JPH1076306A

JPH1076306A - 鋼片の連続熱間圧延方法

Info

Publication number: JPH1076306A
Application number: JP8231670A
Authority: JP
Inventors: Yoshikiyo Tamai; 良清玉井; Toshiki Hiruta; 敏樹蛭田; Toshio Imae; 敏夫今江; Katsuhiro Takebayashi; 克浩竹林; Hideyuki Nikaido; 英幸二階堂
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 1998-03-24
Anticipated expiration: 2016-09-02
Also published as: JP3212256B2

Abstract

(57)【要約】【課題】仕上げミル第１スタンドでの接合部におけ
る脆性破壊発生を防止することにより異種圧延材を接合
部で破断させずに安定に連続通板しうる鋼片の連続熱間
圧延方法を提供する。【解決手段】粗圧延された先行材の尾端部と後行材の
先端部とを接合した連続体を、各スタンドにクラウン制
御用のアクチュエータをもつ複数スタンドの仕上げ圧延
機に送り連続して仕上げ圧延する際に、同一連続体内の
各圧延材ごとに予め目標クラウンを達成する該アクチュ
エータの操作量の範囲を算出し、これら範囲の共通部内
に操作量の固定値を設定する鋼片の連続熱間圧延方法に
おいて、前記共通部から予め前記同一連続体内の接合部
の破断条件に対応する操作量の範囲を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼片の連続熱間圧
延方法に関し、特にシートバー、スラブ、ビレット、ま
たはブルーム等の鋼片を数本から数十本連続して圧延す
る場合に適した鋼片の連続熱間圧延方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱間圧延ラインでは、鋼片を一本
ずつ粗圧延し次いで仕上げ圧延して所定の厚みになるよ
うに仕上げるという方法で熱間圧延が行われていたが、
仕上げ圧延時に噛込み不良起因のライン停止を惹起しや
すく、また、圧延材先端部および尾端部の形状不良に由
来する歩留り低下が著しいことが問題視されていた。

【０００３】このため最近では、仕上げ圧延に先立ち、
予め先行鋼片の尾端と後行鋼片の先端とを次々と接合
し、この接合鋼片を熱間圧延ラインに連続的に供給する
連続熱間圧延方法が提案されている（例えば、特開昭57
-109504 号公報、特開昭57-137008 号公報等参照）。こ
の連続熱間圧延における鋼片の接合方式は、例えば、仕
上げ圧延設備（以下、仕上げミルともいう）入側で先行
鋼片の尾端面と後行鋼片の先端面とをごく狭い間隔で突
き合わせ接合しようとする先・尾端面を該端面の直上お
よび／または直下に配置した誘導加熱用のコイルで誘導
加熱する途上でまたは完了後に、前記端面同士が接触し
て押圧し合うように先行・後行両鋼片に力を加えること
によって、両鋼片を接合するというものである（特開昭
62-234679 号公報参照）。

【０００４】一方、近年の趨勢である多品種小ロット生
産を高能率連続圧延と両立させるために、材質・寸法の
異なる圧延材を接合して連続圧延することが要請され
る。これに対応するには、仕上ミルにおいて、連続通板
される異種圧延材の各自に所望の板クラウンを迅速に付
与するために、圧延荷重の変化や板クラウンの変化に応
じて負荷時のロールクラウンそのものを走間で目標値に
追従させて変更する必要がある。

【０００５】かかるクラウン制御を迅速かつ的確に行う
ために、仕上げミルスタンド内に複数のクラウン制御用
のアクチュエータ（ロールクロス機構等）を組み込み、
接合されて同一連続体をなす各圧延材について予め個々
の目標クラウンに適合するアクチュエータの操作量の範
囲を算出し、これら適合範囲の共通部内に操作量の固定
値を設定することが提案されている（例えば特開平6-88
519 号公報、特開平7-88519 号公報参照）。

