JP3298784B2 - 連続熱間圧延方法 - Google Patents
連続熱間圧延方法Info
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- JP3298784B2 JP3298784B2 JP06748796A JP6748796A JP3298784B2 JP 3298784 B2 JP3298784 B2 JP 3298784B2 JP 06748796 A JP06748796 A JP 06748796A JP 6748796 A JP6748796 A JP 6748796A JP 3298784 B2 JP3298784 B2 JP 3298784B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼材の連続熱間圧
延方法に関する。
延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼材の熱間圧延では、特に鋼材のフロン
トとテール部の所謂非定常部の無張力による擦り傷と形
状不良、スレッディング速度による板幅・厚不良、加速
による温度不良と表面品位不良等によって発生する注文
歩留の悪化、また不良部除去作業、精整通板作業をでき
るだけ少なくするため、近年複数の熱間圧延用鋼材を順
次接合し、連続して所定の速度で圧延処理する所謂連続
熱間圧延方法が試みられている。
トとテール部の所謂非定常部の無張力による擦り傷と形
状不良、スレッディング速度による板幅・厚不良、加速
による温度不良と表面品位不良等によって発生する注文
歩留の悪化、また不良部除去作業、精整通板作業をでき
るだけ少なくするため、近年複数の熱間圧延用鋼材を順
次接合し、連続して所定の速度で圧延処理する所謂連続
熱間圧延方法が試みられている。
【０００３】この連続熱間圧延方法は、例えば特公平７
−６３７２４号公報に提案の様に連続式熱間圧延機に供
給する粗熱間圧延済みの鋼材または、高温薄肉連続鋳造
鋳片（フラットまたはコイル状）等の熱間圧延用鋼材を
事前に先端と後端部をフライングクロップシャーにて切
断し、鋼材間の後端切断面と先端切断面の全域または一
部を溶接接合処理し、多数の熱間圧延用鋼材を順次同一
圧延スケジュ−ルで、或いは複数のスケジュ−ルを連続
的にリレ−変更しながら熱間圧延し、圧延後分割切断し
複数台の巻き取り機で交互に巻き取り処理するものであ
る。
−６３７２４号公報に提案の様に連続式熱間圧延機に供
給する粗熱間圧延済みの鋼材または、高温薄肉連続鋳造
鋳片（フラットまたはコイル状）等の熱間圧延用鋼材を
事前に先端と後端部をフライングクロップシャーにて切
断し、鋼材間の後端切断面と先端切断面の全域または一
部を溶接接合処理し、多数の熱間圧延用鋼材を順次同一
圧延スケジュ−ルで、或いは複数のスケジュ−ルを連続
的にリレ−変更しながら熱間圧延し、圧延後分割切断し
複数台の巻き取り機で交互に巻き取り処理するものであ
る。
【０００４】しかし前記特公平７−６３７２４号公報で
提案の方法においては、圧延中に鋼材の接合部から破断
し、圧延を中断しなければ成らない状態が発生し、圧延
中の鋼材は圧延機内で噛み込んだ状態になるだけでな
く、各スタンド間でアコーディオン状態に変形し、鋼材
取り出し復旧に多大な労力と時間を要し、しかも設備稼
働率を著しく低下させる。また本来の連続化操業による
注文歩留りの向上メリットが享受できなくなる問題を有
するものであった。
提案の方法においては、圧延中に鋼材の接合部から破断
し、圧延を中断しなければ成らない状態が発生し、圧延
中の鋼材は圧延機内で噛み込んだ状態になるだけでな
く、各スタンド間でアコーディオン状態に変形し、鋼材
取り出し復旧に多大な労力と時間を要し、しかも設備稼
働率を著しく低下させる。また本来の連続化操業による
注文歩留りの向上メリットが享受できなくなる問題を有
するものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は圧延
中に前記鋼材の接合部及びその近傍部（接合部から１０
ｍｍ以内の部分）より破断することなく連続化操業によ
り安定した圧延を行うことができる連続熱間圧延方法を
提案するものである。
中に前記鋼材の接合部及びその近傍部（接合部から１０
ｍｍ以内の部分）より破断することなく連続化操業によ
り安定した圧延を行うことができる連続熱間圧延方法を
提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の手段は、複数の
熱間圧延用鋼材を接合し、連続して熱間圧延する方法に
おいて、先行鋼材の後端と後行鋼材の前端とを突き合わ
せて加熱して接合するに際し、接合完了後接合部及びそ
の近傍部を下記の温度範囲に３０秒以上保持した後、熱
間圧延することを特徴とする連続熱間圧延方法である。
熱間圧延用鋼材を接合し、連続して熱間圧延する方法に
おいて、先行鋼材の後端と後行鋼材の前端とを突き合わ
せて加熱して接合するに際し、接合完了後接合部及びそ
の近傍部を下記の温度範囲に３０秒以上保持した後、熱
間圧延することを特徴とする連続熱間圧延方法である。
【０００７】Ａｒ3変態温度≦接合部及びその近傍部の
温度≦ＭｎＳ溶融温度 本発明を図１〜図３に基づいて説明する。
温度≦ＭｎＳ溶融温度 本発明を図１〜図３に基づいて説明する。
【０００８】本発明者等は接合した鋼材が熱間圧延中に
接合部から破断する原因について詳細に調査・検討をし
た。鋼材間の接合部及びその近傍部（接合部から１０ｍ
ｍ以内の部分）は図２の接合部及びその近傍部の温度履
