of the hot-rolled steel sheet is cooled by a cooling device. A method for winding a high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet, which is cooled and wound.
(5) A winding method using the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet winding facility described in (2), wherein the tip of the high-strength thick-walled steel sheet is wound around a mandrel of the winding device. After that, only the upper surface side of the hot-rolled steel sheet is cooled by a cooling device while restraining the L warp of the hot-rolled steel sheet between the pinch roll (coiler pinch roll) of the winding device and the first wrapper roll. A method for winding a high-strength, thick-walled hot-rolled steel sheet, characterized in that it is wound up by rolling.
(6) A winding method using the winding equipment for the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet described in (3), wherein the tip of the high-strength thick-walled steel sheet is wound around the mandrel of the winding device. After that, between at least one pinch roll and the pinch roll (coiler pinch roll) of the winding device and the pinch roll (coiler pinch roll) of the winding device
The high-strength thickness is characterized in that only the upper surface side of the hot-rolled steel sheet is cooled by a cooling device while restraining the L warp of the hot-rolled steel sheet between the first wrapper roll and the first wrapper roll. Winding method for meat hot rolled steel sheet.
(7) The amount of cooling water of the cooling device or the sheet passing speed (winding speed) is determined from the strength, sheet thickness, sheet width, and temperature of the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet. And winding based on the sheet passing speed (winding speed) (4) to
The winding method for the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet according to any one of (6).
本発明は、熱間圧延後の高強度厚肉熱延鋼板の巻き取りにおいて、ピンチロール(コイラーピンチロール)直前および／またはピンチロール(コイラーピンチロール)と第１ラッパーロールとの間に配備された冷却手段により、熱延鋼板の上面側のみを、該熱延鋼板の長手方向の反り（Ｌ反り）変形の発生を拘束した状態で、冷却して巻き取るため、巻き取ったコイルに巻き締まり作用が発生し、高強度厚肉熱延鋼板をタイトにかつ安定的に巻き取り、スプリングバックによる巻きほぐれを抑えることできる。その結果、巻き取り時および巻き取り後のコイルの取り出し・搬送等の取り扱いに生じる障害を防止することができる。 The present invention is provided immediately before a pinch roll (coiler pinch roll) and / or between a pinch roll (coiler pinch roll) and a first wrapper roll in winding a high strength thick hot rolled steel sheet after hot rolling. In order to cool and wind only the upper surface side of the hot-rolled steel sheet while restraining the occurrence of warp deformation (L-warp) in the longitudinal direction of the hot-rolled steel sheet, An effect | action generate | occur | produces and can wind up a high intensity | strength thick hot-rolled steel plate tightly and stably, and can suppress the loosening by a springback. As a result, it is possible to prevent troubles that occur during handling such as taking out and transporting the coil during winding and after winding.
本発明者らは、この高強度熱延鋼板コイルのスプリングバックによる巻き緩み（巻きほぐれ）を抑制するための技術について鋭意検討を重ねた結果、高温状態の熱延鋼板に冷却を施すことによって発生する熱歪を有効利用することを着想した。 As a result of intensive studies on the technology for suppressing the loosening (winding loosening) due to the springback of this high-strength hot-rolled steel sheet coil, the present inventors have generated it by cooling the hot-rolled steel sheet in a high temperature state. The idea was to make effective use of thermal strain.