【０００６】また、このように接合された圧延素材は、
接合部での形質がそれ以外の部位（定常部）とは異なる
ので、そのような接合部のなかった従来と同じ条件で圧
延していたのでは接合部で破断してしまうという問題が
あった。そのため、かかる接合部破断の防止対策が種々
提案されている。主なものを挙げると、例えば圧延機の
剛性を大きくし（特開平7-16607 号公報参照）あるいは
接合部の周囲の温度分布をなだらかにして（特開平3-16
611 号公報参照）、接合部圧延時のスタンド間の張力変
動を抑制するという方法がある。これらは、主に仕上げ
ミル後段での接合部破断防止に有効である。

【０００７】他方、仕上げミル前段から後段にかけての
全圧延過程において接合部破断を有効に防止しうる方法
として、少なくとも第１スタンドと第２スタンドで端伸
び圧延もしくは中伸び圧延を交互に行う方法（特開平6-
39404 号公報参照）や、接合部が各スタンドを通過する
前後で、好ましくはスタンド毎に板クラウン比率を増大
させて、板形状が耳伸びになるように圧延する方法（特
開平8-90022 号公報参照）が知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らは、とくに仕上げミル第１スタンド（以下適宜F1ス
タンドと記す）において上記した従来技術ではその進展
を防止することが困難な接合部破断現象の存在に新規に
着眼し、この特異な接合部破断現象について鋭意検討し
た結果、その原因が接合部の脆化（第１の原因）、およ
び接合部幅端での歪み集中（第２の原因）にあることを
突き止めた。

【０００９】第１の原因である接合部の脆化は鋼種に依
存する。すなわち、相前後する鋼片の先・尾端面同士を
一旦溶融させたのち互いに押圧させる接合過程で、表層
のスケールや不純物等を伴って溶融メタルが排出され、
背後の清浄な固相同士が密着結合することによって強固
な接合部が得られる筈のところ、鋼種によっては接合部
近傍の結晶粒界に硫黄成分が析出するために接合部が著
しく脆化する。

【００１０】第２の原因である接合部幅端での歪み集中
は、以下の過程で生じる。すなわち、接合部近傍は加熱
されて周辺よりも高温であるから、その高温区間が圧延
される時には荷重が低下し、圧延機のロールたわみが接
合部周辺（高温区間の前後の低温区間）のクラウン比率
を減少させる向きに変化する。このとき、ロールバイト
入側において接合部幅端に引張歪みが集中する。

【００１１】これら第１、第２の原因が重畳すると、仕
上げミル第１スタンドにおいて接合部幅端から脆性破壊
が生じるため、ここで完全破断に至らないまでも断面積
が著しく減少することによって、仕上げミル第２スタン
ド（以下適宜F2スタンドと記す）以降で完全破断する危
険度が高くなるのである。本発明は、これらの知見をも
とに上述の問題点を有利に解決するもので、仕上げミル
第１スタンドでの接合部における脆性破壊発生を防止す
ることにより異種圧延材を接合部で破断させずに安定に
連続通板しうる鋼片の連続熱間圧延方法を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、粗圧延された
先行材の尾端部と後行材の先端部とを接合した連続体
を、各スタンドにクラウン制御用のアクチュエータをも
つ複数スタンドの仕上げ圧延機に送り連続して仕上げ圧
延する際に、同一連続体内の各圧延材ごとに予め目標ク
ラウンを達成する該アクチュエータの操作量の範囲を算
出し、これら範囲の共通部内に操作量の固定値を設定す
る鋼片の連続熱間圧延方法において、前記共通部から予
め前記同一連続体内の接合部の破断条件に対応する操作
量の範囲を除去すること、および、該除去により前記固
定値を設定すべき範囲が存在しなくなる場合、圧延材の
目標クラウンおよび／または圧延条件を変更することに
より前記共通部を修正して前記破断条件に対応する操作
量の範囲の境界を含ませた後に前記除去を行うことを要
旨とする。

