JP7010408B2 - 熱延コイルの製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、2019年3月22日に日本国に出願された特願2019-054469号に基づき、優先権を主張し、その内容をここに援用する。
まず、本発明に係る熱間圧延設備の構成について説明する。図1は、熱間圧延設備1の仕上圧延機2以降の構成の概略を示す説明図である。
本発明は、以上の構成の熱間圧延設備で製造されるコイルにおいて、熱間圧延鋼板の平坦度を向上させるものである。熱間圧延鋼板の巻き取り温度は、材質によって異なるがおよそ100~800℃までの範囲であり、熱間圧延設備で製造されたコイルはコイルヤードに搬送され、常温まで冷却された後、巻き解かれる。本発明で向上させる平坦度は、このコイルを巻き解いた熱間圧延鋼板の平坦度(より詳細には、後述するように巻き締まり要因による熱間圧延鋼板の平坦度)であって、かかる場合、熱間圧延鋼板の幅方向端部には耳波と呼ばれる波状の面外変形が生じている。ここで、多くの熱間圧延鋼板において起きる平坦度悪化は耳波であり、本発明は、この耳波を改善することを意図している。
1つ目の温度要因による平坦度悪化について説明する。コイラーに巻き取られる直前の熱間圧延鋼板には、幅方向の不均一温度分布によって熱ひずみが生じる。この熱ひずみが伸びひずみ差(残留ひずみ)となって、熱間圧延鋼板の平坦度悪化(形状悪化)となる。
2つ目の巻き締まり要因による平坦度悪化について説明する。例えば仕上げ圧延後の熱間圧延鋼板に生じるクラウンによって、コイラーに巻き取られる際に熱間圧延鋼板に作用する張力が幅方向に不均一に分布するが、この不均一張力分布での巻き締まりによってコイルの内周部が塑性変形して塑性ひずみが生じる。この塑性ひずみが伸びひずみ差(残留ひずみ)となって、熱間圧延鋼板の平坦度悪化(形状悪化)となる。
以上が熱間圧延鋼板の平坦度悪化のメカニズムであり、本発明者らは、平坦度悪化が、温度要因と巻き締まり要因が組み合わさって発生することを見出した。ここで、上述したように温度要因による平坦度悪化は、従来より知られているものであり、その対策も講じられている。具体的には、例えば仕上圧延機前に設置したエッジヒータや、冷却装置に設置したエッジマスクを用いて、幅方向温度分布が均一になるように制御することで、熱間圧延鋼板の平坦度を向上させることが可能となる。そこで、本発明では、巻き締まり要因によって悪化する熱間圧延鋼板の平坦度を向上させる。
上述した本発明における平坦度向上方法は、マンドレルによって巻き取られる熱間圧延鋼板が未変態又は変態中の場合に特に有用である。例えば変態が終了した後に熱間圧延鋼板を巻き取ると、当該熱間圧延鋼板の形状は巻き取り時以上に悪化することはない。一方、マンドレルに巻き取られる熱間圧延鋼板が未変態又は変態中であれば、当該熱間圧延鋼板はさらに変形する可能性がある。この点、本発明のように、予めマンドレルを凸形状にしておくと、熱間圧延鋼板が未変態又は変態中であっても、当該熱間圧延鋼板の平坦度を向上させることができる。
2 仕上圧延機
3 冷却装置
4 コイラー
5 ランアウトテーブル
6 板厚計
10 ピンチロール
11 シュート
12 マンドレル
13 ラッパーロール
20 マンドレルセグメント
21 ウェッジ
22 スライドロッド
23 ウェッジシャフト
24 シリンダー部
25 セグメントツバ部
26 ウェッジアゴ部
27 セグメント-ウェッジ部
C コイル
H 熱間圧延鋼板
Claims (4)
- 熱間圧延工程においてマンドレルにより熱間圧延鋼板を巻き取ってコイルを製造する装置であって、
前記マンドレルは軸方向の側面視において、軸方向の中央部が両端部より突出した凸形状を有し、
前記中央部の周長と、当該中央部から500mm離れた位置での周長との差である周長差について、前記中央部の周長に対する前記周長差の比が0.0002~0.012であることを特徴とする、熱延コイルの製造装置。 - 前記中央部の周長に対する前記周長差の比が0.002~0.008であることを特徴とする、ことを特徴とする、請求項1に記載の熱延コイルの製造装置。
- 前記凸形状は、台形形状又は多次関数の形状であることを特徴とする、請求項1または2のいずれか一項に記載の熱延コイルの製造装置。
- 請求項1~3のいずれか一項に記載の製造装置を用いた熱延コイルの製造方法であって、
未変態若しくは変態中、又は変態完了後で700℃以上の熱間圧延鋼板を前記マンドレルにより巻き取ってコイルを製造することを特徴とする、熱延コイルの製造方法。
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