JPH0675722B2 - 金属スラブの熱間幅圧延方法 - Google Patents

金属スラブの熱間幅圧延方法

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JPH0675722B2
JPH0675722B2 JP62195614A JP19561487A JPH0675722B2 JP H0675722 B2 JPH0675722 B2 JP H0675722B2 JP 62195614 A JP62195614 A JP 62195614A JP 19561487 A JP19561487 A JP 19561487A JP H0675722 B2 JPH0675722 B2 JP H0675722B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-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
    • B21B1/02Metal-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 heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
    • B21B1/026Rolling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野] 本発明は竪型圧延機で金属スラブを幅方向に圧延する熱
間幅圧延方法に関するもので、更に詳しくは金属スラブ
の熱間幅圧延時に発生するスラブの長手方向の先端部及
び後端部の幅不足量を防止するための熱間幅圧延方法に
関するものである。
(従来の技術) 金属スラブの熱間幅圧延方法の特徴は、従来の鋼塊を対
象とした分塊圧延方法とは異なり、連続鋳造スラブを対
象としており、圧延時のロール接触弧長と平均板幅の
比、即ち、ロール間隙形状比が0.1〜0.2と小さいこと、
1回当りの繰返し竪ロールの幅圧下量が200〜300mmと大
きいことである。このため被圧延材である金属スラブの
板幅両側部は、局部的板厚増大部位、即ちドックボーン
形状となり、水平方向圧延時に一部は長手方向に延伸さ
れるが、一部は拘束されない板幅方向に拡がる。これに
対して該スラブの長手方向の先端部と後端部では、材料
の流れがその長さ方向に許されるため横断面がいわゆる
ドッグボーン形状とはならず、それを幅方向圧延後水平
圧延機にて圧延をおこなうと、該先後端部に幅不足部分
が発生する。該部分は後工程である熱間鋼板圧延工程で
所定の幅寸法を得ることが出来ず、切捨て部になること
により圧延製品の歩留を著るしく悪くする。
この幅不足部分を防止するため従来から多くの方法が提
案されている。例えば特開昭56−50726号公報に提示す
る様に、竪ロールによる幅方向圧延を竪ロール開度を一
定間隔にして、前後端近傍の幅不足区域で圧下量を実質
的に零とし、幅の大きい板中央部分のみ1回以上圧下を
加える圧延をおこない、これにより先後端部における幅
不足を低減する方法や、更に該方法により幅不足を低減
した後、竪ロールに配設された油圧開度制御装置により
圧延中にロール開度変更をおこない、均一な幅を得る方
法などがある。
(発明が解決しようとする問題点) 連続鋳造工程と熱間鋼板圧延工程を直結している幅圧延
工程で、一定のスラブ幅から多種類のスラブ幅を製造す
る場合、前後工程の能力に合わせた圧延能率が必要で、
圧延時間を阻害しないで被圧延材の長手方向の先端部及
び後端部の幅不足量を低減することが要求される。これ
に対して特開昭56−50726号公報が提示する竪ロール開
度を一定にして先後端部の圧下を実質的に零とし、板幅
の中央部分を一回以上圧下を加える圧延方法や、更にロ
ール開度調整により再度幅方向圧延をおこなう方法は、
可逆圧延回数が増加し圧延能率が大幅に低下する。
このため従来より連続鋳造工程と熱間圧延工程を直結し
ている幅圧延工程においては、圧延能率を阻害しないで
被圧延材の先端部及び後端部の幅不足部分を減少する方
法が望まれていた。
本発明は、上記問題点を解決する効果的な金属スラブの
熱間幅圧延方法を提供するものである。
(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するための本発明は、竪ロールを有す
る竪型圧延機と水平ロールを有する水平圧延機を少くと
も各々1基以上配列する圧延機列で、所定の圧下パスス
ケジュールで金属スラブの幅方向を主体に可逆圧延する
に際して、 所定の目標幅寸法に仕上げる最終前の幅圧延パスにおい
て、前記スラブの長手方向の先端部および後端部で局部
的板厚増大部が発生しない領域の最小幅寸法部が、次の
