JP2857279B2 - 長尺鋼材を連続的に熱間圧延する方法 - Google Patents
長尺鋼材を連続的に熱間圧延する方法Info
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Description
関し、特に、線材および棒鋼を連続的に熱間圧延する方
法に関する。
圧延機においては、複数のロールスタンドS1〜S27
を圧延ラインに沿って整列させることにより、炉10な
どの供給源から供給されたビレットを連続的に圧延す
る。ロールスタンドは、典型的には荒加工群12と中間
群14と仕上群16とを含む連続した群として配置され
る。荒加工群および中間群のロールスタンドは一般に個
々に駆動されると共に水平および垂直のワーキングロー
ルが交互に配置され、また或る場合には水平もしくは垂
直のワーキングロール構成のいずれかを達成するよう調
整しうるハウジングが設けられる。
に機械的に接続されると共に共通駆動部に接続されて、
「ブロック」と称する配置を与える(図8にて参照符号
18で図示されている)。米国再発行特許第28107
号明細書および米国特許第4537055号明細書は、
金属工業全体で周知されかつ広く使用されているブロッ
クの例を示している。ミル圧延工程は一般に楕円−円形
パス配列に基づくと共に、ロールスタンドの間にガイド
を配置して鋼材を1つのロールパスから次のロールパス
まで圧延ラインに沿って指向させる。
大する顧客の要求を満たす能力を持たねばならず、広範
囲の鋼材寸法を供給しうる能力が少なくとも重要であ
る。たとえば、線材圧延機は直径約3.5〜25.5m
mの範囲の円形ロッドを供給できることが望ましい。
る際には、操作員が圧延装置に必要な調整を加えるため
に、圧延機を停止しなければならない。この種の調整
は、ワーキングロールおよびガイドの交換や、選択され
たスタンドを圧延ラインから外したり或いはそのワーキ
ングロールを外したりして選択されたスタンドを操作不
能の状態にする作業(いわゆる「ダミー化」と称する作
業)を含む。
体的な圧延機の利用度に対し重大なマイナス作用を与え
る。たとえば、図8に示した従来の圧延機においては、
最小寸法として直径5.5mmの円形を有する鋼材の圧
延から最小寸法として6.0mmの円形を有する他の鋼
材の圧延に比較的小さな範囲で変更する場合にも、中間
圧延機14のスタンドS12〜S19のワーキングロー
ルおよびブロック18のスタンドS20〜S27のワー
キングロールの全部を交換しなければならない。さら
に、全部ではないにせよ、スタンドS12〜S27の間
の大部分のガイドも交換しなければならない。これらの
作業を完了するのに相当な時間を必要とし、生産時間お
よび圧延機の所有者に対する利益の顕著な損失をもたら
していた。
きい変化を頻繁に加えることを嫌い、寧ろ同一群内の同
一もしくは近縁寸法を長時間にわたり圧延することを好
む。これは製品貯蔵の要求と在庫コストとを増大させる
だけでなく、顧客の要求を満たすべくしばしば必要とさ
れる融通性を与えることができない。広範な種類のワー
キングロールおよびガイドを在庫する必要性は在庫コス
トをさらに悪化させる。
精密公差まで鋼材を「寸法決定(サイジング)し」、す
なわち仕上圧延することも増々要求されている。サイジ
ングにより達成される公差は、たとえば「ピーリング」
または「ブローチング」のような高価な機械加工操作を
さらに加える必要なしに、鋼材を「圧延されたまま」使
用することを可能にする。たとえばベアリングケージ、
自動車の弁バネなどの製作には、この種の高公差製品が
必要とされる。さらに、処理される鋼材の種類および鋼
材の最終目的用途に応じ、顧客はさらに仕上圧延をA3
温度またはその近辺の温度で行なうことを必要とする
(いわゆる「熱加工圧延(thermomechanical rollin
g)」として分類される工程)。再結晶化温度未満で圧
延された熱加工圧延鋼材は扁平な微細結晶粒組織を保持
して、引張強度を増大させると同時に後の熱処理(たと
