JPH02235502A - 熱間連続圧延方法及びその設備 - Google Patents
熱間連続圧延方法及びその設備Info
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- JPH02235502A JPH02235502A JP5317489A JP5317489A JPH02235502A JP H02235502 A JPH02235502 A JP H02235502A JP 5317489 A JP5317489 A JP 5317489A JP 5317489 A JP5317489 A JP 5317489A JP H02235502 A JPH02235502 A JP H02235502A
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- rolling
- rolls
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- mill
- roll
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
-
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
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- B21B1/26—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
-
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- B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B2013/003—Inactive rolling stands
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く産業上の利用分野〉
この発明は、熱間圧延材を長時間に亘って連続的圧延す
る方法及びそれに使用する熱間遠続圧延設備に関するも
のである。
る方法及びそれに使用する熱間遠続圧延設備に関するも
のである。
く従来技術とその課題〉
近年、連続鋳造技術の目覚ましい発展に支えられて鋼材
等の生産能率は飛躍的な向上を見るにいたり、例えば連
続鋳造を適用した鋼材の製造手段として第２図で示した
ような工程が確立されている。なお、第２図は、連続鋳
造設備１１で鋳込まれた鋳片１２が切断装置１３で適当
な長さに切断された後、必要により加熱炉を経由して熱
間圧延ライン１４へ搬送され、粗圧延機群から仕上げ圧
延機群へと順次圧延下降されて所定綱材とされる工程を
概要を示したものである。
等の生産能率は飛躍的な向上を見るにいたり、例えば連
続鋳造を適用した鋼材の製造手段として第２図で示した
ような工程が確立されている。なお、第２図は、連続鋳
造設備１１で鋳込まれた鋳片１２が切断装置１３で適当
な長さに切断された後、必要により加熱炉を経由して熱
間圧延ライン１４へ搬送され、粗圧延機群から仕上げ圧
延機群へと順次圧延下降されて所定綱材とされる工程を
概要を示したものである。
ところが、最近、経済が安定成長期を迎えたこともあっ
て鋼材等の需要も多様化しつつ安定する傾向を見せ始め
ており、これに伴って熱間圧延にも、これまでの大規模
高速圧延技術に代わるところの“小〜中規模生産設備や
粗圧延工程の短縮若しくは省略を目的とした薄スラブ鋳
片鋳造設備へ適切に対応できる圧延技術”並びに“未凝
固鋳片若しくは凝固直後鋳片の連続圧延に適応した圧延
技術”の開発が強く望まれる状況となってきた。
て鋼材等の需要も多様化しつつ安定する傾向を見せ始め
ており、これに伴って熱間圧延にも、これまでの大規模
高速圧延技術に代わるところの“小〜中規模生産設備や
粗圧延工程の短縮若しくは省略を目的とした薄スラブ鋳
片鋳造設備へ適切に対応できる圧延技術”並びに“未凝
固鋳片若しくは凝固直後鋳片の連続圧延に適応した圧延
技術”の開発が強く望まれる状況となってきた。
なぜなら、従来の熱間圧延技術は比較的短く切断された
スラブを高速で圧延するのを常としており、そのため粗
圧延工程の前段での圧延ロールと熱間被圧延材との接触
時間は１０〜２０秒、後段でも１分強程度と短かかった
ので、熱間材との接触によるロールへの人熱もロール温
度に影響を及ぼす程のものとはならず、１本のスラブを
