JPH08300010A - 熱間圧延方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 省エネルギーと高生産性の両方を満足すると
ともに薄い板厚の製造を容易にする熱間圧延方法および
装置を提供する。 【解決手段】 熱間圧延装置において、圧延機の出側の
目標板厚を走間で変更する走間板厚変更を行い、同一の
スラブから異なる板厚のコイルを製造する。また、粗圧
延機１２、仕上圧延機１３を有する圧延装置では、粗圧
延機および仕上圧延機を近接配置し、トンネル炉で保熱
あるいは加熱されたスラブを粗圧延機で目標の板厚のバ
ーに圧延し、このバーを仕上圧延機で連続的に目標の板
厚に圧延する熱間圧延装置において、粗圧延機での走間
バー厚変更および／または仕上圧延機での走間板厚変更
を実行し、同一のスラブから異なる板厚のコイルを製造
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱された鋼板等
を連続的に圧延する熱間圧延方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱された鋼板を圧延する代表的な熱間
圧延方法を実施する熱間圧延装置のライン構成を図６に
示す。この熱間圧延装置では、厚み２００〜２６０mm、
幅６００〜１８００mm、長さ２〜２０ｍ程度の寸法の圧
延材つまりスラブを圧延し、１〜１２mm程度の板厚のコ
イルを製造する。加熱炉１は、装入されたスラブを１１
００℃程度まで加熱した後、スラブ搬送テーブル上に抽
出する。加熱、抽出されたスラブは、デスケーリング装
置２によってスラブ表面に生成された酸化鉄が落とされ
て粗圧延機３へ搬送される。粗圧延機３は、通常複数の
竪型圧延機と水平圧延機とで構成され、スラブの厚み方
向と幅方向の圧延を行う。この粗圧延機で、スラブは４
０mm程度まで減厚されて仕上げ圧延機４に搬送される。
仕上げ圧延機４は、通常４〜７スタンドの水平圧延機で
構成され、圧延材を１〜１２mmの板厚に圧延する。仕上
げ圧延機を出た圧延材は、圧延材冷却装置５で目標の巻
き取り温度まで冷却されてダウンコイラ６でコイル状に
巻き取られる。

【０００３】すなわち、図６に例示した熱間圧延装置で
は、スラブを加熱し１スラブ毎に圧延してコイル状に巻
き取る操業が行われる。

【０００４】図７は、他のライン構成例を示すものであ
って、雑誌“Iron and Steel Engineer ”December 199
3 36 〜41頁に掲載された熱間圧延装置であり、連続鋳
造設備で製造されたスラブをそのまま圧延している。

【０００５】この熱間圧延装置では、連続鋳造設備７で
厚み５０mmのスラブを製造する。このスラブは、連続鋳
造設備７の出側に設置されたシャー８で所定の重量とな
る長さに切断されてトンネル炉９に搬送される。トンネ
ル炉９で、スラブは、１０８０〜１１５０℃まで加熱さ
れて圧延機１０へ送られる。圧延機１０は、複数の水平
圧延機で構成され、スラブを所定の板厚に圧延する。圧
延機を出た圧延材は、圧延材冷却装置５で、目標の巻き
取り温度まで冷却されてダウンコイラ６でコイル状に巻
き取られる。連続鋳造設備は、通常１５０トン 程度の
スラブを一度に製造できる。したがって、２５トンコイ
ルを製造する場合には、鋳造されたスラブは６枚のスラ
ブに切断されて圧延される。すなわち、図７のように連
続鋳造された厚みの薄いスラブを直接圧延する熱間圧延
装置でも、小さいスラブに分割し、１スラブ毎に圧延し
てコイル状に巻き取る操業が行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図６に示した熱間圧延
方法では、大量のスラブを順に加熱、圧延することが可
能であり、大きな生産能力を有している。しかし、加熱
前のスラブは一般的には常温であり、これを１１００℃
程度まで加熱炉で加熱するためのエネルギーは膨大なも
のとなる。

【０００７】一方、図７に示した熱間圧延方法は、連続
鋳造されたスラブの温度は９００℃程度と高温であるた
め、トンネル炉で加熱するためのエネルギーは図６に示
した熱間圧延方法と比較すれば非常に小さい。しかし、
生産量は連続鋳造設備あるいは圧延機の生産能力によっ
て規制され、図６の熱間圧延装置の１／２から１／３程
度となっている。

【０００８】また、１スラブ毎に圧延する従来の熱間圧
延装置では、複数のスタンドで構成される圧延機に圧延
材を通し、その後ダウンコイラに巻き付けるという、い
わゆる通板作業が１スラブづつ必要となる。たとえば、
図６における通板作業では、仕上圧延機４で圧延された
圧延材の先端は圧延材冷却装置５を通過しダウンコイラ
６に到達する。

