JP4056086B2 - 熱間圧延鋼板を製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、それぞれ単数または複数のロールスタンドを有する少なくとも２つの成形段階で連続鋳造された粗ストリップから熱間圧延鋼板を製造する方法であって、第１の成形段階で連続鋳造設備から粗ストリップが出る進出速度で仮圧延され、その際に形成された中間ストリップが第２の成形段階の前で第１の成形段階から出る進出速度でコイルに巻き取られ、このコイルはコイル重量に達した後に巻き出されて、第２の成形段階の進入速度で仕上げ圧延に供給され、その後で所望の仕上げコイル寸法に巻き取られる形式の方法に関する。
このような方法は、たとえばドイツ連邦共和国特許第３８４０８１２Ｃ２号に記載されており、文献ではＩＳＰ法として公知である。この方法の本質的な特徴は、２段階圧延工程であり、その第１の成形段階は鋳造機械に直接接続して鋳造速度で行われ、その第２の成形段階はこれより著しく高い圧延速度で実施される。両圧延工程段階は巻き取り機の形状をした中間巻き装置によって連結されており、この中間巻き装置において連続鋳造されたスラブが分塊圧延後にコイルに巻き取られ、そのコイルの重量は所望の仕上げ重量に一致している。それゆえ、最初はエンドレスに形成された連続体の分割は、第２の成形段階における分塊圧延後の仕上げコイルの重量に等しいコイル重量に巻き取り機炉内で達した時に、第１の成形段階に接続して行われる。
この工程によるホットストリップを圧延する際に、ストリップ先端を巻き取り機に導入することは圧延速度を制限することを意味する。なぜならば、非常に高い速度ではストリップ先端が供給台上で高く上昇する危険が存在するからである。ストリップ先端が巻き取り機内に把捉されると、圧延速度は設備の可能性と技術的な必要性の範囲内で事実上任意に高めることができる。
上述の圧延速度制限を克服するためには、仕上げラインに進入する前に粗ストリップを継ぎ合わせる原理に基づくエンドレス圧延方法が開発された。たとえば、複数の粗ストリップを端面側で溶接し、それによって導入工程を少なくし、ほぼエンドレスに圧延できるようにすることが提案されている。しかし、粗ストリップを溶接することは複雑な設備を必要とし、同様に可能な圧延速度を制限する。
上述のように、本発明が出発点とする方法では、粗ストリップは連続鋳造法によって形成され、重量が仕上げストリップコイルの重量に一致するコイルに巻き取られる。このために、中間巻きステーションでコイル重量に達した後に粗ストリップが切断されて鋳造設備から切り離されるので、仕上げラインへのストリップの巻出しがより高い速度で行われ得る。しかし、ストリップ先端を巻き取り機に導入する際の上述の危険により圧延速度が制限されるので、まさにおよそ１．５ｍｍ以下の薄いホットストリップの圧延では著しい問題が生じる。それゆえ、在来型設備では薄いホットストリップを大量に生産することはほとんど不可能である。
本発明の課題は、従来技術の上記の問題および欠点から出発して、非常に薄いストリップでも比較的高い最終圧延速度で圧延できる、熱間圧延鋼板を製造する方法を提案することである。
この課題を解決するために、本発明では、第１の成形段階で連続鋳造設備の少なくとも４０ｔの連続鋳造体がエンドレスに中間ストリップに圧延されて、分割されずに中間コイルに巻き取られ、さらに前記中間コイルの中間ストリップがほぼエンドレスな仕上げ圧延の後に、第２の成形段階の後で初めてその都度所望のコイル重量に応じて分割され、仕上げストリップとして巻き取られることを提案する。
冒頭に記載した、予備成形グループが後続する鋳造設備において、エンドレス圧延工程で仕上げラインにおける仕上げ加工のための供給材料が製造される。この供給材料が後のコイル重量に一致する部分に切断される慣用の運転態様とは異なり、エンドレス圧延を目標としたこの供給材料は成形グループの後段で分割されることはなく、分割されない状態で複数の仕上げコイルを包含する中間コイルに巻き取られる。次にこの中間コイルから仕上げラインにおけるエンドレス圧延工程で複数のコイル長が仕上げ加工される。中間コイルの寸法は、巻き単位の機械的設計およびローラ交換なしで仕上げラインを運転できる圧延時間によってのみ限定される。相応の巻き装置で連続鋳造設備の全鋳造連続体をエンドレスに、少なくとも従来技術による設備で可能であるよりはるかに大きいトン数で分塊圧延することが完全に考えられる。