圧延してから次のスラブが到達するまでの間の時間を利
用してロールの冷却を行うことも十分可能であった。し
かしながら、上述した“小〜中規模生産設備や粗圧延工
程の短縮若しくは省略を目的とした薄スラブ鋳片鋳造設
備へ適切に対応できる圧延技術”或いは“未凝固鋳片若
しくは凝固直後鋳片の連続圧延に適応した圧延技術”で
は、従来のスラブ長の１０倍．２０倍と言った長い熱間
材料を連続的にかつ比較的遅い速度で圧延することを必
要とする場合が多く、そのため現行の圧延ロールや圧延
手段をそのまま適用したのではロール過熱の問題等が生
じて適正な熱間圧延を続けることが困難となる。
スラブを高速で圧延するのを常としており、そのため粗
圧延工程の前段での圧延ロールと熱間被圧延材との接触
時間は１０〜２０秒、後段でも１分強程度と短かかった
ので、熱間材との接触によるロールへの人熱もロール温
度に影響を及ぼす程のものとはならず、１本のスラブを
圧延してから次のスラブが到達するまでの間の時間を利
用してロールの冷却を行うことも十分可能であった。し
かしながら、上述した“小〜中規模生産設備や粗圧延工
程の短縮若しくは省略を目的とした薄スラブ鋳片鋳造設
備へ適切に対応できる圧延技術”或いは“未凝固鋳片若
しくは凝固直後鋳片の連続圧延に適応した圧延技術”で
は、従来のスラブ長の１０倍．２０倍と言った長い熱間
材料を連続的にかつ比較的遅い速度で圧延することを必
要とする場合が多く、そのため現行の圧延ロールや圧延
手段をそのまま適用したのではロール過熱の問題等が生
じて適正な熱間圧延を続けることが困難となる。
例えば、熱間粗圧延の場合には、圧延速度が比較的低速
であることに加えて圧下量が多いので圧延ロールと材料
との接触時間が長く接触面積も大きくなり、圧延ロール
への材料からの入熱が大きい。しかも、材料の温度低下
を防ぐために現在の圧延ロールでは精々２分程度の時間
しか連続して使用することができない。従って、より長
い熱間材料を更に低速で圧延することが要求される前述
した圧延には、圧延ロール寿命や圧延材料特性の観点か
ら現行の圧延ロールや圧延手段では十分な対応ができな
いことになる。
であることに加えて圧下量が多いので圧延ロールと材料
との接触時間が長く接触面積も大きくなり、圧延ロール
への材料からの入熱が大きい。しかも、材料の温度低下
を防ぐために現在の圧延ロールでは精々２分程度の時間
しか連続して使用することができない。従って、より長
い熱間材料を更に低速で圧延することが要求される前述
した圧延には、圧延ロール寿命や圧延材料特性の観点か
ら現行の圧延ロールや圧延手段では十分な対応ができな
いことになる。
もっとも、近年、高速度鋼系等の新しい材料を用いたロ
ールも開発されているが、コストが高いと言った問題や
、大径品の製作が困難である等の問題があって実用には
至っていない。
ールも開発されているが、コストが高いと言った問題や
、大径品の製作が困難である等の問題があって実用には
至っていない。
このようなことから、本発明の目的は、低速・高圧下の
条件であってもロールの寿命や圧延材品質に悪影響を与
えることなく長時間の連続圧延を可能とし、前記諸問題
を効果的に解決できる熱間圧延手段を提供することに置
かれた。
条件であってもロールの寿命や圧延材品質に悪影響を与
えることなく長時間の連続圧延を可能とし、前記諸問題
を効果的に解決できる熱間圧延手段を提供することに置
かれた。
く課題を解決するための手段〉
そして、本発明者等は上記目的を達成すべく数多くの実
験を繰り返しながら研究を重ねた結果、（ａｌ 低速
で高圧下の条件下であっても圧延ロールの温度を過度に
上昇させることなく熱間連続圧延を行うためには、圧延
機に２組のロールを直列に組み込んで一定時間毎に交替
で圧延するのが極めて効果的かつ実際的である． （ｂ） ただ、このような連続圧延では前記圧延機内
の下流側圧延ロールから上流側圧延ロールへ圧延を交替
する際に未圧延部を生じるが、該未圧延部の残留は上記
圧延機の下流側に設置した別の圧延機でその部分だけ圧
延することにより簡単に解消することができ、全長に亘
る熱間連続圧延が可能になる． との知見を得るに至ったのである。
験を繰り返しながら研究を重ねた結果、（ａｌ 低速
で高圧下の条件下であっても圧延ロールの温度を過度に
上昇させることなく熱間連続圧延を行うためには、圧延
機に２組のロールを直列に組み込んで一定時間毎に交替
で圧延するのが極めて効果的かつ実際的である． （ｂ） ただ、このような連続圧延では前記圧延機内
の下流側圧延ロールから上流側圧延ロールへ圧延を交替
