JPS5854882B2 - 分塊圧延におけるクロツプロスの減少方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分塊圧延１／ｉ：ｉ−けるクロラプスの減少方
法に係り、特に分塊圧延時に生ずるスラブ両端のメカニ
カルパイプの生成を減少し、フィッシュテールの成長を
防止して分塊歩留の向上を図る圧延方法に関する。

一般に分塊圧延機により鋼塊からスラブに分塊圧延する
場合に、スラブの長さ方向釦よび幅方向のクロップロス
を減少し分塊歩留の向上を図るためには従来より、１パ
ス当りの圧下量を犬とする、いわゆる−強圧下を実施す
ることが有効であることが知られている。

しかしながら、１パス毎の圧下量については、圧延機の
能力、素材の変形能等によって異なるが、噛み込み限界
、トルク限界、荷重限界からの制約により採り得る圧下
量には限界がある。

すなわち、素材の表面から中心！で一様に変形させるこ
とができる如き犬なる圧下量、圧下率をとることが理想
である。

しかし、分塊圧延にかいて通常採り得る最大厚み圧下量
は、例えば鋼塊厚８００ｍｍ、鋼塊幅１２００ｗｒ＋の
場合に１００ｍであり、このときの圧延荷重は２５００
トン程度を必要とし一現在する分塊圧延機の能力限界に
近い。

しかも、通常の分塊圧延法にかいては、変形抵抗の比較
的小さい材料を無理に限界圧延しようとすると、圧下量
が１２２ｍ、噛み込み角が２６度以上になると、ロール
と比圧延材との間にスリップが生じ、比圧延材がロール
に噛み込寸ない。

従って、実際はそれほど犬なる圧下量がとれないため圧
延素材の表層のメタルフローが中心部より犬であるので
従来は圧延のパスの進行に伴ない、その両端のスラブの
厚み方向にはオーバーラツプが、オた幅方向にはいわゆ
るフィッシュテールが形成される。

ここで１パス毎のメタルフローについて見るに、素材の
噛み込み側から噛み抜は側に向ってメタルが次第に集積
する如く流れて行き、その結果、噛み込み端に比して、
噛み抜は端のオーバーラツプあるいはフィッシュテール
の成長が犬キくする。

これらの現象が可逆式圧延機に釦いては、数パスから数
十パスに及び交互に繰り返されるため圧延終了時のスラ
ブ両端のクロップロスが極めて大となる欠点を有してい
た。

本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消して分塊圧
延時のクロップロスを減少する効果的な方法を提供する
ことにある。

本発明の要旨とするところは、可逆式圧延機による鋼塊
の分塊圧延時にかげるクロップロスの減少方法に釦いて
、前記鋼塊圧延時に該鋼塊の頭部釦よび底部の少くとも
一端の相対する少（とも１組の面に圧延用ロールによっ
て凸部を形成した後そのｉｔ噛み抜けさせる工程を包含
することを特徴とする分塊圧延に釦けるクロップロスの
減少方法である。

本発明の説明に先立ち、本発明と関連のある圧延時のメ
タルの移動状況を第１図によって説明する。

可逆式圧延機では交互に噛み込み側、噛み抜は側となる
のであるが、１パス毎の圧下に伴なうメタルの移動は噛
み抜は側ではパスの終了毎に流れ集って来たメタルが端
部に大量に流れてクロップロスを増加させると共に、噛
み込み側もパスの進行に従ってオーバーラツプやフィッ
シュテールが次第に成長する。

すなわち、第１図Ａに示す如く、スラブ１の長い方向の
両端にフィッシュテール２が形成されると、最初にエツ
ジヤ−ロール３を噛み込捷せてエツジングする場合にフ
ィッシュテール２は第１図Ｂｖｃで示す如く幅方向の内
側へ廻り込んで行く。

同様にスラブ１の厚み方向に釦いても第２図Ａ、Ｂに示
す如く、オーバーラツプ４が形成され、水平ロール５を
噛み込！せて最初に圧下する場合に、オーバーラツプ４
は、厚み方向の内側へ廻り込んで行くことになる。

圧延の進行によって、かかるメタルの移動が繰り返えさ
れて、フィッシュテール２釦よびオーバーラツプ４が次
第に成長するので、これらは剪断されてクロップロスと
なる訳で、かかるクロップロスの減少は分塊歩留を向上
せしめるために極めて重要である。

本発明の詳細ならびに実施例を第３図Ａ、Ｂ。

Ｃ２第４図Ａ、Ｂ釦よび第５図Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ。

Ｅによって説明する。

すなわち、本発明は第３図Ａに示す如く、鋼塊７の頭部
釦よび底部の少くとも一端の相対する少くとも１組の面
に圧延用ロール８によって凸部９をＴ字型に形成し、次
いで、圧延用ロール８によって、第３図Ｂに示す如く、
同方向から圧下を加え、凸部９を高圧下率をもって消滅
せしめる方法である。

