JP3582492B2 - 鋼材の熱間圧延方法 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼材の熱間圧延方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下の説明において、Ｔとは粗バーや熱延鋼帯の先端部、Ｂとは後端部を意味する。
【０００３】
熱延鋼帯の顧客より熱延コイルの単重を指定されることがよくあるが、コイルの単重の指定が小さい時には、これらの要望に対して通常のスラブの短尺化を行ってきた。しかしこの方法では、加熱炉および熱間圧延でのスラブの処理数が増えて非効率的であり、また不良部分の多いＴＢ端部が増えることになって歩留りの低下をきたしていた。
【０００４】
そこで、加熱炉や粗圧延機のラインの制約上許される最大の長さの熱間スラブを製造して、この熱間スラブを加熱炉で加熱した後、粗圧延設備で粗バーに圧延し、その後該粗バーをクロップシャーにより複数に分割（通常は２分割）し、しかる後にこの分割された粗バー分割材を、順次仕上圧延設備で熱延鋼帯に圧延する鋼材の熱間圧延方法が採用されている。このような方法では、粗バーを複数に分割して仕上圧延を行うので、仕上圧延待ち時間が縮まるとともに、クロップロスを削減することができ、上述したスラブ自体を短尺化して粗圧延−仕上圧延を行う方法に比べて歩留りが向上する。
【０００５】
なお、粗バーのクロップシャーにより複数に分割するのは３分割以上も考えられるが、通常は２分割が多いので以下の説明では２分割を中心に示す。３分割以上の分割でも全く同様に考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術には次のような問題がある。
【０００７】
すなわち、上述した鋼材の熱間圧延方法では、図３（ａ）に示すように、熱間スラブが加熱炉を出てから粗圧延設備により粗バーに圧延される過程において、粗バーにＴからＢに亘り温度低下が生じている。このため、図３（ｂ）に示すように、そのような温度分布がある粗バーがそのままクロップシャーにより２分割されると、２分割した２節目粗バー分割材のＴＢ方向の温度分布は１節目のＴＢ方向の温度分布と比較して相対的に温度が下がったものになり、２節目の分割材から仕上圧延設備により圧延された熱延鋼帯の先端部は仕上温度を確保できず、先端の寸法精度が確保できない場合が生じるという問題がある。
【０００８】
ここで熱延鋼帯の先端部としたのは、仕上圧延設備に加速機能を持たせて、圧延材全長に亘るＡｒ３変態点確保を実施するのが通常であるが、圧延材の通板性の観点から、熱延鋼帯先端通板速度には限界があるため、圧延材の先端部でＡｒ３変態点を切ってしまうことがあるからである。
【０００９】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、粗バーを分割して仕上圧延を行う熱間圧延方法において、２節目以降の粗バー分割材の温度低下を防止して、この分割材から圧延された熱延鋼帯の適切な仕上温度を確保することができる鋼材の熱間圧延方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本発明の鋼材の熱間圧延方法は以下のような特徴を有する。
【００１１】
（１）スラブを加熱炉で加熱した後、粗圧延設備で粗バーとなす工程と、該粗バーをクロップシャーにより複数に分割する工程と、該複数に分割された粗バーを順次仕上圧延設備で圧延して熱延鋼帯となす工程とを備えた鋼材の熱間圧延方法において、クロップシャーの上流側に誘導加熱装置を設置し、前記誘導加熱装置を用いて複数に分割される予定の粗バーの２節目以降の分割材の温度低下を補償する加熱を行い、しかる後に粗バーを複数に分割して、順次仕上圧延することを特徴とする鋼材の熱間圧延方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明の鋼材の熱間圧延方法の一実施形態を示すもので、図１は本発明の実施に供される熱間圧延設備および本発明法の一実施形態を示す説明図、図２は本発明法における粗バーおよびこれを２分割した粗バー分割材の温度分布を示す説明図である。この実施形態では粗バーを２分割する場合について説明する。
【００１３】
