JP2014113630A - Method and apparatus for cooling sheet bar joining part in hot rolling - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼の熱間圧延におけるシートバー接合部の冷却方法及び装置に係り、特に、熱間仕上圧延に先立ち、先行するシートバーの後端部と後行するシートバーの先端部を加熱・昇温、押圧して突合せ接合した後に、接合後のシートバー接合部直近のみを冷却して、安定した圧延を図ることが可能な、熱間圧延におけるシートバー接合部の冷却方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for cooling a sheet bar joint in hot rolling of steel, and in particular, prior to hot finish rolling, the leading end of the preceding sheet bar and the trailing sheet bar are heated. -The present invention relates to a method and apparatus for cooling a sheet bar joint in hot rolling, in which, after temperature rising, pressing and butt joining, only the vicinity of the joined sheet bar joint is cooled to achieve stable rolling. Is.
鋼の熱間仕上圧延に際して、加熱炉から抽出したシートバーを一本ずつ圧延するのではなく、熱間仕上圧延機の入側搬送ラインにおいて、先行するシートバーの後端部と後行するシートバーの先端部とを順次接合してから仕上圧延に起用する連続圧延方法が提案され、実用化されている。 In the hot finish rolling of steel, the sheet bars extracted from the heating furnace are not rolled one by one, but in the inlet side conveying line of the hot finish rolling mill, the sheet that follows the trailing end of the preceding sheet bar A continuous rolling method has been proposed and put into practical use, in which the tip of the bar is sequentially joined and then used for finish rolling.
この連続圧延に際して、接合後のシートバー接合部を的確に冷却するため、特許文献1には、シートバー走行速度に同期して走行する冷却手段とマスキング手段を組み合わせ、走行するシートバー接合部のみを冷却する技術が提案されている。 In this continuous rolling, in order to accurately cool the joined sheet bar joint, Patent Document 1 combines a cooling means and a masking means that travel in synchronization with the sheet bar traveling speed, and only the traveling seat bar joint. A technique for cooling is proposed.
しかしながら従来は、接合後のシートバー冷却に際して、接合装置で接合完了した時点の位置から接合部冷却装置までの距離を、シートバーに接触して測長するメジャリングロールで測長してトラッキングしていたが、接合完了から冷却開始までの距離が約25mと長いため、接合点のトラッキングがずれ、これにより冷却位置がばらつき、接合部の前、あるいは後ろを過冷却してしまう場合があった。また、冷却位置がずれてしまう場合、シートバー接合部が高温のためストリップの強度が低下し、仕上圧延中に破断するという問題が発生することもあった。 However, conventionally, when the sheet bar is cooled after bonding, the distance from the position when the bonding is completed by the bonding apparatus to the bonded portion cooling apparatus is measured by measuring with a measuring roll that measures the length by contacting the sheet bar. However, since the distance from the completion of joining to the start of cooling is as long as about 25 m, tracking of the joining point is deviated, which may cause variation in the cooling position, resulting in overcooling in front of or behind the joint. . Further, when the cooling position is shifted, the strength of the strip is lowered due to the high temperature of the sheet bar joint, and there is a problem that the sheet bar breaks during finish rolling.
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、走行するシートバーの接合部直近のみを的確に冷却できるようにすることを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and it is an object of the present invention to accurately cool only the vicinity of the joint portion of the traveling seat bar.
本発明は、熱間仕上圧延に先立ち、先行するシートバーの後端部と後行するシートバーの先端部を加熱・昇温、押圧して突合せ接合した後に、シートバー接合部を冷却する際に、シートバーの輝度を検出し、シートバーの接合部と非接合部の輝度差を用いてシートバー接合部を検出し、輝度の高い部分を集中して冷却するようにして、前記課題を解決したものである。 In the present invention, prior to hot finish rolling, the rear end portion of the preceding sheet bar and the front end portion of the succeeding sheet bar are heated, heated, pressed, butt-joined, and then the sheet bar joint portion is cooled. In addition, the brightness of the seat bar is detected, and the sheet bar joint is detected using the brightness difference between the joined portion and the non-joint portion of the seat bar, and the high brightness portion is concentrated and cooled, thereby It has been solved.
ここで、前記シートバー接合部を冷却するための冷却手段を、走行台車に搭載することができる。 Here, a cooling means for cooling the seat bar joint portion can be mounted on the traveling carriage.
