JPS5939202B2 - 厚板の耳割れ防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、厚板圧延時における厚板の耳割れを防止する
方法の改良に関するものである。

一般に、厚板の圧延を行う場合には、成形パスの後で厚
板圧延用のスラブを９０度転回させて幅出し圧延を行っ
た後、それを再び９０度転回させることにより通常のＬ
方向圧延を行っている。

ところが、最近のように、厚板圧延の素材であるスラブ
の表面品質が向上してくると、スラブの形状も自ずと良
くなり、その断面形状は長方形に近くなってくる。

このようなスラブを前記のような順序で厚板圧延すると
、圧延された厚板の表裏両面の幅方向先端から５〜１０
０ｍｍの位置に長手方向への割れを生じることがある。

このような割れは通常耳側れと呼ばれ、一般にはその深
さも深く、この耳割れの発生した部分をこの厚板から除
去する必要があるので、厚板の歩留りを低下させる原因
の一つとなっている。

特に、このような耳割れ現象は、（１）低温圧延をスル
コンドロールド和−リング材（Ｃ’Ｒ材）に多発する、
（２）幅用比が大きい程、厚板の幅先端から幅方向の内
部にはいる、（３）形状のよいＣＲ材に多い等の特徴が
ある。

また、厚板圧延後は厚板の表裏両面に生じる耳割れの発
生上の特徴としては、（１）厚板の幅方向端部から５〜
１００１ｍの位置に数本発生する、（２）耳割れの深さ
は通常０，２〜２ｍ７ｆｔ程度であるというような傾向
を有している。

本発明は、このような厚板圧延における圧板の耳割れ現
象の発生を防止することを目的としてなされたものであ
る。

この目的を達成するため、本発明による厚板の耳割れ防
止方法は、厚板圧延される厚板用スラブの幅方向側縁隅
角部（以下、これを単に隅角部という）を２０〜８０朋
の曲率半径の丸味をつけた形状として厚板圧延を行うよ
うにしたことを特徴とするものである。

すなわち、本発明者は前記のような圧板の耳割れ現象の
発生のメカニズムを解明するため、ステンレスピード溶
接によるメタルフローの調査、耳割れ部の顕微鏡観察、
圧延中の厚板表面の幅方向温度分布、厚板用スラブ形状
、圧延形状あるいは圧下スケジュール等について種々の
調査を行った結果、厚板の耳割れ現象の発生メカニズム
は次のようなものであることを解明したものである。

まず、第１に加熱炉から抽出されてきた厚板用スラブは
圧延機まで搬送されて来た時には、そのスラブの隅角部
の温度が局部的に低下しており、幅方向先端から１０〜
１００龍の部分は局部的に黒色となっていて、その温度
は５００℃以下である。

すなわち、第１図Ａ−Ｃはいずれもスラブの横断面図を
示すもので、第１図Ａに示すように、このような状態に
おける厚板用スラブ１の隅角部はＡで示す部分において
温度が低くなっており、この穴部の変形抵抗は他の部分
に対してかなり大きくなっているのである。

このような温度分布状態にある厚板用スラブに対して成
形パスをとると、第１図Ｂに示すように、第１回目のパ
スにおける成形パスの後には、パスの幅広がり量Ｐ１に
対して、同図にａで示すごとく表裏両面に耳割れ部が発
生する。

そして、第１回目の成形パス後のスラブの隅角部は同図
にＢで示す部分において再びロールの接触と、側面およ
び表面の両面からの冷却により局部的に冷却され、この
Ｂ部も他の部分より温度が低くなって変形抵抗が大きく
なる。

このような状態で、さらに第２回目の成形パスをとった
場合、第１図Ｃに示すように、第２回目の成形パスでの
広がり量Ｐ２に対しＱで示すように表裏両面に前記耳割
れ部ａとは別の耳割れ部が発生する。

また、第２回目の成形パス後のスラブにも同図にＣで示
すように隅角部において局部的に冷却された部分が発生
する。

この説明から明らかなように、スラブの厚板圧延につれ
て各成形パス毎に表裏両面に耳割れ部が形成されていく
のであるが、その耳割れの程度は第１回目の成形パス時
が最も深く、成形パスの繰り返しにより徐々に軽減化さ
れることが判明した。

このような耳割れの軽減化現象は、厚板用スラブの隅角
部が第１回目の成形パス以前においては、デスケーリン
グあるいは搬送途中の大気への熱放散により局部的に冷
却され、この局部的冷却により隅角部のみの変形抵抗が
他の部分より相当太きく７１す、このような局部的冷却
に起因して厚板圧延中に不均一なメタルフローを起こす
ためであるものと考えられる。

