JP4957663B2 - Manufacturing method and manufacturing apparatus for hot-rolled steel sheet - Google Patents
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Description
本発明は、熱延鋼板の製造方法および製造装置に関し、具体的には、仕上圧延後の冷却に起因した平坦度の変化を考慮することにより、より優れた平坦度を有する熱延鋼板を製造することができる熱延鋼板の製造方法および製造装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a hot-rolled steel sheet, and specifically, manufactures a hot-rolled steel sheet having better flatness by considering the change in flatness caused by cooling after finish rolling. The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a hot-rolled steel sheet.
熱間圧延における板の平坦度は、最終製品である熱延鋼板の平坦性に直接影響するのみならず、熱間圧延時における冷却温度の制御性、コイル状に巻き取られた際の巻き姿、さらには、後工程における巻き解き時の擦り傷の発生といった熱延鋼板の表面欠陥の有無等といった、熱延鋼板の品質全般に大きく影響する重要な品質である。 The flatness of the plate in hot rolling not only directly affects the flatness of the hot-rolled steel sheet that is the final product, but also the controllability of the cooling temperature during hot rolling, and the winding form when coiled. Furthermore, it is an important quality that greatly affects the overall quality of the hot-rolled steel sheet, such as the presence or absence of surface defects in the hot-rolled steel sheet, such as the occurrence of scratches during unwinding in a subsequent process.
一方、熱延鋼板の平坦度は、例えば、圧延ロールの間隙、圧延ロールのサーマルクラウン量、圧延ロールのたわみ量や、被圧延材の材質、温度さらには寸法等といった圧延条件によって大きく影響を受けることは当然であるが、これらの圧延条件に加えて、熱間圧延に引き続いて行われる冷却によっても大きく影響される。このため、一般的に、熱間圧延から冷却を経て巻き取りに至るまでの間に発生する熱延鋼板の平坦度の挙動を高精度で予測することは、極めて難しい。 On the other hand, the flatness of the hot-rolled steel sheet is greatly influenced by rolling conditions such as the gap between the rolling rolls, the thermal crown amount of the rolling roll, the deflection amount of the rolling roll, the material of the material to be rolled, the temperature, and the dimensions. Of course, in addition to these rolling conditions, it is also greatly influenced by cooling performed subsequent to hot rolling. For this reason, in general, it is extremely difficult to predict with high accuracy the flatness behavior of a hot-rolled steel sheet that occurs from hot rolling to cooling to winding.
そこで、従来より、熱延鋼板の平坦度を直接測定することによりその適正度を評価し、測定結果に基づいて圧延条件に必要な修正を加えることによって所望の平坦度を得るための発明が種々提案されている。 Therefore, various inventions for obtaining desired flatness by evaluating the appropriateness by directly measuring the flatness of the hot-rolled steel sheet and making necessary corrections to the rolling conditions based on the measurement results have been made. Proposed.
例えば特許文献1には、仕上圧延機の出側、および巻き取り機の入側の双方に平坦度測定装置を設置しておき、仕上圧延機の出側における測定結果に基づいて仕上圧延機で予め平坦度を制御するとともに、巻き取り機の入側における測定結果に基づいて巻き取りピンチロールを用いて平坦度を制御する方法に係る発明が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a flatness measuring device is installed on both the exit side of the finish rolling mill and the entrance side of the winder, and the finish mill is based on the measurement result on the exit side of the finish mill. An invention relating to a method of controlling the flatness in advance and controlling the flatness using a winding pinch roll based on the measurement result on the entry side of the winding machine is disclosed.
特許文献2には、仕上圧延機の出側、および巻き取り機の入側の双方に平坦度測定装置を設置しておき、仕上圧延機の出側における測定結果に基づいて仕上圧延機をフィードバック制御するとともに、巻き取り機の入側における測定結果に基づいて仕上圧延機の出側における平坦度制御の目標値を修正する方法に係る発明が開示されている。
In
さらに、特許文献3には、特許文献1、2に記載された発明と同様の圧延工程である、仕上圧延機、冷却装置および巻き取り機をこの順に備えるとともに冷却装置の入側および出側の双方に平坦度測定装置を備える圧延工程において、双方の平坦度測定装置による測定結果に基づいて、仕上圧延機、冷却装置、および巻き取り張力を調整する方法に係る発明が開示されている。
図5(a)〜図5(c)は、それぞれ、鋼板2の圧延開始直後、巻き取り中、巻き取り終了直前を模式的に示す説明図である。同図における符号1は仕上圧延機の最終スタンドを示し、符号2は被圧延材である鋼板を示し、符号3は巻き取り機を示し、符号5は仕上圧延機1の出側に距離L’離れた位置に配置される第1の平坦度測定装置を示し、さらに、符号6は巻き取り機3の入側に配置される第2の平坦度測定装置を示す。また、図5(c)は、鋼板2の後端と第2の平坦度測定装置6との距離Lbが、距離L’よりも大きい状態を示す。
