JPH10146602A - 熱延連続化プロセスを用いた熱延高張力鋼板の製造方法 - Google Patents

熱延連続化プロセスを用いた熱延高張力鋼板の製造方法

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JPH10146602A
JPH10146602A JP31853196A JP31853196A JPH10146602A JP H10146602 A JPH10146602 A JP H10146602A JP 31853196 A JP31853196 A JP 31853196A JP 31853196 A JP31853196 A JP 31853196A JP H10146602 A JPH10146602 A JP H10146602A
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JP
Japan
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rolling
steel sheet
roll
org
hot
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JP31853196A
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Takaaki Nakamura
隆彰 中村
Katsuhiro Maeda
勝宏 前田
Takehide Senuma
武秀 瀬沼
Hiroshi Tokida
弘 常田
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性の高い熱延連続化プロセスで熱延高張
力鋼板を製造することを可能にするため、表面性状が良
好な広幅高張力鋼板を圧延荷重を低減した仕上圧延によ
って製造することを課題とするものである。 【解決手段】 粗バーの先行材の後端部および後行材の
先端部を切断した後、先行材、後行材を接合し、連続的
に圧延を行う熱延連続工程により熱延高張力鋼板を製造
する方法おいて、接合後の仕上圧延を潤滑を施し、か
つ、少なくとも仕上圧延の後段はORGを活用しながら
ハイスロールで圧延することを特徴とする熱延高張力鋼
板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は加熱炉から巻き取り
機まで連続している連続熱間圧延ラインで、スラブを熱
間圧延して連続的に熱延高張力鋼板を製造する方法に関
する。特に、表面が平滑で表面性状に優れた広幅の熱延
高張力鋼板を製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】高張力鋼板には、低炭素鋼に少量のS
i、Mn等の置換型固溶元素を添加して固溶強化した鋼
やNb、Ti等の炭窒化物形成元素を添加して析出強化
した鋼等が通常用いられている。高張力鋼板の薄板は、
例えば、自動車の車体に適用すると、従来の板厚の鋼板
よりも薄い板厚の鋼板であっても車体強度を維持できる
ので、近年の自動車の安全性の向上を伴う自動車車体の
軽量化の要求に合致する材料である。
【0003】従来の熱延鋼板の薄板の製造方法は、加熱
炉で加熱したスラブ(鋳片)を1本ずつ粗圧延−仕上圧
延を行っていたが、この方法では圧延される材料の先端
・後端部分の熱延時の温度制御や冷却制御が困難なた
め、材質ばらつきが起こり易く、さらにこの部分は、張
力がない状態で仕上圧延後巻取りまでの冷却ゾーンを移
動するため、不安定なバタツキをおこして疵が発生しや
すくなり歩留まり低下を招いていた。
【0004】そこで、最近ではこの問題の解決のため
に、加熱炉で加熱したスラブ(鋳片)を粗圧延して粗バ
ーとなし、仕上圧延機の入側において粗バーの先行材の
後端部と後行材の先端部をシャーで直線に切断し、両端
面を突き合わせて、粗バー溶接機等で突き合わせ面を接
合し、粗バー表面のスケールを高圧水を噴射することに
よりデスケーリングした後に、仕上圧延を行って、鋼板
を巻取り機で巻き取る方式が採用されるようになってき
た。
【0005】高張力鋼板をこのような連続熱間圧延で製
造する方法としては、例えば特開平7−3381号公報
が提案されている。この提案されている薄鋼板の製造方
法は、Si、Mn、P等の強化元素を含有させた鋼スラ
ブを1250℃以下の温度に加熱して粗圧延した後、曲
げ並びに曲げ戻し処理を行ってから仕上圧延をし、フェ
ライト結晶粒径及びフェライト結晶粒内に存在するセメ
ンタイトを制御して耐衝撃性を向上させる方法が開示さ
れている。
【0006】ところが、このような熱間連続圧延で広幅
の高張力鋼板を仕上圧延しようとすると、仕上圧延中に
仕上圧延ロールと鋼板との間の摩擦力により圧延ロール
がスリップして、仕上圧延ロールの表面および鋼板表面
に疵等が発生するため、表面が平滑で表面性状の良い鋼
板を得ることは困難であった。しかも、圧延ロール自体
にも疵が生じると連続熱間圧延を継続することが困難と
なり、特に、このような連続熱間圧延において、圧延ロ
ールの補修等で圧延ラインを停止すると仕掛材料の損失
が非連続圧延である通常の圧延ラインに比べてはるかに
大きくなるという問題があった。また、圧延ロールと鋼
