JPS59137107A - 近接して連結した反転圧延機および複スタンド仕上げ圧延機列を用いる圧延方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱間ストリップミル（連続圧延装誼）に関し、
特に鋼その他の金属および合金のスラブ（分塊素材）を
帯板厚さまで圧延するのに使用するミニ型のコンパクト
な圧延装置に関する。

従来のホットストリップミル６２個々のパス用に離間し
た２つ以上の圧延機スタンドから成る粗圧延機列と、タ
ンデム式パス用に離間した複数の圧延機スタンドから成
る仕上げ圧延機列を含む。

スラブは粗圧延機列に導入され、中間厚さの中間材（ト
ランスファー・バー）に圧延される。かなりの長さの中
間材（トランスファー・バー）は仕上げ圧延機列に導入
され、帯板厚さまで圧延される。このような従来のホッ
トストリップばルは。

高い生産性と、形状および冶金学的性質の点での十分な
品質を有する。しかし従来のホラトス）　ＩＪツブｉル
の主な欠点としては、非常に高い設備費。

広いスペースが必要なこと、および多品種生産に関して
融通性が限られることである。

適度な生産性水準での融通性および多品種生産への要求
が高まるとともに、コンビネーションミルが熱間帯板圧
延用に採用されたつこれらコンビネーションミルは、粗
圧延モードでスラブを前後に通す熱間反転圧延機スタン
ドを含む。その後。

トランスファー争バーにまで圧延されたスラブは仕上げ
圧延機列に導入されるが、この圧延機列も熱間反転圧延
機を含む場合があり、その−側には巻をり可能な厚さの
加工材を受をる巻ｅり炉が設けられる。このような仕上
げ圧延機列にはさらに追加の仕上げ圧延機スタンドが含
まれ、熱間反転　　　　”圧延機を通す最後のパスと速
度整合されて圧延作業を完了する、ある種のコンビネー
ションミルは。

時折ミニハルと呼ばれるが、単に劣った形状および表面
品質を与える傾向がある。さらに、不十分なロール寿命
がこのような圧延装置の特質である。

したがって、従来のホラトス）　ｌツブミルの品質特性
と、いわゆるコンビネーションミルの融通性のある製品
品種能力とを兼ね合せる小型のホットストリップミルが
求められている。このような圧延装置は、従来のホット
ストリップごルと比較して、必要とされるスペースが限
られていることと設備費の低いことが必要である。さら
に、その　・圧延装置は、エネルギーを節約するととも
に圧延中の帯板内の熱損失を最小限に抑える能力を持た
なくてはならない。

本発明の圧延装置はコンパクトであり、限られた必要ス
ペース内に適度な設備費で設置することができる。本発
明の圧延装置は、連続式ホットストリップミルの特性を
維持しながら、多品鍾生産に関する融通性を妥当な生産
性水準で達成する。

望ましい冶金学的ならびに形状および表面品質要件を、
適度な圧延時間およびロール寿命とともＣて達成するこ
とができる。本発明の圧延装置および圧延方法は、粗圧
延モードでの圧延と仕上げ圧延モードでの圧延との間の
転送時間をなくすことによって、温度を保存する。この
温度保存により。

最終製品中の前端後端間温度差が最小限に抑えられると
ともに、再熱温度と再熱炉のエネルギー要件とを低くす
ることが可能になる。高い仕上げ温度が達成され、その
結果、オーステナイト系ステンレス鋼などの特殊合金に
ついて後続熱処理を省略し得る場合がある。