する際に未圧延部を生じるが、該未圧延部の残留は上記
圧延機の下流側に設置した別の圧延機でその部分だけ圧
延することにより簡単に解消することができ、全長に亘
る熱間連続圧延が可能になる． との知見を得るに至ったのである。
本発明は、上記知見等に基づいてなされたものであり、
「熱間連続圧延設備を、被圧延材搬送ライン内に２基の
熱間圧延機を直列配置すると共に、搬送ライン上流側の
圧延機に交互切替自在な２組の直列配列圧延ロールを内
蔵させて構成した点」に特徴を有しており、更に、 ［被圧延材搬送ライン内に２基の熱間圧延機を直列配置
し、かつ搬送ライン上流側の圧延機に交互切替自在な２
組の直列配列圧延ロールを内蔵させて成る熱間圧延設備
を使用して各圧延機の各圧延ロールで交互に圧延を行う
と共に、下流側圧延機での圧延を、前記上流側圧延機内
の上流側圧延ロールから下流側圧延ロールへの圧延交替
時と同期させて行うことにより、長時間に亘る安定な熱
間連続圧延を可能とした点」 をも特徴とするものである。
熱間圧延機を直列配置すると共に、搬送ライン上流側の
圧延機に交互切替自在な２組の直列配列圧延ロールを内
蔵させて構成した点」に特徴を有しており、更に、 ［被圧延材搬送ライン内に２基の熱間圧延機を直列配置
し、かつ搬送ライン上流側の圧延機に交互切替自在な２
組の直列配列圧延ロールを内蔵させて成る熱間圧延設備
を使用して各圧延機の各圧延ロールで交互に圧延を行う
と共に、下流側圧延機での圧延を、前記上流側圧延機内
の上流側圧延ロールから下流側圧延ロールへの圧延交替
時と同期させて行うことにより、長時間に亘る安定な熱
間連続圧延を可能とした点」 をも特徴とするものである。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
く作用〉
第１図は、本発明に係る熱間連続圧延設備例の概念図で
ある。
ある。
第１図において、被圧延材が図の矢印方向へ搬送される
ものとすると、搬送ライン上流側の圧延機１は搬送ライ
ン上に直列に配置された２組の圧延ロール３及び４を持
ち、圧延の際にはその２組の圧延ロールを交互に切り替
えて使用することが可能な構造を有している。また、下
流側の圧延機２は１組の圧延ロール５を持っており、圧
延機１から距離ｌだけ離れた位置に設置されている。
ものとすると、搬送ライン上流側の圧延機１は搬送ライ
ン上に直列に配置された２組の圧延ロール３及び４を持
ち、圧延の際にはその２組の圧延ロールを交互に切り替
えて使用することが可能な構造を有している。また、下
流側の圧延機２は１組の圧延ロール５を持っており、圧
延機１から距離ｌだけ離れた位置に設置されている。
さて、第１図で示した熱間連続圧延設備を用いての熱間
材の連続圧延は、第３図に示す手順で行われる。
材の連続圧延は、第３図に示す手順で行われる。
）まず、圧延機１の圧延ロール４によって圧延が開始さ
れるが、この時の時刻をＴ０とする｛第３図（ａ）｝。
れるが、この時の時刻をＴ０とする｛第３図（ａ）｝。
ｉｉ）その後、圧延ロール４の温度上昇等を考慮し、圧
延開始からｔ，分後の時刻Ｔ＋ （Ｔ＋ ＝Ｔｏ ＋
ｔ＋）になったら圧延ロールがロール４からロール３へ
と切り替えられる。ところが、図面からも明らかナ如ク
、このロール交替の際にはロール３とロール４との間隔
（距離）に相当する長さの未圧延部６が生じる ｛第３
図（ｂ）｝。
延開始からｔ，分後の時刻Ｔ＋ （Ｔ＋ ＝Ｔｏ ＋
ｔ＋）になったら圧延ロールがロール４からロール３へ
と切り替えられる。ところが、図面からも明らかナ如ク
、このロール交替の際にはロール３とロール４との間隔
（距離）に相当する長さの未圧延部６が生じる ｛第３
図（ｂ）｝。
ｉｉｉ ）上記未圧延部６は圧延機１の下流側に配置し
た圧延機２によって圧延されるが、圧延機１の出側材料
速度をＶとすると、未圧延部６が圧延機２の入側へ到達
するのはｌｌｖ分後の時刻ＴＺ （Ｔ２＝ＴＩ−１１／
ν）である。そして、この時点で初めて圧延機２での圧
下がなされ未圧延部６が圧延される。
た圧延機２によって圧延されるが、圧延機１の出側材料
速度をＶとすると、未圧延部６が圧延機２の入側へ到達
するのはｌｌｖ分後の時刻ＴＺ （Ｔ２＝ＴＩ−１１／
ν）である。そして、この時点で初めて圧延機２での圧
下がなされ未圧延部６が圧延される。
更に、これと同時刻Ｔ２に圧延機１では圧延ロールがロ
ール３からロール４へと切り替えが行われる｛第３図（
Ｃ）｝。
ール３からロール４へと切り替えが行われる｛第３図（
Ｃ）｝。
このように、圧延機１での圧延ロールをロール３からロ
