JP4627056B2 - 条鋼圧延材の圧延方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のカリバーを有する圧延ロールが多数配備された圧延装置を用いて、条鋼圧延材を多系列で圧延するに際に好適な条鋼圧延材の圧延方法に関する。

圧延材を連続圧延して条鋼圧延材（条鋼線材や条鋼棒材）を製造する圧延装置は、上流側から、粗圧延機、中間圧延機、仕上げ圧延機、巻き取り装置が順番に配設されており、加熱炉で加熱された圧延材が上流側から導入され連続的に圧延を施された後、条鋼圧延材となり、巻き取り装置でリング状に巻線されるようになっている。
かかる圧延装置で製造される条鋼圧延材の寸法精度は、条鋼圧延材に作用するスタンド間張力に大きく影響を受ける。スタンド間張力が大きくなれば、条鋼圧延材の真円度が悪くなって偏径差が大きくなったり、逆に、張力が極端に小さくなるとスタンド間で圧延材が脈動してコブルが発生することが明らかになっている。

したがって、条鋼圧延材のループ（たるみ）やコブルを発生することなく、製品の寸法精度向上と寸法変動低減を図るためには、圧延中の条鋼圧延材に作用する張力を過大なものとせず且つ一定となるように制御する必要がある。
このような考えに基づいた条鋼圧延材の圧延技術としては、特許文献１、特許文献２に開示されたものがある。

特許文献１の技術は、尻抜け時における最終圧延機の出側幅寸法変動に着目し、該寸法変動や影響係数などを用いて、最終圧延機や上流の圧延機におけるスタンド間張力を算出し、得られたスタンド間張力と目標張力との偏差を基に各圧延機のロール回転数やギャップ量を制御するものである。
特許文献２の技術は、条鋼圧延材の先端部の移送速度（トップ速度）と中途部の移送速度（ミドル速度）から、製品の全長にわたる寸法が均一となる線速比を予め求めておき、実際の圧延時に、トップ速度の実測値と線速比から得られたミドル速度を基に、最終仕上げ圧延機の駆動モータの回転数を制御するものとなっている。
特開昭６１−３０２１０号公報 特開２００４−６６２６３号公報

近年、条鋼圧延材に対する寸法精度、および表面疵に対する保証は非常に厳しくなっており、多系列圧延装置（多ストランド圧延装置）においても、スタンド間張力を制御すること無しにはユーザから求められる品質を満足することはできないのが現状である。
しかしながら、スタンド間張力を制御すべく特許文献１の技術を採用しようとしても、特許文献１は条鋼圧延材の「尻抜け時」における技術であって、圧延開始時や圧延中に適用することは困難である。仮に適用したとしても、影響係数を用いてスタンド間張力を推定しているため、推定された張力値は精度が高いものとは言い難い。加えて、制御量である圧延ロールの回転数やロールギャップ量は、張力値を基に幾つかの仮定をおいた計算式から推定されるため、やはり精度に問題があり確実な圧延機の制御を行うことが困難であった。

また、特許文献１の技術を採用して、スタンド間張力を制御すると共に条鋼圧延材の中途部に対するロールギャップの調整を行った場合、実操業においては、条鋼圧延材の後端部の断面形状は噛み出し(オーバーフィル)が生じることあり、表面疵の原因となる。逆に、条鋼圧延材の後端部の形状を適正化するロールギャップ調整を行った場合には、張力が付与されている中途部のカリバー充填率が低くなり、条鋼圧延材の捻れに起因するミスロールや非対象性に起因するしわ疵の発生を引き起こす可能性大である。