【００１３】この破断条件は、仕上げ圧延機第１スタン
ドで圧延される接合部のクラウン比率増分が０以下、好
ましくは鋼中硫黄含有量Ｓ〔wt％〕に基づく臨界値未満
と定めることが好ましく、さらに例えば次式(1) に示す
ように、この臨界値ΔＣc 〔％〕を鋼片幅Ｗ〔mm〕およ
び接合時の未接合長Ｌ₀ 〔mm〕をも考慮に入れて決定す
ることが一層好ましい。なお式(1) において接合時の未
接合長Ｌ₀ 〔mm〕は鋼片半幅当たりの値である。

【００１４】 ΔＣc ＝40Ｓ− 0.125 log(0.075Ｗ−Ｌ₀)−0.13 ………(1) 前記破断条件は、仕上げ圧延機第１スタンドで圧延され
る接合部の圧下率が20％未満であることを付加して定め
るのがさらに好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明において、接頭辞のないロ
ールはワークロールを意味する。図２は、本発明の実施
に適する熱間圧延設備を例示する模式図である。この設
備は上流から粗圧延機１、シートバー切断機６、高周波
加熱手段をもつ接合装置３、複数スタンドの仕上げ圧延
機（仕上げミル）２、コイル切断機５、巻取装置７、７
Ａ、がこの順に配置されてなり、粗圧延機１で粗圧延し
たシートバー（先行シートバー）Ｍ１、（後行シートバ
ー）Ｍ２を、シートバー切断機６で夫々の尾端、先端を
切断して該切断端を接合装置３で高周波誘導加熱し接合
して連続体となし、これを仕上げ圧延機２で仕上げ圧延
し、コイル切断機５で適所を切断しながら巻取装置７、
７Ａで交互に巻き取るように構成されている。

【００１６】仕上げ圧延機２は、クラウン制御用のアク
チュエータとしてロールクロス機構とロールベンディン
グ機構（その一種のワークロールベンダ４）とをスタン
ド毎にもつ。この場合、操作量に該当するのはロールの
クロス角（平面視で上下のワークロール軸がなす対頂角
の小さいほう）である。一般に、圧延後の幅方向板厚分
布は分割モデルと呼ばれるシミュレーションにより算出
される。この手法は、圧延材が変形する際の圧延荷重お
よびロールベンディング力よりロールのたわみおよび偏
平量を算出し、ロールのイニシャルカーブ、ロールの熱
膨張量、摩耗量、クロス角等をあわせて考慮して板厚分
布を算出するものである。この手法を用いることによ
り、各圧延材の圧延変形後の目標クラウンを与えればそ
れを得るためのクロス角を求めることができ、クロス角
を操作することによってクラウン制御が可能となる。

【００１７】個々の圧延材が接合連結された連続体を圧
延する場合のクラウン制御では、ロールクロス機構のよ
うな制御能力は大きいが応答は遅いアクチュエータと、
逆にロールベンディング機構のような制御能力は小さい
が応答は速いアクチュエータとを併用し、同一連続体の
圧延中、前者は操作量がある一定値（固定値）になる状
態に固定しておき、圧延材毎に推移する目標クラウンに
適合する操作量に関する微調整的変更は後者に一任する
というのが一般的である。図２の設備では、ワークロー
ルベンダ４のベンディング力（ベンダ荷重）を変更する
ことでクロス角の微調整がなされる。

【００１８】なお、アクチュエータとしては上記以外
に、ロールシフト機構（操作量は４段圧延機ではワーク
ロールのシフト量、６段圧延機ではワークロールのシフ
ト量および／または中間ロールのシフト量）、可変式ロ
ールカーブ機構（操作量はバックアップロールのロール
母線形状）等も採用でき、本発明はアクチュエータの種
類に制約されない。また、接合装置３は高周波加熱手段
をもつものに限定されず、レーザ溶接機等に代表される
界面強制溶融手段をもつものであってもよい。

