JP2018144083A - Device and method for preventing slab torsion of width reduction press - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for preventing slab torsion of a width reduction press, which prevent the slab torsion from occurring during width reduction of a hot slab by a width press device.SOLUTION: In a device for preventing slab torsion of a width reduction press, one of a plurality of pairs of upper and lower vertical motion restraining rolls 3 and 4 is provided in each of a plurality of positions in a slab width direction and one or more positions in a longitudinal direction of the slab, between molds 2 and 2 of a width press device for reducing a width to a target slab width by performing intermittent width reduction of a hot slab 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、熱間圧延素材とされる熱間スラブ（鋼片）の幅変更を行う幅圧下プレスのスラブねじれ防止装置及び方法に関する。   The present invention relates to a slab twist prevention apparatus and method for a width reduction press that changes the width of a hot slab (steel piece) that is a hot-rolled material.

一般に、スラブの幅変更手段として、連続鋳造プロセスにて製造されたスラブを温度がしきい値温度まで低下しないうちに、あるいは温度が一旦前記しきい値温度以下まで低下した後に加熱炉に投入して所定の温度まで加熱した状態にて、該スラブの幅方向に相対峙して設置された１対の金型（幅圧下専用の金型）にて前記スラブを幅方向に間欠的に圧下する幅プレス装置が用いられている。該幅プレス装置による幅圧下（幅圧下プレス）では、通常、９００〜２０００ｍｍ程度のスラブ幅の熱間スラブに対して最大３００〜３５０ｍｍ程度の幅圧下が行われており、連続鋳造にて同一幅に鋳造されたスラブから異なる板幅の鋼板製品の製造を可能としている。これにより、連続鋳造プロセスでの鋳込み幅変更回数の低減、熱間圧延プロセスでのスケジュールフリー圧延の拡大、コイル単重の増大など、鋼板製造プロセスの生産性向上や合理化に大きく寄与しており、そのメリットは幅プレス装置による幅圧下能力が大きいほど拡大する。   In general, as a means for changing the width of a slab, a slab produced by a continuous casting process is put into a heating furnace before the temperature falls to a threshold temperature or after the temperature once falls below the threshold temperature. In a state where the slab is heated to a predetermined temperature, the slab is intermittently crushed in the width direction by a pair of dies (dies for exclusive use in width reduction) that are installed to face each other in the width direction of the slab. A width press is used. In the width reduction (width reduction press) by the width press apparatus, a width reduction of about 300 to 350 mm at maximum is usually performed on a hot slab having a width of about 900 to 2000 mm, and the same width is obtained by continuous casting. This makes it possible to manufacture steel sheet products with different sheet widths from slabs casted in the same manner. This has greatly contributed to the productivity improvement and rationalization of the steel sheet manufacturing process, such as the reduction in the number of casting width changes in the continuous casting process, the expansion of schedule-free rolling in the hot rolling process, and the increase in coil weight. The advantage increases as the width reduction capability of the width press device increases.

しかしながら、薄板製造に供される熱間スラブの形状は、スラブ厚みに対するスラブ幅の比が３〜１０程度と大きいことから、特に幅圧下量が２５０ｍｍ程度以上の条件では、スラブには幅圧下による塑性不安定状態、すなわち上方向あるいは下方向への座屈現象が生じやすくなる。座屈現象は、幅圧下による応力の不均一性に由来する極僅かな不釣合いによって生じた僅かな曲げ応力が系を不安定状態に導いてしまう現象であり、初期スラブ形状やスラブ温度の非対称性、あるいは金型形状や幅圧下動作の非対称等、何らかの初期不整が存在する場合に顕在化しやすい。そして、スラブ幅圧下中に一旦座屈が生じてしまうと、そこから尾端にかけて座屈量が拡大し、特に自由端となる最尾端部では大きく発散して折れ曲がり高さが数百ｍｍもの大きな座屈形状となることもある。このような場合、引き続き行われる熱間圧延において、座屈部がデスケーリング装置等の設備に衝突して破損したり、圧延での噛み込み不良などを引き起こす原因となる。このことから、幅圧下プレスでスラブに大座屈が生じた場合には、圧延作業を中止し、クレーンにてそのままライン外に払い出して冷却処理する等の処置がなされており、熱間圧延ラインの生産性を低下させる一要因となっている。また、座屈量が圧延可能な範囲内であったとしても、座屈部は幅圧下による変形が上凸形状、あるいは下凸形状の変形となっていることから、所定の幅圧下変形量が確保できていないことになる。このことから、座屈部分は水平圧延にて板幅方向に大きく幅戻りする方向に変形し、座屈部と定常幅圧下部との幅戻り量の違いによって長手方向に大きな板幅変動を生じることとなる。そして、座屈現象は幅圧下量が大きい条件ほど発生しやすいことから、実操業では幅圧下量を厳格に規制した運用がなされている。従って、幅圧下プレスでの座屈トラブルの発生は、生産性、歩留まりの観点からも大きな問題となっている。   However, since the ratio of the slab width to the slab thickness is as large as about 3 to 10, the shape of the hot slab used for thin plate manufacture is particularly affected by the width reduction on the condition that the width reduction amount is about 250 mm or more. A plastic unstable state, that is, an upward or downward buckling phenomenon easily occurs. The buckling phenomenon is a phenomenon in which a slight bending stress caused by a slight imbalance resulting from the non-uniformity of stress due to width reduction leads the system to an unstable state, and the asymmetry of the initial slab shape and slab temperature. Or when there is some initial imperfection such as mold shape or asymmetry of width reduction operation. And once buckling occurs during the slab width reduction, the amount of buckling increases from there to the tail end, especially at the end of the free end that diverges greatly and the bending height is several hundred mm It can be a large buckling shape. In such a case, in the subsequent hot rolling, the buckling portion collides with equipment such as a descaling device and is damaged, or causes a biting failure in rolling. For this reason, when a large buckling occurs in the slab with the width reduction press, the rolling operation is stopped, and the crane is taken out of the line as it is and cooled, etc. This is one factor that reduces productivity. In addition, even if the buckling amount is within the range that can be rolled, the buckling part is deformed by the width reduction in an upward convex shape or a downward convex shape. It will not be secured. For this reason, the buckled portion is deformed in the direction of a large width return in the plate width direction by horizontal rolling, and a large plate width variation is caused in the longitudinal direction due to the difference in the width return amount between the buckled portion and the steady width reduced portion. It will be. And, since the buckling phenomenon is more likely to occur under the condition that the width reduction amount is larger, the operation in which the width reduction amount is strictly regulated in the actual operation. Therefore, the occurrence of buckling troubles in the width reduction press is a big problem from the viewpoint of productivity and yield.