本発明のホットストリップミルは、少なくとも第１の巻
取り炉を上流側に備えた熱間反転圧延機を含む。１つの
実施態様においては、さらに第２の巻取り炉を下流側に
配置する。熱間反転圧延機は、粗圧延モードと仕上げ圧
延モードの両モードで作動する。少なくとも１つの仕上
げ圧延機スタンド、好ましくは少なくとも６つの仕上げ
圧延機スタンドを含む仕上げ圧延機列を、中間加工材の
長さよりも小さい距離をもって熱間反転圧延機に近接し
て連結し、スラブを熱間反転圧延機で圧延している間は
仕上げ圧延機列を開放位置に保持して、スラブが仕上げ
圧延機列を自由に通過できるようにする。巻取り可能な
厚さで、加工材は２つの巻取り炉の間で熱間反転圧延機
を前後に通されるか、または、単一の巻取り炉の中で巻
取られるが、その際、仕上げ圧延機列のロール間隙を、
粗圧延機および仕上げ圧延機列の圧延機スタンドを通す
最後の下流向きパスのために再設楚する。

本発明の１つの好ましい形態においては、上流側巻取り
機を４スタンド型圧延機とともに使用し。

初期のパスは第１の圧延機スタンドで行ない、中間パス
ｌ−，Ｈｆｔ初の２つの圧延機スタンドをタンデム式に
使用して行ない、その後、加工材全巻取った後、４つの
圧延機スタンドの全てによる仕上げ圧延パスで圧延する
。初期のパスは、最初の２つの圧延機スタンドをタンデ
ム式に使用して行なってもよい。このように、最後の２
つの圧延機スタンドは仕上げ圧延に利用して表面品質を
保持し、また、タンデム式圧延は圧延時間を短縮すると
ともに２巻取りと相まって、エネルギーを保存し高い温
度を維持する。

次に図面を参照して本発明を具体的に説明する。

数字１０で概括的に示される本発明のス）　＋Ｊツブξ
ルは、２機能４段型反転コンビネーションミル（ＣＭ）
１８の上流側に巻取り炉（ＣＦ）２（１１゜下流側に巻
取り炉（ＣＦ）２２’ｉ備えたものと。

６つの四重式仕上げ圧延機（Ｆｌ、Ｆ２．Ｆ３）２４゜
２６および２Ｂを有する仕上げ圧延機列とを含む（第１
図）。コンビネーションミル１８および巻取り炉２０の
上流側には、炉（ＦＣＥ：）１２．鉛直エソジャー（Ｖ
Ｅ）１４および走間剪断機（ＦＳ）１６がある。仕上げ
圧延機列の下流側！”−！ｄ　＋　；ｉ、数の水スプレ
ー（ｗｓ）３ｏおよびダウンコイラー（ＤＣ）３２があ
る。付属装置は標湧的であり。

変更することができるものであって１本発明の一部分を
構成しないっ帯板厚さまで圧延されるスラブは２図示し
ない搬送ロールにより径路１′５（て沿って搬送される
。

コンビネーションミル１８は、粗圧延モードで平坦パス
圧延を行なう粗圧延機として、および。

加工材を巻取り炉２０および２２の間で前後に送りなが
ら加工材をさらに圧延する予備仕上げ圧延機として使用
する。仕上げ圧延機列はコンビネーションミル１８およ
び仕上げ圧延機列２４．２６゜２８のロールに近接して
配置し、これを開放状態に保持することによって、コン
ビネーションばル１８を通る平坦パスが仕上げ圧延機の
中を非保合モードで自由に通過できるようにする。仕上
げ圧延機列のロール間隙は、加工材が巻則り炉間のパス
を通じて圧延されている間に、再設定される。

仕上げ圧延機列の個々の圧延機と向かい合っているコン
ビネーションミルで複数回のパスが行なわれるため、そ
れぞれの圧延機のロール寿命を均等化することが望まし
い。これを行なうためには。

コンビネーションミルにロール潤滑を使用して個々の仕
上げ圧延機スタンドのロール寿命に匹敵するロール寿命
を得るようにする。

典型的な１２パス圧延スケジユールを第２図に示す。最
初の６回のパス（ＣＭＩ〜ＣＭ６　）ｕ熱間反転圧延機
を前後に通る平坦パスである。このモードにおいては、
仕上げ圧延機列のワークロールを開放状態に保持するこ
とにより、スラブがコンビネーションばルと仕上げ圧延
機列の間の距離よシも大きな長さに達した時に、加工材
があたかも仕上げ圧延機が存在し々いかのように仕上げ
圧延機を自由に通過するようにする。同様に、鉛直工、
。