FIG. 5A to FIG. 5C are explanatory views schematically showing the state immediately after the start of rolling of the
図5(a)に示す圧延開始直後には、鋼板2の先端が巻き取り機3に到達していないので、その先端から仕上圧延機1の出側までの間に存在する鋼板2には、熱延鋼板の製造の際に一般的に付与される張力(以下、「巻き取り張力」という)は生じていない。したがって、この状態では、第1の平坦度測定装置5および第2の平坦度測定装置6のいずれも、無張力の鋼板2の平坦度を測定する。
Immediately after the start of rolling shown in FIG. 5 (a), since the tip of the
その後、図5(b)に示すように、鋼板2の先端が巻き取り機3に到達して巻き取り機3による巻き取りが開始された時以降は、仕上圧延機1と巻き取り機3との間の鋼板2に巻き取り張力が付与される。このため、第1の平坦度測定装置5および第2の平坦度測定装置6のいずれも、巻き取り張力が付与された鋼板2の平坦度を測定する。
Then, as shown in FIG.5 (b), after the time when the front-end | tip of the
その後、図5(c)に示すように、巻き取り機3による鋼板2の巻取りが終了する直前には、鋼板2には巻き取り張力が再び作用しなくなるため、平坦度測定装置6は無張力状態の鋼板2の平坦度を測定する。ただし、この時点で第2の平坦度測定装置6の直下に存在する鋼板2の部分が第1の平坦度測定装置5の直下にあった時点においては、Lb>L’であるために鋼板2の後端が仕上圧延機1を抜ける前であるため、第1の平坦度測定装置5は巻き取り張力が付与された鋼板2の平坦度を測定していたことになる。
Thereafter, as shown in FIG. 5 (c), immediately before the winding of the
このような状況を、鋼板2の長手方向の位置と対応させてさらに説明する。図6(a)〜図6(c)は、それぞれ、先端から後端にかけての鋼板2の平坦度の、仕上圧延機1の出側での測定値、巻き取り機3の入側での測定値、後工程(精整工程)での巻き解き時(無張力)の測定値を示すグラフであり、いずれのグラフも、鋼板2の先端が左方に位置するように示す。
Such a situation will be further described in correspondence with the position in the longitudinal direction of the
なお、熱延鋼板の平坦度の指標は、一般的に、単位長さ当りの波高さの比率をもって、幅方向中央における値に対する幅方向の位置における相対値によって、表されることが多いため、図6(a)〜図6(c)のグラフにおける縦軸に示す鋼板2の平坦度の指標にもこの相対値を用いる。この相対値が0であることは鋼板2がフラットであることを示し、相対値が負の値であることは鋼板2が中伸び傾向であることを示し、さらに、相対値が正の値であることは鋼板2が端伸び傾向であることを示す。
Note that the flatness index of the hot-rolled steel sheet is generally expressed by the relative value at the position in the width direction with respect to the value at the center in the width direction, with the ratio of the wave height per unit length, This relative value is also used as an index of the flatness of the
図6(a)に示すように、仕上圧延機1の出側での第1の平坦度測定装置5による平坦度の測定値は、平坦度が急激に変化する鋼板2の先端の非定常部(図6(a)〜図6(c)における(ア)部)に続き、図6(a)における(イ)部に示すように無張力下に於いて中伸び傾向が続き、仕上圧延機1の出側の第1の平坦度測定装置5から巻き取り機3までの距離Laを過ぎると、鋼板2の先端が巻き取り機3に巻き付いて鋼板2に巻き取り張力が付与され、鋼板2は弾性変形によって平坦度を矯正されるため、図6(a)における(ウ)部に示すように、第1の平坦度測定装置5による平坦度の計測値はフラットに近い値を示すようになる。
As shown to Fig.6 (a), the measured value of the flatness by the 1st
一方、巻き取り機3の入側における第2の平坦度測定装置6による平坦度の計測値は、鋼板2の先端である非定常部(図6(a)〜図6(c)における(ア)部)に続き、無張力下で冷却による変化を受けた部分として(イ’)部が鋼板2の先端から距離L(平坦度測定装置6と巻き取り機3と間の距離)までの間続き、その後、鋼板2の巻き取りが開始されるために鋼板2に巻き取り張力が付与され、図6(b)における(ウ’)部に示すように、平坦度測定装置6による平坦度の測定値がフラットに近くなる。ただし、このフラットに近い測定結果は、張力による弾性変形の影響により得られる、いわば見掛け上の矯正である。この後、鋼板2が巻き戻されて巻き取り張力のない状況では、図6(b)における(エ)部に示すように、再び平坦不良として発現する。(エ)部は、鋼板2の後端が仕上圧延機1を抜け、再び巻き取り張力がない無張力となる部分の測定結果であるので平坦度が崩れて測定される。なお、鋼板2のこの部分を仕上圧延機1の出側で第1の平坦度測定装置5により測定していた際には、鋼板2に巻き取り張力が付与されているため、図6(a)のグラフに示すように、フラットに近い値として測定される。
On the other hand, the measured value of the flatness by the second
図6(c)は、図6(b)にグラフで示すように、見掛け上矯正された鋼板2の一部が、巻き解き後に平坦不良として再び発現する様子を示しており、鋼板2は全長に亘って、平坦度がフラットではなく中伸び傾向にあることがわかる。
FIG. 6C shows a state in which a part of the apparently corrected
このように、仕上圧延機、冷却装置および巻き取り機をこの順に備える圧延工程において、冷却装置の入側および出側における鋼板の平坦度を比較し、あるいは巻き取り機の入側での鋼板の平坦度を正しく測定・評価して、これに基づいて、当該材または次材以降の鋼板に対する仕上圧延における平坦度目標値の修正や、冷却装置の制御等を適正に行うことによりその平坦度を適正に制御するためには、平坦度を測定する鋼板における巻き取り張力の状態を考慮する必要がある。 Thus, in a rolling process comprising a finish rolling mill, a cooling device and a winder in this order, the flatness of the steel plate on the inlet side and the outlet side of the cooling device is compared, or the steel plate on the inlet side of the winder is compared. Correctly measure and evaluate the flatness, and based on this, correct the flatness target value in finish rolling for the steel sheet of the material or the next material, control the cooling device, etc. In order to control appropriately, it is necessary to consider the state of winding tension in the steel sheet whose flatness is measured.