えば球状化アニーリング)に要する時間を短縮させる。
18の最終スタンドから出る鋼材をいわゆる「サイジン
グ(sizing)」スタンドにてさらに圧延にかける。サイ
ジングスタンドは、円形−円形パス配列によって比較的
小さな減面加工を行なうようになっており、所望の精度
公差を達成する。より大径のバー製品のサイジングに関
する最近の技術が、米国特許第4907438号明細書
に開示されている。この米国特許によれば、サイジング
スタンドをバー圧延機の仕上部門の供給端部から下流の
位置にブロック型で設ける。サイジングスタンドは、
8.7〜13.5%の程度の比較的小さな減面加工を行
うのに適した一定のスタンド間駆動速度比と円形−円形
パス配列とを有する。サイジング圧延機のロールスタン
ドにおける溝形状および/またはロール部品を変更する
ことにより、また、中間および/または仕上圧延部門に
て選択された上流のロールスタンドをダミー化させるこ
とにより、理論的には仕上製品寸法の範囲を増大させる
ことができ、これにより操作効率および圧延機利用度を
向上させることができる。
のような向上は、鋼材の断面全体における粒子が約2A
STMより大きい結晶粒度(ASTM・E112−84
により測定)だけ寸法変化するような或る種の鋼材にお
ける二重微細構造の発生により相殺され、或る場合には
完全に範囲外となることがある。一般に「異常結晶粒成
長」と称するこの現象は、中炭素鋼および肌焼鋼材で特
に顕著である。
晶粒度の変動は、この鋼材を後の冷間引抜操作にかける
際、破裂および表面引裂をもたらしうることが一般に認
められている。さらに、このような結晶粒度変化は貧弱
なアニーリング特性をもたらし、これは次いで冷間変形
過程に悪影響を及ぼす。
な減面加工とサイジング工程に際し生ずる僅かな減面加
工との間に存在する時間間隔の結果として、異常結晶粒
成長が生じることを突き止めた。
群のロールスタンドにて、鋼材は15〜30%程度の比
較的高レベルの順次の減面加工を受ける。このような各
減面加工は、実質的に均一な微粒子分布をもたらすのに
充分な増加したエネルギーレベルを鋼材にもたらす。時
間、温度および化学組成に応じ、順次の各減面加工の
後、変形により生じた内部エネルギーは、即座に回復、
再結晶化および結晶粒成長により逸散し始める。順次の
顕著な各減面加工に際し、増加した内部エネルギー状態
が再確立されて再び微細構造を再形成する。したがっ
て、鋼材が圧延機中を通過して急速に比較的高レベルの
順次の減面加工を受ける際、これは実質的に均一な微結
晶粒の微細構造を保持する。
大きな減面加工の後、結晶粒成長が再び開始する。結晶
粒成長が持続する程度は、時間と温度と圧延される鋼材
の化学組成とに直接依存する。引続きサイジングスタン
ドで受ける比較的僅かな減面加工は、鋼材の全体的な微
細構造に影響を与えるには不充分である。何故なら、鋼
材表面における粒子のみが変形するからである。
面加工の直後に充分に生じなければ、サイジングの際の
局部的な表面粒子変形を伴う介在する減少しない結晶粒
成長は許容しえない二重結晶粒微細構造をもたらすと共
に、結晶粒度は鋼材の断面全体で顕著に変化する。
す。図9は、鋼材等級1040の12.5mmロッドの
断面における選択された位置における結晶粒組織の顕微
鏡写真(×150)であって、サイジング前の均一な結
晶粒組織を示す。図10は、2回の円形サイジングパス
において7.6%の減面加工を受けた後の同じロッドの
同倍率の顕微鏡写真である。得られた二重微細構造は極
めて明瞭である。
門および中間部門におけるスタンドをダミー化してサイ
ジングスタンドに順次大径の鋼材を供給する際、仕上ス
タンドにおける最後の顕著な減面加工とサイジングスタ
ンドにおけるサイジング加工の開始との間の時間間隔は
増大し、これにより異常結晶粒成長の問題を悪化させて
いた。
層大きい減面加工を行なうことにより、二重微細構造を
除去すべく幾つかの試みが行なわれた。しかしながら、
この作業はより均一な微細構造をもたらすが、公差の点
で劣るという損失を伴うと共に、ロール溝部の交換なし
