JP4069113B2 - サイジングプレスのスリップ防止方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱間圧延ラインにおいて加熱炉から抽出された熱間スラブをサイジングプレスで幅圧下する際のスリップ防止方法に関するものである。

サイジングプレスによりスラブの幅圧下を行う場合、熱間スラブとサイジングプレスの金型との間のスリップが発生するとスラブは入側方向に押し戻され作業性を悪化させ、またスリップの大きさによっては圧延継続が不可能となりライン休止を発生させる。またスラブのエッジにスリップ痕が残ることでコイル端面の品位を低下させることになる。

上記の問題を解決する手段としては、例えばプレス荷重が１０％以下かつ搬送ロールの逆方向移動量が２０％以上の時にスリップとして検出しサイジングプレスをやり直す方法（特許文献１を参照）やプレス中の搬送ロールの押し込み力を低減することでスリップ時のダメージを最小限に留める方法（特許文献２、３、４を参照）などが開示されている。しかしいずれの場合にもスリップが発生すれば材料表面に対するダメージや生産障害は避けられずスリップを発生させないことが理想である。
特許文献５には、金型表面に溝や突起などを付与しスリップを防止する方法が提示されているが、この方法ではスラブ表面への疵転写が懸念される。
また特許文献６、７には、スラブと金型の接触開始面が金型平行部となるようにして、かつ金型に潤滑材を塗布することでスリップを防止する方法が開示されているが、この方法ではスラブの送り量や金型の形状を変更する必要があり、また潤滑材の塗布については一旦金型を停止する必要があり、潤滑材のコストなどを考えると実用的でない。
特開平９−１２２７０６号公報 特開平２−５２１０６号公報 特開昭６２−１２４０５７号公報 特開平６−２１０３１６号公報 実開平５−５２０１号公報 特開平１１−６３５５３号公報 特開平１１−６３５４４号公報

上記方法においては、いずれの場合もサイジングプレスにおいて、熱間スラブとサイジングプレスの金型とのスリップ根本原因を解消していないという課題がある。

まず本発明者らは、金型にスケールが密着し、摩擦係数が低下した時にスリップが発生すること、同時にスケールが密着することで生じる微小なスリップ（以下、ミクロスリップという）がコイル端面の欠陥の原因となることを見出した。
次に金型へのスケール付着の進行は、前後のフィードロール（ＦＲ）の搬送量によって監視可能であることを発見し、金型のスケール密着を防止することで、ライン休止に至る大きなスリップの発生を防止でき、コイル端部の欠陥を改善できるという知見を得たことから、下記を要旨とする本発明に到達した。
本発明は熱間スラブをサイジングプレスで幅圧下する過程において、前後のフィードロールの回転が逆転した信号を検出し、該信号に基づき金型の冷却水噴射時間を調整することによりスリップを防止する点に特徴を有するサイジングプレスのスリップ防止方法である。

即ち、熱間スラブをサイジングプレスで幅圧下する過程において、前後のフィードロール（以下ＦＲ）の回転が逆転した信号からミクロスリップを検出する。上記ミクロスリップを検出した場合には、金型にスケール付着が進行しつつあると判断し、金型冷却水の噴射時間を長くすることでスケールの密着を防止する。
なお、スケール付着防止のために、圧延ピッチを調整し金型の温度を下げることや、入側デスケーリング処理の通過温度を下げてスラブの一次スケール除去を促進することも有効な手段である。

本発明はスリップの発生を未然に防止することを可能とするものである。
本発明によれば、特別な設備改造を伴なうことなく、サイジングプレスのスリップを解消でき、かつコイル端面の欠陥を改善することが可能な方法を提供することができて、産業上有用な著しい効果を奏する。

以下に、本発明の実施の形態について図を用いて詳細に説明する。
図１は本発明が対象とする熱間圧延ラインを示す図である。
図１においては、加熱炉群１、入側デスケーリング装置２、サイジングプレス３、サイジングプレス用の金型４、冷却水５、前後フィードロール６、制御装置７、テーブルモータ８で構成されている。

本発明では、サイジングプレス圧延中に前後フィードロール６の回転を常時監視し、フィードロール速度＜０（逆転）となった回数をカウントする。ここでフィードロール６の代わりにプレス前後の搬送テーブルの回転を監視しても構わないし、正常な圧延状態との比較を行って逆転回数や逆転速度に誤検出防止のためのしきい値を設けても良い。この逆転の回数が規定の回数（例えば２回）を越えた場合にミクロスリップを検出し、金型にスケールが付着しつつあると判断する。

ミクロスリップ検出時には、表１に示す基準に従い制御装置７で当該材圧延終了後の冷却水５の噴射時間を変更し、更なる金型へのスケール密着を防止するものである。金型へのスケール付着は圧延ピッチが早くかつ大圧下材が連続し金型の温度が上昇した場合に顕著になることから、冷却水の噴射時間を増やしても金型が過冷却となって製品のシーム疵に悪影響を及ぼすことはない。また金型温度上昇防止の観点からは圧延ピッチを空けることも有効な手段である。

更に、例えば３本続けてミクロスリップを検出した場合に、アラームを出して金型と冷却水設備の点検を行うことを取り決めておけば、冷却水の詰まりなど予期せぬ設備異常によるスリップも未然に防止できる。
また、ミクロスリップを検出した材には端面の欠陥が発生する可能性があることから、必ずコイル端面を観察するという基準を設けておけば、欠陥コイルの下工程への流出を回避することができる。

即ち、本発明は熱間スラブとサイジングプレスの金型とのスリップは金型に付着するスケールが大きな要因であるという知見に基き、そのスリップの検出を金型の前後に設けられているフィードロールの逆回転を監視することにより認識し、同時にサイジングプレスの金型への冷却水噴射時間を増減することを制御装置を介して自動的に調整し、スリップを防止するものである。
従来、知られているスリップの検出のみに止まらず、本発明は金型に付着するスケールを考慮し、金型への冷却水に着目し、自動的に冷却水を調整することによりスリップの防止に至ったものであり、その効果は極めて大きいものである。

図２・図３は本発明の実施例を示すものである。
図２は、本発明を熱延ライン圧延材全量に適用した前後のスリップによるライン休止件数の推移を示す。本発明の適用により５〜１０件／月程度発生していたプレススリップ起因のライン休止が解消したことがわかる。尚、ここでいうスリップ起因の休止とは、大きなスリップによってスラブが進行不可能になりライン休止が発生したものを指す。
図３は、本発明を熱延ラインの圧延材全量に適用した前後のコイル端面欠陥の発生率の推移を示す。本発明の適用により、コイル端面欠陥が大幅に改善しており、プレスのミクロスリップに起因していた欠陥がほぼ解消できたことがわかる。

本発明が対象とする熱間圧延ラインを示す図である。 本発明を熱延ライン圧延材全量に適用した結果、スリップによるライン休止件数が改善したことを示す図である。 本発明を熱延ライン圧延材全量に適用した結果、コイルエッジ欠陥が改善したことを示す図である。

符号の説明

１ 加熱炉群
２ 入側デスケーリング装置
３ サイジングプレス
４ サイジング金型
５ サイジング冷却水
６ 前後フィードロール
７ 制御装置
８ テーブルモーター
９ 逆転検出信号
１０ デスケーリング噴射時間調整
１１ テーブル速度調整

Claims (1)

1. 熱間スラブをサイジングプレスで幅圧下する過程において、前後のフィードロールの回転が逆転した信号を検出し、該信号に基づき金型の冷却水噴射時間を調整することによりスリップを防止することを特徴とするサイジングプレスのスリップ防止方法。
   

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