図１に示す熱間圧延設備は、粗圧延機２と、この粗圧延機２により圧延された粗バー１を加熱するためエッジヒーターやバーヒーターからなる誘導加熱装置３と、この誘導加熱装置３にて加熱された粗バー１を複数に分割するためのクロップシャー４と、これら複数に分割された後の粗バー分割材を順次熱延鋼帯に圧延する仕上圧延機５と、前記誘導加熱装置３の入側および出側と仕上圧延機出側にそれぞれ設置された温度計６、７、８とから構成される。
【００１４】
図２（ａ）は、クロップシャー４による分割する前の粗バーについて、２節目の分割となるべき部分を、誘導加熱装置３にて加熱した後のＴＢ方向の温度分布を示している。また、図２（ｂ）は誘導加熱装置３による上記加熱を行った後の粗バーを、クロップシャー４にて２分割した１節目および２節目の分割材のそれぞれのＴＢ方向の温度分布を示している。
【００１５】
上記設備を使用して本発明法を実施する場合には、粗圧延機２で圧延された粗バー１をクロップシャー４により２分割する前に、温度計６により粗バー１の温度分布を測定し、その測定結果に基づき、粗バーの２節目の分割材となるべき部分の温度低下を補償するために、同粗バー部分を誘導加熱装置３により加熱する。具体的には、図２（ａ）のハッチングで示した部分の温度上昇が生じるように２節目の分割材となるべき部分の加熱を行う。つまり、２節目の分割材となるべき部分のＴＢ方向の温度分布を、１節目の分割材となるべき部分のＴＢ方向の温度分布と同等以上に昇温する加熱を行う。
【００１６】
なお、２節目の分割材となるべき部分の加熱は、図２（ａ）のハッチングで示した部分の温度上昇が生じるような加熱に限らずに、Ｔ部からＢ部に傾きを持つ温度分布が生じるような加熱や、Ｔ部のみの温度上昇が生じるような加熱等が考えられる。
【００１７】
２節目の分割材から仕上圧延設備により圧延された熱延鋼帯が、全長に亘って適切な仕上温度を確保することができればよいからである。
【００１８】
ここで、図２において、誘導加熱装置３での２節目の分割材となるべき部分の加熱温度が、そのＴ部からＢ部に亘って１節目のそれに比較してΔｔだけ高くなっているのは、仕上圧延時に１節目の分割材を圧延開始後、２節目の分割材の圧延開始となるまでの待機の時間による２節目分割材のＴ部からＢ部に亘る温度降下分Δｔを更に補償する必要があるからである。
【００１９】
ただし、このΔｔだけ高く加熱するのも、図２（ａ）に示すように２節目の分割材となるべき部分のＴ部からＢ部に亘って全部加熱するとは限らない。
【００２０】
その後温度計７により、誘導加熱装置３にて加熱後の粗バーの温度分布を測定し、図２（ａ）に示す温度分布となっていることを確認する。しかる後に、クロップシャー４により前記粗バーを２分割して２つの粗バー分割材とし、その１節目と２節目をそれぞれ仕上圧延機５にて仕上圧延をする。仕上げ後のそれぞれの熱延鋼帯の温度分布は温度計８により測定される。
【００２１】
粗バーを３分割以上にする場合についても、粗バーを２分割する場合と同様に、２節目以降の分割材となるべき部分のＴＢ方向の温度分布を、１節目の分割材となるべき部分のＴＢ方向の温度分布と同等以上に昇温する加熱を行う。
【００２２】
【実施例】
図１に示す熱間圧延設備を用いて、長さ９．２ｍの熱間スラブより長さ６０ｍ、板厚３６ｍｍ、板幅１２００ｍｍの粗バーを圧延し、該粗バーをそれぞれ長さ３０ｍの粗バー分割材に２分割して、それぞれ仕上がり板厚３．２ｍｍ、仕上がり板幅１２００ｍｍの低炭素鋼熱延鋼帯に圧延するのに本発明法を適用した。
【００２３】
図４（ｂ）に示すように、クロップシャーにて２分割後の１節目および２節目の分割材をそれぞれ仕上圧延して、仕上圧延機５の出側の温度計８により、それぞれの分割材からの熱延鋼帯Ｔ、Ｂ方向の温度分布が得られた。粗バー分割材の１節目および２節目から圧延された熱延鋼帯ともＴ、Ｂ方向に同様な温度分布となり、両者とも全く正常なコイルとなった。これに対して従来法では、図４（ａ）に示すように２節目の粗バー分割材から圧延された熱延鋼帯の先端部は圧延速度を確保できないために仕上温度を確保できず、先端の寸法精度も確保できなかった。
【００２４】