ール４へ切り替える時期に同期させて圧延機２による未
圧延部６の圧延を実施するのは次の理由による。即ち、
圧延機ｌでの圧延ロールを口−ル３からロール４へ切り
替える際にはロール３とロール４との間の距離に応じて
圧延機１において無圧延状態となる時間が生じるが、こ
の時間を利用して圧延機２で未圧延部６の圧延を行うよ
うにすると、２基の圧延機（圧延機１及び２）による同
時圧延によって生じるスタンド間の張力若しくは圧縮力
の問題や、それに係わる圧延機呵の速度制御と言った困
難な問題を回避できるためである。
ール４へ切り替える時期に同期させて圧延機２による未
圧延部６の圧延を実施するのは次の理由による。即ち、
圧延機ｌでの圧延ロールを口−ル３からロール４へ切り
替える際にはロール３とロール４との間の距離に応じて
圧延機１において無圧延状態となる時間が生じるが、こ
の時間を利用して圧延機２で未圧延部６の圧延を行うよ
うにすると、２基の圧延機（圧延機１及び２）による同
時圧延によって生じるスタンド間の張力若しくは圧縮力
の問題や、それに係わる圧延機呵の速度制御と言った困
難な問題を回避できるためである。
ｉｖ）次いで、未圧延部６の圧下終了時刻Ｔ，と同時に
、再度、圧延機１のロール４での圧延が始まる｛第３図
（ａ）｝。
、再度、圧延機１のロール４での圧延が始まる｛第３図
（ａ）｝。
以上の操作を繰り返して圧延を続ければ各圧延ロールの
熱的付加は限界にまで達することがなく、従って長時間
に亘る熱間材の連続圧延が可能となる訳である。
熱的付加は限界にまで達することがなく、従って長時間
に亘る熱間材の連続圧延が可能となる訳である。
また、その時点で使用していないロールはその間の時間
を利用して十分に冷却することが可能である上、必要に
応じてインラインでのロール交換を行うようにすれば更
に長時間の熱間連続圧延を実施することも可能となる。
を利用して十分に冷却することが可能である上、必要に
応じてインラインでのロール交換を行うようにすれば更
に長時間の熱間連続圧延を実施することも可能となる。
続いて、実機を想定したシミュレーション計算による本
発明の効果を従来例のそれと比較して更に具体的に説明
する。
発明の効果を従来例のそれと比較して更に具体的に説明
する。
ここで、本発明例としては、第１図で示した熱間連続圧
延設備を使用し第３図をもって説明した手法にて連続鋳
造熱鋳片を圧延した時を想定し、また従来例としては、
同様の熱鋳片を１基の圧延機のみで連続的に圧延した時
を想定してシミュレーション計算を行った。
延設備を使用し第３図をもって説明した手法にて連続鋳
造熱鋳片を圧延した時を想定し、また従来例としては、
同様の熱鋳片を１基の圧延機のみで連続的に圧延した時
を想定してシミュレーション計算を行った。
この結果を第４図に比較して示す。
第４図に示される結果からも、従来例では圧延時間にほ
ぼ比例してロールの平均温度が上昇して行くのに対して
、本発明例の場合には、主として２組のロールを交互に
使用して圧延が行われるためロール温度が過度に上昇し
ないことが明らかである。そのため、熱間材を長時間に
亘り連続圧延することが本発明によって十分に可能とな
ることが確認できる。
ぼ比例してロールの平均温度が上昇して行くのに対して
、本発明例の場合には、主として２組のロールを交互に
使用して圧延が行われるためロール温度が過度に上昇し
ないことが明らかである。そのため、熱間材を長時間に
亘り連続圧延することが本発明によって十分に可能とな
ることが確認できる。
く効果の総括〉
以上に説明した如く、この発明によれば、圧延ロールの
温度を過度に上昇させることなく熱間圧延材を長時間に
亘って連続圧延することが可能となるなど、産業上極め
て有用な効果がもたらされる。
温度を過度に上昇させることなく熱間圧延材を長時間に
亘って連続圧延することが可能となるなど、産業上極め
て有用な効果がもたらされる。
１４・・・熱間圧延ライン。
第１図は、本発明に係る熱間連続圧延設備例の概念図で
ある。 第２図は、従来の連続鋳造・熱間圧延ラインの例を示す
概念図である。 第３図は、本発明に係る熱間連続圧延方法の説明図であ
り、第３図（ａｌ乃至第３図（ｄ）はそれぞれの工程に
おける圧延ロールの状態を示している。 第４図は、従来例と本発明例とでのロールの平均温度の
変化をシミュレーション計算により比較した図面である
。 図面において、 １・・・上流側圧延機． ２・・・下流側圧延機，
３・・・上流側圧延機における上流側圧延ロール．４・
・・上流側圧延機における下流側圧延ロール，５・・・
