JP2021030241A - Rolling equipment and rolling method - Google Patents

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Abstract

To provide rolling equipment and a rolling method that prevent variations in material quality in a plate width direction even with a coil which was self-annealed after hot rolling (a self-annealing coil) to prevent plate breakage caused by subsequent drawing in a cold tandem rolling mill and that are inexpensive and have excellent space-saving property and high efficiency (including workability).SOLUTION: Rolling equipment has a hollow cylindrical sleeve for inserting a coil after hot rolling when the coil is cooled in atmosphere. The sleeve is open at both ends in its axial direction, and at least a part in the thickness direction of an outer peripheral part is formed of a heat insulation material.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、熱間圧延後の巻き取ったコイルを、その冷却過程で自己焼鈍させてホットコイル焼鈍工程を省略し、その自己焼鈍コイルを冷間タンデム圧延するための圧延設備、及び圧延方法に関するものである。 The present invention relates to a rolling facility and a rolling method for cold tandem rolling of a self-annealed coil by self-annealing the wound coil after hot rolling in the cooling process to omit the hot coil annealing step. It is a thing.

上記、自己焼鈍コイルの鋼種としては高合金鋼であり、具体的な例としては、高張力鋼板(ハイテン鋼板)、ステンレス鋼板、電磁鋼板等がある。また、熱間圧延の鋼帯(熱延鋼帯)の製造プロセスとしては、鋼スラブを粗圧延機及び仕上げ圧延機により熱間圧延してコイルに巻き取り、さらにそのコイルを大気中で冷却する製造プロセスや、粗圧延を省略して仕上げ圧延に相当する熱間圧延を行ってコイルに巻き取り、そのコイルを大気中で冷却する製造プロセス等がある。また、薄板連続鋳造圧延法として知られる双ロール式連続鋳造法あるいはベルト式連続鋳造法等によって製造された薄肉鋳片(薄肉スラブ)については、粗圧延を施すことなく、直ちに仕上げ圧延機に相当するインラインミルで圧下してコイルに巻き取り、さらにそのコイルを大気中で冷却する製造プロセス、さらに、連続鋳造から熱間粗圧延を経て熱間仕上げ圧延までを、途切れることなく一連続で行う製造プロセスもある。 The steel type of the self-annealed coil is high alloy steel, and specific examples thereof include high-strength steel sheets (high-tensile steel sheets), stainless steel sheets, and electromagnetic steel sheets. Further, as a manufacturing process of hot-rolled steel strips (hot-rolled steel strips), steel slabs are hot-rolled by a rough rolling mill and a finish rolling mill, wound around a coil, and the coil is further cooled in the atmosphere. There is a manufacturing process, a manufacturing process in which rough rolling is omitted, hot rolling equivalent to finish rolling is performed, the coil is wound around a coil, and the coil is cooled in the atmosphere. In addition, thin-walled slabs (thin-walled slabs) manufactured by the double-roll type continuous casting method or belt-type continuous casting method known as the thin plate continuous casting and rolling method are immediately equivalent to a finish rolling mill without rough rolling. The manufacturing process of rolling down the coil with an in-line mill and then cooling the coil in the air, and the continuous continuous casting, hot rough rolling, and hot finish rolling. There is also a process.

以降、ここでは一例として、鋼スラブを粗圧延機及び仕上げ圧延機により熱間圧延してコイルに巻き取り、さらにそのコイルを大気中で冷却したストリップコイルを冷間圧延する工程を含む製造プロセスにより無方向性電磁を製造する場合を例に挙げて説明する。 Hereinafter, as an example here, a manufacturing process including a step of hot rolling a steel slab with a rough rolling mill and a finishing rolling mill, winding it around a coil, and then cold rolling a strip coil obtained by cooling the coil in the atmosphere. The case of manufacturing non-directional electromagnetic waves will be described as an example.

例えば、特許文献1には、質量%でC≦0.008、2≦Si+Al≦3、0.02≦Mn≦1.0、S≦0.003、N≦0.002、Ti≦0.003、0.001≦REM≦0.02、更に、0.3≦Al/(Si+Al)≦0.5の関係を満足し、残部Fe及び不可避的な不純物を含む無方向性電磁鋼板スラブを、熱間仕上げ圧延温度が1050℃以上となるような温度範囲で熱間仕上げ圧延を行い、その後の無注水時間を1秒以上7秒以下とし、注水冷却により700℃以下で巻き取りを行うことにより、熱間仕上げ圧延後の冷却過程により熱延版焼鈍工程を代替する製造方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 describes in terms of mass% C ≦ 0.008, 2 ≦ Si + Al ≦ 3, 0.02 ≦ Mn ≦ 1.0, S ≦ 0.003, N ≦ 0.002, Ti ≦ 0.003. , 0.001 ≤ REM ≤ 0.02, and 0.3 ≤ Al / (Si + Al) ≤ 0.5, and heat the non-directional electromagnetic steel plate slab containing the balance Fe and unavoidable impurities. By performing hot finish rolling in a temperature range where the interfinish rolling temperature is 1050 ° C or higher, the subsequent non-injection time is set to 1 second or more and 7 seconds or less, and winding is performed at 700 ° C or lower by water injection cooling. A manufacturing method that replaces the hot rolling annealing step by a cooling process after hot finish rolling is disclosed.

特開2010−242186号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-242186 特開昭60−46804号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-46804 特開2002−239617号公報JP-A-2002-239617 特開2003−340510号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-340510 特開平3−60810号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-60810 特開2014−8520号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-8520 特開2015−167992号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-167992

「図解わかる電磁鋼板」(新日本製鐵株式会社、1994)、p.67"Illustrated electromagnetic steel plate" (Shin Nihon Steel Co., Ltd., 1994), p.67

しかしながら、例えば特許文献1に示されるように、連続熱延後の冷却過程での自己焼鈍によりホットコイル焼鈍工程を省略してコイルに巻き取られた無方向性電磁鋼板用の自己焼鈍コイルを、酸洗して冷間タンデム圧延機にて連続冷間圧延する際には、以下のような問題があることが認識された。 However, as shown in Patent Document 1, for example, a self-annealing coil for a non-directional electromagnetic steel sheet wound around a coil by omitting the hot coil annealing step by self-annealing in the cooling process after continuous hot rolling is provided. It was recognized that there are the following problems in continuous cold rolling in a cold tandem rolling mill after pickling.

1)熱間圧延上がりの熱延鋼帯は、例えば700℃以下でコイル状に巻き取られた後、そのコイルのままの状態で大気中において冷却されるのが通常である。このような冷却過程では、コイル内での材料位置によって、冷却速度にバラツキが生じる。具体的には、コイルの外周部分の冷却速度は内周部分の冷却速度より大きくなり、また板幅方向の端部(エッジ部)の冷却速度は板幅方向の中央部寄りの部分よりも冷却速度が大きくなる。
このようなコイル内での冷却速度のバラツキによって、コイル内で、板長手方向及び板幅方向に材質の不均一、特に強度の不均一が生じ、ひいては冷間での変形抵抗の不均一が生じる。ここでは、このようなコイルを自己焼鈍コイルと称する。
1) The hot-rolled steel strip that has been hot-rolled is usually wound into a coil at, for example, 700 ° C. or lower, and then cooled in the atmosphere in the state of the coil. In such a cooling process, the cooling rate varies depending on the position of the material in the coil. Specifically, the cooling rate of the outer peripheral portion of the coil is higher than the cooling rate of the inner peripheral portion, and the cooling rate of the end portion (edge portion) in the plate width direction is lower than that of the portion closer to the center portion in the plate width direction. The speed increases.
Due to such variations in the cooling rate in the coil, non-uniformity of the material, especially in the strength, occurs in the coil in the longitudinal direction and the width direction of the plate, and eventually, the deformation resistance in the cold becomes non-uniform. .. Here, such a coil is referred to as a self-annealing coil.

なお自己焼鈍コイルの材質(鋼種)は上記無方向性電磁板に限定されるものではなく、コイル内で、板長手方向及び板幅方向に材質の不均一、特に強度の不均一が生じ、ひいては冷間での変形抵抗の不均一が生じる鋼種を意味する。 The material (steel type) of the self-annealing coil is not limited to the above-mentioned non-directional electromagnetic plate, and non-uniformity of the material, particularly non-uniformity of strength occurs in the plate longitudinal direction and the plate width direction in the coil, which in turn causes non-uniformity of the material. It means a steel type in which non-uniform deformation resistance occurs in the cold.

また自己焼鈍コイルは、上述のように鋼スラブを粗圧延機及び仕上げ圧延機により熱間圧延してコイルに巻き取り、さらにそのコイルを大気中で冷却したコイルに限定されるものでもなく、粗圧延を省略して仕上げ圧延に相当する熱間圧延を行ってコイルに巻き取り、そのコイルを大気中で冷却したコイルも含む。例えば薄板連続鋳造圧延法として知られる双ロール式連続鋳造法あるいはベルト式連続鋳造法等によって製造された薄肉鋳片(薄肉スラブ)については、粗圧延を施すことなく、直ちに仕上げ圧延機に相当するインラインミルで圧下してコイルに巻き取り、さらにそのコイルを大気中で冷却することがあるが、そのようなコイルも含むものとする。
さらに、連続鋳造から熱間粗圧延を経て熱間仕上げ圧延までを、途切れることなく一連続で行うプロセスも知られており、このような連続プロセスで仕上げ圧延されたストリップをコイルに巻き取り、そのコイルを大気中で冷却したコイルも含むものとする。
Further, the self-annealing coil is not limited to a coil in which a steel slab is hot-rolled by a rough rolling machine and a finish rolling machine and wound around a coil as described above, and the coil is further cooled in the atmosphere. It also includes a coil in which hot rolling equivalent to finish rolling is performed by omitting rolling and winding is performed on a coil, and the coil is cooled in the atmosphere. For example, a thin-walled slab (thin-walled slab) manufactured by a double-roll type continuous casting method or a belt-type continuous casting method known as a thin plate continuous casting method is immediately equivalent to a finish rolling mill without rough rolling. It may be rolled down by an in-line mill, wound around a coil, and then cooled in the air, including such coils.
Further, there is also known a process in which continuous casting, hot rough rolling, and hot finish rolling are performed continuously without interruption. A strip that has been finish-rolled by such a continuous process is wound around a coil, and the process is performed. It shall also include a coil in which the coil is cooled in the atmosphere.