【００１９】図５は、連続圧延における従来のアクチュ
エータ操作量設定例を示すグラフである。これは19本の
圧延材が接合された連続体を図２のF1スタンドで圧延す
る際のクロス角（F1クロス角）の設定例である。上記手
法によりこのように出側目標クラウンに適合するクロス
角範囲の上限・下限が、ワークロールベンダの能力で決
まるベンダ荷重の最小・最大に対応して圧延材毎に算出
される。

【００２０】そこで全圧延材に共通するクロス角範囲
（共通クロス角範囲）を抽出しこの範囲内でクロス角を
一定値に固定することにより、同一連続体の圧延中、応
答の速いワークロールベンダのベンダ荷重を変更し、目
標出側クラウンを得ることができる。しかしこの方法
は、本発明者らが見出した脆性亀裂起因の接合部破断に
対しては無防備である。

【００２１】これに対し、本発明によれば、例えば前記
共通クロス角範囲から予め前記同一連続体内の接合部の
破断条件に対応する操作量の範囲を除くことができるの
で、連続体が接合部破断を起こす危険度を大幅に低減す
ることができる。発明者らは、この破断条件がF1スタン
ドでの接合部におけるクラウン比率変化に密接に関係
し、F1スタンドで圧延された接合部のクラウン比率増分
がある値を超えないと、接合部で発生した脆性亀裂が進
展しやすいことを知見した。

【００２２】クラウン比率増分ΔＣは、次式(2) で与え
られる。なお、添字ｉは圧延機第ｉスタンド出側の意で
ある。 ΔＣ_i＝Ｃ_i−Ｃ_i-1＝（Ｃｒ／ｈｃ）_i−（Ｃｒ／ｈｃ）_i-1……(2) ここに、Ｃｒはクラウン（＝ｈｃ−ｈｘ）であり、ｈｃ
は幅中央板厚、ｈｘは幅端から距離ｘだけ内部（定義点
という）の板厚である。通常はｘ＝０mm（すなわち幅
端）に採られるが、亀裂進展に対しては板幅方向の全体
的な伸び差に注目する必要があることから、本発明では
定義点にｘ＝100 mm（エッジ100 mmという）を採用して
いる。

【００２３】また、接合部における亀裂進展量Ｌは、図
３に示すように半幅当たりの接合時未接合部長Ｌ₀の端
を起点とした脆性亀裂長さとした。図４は、F1スタンド
での接合部におけるクラウン比率増分（以下適宜「F1ク
ラウン比率増分」と略称する）とF1スタンドでの接合部
の脆性破壊亀裂進展量（以下適宜「F1亀裂進展量」と略
称する）との関係を鋼中硫黄含有量をパラメータとして
示すグラフである。なお、ここでは板厚30mm、板幅1000
mmの低炭素鋼（炭素含有量0.01wt％）鋼片を用いた。ま
た、F1スタンドのワークロールにはイニシャルカーブ
（ワークロールの初期の軸方向断面プロフィル（イニシ
ャルクラウン））を種々変化させた 650mmφのハイスロ
ールを用い、圧下率は30％とした。

【００２４】この図から、F1クラウン比率増分が０以下
の場合、すなわちF1スタンド出側のクラウン比率が入側
の値を超えない場合には亀裂の進展が著しいが、逆の場
合には亀裂の進展が鈍ることがわかる。図１は、本発明
によるアクチュエータ操作量範囲設定手順を操作量がク
ロス角の場合について示すフローチャートである。同図
に示すように、従来のフローに判定ロジック20を挿入す
ることにより、最終的に決定されそこにクロス角の固定
値が設定される共通クロス角範囲Ｃは、接合部破断条件
に対応するクロス角範囲を含まないものとなる。

【００２５】図６は、連続圧延における本発明のアクチ
ュエータ操作量設定例を示すグラフである。これは図５
と同じ19本の圧延材が接合された連続体を図２のF1スタ
ンドで圧延する際のクロス角（F1クロス角）の設定例で
ある。前記クラウン比率増分で規定される各圧延材間の
接合部破断条件にクロス角を対応させると該対応範囲が
黒丸連結線で示すような下限をもつことが算出されるの
で、該下限のうちの最小値を同一連続体の共通クロス角
範囲の上限とすることで、同一連続体内の全接合部につ
いての破断条件を共通クロス角範囲から排除できる。

