JP6172118B2 - 酸洗材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、酸洗材の製造方法に関する。

特許文献１には、「酸洗槽に複数の圧延スタンドを直列配置した酸洗−圧延連続ラインで酸洗材を製造する場合、前記複数の圧延スタンドのうち、最終圧延スタンド以外の圧延スタンドのワークロールを酸洗材のパスラインから退避させ、最終圧延スタンドで酸洗材を軽圧下圧延することを特徴とする表面肌が良好な酸洗材の製造方法」が記載されている（［請求項１］）。この方法によれば、「最終の圧延スタンドを調質圧延スタンドとして利用し、オンラインで酸洗材を調質圧延することにより、能率よく酸洗材の表面肌を改善」できるとされている（［０００４］）。

特許第４４０２６８０号公報

本発明者は、特許文献１に記載された酸洗材の製造方法について検討した。その結果、特許文献１の方法では、最終圧延スタンド以外の圧延スタンドのワークロールをパスラインから退避させてしまうため、搬送される鋼帯（酸洗まま材）が不安定となり、特に速度変更時においてばたつきが生じやすいことが明らかとなった。鋼帯（酸洗まま材）のばたつきが生じると、板厚計による正確な板厚測定がしにくくなり、例えば、最終圧延スタンドで均一な伸張率による軽圧下圧延（調質圧延）がされず、得られる酸洗材の機械的な特性が長手方向に不均一となる等の問題が発生する場合がある。

本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、鋼帯のばたつきが抑制された酸洗材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、最終圧延スタンド以外の圧延スタンドが有する一対のワークロールのうち、一方のワークロールを鋼帯（酸洗まま材）に接した状態にすることで、鋼帯の搬送が安定化し、ばたつきが抑えられることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、以下の（１）〜（３）を提供する。
（１）酸洗槽と、最終圧延スタンドを含む複数の圧延スタンドとが鋼帯のパスライン上に直列配置され、上記圧延スタンドが上記パスラインを挟む一対のワークロールを有する酸洗−圧延連続ラインで酸洗材を製造する、酸洗材の製造方法であって、上記酸洗槽で、鋼帯を酸洗して、酸洗まま材を得る、酸洗工程と、上記最終圧延スタンドが有する一対の上記ワークロールで、上記酸洗まま材を調質圧延して酸洗材を得る、調質圧延工程と、を備え、上記調質圧延工程では、上記最終圧延スタンド以外の上記圧延スタンドが有する一対の上記ワークロールのうち、一方の上記ワークロールを上記酸洗まま材に接した状態とし、他方の上記ワークロールを上記酸洗まま材から離間させる、酸洗材の製造方法。
（２）上記ワークロールを上記酸洗まま材から離間させる距離が、上記鋼帯の板厚以上の距離である、上記（１）に記載の酸洗材の製造方法。
（３）上記調質圧延工程では、上記酸洗まま材と上記酸洗まま材に接する上記ワークロールとの間に、クーラントを噴射する、上記（１）または（２）に記載の酸洗材の製造方法。

本発明によれば、鋼帯のばたつきが抑制された酸洗材の製造方法を提供できる。

酸洗−圧延連続ラインを示す模式図である。 酸洗材を製造する場合の酸洗−圧延連続ラインの一部を拡大して示す模式図である。

以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は、酸洗−圧延連続ラインを示す模式図である。図１に示す酸洗−圧延連続ライン１は、鋼帯Ｓのコイルが掛けられたペイオフリール２および巻取りリール５を備える。ペイオフリール２から巻き出された鋼帯Ｓは、酸洗槽３および複数の圧延スタンド４を経由して、巻取りリール５で再び巻き取られる。すなわち、鋼帯Ｓの搬送経路であるパスライン上には、酸洗槽３および複数の圧延スタンド４が、この順に直列配置されている。なお、図１では、５個の圧延スタンド４を図示しているが、圧延スタンド４の数は、これに限定されるものではない。その他の構成として、各々の圧延スタンド４の間には、鋼帯Ｓに下面側から接する複数のテンションメータロール６が配置され、圧延スタンド４の入側および出側には、図示しない板厚計が配置されている。

酸洗槽３には、例えば塩酸等を含む酸液が収容されている。ペイオフリール２から酸洗槽３に送り込まれた鋼帯Ｓは、酸洗槽３の酸液によって酸洗されて、酸洗まま材となる。

各々の圧延スタンド４は、少なくとも、鋼帯Ｓのパスラインを挟む位置に、回動自在に配置された一対のワークロール４１（ワークロール４１ａおよびワークロール４１ｂ）を有する。
より詳細には、図１に示す圧延スタンド４は、一対のワークロール４１と、ワークロール４１を支持する一対のバックアップロール４２と、ワークロール４１とバックアップロール４２との間に配置された一対の中間ロール４３との計６本で構成された６重圧延機である。
もっとも、圧延スタンド４の型式としては、６重圧延機に限定されず、中間ロール４３を除いた計４本の４重圧延機であってもよい。いずれの型式であっても、その構成や作用等については従来公知のものと変わるものではないため、詳細な説明は省略する。

鋼帯Ｓ（酸洗まま材）を圧延する一対のワークロール４１は、ともに、パスラインを搬送される鋼帯Ｓ（酸洗まま材）と接する位置に配置されているが、本実施形態においては、パスラインの下側に位置するワークロール４１ｂは、鋼帯Ｓ（酸洗まま材）から離間する方向へ移動自在に設けられている（図２参照）。
ワークロール４１ｂと同様に、パスラインの下側に位置するバックアップロール４２ｂおよび中間ロール４３ｂも、同方向へ移動自在に設けられており、ワークロール４１ｂの移動に応じて移動する。

なお、本実施形態では、搬送される鋼帯Ｓには、図示しない機構等により下面側から上方に向けて荷重がかかっている。このため、上側のワークロール４１ａを位置固定することで、下面側から荷重がかかっている鋼帯Ｓを上面側から押圧するようにした。これにより、後述するように、搬送される鋼帯Ｓのばたつきが抑制される。もっとも、これに限定されるものではなく、酸洗−圧延連続ライン１の態様によっては、パスラインの上側に位置するワークロール４１ａを鋼帯Ｓから離間する方向へ移動自在にして、下側のワークロール４１ｂを鋼帯Ｓと接するようにしてもよい。

複数（図１では５個）の圧延スタンド４のうち、最も下流側に位置する圧延スタンド４である最終圧延スタンド７は、後述するように、酸洗材を製造する際の調質圧延に使用される。最終圧延スタンド７も、他の圧延スタンド４と同様の構成である。

このような構成において、まず、酸洗−圧延連続ライン１で圧延材を製造する場合について説明する。
圧延材を製造する場合、ペイオフリール２から巻き出した鋼帯Ｓを、酸洗槽３に送り込み、酸洗して酸洗まま材とした後、次いで、圧延スタンド４に通板させるが、このとき、圧延スタンド４（最終圧延スタンド７を含む）の下側のワークロール４１ｂを、鋼帯Ｓから離間させずに、鋼帯Ｓに接した状態とし、必要な圧を加える。これにより、酸洗まま材は圧延スタンド４により圧延され、圧延材が得られる。得られた圧延材は、巻取りリール５で巻き取られる。

次に、図２に基づいて、酸洗材を製造する場合について説明する。図２は、酸洗材を製造する場合の酸洗−圧延連続ラインの一部を拡大して示す模式図である。
酸洗材を製造する場合は、まず、図２に示すように、最終圧延スタンド７以外の４個の圧延スタンド４における下側のワークロール４１ｂを、搬送される鋼帯Ｓから離間する方向に移動させた状態とし、上側のワークロール４１ａは、搬送される鋼帯Ｓと接する位置を維持する。また、最終圧延スタンド７の一対のワークロール４１は、搬送される鋼帯Ｓと接する位置に位置付けた状態を維持する。

この状態において、ペイオフリール２から巻き出した鋼帯Ｓを、酸洗槽３に送り込み、酸液に浸漬させることにより酸洗して、酸洗まま材とする（酸洗工程）。その後、酸洗まま材を、最終圧延スタンド７以外の圧延スタンド４を通過させ、最終圧延スタンド７のワークロール４１で軽圧下圧延、いわゆる調質圧延する。これにより、表面肌が荒れている酸洗まま材は、調質圧延されて、表面肌が良化した酸洗材が得られる（調質圧延工程）。調質圧延の圧は、用途等に応じて、適宜調整する。得られた酸洗材は、巻取りリール５で巻き取られる。

この調質圧延工程において、例えば特許文献１に記載された方法のように、最終圧延スタンド７以外の圧延スタンド４の一対のワークロール４１をパスラインから退避させてしまう場合、搬送される鋼帯Ｓは、支持が不十分となって、搬送の安定度が低下し、ばたつきが生じる。

これに対して、本実施形態では、鋼帯Ｓは、最終圧延スタンド７以外の圧延スタンド４が有するワークロール４１のうち、下側のワークロール４１ｂに対しては非接触状態である一方で、上側のワークロール４１ａに対しては接触した状態（押圧された状態）で搬送される。こうして、鋼帯Ｓは、支持の不十分さが解消された状態で搬送されるため、搬送が安定化し、ばたつきが抑制される。

また、特許文献１に記載の方法では、酸洗材を製造する場合には、最終圧延スタンド７以外の圧延スタンド４のワークロール４１を、酸洗−圧延連続ライン１から取り外すことでパスラインから退避させ、圧延材を製造する場合には、再びワークロール４１を取り付けていると考えられる。このような方法では、ワークロール４１の取り外し作業および取り付け作業が非常に煩雑であり、作業性が劣る。
しかし、本実施形態では、酸洗材を製造する場合には、ワークロール４１の取り外し作業は必要とせず、一方のワークロール４１ｂを鋼帯Ｓから離間する方向に移動させるだけでよい。そして、圧延材を製造する場合には、ワークロール４１の取り付け作業を必要とせず、離間させたワークロール４１ｂを、鋼帯Ｓに接近する方向に移動させるだけでよい。したがって、本実施形態によれば、特許文献１の方法に対して、作業性に優れる。

酸洗材を製造する場合において、ワークロール４１ｂを鋼帯Ｓ（酸洗まま材）から離間させる距離は、鋼帯Ｓの板厚以上の距離が好ましく、鋼帯Ｓの板厚の２倍以上の距離がより好ましい。一方、上限は特に限定されることはなく、ワークロールの復帰速度や、設備構成等により適宜設定すればよい。
なお、鋼帯Ｓの板厚は、例えば、１．６〜３．３ｍｍが挙げられる。

また、酸洗材を製造する場合において、最終圧延スタンド７以外の圧延スタンド４が有するワークロール４１（ならびに、バックアップロール４２および中間ロール４３）は、鋼帯Ｓの搬送速度と同期させて回転させるのが好ましい。
とりわけ、鋼帯Ｓから離間させて搬送に寄与しない下側のワークロール４１ｂ、ならびに、バックアップロール４２ｂおよび中間ロール４３ｂも、停止させずに回転を継続させることで、バックアップロール４２ｂ等が局所的に冷却されて硬度ムラが生じることが抑制される。硬度ムラが生じると、鋼帯Ｓの板厚変動が助長されるため、これが抑制されることは好ましい。

最終圧延スタンド７以外の圧延スタンド４においては、一対のワークロール４１のうち、一方のワークロール４１ｂが鋼帯Ｓから離間しているため、鋼帯Ｓは圧延されることはなく通過する。
ただし、もう一方のワークロール４１ａは鋼帯Ｓ（酸洗まま材）と接しているから、鋼帯Ｓ（酸洗まま材）と、これに接するワークロール４１ａとの間には、図示しない噴射手段を用いて、クーラント（圧延油）を噴射することが好ましい。これにより、ワークロール４１ａとの接触による鋼帯Ｓ（酸洗まま材）の傷付きが抑制される。

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１＞
図１および図２に基づいて説明した酸洗−圧延連続ライン１を用いて、低炭素鋼である鋼帯Ｓ（板厚：１．６３ｍｍ、板幅：１０００ｍｍ）から、酸洗材を製造した。このとき、まず、最終圧延スタンド７以外の４個の圧延スタンド４における下側のワークロール４１ｂを、搬送される鋼帯Ｓから、１０ｍｍだけ離間させた状態とした。
この状態で、鋼帯Ｓを、ペイオフリール２から巻き出して、ラインスピード２００ｍ／分で、酸洗槽３に送り込み、酸洗槽３に収容されている酸液（温度：８５〜９５℃、ＨＣｌ濃度：４〜１０質量％）に２５秒浸漬することにより酸洗した。次いで、酸洗槽２で酸洗された鋼帯Ｓ（酸洗まま材）を、最終圧延スタンド７以外の４個の圧延スタンド４における上側のワークロール４１ａのみに接した状態（下側のワークロール４１ｂには非接触状態）で、最終圧延スタンド７まで搬送し、最終圧延スタンド７にて、圧下率０．９％の調質圧延を施して、表面肌が良化した酸洗材とした後、巻取りリール５で巻き取った。

＜比較例１＞
最終圧延スタンド７以外の４個の圧延スタンド４のワークロール４１、バックアップロール４２および中間ロール４３を取り外して、パスラインから退避させた以外は、実施例１と同様にして、酸洗材を製造した。

＜評価＞
実施例１および比較例１ともに、最終圧延スタンド７の出側に板厚計（図示せず）を設置し、巻取りリール５で巻き取られる酸洗材の板厚を測定した。その結果、実施例１では、酸洗材の伸張率は長手方向に均一に得られたのに対して、比較例１では、伸張率は長手方向に不均一であった。
これは、比較例１では、圧延スタンド４の一対のワークロール４１を退避させたため、最終圧延スタンド７に至る鋼帯Ｓ（酸洗まま材）の搬送が不安定となり、最終圧延スタンド７で均一に調質圧延されなかったためと考えられる。
一方、実施例１では、最終圧延スタンド７に至るまで鋼帯Ｓ（酸洗まま材）が安定的に搬送され、最終圧延スタンド７で均一に調質圧延されたものと考えられる。

１：酸洗−圧延連続ライン
２：ペイオフリール
３：酸洗槽
４：圧延スタンド
４１（４１ａ，４１ｂ）：ワークロール
４２（４２ａ，４２ｂ）：バックアップロール
４３（４３ａ，４３ｂ）：中間ロール
５：巻取りリール
６：テンションメータロール
７：最終圧延スタンド

Claims (3)

1. 酸洗槽と、最終圧延スタンドを含む複数の圧延スタンドとが鋼帯のパスライン上に直列配置され、前記圧延スタンドが前記パスラインを挟む一対のワークロールを有する酸洗−圧延連続ラインで酸洗材を製造する、酸洗材の製造方法であって、
   前記酸洗槽で、鋼帯を酸洗して、酸洗まま材を得る、酸洗工程と、
   前記最終圧延スタンドが有する一対の前記ワークロールで、前記酸洗まま材を調質圧延して酸洗材を得る、調質圧延工程と、を備え、
   前記調質圧延工程では、前記最終圧延スタンド以外の前記圧延スタンドが有する一対の前記ワークロールのうち、一方の前記ワークロールを前記酸洗まま材に接した状態とし、他方の前記ワークロールを前記酸洗まま材から離間させる、酸洗材の製造方法。
2. 前記ワークロールを前記酸洗まま材から離間させる距離が、前記鋼帯の板厚以上の距離である、請求項１に記載の酸洗材の製造方法。
3. 前記調質圧延工程では、前記酸洗まま材と前記酸洗まま材に接する前記ワークロールとの間に、クーラントを噴射する、請求項１または２に記載の酸洗材の製造方法。

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