JP4455878B2 - 熱間圧延設備を作動するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、種々に難変形性の材料の多彩な品目の、薄い熱間ストリップを圧延するための熱間圧延設備を作動するための方法に関する。

連続鋳造装置、および均質炉との関連において配設されている、７ロールスタンド熱間ストリップラインは公知である。この様式の熱間圧延設備でもって、１．５から１．２mmまでの厚さを有する種々に難変形性の材料の熱間ストリップが、圧延可能であり、その際、このストリップは、最後のロールスタンドの出側において、まだオーステナイト組織を有している。最後のロールスタンドの出側におけるストリップ走行速度は、同様に、簡単に構成された、この熱間圧延設備に続いている、例えばせん断機および巻上げ機のような、機構ユニットでもっても、制御可能である。

圧延ストリップ厚さの更なる降下は、これらラインでもって、少なくとも、易変形性の材料に関して可能でない。それに対して、比較的に多くの理由が有り、即ち、
一方では、この熱間ストリップラインの最後のロールスタンドの出側におけるストリップの平均温度が、オーステナイト圧延のために必要な温度（約８６０℃）を下回るべきでなく、他方では、熱間ストリップ仕上げラインの最後のロールスタンドの出側における速度が、約１２．５ｍ／ｓｅｃを上回るべきではない。何故ならば、この熱間ストリップが、さもないと、簡単な手段でもって、出側ローラーテーブル上で、もはや問題無く案内されず、および引き続いて巻上げされないからである。更に、１５ｍ／ｓｅｃ以上の回転速度の巻回開始のために加速されねばならない巻上げ機は、極めて労力を要し、費用がかさみ、且つ難制御性である。

易変形性の材料が、オーステナイト領域において、１．２mm未満（unter）、特に１mm未満の状態にある厚さへと圧延されるべき場合、これら公知の設備の場合、１５ｍ／ｓｅｃ以上の状態にある走出速度が、最後のロールスタンドから与えられる。遅鈍な走出速度が調節される場合、最後のロールスタンド内において、既に、オーステナイト圧延のために必要なストリップ温度を下回り、即ち、もはやオーステナイト状態の圧延がされない。

難変形性の材料を圧延する場合、７ロールスタンド熱間ストリップラインでもって、同様に１．２mmよりも、より小さな厚さも達成され得る。何故ならば、大規模な圧延作業によって、オーステナイト組織が、最後のロールスタンドの後ろで、同様により低い速度においても、まだ形成されるからである。この熱間圧延設備は、小さな最終厚さを有する易変形性の材料に、しかしながら適していない。

この様式の７ロールスタンド圧延ラインを低い速度でもって作動させること、および、巻上げ機によって張力を構成した後、設備全体を加速することは、既に公知である。この加速相の間に圧延されたストリップは、しばしば、粗悪品であり、従って、この様式の設備が、非効率に作動する。

所望のストリップ品質を保証するために、特に、熱間圧延設備の駆動要素が、比較的に高い速度において、比較的強く働かされ、且つ比較的に迅速に磨耗し、従って、費用がかかる駆動構成要素、巻上げ機、およびせん断機、並びに、著しくより正確な、且つより動力学的な制御機構が、設けられねばならないことは、更に問題となる。

従って、本発明の根底をなす課題は、熱間圧延設備、並びに、この熱間圧延設備の作動のための方法を、
１．２mm未満、特に１mm未満の出側厚さの場合の圧延工程の後、同様に易変形性の材料の圧延の場合にも、まだ、オーステナイト圧延を保証するストリップ温度が存在し、且つそれにも拘らず、圧延材の出口速度が、１５ｍ／ｓｅｃの速度を超過せず、
従って、比較的に容易に制御可能な作業経過が得られ、設備の磨耗が減少され、且つ同様にコストも、簡単に構成された機構ユニットでもって低く保持される、
ように構成することである。

この課題の解決のために、請求項１の特徴を有する熱間圧延設備を作動するための方法が提案される。この熱間圧延設備を作動するための方法でもって、種々に難変形性の熱間ストリップは、何の問題も無く、約１．２mmの厚さに至るまで圧延可能である。しかしながら同様に、１．２mm未満、特に１mm未満の圧延ストリップ厚さは、種々に難変形性の材料のための本発明による特徴の組合せによって、是認できる経費でもって圧延可能である。

次に、図を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。この図は、熱間圧延設備を示しており、この熱間圧延設備が、種々に難変形性の材料のために、その都度、挿入された材料に依存せずに、且つ、これによって生じる、全ての材料に関する種々の諸条件にもかかわらず、オーステナイト圧延が保証され、且つ、約１５ｍ／ｓｅｃよりも、より低い速度が達成される、最終圧延温度が、最後のロールスタンドにおいて生じるように作動される。