2)上記のように自己焼鈍コイルでは、コイル内の長手方向及び板幅方向の材質の不均一が、自己焼鈍コイルの外周近傍かつエッジ近傍(巻き取られている熱延鋼帯の幅方向端部近傍)に発生するが、その不均一は、自己焼鈍コイル外周側の2〜3周分において、板幅方向の端部(エッジ部)から150mm〜250mm内側までの領域が顕著であり、これらの領域では、ストリップの板幅方向端部の強度が板幅方向中央部分の強度よりも10%から20%程度高くなることがある。 2) As described above, in the self-annealed coil, the non-uniformity of the material in the longitudinal direction and the plate width direction in the coil is near the outer periphery and the edge of the self-annealed coil (the width direction end of the wound hot-rolled steel strip). Although it occurs in the vicinity of the portion), the non-uniformity is remarkable in the region from the end portion (edge portion) in the plate width direction to the inside of 150 mm to 250 mm in 2 to 3 rounds on the outer peripheral side of the self-annealing coil. In this region, the strength of the end portion in the plate width direction of the strip may be about 10% to 20% higher than the strength of the central portion in the plate width direction.

3)上記のような材質の不均一のある自己焼鈍コイルを溶接によって連続化してストリップとし、酸洗して冷間タンデム圧延した際には、冷間タンデム圧延機の第1スタンドにおいて、上記の材質不均一部分での変形抵抗の差、すなわち板幅方向の両端部の変形抵抗が板幅方向中央部分の変形抵抗よりも大きいことから、圧延された板の形状が中伸びとなり、そのため、いわゆる絞りが発生して、板破断が生じることがある。 3) When a self-annealed coil having non-uniform material as described above is continuously welded to form a strip, pickled and cold tandem rolled, the above-mentioned is used at the first stand of the cold tandem rolling mill. Since the difference in deformation resistance at the non-uniform material portion, that is, the deformation resistance at both ends in the plate width direction is larger than the deformation resistance at the center portion in the plate width direction, the shape of the rolled plate becomes medium elongation, and therefore, so-called Rolling may occur and plate breakage may occur.

4)中伸びによる絞り起因の板破断が生じれば、冷間タンデム圧延機内の圧延スタンドにおけるワークロールの損傷が生じてしまうことが多い。その場合には、圧延を中止して、ワークロールの交換が必要となるため、生産性が大幅に低下してしまう。 4) If plate breakage occurs due to drawing due to medium elongation, the work roll at the rolling stand in the cold tandem rolling mill is often damaged. In that case, it is necessary to stop rolling and replace the work roll, which greatly reduces the productivity.

5)さらに、絞り起因の板破断が激しい場合(激しい中伸びに起因する板破断の場合)には、ワークロールのみならず、ワークロールと接触している中間ロールあるいはバックアップロールの交換も必要となる。 5) Furthermore, when the plate breakage due to drawing is severe (in the case of plate breakage due to severe medium elongation), it is necessary to replace not only the work roll but also the intermediate roll or backup roll in contact with the work roll. Become.

6)特に高速圧延時においては、絞り起因の板破断は激しく、復旧に十時間程度の長時間を要する場合があり、生産性の著しい低下を招いてしまう。 6) Especially at the time of high-speed rolling, the plate breakage due to drawing is severe, and it may take a long time of about 10 hours to recover, which causes a significant decrease in productivity.

以上のように、自己焼鈍コイルについては、その後の冷間タンデム圧延において、絞り起因の板破断が生じやすく、生産性を阻害する恐れが強かったのが実情である。
そこで、板幅方向の変形抵抗のバラツキが少なく、冷間タンデム圧延において板破断の発生を防止し得るようにした自己焼鈍コイルを得る圧延設備、圧延方法の開発が求められていた。
As described above, with respect to the self-annealed coil, in the subsequent cold tandem rolling, plate breakage due to drawing is likely to occur, and there is a strong possibility that productivity will be hindered.
Therefore, there has been a demand for the development of rolling equipment and rolling methods for obtaining a self-annealed coil that has little variation in deformation resistance in the plate width direction and can prevent the occurrence of plate breakage in cold tandem rolling.

一般に、冷間圧延で絞りが生じないようにするためには、冷間圧延時に板形状の制御を行なうことが公知である。即ち、冷間圧延機スタンドの出側に形状検出器を設置して圧延された板形状を測定し、所望とする板形状に納まるように、例えば中伸び形状にならないように冷間圧延機スタンドの形状制御端(例えばワークロールベンダー力)を制御することが知られている(例えば特許文献2)。一般的にはこのような形状制御は冷間圧延機の最終スタンドで行われている。 In general, it is known to control the plate shape during cold rolling in order to prevent drawing from occurring during cold rolling. That is, a shape detector is installed on the outlet side of the cold rolling mill stand to measure the rolled plate shape, and the cold rolling mill stand so as to fit in the desired plate shape, for example, not to have a medium elongation shape. It is known to control the shape control end (for example, work roll bender force) of the above (for example, Patent Document 2). Generally, such shape control is performed at the final stand of the cold rolling mill.

また、冷間タンデム圧延機の第1スタンドにおいて圧延機出側に形状検出器を設置して圧延された板形状を測定し、形状制御を行う方法が特許文献3で提案されている。さらに、冷間タンデム圧延機の第1スタンドと第2スタンドにおいて圧延機出側に形状検出器を設置し、圧延された板形状を測定して形状制御を行う方法が、特許文献4で提案されている。また冷間タンデム圧延機の全スタンドにおいて圧延機出側に形状検出器を設置して、圧延された板形状を測定し形状制御を行う方法が、特許文献5で提案されている。 Further, Patent Document 3 proposes a method of measuring the rolled plate shape by installing a shape detector on the exit side of the rolling mill at the first stand of the cold tandem rolling mill and controlling the shape. Further, Patent Document 4 proposes a method in which a shape detector is installed on the exit side of the rolling mill in the first stand and the second stand of the cold tandem rolling mill to measure the rolled plate shape and control the shape. ing. Further, Patent Document 5 proposes a method in which a shape detector is installed on the exit side of a rolling mill in all stands of a cold tandem rolling mill to measure the rolled plate shape and control the shape.

一方、板幅方向に不均一な変形抵抗分布がある場合の形状制御方法が特許文献6に開示されている。すなわち特許文献6には、予め熱延鋼帯の長手方向の先端部、中央部、尾端部の位置における熱延鋼帯の幅方向の降伏応力を測定して変形抵抗分布パターンを調査し、その結果に基づいて圧延機の形状プリセットを行う(熱延鋼帯の長手方向の先端部、中央部、尾端部の位置でそれぞれ異なる形状プリセットを行う)方法が開示されている。 On the other hand, Patent Document 6 discloses a shape control method when there is a non-uniform deformation resistance distribution in the plate width direction. That is, in Patent Document 6, the yield stress in the width direction of the hot-rolled steel strip is measured in advance at the positions of the tip portion, the central portion, and the tail end portion in the longitudinal direction of the hot-rolled steel strip, and the deformation resistance distribution pattern is investigated. A method of performing shape presetting of a rolling mill based on the result (different shape presetting is performed at the positions of the tip portion, the center portion, and the tail end portion in the longitudinal direction of the hot-rolled steel strip) is disclosed.

上記特許文献2〜特許文献5に開示された形状制御方法は、いずれか1以上の圧延機スタンドの出側に設置された形状検出器による板形状を測定して、測定された板形状が目標通りになるように、当該圧延機スタンドの形状制御端をフィードバック制御する方法である。この方法は、板形状が変化しても絞りが生じにくい熱延鋼帯や、サーマルクラウンのような比較的緩やかな変化に対しては有効であるものの、本発明で主に対象としている自己焼鈍コイルでは、必ずしも有効ではないことが認識されている。 In the shape control method disclosed in Patent Documents 2 to 5, the plate shape is measured by a shape detector installed on the outlet side of any one or more rolling mill stands, and the measured plate shape is the target. This is a method of feedback-controlling the shape control end of the rolling mill stand so as to pass through. Although this method is effective for hot-rolled steel strips in which drawing does not easily occur even if the plate shape changes and relatively gradual changes such as thermal crowns, self-annealing is mainly the subject of the present invention. It is recognized that the coil is not always effective.

その理由は、ホットコイル焼鈍工程を省略した自己焼鈍コイルでは、変形抵抗分布の不均一が大きく、しかも長手方向で急激に変化するため、圧延後の形状も急激に大きく変化することにある。しかるに特許文献2〜特許文献5に示されるようなフィードバック制御による形状制御方法では、熱延鋼帯が或る圧延機スタンドからその圧延機スタンド出側の形状検出器に至るまでの間に無駄時間がある。そのため、形状変化が大きくかつ急激な場合、時間的にフィードバック制御では間に合わない。 The reason is that in the self-annealed coil in which the hot coil annealing step is omitted, the deformation resistance distribution is highly non-uniform and changes rapidly in the longitudinal direction, so that the shape after rolling also changes sharply. However, in the shape control method by feedback control as shown in Patent Documents 2 to 5, the time wasted between the hot-rolled steel strip from a certain rolling mill stand to the shape detector on the exit side of the rolling mill stand. There is. Therefore, when the shape change is large and sudden, the feedback control cannot keep up with the time.

