JPH04262807A

JPH04262807A - 鋼板の熱間圧延方法

Info

Publication number: JPH04262807A
Application number: JP2337691A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kusaba; 芳昭草場
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-02-18
Filing date: 1991-02-18
Publication date: 1992-09-18

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スラブに熱間圧延を行
って熱延鋼板を得る際に、製品の端部に発生するシーム
疵の発生を防止することができる鋼板の熱間圧延方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板の熱間圧延において、スラブエッジ
部の過冷却や不均一な圧延伸びに起因して、前記鋼板に
は疵が発生する。前記熱間圧延時に、前記鋼板は、水平
ロールによる厚み圧下により幅拡がりを生じるとともに
、スラブの側面である短辺面は初期の圧下により圧縮変
形を受けてしわ状となる。圧延パスの進行に伴い、圧延
材はさらに幅拡がりを生じる。図１２は、このような鋼
板の熱間圧延の状況を模式的に示す略式説明図であるが
、図１２からも明らかなように、前記スラブ側面に生じ
たしわ状部は徐々に上下の平坦面に回り込んでくる。

【０００３】このようにして、上下の平坦面に回り込ん
できたしわ状部は、成品段階でも残存してしまう。この
成品段階のしわ状部は、一般的には、シーム疵と呼ばれ
ている。このシーム疵が発生するとこの部分をトリムし
なければならず、このシーム疵の除去に起因した歩留り
の低下は数％にも及び、歩留り低下の主たる原因となっ
ている。

【０００４】そこで、従来は、粗圧延を行う前に、孔型
ロール等を用いてスラブ側面のコーナー部を面取りする
ことにより、初期のスラブ側面に生じるしわ状部を低減
することが行われていた。例えば、第１１９回春季鉄鋼
協会講演大会の発表資料「ＣＡＭＰ−ＩＳＩＪ　　Ｖｏ
ｌ．３（１９９０）−１３６４」には、『厚板スラブコ
ーナー成形設備による圧延疵抑制技術の開発』として、
メタルフローの改善を目的として、スラブがドッグボー
ン型に変形することを防止できるダブルアングル型カリ
バーロールを用いて、粗圧延前のスラブ側面の形状を予
め成形する技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この技術によれば、孔
型ロールにより、スラブ側面が直接圧下されるため、ス
ラブ側面にはしわ状部は発生しない。しかし、スラブに
幅圧下を行う際に、圧下による圧縮はスラブの端部のみ
にしか生じない。そのため、スラブ端部はやはりドッグ
ボーン状に盛り上がり、この部分にしわ状部を発生させ
てしまう。図１３には、端部がドッグボーン状に盛り上
がっているスラブを示す。この場合、しわ状部は、孔型
ロールと材料との境において顕著に発生し、これにより
発生するシーム疵の位置は従来のシーム疵よりも、スラ
ブの幅方向中心に入り込むため、さらにトリム代を増大
させてしまう場合もある。

【０００６】また、前記技術によれば、使用するスラブ
の厚みが異なる場合、使用する孔型は、スラブ厚みに応
じて準備する必要があるため、ロール替えを行うかまた
はロールに多数の孔型を設置しこれを上下させて、使用
する孔型の寸法を変更しなければならない。しかし、ロ
ール替えを行う場合には、該ロールが竪ロールであるた
め、ロール交換時間による生産能力の低下は極めて大き
い。また、竪ロールを上下させることは膨大な設備投資
と占有面積とをともに必要とするため、たとえ歩留りを
向上させるメリットを得られたとしても、全体としては
実現は困難である。

【０００７】さらに、スラブのエッジング圧延を孔型ロ
ールで行う場合、孔型ロールによる拘束効果のために、
圧延荷重はフラットロールの場合に比較して５０％近く
増大する。そのため、従来のバーチカルスケールブレー
カー（ＶＳＢ）等で孔型圧延を行うことが不可能となる
場合もある。ここに、本発明の目的は、上記従来の技術
の有する問題を解消し、熱間圧延後の熱延鋼板の端部に
発生するシーム疵を大幅に低減することができる鋼板の
熱間圧延方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため、種々検討を重ねた。一般的に、スラブ等
をフラットロールを用いて多パスで強圧下すると、図１
２に示すように、圧延材の端部　（スラブ短辺面）　は
シングルバルジングを生じ、その表面はしわ状になって
しまう。

【０００９】これに対して、本発明者は、図１に示すよ
うに、プレスまたは竪ロールにより予めスラブの短辺面
をＶ字状またはそれに近い形状に成形しておいてから粗
圧延を行うと、圧下がスラブの厚み方向の中心まで浸透
しているため、各圧延パス毎にＶ字状またはそれに近い
形状に加工された谷底部（図１のａ部）から幅拡がりを
生じ、この際に、ロールと接触する上下面においては、
ロールとの固着により、殆ど幅広がりを発生しないこと
を知見した。したがって、本発明者は、最終パス時に、
ちょうど端面を平坦にさせるか、または二重以上の浅い
折れ込み疵（以下、単に「折り込み」という）を発生さ
せることにより、スラブ短辺面の製品上下面への回り込
み、すなわちスラブの幅方向の端部におけるしわ状部の
発生を解消することが可能であることを知見した。