一般的に、幅プレス装置には前記座屈の発生を抑止する目的で、上下１対の上下動拘束ロール（被拘束部材の上下方向の動きを拘束するロール）を、幅プレス装置の金型間のスラブ幅中央付近の１位置かつスラブ長手方向の複数位置の各位置に１対ずつ水平方向の位置固定として複数対具備する技術（特許文献１又は２参照）、あるいは、上下１対の上下動拘束ロールを、幅プレス装置の金型間のスラブ幅中央付近の１位置にスラブ長手方向に移動可能として１対具備する技術（特許文献３参照）が古くから知られている。   In general, for the purpose of suppressing the occurrence of the buckling, the width press apparatus is provided with a pair of upper and lower vertical movement restraining rolls (rolls for restraining the vertical movement of the restrained member). A technique (refer to Patent Document 1 or 2) in which a pair of horizontal positions is fixed at one position near the center of the slab width and a plurality of positions in the longitudinal direction of the slab. A technique (see Patent Document 3) that includes a pair of dynamic restraining rolls that can move in the longitudinal direction of a slab at one position near the center of the slab width between molds of a width press apparatus has been known for a long time.

前記特許文献１〜３の技術では、座屈を抑制するために過大な押さえ力を負荷した場合にはスラブ表面にロールが食い込んでロールエッジ部近辺に表面欠陥が発生する、あるいは上下動拘束ロールに押さえ力を与えている油圧シリンダ等の設備保護の点から、座屈が拡大して過大な押さえ力が加わった場合には油圧を解放する処置等がなされており、確実に座屈を防止することは困難となっている。   In the techniques of Patent Documents 1 to 3, when an excessive pressing force is applied in order to suppress buckling, the roll bites into the slab surface and a surface defect occurs near the roll edge portion, or the vertical movement restraining roll From the point of protection of equipment such as hydraulic cylinders that apply pressure to the cylinder, measures are taken to release the hydraulic pressure when buckling expands and excessive pressure is applied. It has become difficult to do.

この困難を克服するために、特許文献４において、前記上下動拘束ロールのロール間のギャップ設定値を、初期スラブ厚みに幅圧下にて生ずる増肉量を加えた値以上とする技術が提案された。   In order to overcome this difficulty, Patent Document 4 proposes a technique for setting the gap setting value between the rolls of the vertical movement restraining rolls to be equal to or greater than the initial slab thickness plus the amount of increase in thickness caused by width reduction. It was.

特許文献４の技術では、特許文献１〜３の技術のように絶えず上下方向からスラブを挟圧するのではなく、上下動拘束ロールに十分な力を付与し、かつギャップ余裕代δを適切に設定すること（特許文献４の段落００３９）で、表面欠陥を発生させずに座屈を確実に防止できるとされている。   The technique of Patent Document 4 does not constantly squeeze the slab from the vertical direction as in the techniques of Patent Documents 1 to 3, but applies sufficient force to the vertical movement restraining roll and sets the gap margin δ appropriately. By doing so (paragraph 0039 of Patent Document 4), it is said that buckling can be reliably prevented without generating surface defects.

特開平１−３１７６０３号公報JP-A-1-317603 特開平２−０５２１０５号公報JP-A-2-052105 特開平９−３２７７０７号公報JP 9-327707 A 特開２０１０−１１０７８６号公報JP 2010-110786 A

しかし、これら特許文献１〜４の技術では、熱間スラブの先端部及び／又は尾端部の幅圧下時にスラブねじれが発生しやすい問題が存在する。図２は、スラブ１の先端部又は尾端部を金型２、２で間欠的に幅圧下している時のスラブねじれ発生の様子を概略示す断面図である。スラブ幅中央付近にはスラブ１を上下夫々から押さえる上側の上下動拘束ロール３と下側の上下動拘束ロール４が配置されている。スラブ１の先端部及び／又は尾端部は、通常、搬送方向に複数設置される搬送用ピンチロール（図示せず）で片持ちされて自由端になった状態で幅圧下を受ける非定常幅圧下部になるため、図２（ａ）のように幅圧下前は水平姿勢で、かつ幅中央付近が上下１対の上下動拘束ロール３、４で挟持されていても、金型２、２から間欠的に幅圧下を受けた時に図２（ｂ）のように水平面から傾いた姿勢になることがある。このような現象は、初期スラブ形状やスラブ温度の非対称性、あるいは金型形状や幅圧下動作の非対称等、何らかの初期不整が存在する場合に顕在化しやすい。   However, in the techniques of Patent Documents 1 to 4, there is a problem that slab twist is likely to occur when the width of the front end portion and / or the tail end portion of the hot slab is reduced. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing how the slab twist occurs when the tip or tail end of the slab 1 is intermittently reduced in width by the molds 2 and 2. In the vicinity of the center of the slab width, an upper vertical movement restraining roll 3 and a lower vertical movement restraining roll 4 for holding the slab 1 from above and below are arranged. The leading end and / or the tail end of the slab 1 are usually unsteady widths that are subjected to width reduction in a state where they are cantilevered by a plurality of conveying pinch rolls (not shown) installed in the conveying direction and become free ends. As shown in FIG. 2 (a), the molds 2 and 2 are placed in a horizontal posture before the width reduction and even if the vicinity of the center of the width is sandwiched between a pair of vertical movement restraining rolls 3 and 4 as shown in FIG. 2 may be inclined from the horizontal plane as shown in FIG. 2 (b). Such a phenomenon is easily manifested when there is some initial imperfection such as the initial slab shape or slab temperature asymmetry, or the die shape or width reduction operation asymmetry.