熱間圧延設備は、薄スラブ鋳造設備１から成り、この薄スラブ鋳造設備のストランド案内機構が、約４５から７０mmに至るまでの薄スラブ厚さが、この薄スラブ鋳造設備1・の出側において達成されるように制御可能である。これらエンドレスに鋳造された薄スラブは、せん断機２によって分割可能である。その際に、完成して圧延されたコイルの長さ、またはこの長さの何倍かに相応するスラブ長さは、調節可能である。これら切断されたスラブは、温度平衡の役割を果たすローラーコンベヤ炉３内において、例えば、１１５０℃の温度で保持される。このローラーコンベヤ炉３に、ただ事故の場合においてだけ使用されるせん断機４が接続している。

ローラーコンベヤ炉３の後ろに、スケール洗浄装置５が接続しており、このスケール洗浄装置に、圧延段数Ｆ１からＦ７までを有する、７ロールスタンド圧延ライン７が続いている。この圧延ライン７の出側に、冷却区間８が設けられており、この冷却区間に、ストリップ走行方向において、セミエンドレス圧延もしくはエンドレス圧延の場合において使用される、フライングせん断機９が接続している。この熱間圧延設備は、同様に選択的に回転式巻上げ機としても構成され得る、２つの巻上げ機１０でもって終わっている。

ロールスタンドＦ１と、ロールスタンドＦ２との間に、ロールスタンド間スケール除去装置６が配設されている。

材料、および所望の最終厚さに応じて、異なる圧延方法が可能である：

難変形性の材料が圧延されるべき場合、薄スラブ鋳造設備１は、所望の最終厚さ、および鋳造機械生産率に応じて、４５と７０mmとの間、有利には、５５mmの厚さを有するスラブが使用されるように調節される。全ての７つのロールスタンドＦ１からＦ７までが、加圧調節される。ロールスタンド間スケール除去装置６は、不作動状態である。この走行方法の場合、高い圧延力、および、圧延されるべき難変形性の材料内へと導入される大きな仕事率によって、１mm未満のロールスタンドＦ７の出側における圧延ストリップ厚さが得られ、その際、約１５ｍ／ｓｅｃの速度が超過されず、且つそれにも拘らず、オーステナイト組織を有する圧延ストリップが達せられる。

易変形性の材料が、最終厚さ＞１mmでもって圧延されるべき場合、５５から７０mmまでの薄スラブ厚さが選択される。全ての７つのロールスタンドＦ１からＦ７までが作動状態にあり、これに対して、ロールスタンド間スケール除去装置６は不作動状態である。

１mm未満の最終厚さ易変形性の材料の圧延の際に、薄スラブ鋳造設備１は、４５と５０mmとの間の薄スラブ厚さで調節されねばならない。ロールスタンドＦ１は、不作動状態か、それとも、平滑パス（Glaettstich）のために、僅かの減面率でもって、加圧調節されている。この平滑パスは、このスラブ表面が、より平滑になることを実現し、従って、スケール洗浄装置５の後ろで、均等なスケール層が形成される。作動状態のロールスタンド間スケール除去装置６は、従って、比較的に容易に、新たに形成されたスケールを除去可能である。即ち、あたかもこのロールスタンドＦ１が平滑パスとして圧下調節されていないかのように、比較的に僅かなスケール除去剤が、スラブに対して塗布される。

ロールスタンドＦ２からＦ７までは、通常、ほんの少しだけ、その走行方法において全ての７つのロールスタンドが圧下調節されている走行方法よりも、より強度に圧下調節される。ただロールスタンドＦ２からＦ７までだけの作動によって、比較的に僅かな最終圧延速度が達成される。比較的に僅かな入側スラブ厚さ、および、ロールスタンドＦ２からＦ７までの比較的に強度な圧下調節によって、それにも拘らず、１mm未満の最終圧延厚さが達成され、その際、圧延材は、オーステナイト組織領域内における温度を有している。

本発明の熱間圧延設備でもって、従って、ロールスタンドＦ７における出側速度が１５ｍ／ｓｅｃを超過すること無しに、難変形性の材料と同様に、易変形性の材料も、１mm未満の厚さまで、オーステナイト領域において圧延可能である。従って、全プロセスが、簡単に形成され、且つ、この熱間圧延設備の、例えばせん断機、および巻上げ機のような機構ユニットが、この機構ユニットの簡単な、コストの安い構造を保持する。増大された経費は、必要ない。

本発明の熱間圧延設備の図である。

１ 薄スラブ鋳造設備
２ せん断機
３ ローラーコンベヤ炉
４ 緊急せん断機
５ スケール洗浄装置
６ ロールスタンド間スケール除去装置
７ 圧延ライン
８ 冷却区間
９ フライングせん断機
１０ 巻上げ機