【０００９】圧延材の先端がダウンコイラ６に到達する
までの間、圧延材は仕上圧延機４による圧延機搬送力と
仕上圧延機４およびダウンコイラ６間に設置されたテー
ブルローラによる搬送力とでダウンコイラまで搬送され
る。すなわち、圧延材先端がダウンコイラ６に到達する
までは、圧延材にかかる重力によって圧延材はテーブル
ローラ上に拘束されているだけであり、風圧あるいは圧
延材冷却装置５による圧延材下部からの冷却水の圧力が
強い場合には、圧延材がテーブルローラから浮き上って
波み打ち現象が現われ、圧延材がダウンコイラに到達で
きないというトラブルが発生する。

【００１０】この現象は、板厚が薄くなるほど発生し易
く、従来１．０ｍｍの板厚より薄い板厚の製造は安定的
に行うことができない。

【００１１】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、省エネルギーと高生産性の両方を満足
するとともに薄い板厚の製造を容易にする熱間圧延方法
および装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、請求項１ないし５に記載の手段を提供する。
請求項１に記載の熱間圧延装置は、少なくとも連続鋳造
設備、トンネル炉、圧延機、ストリップシャーおよびダ
ウンコイラを順に配置し、連続鋳造設備で製造された単
一のスラブをトンネル炉で保熱あるいは加熱し、トンネ
ル炉を出たスラブを圧延機で目標の板厚に圧延してダウ
ンコイラで巻き取り、巻き取られた圧延材が所定の長さ
になるようにストリップシャーで圧延材を走間で切断す
る熱間圧延装置において、圧延機の出側の目標板厚を走
間で変更する走間板厚変更を行い、同一のスラブから異
なる板厚のコイルを製造することを特徴としている。

【００１３】請求項２に記載の熱間圧延装置は、少なく
とも連続鋳造設備、トンネル炉、粗圧延機、仕上圧延
機、ストリップシャーおよびダウンコイラを順に配置す
るとともに、粗圧延機および仕上圧延機を近接配置し、
連続鋳造設備で製造された単一のスラブをトンネル炉で
保熱あるいは加熱し、トンネル炉を出たスラブを粗圧延
機で目標の板厚のバーに圧延し、このバーを仕上圧延機
で連続的に目標の板厚に圧延してダウンコイラで巻き取
り、巻き取られた圧延材が所定の長さになるようにスト
リップシャーで圧延材を走間で切断する熱間圧延装置に
おいて、粗圧延機での走間バー厚変更および／または仕
上圧延機での走間板厚変更を実行し、同一のスラブから
異なる板厚のコイルを製造することを特徴としている。

【００１４】請求項３に記載の熱間圧延装置は、請求項
２の熱間圧延装置に対して、さらに、粗圧延機が幅方向
の圧延を行う竪型圧延と厚み方向の圧延を行う水平圧延
とを実行し、竪型圧延で走間でバー幅を変更する走間バ
ー幅変更を行い、同一のスラブから異なる板厚および／
または異なる幅の複数コイルを製造することを特徴とし
ている。

【００１５】請求項４記載の熱間圧延方法は、少なくと
も連続鋳造設備、トンネル炉、圧延機、ストリップシャ
ーおよびダウンコイラを順に配置し、前記連続鋳造設備
で製造された単一のスラブを前記トンネル炉で保熱ある
いは加熱し、前記トンネル炉を出たスラブを前記圧延機
で目標の板厚に圧延して前記ダウンコイラ出巻き取り、
巻き取られた圧延材が所定の長さになるように前記スト
リップシャーで圧延材を複数回にわたって走間で切断
し、前記圧延機の出側の目標板厚を走間で変更する走間
板厚変更を行い、同一のスラブから異なる板厚のコイル
を製造することを特徴とする。

【００１６】請求項５記載の熱間圧延方法は、少なくと
も連続鋳造設備、トンネル炉、圧延機、ストリップシャ
ーおよびダウンコイラを順に配置するとともに、前記粗
圧延機および仕上げ圧延機の近接配置し、前記連続鋳造
設備で製造された単一のスラブを前記トンネル炉で保熱
あるいは加熱し、前記トンネル炉を出たスラブを前記圧
延機で目標の板厚のバーに圧延し、このバーを前記仕上
げ圧延機で連続的に目標の板厚に圧延して前記ダウンコ
イラで巻き取り、巻き取られた圧延材が所定の長さにな
るように前記ストリップシャーで圧延材を複数回にわた
って走間で切断し、前記粗圧延機における走間バー厚変
更および／または仕上げ圧延機における走間板厚変更を
実行し、同一のスラブから異なる板厚のコイルを製造す
ることを特徴とする。

【００１７】［発明の概要］まず、本発明の原理と併せ
てその作用を説明する。図７に示した従来の熱間圧延方
法において、圧延機が生産量のネックになるのは、主に
板厚の薄いコイル、すなわち薄物の圧延である。通常１
スラブ毎の圧延では、通板、加速、定常圧延、減速、尻
抜けの操業状態を繰り返すことになる。ここで、通板時
および尻抜け時の圧延速度は操業の安定性を優先するた
め、図８に示すように一般には定常圧延時の速度より低
い。たとえば板厚が２mm以下の薄物の場合には、図８に
おける通板速度ＶTHは６００（mpm ）、定常圧延速度Ｖ
RUN は１２００（mpm ）、尻抜け速度ＶOUT は９００
（mpm ）のような値である。また図８に示すように、各
コイル間には圧延していない時間がある。これは次の圧
延の準備等に必要な時間であるが、これを無くすれば生
産性は大幅に向上する。また、操業上のトラブルは通板
時の尻抜け時に集中しており、薄物の圧延ほどトラブル
の発生する危険性が高い。したがって、図７に示した熱
間圧延方法において、圧延機における通板と尻抜けの操
業を減少すれば省エネルギーと高生産性を兼ねそなえる
ことができるとともに、１ｍｍ以下の薄物の圧延も容易
に行うことができる。

