JPS62114703A - 金属スラブの熱間成形方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は熱間幅圧通に際して被圧延金属スラブの先後端
に発生するフィシ墨テール状のクロップを防止する為の
熱間成形方法に関するものである。

〈従来の技術〉 連続鋳造スラブの保有顕熱を有効に利用し得る連続鋳造
工程と製品形状を作り出す圧延工程を直結するプロセス
を実現する目的から金属スラブ幅のサイズ集約化が図ら
れている。この為、圧延工程に必要なスラブ幅を作る之
め連続鋳造設備の下流で大きな幅圧下が行なわれる。

この金属スラブの熱間幅圧延法の特徴は、従来の鋼塊を
対象とした分塊圧延法に比較して連続鋳造スラブを対象
としており圧延時のロール接触弧長と平均板幅の比、即
ちロール間隙形状比が０．１〜０．３と小さいこと、１
回肖りの縁返し竪ロール幅圧下量が２００〜３００ｔＩ
ａＲと大きいことなどである。このため被圧延材である
金属スラブの先後端部にフィシ為テールと呼ばれるクロ
ップが発生する。この金属スラブの先後端に生じ次フィ
シュテールは圧延後に切断しなければならない個所であ
り、この為従来の幅大圧下圧延においてはクロップロス
が大きく製品歩留が大幅に低下していた。

幅圧下量に伴い増大するクロップロスの低減に関しては
従来から金属スラブ先後端部をプレスで挟圧して狭幅に
変形させる予成形方法が多く提案されている。

例えば特公昭５９−４０５２１号公報に記載されている
技術は被圧延材の切断位置をプレス成形することにより
圧延時の先後端部を予成形する方法である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 従来方法では第２図（ａ）に示す様に、金属スラブｌを
孔型を有する竪ロールで幅圧下量を大きくとって圧延し
、ドツグボーンと呼ばれる局部的板厚増大部３が発生す
る。この局部的板厚増大部３が大きくなると被圧延材の
表面疵発生や幅方向圧延における圧延動力の増大を招く
。これらの要因がスラブ幅方向の圧延可能量を規制して
いる為、幅方向圧延によって生じる局部的板厚増大部３
を第２図（ｂ）に実線で示すように一旦水平ロールによ
って圧減し、板厚増大部を他の部分と同じ厚さとして矩
形断面形状の金属スラブｌａを得た後、再び竪ロールに
よる幅方向圧延を実施する。このような圧延法で圧延さ
れた金属スラブは先後端部に第２図（、）に示すような
フィシェテール状のクロップ４を形成する。これは１回
当りの幅圧下量が大きくとれない為に幅方向の塑性変形
が均一にならない為で、幅方向端部のみが変形する結果
、この変形挙動が金属スラブの長さ方向中央位置では局
部的板厚増大部を生じるメタルフローとなるのに対し、
金属スラブの先後端部では拘束のない端部へのメタルフ
ロー５となってフィシュテール状クロップ４を形成する
。

従来分塊圧延で行なわれている鋼塊形状の最適化といわ
れる方法は「鉄と鋼」１５号（昭和５６年１１月）　Ｐ
、８７　ｒ最近の分塊歩留り向上技術」に示されるよう
に圧延後の金属スラブに生じるクロップが最小となるよ
う鋼塊形状を設計するものであるが、鋼塊端部でのメタ
ルフローは生じておシ、圧延後メタルフローによシ生じ
た金属の移動部分が予め加工された鋼塊端部の傾斜部分
と相殺されクロップを減少させるものである。前記し之
特公昭５９−４０５２１号公報に記載される方法もこの
鋼塊形状の最適化と同じ作用を用いたもので第３図に示
すように加工された予成形部位６が圧延によるメタル７
０−で相殺されるよ’）ｌｙ　　、Ｉｓの寸法を適切に
決定するものである。この為にプレスヘッドの取替えを
要して圧延能率の低下、作業工程の複雑化等の問題点が
あった。

これ等従来の通常圧延によるクロップ発生のメカニズム
は第４図（ａ）に示すように金属スラブ１を幅圧下圧延
ロール７で圧延する場合、−回当シの圧下量が大きくと
れない為に圧下刃は幅方向中央部まで伝播しないので、
圧延がスラブの後端部まで進行すると第４図（ｂ）に示
すように矩形形状の金属スラブの端部８には拘束のない
長手方向に圧下刃が加わりクロップを形成するメタルフ
ロー５が生じることによっている。

く問題点を解決する為の手段〉 本発明は上記問題点全解決する為金属スラブの熱間幅圧
下圧延に先立って、前記熱間金属スラブの長手方向の少
なくとも一端部を予成形する方法において、該金属スラ
ブ端部全予成形幅方向長１１と、予成形長手方向長！、
が、幅圧下圧延ロール半径Ｒ，１回当シの幅圧下量ΔＥ
と４　／ｉｌｘ　＞□　なる関係を満足し、かつＲ−Δ
Ｅ／２ １予成形後端部幅−仕上げスラブ幅｜≦１００瓢に予成
形することを特徴とする金属スラブの熱間成形方法を手
段とするものである。

〈作用〉 次に本発明特有の作用を説明する。

本発明者らの圧延試験結果によると、スラブ端部を予成
形した場合も第５図（、）に示すように圧下刃の分布は
通常圧延と同様であシ定常部分では変化がないが第５図
（ｂ）に示すように端部では圧下刃の方向が金属スラブ
内部の方向となって拘束力を生じる為に長手方向のメタ
ルフローを生じない。

この両者の境となる条件は便宜上金属スラブ端部での圧
下刃の方向で与えることが可能で第６図に示す圧下刃の
方向１０が拘束のある方向に向いていればフィシュテー
ル状のクロップを形成するメタルフロー５は生じない。