歴を示す図のように、接合時、加熱昇温され、接合後は
周囲への伝熱にて冷却される。そして、この接合後にお
ける接合部及びその近傍部（溶接部から１０ｍｍ以内の
部分）の冷却速度は急速であり、図３に示す冷却線Ａの
ようにＭｎＳ析出領域Ｂを通過しないことが判明した。
即ち、図３は、接合部のＭｎＳ析出領域Ｂと冷却線Ａ、
Ａａとの関係を示す図である。冷却線ＡはＭｎＳ析出領
域Ｂを通過しないのでＭｎＳは析出しないが、冷却線Ａ
ａはＭｎＳ析出領域Ｂを通過するのでＭｎＳが析出す
る。
接合部から破断する原因について詳細に調査・検討をし
た。鋼材間の接合部及びその近傍部（接合部から１０ｍ
ｍ以内の部分）は図２の接合部及びその近傍部の温度履
歴を示す図のように、接合時、加熱昇温され、接合後は
周囲への伝熱にて冷却される。そして、この接合後にお
ける接合部及びその近傍部（溶接部から１０ｍｍ以内の
部分）の冷却速度は急速であり、図３に示す冷却線Ａの
ようにＭｎＳ析出領域Ｂを通過しないことが判明した。
即ち、図３は、接合部のＭｎＳ析出領域Ｂと冷却線Ａ、
Ａａとの関係を示す図である。冷却線ＡはＭｎＳ析出領
域Ｂを通過しないのでＭｎＳは析出しないが、冷却線Ａ
ａはＭｎＳ析出領域Ｂを通過するのでＭｎＳが析出す
る。
【０００９】このことから、本発明者等は破断原因とし
てこの接合部及びその近傍部の接合後の冷却速度が速い
ため加熱によって溶融したＳが殆どＭｎＳとして析出せ
ず、溶融状態で存在し、このＳが鋼材組織の粒子界面に
濃化することにより、材質脆化が発生し、圧延に必要な
鋼材の絞り値が小さくなるためであると推定した。
てこの接合部及びその近傍部の接合後の冷却速度が速い
ため加熱によって溶融したＳが殆どＭｎＳとして析出せ
ず、溶融状態で存在し、このＳが鋼材組織の粒子界面に
濃化することにより、材質脆化が発生し、圧延に必要な
鋼材の絞り値が小さくなるためであると推定した。
【００１０】更に、本発明者は材質脆化の発生を抑制し
て接合部及びその近傍部からの破断を防止するための実
験・検討を行った結果、接合後、接合部及びその近傍部
が冷却され、ＭｎＳ溶融点温度から圧延開始までの時間
（ＭｎＳ析出時間）をある一定時間以上保持することに
より接合部及びその近傍部からの破断を防止できること
が判った。
て接合部及びその近傍部からの破断を防止するための実
験・検討を行った結果、接合後、接合部及びその近傍部
が冷却され、ＭｎＳ溶融点温度から圧延開始までの時間
（ＭｎＳ析出時間）をある一定時間以上保持することに
より接合部及びその近傍部からの破断を防止できること
が判った。
【００１１】つまり、本発明は図３に示す冷却線Ａから
冷却線Ｃに冷却の軌跡を変えることによりＭｎＳ析出領
域Ｂを通過させ、接合部及びその近傍部におけるＭｎＳ
析出が促進されたことによるものであると考えられる。
次に、前記ＭｎＳ析出時間を変えて、その都度、絞り値
（測定の方法は熱間引張圧延試験であり、絞り値は材料
破断時の断面減少率として算定した）を測定た結果を図
１に示す。
冷却線Ｃに冷却の軌跡を変えることによりＭｎＳ析出領
域Ｂを通過させ、接合部及びその近傍部におけるＭｎＳ
析出が促進されたことによるものであると考えられる。
次に、前記ＭｎＳ析出時間を変えて、その都度、絞り値
（測定の方法は熱間引張圧延試験であり、絞り値は材料
破断時の断面減少率として算定した）を測定た結果を図
１に示す。
【００１２】この図１より分かる様に、ＭｎＳ析出時間
が３０秒未満であると絞り値が４５％未満となり圧延に
必要な絞り値を下回り、接合部及びその近傍部から破断
が生じる。これらから、ＭｎＳ析出時間を３０秒以上保
持にすることが破断させることなく安定した状態で圧延
するための必要条件であることが判明した。
が３０秒未満であると絞り値が４５％未満となり圧延に
必要な絞り値を下回り、接合部及びその近傍部から破断
が生じる。これらから、ＭｎＳ析出時間を３０秒以上保
持にすることが破断させることなく安定した状態で圧延
するための必要条件であることが判明した。
【００１３】尚、この時間はＭｎＳが析出する温度範囲
である必要が有り、ＭｎＳ溶融温度Ｔｍは次式（ターク
ドーガンの式）で算出した。
である必要が有り、ＭｎＳ溶融温度Ｔｍは次式（ターク
ドーガンの式）で算出した。
【００１４】ｌｏｇ[%Mn][%S]＝（-9020＋215[%Mn]）／
Ｔｍ＋2.929−0.097[%Mn]
Ｔｍ＋2.929−0.097[%Mn]
【００１５】
（実施例）次に本発明の実施例の一例として、連鋳スラ
ブを粗圧延機で圧延後、先行材と後行材を走間式レーザ
ー溶接機にて加熱・接合し、その後、７スタンドの連続
熱間仕上圧延機により熱間圧延場合の結果を表１をもと
に説明する。
ブを粗圧延機で圧延後、先行材と後行材を走間式レーザ
ー溶接機にて加熱・接合し、その後、７スタンドの連続
熱間仕上圧延機により熱間圧延場合の結果を表１をもと
に説明する。
【００１６】接合後の温度の保持は走間式レーザー溶接
機に設置した誘導加熱装置により実施した。
機に設置した誘導加熱装置により実施した。
【００１７】表１の実施例１〜４は各種鋼材を接合した
ものであるが、いずれも接合完了からの時間を３０秒以
上の範囲内としたため、接合部の脆化が発生することは
なく、連続熱間圧延中に破断することが無かった。
ものであるが、いずれも接合完了からの時間を３０秒以
上の範囲内としたため、接合部の脆化が発生することは
なく、連続熱間圧延中に破断することが無かった。
【００１８】これに比較し比較例１は上記対策を実施し
なかったため、連続熱間仕上圧延中４スタンドと５スタ
