JPH10118701A - 熱延鋼帯の圧延方法 - Google Patents
熱延鋼帯の圧延方法Info
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- JPH10118701A JPH10118701A JP8273689A JP27368996A JPH10118701A JP H10118701 A JPH10118701 A JP H10118701A JP 8273689 A JP8273689 A JP 8273689A JP 27368996 A JP27368996 A JP 27368996A JP H10118701 A JPH10118701 A JP H10118701A
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
するとともに、スラブ加熱温度低下に伴う圧延上の問題
を回避できるようにした熱延鋼帯の圧延方法を提供する
こと。 【解決手段】 スラブを加熱炉1にて加熱した後、粗圧
延機3で粗圧延して粗バー5となし、この粗バー5を仕
上圧延機10で仕上圧延して所定厚さの熱延鋼帯を製造
する熱延鋼帯の圧延方法において、スラブ加熱温度を1
150℃以下とし、粗圧延機と仕上圧延機の間に設置し
た加熱手段8によって、粗バー5を幅方向全体にわたっ
て加熱することを特徴とする熱延鋼帯の圧延方法。
Description
加熱した後、粗圧延機と仕上圧延機とで圧延して、所定
厚さの熱延鋼帯を製造する圧延方法に関する。
からスラブを直送して圧延する場合を除き、スラブを加
熱炉内で所定温度に加熱してから圧延を行う。通常の操
業では、スラプ加熱温度は1200〜1300℃、加熱
時間は200〜300分である。加熱中にスラブの表面
は酸化されて、スケールを生成する。スケールによるス
ラブの重量損失は約1%に達する。
めの従來技術として、特開昭55−94701が知られ
ている。ここで提案されているのは、スラブの上下面に
保護板を当てて高温の炉内雰囲気にスラブ表面が直接触
れないようにすることと、酸化防止剤塗布の二つの方法
である。
55−94701の方法は、手間がかかることや、保護
板や酸化防止剤が必要であることからコストが高くなっ
てしまう。よほどの高級品でない限り使用するべきでは
ない。
損失の低減には有効である。ただし、次のような問題を
生ずる。 (1)圧延負荷が大きくなる。
ル損失を低減し、かつ上記(1)〜(3)の問題を生じ
ないような、熱延鋼帯の圧延方法を提供するものであ
る。
方法は、スラブを加熱炉で所定温度に加熱して後、粗圧
延機で粗圧延して粗バーとなし、この粗バーを仕上圧延
して所定厚さの熱延鋼帯を製造する熱間圧延方法におい
て、スラブ加熱温度を1150℃以下とし、粗圧延機と
仕上圧延機の間に設置した加熱手段によって粗バーを幅
方向全体にわたって加熱することを特徴とするものであ
る。
下にすることにより、加熱中に生成する酸化スケールの
成長を抑えてスケール損失を低滅する。そして、スラブ
加熱温度を下げた分は、粗圧延機と仕上圧延機の間に設
置した加熱手段によって粗バーを幅方向全体にわたって
加熱することにより補償する。
熱方式が望ましい。そして、粗バー加熱の制御は、加熱
手段の入側または出側に設置された、粗バーの温度を検
出する手段によって測定された温度と、粗バーの搬送速
度とをもとに行われる。
て、図1により説明する。図1は本発明の実施形態の一
例を示す概略側面図である。加熱炉1によって1150
℃以下の所定温度に加熱されたスラブ2は、粗圧延機3
で粗圧延されて粗バ−5となる。粗バ−5は、粗圧延機
3と仕上圧延機10の間を、テーブルロール4によって
搬送される途中、加熱手段8によって幅方向全体にわた
り加熱されてから仕上圧延機10に入り、仕上圧延され
て所定厚さの熱延鋼帯となる。
00℃以上であるが、本発明では1150℃以下として
いる。スラブ加熱温度を下げることによって、スラブ加
熱中の酸化スケールの成長が抑制され、酸化スケールに
よるスラブの重量損失が減少して歩留りが向上する。ス
ケール損失の低滅は、1150℃以下で特に顕著とな
る。
[発明が解決しようとする課題]に述べたような(1)
〜(3)の問題を生じる。もう少し詳しく説明すると以
下のようになる。
度も下がり変形抵抗が高くなる。圧延荷重や圧延動力が
大きくなることにより、ロールの肌荒れが起こったり、
表面疵が発生しやすくなる。ロールのたわみが大きくな
るために、板クラウンも増大してする。ひどい場合に
は、圧延荷重や圧延動力が圧延機の能力を越えて圧延で
きなくなってしまう。
めには、圧延仕上温度をフェライト変態開始温度以上に
確保する必要がある。スラブ加熱温度が低ければ、当然
これは難しくなる。
