JPH09225517A - 熱延鋼帯の圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱延鋼帯の仕上圧延に当り、熱延鋼帯の長さ
方向全体にわたって圧延仕上温度を所定温度以上に高め
そして均一に保つことができ、加熱により疵等が発生す
ることがなく、均質な材質の熱延鋼帯を歩留り高く製造
する。 【解決手段】 所定温度に加熱されたスラブを粗圧延機
１によって粗圧延し、次いで、粗圧延された粗バーを仕
上圧延機６により仕上圧延するに際し、仕上圧延機６に
おける粗バーの圧延速度を、その先端が仕上圧延機６に
入ってから加速すると共に、前記粗バーが所定速度に加
速されるまでの間、仕上圧延機６の入側に設けられた誘
導加熱装置４により粗バーを加熱し、粗バーの温度分布
をその長さ方向に均一化して、均質な材質の熱延鋼帯を
製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、連続熱間圧延機
において圧延された熱延鋼帯の長さ方向の温度分布を均
一となし、長さ方向の材質のバラツキが少ない品質の優
れた熱延鋼帯を歩留り高く製造するための熱延鋼帯の圧
延方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、熱延鋼帯は、加熱炉においてス
ラブを所定温度に加熱し、加熱されたスラブを粗圧延機
で所定厚さに圧延して粗バーとなし、次いで、粗バー
を、複数基のスタンドからなる連続仕上圧延機において
仕上圧延して所定厚さの熱延鋼帯とし、この熱延鋼帯
を、ランアウトテーブル上の冷却スタンドにおいて冷却
した後、コイラーで巻取ることにより製造される。

【０００３】このような熱延鋼帯の製造過程において、
熱延鋼帯の長さ方向に不均一な温度分布が発生する。即
ち、粗圧延機で圧延された粗バーの、仕上圧延機入側に
おける温度は、粗バーの長さ方向に均一ではなく、その
後部に至るほど低くなる。その理由は、粗圧延機で圧延
された粗バーが、粗圧延機を出てから仕上圧延機に入る
までの時間が、粗バーの後部ほど長いことに起因してい
る。

【０００４】このような仕上圧延機に入る粗バーの長さ
方向の温度差を補償する手段として、従来、仕上圧延機
で圧延される粗バーの圧延速度を一定とせず、仕上圧延
機に粗バーの先端部が入ってから、その圧延速度を高め
る「ズーミング」と称する方法が行われている。

【０００５】仕上圧延機による粗バーの仕上圧延を、上
述した「ズーミング」により行うことによって、粗バー
の仕上圧延に要する時間は、粗バーの前部よりも後部の
方が短くなる。その結果、仕上圧延機によって仕上圧延
される粗バーの、圧延ロールとの接触による抜熱および
放射による温度低下は、粗バーの後部ほど小になり、且
つ、圧延ロールの圧下によって生ずる加工発熱は、粗バ
ーの後部ほど大になる。従って、仕上圧延機によって仕
上圧延された熱延鋼帯の、圧延機出側における温度分布
は、鋼帯の先端部が低く、その後端部に至るほど高くな
る。

【０００６】仕上圧延機によって仕上圧延された熱延鋼
帯は、ランアウトテーブル上の冷却スタンドにおいて冷
却された後、コイラーで巻取られるが、その際、巻取り
温度を一定にする観点から、熱延鋼帯の冷却速度を、冷
却水のオンオフやその流量調整によって一定となるよう
に制御している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た「ズーミング」による温度補償だけで、熱延鋼帯の圧
延仕上温度を鋼帯長さ方向に均一にすることはできず、
また、「ズーミング」により鋼帯の移動速度が変化する
ため、冷却スタンドにおける冷却水の流量調整だけで、
冷却速度を一定に保つことは困難である。

【０００８】更に、「ズーミング」によって圧延仕上温
度を高めるためには、仕上圧延機の駆動モーターに大き
なパワーを必要とし、圧延荷重も大きくなるために、板
クラウンの変動やロール肌荒れを引き起こすおそれが生
ずる。

【０００９】圧延条件やランアウトテーブル上での冷却
速度は、熱延鋼帯の材質に影響を与える。特に、炭素鋼
の場合には、フェライト変態開始温度（Ar₃ 温度）付近
の冷却速度によって、変態生成物の種類や粒径が変わ
り、最終的な製品の材質に大きな影響を及ぼす。

