JPH09122730A

JPH09122730A - 熱間圧延設備

Info

Publication number: JPH09122730A
Application number: JP28373595A
Authority: JP
Inventors: Yukinari Shiga; 幸成志賀; Shuichi Ishikawa; 秀一石川; Naohisa Tamura; 直久田村; Etsuji Yano; 悦二谷野
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1995-10-31
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の熱間圧延設備においては、圧延ライン
が直線状でかつ１個所の冷却部しかなく、圧延ラインの
長さを変えることができないため、ストリップの先端を
しわ等を伴うことなく巻取ることが困難でストリップ板
厚変動が発生していた。【解決手段】本発明による熱間圧延設備は、最終スタ
ンド(1)の出側直後にストリップ(13)の張力を制御する
ための入側ピンチロール(3)を有し、かつ、その下流側
にループ量及び冷却量が可変で出側ピンチロール(5)を
有するルーパー設備(15)が設けられ、ストリップ(13)の
速度及び温度を制御して、しわ等を生ずることなく巻取
機(12)で巻取るようにした方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延設備に関
し、特に、最終スタンドと巻取機間に設けたルーパー設
備により、ストリップの冷却速度及び搬送速度を制御す
るための新規な改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、熱間圧延においては、図３で示す
ように、最終スタンド１を出たストリップ１３はランナ
アウトテーブル１４及び第１冷却部１０からピンチロー
ル１１を経て巻取機１２で巻取られる構成が採用され、
仕上圧延機を出てから巻取に至る間で、要求するストリ
ップの材質特性を得るためにランナアウトテーブル上で
第１冷却部１０で散水冷却制御が成される。また熱間圧
延の下工程である冷間圧延での負荷を軽減させるため
と、熱間圧延のままの薄物圧延材が要求され、その要求
に応えることから熱間圧延帯鋼の最終板厚は０.８〜１.
２ミリといった極薄物となってきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の熱間圧延設備
は、以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、極薄物の圧延を行うと仕上
圧延最終スタンドを通過したストリップの先端がランナ
アウトテーブルの回転推進力とマッチングしないためス
トリップに伝わらず、ランナアウトテーブル上でストリ
ップ先端に浮力が働き、その結果としてストリップがア
コーデオン状になり巻取機で巻き取りが困難となってい
た。また、熱間圧延機の仕上最終スタンドとコイラーと
の距離が長い為に間に張力が付与されるまでに、ストリ
ップ先端部は１００ｍ以上圧延されており、コイラー巻
付時に張力バランスが崩れるとストリップ板厚変動の要
因ともなっていた。更に、前記したように熱間圧延時に
ストリップに求められる品質要求に応えるためにはラン
ナアウトテーブル上で冷却能力の向上と冷却速度制御の
精度の向上から、ランナアウトテーブルを長くする必要
性が生じ、このことから設備費が嵩むといった問題も新
たに発生していた。

【０００４】本発明は、前記したような課題を解消する
ためになされたもので、特に、最終スタンドと巻取機間
に設けたルーパー設備により、ストリップの冷却速度及
び搬送速度を制御してストリップ搬送中のたくれの発生
を防止し、かつ、圧延ラインの長大化を防止できる熱間
圧延設備を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による熱間圧延設
備は、仕上圧延機の最終スタンドの出側直後にストリッ
プの張力を制御するための入側ピンチロールを備えた構
成である。

【０００６】さらに詳細には、前記入側ピンチロールを
経て圧延中の前記ストリップをループ状に蓄えるルーパ
ー設備と、前記圧延中のストリップをピンチし前記スト
リップの先端を巻取機まで安定した速度で速度制御を行
うための出側ピンチロールとを備えた構成である。

【０００７】さらに詳細には、前記ルーパー設備には前
記ストリップを冷却するための冷却部が備えられている
構成である。

【０００８】さらに詳細には、前記冷却部は複数の冷却
ゾーンに分割され冷却ノズルから冷媒を噴射できる構成
である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による熱
間圧延設備の好適な実施の形態について詳細に説明す
る。図１及び２において符号１で示されるものは仕上圧
延機の最終スタンドであり、この最終スタンド１の下流
側にはストリップ１３の温度を検出する入側温度センサ
２、入側ピンチロール３、第２冷却部３０を有しループ
量を貯留するルーパー設備１５、ストリップ１３にルー
プを形成させるための出側ピンチロール５、出側温度セ
ンサ９が設けられ、この出側温度センサ９の下流側に
は、ランナアウトテーブル１４及び散水式の第１冷却部
１０、ピンチロール１１及び巻取機１２が設けられてい
る。前記ルーパー設備１５は、周知の手段により上下動
自在に設けられた１対の案内ロール４ａ，４ｂを有する
と共にこの第１冷却部３０は、案内されるストリップ１
３の両面に対して設けられた表面冷却部６及び裏面冷却
部７を有している。なお、前述のストリップ１３を貯留
するためのループ量の制御は出側ピンチロール５の制御
に用いられるＣＰＵ（図示せず）によって行われる。更
に、この出側ピンチロール５にはストリップ１３の噛み
込み荷重を検出するロードセル（図示せず）が設けら
れ、この出側ピンチロール５の出側には温度を検出する
出側温度センサ９が設けられている。前記ルーパー設備
１５には、前記したように１対の案内ロール４ａ，４ｂ
を有する昇降装置（図示せず）が設けられ、ルーパー設
備１５が稼働状態に至ると、ストリップ１３の表裏面を
冷却するために複数に機械的にも制御的にも分割して冷
却ノズル（図示せず）から冷媒を噴射できるようにした
表、裏面冷却部６，７のうち裏面冷却部７のみが案内ロ
ール４ａ，４ｂの上昇と共に移動（ストリップ面から上
昇又は下降することも可）し、表面冷却部６も稼働状態
となることができるように構成されている。

