JP2633372B2 - 厚鋼板の圧延方法 - Google Patents

厚鋼板の圧延方法

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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/38Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling

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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、一つのスラブから複数の異幅・異厚の厚鋼
板を製造する厚板圧延方法に関する。
<従来の技術> 一般に厚鋼板は用途の多様性により、小ロット・多品
種の注文生産が前提であるため、圧延機の能力や歩留り
などを考慮して通常同一スラブ内に幅,厚さの異なる数
種の厚鋼板を組み込んで圧延に供している。
第3図は、このような幅,厚さの異なる厚鋼板を取合
わせて極力大きな一つのスラブとなして、熱間圧延する
方法の一例を示したものである。すなわち、幅,厚さの
異なる厚鋼板p1およびp2を取合わせて製造する場合に必
要なスラブA1およびA2を一つの大きなスラブ(以下、長
尺スラブという)Aとなし、この長尺スラブAを加熱
後、その長手方向の中間部を幅方向に例えばガス切断し
て短尺スラブA1,A2に分割したのち、それぞれの短尺ス
ラブA1,A2を順次熱間圧延して所定の寸法の圧延材a1
よびa2となし、これら圧延材a1,a2をそれぞれ次工程の
切断工程で所定の寸法に切断して厚鋼板p1およびp2を製
造する方法である。
あるいはまた、第4図に示すように、加熱後の長尺ス
ラブAを熱間圧延するに際し、圧延途中でロール開度を
スラブ中間部より変更して異幅・異厚の圧延材a3を形成
し、この圧延材a3よりそれぞれ寸法の異なる厚鋼板p1
よびp2を製造する方法がある。
<発明が解決しようとする課題> しかしながら、上記した前者の方法では加熱後の長尺
スラブをガス切断した後それぞれの分割後のスラブを幅
出し圧延と長さ方向圧延を行う必要があり、圧延能率が
低下して好ましくない。さらにガス切断に長時間を要す
るために、分割後のスラブは先行スラブの圧延中に後続
スラブを圧延機後法方で待機させねばならず、この間後
続スラブは大気中で放冷されることになり、スラブ温度
が低下するなどの問題点がある。
一方、後者の方法は、圧延途中でロール開度を変更し
て異端・異厚の圧延材とするために、寸法変更部(第4
図のL)に相当する長さのオフゲージ部が生じて歩留り
が悪化する。また圧延途中の変更可能なロール開度もた
かだか3〜4mm位であり、したがって取合わせができる
厚鋼板の寸法差にも制約が生じるなど歩留り低下の要因
にもなる欠点がある。
このような従来の問題を改善する手段の一つとして、
例えば特開昭60−68102号公報に開示されているような
圧延方法がある。すなわち、第5図に示すように、加熱
炉1と圧延機4の間に保温カバー2と切断機3を設け
て、寸法の異なる複数の厚鋼板を一つのスラブに取合わ
せて大きな長尺スラブAとし、この長尺スラブAを加熱
後、一旦中間厚まで粗圧延して中間材A′(図示せず)
となし、次いでこの中間材A′を切断機3により所定の
複数枚の分割中間材A1′,A2′に分割し、トップの分割
中間材A2′より圧延を行って厚鋼板a2とし、トップ分割
中間材A2′の圧延中に他の分割中間材A1′は保温カバー
2内で保温しながら、先行の分割中間材A2′の圧延完了
後順次各所定寸法の厚鋼板a1に仕上圧延する方法であ
る。
この方法によれば、確かに上記のような従来の問題点
は解決されているが、しかし次のような問題がある。
長尺スラブを中間材に圧延するに際し、中間材の寸
法の決定について、板厚は薄いほどよいがしかしあまり
薄くすると熱放散面積が増加して材料温度が低下し易く
なるなどの条件を考慮する必要があり、また取合わせた
厚鋼板の最大板厚よりも薄くしないこと、さらに切断
機,保温カバー,テーブルローラなどの設備能力などの
種々の条件を合わせて考慮して決定する必要があり、そ
の制約が大きいこと。
分割後の圧延において分割が適当でないと、幅出し
圧延と延伸圧延を必ず必要とするため圧延能率が悪く、
また歩留りも低下するおそれがあること。
このように従来技術においては、圧延能率の向上を目