に広範囲の製品寸法を圧延する圧延機の能力(一般に
「フリーサイズ圧延」と称するもの)を顕著に低下させ
るという問題があった。
スタンド間駆動速度比は、サイジングと他の操作(たと
えば熱加工圧延)とを組合せる可能性を著しく制約して
いた。
製品寸法をサイジングすると共に最終製品に二重微細構
造をもたらすような異常結晶粒成長を回避する方法を提
供することにある。
わたり最終製品において異常結晶粒成長を生じさせるこ
となく、サイジングと他の操作(たとえば低温熱加工圧
延)とを組み合せることを可能にする方法を提供するこ
とにある。
法から他の寸法まで変化させる際に圧延機の圧延工程お
よび操作に要する変化を最小化させ、これにより圧延機
の利用度を高めることが可能な方法を提供することにあ
る。
に、本発明に基づく発明は、長尺鋼材を少なくとも3つ
の連続する後仕上ロールパスに通過させて連続的に熱間
圧延する方法において、少なくとも第2および第3の後
仕上ロールパスはそこを通過する鋼材に対して円形断面
形状を付与し、前記後仕上ロールパスは合計減面率が少
なくとも14%となるように鋼材の断面積を順次に小さ
く減少させると共に前記後仕上ロールパス全体の合計減
面率の20%以下を最後の後仕上ロールパスで生ぜし
め、前記後仕上ロールパスにおいて、鋼材の断面の結晶
粒度が2ASTMより大きく変化しないように最初の後
仕上ロールパスでの圧延と最後の後仕上ロールパスでの
圧延との間の時間間隔を設定することを特徴とする。な
お、前記後仕上ロールパスで受ける前記合計減面率は1
4〜32%の範囲であることが好ましい。
ールパスに通過させ、第1の後仕上ロールパスはそこを
通過する鋼材に対して楕円断面形状を付与し、その他の
後仕上ロールパスはそこを通過する鋼材に対して円形断
面形状を付与するようにするとよい。この場合、前記合
計減面率の58%以下を最後の2つの後仕上ロールパス
で生ぜしめ、また、4つの後仕上ロールパスにおける合
計減面率が24〜49%の範囲とすることが好ましい。
さらに、4つの後仕上ロールパスにおける合計減面率の
少なくとも42%を最初の後仕上ロールパスで生ぜし
め、また、合計減面率の39%未満を最後の2つの後仕
上ロールパスで生ぜしめることが好ましい。
機械的に相互接続されると共に、異なる断面を有する鋼
材の圧延に応じて前記後仕上ロールパス間の少なくとも
1つの駆動速度比を変化させるようにするとよい。さら
に、前記鋼材は第1の後仕上ロールパスに入る前に冷却
されることが好ましい。
スタンドの下流にロールスタンドの「後仕上」ブロック
を配設してなる。ウォーターボックスのような冷却装置
を仕上ブロックの最終スタンドと後仕上ブロックとの間
に設置することが好ましい。後仕上ブロックは少なくと
も2つの減面加工スタンドと、それに続く少なくとも2
つのサイジングスタンドとを備える。減面加工スタンド
は楕円−円形パス配列を有し、サイジングスタンドは円
形−円形パス配列を有することが好ましい。後仕上ブロ
ックのロールスタンドは互いに機械的に相互連続される
と共に共通の駆動部に接続される。駆動機構にクラッチ
または他の均等な手段を用いて、少なくとも減面加工ス
タンドにおけるスタンド間の駆動速度比および好ましく
はさらにその他のサイジングスタンドの幾つか或いは全
部の間の駆動速度比を変化させることが好ましい。仕上
スタンドに先立ってすべてのロールスタンドにつき一定
の圧延工程が行なわれる。すなわち、仕上群には、ほぼ
一定の断面積と形状とを有する鋼材が供給される。この
鋼材を仕上群に通過させると共に、所望の最終製品の寸
法に応じて仕上ロ−ルスタンドでは圧延を全く行なわな
いか、或いは、若干もしくは全部の仕上ロールスタンド
で圧延を行なう。次いで、仕上群の最後のロールスタン
ドを出た鋼材は、水冷ボックスを介して後仕上ブロック
まで移動し続ける。後仕上ブロックにおけるロールスタ
ンドのスタンド間駆動速度比は、加工される鋼材に応じ
て適当に調節される。
て、後仕上ブロックの少なくとも3つのロールパスで受
ける合計減面率は少なくとも14%となっているので、