【００２６】なお、上記手法によって接合部破断条件を
除いたとき図７に例示するように共通クロス角範囲が存
在しなくなるような場合には、その原因となる圧延材
（図７でいえば線で囲った３本の圧延材）の目標クラウ
ンを変更して対処すればよく、それでも対処しきれない
場合には、圧延条件（例：圧下スケジュール変更による
圧延荷重の変更等）を変更すればよい。

【００２７】つぎに、接合部破断条件の好ましい決め方
を開示する。前掲図４は、F1亀裂進展量が例えば10mm超
えと顕著になるクラウン比率増分の値（仮に臨界値とよ
ぶ）が、鋼中硫黄含有量の増加に伴って増加することも
示している。よって、この臨界値は一律に定めるよりも
鋼中硫黄含有量の高低に応じて定め、接合部破断条件と
してクラウン比率がこの臨界値未満となる領域を採用す
るほうが、鋼片成分設計の自由度が保たれて好ましい。

【００２８】また、発明者らはこれらの実験データを解
析して、F1スタンドにおける亀裂進展量Ｌ〔mm〕、クラ
ウン比率増分ΔＣ₁〔％〕、および鋼中硫黄含有量Ｓ
〔wt％〕の関係を統一的に記述できる以下の実験式(3)
を得、さらに、亀裂の進展を抑止するに必要なクラウン
比率増分を求めるために式(3) を変形して次式(4) を得
た。

【００２９】Ｌ＝ exp｛−８（ΔＣ₁−0.03）＋ 320（Ｓ−0.004 ）｝ ……(3) ΔＣ₁＝40Ｓ− 0.125 logＬ−0.13 ……(4) 式(4) によるF1クラウン比率増分ΔＣ₁、鋼中硫黄含有
量Ｓ、F1亀裂進展量Ｌの関係を図８にグラフで示す。同
図より、例えばＳ＝ 0.015wt％、 0.020wt％の場合、Ｌ
≦10mmとするには、それぞれΔＣ₁≧ 0.2％、 0.4％と
すればよい。

【００３０】次に問題となるのは亀裂進展量Ｌの許容値
であるが、発明者らの検討によれば、接合部での未接合
長が板幅Ｗ〔mm〕の20％程度以上であると仕上げミル後
段において亀裂底に応力が集中して破断に至る危険性が
著しく高くなり、概ね15％未満のときにはその危険性が
低い。つまり、図２に示した接合時の半幅当たりの未接
合長Ｌ₀ 〔mm〕を用いて表すと、２（Ｌ＋Ｌ₀）＜0.15
Ｗ（すなわち、Ｌ＜0.075 Ｗ−Ｌ₀）であればそれ以降
の圧延によって破断に至る危険性が低い。よって、F2ス
タンド以降の圧延で亀裂の進展を抑止するには、F1スタ
ンドにおいて下式(1) で与えられる臨界値ΔＣc 以上の
F1クラウン比率増分ΔＣ₁を設定するのが有効である。

【００３１】 ΔＣc ＝40Ｓ− 0.125 log(0.075Ｗ−Ｌ₀)−0.13 ………(1) このことから、アクチュエータの操作量範囲から排除さ
れるべき接合部破断条件を、ΔＣ₁＜ΔＣc 、と定めれ
ば、より的確に接合部破断を防止できて好適である。な
お、鋼中硫黄含有量Ｓが先行鋼片と後行鋼片とで一致し
ない場合は、値の高い方を採用するのが望ましい。

