JP3119692B2 - 連続式熱間帯鋼圧延設備及び圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は連続式熱間帯鋼圧延設備
及び圧延方法に係わり、特に、粗圧延機群と仕上圧延機
群との間でバー材を接合して連続圧延を行なう連続式熱
間帯鋼圧延設備及び圧延方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱間帯鋼圧延設備においては、圧延材を
次々に接合して仕上圧延機群での圧延を連続して実施し
たいという強い要望があり、従来より種々の提案がなさ
れているが、未だ実用化には至っていない。圧延材接合
による連続圧延（以下、接合連続圧延と称する）が要望
される理由は、特に薄板圧延時の通板性の改善、張力圧
延による形状制御機能の付加、潤滑油供給による後段ス
タンドでの強圧下等、色々あるが、板の曲がりキャンバ
ー減少も大きな理由となっている。キャンバーの発生は
特に仕上げ圧延でのトラブル発生ばかりでなく、酸洗装
置や冷間圧延等の後続ライン設備でのトラブルの主要原
因となり、キャンバーの大きなストリップの先後端は安
定操業のため切捨てを余儀なくされ、このために大きな
歩留り低下を生じていた。

【０００３】ところで、接合連続圧延は、例えばＵＳ
Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ．４，７０６，８７１号に記載のよ
うに、粗圧延機群と仕上圧延機群との間でバー材を接合
しようとする試みが大半である。ここで、ＵＳ Ｐａｔ
ｅｎｔ Ｎｏ．４，７０６，８７１号の第１図および第
２図には、粗圧延機群も含めて全ての圧延機が２段圧延
機で示されているが、これは図示の簡略化のためであ
り、実際には粗圧延機群の全ての圧延機を２段圧延機と
した例はなく、一方向圧延の場合は４段圧延機が使用さ
れるのが一般的である。この場合、これら４段圧延機
は、ＵＳＰａｔｅｎｔ Ｎｏ．４，７０６，８７１号に
記載のように、圧延材が圧延によって長くなるにしたが
ってスタンドの間隔を大きくして、同一の圧延材が同時
に２つの圧延機に噛まないように配置される。このよう
に圧延機を遠隔設置する理由は、各圧延機を独立して駆
動可能とすることにより速度制御の不要な例えば同期電
動機など安価な電動機が使用できるからであると考えら
れる。また、特開昭５８−１１２６０１号公報に記載の
ように、一方向圧延を行う粗圧延機群の代わりに１台の
可逆式粗圧延機を配置した例もある。

【０００４】なお、接合連続圧延とは関係ないが、同様
に図示の簡略化のため全ての圧延機を２段圧延機として
図示している例としてＵＳ Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ．４，
４４４，０３８号がある。また、２段圧延機を図示する
他の従来技術として、特開平２−２３５５０２号公報、
特開昭６１−１７３０５号公報、特開昭６１−５６７０
８号公報、特開昭５０−９５１６０号公報、特開昭５０
−１０９８６６号公報等がある。このうち、特開平２−
２３５５０２号公報は、圧延機の加熱を防止するため３
組の圧延ロールを交互に使用すること、および上流の２
組の圧延ロールを共通のハウジングに組み込むことが開
示され、特開昭６１−１７３０５号公報および特開昭６
１−５６７０８号公報には、強圧下圧延のため２段圧延
機と４段圧延機に共通のハウジングを使用する図が示さ
れ、特開昭５０−１０９８６６号公報にはプラネタリミ
ルと２組の２段圧延機を共通のハウジングに組み込むこ
とが記載されている。

【０００５】一方、従来の接合連続圧延では、粗圧延後
のバー材の板厚は通常３０〜４０ｍｍ程度であり、この
板厚でバー材接合が行われる。この場合、バー材の冷却
を少なくして接合時のバー材先端と後端の温度差を小さ
くするため、上記特開昭５８−１１２６０１号公報で
は、粗圧延機群の出側で一旦コイルに巻き取り、次いで
コイルを巻き出しながら接合している。

【０００６】更に、一般に熱間圧延に際して、圧延材の
表面に生成したスケールを除去しないで圧延すると、製
品の表面にスケールが食い込み、スケール疵となって残
り、製品の品質に重大な弊害を及ぼす。このため、従来
は、高圧水を噴射するデスケーリング装置を圧延ライン
に設置し、これによって圧延材表面状のスケールを剥
離、除去しながら圧延を行っている。このデスケーリン
グ装置の水噴射ノズルは一般に固定であるが、特開昭６
３−６８２１３号公報には、スケール除去性能をアップ
するため、ノズルを旋回可能に装着することが開示され
ている。

【０００７】一方、上記特開昭５０−９５１６０号公報
には、プラネタリミルと２組の２段圧延機を近接配置し
て構成した圧延装置において、プラネタリミルとこれに
隣接する２段圧延機との間、および２組の２段圧延機の
間でのスケール発生を防止するため、これらの間で圧延
材を不活性ガスまたは還元ガスにより被覆する装置を設
けることが開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
接合連続圧延を行う圧延設備には次のような問題があっ
た。まず、粗圧延機群において、４段圧延機で３０〜４
０ｍｍ厚程度まで粗圧延すると、板のキャンバーの発生
が押さえられず、走間シャーで切断した後、キャンバー
がある場合は、先行圧延材の後端と後行圧延材の先端の
幅方向中心が一致せずかつ端面間の間隙が幅方向に一様
でなくなり、接合作業に支障を来たす。粗圧延でキャン
バーが発生するのは、４段圧延機の場合、バー材が噛込
んで圧延トルクが発生するときに上下のトルクに差があ
り、その結果、作業ロールに上下反対に水平力が作用
し、作業ロールの軸受箱とハウジング間のガタにより作
業ロールが水平方向に移動し、左右のロール間隙に差が
出るためと考えられる。その影響は、板厚が薄い程、圧
下率の左右の不均一さが大きくなるため大きく、キャン
バーも大きくなる。