Claims (3)

1. 種々に難変形性の材料の多彩な品目の、薄い熱間ストリップを圧延するための熱間圧延設備を作動するための方法であって、その際、この熱間圧延設備が、
   薄スラブ鋳造設備（１）が調節可能のストランド案内機構を有している、エンドレスのスラブを鋳造するための薄スラブ鋳造設備（１）と、
   この薄スラブ鋳造設備（１）に後続する、それぞれに完成して圧延されたコイルの長さ、またはこの長さの何倍かに相応する所望の長さに、これら連続鋳造されたスラブを分断するためのせん断機（２）と、
   これら分割されたスラブをバッファ、および温度調節するローラーコンベヤ炉（３）と、
   このローラーコンベヤ炉（３）に後続して配設されたスケール洗浄装置（５）と、並びに、
   その際にその圧延ライン（７）の第１のロールスタンド（Ｆ１）と第２のロールスタンド（Ｆ２）との間にロールスタンド間スケール除去装置（６）が設けられている、７ロールスタンド圧延ライン（７）とから成り、
   および、上記圧延ライン（７）の端部に配設された冷却区間（８）と、およびセミエンドレス、もしくはエンドレスに圧延されたストリップを分割するためのせん断機（９）と、およびコイルへとこのストリップを巻上げるための少なくとも１つの巻上げ機（１０）とを備えている、
   上記熱間圧延設備を作動するための方法において、
   易変形性の材料の薄いストリップを１ｍｍ未満の最終圧延厚さまで圧延するために、この圧延のための第２から第７のロールスタンド（Ｆ２〜Ｆ７）は、予め設定された炉温度において、第７のロールスタンド（Ｆ７）の出側で、オーステナイト組織、および制御可能な速度を有する圧延ストリップが、維持されているように加圧調節されていること、
   第１のロールスタンド（Ｆ１）が、開放性の状態にあること、および、
   ロールスタンド間スケール除去装置（６）が、スケール洗浄装置（５）とこのロールスタンド間スケール除去装置（６）との間に新たに形成されたスケールを、これらスラブから解離されるように作用されること、
   炉温度が、約１１５０℃において存在しており、
   最終のロールスタンド（Ｆ７）の出側に至るまでの圧延ストリップの温度が、オーステナイト圧延のために必要である、温度以下に低下せず、
   および、制御可能なストリップ走行速度が、約１５ｍ／ｓｅｃまでの値であること、
   を特徴とする方法。
2. 第１のロールスタンド（Ｆ１）は、平滑パスとして加圧調節されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 種々に難変形性の材料の多彩な品目の、薄い熱間ストリップを圧延するための熱間圧延設備を作動するための方法であって、その際、この熱間圧延設備が、
   薄スラブ鋳造設備（１）が調節可能のストランド案内機構を有している、エンドレスのスラブを鋳造するための薄スラブ鋳造設備（１）と、
   この薄スラブ鋳造設備（１）に後続する、それぞれに完成して圧延されたコイルの長さ、またはこの長さの何倍かに相応する所望の長さに、これら連続鋳造されたスラブを分断するためのせん断機（２）と、
   これら分割されたスラブをバッファ、および温度調節するローラーコンベヤ炉（３）と、
   このローラーコンベヤ炉（３）に後続して配設されたスケール洗浄装置（５）と、並びに、
   その際にその圧延ライン（７）の第１のロールスタンド（Ｆ１）と第２のロールスタンド（Ｆ２）との間にロールスタンド間スケール除去装置（６）が設けられている、７ロールスタンド圧延ライン（７）とから成り、
   および、上記圧延ライン（７）の端部に配設された冷却区間（８）と、およびセミエンドレス、もしくはエンドレスに圧延されたストリップを分割するためのせん断機（９）と、およびコイルへとこのストリップを巻上げるための少なくとも１つの巻上げ機（１０）とを備えている、
   上記熱間圧延設備を作動するための方法において、
   難変形性の材料の薄いストリップを１ｍｍ未満の最終圧延厚さまで圧延するために、この圧延のための全てのロールスタンドＦ１からＦ７が、予め設定された炉温度において、第７のロールスタンド（Ｆ７）の出側で、制御可能な速度においてオーステナイト組織を有する圧延材が維持されているように加圧調節されていること、および、
   ロールスタンド間スケール除去装置（６）が、作動を停止されていること、
   炉温度が、約１１５０℃において存在しており、
   最終のロールスタンド（Ｆ７）の出側に至るまでの圧延ストリップの温度が、オーステナイト圧延のために必要である、温度以下に低下せず、
   および、制御可能なストリップ走行速度が、約１５ｍ／ｓｅｃまでの値であること、
   を特徴とする方法。

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