JP3603767B2

JP3603767B2 - Hot rolling method and equipment

Info

Publication number: JP3603767B2
Application number: JP2000268476A
Authority: JP
Inventors: 徹簑手; 太郎木津; 悟史上岡; 康一堤
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2000-09-05
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2020-09-05
Also published as: JP2002079304A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱延鋼板などを製造する熱間圧延方法および設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧延ロールの肌荒れやスケール性欠陥の防止を目的として、ロールバイトの直前で圧延材の表面を冷却してから圧延を行う技術がいくつか知られている。
【０００３】
特開平４−２００９０３号公報に記載の技術は、圧延ロールの肌荒れ抑制を目的として熱間圧延材がロールバイトに入る直前に、熱間圧延材に冷媒を接触させ熱間圧延材の表面が冷却された状態で熱間圧延する方法である。
【０００４】
特開平５−５０１３１号公報に記載の技術は、２次スケールを除去してスケール疵の発生を防止する技術であり、熱間仕上圧延機の仕上スタンド間に設けるデスケーリング装置が開示されている。このデスケーリング装置は一種の冷却装置であると解される。
【０００５】
特開平７−６８３１０号公報には、ロールバイト直前で圧延材を冷却する圧延材冷却ヘッダーと潤滑圧延を行うため圧延ロールに潤滑剤を供給する油圧延ヘッダーおよびロール冷却ヘッダーを備えた熱間圧延設備が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術を記載した公報に示されているように、圧延ロール直前に設置される冷却装置としては、図４に示すようなヘッダー管２ａに多数の噴射ノズル２ｂが取付けられたものが一般に用いられている。ここで図４の冷却装置で冷却される被冷却物表面の冷却能分布を模式的に示すと図７のようになり、ノズルの直下で最も冷却能が高く、隣り合ったノズルの間では冷却水が干渉しあって冷却能が低くなる。図５に示すように、このような冷却装置を用いて熱間仕上圧延機ロールバイト直前で圧延材を冷却すると、冷却水の一部は圧延ロールにも直接当たってしまうことになる。その結果、圧延材冷却装置のノズルの位置に対応して、圧延ロールの軸方向に図６に示したような波形の温度分布（温度むら）が発生する。そして、このような温度分布に対応した圧延ロールのヒートクラウンは、圧延材の板厚に転写され、圧延材板幅方向の仕上板厚が図６に示すような波形になってしまう。すなわち、圧延ロールの径は高温部で太く低温部で細くなるので、圧延ロールの高温部で圧延された圧延材の板厚は薄く、圧延ロールの低温部で圧延された圧延材の板厚は厚くなる。
【０００７】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題を解決し、熱間仕上圧延機のロールバイト直前で圧延材の表面の冷却を行った際の圧延ロールのヒートクラウンの発生を防止し、圧延材板幅方向での仕上板厚を均一化することができる方法およびその実施に好適な装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の熱間圧延設備および方法は以下のような特徴を有する。
【０００９】
（１）熱間仕上圧延機ロールバイトの直前で圧延材の表面を冷却してから圧延を行う熱間圧延方法において、前記冷却が原因で圧延ロール表面に発生する波形のロール軸方向温度分布を解消するようなロール軸方向冷媒供給分布で圧延ロール表面に冷媒を供給し、圧延ロール冷却を行うことを特徴とする熱間圧延方法。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（２）熱間仕上圧延機ロールバイトの直前で圧延材の表面を冷却してから圧延を行う熱間圧延方法において、前記冷却が原因で圧延ロール表面に発生するロール軸方向温度分布を解消するように、前記冷却を行う圧延材冷却装置のノズル配置に対して、圧延ロール冷却装置のノズルが交互に千鳥配置になるように圧延ロール冷却装置のノズルをロール軸方向に配置して、ロール表面に冷媒を供給し、圧延ロール冷却を行うことを特徴とする熱間圧延方法。
【００１１】
（３）圧延材冷却装置のノズルの板幅方向吹付け配置に対して、交互に千鳥配置になるように圧延ロール冷却装置のノズルをロール軸方向に配置することを特徴とする熱間圧延設備。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の熱間圧延設備の一実施形態を示す側面図、図２は図１のＡ―Ａ線に沿う矢視図である。本発明の熱間圧延設備は、熱間仕上圧延機のロールバイト直前で圧延材５を冷却する圧延材冷却装置２および圧延ロール３を冷却する圧延ロール冷却装置１を有する。