凸部９形成の具体的方法としては、第３図Ｂに示す如く
、突出長さＪＬは凸部９を形成後、同方向から、凸部を
高圧下率をもって消滅させる圧下な加える際、圧延負荷
が増大して過負荷とならないように２００〜３００Ｗｒ
ｒｒＬが好捷しい。

、（Ｌをこれより小さくすると凸部形成時に形成された
凸部９がクロップエンド１０側へ、せり上って来ルこと
があり、本発明の効果が減少する。

また、凸部９の突出高さＡＨは、厚み方向の凸部の形成
及び消滅に際しては、厚み方向中心部がせり出してメカ
ニカルパイプの生成がなくなる大きさが車重しい。

また幅方向の凸部の形成及び消滅に際しての突出高さＪ
Ｈは、厚み方向の圧下あるいは本発明法を厚み方向に適
用したる後の第３図Ｃに示す如きタンク形状を呈したる
先端１１と、第１図Ａに示すフィッシュテール先端２と
が相殺されてクロップがなくなる大きさが良い訳である
が、本発明者らの実験結果よりＪＬとの関係から次の関
係式（１）で表わされる範囲が最も好適である。

０．２５．（Ｌ≦、（Ｈ＜１．５．（Ｌ・・・・・・・
・・・・〈１）すなわち、ＡＨがＪＬの１．５倍より小
にして、その１／４と同一もしくはこれより犬であるこ
とが最も好捷しい。

かくの如き凸部９を鋼塊素材７の厚み方向に形成すれば
オーバーラツプの減少が可能となり、オた、鋼塊素材７
の幅方向について行えばフィッシュテールの減少が可能
である。

その理由は次のとｂりである。

発明者等は、実験により１パスによって形成されるオー
バーラツプ４の長さ−ａが、第６図に示すように圧下率
の増大に伴い、極大値（図にかいては極小値）を有する
ように変化することを見出した。

第６図の実験結果は、一般キルド鋼を図中に示した寸法
に形成して圧延したもので、鋼塊の厚さが４０ｍ＋＋＋
の場合に圧下率が約２１％以上になると、オーバーラツ
プを生じることがなく、逆に中心部のメタルフローが表
層部より大きくなる。

オた、第７図は、フェライト系ステンレス鋼の実際の鋼
塊を用いた実験結果を示したのである。

々か、第７図にかいて圧下率０％に卦けるオーバーラツ
プは、鋼塊カ冷却して収縮するときに生ずるものである
。

第６図、第７図に見られる如く圧下率を十分に犬きくす
ると、鋼塊の中心部［ｉ−いてもメタルフローが生じ、
表層と中心部とのメタルフローを同等にすることができ
る。

しかし、前記したように従来技術に釦いて、取り得る圧
下量は、噛み込み限界、トルク限界、荷重限界より制約
されて釦り、特に制限トルク内釦よび制限荷重内であっ
ても、噛み込み限界から、表層と中心部のメタルフロー
が同等になるような圧下量は取り得ない。

そこで本発明［１−いては、鋼塊素材７の端部に圧延負
荷が増大して過負荷とならない程度の凸部９を形成した
後、凸部９を形成したと同一方向から凸部９を高圧下率
をもって圧延して消去せしめる。

このため、凸部９の圧延は、制限トルク内釦よび制限荷
重内にあって、噛み込み時にロールと材料が点接触とな
る従来法と異なり、第３図Ａ、Ｂから明らかなように面
接触となり、噛み抜は端では噛み込み限界からの制約が
著しく緩和された状態と近似されたことになり材料の中
心部のメタルフローが、表層のメタルフローと同等とな
す得る太々る圧下量、圧下率をとることができることに
なる。

従って本発明を厚み圧下時に適用すると従来法に比較す
ると、はるかに大きな圧下量、圧下率がとれることにな
り、第４図Ａ、Ｂにて対比する如く中心部のメタルフロ
ーが、従来法とは逆に表層部のメタルフローより犬きく
なりメカニカルパイプの成因が防止され、第３図Ｃｉ−
よび第４図Ｂに示す如く、メカニカルパイプがなくなり
、タンク形状を呈したるクロップ形状は、幅方向の圧下
に際し、通常の圧延を実施するか、凸部９の形成を幅方
向に応用するか工夫することにより、容易にフラット形
状にすることが可能であり、その結果クロップロスを最
少限に抑制することができる。

次に、本発明による凸部９の形成の態様ならびにその形
成時期について説明する。

第５図Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅは凸部形成の態様を示す実施
例であって、Ａは圧延素材の一端に幅方向に凸部を形成
した例を示す斜視図であり、Ｂは素材の一端に幅方向釦
よび厚み方向に凸部を形成した例であり、Ｃは素材の一
端の幅方向釦よび他端の厚み方向に凸部９を形成した例
であり、Ｄ図は素材７の一端の厚み方向のみに凸部を形
成した例であり、Ｅ図は素材７０両端の幅方向に凸部を
形成Ｌ−た例であり、この形状は変形能の犬なる材料に
適用して効果が犬である。