図５に、本発明法による２分割した２節目の分割材から得られた熱延鋼帯の先端厚みの偏差の一例を、従来法によるものと比較して示した。本発明法を適用すると、従来法では偏差が２５０μｍあったものが、本発明法では１００μｍにまで減少して寸法精度が上がった。また、図６に、本発明法による２分割した２節目の分割材から得られた熱延鋼帯の歩留まりロスの一例を、従来法によるものと比較して示した。ここで歩留まりロスとは温度不良によるコイル切捨て量を意味する。本発明法を適用すると、従来法では歩留まりロスが３％あったものが、本発明法では０．１％にまで減少した。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば粗バーの２節目以降の分割材に生じる温度低下を補償する加熱を行うことにより、２節目以降の分割材の仕上圧延機入側温度条件を１節目分割材と同様にでき、寸法精度の向上および仕上温度の確保が図れ、それ以降の温度の均一化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に供される熱間圧延設備および本発明法の一実施形態を示す説明図
【図２】本発明法における粗バーおよびこれを２分割した粗バー分割材の温度分布を示す説明図
【図３】従来法における粗バーおよびこれを２分割した粗バー分割材の温度分布を示す説明図
【図４】本発明法と従来法の実施例を示す熱延鋼帯の温度分布を示す説明図で、（ａ）は従来法、（ｂ）は本発明法
【図５】本発明法による２分割した２節目の分割材から得られた熱延鋼帯の先端厚みの偏差の一例を、従来法によるものと比較して示した説明図
【図６】本発明法による２分割した２節目の分割材から得られた熱延鋼帯の歩留りロスの一例を、従来法によるものと比較して示した説明図
【符号の説明】
１ 粗バー
２ 粗圧延機
３ 誘導加熱装置
４ クロップシャー
５ 仕上圧延機
６ 温度計
７ 温度計
８ 温度計
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼材の熱間圧延方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下の説明において、Ｔとは粗バーや熱延鋼帯の先端部、Ｂとは後端部を意味する。
【０００３】
熱延鋼帯の顧客より熱延コイルの単重を指定されることがよくあるが、コイルの単重の指定が小さい時には、これらの要望に対して通常のスラブの短尺化を行ってきた。しかしこの方法では、加熱炉および熱間圧延でのスラブの処理数が増えて非効率的であり、また不良部分の多いＴＢ端部が増えることになって歩留りの低下をきたしていた。
【０００４】
そこで、加熱炉や粗圧延機のラインの制約上許される最大の長さの熱間スラブを製造して、この熱間スラブを加熱炉で加熱した後、粗圧延設備で粗バーに圧延し、その後該粗バーをクロップシャーにより複数に分割（通常は２分割）し、しかる後にこの分割された粗バー分割材を、順次仕上圧延設備で熱延鋼帯に圧延する鋼材の熱間圧延方法が採用されている。このような方法では、粗バーを複数に分割して仕上圧延を行うので、仕上圧延待ち時間が縮まるとともに、クロップロスを削減することができ、上述したスラブ自体を短尺化して粗圧延−仕上圧延を行う方法に比べて歩留りが向上する。
【０００５】
なお、粗バーのクロップシャーにより複数に分割するのは３分割以上も考えられるが、通常は２分割が多いので以下の説明では２分割を中心に示す。３分割以上の分割でも全く同様に考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術には次のような問題がある。
【０００７】
すなわち、上述した鋼材の熱間圧延方法では、図３（ａ）に示すように、熱間スラブが加熱炉を出てから粗圧延設備により粗バーに圧延される過程において、粗バーにＴからＢに亘り温度低下が生じている。このため、図３（ｂ）に示すように、そのような温度分布がある粗バーがそのままクロップシャーにより２分割されると、２分割した２節目粗バー分割材のＴＢ方向の温度分布は１節目のＴＢ方向の温度分布と比較して相対的に温度が下がったものになり、２節目の分割材から仕上圧延設備により圧延された熱延鋼帯の先端部は仕上温度を確保できず、先端の寸法精度が確保できない場合が生じるという問題がある。
【０００８】
ここで熱延鋼帯の先端部としたのは、仕上圧延設備に加速機能を持たせて、圧延材全長に亘るＡｒ３変態点確保を実施するのが通常であるが、圧延材の通板性の観点から、熱延鋼帯先端通板速度には限界があるため、圧延材の先端部でＡｒ３変態点を切ってしまうことがあるからである。
