JP5092562B2

JP5092562B2 - 鋼板の調質圧延方法

Info

Publication number: JP5092562B2
Application number: JP2007158172A
Authority: JP
Inventors: 直行高田; 博之久保; 純雄西; 雅康植野
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2027-06-15
Also published as: JP2008307577A

Description

本発明は、鋼板の調質圧延方法、特に薄物、幅広、硬質な鋼板におけるクロスバックルの発生抑制に好適な鋼板の調質圧延方法に関する。

連続焼鈍後の調質圧延において、鋼板表面に、圧延方向に対して斜め方向に、いわゆるクロスバックルと呼ばれる平行の波線模様が発生する場合がある。このクロスバックルは、鋼板をプレスした後においても表面に残り、その外観を損ねるため、品質特性の良否に大きく影響する要素となる。

調質圧延の際にクロスバックルが発生するのは以下の現象による。つまり、調質圧延（スキンパス圧延）時に、鋼板はワークロールの圧下により幅方向に広がろうとするが、圧下中の鋼板はワークロールとの摩擦によりその広がりが拘束されている。そのため、鋼板幅方向には、圧下による広がり量に応じた大きな圧縮応力が生じている。このような状態の鋼板がワークロールを出たところで前記圧縮応力が開放されると、そこで鋼板が座屈を起こしてクロスバックル（波線模様）が発生すると考えられている。なお、クロスバックルが発生しやすい条件としては、調質圧延される鋼板が薄物、幅広、硬質であることが挙げられる。このような鋼板を調質圧延する際には、ワークロールと鋼板との間で摩擦力が大きくなる為と考えられる。

クロスバックルについては、鋼板を整地し、その時の鋼板幅方向における断面波高さ、波の発生するピッチ、斜め方向に発生した波の角度によりその大きさを表現する。しかし、クロスバックルによる波高さは、せいぜい１００μｍ程度と極めて小さい為、色の違いだけで凹凸が見られない場合もある。また、ライン運転中における板厚計や板幅計ではその変化を捉えられないのが現状である。

そのため、従来においては、調質圧延時にクロスバックルが発生した場合、スキンパス荷重（圧延荷重）、ロールクラウン、スキンパス入側及び出側張力を、鋼板の表面形状を目視で判断しながら、適宜手介入により調整する方法が取られているのが現状である。

上記のような事後的な対処ではなく、調質圧延時に鋼板に発生するクロスバックルを安定して防止できる方法として、例えば、特許文献１に記載されているような技術がある。ここでは、
（１）出側張力を被圧延材降伏応力と同等とする。
（２）圧延機出側で少なくとも２．０°以上の流出角度を付与し、かつ、出側張力を被圧延材降伏応力の７０％以上とする。
（３）出側補助ロール径を被圧延材板厚の１０００倍以下とし、圧延機出側で少なくとも２．０°以上の流出角度を付与し、出側張力の被圧延材降伏応力に対する比率を、２５％を下限として被圧延材の板厚および補助ロール径に応じて設定する。
のいずれかを採用することにより、クロスバックルを安定して防止できるとしている。
特許第３７２８８９３号公報

しかし、上記特許文献１で開示されている鋼帯の調質圧延方法は、スキンパス出側張力をかなり高めに設定する必要があり、設備負荷が大きくなり、設備費および運転費が嵩むという問題がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、例えば、薄物（板厚０．７０ｍｍ以下）、幅広（１５００ｍｍ以上）、硬質（引張強さＴｓ＝３４０ＭＰａ以上）な鋼板を調質圧延した場合においても設備費を増大させること無く、クロスバックルの発生を安定して防止可能な鋼板の調質圧延方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有する。
［１］板厚が０．７０ｍｍ以下、板幅が１５００ｍｍ以上および引張強さが３４０ＭＰａ以上である鋼板の調質圧延方法において、
調質圧延機出側で１８°以上の流出角度を付与すると共に、調質圧延機の入側張力を３．０ｋｇｆ／ｍｍ ^２以上、出側張力を５．０ｋｇｆ／ｍｍ^２以上とし、かつ、前記出側張力を前記入側張力より少なくとも２．３ｋｇｆ／ｍｍ ^２高くすることを特徴とする鋼板の調質圧延方法。

本発明によれば、例えば、薄物（板厚０．７０ｍｍ以下）、幅広（１５００ｍｍ以上）、硬質（引張強さＴｓ＝３４０ＭＰａ以上）な鋼板を調質圧延した場合においても設備費を増大させること無く、クロスバックルの発生を安定して防止可能な鋼板の調質圧延方法が提供される。