【００１３】
前記圧延材冷却装置２は、熱間仕上圧延機のロールバイト直前で圧延材５を冷却するためのもので、この例では熱間仕上圧延機のロールバイト直前位置において圧延材５の幅方向に沿って配置されたヘッダー２ａとこのヘッダー２ａの長手方向に沿って適当な間隔で設けられる複数のノズル２ｂとから構成される。
【００１４】
前記圧延ロール冷却装置１は圧延ロール３を冷却するためのもので、この例では圧延ロールに面してその軸方向に沿って配置されたヘッダー１ａとこのヘッダー１ａの長手方向に沿って適当な間隔で設けられる複数のノズル１ｂとから構成される。ここで、図２に示すように前記圧延ロール冷却ノズル１ｂは圧延ロール軸方向において圧延材冷却ノズル２ｂの間に位置するように配置されている。
【００１５】
このような両ノズルの位置関係によって、圧延材冷却装置２からの冷却水によって圧延ロール３表面に発生したロール軸方向の波形の温度分布（温度むら）を、圧延ロール冷却装置１からの冷却水によって解消することができる。その他に、ロール冷却水の水切りワイパー４、サイドガイドやストリッパーガイド（図示せず）などの、圧延ロール３の前後で通常用いられている構成要素を本発明の実施を妨げない範囲で併用することは、全く差し支えない。ただし、ロール冷却水の水切りワイパー４は常に圧延材５の板幅以上をカバーする幅を有することが必要である。
【００１６】
本発明の熱間圧延方法では、熱間仕上圧延機のロールバイト直前で圧延材５の表面の冷却を行った際の圧延ロール３のヒートクラウンの発生を防止し、圧延材５の板幅方向での仕上板厚を均一化する基本的な効果があり、さらに熱間仕上圧延機のロールバイト直前で圧延材５を冷却してその表面温度を下げるため圧延ロール３の肌荒れが低減する。また、２次スケールの成長が抑制され、デスケーリングの効果も加わってスケール性欠陥が減少する。なお、本発明と熱間潤滑を同時に行うことも全く差し支えない。圧延ロール３に潤滑剤を供給することにも圧延ロール３の冷却効果があるため、これを利用して、熱間仕上圧延機のロールバイト直前で用いられた圧延材５の冷却水によって発生した圧延ロール３のヒートクラウンのパターンを解消することも可能である。
【００１７】
【実施例】
本発明を熱間仕上圧延機に適用した例について述べる。本実施例の熱間仕上圧延機は圧延機７台からなる仕上圧延機群を備え、板厚３０〜４０ｍｍの粗バーを仕上圧延機で仕上圧延して、仕上圧延が１．２〜１０ｍｍの熱延鋼鈑を製造している。仕上圧延機の１段目から５段目のロールバイト直前に図１に示すような圧延材冷却装置２を設置した。
【００１８】
圧延材冷却装置２のノズル２ｂが、比較例の図３に示すように、圧延ロール冷却装置１のノズル１ｂの直下にくるように配置したところ、圧延材冷却装置２のノズル２ｂの配置に対応して、圧延材板幅方向の仕上板厚が波形になった。ここで、圧延材冷却装置２のノズル２ｂの幅方向ノズル配置ピッチは１３０ｍｍ、ノズル数は１５である。また圧延材冷却装置２のノズル２ｂのピッチと圧延ロール冷却装置１のノズル１ｂのピッチとは全く同一であった。仕上板厚が３ｍｍの熱延鋼帯の場合、仕上板厚の幅方向分布の波の山の高さは１０〜１５μｍにも達した。
【００１９】
そこで、圧延材冷却装置２のノズル２ｂの配置を変更して、図２に示すように圧延材冷却装置２のノズル２ｂが圧延ロール冷却装置１のノズル１ｂの間にくるように交互に千鳥配置としたところ、圧延材板幅方向の仕上板厚から波形のパターンが消滅した。
【００２０】
【発明の効果】
本発明を適用すれば、圧延材をロールバイトの直前で冷却することにより、圧延ロールの肌荒れやスケール性欠陥を低減できるだけでなく、圧延材の冷却によって圧延ロールに発生するヒートクラウンを、圧延ロール冷却によって解消することができるため圧延材の板幅方向での仕上板厚を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱間圧延設備の一実施形態を示す側面図
【図２】図１に示す熱間圧延設備のＡ―Ａ線に沿う矢視図
【図３】比較例の熱間圧延設備の圧延ロール冷却装置と圧延材冷却装置との側面図
【図４】一般的な冷却装置を示す側面図
【図５】従来技術の熱間圧延設備を示す側面図
【図６】圧延材の冷却で発生する圧延ロールの軸方向温度分布と圧延材の板幅方向の仕上板厚分布を示す図
【図７】一般的な冷却装置で発生する冷却能の分布を示す図
【符号の説明】
１圧延ロール冷却装置
１ａ圧延ロール冷却ヘッダー
１ｂ圧延ロール冷却ノズル
２圧延材冷却装置
２ａ圧延材冷却ヘッダー
２ｂ圧延材冷却ノズル
３圧延ロール
４水切りワイパー
５圧延材
６圧延材進行方向[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot rolling method and equipment for producing a hot rolled steel sheet or the like.
