JPS60203304A - 熱間スラブの幅圧下方法 - 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】 （技術分野） 本発明はプレス装置を利用して熱間スラブの幅圧下を行
う方法に関する。

ホットストリップの圧延では、当初は、票材として造塊
から分塊圧延されたスラブを加熱炉にて再加熱後圧延し
ていたが、省エネルギー、工程短縮等の要請から、最近
では連続鋳造設備によって直接スラブを製造するプロセ
スが主流となっていることは衆知の事実である。しかし
、近年、更にエネルギー、製造工程の各効率化を推進す
るために、連鋳トホットストリップミルの同期化を図る
技術として連鋳における鋳込幅の統合及びスラブの大幅
圧下技術の導入が検討さねできている。

（従来技術） このうち、スラブの幅圧下を行う方法としては、一対の
専用竪ロールを用いて１回乃至は数回のパスを行い、順
次スラブ幅を減少きせる方法が従来から一般的である。

この竪ロールとしては単純な円筒型フラットロール、幅
圧下効率の高いカリバ１−ロールなどがあるが、いずわ
のロールの場合においても竪ロールによる幅圧下固有の
欠点がある。

即ち、第１図及び第２図に示すように、スラブ１の端部
を竪ロール２により圧下すると、その端部は自由端であ
るため、端部においてスラブ幅方向に剪断変形が起こり
、端部の平面形状か著しく乱ね、いわゆるクロップと称
する非定常部分が発生する。このクロップは、通常、粗
汗延を終了した段階でクロップシャーにて切、り落ざね
、しがる後にスラブが仕上圧延に供されるため、多大な
歩留まり低下を招く要因となり、非常に問題であった０ シカシ、コノ欠点を解消するために、竪ロールで幅圧下
を行う前に、予めスラブの先端部及び後端部を予成形す
る方法が有効であることが知らゎている（例えば、特開
昭５８−４０９８７＠、特開昭５５−１０８６８号、特
開昭５５−４８４０１号各公報参胎）。

このような方法は、例えば第８図に示す如く、幅圧下を
行う専用の竪ロール圧延機の直前に予成形プレス装置８
を配設し、このプレス装置によりスラブ１の先後端を同
図に示す如き形状に予成形した後、竪ロール２にスラブ
１を搬送スるので、スラブ先後端は竪四−ル２により殆
ど幅圧下を受けないことになり、したがって、前述のよ
うな剪断変形は誘起されず、スラブの平面形状はぼソ良
好となる。しかし、このプロセスでは、従来の竪ロール
ニよる幅圧下設備もｎ１１提として更にその直前に予成
形プレス装置を設置する必要があることから、ライン全
長が長くなり、かつ、設備費用も多大となり、その実現
性については問題点も多い。

また、先後端子成形時にはスラブも−Ｈ予成形プレス装
置部で停止ぎせ、予成形圧下を実施するため、スラブ搬
送ピッチが延長さね、生産能率を低下させるという問題
もある。

なお、前掲特開昭５５−１５８６０２号に示さねでいる
ように、竪ロールを用いてスラブの四隅を予成、形する
方法は、こねも専用の竪ロール機を利用するものである
ため、本質的な改善とはなり得す、またスラブの先後端
も予成形する工程が部分な工程となるため、生産能率を
著しく阻害する欠点がある。

（発　明　の　目　的　） 本発明は、このような従来の大幅圧下技術の有する神々
の問題点を解消し、幅プレス装置による大幅圧Ｆを連続
的にスラブ全長に亘り実施でき、しかも単純な設備によ
って、良好な平面形状を保ちつつ高能率で大幅圧下を達
成できる全長幅プレス技術に係る熱間スラブの幅圧下方
法を提供することを目的とするものである。

（発想の端緒） か−る目的を達成するため、本発明者等の従来の大幅圧
下技術について分析検討を重ねた結果、クロップ形状が
プレスによる変形とその後の翌ロールによる剪断変形と
の重ね合わせにより決まることを見出し、こ＼に本発明
を完成したものである。

（発　明　の　構　成） 即ち、本発明の要旨とするところは、最小間隔を維持し
つつ開閉させながら連続的にスラブの幅圧Ｆを行う一対
の金敷を備えたプレス装置により、まず該金敷の最小間
隔を所定の値にしてスラブの（４） 先端から幅圧下を行ってゆき、最後にスラブ後端近傍に
対してのみ前記所定の値の最小間隔をより大きくして幅
圧下を行い、しかる後に粗圧延機の竪ロールを用いて一
様の目標スラブ幅に圧延することにより、スラブの平面
形状を制餌Ｉすることを特徴とする熱間スラブの幅圧Ｆ
方法Ｇこある。