【０００９】また、粗圧延機群において、圧延機を遠隔
設置すると設備長が長くなるので、圧延材が無駄に空冷
される時間が長くなり、接合位置でのバー材の温度低下
が大きくなる。このため、バー材の加熱接合に時間を要
し、バー材の温度を利用した効率的な接合が行えない。
また、設備長が長くなると設備費も高価となる。

【００１０】さらに、粗圧延でバー材を３０〜４０ｍｍ
程度の薄さまで圧延するので、接合時間が長ければ、ル
ーパを使用しない走間接合では接合機はかなりの走行距
離が必要となる。例えば、従来の接合時間を大まかに１
分とすると、２ｍｍ厚の製品を得るのに、接合時に仕上
圧延出側速度を６００ｍ／ｍｉｎに落としたとしても、
入側速度がバー材の板厚４０ｍｍで３０ｍ／ｍｉｎとす
ると、接合機は３０ｍの走行距離が必要であり、ルーパ
を用いた場合には３０ｍのルーパが必要となり、いずれ
も非現実的なものになる。またルーパを用いる場合、接
合時、バー材がルーパの入側でローラ等に接触した状態
で停止するので、局部冷却を受け、品質上問題を生じ
る。さらに、３０〜４０ｍｍ程度の板厚のバー材は冷却
が早いため、先端と後端の温度差が大きく、温度が接合
点を境として急変し、仕上がり温度が変動して品質を悪
化させる。このため、上記特開昭５８−１１２６０１号
公報では、前述したように粗圧延機群の出側で一端コイ
ルに巻き取り、次いでコイルを巻き出しながら接合して
いるが、この場合は設備が複雑になり、かつコイルの巻
きずれによる表面の疵発生を防止する対策も必要とな
る。

【００１１】本発明の目的は、粗圧延でのキャンバーの
発生を少なくし、安定した接合連続圧延が行える連続式
熱間帯鋼圧延設備および圧延方法を提供することであ
る。本発明の他の目的は、設備長を短かくした連続式熱
間帯鋼圧延設備を提供することである。本発明のさらに
他の目的は、接合に至るまでのバー材の温度低下を少な
くし、合理的なバー材接合が行える連続式熱間帯鋼圧延
設備および圧延方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１のアスペクトによれば、粗圧延機群と
仕上圧延機群との間でバー材を接合して連続圧延を行な
う連続式熱間帯鋼圧延設備において、前記粗圧延機群は
圧延機として複数の２段圧延機のみを含み、これら２段
圧延機が全て、隣接圧延機間でタンデム圧延を行うよう
に近接配置されており、前記粗圧延機群は、前記２段圧
延機として、両サイドにウインドウ部を形成した共通の
ハウジング組立体および前記両サイドのウインドウ部の
中に軸受箱を組み込んだ２組の作業ロールを有する少な
くとも１台のツインロール配列スタンドを含むことを特
徴とする連続式熱間帯鋼圧延設備が提供される。

【００１３】

【００１４】本発明の第２のアスペクトによれば、粗圧
延機群と仕上圧延機群との間でバー材を接合して連続圧
延を行なう連続式熱間帯鋼圧延設備において、前記粗圧
延機群は圧延機として複数の２段圧延機のみを含み、こ
れら２段圧延機が全て、隣接圧延機間でタンデム圧延を
行うように近接配置されており、前記粗圧延機の入側に
設置されたデスケーリング装置を含み、前記デスケーリ
ング装置は圧延材の進行方向に交差する方向に移動可能
でその交差角度を変更可能な水噴射ノズルを有すること
を特徴とする連続式熱間帯鋼圧延設備が提供される。

【００１５】好ましくは、上記連続式熱間鋼帯圧延設備
は、前記粗圧延機群の入側に設置され、該粗圧延機群に
搬送されるスラブの幅を調整するスラブ幅調整装置を含
む。

【００１６】また、好ましくは、上記連続式熱間鋼帯圧
延設備は、前記２段圧延機に関連して配置された少なく
とも１台の非駆動式のロールエッジャーを含む。

【００１７】本発明の第３のアスペクトによれば、粗圧
延機群と仕上圧延機群との間でバー材を接合して連続圧
延を行なう連続式熱間帯鋼圧延設備における圧延方法お
いて、（ａ）前記粗圧延機群の圧延機として、複数の２
段圧延機のみを隣接圧延機間でタンデム圧延を行うよう
に近接配置し、かつ前記複数の２段圧延機として、両サ
イドにウインドウ部を形成した共通のハウジング組立体
および前記両サイドのウインドウ部の中に軸受箱を組み
込んだ２組の作業ロールを有する少なくとも１台のツイ
ンロール配列スタンドを用いること；（ｂ）前記粗圧延
機群によりスラブを６０ｍｍ以上の板厚のバー材に圧延
すること；（ｃ）前記板厚で前記バー材の接合を行うこ
と；の各ステップを含むことを特徴とする圧延方法が提
供される。

