JP3591478B2

JP3591478B2 - 直送圧延による熱延鋼板の製造方法

Info

Publication number: JP3591478B2
Application number: JP2001107060A
Authority: JP
Inventors: 義郎土屋; 正井上; 洋一本屋敷
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2021-04-05
Also published as: JP2002301502A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鋼を連続鋳造して得られた鋳造スラブを直送圧延する熱延鋼板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続鋳造後の鋳造スラブを室温まで冷却することなく熱間圧延を行う直送圧延プロセスは、省エネルギーの目的のみならず、加熱炉によるスケール発生がないので、スケールロス低減による歩留向上の目的でも実用化されている。
【０００３】
熱延鋼板等の鋼板の製造においては、通常Ａｒ_３変態温度以上の仕上温度を確保することが、材質上の観点から要請される。そこで、直送圧延プロセスにおいては、スラブ温度を高くするため、連続鋳造の際の引抜き速度を高く（速く）して鋳造を行っている。
【０００４】
特開平９−１６４４０４号公報には、ホットストリップを連続的にあるいは非連続的に圧延するための製造ラインが提案されている。この技術の製造ラインは、多数の四重式ロールスタンドにより形成されていてかつ連続圧延ラインを第一のロールスタンド群（粗圧延機）として備え、第一のロールスタンド群の相前後して設けられている四重式ロールスタンド（仕上圧延機）間に設けられている個々の加熱装置を備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−１６４４０４号公報のように、粗圧延機と仕上圧延機の間にバーヒータ等の加熱装置を備えた場合でも、連続鋳造の引抜き速度によっては、仕上温度が低下する場合がある。その他、仕上げ板厚等によっては、直送圧延方法においては仕上温度の確保が困難な場合があり、またそのため、直送圧延方法を適用できない場合がある。特に次のような材料の圧延においては、種々の問題が発生する。
【０００６】
▲１▼表面厳格材
直送圧延において、熱延鋼板の仕上温度を確保するためには、スラブ温度を高くする必要がある。そのために、連続鋳造の際の引抜き速度を高く（速く）すると、モールド内でパウダー巻き込みが起こりやすくなり、表面疵の原因となる。よって、表面厳格材では引抜き速度を低くしなければならず、スラブ温度を高くできないので、ＨＣＲ，ＣＣＲ等、スラブの加熱炉装入が必要となる。
【０００７】
▲２▼中炭素鋼
仕上温度を確保するために連続鋳造の際の引抜き速度を高く（速く）すると、熱間圧延時にスラブ割れが発生する場合がある。これは、特にＣを０．０８〜０．２％含む中炭素鋼に見られ、この場合もＨＣＲ，ＣＣＲ等、スラブの加熱炉装入が必要となる。
【０００８】
▲３▼鋳造条件の変化
連続鋳造の鋳造条件の変化、例えば鍋交換時間のアンマッチングによる溶鋼待ち等の非定常作業により、引抜き速度が低下した場合、スラブの一部あるいは全体の温度が低下する。そのため、仕上温度を鋼板の全長について確保することは困難となり、不良部分あるいは不良品が発生し、不良部分切捨てによる歩留低下等が避けられなくなる。また、それを回避するため、直送圧延を中止する場合があった。
【０００９】
この発明は、以上のような従来技術の問題点を解決し、引抜き速度が低い場合あるいは低下した場合でも、仕上温度を確保でき、均一性に優れた材質を得ることが可能な直送圧延による鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は次の発明により解決される。その発明は、Ｃを０．２％以下含有する鋼を連続鋳造して得られた鋳造スラブを直送圧延する熱延鋼板の製造方法において、粗圧延後の粗バーを粗バーヒータに通過させるとともに、連続鋳造の際の引抜き速度に応じて前記粗バーヒータの出力を調節し、次いで前記粗バーを仕上圧延することを特徴とする直送圧延による熱延鋼板の製造方法である。
【００１１】
この発明は、低い引抜き速度で鋳造した鋳造スラブの直送圧延プロセスにおいて、仕上温度を確保する方法を鋭意検討した結果なされた。その過程で、連続鋳造の際の引抜き速度に応じて出力を調節したバーヒータに、粗圧延後の粗バーを通過させることで、長手方向・幅方向に材質均一性に優れた鋼板を製造することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
