JP2023016723A - Method for manufacturing coil of metal band material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属帯材のコイルを製造する方法であって、圧延ラインにおいて、幾つかの圧延スタンドを用いてスラブから帯材を圧延し、次いで、コイラでコイルへと巻き上げる、方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a coil of metal strip, in which the strip is rolled from a slab in a rolling line using several rolling stands and then wound into a coil by a coiler.
典型的には、前述の方法によれば、圧延ラインにおいて、帯材を圧延し、次いで、コイルへと巻き取る。コイルは、使用場所へ搬送され、次いで、設定どおりに使用される。そこから、特に、帯材から所定の仕様に応じた製品が作製されることが分かる。 Typically, according to the methods described above, the strip is rolled in a rolling line and then wound into a coil. The coil is transported to the site of use and then used as set up. From this it can be seen that, in particular, a product can be produced from the strip material according to the given specifications.
もちろん、コイルの消費者が、1つのコイルを、様々な製品のために又は様々な目的に使いたい場合も生じ得る。この場合、均一のコイルの使用が不都合であり得る。 Of course, a coil consumer may wish to use one coil for different products or for different purposes. In this case, the use of uniform coils may be disadvantageous.
本発明の基礎をなす課題は、冒頭で述べた形態の方法を改良して、固有の要求を満たす、巻き取られた金属帯材のコイルを提供できるようにすることである。この場合、コイルは、その特性がそれぞれ異なる様々な帯材部分を有し、したがって、コイルの使用者に、コイルを最適な使用に供給することを可能にする。特に、様々な鋼種及び/又はそれぞれ異なる厚さ及び幅を有する粗圧延帯材又は薄スラブから帯材を製造し、コイルで提供することも可能であるべきである。 The problem underlying the invention is to improve the method of the form mentioned at the outset so as to be able to provide coils of wound metal strip that meet specific requirements. In this case, the coil has various strip sections each with different properties, thus making it possible for the user of the coil to supply the coil for optimum use. In particular, it should also be possible to produce strips from rough-rolled strips or thin slabs with different steel grades and/or different thicknesses and widths and to provide them in coils.
本発明による課題の解決手段は、圧延されるべきスラブを、圧延ライン内での圧延前に相互に接合される少なくとも2つの部分スラブから繋ぎ合わせ、巻取りが仕上がったコイルは、少なくとも2つの部分スラブから作製された少なくとも2つの帯材部分を有することを特徴とする。 The solution to the problem according to the invention is that the slab to be rolled is spliced from at least two partial slabs which are joined together before rolling in the rolling line, and the finished coil consists of at least two partial slabs. It is characterized by having at least two strip sections made from the slab.
専門用語について、用いられているスラブという用語に関しては以下のことに留意すべきである。この用語は、ここでは一般的な理解でよい。「スラブ」という用語は、粗圧延スタンドの上流の材料について用いられることが多く、その下流では、この材料は、粗圧延帯材である。この場合、仕上圧延ライン内で及び仕上圧延ラインの下流では、帯材と称される。CSP設備において、薄スラブから帯材が形成される。本発明の場合、主に、仕上圧延ラインの上流の材料が意図されている。もちろん、本発明によれば、本来の意味でスラブと述べてもよい。 Regarding terminology, the following should be noted regarding the term slab used. This term may be of general understanding here. The term "slab" is often used for the material upstream of the roughing stand, downstream of which the material is the roughing strip. In this case, in the finishing rolling line and downstream of the finishing rolling line, it is referred to as strip. In a CSP facility, strips are formed from thin slabs. For the present invention, primarily the material upstream of the finishing rolling line is intended. Of course, according to the invention, slabs may also be referred to in the true sense of the word.
この場合、圧延ラインの上流で、少なくとも2つの部分スラブの接合は、好適には、スラブ接合装置を用いて行われる。この場合、好適には、スラブ接合装置における少なくとも2つの部分スラブの接合は、摩擦溶接によって、特に線形摩擦溶接によって行われることが想定されている。 In this case, upstream of the rolling line, the joining of at least two partial slabs preferably takes place using a slab joining device. In this case, it is preferably provided that the joining of the at least two partial slabs in the slab joining device is effected by friction welding, in particular by linear friction welding.
この場合、部分スラブ及び/又は部分スラブから圧延された帯材部分は、特にその材料によって相互に異なる。 In this case, the partial slabs and/or the strip sections rolled from the partial slabs differ from each other, in particular by their material.