本発明者等が、自己焼鈍コイルについての絞りによる第1スタンドの板破断のデータを調査したところ、第1スタンドでの圧延速度200m/minでは約2秒の間に急峻度1%の端伸びから急峻度2%の中伸びに変化し、その結果絞りが生じて板破断に至る場合があることが確認されている。この場合において、第1スタンドのロールバイト出口から3m離れた箇所に形状検出器を設置しているため(スペース上、3m未満にすることは不可能)、形状検出するまでに1秒程度を要し、その後に形状制御を開始したとしても、さらに1秒程度を要するため、実際に形状制御が行われるまでには、ロールバイトを出てから2秒程度の無駄時間を要することになる。そのため上記の急激な形状変化に間に合わず、板破断を防止することは困難とある。この際、第1スタンドでの圧延速度を100m/minまで下げれば、形状制御が開始される相対的な圧延長は1/2に短くなるが、形状が検出されるまでの無駄時間が2倍になるため、圧延速度を下げても板破断を防止することは困難である。 When the present inventors investigated the data of the plate breakage of the first stand due to the drawing of the self-annealed coil, the edge elongation with a steepness of 1% took about 2 seconds at a rolling speed of 200 m / min at the first stand. It has been confirmed that the steepness changes from 2% to medium elongation, and as a result, drawing occurs and the plate may break. In this case, since the shape detector is installed at a location 3 m away from the roll bite outlet of the first stand (it is impossible to make it less than 3 m due to space), it takes about 1 second to detect the shape. However, even if the shape control is started after that, it takes about 1 second, so that it takes about 2 seconds from the roll bite to actually perform the shape control. Therefore, it is difficult to prevent the plate from breaking because it is not in time for the above-mentioned sudden shape change. At this time, if the rolling speed at the first stand is reduced to 100 m / min, the relative rolling length at which shape control is started is shortened by half, but the wasted time until the shape is detected is doubled. Therefore, it is difficult to prevent plate breakage even if the rolling speed is lowered.

一方、特許文献6に開示された、予め原板コイルの長手方向の先端部、中央部、尾端部の材料の幅方向の降伏応力を測定して変形抵抗分布パターンを調査し、その調査結果(予測結果)にもとづいて圧延機スタンドでの形状プリセット(フィードフォワード制御)を行う方法は、熱延鋼帯のコイル毎に再現性のある材料に関しては有効である。しかしながら、本発明で対象としている自己焼鈍コイルは、熱延仕上げの板形状やスケールや巻き取り後のコイル冷却条件(コイル配置位置、季節要因等)により、冷間圧延での板形状の変化の状況が大きく異なる。このため、予測結果に対するバラツキが大きく、実際上再現性があるとは言えない。すなわち、予測調査に基づいて変形抵抗分布をコイル全長にわたってパターン化することは困難である。ちなみに、不適切なパターンを入力してしまえば、中伸びを助長して、板破断を誘発してしまうおそれがある。 On the other hand, the yield stress in the width direction of the material at the tip portion, the center portion, and the tail end portion in the longitudinal direction of the original plate coil, which is disclosed in Patent Document 6, is measured in advance to investigate the deformation resistance distribution pattern, and the investigation result ( The method of performing shape presetting (feed forward control) on the rolling mill stand based on the prediction result) is effective for a material having reproducibility for each coil of the hot-rolled steel strip. However, the self-annealed coil targeted by the present invention has a change in plate shape during cold rolling depending on the plate shape of hot-rolled finish, scale, and coil cooling conditions after winding (coil arrangement position, seasonal factors, etc.). The situation is very different. For this reason, there is a large variation in the prediction results, and it cannot be said that there is practical reproducibility. That is, it is difficult to pattern the deformation resistance distribution over the entire coil length based on the prediction survey. By the way, if an inappropriate pattern is input, there is a risk of promoting medium elongation and inducing plate breakage.

そのほか、上記のような変形抵抗分布パターンを予測することなく、変形抵抗分布が変化しても中伸びにならないように端伸び形状に圧延機スタンドをプリセットすることも考えられる。この方法は、熱延鋼帯の変形抵抗分布の不均一がさほど大きくなく、かつ熱延鋼帯の長さ方向にさほど変形抵抗の変化がなく、熱延鋼帯のコイルごとにバラツキのない材料についてはある程度有効である。しかしながら、本発明で主として対象とする自己焼鈍コイルでは、熱延鋼帯の長さ方向に変形抵抗分布の板幅方向分布が大きくばらつく。そのため、中伸びを防止するために変形抵抗分布が不均一な(板端が硬い)箇所でも端伸びになるようにプリセットすれば、変形抵抗分布が均一な(板端が硬い)箇所で端伸びが大きくなりすぎ、逆に端伸び過大による絞りが発生して、板破断を誘発してしまうおそれがある。 In addition, without predicting the deformation resistance distribution pattern as described above, it is conceivable to preset the rolling mill stand to the edge elongation shape so that the deformation resistance distribution does not become medium elongation even if the deformation resistance distribution changes. In this method, the non-uniformity of the deformation resistance distribution of the hot-rolled steel strip is not so large, the deformation resistance does not change so much in the length direction of the hot-rolled steel strip, and the material does not vary from coil to coil of the hot-rolled steel strip. Is effective to some extent. However, in the self-annealed coil mainly targeted in the present invention, the distribution of the deformation resistance distribution in the plate width direction varies greatly in the length direction of the hot-rolled steel strip. Therefore, if presets are made so that the edge elongation occurs even in places where the deformation resistance distribution is uneven (the plate edge is hard) in order to prevent medium elongation, the edge elongation occurs where the deformation resistance distribution is uniform (the plate edge is hard). May become too large, and conversely, drawing may occur due to excessive edge elongation, which may induce plate breakage.

以上のように、従来は、自己焼鈍コイルの如く、熱延鋼帯の長手方向及び幅方向の変形抵抗分布の不均一が大きいコイルについて冷間タンデム圧延するにあたって、板破断の発生を確実に防止する手法は、未だ確立されていなかったのが実情である。 As described above, conventionally, when cold tandem rolling is performed on a coil having a large non-uniform deformation resistance distribution in the longitudinal direction and the width direction of a hot-rolled steel strip, such as a self-annealed coil, the occurrence of plate breakage is surely prevented. The reality is that the method of doing this has not yet been established.

上述のような自己焼鈍コイルの板幅方向の材質の不均一は 熱間圧延後の巻き取られたコイルの不均一冷却により発生することが知られている。そこで、できるだけ均一に冷却するように、例えば熱間圧延後の巻き取られたコイルをボックスで囲い、徐冷させる方法が、例えば特許文献7において提案されている。しかしながらこの方法では、大がかりな装置と大きなスペースが必要となり、生産量の少ない鋼種では有効ではあるものの、生産量の多い鋼種ではコストとスペースの問題があり、低コストでしかも省スペース性と高効率性(作業性含む)に優れた圧延設備及び圧延方法の開発が望まれている。 It is known that the non-uniformity of the material of the self-annealed coil in the plate width direction as described above is caused by the non-uniform cooling of the wound coil after hot rolling. Therefore, for example, Patent Document 7 proposes a method in which a wound coil after hot rolling is surrounded by a box and slowly cooled so as to cool as uniformly as possible. However, this method requires a large amount of equipment and a large space, and although it is effective for low-yield steel grades, there are cost and space problems for high-yield steel grades, and it is low-cost, space-saving, and highly efficient. It is desired to develop rolling equipment and rolling methods having excellent properties (including workability).

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、熱間圧延後に自己焼鈍させたコイル(自己焼鈍コイル)でも、板幅方向の材質バラツキを防止し、その後の冷間タンデム圧延機での圧延時に絞りによる板破断が生じないようにした圧延設備及び圧延方法であって、しかも低コストで省スペース性と高効率性(作業性含む)に優れた圧延設備及び圧延方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and even in a coil self-annealed after hot rolling (self-annealed coil), material variation in the plate width direction can be prevented, and then in a cold tandem rolling mill. To provide rolling equipment and rolling methods that prevent plate breakage due to drawing during rolling, and that are low cost and excellent in space saving and high efficiency (including workability). is there.

以下に本発明の圧延設備、圧延方法の具体的な態様について示す。 Specific aspects of the rolling equipment and rolling method of the present invention are shown below.

本発明の基本的な態様(第1の態様)の圧延設備は、
熱間圧延して巻き取られたコイルを大気中で冷却し、その後、冷間タンデム圧延機により冷間圧延する圧延設備において、
熱間圧延後の巻き取られたコイルを大気中で冷却するにあたって前記コイルを挿入するための中空円筒状のスリーブを備え、
前記スリーブは、その軸線方向両端が開放されており、かつ厚み方向の少なくとも一部が断熱材によって構成されていることを特徴とするものである。
The rolling equipment of the basic aspect (first aspect) of the present invention is
In a rolling equipment where a coil that has been hot-rolled and wound is cooled in the atmosphere and then cold-rolled by a cold tandem rolling mill.
A hollow cylindrical sleeve for inserting the coil in cooling the wound coil after hot rolling in the atmosphere is provided.
The sleeve is characterized in that both ends in the axial direction are open and at least a part in the thickness direction is made of a heat insulating material.

また本発明の第2の態様の圧延設備は、
前記第1の態様の圧延設備において、
前記スリーブは、その軸線方向長さLが、次の(1)式を満たすことを特徴とするものである。
L≧W+2・(D―3・DCO/4―DCI/4)tan30 ・・・(1)
ここで、(1)式において、
W:コイル板幅、
CO:コイル外径、
CI:コイル内径、
:スリーブ内径
であり、tanの角度(30)の単位は度とし、そのほかの寸法はすべてmmとする。
Further, the rolling equipment of the second aspect of the present invention is
In the rolling equipment of the first aspect,
The sleeve is characterized in that its axial length L satisfies the following equation (1).
L ≧ W + 2 · (D S -3 · D CO / 4-D CI / 4) tan30 ··· (1)
Here, in equation (1),
W: Coil plate width,
D CO : Coil outer diameter,
DCI : Coil inner diameter,
D S: a sleeve inner diameter, the unit of the angle (30) of tan is a degree, and all other dimensions are mm.

さらに本発明の第3の態様の圧延設備は、
前記第1の態様の圧延設備において、
前記スリーブは、その中心軸線が水平となるようにスリーブを配置した状態における、スリーブの内周面のうちの上部に反射層が形成されていることを特徴とするものである。
Further, the rolling equipment of the third aspect of the present invention is
In the rolling equipment of the first aspect,
The sleeve is characterized in that a reflective layer is formed on the upper portion of the inner peripheral surface of the sleeve when the sleeve is arranged so that its central axis is horizontal.

また本発明の第4の態様の圧延方法は、
前記第1〜第3のいずれかの態様の圧延設備によって熱間圧延してコイルに巻き取り、さらにそのコイルを大気中で冷却し、その後、冷間タンデム圧延機により冷間圧延するにあたり、
熱間圧延後の巻き取られたコイルを前記スリーブ内に挿入して大気中で冷却することを特徴とするものである。
The rolling method according to the fourth aspect of the present invention is
In hot rolling by the rolling equipment of any one of the first to third aspects, the coil is wound around a coil, the coil is cooled in the atmosphere, and then cold rolled by a cold tandem rolling mill.
It is characterized in that the wound coil after hot rolling is inserted into the sleeve and cooled in the atmosphere.