[0002]
[Prior art]
For the purpose of preventing the roughening of the rolling roll and the scale defect, there are known several techniques in which the surface of a rolled material is cooled just before the roll bite and then rolled.
[0003]
The technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-200903 discloses a technique in which a coolant is brought into contact with a hot-rolled material and the surface of the hot-rolled material is cooled just before the hot-rolled material enters a roll bite for the purpose of suppressing the roughening of the roll. This is a method in which hot rolling is performed in the pressed state.
[0004]
The technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-50131 is a technique for removing a secondary scale to prevent generation of scale flaws, and discloses a descaling device provided between finishing stands of a hot finishing mill. . This descaling device is understood to be a kind of cooling device.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-68310 discloses a hot-rolling apparatus including a rolled material cooling header for cooling a rolled material immediately before a roll bite, an oil rolling header for supplying a lubricant to a rolling roll for performing lubricating rolling, and a roll cooling header. Equipment is disclosed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in the above-mentioned prior art, as a cooling device installed immediately before a rolling roll, a cooling device in which a number of injection nozzles 2b are attached to a header pipe 2a as shown in FIG. 4 is generally used. Has been. FIG. 7 schematically shows the cooling power distribution on the surface of the object to be cooled which is cooled by the cooling device shown in FIG. 4, where the cooling power is the highest immediately below the nozzles, and the cooling power is between the adjacent nozzles. Water interferes and the cooling capacity is reduced. As shown in FIG. 5, when the rolled material is cooled immediately before the hot finishing mill rolling tool using such a cooling device, a part of the cooling water directly hits the rolling roll. As a result, a temperature distribution (temperature unevenness) having a waveform as shown in FIG. 6 occurs in the axial direction of the rolling roll corresponding to the position of the nozzle of the rolled material cooling device. The heat crown of the rolling roll corresponding to such a temperature distribution is transferred to the thickness of the rolled material, and the finished plate thickness in the width direction of the rolled material has a waveform as shown in FIG. That is, since the diameter of the rolling roll is large in the high-temperature portion and thin in the low-temperature portion, the thickness of the rolled material rolled in the high-temperature portion of the rolling roll is small, and the thickness of the rolled material rolled in the low-temperature portion of the rolling roll is It gets thicker.
[0007]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to prevent the occurrence of heat crown of a roll when a surface of a rolled material is cooled just before a roll bite of a hot finishing rolling mill. It is an object of the present invention to provide a method capable of making the finished plate thickness uniform in the plate width direction and an apparatus suitable for carrying out the method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the hot rolling equipment and method of the present invention have the following features.
