JPH10180338A - 熱間仕上圧延におけるスケール疵防止方法 - Google Patents
熱間仕上圧延におけるスケール疵防止方法Info
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- JPH10180338A JPH10180338A JP34352296A JP34352296A JPH10180338A JP H10180338 A JPH10180338 A JP H10180338A JP 34352296 A JP34352296 A JP 34352296A JP 34352296 A JP34352296 A JP 34352296A JP H10180338 A JPH10180338 A JP H10180338A
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】薄鋼板を製造する熱間タンデム仕上圧延機列に
おいて、スタンド間におけるスケール生成を確実に抑制
しスケール疵の発生のない表面の良好な鋼板を得る。 【解決手段】スタンド間の鋼板表面積の５０％以上７０
％以下の範囲に、単位面積当り噴射量が１００ｃｃ／ｃ
ｍ2 ／ｍｉｎ以上３００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎ以下の冷
却水を、鋼板の板幅全幅に噴射する。
おいて、スタンド間におけるスケール生成を確実に抑制
しスケール疵の発生のない表面の良好な鋼板を得る。 【解決手段】スタンド間の鋼板表面積の５０％以上７０
％以下の範囲に、単位面積当り噴射量が１００ｃｃ／ｃ
ｍ2 ／ｍｉｎ以上３００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎ以下の冷
却水を、鋼板の板幅全幅に噴射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間仕上圧延にお
けるスケール疵防止方法に関し、スケール起因の表面欠
陥を防止し、表面の良好な熱間圧延鋼板を製造する方法
に関する。
けるスケール疵防止方法に関し、スケール起因の表面欠
陥を防止し、表面の良好な熱間圧延鋼板を製造する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、熱間圧延では、圧延材を１０００
℃以上に加熱し粗圧延機で圧延したあと仕上圧延機で圧
延する。仕上圧延は、通常７スタンドのタンデム圧延機
で行われ、圧延後所定の板厚が得られること、仕上圧延
機出側の温度（ＦＤＴ）が所定の温度以上（８００〜１
０００℃）となることが必要となる。ＦＤＴを所定の温
度とするため、仕上圧延機には冷却水などのクーラント
（ストリップクーラント）を噴射する装置が備えられて
いる。通常、圧延速度、圧下率配分、各スタンドのスト
リップクーラントの入り切りを制御しＦＤＴを確保して
いる。ところで鋼板の温度が高い場合や鋼板表面のスケ
ールの生成量が多い場合には、鋼板表面にスケールが噛
み込んだりロール表面が荒れてロールの荒れが鋼板表面
に転写され、スケール疵となる問題がある。スケール疵
の防止には、仕上圧延機入側のスケールブレーカによる
スケールの除去、ストリップクーラントの供給によるス
ケール生成の抑制などが主な対策となる。スケール疵防
止のためには、スケールブレーカ、ストリップクーラン
トを最大限使用すればよいが、上記ＦＤＴ確保のために
は制限がある。
℃以上に加熱し粗圧延機で圧延したあと仕上圧延機で圧
延する。仕上圧延は、通常７スタンドのタンデム圧延機
で行われ、圧延後所定の板厚が得られること、仕上圧延
機出側の温度（ＦＤＴ）が所定の温度以上（８００〜１
０００℃）となることが必要となる。ＦＤＴを所定の温
度とするため、仕上圧延機には冷却水などのクーラント
（ストリップクーラント）を噴射する装置が備えられて
いる。通常、圧延速度、圧下率配分、各スタンドのスト
リップクーラントの入り切りを制御しＦＤＴを確保して
いる。ところで鋼板の温度が高い場合や鋼板表面のスケ
ールの生成量が多い場合には、鋼板表面にスケールが噛
み込んだりロール表面が荒れてロールの荒れが鋼板表面
に転写され、スケール疵となる問題がある。スケール疵
の防止には、仕上圧延機入側のスケールブレーカによる
スケールの除去、ストリップクーラントの供給によるス
ケール生成の抑制などが主な対策となる。スケール疵防
止のためには、スケールブレーカ、ストリップクーラン
トを最大限使用すればよいが、上記ＦＤＴ確保のために
は制限がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、スケール疵の防
止方法としては、圧延機入側でのスケールブレーカの使
用、ストリップクーラントの使用、ＦＤＴ制御の高精度
化、仕上圧延機入側温度（ＦＥＴ）の制限などが対策と
なっていた。特開平１−２０５８１号公報には、粗圧延
およびデスケーリング後の圧延材の上下面の表面温度を
９００℃以下、表面温度差を０〜５０℃として圧延材を
仕上圧延機に装入し、スケールの生成、およびスケール
疵を防止する技術が開示されている。この技術の実施例
では、第１スタンド（以後Ｆ１と記す）入側と第１スタ
ンド（Ｆ１），第２スタンド（Ｆ２）間にスケールブレ
ーカが置かれ、仕上げスタンド入側のスケールブレーカ
の前後の上下面に温度計を設置し各々の温度が９００℃
以下となるようにスケールブレーカを制御している。
止方法としては、圧延機入側でのスケールブレーカの使
用、ストリップクーラントの使用、ＦＤＴ制御の高精度