以下に本発明を実施例に部づいて詳細に説明する。

本発明の実施に用いる全長幅プレス装置の一例を第４図
に示す。該装置は、一対の金敷４とこねを駆動するため
に各々の金敷に取り付けらねている一対の油圧シリンダ
ー５を主要構成としており、スラブ１に対し、大幅圧下
後の所沼幅Ｗを金敷角ψ小開度として、油圧シリンダー
５により金敷４を振幅２ａ（片側〕、周波数ｆ＆こて連
続的に開閉させながら元帳Ｗ８のスラブ１に幅サイジン
グを行うものである。

スラブ１はローラーテーブル（図示せず）により下流側
に搬送さねながら幅圧−下位置に至り、停止した状態で
金敷４により幅圧下ざね（閉動作）次いで速度Ｖで下流
側へ移動される（開動作時）。

速度Ｖは振幅２ａ、周波数ｆ、金敷傾斜部角度θにより
、Ｖ　−２ａｆ　／　ｔａｎθで表わされる。このよう
に停止・幅圧下→移動の繰り返、しによる全長幅プレス
法では・基本的には、元スラブ幅ｗ６に対し、最小金敷
開度Ｗを所定の値にして幅サイジングを行うものである
。

しかし、この方法によると、第５図に示すように、スラ
ブ１の後端の平面形状が舌形（タング）の形状となり、
こねもクロップロスによる歩留まり低下の要因となる。

こねに対し、本発明では、前述の如く、クロップ形状が
プレスによる変形とその後の竪ロールによる剪断変形の
重ね合わせにより決まるとの知見に基づく原理を利用し
た特徴的なプロセスを採用している。

即ち、幅プレスの当初においては、所定の金敷最小開度
となるように金敷４を開閉振幅させながらスラブ１を先
端より連続的に幅プレスしてゆくが、このプレス幅圧下
がスラブｌの後端近傍に及ぶ付近にて、そねまでの金敷
最小開度を変更し、つまり、後端部のスラブ幅がそわま
でのプレス後スラブ幅Ｗよりも広い幅となるように変更
し、帽プレスを実施する。この場合、プレス終了後のス
ラブ平面形状は第６図に示す如くのものとなり、後端部
側の長さ１分についてだけ当初の所定のプレス後スラブ
幅Ｗに対して広目のＷ′なる幅となる。

そして、この時点ではスラブ１の後端平面形状が太き目
のタング形状となっているが、本発明においては、更に
この全長幅プレスプロセスに引き続き粗圧延にて竪ロー
ルにより所定の幅用下を行うもので、こねによって竪ロ
ールによる剪断変形のために生じるフイシュテール形状
がタング形状に重畳さね、その結果として、最終的な仕
上Ｅ＋延延前のクロップシャー到達の段階では殆どクロ
ップカットを必要としないか、或いは極〈僅かのクロッ
プカットで十分なる程度のクロップ形状を有する平面形
状のものが得られる。

このようにして、全長幅プレスに引き続き粗圧延の竪ロ
ールにより後端部を定常部より大きな所定量の幅圧下圧
延を行うことにより、スラブが良好な平面形状に制御さ
れる効果等については、次に示す実施例によっても明ら
かとなろう。

（実　施　例） 第７図は本実施例に係るホットストリップ粗圧延ライン
を示す。図中、６は加熱炉、７は全長幅プレス装置、８
，１０．１０’、１２は粗圧延機の竪ロール圧延機、９
，１１．１８は同水平ロール圧延機であって、全長幅プ
レス装置７を加熱炉６と第１圧延機（８，９）との間に
配設し、加熱炉より抽出したスラブの幅サイジングを行
って、粗圧延機に搬送されるラインとなっている。また
全長幅プレス装置７の制御は第８図に示す構成により実
施される。

まず、上位計算機１４において、圧延命令から熱延製品
幅ＷＦ　、熱延製品厚ＨＦ、スラブ幅Ｗ３　。

スラブ厚Ｈ３、シートバー厚ＨＲ１加熱温度Ｔ及び鋼種
Ｓを用いてプレス後スラブＳＷをｗ　−ｆ（ＷＦＨＦ　
、　ＷＳ　、　ＨＢ　、　ＨＲ、Ｔ　、　Ｓ　ｌ　ａる
式により演算し、併わせでプレス振幅２　ａ　、１１波
数ｆを決定し、こわらを全長幅プレス制御装置１５に伝
送する。

このとき更に、後端補正幅αをα−ｆ’　（Ｗ　、　ｗ
３ＷＦ　、　ＨＢ　、　Ｈｌｒ　、　ＨＲ、Ｔ　、　Ｓ
　ｌなる式Ｇこより、並びに後端補正長さｌをｌ　−ｆ
’　（、Ｗ　、Ｗ３　、ＷＢｒ　。