【００１８】請求項１に記載の熱間圧延装置は、この観
点から検討し発明されたもので、連続鋳造設備で製造さ
れた単一のスラブを保熱あるいは加熱し、このスラブを
目標の板厚に圧延してコイルとして巻き取り、巻き取ら
れた圧延材が所定の長さになるように圧延材を走間で切
断する熱間圧延装置において、目標板厚を走間で変更す
る走間板厚変更制御装置をそなえ、単一のスラブから板
厚の異なる複数のコイルを製造することにより、通板と
尻抜けの作業が大幅に減らされるとともに、コイル間の
圧延していない時間がなくなるため、省エネルギーと高
生産性の両方を満足させることができるとともに薄物の
圧延も容易に行うことができ、融通性に富んだ生産が可
能となる。

【００１９】また、生産量をさらに上げる方法として、
スラブ厚を厚くする方法が有効である。たとえば図７に
示した熱間圧延方法では、スラブ厚は５０mmであるが、
これを１５０mmとすれば単純には生産量は３倍に増大す
る。しかし、スラブ厚を厚くすると、圧延機の減厚能力
の関係から図６のように粗圧延機と仕上圧延機との２つ
の圧延設備が必要となる。

【００２０】請求項２に記載の熱間圧延装置は、このよ
うな操業条件に対応し得るもので、粗圧延機と仕上圧延
機とを接近させてライン長を短くすることにより、設備
費を低減するとともにバーの温度降下を低減し、かつ連
続鋳造設備で製造されたスラブを圧延前に切断せず、圧
延後に切断することで生産性の向上を図っている。さら
に、生産上の都合で同一スラブから異なる目標板厚のコ
イルを製造する必要性が生じる。このような要請に対応
するため、粗圧延機および仕上圧延機の少なくとも一方
において、目標板厚を走間で変更する走間板厚変更を行
い、同一のスラブから異なる板厚のコイルを製造するこ
とにより、省エネルギーと高生産性の両方を満足させ得
ることのほかに、薄物の圧延を容易にし融通性に富んだ
計画生産が可能となる。

【００２１】また、生産スケジュールの柔軟性を考えた
場合、板幅の異なるコイルを連続的に圧延できるメリッ
トは非常に大きい。請求項３に記載の熱間圧延装置は、
この目的に対応しようとするもので、請求項２に記載の
熱間圧延装置を実施する粗圧延機を構成する竪型圧延機
のロール開度を走間で変更し、バー幅を変更することに
より、同一スラブから異なる板幅のコイルを生産する。
これによって、省エネルギーと高生産性の両方を満足さ
せ得ることのほかに、融通性に富んだ計画生産が可能と
なる。

【００２２】そして、請求項４記載の方法は、圧延機の
出側の目標板厚を走間で変更することで同一スラブから
異なる板厚のコイルを製造することができる。

【００２３】さらに、請求項５記載の方法は、粗圧延機
での走間バー厚変更および／または仕上圧延機での目標
板厚走間変更を行い、同一スラブから異なる板厚の複数
コイルを製造することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る熱間圧延方
法を実施するための第１の実施例を示す図である。この
図１において、連続鋳造設備７で製造されたスラブは、
図８を用いて説明した従来技術のように切断されること
がないまま、トンネル炉に代表されるスラブ加熱装置１
４に送られる。スラブ加熱装置１４で、スラブは所定の
圧延機入り側温度まで加熱されて圧延機１０に送られ
る。

【００２５】圧延機１０で、目標の板厚に圧延され、圧
延材冷却装置５により所定の巻き取り温度に冷却され、
ダウンコイラ６でコイル状に巻き取られる。巻き取り中
のコイルの重量あるいは長さが所定の値になったとき、
ダウンコイラ６の入り側に設置されたストリップシャー
１１によって圧延材を走間で切断する。切断時のダウン
コイラ側の圧延材はそのまま巻き取られ、圧延機側の圧
延材は他のダウンコイラに搬送されて巻き取りが開始さ
れる。

【００２６】いま、同一スラブからｎ本のコイルを圧延
する図１の実施例の圧延機における速度パターンを図２
に示す。１本目は通板作業が必要であり通板速度ＶTHで
通板され、定常圧延速度ＶRUN に加速される。図１の実
施例では、最終コイルすなわちｎ本目のコイルのみが尻
抜け作業を必要とし、その他のコイルは尻抜け作業を必
要としないため、その他のコイルでは定常圧延速度のま
ま圧延される。１本目と２本目の境がストリップシャー
に到達する直前でストリップシャーの切断可能な速度Ｖ
c （たとえば１０００（mpm ））に減速し、ストリップ
シャーは１本目と２本目の境で切断する。その後、圧延
速度は定常圧延速度まで加速される。