化、仕上圧延機入側温度（ＦＥＴ）の制限などが対策と
なっていた。特開平１−２０５８１号公報には、粗圧延
およびデスケーリング後の圧延材の上下面の表面温度を
９００℃以下、表面温度差を０〜５０℃として圧延材を
仕上圧延機に装入し、スケールの生成、およびスケール
疵を防止する技術が開示されている。この技術の実施例
では、第１スタンド（以後Ｆ１と記す）入側と第１スタ
ンド（Ｆ１），第２スタンド（Ｆ２）間にスケールブレ
ーカが置かれ、仕上げスタンド入側のスケールブレーカ
の前後の上下面に温度計を設置し各々の温度が９００℃
以下となるようにスケールブレーカを制御している。
【０００４】しかし、上記の技術を実際に実施しようと
するときには、仕上げ前段で鋼板温度を９００℃以下と
するためＦＤＴが高温の材料ではＦＤＴを確保すること
が難しく、９００℃程度であればスケールは短時間で発
生するので、上記技術によって完全にスケール疵を防止
することは困難となる場合がある。本発明は、従来のこ
のような問題を考慮し、スタンド間におけるスケール生
成を確実に抑制し、スケール疵の発生のない、表面の良
好な鋼板を得ることを目的とする。
するときには、仕上げ前段で鋼板温度を９００℃以下と
するためＦＤＴが高温の材料ではＦＤＴを確保すること
が難しく、９００℃程度であればスケールは短時間で発
生するので、上記技術によって完全にスケール疵を防止
することは困難となる場合がある。本発明は、従来のこ
のような問題を考慮し、スタンド間におけるスケール生
成を確実に抑制し、スケール疵の発生のない、表面の良
好な鋼板を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題を解決
し、スケール疵のない良好な表面の鋼板を得るために、
薄鋼板を製造する熱間タンデム仕上圧延機列の各スタン
ド間の１以上の区間の鋼板表面積の５０％以上７０％以
下の範囲の鋼板全幅に、冷却水を単位面積当たり噴射量
１００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎ以上３００ｃｃ／ｃｍ2 ／
ｍｉｎ以下に分布させて鋼板表面を冷却することを特徴
とする熱間仕上圧延におけるスケール疵防止方法を提案
するものである。本発明において、冷却水の噴射面積と
は噴射された冷却水が直接鋼板に当る面積をいう。
し、スケール疵のない良好な表面の鋼板を得るために、
薄鋼板を製造する熱間タンデム仕上圧延機列の各スタン
ド間の１以上の区間の鋼板表面積の５０％以上７０％以
下の範囲の鋼板全幅に、冷却水を単位面積当たり噴射量
１００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎ以上３００ｃｃ／ｃｍ2 ／
ｍｉｎ以下に分布させて鋼板表面を冷却することを特徴
とする熱間仕上圧延におけるスケール疵防止方法を提案
するものである。本発明において、冷却水の噴射面積と
は噴射された冷却水が直接鋼板に当る面積をいう。
【０００６】操業上の温度管理は、ＦＥＴ：１０１０℃
以下，ＦＤＴ：８５０〜９００℃の範囲に規定されてい
る。ＦＥＴの上限規制は、仕上圧延機前段におけるバー
ニングスケールやロール面荒れなどのスケール疵の防止
のためであり、ＦＤＴ規制は圧延材の材質確保のためで
ある。また、ロール面荒れ、バーニングスケール防止の
ためのストリップクーラントの入、切の設定はスタンド
間のすべての冷却条件について仕上げ出側温度計算を行
い所定の温度が得られる冷却条件を採用する。仕上圧延
機出側温度（ＦＤＴ）の計算は以下のように決定され
る。
以下，ＦＤＴ：８５０〜９００℃の範囲に規定されてい
る。ＦＥＴの上限規制は、仕上圧延機前段におけるバー
ニングスケールやロール面荒れなどのスケール疵の防止
のためであり、ＦＤＴ規制は圧延材の材質確保のためで
ある。また、ロール面荒れ、バーニングスケール防止の
ためのストリップクーラントの入、切の設定はスタンド
間のすべての冷却条件について仕上げ出側温度計算を行
い所定の温度が得られる冷却条件を採用する。仕上圧延
機出側温度（ＦＤＴ）の計算は以下のように決定され
る。
【０００７】 Ｔs −Ｔf ＝Ｔd ＋ｂ0 ＋（ｂ1 ／ｈF ）＋（ｂ2 ／υF ）＋ΔＴd ……（１） 上記（１）式は仕上圧延機における温度降下を示す実験
式である。ここで、 Ｔs ：ＦＥＴ Ｔf ：ＦＤＴ ｈF ：仕上げ板厚 υF ：圧延速度 Ｔd ：デスケーラ下での温度降下 ΔＴd ：適応修正項 ｂ0 〜ｂ3 ：係数 である。
式である。ここで、 Ｔs ：ＦＥＴ Ｔf ：ＦＤＴ ｈF ：仕上げ板厚 υF ：圧延速度 Ｔd ：デスケーラ下での温度降下 ΔＴd ：適応修正項 ｂ0 〜ｂ3 ：係数 である。
【０００８】Ｆ１スタンドの圧延温度Ｔ1 は、ＦＥＴ：
Ｔs およびデスケーラ下での温度降下Ｔd より（２）式
のように求まる。 Ｔ1 ＝Ｔs −Ｔd ……（２） ＦＥＴの実測値とＦＤＴの目標値より、（２）式でＦ１
スタンドの圧延温度を求め、（３）式で各スタンドの圧
延温度を算出する。ｎはスタンド数を表す。
Ｔs およびデスケーラ下での温度降下Ｔd より（２）式
のように求まる。 Ｔ1 ＝Ｔs −Ｔd ……（２） ＦＥＴの実測値とＦＤＴの目標値より、（２）式でＦ１
スタンドの圧延温度を求め、（３）式で各スタンドの圧
延温度を算出する。ｎはスタンド数を表す。
【０００９】 Ｔi ＝Ｔi-1 ＋（Ｔ1 −Ｔf ）／ｎ ……（３） （１）式はＦ１から最終スタンドまでの温度降下量を各
スタンドに等配分した形になっている。これは、圧延材
