JPH01180705A - 熱間圧延設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、良好な熱延作業能率を確保しつつ大きな調
整量で熱間スラブの幅大圧下を行い得る熱間圧延設備に
関するものである。

〈従来技術とその問題点〉 近年、工業製品の多種多様化傾向を反映し、要求される
鋼板の品種やサイズが極めて多種類にわたるようになっ
てきた。

ところで、特定サイズの鋼板を製造するには、通常、そ
のサイズに見合った寸法の素材を必要とするが、鋼板素
材となるスラブの大部分が連続鋳造法によって製造され
ている今日、要求される鋼板サイズの種類が多くなれば
なる程それに適合した多数の鋳型を要することとなり、
鋳型の製造コストや保管等の点で大きな不利を余儀無く
されることとなる。しかも、多種サイズのスラブを鋳造
することは鋳型を頻繁に交換せねばならないことにつな
がり、生産性向上の面からも極めて不利であった。

このようなことから、鋳込み中における連続鋳造スラブ
の幅変え技術も生み出されたが、この場合でも幅変えに
際しては鋳込み幅を精々数十ミリメートルピッチで細か
く徐々に変更する必要があり、生産能率や歩留を考える
と根本的な問題解決にはならなかった。

そのため、最近、異なる幅のスラブを製造する場合に、
鋳造後の熱間スラブを幅方向へ圧下してサイジングする
ことにより所望寸法のスラブとする“熱間スラブの幅圧
下枝術”が開発された。そして、この手段は、連続鋳造
工程と連続鋳造されたスラブを熱間圧延する工程との同
期化を図る上で非常に好都合なものであった。

さて、これまで提案された熱間スラブの幅サイジング法
は、その幅圧下手段によって“プレス幅圧下法”と“幅
圧延法”とに大別することができる。

“プレス幅圧下法“については例えば特開昭５３−２６
７５９号公報にも詳述されているが、第３図で略示した
ように、熱間粗圧延機群（垂直圧延機Ｅ１〜Ｅ６と水平
圧延機Ｒ８〜Ｒ，とで構成されている）の入側に幅プレ
ス装置（１）を配置し、加熱炉からの熱間スラブ（２）
を前記幅プレス装置（１）の押圧金型Ｐ。

Ｐ′で幅方向に順次プレスして幅圧下する方法であり、
幅圧下された熱間スラブ（２）は後続の熱間粗圧延機群
（垂直圧延機Ｅ、−ｆ！、及び水平圧延機Ｒ１〜Ｒ６）
で所定の寸法にまで圧延される。

しかしながら、熱間スラブの幅を幅プレス装置によって
大圧下した場合には、幅圧下したスラブの先・後端部に
第４図で示す如きタング状のクロップが生じ、製品歩留
が大きく低下すると言う問題があった。

一方、“幅圧延法”は、熱間粗圧延機群の上流側に位置
する垂直圧延機と水平圧延機とによって通常３〜５バス
の可逆圧延を施し、これによって熱間スラブの幅大圧下
を行う方法である。例えば、３パス圧延を施して熱間ス
ラブの幅大圧下を行う場合を第５図により説明すると、
まず、１パス目で垂直圧延機Ｅ、で幅圧下を行うと共に
後方の水平圧延機Ｒ９で幅圧下後の板厚盛り上がり部を
圧延して元のスラブ厚に戻し、２パス目では逆方向から
熱間スラブ（２）を通して垂直圧延機Ｅ１での幅方向圧
下のみを行い、更に３パス目で１パス目と同じ圧延を実
施して熱間スラブの幅調整が行われる。なお、幅圧下さ
れた熱間スラブ（２）は後続の熱間粗圧延機群（垂直圧
延機Ｅ２〜Ｅ、及び水平圧延機Ｒ２〜Ｒ６）で所定の寸
法にまで圧延される。