【００１８】本発明の第４のアスペクトによれば、粗圧
延機群と仕上圧延機群との間でバー材を接合して連続圧
延を行なう連続式熱間帯鋼圧延設備における圧延方法お
いて、（ａ）前記粗圧延機群の圧延機として、複数の２
段圧延機のみを隣接圧延機間でタンデム圧延を行うよう
に近接配置し、かつ前記複数の２段圧延機として、両サ
イドにウインドウ部を形成した共通のハウジング組立体
および前記両サイドのウインドウ部の中に軸受箱を組み
込んだ２組の作業ロールを有する少なくとも１台のツイ
ンロール配列スタンドを用いること；（ｂ）前記粗圧延
機群での圧延を全て一方向圧延とすること；の各ステッ
プを含むことを特徴とする圧延方法が提供される。

【００１９】また、本発明の第５のアスペクトによれ
ば、粗圧延機群と仕上圧延機群との間でバー材を接合し
て連続圧延を行なう連続式熱間帯鋼圧延設備における圧
延方法おいて、（ａ）前記粗圧延機群の圧延機として、
複数の２段圧延機のみを隣接圧延機間でタンデム圧延を
行うように近接配置すること；（ｂ）前記粗圧延機群の
入側に、圧延材の進行方向に交差する方向に移動可能な
水噴射ノズルを有するデスケーリング装置を設置するこ
と；（ｃ）前記粗圧延機群での圧延に際して、前記デス
ケーリング装置の水噴射ノズルを圧延材の進行方向に傾
けて移動させ、戻る時は、傾斜を変えて移動させること
により、前記粗圧延機群に搬送される圧延材のデスケー
リングを行うこと；の各ステップを含むことを特徴とす
る圧延方法が提供される。

【００２０】また、本発明の第６のアスペクトによれ
ば、粗圧延機群と仕上圧延機群との間でバー材を接合し
て連続圧延を行なう連続式熱間帯鋼圧延設備における圧
延方法おいて、（ａ）前記粗圧延機群の圧延機として、
複数の２段圧延機のみを隣接圧延機間でタンデム圧延を
行うように近接配置すること；（ｂ）前記粗圧延機群で
の圧延に際して、後行圧延材の先端を先行圧延材の後端
に当接させ、その後行圧延材で先行圧延材を押し込みな
がら連続的に圧延すること；の各ステップを含むことを
特徴とする圧延方法が提供される。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【作用】以上のように構成した本発明の作用は次のよう
である。本発明では、粗圧延機群の圧延機を全て２段圧
延機にする。ここで、２段圧延機は、４段圧延機のよう
に作業ロールが補強ロールに線接触で支持されるのと異
なり、作業ロールそのものが軸受箱に圧延荷重を受ける
ので、前述した上下のトルク差による作業ロールの水平
移動が起り難い。したがって、２段圧延機で圧延された
バー材はキャンバーの発生が極めて少い。

【００２４】また、本発明では、粗圧延機群により板厚
２００〜２４０ｍｍのスラブを板厚６０ｍｍ以上、好ま
しくは８０ｍｍの厚いバー材に圧延し、この厚いバー材
で接合を行う圧延方法を採用する。ここで、バー材の接
合は一般にバー材が厚くなる程困難となるが、本発明者
等は、８０ｍｍ厚み程度のバー材でも、接合端面を板厚
方向に傾けてガス溶断し、押着する場合は、板厚方向の
３０〜４０％の接合でその後の圧延に十分耐え得るとい
う実験結果の下、本発明によって得たバー材は下記する
温度低下が少ないこともあり、２０秒以内で接合作業を
完了し得るという見通しを得た。また、接合前のバー材
の切断は、８０ｍｍ以上の厚みであっても走間で可能で
ある。更に、２段圧延機は、薄厚バー材への圧延は圧延
荷重が大きくなって困難であるが、２００〜２４０ｍｍ
のスラブを６０ｍｍ程度の厚みまでは十分圧下できる。
この場合に要する２段圧延機の台数は４台程度である。

【００２５】そして、本発明では、板厚６０ｍｍ以上の
厚いバー材に圧延する２段圧延機の全てを、隣接圧延機
が同時噛みするタンデム圧延を行うように近接配置する
ので、圧延材が隣接圧延機間で同時噛みしないように３
０〜４０ｍｍ厚程度の薄いバー材にまで圧延する従来の
粗圧延機群に比べて、粗圧延機群のライン長が短くな
り、特に、２段圧延機を２台のツインロール配列スタン
ドとした場合は、２段圧延機を相互に極限まで近接させ
ることができるので、ライン長は著しく短縮される。こ
のように粗圧延機群のライン長が短くなることにより、
設備全体の長さも短くなり、設備全体がコンパクトにな
る。

【００２６】また、接合連続圧延では圧延材の温度制御
が極めて重要であるが、本発明では、上記のように６０
ｍｍ以上の厚いバー材を接合する。この厚いバー材は従
来の３０〜４０ｍｍ厚程度の薄いバー材に比べて温度が
低下しにくい。また、本発明では、上記のように４台程
度の２段圧延機を近接配置して粗圧延機のライン長が短
くなるので、粗圧延で圧延材が無駄に空冷される時間が
短縮される。このように板厚の増大とライン長の短縮の
両面から接合に至るまでのバー材の温度低下が少なくな
り、これにより接合時のバー材温度の不均一が少なくな
って、この点でも安定した接合連続圧延が行え、かつ高
品質の製品を製造できる。

