JPH04300007A - 圧延方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧延方法に関し、詳細
には、可逆圧延機を有する圧延ラインにおいて圧延用素
材を所定の中間仕上寸法又は最終仕上寸法まで熱間、温
間或いは冷間圧延し、得られた圧延材の先端反りを矯正
し真直化する圧延方法であって、特に厚板圧延に好適な
圧延方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】可逆圧延機を有する圧延ラインでの圧延
において圧延材の先端に反りが発生する場合があり、か
かる先端反りの軽減制御対策又は矯正法は極めて重要で
ある。

【０００３】例えば、可逆圧延機による厚板の熱間圧延
において、主に圧延ロール冷却水やデスケーリング水等
による厚板圧延材上面側の温度低下により生じる板厚方
向温度差や、上下ロールの周速差、圧延材と上下ロール
間の摩擦係数等に起因して、最終仕上寸法に圧延した圧
延材の先端に反りが発生する場合がある。該圧延材の先
端反りは、特にＴＭＣＰ（制御圧延）、即ち、結晶粒微
細化等による材質向上の目的で熱間圧延に際し未再結晶
域で熱延し、又は／及び、熱延後の冷却過程で加速冷却
する圧延により鋼板等を製造するに際して、発生する傾
向がみられる。かかる圧延材の先端反りは、圧延後の冷
却工程での不均一冷却による材質不良、残留歪みの発生
等の原因となり、歩留低下を招来することになる。従っ
て、圧延材の先端反りの軽減制御対策又は矯正法が重要
となる。

【０００４】又、上記圧延において、圧延の中間段階の
もの、即ち、中間仕上寸法に圧延した圧延材にも先端反
りが発生（存在）する場合がある。このような場合は以
降の圧延工程に支障を来し、生産性の低下等を招き易く
なるので、かかる先端反りの軽減制御対策又は矯正法も
重要である。

【０００５】従来、圧延材の先端反りの軽減制御方法と
しては、下側ワークロール頂部とローラテーブル頂面と
の差で定まるピックアップ量を制御する方法や、上下ワ
ークロールの周速度差を制御する方法、或いは圧延材の
上下面温度差を制御する方法等がある（例えば特公昭５
８−５６６４１号公報参照）。又、板の曲がりの矯正法
として多数のロールからなる所謂矯正ロールに通板する
方法がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
先端反りの軽減制御方法には下記の如き問題点がある。 即ち、圧延機の構造上の制約、材質上の制約等により先
端反り制御に必要な制御値を取れない場合がある。先端
反りは非常に多くの因子により影響を受けるが、制御値
にそれら全ての因子を反映することは困難であるため、
先端反りが残留する場合がある。先端反り制御のために
新たに設備が必要となって経済性の低下を招く等の問題
点がある。一方、矯正ロールに通板する方法では、先端
反りの矯正は難しく、又、矯正ロールを設置することが
必要となってその配置上の問題や経済性の低下を招く等
の問題点が生じてくる。

【０００７】本発明はこのような事情に着目してなされ
たものであって、その目的は、可逆圧延機を有する圧延
ラインにおいて圧延用素材を仕上寸法（中間仕上寸法又
は最終仕上寸法）まで圧延した際に生じた先端反りを、
前記従来の先端反り軽減制御方法の如き種々の制約を受
けることなく、又、矯正ロール等の如き設備を新たに設
置する必要がなく、現有設備を用いて矯正し真直化し得
る圧延方法を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る圧延方法は、次のような構成としてい
る。即ち、請求項１に記載の圧延方法は、可逆圧延機を
有する圧延ラインにおいて圧延用素材を仕上寸法まで圧
延した後、該圧延材を、前記仕上寸法に相当するロール
間隙に設定した整形パスに通板することを特徴とする圧
延方法である。

【０００９】請求項２に記載の圧延方法は、前記整形パ
スのロール間隙の設定を、整形パスの圧延機のスクリュ
ー値を該圧延機の基準点でのミル伸び量と前記圧延材の
ゲージ厚との和に等しい値にすることにより行う請求項
１に記載の圧延方法である。

【００１０】

【作用】本発明に係る圧延方法は、前記の如く、可逆圧
延機を有する圧延ラインにおいて圧延用素材を仕上寸法
（中間仕上寸法又は最終仕上寸法）まで圧延した後、該
圧延材を、前記仕上寸法に相当するロール間隙に設定し
た整形パスに通板するようにしている。従って、この通
板の際、整形パスのロール間隙と通板する圧延材の板厚
とは同等であり、そのため該圧延材は圧下されることな
く、或いはたとえ僅かに圧下されたとしても形状を損な
うことなく、ロールにより順次押さえ付けられて通板（
走行）する。そうすると、該圧延材の先端反り（曲がり
）部は、曲げ応力がかかり、曲げ戻しを受けて真直化す
る。即ち、圧延材の曲がり部は、図１の（ａ），（ｂ）
　に例示する如く、ロールから受ける反力（ＦＵ　，　
ＦＬ　）及び圧延材の自重により発生する曲げ応力によ
って曲げ戻しを受け、真直化する。その結果、圧延材の
板厚変化という不具合を生じることなく、先端反りを矯
正し得るようになる。