【００３２】前記式(1) は実験式であって多次関数等で
も表現しうるし、さらに、例えばマンガン等のマイナー
要因付加、F1スタンドのワークロールの径やイニシャル
クラウンの変更、ここではエッジ100 mmとした定義点の
変更、あるいは接合時の未接合長Ｌ₀やF2スタンド以降
のスタンド間張力等設定変更等に応じた亀裂進展量許容
値の変更、等々から自明に演繹される形式・係数変更
も、本発明の要旨を逸脱しない限り本発明技術範囲に属
する。

【００３３】図９は、図４のデータを得たのと同じ鋼片
を接合した圧延素材について得た、F1スタンドにおける
圧下率（F1圧下率）とF2スタンド以降での亀裂進展量
（F2亀裂進展量）との関係を示すグラフである。ここ
で、F1スタンドでは式(1) に従い亀裂の全く発生しない
条件で圧延し、F2スタンドでは、クラウン比率増分を亀
裂の進展しやすい−0.4 ％（すなわち幅端部に引張応力
が生じる腹伸び圧延）とし、圧下率30％で圧延した。

【００３４】この図に示すように、F1圧下率が20％未満
ではF2スタンド以降で発生した亀裂が著しく進展する
が、20％以上では発生したとしてもほとんど進展しな
い。この現象は、F1スタンドでの加工歪み誘起再結晶に
基づくもので、接合部の脆化組織を再結晶させ延性の回
復をもたらすに足る歪みを導入するためのF1圧下率の下
限が20％付近にあることを物語る。

【００３５】よって、排除すべき接合部破断条件を、前
記クラウン比率増分に関わる条件に、さらに、F1スタン
ドでの接合部の圧下率が20％未満であることを付加した
形で定めれば、F2スタンド以降で、板厚・形状・材質制
御上の制約から亀裂進展にとっては好条件の腹伸び圧延
（クラウン比率増分が負の圧延）を行わねばならない場
合であってもF2スタンド以降での接合部破断を効果的に
防止できることになってより一層好ましい。

【００３６】

【実施例】例えば炭素含有量0.01wt％、硫黄含有量0.01
5 wt％の低炭素鋼スラブを、図２と同種の、全７スタン
ドの仕上げミル２が最大クロス角1.5 °のペアクロスミ
ル（上下それぞれのワークロールとバックアップロール
を対にしてクロスさせる機構をもつミル）でワークロー
ルベンダ４のベンダ荷重が最大2500kN／チョックでF1ス
タンドのワークロールにイニシャルクラウン300 μm の
凹カーブを付与した650 mmφのハイスロールを装着した
熱間圧延設備を用い、粗圧延機１で粗圧延して厚み40m
m、イニシャルクラウン約150 μm （クラウン比率で約
0.5 ％）のシートバーとなし、先行シートバーの尾端部
と後行シートバーの先端部とを夫々シートバー切断機６
により切断し、切断後の尾端と先端を接合装置３内に誘
導し、先・尾端面を10秒間加熱して溶融させた後接合す
ることにより、連続体に構成しながら仕上げミル２に送
給し、スタンド間張力を前段（F1スタンド〜F3スタン
ド、以下同じ）で５〜10MPa 、後段（F4スタンド〜F6ス
タンド、以下同じ）で15〜20MPa とし、F7スタンド出側
の目標クラウンを40μm として連続的に熱延板に仕上げ
る場合について、さらに具体的に本発明を説明する。

【００３７】なお接合時、幅端から50mm内側までを接合
可能温度に昇温しきれないため、この連続体は仕上げミ
ル入側で接合部にＬ₀＝50mmの未接合長を含む。F1スタ
ンド入側でのシートバー温度は、定常部で約1000℃、接
合部で約1100℃であり、F1スタンド出側の目標板厚は20
mm（目標圧下率50％）であり、前記したようにクラウン
計算の定義点は特に断らない限りエッジ100 mmに置いて
いる（以下同じ）。＜比較例＞図10に示す構成の連続圧延サイクルに従い10
本のシートバーを図示番号順に接合した連続体を圧延し
夫々図示寸法の熱延板に仕上げる際に、従来法により、
予め各圧延材の目標クラウンに適合する共通クロス角範
囲を算出して、F1スタンドに関し0.52〜0.80°を得、ロ
ールクロス機構によりクロス角をこの範囲内の中央値0.
66°に固定し、ワークロールベンダ４のベンダ荷重を目
標出側クラウンを得るように変更させながら前記条件で
連続圧延した。

