JPS63309306A - 連続鋳造鋳片の圧延設備及び圧延方法 - Google Patents

連続鋳造鋳片の圧延設備及び圧延方法

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JPS63309306A JP62146042A JP14604287A JPS63309306A JP S63309306 A JPS63309306 A JP S63309306A JP 62146042 A JP62146042 A JP 62146042A JP 14604287 A JP14604287 A JP 14604287A JP S63309306 A JPS63309306 A JP S63309306A
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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〕 本発明は連続鋳造鋳片の圧延設備及び圧延方法に係わり
、特に連続鋳造機により鋳造された薄スラブ鋳片を、切
断することなく減幅圧延するのに好適な圧延設備及び圧
延方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、連続鋳造機で鋳造された板状の薄スラブ鋳片は、
省エネルギ及び歩留まり向上の面から、それを切断する
ことなく熱間圧延し、熱間薄板製とすることが行われて
いる。しかしながらこのシステムでは、板幅の調整を行
う減、幅圧延に多くの問題を残している。即ち薄スラブ
鋳片を熱間状態で減幅圧延すると、幅方向に座屈、変形
し、実際にはほとんど幅調整ができないためである。
特開昭６０−８７９０３号及び特開昭５５−１３３８０
３号には、このような薄スラブの減幅圧延技術が開示さ
れている。
特開昭６０−８７９０３号では、連続鋳造機として双ド
ラム式を用い、減厚圧延機の上流に竪型の減幅圧延機を
設置し、双ドラム式連続鋳造機より鋳造された薄スラブ
鋳片を竪型圧延機で減幅圧延し、幅調整を実施しようと
するものである。
特開昭５５−１：３３８０３号においては、２つの減厚
圧延機の間に減幅圧延機を配置し、減幅圧延時、薄スラ
ブ鋳片の減幅圧延機前後の部分を減摩圧延機で抑え、幅
方向に座屈、変型することを防止することが提案されて
いる。
〔発明が解決しようとする問題〕
特開昭６０−８７９０３号に記載の圧延方法においては
、連続鋳造機から送られてきた薄スラブ鋳片の板Ｊ７が
２０〜４０１１１′Ｉｌであるのに対し、板幅は６００
〜１６００ｕと広く、竪型圧延ロールで鋳片の幅方向に
圧縮を行うと、直ちに座屈を発生し、板幅調整効果は少
ないことが判明した。
一方特開昭５５−１３３８０３号に記載の提案において
は、薄スラブ鋳片の減幅圧延機前後の部分をｉ４Ｊ’Ｚ
圧延儂で抑えるようにしているが、やはり十分な板幅調
整効果を得ることはできなかった。
即ち、実際の減幅圧延機における圧延ロールの直径は６
００ｍｎ以上であり、また減厚圧延機における圧延ロー
ルの直径も６００ｕ以上となるため、減幅圧延機におけ
る圧延ロール対を上記特開昭のように３対とせず１対と
しても、減幅圧延機前後の減厚圧延ロール間の距離は、
６００Ｘ２＝１２００１１と大きくなり、結局減厚圧延
ロールによる鋳片幅方向の抑えが十分に行えず、減幅圧
延時の幅方向変形防止効果は少ないためによる。
従って本発明の目的は、連）！鋳造機により鋳造された
鋳片を、切断することなく減幅圧延をする圧延方法及び
圧延設備において、減幅圧延時の幅方向の座屈、変形を
効果的に防止することである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、減幅圧延機を通る鋳片に長手方向の張力を
