JPS5992104A - 冷間圧延用鋼帯の処理方法およびその装置 - 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】 本発明は冷間圧延用鋼帯の処理方法およびその装置に関
し、特に、鋼帯の冷間圧延（イ）−行なうに先立ち該銅
帯のエツジ部を所定温度以上に加熱することにより冷間
圧延中の鋼帯エツジ部の耳割れを防止する冷間圧延用鋼
帯の処理方法およびその装置に関する。

銅帯を冷間圧延する場合、その前処」」工程として、熱
間圧延された銅帯に対し、連続酸洗ラインで表面のミル
スケール全除去するとともに銅帯の巾方向両端部（エツ
ジ部）を丸刃剪ｔｌｉｌ？装置（ライドトリマー）で規
定［１）に切断したずり、処理ライン出側で一定址（一
定長さ）づつコイル状に捲取り、これを冷間圧延設置１
ｉｆｆへ移送するという処理が行なわれている。

このような冷間圧延用銅帯の処理方法の問題点の１つと
して、冷間圧延中に鋼帯のエツジ部に割れが発生し、冷
間圧延製品の歩留シが著しく低下するという問題がある
。この歩留り低下の理由は、冷間圧延時に生じる鋼帯の
耳割れ部（エツジ部の割れ発生部）を冷間圧延後の精整
ラインでサイドトリマーにより再度切断除去（トリミン
グ）せねばならないからである。

冷間圧延中にエツジ部に割れが発生する原因としては種
々考えられるが、重要な因子の１つとして冷延前処理工
程でのサイドトリミング方法があシ、サイドトリミング
後の断面形状すなわち剪断面、破断面および段差などか
ら成るトリミング面の形状が不良である場合に耳割れが
発生しやすいことが知られている。

第１図および第２図はサイドトリミング面の断面形状を
例示する図であり、Ｌは銅帯移送方向（長手方向）を、
Ｗｉｉ鋼帝鋼帯（板巾）を、ｔは銅帯の厚さく板厚）を
示し、さらに、サイドトリミング面の断面は剪断面ａ１
１断面すおよび段差Ｃから成っている。

冷延中の耳割れ発生に関しては、材質や圧延条件にもよ
るが、的えば、剪断面ａが板厚上の５０％以上になると
割れが発生しやすくなり、また、段差Ｃが０．１ｉｇ以
上になる場合も割れが発生しゃすくなる。

したがって、冷延ＦＪ＋Ｉの鋼帯のサイドトリミングは
前述のような断面形状にならないように剪断する必をが
あり、このため、サイドトリマーの＋ａ構精贋の向上並
びにナイフギャップやクリアランスの設定精度の向上を
図るとともに、ナイフ交換を迅速容易化するための装置
の開発に努力が払われている。また、一方では超硬合金
製のナイフを開発することによりナイフ（丸刃）の寿−
＃Ｊ（耐摩耗性）（ｆ−大巾に延長してサイドトリミン
グ後の断面形状を安定的に良好に維持することも行なわ
れている。

しかし、以上のようなトリミング面の形状を向上させる
柚々の努力にも拘わらず、冷間圧延後の銅帯の耳割れを
完全に防止することはできない。

このことは、サイドトリミング後の形状を良好に維持す
るだけでは、耳割れ防市に対しては不充分であることを
意味している。

本発明者の攻究の結果、冷間圧延中の割れの発生原因と
して、被剪断材である鋼帯のザイドトリミング後の性状
（硬度など）変化が大きく影響していることがス１１明
した。

第３１凶は銅・１１ｙのサイドトリミング面（右端面の
剪断面ａおよび破断面すから成る而）ａびに母材上１面
（非トリミング面）の硬度分布を例示する図である。硬
度は測定点にビッカース硬度（Ｈｖ）の数値全付して表
示されている。また、上下面のｆｌ１１定点の間隔はエ
ツジから板巾Ｗ方向にＩ　Ｍｍ間隔とし、トリミング面
では板厚方向に３個所で６１１１定した。