ブ2の均熱化が困難になる。特に、スラブ2が加熱炉1
内のスキッドレールに接触している部分の温度が、他の
部分よりも低くなってできるスキッドマークは、スラブ
加熱温度が低いほど顕著に発生する。スキッドマークが
存在すると、それに応じた板幅や板厚、材質の変動を生
じて問題である。
機10との間に加熱手段8を設置して、粗バー5を幅方
向全体にわたり加熱する。圧延荷重や圧延動力が問題と
なるのは、通常、仕上圧延においてである。仕上圧延機
10の入側で粗バ−5を加熱すれば、仕上圧延中の被圧
延材の変形抵抗を下げることができる。圧延仕上温度の
確保にも有効であることは明らかである。加熱手段8を
適当に制御すれば、粗バー5の温度を長手方向に均一化
することも可能である。
て詳しく説明する。図1に示すように、本発明を実施す
る熱間圧延設備は、加熱手段8の入側に粗バ−5の温度
を検出する温度検出手段6と搬送速度検出用テーブルロ
ール7を備える。制御装置9は、温度検出手段6で検出
された粗バ−5の温度とテーブルロール7により検出さ
れた搬送速度をもとにして、粗バ−5の長手方向温度分
布が、所定の分布となるように加熱手段8の出力を制御
する。
うなスキッドマークの低温部を検出すると、搬送速度検
出用テーブルロール7の回転速度をもとに、スキッドマ
ーク部が加熱手段8に入るときに加熱を開始または増加
し、スキッドマーク部が加熱手段8から出るときに加熱
を終了または減少させるように、加熱手段8を制御す
る。
ように、スキッドマーク部のみで高く、そのほかの部分
では低くなっている。図2の温度分布に図3の昇温量が
加わることによって、スキッドマークは除去される。ま
た、温度検出手段6を加熱手段8の出側に設置して、加
熱手段8をフィードバック制御することも可能である。
このような加熱制御を行うために、加熱手段8は極めて
精度の高い制御応答性を要求される。
加熱装置、または誘導加熱装置が考えられる。しかし、
ガスバーナーは、加熱温度制御がほとんど不可能であ
り、本発明の加熱手段8とはなりえない。
触させて直接通電して加熱する。この方法では電極ロー
ルと粗バー5の間にスパークが出て、粗バー5の表面に
疵をつける恐れがあることや、電極の消耗が激しくメン
テナンス性に難があるなど好ましくない。
に優れ、加熱効率も高い。粗バー5に非接触で加熱でき
るため、粗バー5に疵をつける恐れもなく、メンテナン
ス性にも優れている。
加熱装置には、磁束が粗バーの板厚方向に発生するトラ
ンスバース型と、磁束が粗バーの横断面を貫くように発
生するソレノイド型の2種類がある。
すると、(1)トランスバース型は粗バーのエッジ部が
過加熱されやすく、幅方向の温度分布を均一にすること
が難しい、(2)粗バーの板厚30〜40mmでは、ソレノイ
ド型の方が効率がよい(トランスバース型の0.65に
対し、ソレノイド型は0.75),といったことから、
加熱手段8としてはソレノイド型誘導加熱装置が最も優
れている。
程度が限度であるが、それ以上の加熱が必要な場合に
は、2台以上のソレノイド型誘導加熱装置を設置すれば
よい。本発明では、スケール損失の低減だけでなく、以
下のような付随的効果も期待できる。
ナイト粒径が小さくなり、熱延鋼帯の材質が向上する。
上温度が問題となるのは、被圧延材の先端部においてで
ある。圧延荷重や圧延動力は、被圧延材が圧延ロールに
かみ込まれるときに最も大きくなる。圧延仕上温度の確
保という点でも、問題は先端部である。
上加速圧延(被圧延材の先端から後端に向かって仕上圧
延速度を上げていく)により、仕上圧延速度の最も遅い
熱延鋼帯の先端部以外は、十分な圧延仕上温度の確保が
容易だからである。
も十分な効果が得られることがわかる。ほとんどの場
合、誘導加熱に費やされるエネルギーは、スラブ加熱温
度を下げたことによって発生したエネルギー節約分より
小さくてすみ、全体としてエネルギー原単位は下がるこ
とになる。
る。小型燃焼実験炉にて、炭素鋼のスケール損失を調査
するための実験を行った。COガスバーナーで試験片を
所定の温度、時間加熱し、加熱前後の重量差を測定し
た。重量増分から酸化減量した鉄の量を求め、それをも
とに焼き減りした鉄の厚み(焼き減り量)を計算した。
その結果を図4に示す。加熱温度が下がるにつれて、焼
き減り量が小さくなるが、その関係は直線的ではなく1
150℃で顕著に焼き減り量が小さくなる。通常のスラ
ブ加熱時間300分で比較すると、加熱温度1250℃
の焼き減り量が1.7mmであるのに対し、1150℃の
それは1.0mmである。加熱温度を1250℃から11
50℃へと100℃下げることにより、約40%のスケ
ール損失低減が期待される。
30℃に加熱した後、粗圧延機で粗圧延して厚さ30mm
の粗バーとしてから仕上圧延機で仕上圧延し、厚さ1.
