JPS61108402A - 鋼片の製造方法 - Google Patents

鋼片の製造方法

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JPS61108402A
JPS61108402A JP22667084A JP22667084A JPS61108402A JP S61108402 A JPS61108402 A JP S61108402A JP 22667084 A JP22667084 A JP 22667084A JP 22667084 A JP22667084 A JP 22667084A JP S61108402 A JPS61108402 A JP S61108402A
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JP
Japan
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temperature
billet
steel billet
rolling
difference
Prior art date
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Pending
Application number
JP22667084A
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English (en)
Inventor
Ryoichi Okamoto
良一 岡本
Masayuki Inoue
雅之 井上
Tatsumi Goto
後藤 辰美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPS61108402A publication Critical patent/JPS61108402A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/02Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
    • B21B1/026Rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/224Edge rolling of flat products

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明は連続鋳造または分塊圧延で得られた熱鋼片を高
温のまま再加熱した後幅圧下圧延して鋼板等の圧延用鋼
片を製造する方法に関するものである。
(従来の技術) 連続鋳造工程と圧延工程を直結させるプロセスは、鋼片
幅集約の手段としてI!!続鋳造設備の後に再加熱炉お
よび幅圧下圧延機を設置している。この再加熱炉での操
業方法は原単位指向上燃焼効率を上げるため、特公昭5
2−2820号で紹介したように炉内装入側温度を低く
、抽出側温度を高くした燃焼制御を実施しているが、装
入する鋼片は約800−1000℃程度の温度であるた
め、再加熱炉の炉長は冷鋼片の再加熱炉に比し著しく短
縮され、かつ抽出側の燃焼制御は、急速加熱指向となっ
ている。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、このようなプロセスにおける該圧延用鋼片の製
造において、熱鋼片の幅圧下圧延での全幅圧下ψが大き
い時は、幅圧下圧延後の鋼片表面エツジ 100〜20
0■の範囲に1.3■以上の深い縦割れ疵が発生し、こ
のため■圧延工程への熱鋼片直行率低ドによるエネルギ
ーロスが大きく不経済であると共に、■該疵の除去に多
大な労力と費用、時間を要する溶剤作業を伴なう等の理
由から該疵発生防止の対策が急務であった。
さらに従来はこの問題に対して■前記再加熱炉における
省エネルギー化から低温圧延を指向した結果発生した疵
と考え、単に圧延温度を高めるために抽出温度を上げる
ことで対応してみたが、疵発生は防止できず燃料原単位
を増々高める結果となっていた。
そこで本発明者は該疵の発生位置および形態とその変化
を究明するとともに、その疵発生機構について熱鋼片の
再加熱抽出時における断面温度分布との関係を種々実験
検討を重ねた結果、上記問題点部ち鋼片エツジ部表面の
縦割れ疵発生を防止できる再加熱炉抽出時の鋼片断面温
度パターンを見い出して、疵発生の少ない鋼片を確実に
得て鋼板等の圧延工程に熱間状態で迅速に供給できる優
れた細片の製造方法をm供するものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明の要旨とするところは次の通りである。
連続鋳造または分塊圧延によって得られた熱鋼片を5幅
圧ド圧延に必にな圧延温度に再加熱するに際して、前記
幅圧下圧延における熱鋼片の全幅圧下量ΔEに応じて予
じめ求めた前記幅圧下圧延により生じる熱鋼片の変形領
域と非変形領域との境界部になる部分の表面温度T^ 
と予じめ求めた熱鋼片断面内の最低温部の温度TB  
との差ΔTを次式により求めた値以下に規制することを