【００２７】なお、２段圧延機の近接配置は、設備長の
短縮という観点から圧延機間の距離が短ければ短い程好
ましいが、共通のハウジングの中に２組の作業ロールを
組み込んだツインロール配列スタンドを使用することに
より、上記のように２段圧延機を相互に極限まで近接さ
せることができる。また、ロール組替機を２台まとめる
など、２台別々に製作することに比べて大幅な設備費の
低減が図れる。更に、ハウジング組立体のウインドウ部
に中間ポストを設置することにより、ハウジング組立体
の主ポスト、梁等の各断面積を小さくでき、設備費の更
なる低減が可能となる。

【００２８】また、粗圧延機群を２台のツインロール配
列スタンドで構成すると、２段圧延機の数は４台となる
が、上記のように２００〜２４０ｍｍのスラブを８０ｍ
ｍ程度の厚みまで圧延するには４台の２段圧延機が最も
適切な台数である。

【００２９】

【００３０】また、上記のように粗圧延機群入側でのス
ラブの供給速度は１１ｍ／ｍｉｎと遅いので、従来の６
０〜２００ｍ／ｍｉｎの供給速度のスラブに対するデス
ケーリング装置ではデスケーリング容量が過大で、冷却
過多となると共に、無駄にデスケーリングポンプの電動
機の電力を消費することになる。そのため、多数のノズ
ルを固定して流体を噴射するデスケーリングに代り、１
個か２個のノズルを圧延材の進行方向に交差する方向に
移動させ、圧延材のライン速度に適したデスケーリング
を行う。ただし、そのためには、ノズルの移動方向を圧
延材の進行方向に対して傾け、戻る時は、傾斜を変えて
走行させ、デスケーリング面が欠如したり重複したりし
ないようにする。

【００３１】粗圧延機では、バー材が厚い時の圧下量は
圧延荷重は小さいので大きくし得るが、それを制限する
のは噛込能力である。一般に、噛込時の圧下量ΔＨは、 ΔＨ＝μ² Ｒ−（Ｐ／Ｋ） ここで、μ：材料と作業ロールの摩擦係数 Ｒ：作業ロール半径 Ｐ：圧延荷重 Ｋ：圧延機のバネ常数 上記式から、先行圧延材の尻が抜けないうちに後続の圧
延材の先端をロールバイト内に挿入すれば、Ｐ／Ｋだけ
圧下量ΔＨが大きくできることが分かる。したがって、
圧延荷重Ｐを２０００ｔｏｎｆ、バネ定数Ｋを５００Ｔ
／ｍｍとすると、２０００／５００＝４（ｍｍ）だけ圧
下量を大きくすることができる。また、Ｎｏ．１粗圧延
機では圧延材の噛込後の許容圧下量はΔＨ＝４μ² Ｒと
なるので、噛込み時の上式に比べ４倍以上となり、Ｎ
ｏ．２粗圧延機に対する押し込みの余力を十分残してい
る。したがって、Ｎｏ．２の粗圧延機では、先行圧延材
の後端に後行圧延材の先端を当接させれば、さらにＮ
ｏ．１粗圧延機での押し込み効果が加わり、圧下量の一
層の増大が期待できる。

【００３２】また、熱間帯鋼圧延では、材料のスラブは
連続鋳造で製造されることが一般であるが、その欠点は
スラブ幅変更が不得意な点にある。本発明では、粗圧延
機群の入側に幅調整装置を設置することにより、スラブ
の幅調整を効果的に行うようにしており、特にプレス式
の幅調整装置を用いることにより大幅なスラブの幅調整
を歩留りを低下させずに行うことができる。このように
スラブ幅調整を行えば、従来のロールエッジャーによる
幅修正は僅かで済む。また、前述したように、粗圧延機
は、圧延材を一度噛込んだ後はバー材を押し込む余力を
十分残している。したがって、粗圧延機による押し込み
力がエッジャーでの反力により圧延材を座屈させない近
距離にエッジャーを設置すれば、ロールエッジャーを駆
動する必要がなくなる。ところで、ロールエッジャーは
縦形駆動となるため、この駆動装置が極めて高価とな
る。したがって、このようにロールエッジャーを非駆動
型とすることにより、設備費の大幅な低減と保守性の向
上が図れる。また、ロールエッジャーを非駆動型とする
ことにより、キャンバーの発生を防ぐことができるとい
う効果もある。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図６により
説明する。図１において、本実施例の連続式熱間帯鋼圧
延設備は粗圧延機群１と仕上圧延機群２とを有し、粗圧
延機群１は直列に配置されたＮｏ．１およびＮｏ．２の
２台の２Ｈツインロール配列スタンド３，４からなって
いる。各ツインロール配列スタンド３，４には、図示さ
れない駆動装置により電動機で駆動される作業ロール
５，６が２組づつ設置され、これら作業ロール５，６の
両端の軸受箱は共通のハウジング組立体７，８のウイン
ドウ部に組み込まれている。各組の作業ロール５，６は
それぞれが２段圧延機を構成している。すなわち、本実
施例の粗圧延機群１は直列の４台の２段圧延機からなっ
ている。Ｎｏ．１およびＮｏ．２の２つの２Ｈツインロ
ール配列スタンド３，４および各スタンド内の２組の作
業ロール５，６は、４組の作業ロールにより提供される
４台の２段圧延機の全てが、隣接圧延機間で圧延材を同
時噛みするタンデム圧延を行うように、近接配置されて
いる。