まず、図３は曲げ変形における温度と歪の関係を模式的に示した図であり、初期状態の温度Ｔ０では熱膨張による熱歪ε０の状態である（説明を簡単にするため、クリープ歪等は無視する）。なお、図中の○シンボルはコイル状態での外周面側、△シンボルは内周面側の状態を示している。ちなみに、本発明で想定しているコイラーでの巻き取り温度は６００℃程度以下であり、この温度域では鋼の熱膨張係数αは約１．２×１０−５（/℃）でほぼ一定である。温度Ｔ０にて曲げ変形を加えた場合、曲げの外周面側では引張歪εm、曲げの内周面側では圧縮歪−εmが加わり、そのままコイル全体を均一に冷却した場合には温度低下量に比例して熱歪が低減することから、いずれの温度域でも曲げの外周面側では引張歪εｍ、曲げの内周面側では圧縮歪−εmが残存した状態となる。この状態では、曲げの外力を除荷する、すなわちコイラーによる巻取りでは前記したようにラッパーロール、マンドレルを開放、縮径することにより、引張歪、圧縮歪を低減する方向に弾性歪成分が開放され、スプリングバック現象にてコイルの巻きほぐれが発生する。 First, FIG. 3 is a diagram schematically showing the relationship between temperature and strain in bending deformation, and is in a state of thermal strain ε0 due to thermal expansion at the initial temperature T0 (for the sake of simplicity, such as creep strain). Is ignored). In the figure, the symbol ◯ indicates the state on the outer peripheral surface side in the coil state, and the symbol Δ indicates the state on the inner peripheral surface side. Incidentally, the coiling temperature assumed by the present invention in the coiler is about 600 ° C. or less, and in this temperature range, the thermal expansion coefficient α of the steel is approximately 1.2 × 10 −5 (/ ° C.) and is almost constant. is there. When bending deformation is applied at the temperature T0, a tensile strain εm is applied on the outer peripheral surface side of the bending, and a compressive strain -εm is applied on the inner peripheral surface side of the bending. Since the thermal strain is proportionally reduced, the tensile strain εm remains on the outer peripheral surface side of the bending and the compressive strain −εm remains on the inner peripheral surface side of the bending at any temperature range. In this state, the elastic force component is released in the direction to reduce the tensile strain and compressive strain by unloading the external force of bending, that is, when winding with a coiler, as described above, opening the wrapper roll and mandrel and reducing the diameter. As a result, coil unwinding occurs due to the springback phenomenon.
本発明者等は、このスプリングバック現象を低減するため、曲げ変形を加える前に、曲げ変形と同方向の変形を加えることを着想した。図２に、本発明による温度と歪の関係を示す。具体的には、熱延鋼板の長手方向の反り（Ｌ反り）変形の発生を拘束した状態、例えば熱延鋼板の長手方向に複数組のピンチロールを設置して熱延鋼板を挟持し、その状態にて熱延鋼板の上面のみに冷却水による冷却を施した場合、冷却された側の表層では温度低下量ΔＴに略比例して熱収縮歪が発生するが、長手方向の反り変形が拘束された状態では収縮変形できず、結局、熱延鋼板の冷却面側には引張歪εcが発生することとなる。 In order to reduce the springback phenomenon, the present inventors have conceived that a deformation in the same direction as the bending deformation is applied before the bending deformation is applied. FIG. 2 shows the relationship between temperature and strain according to the present invention. Specifically, a state in which the occurrence of warpage deformation (L warpage) in the longitudinal direction of the hot-rolled steel sheet is constrained, for example, a plurality of sets of pinch rolls are installed in the longitudinal direction of the hot-rolled steel sheet to sandwich the hot-rolled steel sheet, When only the upper surface of the hot-rolled steel sheet is cooled with cooling water in the state, heat shrinkage strain is generated in the surface layer on the cooled side substantially in proportion to the temperature drop amount ΔT, but warpage deformation in the longitudinal direction is restrained. In such a state, shrinkage deformation cannot be performed, and eventually a tensile strain εc is generated on the cooling surface side of the hot-rolled steel sheet.