さらに、特許文献１，２の両方とも、１つの圧延ロールで１つの条鋼圧延材を圧延する際の制御技術を開示したものと考えられ、１つの圧延ロールで複数の圧延材を圧延する多ストランド圧延機への適用が困難である。
すなわち、圧延ロールで１条の条鋼圧延材を圧延した場合と、４条の条鋼圧延材を同時に圧延した場合には、圧延機の剛性の問題から圧延ロールのギャップが変動することで圧延材の移送速度が変化するため、１条用に設定した回転数ではスタンド間張力の変動が生じる。また、４条の同時圧延において、ミスロール等の理由でしばらく３条で圧延し、その後、再び４条で圧延するような場合には、圧延ロールのカリバーの摩耗量が各系列によって異なるため、そのままの回転数やロールギャップ量では、条鋼圧延材にたるみ（ループ）が発生し再度ミスロールを生じることもある。特に、条鋼圧延材の鋼種が変わる場合には、鋼種による延伸の変化により、初期の状態で設定した回転数ではスタンド張力が変動し、寸法変動、ループの発生によるミスロール、ガイドとの接触による表面疵などが発生しやすい。

そこで、本発明は、複数のカリバーを有する圧延ロールが多数配備された圧延装置を用いて、条鋼圧延材を多系列で圧延するに際し、寸法精度が高く表面疵等の発生がない条鋼線材などを製造可能な条鋼圧延材の圧延方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係る条鋼圧延材の圧延方法は、複数のカリバーを有する圧延ロールが多数配備された圧延装置を用いて、条鋼圧延材を多系列で圧延するに際し、
(i) 前記条鋼圧延材の先端部の速度であるトップ速度Ｖ０と、前記条鋼圧延材の中途部の速度であるミドル速度Ｖ１とから、各系列の条鋼圧延材において最適な圧延が可能な線速比Ｒ＝（Ｖ１−Ｖ０）／Ｖ０を予め求めておき、
(ii) 最初に圧延が開始される第１系列の条鋼圧延材にあっては、当該条鋼圧延材のトップ速度Ｖ０'−１を計測すると共に、該実績値Ｖ０'−１と前記線速比Ｒとから目標ミドル速度Ｖ１'−１を求め、当該条鋼圧延材の中途部が目標ミドル速度Ｖ１'−１となるように前記トップ速度Ｖ０'−１を計測した線速計の設置位置よりも上流側の圧延ロールの回転数を設定し、
(iii) 前記第１系列の条鋼圧延材の圧延開始後に圧延が開始される第２系列の条鋼圧延材にあっては、当該条鋼圧延材のトップ速度Ｖ０'−２を計測すると共に、該実績値Ｖ０'−２と前記線速比Ｒとから目標ミドル速度Ｖ１'−２を求め、
(iv) 前記第２系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−２が、第１系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−１より大きい場合には、全系列の条鋼圧延材の中途部が目標ミドル速度Ｖ１’−２となるように、前記条鋼圧延材の先端部がトップ速度Ｖ０'−２を計測した線速計の設置位置に最も近い下流側に配備された圧延ロールに達する前に、前記トップ速度Ｖ０'−２を計測した線速計の設置位置よりも上流側に配備された圧延ロールの回転数を変更し、
(v) 前記第２系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−２が、第１系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−１より小さい場合には、前記圧延ロールの回転数を変更せずに、
それぞれの条鋼圧延材の圧延を行うことを特徴とする。

こうすることで、多ストランド圧延装置を用いて２系列の条鋼圧延材を圧延した場合であっても、無張力圧延となる条鋼圧延材の先端部と張力圧延となる中途部の移送速度との差を可及的に小さくすることができて、スタンド間張力を最小に抑えることができるようになる。したがって、先端部〜中途部〜後端部に亘る寸法偏差が極力小さく、且つ表面疵等の発生がない条鋼圧延材を製造することが可能となる。