第３図から、母材硬度が１５０　Ｈｖ　１ｇ１Ｉ後であ
るのに対しトリミング面の硬度が２０３〜２２５Ｈｙで
あり、トリミング面では母材より５０〜８０Ｈｖも高く
なっており加工硬化が著しいことがわかる。

このように硬度差が大きい銅帯を同一条件下で冷間圧延
すれば、銅帯内のメタルフローに差が生じ、エツジ部（
トリミング面）よりクラック（割れ）が発生しやすいこ
とが確認された。

剪断加工を行なえば加工面が加工硬化することは避けら
れない。ところで、連続移送中の銅帯を・移送方向に沿
って剪断するサイドトリミングにあっては、円運動して
いる丸刃で切り込み剪断を行なうので、銅帯の直線速度
に対して丸刃の周速度を完全に一致させることはきわめ
て内錐で４ブリ、したがって、丸刃の側面部には摺動摩
擦に」：る焼付は現象が発生する。このため、銅帯のサ
イドトリミングにおいては、剪断による加工硬化の他に
前記焼付は現象による硬化が加わり、加工硬化が一層助
長されることになる。

前述の焼付は現象は、サイドトリマーの丸刃交換後約５
００　ＴＯＮ　（切断長さで約２０〜３０　ｋｍ）の銅
帯をサイドトリミングするまでは殆ど発生せず、発生し
ても微小であり、トリミング断面の表層からの焼付は発
生深きＦｉｏ、ｏ２１１１以丁であシ、焼付けによる加
工硬化の助長の程度＃′ｉ無視できる程度である。丸刃
交換稜約４０００　ＴＯＮを切−ノｒ　Ｌた後では焼付
は発生深さが０・０５〜０．０７ｍｍ程度に達し、研削
効果に基くこの焼付けと剪断加工による加工硬化との相
乗効果によりトリミング断面部の加工硬化が顕著になり
、冷間圧延時の耳割れがきわめて発生しやすい状態にな
ることも判明した。したがって、従来の冷間圧延前の鋼
帯の処理方法では、耳割れ発も欧若干でも小さく抑える
ためには、丸刃の交換を鋼帯処理址５００　ＴＯＮ毎に
頻繁に行なわねばならないという欠点もあった。

本発明の目的は、以上述べた従来技術の欠点を解消し、
冷間圧延前処理工程におけるＶイド）　ＩＪミング後の
鋼帯エツジ部全所定温度に加熱することにより、該エツ
ジ部を含む鋼帯全体の仮置の均一化を図り、もって、冷
間圧延での耳割れ発生を防止し冷間圧延製品の歩留り向
上全達成することである。

また、本発明によれば、サイドトリミング時丸刃に焼付
けが生じても、この焼・Ｎけによる加工硬化助長効果を
打消すことができ、したがって、丸刃の交換周期を延長
することもできる。

すなわち、本発明によれば、熱延コイルを捲戻して連続
酸洗およびサイドトリミングなどの連続処理を行なった
後冷間圧延を行なう鋼帯の処理方法において、サイドト
リミングした後鋼帯のエツジ部を４００°Ｃμ上に加熱
し、しかる後冷間圧延設備へ移送することを特徴とする
冷間圧延用鋼帯の処理方法が提供される。

また、曲の本発明によれば、熱延コイルを捲戻すアンコ
イラ−と、酸洗槽および水洗一槽を有する連続膜スクー
ル装置と、丸刃により鋼帯全規定［１］に連；統的に剪
断するサイドトリマーと、鋼帯會一定址づつ切１１７ｒ
するデバイディングシャーと、銅帯を一定献づつコイル
状に捲取るテンションリール又は鋼帯コイルを冷間圧延
設備へ移送する搬送手段とを備えた冷間圧延用鋼帯の処
理装置においで、前記サイドトリマーと前記テンション
リール又は冷間圧延機との間に鋼帯のエツジ部を４００
℃以上に加熱するエツジ加熱装置を設けることを特徴と
する冷間１ト延用鋼帯の処理装置が提供される。