ところが、第２回目の成形パスでは、このような局部的
冷却部分は幅広がりのためにすでに厚板の内側の位置に
来ており、さらに新たな局部的過冷却部分が生じてその
部分が再び耳割れの原因となることによりさらに耳割れ
が発生するのであるが、第２回目の成形パスにおける局
部的冷却の程度は第１回目のものよりも軽く、そのため
耳割れの程度も第１回目の成形パス時よりも軽減される
ものである。

そしてこのような第２回目の成形パス時における耳割れ
は厚板圧延後の厚板の品質に対してほとんど悪影響を及
ぼすことがないことが判明した。

したがって、厚板圧延時における第１回目の成形パス時
の耳割れ現象の発生を防止すれば、はぼ満足のいく厚板
を得ることができ、歩留りを大幅に向上させ得ることが
明らかとなった。

なお、スラブの巾は厚板用スラブを９０度転回させて厚
板圧延を行う幅出しパスによって伸ばされ、幅出しパス
の繰り返しにつれてその耳割れの位置が幅方向内側に順
次移ることとなり、幅出比が大きい程、第１回目の成形
パスによる耳割れの影響が大きく、ロスが大きくなるこ
とが明らかである。

そこで、本発明者は前記のような耳割れの発生メカニズ
ムに鑑み、耳割れの防止を行うためには厚板用スラブの
隅角部を２０〜Ｂｏｍｍの曲率半径で丸味をつけた形状
として厚板圧延を行えば、耳割れの発生による問題をほ
ぼ完全に解決し得ることを見い出したものである。

すなわち、本発明において厚板用スラブの隅角部に２０
〜８０ｍｍの曲率半径の丸味をつけた目的は、前記した
ような耳割れ現象の発生メカニズムに鑑みて、隅角部の
局部的な温度低下を防止することにある。

そして、本発明において厚板用スラブの隅角部の曲率半
径をどのように選択するかについて実験を行ったところ
、曲率半径が２０ｍｍよりも少い場合には第２図に示す
ようにスラブ１の隅角部から５０Ｘ５０ｍｍの位置にあ
るＤ部分において、かなりの温度低下が生じ、一つの実
験例では、加熱炉において厚板用スラブを１２００℃に
加熱して該加熱炉から抽出した後６０秒経過した時点で
前記り部分の温度は５００℃以下となり、耳割れの発生
の恐れが大きいことが判明した。

また、隅角部の曲率半径を８０ｍｍより大きくした場合
には、圧延後における厚板の長手方向前端および後端の
クロップ部分が大きくなって、歩留りの低下を来たすこ
とが明らかとなった。

これに対し、第３図に示すようにスラブ１の隅角部Ｅの
曲率半径を６０７ｒＬｒＬにした場合には、厚板用スラ
ブを加熱炉で１２００℃に加熱して該加熱炉から抽出し
た後６０秒経過した時点では、第３図に示すＥ部におけ
る温度は８００〜９００℃であり、温度低下がさほど著
しいものとはならなかった。

すなわち、この場合には、耳割れ現象の発生の主因とな
る局部的な温度低下を大幅に抑制することが可能となっ
たものである。

そして、この場合には耳割れの大幅な抑制により厚板圧
延における歩留りを約２％向上させることができた。

なお、厚板スラブの隅角部に丸味をつける手段としては
、連続鋳造スラブを用いる場合には、鋳型内面の４隅に
所定の曲率を有する丸味を付けてスラブを製造すること
が最も簡単であるが、その他第４図に示すように、連続
鋳造後の高温スラブ１０の隅角部に対し所定の曲率Ｒを
有する成形ロール１２を液圧シリンダ１３により矢印Ｆ
方向に押圧することによって丸味をつけることも可能で
ある。

この成形ロール１２は分塊圧延後の高温スラブに対して
も適用でき、また厚板加熱炉の出側に設置すれば連続鋳
造スラブ、分塊スラブいずれにも適用できる。

以上説明したように、本発明ζこよれば、厚板圧延にお
ける厚板用スラブの隅角部に２０〜８０朋の曲率半径で
丸味をつけて厚板圧延を行うようにしたことにより、厚
板用スラブの隅角部における局部的な温度低下を抑制し
、それにより耳割れ現象の発生を防止し、歩留りを大幅
に向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ−Ｃは耳割れ現象の発生過程を説明するスラブ
の横断面図、第２図は本発明によらない場合の厚板用ス
ラブの隅角部を示す説明図、第３図は本発明の一実施例
により丸味をつけた厚板用スラブの隅角部を示す部分斜
視図、第４図は厚板スラブの隅角部に丸味を付与する装
置の概要図である。 １・・・・・・厚板用スラブ、ａ、ｂ・・・・・・耳割
れ部、１０・・・・・・高温スラブ、１２・・・・・・
成形ロール、１３・・・・・・液圧シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 厚板用スラブを厚板圧延する方法において、厚板用
   スラブの隅角部を２０〜８０ｍｍの曲率半径で丸みを付
   けた形状として厚板圧延を行うことを特徴とする厚板の
   耳割れ防止方法。