JPS6297701A - 金属スラブの熱間幅圧延方法 - 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） 本発明は、孔型ロールを有する竪型圧延機とフラットロ
ールを有する水平圧延機で、金属スラブを圧延する熱間
圧延方法に関するもので、更に詳しくは、金属スラブの
熱間幅圧延時における厚方向圧延に関するものである。

（従来の技術） 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
、製品形状を作り出す圧延工程を直結するプロセスを実
現するためには、連続鋳造スラブの幅と、圧延工程が所
望する鋼板の幅との差を、一定の範囲内に押えねばなら
ないという基本的な問題がある。このため、連続鋳造ス
ラブを幅方向に圧延し、スラブ幅を変更することが行な
われている。

この金属スラブの幅方向圧延は、孔型を有する竪型圧延
機でなされるが、幅方向圧下量を大きくとって幅変更量
を大きくすると、鋳片断面はドツグボーンと呼ばれる局
部的板厚増大部が発生する。

この局部的板厚増大部が大きくなると、孔型よシの噛出
しによる表面疵の発生や、幅方向圧延における圧延動力
の増大を招（。

このための熱間幅圧下圧延法として、例えば特開昭５５
−１１７５０１号公報に提示する、幅圧延によって生じ
た板厚の局部的増大部のみを水平圧下圧延し、供給され
た金属スラブ厚と同じ厚さにし、再度孔型ロールによる
幅圧延を繰返し行なう金属スラブの幅圧延方法がある。

（発明が解決しようとする問題点） 前記金属スラブの熱間幅圧延方法の特徴は、従来の鋼塊
を対象とした分塊圧延法と異なり、連続鋳造スラブを対
象としており、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
、−回当りの繰返し幅圧下量が２００〜３００　’Ｉｌ
Ｂと大きいことである。このため、幅圧延時の竪ロール
による幅圧下刃が、幅中央部まで伝播しないため、板幅
両側端部に局部的な板厚増大部が生じる。

従来技術で提示されているように、該板厚増大部を金属
スラブの元厚まで水平圧延する、いわゆるドツグボーン
ならし圧延を実施すると、板幅両側端部の板厚増大部位
が長手方向に延伸する際に、幅方向の中央部位も長手方
向に引張られる肉引は現象により、幅中央部に１０〜２
０ｍｍ深さのくぼみが発生する。

このくぼみ部位は、圧延による圧縮応力は作用せず、単
な、る引張り現象であるため、内部品質は板幅両側端部
の局部的な変形部位とは異なり、内部凝固組織は、圧延
による塑性加工を受けることな（材質的に劣ったものと
なり、表面疵の発生も多い。

更に、水平圧延機によるドツグボーンならし圧延は、同
面積を有する矩形平板の圧延に比較して、単なる局部的
な変形部分のみならず、幅方向の中央部位にまで大きな
内部摩擦が発生するため、２〜４倍の大きな圧延負荷を
必要とする。

このため従来より連続鋳造工程と、熱間圧延工程を直結
している幅圧延工程においては、圧延能率を阻害しない
で、幅圧延時の中央部位の材質を改善し、且つ圧延負荷
を軽減する金属スラブの熱間幅圧延方法が強く望まれて
いた。

本発明は、上記問題点を解決する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） 本発明は上記した問題点を解決するため、水平圧延機と
竪型圧延機が串型に配設された熱間可逆式圧延機におい
て、竪型圧延機には孔型形状を有するロールを用い、水
平圧延機にはフラットロールを用いて、被圧延材である
金属スラブを目標厚・幅寸法まで圧延するに際して、水
平圧延機により目標厚まで圧延した後、幅方向圧延を行
ない、該幅方向圧延によって発生した局部的板厚増大部
のみを、続く水平圧下圧延で元厚寸法まで圧延し、しか
る後再度孔型ロールによる幅方向圧延を行ない１以上を
繰返して目標の幅寸法を得た後、水平圧延機により目標
の厚寸法まで圧延することを特徴とする。

（作用） 以下、本発明の作用を図面により説明する。第２図（ａ
ｌは、幅圧下圧延ｉＶＩ、Ｖ２のスタンド構成の一例で
、カリバー付竪型ロール２と４のスタンド間に水平ロー
ル３が配設されている。金属スラブ１は各ロール２，３
．４間で可逆圧延される。

第２図（ｂｌ　、　（Ｃ１、（ｄ）は、圧延過程のスラ
ブ断面形状を図示したものである。即ち、第２図（ｂｌ
に示す元帳Ｗ。１元厚り。の矩形断面形状を有する連続
鋳造スラブは、カリバー付竪型ロール２，４により、第
２図（Ｃ）に示すように、板幅方向に圧下量ΔＷ１の圧
延を行なうと、金属スラブの幅両側端部に局部的な板厚
増大部、いわゆるドツグボーン５が発生する。