付与しながら減幅圧延をすることにより達成される。
また上記目的は、連続鋳造機の下流に、ループ調整ルー
パ、軽圧下減厚圧延機、減幅圧延機及び減摩圧延機をこ
の順序で配置し、減幅圧延機に対して、減幅圧延機を通
る鋳片に長手方向の張力を付与する手段を設けることに
よって達成される。
〔作用〕
鋳片の長手方向に張力を付与することにより、減幅圧延
機での減幅ロールによる鋳片の圧縮歪みが幅方向に生じ
易くなり、単位減幅圧延量化たりの減幅圧延荷重が少な
くなり、このため板幅方向での座屈が生じ難くなる。
また、ループ調整ルーパ、軽圧下減厚圧延機、減幅圧延
機及び減厚圧延機をこの順序で配置することにより、軽
圧下減厚圧延機と減厚圧延機とで張力付与手段を構成す
ることが可能となる。即ち、減幅圧延機の上流側に配置
された軽圧下減厚圧延機を駆動する動力を、この軽圧下
圧延に必要とされる動力以下に抑え、不足分を減幅圧延
機の下流側に設けた減厚圧延機により付与して、減幅圧
延部の鋳片に張力を付与するものである。
このとき減幅圧延機の上流側に設けた軽圧下圧延機の減
１７作用により、鋳片の速度が、連続ｇｉ造機の速度と
一般に一致しなくなる。この影響は連続！７ｉ造機と軽
圧下圧延機間のループ調整ルーパのループ量に現れるの
で、このループ量を検出し、減幅圧延機の下流側に設け
た減摩圧延機の速度を調整して、ループ量が一定となる
ように制御する。
これにより連続鋳造機内の鋳片速度を所望の速度に保持
する。
軽圧下減厚圧延機は、連続鋳造機で生じた鋳片板幅方向
の板厚誤差を修正する作用も有する。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を第１図乃至第４図により説明する
。これら実施例は、連続鋳造機として双ベルト式連続鋳
造機を用いた例であるが、この連続鋳造機としては特開
昭６０−８７９０３号に示される双ドラム式のものや、
あるいは傾斜穴ベル。
ト式など他の形式の連続鋳造機を使用しても効果は同じ
である。
第１図乃至第３図において、符号１は双ベルト式連続鋳
造機であり、この連続鋳造機１は、通常のごとく、それ
ぞれ３つのガイドローラでガイド・される２本のベルト
２，３を有し、この２本のベルトで鋳型を構成している
。この鋳型内にはタンプッシュ４からの溶湯がノズル５
により注湯され、ベルト２．３は、下部ベルトガイドロ
ーラを駆動するモータ６を駆動することにより矢印方向
に回転され、これによりベルト２，３の出口から薄スラ
ブ鋳片７が連続的に鋳造される。このときの鋳片７の板
厚は前述したように２０〜４０１１、板幅は６００〜１
６００Ｉｌｌ程度である。鋳造速度は１０〜１５　ｍ／
　ｎ／Ｉｎ程度である。
連続鋳造機１より得られた鋳片７は、その出側に設置さ
れ、モータ８により駆動されるベンデング装置のローラ
群９により湾曲され、水平に方向変換され、次いでその
下流に設置された圧延設備１０により、切断されること
なく熱間圧延される。
圧延膜（ｉｉｆｌｏは、概略的に言えば、ループ調整ル
ーパ１１、軽圧下減厚圧延機１２、減幅圧延機１３及び
減厚圧延機１４をこの順序で配置してなっており、図示
実施例では、軽圧下減厚圧延ａ１２は、ペンデングロー
ラ群９による曲げられた鋳片７を直線状に曲げ直す鋳片
矯正１１！１５内に組み込まれている。
ループ調整ルーパ１１は、支点２０を中心に回転するア
ーム２１に取付けられたローラ２２をスプリング２３に
より鋳片７に接触させる方式であり、アーム２１の変位
は差動トランス２４により検出され、その検出値はコン
トローラ２５に送られ、後述する態様でループ調整ルー
パ１１のループ量が一定となるように制御される。