【００３４】ツインロール配列のＮｏ．１スタンド３の
入側には、スラブの幅をプレスで変更する幅プレス９が
設置され、ツインロール配列のＮｏ．２スタンド４の下
流にはバー材の先端および後端を切断する走間切断機１
０と、先行バー材の後端と後行バー材の先端を接合する
走間接合機１１が配置され、走間接合機１１はレール１
２上を走行可能とされている。接合機１１のさらに下流
には、仕上圧延機群２のＮｏ．１スタンド１３の入側で
バー材の表面スケールを除去するデスケーリング装置１
４と、バー材の温度、特にバー材の幅端面の温度を上げ
るためのエッジヒータ１５が設置されている。仕上圧延
機群２は、図示しないが、Ｎｏ．１スタンド１３を含め
７〜８スタンドで構成されている。

【００３５】ツインロール配列スタンド３，４のそれぞ
れの入側にはデスケーリング装置１６，１７が配置され
ている。このデスケーリング装置１６，１７の詳細は後
述する。また、ツインロール配列スタンド３，４のそれ
ぞれの出側には非駆動のロールエッジャー１８，１９が
配置され、ツインロール配列スタンド４と切断機１０と
の間には保温カバー２０が配置されている。２１はテー
ブルローラ、２２は圧延すべきスラブ、２３は仕上圧延
機Ｎｏ．２スタンドのロールエッジャーである。

【００３６】以上の圧延設備において、図示しない連続
鋳造設備または加熱炉から送り出された２００〜２４０
ｍｍ厚のスラブ２２は、幅プレス９により所定の幅に成
形され、デスケーリング装置１６によりデスケーリング
され、粗圧延機群１のＮｏ．１ツインロール配列スタン
ド３に送られ、ここで２組の作業ロール５，６による２
回の圧延により減厚される。このとき、スラブ２２の先
端を先行するスラブの後端に当接させ、後続するスラブ
２２で先行スラブを押し込みながら圧延し、圧下量の増
大を図る。Ｎｏ．１ツインロール配列スタンド３で減厚
されたスラブ、即ち、バー材２２はロールエッジャー１
８およびデスケーリング装置１７を経てＮｏ．２ツイン
ロール配列スタンド４に送られ、ここで同様にして２回
の圧延により減厚されて厚み８０ｍｍ程度のバー材にさ
れる。このときも、バー材２２の先端を先行するバー材
の後端に当接させ、後続するバー材２２で先行するバー
材を押し込みながら圧延する。

【００３７】ツインロール配列スタンド４を出たバー材
は、その後の温度低下を少くし、バー材全長での温度差
を少なくするため設けられた保温カバー２０を経て、走
間剪断機１０で先端を、次いで後端を切断される。次い
で、バー材の先端は先行するバー材の後端と、バー材に
同期して走行する走間接合機１１により接合される。走
間接合機１１は接合が完了すると、図示しない油圧シリ
ンダまたは電動機の駆動により元の位置に復帰する。

【００３８】次いで、接合されたバー材は、仕上圧延機
群２入側のデスケーリング装置１４で表面スケールが除
去され、エッジヒータ１５によって温度制御して温度の
変動を極力少くし、その後仕上圧延機群２にて圧延され
る。デスケーリング装置１４とエッジヒータ１５の位置
は順序を変えてもよい。

【００３９】デスケーリング装置１６，１７の詳細を図
２〜図６により説明する。デスケーリング装置１６，１
７は、各々、上下１個づつのノズル３０を有し、ノズル
３０はスラブ２２の進行方向に交差する方向に移動可能
な走行フレーム３１に取り付けられ、走行フレーム３１
はガイド３２に案内されている。走行フレーム３１には
ラック３３が設けられ、駆動モータ３４により駆動ピニ
オン３５を駆動してラック３３を移動することにより、
走行フレーム３１を走行させる。ガイド３２は台３６に
旋回可能に支持され、かつその先端にシリンダ３７が連
結されている。

【００４０】シリンダー３７によりガイド３２の向きを
（ａ）方向に設定し、駆動モータ３４を駆動すると、ノ
ズル３０はガイド３２に沿って（ａ）方向に進み、これ
に対応して、ノズル３０から噴射され図２にＣで示す形
状でスラブ２２に衝突する高圧水は図５に（ａ）で示す
領域を移動する。ノズル３０がスラブ幅の反対側の端部
に到達すると、シリンダ３７によりガイド３２を台３６
を中心としてＸ₁ 方向に旋回させ、ガイド３２の向きを
（ｂ）方向に切り換える。これと同時に、駆動モータ３
４を逆方向に駆動してノズル３０を（ｂ）方向に戻し、
これに対応して、ノズル３０から噴射されスラブ２２に
衝突する高圧水は図５に（ｂ）で示す領域を移動する。
ノズル３０が元の位置に戻ると、シリンダ３７によりガ
イド３２をＸ₂ 方向に旋回して、ガイド３０の向きを再
び（ａ）方向に設定する。これにより、ノズル３０を単
に幅方向に往復動させたのみでは、図６に示すようにデ
スケーリングが不均一になるものが、図５に示すように
デスケーリングは均一に行われる。