本発明は、又、熱間仕上圧延に先立ち、先行するシートバーの後端部と後行するシートバーの先端部を加熱・昇温、押圧して突合せ接合した後に、シートバー接合部を冷却するための冷却装置において、シートバーの輝度を検出するための輝度センサと、シートバーの接合部と非接合部の輝度差を用いてシートバー接合部を検出する手段と、輝度の高い部分を集中して冷却するための冷却手段と、を備えることにより、同じく前記課題を解決したものである。 In addition, prior to hot finish rolling, the present invention heats, raises and presses the trailing end of the preceding sheet bar and the leading end of the succeeding sheet bar, and then cools the sheet bar joining portion. A cooling device for detecting the brightness of the seat bar, means for detecting the seat bar joint using the brightness difference between the joint and non-joint of the seat bar, and a portion with high brightness. The above-mentioned problem is also solved by providing a cooling means for cooling in a concentrated manner.
ここで、前記冷却手段を、走行台車に搭載することができる。 Here, the cooling means can be mounted on a traveling carriage.
本発明によれば、シートバーの輝度を検出し、シートバーの接合部と非接合部の輝度差を用いてシートバー接合部を検出し、輝度の高い部分を集中して冷却するようにしたので、走行するシートバーの接合部直近のみを的確に冷却することができ、接合部から離れた前後を過冷却することなく、精度のよい冷却制御を行える。その結果、接合後の仕上圧延時にシートバー接合部が破断することなく、良好な連続圧延を継続できる。 According to the present invention, the brightness of the seat bar is detected, the brightness difference between the joined portion and the non-joined portion of the seat bar is detected, and the high brightness portion is concentrated and cooled. Therefore, it is possible to accurately cool only the vicinity of the joint portion of the traveling seat bar, and to perform accurate cooling control without supercooling the front and rear portions away from the joint portion. As a result, good continuous rolling can be continued without breaking the sheet bar joint at the time of finish rolling after joining.
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の実施形態が組み込まれた仕上圧延機の入側搬送ラインを図1に模式的に示す。 An entry side conveyance line of a finishing mill incorporating the embodiment of the present invention is schematically shown in FIG.
図1において、10a、10bはそれぞれ先行及び後行シートバー、12は、加熱炉(図示省略)で加熱されたシートバーを巻き取って保存しておくためのコイルボックス、14、20、24は、シートバーを搬送するためのピンチロール、16は、コイルボックス12から巻き戻されたシートバーを平坦に矯正するためのレベラー、18は、接合前にシートバー先後端のクロップをカットして、接合に適した形状に整形するための接合クロップシャー、22は、例えば走間で先行シートバー10aの後端部と後行シートバー10bの先端部を接合するための接合装置、26は、本発明による接合部冷却装置、28は、スケールを除去するためのデスケーラ、30は、仕上圧延機第1スタンドである。なお、図1では、接合装置22として、加熱、接合処理をシートバーの走行と同期させて走間で行う場合を例示している。 In FIG. 1, 10a and 10b are the preceding and succeeding seat bars, 12 is a coil box for winding and storing the sheet bar heated in a heating furnace (not shown), and 14, 20 and 24 are , A pinch roll for conveying the sheet bar, 16 is a leveler for straightening the sheet bar that has been rewound from the coil box 12, and 18 is a crop of the front and rear ends of the sheet bar before joining, A joining crop shear 22 for shaping into a shape suitable for joining, for example, a joining device for joining the rear end of the preceding sheet bar 10a and the leading end of the succeeding sheet bar 10b between runs, The joint cooling device according to the invention, 28 is a descaler for removing scales, and 30 is a finishing mill first stand. In FIG. 1, as the joining device 22, a case where the heating and joining processes are performed between runs in synchronization with the running of the seat bar is illustrated.