この局部的板厚増大部が大きくなると、竪ロールの孔型
よりの噛出しによる表面疵の発生や幅方向圧延による圧
延動力の増大を招（。これらの要因が幅圧延可能量を規
制するため、第２図（ｄ）　Ｋ示す如く、水平圧延機Ｈ
で局部的板厚増大部を水平圧下し、該板厚り。十ｈ＋　
を、他の板厚と同じ板厚り。まで至らしめ、再び板幅方
向の幅圧延を行なって、板幅を減少せしめていく、いわ
ゆる第２図（Ｃ１と第２図（ｄｌの圧延過程を繰返す。

この場合、第２図（ｄ）に示す如く、金属スラブは板幅
中央部に肉引は現象によるくぼみを生じ、板幅中央部が
板幅端部よりｈ−薄い断面形状となる。

幅圧延が完了した後、水平圧延機により、第２図ｔｅ＋
に示す様に目標厚寸法ｈｎ　　まで圧延する。この結果
、金属スラブの中央部位には、目標厚ｈｎより薄い（ぼ
みｈ＝が生じる。

このくぼみ部分は、圧延過程実一度も圧下されることな
く、材質的に劣ったものとなり、品質欠陥も本部分に集
中する。

本発明者等は上記の幅圧延法に対して、第２図（ａ）に
示すカリバー付竪型ロール２，４と、水平ロール３によ
る構成下において、水平圧延機により目標の厚寸法まで
圧延した後、幅方向圧延によって生じる局部的板厚増大
部を元厚寸法まで水平圧延機により圧延し、これを繰返
すことにより、目標の金属スラブの幅を得た後、水平圧
延機により再度目標の厚寸法まで圧延を行ない、所定の
形状を得る圧延法により、連続鋳造スラブ幅１８００６
１１１、厚２８０＋１１１の一定サイズより、スラブ幅
（７５０〜１８００）ｍ＠、厚２５０１１１（７）各種
スラブ幅サイズを圧延した結果、以下の知見を得た。

即ち、水平圧延機によって、目標の厚寸法まで水平圧下
圧延を、幅方向圧延以前に行なうことにより、全断面に
わたり圧下されるため、内部凝固組織は、圧延による塑
性加工を受け、金属スラブの機械的性、質が改善され、
品質欠陥が少なくなること、幅方向圧延によって発生し
た局部的板厚増大部位の水平圧下圧延は、該板厚増大部
位の尖頭部のみであり、且つ目標の厚寸法まで事前に圧
延されているために、カリバー付竪型圧延機と水平圧延
機の圧延動力は、大幅に減少すること、更に水平圧延機
により、元厚以下の目標厚寸法で幅圧延を実施するが、
極部的板厚増大部位の形成により、竪ロールのカリバー
底及びカリバー側壁にメタルが充満し、以後の圧延にお
いても、元厚まで極部的板厚増大部位を圧延するため、
常に元厚と同等寸法であるカリバー底にメタルが充満し
ており、安定した圧延がおこなえることなどである。

第３図は、従来法である幅圧延によって生じた板厚の局
部的増大部のみを水平圧下圧延し、元厚寸法に圧延した
後、再度幅圧延を繰返し行ない、目標幅寸法を得た後、
水平圧下圧延によシ目標厚寸法を得る圧延法と、本発明
法の品質欠陥について調査し友ものである。

図より知れるように、本発明法は幅両端のみならず、従
来法に比べて幅中央部位まで大幅に品質欠陥が改善され
る。

第４図は、幅圧延によってスラブ幅中央部に発生するく
ぼみ深さを、連続鋳造スラブ幅から幅圧延仕上げ目標ス
ラブ幅を得る総幅圧下量との関係について図示したもの
である。水平圧延機によるドツグボーン尖頭部の圧延は
、幅中央部に肉刺は現象を発生させず、幅圧延毎にドツ
グボーンならし圧延する場合に比較して、幅中央部のく
ぼみは大幅に改善される。

第５図はカリバー付竪型圧延機と、水平圧延機の圧延動
力を、連続鋳造スラブ幅から幅圧延仕上げ目標スラブ幅
を得る総幅圧下量との関係について、図示したものであ
る。幅方向圧延によって発生した局部的板厚増大部位の
水平圧下圧延は、該板厚増大部位の尖頭部のみであり、
且つ目標の厚寸法まで事前に圧延されているために、両
正延機の圧延動力は、大幅に軽減される。