すなわち第°６図１ｂの金属スラブではθ８〈θ５．と
なってフィシュテール状のクロップを生じるメタルフロ
ー５は発生しないが、１ｃを端面とする余端スラブでけ
θ、〉θ、２となってフィシ、テール状のクリップを生
じるメタルフローが発生する。この関係を第１図の金属
スラブ寸法とロール半径Ｒ１−回当シの幅圧下量ΔＥで
表わせば ｉｔ／１１＞　− Ｒ−ΔＥ／２ となシこれでフィン、テール状のクロップを生じるメタ
ルフローが生じない条件が得られる。

圧延機によシロール径範囲及び−回当シの幅圧下量の液
大値は決まるから条件を満たす／ｂ／ｌｔは一義的に決
定できる。すなわちプレス成形機のヘッドは一義的に決
定でき、金属スラブの仕上げ幅にあわせ予成形量を制御
すれば予成形の形状（例えばプレスヘッド）の集約が可
能である。

〈実施例〉 次に本発明法による具体的実施例を説明する。

連続鋳造された厚さ２８０ｍｍ、幅１８００ｍ、長さ８
０００■なる同一サイズ４本の金属スラブをそれぞれ Ａ：予成形なしく従来法） Ｂ：第１図（ａ）ＩＣ加工：　１！１＝４５０．１．＝
４５０゜Ｊ、＝９００（従来法） Ｃ：第１図（ａ）に加工；　ｌ、＝４００．Ａ’、＝８
００゜７、＝１０００（本発明法） Ｄ：第１図（ｂｌに加工；７ｘ　＝４００−１３＊　＝
８００゜／、＝１０００．Ｉ！４＝２００（本発明法）
なる形状に加工した後加熱して厚２５ｏ−１幅１０００
ｍまで圧延した。幅圧下圧延ロール径は１２００ｍφ（
Ｒ＝６００■）を使用し、１回当シの幅圧下量は１５０
ｍｇ以内で圧延した。実施例におけるフィシュテール状
のクロップ量を表１に示す。尚、加工方法として本試験
ではスラブ端部をがスカット法で行なった。

ここで！□〜１４は第１図（ａ）　ｌ　（ｂ）に示す寸
法全部単位で示したもので各予成形部位の形状を示すも
のである。ｌ□は予成形幅方向長、１２は予成形長手方
向長、ｌ、は予成形後端部幅を示し、１４は特許請求の
範囲第（２）項に示す仕−ヒげ幅と等し５等幅部分の長
手方向長を示す寸法である。

表１から明らかなように本発明法は従来法に比し、フィ
シュテール状のクロップが先後端部両方で著しく減少し
念。特に、金属スラブＤの条件は効果が良好で発生クロ
ップを皆無にすることが可能である。

この効果を生む予成形形状は圧縮幅によらず使用ロール
径と最大幅圧下量から一義的に決定できるので迅速・的
確な加工が可能である。

尚、工業的には予成形方法として、プレスによる加工、
圧延ロールによる加工、鋳片剪断刃による加工。

ガスカットによる加工、等々があるが、いずれの方法を
使用してもよい。

〈発明の効果〉 本発明法によれば熱間幅圧延時に発生する被圧延材端部
へのメタルフローを抑制するための予成形を熱間幅圧下
圧延に先だって容易に実現出来、これによって被圧延金
属スラブの先後端部に発生する異形（フィシ−テール状
）を防止でき、金属スラブの幅圧下圧延の生産能率と歩
留を大幅に向上する等工業上子犬の効果がもたらされる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）は本発明法を実施する際の予
成形形状を示す図であり。 第２図（ａ）　、　（ｂ）は金属スラブを孔型ロールで
幅圧下圧延する際の圧延法を示す図、同（ｃ）はこれに
より形成されるクロップ形状を示す図であり、第３図は
従来の予成形法による形状を示す図、第４図（ａ）　、
　（ｂ）　ｉｔ予成形なしの金属スラブを幅圧下圧延す
る場合の説明図、 第５図（、）　、　（ｂ）は金属スラブを予成形した後
幅圧下圧延する場合の説明図、 第６図は予成形の条件を示す説明図、 第７図は実施例における圧延後のクロップ形状を示すも
ので（、）は予成形なし、（ｂ）は従来の予成形法、（
Ｃ）　、　（ｄ）は本発明法によるクロップ形状である
。 ｌ：金属スラブ　　　　２：予成形部位３：局部的板厚
増大部位４：クロップ ５：メタルフロー　　　６：予成形部位７：＠圧下圧延
ロール　８：金属スラブ端部１０：圧延方向 第１図 第２図 ６：メタル７０− 第３図 第４図 ＜ａ＞ （し） 第５図 Ｃａ’） （ｂ） 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属スラブの熱間幅圧下圧延に先立って、前記熱
   間金属スラブの長手方向の少なくとも一端部を予成形す
   る方法において、該金属スラブ端部を予成形幅方向長ｌ
   ＿１と、予成形長手方向長ｌ＿２が、幅圧下圧延ロール
   半径Ｒ、１回当りの幅圧下量ΔＥと ｌ＿２／ｌ＿１＞Ｒ／（Ｒ−ΔＥ／２）なる関係を満足
   し、かつ｜予成形後端部幅−仕上げスラブ幅｜≦１００
   ｍｍに予成形することを特徴とする金属スラブの熱間成
   形方法。
2. （２）仕上げ幅と等しい等幅部分をスラブ端部側に有す
   るよう予成形することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の金属スラブの熱間成形方法。