以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を説明する。

図１は、本発明に係る鋼板の調質圧延方法が適用される調質圧延機の一例を示す概略構成図である。図１においては、上下１対のワークロール１およびバックアップロール２で構成された単スタンドの４段式調質圧延機を図示しているが、本発明が適用される調質圧延機はこれに限定されるものではない。

図１において、本発明に係る鋼板の調質圧延方法は、調質圧延機出側で１８°以上の流出角度を付与すると共に、調質圧延機の出側張力を５．０ｋｇｆ／ｍｍ^２（４９ＭＰａ）以上とすることを特徴とするものである。また、本発明に係る鋼板の調質圧延方法は、前記の流出角度、前記の出側張力に調整した上で、調質圧延機の入側張力を３．０ｋｇｆ／ｍｍ^２（２９ＭＰａ）以上として圧延しても良い。

ここで、前記流出角度は、調質圧延機出側における鋼板４の水平方向からの上方あるいは下方に付与する角度θをいう。前記流出角度θの調整は、調質圧延機出側の直近に設けられたクロスブレーキロール３の高さを調整することで行うことができる。前記流出角度θを鋼板４の水平方向から上方あるいは下方のどちらに付与するかは、調質圧延機等の設備構成により適宜設定される。なお、調質圧延機入側での進入角度はクロスバックルの発生には影響を与えないため、角度は付けなくてもよく、出側と同程度の角度を付けるようにしてもよい。

前記流出角度θは、１８°以上、好ましくは１８．８°以上とする。１８°以上の角度を付けてワークロール１に巻き付けた状態で軽圧下を行うことで、鋼板の拘束力を高めて、調質圧延後の鋼板表面のクロスバックルの発生を抑制し、また鋼板のせり込みや蛇行を防止する。また、流出角度θの上限値は、鋼板４の反りに影響を与えない範囲であれば特に制限はないが、設備上の観点から１９．４°以下とするのが好ましい。

また、本発明においては、調質圧延機の出側張力を５．０ｋｇｆ／ｍｍ^２（４９ＭＰａ）以上とする。調質圧延機の出側張力を５．０ｋｇｆ／ｍｍ^２以上とすることにより、鋼板がワークロールを出た所で圧縮応力が開放されることに起因して発生する座屈を防止でき、クロスバックルの発生を防止することができる。好ましくは、出側張力を６.０ｋｇｆ／ｍｍ^２（５９ＭＰａ）以上とする。また、出側張力の上限は、特に制限はないが、出側張力を過大にすることは、設備改造によるコスト増大を伴なうことなり、また、鋼帯に耳じわが発生する可能性があるため、出側張力の上限は７.０ｋｇｆ／ｍｍ^２（６９ＭＰａ）以下とするのが好ましい。

さらに、入側張力を３．０ｋｇｆ／ｍｍ^２（２９ＭＰａ）以上とすることにより、クロスバックルの発生の防止に有効である。また、クロスバックルの発生をより一層低減するには、調質圧延機の出側張力を調質圧延機の入側張力よりも高く調整することが好ましい。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

図１に示す構成の装置を用いて、板厚０．６６ｍｍ、板幅１５２０ｍｍ、鋼種：引張強さが３４０ＭＰａの鋼板について、伸び率が１．００％の調質圧延を行った。

本発明例１，２、参考例１および比較例１，２，３，４，５の調質圧延の条件を表１に記載する。また、調質圧延後の鋼板について、クロスバックルの発生状況を、目視確認、砥石検査により行った結果も表１に併せて示す。

本発明に係る鋼板の調質圧延方法が適用される調質圧延機の一例を示す図である。

符号の説明

１ワークロール
２バックアップロール
３クロスブレーキロール
４鋼板

Claims

板厚が０．７０ｍｍ以下、板幅が１５００ｍｍ以上および引張強さが３４０ＭＰａ以上である鋼板の調質圧延方法において、
調質圧延機出側で１８°以上の流出角度を付与すると共に、調質圧延機の入側張力を３．０ｋｇｆ／ｍｍ^２以上、出側張力を５．０ｋｇｆ／ｍｍ^２以上とし、かつ、前記出側張力を前記入側張力より少なくとも２．３ｋｇｆ／ｍｍ ^２高くすることを特徴とする鋼板の調質圧延方法。