一方、定常幅圧下部（非定常幅圧下部以外のスラブ長手方向の部分をいう。）は、幅圧下されている範囲の長手方向両端が搬送用ピンチロールで挟持されているので水平姿勢を保持する。その結果、水平姿勢の定常幅圧下部に、傾いた姿勢の非定常幅圧下部が連なって、スラブ全体がねじれた状態になる。このような状態を、「スラブねじれ」という。   On the other hand, the lower part of the steady width (which means the part in the longitudinal direction of the slab other than the unsteady width) is held in the horizontal position because both ends in the longitudinal direction of the width are sandwiched by the conveying pinch rolls. To do. As a result, the unsteady width pressure lower portion in the inclined posture is connected to the lower steady width pressure lower portion in the horizontal posture, and the entire slab is twisted. Such a state is called “slab twist”.

スラブねじれが一旦発生すると、間欠的な幅圧下を行っている金型２、２が図２（ｃ）のように後退した後、図２（ｄ）のように再度前進して前記傾いた姿勢の非定常幅圧下部に再度の幅圧下を加えた時に、非定常幅圧下部の傾きが増大し、スラブねじれがさらに大きくなりやすい。スラブねじれが大きくなると、搬送が不安定となったり、圧延での噛み込み不良の原因となるため、生産性を低下させる要因となる。   Once the slab twist occurs, the molds 2 and 2 performing intermittent width reduction retreat as shown in FIG. 2C, and then move forward again as shown in FIG. When the width reduction is applied again to the lower part of the unsteady width pressure, the inclination of the lower part of the unsteady width pressure increases, and the slab twist tends to be further increased. When the slab twist becomes large, the conveyance becomes unstable or the biting failure is caused by rolling, which causes a decrease in productivity.

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、幅プレス装置による熱間スラブの幅圧下時にスラブねじれが発生するのを防止することを目的とし、幅圧下プレスのスラブねじれ防止装置及び方法を提供する。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention provides a slab torsion prevention device and method for a width reduction press with the object of preventing the occurrence of slab twisting during the width reduction of a hot slab by a width press device. To do.

本発明者は前記課題を解決するために鋭意検討し、その結果、上下１対の上下動拘束ロールを幅プレス装置の金型間のスラブ幅方向の複数の位置かつスラブ長手方向の１又は複数の位置の各位置に１対ずつ複数対具備することがスラブねじれの発生防止に有効であるとの知見を得て、本発明をなした。すなわち、本発明は以下のとおりである。
（１） 熱間スラブを間欠的に幅圧下して目標スラブ幅まで減幅する幅プレス装置の金型間に、前記幅圧下中のスラブの上下方向の動きを拘束する上下１対の上下動拘束ロールを、スラブ幅方向の複数の位置かつスラブ長手方向の１又は複数の位置の各位置に１対ずつ複数対具備したことを特徴とする、幅圧下プレスのスラブねじれ防止装置。
（２） 前記（１）において、前記スラブ幅方向の複数対の上下動拘束ロールのうちの少なくともいずれか一対をスラブ幅方向にシフトする機構を具備したことを特徴とする、幅圧下プレスのスラブねじれ防止装置。
（３） 前記（１）又は（２）において、スラブ長手方向の同一位置における前記スラブ幅方向の複数対の上下動拘束ロールの上下夫々につき、ロール胴長の合計に隣接ロール相互間隔の合計を加えた量を装置拘束幅として、当該装置拘束幅を目標スラブ幅未満としたとしたことを特徴とする、幅圧下プレスのスラブねじれ防止装置。
（４） 熱間スラブの幅圧下時に、前記（１）〜（３）のいずれかに記載のスラブねじれ防止装置を用い、該スラブねじれ防止装置の前記スラブ幅方向の複数対の上下動拘束ロールで前記スラブの上下方向の動きを拘束することにより、スラブねじれの発生を防止することを特徴とする、幅圧下プレスのスラブねじれ防止方法。 The inventor diligently studied in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, a pair of upper and lower vertical movement restraining rolls are arranged at a plurality of positions in the slab width direction between the molds of the width press apparatus and one or more in the slab longitudinal direction The present invention was made by obtaining the knowledge that it is effective to prevent the occurrence of slab twisting by providing a plurality of pairs at each position. That is, the present invention is as follows.
(1) A pair of upper and lower vertical movements that restrain the vertical movement of the slab during the width reduction between the molds of the width pressing device that reduces the width of the hot slab intermittently to the target slab width. A slab twist prevention device for a width reduction press, comprising a plurality of pairs of restraining rolls, one pair at each of a plurality of positions in the slab width direction and one or a plurality of positions in the slab longitudinal direction.
(2) In the above (1), a slab for a width reduction press comprising a mechanism for shifting at least one of the plurality of pairs of vertical movement restraining rolls in the slab width direction in the slab width direction. Anti-twist device.
(3) In the above (1) or (2), the sum of the adjacent roll intervals is added to the total roll length for each of the upper and lower pairs of the vertical movement restraining rolls in the slab width direction at the same position in the slab longitudinal direction. A device for preventing twisting of a slab of a width reduction press, wherein the added amount is defined as a device restraining width, and the device restraining width is less than a target slab width.
(4) At the time of the width reduction of the hot slab, using the slab twist prevention device according to any one of (1) to (3), a plurality of pairs of vertical movement restraining rolls in the slab width direction of the slab twist prevention device A method of preventing slab twisting in a width reduction press, wherein the slab twisting is prevented by restricting the vertical movement of the slab.

本発明によれば、スラブの幅圧下時にスラブの先端部及び／又は尾端部に生じやすかった水平面からの傾きを抑制してスラブねじれを防止できるという優れた効果を奏する。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an outstanding effect that the inclination from the horizontal surface which was easy to occur in the front-end | tip part and / or tail end part of a slab at the time of the width reduction of a slab can be suppressed, and a slab twist can be prevented.

本発明の第１の実施形態の例を示すスラブ幅方向の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the slab width direction which shows the example of the 1st Embodiment of this invention. スラブねじれ発生の様子を示すスラブ幅方向の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the slab width direction which shows the mode of slab twist generation | occurrence | production. 本発明の第２の実施形態の例を示すスラブ幅方向の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the slab width direction which shows the example of the 2nd Embodiment of this invention. スラブねじれ防止装置における上下動拘束ロールの設置寸法の定義を示すスラブ幅方向の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the slab width direction which shows the definition of the installation dimension of the vertical movement restraint roll in a slab twist prevention apparatus.