[0009]
(1) In a hot rolling method in which the surface of a rolled material is cooled just before a hot finish rolling mill roll bite and then rolling is performed, a roll axis temperature distribution of a waveform generated on a rolling roll surface due to the cooling is determined. A hot rolling method comprising supplying a cooling medium to the surface of a rolling roll with a cooling medium supply distribution in a roll axis direction to eliminate the cooling, and cooling the rolling roll.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
(2) In a hot rolling method in which a surface of a rolled material is cooled just before a hot finish rolling mill roll bite and then rolling is performed, a temperature distribution in a roll axis direction generated on a rolling roll surface due to the cooling is eliminated. As described above, the nozzles of the roll roll cooling device are arranged in the roll axis direction so that the nozzles of the roll roll cooling device are alternately arranged in a staggered manner with respect to the nozzle arrangement of the rolled material cooling device that performs the cooling. Hot rolling method comprising supplying a cooling medium to the rolls and cooling the rolls.
[0011]
(3) with respect to the sheet width direction spray nozzle arrangement of the rolled material cooling device, alternately hot it characterized by arranging the nozzles of the mill roll cooling apparatus to be staggered in the roll axial direction rolling Facility.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the hot rolling equipment of the present invention, and FIG. 2 is a view taken along an arrow AA in FIG. The hot rolling equipment of the present invention has a rolled material cooling device 2 that cools a rolled material 5 immediately before a roll bite of a hot finishing mill and a roll roll cooling device 1 that cools a roll 3.
[0013]
The rolled material cooling device 2 is for cooling the rolled material 5 just before the roll bite of the hot finish rolling mill, and in this example, in the width direction of the rolled material 5 just before the roll bite of the hot finish rolling mill. And a plurality of nozzles 2b provided at appropriate intervals along the longitudinal direction of the header 2a.
[0014]
The rolling roll cooling device 1 is for cooling the rolling roll 3, and in this example, a header 1a arranged along the axial direction facing the rolling roll and an appropriate along the longitudinal direction of the header 1a. And a plurality of nozzles 1b provided at intervals. Here, as shown in FIG. 2, the rolling roll cooling nozzle 1b is arranged so as to be located between the rolled material cooling nozzles 2b in the rolling roll axial direction.
[0015]
By such a positional relationship between the two nozzles, the temperature distribution (temperature unevenness) of the waveform in the roll axis direction generated on the surface of the rolling roll 3 by the cooling water from the rolled material cooling device 2 is determined by the cooling water from the rolling roll cooling device 1. Can be eliminated. In addition, components commonly used before and after the rolling roll 3, such as a roll cooling water draining wiper 4, a side guide and a stripper guide (not shown), are used together within a range that does not hinder the implementation of the present invention. Is perfectly acceptable. However, it is necessary that the wiper 4 for the roll cooling water always has a width that covers at least the width of the rolled material 5.
[0016]
In the hot rolling method of the present invention, the generation of a heat crown of the rolling roll 3 when the surface of the rolled material 5 is cooled immediately before the roll bite of the hot finishing mill is prevented, and the width direction of the rolled material 5 is reduced. This has the basic effect of making the finished plate thickness uniform, and furthermore, the rolled material 5 is cooled just before the roll bite of the hot finish rolling mill to lower its surface temperature, so that the rough surface of the rolling roll 3 is reduced. In addition, the growth of the secondary scale is suppressed, and the scale defect is reduced due to the effect of the descaling. It should be noted that the present invention and hot lubrication may be performed simultaneously. Supplying the lubricant to the rolling roll 3 also has a cooling effect on the rolling roll 3, and is used to generate the cooling water of the rolled material 5 used immediately before the roll bite of the hot finishing mill. It is also possible to eliminate the pattern of the heat crown of the rolling roll 3.
[0017]
【Example】
An example in which the present invention is applied to a hot finishing mill will be described. The hot finish rolling mill of the present example is provided with a finishing mill group consisting of seven rolling mills, and a rough bar having a thickness of 30 to 40 mm is finish-rolled by a finishing rolling mill, and the finish rolling is performed in a range of 1.2 to 10 mm. Manufactures hot rolled steel sheets. A rolled material cooling device 2 as shown in FIG. 1 was installed immediately before the first to fifth roll bites of the finishing mill.
[0018]
As shown in FIG. 3 of the comparative example, when the nozzle 2b of the rolled material cooling device 2 is disposed so as to be directly below the nozzle 1b of the rolling roll cooling device 1, it corresponds to the nozzle 2b of the rolled material cooling device 2. As a result, the finished plate thickness in the width direction of the rolled material became corrugated. Here, the widthwise nozzle arrangement pitch of the nozzles 2b of the rolled material cooling device 2 is 130 mm, and the number of nozzles is 15. The pitch of the nozzle 2b of the rolled material cooling device 2 and the pitch of the nozzle 1b of the rolling roll cooling device 1 were exactly the same. In the case of the hot-rolled steel strip having a finished plate thickness of 3 mm, the height of the wave peaks in the width distribution of the finished plate thickness reached 10 to 15 μm.