下流側圧延機の圧延ロール，
ある。 第２図は、従来の連続鋳造・熱間圧延ラインの例を示す
概念図である。 第３図は、本発明に係る熱間連続圧延方法の説明図であ
り、第３図（ａｌ乃至第３図（ｄ）はそれぞれの工程に
おける圧延ロールの状態を示している。 第４図は、従来例と本発明例とでのロールの平均温度の
変化をシミュレーション計算により比較した図面である
。 図面において、 １・・・上流側圧延機． ２・・・下流側圧延機，
３・・・上流側圧延機における上流側圧延ロール．４・
・・上流側圧延機における下流側圧延ロール，５・・・
下流側圧延機の圧延ロール，
Claims (2)
- （１）被圧延材搬送ライン内に２基の熱間圧延機を直列
配置し、かつ搬送ライン上流側の圧延機に交互切替自在
な２組の直列配列圧延ロールを内蔵させて成る熱間圧延
設備を使用して各圧延機の各圧延ロールで交互に圧延を
行うと共に、下流側圧延機での圧延を、前記上流側圧延
機内の上流側圧延ロールから下流側圧延ロールへの圧延
交替時と同期させて行うことを特徴とする、熱間連続圧
延方法。 - （２）被圧延材搬送ライン内に２基の熱間圧延機を直列
配置すると共に、搬送ライン上流側の圧延機に交互切替
自在な２組の直列配列圧延ロールを内蔵させて成ること
を特徴とする、熱間連続圧延設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5317489A JPH02235502A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 熱間連続圧延方法及びその設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5317489A JPH02235502A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 熱間連続圧延方法及びその設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02235502A true JPH02235502A (ja) | 1990-09-18 |
Family
ID=12935496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5317489A Pending JPH02235502A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 熱間連続圧延方法及びその設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02235502A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0484882A1 (en) * | 1990-11-08 | 1992-05-13 | Hitachi, Ltd. | Continuous hot strip rolling system and method thereof |
| EP0885974A1 (de) * | 1997-06-16 | 1998-12-23 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Verfahren und Anlage zum Walzen von Warmbreitband in einer CSP-Anlage |
-
1989
- 1989-03-06 JP JP5317489A patent/JPH02235502A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0484882A1 (en) * | 1990-11-08 | 1992-05-13 | Hitachi, Ltd. | Continuous hot strip rolling system and method thereof |
| EP0885974A1 (de) * | 1997-06-16 | 1998-12-23 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Verfahren und Anlage zum Walzen von Warmbreitband in einer CSP-Anlage |
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