ここで、この時の熱延鋼板の冷却水の冷却は、コイル状に巻き取られる際の外周面側、すなわち冷却テーブル上での上面側のみとする。この状態にて、コイラーピンチロール３にて巻き取り装置方向への曲げ変形、あるいは巻き取り装置（コイラー）でのマンドレルトルクによって熱延鋼板にコイル状に曲げ変形を加えた場合、その曲げ曲率に応じ、熱延鋼板の曲げの外周側面には引張歪εm、内周側面には圧縮歪−εmが加わる。曲げの外周面側では、結局、冷却歪を拘束することによって発生した引張歪εcと、曲げ変形によって発生した引張歪εmの和であるεｃ＋εmの引張歪状態となっており、曲げの内周面側は−εmの圧縮歪の状態であることから、コイルの巻き変形と同方向の変形が発生し、コイルの巻き締り作用が発生することとなる。本発明によって発生する巻き締り作用は、コイルの巻き緩み防止の観点から強いほど好ましく、かつ熱歪によって塑性変形を発生させておくことが必要である。 Here, the cooling water of the hot-rolled steel sheet at this time is cooled only on the outer peripheral surface side when being wound in a coil shape, that is, on the upper surface side on the cooling table. In this state, when bending deformation is applied to the hot-rolled steel sheet by the coiler pinch roll 3 in the direction of the winding device or by mandrel torque in the winding device (coiler), the bending curvature Accordingly, the tensile strain εm is applied to the outer peripheral side surface and the compressive strain −εm is applied to the inner peripheral side surface. On the outer peripheral surface side of the bending, the tensile strain εc generated by constraining the cooling strain and the tensile strain εc + εm, which is the sum of the tensile strain εm generated by the bending deformation, are finally obtained. Since the side is in the state of compressive strain of -εm, the deformation in the same direction as the coil winding deformation occurs, and the coil tightening action occurs. The tightening action generated by the present invention is preferably as strong as possible from the viewpoint of preventing the coil from loosening, and it is necessary to generate plastic deformation by thermal strain.
そして、この作用は急速冷却による熱延鋼板内部の板厚方向の温度分布の傾斜と温度影響範囲に依存することから、対象とする熱延鋼板の鋼種、板厚、温度、板幅に応じて上面の冷却水量と冷却長を制御することが好ましい。また、熱延鋼板の巻き取り速度を調整し、必要な冷却量を確保してもよい。 And since this action depends on the gradient of the temperature distribution in the thickness direction inside the hot-rolled steel sheet due to rapid cooling and the temperature influence range, depending on the steel type, thickness, temperature, and width of the target hot-rolled steel sheet It is preferable to control the amount of cooling water on the upper surface and the cooling length. Moreover, you may adjust the winding speed | rate of a hot-rolled steel plate and ensure a required cooling amount.
熱延鋼板の巻き取り装置にて上記作用を有効とさせるためには、本発明での熱延鋼板の上面側の冷却はコイラーピンチロール３の直前、あるいは巻き取り装置（コイラー）での曲げ変形直前(第１ラッパーロール直前近傍)で実施することが望ましい。これは、本作用が熱延鋼板の上面側が温度低下した状態にてコイルの巻き変形と同じ方向の歪を加えることを特徴としていることから、コイラーピンチロールでの曲げ変形、コイラー装置での曲げ変形を有効に利用できるためである。そのため、本発明においては、熱延鋼板の上面のみの冷却装置は、コイラーピンチロール３の直前、あるいはコイラーピンチロール３と第１ラッパーロールの間、あるいはその両箇所に配置される。 In order to make the above effect effective in the hot-rolled steel sheet winding device, cooling of the upper surface side of the hot-rolled steel sheet in the present invention is performed immediately before the coiler pinch roll 3 or by bending deformation in the winder (coiler). It is desirable to carry out immediately before (around immediately before the first wrapper roll). This is because this action is characterized by applying strain in the same direction as coil winding deformation in the state where the temperature of the upper surface side of the hot-rolled steel sheet is lowered, so that bending deformation with a coiler pinch roll, bending with a coiler device This is because the deformation can be used effectively. Therefore, in the present invention, the cooling device only for the upper surface of the hot-rolled steel sheet is disposed immediately before the coiler pinch roll 3, between the coiler pinch roll 3 and the first wrapper roll, or both of them.
この冷却装置は、例えば冷却水が噴射されるノズルを多数並べたものでよいが、冷却装置をコイラーピンチロール３と第１ラッパーロールの間に設ける場合は、スロートガイド４に多数の孔を設けて冷却水を熱延鋼板に向けて噴射してもよい。 This cooling device may be, for example, one in which a large number of nozzles for injecting cooling water are arranged. However, when the cooling device is provided between the coiler pinch roll 3 and the first wrapper roll, a large number of holes are provided in the throat guide 4. Then, the cooling water may be sprayed toward the hot rolled steel sheet.
