JP4721855B2 - 熱間圧延における表面疵低減方法 - Google Patents
熱間圧延における表面疵低減方法 Download PDFInfo
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したがって、特許文献1で提案された方法で圧延すると、スラブ端部では顕著な表面疵低減効果がみられたが、スラブ中央部に表面疵が発生する場合があった。
そして、鋼種及び温度毎に予め鋼板の表面割れ発生限界応力を明らかにしておくとともに、スラブ表層部に発生する圧延方向引張応力の幅方向分布を算出し、算出した圧延方向引張応力の最大値が前記表面割れの発生限界応力よりも小さくなるように、前記エッジ部の平均圧下率reと前記幅中央部の平均圧下率rcの比re/rcを設定することが好ましい。
そして、表面疵の発生原因がスラブ表層部に発生する圧延方向の引張応力であると考え、3次元剛塑性有限要素法によりスラブ表層部の圧延方向応力の解析を行い、以下の知見を得た。
なお、図1を含め、本明細書に添付した図面の記載は、いずれも幅1050mmのスラブを粗圧延したときに得られたデータを基に作成されたものである。
すなわち、圧下率の幅方向分布を図2に示すように種々変更したとき、この圧下率分布に対応してスラブ表層における圧延方向応力の幅方向分布は図3に示すように変化する。図中、□,△で示すように、圧下率を大きくする範囲を広くしすぎると、スラブ端部の引張応力が低下する反面、スラブ中央部の引張応力増大が顕著になり、スラブ中央部での表面疵の発生が懸念される。
したがって、圧下率を大きくする範囲としては、前記特許文献1で規定している両端からスラブ幅の1/6までの区間では広すぎ、圧下率が均一な場合に表層部において引張応力が大きくなる両端からスラブ幅の1/9までの区間、すなわち本発明で定義したエッジ部が適当であることが判明したものである。
引張応力低減の効果は、エッジ部の平均圧下率reと幅中央部の平均圧下率rcの比re/rcが一定(図4の場合、re/rc=1.28)であれば圧下率の増加パターンには殆んど影響されない。図中、○で示す直線的に増加する場合(直線型),△で示す圧下率増加の勾配がエッジにいくにしたがって減少する場合(飽和型)及び□で示す圧下率増加の勾配がエッジにいくにしたがって増加する場合(加速型)等で、圧延方向応力に差異がみられない(図5参照)。
図7に示す結果から明らかなように、引張応力低減の効果は、圧下率比re/rcでほぼ決まる。図中、□で示すように、圧下率比re/rcが大きくなるほど、スラブ端部の引張応力は減少するが、スラブ中央部の引張応力が増加する傾向となる。
粗圧延第1パスにおけるスラブ幅方向の圧下率を変更する方法としては、スラブのエッジ部が幅中央部の厚みよりも厚くなるように研削する方法や、エッジング圧延によりドッグボーンを形成する方法等がある。また、研削とドッグボーンを組み合わせることも可能である。
そこで、本発明においては、スラブ表層における圧延方向引張応力の最大値がこの表面割れ発生限界応力の100MPa以下となるように、3次元剛塑性有限要素法により圧下率比re/rcを検討し、図9に示すように、両端からスラブ幅の1/9までの区間で圧下率比re/rcが1.29となるように幅方向に分布した圧下率で粗圧延した。
従来法による一様な圧下率分布の場合には、スラブ端部で引張応力が大きくなり、表面割れ発生限界応力よりも大きくなっている。これに対して、本発明法により圧下率分布を与えて圧延した場合には、引張応力が均一化され、スラブ全域にわたって引張応力は表面割れ発生限界応力よりも小さくなっている。
図11に、従来法と本発明法による表面疵の発生頻度の幅方向分布を示す。図から明らかなように、本発明法を適用した場合には、スラブ端部の表面疵発生頻度が激減するとともに、スラブ中央部の表面疵発生頻度の増加もみられない。
Claims (2)
- 熱間圧延により鋼板を製造するに際し、粗圧延の第1パスにおいて、スラブの幅方向において両端から当該スラブ幅の1/9以内の区間(以下エッジ部と称する)の圧下率がエッジ部端に向かうにしたがって増加し、前記エッジ部より幅中央寄りの区間(以下幅中央部と称する)の圧下率が幅方向に一定であり、前記エッジ部の平均圧下率reが前記幅中央部の平均圧下率rcよりも大きいことを特徴とする熱間圧延における表面疵低減方法。
- 鋼種及び温度毎に予め鋼板の表面割れ発生限界応力を明らかにしておくとともに、スラブ表層部に発生する圧延方向引張応力の幅方向分布を算出し、算出した圧延方向引張応力の最大値が前記表面割れの発生限界応力よりも小さくなるように、前記エッジ部の平均圧下率reと前記幅中央部の平均圧下率rcの比re/rcを設定する請求項1に記載の熱間圧延における表面疵低減方法。
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JP2005290156A JP4721855B2 (ja) | 2005-10-03 | 2005-10-03 | 熱間圧延における表面疵低減方法 |
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