【００４１】次に、以上のように構成した本実施例の効
果を説明する。まず、本実施例においては、粗圧延機群
１を２段圧延機で構成し、スラブをこれら２段圧延機で
８０ｍｍ程度の板厚に圧延するので、４段圧延機で圧延
する場合と比べてキャンバーの発生が極めて少なく、し
たがって安定した接合連続圧延を行うことができる。こ
れにより、通板のトラブルなく薄物圧延、潤滑・張力圧
延の下で最終段での強圧下圧延が実施でき、冶金学的に
も優れた品質のストリップを製造できる。

【００４２】また、本実施例では、粗圧延機群１の４台
の２段圧延機を、全て、隣接圧延機が同時噛みするタン
デム圧延を行うように近接配置し、かつ粗圧延されたバ
ー材を８０ｍｍ程度の厚みとするので、粗圧延機群のラ
イン長が短くなり、特に、本実施例では、４台の２段圧
延機を２台のツインロール配列スタンド３，４とするの
で、２段圧延機を相互に極限まで近接させることがで
き、ライン長は著しく短縮される。このように粗圧延機
群のライン長が短くなることにより、粗圧延機群入側か
ら仕上圧延機群までの距離は２００ｍ以上も短縮され、
建設費も大幅に低減する。

【００４３】また、接合連続圧延では圧延材の温度制御
が極めて重要であるが、本実施例では、上記のようにス
ラブを８０ｍｍ程度の厚いバー材に圧延するので、バー
材の温度が低下し難くなり、また２段圧延機を近接配置
するので、粗圧延機群１と仕上圧延機群２の間の距離も
従来の２分の１以下に短縮することが可能となり、粗圧
延で圧延材が無駄に空冷される時間が短縮され、これら
の相乗効果により接合に至るまでの温度低下が少なくな
る。このように温度低下が少なくなることにより、接合
時のバー材温度の不均一が少なくなり、この点でも安定
した接合連続圧延が行え、かつ高品質の製品を製造でき
る。

【００４４】また、２段圧延機をツインロール配列スタ
ンド３，４で構成したので、ロール組替機を２台まとめ
るなど、２台別々に製作することに比べて大幅な設備費
の低減が図れる。

【００４５】また、従来の粗圧延機駆動は同期電動機で
あったものが、タンデム圧延を行うので直流電動機か、
近年の交流可変速の電動機にせざるを得ないが、接合連
続圧延での粗圧延機群１の前段では圧延速度が従来の５
分の１程度となるので、速度に比例してモータ出力を小
さくできると共に、低速圧延のため圧延材料の歪速度が
小さく、変形抵抗が２０％程度も低下するため、設備動
力は大幅に小さくなり、消費電力も小さくて済む。

【００４６】また、粗圧延機群１入側の圧延速度は極め
て低速圧延になるので、従来のデスケーリング装置を用
いたのでは冷却過多となるが、本実施例ではスラブ片面
１個のノズル３０をスラブ２２の進行方向に交差して移
動させ、スラブ２２の移動速度に適したデスケーリング
を行うので、冷却過多のないデスケーリングが行え、か
つデスケーリングポンプの電動機の電力の節約が可能で
ある。

【００４７】また、粗圧延の過程で、後行圧延材の先端
を先行圧延材の後端に当接させ、後行圧延材で先行圧延
材を押し込みながら連続的に圧延するので、作業ロール
５，６間への噛込みに際しては、先行圧延材の尻が抜け
ないうちに後続の圧延材の先端がロールバイト内に挿入
されるので、圧下量を大きくでき、また、Ｎｏ．１ツイ
ンロール配列スタンド３では、Ｎｏ．２ツインロール配
列スタンド４に対する押し込みの余力を十分残している
ので、Ｎｏ．２ツインロール配列スタンド４ではＮｏ．
１ツインロール配列スタンド３での押し込み効果が加わ
り、圧下量の一層の増大が期待できる。

【００４８】また、熱間帯鋼圧延では、材料のスラブは
連続鋳造で製造されることが一般であるが、その欠点は
スラブ幅変更が不得意な点にある。本実施例では、粗圧
延機群１の入側に幅プレス９を設置したので、連続鋳造
設備から送り出されたスラブを圧延する場合でも、大幅
なスラブの幅調整を歩留りを低下させずに行うことがで
きる。また、このようにスラブ幅調整を行うことによ
り、ロールエッジャー１８，１９による幅修正は僅かで
済むようになり、かつ上記のように先行圧延材を後行圧
延材で押し込みながら圧延するので、ツインロール配列
スタンド３，４はバー材を押し込む余力を十分残してお
り、したがって、ロールエッジャー１８，１９は駆動す
る必要がなくなり、特にツインロール配列スタンド３，
４間のロールエッジャー１８についてはそうである。と
ころで、ロールエッジャーは縦形駆動となるため、この
駆動装置が極めて高価となる。したがって、このように
ロールエッジャー１８，１９を非駆動型とすることによ
り、設備費の大幅な低減と保守性の向上が図れる。ま
た、ロールエッジャー１８，１９を非駆動型とすること
により、キャンバーの発生を防ぐことができるという効
果もある。なお、下流側のロールエッジャー１９は、座
屈を起こすことなくスラブ幅の微調整を確実に行うため
には駆動形であってもよい。