帯材部分は、そのジオメトリ、特にその幅及び/又は厚さによって相互に異なってもよい。 The strip sections may differ from one another by their geometry, in particular their width and/or thickness.
圧延ラインにおける圧延は、好ましくは、連続的なプロセスで行われる。 Rolling in the rolling line preferably takes place in a continuous process.
少なくとも2つの部分スラブは、本発明の一実施形態によれば、それぞれ異なる少なくとも2つの鋳造機で製造できる。 At least two partial slabs can be produced in at least two different casting machines according to one embodiment of the invention.
部分スラブの少なくとも1つを、他の部分スラブとの接合前に、中間貯蔵することも可能である。この場合、1つの部分スラブの中間貯蔵は、好適には、少なくとも一時的に炉内で行われる。1つの部分スラブの中間貯蔵は、少なくとも一時的にコイルボックス内で行ってもよい。 It is also possible to intermediately store at least one of the partial slabs prior to joining with the other partial slabs. In this case, the intermediate storage of one partial slab preferably takes place at least temporarily in the furnace. Intermediate storage of one partial slab may take place at least temporarily in the coil box.
部分スラブの少なくとも1つを、別個に作製された材料として、他の作製場所から供給してよい。この場合、供給される材料を、サンプルとして、見本として又は圧延ライン若しくは圧延ラインの部分を校正するための材料として使用することも想定され得る。この場合、この材料又はそれぞれの任意の他の部分は、特に計画どおりに生産条件(いわゆる移行領域)が変化するときに又は計画どおりには生産段階が進行しないことに基づいて、サンプル用に又は見本用に又は不良品として取り出せる。 At least one of the partial slabs may be supplied as a separately manufactured material from another manufacturing location. In this case, it is also conceivable to use the supplied material as a sample, as a specimen or as material for calibrating a rolling line or part of a rolling line. In this case, this material or any other part of each may be used for samples or It can be taken out as a sample or as a defective product.
スラブ接合装置は、好適には、鋳造圧延設備において、鋳造機に続くトンネル炉と仕上圧延ラインの最初の圧延スタンドとの間に設けられている。 The slab joining device is preferably arranged in a casting and rolling plant between the tunnel furnace following the casting machine and the first rolling stand of the finishing rolling line.
スラブ接合装置は、熱間圧延装置において、粗圧延ラインの最後の圧延スタンドと仕上圧延ラインの最初の圧延スタンドとの間に設けてもよい。 The slab joining device may be provided in the hot rolling mill between the last roll stand of the roughing line and the first roll stand of the finishing line.
2つのスラブの接合に関して、国際公開第2017/140886号から、鋳造圧延設備において、1つ又は複数の鋳造機において圧延ラインの上流で相互に接合されるスラブが製造されることによって、鋼帯材を、セミエンドレス圧延運転又はエンドレス圧延運転で製造することが知られている。これについては、前掲の文献において、スラブ接合装置が記載されている。このスラブ接合装置によって、相前後して配置された2つのスラブを相互に接合できる。ここでは、これは、接合されるべき2つのスラブが互いに対して振動し、その際に相互に押し付けられる摩擦溶接過程によって行われる。 Regarding the joining of two slabs, from WO 2017/140886, in a casting and rolling plant, steel strips are produced by producing slabs which are joined to each other in one or more casters upstream of the rolling line. is known to be produced in a semi-endless or endless rolling operation. In this regard, in the above-referenced document, a slab joining apparatus is described. With this slab joining device, two slabs arranged one behind the other can be joined to each other. Here this is done by a friction welding process in which the two slabs to be joined vibrate with respect to each other and are thereby pressed together.
これと同じことが、例えば、熱間圧延装置において帯材が圧延されるときにいえる。ここでも、仕上圧延されるべき帯材は、コイルボックスから又は直接粗圧延ラインから供給される複数の部分帯材から構成され得る。 The same is true, for example, when the strip is rolled in a hot rolling mill. Again, the strip to be finish rolled can consist of a plurality of partial strips supplied from the coil box or directly from the roughing line.
既に述べたように、ここではスラブについて述べるときには、スラブとは、基本的に、特に連続的に作動する圧延プロセスで圧延できるように、適切に相互に接合される粗圧延帯材とも解される。 As already mentioned, when slabs are mentioned here, slabs are basically also understood as rough rolling strips which are suitably joined together so that they can be rolled, in particular in a continuously operating rolling process. .