の温度降下がスタンド間移送時間に比例（すなわち、板
速度に反比例）し、厚さに反比例することから、マスフ
ロー一定則により、各スタンド間で等温降下とみなせる
ことによる。目標ＦＤＴを得るための圧延速度は上記
（１）式から（３）式を変形し下式により与えられる。
スタンドに等配分した形になっている。これは、圧延材
の温度降下がスタンド間移送時間に比例（すなわち、板
速度に反比例）し、厚さに反比例することから、マスフ
ロー一定則により、各スタンド間で等温降下とみなせる
ことによる。目標ＦＤＴを得るための圧延速度は上記
（１）式から（３）式を変形し下式により与えられる。
【００１０】 υF0＝ｂ2 ／｛Ｔs −Ｔf −（Ｔd ＋ｂ0 ＋（ｂ1 ／ｈF ） ＋ｂ3 Ｔs ＋ΔＴd ｝ …… （４） ストリップクーラントによる冷却は（２）式の形で各ス
タンド毎に与えるか、ストリップクーラントを使用しな
い条件で（４）式のように計算し、ＦＤＴの実測値が高
い場合に手動で使用するなどの方法がある。また、圧延
速度はあまり速いとＦＤＴが高く外れ、スケール疵が発
生しやすくなり、また、あまり低速の場合コイルの後端
で所定のＦＤＴを確保できなくなる。
タンド毎に与えるか、ストリップクーラントを使用しな
い条件で（４）式のように計算し、ＦＤＴの実測値が高
い場合に手動で使用するなどの方法がある。また、圧延
速度はあまり速いとＦＤＴが高く外れ、スケール疵が発
生しやすくなり、また、あまり低速の場合コイルの後端
で所定のＦＤＴを確保できなくなる。
【００１１】従来のストリップクーラントでは、約１０
００〜２０００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎの冷却水の単位面
積当たり噴射量で冷却水がスタンド間の鋼板表面積の３
〜２０％の範囲に供給されており、鋼板の表面温度とと
もに鋼板の平均温度も低下させる作用が大きかったの
で、鋼板平均温度を低下させずにスケール疵の発生を防
ぐことは難しかった。
００〜２０００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎの冷却水の単位面
積当たり噴射量で冷却水がスタンド間の鋼板表面積の３
〜２０％の範囲に供給されており、鋼板の表面温度とと
もに鋼板の平均温度も低下させる作用が大きかったの
で、鋼板平均温度を低下させずにスケール疵の発生を防
ぐことは難しかった。
【００１２】そこで、発明者らは、鋼板表面の広範囲の
面積に冷却水が当たるクーラント供給方法を開発した。
これは、従来のストリップクーラントの供給と以下の点
で作用が異なる。従来のストリップクーラントの供給は
鋼板温度（平均温度）を所定の温度範囲に確保すること
に主眼がおかれ、高い冷却能力が必要とされていた。し
かし、本発明の広域冷却ストリップクーラントの供給で
は噴射された水の鋼板に当たるスタンド間の５０％以上
７０％以下（スタンド間５ｍ程度）に面積を広く保って
いる。本発明では、鋼板に従来よりも小さい単位面積当
たり冷却水噴射量で分布し、少ない水量の冷却水が当た
り、鋼板表面温度がスケール発生温度よりもわずかに下
がるようにしてスケールの生成を確実に抑制し、一方、
鋼板平均温度の低下を抑えられるようにした点に特徴が
ある。従来のスプレーでは冷却面積が狭く高い冷却能で
鋼板を冷却したことから、スプレーが当たっている狹い
部分における板表面温度はスケール発生温度よりもはる
かに低い温度となるが、表面温度はすぐに回復して広い
範囲でスケール発生温度以上になるので、スケール疵が
発生していた。
面積に冷却水が当たるクーラント供給方法を開発した。
これは、従来のストリップクーラントの供給と以下の点
で作用が異なる。従来のストリップクーラントの供給は
鋼板温度（平均温度）を所定の温度範囲に確保すること
に主眼がおかれ、高い冷却能力が必要とされていた。し
かし、本発明の広域冷却ストリップクーラントの供給で
は噴射された水の鋼板に当たるスタンド間の５０％以上
７０％以下（スタンド間５ｍ程度）に面積を広く保って
いる。本発明では、鋼板に従来よりも小さい単位面積当
たり冷却水噴射量で分布し、少ない水量の冷却水が当た
り、鋼板表面温度がスケール発生温度よりもわずかに下
がるようにしてスケールの生成を確実に抑制し、一方、
鋼板平均温度の低下を抑えられるようにした点に特徴が
ある。従来のスプレーでは冷却面積が狭く高い冷却能で
鋼板を冷却したことから、スプレーが当たっている狹い
部分における板表面温度はスケール発生温度よりもはる
かに低い温度となるが、表面温度はすぐに回復して広い
範囲でスケール発生温度以上になるので、スケール疵が
発生していた。
【００１３】
【発明の実施の形態】温度制御は鋼種、規格毎に圧延開
始前に設定計算を行い、ＦＤＴが確保できるようにスト
リップクーラントの使用、不使用及び供給量を決定す
る。圧延開始後のストリップクーラントの使用、不使用
及び供給量の決定は、図１のような仕組みで計算され
る。すなわち、ＦＥＴ温度計４による温度測定値、各ス
タンドの圧延速度、板厚などの条件からＦＤＴを演算
し、ＦＤＴ温度計５の実測値と比較する。ＦＤＴ温度計
の実測値（または演算値）が所定のＦＤＴ基準値よりも
大きい場合にはストリップクーラントの使用数を増加
し、基準値よりも小さい場合にはストリップクーラント
の使用数を減らす。ストリップクーラントの使用、不使
用の制御信号はＦＤＴ計算装置からストリップクーラン
ト制御装置へ送られる。図中の鋼板１は、ワークロール
２で圧延され、ストリップクーラント３によって冷却さ