この発明では、連続鋳造の際の引抜き速度に対する粗バーヒータの出力の調節において、具体的な出力の値は、連続鋳造設備の仕様や操業条件、特に冷却帯の設定条件に応じて予め求めておく。これは、実測により、あるいは鋳造スラブの凝固について計算することにより、求めることができる。これにより、引抜き速度が速くなるのに伴い粗バーヒータの出力を低下させる。さらに、場合によっては粗バーヒータの出力を０、即ち粗バーを加熱せずに単に通過させることもできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の実施に当たっては、粗バーヒータの出力、更には、粗バーエッジヒータの出力を、予定引抜き速度又は実測引抜き速度に基づいて決めることができる。また、それ以外にも、鋼種、粗圧延後の粗バー厚さ、鋼板の目標寸法、仕上圧延条件（デスケーリング条件、パススケジュール、圧延ベース速度と加速率等）、Ａｒ_３変態温度等を考慮してもよい。
【００１４】
また、粗圧延後の粗バー温度を実測して、粗バーヒータ等の出力予定値を修正してもよい。粗バーの長手方向に出力のパターンを付けて、例えば、圧延トップ部からボトム部にかけて出力を減少させてもよい。また、粗圧延後の粗バーを、エッジヒータを有する粗バーヒータに通過させるとともに、連続鋳造の際の引抜き速度に応じて前記粗エッジヒータの出力および粗バーヒータ全体の出力を制御してもよい。
【００１５】
なお、粗バーヒータおよび粗バーエッジヒータには、誘導加熱方式の他、バーナ方式等とすることもできる。スラブの鋳造から粗圧延終了までには十分な時間があり、バーナ式加熱等の応答速度の低い粗バーヒータでも、十分に出力を調節可能である。その結果、粗バーヒータの入側あるいは粗圧延機出側の温度計測では粗バーヒータの応答速度が追いつかない、という問題も解決できる。
【００１６】
この発明は、連続鋳造の際の引抜き速度の変化により、鋳造スラブの幅方向の温度分布が変化する場合にも有効である。例えば、連続鋳造機の冷却帯の設定によっては、引抜き速度を低下せざるを得ない場合があり、鋳造スラブのエッジ部の冷却が進み幅中央部との温度差が大きくなることがある。その場合は、エッジヒータの出力を相対的に増加させ、鋳造スラブの幅方向の温度分布を均一化させることができる。
【００１７】
【実施例】
ここでは、従来技術では直送圧延ができなかった表面厳格材、スラブ割れしやすい材料（中炭素鋼）について、直送圧延の実績を示す。
【００１８】
図１は、表面厳格材（低炭素鋼、それよりＣ量の低い中低炭素鋼、極低炭素鋼）について、直送圧延における引抜き速度と粗バーヒータおよび粗バーエッジヒータの合計出力の影響をまとめて示した図である。図より、引抜き速度の高い領域では、パウダ巻き込みによる表面欠陥（図中、黒三角印）が発生していることがわかる。
【００１９】
この引抜き速度の高い領域を除くと、引抜き速度が低くヒータの合計出力が小さい領域（図１の左下）では、熱延鋼板に材質不良（×印）が発生している。これは、熱延仕上温度が低下（＜Ａｒ_３変態点）したためである。逆に引抜き速度が高くヒータの合計出力が大きい領域（図１の右上）では、圧延温度が高くなりすぎ、高温圧延性のスケール欠陥（△印）が発生している。
【００２０】
これに対して、本発明により、連続鋳造の際の引抜き速度に応じて粗バーヒータの出力（ここでは、粗バーエッジヒータを含む合計出力）を調節した場合は、図１に斜線で示した領域に相当する。ここでは、材質不良や表面欠陥が発生せず、良好な品質（○印）が得られている。
【００２１】
図２は、直送圧延すると粗圧延時にスラブ割れしやすい材料（中炭素鋼）について、同様に直送圧延の影響をまとめて示した図である。この場合は、引抜き速度の高い領域では、粗圧延においてスラブ割れ（図中、黒三角印）が発生している。この引抜き速度の高い領域を除くと、前述の図１と同様、引抜き速度が低くヒータの合計出力が小さい領域では、熱延鋼板に材質不良（×印）が発生し、逆に引抜き速度が高くヒータの合計出力が大きい領域では、高温圧延性のスケール欠陥（△印）が発生している。これに対して、本発明を適用した場合は、材質不良や表面欠陥が発生せず、良好な品質（○印）が得られている。
【００２２】
このように、本発明により、粗バーヒータ及び粗バーエッジヒータの合計出力を、連続鋳造の際の引抜き速度に応じて適正な出力に調節することにより、粗圧延においてスラブ割れを発生させることなく、また表面欠陥を発生させずに、かつ熱延仕上温度が低下（＜Ａｒ_３変態点）を防止して、直送圧延することができる。その結果、長手方向・幅方向に材質均一性に優れた鋼板を製造することが可能である
【００２３】
【発明の効果】
この発明は、直送圧延において、連続鋳造の際の引抜き速度に応じて出力を調節した粗バーヒータに、粗圧延後の粗バーを通過させることにより、長手方向・幅方向に材質均一性に優れた鋼板を製造することを可能とする。その結果、引抜き速度が低い場合あるいは低下した場合でも、仕上温度を確保でき、均一性に優れた材質を得ることが可能な直送圧延による鋼板の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】表面厳格材の品質等に及ぼす引抜き速度と粗バーヒータ出力の影響を示す図。
【図２】中炭素鋼の品質等に及ぼす引抜き速度と粗バーヒータ出力の影響を示す図。

Claims

Ｃを０．２％以下含有する鋼を連続鋳造して得られた鋳造スラブを直送圧延する鋼板の製造方法において、粗圧延後の粗バーを粗バーヒータに通過させるとともに、連続鋳造の際の引抜き速度に応じて前記粗バーヒータの出力を調節し、次いで前記粗バーを仕上圧延することを特徴とする直送圧延による熱延鋼板の製造方法。