【００１１】かかる整形パス通板による先端反り矯正法
は、材質上の制約等がなく、前記従来の先端反り軽減制
御方法の如き種々の制約を受けることなく実施できる。 又、整形パスは、上記圧延ラインの可逆圧延機や、通常
既設の圧延機により形成し得るので、新たに設備を設置
する必要がなく、先端反りの矯正を行い得るという特長
を有している。更には、圧延の最終段階のもの（即ち、
最終仕上寸法に圧延した圧延材）の先端反り矯正だけに
限定されず、圧延の中間段階のもの（即ち、中間仕上寸
法に圧延した圧延材）の先端反りの矯正の場合にも適用
し得る。又、圧延（中間仕上又は最終仕上圧延）に連続
して先端反りの矯正を実施し得るという利点もある。

【００１２】前記の如く整形パスのロール間隙を設定す
るには、整形パスの圧延機のスクリュー値を該圧延機の
基準点でのミル伸び量と前記圧延材のゲージ厚との和に
等しい値にすればよい。このようにすると、圧延材の仕
上寸法に相当するロール間隙に設定した整形パスを容易
且つ確実に形成し得、又、スクリュー値は整形パス通板
前に予め設定し得るので、通板時にロール間隙を調整し
なくてもよくなり、そのため作業能率を向上し得るから
である。

【００１３】上記圧延材のゲージ厚ｈは、その圧延の最
終パスＰＸ　に用いた圧延機のロールのプロフィールを
考慮したゲージメータ式である下記■式より、容易且つ
正確に求められる。 ｈ＝Ｓ０＋ｆ（Ｐ，Ｂ，ｈ，Ｃ０，　ＣＢ　，　ＣＴ　
，　ＣＢＲ，　ＤＷ　，　ＤＢ　）−−−　■ ここで、Ｓ０は上記最終パスＰＸ　に用いた圧延機Ｘの
スクリュー値、Ｐは該パスＰＸ　での圧延荷重、Ｂはパ
スＰＸ　後の板幅、ｈはパスＰＸ　後の板厚（ゲージ厚
）、Ｃ０は上記圧延機Ｘのロールのイニシャルクラウン
、又ＣＢ　は該ロールの磨耗プロフィール、ＣＴ　は該
ロールのサーマルクラウン、ＤＷ　は該ロールの直径、
ＣＢＲは該ロールのバックアップロールの磨耗プロフィ
ール、ＤＢ　は該バックアップロールの直径であり、ｆ
はこれらの関数であることを示すものである。

【００１４】ところで、圧延材の整形パス通板の場合、
上記■式で求めたゲージ厚ｈを基準として、圧延機のス
クリュー値を該ゲージ厚ｈに設定したとすると、圧延機
の上下ワークロールは、クラウン（例えば図２の（Ａ）
　に示すようなクラウン）を有していることから、通板
した圧延材は当然圧下されることになる。従って、通板
時に圧下されないようにするには、前記スクリュー値を
ゲージ厚ｈよりも僅かに大きい値、即ちｈ＋ｈ０　に設
定するとよい。このときの値ｈ０　は、上下ワークロー
ルにおけるロール端部の最大間隔ｈＭ　からロール中央
部の最少間隔ｈｃ　を減じた値に相当するものであって
、これが圧延機の基準点でのミル伸び量である。

【００１５】整形パスの圧延機の基準点でのミル伸び量
（ｈ０）は、下記■式より、容易且つ正確に求められる
。 ｈ０＝ｆ０（Ｐ０，　Ｃ０，　ＣＢ　）　＋α　−−−
■ここで、Ｐ０は上記圧延機の基準点での荷重（即ち、
該圧延機を所謂キスロール状態にした時の圧下力）であ
り、αは補正項である。尚、キスロール状態とは図２の
（Ｂ）　に例示する如く、ロールを押さえて全面を接触
させた状態をいう。

【００１６】上記圧延機のスクリュー値をＳとすると、
Ｓ＝ｈ＋ｈ０の式より、Ｓが求められる。このとき、オ
フセット量：ａを考慮し、Ｓ＝ｈ＋ｈ０＋ａの式よりＳ
を求めた方がよい。

【００１７】整形パス通板の回数は限定されるものでは
なく、圧延材の先端反り量が小さい場合は１回の通板で
よい場合があるが、先端反り量が大きい場合はその程度
及び目標とする真直性に応じて通板を複数回反復すれば
よい。このとき、通板に使用する圧延機として可逆圧延
機を使用すると、リバース方式で往復させて通板し得、
そのため作業能率及び生産性を向上し得て良い。整形パ
ス通板時の圧延材の走行速度は特に制限されないが、低
速にした方が矯正し易くなる。