二重微細構造の発生をもたらす異常結晶粒成長を回避し
て実質的に均一な微粒子分布をもたらすのに充分な増大
したエネルギーレベルを鋼材に与えるようになってい
る。
全体の合計減面率の20%以下の僅かな減面加工が最後
の後仕上ロールパスでなされるようになっており、この
ような僅かな減面加工によってサイジングの精度を最適
化することができ、従って、最終製品を高精度の公差で
加工することができる。
おいて、楕円−円形パス配列の減面加工ロールパスで受
ける大きい減面加工と円形−円形パス配列のサイジング
ロールパスで受ける僅かな減面加工との間の時間間隔
を、加工される鋼材の種類に応じて結晶粒度が2AST
Mより大きく変化せず、好ましくは、1ASTM未満で
変化するように設定して、異常結晶粒成長の発生を回避
させている。
好ましい実施例を説明する。この実施例において、従来
のロッド圧延装置で典型的に見られる仕上ブロック18
の下流に後仕上ブロック20が配置されている。この後
仕上ブロック20は、好ましくは楕円−円形パス配列を
規定する少なくとも2つの比較的大きな減面加工を行う
ロールスタンドS28,S29を備え、次いで、円形−
円形パス配列を規定する追加の比較的小さな減面加工を
行うサイジングロールスタンドS30,S31を備え
る。
と後仕上ブロック20との間に、1個もしくはそれ以上
のウォーターボックスまたは他の同様な冷却装置19を
配設することが好ましい。さらに、1個もしくはそれ以
上のウォーターボックス21を後仕上ブロック20とそ
の下流に設置したレイイングヘッド23との間に設け
る。このレイイングヘッド23はロッドを一連のリング
状に形成し、これらリングを冷却コンベア25上に送
り、ここでさらに制御された冷却にかける。図2のグラ
フにおけるプロット実線は、処理される鋼材のバルク温
度の変化を示す。ここで用いる「バルク温度」とは、鋼
材の表面と芯との間の平均断面温度を意味する。
S28およびS29は減面加工部門18aに内蔵されて
おり、この部門18aはトラック22上に装着されてリ
ニア作動機24aにより圧延ラインに対し接近または離
間する方向に移動可能となっている。同様に、ロールス
タンドS30およびS31はサイジング加工部門18b
に内蔵されており、この部門18bはトラック22上に
装着されて他のリニア作動機24bにより移動可能とな
っている。連続するロールスタンドS28〜S31に
は、それぞれ溝付ワーキングロール対28,29,30
および31が取り付けられている。
ルスタンドS28のワーキングロール28はロール軸3
2の端部に片持方式で装着される。ロール軸32はベア
リング34の間で回転可能に軸支されている。ロール軸
32のギヤ36は、相互に噛合している中間駆動ギヤ3
8と噛合し、この中間駆動ギヤ38は、同様にベアリン
グ42の間で回転可能に軸支された中間駆動軸40に支
持されている。中間駆動軸の一方にはさらにベベルギヤ
44が装着されており、入力軸48のベベルギヤ46と
噛合している。ベベルギヤ44,46はワーキングロー
ル軸の傾斜に順応する。図示していないが、ワーキング
ロール間における分離を調節する手段を設けることが理
解されよう。
29は、同一の参照符号に「’」を付した構成部品によ
り同様に駆動される。図示していないが、サイジングロ
ールスタンドS30およびS31も同様な部品で同様に
構成され、入力軸52,52’を介して各ワーキングロ
ール対30、31を駆動する。
械的に相互接続すると共に一連のギヤボックス56〜6
2により共通駆動モータ54に接続する。図5に最も良
く示されているように、ギヤボックス60は3本の平行
な回転シャフト64,66および68を備える。シャフ
ト64は、拡大した中間シャフトセクション70により
軸方向に分離された2つの自由に回転可能なギヤG1,
G2を支持する。ギヤG1,G2の対向する面には、参
照符号72で示すように凹部が形成されており、クラッ
チ部材C1の外歯と交互に係合する内歯を収容してい
る。クラッチ部材C1は、キーまたはスプラインなど