ＨＢ　、　ＨＦ　、　ＨＲ、Ｔ　、　Ｓ　ｌなる式によ
り各々算出し、こねらも全長幅プレス制御装置１５に伝
送する０ 全長幅プレス制御装置１５では、こねらの入力データに
基づき、最小金敷開ｐ７１’　ｗ、プレス振幅２ａ、周
波数ｆを各々設定する。

そして、スラブ検出装置１８がスラブ１の先端を検出す
ると、全長幅プレス制御装置Ｉ！１５は制御開始指令を
発し、油圧切換弁１９、油圧シリンダー５を介して金敷
４が振動を開始する。また併わセで、スラブ検出装置１
８′がスラブ１の先端を検出すると、ビンチロール１７
及び座屈防止装置１６も下降し、このピンチロールによ
り材料進み量の検出が行われ、スラブ１の位置トラッキ
ングが実施される。ピンチロール１７によるトラッキン
グはそこに設けたパルスジェネレータ（図示せず）のパ
ルスによるものである。

次に、本実施例では、スラブ先端から後端補正を始める
までの間、前述の如くプレス振幅２ａ。

周波数ｆの幅プレス制御を連続的に行う。勿論、これと
は巣なる態様、例えば先端部のみについてはプレス振＠
２ａ、周波数ｆの制御と異なるプレス振幅、周波数の制
御を実施する、或いは中間部についてプレス振幅２ａ及
び周波数ｆ′ｆｔ数種に亘り変化させる制御を実施する
等も可能であり、いずれも本発明の趣旨を逸脱するもの
ではない。

このようにして、スラブ先端部から幅プレスを開始して
いくが、スラブ検出装置１８がスラブ１の後端を検出す
ると、全長幅プレス装置７の作動を一旦止め、この時点
でスラブ１の尾端のトラッキングを行った後、引き続い
てスラブ尾端が金敷４に接触する手前で１−　／　＋　
２ａ　／　ｔａｎθの間の位置にて全長幅プレス装［１
７が後端補正を開始する。

即ち、当初の最小金敷開度Ｗを後端補正幅αを用いたｗ
’　−ｗ十αなる新たな最小金敷開度Ｗ’＆こ設定し、
また同様にプレス＆４＋？ｒｔ２　ａモ２　ａ’　−２
ａα 一丁なる新たなプレス振幅２　ａ’に、並びに周波数ｆ
もｆ’　−ａ　−ｆ／ａ’なる新たな周波数ｆ′に各々
同時に変更して、後端補正プレスを開始する。

以上の幅プレス制御により、幅サイジング後には第６図
に示すような形状のスラブｌが得られる。

そして、本実施例においては、この後第１圧延機（８，
９）にて１バス、第２圧延機（１０，１１゜ｌＯ′）に
てリバースパスを含めて８バス、第８圧延機（１２，１
８の他、水平ロール圧延機２台を有する）にて各１パス
の粗圧延を行い、仕上圧延に供するのである。

次に、本発明において最も特徴とする点である後端補正
に関し、その後端補正幅αの決定法について詳述する。

元スラブ幅ＷＳから所定のスラブ幅Ｗに幅サイジングを
行うに当たり、ΔＷ（−Ｗｓ−Ｗ）の幅圧Ｔｆすべでプ
レスで行う場合とすべて竪ロールで行う場合とで、それ
によるクロップの生成の仕方が全く異なることは前述の
とうりである。しかし、重要なことは、ΔＷの幅サイジ
ングを実施する際に、こわらのいずれとも異なり、その
に％、ル幅圧下により生ずる魚尾状（フィッシュテール
）形状とが重畳した形状で表現できる点である。

そこで、本発明者等は、０〜４５０ｍｍの種々の幅圧下
量につき各々プレス単独、竪ロール単独で幅サイジング
を実施して後端クロップ量を測宇し、幅圧下量と後端ク
ロップ量との関係について調べた。その結果の一例を第
９図に示す。同図は２２０１１１１１１厚Ｘ１５００酩
幅の元スラブを４６闘厚×（１０５０〜１４５０　）ｍ
幅ノシートバーに幅サイジングした場合の結果を表わし
ている。同図においてｉＡはプレス幅圧下した後シート
バーまで粗圧延したときの幅圧下量と後端タング量との
関係を、線Ｂは竪ロールで幅圧下したときのそれを示す
。同図より、合計４５０ｍ＋の幅圧Ｆをする時後端部の
みに対して、後端補正普αをα−８０解とし、かつ、こ
わを竪ロールにより幅圧下することによってクロップ量
をは〈零（図中点２参照）にすることができることか匂
かる。つまり、スラブの後端部を除く他の部分について
は圧下量４５０畔で、また後端部についてはＥＦ、、　
’Ｆ匍８７０藺（−４５０ｗｎ　−Ｂ　Ｑｓｍ　）で各
々プレス幅圧下な行い、したがって後続の竪ロールでは
、スラブの長さの大半については幅調整のための極〈軽
い圧下に止まり、また後端部については圧下量８０闘で
幅圧下すればよいことを示している。実際には、プレス
幅圧下における当初の幅圧下量番ま目標とするスラブ幅
が得られる圧下ｉｉ４５０畦には〈等しい量（即ち、目
標スラブ幅よりも若干広いスラブ幅になるような量）に
決めねば、スラブの形状が損われない。