以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。 図１は前記第１の実施形態の例を示しており、図１（ａ）は、幅プレス装置の金型２、２間に、該幅プレス装置と併用する上下１対の上下動拘束ロール３、４を、目標スラブ幅のスラブの幅方向両端から内側に略（０．１５〜０．３）×目標スラブ幅の距離ずつ入った２つの位置（左右）に１対ずつ、夫々のロール胴長中心を前記２つの位置の各々に合わせ、計２対具備した例である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）の例において、上下動拘束ロール３、４をもう１対、スラブ幅方向の中央位置にロール胴長中心を合わせて追加し、計３対具備した例である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an example of the first embodiment, and FIG. 1 (a) shows a pair of upper and lower vertical movement restraining rolls used together with the width press device between the dies 2 and 2 of the width press device. Rolls 3 and 4 are paired in two positions (left and right) in a distance of approximately (0.15 to 0.3) × target slab width inward from both ends in the width direction of the slab having the target slab width. In this example, the center of the trunk length is aligned with each of the two positions, and a total of two pairs are provided. FIG. 1 (b) shows another example of FIG. 1 (a), in which another pair of up-and-down motion restraining rolls 3 and 4 are added with the center of the roll body length aligned at the center position in the slab width direction, for a total of 3 pairs. This is an example.

第１の実施形態では、各上下動拘束ロールは上下方向（スラブ厚み方向）あるいはさらに前後方向（スラブ長手方向）には移動できるが、左右方向（スラブ幅方向すなわちロール軸方向）には固定した構成としてある。上下動拘束ロールを上下方向に移動させる手段は、例えば圧下用液圧シリンダ（図示せず。特許文献３の段落００１１参照。）で構成でき、上下動拘束ロールを前後方向に移動させる手段は、例えば移動用液圧シリンダや移動用電動モータ（図示せず。特許文献３の段落００１１〜００１２参照。）で構成できる。   In the first embodiment, each vertical movement restraining roll can move in the vertical direction (slab thickness direction) or further in the front-rear direction (slab longitudinal direction), but fixed in the left-right direction (slab width direction, that is, roll axis direction). As a configuration. The means for moving the vertical movement restricting roll in the vertical direction can be constituted by, for example, a hydraulic cylinder for reduction (not shown; see paragraph 0011 of Patent Document 3), and the means for moving the vertical movement restricting roll in the front and rear direction is as follows. For example, it can be constituted by a moving hydraulic cylinder or a moving electric motor (not shown; see paragraphs 0011 to 0012 of Patent Document 3).

また、第１の実施形態では、各上下動拘束ロール３、４は、十分な上下動拘束効果の発現のために、スラブ１との接触域をロール胴長方向の全域とする必要があり、したがって、図１（ａ）、（ｂ）のいずれも、スラブ長手方向の同一位置における前記複数対の上下動拘束ロールの上下夫々につき、ロール胴長（図１（ａ）ではＡ１、Ａ２、図１（ｂ）ではＡ１、Ａ２、Ａ３である。）の合計に隣接ロール相互間隔（図１（ａ）ではＢ１、図１（ｂ）では、Ｂ１、Ｂ２である。）の合計を加えた量で定義される装置拘束幅Ｌは、幅圧下の開始から終了までの全過程中での最小スラブ幅以下、即ち目標スラブ幅以下である必要がある。装置拘束幅Ｌが目標スラブ幅超であると、幅圧下の少なくとも最小段階において左右いずれか一方又は両方の上下動拘束ロールのロール胴長方向の一部分のみがスラブ１と接触することになり、上下動拘束効果が十分得られなくなる。また、上下動拘束ロールが幅プレス装置の金型と接触し損傷する虞がある。   In the first embodiment, each of the vertical movement restraining rolls 3 and 4 needs to have a contact area with the slab 1 as a whole area in the roll body length direction in order to exhibit a sufficient vertical movement restraining effect. Accordingly, in both of FIGS. 1A and 1B, the roll body lengths (A1, A2, and FIG. 1A in FIG. 1A) are shown for each of the upper and lower pairs of the vertical movement restraining rolls at the same position in the longitudinal direction of the slab. 1 (b) is the sum of A1, A2, and A3) and the sum of the adjacent roll mutual intervals (B1 in FIG. 1 (a) and B1 and B2 in FIG. 1 (b)). The device restraint width L defined in (1) needs to be equal to or smaller than the minimum slab width in the entire process from the start to the end of width reduction, that is, equal to or smaller than the target slab width. If the device restraint width L is greater than the target slab width, at least at the minimum stage of the width reduction, only one or both of the left and right vertical restraint rolls in the roll body length direction will be in contact with the slab 1 and Sufficient dynamic restraint effect cannot be obtained. Further, there is a risk that the vertical movement restraining roll comes into contact with the mold of the width press device and is damaged.

図１（ａ）の例では、スラブの前記非定常幅圧下部が、幅圧下時に水平面から傾いた姿勢になろうとするのを、スラブ幅方向左右１対ずつの上下動拘束ロール３、４により抑制することができて、スラブねじれの発生を防止できる。しかも、スラブ幅方向左右１対ずつの上下動拘束ロール３、４は、特許文献１〜４に開示されたスラブ幅方向中央に１対だけ配置された上下動拘束ロールと比べて拘束する幅方向の距離が大きくなるため、より有利な座屈防止効果を発揮する。   In the example of FIG. 1A, the unsteady width-lowering portion of the slab is about to be inclined from the horizontal plane when the width is reduced by the vertical movement restraining rolls 3 and 4 of the left and right pairs in the slab width direction. It is possible to suppress the occurrence of slab twist. In addition, the vertical movement restraining rolls 3 and 4 of the left and right pairs in the slab width direction are restrained in comparison with the vertical movement restraining rolls arranged in the center of the slab width direction disclosed in Patent Literatures 1 to 4 in comparison with the vertical movement restraining rolls. Since the distance is increased, a more advantageous buckling prevention effect is exhibited.

