JPH04147701A - 熱間スラブの幅サイジング方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 ゛本発明は、圧延等に供するスラブの幅を両端面からの
プレスによって減縮する際、スラブの座屈を伴うことな
く大幅な幅変更を実施し得るようにした熱間スラブの幅
サイジング方法および装置に関するものである。

（ロ）従来技術 近年、工業製品の多種多様化傾向を反映して、需要家か
ら要求される鋼板の品種や製品サイズも極めて多種類に
わたっており、特に鋼板に求められる製品サイズは著し
く多くなってきている。

ところで、通常、所望サイズの鋼板を供給するには、そ
のサイズにあった素材が必要である。その素材となるス
ラブの大部分は連続鋳造法により製造されるため、要求
される鋼板サイズの種類が多くなればなるほどそれに適
合した寸法のスラブを得るための多数の鋳型を所有しな
ければならなくなり、鋳型の製造コストや保管の点で大
きな不利を余儀無くされていた。しかも、多様サイズの
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、生産性の向上を目的とする連続鋳造
法の利点を損なうことともなっていたのである。

このようなことから、最近では、鋳型交換を行わないで
一定幅のスラブを鋳造し、得られたスラブを幅端面から
プレスしてその幅を変更する（以下“幅サイジングとい
う、）ことで、種々の幅のスラブを製造することが行わ
れるようになってきた。

上記「プレスによるスラブの輻サイジング」は、平面図
として第３図に示すように、連続または断続的に移動す
るスラブ１の幅端面を、スラブ進行方向の入側が傾斜部
２、これに続く出側が平行部３となった押圧面を存する
１対の押圧金型４で圧下して幅方向に圧縮しサイジング
する手段であり、エツジヤミルによる幅圧延に比べてス
ラブ端面と押圧金型とが当接する接触長が大きいため、
著しいドツグボーン（幅端部の厚み方向への膨れ変形）
を生ずることなく大幅圧下ができるので、多サイズのス
ラブを比較的手軽に製造できるものであった。

なお、この場合の金型傾斜部の角度θ・（第３図）は通
常１０〜１７度の範囲で選ばれる。θが１０度未満の場
合、同一スラブ圧下時のスラブ金型との接触長が大きく
なり、プレス荷重が増大する。そのため、プレス設備が
大型化し、設備費が著しく大になる。一方θが１７度を
越える場合、スラブ先端部の押圧時、スラブが金型より
押し出される（第３図でスラブ進行方向１１と逆方向へ
押し出される。）という事態が生し、正常な押圧ができ
ない。

しかしながら、反面、プレスによるスラブの幅サイジン
グ法では、大幅圧下を行った場合に第９図に示すように
スラブ１の座屈を招くと言う面倒な問題が生じることも
指摘されていた。

スラブに第４図のように座屈が生しると、所定幅のスラ
ブが製造できないばかりでなく、座屈の程度が大きいと
後続の水平圧延機への噛込みができなくなる場合さえあ
ったからである。

さらに、近年熱間圧延工程の簡素化（スタンド数の削減
、圧延所要動力の削減等）を目的として連続鋳造スラブ
の厚みを薄くする技術開発が進められている。この場合
、座屈発生幅圧下目は極端に小さくなるので、幅サイジ
ング能力が非常に小さくなるという問題が生ずる。

そこで、前記座屈を防止するための手段として、第５図
に示すように、スラブ１の幅端面を１対の押圧金型４で
圧下して幅を減縮するに当たり、スラブ１の中央部を上
下方向から押え工具５で押圧して座屈を防止する方法（
特開昭５３−２２８２８号）が提案された。

しかし、この方法では、大幅な幅圧下量の増加は望めず
、幅サイジング能力の抜本的改善方法とはなりえない。

そこで、本出願人は、従来、幅サイジングの際に生じて
いたスラブの座屈を防止しつつ、大幅圧下を実現する方
法および装置を先に提案した（特願平１−３１９４６０
号）。

この熱間スラブの幅サイジング方法は、傾斜部とこれに
続く平行部とからなる押圧面を有する１対の押圧金型に
より熱間スラブの幅端面を順次圧下してスラブの幅を変
更する方法において、前記押圧金型の傾斜部と平行部と
を少なくとも２組設けること、前記金型によるスラブの
トータル幅圧下量のうち該金型の出側寄りの１組の傾斜
部と平行部による幅圧下量を入側寄りの１ｋ［Ｉの傾斜
部と平行部による幅圧下量よりも大きく設定することか
らなっている。

また、熱間スラブの幅サイジング装置は、傾斜部とこれ
に続く平行部とからなる押圧面を有する１対の押圧金型
により熱間スラブの幅端面を順次圧下してスラブの幅を
変更する装置において、前記押圧金型の傾斜部と平行部
とを少なくとも２組設けた構成になっている。