【００３８】その結果、F1スタンドにおいて、最狭幅
（1100mm幅）のため圧延荷重が最も低くそれがクラウン
比率変化に反映されて結果的に接合部破断条件を満たし
てしまった圧延材である９〜10本目間の接合部に亀裂が
発生し、F2スタンド以降での圧延でさらに進展し、つい
にはF6〜F7スタンド間で全幅貫通して連続体が破断する
に至った。＜実施例１＞図10に示す連続圧延サイクルに従い10本の
シートバーを図示番号順に接合した連続体を圧延し夫々
図示寸法の熱延板に仕上げる際に、本発明により、予め
得られたF1スタンドに係る各圧延材の目標クラウンに適
合する共通クロス角範囲（比較例と同じ0.52〜0.80°）
から、本圧延材の鋼中硫黄含有量に基づく接合部破断条
件すなわち「F1クラウン比率増分が0.2 ％未満」に対応
するクロス角範囲（ここでは0.6 °超え）を除去した範
囲、0.52〜0.60°を得、ロールクロス機構によりクロス
角をこの範囲内の中央値0.56°に固定し、ワークロール
ベンダ４のベンダ荷重を目標出側クラウンを得るように
変更させながら前記条件で連続圧延した。

【００３９】その結果、この連続体は、９か所の接合部
にF1スタンドで亀裂の発生がなく、F2スタンド以降でも
亀裂の発生・進展がなく最後まで安定して圧延できた。＜実施例２＞図11に示す構成の連続圧延サイクルに従い
10本のシートバーを図示番号順に接合した連続体を圧延
し夫々図示寸法の熱延板に仕上げる際に、本発明によ
り、予め得られたF1スタンドに係る各圧延材の目標クラ
ウンに適合する共通クロス角範囲（0.75〜0.93°）か
ら、本圧延材の鋼中硫黄含有量に基づく接合部破断条件
すなわち「F1クラウン比率増分が0.2 ％未満」に対応す
るクロス角範囲（ここでは0.65°超え）を除去しようと
すると範囲が存在しなくなる。

【００４０】この場合、前記共通クロス角範囲の下限を
0.75°に引き上げている圧延材は、仕上げ厚が最も厚い
4.5 mm材（図11の先頭２本）だけで、これらを除けば共
通クロス角範囲の下限は0.65°を下回っている。これ
は、これら4.5 mm材が厚肉のゆえに仕上げミル出側の目
標クラウン比率が他の圧延材より小さくなり、そのため
F1スタンド出側のクラウン比率も低く抑えられ、そこで
のクロス角の下限が他の圧延材よりも高くなっていたこ
とによる。

【００４１】そこで、F1スタンドでのクロス角の下限が
0.65°を下回るように、4.5 mm材の仕上げミル出側目標
クラウンを20μm だけ増やし、ロールクロス機構により
クロス角を0.65°に固定し、ワークロールベンダ４のベ
ンダ荷重を目標出側クラウンを得るように変更させなが
ら前記条件で連続圧延した。その結果、この連続体は、
９か所の接合部にF1スタンドで亀裂の発生がなく、F2ス
タンド以降でも亀裂の発生・進展がなく最後まで安定し
て圧延でき、目標クラウンを変更した4.5 mm材は目標ク
ラウンより高々20μm 大きな製品クラウンとなったが、
製品不良となるような品質上の問題は生じなかった。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、とくに仕上げミル第１
スタンドにおいて従来技術ではその進展を防止すること
が困難な鋼片接合部の脆性破壊を効果的に抑止でき、異
種圧延材の接合連続体を接合部がスタンド間で破断する
ような憂いなしに圧延することが可能となり、生産性の
高い連続熱間圧延が実現するという格段の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるアクチュエータ操作量範囲設定手
順を操作量がクロス角の場合について示すフローチャー
トである。