しかし、この幅圧延法ではプレス幅圧下法におけるよう
なタング状のクロップを生じることはないものの、逆に
第６図で示される如きフィッシュテール状のクロップが
スラブの先・後端部に生じ、やはり製品歩留が大きく低
下しがちであるとの問題があった。

このため、上述のようなりロッゾを改善すべく、実操業
では幅圧延法及びプレス幅圧下法とも熱間スラブ先・後
端部に例えば第７図（ａ）及び第７図（１１１）で示す
ようなプレスによる予成形を施しておく対策が必要であ
り、作業能率上大きな障害となっていた。その上、前記
幅圧延法やプレス幅圧下法によるスラブ幅サイジングで
は、上記対策を講じたとしても、スラブ幅調整量（幅圧
下後、次の水平圧延での幅拡がりをも考慮した正味のス
ラブ幅変化ｉｉ）が大きくなればなるほど異常クロップ
の発生量も大きくなり、実際にはスラブ幅調整量を最大
３５０ｆｌ程度に止めねばならないのが現状であった。

そこで本発明者は、幅圧延法とプレス幅圧下法とによる
クロップ形状の違いに着目し、「該２種類の幅サイジン
グ方式を組み合わせれば“プレス幅圧下法にて発生する
タング状クロップ”と“幅圧延法にて生じるフィッシュ
テール状クロップ”とが相殺され、クロップロス少なく
スラブ幅調整量を飛躍的に増大できるのではないか」と
の推量の下にその検討を実施した。即ち、第８図で示す
ように、プレス幅圧下法を実施する場合と同様、熱間粗
圧延機群（垂直圧延機Ｅ、　−Ｅ、及び水平圧延機Ｐ、
〜Ｒ６とで構成されている）の入側に幅プレス装置（１
）を配置した熱間圧延設備を使用し、まず加熱炉からの
熱間スラブ（２）を前記幅プレス装置（１）の押圧金型
Ｐ、Ｐ’で幅方向に順次プレスして幅圧下した後、今度
は垂直圧延機Ｅ、を通して幅圧下を行うと共に後方の水
平圧延機Ｒ１で幅圧下後の板厚盛り上がり部を圧延して
スラブ厚を調整し、この熱間スラブ（２）を逆送して垂
直圧延機Ｅｌで更に幅方向圧下のみを行い、次いで再度
垂直圧延機Ｅ、と水平圧延機Ｒ８とを通して幅圧下と板
厚盛り上がり部の調整を行ってから、後続の熱間粗圧延
機群（垂直圧延機Ｅ２〜Ｅ、及び水平圧延機Ｒ２〜Ｒ＆
）で所定の寸法にまで圧延することを試みた。

そして、この試験により、プレス幅圧下法と幅圧延法と
を組み合わせた上記方法ではクロップ改善のための予成
形が不要となる上、スラブ幅調整量が７００ｍ程度まで
の幅変更が可能となることを確認したが、一方で、スラ
ブ幅調整量が大きくなることによってサイジング後のス
ラブ長さが極端に長大となり、従って通常の熱間粗圧延
機群では後続の圧延処理が不可能になると言う新たな問
題を引き起こすことが明らかとなった。

もっとも、幅サイジング作業の途中でスラブのサイジン
グ済み部分を切断し、まずこの切断部分を熱間粗圧延機
群で圧延してしまい、その後残りの部分を幅サイジング
してから熱間圧延する手法も考えられたが、この場合に
は幅サイジング待ちのスラブ部分が冷えてしまって後続
の作業ができなく成ると言う不都合があった。

く問題点を解決するための手段〉 この発明は、上述のような問題を解決し、製品歩留や熱
延ラインの能率を落とすことなく熱間スラブの大幅な幅
変更が用意に実施できる熱間圧延設備に係るものであり
、 「第１図に例示する如く、複数の垂直圧延機Ｅ。