板との摩擦力のために圧延荷重が増大して圧延を行うこ
とが困難となるという問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は前記
問題を解決し、生産性の高い熱延連続化プロセスで熱延
高張力鋼板を製造することを可能にするため、表面性状
が良好な広幅高張力鋼板を圧延荷重を低減した仕上圧延
によって製造することを課題とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、連続熱間圧延
工程の仕上圧延においては、ロールと鋼板との摩擦力を
低減するために潤滑を施してAr3変態点からAr3変態
点+100℃の温度範囲で圧延を行うこと、及び仕上圧
延の少なくとも後段では、オンライン・ロール・グライ
ンダー(ORG)活用しながらハイスロールを用いて圧
延することにより、ロール表面および鋼板表面にできる
スリップ疵やスケール噛込み疵等の発生を防止して、平
滑で表面性状に優れた広幅の高張力鋼板を製造できるよ
うにしたものである。
【0009】本発明の具体的解決手段は以下の通りであ
る。
【0010】(1)粗バーの先行材の後端部および後行
材の先端部を切断した後、先行材、後行材を接合し、連
続的に圧延を行う熱延連続工程により熱延高張力鋼板を
製造する方法おいて、接合後の仕上圧延を潤滑を施し、
かつ、少なくとも仕上圧延の後段はORGを活用しなが
らハイスロールで圧延することを特徴とする熱延高張力
鋼板の製造方法。
【0011】(2)仕上圧延をAr3変態点からAr3
態点+100℃の温度範囲で行うことを特徴とする上記
(1)に記載の熱延高張力鋼板の製造方法。
【0012】以下、本発明を構成する事項について詳細
に説明する。
【0013】仕上圧延の後段でハイスロールを使用する
ことにより、最終的に仕上圧延された鋼板は、ハイスロ
ールの面が転写される結果、平滑できれいな表面性状と
なる。ハイスロールは、Wを含有するタングステン系、
あるいはMoを含有するモリブデン系等の高速度工具鋼
(high speed tool steel)で造
られているため、硬度が高くロールにスケールが付着し
ても疵がつきにくく、また鋼板とのスリップによっても
疵がつきにくく長時間の連続熱間圧延に耐えるものであ
る。しかも、ハイスロールを、軸受点検や整備時以外は
チェツク付き研削を可能とする形式のオンライン・ロー
ル・グラインダー(ORG)を活用しながら表面を研削
しているので、ロールの肌荒れ部、熱影響部、疲労層が
除去され、かつ、ロールの真円度も保たれる。このオン
ライン・ロール・グラインダー(ORG)の活用は、高
張力鋼板の連続熱間圧延を効率的に実施するためには必
要不可欠であり、ORGを採用することによってロール
の表面疵の発生による熱間圧延ラインの休止の問題を解
決できた。なぜならば、従来のロール・チェツクを取り
外して研削する方法では、圧延ラインの休止時間が長す
ぎるため連続熱間圧延を効率的に実施できないからであ
る。
【0014】また、本発明では仕上圧延中に鉱油等で潤
滑を施しながら圧延を行うもので、潤滑を行うことによ
って圧延荷重の低減が図られ、広幅の高張力鋼板であっ
ても低荷重の圧延を実施することが可能となる。その結
果、圧延ロールと鋼板間の摩擦力が低下して、両者間の
スリップが少なくなるので製造される鋼板の表面にスリ
ップ疵が生じることがなく、鋼板の表面性状を改善する
ことができる。また、潤滑圧延により板厚方向に均一な
歪が加わり易くなり、表面のせん断力が減少して、均一
な集合組織が得られやすくなる。
【0015】更に、仕上圧延温度をAr3変態点からA
r3変態点+100℃の温度範囲とするγ域圧延を行う
ことにより、仕上圧延組織が微細となり、特に、軟質系
高張力鋼板においては表面集合組織がランダム化され、
異方性が小さくなる。この温度範囲を外れると、結晶粒
が粗大化して鋼板の異方性を増大させるのでプレス成形
時等で問題が発生し、好ましくない。従って、材質均一
化のためには、潤滑と仕上温度は重要な要因である。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図に基づい
て説明する。
【0017】図1は、本発明の連続熱間圧延を実施する
場合の圧延ラインの概要を示す図である。
【0018】図1に示すように、連続鋳造で得られた鋼
スラブ(鋳片)を、ウォキングビーム炉等の加熱炉1で
熱間圧延温度に加熱し、ロールテーブル2で粗圧延機3
に搬送し、粗圧延機3で熱間圧延して粗バーとする。粗
圧延された粗バーは巻取って粗圧延コイル4とした後、
粗圧延コイル4の表裏および先端、後端を反転させて巻
き戻す。
【0019】この巻き取り及び巻き戻しを行う装置とし
ては、公知のコイルボックスを適用できる。コイルボッ
クスについては、例えば「Stahl unt Eis
en(鋼と鉄)」(11.April.1983.p
p.295〜305)に詳細に記述されている。図2
は、コイルボックス主要部の概要を示す図である。図2
に示すように、粗圧延された粗バーはロールテーブルで
搬送されてコイルボックスに導かれる。即ち、粗バー
は、コイルボックス内にボトムロール21、デフレクタ
ロール22によって導入され、上曲げロール23及び下
曲げロール24によってコイルになるように曲げられ、
成形ロール25の作用によって巻き取りステーション2