好ましくは、前記第１及び第２系列の条鋼圧延材の圧延開始後に圧延が開始される第３系列の条鋼圧延材にあっては、
(vi) 前記第３系列の条鋼圧延材のトップ速度Ｖ０'−３を計測すると共に、該実績値Ｖ０'−３と前記線速比Ｒとから当該条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−３を求め、
(vii) 前記目標ミドル速度Ｖ１'−３が、第１及び第２系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−１，Ｖ１'−２の何れよりも大きい場合には、全系列の条鋼圧延材の中途部が目標ミドル速度Ｖ１'−３となるように、前記条鋼圧延材の先端部がトップ速度Ｖ０'−３を計測した線速計の設置位置に最も近い下流側に配備された圧延ロールに達する前に、前記トップ速度Ｖ０'−３を計測した線速計の設置位置よりも上流側に配備された圧延ロールの回転数を変更し、
(viii) 前記第３系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−３が、第１及び第２系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−１，Ｖ１'−２の何れか１つより小さい場合には、前記圧延ロールの回転数を変更せずに、
それぞれの条鋼圧延材の圧延を行うとよい。

こうすることで、多ストランド圧延装置を用いて３系列の条鋼圧延材を圧延した場合であっても、無張力圧延となる条鋼圧延材の先端部と張力圧延となる中途部の移送速度との差を可及的に小さくすることができて、スタンド間張力を最小に抑えることができるようになる。したがって、先端部〜中途部〜後端部に亘る寸法偏差が極力小さく、且つ表面疵等の発生がない条鋼圧延材を製造することが可能となる。

さらに好ましくは、前記第３系列の条鋼圧延材の圧延開始後に圧延が開始される第ｎ系列（ｎ＞３）の条鋼圧延材にあっては、
(ix) 前記第ｎ系列の条鋼圧延材のトップ速度Ｖ０'−ｎを計測すると共に、該実績値Ｖ０'−ｎと前記線速比Ｒとから当該条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−ｎを求め、
(x) 前記目標ミドル速度Ｖ１'−ｎが、第１〜第ｎ−１系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−１〜Ｖ１'−（ｎ−１）の何れよりも大きい場合には、全系列の条鋼圧延材の中途部が目標ミドル速度Ｖ１’−ｎとなるように、前記条鋼圧延材の先端部がトップ速度Ｖ０'−ｎを計測した線速計の設置位置に最も近い下流側に配備された圧延ロールに達する前に、前記トップ速度Ｖ０'−ｎを計測した線速計の設置位置よりも上流側に配備された圧延ロールの回転数を変更し、
(xi) 前記第ｎ系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−ｎが、第１〜第ｎ−１系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−１〜Ｖ１'−（ｎ−１）の何れか１つより小さい場合には、前記圧延ロールの回転数を変更せずに、
それぞれの条鋼圧延材の圧延を行うとよい。

こうすることで、多ストランド圧延装置を用いてｎ系列（ｎ＞３）の条鋼圧延材を圧延した場合であっても、無張力圧延となる条鋼圧延材の先端部と張力圧延となる中途部の移送速度との差を可及的に小さくすることができて、スタンド間張力を最小に抑えることができるようになる。したがって、先端部〜中途部〜後端部に亘る寸法偏差が極力小さく、且つ表面疵等の発生がない条鋼圧延材を製造することが可能となる。

本発明によれば、複数のカリバーを有する圧延ロールが多数配備された圧延装置を用いて、条鋼圧延材を多系列で圧延するに際し、寸法精度が高く表面疵等の発生がない条鋼線材などを製造可能となる。

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。
図１、図２に示すものは、条鋼線材などの条鋼圧延材１を熱間圧延する圧延装置２の概要である。
この圧延装置２は、上流側から、複数の粗圧延機３から構成される粗圧延列４、複数の中間圧延機５から構成される第１中間圧延列６、複数の圧延機から構成される第２中間圧延列７、仕上げ圧延機８、巻き取り装置９（レイングヘッド）が順番に配設されてなる。図示はしていないものの、第２中間圧延列７と仕上げ圧延機８の間には、水冷装置等が設けられている。加熱炉１０で加熱されたビレットがこの圧延装置２の上流側から導入され連続的に圧延を施された後、条鋼圧延材１となり、巻き取り装置９でリング状に巻線されるようになっている。