本発明の圧延設備、圧延方法では、熱間圧延後に自己焼鈍させたコイル(自己焼鈍コイル)でも、板幅方向の材質バラツキを防止し、その後の冷間タンデム圧延機での圧延時に絞りによる板破断が生じないようにすることができ、しかも低コストで省スペース性と高効率性(作業性含む)に優れている。 In the rolling equipment and rolling method of the present invention, even a coil self-annealed after hot rolling (self-annealed coil) prevents material variation in the plate width direction, and the plate is drawn by drawing during subsequent rolling with a cold tandem rolling mill. It is possible to prevent breakage, and it is excellent in space saving and high efficiency (including workability) at low cost.

本発明の一実施形態に係る圧延設備を用いて熱間仕上げ圧延後の巻取コイルを冷却する状況を段階的に示す略解図である。It is a schematic diagram which shows the situation of cooling a winding coil after hot finish rolling step by step by using the rolling equipment which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の圧延設備に用いられるスリーブの第1の例を示す縦断側面図である。It is a longitudinal side view which shows 1st example of the sleeve used for the rolling equipment of this invention. 図2におけるIII−III線での断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 本発明の圧延設備に用いられるスリーブの第2の例を示す縦断側面図である。It is a longitudinal side view which shows the 2nd example of the sleeve used in the rolling equipment of this invention. 図4におけるV−V線での断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 本発明の圧延設備に用いられるスリーブの第3の例を示す縦断側面図である。It is a longitudinal side view which shows the 3rd example of the sleeve used for the rolling equipment of this invention. 図6におけるVII−VII線での断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 本発明の圧延設備に用いられるスリーブの第4の例を示す縦断側面図である。It is a longitudinal side view which shows the 4th example of the sleeve used in the rolling equipment of this invention. 図8におけるIX−IX線での断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG. 本発明の圧延設備に用いられるスリーブの第5の例を示す縦断側面図である。It is a longitudinal side view which shows the 5th example of the sleeve used for the rolling equipment of this invention. 図8におけるXI−XI線での断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG. 本発明の圧延設備に用いられるスリーブの好ましい寸法関係を説明するための、スリーブの縦断側面図である。It is a longitudinal side view of the sleeve for demonstrating the preferable dimensional relationship of the sleeve used in the rolling equipment of this invention. 本発明者等の実験による角度θと強度比との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the angle θ and the intensity ratio by the experiment of the present inventors. 本発明の圧延設備に用いられるスリーブの第6の例を示す縦断側面図である。It is a longitudinal side view which shows the sixth example of the sleeve used in the rolling equipment of this invention. 図14におけるXV−XV線での断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV in FIG. 本発明の圧延設備における、熱間圧延設備部分の一例を示す略解図である。It is a schematic diagram which shows an example of the hot rolling equipment part in the rolling equipment of this invention. 本発明の圧延設備における、冷間圧延設備部分の一例を示す略解図である。It is a schematic diagram which shows an example of the cold rolling equipment part in the rolling equipment of this invention.

本発明の圧延設備は、一例として、後述する図16、図17に示す設備からなるものである。
図16は、熱間圧延設備の仕上げ圧延機以降を示す図である。図示しないが 鋼スラブは加熱炉にて加熱され、その後サイジングプレスにより幅調整が行われ、粗圧延機で途中の板厚まで延ばされる。このようにして粗圧延機で途中の板厚まで延ばされたスラブ2は、図16に示すように、仕上げ圧延機3によって仕上げ板厚まで延ばされ、その後冷却ゾーン4を通って巻取機5によってコイル状に巻き取られる。巻き取られたコイル15は大気中で冷却することによって自己焼鈍コイルC1,C2となる。その後、自己焼鈍コイルC1,C2は、例えば図17に示しているように、冷間タンデム圧延機11により冷間圧延されて、より薄肉に延ばされる。
As an example, the rolling equipment of the present invention comprises the equipment shown in FIGS. 16 and 17, which will be described later.
FIG. 16 is a diagram showing the finish rolling mill and subsequent parts of the hot rolling equipment. Although not shown, the steel slab is heated in a heating furnace, then the width is adjusted by a sizing press, and the steel slab is rolled to a plate thickness in the middle by a rough rolling mill. As shown in FIG. 16, the slab 2 thus stretched to the intermediate plate thickness by the rough rolling mill is rolled to the finished plate thickness by the finish rolling mill 3 and then wound through the cooling zone 4. It is wound into a coil by the machine 5. The wound coil 15 becomes self-annealing coils C1 and C2 by cooling in the atmosphere. After that, the self-annealing coils C1 and C2 are cold-rolled by the cold tandem rolling mill 11 and stretched to a thinner thickness, as shown in FIG. 17, for example.

ここで、本発明の圧延設備では、一例として図16に示しているように、熱間仕上げ圧延後のコイル15を大気中で冷却するにあたって、そのコイル15を挿入するための中空円筒状のスリーブ20を備えている。またこのスリーブ20は、軸線方向両端が開放されており、かつ厚み方向の少なくとも一部が断熱材によって構成されている。 Here, in the rolling equipment of the present invention, as shown in FIG. 16 as an example, when the coil 15 after hot finish rolling is cooled in the atmosphere, a hollow cylindrical sleeve for inserting the coil 15 is inserted. It has 20. Further, both ends of the sleeve 20 in the axial direction are open, and at least a part in the thickness direction is made of a heat insulating material.

このような圧延設備のうち、熱間圧延して巻き取ったコイルをスリーブに挿入して大気中で冷却する状況の一例について、図1に段階的に示す。 Among such rolling equipment, an example of a situation in which a coil wound by hot rolling is inserted into a sleeve and cooled in the atmosphere is shown step by step in FIG.

図1において、(a)には、熱間仕上げ圧延後の巻き取られた直後のコイル15を示す。このコイル15は、未だ700℃弱程度の高温状態となっている。
コイル15は、巻取機(コイラー)の巻取軸(マンドレル)から取り外され、その内周側の中空部に、図1の(b)に示すように適宜の支持軸16が水平方向に沿って挿入されて、支持軸16によってスリーブ20の位置(巻取機の近傍)まで移送される。なお支持軸16は、例えばフォークリフトのフォークであっても、そのほか専用の片持ち支持棒であってもよい。なおスリーブ20は、その中心軸線Osが水平となるように、図示しない巻取機の近傍で待機している。ここでスリーブ20は、その軸線方向長さLが、コイル15の幅(巻き取られた板の幅)Wよりも大きく作られている。
In FIG. 1, (a) shows a coil 15 immediately after being wound after hot finish rolling. The coil 15 is still in a high temperature state of about 700 ° C.
The coil 15 is removed from the take-up shaft (mandrel) of the take-up machine (coiler), and an appropriate support shaft 16 is horizontally aligned in the hollow portion on the inner peripheral side thereof as shown in FIG. 1 (b). Is inserted and transferred to the position of the sleeve 20 (near the winder) by the support shaft 16. The support shaft 16 may be, for example, a fork of a forklift or a dedicated cantilever support rod. The sleeve 20 stands by in the vicinity of a winder (not shown) so that its central axis Os is horizontal. Here, the sleeve 20 is made so that its axial length L is larger than the width (width of the wound plate) W of the coil 15.

そしてコイル15は、図1の(c)に示すように、スリーブ20の内側中空部に、水平方向に沿って挿入される。ここで、コイル15は、その幅方向(巻き取られた板の幅方向)の中央位置Mcが、スリーブ20の軸線方向長さの中央位置Msと一致するように、あるいはそれに近い位置となるように、スリーブ20内に挿入される。 Then, as shown in FIG. 1C, the coil 15 is inserted into the inner hollow portion of the sleeve 20 along the horizontal direction. Here, the coil 15 is arranged so that the center position Mc in the width direction (width direction of the wound plate) coincides with or is close to the center position Ms of the axial length of the sleeve 20. Is inserted into the sleeve 20.

その後、支持軸16が下降し、図1の(d)に示すように、支持軸16がコイル15のスリーブ20の内側中空部の底面上に静置された後、コイル15から抜き取られる(図1の(d)参照)。そしてこの状態を保ったまま、コイル15が大気中で放冷され、自己焼鈍が進行する。自己焼鈍されたコイル(自己焼鈍コイル)は、後に改めて図17を参照して説明するように、冷間タンデム圧延に付される。 After that, the support shaft 16 is lowered, and as shown in FIG. 1 (d), the support shaft 16 is allowed to stand on the bottom surface of the inner hollow portion of the sleeve 20 of the coil 15, and then pulled out from the coil 15 (FIG. 1 (d)). Then, while maintaining this state, the coil 15 is allowed to cool in the atmosphere, and self-annealing proceeds. The self-annealed coil (self-annealed coil) is subjected to cold tandem rolling, as will be described later with reference to FIG.

上記のように、コイル15をスリーブ20内に挿入した状態で放冷(自己焼鈍)させることにより、自己焼鈍コイルは、外周側の部分での板幅方向の強度差(変形抵抗分布の不均一)が小さくなる。
その理由は次の通りである。
As described above, by allowing the coil 15 to cool (self-anneal) while being inserted into the sleeve 20, the self-annealed coil has a strength difference (non-uniform deformation resistance distribution) in the plate width direction at the outer peripheral side portion. ) Becomes smaller.
The reason is as follows.

すなわち、従来の通常の自己焼鈍コイルでは、熱間仕上げ圧延−巻き取り後にカバー等の保温部材が無い状態で空冷される。この際、熱間圧延時に加熱されたコイルにおける、コイル外周部分でかつコイル端部(幅方向板端部)の部分は、冷却速度が速いため、板中央部よりも温度低下が早くなり、その結果、結晶粒の成長が抑えられて板中央部よりも細粒で硬くなる。その結果、板幅方向に強度差(変形抵抗分布の不均一)が大きくなり、既に述べたように、その後の冷間タンデム圧延で絞りによる板破断が生じやすくなる。 That is, in the conventional ordinary self-annealing coil, after hot finish rolling-winding, air cooling is performed without a heat insulating member such as a cover. At this time, in the coil heated during hot rolling, the outer peripheral portion of the coil and the end portion of the coil (end portion in the width direction) have a high cooling rate, so that the temperature drops faster than that of the central portion of the plate. As a result, the growth of crystal grains is suppressed, and the grains are finer and harder than the central part of the plate. As a result, the strength difference (non-uniformity of the deformation resistance distribution) increases in the plate width direction, and as described above, the plate breakage due to drawing is likely to occur in the subsequent cold tandem rolling.

