JP5353257B2 - Winding method of high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet - Google Patents
Winding method of high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet Download PDFInfo
- Publication number
- JP5353257B2 JP5353257B2 JP2009008804A JP2009008804A JP5353257B2 JP 5353257 B2 JP5353257 B2 JP 5353257B2 JP 2009008804 A JP2009008804 A JP 2009008804A JP 2009008804 A JP2009008804 A JP 2009008804A JP 5353257 B2 JP5353257 B2 JP 5353257B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolled steel
- hot
- steel sheet
- winding
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、高強度厚肉熱延鋼板、特に高強度パイプの素材となる高強度厚肉熱延鋼板の巻き取り方法に関するものである。 The present invention relates to a method for winding a high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet, particularly a high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet used as a material for a high-strength pipe.
近年、主としてパイプラインでの原油や天然ガス等の資源の輸送効率化を目的に、API規格にしてＸ７０〜１００といった大径厚肉高強度パイプ材の需要が高まっている。これらの資源を効率的に輸送するため、パイプ内部には高い内圧がかけられており、かつ寒冷地での使用や地震による地殻変動なども考慮し、高靭性、高強度といった特性がパイプ材にとって非常に重要となっている。これらのパイプラインにて使用されるパイプは肉厚が１５〜２５ｍｍ程度、外径は２０インチ程度以上と大径であり、従来は高強度パイプとしては長手方向に縦長形状である厚鋼板の短辺側を円形に成形した後、突合せ部を長手方向に溶接してパイプとする電縫管が多用されている。通常、厚鋼板は熱間スラブを１基、あるいは２基の圧延機を有する厚板ミルでの多パス圧延にて略矩形形状に製造されるものであり、その製品長は最大でも３０ｍ程度である。 In recent years, the demand for large-diameter, thick-walled, high-strength pipe materials having an API standard of X70 to 100 is increasing mainly for the purpose of improving the transportation efficiency of resources such as crude oil and natural gas in pipelines. In order to efficiently transport these resources, high internal pressure is applied to the inside of the pipe, and characteristics such as high toughness and high strength are also considered for pipe materials in consideration of crustal deformation due to use in cold regions and earthquakes. It has become very important. The pipes used in these pipelines have a large diameter of about 15 to 25 mm and an outer diameter of about 20 inches or more. Conventionally, as a high-strength pipe, a short steel plate that is vertically long in the longitudinal direction An electric sewing tube is often used in which the side is formed into a circular shape, and then the butt portion is welded in the longitudinal direction to form a pipe. Usually, a thick steel plate is manufactured in a substantially rectangular shape by multi-pass rolling in a thick plate mill having one or two hot slabs, and the product length is about 30 m at the maximum. is there.
これに対し、近年、厚鋼板を薄板圧延用の熱間圧延（ホットストリップミル）ラインにて圧延してコイル状に巻き取って熱延鋼板コイルとした後、コイルを巻きほどいて所定の長さに切断した後に電縫管に成形する他、熱延鋼板を長手方向にらせん状に成形すると同時に板幅端部の突合せ部を溶接しながらパイプに製造するスパイラル鋼管の需要が高まっている。熱延鋼板コイルは、最大４５トン程度までの製造が可能であり、例えば２０ｍｍ厚み、板幅１９００ｍｍ程度であれば熱延鋼板の長さは１５１ｍ程度となり、直径２８インチのスパイラル鋼管に成形したときのパイプ長は約１２８ｍとなる。このように、パイプ成形前の母材をホットストリップミルで製造し、熱延鋼板コイルとすることにより、厚板ミルで製造される厚鋼板から製造する場合に比べ、連続して長いパイプの製造が可能となることから生産性の向上も期待できる。 On the other hand, in recent years, a thick steel plate is rolled on a hot rolling (hot strip mill) line for thin plate rolling and wound into a coil shape to form a hot-rolled steel plate coil, and then the coil is unwound to a predetermined length. In addition to forming a hot-rolled steel sheet into a longitudinal direction and then forming a hot-rolled steel sheet into a spiral shape at the same time, the spiral steel pipe manufactured into a pipe while welding the butted portion at the end of the plate width is increasing. The hot-rolled steel sheet coil can be manufactured up to about 45 tons. For example, if the thickness is 20 mm and the width is about 1900 mm, the hot-rolled steel sheet has a length of about 151 m, and is formed into a spiral steel pipe having a diameter of 28 inches. The pipe length is about 128m. In this way, by manufacturing the base material before pipe forming with a hot strip mill and making it a hot-rolled steel sheet coil, it is possible to manufacture a continuously long pipe as compared with the case of manufacturing from a thick steel sheet manufactured with a thick plate mill. Can be expected to improve productivity.
ところで、熱間圧延ラインのホットストリップミルの仕上圧延機を通過した後の熱延鋼板（ホットストリップあるいは単にストリップトいうことがある）１は、通常、図５に示すような巻き取り装置（コイラー）により巻き取られる。すなわち、熱延鋼板の先端部は、ピンチロール３により下方に進行してエプロン２とスロートガイド４との間に導かれ、さらに、マンドレルの周辺に配置された複数のラッパーロール５（５ａ〜５ｄ）、円弧状のストリップガイド６およびマンドレル７の３点支持状態により順次曲げられ、回転するマンドレルに巻き付けられる。次いで巻き取りが進行し、最終的に熱延鋼板はコイル状に巻き取られ、熱延コイルを形成する。巻き取りが完了すると、マンドレルが縮径して、コイルを引き出せるようになっている（例えば、特許文献１）。 Incidentally, a hot-rolled steel sheet (sometimes referred to as hot strip or simply stripped) 1 after passing through a finishing mill of a hot strip mill in a hot rolling line is usually a winding device (coiler) as shown in FIG. It is wound up by. That is, the front end portion of the hot-rolled steel sheet travels downward by the pinch roll 3 and is guided between the apron 2 and the throat guide 4, and further, a plurality of wrapper rolls 5 (5a to 5d) disposed around the mandrel. ), Are sequentially bent by the three-point support state of the arc-shaped strip guide 6 and the mandrel 7 and wound around the rotating mandrel. Then, the winding proceeds, and finally the hot rolled steel sheet is wound into a coil shape to form a hot rolled coil. When the winding is completed, the mandrel is reduced in diameter so that the coil can be pulled out (for example, Patent Document 1).