また、本発明では上面冷却された側の表面に引張歪を与えるため、上面のみの冷却によって発生しようとする長手方向の反り変形を拘束することが重要であり、コイラーピンチロール直前に設置した冷却装置では、反り防止用に長手方向にピンチロールを少なくとも１基設置し、短ピッチで複数基設置することが好ましい。また、コイラーピンチロールとラッパーロール間では、熱延鋼板の定常部では張力を負荷した状態にて巻き取りが行われており、上面側のみの冷却による反り変形が抑制されている。 Further, in the present invention, in order to give a tensile strain to the surface on the side cooled on the upper surface, it is important to restrain the warp deformation in the longitudinal direction that is generated by cooling only the upper surface, and the cooling installed just before the coiler pinch roll In the apparatus, it is preferable to install at least one pinch roll in the longitudinal direction for warpage prevention and to install a plurality of pinch rolls at a short pitch. Further, between the coiler pinch roll and the wrapper roll, winding is performed in a state where a tension is applied in a steady portion of the hot-rolled steel sheet, and warpage deformation due to cooling only on the upper surface side is suppressed.
なお、本発明はスプリングバックによるコイル巻き緩みの防止技術を提供するものであり、本発明による上面冷却は熱延鋼板の先端部近傍には適用する必要は無く、熱延鋼板長手方向の中間部以降に適用することによって十分な効果が得られるものである。また、本発明では規定していないが、熱延鋼板の最尾端部がコイラーピンチロール３を通過した後は張力が負荷できないが、この最尾端部については、例えばスロートガイド４の間隔を狭めることにより反り変形の抑制が可能である。 The present invention provides a technique for preventing coil winding loosening due to springback, and the upper surface cooling according to the present invention does not need to be applied in the vicinity of the tip of the hot-rolled steel sheet, and is an intermediate part in the longitudinal direction of the hot-rolled steel sheet. A sufficient effect can be obtained by applying it thereafter. Although not specified in the present invention, the tension cannot be applied after the end of the hot-rolled steel sheet passes through the coiler pinch roll 3, but for this end, for example, the interval between the throat guides 4 is set. The warping deformation can be suppressed by narrowing.
以下、本発明の実施例について説明する。
対象とした材料はＡＰＩ規格Ｘ８０グレードであり、厚み２５０ｍｍ、幅１８５０ｍｍ、長さ９０９０ｍｍの寸法のスラブ（重量３３トン）を熱間圧延ラインの粗圧延工程、仕上圧延工程を経て厚み２０ｍｍ、あるいは２５.４ｍｍに仕上げ、冷却テーブル上にて５２０℃まで冷却したのちに巻き取り装置にて巻き取った。
Examples of the present invention will be described below.
The target material is API standard X80 grade, and a slab having a thickness of 250 mm, a width of 1850 mm, and a length of 9090 mm (weight: 33 tons) is subjected to a rough rolling process and a finish rolling process of a hot rolling line to a thickness of 20 mm or 25 After finishing to .4 mm and cooling to 520 ° C. on a cooling table, it was wound up by a winding device.