〜Ｅ、と水平圧延機Ｒｌ”’　Ｒ＆とから成る熱間粗圧
延機群の入側に熱間スラブ（２）を幅方向へ圧下する幅
プレス装置（１）を配置すると共に、前記熱間粗圧延機
群の最上流に位置する一組の垂直圧延機Ｅ、及び水平圧
延機Ｒ１の出側にスラブ保熱炉（３）とスラブ切断機（
４）とを配置して熱間圧延設備を構成した点」に特徴を
有している。

ここで、上記保熱炉としては「ガス加熱方式」或いは「
誘導加熱方式」等の何れであっても良く、場合によって
は単なる「保温カバー」で構成されるものであっても差
し支えない。

また、スラブ切断機も、油圧式や機械式の別、或いは停
止切断機や走行切断機の別を問うものではない、ただ、
既設の熱延ラインを改造する場合には、設置スペース（
水平圧延機Ｒ３と垂直圧延機Ｅ、との間隔）が短くて済
む走行切断機を採用するのが実際的である。

なお、熱間粗圧延機群の最上流に位置する垂直圧延機Ｅ
１を可逆圧延機とすれば、より大きな幅圧下を円滑に行
えるようになるので好ましい。

次に、本発明に係る熱間圧延設備の機能を第１図に基づ
いて説明する。

〈機能〉 第１図において、搬送されてきた熱間スラブ（２）はま
す幅プレス装置（１）の押圧金型Ｐ、Ｐ”で幅方向に順
次プレスされて幅圧下され、続いて垂直圧延機Ｅ、にて
更に幅大圧下が行われてから、その後方の水平圧延機Ｒ
，で幅圧下後の板厚盛り上がり部を圧延されてスラブ厚
が元のように調整される。

なお、熱間粗圧延機群の最上流に位置する垂直圧延機Ｅ
、が可逆圧延機である場合には、水平圧延機Ｒ，で厚み
調整がなされたスラブを逆送して更に垂直圧延機Ｅ１で
幅圧下を行い、続いて再度垂直圧延機Ｅ、及び水平圧延
機Ｒ１を通して幅圧下と厚み調整を行えば、板幅の大圧
下がより円滑に行われることは前述した通りである。

何れにしても、この場合、プレス幅圧下と幅圧延の両者
が実施されるので、前述した如くに幅大圧下の割りには
スラブ端部のクロップ形状は製品歩留を極端に低下する
程に悪化することがなく、従ってクロップロスを抑える
ための格別な端部の予成形を施す必要もない。

ただ、幅大圧下を施すとスラブ長は２倍程度に伸びるた
め、そのままでは後続圧延機（垂直圧延機Ｅ２〜Ｅ、及
び水平圧延機Ｒ２〜Ｒ，）での圧延することが不可能と
なる。例え圧延が行えると仮定しても、圧延により製造
されるコイルの外径が大きくなり過ぎてその後の処理が
不可能になる。

そこで、水平圧延機Ｒ３から出てきた幅大圧下後のスラ
ブはこの時点でスラブ切断機（４）により２つに切断さ
れ、まず先行のスラブのみが後続圧延機（垂直圧延機Ｅ
２〜Ｅ、及び水平圧延機Ｒ２〜Ｒ６）で圧延される。こ
のようにすれば、熱延されるスラブの長さはそれほど長
くはならないので（半分の長さとすることができる）、
熱延作業やコイル巻取り後の作業に支障を生じることが
ない。

一方、切断後に残されたスラブ（後行のスラブ）はその
ままテーブル上に待機していると温度降下が大きくなり
、その後の熱延に支障を来たす恐れが出てくる。そのた
め、切断によって残された後行スラブは逆送されてスラ
ブ保熱炉（３）に挿入され、先行スラブの熱延が終了す
るまで保熱されながら待機することとなる。従って、先
行スラブの熱延が終了した後、格別な支障なく速やかに
後行スラブの熱延を実施することができる。