【図２】本発明の実施に適する熱間圧延設備を例示する
模式図である。

【図３】接合部における亀裂進展量の定義図である。

【図４】F1クラウン比率増分とF1亀裂進展量との関係を
鋼中硫黄含有量をパラメータとして示すグラフである。

【図５】連続圧延における従来のアクチュエータ操作量
設定例を示すグラフである。

【図６】連続圧延における本発明のアクチュエータ操作
量設定例を示すグラフである。

【図７】連続圧延における本発明のアクチュエータ操作
量設定例で共通クロス角が存在しなくなる場合の説明図
である。

【図８】式(4) によるF1クラウン比率増分ΔＣ₁、鋼中
硫黄含有量Ｓ、F1亀裂進展量Ｌの関係を示すグラフであ
る。

【図９】F1圧下率とF2亀裂進展量との関係を示すグラフ
である。

【図10】比較例および実施例１に係る連続圧延サイクル
の構成図である。

【図11】実施例２に係る連続圧延サイクルの構成図であ
る。

【符号の説明】

１粗圧延機２仕上げ圧延機（仕上げミル）３接合装置４ワークロールベンダ５コイル切断機６シートバー切断機７、７Ａ巻取装置 20 判定ロジックＭ１シートバー（先行シートバー）Ｍ２シートバー（後行シートバー）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今江敏夫千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者竹林克浩千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者二階堂英幸千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粗圧延された先行材の尾端部と後行材の
先端部とを接合した連続体を、各スタンドにクラウン制
御用のアクチュエータをもつ複数スタンドの仕上げ圧延
機に送り連続して仕上げ圧延する際に、同一連続体内の
各圧延材ごとに予め目標クラウンを達成する該アクチュ
エータの操作量の範囲を算出し、これら範囲の共通部内
に操作量の固定値を設定する鋼片の連続熱間圧延方法に
おいて、前記共通部から予め前記同一連続体内の接合部
の破断条件に対応する操作量の範囲を除去することを特
徴とする鋼片の連続熱間圧延方法。
【請求項２】前記除去により前記固定値を設定すべき
範囲が存在しなくなる場合、圧延材の目標クラウンおよ
び／または圧延条件を変更することにより前記共通部を
修正してこれに前記破断条件に対応する操作量の範囲の
境界を含ませた後に前記除去を行う請求項１記載の方
法。
【請求項３】前記破断条件を、仕上げ圧延機第１スタ
ンドで圧延される接合部のクラウン比率増分が０以下で
あることとした請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】前記破断条件を、仕上げ圧延機第１スタ
ンドで圧延される接合部のクラウン比率増分が鋼中硫黄
含有量に基づく臨界値未満であることとした請求項３記
載の方法。
【請求項５】前記破断条件を、仕上げ圧延機第１スタ
ンドで圧延される接合部のクラウン比率増分が鋼中硫黄
含有量、鋼片幅、および接合時の未接合長に基づく臨界
値未満であることとした請求項４記載の方法。
【請求項６】前記破断条件を、仕上げ圧延機第１スタ
ンドで圧延される接合部のクラウン比率増分が鋼中硫黄
含有量Ｓ〔wt％〕、鋼片幅Ｗ〔mm〕、および接合時の鋼
片半幅当たりの未接合長Ｌ₀ 〔mm〕に基づき次式(1) で
与えられる臨界値ΔＣc 〔％〕未満であることとした請
求項５記載の方法。 ΔＣc ＝40Ｓ− 0.125 log(0.075Ｗ−Ｌ₀)−0.13 ………(1)
【請求項７】前記破断条件にさらに、仕上げ圧延機第
１スタンドで圧延される接合部の圧下率が20％未満であ
ることが付加された請求項３〜６のいずれかに記載の方
法。