ジャーおよび走間剪断機は、コンビネーションばルの上
流側に開放位置で設置される。コンビネーションミルを
通る第７回のパス（ＣＭ７）後において、帯板は下流側
巻をり炉２２の中で巻取り可能な厚さまで圧延されてい
る。その後、帯板は逆方向に巻戻され、コンビネーショ
ンミルを通って上流側巻取り炉２０の中ヘバス（ＣＭ８
）される。

第９回のパス（ＣＭ９）は上流側巻取り炉を出てコンビ
ネーションミルを前向き方向に通るものであり、最後の
６回のパスは６つの仕上げ圧延機スタンドＦ１．Ｆ２お
よびＦ３＝ｉそれぞれ通るものである。仕上げ圧延機列
から出た圧延帯板ｆｒｉ、水スプレーによる冷却を受け
、最後に、普通の方法でダウンコイラーまたはアップコ
イラーに巻取られる。

第２図のパススケジュールを含む低炭素鋼の詳細な圧延
スケジュールを第１表に示す。コンビネーションミルと
第１の仕上げ圧延機スタンドの間の距離は約１２ｍ（４
０ｆｔ）であり、仕上げ圧延機スタンドは約５．５ｍ　
（１８ｆｔ）間隔である。

上記の圧延スケジュールかられかるように、加工材の前
端と後端の間の温度差は許容できる水準に維持されるた
め、冶金学的性質の面での均一性と、圧延機の分離力の
均等化による圧延容易性とが、圧延中の加工材の前端か
ら後端にわたって確保さｔしる。

任意の数の仕上げ圧延機スタンドを使用することが可能
であるが１本発明者は、最小６つの仕上げ圧延機スタン
ドの使用により、コンパクト性とある範囲の帯板厚さに
わたる許容できる形状および表面品質との最適の組合せ
が得られることを見出した。

許容できる帯板輪郭および帯板形状を得るためには、帯
板クラウン封帯板厚さの比を一定に維持することが望ま
しい。この比は、厚さ対幅の比が０．００５よりも小さ
くなると、維持するのがより困難になる。形状および輪
郭は、一般に、加工材が最も薄くなる最後の６回のパス
において決定される。この比は、圧延機スタンド間の荷
重（％圧下）およびロールクラウンの分配によって調節
される。各圧延機スタンドでの圧下量には実際的限界が
あるため、ロールのクラウン付けが所望の比を維持する
ための最も有効な手段となり、したがって各ロールはク
ラウン付けされる。少なくとも６組の仕上げ圧延ロール
が、このクラウン調節の余裕を与える。

変形抵抗も厚さの減小とともに増大し、最終圧延機スタ
ンドの摩耗を増大させる。この場合にも。

６つの圧延機スタンドがロール摩耗の適切な調整をもた
らす。この調整は、最後の６つの圧延機スタンドの表面
硬さを次第に増大させることによってなされる。

第５図の圧延装置は、形状および表面品質をさらに最適
にするとともに、より低いスラブ加熱温度の使用によっ
て得られるエネルギーの節約を示す。数字４０で概括的
に示した圧延装置は、熱間反転コンビネーションミル（
ＣＭ）４８の上流側に巻取り炉（ＣＦ）５０’ｉ備えた
ものと、４つの四重式仕上げ圧延機（Ｆｌ、Ｆ２．Ｆ５
およびＦ４）５２．５４．５６および５８分有する仕上
げ圧延機列とを含む。コンビネーションミル４８と巻取
り炉５０の間には走間剪断機（Ｆ８）４＜５があり。

巻取り炉５０の上流側には鉛直エツジヤ−（ＶＥ）４４
および炉（ＦＣＥ）４２がある。仕上げ圧延機列の下流
側には、複数の水スプレー（ＷＳ）６０およびダウンコ
イラー（ＤＣ）６２がある。スラブは径路４６に沿って
搬送され、圧延される。