そして、一般に、コイラーにて熱延鋼板１の先端部をマンドレルに巻き取る（すなわち先端部の巻き付き）にあたっては、ピンチロール３、ラッパーロール５およびマンドレル７の周速は、熱延鋼板１の搬送速度に対して、適当なリード率をもたせた値、すなわち、熱延鋼板1の搬送速度よりも速い速度に制御している。そして、熱延鋼板１の先端部の巻き付き完了の時点でリード率はクリアされ、リード率は零となり、以降、マンドレルは熱延鋼板１の搬送速度と実質的（冷却による熱収縮や張力による幅縮みなどの影響を除けばという意味）に同期した周速に制御される。リード率をもたせるのは、以下のように、熱延鋼板１の先端部に緩みが生じ、波打ってマンドレルに巻き取られるのを防止するためである。 In general, when the tip of the hot-rolled steel sheet 1 is wound around a mandrel with a coiler (that is, the tip part is wound), the peripheral speed of the pinch roll 3, the wrapper roll 5, and the mandrel 7 is determined by the conveyance of the hot-rolled steel sheet 1. The speed is controlled to a value with an appropriate lead rate, that is, a speed higher than the conveying speed of the hot-rolled steel sheet 1. The lead rate is cleared at the time when the winding of the tip of the hot-rolled steel sheet 1 is completed, and the lead ratio becomes zero. Thereafter, the mandrel is substantially the same as the conveying speed of the hot-rolled steel sheet 1 (the width due to thermal contraction or tension due to cooling). It is controlled to a peripheral speed synchronized with the effect of excluding shrinkage and the like. The reason why the lead rate is given is to prevent the leading end portion of the hot-rolled steel sheet 1 from becoming loose and undulating and being wound around the mandrel as follows.
コイラー内にて、熱延鋼板１の先端部に緩みが生じ、波打って巻き取られたような場合、以降の巻き取りが継続できなくなるか、運良く巻き取れても、以降の巻きが、波打って巻き取られた巻きの外方に重なることにより、巻きが太くなり、コイラーのハウジングからはみ出す大きさになってしまう結果、詰まって抜き出せなくなってしまい、ひとたびそのような事態になると、コイラーの各部が受ける損傷は大きく、復旧までに何時間もの多大な時間を要することとなる。 In the coiler, when the leading end of the hot-rolled steel sheet 1 is loosened and is wound in a wavy manner, the subsequent winding cannot be continued or even if it is fortunately wound, When the winding wound up and overlaps outside, the winding becomes thicker, and it becomes a size that protrudes from the housing of the coiler.As a result, it becomes clogged and cannot be pulled out. The damage to each part is great, and it takes many hours to recover.
このような事態になるのを防止するため、コイラーにて熱延鋼板１の先端部を巻き取るにあたっては、熱延鋼板１の緩みを最小限にする目的で、熱延鋼板１の先端部１ａがマンドレル７に巻き付きを開始してから巻き付き完了までの間、ピンチロール３、ラッパーロール５およびマンドレル７の周速にはリード率をもたせ、熱延鋼板１を引張りながら巻き取りを行うことで、熱延鋼板１の先端部に緩みが生じ、波打ってマンドレルに巻き取られるのを防止しているのである。 In order to prevent such a situation from occurring, when winding the tip of the hot-rolled steel sheet 1 with a coiler, the tip 1a of the hot-rolled steel sheet 1 is used for the purpose of minimizing the looseness of the hot-rolled steel sheet 1. From the start of winding around the mandrel 7 to the completion of winding, the peripheral speed of the pinch roll 3, the wrapper roll 5 and the mandrel 7 is given a lead rate, and the hot rolled steel sheet 1 is wound while being pulled, The loose end of the hot-rolled steel sheet 1 is prevented from being wound and wound around the mandrel.
リード率は、熱延鋼板１の厚さや硬さ（強度）などに応じて定められるが、通常、熱延鋼板１の搬送速度に対し、１０〜３０％のリード率をもたせた値、すなわち、熱延鋼板1の搬送速度よりも１０〜３０％速い速度にピンチロール３、ラッパーロール５およびマンドレル７は制御されている。そして、マンドレル７、ラッパーロール５のリード率はピンチロール３のリード率以上としている。 The lead rate is determined according to the thickness and hardness (strength) of the hot-rolled steel sheet 1 and is usually a value having a lead rate of 10 to 30% with respect to the conveyance speed of the hot-rolled steel sheet 1, that is, The pinch roll 3, the wrapper roll 5, and the mandrel 7 are controlled to a speed that is 10 to 30% faster than the conveying speed of the hot-rolled steel sheet 1. The lead rate of the mandrel 7 and the wrapper roll 5 is set to be equal to or higher than the lead rate of the pinch roll 3.