【００２７】一般に、生産上の都合で、同一スラブから
異なる目標板厚のコイルを製造する必要性が生じること
がある。その場合、目標板厚を走間で変更する走間板厚
変更を行い、同一のスラブから異なる板厚のコイルを製
造するようにすれば、この要求に応えられる。そして、
複数のスタンドで構成される圧延機において、走間すな
わち圧延中に目標板厚を変更する走間板厚変更は冷間圧
延機では広く行われており、また熱間圧延機における走
間板厚変更技術も既に、第36回塑性加工連合講演会（19
85-10 月6 〜8 日開催）論文集 181〜184 頁 に「熱間
仕上圧延機における走間板厚変更制御」として掲載され
ている。

【００２８】しかし、この公知例に記載されている走間
板厚変更技術は、各スタンドの出側板厚を制御する板厚
制御とスタンド間のマスフローの変化を低減するマスフ
ロー制御とを用いて行う方法である。

【００２９】本発明では、これとは異なる走間板厚変更
技術を用いる。図３に、本発明による、同一スラブから
５本の板厚の異なるコイルを製造する場合の板厚変更の
様子を示している。各コイル間の境界が板厚変更点であ
り、ＧＣＰ１〜ＧＣＰ４で表わしている。スラブの先端
から各板厚変更点までのスラブ長Ｌ１〜Ｌ４は、生産計
画にしたがい予め設定される。

【００３０】図１におけるスラブ測長装置２５は、たと
えば圧延機１０の第１スタンドにスラブ先端が噛み込ま
れた後スラブ長を測定し、図３に示す各板厚変更点ＧＣ
Ｐ１〜ＧＣＰ４が、Ｆ１スタンドに到達するタイミング
を出力する装置である。スラブ長は、スラブ速度を時間
積分することで求めることがででき、スラブ速度はたと
えば第１スタンドのロール速度と第１スタンドの後進率
とから求めることができる。

【００３１】次に、圧延機が７スタンドＦ１〜Ｆ７で構
成される場合を例に、ｉ本目と（ｉ＋１）本目の間の走
間板厚変更を考える。表１ａに、圧下位置設定値と板厚
変更点通過スタンドとの関係を、また表１ｂに、ロール
速度設定値と板厚変更点通過スタンドとの関係をそれぞ
れ示す。 Ｓj,i ：ｉ本目コイルのｊスタンド圧下位置設定値 Ｖj,i ：ｉ本目コイルのｊスタンドロール速度設定値 板厚変更点がＦ１スタンドに到達する前は、ｉ本目の圧
延を行っているので、圧下位置およびロール速度設定値
はともにｉ本目の設定値となっている。

【００３２】板厚変更点がＦ１スタンドからＦ７スタン
ドを順次通過する際、圧下位置設定値は表１ａに示す如
く、板厚変更点が到達したスタンドの設定値を（ｉ＋
１）本目の設定値に変更する。

【００３３】一方、ロール速度設定値は、表１ｂに示す
ように板厚変更点が到達したスタンドから上流の全ての
スタンドを変更する。すなわち、板厚変更点が到達した
スタンドをｋとすると、板厚変更点到達スタンドはＶkk
に、それより上流スタンドはＶjk（ｊ＝１〜（ｋ−
１））にそれぞれ変更する。

【００３４】

【数１】 ここで、Ｖk,i ：ｉ本目コイルのｋスタンドロール速
度設定値（ｍｐｍ） ｆk,i ：ｉ本目コイルのｋスタンド先進率（−） ｆkk ：板厚変更点通過スタンド（ｋスタンド）の先
進率（−） ｈk,i+1 ：（ｉ＋１）本目コイルのｋスタンド出側での
目標板厚（ｍｍ） ｈj,i+1 ：（ｉ＋１）本目コイルのｊスタンド出側での
目標板厚（ｍｍ） ｆj,i+1 ：（ｉ＋１）本目コイルのｊスタンド先進率
（−） 板厚変更点がｋスタンドを通過した場合、圧下位置設定
値は（ｉ＋１）本目コイルの設定値に変更されるため、
その出側板厚は（ｉ＋１）本目コイルの目標板厚に変更
される。

【００３５】このとき、ｋ〜（ｋ＋１）スタンド間の張
力は、ｉ本目の値を保持する場合、ｋスタンド出側の板
速度はｉ本目の値に保持する必要がある。上記式（１）
は、この関係から導かれたものである。

【００３６】また、１〜（ｋ−１）スタンドは、既に
（ｉ＋１）本目のコイルの圧延が行われているため、ｋ
スタンドのロール速度変更に伴い、式（２）に示すマス
フロー一定則が満たされるようにロール速度設定値に変
更する。そして、板厚変更点がＦ７スタンドを通過した
時点で、全スタンドが（ｉ＋１）本目のロール速度設定
値となる。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】 図１において、２０は圧延機駆動装置であり、圧延機１
０を構成する各スタンドの駆動電動機とその速度を指定
された値に制御する速度制御装置とを有する。圧延機１
０に設けられた圧下位置制御装置２１は、各スタンドの
圧下位置を指定された値に制御する。また、同じく圧延
機１０に設けられた走間板厚変更制御装置２２は、設定
値計算部２３と圧延機制御部２４とで構成されている。

