JPS6160202A - 金属スラブの熱間圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野ｊ 本発明は竪型圧延機で金属スラブを幅方向に圧延する熱
間圧延方法１こ関するもので、更に詳しくは金属スラブ
の熱間幅圧延時に発生する先・後端部の異形成長を防止
しクロップロスを減少せしめる圧延法の生産性を改善す
る熱間圧延方法に関するものである。

（従来の技術〕 金属スラブの熱間幅圧延法の特徴は、従来の鋼塊を対象
とした分塊圧延法と異なシ、連続鋳造スラブを対象とし
ておシ圧延時のロール接触弧長と平均板幅の比、即ちロ
ール間隙形状比が０．１〜０．２と小さいこと、１回当
シの繰返し竪ロールの幅圧下量が２００〜３００　ｒａ
ｎと大きいことである。

このため、被圧延材である金属スラブの先ｅ後端部に、
フイシュテールと呼ばれる異形部が発生しやすくクロッ
プロスも大きくなる。幅圧下量Ｅこ伴い増大するクロッ
プロスの低減【こ関しては、従来から多くの方法が提案
さ扛ている。それらは分塊圧延で実用化している方法や
その知見を応用したものである。例えば、被圧延材が圧
延されて往復するバススケジュールをこ所定の圧下量の
ま＼通過さす９となく、圧延ロールを抜は出てしまうま
でに圧下量を減少せしめてしまうことを特徴とした両片
バス圧延法（特公昭５ｌ−３５３８３）や被圧延材の長
手方向の少なくとも一端部【こおける部分を狭幅プレス
成形し、その後、後段の圧延機【こよシ圧延するプレス
成形法（特開昭５７−８１９０２）などである。

また、１回当シの幅圧下量が大きいため、幅圧下効率を
高めるためにカリバー付竪ロールを用いて幅圧下を実施
し、且つ板厚の局部的増大部位の周速差（こ起因するス
ラブ表面疵の発生を防止するため幅圧延をおこなった後
、該幅圧延【こよって生じた板厚の局部的増大部位のみ
を水平圧延機（こよって水平圧下圧延し、元のスラブ厚
と同じ状態にして、再度カリバー付竪ロールで幅圧下を
おこなう。この圧延過程を繰返し実施すること【こより
目標のスラブ幅寸法を得、しかる後に厚み圧下を実施し
所定のスラブ寸法形状に仕上げる圧延法が従、　　米よ
りなされている（特公昭５８−４９３２１）。

（発明が解決しようとする間頂点〕 被圧延材である金属スラブの先・後端部Ｇこ生じる異形
部を防止する従来のいずれの方法も圧延能率が太＠に低
下する。

即ち、特公昭５１−３５３８３が提示する両片バス圧延
法は、通常１回の圧下量を圧延途中で減じるため、２回
の圧延回数が必要であり、また特開昭５７−８１９０２
が提示するプレス成形法は、被圧延材の位置決め及びプ
レス動作工程のための停止時間が必要である。従って、
これらの方法は連続鋳造スラブの保有顕熱を利用し得る
、連続鋳造工程と圧延工程を結合するプロセスを実現す
るため【こなさ扛た、幅圧下竪型圧延機への適用は不可
能である。

連続鋳造工程と熱間圧延工程を直結している幅圧延工程
で広幅スラブから狭幅スラブの各種スラブを製造する場
合、前後工程の能力ｌこ合わせた圧延能率が必要で、圧
延時間を阻害しないで被圧延材の先・後端部の異形部を
防止することが要求される。

本発明は上記した従来技術の問題点を解決すると共に、
新たな要望を満たす効果的な金属スラブの熱間幅圧延方
法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段Ｃ 本発明の構成は次の通りである。カリバー付竪ロールを
有する竪型圧延機で金属、スラブを幅方向に可逆圧延す
る（こ際して、金属スラブの厚み方向圧延は水平圧延機
【こよシ、噛込み端は幅圧下によって発生した板厚の局
部的増大部位とそれ以外の厚み部位を同時船こ圧延し、
噛込み端以外の部分は局部的増大部位のみ圧延し、且つ
金属スラブの幅方向圧延は竪型圧延機（こより、噛込み
端は該部分の厚み（こおける圧延機の運転最大負荷の圧
下量で圧延し、噛込み端以外の部分は該部分の厚みにお
ける圧延機の運転最大負荷の圧下量を含む該バス【こ配
分された圧下量で圧延することを特徴とする金属スラブ
の熱間圧延方法。

本発明でいう運転最大負荷とは、圧延機の保護条件とし
ている破壊を防ぐ非常最大負荷ではなく、通常定格の２
２５％〜２５０％Ｇこ設定されるところの運転を継続す
る上での保護限界を指している。