しかしながら、特許文献1〜3により開示されたいずれの発明も、熱間圧延、冷却および巻き取り時の鋼板の巻き取り張力を全く考慮していないため、仕上げ圧延機の出側および巻き取り機の入側における鋼板の平坦度を正しく求めることができない。このため、これらの発明に基づいて、巻き取り機の入側や仕上圧延機の出側における鋼板の平坦度の測定値に基づいて当該材や次材以降の鋼板に対する仕上圧延における平坦度の目標値を修正して設定しても、所望の平坦度(一般的にはフラット)を有する熱延鋼板を製造することはできない。 However, any of the inventions disclosed in Patent Documents 1 to 3 do not consider the winding tension of the steel sheet during hot rolling, cooling, and winding at all, so the exit side of the finish rolling mill and the winding machine The flatness of the steel sheet on the entry side cannot be obtained correctly. For this reason, based on these inventions, the flatness target in finish rolling for the steel material and subsequent steel plates based on the measured value of the flatness of the steel plate on the entry side of the winder and the exit side of the finish rolling mill Even if the value is corrected and set, a hot-rolled steel sheet having a desired flatness (generally flat) cannot be manufactured.
本発明者らは、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下に列記する知見(a)〜(c)を得て、さらに検討を重ねて本発明を完成した。
(a)熱間圧延後の鋼板の冷却による平坦度の変化への影響を正確に評価するためには、見かけ上の平坦度の矯正、すなわち鋼板に巻き取り張力が付与されていない無張力下において、これらの冷却の前後各々における平坦度を測定し、これら測定値を比較することが有効である。
As a result of intensive studies in order to solve the above-described problems, the present inventors have obtained the findings (a) to (c) listed below and completed the present invention after further studies.
(A) In order to accurately evaluate the influence on the change in flatness due to cooling of the steel sheet after hot rolling, correction of apparent flatness, that is, under no tension where no winding tension is applied to the steel sheet It is effective to measure the flatness before and after the cooling and compare these measured values.
(b)鋼板の先端の1mの長さの領域は、鋼板の温度や圧延条件等の影響を強く受ける非定常領域であるため、鋼板の平坦度を評価するには不適切な領域である。
(c)鋼板の平坦度の評価を安定して行うためには、部分的に急峻な平坦度変動等の影響を排除することが有効であり、そのためには、例えば5m程度の長さの定常領域における平坦度を測定することが有効である。
(B) The 1 m long region at the tip of the steel plate is an unsteady region that is strongly affected by the temperature of the steel plate, rolling conditions, etc., and is therefore an inappropriate region for evaluating the flatness of the steel plate.
(C) In order to stably evaluate the flatness of the steel plate, it is effective to eliminate the influence of a partially steep flatness variation, and for that purpose, for example, a steady state having a length of about 5 m. It is effective to measure the flatness in the region.
本発明は、帯状の鋼板に熱間仕上圧延機により熱間仕上圧延を行ってからこの鋼板を、熱間仕上圧延機の下流側に配置される冷却装置により冷却し、引き続いてこの冷却装置の下流に配置される巻き取り装置により鋼板をコイルに巻き取ることによって熱延鋼板を製造する際に、鋼板の先端から鋼板の長手方向へ向けて1mの距離の範囲である非定常領域に続く定常領域の先端が冷却装置による冷却を終了した時から、この鋼板の先端が巻き取り装置に到達して巻き取りを開始される時までの間に、熱間仕上圧延機および冷却装置の間と、冷却装置および巻き取り装置の間であって巻き取り装置から鋼板の長手方向に6m以上離れた位置とにおいて鋼板の平坦度を測定し、これらの測定値に基づいて、この鋼板について予め設定された、熱間仕上圧延機の出側における平坦度の目標値を修正して設定し、修正して設定された新たな平坦度の目標値に基づいてこの鋼板に対する熱間圧延を引き続いて行うことを特徴とする熱延鋼板の製造方法である。 In the present invention, hot strip rolling is performed on a strip-shaped steel plate by a hot finish rolling mill, and then the steel plate is cooled by a cooling device disposed downstream of the hot finish rolling mill. When manufacturing a hot-rolled steel sheet by winding the steel sheet into a coil by a winding device disposed downstream, the steady state following a non-stationary region that is a distance of 1 m from the front end of the steel sheet toward the longitudinal direction of the steel sheet. Between the time when the tip of the region finishes cooling by the cooling device and the time when the tip of the steel sheet reaches the winding device and starts winding, between the hot finish rolling mill and the cooling device, the flatness of the cooling device and the steel sheet at a position and a by a distance winder 6m or more in the longitudinal direction of the steel sheet from between the winding apparatus is measured, on the basis of these measurements, it is set in advance for this steel Hot The target value of flatness on the delivery side of the upper rolling mill is corrected and set, and hot rolling is subsequently performed on the steel sheet based on the new target value of flatness set by correction. It is a manufacturing method of a hot-rolled steel sheet.