【００３９】この設定値計算部２３は、次に圧延される
コイルのパススケジュール、すなわち表１ａ、表１ｂに
示すような各スタンドの出側板厚、圧下位置設定値、ロ
ール速度設定値などを決定し、圧延機制御部２４に加え
る。これに応じて圧延機制御部２４は、所定のコイル長
から予め決定された板厚変更点を追跡し、板厚変更点が
各スタンドに到達したタイミングで、設定値計算部２３
から送られたデータに基づき得られた設定値変更量を圧
延機駆動装置２０と圧下位置制御装置２１とに加える。

【００４０】圧延機駆動装置２０と圧下位置制御装置２
１とは、この指令値を用いてロール速度および圧下位置
を変更する。これにより、各スタンドの出側板厚は順次
（ｉ＋１）本目の値に変更され、板厚変更点が最終スタ
ンドを通過した時点で（ｉ＋１）本目の圧延に変更完了
する。

【００４１】圧延機１０で出側目標板厚が変更された
後、板厚変更点の近辺、たとえば板厚変更点から１ｍ後
の点に切断点を設定し、切断点がストリップシャー１１
に到達したタイミングで圧延材を切断し、（ｉ＋１）本
目のコイルは１本目のコイルとは別のダウンコイラでの
巻取りが開始される。

【００４２】板厚変更点トラッキング装置２６は、スト
リップシャー１１での切断タイミングを決定するもので
あり、板厚変更点が圧延機１０を通過した後、最終スタ
ンドのロール速度と先進率との積で求まる最終スタンド
出側圧延材速度を時間積分することにより、最終スタン
ドからの板厚変更点位置を演算してストリップシャー制
御装置２７に出力する。

【００４３】このストリップシャー制御装置２７は、予
め定められた切断点がストリップシャー１１に到達した
ことを板厚変更点トラッキング装置２６の出力を用いて
検出し、圧延材を切断するためストリップシャー１１を
起動する。

【００４４】この実施例によれば、通板作業の必要な１
本目のコイルは通板作業が安定に行える厚い板厚たとえ
ば２０ｍｍとし、その後に走間板厚変更を行うことで
１．０ｍｍ以下の薄物の圧延に移行でき、薄物の圧延を
容易に行うことが出来る。

【００４５】すなわち、走間板厚変更の適用により融通
性に富んだ生産計画が可能となり、且つオフゲージ発生
の最大の要因であった通板および尻抜け作業が低減され
ることで生産性の向上が達成できる。

【００４６】ところで、生産量をさらに上げるには、前
述したように板厚を厚くする方法が有効であるが、スラ
ブ厚を厚くすると、圧延機の減厚能力の関係から図７の
ように粗圧延機と仕上圧延機との２つの圧延設備が必要
となる。

【００４７】図４は、本発明に係る熱間圧延方法を実施
する熱間圧延装置の第２の実施例のライン構成を示して
おり、とくに粗圧延機と仕上圧延機とを接近させてライ
ン長を短くしたものである。図４中、図１と同一の要素
には同一の符号を付してその説明を省略する。

【００４８】この図４において、連続鋳造設備７で製造
されたスラブは切断されることなくスラブ加熱装置１４
に送られ、所定のスラブ温度に加熱されたのち粗圧延機
１２に搬送される。粗圧延機１２は、幅方向の圧延を行
う竪型圧延機と厚み方向の圧延を行う水平圧延機とで構
成される。この粗圧延機は、１方向の圧延を行うもの
で、粗圧延機１２を構成する圧延機台数は必要とする圧
延能力で決定される。図４の場合は、スラブ厚が１５０
mmの場合を想定したもので、竪型圧延機１基と水平圧延
機２基の構成を示している。スラブは、粗圧延機１２で
所定のバー厚、たとえば５０mmに圧延されて仕上圧延機
１３に送られる。そして、仕上圧延機１３で目標板厚に
圧延された後、圧延材冷却装置５で所定の巻き取り温度
に冷却されてダウンコイラ６でコイル状に巻き取られ
る。巻き取り中のコイルの重量あるいは長さが所定の値
になったとき、ダウンコイラの入り側に設置されたスト
リップシャー１１で圧延材を走間で切断する。切断時、
ダウンコイラ側の圧延材はそのまま巻き取られ、圧延機
側の圧延材は他のダウンコイラに搬送されて巻き取りが
開始される。