熱延鋼板１の先端部の巻き付き完了後は、マンドレル７は、熱延鋼板１の搬送速度、すなわち、仕上圧延機の最終圧延機の出側における熱延鋼板１の搬送速度と実質的に同期しながら回転して、ピンチロール３との間で、所望の張力に近づける張力制御を行いながら、尾端まで巻き取りを行っている。この先端部の巻き付きが完了した後は、ラッパーロール５ａ〜５ｄをコイルから退避させ、ピンチロール３とマンドレル７間の張力のみで緩み無く巻き取りを行っている。
なお、巻き付きの完了時点は、後述するように熱延鋼板の強度等によって異なるが、先端部が３〜５巻き程度に巻かれた時点に設定されている。
After completion of winding of the front end portion of the hot rolled steel sheet 1, the mandrel 7 is substantially synchronized with the conveying speed of the hot rolled steel sheet 1, that is, the conveying speed of the hot rolled steel sheet 1 on the exit side of the final rolling mill of the finish rolling mill. While being rotated, the tension is controlled so as to approach the desired tension with the pinch roll 3 while winding up to the tail end. After the winding of the tip portion is completed, the wrapper rolls 5 a to 5 d are retracted from the coil, and winding is performed without loosening only by the tension between the pinch roll 3 and the mandrel 7.
In addition, although the completion time of winding changes with the intensity | strength of a hot-rolled steel plate etc. so that it may mention later, it is set to the time of a front-end | tip part being wound about 3-5 turns.
さらに巻き取りが進行し、熱延鋼板１の尾端部１ｂがピンチロール３を抜けた後は、熱延鋼板１には張力が作用しないことから、一般的な熱延鋼板の巻き取り作業では、退避させておいたラッパーロール５ａ〜５ｄのうち少なくとも１つ以上のラッパーロールをコイル外周部に押圧し、コイル尾端部１ｂの緩みを抑制している。なお、熱延鋼板の尾端部がコイラーの手前２０ｍに来ると、巻き取り終了に向けて、熱延鋼板の搬送速度（巻き取り速度）は減速される。 Furthermore, after the winding has progressed and the tail end portion 1b of the hot rolled steel sheet 1 has passed through the pinch roll 3, tension does not act on the hot rolled steel sheet 1. At least one of the wrapper rolls 5a to 5d that has been retracted is pressed against the outer periphery of the coil to suppress loosening of the coil tail end 1b. When the tail end portion of the hot-rolled steel sheet comes to 20 m before the coiler, the conveying speed (winding speed) of the hot-rolled steel sheet is reduced toward the end of winding.
そして、通常、熱延コイルの巻き取り終了時には、図３に示すように熱延鋼板の尾端部がコイル下側に位置するようにマンドレルの回転を停止した後、巻き取り中はコイル下方にて待機しているコイル台車を上昇させてコイル尾端部に該台車上のクレードルロール８に接触させ、コイルの自重で尾端部の巻きほぐれを抑えこんだ状態としてからマンドレルやラッパーロールを開放し、そのままコイル台車に搭載した状態にてコイラーから抜き出している。そして、コイラーから抜き出された熱延コイルは、搬送中の巻きほぐれを防止するために、コイラーに隣接して設置されているバンディング装置にて１本、あるいは複数本の帯状鋼帯で最外周部を環状に固定される。 And usually, at the end of winding of the hot-rolled coil, after the mandrel is stopped so that the tail end of the hot-rolled steel sheet is located on the lower side of the coil as shown in FIG. The coil carriage that is waiting in the lift is lifted and brought into contact with the cradle roll 8 on the carriage at the tail end of the coil, and the mandrel and the wrapper roll are released after the coil's own weight suppresses the unwinding of the tail end. However, it is extracted from the coiler as it is mounted on the coil carriage. The hot rolled coil extracted from the coiler has one or more strip steel strips at the outermost periphery in a banding device installed adjacent to the coiler in order to prevent unwinding during transportation. The part is fixed in an annular shape.
しかしながら、本発明で特に対象としているラインパイプ素材に代表される高強度厚肉熱延鋼板では、鋼板の断面積が大きく、かつ強度が非常に高いことから、タイトに巻き取るための張力を付与することが非常に困難となる。また、一般的に高強度材では曲げ加工後のスプリングバックが非常に大きく、コイル巻き取り完了後、コイルの下方で待機しているクレードルロール８を上昇させてコイルに押圧した後、コイル抜き出しのためにラッパーロール５ａ〜５ｄを退避し、コイル回転中心となっていたマンドレルを縮径すると、コイルのマンドレル７やラッパーロール５ａ〜５ｄで固定されていた弾性歪成分が開放されてスプリングバックが発生し、コイル外周部の巻きほぐれ（巻き緩み）が顕著となる。 However, in the high strength thick hot rolled steel sheet represented by the line pipe material that is particularly targeted in the present invention, since the cross-sectional area of the steel sheet is large and the strength is very high, a tension for winding up tightly is applied. It will be very difficult to do. In general, a high strength material has a very large spring back after bending, and after coil winding is completed, the cradle roll 8 waiting under the coil is raised and pressed against the coil, and then the coil is extracted. Therefore, when the wrapper rolls 5a to 5d are retracted and the mandrel that has been the center of coil rotation is reduced in diameter, the elastic strain component fixed by the mandrel 7 of the coil and the wrapper rolls 5a to 5d is released and a spring back is generated. And winding loosening (winding loosening) of a coil outer peripheral part becomes remarkable.
図４に高強度厚肉材の巻き取り後、コイル抜き出し時での巻き姿の例を示すが、コイルの巻きほぐれが大きい場合にはコイラーからの抜き出しができない、コイルカーでの搬送時のコイル振動が顕著となって姿勢が不安定となる、また、バンドがけ後、搬送時にバンドが切れるなどの問題点があった。 Fig. 4 shows an example of the winding shape when winding a coil after winding a high-strength thick material. If the coil is loosely unrolled, it cannot be pulled out from the coiler. Has become prominent and the posture becomes unstable, and after banding, the band is cut off during transportation.