粗圧延列４は、７台の粗圧延機３（＃１圧延機〜＃７圧延機）で構成されており、第１中間圧延列６は、４台の中間圧延機５（＃８圧延機〜＃１１圧延機）で構成されている。各圧延機３，５は圧延ロール１４（水平ロール）とそれを駆動する駆動モータを有している。
第２中間圧延列７には、ブロックミルが採用され、複数列のワークロール（水平ロールと垂直ロールの組み合わせ）が直列状に配置されており、これらワークロールを回転駆動させるための単一の駆動モータが設けられている。仕上げ圧延機８には、サイジングミルが採用され、複数列のワークロール（水平ロールと垂直ロールの組み合わせ）が直列状に配置されており、これらワークロールを回転駆動する単一の駆動モータが設けられている。

さらに、圧延装置２には、各圧延機３，５の駆動モータや巻き取り装置９の駆動モータなどを制御する制御部１１が設けられている。制御部１１は、圧延装置２に備えられたプロセスコンピュータなどからなる。
粗圧延列４の各圧延機間（圧延スタンド間）、第１中間圧延列６の各圧延機間（圧延スタンド間）には、条鋼圧延材１の移送速度を測定するための線速度測定手段１２が設けられている。この線速度測定手段１２は、レーザドップラ線速計から構成されている。

レーザドップラ線速計１２が設けられた場所には、条鋼圧延材１の先端部が到達したことを検出する先端検出手段１３が設けられている。この先端検出手段１３は、例えば、高温の条鋼圧延材１を検知することができる赤外線検出センサにより構成されている。
本実施形態の圧延装置２は、多ストランド圧延装置であって、１つの圧延ロール１４で複数の条鋼圧延材１を圧延可能なものとなっている。具体的には、１つの圧延ロール１４に４つのカリバー（孔型）を備えており、一度に４系列の条鋼圧延材１を圧延可能である。

このように多系列の条鋼圧延材１を圧延する際には、最終製品形状を所定品質のものにし且つ表面疵を発生させないために、圧延ロール１４の回転数を制御し圧延時における条鋼圧延材１のスタンド間張力を的確にコントロールする必要がある。制御部１１にはかかる制御機能が備えられている。
図３，図４には、制御部１１で行われる条鋼圧延材の圧延方法すなわち圧延ロール１４の回転数の制御方法が示されている。

以下、説明を簡略化するために、＃６圧延機と＃７圧延機間に設けられたレーザドップラ線速計１２に着目し、制御部１１は、その計測値を基に圧延ロール１４の回転数を制御するものとする。当然、同じ考え方を全てのレーザドップラ線速計１２に適用できる。
まず、条鋼圧延材１を圧延するにあたり、前もって、条鋼圧延材１の圧延条件（圧延速度、温度、圧下率、鋼種など）を基に、最終製品の寸法形状・寸法偏差が所定値内であって表面疵の発生が少なくなる「線速比Ｒ」を算出する。かかる線速比Ｒの算出においては、過去の圧延実績を纏めたデータテーブルや実験結果を用いるとよい。

線速比Ｒとは、条鋼圧延材１の先端部の移動速度Ｖ０（以降、トップ速度と呼ぶこともある）と、条鋼圧延材１の中途部の移動速度Ｖ１（以降、ミドル速度と呼ぶこともある）とから求められるもので、

Ｒ＝（Ｖ１−Ｖ０）／Ｖ０ ・・・（１）

で算出される［Ｓ１］。本実施形態の場合、ミドル速度Ｖ１は、トップ速度Ｖ０を計測した位置（レーザドップラ線速計１２の設置位置）に最も近い下流側の圧延機（＃７）へ、条鋼圧延材１が噛み込んだ後の速度としている。