これに対して、上記のようなスリーブを用いた空冷では、スリーブの内周面が熱障壁として機能して、コイルの板端部から放射される熱がスリーブの内周面にあたって輻射により反射され、コイル側に戻って来る。その結果、コイル外周部でかつ板端部の部分の冷却速度が遅くなり、その部分での結晶粒の成長が促進されて、板中央部と板端部との強度差(変形抵抗分布の不均一)が小さくなると考えられる。 On the other hand, in air cooling using the sleeve as described above, the inner peripheral surface of the sleeve functions as a heat barrier, and the heat radiated from the end of the coil plate is reflected by radiation on the inner peripheral surface of the sleeve. , Come back to the coil side. As a result, the cooling rate of the outer peripheral portion of the coil and the end portion of the plate is slowed down, the growth of crystal grains at that portion is promoted, and the strength difference between the center portion of the plate and the end portion of the plate (deformation resistance distribution is poor). Uniformity) is considered to be smaller.

またここで、両端が開放された中空円筒という単純な形状のスリーブ内にコイルを挿入するだけで、上記のように変形抵抗分布のバラツキが小さい自己焼鈍コイルが得られるから、例えば特許文献7に示されるようなボックスを用いる場合と比較して、低コストでしかも省スペース性と高効率性(作業性含む)に優れている圧延設備、圧延方法であると言うことができる。 Further, here, simply by inserting the coil into a sleeve having a simple shape of a hollow cylinder with both ends open, a self-annealed coil having a small variation in deformation resistance distribution can be obtained as described above. It can be said that the rolling equipment and rolling method are excellent in space saving and high efficiency (including workability) at low cost as compared with the case of using a box as shown.

さらにスリーブ20の具体的構成の各例について、図2〜図11を参照して説明する。 Further, each example of the specific configuration of the sleeve 20 will be described with reference to FIGS. 2 to 11.

スリーブ20は、その全体形状としては、両端が開放された中空円筒状をなすものである。そしてスリーブ20は、その外周部分(円筒部部分)の厚み方向(円筒としての半径方向)の少なくとも一部が、断熱材によって構成されている。具体的には、例えば第1の例として図2、図3に示しているように、鉄等の高剛性材料からなる中空円筒状の高剛性外筒部20aの内周にセラミック繊維(セラミックウール)やロックウール繊維、あるいはシリカウール等の断熱材からなる断熱内筒部20bを嵌め込みもしくは貼り付け等によって形成した2層構成とすればよい。 The sleeve 20 has a hollow cylindrical shape with both ends open as a whole. At least a part of the sleeve 20 in the thickness direction (radial direction as a cylinder) of the outer peripheral portion (cylindrical portion portion) is made of a heat insulating material. Specifically, for example, as shown in FIGS. 2 and 3 as a first example, ceramic fibers (ceramic wool) are formed on the inner circumference of a hollow cylindrical high-rigidity outer cylinder portion 20a made of a high-rigidity material such as iron. ), Rock wool fiber, or a heat insulating inner cylinder portion 20b made of a heat insulating material such as silica wool may be fitted or attached to form a two-layer structure.

またスリーブ20は、例えば第2の例として図4、図5に示しているように、前記同様な高剛性外筒部20aの内周面に前記同様な断熱材からなる内面被覆層20cをコーティングした2層構造としてもよい。 Further, as shown in FIGS. 4 and 5 as a second example, the sleeve 20 is coated with an inner surface coating layer 20c made of the same heat insulating material on the inner peripheral surface of the same high-rigidity outer cylinder portion 20a. It may have a two-layer structure.

またスリーブ20は、例えば第3の例として図6、図7に示しているように、前記同様な高剛性外筒部20aと、同じく鉄等の高剛性材料からなる小径中空円筒状の高剛性内筒部20dとの間に、前記同様な断熱材からなる断熱中間筒部20eを介挿させた3層構造としてもよい。 Further, as shown in FIGS. 6 and 7 as a third example, the sleeve 20 has a small-diameter hollow cylindrical high-rigidity made of the same high-rigidity outer cylinder portion 20a and a high-rigidity material such as iron. A three-layer structure may be formed in which a heat insulating intermediate cylinder portion 20e made of the same heat insulating material as described above is interposed between the inner cylinder portion 20d.

そのほか、図示はしないが、断熱材のみによって十分な剛性が確保できる場合(例えば硬質セラミック焼結体を用いた場合等)には、スリーブ20の全体を断熱材によって一体に形成した1層構造とすることも可能である。
なおいずれの場合においても、スリーブ20における断熱材部分の軸線方向長さ(自己焼鈍コイルの板幅方向に相当する方向での長さ)は、スリーブ20の全長Lと等しいことが好ましい。言い換えれば、断熱材部分は、スリーブ20の全長Lにわたって形成しておくことが好ましい。
In addition, although not shown, when sufficient rigidity can be secured only by the heat insulating material (for example, when a hard ceramic sintered body is used), a one-layer structure in which the entire sleeve 20 is integrally formed by the heat insulating material is used. It is also possible to do.
In any case, the axial length of the heat insulating material portion of the sleeve 20 (the length in the direction corresponding to the plate width direction of the self-annealing coil) is preferably equal to the total length L of the sleeve 20. In other words, it is preferable that the heat insulating material portion is formed over the entire length L of the sleeve 20.

またスリーブ20は、いずれの場合においても、その内径がコイル15の外径よりもある程度大きく、かつ軸線方向の長さLが、コイル15の幅(板幅)よりもある程度大きく設定される。これにより、スリーブ20内に、熱間仕上げ圧延上がりの巻き取られたコイル15を容易に挿入することができ、かつスリーブ20の両端からコイル15の幅方向両端が突出しないようにスリーブ20内にコイル15を収容することができる。 Further, in any case, the inner diameter of the sleeve 20 is set to be somewhat larger than the outer diameter of the coil 15, and the length L in the axial direction is set to be somewhat larger than the width (plate width) of the coil 15. As a result, the wound coil 15 after hot finish rolling can be easily inserted into the sleeve 20, and both ends of the coil 15 do not protrude from both ends of the sleeve 20 in the width direction. The coil 15 can be accommodated.

さらにスリーブ20の内周面には、図8、図9に示しているように、コイル15を位置決めするため(あるいはスリーブ内でのコイルの滑り移動を防止するため)の突起部21を設けてもよい。また図10、図11に示しているように、スリーブ20自体の転動を防止するため、ストッパー22を設けておいてもよい。 Further, as shown in FIGS. 8 and 9, a protrusion 21 for positioning the coil 15 (or preventing the coil from sliding in the sleeve) is provided on the inner peripheral surface of the sleeve 20. May be good. Further, as shown in FIGS. 10 and 11, a stopper 22 may be provided in order to prevent the sleeve 20 itself from rolling.

なお、以上ではコイル15を巻取機(コイラー)の巻取軸(マンドレル)から取り外した後に、スリーブ20内にコイル15を挿入する場合について説明したが、場合によっては、コイル15を巻取機(コイラー)の巻取軸(マンドレル)から取り外す前に、コイル15を取り囲むようにスリーブ20を取り付けても良い。 In the above description, the case where the coil 15 is inserted into the sleeve 20 after the coil 15 is removed from the winding shaft (mandrel) of the winding machine (coiler) has been described. However, in some cases, the coil 15 is inserted into the winding machine. The sleeve 20 may be attached so as to surround the coil 15 before being removed from the take-up shaft (mandrel) of the (coiler).

以上のようなスリーブ20の寸法、特に軸線方向の長さLについての好ましい条件について、図12を参照して説明する。 Preferred conditions for the dimensions of the sleeve 20 as described above, particularly the length L in the axial direction, will be described with reference to FIG.

スリーブ20は、その軸線方向長さLが、次の(1)式を満たすことが望ましい。
L≧W+2・(D―3・DCO/4―DCI/4)tan30 ・・・(1)
ここで、(1)式において、
W:コイル板幅、
CO:コイル外径、
CI:コイル内径、
:スリーブ内径
であり、tanの角度単位は度とし、そのほかの寸法はすべてmmとする。またスリーブ内径Dは、断熱材を含んだスリーブ全体の内径を意味する。
It is desirable that the axial length L of the sleeve 20 satisfies the following equation (1).
L ≧ W + 2 · (D S -3 · D CO / 4-D CI / 4) tan30 ··· (1)
Here, in equation (1),
W: Coil plate width,
D CO : Coil outer diameter,
DCI : Coil inner diameter,
D S: a sleeve inner diameter, angular unit of tan is a degree, and all other dimensions are mm. The sleeve inner diameter D S means the inner diameter of the entire sleeve containing the heat insulating material.

(1)式の意味するところは、次のとおりである。 The meaning of equation (1) is as follows.

図12に示すように、コイル15を、その長さ方向中心位置Ocがスリーブ20の板幅方向中心位置Oに一致するようにスリーブ20内に静置した状態(したがってコイル15の下面がスリーブ20の内面底部に接している状態)を想定する。
さらにコイル15の外周面15aからコイルの内周面15bに向かって、コイル15の外径・内径差D(=DCO―DCI)の1/4分の個所のコイル幅方向端部位置をPとする。またスリーブ20の長さ方向端部の内周面位置をQとする。そして位置Pから位置Qに向かう線分Mが、コイル15の中心軸線に対して直交する面Nに対してなす角度をθとする。
As shown in FIG. 12, lower surface sleeve state (hence the coil 15 which is placed in sleeve 20 so that coil 15, the longitudinal central position Oc coincides with the plate width direction center position O S of the sleeve 20 20 is in contact with the bottom of the inner surface).
Further, from the outer peripheral surface 15a of the coil 15 toward the inner peripheral surface 15b of the coil, the end position in the coil width direction at a position 1/4 of the outer diameter / inner diameter difference D (= D CO- D CI) of the coil 15 is set. Let it be P. Further, let Q be the position of the inner peripheral surface of the end portion of the sleeve 20 in the length direction. Then, let θ be the angle formed by the line segment M from the position P to the position Q with respect to the surface N orthogonal to the central axis of the coil 15.