以下、第４図〜８１４７図を参照して本発明の実ｈｉ！
ｉ例全説明する。１ 第４図は本発明に係わる冷間圧延用鋼帯の処理装置１１
の全体構成を示す図である。

第４図において、熱間圧延されコイル状に捲かれた鋼帯
１はペイオフリール２からアンコイラ−３によって捲戻
され、クロップシャー４で不良端部を切断除去された後
ウエルダ−５で先行鋼帯と後続銅帯とを溶接により接続
する。溶接により接続されて連続しｆｃ鋼帯Ｉは入側ル
ープカー６およびプライドルロール７を通して連続脱ス
ケール装置８内を移送される。この連続洗浄装置は酸洗
槽９、水洗槽１０およびドライヤー１１を有し、これら
の部分を移動する間に熱間圧延により生成された表ｍ１
スケールが除去される。

酸洗処理きれた銅帯は出側プライドルロール１２および
出迎］ループカー１３を経由してサイドトリマ・−１４
に到達する。このサイドトリマー１４では鋼帯ｌの巾方
向両端部（エツジ部）ｆｔ３〜６　Ｉ１１程度サイドト
リミングする。このサイドトリマー１４は丸刃剪断装置
で構成され、直線運動する鋼帯１のエツジ部を回転する
丸刃で連続的にｇＩＪ断してい＜１゜ サイドトリミングさｉ″した後、銅帯Ｉはエツジフ！Ｉ
Ｉ熱装置１５を通過させられ、ここでエツジ部は４００
℃以上の所望温度に加熱され、加熱焼鈍これる。

エツジ部の加熱焼鈍を受けた銅帯１は、テンションプラ
イドルロールｔｃｔ’１通過し、続いて、オイラー１７
で防錆油を塗布された後、デバイディングンヤ−１８で
一定編°（一定長さ）ごとに切断さし、テンションリー
ル１９　Ｋ　一定’ｒ４４”ツツコイル状に捲取られる
。

こうして、前処理を受けてテンションリールに捲取られ
た鋼帯１のコイルは適当な搬送手段にょシ冷間圧延設備
へ移送され、冷Ｈ）１圧延される。

第５図は前記エツジ加熱装置１５の構成′ｆ：例示する
図である。

第５図において、矢印り方向に移動する板巾ｗ。

の鋼帯１は、サイドトリマー１４でエツジ部をトリミン
グされて板巾Ｗになった後、両側にそれぞれ適当個数（
図示の例では左右それぞれ３個づつ）設置ａされたエツ
ジバーナー２０によりエツジ部を加熱さノＬる。エツジ
バーナー２０の上流側（サイドトリマー１４よりは′Ｆ
′流側）にはエツジ検出器２１が設けられている。

各エツジバーナーはシリンダ２２により前進後退可能に
設置されており、各シリンダは前記エツジ検出器２１に
接続された位置制御装置２３により制御されろ。したが
って、エツジバーナー２０と銅帯エツジ部との相対位置
関係は、エツジ検出器（例えば光電管式）２１の検出信
号を位置制御装置２３に伝送し、該位置制御装置からの
出力により各シリンダ２２全制御することによシ、常に
一定の間隔を保持するように制御される。

また、各エツジバーナー２０はエツジ部を所定温度に加
熱するためのバーナー制御装置２４に接続されている。

すなわち、バーナー制御装置２４により、予めラインス
ピードおよび板厚に対応する作動バーナーの数およびガ
ス流龍と銅帯エツジ部の温度との関係を実験などで求め
ておき、これに基いてラインスピードに同期して作動バ
ーナーの数およびガス流駿を制御しうるようになってい
る。

こうして、鋼帯１のエツジ部ｆ：４００℃以上の所定温
度に加熱することができ、エツジ部を加熱焼鈍すること
ができる。このため、エツジ部の硬度は、サイド）　Ｉ
Ｊミングの加工硬化にも拘らず、焼鈍によって銅帯１の
母材とほぼ同一硬度まで均一化され、冷間圧延時のエツ
ジ部の割れを防ＩＦすることができる。以上は冷間圧延
前に一担コイル状に捲取られる場合の例であるが、捲取
らないで直接冷間圧延機と連結して冷間圧延を行なう場
合も同様である。