特徴とする鋼片の製造方法。
Δ 7  =   143.2x  e−1,24XI
Q−”XΔE(作用) 本発明者は熱鋼片を再加熱した後の幅圧下圧延   時
における疵発生状況(位置、形態およびこれらの変化)
について、噛み止め圧延実線などから第6図に示す如く
、鋼片が最初に幅圧下圧延された時に鋼片Sの幅方向両
端部に形成されるドツグボーン状の変形部SOと非変形
部SNとの境界部表面A部に縦割れ疵が発生する事がわ
かった。そしてドツグボーン部分を矩形にする水平ロー
ルによる圧延後も疵は残存する1幅圧下圧延のくりかえ
しにより最も加工歪の大きなドツグボーンピーク位iD
P近傍のB部に疵が移動し、当初浅かった疵も深い線状
の疵になることがわかった。前記の縦割れ疵の発生機構
については、100−麿ノバス以上の幅圧下圧延のため
鋼片輻方向端部がドツグボーン状の変形領域と非変形領
域の境界部の表面A部に発生した縦割れ疵の形態から、
該境界部の表層部と内部とのメタルフロー差による剪断
現象によって鋼片長手方向に沿った線状の縦割れ疵とな
っていることが解明できた。
そこで、該境界部の表P#部と内部とのメタルフロー差
は、mrK差が最も大きく起因することから、幅圧下圧
延前の再加熱過程における鋼片断面温度パターンの推移
について調査し、該境界部となる表層部と内部との温度
差と縦割れ疵発生状況との関係を見い出した。即ち再加
熱炉に供給される熱鋼片の断面温度分布は、鋼片輻方向
中央帯が最高温域であり、外方に向って、低温域となっ
ているため、これを該再加熱炉で再加熱すると、この分
布がfiIJ4図に示す如く反転し、しかも鋼片幅方向
中央帯Scの最低温度部cpは左右に分離され、両側に
位置して抽出されるという熱鋼片の再加熱特有の断面温
度分布パターンを示すことが解明された。なお、第4図
の記入数字は温度、記入曲線は等温線を示している。
そこで発明者等は幅圧下圧延中に変形領域を非変形領域
の境界部となる鋼片表面部P^ の温度T^と鋼片断面
内の最低温度部cpの温度T8  の差ΔTと該縦割れ
疵発生との関係に着目し、実施例でもある表1に示す条
件にて全幅圧下量ΔEと前記ΔTと表面疵の関係につい
て調査した。その結果第2図に示す如く、ΔTが大きい
程鋼片の表面に発生する疵の深さも深く、ΔEが大きく
なる程疵発生傾向は悪化していった。噛み止め圧延実験
や上記の結果から、幅圧下圧延時鋼片の変形領域と非変
形領域の境界部表層A部において、前記ΔTが大きい程
表層部と内部との間での圧延方向のメタルフロー差が大
きくなるために1表層部が剪断され微小な縦割れとなり
、その割れが幅圧下圧延のくりかえしでさらに深くなり
、圧延後の表面エツジ 100〜200m■の所に多数
の縦割れ疵とじて残存することを確認できた。
第2図に示す事実から、表面疵合格領域と不合格領域と
の境界となる前記ΔTとΔEとの関係は、第1図の曲線
MOで示される。第1図の曲線Moは次式で表わされる
A T =  143.2X 、 −1,248IO−
’XIJE本発明はこの新知見に基〈ものであり、熱鋼
片を幅圧下圧延に再加熱するに際し、前記ΔTを。
該幅圧下圧延の全幅圧下量に基いて上記式で算出したΔ
τ値以下に規制して再加熱することにより、幅圧下圧延
時の鋼片表面エツジ100〜200m口での縦割れ疵発
生を防止するものである。
(実施例) 以下に本発明の詳細な説明する。
第3図は本発明を実施する連続鋳造設備とその直後に再
加熱炉と幅圧下圧延機を有するプロセスの設備レイアウ
トを示している。これはモールド・サイズ280m■X
 180G一層の2ストランド/マシン仕様の連続鋳造
a1.加熱帯および均熱帯からな□ る再加熱炉2.竪型圧延機−横型圧延機−竪型圧延機か
らなる幅圧下圧延機3、表面疵検査機器4、内部欠陥検
査機器5.スラブシャー6、スラブシャーにて剪断され
たスラブをパイリングするパイラー7、ヤードクレーン
81次の熱間圧延工程の加熱炉9を順次配列したもので
ある。
このプロセスの特徴は、■再加熱炉に装入される熱鋼片
10の温度は約800〜1000℃、(り再加熱炉2か
ら抽出されZ鋼片平均温度は約1030〜1150℃、
■再加熱炉2の在炉時間は約35〜100分、■幅圧下
圧延機3での鋼片10の全幅圧下量は0〜1200mm
等々である0表1に上記プロセスでの各実施例と比較例
を示す。
本発明を実施した実施例1〜6により得た熱鋼片イ11
ロ、ハ、ホへ、すの各鋼片表面エツジ部分では、鋼片長
手方向に沿った深さ0〜1.Ommの縦割れが存在した
が1次の熱間圧延工程にてスケールオフされる深さ以下
であり、実質的に無害化される表面品質であった。一方
、本発明を実施しなかった比較例1〜6により得た熱鋼
片二。
ト、チ、ヌ、ル、オの各鋼片表面エツジ部分には、鋼片
長手方向に沿った深さ1.3〜2.71の縦割れが多数
発生し、すべてその疵除去を必要とした。
表1に示す実施例1〜6において再加熱炉における炉温
決定は、第5図に示す制御モデルにより実施した。すな
わち、熱鋼片1oの再加熱炉2への平均装入温度Ti及
び予じめ予測される在炉時間TZ、そして実際の加熱帯
炉温HT、均熱帯炉温STをサンプリングした後、これ