コイル15の端部からスリーブ20の端部が突出する水平方向長さ(片側の突出長さ)をLpとすれば、
Lp=(D―3・DCO/4―DCI/4)tanθ ・・・(2)
と表わせる。
スリーブの全長Lは、
L=W+2・Lp ・・・(3)
であるから、(2)式、(3)式から、次の(4)式が導かれる。
L=W+2・(D―3・DCO/4―DCI/4)tanθ ・・・(4)
If the horizontal length (the protruding length on one side) at which the end of the sleeve 20 protrudes from the end of the coil 15 is Lp,
Lp = (D S -3 · D CO / 4-D CI / 4) tanθ ··· (2)
Can be expressed as.
The total length L of the sleeve is
L = W + 2 ・ Lp ・ ・ ・ (3)
Therefore, the following equation (4) is derived from the equations (2) and (3).
L = W + 2 · (D S -3 · D CO / 4-D CI / 4) tanθ ··· (4)

そして(4)式において角度θを30度以上とすれば、前述の(1)式が得られる。すなわち、後述するように、本発明者等が種々実験を重ねたところ、上記の角度θが30度以上であれば、コイル外周部でかつ板幅端部の冷却速度が遅くなり、その部分での結晶粒の成長が促進されて、板中央部と板端部との強度差(変形抵抗分布の不均一)が小さくなることを見出したのである。 Then, if the angle θ is set to 30 degrees or more in the equation (4), the above equation (1) can be obtained. That is, as will be described later, as a result of various experiments conducted by the present inventors, if the above angle θ is 30 degrees or more, the cooling rate at the outer peripheral portion of the coil and at the end of the plate width becomes slow, and at that portion. It was found that the growth of the crystal grains of the above was promoted and the strength difference (non-uniformity of the deformation resistance distribution) between the central portion of the plate and the edge of the plate was reduced.

ここで、スリーブによる保温効果、とりわけコイルの外周部分でかつ板幅方向両端部分に対する保温効果を発揮させるためには、コイルのその部分からの放射熱がスリーブとコイルとの間の隙間の両端から外側にできるだけ逃げないことが好ましい。そのための条件、特にコイルの外周部分でかつ板幅方向両端部分からの放射熱がスリーブ内周面で反射されて、輻射熱としてコイルに戻ることにより、その部位の保温効果を高めるための条件として、角度θを30度以上とすること、すなわちスリーブの全長Lが上記の(1)式を満たすことが好ましいことを実験により見出した。 Here, in order to exert the heat retaining effect of the sleeve, particularly the heat retaining effect on the outer peripheral portion of the coil and both end portions in the plate width direction, the radiant heat from that portion of the coil is transmitted from both ends of the gap between the sleeve and the coil. It is preferable not to escape to the outside as much as possible. As a condition for that, in particular, radiant heat from the outer peripheral portion of the coil and both ends in the plate width direction is reflected by the inner peripheral surface of the sleeve and returned to the coil as radiant heat, so that the heat retention effect of that portion is enhanced. It has been experimentally found that the angle θ is set to 30 degrees or more, that is, it is preferable that the total length L of the sleeve satisfies the above equation (1).

本発明者等の実験の一部の結果を図13に示す。
図13は、自己焼鈍後のコイルにおける板端部の強度(板端から5mm内側の耐力)を板中央部の強度(板中央部の耐力)で除した値(強度比)に及ぼす上記角度θの影響を調べた結果を示すものである。コイルとしては、主として幅1220mm 単重15トン、 コイル内径51mm、コイル外径1500mmのものを用いた。
スリーブは、図2、図3に示した2層構造とし、鉄製の高剛性外筒部20aは、その厚みを50mmとし、内径を、1760mm、1860mm、1960mmの3水準とした。またスリーブの内面(全域、全周)側の断熱内筒部20bは、いずれも厚さ30mmのセラミックファイバーで形成した。したがってスリーブ全体の内径(断熱材を含む)は、1700mm、1800mm、1900mmの3水準である。
The results of some of the experiments by the present inventors are shown in FIG.
FIG. 13 shows the angle θ that affects the value (strength ratio) obtained by dividing the strength of the plate end portion (proof stress 5 mm inside from the plate edge) by the strength of the plate center portion (proof stress of the plate center portion) in the coil after self-annealing. It shows the result of investigating the influence of. As the coil, a coil having a width of 1220 mm, a unit weight of 15 tons, a coil inner diameter of 51 mm, and a coil outer diameter of 1500 mm was mainly used.
The sleeve has a two-layer structure shown in FIGS. 2 and 3, and the iron high-rigidity outer cylinder portion 20a has a thickness of 50 mm and an inner diameter of 1760 mm, 1860 mm, and 1960 mm. Further, the heat insulating inner cylinder portion 20b on the inner surface (entire area, all circumference) side of the sleeve was formed of a ceramic fiber having a thickness of 30 mm. Therefore, the inner diameter (including the heat insulating material) of the entire sleeve has three levels of 1700 mm, 1800 mm, and 1900 mm.

スリーブの無いもの(角度θが0度)から、θ=60度まで角度θを種々変化(したがってスリーブ長Lを種々変化)させたスリーブをセットして自己焼鈍を行い。強度比を調査した。なお自己焼鈍の条件は、熱間仕上げ圧延終了温度を1080℃、巻き取り温度を680℃とし、巻き取り完了後、巻取機からコイルを取り外し、120秒以内にスリーブ内に挿入し、室温まで空冷した。 Self-annealing is performed by setting a sleeve in which the angle θ is variously changed (and therefore the sleeve length L is variously changed) from the one without a sleeve (the angle θ is 0 degrees) to θ = 60 degrees. The strength ratio was investigated. The conditions for self-annealing are that the hot finish rolling end temperature is 1080 ° C and the winding temperature is 680 ° C. After winding is completed, the coil is removed from the winding machine and inserted into the sleeve within 120 seconds to reach room temperature. It was air-cooled.

図13に示す結果から、角度θがゼロから30度程度に至るまでは、角度θが大きくなるに従って強度比が小さくなり、さらに角度θが30度程度より大きくなれば、その効果が飽和することを見出した。そして、角度θが30度程度以上で強度比は5%未満となることを見出した。ここで、強度比が5%未満の場合は、その後の冷間タンデム圧延において、わずかな形状変化が生じることはあるものの、絞りを生じるような激しい中伸びにはならないこと、言い換えれば、中伸びによる板破断を回避できることを確認した。 From the results shown in FIG. 13, from zero to about 30 degrees, the intensity ratio decreases as the angle θ increases, and when the angle θ becomes larger than about 30 degrees, the effect is saturated. I found. Then, it was found that the intensity ratio is less than 5% when the angle θ is about 30 degrees or more. Here, when the strength ratio is less than 5%, in the subsequent cold tandem rolling, although a slight shape change may occur, it does not result in a violent medium elongation that causes drawing, in other words, medium elongation. It was confirmed that the plate breakage due to the above can be avoided.

さらに、板幅やコイル単重、あるいはコイル内径や外径を種々変化させて同様な調査を行ったところ、表1A、表1Bに示す結果が得られた。表1A、表1B中において、不均一性評価の欄の○は強度比が5%未満、×は強度比が5%以上を示す。 Further, when the same investigation was carried out by changing the plate width, the coil unit weight, the coil inner diameter and the outer diameter in various ways, the results shown in Tables 1A and 1B were obtained. In Tables 1A and 1B, ◯ in the non-uniformity evaluation column indicates an intensity ratio of less than 5%, and × indicates an intensity ratio of 5% or more.

Figure 2021030241
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Figure 2021030241
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表1A、表1Bからも、角度θが30度以上となるようにスリーブ長Lを設定することによって、強度比を5%未満に抑え得ることが明らかである。 From Tables 1A and 1B, it is clear that the strength ratio can be suppressed to less than 5% by setting the sleeve length L so that the angle θ is 30 degrees or more.

以上のところにおいて、スリーブ20は、図14、図15に示すように、その中心軸線が水平となるようにスリーブを配置した状態における、スリーブ20の内周面のうちの上部に反射層23を形成しておいてもよい。このような反射層23を形成しておけば、コイルの外周部の板幅方向端部からの放射熱を、反射層23によって効果的に反射させることができる。その結果、反射層を設けない場合よりも5〜20%程度、スリーブ長を短縮することができる。なおこの反射層23は、例えば金属光沢を有する金属板によって構成したり、コーティングによって形成したりすればよい、また反射層23を形成する範囲は、図15中に示しているように、スリーブの中心軸線位置Oを基準とする角度範囲αが、100度以上、より好ましくは110度以上となるように設定することが好ましい。 In the above, as shown in FIGS. 14 and 15, the sleeve 20 has a reflective layer 23 on the upper portion of the inner peripheral surface of the sleeve 20 in a state where the sleeve is arranged so that its central axis is horizontal. It may be formed. If such a reflective layer 23 is formed, the radiant heat from the end portion in the plate width direction of the outer peripheral portion of the coil can be effectively reflected by the reflective layer 23. As a result, the sleeve length can be shortened by about 5 to 20% as compared with the case where the reflective layer is not provided. The reflective layer 23 may be formed of, for example, a metal plate having a metallic luster or formed by coating, and the range in which the reflective layer 23 is formed is as shown in FIG. It is preferable to set the angle range α with respect to the central axis position O to be 100 degrees or more, more preferably 110 degrees or more.

<圧延設備についての実施形態> <Embodiment of rolling equipment>

さらに、本発明の圧延方法を電磁鋼板の製造ラインに適用する場合の圧延設備の全体的な構成についての好適な例を、図16、図17を参照して説明する。 Further, a suitable example of the overall configuration of the rolling equipment when the rolling method of the present invention is applied to a manufacturing line of an electromagnetic steel sheet will be described with reference to FIGS. 16 and 17.