れる。ＦＥＴ温度計４、ＦＤＴ温度計５が装着されてい
る。
始前に設定計算を行い、ＦＤＴが確保できるようにスト
リップクーラントの使用、不使用及び供給量を決定す
る。圧延開始後のストリップクーラントの使用、不使用
及び供給量の決定は、図１のような仕組みで計算され
る。すなわち、ＦＥＴ温度計４による温度測定値、各ス
タンドの圧延速度、板厚などの条件からＦＤＴを演算
し、ＦＤＴ温度計５の実測値と比較する。ＦＤＴ温度計
の実測値（または演算値）が所定のＦＤＴ基準値よりも
大きい場合にはストリップクーラントの使用数を増加
し、基準値よりも小さい場合にはストリップクーラント
の使用数を減らす。ストリップクーラントの使用、不使
用の制御信号はＦＤＴ計算装置からストリップクーラン
ト制御装置へ送られる。図中の鋼板１は、ワークロール
２で圧延され、ストリップクーラント３によって冷却さ
れる。ＦＥＴ温度計４、ＦＤＴ温度計５が装着されてい
る。
【００１４】図３の従来の冷却装置と本発明の図１は、
ともに上記の方法でストリップクーラントの使用、不使
用を決定する。ただし、従来装置ではスタンド間におけ
るクーラントの供給は噴射角度の小さい１列のノズルに
より、約１０００〜２０００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎの単
位面積当り冷却水噴射量がスタンド間の鋼板表面積の３
〜２０％の範囲に供給されており、鋼板の表面温度とと
もに鋼板の平均温度も低下させる作用が大きかった。従
来の技術では、鋼板平均温度を低下させずにスケール疵
の発生を防ぐことは難しかった。
ともに上記の方法でストリップクーラントの使用、不使
用を決定する。ただし、従来装置ではスタンド間におけ
るクーラントの供給は噴射角度の小さい１列のノズルに
より、約１０００〜２０００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎの単
位面積当り冷却水噴射量がスタンド間の鋼板表面積の３
〜２０％の範囲に供給されており、鋼板の表面温度とと
もに鋼板の平均温度も低下させる作用が大きかった。従
来の技術では、鋼板平均温度を低下させずにスケール疵
の発生を防ぐことは難しかった。
【００１５】そこで、発明者らは、鋼板表面の広範囲の
面積に冷却水が当たるクーラント供給技術を開発した。
これは、従来のストリップクーラントの供給と以下の点
で作用が異なる。従来のストリップクーラントの供給は
鋼板温度（平均温度）を所定の温度範囲に確保すること
に主眼がおかれ、高い冷却能力が必要とされていた。し
かし、本発明の広域冷却ストリップクーラントの供給で
は、ストリップクーラントの供給部の面積を従来よりも
広く確保し、噴射された水が鋼板に当たる面積を広く保
っている。つまり、噴射された冷却水のかかる面積はス
タンド間の面積の５０％以上とする。例えばスタンド間
が５ｍ程度の圧延機では板幅×圧延方向の２．５ｍ以上
とする。本発明では、図２に示すように、スタンド（ワ
ークロール２、２）間に多数列のストリップクーラント
３供給ノズルを設け、鋼板１に従来の総水量とほぼ同等
量の冷却水を、単位面積当りの冷却水噴射量を少なくし
て、鋼板表面に広く分布して均等に当たるようにし、鋼
板表面温度がスケール発生温度よりもわずかに下がるよ
うにしてスケールの生成を確実に抑制し、鋼板平均温度
の低下を抑えられるようにした点に特徴がある。例えば
ノズルの噴射角度を４５度以上とし、鋼板表面積の５０
〜７０％を冷却する。また圧延材（鋼板）の最大板幅以
上を冷却することができるようにノズルを鋼板幅方向に
並べる。冷却範囲はストリップクーラント供給列ごとに
ＯＮ、ＯＦＦすることにより冷却範囲を変更することが
できる。
面積に冷却水が当たるクーラント供給技術を開発した。
これは、従来のストリップクーラントの供給と以下の点
で作用が異なる。従来のストリップクーラントの供給は
鋼板温度（平均温度）を所定の温度範囲に確保すること
に主眼がおかれ、高い冷却能力が必要とされていた。し
かし、本発明の広域冷却ストリップクーラントの供給で
は、ストリップクーラントの供給部の面積を従来よりも
広く確保し、噴射された水が鋼板に当たる面積を広く保
っている。つまり、噴射された冷却水のかかる面積はス
タンド間の面積の５０％以上とする。例えばスタンド間
が５ｍ程度の圧延機では板幅×圧延方向の２．５ｍ以上
とする。本発明では、図２に示すように、スタンド（ワ
ークロール２、２）間に多数列のストリップクーラント
３供給ノズルを設け、鋼板１に従来の総水量とほぼ同等
量の冷却水を、単位面積当りの冷却水噴射量を少なくし
て、鋼板表面に広く分布して均等に当たるようにし、鋼
板表面温度がスケール発生温度よりもわずかに下がるよ
うにしてスケールの生成を確実に抑制し、鋼板平均温度
の低下を抑えられるようにした点に特徴がある。例えば
ノズルの噴射角度を４５度以上とし、鋼板表面積の５０
〜７０％を冷却する。また圧延材（鋼板）の最大板幅以
上を冷却することができるようにノズルを鋼板幅方向に
並べる。冷却範囲はストリップクーラント供給列ごとに
ＯＮ、ＯＦＦすることにより冷却範囲を変更することが
できる。
【００１６】冷却する面積を広くすると、鋼板が冷却水
に当たっている時間が長く、復熱後の鋼板温度の高い時
間を短くできて、次スタンドに板が噛み込まれるまでの
スケールの生成を抑制する効果がある。本発明の広域冷
却用ストリップクーラントと従来のストリップクーラン
トの冷却効果と板表面のスケール疵防止効果を比較する
実験を行った。いずれの実験とも仕上圧延速度は、スト