（作用） 以下、本発明の作用を図面ｔこ依シ説明する。第２図（
ａ）は金属スラブ１を幅方向ｔこ圧延した場合、噛込み
端２及び噛抜は端３に、フィシュテールと呼ばれる先・
後端部の異形部が形成されている状態を示したものであ
る。本発明者等が、金属スラブの噛込み端２と噛抜は端
３のフイシュテールを調査した結果、幅圧延開始バスか
ら終了バスまで一方向のみ（こ圧下を加えた場合、第２
図（ｂ）に示す如く噛抜は端３異形部は噛込み端２異形
部の約３倍となること、及び可逆圧延では噛込み端・噛
抜は端部位は交互に変化するため先・後端部の異形部４
は大略等しく、一方向圧延時の噛込み端２・噛抜は端３
の平均クロップ重量となっていることが分った。これ等
から、可逆圧延時ｔこ竪型圧延機の噛込み端となる側の
圧下量を大きクシ、噛抜は端となる側の圧下量を少なく
すること【こよシ圧延時間を阻害することなくフイシュ
テール量は大幅１こ改善される。

第３図（、ａ）は幅圧下圧延機のスタンド構成の一例で
、竪型圧延ロール５（Ｖｌ）と７（■２）の２スタンド
間に水平ロール６（Ｈ）が配設さ扛ている。

金属スラブ１はスタンド５，６．７間で可逆圧延される
。

第３図（ｂ）、（りは圧延過程のスラブ形状を図示した
ものである。即ち、竪ロール５，７１こよシ幅方向に圧
下をおこなうと第３図（ｂ）（こ示す如く噛込み端・噛
抜は端にフイシュテール２，３が発生し、先・後端部か
ら一定スラブ長８．９を除く範囲（こドツグボーンと呼
ばれるスラブ幅両側面端部をこ局部的な板厚増大部１０
が発生する。この局部的な板厚増大部が大きくなると、
従来技術で述べた如くスラブの表面疵や幅方向圧延にお
ける圧延動力の増大を招く。これらの要因がスラブ幅圧
延可能量を規制するため、第３図（りで示す如く水平圧
延機６で板厚増大部厚り。十を水平圧下し、板厚増大部
を他の部分と同じ厚さり。まで至らしめ、再び竪ロール
による幅方向圧延を行なって幅を減少せしめていく、い
わゆる第３図（ｂ）と第３図（Ｃ）の圧延過程を繰返す
。この場合、金属スラブは幅中央部が幅端部よシ薄い断
面形状となシ、第３図（りに示す如く幅中央部に幅ｗ−
、深さくｈｏ’−）の窪みを生じる。この窪みが大きい
と、次工程圧延で歩留低下や品質悪化の要因となる。こ
のため、最終バスを水平圧延機で板厚方向に圧延し所要
形状（こ仕上げている。

本発明者等が窪み発生（こついて詳細に調査した結果、
連続鋳造スラブ寸法２８０咽厚、　１８００　ｒｕｎ幅
よシ目標スラブ寸法２５０祁厚、（７００〜１７５０）
部幅を得る場合、第４図の結果を得た。第４図において
１１８は初期バス以後、厚み圧下は水平ロール開度２８
０■一定とし、幅圧下【こよシ生ずる局部的板厚増大部
のみを圧下し、最終仕上げバスで厚み圧下を２５０　ｗ
ｎに圧延した場合、１１ｂは初期バスで厚み圧下を２５
０　ｔｒａｎおこない、以後の厚み圧下は水平ロール開
度２５０　ｒｕｎ一定とし、幅圧下よシ生ずる局部的板
厚増大部のみを圧下した場合の窪み深さを示したもので
ある。この結果、初期バスに目標厚み圧下を実施すると
、最終バスに目標厚み圧下を実施した場合１こ比較して
２倍の窪み深さが発生した。また、いずれの場合も第３
図（、ｂＬ　　（Ｃ））こ示した様に金属スラブの先・
後端部よシ一定長さ８゜９の部位には窪みが生じないた
め、この領域【こおいては、目標厚み圧下は初期バスを
含む幅圧下圧延時の任意の圧下バスで実施しても良いと
いう知見を得た。

第１図（ａＬ　　（ｂ）は上記知見をこ基づき、噛込み
端部位は圧延初期バスよシ水平圧延機によシ目標スラブ
厚以上の範囲で厚み圧下をおこない、その他部位は局部
的板厚増大部のみ圧下を実施し、それ以後の竪ロールに
よる幅圧下圧延荷重を調査したものである。この結果、
第１図（ａ）　に示す様に噛込み端部とそれ以外の部位
ではスラブ厚が異なるため、初期バスよシ目標スラブ厚
２５０ｍｎに圧下した場合は、噛込み端の荷重軽減率〔
；（噛込み端以外の部位の圧延荷重−噛込み端部の圧延
荷重〕／噛込み端以外の部位の圧延荷重〕が１０％に達
した。