【００４９】本発明で用いるツインロール配列スタンド
の他の実施例を図７を用いて説明する。図１で示した粗
圧延機群１のツインロール配列スタンド３，４では、上
流の作業ロール５，６を支持する軸受箱は隣接する下流
の作業ロール支持軸受箱に対して上下方向摺動自在にハ
ウジング組立体７，８に支持されているが、ウインドウ
部の幅が大きくなるため、ミル剛性を確保するために
は、ハウジング組立体７，８のポスト断面積と梁断面積
を大きくする必要がある。本実施例は、この点を配慮し
たもので、図７に示すように、ハウジング組立体７，８
のウインドウ部の２組の作業ロール５，６の間に中間ポ
スト３８を設置している。このように中間ポスト３８を
設けた場合は、ハウジング組立体のポスト断面積と梁断
面積を小さくできるので、設備費を低減可能となる。

【００５０】本発明で用いるツインロール配列スタンド
の更に他の実施例を図８および図９を用いて説明する。
本発明の接合連続圧延では、粗圧延されたバー材の板厚
は６０ｍｍ以上、好ましくは８０ｍｍ程度と比較的厚い
ので、粗圧延機群１の入側の圧延速度は極めて低速にな
る。例えば、２ｍｍの製品を１２００ｍ／ｍｉｎの速度
で圧延する場合、スラブ厚さを２２０ｍｍとすれば粗圧
延機群入側でのスラブの供給速度は１１ｍ／ｍｉｎと遅
く、これに対応してツインロール配列スタンド内での圧
延材の移動速度も遅くなる。このため、ステンレス鋼の
ように酸化しにくい鋼種では問題がないが、酸化しやす
い普通鋼の場合、ツインロール配列スタンド内の上流側
の作業ロールで圧延された圧延材が下流側の作業ロール
に到達するまでの間に圧延材表面にスケールが発生する
恐れがある。一方、ツインロール配列スタンド内では、
２組の作業ロールを近接配置するため、その間にデスケ
ーリング装置を配置するためのスペースを確保すること
が困難である。

【００５１】そこで、本実施例では、ツインロール配列
スタンド７，８の入側にはデスケーリング装置３０を配
置し、ツインロール配列スタンド７，８内の上流の作業
ロール５，６と下流の作業ロール５，６間に、窒素等の
不活性ガスを噴出して圧延材２２を被覆する不活性ガス
噴出装置４１を設置する。この構成により、ツインロー
ル配列スタンド７，８の入側ではデスケーリング装置３
０によりスケール落としを行い、ツインロール配列スタ
ンド７，８内の上流の作業ロールと下流の作業ロール間
では不活性ガス噴出装置４１により酸化スケールの発生
を防止し、かつ作業ロールの近接配置を可能としてい
る。

【００５２】このように本実施例では、普通鋼の場合酸
化スケールの発生の防止に効果を発揮する。なお、ステ
ンレス鋼のように酸化しにくい鋼種では、不活性ガス噴
出装置４１は不要である。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の効果が得られる。 （１）粗圧延機に２段圧延機を用いたので、安定して接
合連続圧延が行え、通板のトラブルなく薄物圧延、潤滑
・張力圧延の下で最終段での強圧下圧延が実施でき、冶
金学的にも優れた品質のストリップを製造できる。 （２）粗圧延機の近接配置により、粗圧延機群入側から
仕上圧延機群までの距離は２００ｍ以上も短縮され、建
設費も大幅に低減する。粗圧延機をツインロール配列ス
タンドとすれば、その効果がさらに高まる。 （３）粗圧延機群の前段では圧延速度が従来の５分の１
程度となり、速度に比例してモータ出力を小さくできる
と共に、低速圧延のため圧延材料の歪速度が小さく、変
形抵抗が２０％程度も低下するため、設備動力は大幅に
小さくなり、消費電力も小さくて済む。 （４）粗圧延機群と仕上圧延機群の間の距離も従来の２
分の１以下に短縮するので、接合バー材厚さの増大と相
俟ってバー材の温度不均一を少くすることができ、高品
質の製品を安定して圧延できる。 （５）デスケーリング装置のノズルを圧延材の進行方向
に交差して移動させてデスケーリングを行うので、冷却
過多のないデスケーリングが行え、かつデスケーリング
装置の設備費の低減が可能である。 （６）後行圧延材で先行圧延材を押し込みながら粗圧延
するので、圧下量を大きくできる共に、非駆動式のロー
ルエッジャーを使用できるので、設備費の大幅低減と保
守性の向上が図れる。（７）粗圧延機をツインロール配列スタンドとするの
で、２台別々に製作することに比べて大幅な設備費の低
減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による連続式熱間帯鋼圧延設
備の配置図である。

【図２】デスケーリング装置の平面図である。

【図３】デスケーリング装置の正面図である。

【図４】デスケーリング装置の側面図である。

【図５】デスケーリング装置の動作説明図である。

【図６】デスケーリング装置の動作説明図である。

【図７】本発明の他の実施例に係わるツインロール配列
スタンドの正面図である。

【図８】本発明の更に他の実施例に係わるツインロール
配列スタンドの正面図である。

【図９】図８に示す不活性ガス噴出装置４１の部分の断
面図である。

【符号の説明】

１ 粗圧延機群 ２ 仕上げ圧延機群 ３，４ ２Ｈツインロール配列スタンド ５，６ 作業ロール ７，８ ハウジング組立体 ９ 幅プレス １０ 走間切断機 １１ 走間接合機 １６，１７ デスケーリング装置 １８，１９ ロールエッジャー ３０ ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２１Ｂ 45/08 Ｂ２１Ｂ 45/08 (72)発明者 公賀 正明 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 昭53−142353（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−127006（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−133101（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−38706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−24758（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−176405（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−150405（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−183714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−152958（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−105701（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−167902（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−68213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−119321（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−61114（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−179110（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−160915（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 15/00 B21B 1/26 B21B 31/02 B21B 45/00 B21B 45/08