リップクーラントを使用しない条件で上記（１）式によ
り計算した。入側板厚３５．１ｍｍ、出側板厚２．３ｍ
ｍ、Ｃ量０．０５重量％の低炭素鋼を用いＦＥＴを１０
００℃とした。前記方法で圧延速度を決定し、Ｆ７出側
圧延速度を６００ｍｐｍとした。実験には、図１に一部
を示す７スタンドの熱間タンデム圧延機を用いた。各ス
タンド間の距離は５ｍである。
に当たっている時間が長く、復熱後の鋼板温度の高い時
間を短くできて、次スタンドに板が噛み込まれるまでの
スケールの生成を抑制する効果がある。本発明の広域冷
却用ストリップクーラントと従来のストリップクーラン
トの冷却効果と板表面のスケール疵防止効果を比較する
実験を行った。いずれの実験とも仕上圧延速度は、スト
リップクーラントを使用しない条件で上記（１）式によ
り計算した。入側板厚３５．１ｍｍ、出側板厚２．３ｍ
ｍ、Ｃ量０．０５重量％の低炭素鋼を用いＦＥＴを１０
００℃とした。前記方法で圧延速度を決定し、Ｆ７出側
圧延速度を６００ｍｐｍとした。実験には、図１に一部
を示す７スタンドの熱間タンデム圧延機を用いた。各ス
タンド間の距離は５ｍである。
【００１７】図１の本発明条件の鋼板冷却装置の平面図
の概要を図２に示した。また、従来条件の装置の概略を
図３に示す。従来条件の装置では、仕上げ圧延機入側の
温度計から得られる温度、各圧延スタンドから得られる
圧下位置（板厚）、圧延荷重のデータに基づいて各スタ
ンドにおける鋼板温度を順次計算し、仕上げ出側温度が
所定の温度となるように、ストリップクーラントの使
用、不使用及び供給量を決定する。本発明条件の装置で
は、ＦＤＴの計算方法、ストリップクーラントの使用、
不使用及び供給量の決定方法は従来方法と同一である
が、ストリップクーラント３の供給を図２のように多数
列に亘って設け、広範な面積に噴射できるようになって
いる。従来及び本発明のストリップクーラントの流量は
それぞれ１０００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎ、１００〜３０
０ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎでスタンド間（ワークロール
間）に占めるクーラント噴射区間の面積は、それぞれ、
４％、５０〜７０％である。
の概要を図２に示した。また、従来条件の装置の概略を
図３に示す。従来条件の装置では、仕上げ圧延機入側の
温度計から得られる温度、各圧延スタンドから得られる
圧下位置（板厚）、圧延荷重のデータに基づいて各スタ
ンドにおける鋼板温度を順次計算し、仕上げ出側温度が
所定の温度となるように、ストリップクーラントの使
用、不使用及び供給量を決定する。本発明条件の装置で
は、ＦＤＴの計算方法、ストリップクーラントの使用、
不使用及び供給量の決定方法は従来方法と同一である
が、ストリップクーラント３の供給を図２のように多数
列に亘って設け、広範な面積に噴射できるようになって
いる。従来及び本発明のストリップクーラントの流量は
それぞれ１０００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎ、１００〜３０
０ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎでスタンド間（ワークロール
間）に占めるクーラント噴射区間の面積は、それぞれ、
４％、５０〜７０％である。
【００１８】（実施例１）まず始めに、従来の冷却条件
と本発明条件を比較する実験を行った。結果を表１に示
した。表１は従来のストリップクーラントと本発明のス
トリップクーラントの効果の違いを示している。ＦＥＴ
の目標値は１０１０℃以下、ＦＤＴの目標値は８５０〜
９００℃である。冷却長は、ストリップクーラントが噴
射される領域の鋼板の幅と直角な辺の長さを表す。ま
た、表中のＳ／Ｃの割合＊とはストリップクーラントの
噴射される領域（面積）がスタンド間の鋼板の表面積に
占める割合を示す。スプレーは番号１〜７のうち番号１
〜５を使用し、番号６、７は不使用とした。両条件と
も、ＦＤＴは８６０℃とした。クーラントの単位面積当
りの流量は比較例の条件では１０００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍ
ｉｎ、本発明の条件では３００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎと
した。冷却水のかかる範囲は比較例の条件では、板幅×
２００ｍｍ（スタンド間の鋼板表面積の４％）、本発明
条件では板幅×２５００ｍｍ（スタンド間の鋼板表面積
の５０％）とした。冷却水はスプレーで供給した。実験
の結果、鋼板表面は比較例の条件でスケール疵が発生し
たが、本発明の条件ではスケール疵の発生はなく鋼板表
面は良好であった。また、圧延後の鋼板のスケール厚さ
を測定したところ比較例の条件では９μｍ、本発明の条
件では８μｍであり、本発明は鋼板表面のスケールを薄
くすることができスケール疵を防止できることがわか
る。
と本発明条件を比較する実験を行った。結果を表１に示
した。表１は従来のストリップクーラントと本発明のス
トリップクーラントの効果の違いを示している。ＦＥＴ
の目標値は１０１０℃以下、ＦＤＴの目標値は８５０〜
９００℃である。冷却長は、ストリップクーラントが噴
射される領域の鋼板の幅と直角な辺の長さを表す。ま
た、表中のＳ／Ｃの割合＊とはストリップクーラントの
噴射される領域（面積）がスタンド間の鋼板の表面積に
占める割合を示す。スプレーは番号１〜７のうち番号１