【００１８】

【実施例】ＳＭ５０鋼と称される５０ｋｇ級鋼よりなる
厚さ２８０ｍｍ，　　幅２１００ｍｍ，　長さ３０２０
ｍｍの熱間圧延用素材（スラブ）を、可逆圧延機を備え
た圧延ラインにおいて加熱温度１１５０℃で粗圧延して
厚さ８８．７ｍｍ，　幅３３３０ｍｍ，　長さ６０２０
ｍｍの板に熱間圧延した。次いで、パス回数９回、圧延
開始温度を　９００℃にして最終仕上寸法まで熱間仕上
圧延した。 このときの各パスにおける板の入側厚さ（ｍｍ）、出側
厚さ（ｍｍ）及び圧下率は下記表１に示す通りであり、
仕上り温度は　７４３℃であった。このようにして得ら
れた圧延材（厚板）の寸法は、厚さ４０．８２ｍｍ，　
　幅３３４０ｍｍ，　長さ１３０２０ｍｍ　であり、先
端反り量は２２０ｍｍ　であった。

【００１９】

【００２０】上記先端反り量：２２０ｍｍの圧延材につ
いて、先端反りの矯正を下記の如く実施した。先ず、上
記熱間仕上圧延の最終パスでのゲージ厚ｈを前記■式よ
り求めｈ＝４０．８２ｍｍ　を得た。先端反りの矯正に
用いる可逆圧延機（整形パスの可逆圧延機）の基準点で
のミル伸び量ｈ０を前記■式より求めたところ、ｈ０＝
１．９４ｍｍであった。これらに基づきＳ＝ｈ＋ｈ０の
式より、整形パスの圧延機のスクリュー値Ｓとして、Ｓ
＝４２．７６ｍｍ　を得た。

【００２１】次に、整形パスの可逆圧延機のスクリュー
値を上記Ｓ値（：４２．７６ｍｍ）に設定した後、前記
先端反り量：２２０ｍｍの圧延材を上記可逆圧延機に走
行速度：１５００ｍｍ／ｓｅｃで通板した。その結果、
先端反りの反り量は５ｍｍになり、先端反りが殆ど矯正
された。又、矯正時に圧延方向の中央位置より尾端側に
おいて、最大５０トンの荷重が計測されたが、その領域
における板厚は殆ど変化せず、形状も全く変化しなかっ
た。このように、本発明に係る圧延方法によれば、圧延
材の先端反りを確実に低減させて矯正し得ることが確認
された。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る圧延方法は前述の如き構成
を有し作用を成すものであるので、可逆圧延機を有する
圧延ラインにおいて圧延用素材を仕上寸法（中間仕上寸
法又は最終仕上寸法）まで圧延した際に生じた先端反り
を、前記従来の先端反り軽減制御方法の如き種々の制約
を受けることなく、又、矯正ロール等の如き設備を新た
に設置する必要がなく、現有設備を用いて確実且つ容易
に矯正し真直化し得るようになるという効果を奏するも
のである。従って、圧延後の不均一冷却に起因する材質
不良発生等を防止し得、歩留低下の向上が図れるように
なる。又、圧延の中間段階において発生した先端反りも
矯正し真直化し得るので、以降の圧延工程を円滑に遂行
し得、その結果生産性の向上が図れるようにもなる。更
には、圧延に連続して先端反りの矯正を実施し得るとい
う利点があり、そのため先端反り矯正の生産性が高くて
経済性を高め得るという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る整形パスに圧延材を通板した場合
の圧延材先端反りの真直化のメカニズムを説明する図で
あって、（ａ）　は整形パス用ロール及び圧延材を示す
概要図、（ｂ）　は（ａ）　の圧延材の要部拡大図であ
る。

【図２】ロールクラウン及び圧延機の基準点でのミル伸
び量を説明するための概要図であって、（Ａ）　はクラ
ウンを有する上下ロールがそれら中央部で接した状態を
示す図、（Ｂ）　は同ロールのキスロール状態を示す図
である。

【符号の説明】

１−−上ワークロール　　　　　　２−−下ワークロー
ル　　　　　　３−−ロールクラウン ｈ０　−−−　圧延機の基準点でのミル伸び量ＦＵ　−
−−　ロールから受ける反力 ＦＬ　−−−　ロールから受ける反力

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　可逆圧延機を有する圧延ラインにおい
   て圧延用素材を仕上寸法まで圧延した後、該圧延材を、
   前記仕上寸法に相当するロール間隙に設定した整形パス
   に通板することを特徴とする圧延方法。
2. 【請求項２】　　前記整形パスのロール間隙の設定を、
   整形パスの圧延機のスクリュー値を該圧延機の基準点で
   のミル伸び量と前記圧延材のゲージ厚との和に等しい値
   にすることにより行う請求項１に記載の圧延方法。