【００１０】前述した従来の製造方法においては、熱延
鋼帯の長さ方向に圧延仕上温度が不均一な温度分布を持
つこと、および、「ズーミング」によってランアウトテ
ーブル上での熱延鋼帯の移動速度が変化することから、
冷却水の流量制御のみによって、熱延鋼帯の長さ方向全
体にわたり、一定の冷却速度を得ることは極めて困難で
あり、そのため、熱延鋼帯の材質がばらつき、製品歩留
りが低下する問題が生ずる。

【００１１】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、熱延鋼帯の仕上圧延機入側温度、仕上圧延条
件およびランアウトテーブル上での冷却速度を、熱延鋼
帯の長さ方向にわたり一定に保ち、均一な材質の熱延鋼
帯を歩留り高く製造し得る方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
観点から、仕上圧延機入側温度、仕上圧延条件およびラ
ンアウトテーブル上での冷却速度を、熱延鋼帯の長さ方
向全体について一定に保つ方法を開発すべく鋭意研究を
重ねた。その結果、仕上圧延機で圧延される粗バーの温
度がその長さ方向に均一になるように、仕上圧延機入側
において粗バーを加熱し、仕上圧延機での粗バーの圧延
速度およびランアウトテーブル上での冷却速度を一定に
すれば、均一な材質の熱延鋼帯を歩留り高く製造し得る
ことを知見した。

【００１３】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、所定温度に加熱されたスラブを粗圧延機
によって粗圧延し、次いで、粗圧延された粗バーを連続
熱間仕上圧延機によって仕上げ圧延した後、冷却スタン
ドによって冷却することにより所定厚さの熱延鋼帯とす
る熱延鋼帯の圧延方法において、前記粗圧延された粗バ
ーを、前記仕上圧延機の入側に設けられた加熱装置によ
って、その長さ方向に均一な温度になるように加熱し、
このように均一に加熱された粗バーを、一定速度で前記
連続熱間仕上圧延機および前記冷却スタンドに通し、連
続的に仕上圧延および冷却し、かくして、その長さ方向
に均一な材質の熱延鋼帯を製造することに特徴を有する
ものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の方法を示す連
続熱間圧延ラインの概略説明図である。図１に示すよう
に、粗圧延機１、複数スタンドからなる連続熱間仕上圧
延機５、冷却スタンド８およびコイラー１０がこの順序
で配置されている。７はランアウトテーブルである。仕
上圧延機５の入側には、粗圧延機１によって粗圧延され
た粗バー２を加熱するための加熱装置３が設けられてい
る。４は仕上圧延機入側温度計、６は仕上圧延機出側温
度計、９は巻取り温度計である。

【００１５】粗圧延機１で圧延された粗バー２は、仕上
圧延機５の入側に設置された加熱装置３により、図２に
部分概略平面図で示すように、その幅方向全体にわたり
加熱される。その際、仕上圧延機入側温度計４により測
定された粗バー２の温度が加熱装置３にフィードバック
され、粗バー２の長さ方向に均一な温度に加熱されるよ
うに、加熱装置３による粗バー２の加熱温度が制御され
る。このような加熱装置３として、誘導加熱装置を使用
すれば、制御応答性がよく、仕上圧延機５の入側におけ
る粗バー２の温度を、その長さ方向全長にわたって一定
温度に加熱することができる。

【００１６】このようにして、仕上圧延機５の入側にお
ける粗バー２の温度が、その長さ方向に一定に保たれる
結果、従来のように、仕上圧延機５で仕上圧延される粗
バー２の圧延速度を、粗バー２の先端部が入ってから高
める「ズーミング」を行う必要はなくなる。

【００１７】従って、粗バー２の仕上圧延を、その長さ
方向に一定の速度で行うことが可能になり、仕上圧延に
要する時間は、粗バー２の長さ方向に均一になって、圧
延ロールとの接触による抜熱および放射による温度低
下、ならびに、圧延ロールの圧下によって生ずる加工発
熱も均一になる。従って、仕上圧延機出側温度計６で測
定された圧延仕上温度は一定になって、仕上圧延後の熱
延鋼帯のオーステナイト組織を、その長さ方向に均一に
することができる。

【００１８】更に、仕上圧延機５を出てランアウトテー
ブル７上の冷却スタンド８で連続的に冷却される熱延鋼
帯の移動速度も一定になるので、冷却スタンド８での冷
却水量を制御する必要はなく、一定の水量で冷却を行
い、熱延鋼帯の長さ方向の冷却速度および巻取温度を均
一に保つことが可能になる。