また第１図（ｂ）　に示す如く、この荷重軽減率に相当
する竪ロールの噛込み端とその他部位の圧下量の差は１
５１１１Ｉ゛となる。即ち、噛込み端は荷重軽減率に相
当する圧下量のみ他の部位と比較して大きくとることが
できる。

第５図は谷バスに配分された圧下量が最大圧延荷重番こ
相当する最大圧下量の場合の具体的な竪ロールの圧延方
法を示したものである。第５図（ａ）において被圧延材
である金属スラブ１の噛込み端２を圧延する際に、第３
図（ｂ）（こ示す部位１０の圧延機の圧延負荷最大の圧
下量ΔＨ−に、噛込み端の部位８のスラブ厚とその他部
位１０のスラブ厚が異なること１こよる圧延荷重軽減率
に相当する圧下量Δｈ餌を付加して圧延をおこない、噛
込み端以外の部位はその部位の厚さにおける圧延機の圧
延負荷最大の圧下量ΔＨＷで圧延する。この金属スラブ
１を次１こ逆転バスで圧延すると、第５図（、ｂ）に示
すようにその圧下量は（ΔＨｗａ−Δ１１　ｗｘ　）　
ｌこ減少し、第２図（ａ）【こ３で示した噛抜は端フイ
シュテールは第５図（ｂ）の３ａの如く大幅に改善され
る。

尚、配分された圧下量ΔＨが、該部位の厚さにおける圧
延機の圧延負荷最大の圧下量ΔＨ鎮未満の場合は、金属
スラブの噛込み端を圧延する際に、噛込み端とその他部
位のスラブ厚が異なることによる圧延荷重軽減率相当圧
下量Δｈに噛込み端部位が圧延機の圧延負荷最大圧下量
Δｈｗｘになる様（こ圧下量を付加して圧延をおこない
、噛込み端以外の部位は配分された圧下量ΔＨで圧延す
る。

本発明法によると圧延能率向上を目的とし最大圧下量（
こ配分された圧延量で圧延する場合【こおいても、金属
スラブ層を変えることによる噛込み端部と噛込み端部以
外の圧延荷重差を用いるため圧延時間を阻害することな
くクロップロスが改善される。

次【こ拳法の圧延を実施する圧延機装置例を第６図（ａ
）、　　（１））、　　（、り及び第７図（こ示す。第
６図（ａ）は竪型圧延機のロール開度制御装置、第６図
（ｂ）はロール開度油圧制御装置１６の詳細図である。

金属スラブ１の幅圧延を実施する（こ際して竪ロール５
．７の開度は図示しない駆動源でロール開度調整装置］
２．ウオームホイール１３を介して駆動される圧下スク
リュー１４１こよ力設定さ扛る。圧下スクリュー１４は
ウオームホイール１３及びハウジング１５とスプライン
結合し、且つロール開度油圧制御装置１６で圧延中（こ
おいても圧下スクリュー１４の設定値を基本にロール開
度油圧制御装置１６のストロークを、圧油給排路２６を
通して油圧（こよシ第６図（Ｃ）Ｇこ示す１７（太〕又
は第６図（ｂ）【こ示す１８（小〕に変えることにより
ロール開度を調整し、スラブ幅を変更することが出来る
。即ち、噛込み端はシリンダーストロークを１７１こコ
ントロールしておき、噛込み端以外は１８１こコントロ
ールすることによって、噛込み端の圧下量を大きくとる
ことができる。

第７図は水平圧延機の下側ロール２５Ｇこ設けられたロ
ール開度油圧制御装置の詳細図である。尚、図示はして
いないが、竪ロールと同様、水平ロールのロール開度は
上側ロールに設けられた圧下スクリュー【こよって設定
される。ロール開度油圧制御装置は、上記圧下スクリュ
ーの設定値を基本（こ圧延中Ｅこおいても油圧下シリン
ダ−１９のストローク２０を供給路２６　ａからの圧油
の給排（こよりプレッシャーフロック２１．下側ロール
チョック２２を介して下側ロール２５ヲ上昇・下降しス
ラブ厚を変更することが出来る。鴎は油圧圧下シリンダ
ーの設定されている水平圧延機の〕・ウジングであシ、
ｕはフルハック機能を有するエクステンションロッドで
ある。