この装置は、さらに、前記傾斜部に対応する位置に押え
ローラをそれぞれ設けることが好ましい。

しかしながら、上述の方法および装置によっても、スラ
ブ後端部における座屈を防止することはできなかった。

（ハ）発明が解説しようとする課題 本発明が解決しようとする課題は、従来、幅サイジング
の際に生していたスラブの座屈を防止しつつ、スラブの
全長にわたって大幅圧下を実現する方法を得ることにあ
る。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の熱間スラブの輻サイジング方法は、傾斜部とこ
れに続く平行部とからなる押圧面を有する１対の押圧金
型により熱間スラブの幅端面を順次圧下してスラブの幅
を変更する方法において、前記押圧金型の傾斜部と平行
部とを少なくとも２組設けること、咳金型の傾斜部の所
定位置に少なくとも２＆ｌｌＯ座屈防止用押えロールを
設けること、スラブの先端から後端近傍まで順次幅圧下
した後、一旦未圧下部を残してスラブを出側に搬送する
こと、該スラブを逆方向に搬送しながら前記未圧下部を
先端として順次未圧下部を圧延することからなる手段に
よって、上記課題を解決している。

（ホ）作　用 プレスによる幅サイジングにおける座屈は、スラブ幅が
広いほど、また幅圧下量が大きいほど発生し易い傾向に
ある。また、座屈現象は徐々に起るのではなく、第６図
に示すように、ある圧下量を超えると急激に起る性質が
ある。したがって、座屈の発生を抑えて大幅圧下を実現
するためには、−度に大幅圧下を行うのではなく幅圧下
を何回かに分けて座屈の発生を防止しつつ、トータルの
幅圧下量を大きくする方法を用いるのがよい。

また、第６図に示すように、座屈の発生はスラブの先端
部幅圧下時よりも後端部幅圧下時の方がより小さな幅圧
下量で起る。その際、座屈は後端から約１〜１，５曽の
距離のところから始まる傾向にある。

前述のように大幅圧下を阻害する主要因子は、座屈の発
生である。したがって、座屈が起らないように大幅圧下
を行うには、幅圧下を複数回に分けて実施すればよい。

一番単純な方法は、１台のプレス装置でスラブ全長プレ
ス後、再び全長をプレスするいわゆるレバースプレス法
である。しかし、この方法は著しく能率が低下し、スラ
ブの温度低下を招く、また、プレス装置前後のローラ・
テーブル長もかなり必要となり、実際的対策とはならな
い。

また、２台のプレスを隣接して設置し、ｌパスで２回の
プレス押圧を行う方法も考えられる。しかし、この方法
は２台のプレス装置が必要であり、しかも各１対の金型
押圧時に他の１対の金型はスラブから離れている必要が
あり、プレス構造上非常に？ＪＩｌｌとなり、設備コス
トが増大する。もし２対の金型の同期が不十分であると
、２対の金型の間のスラブに長手方向圧縮力や引張力が
複雑に働き、プレス後にスラブの幅変動が生しるばかり
ではな（、スラブが長手方向に座屈するというトラブル
も発生する。

本発明では、上記のような問題点を解決する手段として
、金型の押圧面の形状を傾斜部と、平行部とからなる組
を少なくとも２組（必要に応しで、３組以上としてもよ
い、）設けることにより、実質的なプレス圧下を２回（
必要に応して３回以上）に分散するという方法を用いた
。この場合の座屈発生状況を第７図に示す。同図は、輻
１６００ｗｘ厚み２００ｍｘ長さ９ｍのスラブを用いて
スラブの幅サイジング時の座屈発生状況を調査したもの
である。

幅圧下限界は一方向プレス法の場合、スラブ後端座屈量
（８ｍ）　５０ｍ、後端レバースプレス法の場合、スラ
ブ先端座屈量（８Ｔ）　２５■とし、その時の幅圧下量
を縦軸にプロットした。

第７図から明らかなように、傾斜部と平行部を１組だけ
持つ従来の金型と比較して、本発明の金型を用いた方が
幅圧下量を大きくすることが可能である。また、先端部
と後端部の比較では、先端部の方がより大きな幅圧下が
可能であることが第６図かられかる。

上記のいずれの場合も上下（１）組の座屈防止押さえロ
ールを各金型の傾斜部に設置した。設置場所は従来金型
では傾斜部に１〜２箇所、本発明の金型では２筒所（各
傾斜部）とした、従来金型の場合、２箇所とする事によ
り多少の座屈改善効果が認められた。

つまり、傾斜部と平行部とからなる組を少なくとも２組
持つ金型を用いてスラブの輻サイジングを行うことによ
り特にスラブ先端部の座屈強度を著しく向上させ、最大
プレス圧下量を大幅に向上させることが可能になる。