【００４９】ここで、バー長さを考える。連続鋳造設備
において１回で製造されるスラブ重量を１５０トン、バ
ー幅を１０００mm、バー厚を５０mmとすると、バー長さ
は約３８０ｍとなる。粗圧延機と仕上圧延機との間に、
このような長さのバーが入るほど間隔を開けることは、
設備構成上得策ではない。そこで、図４の実施例では、
粗圧延機と仕上圧延機とを近接配置、すなわち粗圧延機
と仕上圧延機との間に一般的に配置されるクロップシャ
ー、スケールブレーカ等のスペースを確保し、それ以上
には間隔を空けない程度に接近させ、粗圧延機と仕上圧
延機で同時に圧延することでライン長を短縮し、設備費
用の低減を図っている。これは、本発明のもう１つの特
徴である。

【００５０】さらに、粗圧延機におけるバー厚走間変更
機能と仕上圧延機における走間板厚変更機能とをそな
え、生産スケジュールに対する適応能力に優れたものと
している。

【００５１】図４において、粗圧延機１２に設けられた
粗圧延機駆動装置２８は、粗圧延機１２を構成している
スタンドを駆動する電動機と、その速度を指定された値
に制御する速度制御装置とを有している。同じく粗圧延
機１２に設けられた粗圧延機圧下位置制御装置２９は、
粗圧延機１２を構成している水平圧延機の圧下位置を指
定された値に制御する。仕上圧延機１３に設けられた仕
上圧延機駆動装置３０は、仕上圧延機１３を構成してい
るスタンドを駆動する電動機と、その速度を指定された
値に制御する速度制御装置とからなっている。同じく仕
上圧延機１３に設けられた仕上圧延機圧下位置制御装置
３１は、仕上圧延機１３を構成している水平圧延機の圧
下位置を指定された値に制御する。

【００５２】そして、粗圧延機駆動装置２８および仕上
圧延機駆動装置３０を制御するために設けられた走間板
厚変更制御装置３３は、粗圧延機１２の圧下位置設定値
とロール速度設定値とを変更してバー厚を変更する制
御、ならびに仕上圧延機１３の圧下位置設定値とロール
速度設定値とを変更して目標板厚を変更する制御を実施
する。

【００５３】前述のように、本発明では、粗圧延機１２
と仕上圧延機１３とは近接して設置されるため、バーは
粗圧延機と仕上圧延機との間を渡った状態で圧延され
る。したがって、粗圧延機１２でバー厚を走間で変更
し、さらに仕上圧延機１３で板厚を変更する走間板厚変
更制御の考え方は、図１の実施例で説明した方法と同様
である。

【００５４】すなわち、走間板厚変更制御装置３３を構
成する設定値計算部３４は、粗圧延機と仕上圧延機とを
１つの圧延機と考え、表１ａ、表１ｂと同様の走間板厚
変更のための圧下位置設定値およびロール速度設定値を
計算し、圧延機制御部３５へ出力する。

【００５５】他方、スラブ測長装置３６は、スラブ先端
が粗圧延機１２を構成する第１の水平圧延機に噛み込ん
だ後のスラブ長を測定して板厚変更点が第１の水平圧延
機に到達するタイミングを検出し、形成したタイミング
信号を圧延機制御部３５へ出力する。

【００５６】圧延機制御部３５は、板厚変更点が粗圧延
機の第１スタンドに到達したタイミングで、設定値計算
部３４からの設定値を用いて粗圧延機駆動装置２８およ
び粗圧延機圧下位置制御装置２９に設定値変更指令を与
え、第１スタンドの圧下位置およびロール速度設定値を
変更する。さらに、板厚変更点が粗圧延機に他のスタン
ドおよび仕上圧延機１３を構成する各スタンドに到達す
るタイミングで、該当するスタンドの圧下位置およびロ
ール速度を変更すべく設定値変更指令を粗圧延機駆動装
置２８、粗圧延機圧下位置制御装置２９、仕上圧延機駆
動装置３０、および仕上圧延機圧下位置制御装置３１へ
出力する。

【００５７】以上により、バー厚および仕上圧延機の出
側板厚が変更される。

【００５８】ストリップシャー１１により予め定められ
た切断点での圧延材の切断は、図１の実施例と同様に板
厚変更点トラッキング装置２６およびストリップシャー
制御装置２７で行う。

【００５９】この図４の実施例によれば、生産量の増加
とともに１．０ｍｍ以下の薄物の圧延も容易に行え、融
通性に富んだ生産計画が可能となり、且つ通板および尻
抜け作業の低減により生産性の向上が達成できる。

【００６０】以上、バー厚と仕上圧延機目標板厚の変更
について説明したが、バー厚の変更の必要性が無い場合
あるいはバー厚の変更が不可能な場合は、バー厚は変更
せず仕上目標板厚のみを変更することは当然考えられ
る。

【００６１】ところで、生産スケジュールの柔軟性を考
えた場合、板幅の異なるコイルを連続的に圧延できるメ
リットは非常に大きい。そのために、図４に示した実施
例を構成する竪型圧延機のロール開度を走間で変更し、
バー幅を変更することによって同一スラブから異なる板
幅のコイルを生産することが考えられる。目標とする板
幅変更量を達成するバー幅変更量および竪型圧延機のロ
ール開度変更量の決定は、公知の圧延理論を用いること
により計算できる。