軽圧下゛減厚圧延機１２及び鋳片矯正機１５は共通のス
タンド２６を有し、スタンド２６内には矯正ロールとし
ての役割を兼ねる１対の軽圧下減厚ロール２７と、中間
ローラ２８と、１対の矯正ロール２９が設置されている
。軽圧下減厚ロール２７は、上部のロールがシリンダ３
０により上下に調節される。また軽圧下減厚ロール２７
はモータ３１により駆動される。一方矯正ローラ２９は
、上部ローラがシリンダ３２により上下され、かっモー
タ３３により駆動される。
減量圧延は１３はスタンド４３内に設置された１対の竪
型の減幅圧延ロール３４からなっている。
減摩圧延機１４はやはりスタンド４３内に設置された１
対の減厚圧延ロール３５からなり、この減厚圧延ロール
３５はモータ３６により駆動される。
モータ３１，３３．３６はコントローラ２５により制御
される。
コントローラ２５においては、軽圧下減厚圧延１１１１
２の軽圧下減厚ロール２７を駆動するモータ３１の動力
を少な目にしそ、必要に応じては零もしくは負側に設定
し、減厚圧延ｔＲ１４の減厚ロール３５を駆動するモー
タ３６の動力を大きめに設定し、軽圧下減厚ローラ２７
に対する動力の不足分を鋳片７を通じて減厚ロール３５
により与えるようになっている。これにより軽圧下減厚
ロール２７と減摩ロール３５との間の鋳片７に張力が付
与される。即ち軽圧下減厚圧延１１１１２と減厚圧延Ｒ
１４とにより、減幅圧延機１３を通る鋳片に長平方向の
張力を付与する張力付与手段を構成している。
またコントローラ２５は、ループ調整ルーパ１１のルー
プ量を検出する差動トランス２４の検出値を入力し、そ
の大小に基づき、ループ量が一定となるように減厚ロー
ル３５を駆動するモータ３６を制御し、圧延速度を調整
する。
減厚ロール３５の出側には、鋳片７の板幅を検出する板
幅検出器３７が設けられ、この板幅検出器３７の検出値
に基づき減幅圧延機１３の減幅量を自動的に調整し、減
厚ロール３５出側における鋳片７の板幅が一定となるよ
うにしている。
板幅検出器３７は、光学式のものを用いた場合は、投光
器３７ａと受光器３７ｂの組合わせで構成される。
減・福江延機１３における減幅量のＭ御ａｍは、第２図
に示すように、板幅検出受光器３７ｂの検出値を入力す
るコントローラ３８、このコントロー　ラ３８　（ｔ：
＝より駆動される一１ニー’；’３９ａ　、３９ｂ、モ
ータ３９ａ　、３９ｂにより駆動されるウオーム減速ｆ
ｉ４０ａ　、４０ｂ　、これに噛み合うスクリュ４１８
．４１ｂ　、このスクリュ４１ａ、４１ｔｌに連結され
た１対の減幅ロール用軸受箱４２ａ、４２ｂからなって
いる。
減厚圧延１１１１４を経た鋳片７は一端巻き取られコイ
ルを形成し、しかる後巻き戻して、後続する工程として
設けられた減摩圧延設備４３で所定のＪ７みまで減厚圧
延するようになっている。
このため圧延設備１０において減摩圧延機１４の下流に
は、スタンド５０内に装備された１対の回転カンタ−５
１，２本のローラ５２，５Ｂと、ブラケット５４に支持
されアーム５５に取付けられたローラ５６とで構成され
る上方ベンテングユニット、３本のローラ５７．５８．
５９で構成される下方ベンデンクユニット、及びコイル
支持ロール６０が配置されている。
減厚圧延設備４３は中間待機位置ローラ６１を介在させ
て位置し、この減厚圧延設備４３には、巻戻しロール６
２と、口出しナイフローラ６３と、減ＪブＩ７−ル群か
らなる減厚圧延Ｒ６４と、ガイドローラ６５と、巻取ド
ラム６６とが配置されている。
次にこのように構成された実施例の動作を説明する。
連続鋳造機１で鋳造され、ペンデングローラ群９により
湾曲されるた鋳片７は、ループ調整ルーバ１１を通りな
がら、軽圧下減厚圧延機１２及び鋳片矯正１１１１５に