[0019]
Therefore, the arrangement of the nozzles 2b of the rolled material cooling device 2 is changed so that the nozzles 2b of the rolled material cooling device 2 are alternately staggered so as to be located between the nozzles 1b of the rolling roll cooling device 1 as shown in FIG. As a result, the waveform pattern disappeared from the finished plate thickness in the rolled material plate width direction.
[0020]
【The invention's effect】
If the present invention is applied, by cooling the rolled material immediately before the roll bite, not only can reduce the surface roughness and scale defects of the roll, the heat crown generated in the roll by the cooling of the rolled material can be reduced. Since it can be eliminated by cooling, the finished plate thickness in the plate width direction of the rolled material can be made uniform.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the hot rolling equipment of the present invention. FIG. 2 is a view of the hot rolling equipment shown in FIG. 1 taken along the line AA. FIG. FIG. 4 is a side view showing a conventional cooling device. FIG. 5 is a side view showing a conventional hot rolling equipment. FIG. 6 is a side view showing a conventional cooling device. Fig. 7 is a diagram showing the axial temperature distribution of the rolling roll and the finished thickness distribution of the rolled material in the width direction of the rolled material generated by the cooling of the steel. Fig. 7 is a diagram showing the distribution of the cooling capacity generated by a general cooling device. ]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Roll roll cooling device 1a Roll roll cooling header 1b Roll roll cooling nozzle 2 Roll roll cooling device 2a Roll roll cooling header 2b Roll roll cooling nozzle 3 Roll roll 4 Drain wiper 5 Roll roll 6 Rolling roll traveling direction

Claims

熱間仕上圧延機ロールバイトの直前で圧延材の表面を冷却してから圧延を行う熱間圧延方法において、前記冷却が原因で圧延ロール表面に発生する波形のロール軸方向温度分布を解消するようなロール軸方向冷媒供給分布で圧延ロール表面に冷媒を供給し、圧延ロール冷却を行うことを特徴とする熱間圧延方法。In a hot rolling method in which the surface of a rolled material is cooled just before a hot finish rolling mill roll bite and then rolling is performed, the roll axial temperature distribution of a waveform generated on a rolling roll surface due to the cooling is eliminated. A hot rolling method comprising: supplying a cooling medium to the surface of a rolling roll with a suitable distribution of a cooling medium in a roll axis direction to cool the rolling roll.

熱間仕上圧延機ロールバイトの直前で圧延材の表面を冷却してから圧延を行う熱間圧延方法において、前記冷却が原因で圧延ロール表面に発生するロール軸方向温度分布を解消するように、前記冷却を行う圧延材冷却装置のノズル配置に対して、圧延ロール冷却装置のノズルが交互に千鳥配置になるように圧延ロール冷却装置のノズルをロール軸方向に配置して、ロール表面に冷媒を供給し、圧延ロール冷却を行うことを特徴とする熱間圧延方法。In the hot rolling method in which the surface of the rolled material is cooled immediately before the hot finish rolling mill roll bite and then rolling is performed, so as to eliminate the roll axial temperature distribution generated on the rolling roll surface due to the cooling. With respect to the nozzle arrangement of the rolled material cooling device that performs the cooling, the nozzles of the rolling roll cooling device are arranged in the roll axis direction such that the nozzles of the rolling roll cooling device are alternately arranged in a staggered manner, and the refrigerant is applied to the roll surface. A hot rolling method comprising supplying and cooling a rolling roll.

圧延材冷却装置のノズルの板幅方向吹付け配置に対して、交互に千鳥配置になるように圧延ロール冷却装置のノズルをロール軸方向に配置することを特徴とする熱間圧延設備。The plate width direction spray nozzle arrangement of the rolled material cooling device, alternately nozzle hot rolling facilities you characterized in that arranged in the roll axial direction of the rolling roll cooling device so that the staggered arrangement.