式（１）で計算された値に１００をかけ、百分率で表すようにしてもよい。線速比Ｒの絶対値が大きいということは、トップ速度とミドル速度との差が大きく、先端部と中途部との間に過度の張力が加わっていたり、ループ（たるみ）やコブルが生じている状況を示している。逆に、線速比Ｒの絶対値が小さいということは、トップ速度をミドル速度との差が小さく、先端部と中途部との間に働いている張力が最小限のものとなっていることを示している。したがって、線速比Ｒを適切に制御すれば、条鋼圧延材１に加わっているスタンド間張力をコントロールでき、ひいては、製品の寸法形状の制御が可能である。

その後、最初に第１系列の条鋼圧延材１（単に、第１系列と呼ぶこともある）を圧延する。その際、図３(ａ)に示すように、粗圧延列４の＃６〜＃７スタンド間に設けられたの先端検出手段１３により第１系列の先端部を検出して、レーザドップラ線速計１２でトップ速度の実績値Ｖ０'−１を計測する。そして、実績値Ｖ０'−１と線速比Ｒとから、式（２）を用いて、目標ミドル速度Ｖ１'−１を求めるようにする。

Ｖ１'−１＝Ｖ０'−１＋Ｖ０'−１×Ｒ ・・・（２）

続いて、条鋼圧延材１の先端部がレーザドップラ線速計１２に最も近い下流の圧延機（＃７圧延機）に達するまでに、第１系列の中途部の移送速度をレーザドップラ線速計１２により計測し、その速度が先ほど算出した目標ミドル速度Ｖ１'−１と異なっている場合には、レーザドップラ線速計１２に最も近い上流の圧延機（＃６圧延機）及びそれより上流側の圧延機（＃１〜＃５圧延機）の各駆動モータを制御し圧延ロール１４の周速を変化させて、各位置における第１系列の移送速度が目標ミドル速度Ｖ１'−１となるようにする（アップストリーム）。［Ｓ２〜Ｓ４］
次に、第２系列の条鋼圧延材１（単に、第２系列と呼ぶこともある）を圧延する。第２系列は、第１系列の条鋼圧延材の圧延開始後に圧延が開始される。その際、図３(ｂ)に示す如く、先端検出手段１３により第２系列の先端部を検出して、レーザドップラ線速計１２でトップ速度の実績値Ｖ０'−２を計測する。そして、実績値Ｖ０'−２と前記した線速比Ｒとから、式（３）用いて目標ミドル速度Ｖ１'−２を求めるようにする。［Ｓ５，Ｓ６］

Ｖ１'−２＝Ｖ０'−２＋Ｖ０'−２×Ｒ ・・・（３）

続いて、第２系列の先端部がレーザドップラ線速計１２に最も近い下流の圧延機（＃７圧延機）に達するまでに、中途部の移送速度をレーザドップラ線速計１２により計測し、計測された移送速度に基づいて算出される目標ミドル速度Ｖ１'−２と第１系列の目標ミドル速度Ｖ１'−１とを比較する。［Ｓ７］
Ｓ７の結果、第２系列の目標ミドル速度Ｖ１'−２が第１系列の目標ミドル速度Ｖ１'−１より大きい場合には、前記第１及び第２系列の中途部の移送速度が目標ミドル速度Ｖ１'−２となるように、＃６圧延機の圧延ロール１４の回転数を増加させるようにする。［Ｓ８］
Ｓ７の結果、第２系列の目標ミドル速度Ｖ１'−２が第１系列の目標ミドル速度Ｖ１'−１より小さい場合には、＃６圧延機の圧延ロール１４の回転数はそのままとし、第１及び第２系列の中途部の移送速度を目標ミドル速度Ｖ１'−１とする。［Ｓ９］
以下、同様に第３系列の条鋼圧延材１、第４系列の条鋼圧延材１を圧延する（以降、単に第３系列、第４系列と呼ぶこともある）。第３系列は、第２系列の条鋼圧延材の圧延開始後に圧延が開始され、第４系列は、第３系列の条鋼圧延材の圧延開始後に圧延が開始される。