第６図の圧延装置において１反転圧延機で平坦パスを行
々う間、仕上げ圧延機列の圧延機スタンドは開放状態に
保持される。典型的々圧延スケジュールを第４図に示す
。適切な厚さ〔約１．９　ｉ（０，７５ｉｎ）、第■表
参照〕で、加工材は単一の巻取り炉の中へ巻則られ、そ
の間に仕上げ圧延機列の圧延機スタンドは適切な仕上げ
圧延パス用に再設定される。加工材を巻取り炉から巻戻
し、最後に１反転圧延機および４つの仕上げ圧延機スタ
ンドを通して圧延する。下流側巻取り炉は無いので２反
転圧延機は前記実施態様におけるよりも仕上げ圧延機列
にさらに近接して配置することができる。このコンパク
ト性はより低い炉温度の余裕を与えるが、そのことは、
第４図に示したパス操作の詳細な圧延スケジュールであ
る第■表に示されている。

短縮された距離〔例えばＣＭとＦｌの間が約５５ｍ（１
８７ｔ）］および約１１００°Ｇ（２０００°Ｆ）とい
う低い炉送出時温度により、許容できる圧延機負荷水準
において、スケールが減少し１表面品質が改善される。

両実施態様ともに、適度な設備費で良質製品を生む圧延
装置および圧延方法を提供する。

第５図の圧延装置は、省エネルギーを最大にするととも
に帯板の温度損失を最小にする点で１本発明の好ましい
形態を示す。数字８０で概括的に示した圧延装置は、２
つの熱間反転圧延機（ＣＭｌおよびＣＭ２）８８および
９０の熱間反転圧延機（ＣＭＩ）８８の上流側に巻取り
炉（ＣＦ）８０を備えたものと、２つの仕上げ圧延機ス
タンド（ＦｌおよびＦ２）９２および９４とを含む。こ
の実施態様においては、鉛直エツジヤ−（ＶＥ）８４は
熱間反転圧延機（ＣＭｌ）８Ｂの直ぐ下流にある。スラ
ブは炉（ＦＣＥ）８２から径路８５に沿って搬送され、
クロッピング用走間剪１析機（ＦＳ）８６は巻取り炉（
ＣＦ）８０と第１の熱間反転圧延機（ＣＭｌ）８８の間
に配置される。

水スプレー（ＷＳ）１００は最後の仕上げ圧延機スタン
ド（Ｆ２　）９４の下流側でしかもアップコイラー（Ｕ
Ｃ）１０２の上流側に配置される。

圧延装置８０の利益は、第６図および第■表に示した圧
延方法にある。初期のパスは第１の熱間反転圧延機ＣＭ
１’に前後に通すものであるが、その際に、残りの圧延
機を開放位置に保持して圧延中のスラブが自由に通過で
きるようにする。圧延機スタンドは基本的には中心距離
約５．５ｍ（１８ｆｔ）のもの（ａｎ　ｅｉｇｈｔｅｅ
ｎ　ｆｏｏｔ　ｃｅｎｔｅｒｓ）であり。

したがって全ての圧延機スタンドを開放位置に保持しな
ければならない。鉛直エツジヤ−を最初の２つの圧延機
スタンドの間に配置する場合には。

さらに約１．５ｍ（５ｆｔ）が最初の２つの圧延機スタ
ンドの間に必要となる。第５回および第６回のパスはタ
ンデム式に圧延を行なう最初の２つの圧延゛機スタンド
を前向き方向に通るものであり、第７回および第８回の
パスは同じくタンデム式圧延を行なうこの同じ圧延機ス
タンド金逆方向に通るものである。これらのタンデム式
パスは中間パスとみなされる。この時点でスラブは巻取
り可能な厚さく　１．４ｃｍ（０，５６ｉｎ）　’ｌに
まで圧延されており、単一の巻取り炉（ＣＦ’）８０の
中で巻をられる。圧延機から帯板を排出した時、４つの
圧延機スタンドの全てをタンデム式に使用して所望の帯
板厚さまで圧延する最終パスのために、圧延機を再設定
する。