〜５を使用し、番号６、７は不使用とした。両条件と
も、ＦＤＴは８６０℃とした。クーラントの単位面積当
りの流量は比較例の条件では１０００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍ
ｉｎ、本発明の条件では３００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎと
した。冷却水のかかる範囲は比較例の条件では、板幅×
２００ｍｍ（スタンド間の鋼板表面積の４％）、本発明
条件では板幅×２５００ｍｍ（スタンド間の鋼板表面積
の５０％）とした。冷却水はスプレーで供給した。実験
の結果、鋼板表面は比較例の条件でスケール疵が発生し
たが、本発明の条件ではスケール疵の発生はなく鋼板表
面は良好であった。また、圧延後の鋼板のスケール厚さ
を測定したところ比較例の条件では９μｍ、本発明の条
件では８μｍであり、本発明は鋼板表面のスケールを薄
くすることができスケール疵を防止できることがわか
る。
【００１９】
【表１】
【００２０】（実施例２）従来の冷却条件でＦＥＴ，Ｆ
ＤＴを変更した条件と本発明条件を比較する実験を行っ
た。圧延材は上記と同じものを用いた。実験結果を表２
に示す。表２は圧延材の温度、ストリップクーラントの
使用条件がＦＤＴ、鋼板表面のスケール疵に及ぼす影響
を示す表である。表２中の×はスケール疵が発生したこ
とを、〇は鋼板表面が良好であることを表す。
ＤＴを変更した条件と本発明条件を比較する実験を行っ
た。圧延材は上記と同じものを用いた。実験結果を表２
に示す。表２は圧延材の温度、ストリップクーラントの
使用条件がＦＤＴ、鋼板表面のスケール疵に及ぼす影響
を示す表である。表２中の×はスケール疵が発生したこ
とを、〇は鋼板表面が良好であることを表す。
【００２１】冷却水量が４００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎの
場合にはＦＤＴが所定の温度を満たすことができなかっ
た。比較例１ではＦＤＴが確保できるように、スプレー
番号１のみ使用した。その結果、ＦＤＴは８８０℃とな
り、所定温度を満たすことができたが、スケール疵が発
生した。比較例２では、比較例１に準じてスケール疵を
発生させないようにスプレーの使用数を追加してスプレ
ー番号２、３も使用した。その結果、スケール疵の発生
は防ぐことができたが、ＦＤＴを所定の温度を確保する
ことは不可能であった。
場合にはＦＤＴが所定の温度を満たすことができなかっ
た。比較例１ではＦＤＴが確保できるように、スプレー
番号１のみ使用した。その結果、ＦＤＴは８８０℃とな
り、所定温度を満たすことができたが、スケール疵が発
生した。比較例２では、比較例１に準じてスケール疵を
発生させないようにスプレーの使用数を追加してスプレ
ー番号２、３も使用した。その結果、スケール疵の発生
は防ぐことができたが、ＦＤＴを所定の温度を確保する
ことは不可能であった。
【００２２】そこで、比較例３としてスプレーを使用
し、かつＦＤＴが確保できるようにＦＥＴ温度を２０℃
上昇し、ＦＤＴおよびスケール疵の状態を調査する実験
を行った。ストリップクーラント条件は比較例２と同一
とし、ＦＥＴのみ変更した。その結果、ＦＤＴは確保で
きたが、スケール疵の発生を防ぐことはできなかった。
本発明例では、ＦＥＴを１０００℃、ストリップクーラ
ントを比較例２と同一とした。その結果、スケール厚さ
は８μｍ、ＦＤＴは８６０℃となって鋼板表面にスケー
ル疵の発生はみられなかった。
し、かつＦＤＴが確保できるようにＦＥＴ温度を２０℃
上昇し、ＦＤＴおよびスケール疵の状態を調査する実験
を行った。ストリップクーラント条件は比較例２と同一
とし、ＦＥＴのみ変更した。その結果、ＦＤＴは確保で
きたが、スケール疵の発生を防ぐことはできなかった。
本発明例では、ＦＥＴを１０００℃、ストリップクーラ
ントを比較例２と同一とした。その結果、スケール厚さ
は８μｍ、ＦＤＴは８６０℃となって鋼板表面にスケー
ル疵の発生はみられなかった。
【００２３】以上より、本発明による冷却を適用するこ
とによりスケール疵を防止し、かつＦＤＴを確実に確保
できることが明らかになった。
とによりスケール疵を防止し、かつＦＤＴを確実に確保
できることが明らかになった。
【００２４】
【表２】
【００２５】（実施例３）また、本発明例でストリップ
クーラントの流量を変更し、ＦＤＴ、スケール疵の発生
の有無を調査する実験を行った。実験条件及び結果を表
３に示す。表３はストリップクーラントの水量がＦＤＴ
及びスケール疵へ及ぼす影響を示す表である。×はスケ
ール疵が発生したことを、〇は鋼板表面が良好であるこ
とを表す。
クーラントの流量を変更し、ＦＤＴ、スケール疵の発生
の有無を調査する実験を行った。実験条件及び結果を表
３に示す。表３はストリップクーラントの水量がＦＤＴ
及びスケール疵へ及ぼす影響を示す表である。×はスケ
ール疵が発生したことを、〇は鋼板表面が良好であるこ
とを表す。
【００２６】ＦＥＴは１０００℃、スプレーは番号２の
みを使用しその他は不使用とした。スプレー番号２の流
量を表のように０〜４００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎのよう
に変更した。その結果、ストリップクーラントの流量が
１００〜３００ｃｃ／ｃｍ2／ｍｉｎの場合にはスケー
ル疵を防止してなおかつ仕上げ出側温度を満たすことが
できるが、比較例１、２のように流量が少ない場合には