すなわち、図３（ｃ）に示すように、レーザドップラ線速計１２により、トップ速度の実績値Ｖ０'−３を計測する。そして、実績値Ｖ０'−３と線速比Ｒとから、式（４）を用いて目標ミドル速度Ｖ１'−３を求めるようにする。［Ｓ１０，Ｓ１１］

Ｖ１'−３＝Ｖ０'−３＋Ｖ０'−３×Ｒ ・・・（４）

その後、目標ミドル速度Ｖ１'−３が、第１，第２系列の目標ミドル速度Ｖ１'−１，Ｖ１'−２の何れよりも大きい場合には、全系列の中途部の移送速度が目標ミドル速度Ｖ１'−３となるように、第３系列の先端部が＃７圧延機に達しない間に＃６圧延機の圧延ロール１４の回転数を増加させるようにする。［Ｓ１２，Ｓ１３］
第３系列の目標ミドル速度Ｖ１'−３が、他系列の目標ミドル速度Ｖ１'−１，Ｖ１'−２のいずれか一方より小さい場合には、＃６圧延機の圧延ロール１４の回転数はそのままとする。［Ｓ１２，Ｓ１４］
第４系列を圧延する場合は、図３（ｄ）のように、レーザドップラ線速計１２により、トップ速度の実績値Ｖ０'−４を計測する。そして、実績値Ｖ０'−４と線速比Ｒとから、式（５）を用いて目標ミドル速度Ｖ１'−４を求めるようにする。［Ｓ１５，Ｓ１６］

Ｖ１'−４＝Ｖ０'−４＋Ｖ０'−４×Ｒ ・・・（５）

その後、目標ミドル速度Ｖ１'−３が、第１〜第３系列の目標ミドル速度Ｖ１'−１〜Ｖ１'−３のどれよりも大きい場合には、前記第１〜第３系列が目標ミドル速度Ｖ１'−４となるように、第４系列の先端部が＃７圧延機に達するまでに、＃６圧延機の圧延ロール１４の回転数を増加させるようにする。［Ｓ１７，Ｓ１８］
第４系列に対する目標ミドル速度Ｖ１'−３が、第１〜第３系列の目標ミドル速度Ｖ１'−１，Ｖ１'−２，Ｖ１'−３のいずれか１つよりも小さい場合には、＃６圧延機の圧延ロール１４の回転数はそのままとしておく。［Ｓ１７，Ｓ１９］
このように圧延ロール１４の回転数を制御することで、線速度を計測しているスタンド間に対して、その上流の圧延ロール１４については、線速比Ｒから算出されるロール速度の内、最も早いロール速度となり、下流については最も遅いロール速度となる。

かかる条鋼圧延材の圧延方法、言い換えるならば圧延ロール１４の回転数制御方法は、無張力圧延となる条鋼圧延材１の先端部と、張力圧延となる中途部との線速度を計測・制御することによって、先端部〜中途部の圧延時における「スタンド間張力」を最小に抑える技術となっている。この圧延方法は、条鋼圧延材１の先端部の圧延時のみに適用されるものではなく、引き続き、条鋼圧延材１の中途部に対しても適用可能である。こうすることで、条鋼圧延材１の全長に亘って線速比Ｒすなわちスタンド間張力を最小に抑えることができ、条鋼圧延材１の先端部〜中途部〜後端部に至る寸法偏差は所定値内に収まるようになる。

なお、条鋼圧延材１の中途部の移送速度を目標ミドル速度とするに際し、予め求めておいた「ロール周速度と条鋼圧延材の移送速度との関係」からロール周速Ｖｒを求め、さらに、圧延機の増速比Ｇ、ロール径Ｄから式（６）を用いて駆動モータの回転数Ｍを算出するとよい。