このように、高強度厚肉鋼板の巻き取りには多くの課題があるが、例えば特許文献１には、厚肉鋼板の最先端部はピンチロールやラッパーロール等によって曲げることが困難であるため、最先端部の巻き付き性がよくないが、これを改善するため、内巻き３周程度までにマンドレル外径を拡大し、マンドレルと鋼板の密着性を高めてスリップを防止し、コイルの巻き取り形状の劣化を抑える方法が提案されている(例えば、特許文献１)。 Thus, although there are many problems in winding up the high-strength thick steel plate, for example, in Patent Document 1, it is difficult to bend the leading edge of the thick steel plate with a pinch roll or a wrapper roll. In order to improve this, the outer diameter of the mandrel is expanded by about 3 turns of the inner winding, the adhesion between the mandrel and the steel plate is improved to prevent slipping, and the coil is wound up. A method for suppressing the deterioration of the shape has been proposed (for example, Patent Document 1).
高強度厚肉熱延鋼板を、上述した従来の巻き取り方法でコイル状に巻き取る場合、先端部は例えば特許文献１に開示されている上記の技術等により対応が可能であるが、鋼板の先端部以外の部分、とりわけコイル外周側となるストリップ尾端部とその近傍では、スプリングバックによる巻きほぐれが発生しやすく、上述のごとくコイルの取り出し・搬送等の取り扱いに障害を招きやすくなり、巻きほぐれがひどい場合にはコイル台車に搭載した状態にてコイラー（巻き取り装置）から抜き出す際にコイルが浮き上がって台車から転げ落ちるほどである。 When winding a high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet into a coil shape by the conventional winding method described above, the tip can be handled by the above-described technique disclosed in Patent Document 1, for example. Winding loosening due to springback is likely to occur at portions other than the tip, especially the strip tail end on the coil outer periphery side, and the vicinity thereof, and as described above, it is easy to cause troubles in handling and taking out the coil. When the loosening is severe, when the coil is pulled out from the coiler (winding device) while being mounted on the coil carriage, the coil is lifted and falls off the carriage.
前述したごとく、通常、熱延コイラーでのストリップの巻き取りでは、図３に示すように、尾端部１ｂがコイル下側の位置にて停止するようにマンドレルの回転制御を行っており、コイルの自重にて尾端部のスプリングバック変形を抑圧しているが、高強度厚肉熱延鋼板を巻き取る際にはコイルの自重だけでは尾端部のスプリングバック変形を十分に抑制できない状況となっている。
このように、高強度厚肉熱延鋼板の巻き取りでは、コイルの外周部の巻きほぐれにより、コイラーからの抜き出し時やその後のバンディング装置に移送するまでの間に不安定な状態になりやすく、何らかの対策技術の確立が必要であった。
As described above, in the winding of the strip with a hot-rolled coiler, as shown in FIG. 3, the mandrel is controlled to rotate so that the tail end 1b stops at a position below the coil. The springback deformation of the tail end is suppressed by its own weight, but when winding a high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet, the springback deformation of the tail end cannot be sufficiently suppressed only by the weight of the coil. It has become.
Thus, in the winding of the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet, the coil tends to become unstable due to unwinding of the outer periphery of the coil until it is extracted from the coiler or transferred to the banding device after that. It was necessary to establish some countermeasure technology.
このため、高強度材の圧延が可能である強力圧延機を具備した熱間圧延（ホットストリップミル）ラインにおいても、コイラーでの巻き取り可否が高強度厚肉熱延鋼板の製造可否を決定しているといっても過言ではない。 Therefore, even in a hot rolling (hot strip mill) line equipped with a strong rolling mill capable of rolling high-strength materials, whether or not winding with a coiler determines whether or not high-strength thick-walled hot-rolled steel sheets can be produced. It is no exaggeration to say that it is.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、熱間圧延ラインにおける高強度厚肉熱延鋼板をスプリングバックによる巻きほぐれを抑えて、巻き取り状態がタイトに、かつ、安定的な巻き取りができる巻き取り方法を提供することを課題とするものである。
なお、本発明では高強度の定義はＡＰＩ規格にてＸ６５以上、厚肉熱延鋼板は製品厚にて１５ｍｍ以上のものを対象としている。
The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and suppresses loosening of the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet in the hot rolling line due to springback, and the winding state is tight and stable. It is an object of the present invention to provide a winding method capable of performing a specific winding.
In the present invention, the definition of high strength is X65 or more according to API standards, and the thick hot-rolled steel sheet is intended to have a product thickness of 15 mm or more.
本発明は、以上のような状況に鑑みなされたものであり、上記の課題を解決するために以下の手段を採用する。
（１）巻き取り装置にて、ＡＰＩ規格にてＸ６５以上、製品厚にて１５ｍｍ以上の高強度厚肉熱延鋼板をマンドレルにコイル状に巻き取る方法であって、該熱延鋼板の先端部から尾端部までをコイル状に巻き取る際に、マンドレルの外周に配置された複数のラッパーロールにより該熱延鋼板を押圧するとともに、該熱延鋼板の先端部がマンドレルに巻き付き完了後、全てのラッパーロールの周速を該熱延鋼板の巻き取り速度に対して遅くなるように速度制御して巻き取ることを特徴とする、ＡＰＩ規格にてＸ６５以上、製品厚にて１５ｍｍ以上の高強度厚肉熱延鋼板の巻き取り方法。
（２）高強度厚肉熱延鋼板の先端部がマンドレルに巻き付き完了後、全てのラッパーロールの周速を該熱延鋼板の巻き取り速度に対して１０％以上遅くなるように速度制御して巻き取ることを特徴とする、（１）に記載のＡＰＩ規格にてＸ６５以上、製品厚にて１５ｍｍ以上の高強度厚肉熱延鋼板の巻き取り方法。
The present invention has been made in view of the above situation, and adopts the following means in order to solve the above problems.