提案される方法は、従来慣用の熱間帯材ライン又は鋳造圧延設備(CSP設備)に用いることができる。 The proposed method can be used in conventional hot strip lines or casting and rolling plants (CSP plants).
スラブ接合装置として、前述の国際公開第2017/140886号に記載されているような摩擦溶接装置が用いられる。したがって、従来慣用の熱間帯材ライン又は鋳造圧延設備におけるスラブ接合装置を用いて、粗圧延帯材又は薄スラブを接合し、これに続いて一緒に圧延できる。 As the slab joining device, a friction welding device as described in the aforementioned International Publication No. 2017/140886 is used. Thus, slab joining equipment in conventional hot strip lines or cast rolling equipment can be used to join the rough strips or thin slabs and subsequently roll them together.
したがって、提案された方法は、それぞれ異なる特性を有するスラブ又は粗圧延帯材の接合を可能にする。帯材は、圧延前に、好適には、摩擦溶接によって相互に接合され、次いで、圧延され、最後に、コイルへと巻き取られ、コイルには、それぞれ異なる特性において優れている様々な帯材部分が位置する。 The proposed method thus allows joining slabs or rough rolled strips, each with different properties. The strips are joined together, preferably by friction welding, before rolling, then rolled, and finally wound into coils, in which various strips each excel in different properties. part is located.
コイルへと巻き取られた帯材は、少なくとも2つの、好適には複数の部分を有し、これらの部分は、特にそれぞれ異なる材料からなる又はそれぞれ異なるジオメトリ寸法を有する。この場合、相互に接合されるスラブ又は粗圧延帯材は、様々な供給源から到来してよく、特に外部の生産部から到来してもよい。コイルへと巻き取られる前の分離箇所は、スラブ又は粗圧延帯材が相互に接合された箇所とは関係なく所望の場所で設定される。 The strip wound into a coil has at least two, preferably a plurality of sections, which in particular consist of different materials or have different geometric dimensions. In this case, the slabs or rough strips to be joined together may come from various sources, in particular from external production units. The separation point before winding into a coil is set at the desired location regardless of where the slabs or rough strips are joined together.
例えば、3つの部分スラブから2つのコイル(本例では1.5倍の重量を有する)を製造することも可能である。 For example, it is also possible to produce two coils (having 1.5 times the weight in this example) from three partial slabs.
提案される方法によって、著しい利点が得られる。 The proposed method offers significant advantages.
顧客の要望に応じて柔軟に個々のコイルを提供できる。コイルは、任意の長さの任意の数の部分を有し、このことは、特にそれぞれ異なる厚さ、幅及び材料に関する。 Individual coils can be provided flexibly according to customer requirements. The coil may have any number of sections of any length, and this particularly relates to different thicknesses, widths and materials.
プロセスの不連続部分(CSP法における炉の領域、HSM法における粗圧延ライン)から到来する任意のセグメントは、スラブ又は粗圧延帯材の溶接の実行前に除去可能であり、このことは、せん断装置によって実現可能であり(例えばCSP炉の上流又はHSM設備の仕上圧延ラインの上流で、遅くとも摩擦溶接機のせん断装置によって)、これは、特に移行領域、不良品及びサンプルに当てはまる。 Any segment coming from a discontinuous part of the process (furnace area in CSP method, rough rolling line in HSM method) can be removed before welding of slabs or rough strips is carried out, which means that shear It can be realized by means of equipment (eg upstream of the CSP furnace or upstream of the finishing rolling line of the HSM installation, at the latest by the shearing device of the friction welder), and this applies in particular to transition areas, rejects and samples.
同様に、相応のセグメントも、特に既に比較的長く炉内に位置するCSP材料又は例えば外部で別個の圧延スタンドで製造され、次いで送り込まれた異質の材料も、導入してよく、また圧延され、次いで検査されるべきサンプル材料も同様である。 Corresponding segments can likewise be introduced, in particular CSP material that has already been in the furnace for a relatively long time, or foreign material that has been produced, for example, externally in separate rolling stands and then fed in, and is also rolled, So is the sample material to be subsequently examined.
このようにして、要望に応じた又は仕様に応じた材料を、コイルへと巻上げ可能である。 In this way, material can be wound into coils on demand or according to specifications.