また、本発明は、帯状の鋼板に熱間仕上圧延機により熱間仕上圧延を行ってからこの鋼板を、熱間仕上圧延機の下流側に配置される冷却装置により冷却し、引き続いて冷却装置の下流に配置される巻き取り装置によりこの鋼板をコイルに巻き取ることによって熱延鋼板を製造する際に、鋼板の先端から鋼板の長手方向へ向けて1mの距離の範囲である非定常領域に続く定常領域の先端が冷却装置による冷却を終了した時から、鋼板の先端が巻き取り装置に到達して巻き取りを開始される時までの間に、熱間仕上圧延機および冷却装置の間と、冷却装置および巻き取り装置の間であって巻き取り装置から鋼板の長手方向に6m以上離れた位置とにおいて鋼板の平坦度を測定し、これらの測定値に基づいて、この鋼板の後に圧延される他の鋼板について予め設定された、熱間仕上圧延機の出側における平坦度の目標値を修正して設定し、修正して設定された新たな平坦度の目標値に基づいてこの他の鋼板に熱間圧延機により熱間仕上圧延を行うことを特徴とする熱延鋼板の製造方法である。 In addition, the present invention is to perform hot finish rolling on a strip-shaped steel plate by a hot finish rolling mill, and then cool the steel plate by a cooling device disposed on the downstream side of the hot finish rolling mill. When a hot-rolled steel sheet is produced by winding this steel sheet into a coil by a winding device disposed downstream of the steel sheet, an unsteady region that is a distance of 1 m from the front end of the steel sheet toward the longitudinal direction of the steel sheet is used. Between the time when the leading edge of the subsequent steady region ends cooling by the cooling device and the time when the leading edge of the steel plate reaches the winding device and starts winding, and between the hot finish rolling mill and the cooling device. in a position away than 6m in the longitudinal direction of the steel sheet from the take-up device be between the cooling device and the winding device to measure the flatness of the steel sheet, on the basis of these measurements, it is rolled after the steel plate Other steel plates The preset flatness target value on the exit side of the hot finish rolling mill is corrected and set, and the other flat steel plate is hot-fixed based on the new flatness target value corrected and set. A hot-rolled steel sheet manufacturing method characterized by performing hot finish rolling with a rolling mill.
別の観点からは、本発明は、(a)鋼板に熱間仕上圧延を行うための熱間仕上圧延機と、(b)この熱間仕上圧延機の下流側に配置されて鋼板を冷却するための冷却装置と、(c)この冷却装置の下流に配置されて鋼板をコイルに巻き取るための巻き取り装置と、(d)熱間仕上圧延機および冷却装置の間に配置されて鋼板の平坦度を測定するための第1の平坦度測定装置と、(e)冷却装置および巻き取り装置の間であって巻き取り装置から鋼板の長手方向に6m以上離れた位置に配置されて鋼板の平坦度を測定するための第2の平坦度測定装置と、(f)鋼板の先端から該鋼板の長手方向へ向けて1mの距離の範囲である非定常領域に続く定常領域の先端が冷却装置による冷却を終了した時から、鋼板の先端が巻き取り装置に到達して巻き取りを開始される時までの間における、第1の平坦度測定装置および第2の平坦度測定装置それぞれの測定値に基づいて、この鋼板の後に圧延される他の鋼板について予め設定された、熱間仕上圧延機の出側における平坦度の目標値を修正して設定する制御装置とを備えることを特徴とする熱延鋼板の製造装置である。 From another viewpoint, the present invention provides (a) a hot finish rolling mill for performing hot finish rolling on a steel sheet, and (b) is disposed downstream of the hot finish rolling mill to cool the steel sheet. A cooling device for, (c) a winding device disposed downstream of the cooling device for winding the steel plate around a coil, and (d) a steel plate disposed between the hot finish rolling mill and the cooling device. A first flatness measuring device for measuring flatness; and (e) a steel plate disposed between the cooling device and the winding device at a position 6 m or more away from the winding device in the longitudinal direction of the steel plate. A second flatness measuring device for measuring flatness; and (f) a cooling device having a tip of a steady region following a non-steady region that is a distance of 1 m from the tip of the steel plate toward the longitudinal direction of the steel plate. When the cooling by the end of the Based on the measured values of the first flatness measuring device and the second flatness measuring device until the time when the taking is started, preset for other steel plates rolled after this steel plate, A hot rolled steel sheet manufacturing apparatus comprising: a control device that corrects and sets a target value of flatness on a delivery side of a hot finish rolling mill.
これらの本発明では、第2の平坦度測定装置が、巻き取り装置から鋼板の長手方向に6m以上離れて、配置される。これにより、第2の平坦度測定装置により測定される鋼板の平坦度の測定精度を十分に高めることができる。 These present invention, a second flatness measuring device, apart winder 6m or more in the longitudinal direction of the steel plate from, Ru is located. Thereby, the measurement precision of the flatness of the steel plate measured by the second flatness measuring device can be sufficiently increased.