（へ）実施例 本発明の熱間スラブの幅サイジング方法の実施例につい
て、第１図および第３図を参照して説明する。

本発明の幅サイジング方法では、傾斜部４１．４２とこ
れに続く平行部４３．４４とからなる押圧面を有するＩ
対の押圧金型４０により熱間スラブ１の幅端面を順次圧
下してスラブの幅を変更する。

本発明の方法では、押圧金型４０の傾斜部４１．４２と
平行部４３．４４とを少なくとも２＆ｌｌ設ける。さら
に、傾斜部４１．４２に対応する位置に押えロール５０
をそれぞれ設けることが好ましい。

また、その押えロール５０の設置位置に関しても種々検
討した結果、第１図のＸ、、　Ｘｔとして３００■以内
とすることが効果的であることが判明している。すなわ
ち、第１図でり、Ｘｔが３００閣を越えると、押えロー
ルの効果が減少しスラブに座屈が発生するからである。

第１図における各部の主要寸法を下記に示す。

θ１＝θｔ＝＝１５°　　　　Ｌｚ＝４００閣Ｌ＋＝６
００■　　　　　Ｌａ　＝８００■Ｌｘ＝５６０ｍ 第２図に示すように、幅１６００閣×厚み２００■×長
さ９ｍのスラブを金型４５を用いて先端部から後端の１
．５−のところまで順次幅圧下する（Ａ）、（Ｂ）。

次に、一旦出側へ搬送した（Ｃ）後、今度は傾斜部と平
行部が金型４５と逆に並んだ金型４６（Ｄ）を用いて先
はどのスラブ後端を先端として逆方向に搬送しながらス
ラブの未圧下部を順次幅プレスして全長幅プレスを行う
（Ｅ）方法（後端レバースプレス法）で最大幅圧下量６
２３．ｍを実現した（第７図）。

なお、この場合、座屈防止ロール５０の位置Ｌ＝ｘ、＝
２００鵬とした。この座屈防止ロール５０を用いない場
合、プレス圧下量は２００■が最大でこれを越すとスラ
ブに座屈が生した。

一方、比較例として第３図に示す通常の金型で前記と同
一スラブを幅圧下したところ、座屈押えロール５０を最
適位置に設置しても、先端から後端まで幅プレスする従
来の幅プレス方法（一方向プレス法）では最大幅圧下量
は３２５ｗｍ、後端レバースプレス法でも３７０−であ
り、これ以上の幅圧下はスラブの座屈発生により不可能
であった。すなわち、本発明の方法により、従来の２倍
近い幅圧下量が実現可能となる。また、本発明の方法は
全長をレバースプレスする方法と異なり、スラブ後端近
傍の１〜１．５−の部分のみをレバースで幅プレスする
ので、先端から後端まで一方向にプレスする方法と比べ
てもサイクルタイムの増加は１割強であり、温度低下な
どの問題もまったく生じなかった。

（ト）効　果 本発明によれば、スラブ厚によらず、大幅な幅サイジン
グ能力の向上が可能となり、連続鋳造工程の大幅な効率
向上が可能となり、また、熱延工程での製品つくり分け
（スケジュールフリー化）が容易になるなど、産業上有
効な効果がもたらされる。

特に、本発明によれば、スラブの末端を含めた全長にわ
たって、上記の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に用いるスラブの幅サイジング装
置の平面図、第２図は本発明の方法の工程を示す説明図
、第３図は従来の幅サイジング装！の平面図、第４図は
従来の装置による幅サイジングのさいに発生するスラブ
の座屈状態を示す正面図、第５図は従来の座屈防止装置
の正面図、第６図は幅圧下量と座屈発生との関係を示す
グラフ。 第７図は本発明の方法を用いた場合の座屈発生限界を従
来法と比較して示すグラフ。 １：熱間スラブ　　　　　　４０：押圧金型４１．４２
　：傾斜部　　　　　　４３．４４　：平行部５０：押
えローラ ４５：先端から後端近傍までの幅プレス時に用いる金型 ４６：後端から残りの未圧下部を幅プレスする時に用い
る金型 （外４名） 第４図 第５図 プレス 幅圧下ｉ 乙ｗｐ （’ｍｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 傾斜部とこれに続く平行部とからなる押圧面を有する１
   対の押圧金型により熱間スラブの幅端面を順次圧下して
   スラブの幅を変更する方法において、前記押圧金型の傾
   斜部と平行部とを少なくとも２組設けること、該金型の
   傾斜部の所定位置に少なくとも２組の座屈防止用押えロ
   ールを設けること、スラブの先端から後端近傍まで順次
   幅圧下した後、一旦未圧下部を残してスラブを出側に搬
   送すること、該スラブを逆方向に搬送しながら前記未圧
   下部を先端として順次未圧下部を圧延することからなる
   熱間スラブの幅サイジング方法。