的としてスラブ単重の拡大を指向しようとすれば、幅,
厚さの差異に起因した歩留りの低下が避けられないので
ある。
本発明は、上記のような課題を解決すべくしてなされ
た厚鋼板の圧延方法を提供することを目的とする。
<課題を解決するための手段> 本発明は、少なくとも幅寸法の異なる複数の厚鋼板を
一つのスラブに取合わせて大きな寸法となした長尺スラ
ブを加熱後、一旦中間材に圧延し、分割したのち所定の
寸法の厚鋼板にそれぞれ圧延する厚鋼板の圧延方法にお
いて、前記中間材を、その幅が先行して圧延される厚鋼
板の幅寸法に対応して必要とされるスラブの幅寸法と同
一な寸法に、またその長さが前記先行して圧延される厚
鋼板の長さ寸法に対応して必要とされるスラブの長さ寸
法と同一の長さと、後続して圧延される厚鋼板の幅寸法
に対応して必要とされるスラブの幅寸法と同一の長さと
を組み合わせた長さに、それぞれなるように圧延する工
程と、この中間材を前記複数の厚鋼板のそれぞれの寸法
に対応する長さに分割する工程と、前記先行して圧延さ
れる厚鋼板は中間材の長さ方向に、前記後続して圧延さ
れる厚鋼板は90゜転回して中間材の幅方向に所定の寸法
になるように順次圧延する工程と、からなることを特徴
とする厚鋼板の圧延方法である。
<作 用> 本発明によれば、複数の厚鋼板のそれぞれに必要とさ
れるスラブ寸法のみから中間材寸法を決め、かつ分割後
の後行で圧延する分割中間材の寸法を熱損失の少ない寸
法に設計し、さらに分割後の圧延における転回数を最小
にするようにしたので、幅出し圧延をなくすことが可能
である。
以下に、本発明法による中間材の長さの決定およびそ
の分割長さの決定の手順について、第1図を参照して具
体的に説明する。
いま、厚さ;t1×幅;w1×長さ;l1および厚さ;t2×
幅;w2×長さ;l2なる2枚の厚鋼板a1,a2を、寸法が厚さ;
T×幅;W×長さ;Lなる1枚の長尺スラブAから圧延する
ものとすると、上記の各寸法の関係はマスフロー一定則
により下記(1)式を満足する必要がある。
ここで、Y1,Y2は厚鋼板a1,a2の設定歩留り値であり、
またw1≧Wまたはw2≧Wであることが必要であり、以下
においてw1≧Wの場合について説明をするものとする。
ついで、長尺スラブAに通常の圧延を施して寸法が
厚さ;T′×幅;W′×長さ;L′なる中間材A′とし、これ
を2分割してそれぞれの長さがL1′,L2′になるような
分割中間材A1′,A2′とする場合の各寸法関係は以下の
ように決定する。
L′=L1′+L2′ ……(2) W′=w1+α ……(3) L2′=w2+α ……(4) ここで、α1は、分割中間材A1′,A2′での必要
幅代である。
したがって、前記(2)〜(5)式からL1′は下記
(6)式で求めることができる。
このようにして寸法を決定したら、まず長尺スラブ
Aを中間材A′に圧延し、その長さL′を分割して長さ
L1′,L2′なる分割中間材A1′,A2′を得る。
そして、まず先行の分割中間材A1′を長手方向に減
厚圧延のみをして所望の寸法を有する厚鋼板a1を製造す
る。
ついで、残りの分割中間材A2′を90゜転回した後幅
方向に減厚圧延のみをして所望の寸法を有する厚鋼板a2
を製造する。
以上の説明では、分割中間材A1′を先行材としたが、
逆に分割中間材A2′を先行材とすることもできる。な
お、この場合は先行する分割中間材A2′を90゜転回とし
て、また後行する分割中間材A1′をそのままの方向で減
厚圧延することになる。
なお、中間材A′の切断時にラインのロスタイムが生
じるのを防ぐために、例えば第2図に示すように切断機
3および保温カバー2をバイパスライン6に取付けるよ
うにすれば、切断中においても次の長尺スラブを圧延す
ることができ、連続圧延を実施することが可能である。
ここで、中間材A′の切断に用いる切断機3は、例えば
酸素ジェットによりトーチカッタなどの高速切断可能な
型式が望ましい。
また、トップの分割中間材A1′の圧延中は後行の分割
中間材A2′を保温カバー2内で保温しておき、先行の分
割材A1′の圧延完了後順次所望の寸法に圧延するように
すれば、温度降下を最小に抑制することができる。
上記の説明は2分割のケースについて述べたものであ
るが、3分割の場合についても同様な考えを基にして行
うことが可能である。
すなわち、取合わされる厚鋼板3枚のうち、例えば2
枚の幅が同一で残りの1枚が異なる場合は、まず同一の
幅の2枚の必要長さに3枚目の必要幅に対応した長さを