6mmの熱延鋼帯を製造した。圧延仕上温度の変化を図5
の実線に示す。
上にするという観点から決められる目標温度はこの場合
810℃であるが、熱延鋼帯の先端付近で圧延仕上温度
が810℃以下となっており、先端部において必要な材
質が確保できなかつた。
し、ソレノイド型誘導加熱装置により粗バーの先端付近
を板厚平均で約70℃昇温したときの、圧延仕上温度の
変化を図5の点線で示す。熱延鋼帯の先端から圧延仕上
温度が目標温度を超えており、熱延鋼帯の全体にわたり
良好な材質が得られた。
いう低温で加熱すると、スキッドマークが顕著に発生す
る。図6は厚さ226mmのスラブを加熱炉にて1150
℃に加熱し、粗圧延して厚さ38mmの粗バーとしてか
ら、ソレノイド型誘導加熱装置による加熱を行わずに仕
上圧延して板厚2.8mmの熱延鋼帯を製造したときの、
圧延仕上温度の熱延鋼帯長手方向分布を示す。スキッド
マーク部は他の部分に比べて30℃以上低温になってい
る。
標板厚の差を示している。スキッドマークの存在によつ
て、±50μm近い板厚変動が認められる。図8は厚さ
226mmのスラブを1150℃に加熱後、粗圧延して厚
さ38mmの粗バーとしてから、ソレノイド型誘導加熱装
置で粗バーを加熱し、仕上圧延機によって仕上板厚2.
7mm、幅1050mmの熱延鋼帯としたときの、圧延仕上
温度の長手方向分布を示す。ソレノイド型誘導加熱装置
は、圧延仕上温度が熱延鋼帯の長手方向にほぼ均一な温
度分布となるように制御された。
クがほとんど除去されていることがわかる。図9は図8
と同じ熱延鋼帯の仕上板厚と目標板厚の差を示した図で
ある。熱延鋼帯の最先端部を除き、ほぼ均一な板厚分布
が得られている。本発明はスキッドマークの除去にも有
効であることがわかる。
クラウンの増大が懸念される。厚さ226mmの鋼スラブ
を、厚さ38mmの粗バーとし、仕上圧延により板厚3.
0mmの熱延鋼帯とする実機圧延試験を行った。加熱条件
は表1の上段に示すように、スラブ加熱温度1230
℃、スラブ加熱温度1130℃、スラブ加熱温度113
0℃に加えソレノイド型誘導加熱装置で粗バーを約70
℃昇温、の3条件である。このときの熱延鋼帯の板クラ
ウンを表1の下段に示す。
℃へ100℃下げることにより、板クラウンは15μm
大きくなっている。これは圧延温度が低下して圧延ロー
ルのたわみが大きくなることによる。
導加熱装置で粗バーを加熱すると、仕上圧延温度を上げ
ることができ、仕上圧延ロールのたわみが小さくなる。
粗バーの加熱により、板クラウンは60μmから50μ
mへと10μm小さくなる。
大きくなるが、本発明のように、仕上圧延機の前でソレ
ノイド型誘導加熱装置によって粗バーを加熱すれば、板
クラウンが低減されることがわかる。
℃以下にしたことにより、酸化スケールの生成を抑制し
て、酸化スケールによるスラブの重量損失を減らすこと
ができる。
手段で粗バーを幅方向全体にわたって加熱することによ
り、仕上圧延荷重、仕上圧延動力、および板クラウンを
低減し、圧延仕上温度をフェライト変態開始温度以上に
確保することも容易になる。
れば、粗バーを効率よく加熱でき、粗バーに疵をつける
心配もない。誘導加熱装置は制御応答性に優れるため、
スキッドマークの除去も可能である。以上の効果によ
り、品質のばらつきの少ない優れた材質の熱延鋼帯を歩
留りよく製造することができる。
明図。
す説明図。
た説明図。
化を表す説明図。
厚の差の変化を表す説明図。
を示す、圧延仕上温度の変化を表す説明図。
を示す、仕上板厚と目標板厚の差の変化を表す説明図。
ロール、5…粗バー、6…粗バー温度検出手段、7…搬
送速度検出用テーブルロール、8…加熱手段、9…制御
装置、10…仕上圧延機、11…仕上圧延機出側温度
計、12…コイラー。
Claims (3)
- 【請求項1】スラブを加熱炉にて加熱した後、粗圧延機
で粗圧延して粗バーとなし、この粗バーを仕上圧延機で
仕上圧延して所定厚さの熱延鋼帯を製造する熱延鋼帯の
圧延方法において、 スラブ加熱温度を1150℃以下とし、粗圧延機と仕上
圧延機の間に設置した加熱手段によって、粗バーを幅方
向全体にわたって加熱することを特徴とする熱延鋼帯の
圧延方法。 - 【請求項2】前記加熱手段を誘導加熱装置とすることを
特徴とする、請求項1に記載の熱延鋼帯の圧延方法。 - 【請求項3】前記加熱手段の入側または出側に設置し
た、粗バーの温度検出手段によって測定した粗バー温度
と粗バー搬送速度とをもとにして、前記加熱手段による
粗バー加熱を制御することを特徴とする、請求項1また
は2に記載の熱延鋼帯の圧延方法。
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1996
- 1996-10-16 JP JP27368996A patent/JP3312565B2/ja not_active Expired - Lifetime
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