また、上下の上下動拘束ロールの３、４のスラブへの食い込みによる表面欠陥を防止するために、上下の座屈防止ロール３、４のロール間のギャップ設定値は、初期スラブ厚みに幅圧下にて生ずる増肉量を加えた値以上とすること（特許文献４参照）が好ましい。   Also, in order to prevent surface defects caused by biting of the upper and lower vertical movement restraining rolls into the slabs 3 and 4, the gap setting value between the upper and lower buckling prevention rolls 3 and 4 is reduced to the initial slab thickness. It is preferable to make it more than the value obtained by adding the amount of increase in thickness generated in (see Patent Document 4).

図１（ｂ）の例は、図１（ａ）において、上下動拘束ロール３、４をもう１対、スラブ幅方向の中央位置に設置し、計３対具備した例である。図１（ｂ）の例によれば、図１（ａ）の例と比べて、スラブ幅方向の上下動拘束ロールによる押さえ位置が、左右計２位置に中央１位置を追加した計３位置となるため、さらにスラブねじれ及び座屈をより確実に防止できる。   The example of FIG.1 (b) is an example which installed 3 pairs of up-and-down movement restraint rolls 3 and 4 in the center position of the slab width direction in FIG. According to the example of FIG.1 (b), compared with the example of Fig.1 (a), the press position by the vertical movement restraint roll of a slab width direction is a total of 3 positions which added the center 1 position to the left and right total 2 positions. Therefore, slab twisting and buckling can be more reliably prevented.

また、上記第１の実施形態に限らず、本発明では、スラブ長手方向における上下動拘束ロール３、４の設置位置は、多すぎると設備費が嵩むため、３位置以下が好ましい。   Moreover, not only the said 1st Embodiment but in this invention, since installation cost will increase when there are too many installation positions of the vertical movement restraint rolls 3 and 4 in a slab longitudinal direction, 3 positions or less are preferable.

また、上記第１の実施形態に限らず、本発明では、スラブ幅方向における上下動拘束ロール３、４の設置位置は、４位置以上としてもよいが、その場合スラブ幅方向のロール個数が上下夫々４個以上となると、上下動拘束ロールのロール胴長が短くなりすぎてロール強度不足となりがちであるため、３位置以下が好ましい。   Further, in the present invention, not only in the first embodiment described above, in the present invention, the installation positions of the vertical movement restraining rolls 3 and 4 in the slab width direction may be four or more. In this case, the number of rolls in the slab width direction is up and down. If the number is 4 or more, the roll body length of the vertical movement restraining roll tends to be too short and the roll strength tends to be insufficient.

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。該第２の実施形態は、前記第１の実施形態に加えて、前記複数対の上下動拘束ロールのうちの少なくともいずれか１対をスラブ幅方向にシフトする機構を具備するものである。第２の実施形態において、前記装置拘束幅Ｌを目標スラブ幅以下とすべき点は前記第１の実施形態と同様である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition to the first embodiment, the second embodiment includes a mechanism that shifts at least one of the plurality of pairs of vertical movement restraining rolls in the slab width direction. In the second embodiment, the point that the device restraining width L should be equal to or less than the target slab width is the same as in the first embodiment.

前記第１の実施形態では、前述のとおり上下動拘束ロールは上下方向あるいはさらに前後方向には移動できるが、左右方向（スラブ幅方向に平行としたロール軸方向）には移動できない構成としてあるため、スラブ幅方向のロール位置の変更はできない。したがって、適正押さえ位置がスラブ幅によって種別される２種以上のスラブの種別ごとに夫々専用のスラブねじれ防止装置を保有する必要がある。   In the first embodiment, as described above, the vertical movement restraining roll can move in the vertical direction or further in the front-rear direction, but cannot move in the left-right direction (the roll axis direction parallel to the slab width direction). The roll position in the slab width direction cannot be changed. Therefore, it is necessary to have a dedicated slab twist prevention device for each of two or more types of slabs whose proper holding positions are classified according to the slab width.

これに対し、前記第２の実施形態では、前記第１の実施形態において、前記複数対の上下動拘束ロールのうちの少なくともいずれか１対をスラブ幅方向（ロール軸方向）にシフトできるようにしているため、スラブ幅方向のロールによる拘束位置の変更ができる。したがって、適正押さえ位置がスラブ幅によって種別される２種以上のスラブのうちのいくつかの異種スラブに対し、１つのスラブねじれ防止装置を共通に使用でき、第１の実施形態と比べて、装置の保有数を節減できる。また、スラブのねじれを防止する最適位置に上下動拘束ロールを移動させることができて有利である。   On the other hand, in the second embodiment, in the first embodiment, at least any one of the plurality of pairs of vertical movement restraining rolls can be shifted in the slab width direction (roll axis direction). Therefore, the restraint position can be changed by the roll in the slab width direction. Therefore, one slab twist prevention device can be used in common for several different slabs of two or more types of slabs whose proper holding positions are classified according to the slab width, compared with the first embodiment. Can be saved. Further, it is advantageous that the vertical movement restraining roll can be moved to an optimum position for preventing the slab from being twisted.

第２の実施形態において、上下動拘束ロールをロール軸方向にシフトする機構（「シフト機構」という。）としては、例えば、シフト対象にする上下動拘束ロールのロール胴部材をロール軸部材に対し摺動かつ停留可能とし、前記摺動及び停留の動作を駆動及び制動する手段（シフト駆動制動手段という。）を備えるとよい。該シフト駆動制動手段は液圧シリンダ等を用いて通常の技術で構成できる。   In the second embodiment, as a mechanism for shifting the vertical movement restricting roll in the roll axis direction (referred to as “shift mechanism”), for example, the roll body member of the vertical movement restricting roll to be shifted is set to the roll shaft member. It is preferable to include means (referred to as shift drive braking means) that can slide and stop and that drives and brakes the sliding and stopping operations. The shift drive braking means can be constructed by ordinary techniques using a hydraulic cylinder or the like.