前記接合部冷却装置26は、図2に詳細に示す如く、紙面に垂直なシートバーの幅方向に複数のノズル42が設けられた、シートバー接合部10cに上下から水をかけて冷却するための上下のノズルヘッダ40a、40bと、各ノズルヘッダ40a、40bから供給される冷却水をオンオフするためのバルブ44と、走間冷却を行うために前記各ノズルヘッダ40a、40bを走行させる走行台車50と、該走行台車50の走行速度がシートバー走行速度に同期する際の加減速中は、シートバーに冷却水がかからないようにするための、上下の加速時マスキング装置60a、60b及び減速時マスキング装置62a、62bを備えている。
As shown in detail in FIG. 2, the
前記上下のノズルヘッダ40a、40bは、走行台車50と同じ速度で移動するように、連結部材46を介するか、又は直接的に走行台車50に結合されている。
The upper and lower nozzle headers 40 a and 40 b are connected to the traveling carriage 50 via a connecting
前記走行台車50は、駆動モータ52により駆動される車輪54と、該車輪54及び前記各ノズルヘッダ40a、40bを支えるボディ56から構成されており、前記駆動モータ52により、例えばシートバーの上方に配置されたレール58上を走行距離Cだけ自走するようにされている。
The traveling carriage 50 includes a
前記連結部材46には、本発明を実施するための輝度センサ68が搭載されている。この輝度センサ68は、輝度カメラとも呼ばれ、監視領域を撮影し、該撮影した画面内の輝度分布を導出する機能を有している。このような輝度センサとしては、例えば市販のラインスキャンカメラなどが挙げられる。
A luminance sensor 68 for carrying out the present invention is mounted on the connecting
以下、実施形態の作用を説明する。 Hereinafter, the operation of the embodiment will be described.
まず、図1に示した接合クロップシャー18により、先行シートバー10aの後端部と後行シートバー10bの先端部とを切断する。 First, the joining crop shear 18 shown in FIG. 1 cuts the rear end portion of the preceding sheet bar 10a and the front end portion of the succeeding sheet bar 10b.
次いで、接合装置22のところで、先行シートバー10aの後端部と後行シートバー10bの先端部とを所定の間隙を隔てて対向させる。 Next, at the joining device 22, the rear end portion of the preceding sheet bar 10a and the front end portion of the succeeding sheet bar 10b are opposed to each other with a predetermined gap.
次に、対向した先行シートバー10aの後端部と後行シートバー10bの先端部とをシートバー幅方向にわたって加熱する。 Next, the rear end portion of the preceding preceding sheet bar 10a and the front end portion of the succeeding sheet bar 10b are heated across the width direction of the sheet bar.
接合装置22で加熱・接合されたシートバーは、接合部冷却装置26で接合部直近のみが冷却される。図3は、シートバーの速度が一定である場合のシートバー速度(破線H)と走行台車の速度(実線I)の関係の例を示したものである。具体的には、前記図2の走行台車50は、図3の待機位置Dで、図4に例示する如く、前記輝度センサ68の出力輝度が高い部分として検出されるシートバー接合部10cが所定の位置に近付くまで停止している。シートバー接合部10cが所定の位置に到着すると、走行台車50は実線Iに示す如く加速を開始し、加速時マスキング範囲内でシートバー速度(破線H)になり、加速時マスキング範囲を外れた位置Eで、シートバー接合部10cの上方、下方に上下のノズルヘッダ40a、40bが位置するように移動する。走行台車50は、図3に位置E〜Fで示される所定の範囲をシートバーの速度に同期して移動した後、減速時マスキング範囲内で減速して、所定位置Gで停止する。
The sheet bar heated and bonded by the bonding device 22 is cooled only by the bonding
前記ノズル42は、加速時マスキング範囲内で冷却水の噴射を開始するようにバルブ44が予め開とされている。従って、ノズル42が加速時マスキング範囲を外れると、シートバー接合部10cの上方及び下方に上下のノズル42が位置しているので、シートバー接合部10cにのみ冷却水が直接注がれて、シートバー接合部10cの直近のみが冷却される。走行台車50は、所定の範囲E〜F間をシートバーの速度に同期して移動するので、冷却水はシートバー接合部10cにのみ噴射される。
In the
走行台車50が減速時マスキング範囲内に入ると、バルブ44が閉とされ、冷却水の噴射が停止される。
When the traveling carriage 50 enters the masking range during deceleration, the
加減速時マスキング範囲内で噴射された冷却水は、シートバーを冷却することなく、マスキング装置60a、60b、62a、62bで受けて排出される。
The cooling water sprayed within the acceleration / deceleration masking range is received and discharged by the
なお、前記説明では、上下方向からシートバーを冷却するとして説明していたが、上又は下方向のみから冷却することにしてもよい。例えば、上方からのみ冷却する場合には、下ノズルヘッダ40b、連結部材46、下マスキング装置60b、62bは不要である。一方、下方向のみから冷却する場合は、上ノズルヘッダ40a、上マスキング装置60a、62aは不要である。
In the above description, the seat bar is cooled from the up and down direction. However, the seat bar may be cooled only from the up or down direction. For example, when cooling only from above, the lower nozzle header 40b, the connecting
又、バルブ44は、開としてから水が安定して吐出するまでに時間がかかるので、ノズル42の直近にあるのが望ましいが、本発明では、マスキング手段があり、事前に水を吐出することができるので、上下のノズルヘッダ40a、40bにバルブ44を設けても良い。
Further, since it takes time until the