本発明の巻き取り設備および巻き取り装置は図１および図５に示したものであり、ラッパーロール５ａ〜５ｄの直径はφ４４０ｍｍ(ここでラッパーロール５ａが第１ラッパーロールである)、マンドレル７の外径はφ７５０ｍｍであり、図３のごとく緩み無く巻いた状態でのコイル外径はφ１８５８ｍｍのコイルである。最終仕上圧延機出側、すなわち冷却テーブル上での熱延鋼板速度は１５０ｍｐｍであり、熱延鋼板先端部１ａは１５０ｍｐｍの速度にてコイラーに進入し巻き付きが開始される。この際、マンドレル７、ラッパーロール５ａ〜５ｄの速度は、熱延鋼板１の速度に対して所定のリード率にて巻取りが開始されるように、熱延鋼板先端部が最終仕上圧延機を抜けたタイミングあたりから加速をはじめている。そして、巻き付き開始時のマンドレル７のリード率は１５％とし、ラッパーロール５ａ〜５ｄのリード率は２５％に設定した。 The winding equipment and the winding device of the present invention are the same as those shown in FIGS. 1 and 5, and the diameter of the wrapper rolls 5 a to 5 d is φ440 mm (where the wrapper roll 5 a is the first wrapper roll). The outer diameter is φ750 mm, and the outer diameter of the coil when wound without looseness as shown in FIG. 3 is a coil with φ1858 mm. The hot-rolled steel sheet speed on the final finish rolling mill exit side, that is, on the cooling table is 150 mpm, and the hot-rolled steel sheet tip 1a enters the coiler at a speed of 150 mpm and starts winding. At this time, the mandrel 7 and the wrapper rolls 5a to 5d are wound at the tip of the hot-rolled steel sheet so that winding is started at a predetermined lead rate with respect to the speed of the hot-rolled steel sheet 1. Acceleration has begun around the missing timing. And the read rate of the mandrel 7 at the start of winding was set to 15%, and the read rate of the wrapper rolls 5a to 5d was set to 25%.
そして、巻き付き開始後、マンドレル７とラッパーロール５ａ〜５ｄの減速を開始し、５回転に設定した巻付き完了時点においてマンドレル７とラッパーロール５ａ〜５ｄの速度が熱延鋼板１の通板速度に同期するように１５０ｍｐｍまで減速した。本実施例では、熱延鋼板１の全長は約８９.５ｍであり、巻き取り開始から巻取り終了までに要する時間は約３６秒である。 And after winding start, the deceleration of the mandrel 7 and the wrapper rolls 5a-5d is started, and the speed of the mandrel 7 and the wrapper rolls 5a-5d becomes the sheet passing speed of the hot-rolled steel sheet 1 when the winding is set to 5 rotations. Decelerated to 150 mpm to synchronize. In this example, the total length of the hot-rolled steel sheet 1 is about 89.5 m, and the time required from the start of winding to the end of winding is about 36 seconds.
前述したごとく、本発明による上面のみの冷却は熱延鋼板の先端部近傍には適用する必要は無く、熱延鋼板長手方向の中間部以降に適用することによって十分な効果が得られるものであり、巻き取り開始より２０秒後から冷却装置９、冷却装置１０による冷却を開始した。なお、本実施例では冷却装置９の長さは１０ｍ、冷却装置１０の長さは２.５ｍであり、冷却開始までは反り拘束ピンチロール用の１１の上ロールは熱延鋼板上方で待機させ、冷却開始と同時に熱延鋼板を挟持するように所定の圧力にて圧下を加えた。また、冷却装置１０は、既存のスロートガイドと一体型とした。 As described above, the cooling of only the upper surface according to the present invention does not need to be applied in the vicinity of the tip of the hot-rolled steel sheet, and a sufficient effect can be obtained by applying it after the intermediate part in the longitudinal direction of the hot-rolled steel sheet. Cooling by the cooling device 9 and the cooling device 10 was started 20 seconds after the start of winding. In this embodiment, the length of the cooling device 9 is 10 m, the length of the cooling device 10 is 2.5 m, and the upper roll 11 for the warp-restraining pinch roll is kept waiting above the hot-rolled steel sheet until the cooling starts. The reduction was applied at a predetermined pressure so as to sandwich the hot-rolled steel sheet simultaneously with the start of cooling. The cooling device 10 is integrated with an existing throat guide.
事前の温度計算にて上面側の冷却による表面温度低下量ΔＴが０、1００、２００、３００、４００℃となるように必要な冷却水量を算出して流量制御を実施したが、所望の温度低下量が実現できないと判断した場合には、適宜、冷却開始直前に通板速度の調整を行った。 The flow rate control was performed by calculating the required amount of cooling water so that the surface temperature decrease amount ΔT due to cooling on the upper surface side would be 0, 100, 200, 300, 400 ° C. in the temperature calculation in advance, but the desired temperature decrease When it was determined that the amount could not be realized, the plate passing speed was adjusted as appropriate immediately before the start of cooling.