本発明の方法段階は中間巻き装置の緩衝容量を著しく高める。たとえば約１００トンの巻き容量では、緩衝容量は中間コイル１個当たり６０分間に増すであろう。このようなやり方で可能となる比較的高い最終圧延速度の結果、厚さ１．２ｍｍ未満のホットストリップを問題なくエンドレスに製造できる。後加工前に除かなければならない典型的な圧延端が、仕上げラインの後段で最初のコイルの始端部と最後のコイルの終端部でのみ生じるので、設備の歩留まりが改善される。さらに、進入衝撃の不安定な状態が最初のコイルで１回生じるだけなので、圧延材の品質が改良される。
中間ストリップの中間コイルへの巻取りはマドレルなしでも、マドレル上でも行われ得る。さらに、本発明の他の特徴に従い、中間コイル巻取りの前および／または第２の成形段階の前に温度操作を変更することによって、ならびにフレキシブルな速度操作によって、中間コイル長の範囲内で冶金学的な特性を変更することができる。
本発明の別の構成では、第２の成形段階の内部で中間ストリップの成形中に圧延パラメータを適当に調節することによって、中間コイルから製造される仕上げコイルの幾何学的な特性を変えるようにされている。
粗ストリップを中間コイルに巻き取る間に少なくとも中間ストリップの縁部を冷却に対して遮蔽するようにすることが好都合である。
総括すると、本発明の利点は、粗ストリップを溶接することなくエンドレスに圧延できること、温度および幾何学的条件に関して均一な粗ストリップ特性でエンドレスに圧延できること、巻き取り機導入によってもはや制限されないより高い可能な圧延速度および連続鋳造工程と仕上げラインとの間の大きい緩衝容量を作ることにより設備の生産を高め得ることの可能性にある。
この方法はシングルライン設備およびダブルライン設備の内部で応用でき、その際、粗ストリップの巻き原理はコイリング炉でマドレルを使用しても、またいわゆるコイルボックスでマドレルなしで実施することもできる。

Claims (5)

1. それぞれが単数または複数のロールスタンドを有する少なくとも２つの成形段階で連続鋳造された素材から熱間圧延鋼板を製造する方法であって、前記素材は第１の成形段階で連続鋳造設備から出る前記素材の進出速度で連続的に圧延されて中間ストリップを形成し、該中間ストリップは第２の成形段階の前に、細分されずに前記第１の成形段階からの前記進出速度で巻き取られて中間コイルを形成し、次いで巻き出されて、ある程度にわたり、連続的な仕上げ圧延装置に前記中間ストリップを供給し、次いでこの中間ストリップは、その都度所望のコイル重量に応じて細分されてから巻き取られて仕上げストリップとなる方法において、
   前記連続鋳造設備で少なくとも４０トンの一続きの鋳込み量が鋳込まれて粗ストリップを形成し、該粗ストリップは前記第１の成形段階で圧延されて中間ストリップを形成し、該中間ストリップの冶金学的特性は、巻き取りにより前記中間コイルを形成する前におよび／または前記第２の成形段階の前に温度制御を変えることにより、ならびに前記中間コイルの長さの許す範囲内で速度制御を変動させることにより変えられることを特徴とする、連続鋳造された素材から熱間圧延鋼板を製造する方法。
2. 前記中間コイルから製造される前記仕上げコイルの幾何学的特性は、前記第２の成形段階で前記中間ストリップを成形する間に圧延パラメータを適切に調節することによって変えられることを特徴とする、請求項１に記載の連続鋳造された素材から熱間圧延鋼板を製造する方法。
3. 前記中間ストリップを巻き取って前記中間コイルを形成することが、マンドレルで行われることを特徴とする、請求項１または２に記載の連続鋳造された素材から熱間圧延鋼板を製造する方法。
4. 前記中間ストリップを巻き取って前記中間コイルを形成することが、マンドレルなしで行われることを特徴とする、請求項１または２に記載の連続鋳造された素材から熱間圧延鋼板を製造する方法。
5. 前記粗ストリップを巻き取って前記中間コイルを形成する間、前記中間ストリップの少なくとも縁部が、冷却されないように保護されることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の連続鋳造された素材から熱間圧延鋼板を製造する方法。