ンド間で破断し、連続圧延を中止した。
なかったため、連続熱間仕上圧延中４スタンドと５スタ
ンド間で破断し、連続圧延を中止した。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】従来法ではバーは圧延機内で噛み込んだ
状態になるだけでなく各スタンド間でアコーディオン状
態に変形し、バー取り出し復旧にかなりの時間を要し、
設備稼働率を著しく低下させる。また本来の連続化操業
による注文歩留りの向上メリットが享受できなくなる。
しかし、本発明によれば、接合部及びその近傍部のＳ脆
化により強度を低下することが無いため圧延中の破断の
危険性もなく、安定した連続熱間仕上圧延を実施するこ
とができ、復旧にかかる労力及び時間が不要となること
から、設備稼働率が向上し、更に連続化操業による注文
歩留り向上メリットを充分享受することが可能となる等
の多大な効果を奏する。
状態になるだけでなく各スタンド間でアコーディオン状
態に変形し、バー取り出し復旧にかなりの時間を要し、
設備稼働率を著しく低下させる。また本来の連続化操業
による注文歩留りの向上メリットが享受できなくなる。
しかし、本発明によれば、接合部及びその近傍部のＳ脆
化により強度を低下することが無いため圧延中の破断の
危険性もなく、安定した連続熱間仕上圧延を実施するこ
とができ、復旧にかかる労力及び時間が不要となること
から、設備稼働率が向上し、更に連続化操業による注文
歩留り向上メリットを充分享受することが可能となる等
の多大な効果を奏する。
【図１】ＭｎＳ析出時間と材料の絞り値の関係を示す図
である。
である。
【図２】接合部及びその近傍部の温度履歴を示す図であ
る。
る。
【図３】接合部のＭｎＳ析出領域Ｂと冷却線Ａ及びＣの
関係を示す図である。
関係を示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 常田 弘 大分市大字西ノ洲１番地 新日本製鐵株 式会社 大分製鐵所内 (72)発明者 若生 昌光 大分市大字西ノ洲１番地 新日本製鐵株 式会社 大分製鐵所内 (72)発明者 南田 勝宏 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 平９−174109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−258411（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−119244（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−177920（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 1/00 - 1/46 B21B 15/00 C21D 9/50
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の熱間圧延用鋼材を接合し、連続し
て熱間圧延する方法において、先行鋼材の後端と後行鋼
材の前端とを突き合わせて加熱して接合するに際し、接
合完了後接合部及びその近傍部を下記の温度範囲に３０
秒以上保持した後、熱間圧延することを特徴とする連続
熱間圧延方法。 Ａｒ3変態温度≦接合部及びその近傍部の温度≦ＭｎＳ
溶融温度
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06748796A JP3298784B2 (ja) | 1995-12-15 | 1996-02-29 | 連続熱間圧延方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-347063 | 1995-12-15 | ||
| JP34706395 | 1995-12-15 | ||
| JP06748796A JP3298784B2 (ja) | 1995-12-15 | 1996-02-29 | 連続熱間圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09220679A JPH09220679A (ja) | 1997-08-26 |
| JP3298784B2 true JP3298784B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=26408706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06748796A Expired - Fee Related JP3298784B2 (ja) | 1995-12-15 | 1996-02-29 | 連続熱間圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3298784B2 (ja) |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP06748796A patent/JP3298784B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09220679A (ja) | 1997-08-26 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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