本実施形態においては、接合部冷却装置26の連結部材46に輝度センサ68を配設しているので、シートバーの近くで高精度に輝度を検出することができる。なお、輝度センサ68を設ける位置はこれに限定されず、例えば上ノズル42のみから冷却水を吐出する場合には、シートバーの下側から輝度を検出するように輝度センサを設けることもできる。
In the present embodiment, since the brightness sensor 68 is disposed on the connecting
なお、前記実施形態においては、本発明が、鋼片のシートバー接合部の冷却に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、鋼片以外の一般の金属片のシートバーの接合部の冷却にも同様に適用できることは明らかである。冷却剤も水に限定されない。 In addition, in the said embodiment, although this invention was applied to cooling of the sheet bar joint part of a steel piece, the application object of this invention is not limited to this, The sheet | seat of general metal pieces other than a steel piece Obviously, it is equally applicable to the cooling of the bar joint. The coolant is not limited to water.
例えば、先行シートバー10a、後行シートバー10bとして、それぞれ幅1000mm、厚み30mmの低炭素鋼のシートバーを、図1に示したラインに供して、接合装置22で接合した後、接合部冷却装置26の直近に配置した輝度センサ68を用いて、最も輝度差が大きい点を集中的に冷却実施した。
For example, as a preceding sheet bar 10a and a succeeding sheet bar 10b, low carbon steel sheet bars each having a width of 1000 mm and a thickness of 30 mm are subjected to the line shown in FIG. Using the luminance sensor 68 arranged in the immediate vicinity of the
その結果、従来のトラッキングによる冷却位置制御では、冷却位置の誤差ばらつきが標準偏差50mmであったのに対し、本発明によると冷却位置の誤差ばらつきが標準偏差10mm程度となり、冷却位置がずれることなく、接合後の仕上圧延中にシートバー接合部が破断することもなく、良好な連続圧延を継続できることが確認できた。 As a result, in the conventional cooling position control by tracking, the error variation in the cooling position is 50 mm standard deviation, whereas according to the present invention, the error variation in the cooling position is about 10 mm standard deviation, and the cooling position is not shifted. It was confirmed that good continuous rolling could be continued without breaking the sheet bar joint during finish rolling after joining.
10a…先行シートバー
10b…後行シートバー
10c…シートバー接合部
22…接合装置
26…接合部冷却装置
30…仕上圧延機第1スタンド
42…ノズル
46…連結部材
50…走行台車
52…駆動モータ
68…輝度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10a ... Preceding sheet bar 10b ...
Claims (4)
シートバーの輝度を検出し、
シートバーの接合部と非接合部の輝度差を用いてシートバー接合部を検出し、
輝度の高い部分を集中して冷却することを特徴とする熱間圧延におけるシートバー接合部の冷却方法。 Prior to hot finish rolling, when the sheet bar joint is cooled after heating and raising the temperature, pressing the butt joint of the leading end of the preceding sheet bar and the trailing sheet bar,
Detect the brightness of the seat bar,
Detecting the seat bar joint using the brightness difference between the joint and non-joint of the sheet bar,
A method for cooling a sheet bar joint in hot rolling, characterized by concentrating and cooling a portion with high brightness.
シートバーの輝度を検出するための輝度センサと、
シートバーの接合部と非接合部の輝度差を用いてシートバー接合部を検出する手段と、
輝度の高い部分を集中して冷却するための冷却手段と、
を備えたことを特徴とする熱間圧延におけるシートバー接合部の冷却装置。 Prior to hot finish rolling, in the cooling device for cooling the sheet bar joint after heating and raising the temperature, pressing the butt joint of the trailing end of the preceding sheet bar and the leading end of the following sheet bar ,
A brightness sensor for detecting the brightness of the seat bar;
Means for detecting the seat bar joint using the brightness difference between the joint and non-joint of the sheet bar;
A cooling means for concentrating and cooling the portion with high brightness;
An apparatus for cooling a sheet bar joint in hot rolling.
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