中間パス圧延をタンデム式（で行なうことにより。

かなりの時間が節約されるが、その時間は翻って温度損
失の減少にもなる。さらに、最終パスでは最後の２つの
圧延機のみが使用されるため、常にロールを変える必要
なしにロール表面を維持される。この全ては、コンパク
トな４スタンド型圧延装置で行なわれる。オーステナイ
ト系ステンレス鋼などの鋼については、仕上げ温度を十
分に高くしである種の後続熱処理を省略することができ
る。

例えば、第■表で圧延された僻は、炉温度が約１２３２
℃（約２２５０°Ｆ）であったにもかかわらず。

１０１０℃（１８５００Ｆ）よりも高い温度で仕上げら
れたつもちろん、追加の仕上げ圧延機スタンド′を付設
することができるが、利益のはとんどけ総計４つの圧延
機スタンドのみを用いて達成することができる。

本発明の好ましい形態をさらに変更し改善する別の圧延
スケジュールを、第７図に図解し第■表に示す。この実
施態様においては、第６図および第■表の１２パス圧延
スケジユールの場合とほぼ同じ圧延時間で１６パス圧延
が行なわれる。

パス１と２，５と４．５と６．７と８，９と１０゜１１
と１２は、それぞれ全て最初の２つの圧延機スタンドＣ
Ｍ１および０Ｍ２でタンデム式に行なわれる。第１２回
のパスの後、帯板は巻取られ。

最後の４回のパスは第６図の実施態様の場合と同様にタ
ンデム式に行なわれる。両圧延スケジュールとも、７工
程手順で行なわれるため、４つの追加のパスを遂行する
のに何ら追加の工程を必要としない。付加される利益は
、圧延機負荷を減少させ、それによって最初の２つの圧
延機の馬力要件を低下させることができることである。