【０００９】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、粗バーを分割して仕上圧延を行う熱間圧延方法において、２節目以降の粗バー分割材の温度低下を防止して、この分割材から圧延された熱延鋼帯の適切な仕上温度を確保することができる鋼材の熱間圧延方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本発明の鋼材の熱間圧延方法は以下のような特徴を有する。
【００１１】
（１）スラブを加熱炉で加熱した後、粗圧延設備で粗バーとなす工程と、該粗バーをクロップシャーにより複数に分割する工程と、該複数に分割された粗バーを順次仕上圧延設備で圧延して熱延鋼帯となす工程とを備えた鋼材の熱間圧延方法において、クロップシャーの上流側に誘導加熱装置を設置し、前記誘導加熱装置を用いて複数に分割される予定の粗バーの２節目以降の分割材の温度低下を補償する加熱を行い、しかる後に粗バーを複数に分割して、順次仕上圧延することを特徴とする鋼材の熱間圧延方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明の鋼材の熱間圧延方法の一実施形態を示すもので、図１は本発明の実施に供される熱間圧延設備および本発明法の一実施形態を示す説明図、図２は本発明法における粗バーおよびこれを２分割した粗バー分割材の温度分布を示す説明図である。この実施形態では粗バーを２分割する場合について説明する。
【００１３】
図１に示す熱間圧延設備は、粗圧延機２と、この粗圧延機２により圧延された粗バー１を加熱するためエッジヒーターやバーヒーターからなる誘導加熱装置３と、この誘導加熱装置３にて加熱された粗バー１を複数に分割するためのクロップシャー４と、これら複数に分割された後の粗バー分割材を順次熱延鋼帯に圧延する仕上圧延機５と、前記誘導加熱装置３の入側および出側と仕上圧延機出側にそれぞれ設置された温度計６、７、８とから構成される。
【００１４】
図２（ａ）は、クロップシャー４による分割する前の粗バーについて、２節目の分割となるべき部分を、誘導加熱装置３にて加熱した後のＴＢ方向の温度分布を示している。また、図２（ｂ）は誘導加熱装置３による上記加熱を行った後の粗バーを、クロップシャー４にて２分割した１節目および２節目の分割材のそれぞれのＴＢ方向の温度分布を示している。
【００１５】
上記設備を使用して本発明法を実施する場合には、粗圧延機２で圧延された粗バー１をクロップシャー４により２分割する前に、温度計６により粗バー１の温度分布を測定し、その測定結果に基づき、粗バーの２節目の分割材となるべき部分の温度低下を補償するために、同粗バー部分を誘導加熱装置３により加熱する。具体的には、図２（ａ）のハッチングで示した部分の温度上昇が生じるように２節目の分割材となるべき部分の加熱を行う。つまり、２節目の分割材となるべき部分のＴＢ方向の温度分布を、１節目の分割材となるべき部分のＴＢ方向の温度分布と同等以上に昇温する加熱を行う。
【００１６】
なお、２節目の分割材となるべき部分の加熱は、図２（ａ）のハッチングで示した部分の温度上昇が生じるような加熱に限らずに、Ｔ部からＢ部に傾きを持つ温度分布が生じるような加熱や、Ｔ部のみの温度上昇が生じるような加熱等が考えられる。
【００１７】
２節目の分割材から仕上圧延設備により圧延された熱延鋼帯が、全長に亘って適切な仕上温度を確保することができればよいからである。
【００１８】
ここで、図２において、誘導加熱装置３での２節目の分割材となるべき部分の加熱温度が、そのＴ部からＢ部に亘って１節目のそれに比較してΔｔだけ高くなっているのは、仕上圧延時に１節目の分割材を圧延開始後、２節目の分割材の圧延開始となるまでの待機の時間による２節目分割材のＴ部からＢ部に亘る温度降下分Δｔを更に補償する必要があるからである。
【００１９】
ただし、このΔｔだけ高く加熱するのも、図２（ａ）に示すように２節目の分割材となるべき部分のＴ部からＢ部に亘って全部加熱するとは限らない。
【００２０】
その後温度計７により、誘導加熱装置３にて加熱後の粗バーの温度分布を測定し、図２（ａ）に示す温度分布となっていることを確認する。しかる後に、クロップシャー４により前記粗バーを２分割して２つの粗バー分割材とし、その１節目と２節目をそれぞれ仕上圧延機５にて仕上圧延をする。仕上げ後のそれぞれの熱延鋼帯の温度分布は温度計８により測定される。
【００２１】
粗バーを３分割以上にする場合についても、粗バーを２分割する場合と同様に、２節目以降の分割材となるべき部分のＴＢ方向の温度分布を、１節目の分割材となるべき部分のＴＢ方向の温度分布と同等以上に昇温する加熱を行う。