送られ、ここで湾曲された後の鋳片７は一対の軽圧延減
厚ロール２７と中間ローラ２８及び一対の矯正ロール２
９とにより水平に曲げ直される。
このとき軽圧下減厚ロール２７は、鋳片の曲げ矯正の役
割を果たす他に次の作用を行う。
即ち、薄スラブ連続鋳造機１より得られた鋳片７の板厚
は、板幅方向に誤差を有している。この誤差は±１．Ｏ
１ｌ程度である。このような幅方向板厚誤差を有してい
る鋳片を後続する減摩圧延機３５で圧延すると、そこに
至るまでの間に鋳片７の温度が約１００°Ｃ程低下して
しまう、このように低い温度では鋳片の圧延変形抵抗が
大きく、板幅方向への塑性流動が生じ難く、このため減
厚圧延時に、その幅方向板厚誤差に基づき鋳片長手方向
への塑性流動誤差が生じ、鋳片表面の形状が凹凸をした
製品が得られる結果となる。
一方、鋳片矯正機１５が配置されている鋳片７の曲げ直
し開始点では、鋳片の温度が１１５０〜１２００℃と高
温であり、このような高温状態では、鋳片の変形抵抗は
３〜５　ｋｇ＃ｕａ２と低く、圧下量１〜３１１程度の
軽圧下圧延を行うことにより、鋳片幅方向の厚み誤差は
幅方向への塑性流動変形として生じるので、幅方向の板
厚は均一になるように修正される。
なおこの軽圧下減厚ロール２７による幅方向への塑性流
動は、軽圧下域１７０−ル２７と減厚ロール３５との間
で鋳片に張力を付与し、結果として軽圧下減厚ロール２
７の部分の鋳片にも張力が付与されている本実施例では
、さらに効果的に行われる。
鋳片７が水平に矯正された後、減幅圧延機１３の減幅ロ
ール３４により減幅圧延が、また減厚圧延ｆｉ１４の滅
厚ロール３５により減厚圧延が行われる。
このとき、前述したように、軽圧下減厚ロール２７の駆
動動力と減厚ロール３５の駆動動力を違えることにより
これら減摩ロールは張力発生手段として作用し、これら
減厚ロール２７，３５の間で鋳片７に張力が付手されて
いる。従って、減幅ロール３４を通る鋳片に長手方向の
張力がかかっており、これにより減幅ロールによる減幅
圧延ロールの圧縮歪みが幅方向に生じ易くなり、単位減
幅圧延量化たりの減幅圧延荷重が少なくなり、このため
板幅方向での座屈が生じ難くなる。従って減幅圧延量を
大きくすることができる。
軽圧下減厚ロール２７での圧下刃は鋳片幅当り１００〜
２００　ｔｆである。一般に軽圧下減厚ロール２７の駆
動動力は圧下量１〜３ｕ程度では小さい。このため上述
したように鋳片７に張力を付与するためには、軽圧下減
厚ロール２７のモータ３１に負側の動力を与えることが
望ましい、これにより鋳片７と軽圧下減厚ロール表面間
でスリップするまで鋳片に負側の動力、即ちブレーキ力
が与えられる。鋳片７と軽圧下減厚ロール２７間の串擦
係数はμ＝０．５程度であるから、鋳片単位幅当り、ス
リップするまで５０〜１００ｔｆの張力を与えることが
できる。従９て板厚を３０ｉｉとすれば鋳片に与え得る
張力は単位面積当り１．６７〜３　、３　ｋｑ／ｎ＋１
２となる。
なおこの実施例では軽圧下減厚ロール２７のみの駆動動
力を必要量以下としたが、矯正ロール２９を駆動するモ
ータ３３の動力も、軽圧下減厚ロール２７と同様に調整
しその不足分を減摩ロール３５の動力で付与すれば、さ
らに大きな張力を鋳片に与えることができる。詳細な計
算結果の内訳は省くが、この場合鋳片に対する単位張力
は２〜４　ｋｇ／１１１１２程度与え得ることになる。
さらに図示実施例では減幅圧延ロール３４には動力を付
与しておらず、その仕事分も減厚ロール３５により与え
られており、これによりその分一層張力が大となり、減
幅圧延量をさらに増加させている。
実験の結果、無張力の場合には１０〜２０１１程度の幅
調整しかできなっかたものが、鋳片に張力を付与した場
合には５０〜８０ｎｌまで幅調整が可能になることが確