6にコイルとして巻き取られる。粗バーのコイルは、移
送装置27により巻き戻しステーション28に移送され
る。このコイルボックス内の移送に当たって、粗バーの
巻き取られたコイルの先端と後端及び上面と下面がそれ
ぞれ反転するようにして巻き戻しステーション28に移
送される。巻き戻しステーション28のコイルはピンチ
ロール29により引き出されて仕上圧延機へのラインへ
送出される。
【0020】次いで、巻き戻された粗バーは、図1に示
すように、ロールテーブル2で切断機5へ搬送され、そ
の先端部をシャー切断機等の切断機5で切断し溶接に適
する先端開先が形成される。そして、同様に切断機5で
後端部を切断された先行する粗バーの後端部と突き合わ
せて鋼板の上面から下面に向けてレーザー或はアーク溶
接等の溶接装置6でもって接合する。
【0021】この加熱炉からの搬送工程中で、巻取り工
程までに粗バーの下側の裏面に形成されるスケールはロ
ールテーブルとの衝撃によって除去され、巻き戻し工程
以後は、粗バーが反転されているので粗バーの反対面に
形成されているスケールがロールテーブルとの衝撃によ
って除去されることとなり、1次スケールを特別の設備
を設けることなく簡便に除去できる。
【0022】また、粗圧延コイル4の先端と後端を反転
させることにより、粗圧延コイル4の先端と後端の温度
差に基づく材質のばらつきを無くすことができる。
【0023】デスケーリング装置8へ搬送された粗バー
は、150kg/cm2以上、例えば250kg/cm2
の圧力の高圧水を噴射するデスケーリングによってその
両面のスケールを除去した後に、後段にORGを活用し
たハイスロールを装備した仕上圧延機9でもって潤滑を
施しつつ仕上圧延をし、仕上圧延終了後、ランアウトテ
ーブルに設けた冷却装置10で、スケール生成を抑制す
るために3秒以内に30℃/sec以上で急冷して65
0℃以下の巻取温度に冷却した後、巻取機9でコイルに
巻取る。
【0024】鋼板は所定の寸法コイルに巻取ると切断機
11で切断する。切断位置は、接合位置で切断を行うこ
とが望ましい。
【0025】
【実施例】表1に示す、高張力用素材を用いて、ハイス
ロール、ORG、潤滑条件を変えて熱延連続ラインでバ
ー接合−圧延実験を行った。その結果を表2に示す。
【0026】本発明条件を満たす、No.2、3、5、
6、8、9は圧延荷重が大きく低減し、表目粗度が小さ
く、表面疵も認められず、異方性の小さい熱延鋼板とな
った。
【0027】本発明条件からはずれた、その他の鋼材
は、圧延荷重の低減がなく、表面粗度が粗く、表面疵発
生や、異方性が高く、良好な特性が得られなかった。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、表面性状が良好な広幅高張力鋼板を低圧延荷重の
仕上圧延の連続熱間圧延で製造することができ、生産性
の高い熱延連続化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の連続熱間圧延を実施する場合の圧延ラ
インの概要を示す図である。
【図2】コイルボックスの概要を示す図である。
【符号の説明】
1 加熱炉 2 鋳片 3 ロールテーブル 4 粗圧延機 5 粗圧延コイル 6 切断機 7 溶接装置 8 デスケーリング装置 9 仕上圧延機 10 冷却装置 11 切断機 12 巻取機 21 ボトムロール 22 デフレクタロール 23 上曲げロール 24 下曲げロール 25 成形ロール 26 巻き取りステーショ 27 移送装置 28 巻き戻しステーション 29 ピンチロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 常田 弘 大分市大字西ノ洲1番地 新日本製鐵株式 会社大分製鐵所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粗バーの先行材の後端部および後行材の
    先端部を切断した後、先行材、後行材を接合し、連続的
    に圧延を行う熱延連続工程により熱延高張力鋼板を製造
    する方法おいて、接合後の仕上圧延を潤滑を施し、か
    つ、少なくとも仕上圧延の後段はORGを活用しながら
    ハイスロールで圧延することを特徴とする熱延高張力鋼
    板の製造方法。
  2. 【請求項2】 仕上圧延をAr3変態点からAr3変態点
    +100℃の温度範囲で行うことを特徴とする請求項1
    に記載の熱延高張力鋼板の製造方法。
JP31853196A 1996-11-15 1996-11-15 熱延連続化プロセスを用いた熱延高張力鋼板の製造方法 Withdrawn JPH10146602A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005024082A1 (ja) * 2003-09-05 2005-03-17 Nippon Steel Corporation 熱延鋼板およびその製造方法
CN102389903A (zh) * 2011-11-30 2012-03-28 何学才 一种已生产的带保温箱的水内冷输送板坯辊道

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Effective date: 20040203