らを用いて抽出温度TYと本発明が規制する鋼片断面の
温度差ΔTY を計算する。
ここでTY  とのΔTYの計算式については、予じめ
次の様に構成されている。再加熱炉2の最低在炉時間T
Qにおける標準炉温)ITQ、STQでの抽出温度をT
Y、 、最低在炉時間に対する在炉時間延長分補正をT
V2 、標準炉温に対する炉温変化分補正をTV3とし
た時に抽出温度TYは Ty = TYI + TV2 +TY3= f(Ti
、(TZ糞TQ) 、(HT−HTQ)、(ST−9T
Q)、canst)= f(Ti、TZ、HT、ST、
const)で表される様に事前に各種条件下で二次階
差分温度計算した結果を重回帰式により係数決定したモ
デルを用いた。さらに鋼片断面のΔTY  については
同様にFA、Cpを求めCp−P^がΔTy  = f
(Ti、TZ、HT、ST、canst)で表わされる
様に係数決定したモデルを用いた。
予じめ圧延するに必要であるために決定されている目標
抽出温度Tsと前記TY の差が許容抽出温度差x1℃
以下でかつ熱鋼片の全幅圧下量ΔEかも前記の式にて求
められたΔTと前記ΔTY の差から許容断面的温度差
X2℃以下であるとき、初めてその熱鋼片に対しこの加
熱帯炉温と均熱帯炉温の必要値が決定されたことになる
。ここでX□ 、x2は表面品質を保証する加熱方法に
対して燃料原単位の低減を加味した炉温決定アルゴリズ
ム上の適応係数である。
尚、第5図に示す様にTV やΔTY の値によっては
、加熱帯や均熱帯の炉温を5℃ないし2℃変化させて条
件を満足する値を求めることを行なっている。このよう
にして在炉中の各熱鋼片の必要とする炉温を全て求めた
後に各々のに^X値を選び、その時点での各帯設定炉温
とする。実施例では炉温決定および制御タイミングを装
入時点と一定間隔タイマーにてとっていた。
(発明の効果) 本発明で得られる効果は以下の通りである。
連続鋳造または分塊圧延によって得られた熱鋼片を幅圧
下圧延に必要な圧延温度に再加熱するに際して、前記の
幅圧下圧延における熱鋼片の全幅圧下量ΔEから前記変
形領域部と非変形領域部との境界部における表面の温度
と、この近くの最低温部の温度との差ΔTを規制して抽
出することにより、幅圧下圧延しても鋼片表面のエツジ
付近での縦割れ疵発生を防止でき、幅圧下圧延後の表面
疵手入れを不要にして、■精整歩留の向上を計ると共に
、(多圧延工程への熱鋼片直行率を大幅に向上せしめる
結果、多大な省エネルギー化が実現した。ざらに■従来
まねいていた単なる抽出温度を高めることによる燃料原
単位の悪化を解消できるなど、本発明の産業上寄与する
効果は極めて多大なものである。
【図面の簡単な説明】
:1Si1図は鋼片の全幅圧下量ΔEと表面疵を防止す
る上で必要なΔTとの関係の一例を示す図、第2図は八
Tと鋼片表面に発生する疵深さdの関係の一例を示す図
、第3図は本発明を実施するプロセスの設備レイアウト
を示す図、第4図は加熱炉の抽出時点での熱鋼片の断面
温度分布の一例を示したもの、第5図は本発明を加熱炉
に適用したときの加熱性決定モデルの概要を示したもの
、第6図は疵発生メカニズム説明に使用した幅圧下圧延
時の熱鋼片断面の変化過程を示すものである。 ■・・・連続鋳造機、2・・・再加熱炉、3・・・幅圧
ト圧延機、4・・・表面疵検査機器、5・・・内部欠陥
検査機器、6・・・スラブシャー、7・・・パイラー、
8・・・ヤードクレーン、9・・・圧延工程加熱炉、1
0・・・熱鋼片。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 連続鋳造または分塊圧延によって得られた熱鋼片を、幅
    圧下圧延に必要な圧延温度に再加熱するに際して、前記
    幅圧下圧延における熱鋼片の全幅圧下量ΔEに応じて予
    じめ求めた前記幅圧下圧延により生じる熱鋼片の変形領
    域と非変形領域との境界部になる部分の表面温度T_A
    と予じめ求めた熱鋼片断面内の最低温部の温度T_Bと
    の差ΔTを次式により求めた値以下に規制することを特
    徴とする鋼片の製造方法。 ΔT=143.2×e^−1^.^2^4^×^1^0
    ^^−^^3^×^Δ^E
JP22667084A 1984-10-30 1984-10-30 鋼片の製造方法 Pending JPS61108402A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06284941A (ja) * 1993-02-03 1994-10-11 Keiper Recaro Gmbh & Co 乗り物のシート用、特に自動車のシート用のシートバック

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06284941A (ja) * 1993-02-03 1994-10-11 Keiper Recaro Gmbh & Co 乗り物のシート用、特に自動車のシート用のシートバック

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