さらに。

同じロール直径を最初の２つの圧延機に使用して。

ロールノ保守および在庫を簡便にすることができる。一
般ニ、第６図の実施態様においては、　　０Ｍ２に比べ
てＣＭＩにはより大径のロール対が必要である。

【図面の簡単な説明】

ｇＩ図ｉｄ２つの巻取り炉、コンビネーションミルおよ
び６つの仕上げ圧延機スタンドを使用する本発明のホッ
トストリップミルの図式：第２図は第１図のホットスト
リップミルのための１２パス圧延スケジユールを示す図
式：第６図は単一の巻＠シ炉、コンビネーションεルお
よび４つの仕上げ圧延機スタンドを使用する本発明のポ
ットストリップミルの図式；第４図は第６図のホットス
トリップミルのための１１パス圧延スケジユールを示す
図式；第５図は単一の巻取り炉、１対のタンデム圧延用
コンビネーションミルおよび２つの仕上げ圧延機スタン
ドを使用する本発明のホットストリップミルの図式；第
６図は第５図のホットストリップミルのための１２パス
圧延スケジユールを示す図式；そして第７図は第５図の
ホットストリップミルのための１６パス圧延スケジユー
ルを示す図式である。 １０．４０．８０・・・本発明のホットストリップばル
１２．４２．８２・・・炉（ＦＣＥ） １４．４４，８４　・＝鉛直エツジー？−（ＶＢ）１６
．４６．８６・・・走間剪断機（ＦＳ）１８．４Ｂ、８
８．９０・・・熱間反転圧延機（ｃ　Ｍ）２０．２２，
５０．８０・・・巻惚り炉（ＣＦ　）２４．２６．２Ｂ
、５２，５４，５６．５８．９２；９４・・・仕上げ圧
延機スタンド（Ｆ１〜Ｆ４） ３０．６０，１００・・・水スプレー（ＷＳ）３２．６
２・・・ダウンコイラ（ＤＣ）１０２・・・アップコイ
ラ（ＵＣ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　金属スラブを帯板厚さまで熱間圧延する圧延方法に
   おいて。 囚）巻取り炉を少なくとも上流側に備えた少なくとも１
   つの熱間反転圧延機と、少なくとも１つの仕上げ圧延機
   スタンドを有する仕上げ圧延機列とを近接して連結する
   こと。 （Ｂ）　　粗圧延モードにおいて仕上げ圧延機スタンド
   のロール対を開放状態に保持すること。 （Ｃ１前記スラブを巻取り可能な厚さを有する中間加工
   材に圧延するために、前記スラブを平坦パスで前記熱間
   反転圧延機に前後に通しながら。 前記熱間反転圧延機のロールをさらに近づけ。 その際に圧延される前記スラブは前記仕上げ圧延機列を
   自由に通過するようにすること。 （Ｄ）　　前記中間加工材を前記巻暇り炉の中で巻をる
   こと。 （Ｅｌ　　前記加工材を仕上げ圧延モードで受をるべく
   前記ロール対のロール間隙を設定すること。 （Ｆｌ　　前記加工材を巻戻して前記仕上げ圧延機列へ
   導入すること、および ｔｏ）前記加工材を前記仕上げ圧延機列において仕上げ
   圧延モードで前記帯板厚さまで圧延すること を特徴とする圧延方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の圧延方法において、前
   記仕上げ圧延機列は少なくとも２つの仕上げ圧延機から
   成る圧延方法。 ６　特許請求の範囲第２項記載の圧延方法において、前
   記仕上げ圧延機列は少なくとも６つの仕上げ圧延機から
   成る圧延方法。 ４％許請求の範囲第６項記載の圧延方法において、前記
   仕上げ圧延機列は４つの仕上げ圧延機から成る圧延方法
   。 ５　特許請求の範囲第１項記載の圧延方法において、前
   記熱間反転圧延機の下流側に巻＄９炉を設けることを含
   む圧延方法。 ６　特許請求の範囲第５項記載の圧延方法において、前
   記スラブを仕上げ圧延モードにおいて巻取９炉間を前後
   に通過させながら、各パスの後に前記熱間反転圧延機の
   ロールをさらに近づけることにより、前記スラブをさら
   に圧延することを含む圧延方法。 ７　特許請求の範囲第６項記載の圧延方法において、前
   記仕上げ圧延機列は６つの仕上げ圧延機から成り、前記
   スラブの厚さは約２０ｃｍ（約８　ｉｎ）であシ、前記
   スラブを巻取）のために約２．５４ＣｒＩＬ（約１　ｉ
   ｎ）の中間加工材厚さまで圧延し、さらに。 仕上げ圧延機列へ導入する仕上げ圧延モードにおいて加
   工材を約０．５　ｃＩｒＬ（約０．２ｉｎ）の厚さまで
   圧延する圧延方法。 ８　スラブを帯板に圧延するだめの近接連結されたホッ
   トストリップミルにおいて。 （４）少なくとも第１の巻取シ炉を上流側に配置した熱
   間反転圧延機であって、平坦パスによって前記スラブを
   巻取シ可能な中間加工材厚さまで圧延することができる
   とともに、その後、前記加工材が巻取り炉間を通る際に
   前記加工材を圧延することができる熱間反転圧延機、お
   よび田）少なくとも１つの仕上げ圧延機スタンドから成
   る仕上げ圧延機列であって、前記中間加工材の長さよ）
   小さい距離をもって前記熱間反転圧延機に近接して配置
   され、熱間反転圧延機で圧延中のスラブが自由に通過で
   きるように開放位置に保持される仕上げ圧延機列 から成るホットストリップミル。 ９　特許請求の範囲第８項記載の圧延機に２いて。 熱間反転圧延機の下流側でしかも仕上げ圧延機列の上流
   側に配置された第２の巻取り炉を含む圧延機。 １０　％許請求の範囲第９項記載の圧延機において。 前記仕上げ圧延機列は４つの仕上げ圧延機スタンドから
   成る圧延機。