これらの凸部形状の態様は、このほかにも種々の態様が
あることは勿論である。

本発明の実施例を従来法と対比して説明する。

実施例 １゜ 本実施例は圧延素材の一端、頭部の厚み方向のみ凸部を
形威し、該凸部を同方向から高圧下率をもって消滅させ
た例である。

鋳型断面が頭部で１２３２ｍｍＸ５５５ｍ、底部で１１
６０ｍｍＸ４４０ｗｎの鋳型に溶鋼を鋳造して得た重量
７ｔのキルド鋼塊から断面１４５ｍｍＸ１０４（ｈ＋＋
ｍのスラブを本発明法ならびに従来法にて第１表の示す
各工程を経て製造した。

第１表においてＨ−Ｒは水平ロール、■・Ｒは垂直ロー
ルである。

すなわち従来法ＶＣ釦いては、スケール落としのためＨ
−Ｒ［よるパス憲１において１１００ｙ＋＋ｍに圧下し
た後、鋼塊を９０度回転し、そのｆｔＨ−Ｒにて圧下を
続け、Ｖ−Ｒにて幅圧下を行なって規定断面の１４５ｍ
ｍＸ１０４０間のスラブを得た。

本発明に釦いては、エツジングをわざわざ行わなくても
スケールを脱落できることが実験で確認されたので、パ
スＡ３ Ａ 、 ３３３ ＶＣ＊−いて厚み方向に凸部
を形威し、更にパスＡ３Ｃに釦いて厚み方向に凸部を形
成しつつ、高圧下率をもって凸部を消滅せしめた。

その後はＨ−Ｒにより厚み圧下を■・ＲＥより幅圧下を
継続し最終的に１４５ｍｍＸ１０４０ｓｎのスラブを製
造した。

かくの如き本実施例では、第２表に示す如く、従来法に
比較して両端のクロップロスが著しく減少し、剪断時歩
留において３．７係の向上が可能となった。

実施例 ２゜ 本実施例は、第３表に示す如く、実施例１と同一の鋼塊
から同一のスラブを製造した。

実施例１と同様に、厚み方向に凸部を形成したる後に、
高圧下率をもってこれを消滅せしめた後頁に、パス搗４
，６において幅方向に凸部を形成及び、高圧下率をもっ
てこれを消滅せしめた。

その後は）（−Ｒにより厚み圧下を、■・Ｒにより軽度
の幅圧下を継続し最終的にＩ ４５ｍｍＸＩ ０４０叫
のスラブを製造した。

かくの如き本実施例では、第４表に示す如〈実施例１よ
りも、ボトムクロップロスが減少し更に歩留の向上が可
能となった。

第４表から明らかなとかり、本発明によれば、従来法に
よるよりも、トップクロップロスが３．０係、ボトムク
ロップロスが１．４％にて剪断時歩留が実［４，４％の
犬なる向上を達成することができた。

なか、本発明による凸部形成ならびに消滅は極めて短時
間に施行できるので分塊圧延の生産性の低下はほとんど
ない。

上記実施例より明らかな如く、本発明は可逆式圧延機に
よる鋼塊の分塊圧延時に鋼塊の頭部釦よび底部の少くと
も一端の相対する少くとも１組の面に圧延用ロールによ
って凸部を形成し、しかる後置一方向から圧下を加える
方法によって次の如き犬なる効果を収めることができた
。

・（イ）分塊圧延時に従来発生していたスラブ両端のメ
カニカルパイプの生成を減少し、フィッシュテールの成
長を防止することができた。

（ロ）その結果剪断時歩留を従来法よりも４係以上向上
せしめることができた。

（ハ）（本発明法は極めて短時間に施行できるので分塊
圧延の生産性の低下はほとんどない。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂｉ−よび第２図Ａ、Ｂは従来法によるそれ
ぞれ素材の幅方向釦よび厚み方向圧延時にスラブ端部に
発生するフィッシュテールふ−よびオーバーラツプの発
生機構の説明図、第３１ｍＡ、Ｂ。 Ｃは本発明による圧延方法を説明する凸部形成工程、Ｂ
は同方向圧延による凸部圧下消滅工程を示す側面図、Ｃ
はスラブ端部に形成されたタング部を示す斜視図、第４
図Ａ、Ｂはそれぞれ従来法釦よび本発明法のメタルフロ
ーを示す模式断面図、第５図Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅはいず
れも杢発明による凸部形成の態様を示す斜視図、第６図
１よび第１図は圧下率とオーバーラツプ長さ比との関係
を示す図である。 １・・・スラブ、 ジャーロール ２・・・フィッシュテール、３・・・エラ４・・・オー
バーラツプ、５・・・水平ロール Ｔ・・・鋼塊素材、 ８・・・圧延用ロール ９・・・凸 部、 １０・・・クロップエンド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可逆式圧延機による鋼塊の分塊圧延時にかけるクロ
   ップロスの減少方法に釦いて、前記鋼塊圧延時に該鋼塊
   の頭部釦よび底部の少くとも一端の相対する少くとも１
   組の面に圧延用ロールによって凸部を形成した後、同一
   方向から圧下を加える工程を包含することを特徴とする
   分塊圧延におけるクロップロスの減少方法。