(1) A method of winding a high-strength, thick hot-rolled steel sheet having an API standard of X65 or more and a product thickness of 15 mm or more in a coil shape on a mandrel with a winding device, the tip of the hot-rolled steel sheet When coiling from the tail end to the tail end, the hot rolled steel sheet is pressed by a plurality of wrapper rolls arranged on the outer periphery of the mandrel, and after the end of the hot rolled steel sheet is completely wound around the mandrel, all The roll speed is controlled so that the peripheral speed of the wrapper roll becomes slower than the winding speed of the hot-rolled steel sheet, and it is wound up, with an API standard of X65 or higher and a product thickness of 15 mm or higher. Winding method for thick hot-rolled steel sheet.
(2) After the end of the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet has been wound around the mandrel, the peripheral speed of all the wrapper rolls is controlled to be 10% or more slower than the winding speed of the hot-rolled steel sheet. A method of winding a high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet having a roll thickness of X65 or more according to the API standard described in (1) and a product thickness of 15 mm or more .
本発明は、高強度厚肉熱延鋼板の巻き取り方法において、マンドレルの外周に配置された複数のラッパーロールにより熱延鋼板を押圧するとともに、該熱延鋼板の先端部がマンドレルに巻き付き完了後、全てのラッパーロールの周速を該熱延鋼板の巻き取り速度に対して遅くなるように速度制御することにより、鋼板に十分に張力を付与して巻き取るため、高強度厚肉熱延鋼板をタイトにかつ安定的に巻き取り、スプリングバックによる巻きほぐれを抑えることできる。その結果、巻き取り時および巻き取り後のコイルの取り出し・搬送等の取り扱いに生じる障害を防止することができる。 The present invention relates to a method for winding a high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet, wherein the hot-rolled steel sheet is pressed by a plurality of wrapper rolls arranged on the outer periphery of the mandrel, and the end of the hot-rolled steel sheet is completely wound around the mandrel. The high-strength, thick-walled hot-rolled steel sheet is used for sufficiently winding the steel sheet by controlling the speed so that the peripheral speed of all the wrapper rolls is slower than the winding speed of the hot-rolled steel sheet. Can be wound tightly and stably to prevent loosening due to the spring back. As a result, it is possible to prevent troubles that occur during handling such as taking out and transporting the coil during winding and after winding.
本発明者らは、この高強度厚肉熱延鋼板コイルのスプリングバックによるコイルの巻きほぐれ（巻き緩み）を抑制するための技術について鋭意検討を重ねた結果、高強度厚肉熱延鋼板をラッパーロール５ａ〜５ｄで押圧しながらマンドレルに巻き取るとともに、先端部の巻き付きが完了した後、ラッパーロール５ａ〜５ｄの周速度を熱延鋼板の巻き取り速度に対して遅くすること、すなわち負（マイナス）にすることにより、高強度厚肉熱延鋼板コイルの尾端部の巻きほぐれを改善できることを見出した。とりわけ、リード率を−１０％以上、すなわちコイルの周速度に対して１０％以上遅い速度に制御することにより、大幅に巻きほぐれ改善できることを見出した。
なお、以下において、高強度厚肉熱延鋼板を単に熱延鋼板ということがある。
As a result of intensive studies on the technology for suppressing coil unwinding (winding loosening) due to springback of the high strength thick hot rolled steel sheet coil, the present inventors have succeeded in wrapping the high strength thick hot rolled steel sheet as a wrapper. While being wound around the mandrel while being pressed by the rolls 5a to 5d, and the winding of the tip portion is completed, the peripheral speed of the wrapper rolls 5a to 5d is made slower than the winding speed of the hot-rolled steel sheet, that is, negative (minus It was found that the loosening of the tail end of the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet coil can be improved. In particular, it has been found that the winding rate can be greatly improved by controlling the lead rate to -10% or higher, that is, a speed slower than 10% of the peripheral speed of the coil.
Hereinafter, the high-strength thick hot-rolled steel sheet may be simply referred to as a hot-rolled steel sheet.
本発明は、コイルの周速に対して全ラッパーロール５ａ〜５ｄの周速を遅くすることにより、ラッパーロール５がコイルの回転に対して抵抗として作用することから、最外周部より数巻き内側までの範囲では高強度厚肉熱延鋼板１に強い張力が働くこととなり、巻き取りを安定化し、かつ巻き状態を緩みのない（タイトな）ものにすることができる。 In the present invention, the wrapper roll 5 acts as a resistance against the rotation of the coil by slowing the peripheral speed of all the wrapper rolls 5a to 5d with respect to the peripheral speed of the coil. In the range up to this point, a strong tension acts on the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet 1, so that the winding can be stabilized and the winding state can be made loose (tight).
本発明者等の観察では、コイル状態でのスプリングバックによる巻き緩みは、外周部に緩みが存在する場合、まずそのすぐ内側が巻き緩み、その次にまたその内側と、順次、巻き緩み範囲が急速に内部に拡大することを知見した。つまり、最外周部から数巻きの範囲の巻き状態をきつい（タイトな）巻き状態にしておくことがコイル巻き緩み防止のために非常に重要であり、この観点から、本発明による張力負荷方法を着想したものである。 According to the observations of the present inventors, the loosening due to the springback in the coil state is that when there is a slack in the outer peripheral portion, the inner side first loosens first, then the inner side again, and the winding looseness range sequentially. It was found that it expanded rapidly inside. That is, it is very important to keep the winding state in the range of several turns from the outermost peripheral part tight (tight) in order to prevent the coil winding from loosening. From this viewpoint, the tension loading method according to the present invention is used. Inspired.
なお、先端部の巻き付き完了とは、熱延鋼板先端部がマンドレル７に巻きつき開始後、緩み無い状態で複数巻きとった状態にて、ラッパーロール５ａ〜５ｄを退避させてもマンドレル７と熱延鋼板が一体化して回転可能となる状態をさしており、通常、先端部巻き付き開始後、３〜５巻き程度に設定されている。この巻き付き完了までの巻き数は、熱延鋼板材質、板厚、板幅、巻き取り速度等に応じて設定すればよい。 The completion of the winding of the tip portion means that the hot roll steel plate and the mandrel 7 are heated even when the wrapper rolls 5a to 5d are retracted in a state where a plurality of windings are made without loosening after the leading end of the hot rolled steel plate starts to wind around the mandrel 7. It refers to a state in which the rolled steel plates are integrated and rotatable, and is usually set to about 3 to 5 after the start of winding of the tip portion. The number of windings until the winding is completed may be set according to the hot-rolled steel plate material, the plate thickness, the plate width, the winding speed, and the like.