図３は、前記第２の実施形態の例を示している。図３（ａ）は前記図１（ａ）の例において、上下１対の上下動拘束ロール３、４の左右配置分の両方（計２対）をシフト対象とし、スラブ幅方向をシフト方向５として前記シフト機構（図示せず）を具備した例である。また、図３（ｂ）は前記図１（ｂ）の例において、上下１対の上下動拘束ロール３、４の左右及び中央配置分（全３対）のうち、左右配置分の両方（計２対）をシフト対象とし、スラブ幅方向をシフト方向５として前記シフト機構（図示せず）を具備した例である。尚、当然ながら、前記シフト機構（図示せず）の運転により、ロール胴長（Ａ１、Ａ２、あるいはさらにＡ３）は変わらず、隣接ロール相互間隔（Ｂ１、Ｂ２）の少なくともいずれかが変わり、その結果、装置拘束幅Ｌが変わる。尚、１本のスラブの幅圧下の開始から終了までの時間内では、上下動拘束ロールをシフトさせるのが困難である場合は、前記シフト機構の運転は、１本のスラブの幅圧下の開始から終了までの時間外（例えば、ある１本のスラブの幅圧下終了直後から次の１本のスラブの幅圧下開始直前までの時間内）で行うのが好ましい。   FIG. 3 shows an example of the second embodiment. FIG. 3A shows an example of FIG. 1A in which both the left and right arrangements of a pair of vertical movement restraining rolls 3 and 4 (two pairs in total) are to be shifted, and the slab width direction is the shift direction 5. As an example provided with the shift mechanism (not shown). FIG. 3 (b) shows an example of FIG. 1 (b) in which both the left and right arrangements of the left and right and center arrangements (a total of 3 pairs) of the vertical movement restraining rolls 3 and 4 (total 3 pairs) This is an example in which the shift mechanism (not shown) is provided with 2 pairs) as shift targets and the slab width direction as the shift direction 5. Of course, due to the operation of the shift mechanism (not shown), the roll body length (A1, A2, or A3) does not change, and at least one of the adjacent roll mutual intervals (B1, B2) changes. As a result, the device constraint width L changes. If it is difficult to shift the vertical movement restraining roll within the time from the start to the end of the width reduction of one slab, the operation of the shift mechanism starts the width reduction of one slab. It is preferably performed outside the time from the end to the end (for example, from the time immediately after the end of the width reduction of one slab until the start of the width reduction of the next one slab).

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。該第３の実施形態は、前記第１又は第２の実施形態において、前記装置拘束幅Ｌを目標スラブ幅未満とした実施形態である。前記第１及び第２の実施形態では、前述のとおり、装置拘束幅Ｌは目標スラブ幅（ＷＦと記す。）以下とする必要がある。即ちＬ≦ＷＦとする必要がある。しかし、Ｌ＝ＷＦの場合は、装置拘束幅Ｌ領域の両端側の上下動拘束ロールが幅プレス装置の金型と接触し損傷する虞がある。これを回避するために、Ｌ＜ＷＦとするのがよい。前記Ｌは、第１の実施形態では１つの装置内での変更ができないが、第２の実施形態では１つの装置内での変更が可能であるから、１つの装置内で目標スラブ幅に応じて装置拘束幅Ｌを変更することができる。この第３の実施形態によれば、各スラブの幅圧下の開始から終了まで、上下動拘束ロールと金型との接触を確実に回避できる。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is an embodiment in which the device restraining width L is less than the target slab width in the first or second embodiment. In the first and second embodiments, as described above, the device restraint width L needs to be equal to or less than the target slab width (referred to as WF). That is, it is necessary to satisfy L ≦ WF. However, in the case of L = WF, there is a risk that the vertical movement restraining rolls on both ends of the device restraining width L region come into contact with the mold of the width press device and are damaged. In order to avoid this, it is preferable to set L <WF. The L cannot be changed in one apparatus in the first embodiment, but can be changed in one apparatus in the second embodiment, so that the L can be changed according to the target slab width in one apparatus. Thus, the device restraining width L can be changed. According to the third embodiment, the contact between the vertical movement restraining roll and the mold can be reliably avoided from the start to the end of the width reduction of each slab.

本発明の実施例として、粗圧延ラインの前方（上流側）に幅プレス装置を有する熱間圧延工場において、幅圧下対象スラブを１３００〜１１００℃の温度域内で前記幅プレス装置を用いて間欠的に幅圧下し、目標スラブ幅まで減幅する工程に本発明を適用した。図４には、スラブねじれ防止装置における上下動拘束ロール３、４のスラブ幅方向の設置寸法［単位はｍｍ］の定義を示す。尚、図４は、図３（ｂ）の上下動拘束ロールの左右対称図形の左部分を示した。図４において、ａは上下動拘束ロール中心間の配置間隔、ｂは幅端部側のロール胴長、ｃは幅中央側のロール胴長、ｄは端面間隔、ｅは配置余裕幅、ＷＦ/２は目標スラブ幅ＷＦの半分、Ｌ/２は前記装置拘束幅Ｌの半分である。
［実施例１］
実施例１では、幅圧下対象スラブは、初期スラブ幅＝１５００ｍｍ、初期スラブ厚み＝２２５ｍｍ、目標スラブ幅ＷＦ＝１２００ｍｍのスラブＳ１とした。
実施例１の実施形態は、前記第１の実施形態における例１Ｂ（図１（ｂ）参照）とした。上下動拘束ロールはスラブ幅方向に固定されている。尚、上下動拘束ロールのスラブ長手方向の設置位置数は１つとした。 As an example of the present invention, in a hot rolling factory having a width press device in front (upstream side) of the rough rolling line, the width reduction target slab is intermittently used in the temperature range of 1300 to 1100 ° C. using the width press device. The present invention was applied to a process of reducing the width to a target slab width. In FIG. 4, the definition of the installation dimension [a unit is mm] of the slab width direction of the vertical movement restraint rolls 3 and 4 in a slab twist prevention apparatus is shown. FIG. 4 shows the left part of the left-right symmetric figure of the up-and-down movement restraint roll in FIG. In FIG. 4, a is an arrangement interval between vertical movement restraint roll centers, b is a roll cylinder length on the width end side, c is a roll cylinder length on the width center side, d is an end face interval, e is an arrangement margin width, WF / 2 is a half of the target slab width WF, and L / 2 is a half of the device restraining width L.
[Example 1]
In Example 1, the width reduction target slab was a slab S1 having an initial slab width = 1500 mm, an initial slab thickness = 225 mm, and a target slab width WF = 1200 mm.
The embodiment of Example 1 is Example 1B (see FIG. 1B) in the first embodiment. The vertical movement restraining roll is fixed in the slab width direction. In addition, the number of installation positions in the longitudinal direction of the slab of the vertical movement restraining roll was set to one.