したがって、コイルの消費者側で設定されている後続プロセスで、搬送されたコイルの改善された調整も可能である(例えばそこでは冷間圧延前に再び接合しなくてよいので、巻取り前に溶接シームではなくコイルの消費者にとって合理的な別の位置で分離してよい)。 An improved conditioning of the conveyed coil is thus also possible in the subsequent processes set at the consumer side of the coil (e.g. may be separated at another location that is reasonable to the consumer of the coil rather than at the weld seam).
図面には、本発明の一実施例が示されている。 The drawing shows an embodiment of the invention.
図1には、鋼帯材を生産できる設備が模式的に示されている。 FIG. 1 schematically shows a facility with which steel strip can be produced.
まず、2つの鋳造機8、9において、それぞれ、所定の長さを有するスラブ5a又は5bが製造される。スラブは、それぞれトンネル炉10内に至り、トンネル炉10内で、スラブは、規定の温度で保持される。圧延方向Rで下流に、幾つかの圧延スタンド3を有する圧延ライン2が設置されている。トンネル炉10の端部と圧延ライン2との間に、スラブ接合装置7が位置する(適切なスラブ接合装置が前掲の国際公開第2017/140886号に記載されている)。スラブ接合装置7は、トンネル炉10から到来するスラブ5a、5bを相互に接合し、スラブ5a、5bを、圧延ライン2に導くために用いられ、その結果、圧延ラインにおいて、連続圧延プロセスを実施できる。連続圧延プロセスは、一般的に、プロセス安定性と製造されるべき帯材の品質とに関して有利である。したがって、圧延されるべきスラブは、2つの部分スラブ5a、5bから繋ぎ合わされ、圧延機2に供給される。
First, in two
圧延ライン2の下流に、コイラ心棒11(図2参照)を有するコイラ4が位置し、コイラ4において、圧延された帯材が、コイル1へと巻き上げられる。
Downstream of the
2つの部分スラブ5a、5bが、その特性で相互に異なること、及び/又は2つの部分スラブ5a、5bから圧延された帯材がそれぞれ異なる特性を有することが重要である。この場合、コイル1は、結果としてその特性で相互に異なる少なくとも2つの帯材部分6a及び6bを有するように巻き取られる。
It is important that the two
2つの帯材部分6a、6bは、図2において、それぞれ異なるハッチングで表示されている。
The two
したがって、巻取りが仕上がったコイル1は、例えばその冶金特性又は鋼種やそのジオメトリ(幅及び/又は厚さに関して)でもそれぞれ異なる様々な帯材部分を有する。
The
それゆえ、コイルに、同等の複数の材料が存在してよいが、例えば加工されるべき帯材の材料と別の材料のサンプルとが存在してもよい。 Thus, in the coil there may be a plurality of equivalent materials, but for example the material of the strip to be processed and a sample of another material.
ゆえに、コイル1の消費者側では、単一のコイルを、それぞれの帯材部分が様々に適用される又は使用されることによって、様々な用途に供給する可能性が存在する。
Thus, on the consumer side of the
1 コイル
2 圧延ライン
3 圧延スタンド
4 コイラ
5a 部分スラブ
5b 部分スラブ
6a 第1の帯材部分
6b 第2の帯材部分
7 スラブ接合装置
8 鋳造機
9 鋳造機
10 トンネル炉
11 コイラ心棒
R 圧延方向
REFERENCE SIGNS
ゆえに、コイル1の消費者側では、単一のコイルを、それぞれの帯材部分が様々に適用される又は使用されることによって、様々な用途に供給する可能性が存在する。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下を含む。
1.
金属帯材のコイル(1)を製造する方法であって、
圧延ライン(2)内で、幾つかの圧延スタンド(3)を用いて、スラブから帯材を圧延し、次いで、コイラ(4)でコイル(1)へと巻き上げる、方法において、
圧延されるべきスラブを、圧延ライン(2)内での圧延前に相互に接合される少なくとも2つの部分スラブ(5a、5b)から繋ぎ合わせ、巻取りが仕上がったコイル(1)は、少なくとも2つの部分スラブ(5a、5b)から作製された少なくとも2つの帯材部分(6a、6b)を有することを特徴とする、方法。
2.
圧延ライン(2)の上流で、少なくとも2つの部分スラブ(5a、5b)の接合を、スラブ接合装置(7)を用いて行うことを特徴とする、上記1に記載の方法。
3.
スラブ接合装置(7)における少なくとも2つの部分スラブ(5a、5b)の接合を、摩擦溶接、特に線形摩擦溶接によって行うことを特徴とする、上記2に記載の方法。
4.