本発明によれば、仕上圧延後の冷却過程における熱延鋼板の平坦度の変化を高い精度で測定することができ、このように高精度で測定された平坦度の測定値に基づいて、当該材または次材以降の鋼板の熱間圧延における、熱間圧延機の出側における平坦度の目標値を修正して設定することにより、優れた平坦度を有する熱延鋼板を確実に製造できるようになる。 According to the present invention, the change in flatness of the hot-rolled steel sheet in the cooling process after finish rolling can be measured with high accuracy, and based on the measured value of flatness measured with high accuracy in this way, By correcting and setting the target value of the flatness on the outlet side of the hot rolling mill in hot rolling of the steel sheet or the subsequent steel sheet, it is possible to reliably manufacture a hot rolled steel sheet having excellent flatness. become.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。
図1は、本発明に係る熱延鋼板の製造装置11の構成を示す説明図である。この熱延鋼板の製造装置11は、熱間仕上圧延機1と、冷却装置4と、巻き取り装置3と、第1の平坦度測定装置5と、第2の平坦度測定装置6と、制御装置12とを備えるので、これらの構成要素をはじめに説明する。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a hot-rolled steel
(i)熱間仕上圧延機1
熱間仕上圧延機1は、鋼板2に熱間仕上圧延を行うためのものであり、周知慣用のものである。このような熱間仕上圧延機1は、当業者にとっては周知慣用であるので、熱間仕上圧延機1についての説明は省略する。
(I) Hot finish rolling mill 1
The hot finish rolling mill 1 is for performing hot finish rolling on the
(ii)冷却装置4
冷却装置4は、熱間仕上圧延機1の下流側に配置されて,熱間圧延された高温の鋼板2を冷却することにより熱延鋼板2に所望の機械的性質を与えるためのものである。通常は水冷方式の冷却装置である。このような冷却装置4も、当業者にとっては周知慣用であるので、冷却装置4についての説明は省略する。
(Ii)
The
(iii)巻き取り装置3
巻き取り装置3は、冷却装置4の下流に配置されて鋼板2をコイルに巻き取るためのものであり、このような巻き取り装置3も、当業者にとっては周知慣用であるので、巻き取り装置3についての説明は省略する。
(Iii) Winding device 3
The winding device 3 is arranged downstream of the
(iv)第1の平坦度測定装置5
第1の平坦度測定装置5は、熱間仕上圧延機1の出側、すなわち熱間仕上圧延機1および冷却装置4の間に配置されて鋼板2の平坦度を測定するためのものである。第1の平坦度測定装置5は、この種の平坦度測定装置として周知慣用のものを用いればよく、特定の型式のものには制限されないが、熱間圧延工程で使用されることから非接触式の平坦度測定装置を用いることが望ましい。
(Iv) First
The first
仕上圧延機最終スタンド1の出側に配置される第1の平坦度測定装置5により、仕上圧延機最終スタンド1を抜けた直後の鋼板2の平坦度が測定される。
このような第1の平坦度測定装置5も、当業者にとっては周知慣用であるので、第1の平坦度測定装置5についてのこれ以上の説明は省略する。
The flatness of the
Such a first
(v)第2の平坦度測定装置6
第2の平坦度測定装置6は、巻き取り機3の入側、すなわち冷却装置4および巻き取り装置3の間に配置されて鋼板2の平坦度を測定するためのものである。第2の平坦度測定装置6は、この種の平坦度測定装置として周知慣用のものを用いればよく、特定の型式のものには制限されないが、熱間圧延工程で使用されることから非接触式の平坦度測定装置であることが望ましい。
(V) Second
The second
本発明では、第2の平坦度測定装置6は、鋼板2の平坦度を高精度で確実に測定するために、巻き取り装置3から鋼板の長手方向に6m以上離れた位置に配置されること、すなわち図1における距離Lが6m以上であることが望ましい。この第2の平坦度測定装置6により、巻き取り機3により巻き取られる直前の鋼板2の平坦度が測定される。
In the present invention, the second
このような第2の平坦度測定装置6も、当業者にとっては説明するまでもないものであるので、第2の平坦度測定装置6についてのこれ以上の説明は省略する。
Since such a second
(vi)制御装置12
この製造装置11は制御装置12を備える。制御装置12は、鋼板2の先端を含む非定常領域(例えば、鋼板2の先端からその長手方向へ向けて1m未満の距離の範囲)に続く定常領域の先端が、冷却装置4による冷却を終了した時から、鋼板2の先端が巻き取り装置3に到達して巻き取りを開始される時までの間における、第1の平坦度測定装置5および第2の平坦度測定装置6それぞれの測定値F1、F2に基づいて、この鋼板2の後に圧延される他の鋼板(図示しない)について予め設定された、熱間仕上圧延機1の出側における平坦度の目標値を修正して設定するためのものである。
(Vi)
The