認された。
一方、このような軽圧下減厚圧延、減幅圧延、減厚圧延
を行なうとループ調整ルーパ１１における湾曲部の鋳片
７に対し、速度変化を生じさせ、この部分のループ量が
変化する。このループ量の変化は、ループ調整ルーバ１
１の差動トランス２４により検出され、コントローラ２
５に送られ、この検出値の大小に基づき、減厚ロール３
５を駆動するモータ３６を制御し、ループ量が一定にな
るように圧延速度が調整される。
この場合軽圧下減厚ロール２７を駆動するモータ３１、
及び矯正ロール２９の動力も制御した場合にはその駆動
モータ３３は、前述のようにドラックに動力を設定して
いるのでループ量調整には特に制御のための変化を与え
る必要はない。
また、鋳片に張力を付与して減幅圧延を行なうので、そ
れに対応して減厚ロール３５の部分でも幾分鋳片゛の板
幅が変化する。この板幅の変化は板幅検出器３７で検出
され、その検出値に基づきコントローラ３８によりモー
タ３９ａ　、３９ｂを駆動し、これによりウオーム減速
１１４０ａ　、４ｏｂを駆動し、スクリュ４１ａ、４１
ｂ−を出し入れして１対の減幅ロール３４の軸受箱４２
ａ、４２ｂを移動する。これにより減幅ロール３４によ
る減幅圧延量が制御され、減厚ロール３５の部分での張
力に起因する板幅変化が補償される。
なお、竪型ロール３４による減幅圧延では第３図に示す
ような鋳片断片となるが、これは減厚圧延ロール３５の
圧延によって修正される。
以上の処理を経た鋳片７は、上方ベンデングユニットの
ローラ群５２．５３．５６で上方に曲げられ、再び下方
ペンデングウニットのローラ群う８．５９．６０で下方
に曲げられ、コイル支持ロール６０上でコイル７０に巻
き取られる。
コイル７０が所定の長さになると、回転カッター５１に
より切断され、１つのコイルが完成する。
このコイルはコイル中間待機位置ローラ６１に送られコ
イル７１として支持される。しがる後巻戻しロール６２
上にコイル７２として積載され、このロール６２を回転
させ、口出しナイフローラ６３によりコイル７２の口出
しを行い減厚圧延機６４に鋳片７３を送り、減摩圧延を
行い製品７４を製造し、ガイドローラ６５を経て、ドラ
ム６６にコイル７５として巻取られる。
もちろんこの間においても連続鋳造機、１及び圧延設備
１０における鋳造、圧延、巻取り作業は続けられ、次の
コイルがコイル支持ロール６０上に作成される。
なお以上の説明において、軽圧下減厚ロール２７での圧
下量は１〜３１１１程度としたが、この部分でさらに減
厚圧延するのは望ましくない、その理由は、鋳片の板厚
が薄くなると、減幅圧延時に幅方向の座屈が生じ易くな
ることと、鋳片が冷え易くなるからである６ また以上の実施例においては、スタンド２６内において
軽圧下減厚、ロール２７を上流に矯正ロール２つを下流
に配置したが、軽圧下減厚ロール２７を矯正ロール２９
の位置に配置して、順序を逆にしてもよく、また矯正ロ
ール２９も軽圧下減厚ロールとし、両ロール共に軽圧下
圧延と矯正の二重機能を持たせてもよい。
また、スタンド２６内には全て鋳片曲げ矯正用のピンチ
ローラのみを配置し、軽圧下減厚圧延機を、このスタン
ド２６と減幅圧延機１３の間に配置することもでき、こ
のようにしても、前述したのと同様な効果を得ることが
できる。
また以上の実施例においては、減幅圧延機１３及び減厚
圧延機１４を経た鋳片７を一端巻き収り、後続する工程
として設けられた減幅圧延荷重・１３で所定の厚みまで
減厚圧延したが、鋳片を巻取らずに直接圧延することが
できる。第４図はこのような実施例を示し、第１の実施
例の減幅圧延荷重４３における減厚圧延機６４、ガイド
ローラ６５及び巻き取りドラム６６に相当する機器８０