（実施例〕 次船こ本発明法の一実施例を示す。圧延条件は表１（こ
示す通シであり、Ｖ、−Ｈ−Ｖ２の３スタンドリバ一ス
圧延方式で連続鋳造スラブ２８０　ｍｍ厚。

１８’００ｍ幅から目標スラブ寸法２５０■厚、（６０
０〜１５８５）ｙｎ＋ｎ幅の各種サイズを製造した。

表１　圧延条件 表２は最大圧下量【こ圧延した場合の各サイズのクロッ
プロス減少率を示したものである。尚、クロップロス減
少率は噛込み端及びその他部位を最大圧下量で均一圧延
した場合と本発明法で圧延した場合の改善割合である。

最大圧下量で圧延しない場合においても適用し得るもの
である。この場合の実施例を表３１こ示す。

比較法は最大圧下量に圧延しないで圧下余裕量を設け、
圧下余裕量のみ噛込み端を増圧下した場合である。本発
明法は比較法の噛込み端増圧下量【こ更にスラブ厚差（
こよる圧延荷重差相当の圧下量を加えて圧延したもので
ある。表３のクロップロス減少率は噛込み端部位とその
他部位【こ圧下量差を加えず、噛込み端から噛抜は端ま
で圧下余裕のある最大圧下量未満の圧下量に圧延した場
合Ｅこ対する改善割合である。

（効果） 連続鋳造工程と熱間圧延工程を直結するプロセス下の幅
圧延機への従来法による歩留向上圧延法の適用は、圧延
時間を大幅に阻害するため不可能である。本発明法によ
ると噛込み端はその他部位よシ幅圧下量を多くとること
が出来、且つ噛込み端とその他部位の荷重差を活用して
いるため、最大圧下量に配分された圧延量で圧延する場
合においても、圧延時間を阻害することな〈実施可能で
アシ、金属スラブの先・後端部でのフィシュテール発生
量を生産性よく大幅Ｅこ減少させることができ、工業上
非常に有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　　（ｂ）は金属スラブ厚を変化させた
場合の竪ロール荷重軽減率及びそれに対する相当圧下量
差を示す図、第２図（ａ）、　　（ｂ）は噛込み端及び
噛抜は端に生じるフィシュテール量を示す図、第３図（
ａ）Ｉ　　（ｂＬ　　（りは幅圧下をおこなう圧延機構
成例とスラブ形状を説明する図、第４図は金属スラブに
生ずる窪み深さとスラブ幅の関係図、第５図（ａＬ　　
（ｂ）は本発明法の竪ロール圧延の説明図、第６図（ａ
）Ｉ　　（ｂ）ｔ　　（Ｃ）は竪ロールのロール開度制
御装置の説明図、第７図は水平ロールのロール開度制御
装置の説明図を示す。 １・・・金属スラブ、２・・・噛込み端フイシュテール
、３．３ａ・・・噛抜は端フイシュテール、４・−可逆
圧延時のフイシュテール、５・・・竪型圧延機（■１〕
、６・・・水平圧延機（Ｈ）　、７　”・竪型圧延機（
Ｖ２）　、８　”・噛込み端ドツグボーン未発生域、９
・・・噛抜は端ドツグボーン未発生域、１０・・・局部
的板厚増大部、１１．ｌｌａ　。 １１　ｂ・・・窪み、１２−・・ロール開度調整装置、
１３・・・ウオームホイール、１４・・・竪ロール圧下
スクリュー、１５・・・竪ロールハウジング、１６・・
・ロール開度油圧制御装置、１７・・・シリンダースト
ローク（大）、１８・・・シリンダーストローク（小〕
、１９・・・油圧圧下シリンダｓ　２０”’シリンダー
ストローク、２１・・・水平ロールプレッシャーブロッ
ク、ｎ・・・水平下側ロールチョック、ｎ・・・水平ロ
ールハウジング、冴・・・エフテンションロッド、２５
−・・水平下側ロール、２６，２６ａ・・・圧油の給排
路。 第　ＩＩＩ （ａ） １１２図 （ａ） （ｂ） 総幅具Ｔ量 （＆） （ｂ） （Ｃ） 筑　Ａ　Ｍ 第５ａ！ （ａｌ （ｂ） クマ　　Ｑ　噴１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カリバー付竪ロールを有する竪型圧延機で金属スラブを
   幅方向に可逆圧延するに際して、金属スラブの厚み方向
   圧延は水平圧延機により、噛込み端は幅圧下によつて発
   生した板厚の局部的増大部位とそれ以外の厚み部位を同
   時に圧延し、噛込み端以外の部分は局部的増大部位のみ
   圧延し、且つ金属スラブの幅方向圧延は竪型圧延機によ
   り、噛込み端は該部分の厚みにおける圧延機の運転最大
   負荷の圧下量で圧延し、噛込み端以外の部分は該部分の
   厚みにおける圧延機の運転最大負荷の圧下量を含む該バ
   スに配分された圧下量で圧延することを特徴とする金属
   スラブの熱間圧延方法。