Ｍ＝Ｖｒ／（Ｇ×π×Ｄ） ・・・（６）

以上述べた条鋼圧延材の圧延方法は、条鋼圧延材１が５，６・・・ｎ系列と増えた場合であっても同様に適用可能である。

図５には、本発明に係る条鋼圧延材１の圧延方法を用いて、４系列の条鋼圧延材１を圧延した場合の実施例が示してある。実験条件は以下の通りである。

・鋼種：ＪＩＳ ＳＣＭ４３５
・製品線径：φ５．５
・圧延速度：８０ｍ／ｓ
・ビレット径：□１５５
・圧延装置入側の温度：１０００℃

具体的には、図１，図２に示す圧延装置２の如く、１系列あたり、＃１〜＃１１スタンド間に１０台のレーザドップラ線速計１２を設置して、前述した条鋼圧延材１の圧延方法を行った結果である。

条件Ａは、線速比Ｒに基づく制御を全く行わない従来法による結果であり、条件Ｂは、本発明の圧延方法を＃１〜＃８圧延スタンド間（粗圧延列４）に適用した場合であり、条件Ｃは、本発明の圧延方法を＃７〜＃１１圧延スタンド間（第１中間圧延列６）に適用した場合である。条件Ｄは、＃１〜＃１１圧延スタンド間の全てに適用した場合である。
条件Ａの従来法では、張力制御装置の存在する＃１２以降の圧延機があるにも関わらず、上流側でのスタンド間張力の影響により、４系列の中３系列の寸法公差が「±０．１ｍｍ以下」を満たすことができないばかりか、０．０２ｍｍ〜０．０３ｍｍの表面疵が存在したり（図中△）、０．０３ｍｍ以上の表面疵が発生した（図中×）。

一方、条件Ｂ，Ｃの場合、条鋼圧延材１全長に亘る寸法公差は±０．１ｍｍ以下であって、全ての場合で０．０２ｍｍ以上の表面疵は発生せず、従来法と比較して寸法精度、表面品質は大きく向上する。
条件Ｄの場合、条鋼圧延材１全長に亘る寸法公差は±０．１ｍｍ以下であって、全てにおいて０．０１ｍｍ以上の表面疵は発生せず、従来法と比較して寸法精度、表面品質が著しく向上する結果となった。すなわち、本発明の条鋼圧延材の圧延方法を、全てのスタンド間に適用することで、寸法偏差もなく表面疵もほとんど発生しない条鋼圧延材を製造することが可能となる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
本発明に係る条鋼圧延材の圧延方法は、条鋼圧延材１の先端部の圧延に限定されるものではなく、条鋼圧延材１の後端部（尻抜け）にも適用可能である。後端部の線速度（ボトム速度）を計測して線速比Ｒを求めた場合、制御は次材のプリセットに適用するようにするとよい。

条鋼圧延材の圧延装置の正面図である。 条鋼圧延材の圧延装置の平面図である。 条鋼圧延材の先端部の圧延状況を示した図である。 本発明に係る条鋼圧延材の圧延方法を示したフローチャートである。 実施例の結果を示した図である。

１ 条鋼圧延材
２ 圧延装置
４ 粗圧延列
６ 第１中間圧延列
７ 第２中間圧延列
８ 仕上げ圧延機
９ 巻き取り装置（レイングヘッド）
１１ 制御部
１２ 線速度測定手段（レーザドップラ線速計）
１３ 先端検出手段
１４ 圧延ロール

Claims (3)