なお、第２図は、スラブ切断機として走行切断機（４′
）を採用したときのスラブ切断手順を説明した概念図で
ある。第２図において、まず幅大圧下が終了して水平圧
延機Ｒ１から出てきた熱間スラブ（２）は切断位置が決
定され〔第２図（ａ））、その−部が後続の垂直圧延機
ＥＸ及び水平圧延機Ｒ２等で圧延されている時点の走行
中に切断がなされる〔第２図（ｂ）〕。そして、切断後
の後行スラブ（２′）は逆送されて保熱炉（２）に挿入
されると共に、走行切断機（４′）も元の位置に戻る。

次いで、この発明を実施例により更に具体的に説明する
。

〈実施例〉 前述の第１図、第３図、第５図及び第８図で示した熱間
圧延設備により、加熱炉から取り出した熱間スラブ（厚
さ２７０ｍｘ幅１２００ｍｍ）をそれぞれ第１表に示す
条件で可能な限り幅大圧下し、粗圧延機群にて連続的に
熱間圧延を施した。

このときの最大スラブ幅調整量、クロップ改善のための
先端部及び後端部予成形の要・不要９幅大圧下に続く熱
間圧延作業の可否、並びに幅大圧下のために必要な処理
時間をそれぞれ調査した結果を第１表に併せて示す。

第１表に示される結果からも明らかなように、本発明に
係る設備を使用した場合には、クロップ改善のためのス
ラブ端部の予成形を必要とすることなく、比較的短い時
間で従来に比して格段に大幅なスラブ幅の調整を行うこ
とができ、しかも後続の熱間圧延作業にも何らの支障も
生じることがないので、頻繁な連続鋳造時の幅替えを行
わずに、かつ熱延ラインの能率低下を招くこともなく熱
延材の安定生産を可能とすることが分かる。

く効果の総括〉 上述のように、この発明によれば、 ｉ）従来法に比べて板幅調整量が飛躍的に拡大する。

ｉｉ）従来法に比べてクロップロス発生を極めて効率良
く減少できる。

ｉｉｉ　）大幅な板幅調整量確保により、熱延ラインの
能率を落とすことなく連続鋳造での幅替えを極端に減少
することが可能となり、連続鋳造の生産量を約３０％程
度も向上することができる。

等の優れた効果を確保することができ、圧延材の製造能
率向上や製造コスト低減に大きく寄与し得るなど、産業
上極めて有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る熱間圧延設備の１例を説明した
概念図である。 第２図は、本発明設備におけるスラブ切断機として走行
切断機を採用したときのスラブ切断手順を説明した概念
図であり、第２図（ａ）、第２図（ｂ）。 第２図（Ｃ）はそれぞれ別の工程を示している。 第３図は、従来のプレス幅圧下法を説明した概念図であ
る。 第４図は、プレス幅圧下法を実施した場合に発生するク
ロップ形状を示した概念図である。 第５図は、従来の幅圧延法を説明した概念図である。 第６図は、幅圧延法を実施した場合に発生するクロップ
形状を示した概念図である。 第７図（ａ）及び第７図（ｂ）は、それぞれクロップロ
スを改善するために施されるプレスによる予成形例を示
すものである。 第８図は、プレス幅圧下法と幅圧延法とを組み合わせた
スラブ幅圧下法を説明した概念図である。 図面において、 １・・・幅プレス装置、　　　２・・・スラブ。 ２′・・・後行スラブ、２′１・・・先行スラブ。 ３・・・スラブ保熱炉、　　　４・・・スラブ切断機。 ４′・・・走行切断機。 ＢＩ−Ｅｂ・・・垂直圧延機。 Ｒ１−Ｒ６・・・水平圧延機。 Ｐ、Ｐ”・・・押圧金型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数の垂直圧延機と水平圧延機とから成る熱間粗圧延
   機群の入側に熱間スラブを幅方向へ圧下する幅プレス装
   置を配置すると共に、前記熱間粗圧延機群の最上流に位
   置する一組の垂直圧延機及び水平圧延機の出側にスラブ
   保熱炉とスラブ切断機とを配置したことを特徴とする熱
   間圧延設備。