【００１０】本発明者は、さらに検討を重ねた結果、粗
圧延前のスラブの短辺面に、Ｖ字状またはこれに近い形
状の割りを入れて圧延を行うことにより、■粗圧延を行
ってもスラブ端部にしわ状部を発生させないこと、■孔
型ロールを用いて圧延を行う場合に比較して、変形での
拘束力がないため、負荷荷重を小さくすることができる
こと、■孔型ロールを複数用いる必要がないこと、およ
び■成品のシーム疵幅を大幅に低減することができるこ
とを知見した。

【００１１】特に、短辺面にＶ字状の割り込みを入れた
スラブの短辺部の断面形状を拡大して示す図２において
、Ｖ字状の割り込みの深さｄ、底部平坦幅Ｂおよび側面
テーパθを各スラブ厚またはパススケジュールに対して
最適化すれば、殆どシーム疵を発生させることなく、最
終製品にまで圧延を行うことが可能となる。

【００１２】本発明者は、このような知見に基づいてさ
らに検討を重ねた結果、本発明を完成した。ここに、本
発明の要旨とするところは、粗圧延および仕上げ圧延を
行う鋼板の熱間圧延に際して、前記粗圧延を行う前に、
素材であるスラブの短辺面の全長に、Ｖ字状または台形
状の割りを入れることを特徴とする鋼板の熱間圧延方法
である。

【００１３】上記の本発明においては、前記割りの形状
としては、前述の図２において、

【００１４】

【数１】

【００１５】ただし、　　ｔ０：スラブ厚Ｂ：割りの底
部平坦幅ｄ：割り深さ θ：割りの側面テーパであることが望ましい。

【００１６】

【作用】以下、本発明を作用効果とともに詳述する。鋼
板の圧延において、１パス当たりの圧下率が１０％以上
の場合、スラブ端部の形状は凸形のシングルバルジング
となり、成品端部にシーム疵を発生する。そこで、本発
明では、逆に圧延完了時に鋼板の端部を平坦とするため
に、スラブの短辺面の中心に凹状の割りを圧延前に設け
、端部の形状をＶ字状または台形状の凹部を有する形状
とする。

【００１７】なお、厚板圧延の場合のように、各パスの
圧下率が１０％未満の場合、圧下が厚み中央まで浸透し
ないため、図３に断面形状を示すように、ダブルバルジ
ングのようになる。このような場合に前記凹部を形成す
ると、厚みの中央に極めて深い折れ込みを発生すること
があり、逆にトリム量が増大してしまう。つまり、前記
凹部である割りの形状を決定するには、圧下率等の圧下
パススケジュールによりその形状を決定することが望ま
しい。

【００１８】しかし、一般的な熱延工程では、全てシン
グルバルジングの変形となるため、例えば前述の図２に
示す形状の割りであっても、鋼板の板厚には関係なく全
サイズについてかなりシーム疵の解消効果を期待するこ
とができる。スラブの短辺面に前記割りを設けるには、
例えば幅サイジングプレスまたはエッジャーロールを用
いればよい。

【００１９】割りの形状は、Ｖ字状または台形状である
。これら以外の形状であると、例えば半円弧状でもシー
ム疵解消効果は期待できるが、スラブを成形した場合、
スラブが上下方向にずれやすい。つまり、スラブ厚み中
心より大きくずれて凹を成形することになり、製品の一
方の面のみにシーム幅大を生じるため、他方面は良好で
あっても歩留りは大きく低下する。好適な割り形状とし
ては、図２において、

【００２０】

【数２】

【００２１】ただし、　　ｔ０：スラブ厚Ｂ：割りの底
部平坦幅ｄ：割り深さ θ：割りの側面テーパである。

【００２２】例えば、厚さ　２００ｍｍのスラブを前提
として、１パスの圧下率：　１０％以上とするパススケ
ジュールを用いて、６パスで厚さ２０ｍｍまで圧下を行
った場合の端部変化を評価した。図２において、テーパ
θを４０゜とし、底部の平坦部幅Ｂを５０ｍｍとし、深
さｄを２０、４０、６０、８０ｍｍと変化させ、シーム
疵幅と折れ込み深さとの関係を、図２に示す形状の試験
片により調査した。結果を図４にグラフで示す。図４か
ら明らかなように、割りの深さｄが８０ｍｍ以上となる
と、明らかに、折れ込み深さのほうが従来のシーム疵幅
より大きくなってしまう。

【００２３】次に、深さｄを４０ｍｍ、平坦部幅Ｂを５
０ｍｍとして、割りのテーパθを３０、５０、６０、７
０゜と変化させた。結果を図５にグラフで示す。図５か
ら明らかなように、シーム疵の幅はθが５０゜より大き
くなると、急激に減少する。さらに、深さｄを４０ｍｍ
、テーパθを４０゜として、底部の平坦部幅Ｂを０、２
５、５０、１００　、１５０ｍｍ　と変化させた。