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粗圧延機群と仕上圧延機群との間でバー材
   を接合して連続圧延を行なう連続式熱間帯鋼圧延設備に
   おいて、 前記粗圧延機群の圧延機は全てが２段圧延機であり、こ
   れら２段圧延機が、隣接圧延機間でタンデム圧延を行う
   ように近接配置されており、 前記粗圧延機群は、前記２段圧延機として、両サイドに
   ウインドウ部を形成した共通のハウジング組立体および
   前記両サイドのウインドウ部の中に軸受箱を組み込んだ
   ２組の作業ロールを有する少なくとも１台のツインロー
   ル配列スタンドを含むことを特徴とする連続式熱間帯鋼
   圧延設備。
2. 【請求項２】粗圧延機群と仕上圧延機群との間でバー材
   を接合して連続圧延を行なう連続式熱間帯鋼圧延設備に
   おいて、 前記粗圧延機群の圧延機は全てが２段圧延機であり、こ
   れら２段圧延機が、隣接圧延機間でタンデム圧延を行う
   ように近接配置されており、 前記粗圧延機群の入側に設置されたデスケーリング装置
   を含み、前記デスケーリング装置は圧延材の進行方向に
   交差する方向に移動可能でその交差角度を変更可能な水
   噴射ノズルを有することを特徴とする連続式熱間帯鋼圧
   延設備。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の連続式熱間鋼帯圧延
   設備において、前記粗圧延機群の入側に設置され、該粗
   圧延機群に搬送されるスラブの幅を調整するスラブ幅調
   整装置を含むことを特徴とする連続式熱間鋼帯圧延設
   備。
4. 【請求項４】請求項１又は２記載の連続式熱間鋼帯圧延
   設備において、前記２段圧延機に関連して配置された少
   なくとも１台の非駆動式のロールエッジャーを含むこと
   を特徴とする連続式熱間鋼帯圧延設備。
5. 【請求項５】粗圧延機群と仕上圧延機群との間でバー材
   を接合して連続圧延を行なう連続式熱間帯鋼圧延設備に
   おける圧延方法おいて、 （ａ）前記粗圧延機群の圧延機として、複数の２段圧延
   機のみを隣接圧延機間でタンデム圧延を行うように近接
   配置し、かつ前記複数の２段圧延機として、両サイドに
   ウインドウ部を形成した共通のハウジング組立体および
   前記両サイドのウインドウ部の中に軸受箱を組み込んだ
   ２組の作業ロールを有する少なくとも１台のツインロー
   ル配列スタンドを用いること； （ｂ）前記粗圧延機群によりスラブを６０ｍｍ以上の板
   厚のバー材に圧延すること； （ｃ）前記板厚で前記バー材の接合を行うこと； の各ステップを含むことを特徴とする圧延方法。
6. 【請求項６】粗圧延機群と仕上圧延機群との間でバー材
   を接合して連続圧延を行なう連続式熱間帯鋼圧延設備に
   おける圧延方法おいて、 （ａ）前記粗圧延機群の圧延機として、複数の２段圧延
   機のみを隣接圧延機間でタンデム圧延を行うように近接
   配置し、かつ前記複数の２段圧延機として、両サイドに
   ウインドウ部を形成した共通のハウジング組立体および
   前記両サイドのウインドウ部の中に軸受箱を組み込んだ
   ２組の作業ロールを有する少なくとも１台のツインロー
   ル配列スタンドを用いること； （ｂ）前記粗圧延機群での圧延を全て一方向圧延とする
   こと； の各ステップを含むことを特徴とする圧延方法。
7. 【請求項７】粗圧延機群と仕上圧延機群との間でバー材
   を接合して連続圧延を行なう連続式熱間帯鋼圧延設備に
   おける圧延方法おいて、 （ａ）前記粗圧延機群の圧延機として、複数の２段圧延
   機のみを隣接圧延機間でタンデム圧延を行うように近接
   配置すること； （ｂ）前記粗圧延機群の入側に、圧延材の進行方向に交
   差する方向に移動可能な水噴射ノズルを有するデスケー
   リング装置を設置すること； （ｃ）前記粗圧延機群での圧延に際して、前記デスケー
   リング装置の水噴射ノズルを圧延材の進行方向に傾けて
   移動させ、戻る時は、傾斜を変えて移動させることによ
   り、前記粗圧延機群に搬送される圧延材のデスケーリン
   グを行うこと； の各ステップを含むことを特徴とする圧延方法。
8. 【請求項８】粗圧延機群と仕上圧延機群との間でバー材
   を接合して連続圧延を行なう連続式熱間帯鋼圧延設備に
   おける圧延方法おいて、 （ａ）前記粗圧延機群の圧延機として、複数の２段圧延
   機のみを隣接圧延機間でタンデム圧延を行うように近接
   配置すること； （ｂ）前記粗圧延機群での圧延に際して、後行圧延材の
   先端を先行圧延材の後端に当接させ、その後行圧延材で
   先行圧延材を押し込みながら連続的に圧延すること； の各ステップを含むことを特徴とする圧延方法。