上下動拘束ロールのスラブ幅方向の設置寸法は、図４を参照すると、ｂ＝ｃ＝１５０ｍｍとし、ＷＦ/２＝６００ｍｍに対応してａ＝４５０ｍｍとした。このとき、ｄ＝ａ-（ｂ+ｃ）/２＝４５０-１５０＝３００ｍｍ、ｅ＝ＷＦ/２-（ａ+ｂ/２）＝６００-（４５０+７５）＝７５ｍｍである。ｅ＞０即ちＷＦ＞Ｌなので、実施例１は前記第３の実施形態でもある。   Referring to FIG. 4, the installation dimension of the vertical movement restraining roll in the slab width direction was set to b = c = 150 mm and a = 450 mm corresponding to WF / 2 = 600 mm. At this time, d = a− (b + c) / 2 = 450−150 = 300 mm, e = WF / 2− (a + b / 2) = 600− (450 + 75) = 75 mm. Since e> 0, that is, WF> L, Example 1 is also the third embodiment.

上下の上下動拘束ロール間のギャップ設定値は、初期スラブ厚みに幅圧下にて生ずる増肉量を加え、さらにギャップ余裕代（５ｍｍ）を加えた値とし、各上下動拘束ロールの押し付け力は上下夫々で３０ｔｏｎｆとした。   The gap setting value between the upper and lower vertical movement restraining rolls is a value obtained by adding the amount of increase in thickness caused by the width reduction to the initial slab thickness and further adding a gap margin (5 mm). The upper and lower sides were 30 tons.

上述の実施例１に係るねじれ防止装置を幅プレス装置と併用して前記スラブＳ１の約１０００本に対して幅圧下を行い、スラブねじれに起因する搬送不安定及び圧延噛み込み不良によるトラブル発生本数率Ｚを調査し、比較例１のそれと比較した。該比較例１は、実施例１において、スラブねじれ防止装置からスラブ幅方向両端部側の上下動拘束ロールを除去し、図２に示すとおり、スラブ幅方向中央側の上下動拘束ロールのみ残した装置を用いることとした以外は実施例１と同様とした例である。   The number of troubles caused by instability of conveyance due to slab torsion and rolling biting failure caused by reducing the width of about 1000 slabs S1 by using the torsion prevention device according to Example 1 in combination with a width press device. The rate Z was investigated and compared with that of Comparative Example 1. In Comparative Example 1, in Example 1, the vertical movement restraining rolls at both ends of the slab width direction were removed from the slab twist preventing device, and only the vertical movement restraining rolls at the center side of the slab width direction were left as shown in FIG. This example is the same as Example 1 except that an apparatus is used.

その結果、実施例１では、前記トラブル発生本数率Ｚは０．２％であり、比較例１での０．８％と比べて低減した。尚、実施例１、比較例１とも幅圧下による座屈及び表面疵の発生はなかった。
［実施例２］
実施例２では、初期スラブ幅＝１２００ｍｍ、初期スラブ厚み＝２００ｍｍ、目標スラブ幅＝１０００ｍｍのスラブＳ２、及び、初期スラブ幅＝２０００ｍｍ、初期スラブ厚み＝２５０ｍｍ、目標スラブ幅＝１７００ｍｍのスラブＳ３とした。
実施例２の実施形態は、前記第２の実施形態における例２Ｂ（図３（ｂ）参照）とし、１つのスラブねじれ防止装置をスラブＳ２及びＳ３に共通して使用した。ただし、スラブＳ２とスラブＳ３とで、左右の上下動拘束ロールのスラブ幅方向位置を相違させた（前記シフト機構による）。尚、上下動拘束ロールのスラブ長手方向の設置位置数は１つとした。 As a result, in Example 1, the trouble occurrence rate Z was 0.2%, which was lower than 0.8% in Comparative Example 1. In both Example 1 and Comparative Example 1, there was no occurrence of buckling or surface flaws due to width reduction.
[Example 2]
In Example 2, the initial slab width = 1200 mm, the initial slab thickness = 200 mm, the slab S2 having a target slab width = 1000 mm, and the slab S3 having an initial slab width = 2000 mm, an initial slab thickness = 250 mm, and a target slab width = 1700 mm. .
The embodiment of Example 2 is Example 2B in the second embodiment (see FIG. 3B), and one slab twist prevention device is commonly used for the slabs S2 and S3. However, the slab width direction positions of the left and right vertical movement restraining rolls are different between the slab S2 and the slab S3 (by the shift mechanism). In addition, the number of installation positions in the longitudinal direction of the slab of the vertical movement restraining roll was set to one.

上下動拘束ロールのスラブ幅方向の設置寸法は、図４において、ｂ＝ｃ＝１７０ｍｍとし、スラブＳ２が対象のとき、ＷＦ/２＝５００ｍｍに対応してａ＝３９０ｍｍとした。このとき、ｄ＝ａ-（ｂ+ｃ）/２＝３９０-１７０＝２２０ｍｍ、ｅ＝ＷＦ/２-（ａ+ｂ/２）＝５００-（３９０+８５）＝２５ｍｍである。又、スラブＳ３が対象のとき、ＷＦ/２＝８５０ｍｍに対応してａ＝６５０ｍｍとした。このとき、ｄ＝ａ-（ｂ+ｃ）/２＝６５０-１７０＝４８０ｍｍ、ｅ＝ＷＦ/２-（ａ+ｂ/２）＝８５０-（６５０+８５）＝１１５ｍｍである。
スラブＳ２、Ｓ３の場合とも、ｅ＞０即ちＷＦ＞Ｌなので、実施例２は前記第３の実施形態でもある。 The installation dimension in the slab width direction of the vertical movement restraint roll is b = c = 170 mm in FIG. 4, and when the slab S2 is a target, a = 390 mm corresponding to WF / 2 = 500 mm. At this time, d = a− (b + c) / 2 = 390−170 = 220 mm and e = WF / 2− (a + b / 2) = 500− (390 + 85) = 25 mm. When slab S3 is the object, a = 650 mm corresponding to WF / 2 = 850 mm. At this time, d = a− (b + c) / 2 = 650−170 = 480 mm, e = WF / 2− (a + b / 2) = 850− (650 + 85) = 115 mm.
In the case of slabs S2 and S3, since e> 0, that is, WF> L, Example 2 is also the third embodiment.