加算して中間材を圧延した後3分割するようにして、長
手方向に減厚圧延または90゜転回後幅方向に減厚圧延す
るようにする。この場合、分割中間材の取り合わせ順序
はいかようでも構わない。
また、取合わされる厚鋼板3枚の幅が全部異なる場合
は、その3枚のうち例えば最も幅寸法の小さい厚鋼板の
幅を中間材の幅とし、その必要長さに残りの2枚の幅に
対応する長さを加算して中間材の長さとなるように圧延
し、3分割後は幅寸法の小さい分割中間材はそのまま長
手方向に減厚圧延し、他の分割中間材は90゜転回した後
幅方向に減厚圧延するようにすればよい。
<実施例> 厚さ;35mm×幅;2500mm×長さ;18500mmおよび厚さ;20m
m×幅;4000mm×長さ;20000mmの寸法の異なる2枚の厚鋼
板a1,a2を同時に製造する際に、本発明法を適用して行
った。
長尺スラブAとしては、従来の経験から設定歩留り値
を95%とした場合、厚さ;310mm×幅;2240mm×長さ;2454
mmと厚さ;310mm×幅;2240mm×長さ;2425mmの寸法のスラ
ブが必要であったことから、厚さ;310mm×幅;2240mm×
長さ;4879mmの寸法のものを用いた。
そして、α1をそれぞれ50mm,50mmとして、前記
(1)〜(6)式を用いて計算した結果、中間材A′の
寸法は厚さ;163.1mm×幅;2550mm×長さ;8146mmであり、
分割中間材A1′およびA2′の長さL1′,L2′はそれぞれ4
096mm,4050mmであった。
そこで、長尺スラブAから中間材A′までの圧延には
パス回路8パス、時間が85秒を要し、分割後における厚
鋼板a1,a2までの減厚圧延にはパス回数が6パスおよび
9パス、また圧延時間が55秒および80秒を要し、合計の
パス回数が23パス,圧延時間が135秒であった。
なお、従来法により2本のスラブを用いて厚鋼板a1,a
2をそれぞれ製造した場合は、1本目の厚さ;310mm×幅;
2240mm×長さ;245mmのスラブから厚鋼板a1を圧延するに
はパス回数で13パス、圧延時間で135秒を要し、2本目
の厚さ;310mm×幅,2240mm×長さ;2425mmのスラブから厚
鋼板a2を圧延するにはパス回数が16パス、圧延時間が16
0秒であり、したがって2本の厚鋼板a1,a2を圧延するの
に要した合計のパス回数は29パス、圧延時間は295秒で
あった。
これらの結果から明らかなように、本発明法は従来法
に比し約25%のもの能率向上が認められることがわか
る。
<発明の効果> 以上説明したように、本発明によれば、何ら特別の規
制を設けることなく、1枚のスラブから複数の厚鋼板を
歩留りの低下を惹起することなく、かつ、高能率で製造
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の実施例の手順を示す図、第2図は
本発明方法を適用する圧延設備を示す平面図、第3図は
従来例を示す斜視図、第4図は他の従来例を示す斜視
図、第5図は従来の改善例を示す側面図である。 1……加熱炉,2……保温カバー,3……切断機,4……圧延
機,5……テーブルローラ,6……バイパスライン。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも幅寸法の異なる複数の厚鋼板を
    一つのスラブに取合わせて大きな寸法となした長尺フラ
    グを加熱後、一旦中間材に圧延し、分割したのち所定の
    寸法の厚鋼板にそれぞれ圧延する厚鋼板の圧延方法にお
    いて、 前記中間材を、その幅が先行して圧延される厚鋼板の幅
    寸法に対応して必要とされるスラブの幅寸法と同一な方
    法に、またその長さが前記先行して圧延される厚鋼板の
    長さ寸法に対応して必要とされるスラブの長さ寸法と同
    一の長さと、後続して圧延される厚鋼板の幅寸法に対応
    して必要とされるスラブの幅寸法と同一の長さとを組み
    合わせた長さに、それぞれなるように圧延する工程と、
    この中間材を前記複数の厚鋼板のそれぞれの寸法に対応
    する長さに分割する工程と、前記先行して圧延される厚
    鋼板は中間材の長さ方向に、前記後続して圧延される厚
    鋼板は90゜転回して中間材の幅方向に所定の寸法になる
    ように順次圧延する工程と、からなることを特徴とする
    厚鋼板の圧延方法。
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