【００２２】
【実施例】
図１に示す熱間圧延設備を用いて、長さ９．２ｍの熱間スラブより長さ６０ｍ、板厚３６ｍｍ、板幅１２００ｍｍの粗バーを圧延し、該粗バーをそれぞれ長さ３０ｍの粗バー分割材に２分割して、それぞれ仕上がり板厚３．２ｍｍ、仕上がり板幅１２００ｍｍの低炭素鋼熱延鋼帯に圧延するのに本発明法を適用した。
【００２３】
図４（ｂ）に示すように、クロップシャーにて２分割後の１節目および２節目の分割材をそれぞれ仕上圧延して、仕上圧延機５の出側の温度計８により、それぞれの分割材からの熱延鋼帯Ｔ、Ｂ方向の温度分布が得られた。粗バー分割材の１節目および２節目から圧延された熱延鋼帯ともＴ、Ｂ方向に同様な温度分布となり、両者とも全く正常なコイルとなった。これに対して従来法では、図４（ａ）に示すように２節目の粗バー分割材から圧延された熱延鋼帯の先端部は圧延速度を確保できないために仕上温度を確保できず、先端の寸法精度も確保できなかった。
【００２４】
図５に、本発明法による２分割した２節目の分割材から得られた熱延鋼帯の先端厚みの偏差の一例を、従来法によるものと比較して示した。本発明法を適用すると、従来法では偏差が２５０μｍあったものが、本発明法では１００μｍにまで減少して寸法精度が上がった。また、図６に、本発明法による２分割した２節目の分割材から得られた熱延鋼帯の歩留まりロスの一例を、従来法によるものと比較して示した。ここで歩留まりロスとは温度不良によるコイル切捨て量を意味する。本発明法を適用すると、従来法では歩留まりロスが３％あったものが、本発明法では０．１％にまで減少した。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば粗バーの２節目以降の分割材に生じる温度低下を補償する加熱を行うことにより、２節目以降の分割材の仕上圧延機入側温度条件を１節目分割材と同様にでき、寸法精度の向上および仕上温度の確保が図れ、それ以降の温度の均一化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に供される熱間圧延設備および本発明法の一実施形態を示す説明図
【図２】本発明法における粗バーおよびこれを２分割した粗バー分割材の温度分布を示す説明図
【図３】従来法における粗バーおよびこれを２分割した粗バー分割材の温度分布を示す説明図
【図４】本発明法と従来法の実施例を示す熱延鋼帯の温度分布を示す説明図で、（ａ）は従来法、（ｂ）は本発明法
【図５】本発明法による２分割した２節目の分割材から得られた熱延鋼帯の先端厚みの偏差の一例を、従来法によるものと比較して示した説明図
【図６】本発明法による２分割した２節目の分割材から得られた熱延鋼帯の歩留りロスの一例を、従来法によるものと比較して示した説明図
【符号の説明】
１ 粗バー
２ 粗圧延機
３ 誘導加熱装置
４ クロップシャー
５ 仕上圧延機
６ 温度計
７ 温度計
８ 温度計
Claims (1)
- スラブを加熱炉で加熱した後、粗圧延設備で粗バーとなす工程と、該粗バーをクロップシャーにより複数に分割する工程と、該複数に分割された粗バーを順次仕上圧延設備で圧延して熱延鋼帯となす工程とを備えた鋼材の熱間圧延方法において、クロップシャーの上流側に誘導加熱装置を設置し、前記誘導加熱装置を用いて複数に分割される予定の粗バーの２節目以降の分割材の温度低下を補償する加熱を行い、しかる後に粗バーを複数に分割して、順次仕上圧延することを特徴とする鋼材の熱間圧延方法。
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| JP2001029802A JP3582492B2 (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | 鋼材の熱間圧延方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001029802A JP3582492B2 (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | 鋼材の熱間圧延方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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