図16は、本発明の圧延設備のうち、熱間圧延設備における仕上げ圧延機以降の部分の一例を示す図である。
図16において、スラブ2は、仕上げ圧延機5によって、例えば厚さ2〜5mm程度の板厚になるように圧延され、さらに仕上げ圧延機5から出たストリップは、冷却ゾーン4を通過して、連続的に巻取機5によって巻き取られ、コイル15となる。
FIG. 16 is a diagram showing an example of a portion of the rolling equipment of the present invention after the finish rolling mill in the hot rolling equipment.
In FIG. 16, the slab 2 is rolled by the finish rolling mill 5 so as to have a plate thickness of, for example, about 2 to 5 mm, and the strips from the finish rolling mill 5 pass through the cooling zone 4 and pass through the cooling zone 4. It is continuously wound by the winder 5 to become the coil 15.

巻き取られたコイル15は、巻取機5から取り外されて、巻取機5の近傍に配置されたスリーブ20に挿入される。この際、巻き取り直後のコイル15を、例えば一旦クレーンで移動し、スリーブ20にフォークリフトを用いて装着したりすればよい。また図示しないが、スリーブ装着を自動的に行う設備を設けても良い。
上記のようにスリーブに挿入された状態で空冷されることによって自己焼鈍されたコイル(自己焼鈍コイルC1、C2)は、後に説明する図17に示すような冷間タンデム圧延設備に送られる。
The wound coil 15 is removed from the winder 5 and inserted into a sleeve 20 arranged in the vicinity of the winder 5. At this time, the coil 15 immediately after winding may be moved by a crane, for example, and attached to the sleeve 20 by using a forklift. Further, although not shown, equipment for automatically mounting the sleeve may be provided.
The coils self-annealed by being air-cooled while being inserted into the sleeve as described above (self-annealed coils C1 and C2) are sent to a cold tandem rolling facility as shown in FIG. 17 to be described later.

本発明の一例としては、質量%でC≦0.008%、2%≦(Si+Al)≦3、0%.02%≦Mn≦1.0%、S≦0.003%、N≦0.002%、Ti≦0.003%、0.001%≦REM≦0.02%を含有し、更に、0.3%≦Al/(Si+Al)≦0.5%の関係を満足し、残部Fe及び不可避的な不純物を含む無方向性電磁鋼板用スラブを用い、熱間仕上げ圧延温度が1050℃以上となるような温度範囲で熱間仕上げ圧延を行い、その後の無注水時間を1秒以上7秒以下とし、注水冷却により700℃以下で巻き取りを行い、巻き取られたコイルをスリーブに挿入しての空冷を行い、自己焼鈍コイルC1、C2とすることが好適である。 As an example of the present invention, C ≤ 0.008%, 2% ≤ (Si + Al) ≤ 3.0% by mass. It contains 02% ≤ Mn ≤ 1.0%, S ≤ 0.003%, N ≤ 0.002%, Ti ≤ 0.003%, 0.001% ≤ REM ≤ 0.02%, and further. Satisfy the relationship of 3% ≤ Al / (Si + Al) ≤ 0.5%, and use a slab for non-directional electromagnetic steel plate containing the balance Fe and unavoidable impurities so that the hot finish rolling temperature is 1050 ° C or higher. Hot finish rolling is performed in a temperature range, the subsequent non-injection time is set to 1 second or more and 7 seconds or less, winding is performed at 700 ° C or less by water injection cooling, and the wound coil is inserted into a sleeve for air cooling. It is preferable to use the self-annealing coils C1 and C2.

図16に示した熱延設備によって得られた自己焼鈍コイルC1,C2は、図17に示す冷間圧延設備に送られる。
図17において、自己焼鈍コイルC1,C2はコイル払い出し機7に供給される。コイル払い出し機7によって自己焼鈍コイルC1,C2から払い出された板は、溶接機8により先行コイルからの板の尾端と後行コイルからの板の先端とが溶接されて連続化されたストリップ(自己焼鈍ストリップ)Sとなり、ルーパー9に送られる。なお以下では。自己焼鈍コイルC1,C2から払い出されて連続化された自己焼鈍ストリップSを、単にストリップ、あるいは自己焼鈍板と称することがある。
ルーパー9は、溶接機8におけるコイル接合中の払出しが無い場合(すなわちストリップの走行が停止している場合)でも、下流工程でストリップの供給の停滞がないように制御される。なお、コイル払い出し機7に供給される自己焼鈍コイルC1,C2は、ホットバス等で温度60℃以上に予め加熱しても良い。
The self-annealing coils C1 and C2 obtained by the hot rolling equipment shown in FIG. 16 are sent to the cold rolling equipment shown in FIG.
In FIG. 17, the self-annealing coils C1 and C2 are supplied to the coil dispenser 7. The plate dispensed from the self-annealing coils C1 and C2 by the coil dispenser 7 is a continuous strip in which the tail end of the plate from the leading coil and the tip of the plate from the trailing coil are welded by the welding machine 8. (Self-annealed strip) becomes S and is sent to the looper 9. In the following. The self-annealed strip S dispensed from the self-annealed coils C1 and C2 and continuous is sometimes referred to simply as a strip or a self-annealed plate.
The looper 9 is controlled so that there is no stagnation in the supply of strips in the downstream process even when there is no payout during coil joining in the welding machine 8 (that is, when the strips are stopped running). The self-annealing coils C1 and C2 supplied to the coil dispenser 7 may be preheated to a temperature of 60 ° C. or higher in a hot bath or the like.

ルーパー9を通過した自己焼鈍ストリップSは、酸洗設備10に供給される。この酸洗設備10で、自己焼鈍コイルの表面スケールが除去(溶削)される。なお、酸洗前に溶削効率を上げるために、自己焼鈍ストリップSの表面にクラックを入れる圧延機や、レベラーもしくはテンションレベラー、あるいはショットブラスト(乾式又は湿式)やグラインダーを設置しても良い。 The self-annealed strip S that has passed through the looper 9 is supplied to the pickling facility 10. In this pickling facility 10, the surface scale of the self-annealing coil is removed (melted). In order to increase the melting efficiency before pickling, a rolling mill that cracks the surface of the self-annealed strip S, a leveler or tension leveler, a shot blast (dry or wet), or a grinder may be installed.

酸洗されて表面スケールが除去された自己焼鈍ストリップSは、冷間タンデム圧延機11に送られ、より薄い板厚に圧延される。 The self-annealed strip S, which has been pickled to remove surface scale, is sent to a cold tandem rolling mill 11 and rolled to a thinner plate thickness.

冷間タンデム圧延機11は、本実施形態では直列状に配列された5スタンドの圧延機スタンド11a〜11eによって構成されており、第1スタンド11aから第5スタンド11eは、それぞれ例えば4重圧延機(4Hiミル)で構成されている。
さらに、冷間タンデム圧延機11では、図示していないが、各スタンドの入側と出側にてクーラントと称される圧延潤滑油を水に混入してエマルションにした圧延潤滑油が供給される。供給されたクーラントは図示しないタンクに回収され、再び各スタンドに供給されるリサーシュレーション潤滑が行われる。
In the present embodiment, the cold tandem rolling mill 11 is composed of five rolling mill stands 11a to 11e arranged in series, and the first stand 11a to the fifth stand 11e are, for example, quadruple rolling mills, respectively. It is composed of (4 Hi mill).
Further, in the cold tandem rolling mill 11, although not shown, rolling lubricating oil that is made into an emulsion by mixing rolling lubricating oil called coolant with water is supplied on the inlet side and the outlet side of each stand. .. The supplied coolant is collected in a tank (not shown), and resuscitation lubrication is performed again to be supplied to each stand.

上記冷間タンデム圧延機11においては、例えば板厚2.3mm、板幅1200mmの無方向性電磁鋼板用の自己焼鈍ストリップが、板厚0.3mmまで圧延される。また、クーラントとしては、例えば合成エステル(ヒンダードコンプレックスエステル)をベース油とした圧延潤滑油が濃度2%、温度60℃で、各スタンドに1〜3m/min供給(入側と出側の合計)され、圧延潤滑とワークロール冷却を行っている。 In the cold tandem rolling mill 11, for example, a self-annealed strip for non-oriented electrical steel sheets having a plate thickness of 2.3 mm and a plate width of 1200 mm is rolled to a plate thickness of 0.3 mm. As the coolant, for example synthetic ester (hindered complex esters) based oil and the rolling lubricant concentration of 2% at a temperature 60 ° C., in each stand 1 to 3 m 3 / min supply (inlet side and outlet side of the (Total), rolling lubrication and work roll cooling are performed.

各圧延機スタンド11a〜11eのワークロール径は、例えば500mm〜700mm、バックアップロール径は、例えば1300mm〜1600mm、胴長は例えば2000mmとされる。 The work roll diameters of the rolling mill stands 11a to 11e are, for example, 500 mm to 700 mm, the backup roll diameter is, for example, 1300 mm to 1600 mm, and the body length is, for example, 2000 mm.

冷間タンデム圧延機11の下流には、連続化されて圧延された自己焼鈍ストリップを切断する切断機12が配備され、その下流には、連続化されて圧延された自己焼鈍ストリップを巻き取るカローゼルリール13が配備されている。図示しないがカローゼルリール13で巻き取られ切断されたコイルは、ロールから払い出され、コンベアーに載せられ、次工程の工場等に向けて搬出される。 Downstream of the cold tandem rolling mill 11, a cutting machine 12 for cutting continuous and rolled self-annealed strips is provided, and downstream of the cutting machine 12 for winding continuous and rolled self-annealed strips. The roselle reel 13 is deployed. Although not shown, the coil wound and cut by the roselle reel 13 is discharged from the roll, placed on a conveyor, and carried out to a factory or the like in the next process.

以下、本発明の圧延方法に関する実施例(本発明例)及び比較例(従来技術)について説明する。
実施例及び比較例は、いずれも図16、図17に示した構成を備えた圧延設備において実施した。
Hereinafter, examples (examples of the present invention) and comparative examples (conventional techniques) relating to the rolling method of the present invention will be described.
Both Examples and Comparative Examples were carried out in a rolling equipment having the configurations shown in FIGS. 16 and 17.