上下の上下動拘束ロール間のギャップ設定値は、初期スラブ厚みに幅圧下にて生ずる増肉量を加え、さらにギャップ余裕代（５ｍｍ）を加えた値とし、各上下動拘束ロールの押し付け力は上下夫々で３０ｔｏｎｆとした。   The gap setting value between the upper and lower vertical movement restraining rolls is a value obtained by adding the amount of increase in thickness caused by the width reduction to the initial slab thickness and further adding a gap margin (5 mm). The upper and lower sides were 30 tons.

上述の実施例２に係るねじれ防止装置を幅プレス装置と併用して前記スラブＳ２、Ｓ３夫々の約１０００本ずつに対して幅圧下を行い、スラブねじれに起因する搬送不安定及び圧延噛み込み不良によるトラブル発生本数率Ｚを調査し、比較例２のそれと比較した。該比較例２は、実施例２において、スラブねじれ防止装置からスラブ幅方向両端部側の上下動拘束ロールを除去し、図２に示すとおり、スラブ幅方向中央側の上下動拘束ロールのみ残した装置を用いることとした以外は実施例２と同様とした例である。   The torsion prevention device according to Example 2 described above is used in combination with a width press device to reduce the width of about 1000 pieces of each of the slabs S2 and S3, thereby causing instability of conveyance and rolling biting failure due to slab twisting. The trouble occurrence number rate Z due to was investigated and compared with that of Comparative Example 2. In Comparative Example 2, in Example 2, the vertical movement restraining rolls at both ends of the slab width direction were removed from the slab twist preventing device, and only the vertical movement restraining rolls at the center side of the slab width direction were left as shown in FIG. This example is the same as Example 2 except that the apparatus is used.

その結果、実施例２では、前記トラブル発生本数率Ｚは０．１％（スラブＳ２の場合）、０．３％（スラブＳ３の場合）であり、比較例２での０．７％（スラブＳ２の場合）、１．２％（スラブＳ３の場合）と比べて低減した。尚、実施例２、比較例２とも幅圧下による座屈及び表面疵の発生はなかった。   As a result, in Example 2, the trouble occurrence rate Z was 0.1% (in the case of slab S2), 0.3% (in the case of slab S3), and 0.7% (slab in Comparative Example 2). S2) and 1.2% (slab S3). In both Example 2 and Comparative Example 2, there was no occurrence of buckling or surface flaws due to width reduction.

１ スラブ（熱間スラブ）
２ 金型
３ 上下動拘束ロール（上側の上下動拘束ロール）
４ 上下動拘束ロール（下側の上下動拘束ロール）
５ シフト方向 1 Slab (Hot Slab)
2 Mold 3 Vertical movement restriction roll (Upper vertical movement restriction roll)
4 Vertical movement restriction roll (lower vertical movement restriction roll)
5 Shift direction

Claims (4)

熱間スラブを間欠的に幅圧下して目標スラブ幅まで減幅する幅プレス装置の金型間に、前記幅圧下中のスラブの上下方向の動きを拘束する上下１対の上下動拘束ロールを、スラブ幅方向の複数の位置かつスラブ長手方向の１又は複数の位置の各位置に１対ずつ複数対具備したことを特徴とする、幅圧下プレスのスラブねじれ防止装置。   A pair of upper and lower vertical movement restraining rolls for restraining the vertical movement of the slab during the width reduction between the dies of the width press device that intermittently reduces the width of the hot slab and reduces it to the target slab width. A slab twist prevention device for a width reduction press, comprising a plurality of pairs, one pair at each of a plurality of positions in the slab width direction and one or a plurality of positions in the slab longitudinal direction. 前記スラブ幅方向の複数対の上下動拘束ロールのうちの少なくともいずれか一対をスラブ幅方向にシフトする機構を具備したことを特徴とする、請求項１に記載の幅圧下プレスのスラブねじれ防止装置。   2. The slab twist prevention device for a width reduction press according to claim 1, further comprising a mechanism for shifting at least one of the plurality of pairs of vertical movement restraining rolls in the slab width direction in the slab width direction. . スラブ長手方向の同一位置における前記スラブ幅方向の複数対の上下動拘束ロールの上下夫々につき、ロール胴長の合計に隣接ロール相互間隔の合計を加えた量を装置拘束幅として、当該装置拘束幅を目標スラブ幅未満としたとしたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の幅圧下プレスのスラブねじれ防止装置。   The apparatus restraint width is defined as an apparatus restraint width obtained by adding the total of roll roll lengths to the total distance between adjacent rolls for each of the upper and lower pairs of vertically moving restraint rolls in the slab width direction at the same position in the slab longitudinal direction. The slab twist prevention device for a width reduction press according to claim 1, wherein the slab is less than a target slab width. 熱間スラブの幅圧下時に、請求項１〜３のいずれかに記載のスラブねじれ防止装置を用い、該スラブねじれ防止装置の前記スラブ幅方向の複数対の上下動拘束ロールで前記スラブの上下方向の動きを拘束することにより、スラブねじれの発生を防止することを特徴とする、幅圧下プレスのスラブねじれ防止方法。   At the time of the width reduction of a hot slab, the slab torsion prevention device according to any one of claims 1 to 3 is used, and the slab torsion prevention device has a plurality of pairs of vertical movement restraining rolls in the vertical direction of the slab. A method for preventing slab twist of a width reduction press, wherein the occurrence of slab twist is prevented by restraining the movement of the slab.

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