本発明による熱延鋼板の巻き取り方法について、熱延鋼板、マンドレルおよびラッパーの速度パターンの模式図を図２に示した。なお、本発明で使用される熱延鋼板の巻き取り装置は図５に示されるものと同じである。
先端部の巻き取り開始から巻き付き完了までは、マンドレル７およびラッパーロール５ａ〜５ｄの各ロールの周速は、熱延鋼板１の搬送速度に対し、１０〜３０％のリード率をもたせた値、すなわち、１０〜３０％速い速度に制御する。
About the winding method of the hot rolled sheet steel by this invention, the schematic diagram of the speed pattern of a hot rolled sheet steel, a mandrel, and a wrapper was shown in FIG. In addition, the winding apparatus of the hot rolled steel sheet used in the present invention is the same as that shown in FIG.
From the start of winding the tip portion to the completion of winding, the peripheral speed of each roll of the mandrel 7 and the wrapper rolls 5a to 5d is a value having a lead rate of 10 to 30% with respect to the conveyance speed of the hot-rolled steel sheet 1, That is, the speed is controlled to be 10 to 30% faster.
次いで、３〜５巻き後にて熱延鋼板１の巻き付きが完了した時点では、マンドレル７の周速（すなわちマンドレルの巻き取り速度）を熱延鋼板１の搬送速度と実質的に同期した周速にまで制御し、ラッパーロール５の周速は直ちに熱延鋼板１の搬送速度に対して１０％以上遅くなるように周速を制御するものである。そして、マンドレルが回転して巻き取りが継続される。この間、全ラッパーロール５ａ〜５ｄの周速は、熱延鋼板１の搬送速度（巻き取り速度）に対して１０％以上遅い状態に保たれる。次いで、熱延鋼板の尾端部がコイラー手前２０ｍ前後になると、マンドレルの周速（熱延鋼板の搬送速度）は減速されるが、ラッパーロール５ａ〜５ｄもマンドレルの周速と同じ減速率でマンドレルの回転停止（巻き取り終了）まで速度制御される。そして、熱延鋼板１の尾端部１ｂがコイル下側となる位置にて巻き取りを停止する。 Next, when the winding of the hot-rolled steel sheet 1 is completed after 3 to 5 windings, the peripheral speed of the mandrel 7 (that is, the winding speed of the mandrel) is set to a peripheral speed substantially synchronized with the conveying speed of the hot-rolled steel sheet 1. The peripheral speed of the wrapper roll 5 is immediately controlled to be 10% or more slower than the conveying speed of the hot-rolled steel sheet 1. Then, the mandrel rotates and winding is continued. During this time, the peripheral speeds of all the wrapper rolls 5a to 5d are kept at a state that is 10% or more slower than the conveying speed (winding speed) of the hot-rolled steel sheet 1. Next, when the tail end portion of the hot-rolled steel sheet is about 20 m before the coiler, the peripheral speed of the mandrel (conveying speed of the hot-rolled steel sheet) is reduced, but the wrapper rolls 5a to 5d are also at the same reduction rate as the peripheral speed of the mandrel. The speed is controlled until the mandrel stops rotating (winding is completed). And winding is stopped in the position where the tail end part 1b of the hot-rolled steel sheet 1 is on the coil lower side.
また、ラッパーロールの押圧については、押圧力が高いほど、コイルの回転に対する抵抗としての作用効果が大きくなるものと予想されるが、本発明では特にその範囲を規定するものではない。 In addition, regarding the pressing of the wrapper roll, it is expected that the higher the pressing force, the greater the effect as a resistance to the rotation of the coil, but the range is not particularly defined in the present invention.
図２に示す速度パターンでは、巻き付け完了から減速開始までの巻き取り速度（熱延鋼板速度）は一定であるが、必ずしも一定でなくとも良い。また、ラッパーロールは通常２乃至４本マンドレルの周辺に配備され、図５に示される巻き取り装置では、４本（５ａ〜５ｄ）設けられているが、本発明における巻き取り装置のラッパーロールは４本に限られず、２本あるいは３本でもよい。 In the speed pattern shown in FIG. 2, the winding speed (hot-rolled steel sheet speed) from the completion of winding to the start of deceleration is constant, but not necessarily constant. In addition, the wrapper rolls are usually arranged around 2 to 4 mandrels, and in the winding device shown in FIG. 5, four (5a to 5d) are provided. The number is not limited to four and may be two or three.
以下、本発明の実施例について説明する。対象とした材料はＡＰＩ規格Ｘ８０グレードであり、厚み２５０ｍｍ、幅１８５０ｍｍ、長さ９０９０ｍｍの寸法のスラブ（重量３３トン）を熱間圧延ラインの粗圧延工程、仕上圧延工程を経て厚み２５ｍｍに仕上げ、冷却テーブル上にて５００℃まで冷却したのちに巻き取り装置にて巻き取った。 Examples of the present invention will be described below. The target material is API standard X80 grade, and a slab (weight: 33 tons) with a thickness of 250 mm, a width of 1850 mm, and a length of 9090 mm is finished to a thickness of 25 mm through a rough rolling process and a finish rolling process of a hot rolling line. After cooling to 500 ° C. on a cooling table, it was wound up by a winding device.