(図示せず)により拡大直径の中間シャフトセクション
70に回転自在に固定され、フォーク74などによりそ
の外歯がギヤG1,G2の内歯の一方または他方と係合
する2つの操作位置の間で軸方向に移動可能となってい
る。
6に支持されたギヤG3,G4と噛合する外歯を備え
る。さらに、ギヤG3,G4は、シャフト68に対して
自由に回転可能なギヤG5,G6と噛合している。さら
に、ギヤG5,G6も拡大直径のシャフトセクションに
より軸方向に分離されている。軸方向に移動自在なクラ
ッチ部材C2は、シャフト68をギヤG5,G6の一方
もしくは他方に回転自在に係合させるよう作用する。
を介してロールスタンドS28,S29の入力軸48,
48’に接続される。同様に、シャフト66はカップリ
ング76を介してギヤボックス58のシャフト78に接
続される。
内蔵されたものと同様な部品を備える。すなわち、ギヤ
ボックス58は平行シャフト78,80および82を備
える。シャフト78および82は、軸方向離間して自由
に回転可能なギヤG7,G8およびG11,G12をそ
れぞれ支持して、シャフト80に回転自在に固定された
ギヤG9,G10と噛合させる。クラッチ部材C3は、
シャフト78とギヤG7,G8の一方もしくは他方との
間の駆動関係を交互に確立する。同様に、クラッチ部材
C4は、シャフト82とギヤG11,G12との間の交
互の駆動接続を確立する。
てギヤボックス62のシャフト84に接続される。ギヤ
G13,G14は、シャフト84に回転自在に固定され
て、それぞれシャフト86の自由に回転可能なギヤG1
5,G16と噛合する。ギヤG15,G16は、軸方向
に移動自在なクラッチ部材C5によりシャフト86と交
互に係合する。シャフト84,86は、カップリング7
6を介してロールスタンドS30,S31の入力軸5
2,52’に接続される。
プリング76を介してギヤボックス56のシャフト88
に接続される。この場合も、シャフト88は、自由に回
転可能なギヤG17,G18を支持し、これらは軸方向
に移動自在なクラッチ部材C6によりシャフト88と交
互に係合する。ギヤG17,G18は、シャフト90に
回転自在に固定されたギヤG19,G20と噛合し、シ
ャフト90は、カップリング76を介してモータ54の
出力軸に接続される。
タンドS28〜S31のロールパスにおいて広範囲の減
面加工を行うために種々異なる駆動部配列および関連の
スタンド間速度比を発生させることができる。表Iは、
各種の可能な駆動部配列を示しているが、これに限定さ
れるものではない。
径を有する鋼材の第1処理セクション(すなわち、仕上
ブロック18に入る前の鋼材)を供給すると仮定する。
さらに、仕上スタンドS20〜S27の圧延工程は、表
IIに示した減面率で順次に減面加工するように設計さ
れていると仮定する。
の仕上スタンドを介して選択的に圧延しかつ/または仕
上ブロック18の仕上スタンドを選択的にダミー化する
ことによって、後仕上ブロック20に種々異なる寸法の
第2処理セクショク(すなわち、仕上ブロック18を出
て後仕上ブロック20において更に圧延される前の鋼
材)を供給することができ、例えば、表IIIに示すよ
うな減面率および最終製品寸法を得ることができる。
0,S31の円形−円形パス配列における合計減面率は
一般に僅かであって、多くの場合、許容しうる均一な結
晶粒組織を確立するための最小値である14%未満であ
る(表IVのE欄参照)。
S29の楕円−円形パス配列において約20〜50%程
度の顕著に大きい合計減面率が存在する。これは、順次
に大きい仕上鋼材寸法を達成すべく仕上ブロック18で
ダミー化された仕上スタンドの個数とは無関係である。
と、スタンドS30,S31の円形−円形パスにおい
て、合計して2〜12%の比較的僅かな減面加工がなさ
れていることが理解されよう(欄E)。このような僅か
な減面加工は、サイジングの精度を最適化すると共に、
ロールおよび/または溝の形状を変化させることなくサ
イジングしうる鋼材の範囲を拡大させる。
面加工は、二重微細構造の発生をもたらす異常結晶粒成