以下本発明の実施例と従来技術と比較結果を具体的デー
タに基いて説明する。

Ｊ工Ｓ規格ＢＰＣＣの厚さ２．８龍×中９３０　＃ｌｌ
Ｉの熱間圧延鋼帯のコイルを４０個（４０コイル）使用
した。４０個のコイルは全て回−ロットの製品であった
。

サイドトリマーの丸刃としては２００１’ＯＮ剪断後の
丸刃を使用し、これによって各コイルのサイドトリミン
グを行なった。

サイドトリミング後のエツジ部力ロ熱はｌコイル置きに
行ない交互に加熱コイルと非加熱コイルとを製造した。

サイドトリマーのナイフセット条件は、剪断面乙の板厚
ｔの２・５〜３．５％であり、段差Ｃが０１龍以内に収
っていることを予め確認した上で行なった。サイドトリ
ミングの剪断速度すなわち銅帯の進行速度は２００ｍ／
分であった。

鋼帯１がエツジバーナー２０のバーナーゾーン（加熱区
域）に進入すると、バーナーよシ噴出する高温（１５０
０〜２０００℃）の熱風がエツジ部に吹付けられ、エツ
ジ部は急速に加熱され表層部で５００〜７００℃に温度
上昇した。

第６図はバーナーゾーンを通過するときの鋼帯エツジ部
の温度上昇カーブを示すグラフであり、横軸はバーナー
ゾーンの長さくｍ）を示し、縦軸はエツジ部表面温度（
℃）を示す。なお、横軸の０はバーナーゾーン入側の加
熱開始点を示す。

また、バーナーゾーン（エツジ加熱装置）ニよるエツジ
部の加熱温度とエツジ部の表面硬度との関係を示すグラ
フであり、横軸に加熱温度（”Ｃ）を示し、縦軸に母祠
部とエツジ部の硬ｔｉｌｔ−差（ビッカース硬ＩＫ）Ｈ
ｖを示す。

以上のような加熱処理を行なった１ｊ１ｉｊ帯２ｏコイ
ルと加熱処理なしの鋼帯２ｏコイルとを次工程の冷間圧
延機で同一条件下で連続的に０・３５龍の板厚に圧延し
た。

冷間圧延後、リコイリングラインで捲戻ししてエツジ部
の耳割れの程度を入念に検査した。

第１表は検査結果を示す表であシ、エツジ加熱装置の有
無に対する耳割れの程度（エツジからの板［１］方向長
さ）全コイル数で示す。

第　　１　　表 第１表から明らかなごとく、エツジ部を加熱することに
より、冷間圧延時の耳割れの大きさを著しく小さくする
ことができる。

ｚｎめつきｔ１１４板の場合、従来技術では１．０關以
上の耳割れが発生し、そのままでは製品として出荷でき
ないため、冷間）Ｆ延後の精整ラインでエツジ部を１０
〜１６ｉａ中にわたり１度トリミングしていた。本発明
を実施することにより、このトリミングを省略すること
ができ、工程の省略とともに約１．１〜１．９％の歩留
り向上を達成することができる。

さらに、本発明を実施することによシ、サイドトリマー
の丸刃に焼付けが生じた場合でも耳割れ発生を防止する
ことができる。また、サイドトリ１−の機構上の梢度に
起因する剪断面の段差中破断面のだれによって生じてい
た割れをも軽減させることができた。

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、冷間
圧延時の耳割れを防止することにより製品の歩留り向上
を達成しうる冷間圧延用銅帯の処理方法およびその装置
が得られる。