なお、この説明では、制御装置12が、測定値F1、F2に基づいて鋼板2の後に圧延される他の鋼板(図示しない)について予め設定された、熱間仕上圧延機1の出側における平坦度の目標値を修正して設定する場合を例にとるが、本発明はこの形態に限定されるものではなく、制御装置12が、測定値F1、F2に基づいてこの鋼板2について予め設定された、熱間仕上圧延機1の出側における平坦度の目標値を修正して設定し、修正して設定された新たな平坦度の目標値に基づいてこの鋼板2に対する熱間圧延を引き続いて行う場合にも、本発明は同様に適用される。
In this description, the
制御装置12では、入力される平坦度の測定値F1、F2が比較されて解析される。すなわち、制御装置12内の平坦比較および解析装置7は、第1の平坦度測定装置5により測定された鋼板2の平坦度F1と、第2の平坦度測定装置6により測定された鋼板2の平坦度F2とを入力され、これら計測値F1、F2を比較および解析することにより、仕上出側平坦制御目標値8を変更する信号10を、出力する。
In the
信号10により、制御装置12内の記憶部に保存されている仕上出側平坦制御目標値8が変更される。そして、制御装置12は、仕上圧延機最終スタンド1への平坦制御フィードバックループ9を介して、仕上圧延機最終スタンド1における仕上出側平坦制御目標値を修正して設定する。これにより、熱間仕上圧延機最終スタンド1では、次材の鋼板に対する熱間圧延の際に、このようにして修正して設定された新たな平坦度の目標値に基づいて次材の鋼板に対して熱間仕上圧延を行う。
The finish side flat
この製造装置11は以上のように構成される。次に、この製造装置11を用いて熱延鋼板を製造する状況を説明する。
はじめに、図1に示すように、帯状の鋼板2は、熱間仕上圧延機1により熱間仕上圧延を行われ、熱間仕上圧延機1の下流側に配置される冷却装置4に送られて所定の温度に冷却され、引き続いてこの冷却装置4の下流に配置される巻き取り装置3に送られて、コイルに巻き取られる。このようにして、この製造装置11により熱延鋼板が製造される。
The
First, as shown in FIG. 1, the strip-shaped
本実施の形態では、このようにして鋼板2に熱間圧延、冷却および巻き取りを行う際に、鋼板2の先端を含む非定常領域に続く定常領域の先端が冷却装置4による冷却を終了した時から、鋼板2の先端が巻き取り装置3に到達して巻き取りを開始される時までの間に、熱間仕上圧延機1および冷却装置4の間と、冷却装置4および巻き取り機3の間との双方において鋼板2の平坦度を、第1の平坦度測定装置5および第2の平坦度測定装置6により測定する。そして、これらの測定値F1、F2は制御装置12に送られる。
In the present embodiment, when hot rolling, cooling and winding are performed on the
次に、制御装置12における平坦比較および解析装置7は、これらの測定値F1、F2を比較および解析することにより、この鋼板2の後に圧延される他の鋼板(図示しない)について予め設定された、熱間仕上圧延機1の出側における平坦度の目標値(仕上出側平坦制御目標値)8を変更する信号10を、出力する。
Next, the flatness comparison and
このようにして、この鋼板2の後に圧延される他の鋼板について予め設定された、熱間仕上圧延機1の出側における平坦度の目標値を修正して設定し、修正して設定された新たな平坦度の目標値となるように、他の鋼板に対して熱間圧延機1により熱間仕上圧延を行うことにより、熱延鋼板を製造する。
In this way, the target value of the flatness on the exit side of the hot finishing mill 1 set in advance for other steel plates rolled after this
以下、図2(a)〜図2(c)と、表1とを参照しながら、平坦比較および解析装置7による、平坦度測定装置5および平坦度測定装置6それぞれの測定値の比較手法を、詳細に説明する。
Hereinafter, with reference to FIG. 2A to FIG. 2C and Table 1, the comparison method of the measured values of the
図2(a)〜図2(c)は、上述した図6(a)〜図6(c)と同様に、それぞれ、先端から後端にかけての鋼板2の平坦度の、仕上圧延機1の出側での測定値、巻き取り機3の入側での測定値、後工程(精整工程)での巻き解き時(無張力)の測定値を示すグラフであり、いずれのグラフも、圧延時の鋼板2の先端が左方に位置するように示す。
2 (a) to 2 (c) are similar to FIGS. 6 (a) to 6 (c) described above, in the finish rolling mill 1 of the flatness of the
図2(a)〜図2(c)における領域Aは、鋼板2の平坦度が急激に変化する非定常領域を示し、領域Bは、この領域Aを超え、かつ巻き取り張力が付与されていない領域を示し、領域Cは、仕上圧延機最終スタンド1の出側では無張力状態であるものの、巻き取り機3の入側では巻き取り張力の付与によって鋼板2に弾性変形による見かけ上の平坦矯正がされる領域を示し、領域Dは、仕上圧延機最終スタンド1の出側、および巻き取り機3の入側の双方において巻き取り張力が付与されて見かけの平坦矯正がなされる領域を示し、さらに、領域Eは、鋼板2の後端が圧延機最終スタンド1を抜けて、冷却装置4の入側および出側それぞれの平坦度測定で張力状態が異なる状態を示す。
Region A in FIGS. 2A to 2C shows an unsteady region where the flatness of the
また、表1には、図2(a)〜図2(c)における領域A、B、C、DおよびEについて、張力付加状態と、これに基づく平坦度比較の適否とをまとめて示す。 Table 1 summarizes the tension applied state and the suitability of the flatness comparison based on the tension applied to the regions A, B, C, D, and E in FIGS. 2 (a) to 2 (c).