長を回避するのに要する増大した内部エネルギーレベル
を確立するのにそれ自身では不充分である。しかしなが
ら、このエネルギーレベルは直前に位置する減面加工ス
タンドS28,S29の楕円−円形パスで生ずる顕著に
大きい減面加工により充分確立される(欄Aおよび欄
B)。
構造の発生をもたらす異常結晶粒成長を回避して実質的
に均一な微粒子分布をもたらすために必要な最小値であ
る約14%の減面率をスタンドS29,S30およびS
31の順次の円形パスにおける順次の小さい減面加工の
合計として達成し、最後のスタンドS31における減面
率はこれら3つのスタンドにおける合計減面率の約20
%以下(表IVの欄D/F)としなければならない。
9,S30,S31で行なわれる合計減面率は約14〜
32%の範囲であり(欄F)、その58%以下がスタン
ドS30、S31で生ずる(欄E/F)。第1スタンド
S28の楕円パスで生ずる減面率は後仕上ブロック20
の全能力に有意に加算されて、後仕上ブロック20の4
つのスタンドS28〜S31における合計減面率を約2
4〜49%の範囲まで上昇させる(欄G)。ここで、ス
タンドS28の楕円パスにおける減面率は、4つのスタ
ンドS28〜S31の全体の合計減面率の少なくとも約
42%となり(欄A/G)、最後の2つスタンドS3
0,S31の合計減面率は4つのスタンドS28〜S3
1の全体の合計減面率の約39%未満に相当する(欄E
/G)。
びS29の楕円−円形パス配列とサイジングスタンドS
30およびS31の円形−円形パス配列とにおいて生ず
る合計減面率は、微粒子のほぼ均一な分布をもたらすに
充分な増加したエネルギーレベルを鋼材にもたらすこと
が判るであろう。この作用は、ウォーターボックス19
を用いて後仕上ブロック20に入る前のロッドの温度を
低下させることにより、さらに増大させることができ
る。減面加工スタンドS28,S29における比較的大
きな減面加工とサイジングスタンドS30,S31にお
ける比較的小さなサイジング加工との間の時間間隔は極
めて短い。たとえば、表IIIに示した製品寸法の範囲
およびロールパス配列によれば、スタンドS29とスタ
ンドS30における圧延の時間間隔は約5〜25ミリ秒
の範囲であると思われ、最後の3つのスタンドS29〜
S31による圧延は約10.4〜16.0ミリ秒以下で
ある。かくして、サイジングは異常結晶粒成長が発生す
る前に充分行なわれ、これにより実質的に均一な微結晶
粒の微細構造を有する最終製品が得られ、すなわち鋼材
の断面にわたる結晶粒度が2ASTMより大きく変化し
ない微細構造が得られる。
して一層大きな減面率を得る利点を示している。図6
は、サイジングする前の鋼材等級1035の11.0m
mロッドの断面における選択された位置における結晶粒
組織を示す顕微鏡写真(×150)である。図7は、約
16.6%の高い減面率のレベルで2つのパス配列でサ
イジングされた後の同一鋼材における同倍率の顕微鏡写
真である。
円−円形パス配列は、通常の温度での熱加工圧延および
より低温の熱加工圧延の両者に順応することができ、し
たがって両種類の鋼材をサイジングすることができる。
囲に限定されるものではない。たとえば、中間群14ま
でさらにスタンドをダミー化することにより、或いは、
圧延工程を再調整して仕上群16により小さい処理セク
ションを有する鋼材を供給することにより、最終製品の
寸法範囲を拡大させて3.5mm程度の小さい寸法だけ
でなく25.5mm以上の大きい寸法にも順応させるこ
とができる。同様に、スタンドS28およびS29の楕
円−円形パス配列で行なわれる減面率を大きくして16
〜50%の範囲とすることもできる。
いた後仕上ブロック20を示しているが、ストラドル式
ロール(すなわち、ベアリングにより両側で支持された
ロール)を用いうることもできる。
おいて、後仕上ブロックの少なくとも3つのロールパス
で受ける合計減面率は少なくとも14%となっているの
で、二重微細構造の発生をもたらす異常結晶粒成長を回
避して実質的に均一な微粒子分布をもたらすのに充分な