そして、熱延鋼板１の尾端部１ｂがコイラー手前２０ｍ程度の位置から減速を開始し、熱延鋼板１の尾端部１ｂがコイル下側となる位置にて回転を停止した。そして、コイル下方で待機させていたクレードルロール８を上昇させ、コイル下面に押圧して上下位置を固定した後、ラッパーロール５ａ〜５ｄをコイルより退避させ、コイル抜き取りのためにマンドレル７を縮径した。 And the tail end part 1b of the hot-rolled steel sheet 1 started decelerating from a position about 20 m before the coiler, and the rotation was stopped at a position where the tail end part 1b of the hot-rolled steel sheet 1 was on the coil lower side. Then, the cradle roll 8 that has been waiting under the coil is raised and pressed against the lower surface of the coil to fix the vertical position, and then the wrapper rolls 5a to 5d are retracted from the coil, and the mandrel 7 is reduced in diameter for coil extraction. did.
この際、巻き取り条件によっては、スプリングバックによりコイルの巻きほぐれが発生して大きく上下左右に振動するため、ビデオカメラによりによりこのコイルの動きを撮影し、その上下方向と左右方向の動きの詳細解析を行った。コイル内周部分は、スプリングバックにて広がることができないため形状がほとんど変化しないことから、コイルの動きは内周部の中心点の上下方向の最大移動量をコイル浮き上がり量と定義して評価を行った。
表１に結果を示す。
At this time, depending on the winding condition, coil unwinding may occur due to the springback, and the coil will vibrate up and down and left and right. Analysis was performed. Since the inner circumference of the coil cannot be expanded by the spring back, the shape hardly changes.Therefore, the coil movement is evaluated by defining the maximum amount of vertical movement of the center point of the inner circumference as the coil lift. went.
Table 1 shows the results.
表１に結果を示すが、「コイル浮上り」欄の○、△、×の印はコイル浮き上がり量の程度を示しており、○印は３ｍｍ以下、△印は３ｍｍ超〜５ｍｍ以下、×印は５ｍｍ超であることをそれぞれ示している。コイル浮き上がり量が５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下にすることにより、巻きほぐれを低減した状態となり、コイルの取り出し・搬送等の取り扱いが支障なく行えるようになる。
表１によれば、板厚２５.４ｍｍでは、上面側の表面温度低下量を３００℃以上とした本発明Ｎｏ．１〜２では、コイル浮き上がり量が３ｍｍ以下と良好であった。同低下量が２００℃の本発明Ｎｏ．３は、コイル浮き上がり量が３ｍｍを超えるものの、５ｍｍ以内に収まっている。同低下量が１００℃の比較例Ｎｏ．４はコイル浮き上がり量が５ｍｍを超え、コイル浮き上がり低減が不十分である。そして、同低下量が０℃、すなわち上面側の冷却が行われていない比較例Ｎｏ．５は、コイル浮き上がり量がＮｏ．４よりさらに大きくなり、５ｍｍを大きく超えている。板厚２５．４ｍｍの場合、上面側の表面温度低下量を３００℃以上とすることによりコイル浮き上がり量を３ｍｍ以下とすることができ、同低下量が１００℃以下ではコイル浮き上がり量は５ｍｍを超え、十分に小さくすることはできないことが分かる。
また、板厚２０ｍｍでは、上面側の表面温度低下量を２００℃以上としたＮｏ．６〜８は、コイル浮き上がり量が３ｍｍ以下と良好であった。同低下量が１００℃の本発明Ｎｏ．９は、コイル浮き上がり量が３ｍｍを超えるものの、５ｍｍ以内に収まっている。そして、同低下量が０℃、すなわち上面側の冷却が行われていない比較例Ｎｏ．１０はコイル浮き上がり量が５ｍｍを超え、コイル浮き上がり低減が不十分である。板厚２０ｍｍの場合、上面側の表面温度低下量を２００℃以上とすることにより、コイル浮き上がり量を３ｍｍ以下とすることができ、同低下量が１００℃でも浮き上がり量を５ｍｍ以下とすることができることが分かる。
このように、上面側の表面温度低下量を所定の値以上にすることにより、コイル浮き上がり量を十分に小さくすることができ、本発明による巻きほぐれ防止効果が確認できた。
なお、表１において、「冷却水量制御」の○は冷却水量制御を行ったことを、×は同制御を行わなかったこと（行う必要がなかったこと）を、また、「通板速度制御」の○は通板速度制御を行ったことを、×は同制御を行わなかったこと（行う必要がなかったこと）を、それぞれ意味している。
The results are shown in Table 1. In the “coil lift” column, the marks “◯”, “Δ”, and “X” indicate the degree of coil lift, the mark “◯” is 3 mm or less, the mark Δ is more than 3 mm to 5 mm, and the mark “X”. Indicates over 5 mm. When the amount of coil lifting is 5 mm or less, preferably 3 mm or less, unwinding is reduced, and handling such as coil removal and conveyance can be performed without hindrance.