【００２４】結果を図６にグラフで示す。図６から明ら
かなように、この場合、折れ込み深さはＢがひろい程小
さく、逆にシーム疵の幅はＢが広い程広くなった。

【００２５】以上の実験結果から、シーム疵および折れ
込み深さを最小とする割りの形状は、前述の範囲にある
ことが好適であることがわかる。この場合、二重以上の
折れ込みを発生させることになるが、この折れ込みの深
さは従来のシーム疵に比較して２０％以下であるため、
歩留りの向上に大きく寄与することができる。さらに、
本発明を実施例を参照しながら説明するが、これはあく
までも本発明の例示であって、これにより、本発明が限
定されるものではない。

【００２６】

【実施例１】ステンレス鋼　（ＳＵＳ４３０）　を圧延
する場合に、従来法と本発明にかかる方法とのそれぞれ
を適用した場合におけるシーム疵の幅の減少効果を説明
する。図７は、本実施例で用いたミルレイアウトを示す
略式説明図である。圧延材であるスラブは、Ｒ１〜Ｒ６
からなる粗列ミル群により粗圧延された後、シャーによ
り切断され、Ｆ１〜Ｆ６からなる仕上げミル群により仕
上げ圧延を行われ、熱延鋼板とされる。表１は、粗列ミ
ル群におけるパススケジュールである。

【００２７】

【表１】

【００２８】シーム疵幅および折れ込み深さは、粗列ミ
ル出側において測定し、比較した。なお、本実施例では
、スタンド間のエッジャーロールは、差を明らかにする
ために使用していない。２００ｍｍ　厚、１１５０ｍｍ
幅の連続鋳造スラブを１２５０℃まで加熱した後、粗列
ミル群の６スタンドで２０ｍｍ厚まで圧延した。従来法
で得られた熱延鋼板の端面形状は図８に示すようであり
、シーム疵の幅（スラブ端辺面からの回り込み量）　は
、片側で約４３ｍｍであった。

【００２９】これに対し、粗列全面に設置されたプレス
により、図９に示す断面の割り　（深さｄを３０ｍｍ、
底部平坦幅Ｂを７０ｍｍ、テーパーθを６０゜）　を粗
圧延前に設けてから、前述の手順により、粗圧延および
仕上げ圧延を行った。圧延後の成品端部の断面形状は図
１０に示すようになり、シーム疵の幅は４ｍｍ、折れ込
み深さは７ｍｍとなった。これにより、製品のトリム代
は、従来に比較して、６０％以上減少し、歩留りは数％
向上した。

【００３０】

【実施例２】前記実施例１と同一のスラブおよび圧延条
件において、サイドプレスにより深さ８０ｍｍ、底部平
坦幅５０ｍｍ、テーパー４０゜の割りを設けて粗圧延を
行うと、粗列出側の２０ｍｍ厚の状態において、圧延材
断面の端部は図１１に示すようになり、折れ込み深さが
２５ｍｍ、シーム疵の幅は４ｍｍとなり、シーム疵幅は
大幅に減ったが、逆に折れ込み量が増大し、トリム代の
減少効果は実施例１に比較すると小さくなる。

【００３１】なお、本実施例では、ステンレス鋼板　（
ＳＵＳ４３０）　を供試材として使用したが、炭素鋼板
を使用しても、同様に有効な効果を示すことはいうまで
もない。ただし、ステンレス鋼板の圧延時にその効果は
著しい。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明により、鋼
板端部に発生するシーム疵を大幅に減少することができ
、歩留りを数％向上させることができた。かかる効果を
有する本発明の実用上の意義は極めて著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる鋼板の熱間圧延方法を模式的に
示す略式説明図である。

【図２】本発明で、スラブの短辺側に設ける割りの形状
の一例を示す略式説明図である。

【図３】軽圧下を行った際のスラブの幅広がりを示す略
式説明図である。

【図４】疵幅および疵深さに及ぼす割り深さｄの影響を
示すグラフである。

【図５】疵幅および疵深さに及ぼす割りテーパーθの影
響を示すグラフである。

【図６】疵幅および疵深さに及ぼす割り底平坦幅Ｂの影
響を示すグラフである。

【図７】本発明の実施例で用いたホットストリップミル
のレイアウトを示す略式説明図である。

【図８】従来法による、粗列ミルの出側における圧延材
の端部の形状を示す略式説明図である。

【図９】本発明の実施例におけるスラブの短辺側の形状
を示す略式説明図である。

【図１０】本発明の実施例における粗列ミルの出側にお
ける圧延材の端部の一例を示す略式説明図である。

【図１１】本発明の実施例における粗列ミルの出側にお
ける圧延材の端部の他の一例を示す略式説明図である。

【図１２】現在のシーム疵の発生状況を示す略式説明図
である。

【図１３】従来のシーム疵発生対策法の一例を示す略式
説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　粗圧延および仕上げ圧延を行う鋼板の
熱間圧延に際して、前記粗圧延を行う前に、素材である
スラブの短辺面の全長に、Ｖ字状または台形状の割りを
入れることを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。