スケール疵が発生し、流量が４００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉ
ｎと多い場合にはＦＤＴの確保ができなくなることがわ
かった。
みを使用しその他は不使用とした。スプレー番号２の流
量を表のように０〜４００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎのよう
に変更した。その結果、ストリップクーラントの流量が
１００〜３００ｃｃ／ｃｍ2／ｍｉｎの場合にはスケー
ル疵を防止してなおかつ仕上げ出側温度を満たすことが
できるが、比較例１、２のように流量が少ない場合には
スケール疵が発生し、流量が４００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉ
ｎと多い場合にはＦＤＴの確保ができなくなることがわ
かった。
【００２７】
【表３】
【００２８】（実施例４）また、本発明条件で仕上げの
スタンド間で区切られる領域のうちストリップクーラン
トの噴射される面積を占める面積を変更し、それの鋼板
表面のスケール疵への影響とＦＤＴへの影響を調査する
実験を行った。いずれの条件でもＦＥＴは１０００℃、
ストリップクーラントの流量は３００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍ
ｉｎとし、仕上スタンド間で区切られる領域のうちスト
リップクーラントの噴射される面積を４０〜８０％まで
変更した。スプレー番号２の噴射面積を変更した。
スタンド間で区切られる領域のうちストリップクーラン
トの噴射される面積を占める面積を変更し、それの鋼板
表面のスケール疵への影響とＦＤＴへの影響を調査する
実験を行った。いずれの条件でもＦＥＴは１０００℃、
ストリップクーラントの流量は３００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍ
ｉｎとし、仕上スタンド間で区切られる領域のうちスト
リップクーラントの噴射される面積を４０〜８０％まで
変更した。スプレー番号２の噴射面積を変更した。
【００２９】結果を表４に示す。その結果、クーラント
の占める面積の少ない条件の条件１（Ｓ／Ｃの割合＊＝
４０）では、ＦＤＴは所定の温度を満たすことができた
が、スケール疵が発生し、条件５（Ｓ／Ｃの割合＊＝８
０）では、スケール疵の発生はなかったがＦＤＴは満足
できなかった。冷却長が２５００〜３５００ｍｍの条件
２〜４ではスケール疵の発生は見られずまたＦＤＴを満
たすことができた。
の占める面積の少ない条件の条件１（Ｓ／Ｃの割合＊＝
４０）では、ＦＤＴは所定の温度を満たすことができた
が、スケール疵が発生し、条件５（Ｓ／Ｃの割合＊＝８
０）では、スケール疵の発生はなかったがＦＤＴは満足
できなかった。冷却長が２５００〜３５００ｍｍの条件
２〜４ではスケール疵の発生は見られずまたＦＤＴを満
たすことができた。
【００３０】
【表４】
【００３１】以上の技術は、仕上げ板厚、圧延速度が異
なる場合には上記と同様の手段によって各スタンド毎に
冷却能力を適切に決定することができる。所定のＦＤＴ
を確保するために大きな冷却能力が必要となる場合に
は、クーラントの水圧を２水準以上に切替えられるよう
にするなどの対策によって、スケール生成防止効果と鋼
板の温度低下の両方の作用を同時に満たす条件を作るこ
とができる。
なる場合には上記と同様の手段によって各スタンド毎に
冷却能力を適切に決定することができる。所定のＦＤＴ
を確保するために大きな冷却能力が必要となる場合に
は、クーラントの水圧を２水準以上に切替えられるよう
にするなどの対策によって、スケール生成防止効果と鋼
板の温度低下の両方の作用を同時に満たす条件を作るこ
とができる。
【００３２】スケール疵はスケールの生成量が多い仕上
圧延機の前段（Ｆ１〜Ｆ３）で最も発生し易く、この範
囲でのスケールの成長を抑えることが重要であるので、
上記技術は仕上スタンド前段のみでもその効果を得るこ
とができる。通常熱間仕上圧延機のスタンド間の距離は
５〜６ｍであるので、本発明条件では板幅×１０００ｍ
ｍのスプレーヘッダを３列程度配置すればよい。本方法
は鋼板表面の広い面積、長時間冷却し続けることが狙い
なので冷却水の供給方法は、スプレー方式、ラミナー方
式、スリットラミナー方式のいずれでも採用可能であ
る。
圧延機の前段（Ｆ１〜Ｆ３）で最も発生し易く、この範
囲でのスケールの成長を抑えることが重要であるので、
上記技術は仕上スタンド前段のみでもその効果を得るこ
とができる。通常熱間仕上圧延機のスタンド間の距離は
５〜６ｍであるので、本発明条件では板幅×１０００ｍ
ｍのスプレーヘッダを３列程度配置すればよい。本方法
は鋼板表面の広い面積、長時間冷却し続けることが狙い
なので冷却水の供給方法は、スプレー方式、ラミナー方
式、スリットラミナー方式のいずれでも採用可能であ
る。
【００３３】
【発明の効果】従来方法では、鋼板を冷却するためにス
トリップクーラントを使用していて、噴射すると温度の
降下が大きく鋼板温度が下がり過ぎることがあり、鋼板
温度を下げる必要はなくてスケール疵を防止するために
スプレーを使用するには制限があった。本発明の広域冷
却のストリップクーラントの供給方法を用いれば鋼板の
広域に冷却水が当たるのでその部分におけるスケールの
生成を確実に抑制することができ、鋼板表面は良好とな
り噴射される水の量はＦＤＴに応じて決定できるので鋼
板の温度降下は少なくすることも可能となり容易にＦＤ
Ｔを確保することができるようになった。
トリップクーラントを使用していて、噴射すると温度の