図2(a)〜図2(c)と表1とに示すように、仕上圧延機最終スタンド1の出側から冷却による平坦変化を把握するために、冷却装置4の入側および出側における平坦度測定結果の比較をするのに適正な鋼板2上の領域は、非定常部Aを超え、かつ巻き取り張力が付与されていない領域である領域Bである。領域B以外の領域A、C、D、Eは、冷却装置4の入側および出側での平坦度の測定値の比較に用いるには、不適である。
As shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c) and Table 1, in order to grasp the flat change due to cooling from the exit side of the finishing mill final stand 1, on the entrance side and the exit side of the cooling device 4 A region on the
すなわち、領域Aは、鋼板2の平坦度が急激に変化する非定常領域であるので、この領域Aで平坦度を測定しても鋼板2の平坦度を正確に求めることはできない。領域Cは、仕上圧延機最終スタンド1の出側では無張力状態であるものの、巻き取り機3の入側では鋼板2に対する巻き取り張力の付与によって鋼板2に弾性変形による見かけ上の平坦矯正がされており、冷却の前後における鋼板2の張力状態が異なるため、冷却装置4の入側および出側での平坦度の測定値を比較しても意味がない。領域Dは、仕上圧延機最終スタンド1の出側、および巻き取り機3の入側の双方において巻き取り張力が付与されて見かけの平坦矯正がなされているので、この領域Dを計測しても平坦度を正確に求めることはできない。さらに、領域Eは、冷却装置4の入側および出側それぞれの平坦度の測定で張力状態が異なるため、冷却装置4の入側および出側での平坦度の測定値を比較しても意味がない。
That is, since the region A is an unsteady region where the flatness of the
このように、仕上圧延機最終スタンド1の出側から、冷却装置4による冷却による平坦度の変化を正確に求めるために、冷却装置4の入側および出側における平坦度の測定結果を比較するのに適正な鋼板2上の領域は、図2(a)〜図2(c)のグラフにおける領域Bである。すなわち、鋼板2の先端を含む非定常領域に続く定常領域の先端が冷却装置4による冷却を終了した時から、鋼板2の先端が巻き取り装置3に到達して巻き取りを開始される時までの間に、第1の平坦度測定装置5および第2の平坦度測定装置6により鋼板2の平坦度を測定すれば、鋼板2の平坦度を正確に高精度で測定することができる。
Thus, in order to accurately determine the change in flatness due to cooling by the
ここで、非定常領域である領域Aの長さは、通常、鋼板2の先端から1m以内であるので、領域Aは鋼板2の先端から1mの長さの範囲と設定すればよい。また、領域Bの長さは、本発明者らの経験によれば、部分的に急峻な平坦度変動等の影響を排除して鋼板2の平坦度を適正に測定するために、5m以上確保することが望ましい。このため、図1において平坦計測装置6による鋼板2上の計測位置と、巻き取り機3への巻き付きを開始する鋼板2の位置との間の距離Lを、6m以上確保することが望ましい。
Here, since the length of the region A which is an unsteady region is usually within 1 m from the tip of the
そして、制御装置12では、仕上圧延機最終スタンド1の出側における第1の平坦度測定装置5による平坦度の測定値F1を仕上圧延機1へフィードバックし、仕上圧延機最終スタンド1の出側における平坦度の目標値へ制御する。また、制御装置12では、巻き取り機3の入側における第2の平坦度測定装置6による冷却後の平坦度の測定値F2について、製品である熱延鋼板の平坦度が所望の平坦度(一般的にはフラット)に達していない場合には、平坦比較および解析装置7において、仕上圧延機最終スタンド1の出側の平坦度の測定値F1と比較し、この鋼板2の後に圧延される他の鋼板について予め設定された、熱間仕上圧延機1の出側における平坦度の目標値を修正して設定する。
Then, the
そして、修正して設定された新たな平坦度の目標値となるように、他の鋼板に対する圧延条件(例えば、圧延ロールの間隙や、後の鋼板の温度等)を適宜変更して熱間圧延機により熱間仕上圧延を行う。なお、平坦度の目標値の調整は、例えば鋼板の材質、寸法、巻き取り温度目標値レベル等に応じたグループ毎に行うことが、望ましい。 Then, hot rolling is performed by appropriately changing the rolling conditions for other steel plates (for example, the gap between the rolling rolls, the temperature of the subsequent steel plate, etc.) so that the new flatness target value set by correction is obtained. Hot finish rolling is performed by a machine. It is desirable to adjust the flatness target value for each group according to, for example, the material and dimensions of the steel sheet, the coiling temperature target value level, and the like.
本実施の形態では、このようにして、次材以降の鋼板に対する仕上圧延における平坦度の目標値を修正・設定して適正化することにより、所望の平坦度を有する熱延鋼板を確実に製造することができる。 In the present embodiment, in this way, a hot rolled steel sheet having a desired flatness is reliably manufactured by correcting and setting the target value of flatness in finish rolling for the steel sheets subsequent to the subsequent material. can do.
このようにして、本実施の形態によれば、仕上圧延後の冷却過程における熱延鋼板の平坦度の変化を高い精度で測定することができ、このように高精度で測定された平坦度の測定値F1、F2に基づいて、次材以降の鋼板の熱間圧延における、熱間圧延機の出側における平坦度の目標値を修正して設定することにより、優れた平坦度を有する熱延鋼板を確実に製造できるようになる。 Thus, according to the present embodiment, the change in flatness of the hot-rolled steel sheet in the cooling process after finish rolling can be measured with high accuracy, and thus the flatness measured with high accuracy can be measured. Based on the measured values F1 and F2, the hot rolling with excellent flatness is achieved by correcting and setting the target value of flatness on the outlet side of the hot rolling mill in the hot rolling of the subsequent steel plates. A steel plate can be manufactured reliably.