，８１．８２を減Ｊ７圧延樋１４の出側に直接配置して
おり、このようなシステムにも本発明は適用可能である
。
〔発明の効果〕
以上明らかなように本発明の連続鋳造鋳片の圧延方法及
び圧延設備においては、鋳片の長手方向に張力を付与し
ながら減幅圧延をするようにしたので、減幅圧延時にお
いて鋳片の圧縮歪みが幅方向に生じ易くなり、単位減幅
圧延量化たりの減幅圧延荷重が少なくなり、板幅方向で
の座屈が生じ難くなる。これにより減幅圧延量を格段に
増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例による圧延設備及びその前後
の連続鋳造機及び減摩圧延設備を示す概略図であり、第
２図は同圧延設備における減幅ロールに設けられた減幅
ｉ制御ａ棺を示す上面図であり、第３図はその減幅ロー
ルにより減幅圧延されている鋳片を示す正面図であり、
第４図は本発明の他の実施例による圧延設備及び連続鋳
造機を示す、第１図と同様な概略図である。 図中、符号１・・・連続鋳造機、　７・・・鋳片、　９
・・・ベンデング装置、　１０・・・圧延設備、　１１
・・・ループ１ｉ１整ルーパ、　１２・・・軽圧下減厚
圧延機、１３・・・減幅圧延機、　１４・・・減厚圧延
機、　１５・・・鋳片矯正撮、　２５・・・コントロー
ラ、　３７・・・板幅検出器 第２図 第３図 １−−−ｊＪ鰻詰１樵・ ７−−−−誦片 ９−−−−ペンテ゛ング悦１゛ １０−−−一圧延設涌 １１−−一−ループ鍾１ルーｒＳ： １２−−−−軽圧下減厚ｆｆｌ外 １３−−−−Ｘ福圧鵬 １４−−−−Ｘ渾圧廷機 Ｌ−−一一一一−−Ｊ 万 第１図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）連続鋳造機により鋳造された鋳片を、切断するこ
    となく減幅圧延機に通し、減幅圧延をする圧延設備の圧
    延方法において、 減幅圧延機を通る鋳片に長手方向の張力を付与しながら
    減幅圧延をすることを特徴とする圧延方法。
  2. （２）連続鋳造機により鋳造された鋳片を、切断するこ
    となく減幅圧延機に通し、減幅圧延をする圧延設備にお
    いて、 連続鋳造機の下流に、ループ調整ルーパ、軽圧下減厚圧
    延機、減幅圧延機及び減厚圧延機をこの順序で配置し、
    減幅圧延機に対して、減幅圧延機を通る鋳片に長手方向
    の張力を付与する手段を設けたことを特徴とする圧延設
    備。
  3. （３）張力付与手段を、軽圧下減厚圧延機と減厚圧延機
    とで構成し、軽圧下減厚圧延機をその減厚圧延作業に必
    要とされる動力よりも小さな動力で駆動し、その不足分
    の動力を減厚圧延機により付与し、この減厚圧延機の圧
    延速度を、ループ調整ルーパのループ量が一定となるよ
    うに制御したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
    載の圧延設備。
  4. （４）ループ調整ルーパを、連続鋳造機から引き出され
    た鋳片を湾曲状に曲げるベンデング装置と、その曲げら
    れた鋳片を直線状に直す鋳片矯正機との間に配置し、軽
    圧下減厚圧延機をこの鋳片矯正機内に組み込み、鋳片矯
    正要素を兼ねさせたことを特徴とする特許請求の範囲第
    ２項記載の圧延設備。
  5. （５）減厚圧延機の出側に鋳片の板幅を検出する板幅検
    出手段を設け、この板幅検出手段の検出値に基づき減幅
    圧延機の減幅圧延量を調整するように構成したことを特
    徴とする特許請求の範囲第２項記載の圧延設備。
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