実施例、比較例でタンデム冷間圧延に供したストリップは、板厚2.3mm、板幅1200mmの無方向性電磁鋼板用の自己焼鈍ストリップであり、質量%でC:0.007%、(Si+Al):2.5%、Mn:0.5%、S:0.001%、N:0.001%、Ti:0.001%、REM:0.01%を含有し、更に、Al/(Si+Al):0.4%の関係を満足し、残部Fe及び不可避的な不純物を含む無方向性電磁鋼板用スラブを用い、熱間仕上げ圧延温度が1090℃となるような熱間仕上げ圧延を行って、680℃でコイルに巻き取った。 The strips subjected to tandem cold rolling in Examples and Comparative Examples are self-annealed strips for non-oriented electrical steel sheets having a plate thickness of 2.3 mm and a plate width of 1200 mm, and have a mass% of C: 0.007%, ( Si + Al): 2.5%, Mn: 0.5%, S: 0.001%, N: 0.001%, Ti: 0.001%, REM: 0.01%, and further, Al / (Si + Al): Using a slab for non-oriented electrical steel sheets that satisfies the relationship of 0.4% and contains the balance Fe and unavoidable impurities, hot finish rolling is performed so that the hot finish rolling temperature becomes 1090 ° C. And wound on a coil at 680 ° C.

そして実施例では、巻き取ったコイルをスリーブに挿入し、そのまま室温まで空冷して自己焼鈍させた。巻き取ったコイル(熱延仕上げコイル)は、板厚2.3mm、板幅1220mm、コイル内径508mm、コイル外径1500mm、コイル単重15tonである。スリーブとしては、内面(全域、全周)に厚さ30mmの断熱材(セラミックファイバー)を設けた、内径(セラミック材を含む)1600mm、スリーブ長1622mm(角度θ=30度)のものを用いた。 Then, in the embodiment, the wound coil was inserted into the sleeve and air-cooled to room temperature as it was to self-anneal. The wound coil (hot-rolled finished coil) has a plate thickness of 2.3 mm, a plate width of 1220 mm, a coil inner diameter of 508 mm, a coil outer diameter of 1500 mm, and a coil unit weight of 15 tons. As the sleeve, a sleeve having an inner surface (entire area, all circumference) provided with a heat insulating material (ceramic fiber) having a thickness of 30 mm, an inner diameter (including the ceramic material) of 1600 mm, and a sleeve length of 1622 mm (angle θ = 30 degrees) was used. ..

一方比較例では、熱間仕上げ圧延後のコイル(各寸法、重量は実施例と同じ)について、何もせずに(スリーブに挿入することなく)室温まで空冷して自己焼鈍させ、自己焼鈍コイルとした。 On the other hand, in the comparative example, the coil after hot finish rolling (each dimension and weight are the same as in the example) is air-cooled to room temperature (without inserting it into the sleeve) and self-annealed without doing anything, and the self-annealed coil is used. did.

さらに実施例、比較例ともに、自己焼鈍コイルから払い出されたストリップを溶接により連続化し、自己焼鈍ストリップとして上記の冷間タンデム圧延機により板厚0.3mmまで圧延した。なお圧延速度は、コイル切り替え時の最終スタンドの圧延速度を250m/min、最終スタンドの最高圧延速度を1100m/minとした。また、下記表2に示すように、各スタンド間における張力は50〜250MPaとした。
実施例、比較例により、自己焼鈍ストリップをそれぞれ100コイル分、圧延して、前述の強度比、及び板破断の発生状況を調べた。
Further, in both Examples and Comparative Examples, the strips dispensed from the self-annealing coil were made continuous by welding and rolled as self-annealing strips by the above-mentioned cold tandem rolling mill to a plate thickness of 0.3 mm. The rolling speed of the final stand at the time of coil switching was 250 m / min, and the maximum rolling speed of the final stand was 1100 m / min. Further, as shown in Table 2 below, the tension between the stands was set to 50 to 250 MPa.
The self-annealed strips were rolled for 100 coils each according to Examples and Comparative Examples, and the above-mentioned strength ratio and the occurrence of plate breakage were examined.

Figure 2021030241
Figure 2021030241

実施例、比較例により、自己焼鈍ストリップをそれぞれ100コイル分、圧延して、前述の強度比、及び冷間圧延機での板破断の発生状況を調べた。
その結果は次の通りである。
According to Examples and Comparative Examples, the self-annealed strips were rolled for 100 coils each, and the above-mentioned strength ratio and the occurrence of plate breakage in the cold rolling mill were examined.
The results are as follows.

比較例(従来技術)では、強度比が1.1〜1.2で、板破断の発生確率は89%であった。
一方実施例(本発明例)では、強度比が1.0〜1.04で、板破断の発生は認められなかった。
In the comparative example (conventional technique), the strength ratio was 1.1 to 1.2, and the probability of plate breakage was 89%.
On the other hand, in the examples (examples of the present invention), the strength ratio was 1.0 to 1.04, and no plate breakage was observed.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of technology to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.

例えば、上記実施形態では、無方向性電磁鋼板の自己焼鈍材を対象としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、方向性電磁鋼板や、そのほか高張力鋼、ステンレス鋼板等を対象としてもよく、さらに自己焼鈍された熱延ストリップに限らず、ストリップの長さ方向、板幅方向に大きな変形抵抗の不均一がある場合に適用して、冷間タンデム圧延時の板破断を防止することができる。 For example, in the above embodiment, a self-annealed material of non-oriented electrical steel sheet is targeted, but the present invention is not limited to such an example. For example, directional electromagnetic steel sheets, other high-strength steels, stainless steel sheets, etc. may be targeted, and not only self-annealed hot-rolled strips, but also large non-uniform deformation resistance in the strip length direction and plate width direction. If there is, it can be applied to prevent plate breakage during cold tandem rolling.

また、本発明の圧延設備における、熱間仕上げ圧延機より上流側の部分の構成についてはも、特に限定されるものではない。すなわち一般に熱間仕上げ圧延機の上流には熱間粗圧延機を設けておくことが多いが、薄板連続鋳造圧延法として知られる双ロール式連続鋳造法やベルト式連続鋳造法等によって製造された薄肉鋳片(薄肉スラブ)を熱間圧延する場合、粗圧延を施すことなく、直ちに仕上げ圧延機に相当するインラインミルで圧延することが通常であり、本発明ではこのような場合も含むものとする。 Further, the configuration of the portion upstream of the hot finish rolling mill in the rolling equipment of the present invention is not particularly limited. That is, in general, a hot rough rolling mill is often installed upstream of the hot finish rolling mill, but it is manufactured by a double roll type continuous casting method or a belt type continuous casting method known as a thin plate continuous casting rolling method. When hot-rolling a thin-walled slab (thin-walled slab), it is usual to immediately roll it with an in-line mill corresponding to a finish rolling mill without performing rough rolling, and this case is also included in the present invention.

以上、本発明の好ましい実施形態及び実験例について説明したが、これらの実施形態、実験例は、あくまで本発明の要旨の範囲内の一つの例に過ぎず、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。すなわち本発明は、前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、その範囲内で適宜変更可能であることはもちろんである。 Although the preferred embodiments and experimental examples of the present invention have been described above, these embodiments and experimental examples are merely examples within the scope of the gist of the present invention and do not deviate from the gist of the present invention. It is possible to add, omit, replace, and make other changes to the configuration. That is, the present invention is not limited by the above description, but is limited only by the scope of the appended claims, and of course, it can be appropriately modified within the scope.

C1,C2 自己焼鈍コイル
S 自己焼鈍ストリップ
2 鋼スラブ
3 仕上げ圧延機
5 巻取機
7 冷間タンデム圧延機
15 コイル
20 スリーブ
C1, C2 Self-annealed coil S Self-annealed strip 2 Steel slab 3 Finishing rolling mill 5 Winding machine 7 Cold tandem rolling mill 15 Coil 20 Sleeve

Claims (4)

熱間圧延してコイルに巻き取られたコイルを大気中で冷却し、その後、冷間タンデム圧延機により冷間圧延する圧延設備において、
熱間圧延後の巻き取られたコイルを大気中で冷却するにあたって前記コイルを挿入するための中空円筒状のスリーブを備え、
前記スリーブは、その軸線方向両端が開放されており、かつ厚み方向の少なくとも一部が断熱材によって構成されていることを特徴とする圧延設備。
In a rolling equipment that is hot-rolled, the coil wound around the coil is cooled in the atmosphere, and then cold-rolled by a cold tandem rolling mill.
A hollow cylindrical sleeve for inserting the coil in cooling the wound coil after hot rolling in the atmosphere is provided.
The sleeve is a rolling equipment characterized in that both ends in the axial direction are open and at least a part in the thickness direction is made of a heat insulating material.
請求項1に記載の圧延設備において、
前記スリーブは、その軸線方向長さLが、次の(1)式を満たすことを特徴とする圧延設備。
L≧W+2・(D―3・DCO/4―DCI/4)tan30 ・・・(1)
ここで、(1)式において、
W:コイル板幅、
CO:コイル外径、
CI:コイル内径、
:スリーブ内径
であり、tanの角度単位は度とし、そのほかの寸法はすべてmmとする。
In the rolling equipment according to claim 1,
The sleeve is a rolling equipment whose axial length L satisfies the following equation (1).
L ≧ W + 2 · (D S -3 · D CO / 4-D CI / 4) tan30 ··· (1)
Here, in equation (1),
W: Coil plate width,
D CO : Coil outer diameter,
DCI : Coil inner diameter,
D S: a sleeve inner diameter, angular unit of tan is a degree, and all other dimensions are mm.
請求項1に記載の圧延設備において、
前記スリーブは、その中心軸線が水平となるようにスリーブを配置した状態における、スリーブの内周面のうちの上部に反射層が形成されていることを特徴とする圧延設備。
In the rolling equipment according to claim 1,
The sleeve is a rolling equipment characterized in that a reflective layer is formed on the upper portion of the inner peripheral surface of the sleeve in a state where the sleeve is arranged so that its central axis is horizontal.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧延設備によって熱間圧延してコイルに巻き取り、さらにそのコイルを大気中で冷却し、その後、冷間タンデム圧延機により冷間圧延するにあたり、
熱間圧延後の巻き取られたコイルを前記スリーブ内に挿入して大気中で冷却することを特徴とする圧延方法。
In hot rolling with the rolling equipment according to any one of claims 1 to 3, winding around a coil, cooling the coil in the atmosphere, and then cold rolling with a cold tandem rolling mill.
A rolling method characterized by inserting a wound coil after hot rolling into the sleeve and cooling it in the atmosphere.
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