According to Table 1, when the plate thickness is 25.4 mm, the surface temperature drop amount on the upper surface side is 300 ° C. or higher. In 1-2, the amount of coil lifting was as favorable as 3 mm or less. According to the present invention No. No. 3 is within 5 mm although the coil lifting amount exceeds 3 mm. Comparative Example No. with the same decrease amount of 100 ° C. In No. 4, the coil lift amount exceeds 5 mm, and the coil lift reduction is insufficient. Then, the amount of decrease was 0 ° C., that is, Comparative Example No. in which the upper surface side was not cooled. No. 5 has a coil lift amount of No. 5. It is larger than 4 and greatly exceeds 5 mm. In the case of a plate thickness of 25.4 mm, the coil lift can be reduced to 3 mm or less by setting the surface temperature decrease on the upper surface side to 300 ° C. or more. When the decrease is 100 ° C. or less, the coil lift exceeds 5 mm. It turns out that it cannot be made small enough.
When the plate thickness is 20 mm, the surface temperature drop on the upper surface side is 200 ° C. or higher. In 6-8, the amount of coil lifting was as good as 3 mm or less. According to the present invention No. No. 9 is within 5 mm although the coil lifting amount exceeds 3 mm. Then, the amount of decrease was 0 ° C., that is, Comparative Example No. in which the upper surface side was not cooled. No. 10 has a coil lift amount exceeding 5 mm, and the coil lift reduction is insufficient. In the case of a plate thickness of 20 mm, the amount of coil lift can be reduced to 3 mm or less by setting the surface temperature decrease on the upper surface side to 200 ° C. or higher. I understand that I can do it.
Thus, by making the surface temperature decrease amount on the upper surface side equal to or greater than a predetermined value, the coil lifting amount can be made sufficiently small, and the effect of preventing unwinding by the present invention has been confirmed.
In Table 1, “Cooling water amount control” indicates that the cooling water amount control is performed, “×” indicates that the control is not performed (it is not necessary), and “Through plate speed control”. ◯ means that the sheet feeding speed control was performed, and x means that the control was not performed (it was not necessary).
１ 熱延鋼板コイル
２ エプロン
３ａ、ｂ ピンチロール
４ スロートガイド
５ａ Ｎｏ．１ラッパーロール
５ｂ Ｎｏ．２ラッパーロール
５ｃ Ｎｏ．３ラッパーロール
５ｄ Ｎｏ．４ラッパーロール
６ ストリップガイド
７ マンドレル
８ クレードルロール
９ 冷却装置A
１０ 冷却装置B
１１ 反り拘束ピンチロール
1 Hot rolled steel sheet coil 2 Apron 3a, b Pinch roll 4 Throat guide 5a 1 wrapper roll 5b No. 2 wrapper roll 5c No. 3 wrapper roll 5d No. 4 Wrapper roll 6 Strip guide 7 Mandrel 8 Cradle roll 9 Cooling device A
10 Cooling device B
11 Warp Restraint Pinch Roll
Claims (7)
The amount of cooling water of the cooling device or the sheet feeding speed (winding speed) is determined from the strength, sheet thickness, sheet width, and temperature of the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet. The winding method for a high-strength thick hot-rolled steel sheet according to any one of claims 4 to 6, wherein winding is performed based on a speed (winding speed).
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