巻き取り装置は図５に示した４つのラッパーロールを具備したものであり、マンドレル７、ラッパーロール５ａ〜５ｄの周速度は図２に示したパターンでの速度制御を行った。マンドレル７の外径はφ７５０ｍｍであり、ラッパーロール径はφ４４０ｍｍである。そして、図３のごとく緩み無く巻いた状態でのコイル外径はφ１８５８ｍｍのコイルである。最終仕上圧延機出側、すなわち冷却テーブル上での熱延鋼板速度は１５０ｍｐｍであり、熱延鋼板先端部１ａは１５０ｍｐｍの速度にてコイラーに進入し巻き付きが開始される。 The winding device is provided with the four wrapper rolls shown in FIG. 5, and the peripheral speeds of the mandrel 7 and the wrapper rolls 5a to 5d are controlled in the pattern shown in FIG. The outer diameter of the mandrel 7 is φ750 mm, and the wrapper roll diameter is φ440 mm. And the coil outer diameter in the state wound without looseness like FIG. 3 is a coil of 1858 mm. The hot-rolled steel sheet speed on the final finish rolling mill exit side, that is, on the cooling table is 150 mpm, and the hot-rolled steel sheet tip 1a enters the coiler at a speed of 150 mpm and starts winding.
この際、マンドレル７およびラッパーロール５ａ〜５ｄの周速度は、熱延鋼板１の搬送速度に対して所定のリード率にて巻取りが開始されるように、熱延鋼板先端部１ａが最終仕上圧延機を抜けたタイミングあたりから加速をはじめている。そして、巻き付き開始時のマンドレル７周速のリード率は１５％とし、ラッパーロール５ａ〜５ｄ周速のリード率は２５％にそれぞれ設定した。 At this time, the peripheral speed of the mandrel 7 and the wrapper rolls 5a to 5d is such that the hot-rolled steel sheet tip 1a is finally finished so that winding is started at a predetermined lead rate with respect to the conveying speed of the hot-rolled steel sheet 1. Acceleration has begun around the timing of leaving the rolling mill. The lead rate at the peripheral speed of the mandrel 7 at the start of winding was set to 15%, and the lead ratio at the peripheral speed of the wrapper rolls 5a to 5d was set to 25%.
そして、巻き付き開始後、マンドレル７とラッパーロール５ａ〜５ｄの減速を開始し、５回転に設定した巻き付き完了時点においてマンドレル７とラッパーロール５ａ〜５ｄの周速度が熱延鋼板１の通板速度に同期するように１５０ｍｐｍまで減速した。引き続き、ラッパーロール５ａ〜５ｄの速度を減速してリード率０％〜−３０％の範囲で５水準（リード率が０％、−５％、−１０％、−２０％、−３０％）に変更し、それぞれの水準について、減速開始まで一定速度で巻き取りを実施した。そして、熱延鋼板１の尾端部１ｂがコイラー手前２０ｍ程度の位置からマンドレルおよびラッパーロールの減速を開始し、熱延鋼板１の尾端部１ｂがコイル下側となる位置にて回転を停止した。 And after winding start, the deceleration of the mandrel 7 and the wrapper rolls 5a-5d is started, and the peripheral speed of the mandrel 7 and the wrapper rolls 5a-5d becomes the sheet passing speed of the hot-rolled steel sheet 1 when the winding is set to 5 rotations. Decelerated to 150 mpm to synchronize. Subsequently, the speed of the wrapper rolls 5a to 5d is reduced to 5 levels in the range of 0% to -30% lead rate (lead rate is 0%, -5%, -10%, -20%, -30%). The change was made and winding was performed at a constant speed for each level until the start of deceleration. Then, the tail end portion 1b of the hot-rolled steel sheet 1 starts decelerating the mandrel and the wrapper roll from a position about 20 m before the coiler, and stops rotating at a position where the tail end portion 1b of the hot-rolled steel sheet 1 is below the coil. did.
そして、コイル下方で待機させていたクレードルロール８を上昇させ、コイル下面に押圧して上下位置を固定した後、ラッパーロール５ａ〜５ｄをコイルより退避させ、コイル抜き取りのためにマンドレル７を縮径した。 Then, the cradle roll 8 that has been waiting under the coil is raised and pressed against the lower surface of the coil to fix the vertical position, and then the wrapper rolls 5a to 5d are retracted from the coil, and the mandrel 7 is reduced in diameter for coil extraction. did.
この際、巻き取り条件によっては、スプリングバックによりコイルの巻きほぐれが発生して大きく上下左右に振動するため、ビデオカメラによりこのコイルの動きを撮影し、その上下方向と左右方向の動きの詳細解析を行った。コイル内周部分は、スプリングバックにて広がることができないため形状がほとんど変化しないことから、コイルの動きは内周部の中心点の上下方向の最大移動量をコイル浮き上がり量と定義して評価を行った。 At this time, depending on the winding condition, coil unwinding occurs due to the springback, and the coil vibrates up and down, left and right, so the motion of this coil is photographed with a video camera, and detailed analysis of the up-down and left-right movements Went. Since the inner circumference of the coil cannot be expanded by the spring back, the shape hardly changes.Therefore, the coil movement is evaluated by defining the maximum amount of vertical movement of the center point of the inner circumference as the coil lift. went.
図１に評価結果を示す。コイルの取り出し・搬送等の取り扱いが支障なく行えるようにするには、コイル浮き上がり量が５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下の巻きほぐれを低減した状態とすることが望ましい。
本発明が適用されていないリード率の０％の条件（比較例に相当する）ではコイル浮き上がり量が１８ｍｍに達しているが、リード率が−５％の条件では、コイル浮き上がり量がさらに減少し１２ｍｍであるが、１０ｍｍを超えている。リード率が−１０％の条件ではコイル浮き上がり量は著しく低下し、３ｍｍ程度と非常に小さく良好な状態になっていることがわかる。そして、リード率が−２０％〜−３０％の条件では、この浮き上がり量は、さらに低下し、３ｍｍ未満となっている。この−２０％〜−３０％の範囲ではコイル浮き上がり量にほぼ変化がない結果も得られた。
このように、ラッパーロール５ａ〜５ｄのリード率を負にすることにより、コイル浮き上がり量は減少し、スプリングバック抑制効果が得られること、とりわけ、ラッパーロール５ａ〜５ｄのリード率が−１０％より遅い範囲であればその効果が著しいことがわかった。
FIG. 1 shows the evaluation results. In order to be able to handle the coil, such as taking out and carrying it without trouble, it is desirable that the amount of coil lifting is reduced to 5 mm or less, preferably 3 mm or less.