【００１０】なお、前記案内ロール４ａ，４ｂを昇降さ
せる周知の昇降装置にてルーパー設備３０を昇降し圧延
中のストリップ１３のループ量を確保するように構成さ
れ、このループ量はループ高さを図示しないレーザ等を
用いて検出し、このループ高さからするループ量を演算
するように構成されている。前記ルーパー設備１５にお
いては、ストリップ１３のループを形成する場合、スト
リップ１３の先端が最終スタンド１を通過し巻取機１２
に至る間のストリップ１３の速度を最終スタンド１のロ
ール速度より遅くするように出側ピンチロール５が設け
られており、仕上圧延機の最終スタンド１のロール速度
と出側ピンチロール５に設けているロール速度を検出す
る周知のＰＬＧ（図示せず）の出力から出側ピンチロー
ル５の速度との比較演算を行い、出側ピンチロール５の
速度を図示しない制御部によって制御し、ループ量を確
保しながらループをバランスさせてストリップ１３の先
端速度を遅らせて先端が変形しないような速度とするよ
うに構成されている。なお、前述の出側ピンチロール５
にストリップ１３の先端が噛み込まれたことを検出する
ために出側ピンチロール５に設けられたロードセルから
の信号によって、出側ピンチロール５の回転速度を減少
させ、更にループの張力制御を開始させる信号としてル
ーパー設備１５へ入力されている。

【００１１】次に動作について述べる。まず、最初はル
ーパー設備１５の各案内ロール４ａ，４ｂが各ピンチロ
ール３，５と同じ位置に降下してループ量が零となって
いると共に裏面冷却部７が下方でかつストリップゾーン
外に後退している状態において、最終スタンド１から送
られたストリップ１３は、入側ピンチロール３に到達す
ると、最終スタンド１は従来と同じパターンで圧延速度
を継続する。一方、出側ピンチロール５は極薄材のスト
リップ１３が安定して通板可能な速度で速度制御を行
い、巻取機に迄先端部を送り出す。この間のピンチロー
ル５と最終スタンド１間の速度差で発生するループはル
ーパー設備１５により吸収する。巻取機１２にストリッ
プ１３が巻きつくと、出側ピンチロール５の周速を最終
スタンド１の周速と同期制御することにより、ループ量
をコントロールする。従って、ループ制御が開始されル
ーパー設備１５の案内ロール４ａ，４ｂが昇降設備で上
昇すると同時に冷却設備である裏面冷却部７が圧延ライ
ンのピットから上昇する時して表面冷却部６と対応する
と冷却が始まる。また、この表面冷却部６は、圧延ライ
ンのドライブ側からルーパー設備１５内に進入してスト
リップ１３の表面を冷却する。また、この第２冷却部３
０の冷却制御は出側ピンチロール５を出た所に設けた出
側温度センサ９で温度を測定して、最終スタンド１の出
側で測定した温度と比較演算を行い、所定の冷却制御が
なされ、更に出側ピンチロール５を出たストリップ１３
は、ランナアウトテーブル１４上に設けた第１冷却部１
０からの散水にて冷却制御が行われる。従って、このル
ーパー設備１５のループ量の制御によってストリップ１
３の冷却温度及び速度の制御を行うことができる。な
お、通常の仕上バッチ圧延時には、ストリップ１３の尾
端部が出側ピンチロール５を抜ける前にループ量を零と
し、尾端部のルーパーの跳ね上がりを防止する。また、
ストリップ１３の先端が仕上圧延機の最終スタンド１を
通過し、更に入側ピンチロール３と出側ピンチロール５
を通過して、巻取機１２にストリップ１３が巻き付く瞬
間に発生する張力変動やネッキングを最終スタンド１と
出側ピンチロール５の間で張力を付与しているので抑制
できる。