部分スラブ(5a、5b)及び/又は部分スラブ(5a、5b)から圧延された帯材部分(6a、6b)は、その材料によって、相互に異なることを特徴とする、上記1から3のいずれか一つに記載の方法。
5.
帯材部分(6a、6b)は、そのジオメトリ、特にその幅及び/又はその厚さによって相互に異なることを特徴とする、上記1から4のいずれか一つに記載の方法。
6.
圧延ライン(2)における圧延を連続プロセスで行うことを特徴とする、上記1から5のいずれか一つに記載の方法。
7.
少なくとも2つの部分スラブ(5a、5b)を、それぞれ異なる少なくとも2つの鋳造機(8、9)において製造することを特徴とする、上記1から6のいずれか一つに記載の方法。
8.
部分スラブ(5a、5b)の少なくとも1つを、他の部分スラブ(5a、5b)との接合前に中間貯蔵することを特徴とする、上記1から6のいずれか一つに記載の方法。
9.
1つの部分スラブ(5a、5b)の中間貯蔵を、少なくとも一時的に炉内で行うことを特徴とする、上記8に記載の方法。
10.
1つの部分スラブ(5a、5b)の中間貯蔵を、少なくとも一時的にコイルボックス内で行うことを特徴とする、上記8に記載の方法。
11.
部分スラブ(5a、5b)の少なくとも1つを、別個に作製された材料として、他の作製場所から供給することを特徴とする、上記1から10のいずれか一つに記載の方法。
12.
供給される材料を、サンプルとして、見本として又は圧延ライン(2)若しくは圧延ライン(2)の部分を校正するための材料として使用することを特徴とする、上記11に記載の方法。
13.
スラブ接合装置(7)が、鋳造圧延設備において、鋳造機(8)に続くトンネル炉(10)と圧延ライン(2)の最初の圧延スタンドとの間に設けられることを特徴とする、上記1から12のいずれか一つに記載の方法。
14.
スラブ接合装置(7)が、熱間圧延装置において、粗圧延ラインの最後の圧延スタンドと仕上圧延ラインの最初の圧延スタンドとの間に設けられることを特徴とする、上記1から13のいずれか一つに記載の方法。
Thus, on the consumer side of the
The present application relates to the invention described in the claims, but includes the following as other aspects.
1.
A method for manufacturing a coil (1) of metal strip, comprising:
A method of rolling a strip from a slab using several rolling stands (3) in a rolling line (2) and then winding it up into a coil (1) with a coiler (4),
The slab to be rolled is spliced from at least two partial slabs (5a, 5b) that are joined together before rolling in the rolling line (2), and the finished coil (1) has at least two A method, characterized in that it comprises at least two strip sections (6a, 6b) made from two partial slabs (5a, 5b).
2.
A method according to
3.
3. Method according to
4.
4. Any of
5.
5. Method according to any one of
6.
6. Method according to any one of
7.
7. A method according to any one of
8.
7. A method according to any one of
9.
9. Process according to
10.
9. A method according to
11.
11. A method according to any one of
12.
12. Method according to
13.
1 above, characterized in that the slab joining device (7) is provided in the casting and rolling plant between the tunnel furnace (10) following the casting machine (8) and the first rolling stand of the rolling line (2). 13. The method according to any one of 12.
14.
14. Any of the above 1 to 13, characterized in that the slab joining device (7) is provided in the hot rolling mill between the last rolling stand of the roughing line and the first rolling stand of the finishing rolling line. The method described in one.
Claims (14)
圧延ライン(2)内で、幾つかの圧延スタンド(3)を用いて、スラブから帯材を圧延し、次いで、コイラ(4)でコイル(1)へと巻き上げる、方法において、
圧延されるべきスラブを、圧延ライン(2)内での圧延前に相互に接合される少なくとも2つの部分スラブ(5a、5b)から繋ぎ合わせ、巻取りが仕上がったコイル(1)は、少なくとも2つの部分スラブ(5a、5b)から作製された少なくとも2つの帯材部分(6a、6b)を有することを特徴とする、方法。 A method for manufacturing a coil (1) of metal strip, comprising:
A method of rolling a strip from a slab using several rolling stands (3) in a rolling line (2) and then winding it up into a coil (1) with a coiler (4),
The slab to be rolled is spliced from at least two partial slabs (5a, 5b) that are joined together before rolling in the rolling line (2), and the finished coil (1) has at least two A method, characterized in that it comprises at least two strip sections (6a, 6b) made from two partial slabs (5a, 5b).
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