水平ロールで目標厚寸法に仕上げた際に前記仕上目標幅
寸法以上となるロール開度に設定し、前記両端部間の定
常部のロール開度を該仕上目標幅寸法から該水平ロール
圧下時の幅戻り量を減じたロール開度に設定して幅方向
圧延をおこない、続いて該水平ロールで目標厚み寸法に
仕上げた後、最終幅圧延パスの竪ロール開度を目標幅寸
法に設定してスラブの長手方向先端部と後端部に該水平
ロール圧延時に発生した幅拡大部のみを幅方向圧延する
ことを特徴とする金属スラブの熱間幅圧延方法である。
(作 用) 以下本発明の作用を図面により説明する。第2図(a)
は幅方向を主体的に圧延する幅圧下圧延機V1-H-V2のス
タンド構成の一例で、カリバー付竪ロール2(V1)と4
(V2)のスタンド間に水平ロール3(H)が配設されて
いる。金属スラブ1は各ロール2,3,4間で可逆圧延され
る。第2図(b)は3回の可逆圧延をおこなう圧下パス
スケジュールの一例を示した図である。V1ロール(,
−)とV2ロール(−)で幅方向圧延をおこな
い、この際に板幅両側部に発生する局部的板厚増大部位
をHロール(,)で金属スラブの元厚まで水平方向
圧延をおこなう、いわゆるドッグボーンならし圧延を実
施する。これはカリバー付竪ロールによる幅方向圧延で
は、局部的板厚増大部位が大きくなると、カリバーから
噛み出しを起こし該スラブの表面疵になったり、幅方向
圧延をおける圧延動力の増大を招くため、スラブ幅圧延
可能量を大幅に規制することになる。このため水平ロー
ルで局部的板厚増大部位を、他の部位と同じ板厚、また
はそれ以上の板厚まで至らしめてから、再び幅方向圧延
を行なつて幅を減少せしめていく圧延過程をとる必要が
ある。この圧延過程を繰返すことにより、目標の幅寸法
まで圧延してゆき、最終の水平ロール圧下()で目標
の厚寸法まで仕上げる。
その結果金属スラブの平面形状は、第3図(a)に示す
様に長手方向の先端部Fと後端部Tには、長さ方向中央
幅WMよりも幅の狭いWF,WT部分が発生する。これがいわ
ゆる幅落ちと呼ばれる現象であるが、本発明者等が金属
スラブの元幅と目標幅寸法の差である総幅減少量との関
係を調査した結果、幅不足量△WF,△WTと幅不足長さ△l
F,△lTはそれぞれ第3図(b),(c)に示す如くな
る。
更に金属スラブの長手方向の両端部と中央部の圧延過程
での形状を詳細に調査した結果、第4図(a)に示す様
に竪ロールによる幅方向圧延では幅両側部局部的板厚増
大部位5が発生するが、長さ両端部では局部的板厚増大
部位は発生しないか、発生しても長さ中央に比べ非常に
小さいものである。これは、長さ方向端部が長さ中央部
に比して長手方向の拘束度が低いため、幅方向の圧下に
も拘らず被圧延材料が長手方向に延伸し、フィシュテー
ルと呼ばれる異形部6及び幅不足部分7が生じるのであ
る。これを続く水平ロールによりドッグボーンならし圧
延を実施すると、該局部的板厚増大部位が板幅両側部に
発生しているため、一部は長手方向に延伸されるが一部
は拘束されない板幅方向に拡がる幅戻り現象が生じる。
また、長さ中央部は幅両側部と幅中央部の板厚が異なる
ため、延伸の差異により第4図(b)に示す如く中央部
が幅両側部と比べて薄い断面形状となる。いわゆる肉引
け現象による窪み8が生じる。長さ方向の先端部及び後
端部は拘束条件がないため厚み方向圧下により幅不足部
分7がそのまゝ残留し、板厚は均一の寸法形状9とな
る。
本発明者等はこれらの拘束条件の知見により、幅落ち防
止のため次の方法を案出するに至ったものである。所定
の目標幅寸法に仕上げる最終前の幅圧延過程、即ち第2
図(b)の圧下パススケジュールにおいて、長手方向
の先端及び後端部の幅不足量WF,△WT以上に該端部のみ
幅方向圧下量を減じて目標幅寸法に圧延をおこなう。
第1図(a)において実線10は最終前幅圧延前の金属ス
ラブの形状であり、破線11は最終前幅仕上げの竪ロール
開度の動きを示している。第1図(b)は先後端部の竪
ロール開度の動きによる金属スラブ幅の変化を示したも
ので、形状12は長手方向全長にわたって竪ロール開度を
一定にして圧延したもの、形状13は先後端部の幅不足量
のみ竪ロール開度を拡げ幅方向圧下量を減じ圧延したも
の、形状14は先後端部の最小幅が目標幅寸法になる様に
ロール開度を拡げ幅方向圧下量を減じて圧延し、幅不足
量を皆無とし幅拡大形状としたものである。
このように先後端部を幅拡がり形状にしておき、続く水
平ロール圧延パスで圧延する。この圧延結果を第4図
(C)に示す。この水平圧延した金属スラブを再度第2
図(b)に示す圧下パススケジュールにおいてV2ロー
ル開度を目標幅寸法に設定し、該幅拡大部位のみ圧延を
おこなうと、端部拘束条件がないため該幅拡大部位は局