次に、実施例を参照しながら、本発明をより具体的に説明する。
図3は、板厚が3.2mmであって板幅が1200mmである一般軟鋼材からなる熱延鋼板を、図1に示す製造装置11を用いて本発明を適用して製造した本発明例の結果を示すグラフであり、図4は、この熱延鋼板を、図1に示す製造装置11を用いて製造した従来例の結果を示すグラフである。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
FIG. 3 shows an example of the present invention in which a hot-rolled steel sheet made of a general mild steel material having a sheet thickness of 3.2 mm and a sheet width of 1200 mm is manufactured by applying the present invention using the
ここで、図3(a)または図4(a)に示すグラフは、先端から後端にかけての鋼板2の平坦度の、仕上圧延機1の出側での測定値を示し、図3(b)または図4(b)に示すグラフは、先端から後端にかけての鋼板2の平坦度の、巻き取り機3の入側での測定値を示し、さらに、図3(c)または図4(c)に示すグラフは、先端から後端にかけての鋼板2の平坦度の、後工程(精整工程)での巻き解き時(無張力)の計測値を示す。いずれのグラフも、圧延時の鋼板2の先端が左方に位置するように示す。さらに、図3(a)〜(c)のそれぞれにおける左側に位置するグラフは、本発明による平坦度目標値の変更を行う前の平坦度の測定結果を示し、右側に位置するグラフは、本発明による平坦度目標値の変更を行った後の平坦度の測定結果を示すとともに、図4(a)〜(c)のそれぞれにおける左側に位置するグラフは、従来例による平坦度目標値の変更を行う前の平坦度の測定結果を示し、右側に位置するグラフは、従来例による平坦度目標値の変更を行った後の平坦度の測定結果を示す。
Here, the graph shown in FIG. 3 (a) or FIG. 4 (a) shows the measured value of the flatness of the
図3(a)〜図3(c)のグラフに示す本発明例では、無張力状態にある領域Bにおいて、仕上圧延機1の出側および巻き取り機3の入側での平坦度の測定値を比較し、この比較結果に基づいて、後続の鋼板における少なくとも仕上圧延機1の出側で無張力状態にある領域A’について、予め設定された平坦度の目標値を変更して熱間仕上圧延を行った。このようにして製造された熱延鋼板は、図3(c)のグラフに示すように、後工程で巻き解いた際にその全長にわたって平坦度が良好であった。 In the example of the present invention shown in the graphs of FIGS. 3A to 3C, the flatness is measured on the exit side of the finish rolling mill 1 and on the entry side of the winder 3 in the region B in a tensionless state. The values are compared, and based on the comparison results, the flatness target value set in advance is changed for the region A ′ in the tension-free state at least on the exit side of the finish rolling mill 1 in the subsequent steel plate. Finish rolling was performed. As shown in the graph of FIG. 3C, the hot-rolled steel sheet produced in this way had good flatness over its entire length when unrolled in a subsequent process.
一方、図4(a)〜図4(c)のグラフに示す従来例では、鋼板に張力がかかった状態の領域Dのタイミングで測定した仕上圧延機出側および巻き取り機入側における鋼板の平坦度の測定値に基づいて、後続の鋼板において領域Dに相当する領域D’について予め設定された、熱間仕上圧延機1の出側における平坦度の目標値を修正して設定した。この場合、領域Dでは前述したように平坦度が見かけ上矯正されているため、平坦度目標値の修正量が過少となり、このために、図4(c)のグラフに示すように平坦度目標値を修正した後にも、熱延鋼板の平坦度はフラットでなく中伸び傾向であった。 On the other hand, in the conventional example shown in the graphs of FIGS. 4A to 4C, the steel sheet on the finish rolling mill exit side and the winder entrance side measured at the timing of the region D in a state where the steel sheet is in tension. Based on the measured value of the flatness, the target value of the flatness on the outlet side of the hot finishing mill 1 preset for the region D ′ corresponding to the region D in the subsequent steel plate was corrected and set. In this case, since the flatness is apparently corrected in the region D as described above, the correction amount of the flatness target value is too small. For this reason, as shown in the graph of FIG. Even after the values were corrected, the flatness of the hot-rolled steel sheet was not flat but had a tendency to moderate elongation.
1 熱間仕上圧延機最終スタンド
2 鋼板
3 巻き取り装置
4 冷却装置
5 第1の平坦度測定装置
6 第2の平坦度測定装置
7 平坦比較および解析装置
8 仕上出側平坦制御目標値
9 平坦制御フィードバックループ
10 信号
11 熱延鋼板の製造装置
12 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot finishing mill
Claims (3)
該熱間仕上圧延機の下流側に配置されて鋼板を冷却するための冷却装置と、
該冷却装置の下流に配置されて鋼板をコイルに巻き取るための巻き取り装置と、
前記熱間仕上圧延機および前記冷却装置の間に配置されて鋼板の平坦度を測定するための第1の平坦度測定装置と、
前記冷却装置および前記巻き取り装置の間であって該巻き取り装置から前記鋼板の長手方向に6m以上離れた位置に配置されて鋼板の平坦度を測定するための第2の平坦度測定装置と、
鋼板の先端から該鋼板の長手方向へ向けて1mの距離の範囲である非定常領域に続く定常領域の先端が前記冷却装置による冷却を終了した時から、該鋼板の先端が前記巻き取り装置に到達して巻き取りを開始される時までの間における、前記第1の平坦度測定装置および前記第2の平坦度測定装置それぞれの測定値に基づいて、該鋼板の後に圧延される他の鋼板について予め設定された、前記熱間仕上圧延機の出側における平坦度の目標値を修正して設定する制御装置と
を備えることを特徴とする熱延鋼板の製造装置。 A hot finish rolling mill for performing hot finish rolling on a steel sheet;
A cooling device for cooling the steel sheet disposed on the downstream side of the hot finish rolling mill;
A winding device disposed downstream of the cooling device for winding the steel sheet into a coil;
A first flatness measuring device arranged between the hot finish rolling mill and the cooling device for measuring the flatness of the steel sheet;
A second flatness measuring device arranged between the cooling device and the winding device and at a distance of 6 m or more in the longitudinal direction of the steel plate from the winding device to measure the flatness of the steel plate; ,
From the time when the leading end of the steady region following the unsteady region, which is a distance of 1 m from the leading end of the steel plate to the longitudinal direction of the steel plate, has finished cooling by the cooling device, the leading end of the steel plate reaches the winding device. Other steel plates rolled after the steel plate based on the measured values of the first flatness measuring device and the second flatness measuring device in a period until reaching the start of winding And a control device for correcting and setting a target value of flatness on the delivery side of the hot finish rolling mill, which is set in advance.
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