【００１９】

【実施例】次に、この発明の方法を、実施例により更に
説明する。加熱炉において、１２６０℃の温度に加熱さ
れた、厚さ２２６mm、幅１０５０mm、長さ９２００mmの
寸法の炭素鋼からなるスラブを、図１に示す粗圧延機１
において８７％の圧下率により粗圧延し、粗圧延された
粗バーを、この発明の方法により、仕上圧延機入側温度
計４によって測定された温度が、粗バーの長さ方向に均
一になるように誘導加熱装置３において加熱した。

【００２０】次いで、誘導加熱装置３により均一な温度
に加熱された粗バーを、７スタンドからなる連続熱間仕
上圧延機５に一定速度で通して、９５％の圧下率により
仕上圧延し、仕上圧延された熱延鋼帯を冷却スタンド８
において、仕上圧延機出側温度計６の位置から巻取り温
度計９の位置まで、熱延鋼帯が進む間の平均冷却速度が
１７℃/secと熱延鋼帯の長さ方向について均一な冷却速
度で冷却した後、コイラー１０で巻き取った。かくし
て、板厚１．６mm、幅１０５０mmの熱延鋼帯を調製し
た。

【００２１】図３に、仕上圧延機入側温度計４によって
測定された粗バーの長さ方向の温度分布を黒丸印で示
す。比較のために、従来方法により、粗圧延機１におい
て粗圧延された粗バーを誘導加熱装置３において加熱せ
ず、直ちに連続熱間仕上圧延機５に通したときの、仕上
圧延機入側温度計４によって測定された粗バーの長さ方
向の温度分布を白丸印で示す。

【００２２】図３から明らかなように、従来法の場合の
粗バーの温度は、先端部が約１０８０℃、後端部が約９
５０℃であって、大きな差が生じていたのに対し、本発
明方法の場合の粗バーの温度分布は、その先端部から後
端部に至るまで、約１０７０〜１０８０℃でほぼ均一で
あった。

【００２３】図４は、仕上圧延され次いで冷却された熱
延鋼帯の、最先後端部を除く部分から長さ方向に均等に
１０箇所よりサンプルを採取し、引張り試験を行ったと
きの、引張り強度の最大値および最小値を、本発明方法
の場合と従来方法の場合とで比較して示すグラフであ
る。

【００２４】図４から明らかなように、従来方法の場合
の引張り強度のばらつきは約５Kg/mm²で大きいのに対
し、本発明方法の場合の引張り強度のばらつきは、約２
Kg/mm²程度で極めて小さく、その長さ方向に均一な材質
の熱延鋼帯を製造することができた。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、この発明の方法によ
れば、熱延鋼帯の仕上圧延機入側温度、仕上圧延条件お
よびランアウトテーブル上での冷却速度を、熱延鋼帯の
長さ方向にわたり一定に保ち、均一な材質の熱延鋼帯を
歩留り高く製造することができる、工業上有用な効果が
もたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法を示す連続熱間圧延ラインの概
略説明図である。

【図２】加熱装置部分の概略平面図である。

【図３】仕上圧延機入側における粗バーの長さ方向温度
分布を、本発明法の場合と従来法の場合とで比較して示
すグラフである。

【図４】熱延鋼帯の引張り強度のばらつきを、本発明法
の場合と従来法の場合とで比較して示すグラフである。

【符号の説明】

１ 粗圧延機 ２ 粗バー ３ 加熱装置 ４ 仕上圧延機入側温度計 ５ 連続熱間仕上圧延機 ６ 仕上圧延機出側温度計 ７ ランアウトテーブル ８ 冷却スタンド ９ 巻取り温度計 10 コイラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 祥三 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 升田 貞和 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定温度に加熱されたスラブを粗圧延機
   によって粗圧延し、次いで、粗圧延された粗バーを連続
   熱間仕上圧延機によって仕上げ圧延した後、冷却スタン
   ドによって冷却することにより所定厚さの熱延鋼帯を製
   造する熱延鋼帯の圧延方法において、 前記粗圧延された粗バーを、前記仕上圧延機の入側に設
   けられた加熱装置によって、その長さ方向に均一な温度
   になるように加熱し、このように均一に加熱された粗バ
   ーを、一定速度で前記連続熱間仕上圧延機および前記冷
   却スタンドに通して、連続的に仕上圧延および冷却し、
   かくして、その長さ方向に均一な材質の熱延鋼帯を製造
   することを特徴とする、熱延鋼帯の圧延方法。