1. 複数のカリバーを有する圧延ロールが多数配備された圧延装置を用いて、条鋼圧延材を多系列で圧延するに際し、
   (i) 前記条鋼圧延材の先端部の速度であるトップ速度Ｖ０と、前記条鋼圧延材の中途部の速度であるミドル速度Ｖ１とから、各系列の条鋼圧延材において最適な圧延が可能な線速比Ｒ＝（Ｖ１−Ｖ０）／Ｖ０を予め求めておき、
   (ii) 最初に圧延が開始される第１系列の条鋼圧延材にあっては、当該条鋼圧延材のトップ速度Ｖ０'−１を計測すると共に、該実績値Ｖ０'−１と前記線速比Ｒとから目標ミドル速度Ｖ１'−１を求め、当該条鋼圧延材の中途部が目標ミドル速度Ｖ１'−１となるように前記トップ速度Ｖ０'−１を計測した線速計の設置位置よりも上流側の圧延ロールの回転数を設定し、
   (iii) 前記第１系列の条鋼圧延材の圧延開始後に圧延が開始される第２系列の条鋼圧延材にあっては、当該条鋼圧延材のトップ速度Ｖ０'−２を計測すると共に、該実績値Ｖ０'−２と前記線速比Ｒとから目標ミドル速度Ｖ１'−２を求め、
   (iv) 前記第２系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−２が、第１系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−１より大きい場合には、全系列の条鋼圧延材の中途部が目標ミドル速度Ｖ１’−２となるように、前記条鋼圧延材の先端部がトップ速度Ｖ０'−２を計測した線速計の設置位置に最も近い下流側に配備された圧延ロールに達する前に、前記トップ速度Ｖ０'−２を計測した線速計の設置位置よりも上流側に配備された圧延ロールの回転数を変更し、
   (v) 前記第２系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−２が、第１系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−１より小さい場合には、前記圧延ロールの回転数を変更せずに、
   それぞれの条鋼圧延材の圧延を行うことを特徴とする条鋼圧延材の圧延方法。
2. 前記第１及び第２系列の条鋼圧延材の圧延開始後に圧延が開始される第３系列の条鋼圧延材にあっては、
   (vi) 前記第３系列の条鋼圧延材のトップ速度Ｖ０'−３を計測すると共に、該実績値Ｖ０'−３と前記線速比Ｒとから当該条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−３を求め、
   (vii) 前記目標ミドル速度Ｖ１'−３が、第１及び第２系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−１，Ｖ１'−２の何れよりも大きい場合には、全系列の条鋼圧延材の中途部が目標ミドル速度Ｖ１'−３となるように、前記条鋼圧延材の先端部がトップ速度Ｖ０'−３を計測した線速計の設置位置に最も近い下流側に配備された圧延ロールに達する前に、前記トップ速度Ｖ０'−３を計測した線速計の設置位置よりも上流側に配備された圧延ロールの回転数を変更し、
   (viii) 前記第３系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−３が、第１及び第２系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−１，Ｖ１'−２の何れか１つより小さい場合には、前記圧延ロールの回転数を変更せずに、
   それぞれの条鋼圧延材の圧延を行うことを特徴とする請求項１に記載の条鋼圧延材の圧延方法。
3. 前記第３系列の条鋼圧延材の圧延開始後に圧延が開始される第ｎ系列（ｎ＞３）の条鋼圧延材にあっては、
   (ix) 前記第ｎ系列の条鋼圧延材のトップ速度Ｖ０'−ｎを計測すると共に、該実績値Ｖ０'−ｎと前記線速比Ｒとから当該条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−ｎを求め、
   (x) 前記目標ミドル速度Ｖ１'−ｎが、第１〜第ｎ−１系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−１〜Ｖ１'−（ｎ−１）の何れよりも大きい場合には、全系列の条鋼圧延材の中途部が目標ミドル速度Ｖ１’−ｎとなるように、前記条鋼圧延材の先端部がトップ速度Ｖ０'−ｎを計測した線速計の設置位置に最も近い下流側に配備された圧延ロールに達する前に、前記トップ速度Ｖ０'−ｎを計測した線速計の設置位置よりも上流側に配備された圧延ロールの回転数を変更し、
   (xi) 前記第ｎ系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−ｎが、第１〜第ｎ−１系列の条鋼圧延材に対する目標ミドル速度Ｖ１'−１〜Ｖ１'−（ｎ−１）の何れか１つより小さい場合には、前記圧延ロールの回転数を変更せずに、
   それぞれの条鋼圧延材の圧延を行うことを特徴とする請求項２に記載の条鋼圧延材の圧延方法。

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