【図面の簡単な説明】

’Ａ＜　１図はザ・ｒトドリミング面の断面形状を例示
するつ１４帯長手方向断面図、第２図は第１図の銅化・
１１］力向断面１図、第３図はサイドトリミング面およ
び母料部表面の硬度分布を例示する第２図に対応する断
面図、第４図は本発明の冷間圧延用銅帯の処理方法を実
施するラインの構成を・例示する１１１Ｍ明図、第５図
は第４図中のエツジ加熱装置の構成を例示する平面図、
第６図はエツジ加熱装置（バーナーゾーン）通過時の銅
帯エツジ部の温度上列を例示するグラフ、第７図は＠！
１帝エツジ部の力１１熱温度に対する母材部とエツジ部
の硬度差（Ｈｖ）の測定データを示すグラフである。 ｌ・・・銅帯（冷間圧延用銅帯）、 ２・・・ペイオフリール、　　３・・・アンコイラ−１
５・・・ウエルダー、ｆｉ・・・入側ループカー・、８
・・・連続洗浄装置、　　　９・・・酸洗槽、１０・・
・水洗１！Ｍ、１１・・・ドライヤー、１３・・・出側
ループカー、１４・・・サイド１す’？＝、１５・・・
エツジ加熱装置、 Ｉ　ｆＪ　、、、デバイディングシャー１９・・・テン
シコンリール 代理人　　鵜　　沼　　辰　　之 （ほか２名） １７ 第１図　　　　第２図 し 第３図　− 手続補正書 特許庁長官　殿 １４　　事件の表示 昭和５７年　特許願　第２０００５０　　号２　発明の
名称 冷間圧延用鋼帯の処理方法およびその装置３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 名称（１２５）川崎製鉄株式会社 ４、代理人 ７、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄。 ８、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のとおりに改める。 特許請求の範囲 （１）　　熱延コイル全焼戻して連続酸洗およびサイド
トリミングなどの連続処理を行なった後冷間圧延を行な
う銅帯の処理方法において、サイド）　ＩＪミングした
後鋼帯のエツジ部を４００℃以上に加熱し、しかる稜冷
間圧延設備へ移送することを特徴とする冷間圧延用銅帯
の処理方法。 （２）　　熱延コイルを捲戻すアンコイラ−と、酸洗槽
および水洗槽全有する連続脱スケール装置と、丸刃によ
り銅帯を規定中に連続的に剪断するサイドトリマーと、
銅帯を一定前に切断するデバイディングシャーと、鋼帯
を一定量づつコイル状に捲取るテンションリール又は銅
帯コイルを冷間圧延設備へ移送する搬送手段とを備えた
冷間圧延用鋼帯の処理装置において、前記サイドトリマ
ーと前記テンションリール又は冷間圧延機との間に鋼帯
のエツジ部を４００℃以上に加熱するエツジ加熱装置を
設けることを特徴とする冷間圧延用鋼帯の処理装置。 ２０−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｌｌ　　熱延コイルを捲戻して連続酸洗およびサイド
   トリミングなどの連続処理を行なった後コイルにわ取ら
   ないで直接冷間圧延する完全連続の場合も考えられるの
   で、冷間圧延を行なう銅帯の処理方法において、サイド
   ）　ＩＪミングした後銅帯のエツジ部１４００℃以上に
   加熱し、しかる後冷間圧延設備へ移送することを特徴と
   する冷間圧延用銅帯の処理方法。 （２）　　熱延コイルを捲戻すアンコイラ−と、酸洗槽
   および水洗槽を有する連続脱スケール装置と、丸刃によ
   り銅帯を規定中に連続的に剪断するサイドトリマーと、
   鋼帯ヲ一定址に切断するデバイディングシャーと、鋼帯
   全一定ｋｌづつコイル状に捲取るテンションリール又は
   鋼帯コイルを冷間圧延設備へ移送する搬送手段とを備え
   た冷間圧延用鋼帯の処理装置において、６１■記サイド
   トリマーと前記テンションリール又は冷間圧延（褒との
   間に＠Ａ帝のエツジ部を４００℃以上に加熱するエツジ
   加熱装置を設けることを特徴とする冷間圧延用鋼帯の処
   理装置。