部的板厚増大部位が殆んど形成せず、長手方向に材料が
流れ幅不足が皆無になる。
(実施例) 次に本発明の実施例を示す。
圧延条件は表1に示す通りであり、V1-H-V2の3スタン
ドリバース圧延方式で連続鋳造スラブ280mm厚、1800mm
幅から目標スラブ寸法250mm厚、1320mm幅のスラブを製
造した。
表2に圧下パススケジュールの一例を示す。表2(a)
は従来法の圧下スケジュールで、前記特開昭56−50726
号公報に記載されている方法で圧延をおこなった。即ち
3パス時のV1ロールで目標幅寸法に竪ロール開度設定
をおこない、次ぐHロールで目標厚寸法に設定するこ
とにより発生する幅戻り量を、後続のV2,V1ロール
で目標幅寸法に再度幅方向圧延をおこなう。最終前5
パスのV1ロールで竪ロール油圧開度制御装置を用い、
先端部800mm、後端部700mmを除く長さ方向中央部のみ10
mm幅方向圧延をおこなった。
表2(b)は本発明法の圧下スケジュールであり、最終
3パスのV1ロールで先端部の幅不足量65mm以上である
圧下量85mm、長さ800mm,及び後端部の幅不足量40mm以上
である圧下量55mm、長さ700mmを、長さ中央部に比べて
該圧下量を減じて幅方向圧延をおこない、Hロールで
目標厚寸法に仕上げた後、V2ロールで目標幅寸法に開度
設定をしておき、先後端部の拡大部のみ再度幅方向圧延
をおこなった。
この結果、本発明法は従来法に比べて可逆圧延回数は5
回から3回と圧延能率は65%と大幅に向上する。従来法
では目標幅寸法以下に幅不足となった長手方向の先後端
部は、その後の幅方向圧下での幅不足量の回復は不可能
であり、竪ロール油圧開度制御装置を用いて修正する場
合、最終仕上げ幅は目標幅寸法より狭く設定せざるを得
ない。これに対して、本発明法は最後の奇数パスのみで
幅不足量の修正が可能であり、該先後端部の幅不足のな
い形状の金属スラブを得ることが出来た。
(発明の効果) 以上に説明したごとく本発明の圧下パススケジュール法
は、従来法に比較して、可逆圧延回数は大幅に減少し、
且つ長手方向の先端部及び後端部の幅不足のないスラブ
形状が得られる。このため、連続鋳造工程と熱間圧延工
程を直結している幅圧延工程において、生産への障害が
回避でき、且つ熱間鋼板圧延工程での幅形状不良による
切捨てがなくなる、など多大の効果をもたらすものであ
る。
【図面の簡単な説明】 第1図(a)は最終前幅圧延の金属スラブの幅形状と竪
ロール開度との関係を示す図面、第1図(b)は金属ス
ラブ先後端部の竪ロール開度と金属スラブ幅変化の関係
を示す図面、第2図(a)は幅圧下圧延機のスタンド構
成の一例を示す図面、第2図(b)は圧下パススケジュ
ールの一例を示す説明図、第3図(a)は金属スラブの
幅圧下後の平面形状を示した図面、第3図(b),
(c)は総幅圧下量と幅不足量との関係を示す図面、第
4図(a)は金属スラブを幅圧下圧延した際の両端部の
形状の特徴を示す平面図、第4図(b)は水平ロールで
ならし圧延を行なった後の端部の形状の特徴を示す平面
図、第4図(C)は本発明方法において最終幅圧延パス
前の水平ロール圧延パス後の金属スラブの幅プロフィー
ルを示す平面図である。 1……金属スラブ、2,4……竪ロール、3……水平ロー
ル、5……局部的板厚増大部位、6……異形部、7……
幅不足部、8……中央窪み部、9……均一厚み部、10…
…スラブ幅形状、11……竪ロール開度、12,13,14……金
属スラブ幅の形状

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】竪ロールを有する竪型圧延機と水平ロール
    を有する水平圧延機を少くとも各々1基以上配列する圧
    延機列で、所定の圧下パススケジュールで金属スラブの
    幅方向を主体に可逆圧延するに際して、 所定の目標幅寸法に仕上げる最終前の幅圧延パスにおい
    て、前記スラブの長手方向の先端部および後端部で局部
    的板厚増大部が発生しない領域の最小幅寸法部が、次の
    水平ロールで目標厚寸法に仕上げた際に前記仕上目標幅
    寸法以上となるロール開度に設定し、前記両端部間の定
    常部のロール開度を該仕上目標幅寸法から該水平ロール
    圧下時の幅戻り量を減じたロール開度に設定して幅方向
    圧延をおこない、続いて該水平ロールで目標厚み寸法に
    仕上げた後、最終幅圧延パスの竪ロール開度を目標幅寸
    法に設定してスラブの長手方向先端部と後端部に該水平
    ロール圧延時に発生した幅拡大部のみを幅方向圧延する
    ことを特徴とする金属スラブの熱間幅圧延方法。
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