【００６２】図５は、本発明に係る熱間圧延方法を実施
する熱間圧延装置の第３の実施例のライン構成を示して
おり、図５中、図４と同一の要素には同一の符号を付し
てその説明を省略する。

【００６３】この図５に示すように、粗圧延機１２は、
竪型圧延機１５および水平圧延機１６，１７で構成され
ている。このうち竪型圧延機１５は、一対の竪型ロール
でスラブの幅方向の圧延を行うもので、ロール開度は竪
型圧延機ロール開度制御装置３７によって指定された値
に制御される。

【００６４】この竪型圧延機ロール開度制御装置３７を
制御するために設けられた走間バー幅変更制御装置３８
は、設定値計算部３９と圧延機制御部４０とで構成され
る。そして、設定値計算部３９は、粗圧延機で次に圧延
するコイルの目標板幅に対し、目標板厚、バー厚などか
ら求めた仕上圧延機１３での圧延における幅変動量を補
正してバー幅を求め、さらに水平圧延機１６，１７によ
る圧延での幅変動量を補正して竪型圧延機１５の出側幅
を求め、これを達成する竪型圧延機ロール開度を決定し
て圧延機制御部４０に加える。

【００６５】圧延機制御部４０に接続されたスラブ測長
装置４１は、スラブ先端が竪型圧延機１５に噛み込んだ
タイミングからスラブ長を測定開始し、板厚変更点が竪
型圧延機１５に到達するタイミングを検出してタイミン
グ信号を圧延機制御部４０へ伝送する。圧延機制御部４
０は、このタイミング信号に基づいて竪型圧延機の出側
スラブ幅を変更すべく、設定値計算部３９からの竪型圧
延機ロール開度設定値を用いて設定値変更指令を竪型圧
延機ロール開度制御装置に送る。これにより、粗圧延機
１２の出側におけるバー幅、および仕上圧延機１３の出
側板幅が走間で変更される。

【００６６】この図５の実施例によれば、同一のスラブ
から板幅の異なるコイルを生産でき、生産スケジュール
に対する融通性および生産性の高い操業が達成できる。
ここでは、板幅のみの変更について説明したが、図４に
示した実施例の板厚変更と組み合わせることは容易であ
る。

【００６７】

【発明の効果】本発明は上述のように、連続鋳造設備で
製造されたスラブを直接圧延するため、熱エネルギーの
消費量が少なく、スラブを圧延後に切断してコイルを製
造することで圧延時間を短縮することができ、省エネル
ギーと高生産性が達成できる。さらに、走間板厚変更機
能および走間バー厚変更機能を圧延機に付加すること
で、種々の生産スケジュールに対し柔軟に対応でき、効
率のよい操業が可能になり１．０ｍｍ以下の薄物の圧延
も容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱間圧延方法を実施する熱間圧延
装置の第１の実施例のライン構成を示す図。