【００１２】前記ルーパー設備１５内での冷却制御は次
の（１）式のようになされるが、最終スタンド１のスト
リップ１３の速度Ｖは前記したようにストリップの変態
温度以上の温度を確保する必要から出側の圧延速度は制
約される。Ｃｒ＝（Ｔ₁−Ｔ₂）Ｖ／ｌ・・・（１）ここでＴ_１：ルーパー入側温度（℃）Ｔ_２：ルーパー出側温度（℃）Ｖ：圧延速度（ｍ／ｓｅｃ）ｌ：ルーパー長さ（ｍ）従って、Ｔ₁点とＴ₂点を通過する時間はルーパー長さｌ
を変えることによって可能となり、従って、ルーパー設
備１５内を通過する時間を一定になるようにループ量を
制御すると共に入側と出側の温度差を所定の冷却速度と
なるように制御することにより、要求するストリップの
冷却速度の制御を容易に行うことができる。また、本設
備ではループ量が小さい時に冷却能を最大にするように
冷媒として液化ガス等を吹き付けるように構成され、ま
た、従来の冷却と同様に、スプレー状に水をかけるか、
気水混合した霧状にして吹き付ける方法によって冷却す
ることも採用されている。また、従来の冷却ではスプレ
ーした水がストリップ表面に膜を形成して冷却効率が非
常に悪く、ストリップ上の冷却水はエッジ部を通過して
排出されるため幅方向の温度精度が悪かったが、本ルー
パー設備が縦型になっていて、しかもミスト状の冷媒を
吹き付けるのでストリップ表面に膜の形成を少なくする
ことができ冷却能力を大きくできるとともに幅方向の温
度制御精度が向上する。また、ルーパー設備１５にてル
ープ量とし貯留することで減速したストリップ１３の速
度は出側ピンチロール５の回転速度を変換しこの信号を
巻取機１２の巻取速度と同期させてストリップ１３の先
端を噛み込ましているため、ストリップ１３の先端が巻
取機１２に噛み込むと、巻取機には張力制御をしつつ出
側ピンチロール５の回転速度をそれまでより上昇させる
ため、、ループ量が減少して最終的には仕上圧延機の最
終スタンド１のストリップ出側速度と同期して巻き取ら
れる。なお、前述のルーパー設備１５の移動は上昇させ
るだけでなく、ストリップ面から下降させても同じ作用
が得られる。

【００１３】

【発明の効果】本発明による熱間圧延設備は、以上のよ
うに構成されているため、次のような効果を得ることが
できる。すなわち、極薄物のストリップでも捲れが起き
ないような遅い速度で圧延を行い、後にルーパー設備で
ループを形成させて速い速度で圧延ができるため、十分
な仕上圧延温度を確保することができる。また、ルーパ
ー設備により十分な冷却ゾーンを確保できる反面圧延ラ
イン自体は従来と変わらないか又は短くすることがで
き、圧延設備の省スペース化を達成することができる。
また、すなわち最終スタンドを通過したストリップが出
側ピンチロールを通過した後にルーパー設備によってル
ープを作るため速度が減速されて最終スタンドの出側速
度と同期させることができ、極薄物のストリップでもし
わの発生を防止して、確実な搬送と巻取を行うことがで
きる。さらに、ランナアウトテーブル上でストリップが
バタ付くことなく極薄板材が安定して通板可能となる。
さらに、仕上圧延機との間のストリップの張力を一定に
制御でき、またフィードバック板厚制御をすることによ
り、板厚精度の改善が図られる。さらに、ルーパー設備
により冷却ゾーンの長さが必要に応じて可変できるの
で、より冷却制御が高精度に行われ、要求される品質特
性の鋼材が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による熱間圧延設備を示す構成図であ
る。

【図２】図１のルーパー動作時を示す構成図である。

【図３】従来の熱間圧延設備を示す構成図である。

【符号の説明】

１熱間仕上圧延機の最終スタンド２入側温度センサ３入側ピンチロール４案内ロール５出側ピンチロール６表面冷却部７裏面冷却部９出側温度センサ１０第１冷却部１１ピンチロール１２巻取機１３ストリップ１４ランナアウトテーブル１５ルーパー設備３０第２冷却部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷野悦二広島県呉市昭和町11番１号日新製鋼株式会社呉製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】仕上圧延機の最終スタンド(1)の出側直
後にストリップの張力を制御するための入側ピンチロー
ル(3)を備えたことを特徴とする熱間圧延設備。
【請求項２】前記入側ピンチロール(3)を経て圧延中
の前記ストリップ(13)をループ状に蓄えるルーパー設備
(15)と、前記圧延中のストリップ(13)をピンチし前記ス
トリップ(13)の先端を巻取機(12)まで安定した速度で速
度制御を行うための出側ピンチロール(5)とを備えたこ
とを特徴とする請求項１記載の熱間圧延設備。
【請求項３】前記ルーパー設備(15)には前記ストリッ
プ(13)を冷却するための冷却部(30)が備えられているこ
とを特徴とする請求項２記載の熱間圧延設備。
【請求項４】前記冷却部(30)は複数の冷却ゾーンに分
割され冷却ノズルから冷媒を噴射できることを特徴とす
る請求項３記載の熱間圧延設備。