When the lead rate is 0% (corresponding to the comparative example) to which the present invention is not applied, the coil lift amount reaches 18 mm. However, when the lead rate is -5%, the coil lift amount further decreases. Although it is 12 mm, it exceeds 10 mm. It can be seen that when the lead rate is -10%, the amount of coil lifting is significantly reduced, and is very small, about 3 mm. Under the condition where the lead rate is -20% to -30%, the floating amount is further reduced to less than 3 mm. In the range of −20% to −30%, there was also obtained a result that there was almost no change in the coil lifting amount.
Thus, by making the lead rate of the wrapper rolls 5a to 5d negative, the amount of coil lifting is reduced, and the effect of suppressing the springback is obtained. In particular, the lead rate of the wrapper rolls 5a to 5d is less than -10%. It was found that the effect was remarkable in the slow range.
１ 熱延鋼板（巻き取り鋼板）
１ａ 熱延鋼板の先端部
１ｂ 熱延鋼板の尾端部
２ エプロン
３ ピンチロール
４ スロートガイド
５ａ Ｎｏ．１ラッパーロール
５ｂ Ｎｏ．２ラッパーロール
５ｃ Ｎｏ．３ラッパーロール
５ｄ Ｎｏ．４ラッパーロール
６ ストリップガイド
７ マンドレル
８ クレードルロール
1 Hot rolled steel sheet (rolled steel sheet)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Tip part of hot-rolled steel sheet 1b Tail end part of hot-rolled steel sheet 2 Apron 3 Pinch roll 4 Throat guide 5a 1 wrapper roll 5b No. 2 wrapper roll 5c No. 3 wrapper roll 5d No. 4 Wrapper roll 6 Strip guide 7 Mandrel 8 Cradle roll
Claims (2)
After the end of the high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet has been wound around the mandrel, the peripheral speed of all the wrapper rolls is wound by controlling the speed so as to be 10% or more slower than the winding speed of the hot-rolled steel sheet. A method of winding a high-strength thick hot-rolled steel sheet having an API standard of X65 or more and a product thickness of 15 mm or more according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009008804A JP5353257B2 (en) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | Winding method of high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009008804A JP5353257B2 (en) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | Winding method of high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010162592A JP2010162592A (en) | 2010-07-29 |
| JP5353257B2 true JP5353257B2 (en) | 2013-11-27 |
Family
ID=42579207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009008804A Expired - Fee Related JP5353257B2 (en) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | Winding method of high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5353257B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53109845A (en) * | 1977-03-08 | 1978-09-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method and apparatus for coiling |
| JPS6250814U (en) * | 1985-09-19 | 1987-03-30 | ||
| US6283403B1 (en) * | 1997-08-15 | 2001-09-04 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Strip winder |
-
2009
- 2009-01-19 JP JP2009008804A patent/JP5353257B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010162592A (en) | 2010-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5509665B2 (en) | Winding device and winding method for high strength thick hot rolled steel sheet | |
| US8096157B2 (en) | Method and device for rolling up a metal strip | |
| CN104475448B (en) | A kind of production technology of prevention paper-thin steel coil " sag " defect | |
| JP5353260B2 (en) | Winding equipment and winding method for high-strength thick hot-rolled steel sheet | |
| JP2012250283A (en) | Apparatus and method for winding hot-rolled steel strip | |
| JP2010005631A (en) | Device of winding hot-rolled steel strip and method of winding and pulling-out hot-rolled steel strip | |
| JP5353257B2 (en) | Winding method of high-strength thick-walled hot-rolled steel sheet | |
| JP5353258B2 (en) | Winding method and winding device for high strength thick hot rolled steel sheet | |
| US7604196B2 (en) | Device and method for forming coils of rolled or drawn long products | |
| JP5353259B2 (en) | Winding method and winding device for high strength thick hot rolled steel sheet | |
| JP5609366B2 (en) | Winding method for hot-rolled steel sheet | |
| JP5353236B2 (en) | Winding / extracting method and coiling apparatus for thick and high strength hot rolled steel sheet coil | |
| JP2010253482A (en) | Method of winding and carrying away thick high-strength hot-rolled steel plate | |
| JP6414108B2 (en) | Discharge method of hot rolled coil | |
| JP2010264493A (en) | Device and method for winding high-strength thick hot-rolled steel sheet | |
| JP2006061934A (en) | Method for winding steel strip | |
| EP1706226B1 (en) | Coiling method and device for rolled or drawn long products | |
| TWI628008B (en) | Hot-rolled steel sheet and manufacturing method thereof | |
| KR101373137B1 (en) | Sleeve for preventing end-mark of steel plate and steel plate winding apparatus having the same | |
| CN201791774U (en) | Winding drum of strip steel winding machine | |
| JP2000051911A (en) | Equipment continuing casting and rolling | |
| JP6252508B2 (en) | Manufacturing method of high strength thick hot rolled steel strip | |
| JP2018069278A (en) | Production method of thick-walled high strength hot-rolled steel plate | |
| CN115254967A (en) | Strip steel coiling method | |
| JP6406280B2 (en) | Hot rolled steel sheet winding method and winding apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110824 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130515 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130517 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130711 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130730 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130812 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |