JPH05337505A - 熱間圧延における被圧延材の冷却制御方法 - Google Patents

熱間圧延における被圧延材の冷却制御方法

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JPH05337505A
JPH05337505A JP4151633A JP15163392A JPH05337505A JP H05337505 A JPH05337505 A JP H05337505A JP 4151633 A JP4151633 A JP 4151633A JP 15163392 A JP15163392 A JP 15163392A JP H05337505 A JPH05337505 A JP H05337505A
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JP
Japan
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rolled
stand
rolling
cooling
tandem mill
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Pending
Application number
JP4151633A
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English (en)
Inventor
Takeshi Hirabayashi
毅 平林
Toshisada Takechi
敏貞 武智
Nobuaki Nomura
信彰 野村
Hideyuki Nikaido
英幸 二階堂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPH05337505A publication Critical patent/JPH05337505A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • B21B1/26Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2201/00Special rolling modes
    • B21B2201/04Ferritic rolling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被圧延材の仕上タンデムミルにおける連続的
な圧延を安定した通板状態で行うことを可能にするよう
な、熱間圧延における被圧延材の冷却制御方法を提供す
る。 【構成】 熱間圧延ラインにおける仕上タンデムミルの
隣接する2つのスタンド間において、被圧延材のγ−α
変態が開始して完了するように被圧延材の冷却を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延における被圧
延材の冷却を制御する方法に係わり、特に、被圧延材の
仕上タンデムミルにおける連続的な圧延を、安定した通
板状態で行うことを可能にするような、熱間圧延におけ
る圧延材の冷却制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、熱間圧延の圧延ラインにおいて
は、仕上タンデムミル出側の被圧延材温度を1つのコイ
ル内で可能な限り均一にし、該温度が所定の目標範囲内
に入るようにすることを目的として、冷却水により被圧
延材の温度を冷却制御している。このため、仕上タンデ
ムミルにおける最終スタンド出側の被圧延材温度を目標
範囲内に収めることを主目的とした冷却設備や制御方法
で全体の制御系が構成されている(以下、「第1従来
例」と称する)。
【0003】又、特開昭59−189010号で開示さ
れているように、被圧延材の温度を圧延機入側で冷却制
御することも試みられている。即ち、特開昭59−18
9010号で開示されている熱間圧延材の冷却方法(以
下、「第2従来例」と称する)によれば、熱間圧延材の
圧延ラインにおいて被圧延材の長手方向に沿って被圧延
材の温度分布を計測し、このようにして計測された温度
分布に基づきヘッダからの噴射流量とタイミングを決定
し、該決定に基づいてヘッダを制御するようになってい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
1従来例においては、仕上タンデムミルの特定中間スタ
ンドの入側や出側における被圧延材温度を所定の目標範
囲内に収めるような構成になっていないため、次のよう
な問題が生じていた。
【0005】即ち、仕上タンデムミル出側の被圧延材温
度を目標範囲内に収めるような冷却制御を行い、この制
御が正常に機能した場合であっても、仕上タンデムミル
の特定中間スタンドの入側や出側における被圧延材温度
のコイル内偏差を、圧延操業上好ましいとされる所望の
目標範囲内に収めるよう制御できないことがあるという
問題が生じていた。
【0006】又、上記第2従来例においては、仕上圧延
前のシートバーの厚さが約30mmもあるため、被圧延材
自体の復熱などにより、被圧延材の温度を均一化するの
は極めて困難であるという問題もあった。
【0007】ところで、極低炭素鋼の変態潜熱は非常に
小さいが、極低炭素鋼を仕上タンデムミルで圧延中に、
前段スタンドでの圧延により、被圧延材の板厚がある程
度薄くなる。このため、温度も低下してくる、例えば第
4号スタンドにおいては、被圧延材が加熱炉内に存在中
に形成されたスキッドマーク部分の低温部を圧延する場
合、該低温部が部分的に変態点温度を下回るようにな
る。
【0008】従って、変態温度以上の部分と上記低温部
を比較すると、両者の圧延変形抵抗が大きく異なってい
る。このため、上記低温部の板厚が過剰に薄くなると共
に、スタンドの出側で被圧延材が重なる、いわゆるダブ
リ状現象が発生し、究極的に、被圧延材の連続的な仕上
ミル通板に支障が生ずるという問題もあった。
【0009】本発明は、かかる状況に鑑み上述のような
問題点等を解消せんとして成されたものであり、被圧延
材の仕上タンデムミルにおける連続的な圧延を安定した
通板状態で行うことを可能にするような、熱間圧延にお
ける圧延材の冷却制御方法を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱間圧延にお
ける圧延材の冷却制御方法において、熱間圧延ラインに
おける仕上タンデムミルの隣接する2つのスタンド間
に、被圧延材を強制的に冷却する手段を設け、これら2
つのスタンド間において被圧延材のγ−α変態が開始し
て完了するように被圧延材の冷却を制御することによ
り、前記課題を解決したものである。
【0011】
【作用】本発明においては、熱間圧延における被圧延材
の冷却制御が次のようにして行われる。
【0012】即ち、被圧延材の全長が、γ域で仕上タン
デムミルの入側スタンドに入り、仕上タンデムミルの特
定中間スタンドの出側でγ−α変態を開始して完了す
る。又、完全にα域になった状態において、特定中間ス
タンドの次のスタンドで被圧延材を圧延することを目的
として、特定中間スタンドの出側と次のスタンドの入側
の各温度が所定の目標範囲内に収まるよう被圧延材の冷
却制御を行う。
【0013】このような被圧延材の冷却制御により、被
圧延材の仕上タンデムミルにおける連続的な圧延を安定
した通板状態で行うことができるようになる。
【0014】
【実施例】以下、本発明について図面を参照して詳しく
説明する。
【0015】図1は、本発明実施例を説明するための熱
間圧延仕上タンデムミルの構成説明図であり、図中、1
は被圧延材、2、3は例えば3号スタンド、4号スタン
ドでなるスタンド、4はスタンド3とスタンド4の間に
設置され被圧延材1に冷却水を噴射して冷却する噴射ス
プレー、5は被圧延材1の冷却ゾーンである。
【0016】図1において、スタンド2とスタンド3の
間で被圧延材1がγ−α変態を開始して完了する圧延が
行われると想定する。又、スタンド2とスタンド3の間
で被圧延材1の変態潜熱を温度降下に換算した値をΔT
とすると、ΔTは下式(1)のように現わされる。
【0017】 ΔT=(100/6)×{α(Tsm−Tw )・l }/(ρ・c ・h ・v ) …(1)
【0018】ここで、α:ストリップの冷却熱伝達率
(Kcal / m2 ・hr・℃) Tsm:スタンド2とスタンド3の間におけるストリップ
の平均温度(℃) Tw :冷却水温度(℃) l :冷却ゾーン5の長さ ρ:被圧延材の比重(Kg / m3 ) c :被圧延材の比熱(Kcal /Kg ・℃) h :スタンド2とスタンド3の間における被圧延材の厚
み(mm) v :スタンド2とスタンド3の間における被圧延材の走
行速度(m /min )
【0019】ところで、被圧延材1の変態潜熱を多く奪
うため、換言するならば、上記(1)式で表わされるΔ
Tの値を大きくするためには、第1に、被圧延材1の冷
却効率を高くし、ストリップの冷却熱伝達率αを大きく
すること、第2に、スタンド2とスタンド3の距離を大
きくし、冷却ゾーン5の長さl を大きくすること、第3
に、圧延速度を低下させ、スタンド2とスタンド3の間
における被圧延材1の走行速度v を小さくすることが考
えられる。
【0020】しかし、第3の方法を採用すると、熱間圧
延の生産能率が低下するという弊害が生ずる。従って、
第1若しくは第2の方法が現実的且つ有効である。
【0021】図2は、被圧延材の長手方向の長さLと温
度Tの関係を示す温度特性曲線図であり、例示的に極耐
炭素鋼の場合を示している。この図が示すように、被圧
延材1の先端、スキッドマーク部分、あるいは後端で各
温度は異なるが、それらの温度差は10〜15℃程度で
ある。従って、図1のスタンド2、3のような特定の中
間スタンド間では、この程度の温度差と被圧延材1の変
態潜熱を考慮して集中的な冷却を行えば良いことが分
る。
【0022】因みに、炭素含有量約0.02%の極低炭
素鋼の場合、被圧延材1のγ−α変態温度は約905℃
である。又、被圧延材1の変態潜熱を含めた温度80℃
を、上記スタンド3とスタンド4の仕上スタンドで降下
させることを試みたところ、表1に示すような条件で可
能となった。
【0023】
【表1】
【0024】この表1において、冷却能αは、図1の噴
射スプレー4から噴射されるスプレーの量や温度を調節
することにより、適宜変更可能である。又、冷却ゾーン
の長さl は、冷却能αと適宜組合せることにより被圧延
材の効率的な冷却を達成できる。
【0025】なお、本発明は、上述の実施例に限定され
ることなく、種々の変形が可能であり、例えば上記極低
炭素鋼に代えて一般鋼を用いても同様の効果が得られ
る。
【0026】
【発明の効果】以上詳しく説明したような本発明によれ
ば、熱間圧延における仕上タンデムミルの特定中間スタ
ンド間において、被圧延材のγ−α変態が開始して完了
するように該被圧延材を冷却制御する。このため、γ−
α変態に基因し圧延中に生ずるスタンド間の板のダブリ
等の通板性悪化を未然に防止し、安定した通板性を維持
できる。従って、本発明によれば、圧延操業トラブルが
発生して圧延ラインが停止するのを未然に防止できる利
点がある。
【0027】又、本発明においては、仕上タンデムミル
の特定中間スタンド間を挾むようにし、前段スタンドで
はγ域圧延を行い、後段スタンドではα域圧延を行うよ
うになっている。このため、単一のスタンドでは常に単
一相での圧延を行うことが可能になって変形抵抗の急激
な変動もなくなり、被圧延材の板厚を連続的に一定に保
つことも容易にできる。
【0028】従って、本発明によれば、熱間圧延終了後
の最終的な製品寸法精度悪化を防止し、究極的に製品の
品質向上を図れるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例を説明するための熱間圧延仕上多
段タンデムミルの構成説明図
【図2】被圧延材の長手方向の長さと温度の関係を示す
温度特性曲線図
【符号の説明】
1…圧延材 2、3…スタンド 4…噴射スプレー 5…冷却ゾーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C21D 8/02 A 7412−4K (72)発明者 野村 信彰 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 二階堂 英幸 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱間圧延ラインにおける仕上タンデムミル
    の隣接する2つのスタンド間に、被圧延材を強制的に冷
    却する手段を設け、 前記2つのスタンド間において、前記被圧延材のγ−α
    変態が開始して完了するように前記被圧延材の冷却を制
    御することを特徴とする熱間圧延における被圧延材の冷
    却制御方法。
JP4151633A 1992-06-11 1992-06-11 熱間圧延における被圧延材の冷却制御方法 Pending JPH05337505A (ja)

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JP4151633A JPH05337505A (ja) 1992-06-11 1992-06-11 熱間圧延における被圧延材の冷却制御方法

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014087524A1 (ja) 2012-12-06 2014-06-12 新日鐵住金株式会社 熱延鋼板冷却方法
WO2014087520A1 (ja) 2012-12-06 2014-06-12 新日鐵住金株式会社 熱延鋼板冷却装置
US9186710B2 (en) 2011-06-07 2015-11-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method for cooling hot-rolled steel sheet
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WO2014087524A1 (ja) 2012-12-06 2014-06-12 新日鐵住金株式会社 熱延鋼板冷却方法
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