増大したエネルギーレベルを鋼材に与えることができ
る。
全体の合計減面率の20%以下の僅かな減面加工が最後
の後仕上ロールパスでなされるようになっており、この
ような僅かな減面加工によってサイジングの精度を最適
化することができ、従って、最終製品を高精度の公差で
加工することができる。
おいて、楕円−円形パス配列の減面加工ロールパスで受
ける大きい減面加工と円形−円形パス配列のサイジング
ロールパスで受ける僅かな減面加工との間の時間間隔
を、加工される鋼材の種類に応じて結晶粒度が2AST
Mより大きく変化せず、好ましくは、1ASTM未満で
変化するように設定しているので、実質的に均一な微結
晶粒の微細構造を有する最終製品を得ることができる。
配置を示す概略図である。
を含む圧延機の配列において処理される鋼材のバルク温
度の変化を示すグラフである。
動部品を示す平面図である。
のための内部駆動装置の概略図である。
めの外部駆動装置の概略図である。
イジング加工を行なう前の鋼材の結晶粒組織を示す顕微
鏡写真図である。
イジング加工を行った後の鋼材の結晶粒組織を示す顕微
鏡写真図である。
タンド配列を示す概略図である。
の結晶粒組織の顕微鏡写真図である。
材の結晶粒組織の顕微鏡写真図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 長尺鋼材を少なくとも3つの連続する後
仕上ロールパスに通過させて連続的に熱間圧延する方法
において、 少なくとも第2および第3の後仕上ロールパスはそこを
通過する鋼材に対して円形断面形状を付与し、 前記後仕上ロールパスは合計減面率が少なくとも14%
となるように鋼材の断面積を順次に小さく減少させると
共に前記後仕上ロールパス全体の合計減面率の20%以
下を最後の後仕上ロールパスで生ぜしめ、 前記後仕上ロールパスにおいて、鋼材の断面にわたる結
晶粒度が2ASTMより大きく変化しないように最初の
後仕上ロールパスでの圧延と最後の後仕上ロールパスで
の圧延との間の時間間隔を設定することを特徴とする方
法。 - 【請求項2】 前記後仕上ロールパスで受ける合計減面
率が14〜32%の範囲であることを特徴とする請求項
1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記鋼材を4つの連続する後仕上ロール
パスに通過させ、第1の後仕上ロールパスはそこを通過
する鋼材に対して楕円断面形状を付与し、その他の後仕
上ロールパスはそこを通過する鋼材に対して円形断面形
状を付与することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 前記合計減面率の58%以下を最後の2
つの後仕上ロールパスで生ぜしめることを特徴とする請
求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 前記合計減面率が24〜49%の範囲で
あることを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 【請求項6】 前記合計減面率の少なくとも42%を最
初の後仕上ロールパスで生ぜしめることを特徴とする請
求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 前記合計減面率の39%未満を最後の2
つの後仕上ロールパスで生ぜしめることを特徴とする請
求項3に記載の方法。 - 【請求項8】 前記後仕上ロールパスは、共通の駆動部
に機械的に相互接続されると共に、異なる断面を有する
鋼材の圧延に応じて前記後仕上ロールパス間の少なくと
も1つの駆動速度比を変化させるようにしたことを特徴
とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項9】 前記鋼材は、最初の後仕上ロールパスに
入る前に冷却されることを特徴とする請求項1ないし請
求項8のいずれかに記載の方法。
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