【図２】図１に示した実施例の動作を説明するために、
圧延速度と時間との関係を示す図。

【図３】図１に示した実施例の動作を説明するために、
スラブ長と走間板厚変更点との関係を示す図。

【図４】本発明に係る熱間圧延方法を実施する熱間圧延
装置の第２の実施例のライン構成を示す図。

【図５】本発明に係る熱間圧延方法を実施する熱間圧延
装置の第３の実施例のライン構成を示す図。

【図６】従来の熱間圧延方法を採用した熱間圧延装置の
ライン構成を示す図。

【図７】従来のもう一つの熱間圧延方法を採用した熱間
圧延装置のライン構成を示す図。

【図８】従来の熱間圧延方法を採用した熱間圧延装置の
動作を説明するために、圧延速度と時間との関係を示す
図。

【符号の説明】 ５ 圧延材冷却装置 ６ ダウンコイラ ７ 連続鋳造設備 ９ トンネル炉 １０ 圧延機 １１ ストリップシャー １２ 粗圧延機 １３ 仕上圧延機 １４ スラブ加熱装置 １５ 竪形圧延機 １６，１７ 水平圧延機 ２０ 圧延機駆動装置 ２１ 圧下位置制御装置 ２２，３３ 走間板厚変更制御装置 ２８ 粗圧延機駆動装置 ２９ 粗圧延機圧下位置制御装置 ３０ 仕上圧延機駆動装置 ３１ 仕上圧延機圧下位置制御装置 ３７ 竪形圧延機ロール開度制御装置 ３８ 走間バー幅変更制御装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも連続鋳造設備、圧延材加熱装
   置、圧延機、ストリップシャーおよびダウンコイラを順
   に配置し、前記連続鋳造設備で製造された圧延材を前記
   圧延材加熱装置で保熱あるいは加熱して前記圧延機で目
   標の板厚に圧延し、前記ダウンコイラで巻取り、巻取ら
   れた圧延材が所定の長さになるように前記ストリップシ
   ャーで圧延材を切断する熱間圧延装置において、 前記圧延材加熱装置から出た圧延材の先端からの長さを
   測定し、この圧延材における予め定められた板厚変更点
   が前記圧延機に到達したことを検出しタイミング信号を
   出力する圧延材測長装置と、 前記圧延機の圧下位置設定値とロール速度設定値とを演
   算する設定値計算部、および前記設定値計算部で決定さ
   れた圧下位置設定値およびロール速度設定値を用い、前
   記タイミング信号に応じて圧下位置およびロール速度設
   定値を走間で変更する圧延機制御部を有する走間板厚変
   更制御装置と、 前記圧延機の出側における板厚変更点の位置を検出する
   板厚変更点トラッキング装置と、 前記板厚変更点トラッキング装置の出力に応じて前記ス
   トリップシャーにて圧延材を切断するストリップシャー
   制御装置とをそなえ、 同一の圧延材から異なる板厚のコイルを連続的に製造す
   ることを特徴とする熱間圧延装置。
2. 【請求項２】少なくとも連続鋳造設備、圧延材加熱装
   置、粗圧延機、仕上圧延機、ストリップシャーおよびダ
   ウンコイラを順に配置するとともに、前記粗圧延機と前
   記仕上圧延機を近接配置し、前記連続鋳造設備で製造さ
   れた圧延材を前記圧延材加熱装置で保温あるいは加熱
   し、前記粗圧延機で目標の厚みのバーに圧延し、さらに
   前記仕上圧延機で連続的に目標の板厚に圧延した上で前
   記ダウンコイラで巻取り、巻取られた圧延材が所定の長
   さになるように前記ストリップシャーで圧延材を切断す
   る熱間圧延装置において、 前記圧延材加熱装置から出た圧延材の先端からの圧延材
   長さを測定し、この圧延材における予め定められた板厚
   変更点が前記粗圧延機に到達したことを検出しタイミン
   グ信号を出力する圧延材測長装置と、 前記粗圧延機の圧下位置設定値とロール速度設定値とを
   演算するとともに、前記仕上圧延機の圧下位置設定値お
   よびロール速度設定値を演算する設定値計算部、および
   前記設定値計算部で決定した圧下位置設定値およびロー
   ル速度設定値を用い、前記タイミング信号に応じて前記
   粗圧延機および前記仕上圧延機の圧下位置およびロール
   速度設定値を走間で変更する圧延機制御部を有する走間
   板厚変更制御装置と、 前記仕上圧延機の出側における走間板厚変更点の位置を
   検出する板厚変更点トラッキング装置と、 前記板厚変更点トラッキング装置の出力に応じて前記ス
   トリップシャーで圧延材を切断するストリップシャー制
   御装置とをそなえ、 同一の圧延材から異なる板厚のコイルを連続的に製造す
   ることを特徴とする熱間圧延装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の熱間圧延装置において、 圧延材の幅方向の圧延を行う竪型圧延機と厚み方向の圧
   延を行う水平圧延機とを有する粗圧延機と、 圧延材加熱装置から出た圧延材の先端からの圧延材長さ
   を測定し、予め定められた板厚変更点位置が前記竪型圧
   延機に到達したことを検出する圧延材測長装置と、 前記板厚変更点においてバー幅を変更するため、前記竪
   型圧延機のロール開度設定値を計算する設定値計算部、
   および前記設定値計算部で決定された竪型圧延機ロール
   開度設定値を用い、前記タイミング信号に応じて前記竪
   型圧延機のロール開度を走間で変更する圧延機制御部と
   を有する走間バー幅変更制御装置とをそなえ、 同一圧延材から異なる板厚および／または板幅の複数の
   コイルを連続的に製造する熱間圧延装置。
4. 【請求項４】少なくとも連続鋳造設備、圧延材加熱装
   置、圧延機、ストリップシャーおよびダウンコイラを順
   に配置し、 前記連続鋳造設備で製造された単一の圧延材を前記トン
   ネル炉で保熱あるいは加熱し、 前記トンネル炉を出た圧延材を前記圧延機で目標の板厚
   に圧延して前記ダウンコイラで巻き取り、巻き取られた
   圧延材が所定の長さになるように前記ストリップシャー
   で圧延材を複数回にわたって走間で切断し、前記圧延機
   の出側の目標板厚を走間で変更する走間板厚変更を行
   い、同一の圧延材から異なる板厚のコイルを製造するこ
   とを特徴とする熱間圧延方法。
5. 【請求項５】少なくとも連続鋳造設備、圧延材加熱装
   置、圧延機、ストリップシャーおよびダウンコイラを順
   に配置するとともに、前記粗圧延機および前記仕上げ圧
   延機の近接配置し、前記連続鋳造設備で製造された単一
   の圧延材を前記トンネル炉で保熱あるいは加熱し、前記
   トンネル炉を出た圧延材を前記圧延機で目標の板厚のバ
   ーに圧延し、このバーを前記仕上げ圧延機で連続的に目
   標の板厚に圧延して前記ダウンコイラで巻き取り、巻き
   取られた圧延材が所定の長さになるように前記ストリッ
   プシャーで圧延材を複数回にわたって走間で切断し、前
   記粗圧延機においてバー厚を走間で変更する走間バー厚
   変更および／または仕上げ圧延機において目標板厚を走
   間で変更する走間板厚変更を実行し、同一の圧延材から
   異なる板厚のコイルを製造することを特徴とする熱間圧
   延方法。