降下が大きく鋼板温度が下がり過ぎることがあり、鋼板
温度を下げる必要はなくてスケール疵を防止するために
スプレーを使用するには制限があった。本発明の広域冷
却のストリップクーラントの供給方法を用いれば鋼板の
広域に冷却水が当たるのでその部分におけるスケールの
生成を確実に抑制することができ、鋼板表面は良好とな
り噴射される水の量はＦＤＴに応じて決定できるので鋼
板の温度降下は少なくすることも可能となり容易にＦＤ
Ｔを確保することができるようになった。
【図１】実施例の鋼板冷却装置を示す系統図である。
【図２】実施例の鋼板冷却装置を示す平面図である。
【図３】従来の鋼板冷却装置を示す系統図である。
１ 鋼板 ２ ワークロール ３ ストリップクーラント ４ 仕上圧延機入側温度計 ５ 仕上圧延機出側温度計 ６、７ 温度信号 ８、９、１０ 圧延速度板厚信号 １１ ＦＤＴ計算装置 １２ ストリップクーラント制御装置 １３ 圧延方向
フロントページの続き (72)発明者 磯辺 邦夫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 冨永 賢二 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内
Claims (1)
- 【請求項１】 薄鋼板を製造する熱間タンデム仕上圧延
機列の各スタンド間の１以上の区間の鋼板表面積の５０
％以上７０％以下の範囲の鋼板全幅に、単位面積当たり
冷却水噴射量１００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎ以上３００ｃ
ｃ／ｃｍ2 ／ｍｉｎ以下に分布させて鋼板表面を冷却す
ることを特徴とする熱間仕上圧延におけるスケール疵防
止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34352296A JPH10180338A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 熱間仕上圧延におけるスケール疵防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34352296A JPH10180338A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 熱間仕上圧延におけるスケール疵防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180338A true JPH10180338A (ja) | 1998-07-07 |
Family
ID=18362173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34352296A Withdrawn JPH10180338A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 熱間仕上圧延におけるスケール疵防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10180338A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002074460A1 (fr) * | 2001-03-16 | 2002-09-26 | Nakayama Steel Works, Ltd. | Laminoir a chaud et procede de laminage a chaud |
| US7076983B2 (en) | 2001-03-16 | 2006-07-18 | Nakayama Steel Works, Ltd. | Apparatus and method for hot rolling |
| EP2540407B1 (en) | 2010-07-22 | 2016-01-20 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel plate cooling system and steel plate cooling method |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP34352296A patent/JPH10180338A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002074460A1 (fr) * | 2001-03-16 | 2002-09-26 | Nakayama Steel Works, Ltd. | Laminoir a chaud et procede de laminage a chaud |
| US7076983B2 (en) | 2001-03-16 | 2006-07-18 | Nakayama Steel Works, Ltd. | Apparatus and method for hot rolling |
| EP2540407B1 (en) | 2010-07-22 | 2016-01-20 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel plate cooling system and steel plate cooling method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040302 |