また、後端補正長さｌについては、中間部幅プレス時の
金敷テーパ一部との接触長の約２５％以上をとわば、第
９図に示した関係が得らねることが判明した。−例とし
て、同様の元スラブ（２２０ｍｍ×１５ＱＱｉｍｌから
４５ｍｍ×１０５０ｇｍのシートバーを得るに際し、後
端補正長さをｌ−８５０關としてプレス幅圧下時に後端
補正（α−８０１ｎｍ　１を行った後、粗圧延を実施し
た場合（本発明法）と、後端補正を行わずにプレス幅圧
下を行った後、粗圧延を実施した場合（従来法）とにお
いて各クロップ形状を比較したところ、第１Ｏ図に示す
ように、従来法（イ）では８２０酩もの長大なりロツブ
形状であったのに対し、本発明法（ロ）では僅か５５翻
長で著しく改善さねたクロップ形状が得らねることが確
認ぎわだ。

（発　明　の　効果） 以上の説明からも明らかなようＧこ、本発明によりば、
スラブ端部の形状が従来法よりも一層良好な平面形状の
ものが得られて歩留まりの向上に寄与することは勿論の
ことであり、更に全長幅プレスを連続的に行うので、予
成形プレスでスラブを停止させる従来法のように生産能
率を低下せしめるという問題もなく、また粗圧延機の竪
ロールを利用し、しかもその幅圧下量も少なく通常の粗
圧延設備を適用すればよいので、従来の予成形ブレス＋
専珀竪ロール幅圧下設備によるプロセスに比べ、一般備
少ないプロセスで幅圧下が達成でき、ライン長が長くな
るという問題もない等々、その奏する効果は極めて大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は竪ロールによるスラブ先後端部での
剪断変形状況を示す模式図であって、第１図は先端部の
場合、第２図は後端部の場合を示し、 第８図は従来法におけるスラブ先後端プレス予成形設備
（予成形プレス＋竪ロール）の概略と予成形プロセスを
説明する図、 第４図は全長幅プレス装置の概略及びプレス状況を説明
する図であって、（イ）はその装置、１口）はプレス条
件を示し、 第５図は第４図に示す装Ｗを用いた全長幅プレスの実施
により後端クリップが生成する状況を示す説明図であっ
て、（イ）〜（ハ）はその生成過程、（ニ）は生成した
クロップ形状を示し、第６図は本発明によるプレス幅圧
下量のスラブ平面形状の一例を示す図、 第７図及び第８図は本発明の実施に用いる装置の一例を
示す図であって、第７図はホットストリッツ粗圧延ライ
ン、第８図は全長幅プレス装置の制御構成を示し、 第９図はプレス幅圧下又は竪ロール幅圧下における幅圧
下量と後端クロップ量の関係を示す図、第１０図はクロ
ップ形状を示す図であって、（イ）は従来法による場合
、（ロ）は本発明法による場合を示す。 ｌ・・・スラブ　２・・・竪ロール ８・・・予成形プレス装置 ４・・・金敷　５・・・油圧シリンダー６・・・加熱炉
　７・・・全長幅プレス装置８、１０．１０’、　１２
・・・竪ロール圧延機９、１１．１８・・・水平ロール
圧延機■４・・・上位計算機　１５・・・全長幅プレス
制御装・置１６・・・座屈防止装置　１８．１８’・・
・スラブ検出装置１９・・・油圧切換弁。 特許出願人　川崎製鉄株式会社 第１図　第２図 第３図 第５図 第４図 第６図 第７図 第８図 ５ ５、 特開昭ＧＯ−２０３３０４Ｃ力 第９図 第１０図 シシ ｔ’ｙ　／１５八八 （イ）　（ロ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＩＩ＃小間隔を維持しつつ開閉させながら連続的にスラ
   ブの幅圧下を行う一対の金敷を備えたプレス装置により
   、まず該金敷の最小間隔を所定の値にしてスラブの先端
   から幅圧下を行ってゆき、最後にスラブ後端近傍に対し
   てのみ前記所定の値の最小間隔をより太きくして幅圧下
   を行い、しかる後に粗圧延機の竪ロールを用いて一様の
   目標スラブ幅に圧延することにより、スラブの平面形状
   を制御することを特徴とする熱間スラブの幅圧下方法。