本発明者等は、これらの知見により、第２図（ａｌに示
すカリバー付竪型ロール２，４と水平ロール３による構
成下において、第１図（ａ）に示す如（、金属スラブ１
を水平ロール３により、目標厚ｈｎまで圧延した後、第
２図（ｂｌに示す如く、幅方向圧延を行い、幅圧下量Δ
Ｗ８により発生する局部的板厚増大部５を、第２図ｆｃ
）に示す如く、水平ロールにより金属スラブの元厚り。

まで、厚み方向に圧延し、仕上げ目標厚ｈｎと、元厚り
。の間の板厚増大部位は、カリバー底にメタルを充満さ
せ、安定した圧延をおこなうため残存せしめ、局部的板
厚増大部尖頭部位７にのみ水平圧下量を加え、以後、第
１図（ｂｌ　、　（Ｃ）の圧延過程を繰返すことにより
、目標の板幅まで幅変更をおこない、しかる後、再度水
平圧延機により目標の厚み寸法まで圧延する熱間幅圧延
法を提案するものである。

（実施例） 圧延条件は表１に示す通りであり、Ｖｌ−Ｈ−ｖ２の３
スタンドリバ一ス圧延方式で、連続鋳造スラブ幅１８０
０ａｍ、厚２８０」から目標スラブ寸法幅１１５５＋ｎ
、厚２５０　ｍ＋ａを製造した例を以下に示す。

表　　１ 同時に比較例として行った従来圧延法は、表２（ａｌに
圧延スケジュールを示すように、前記特開昭５５−１１
７５０１号公報記載通りに圧延を行なった。

これに対して本発明は、表２（ｂ）に圧延スケジュール
を示すように、水平圧延機により目標厚まで圧延した後
、幅方向圧延によって発生した局部的板厚増大部を、水
平圧下圧延時に元厚寸法まで圧延し、再度孔型ロールに
よる幅方向圧延を繰返し行ない、目標幅寸法を得た後、
目標厚寸法まで圧延した。

尚１表２の〔〕値は、水平圧延機による幅戻りを、ま之
（）は、竪ロールの幅圧下量を示す。

表３から明らかなように、従来法に対して本発明法は、
スラブの表面疵が大幅に改善され、かつ幅中央部のくぼ
みも大幅に小さくなる。またカリバー付竪型圧延機の圧
延動力及び水平圧延機の圧延動力は、本発明法により大
幅に軽減された。

（発明の効果） 連続鋳造工程と熱間圧延工程を直結するプロセス下にお
ける金属スラブの幅方向圧延における従来法の圧延方法
は、幅中央部位の品質欠陥が多く、且つ圧延動力が大き
い。これに対して本発明法によると、圧延時間を阻害す
ることなく、金属スラブの品質向上が図れ、且つ圧延動
力の軽減が図れるなど、工業上非常に有益な効果がもた
らされる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔａ＋　、　（ｂ）　、　ｆｅ）　、　（ｄ）は
本発明法による幅圧延過程におけるスラブ幅方向断面の
変化を示す説明図、第２図（ａｌは本発明方法を実施す
る幅圧下圧延機のスタンドの構成の一例の説明図、第２
図（ｂ）。 ｌｃ）　、　（ｄｌは従来方法による幅圧延過程におけ
るスラブ幅方向断面の変化を示す説明図、第３図は従来
法と本発明法を実施した際の表面疵深さをスラブ幅位置
との関係で示したグラフ、第４図は幅圧延によりスラブ
の幅方向中央に発生するくぼみ深さを連続鋳造スラブ幅
から幅圧、延仕上目標スラブ幅を得る総幅圧下量との関
係について図示したグラフ、゛第５図はカリバー付竪型
圧延機と水平圧延機の圧延動力を連続鋳造スラブ幅から
幅圧延仕上目標スラブ幅を得る総幅圧下量との関係につ
いて図示したグラ、）である。 第１図 （α） 一一一〃ｏ−−−− 第２図 −一一一リウ一一 第３図 第４図 手だ幅圧下量 ０　　２００　４００　６００　　ｆＪＯＯ／θ００１
２θθ（ｌｎｍ）瓜思輻圧下量 手続補正歯（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６０年特許願第１４９３０２号 ２、発明の名称 金属スラブの熱間幅圧延方法 ３、補正をする者 ４覧件との関係　特許出願人 住所　東京都千代田区大手町二丁目６番３号名称　（６
６５）新日本製鐵株式会社 代表者　武　　１）　　豊 ４、代　理　人 住所　東京都中央区日本橋３丁目３番３号（１）明細書
１５頁１５行「説明図、」の次に「第２図（ｅ）は目標
厚寸法の模型図、」を挿入する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水平圧延機と竪型圧延機が串型に配設された熱間可逆式
   圧延機において、竪型圧延機には孔型形状を有するロー
   ルを用い、水平圧延機にはフラツトロールを用いて、被
   圧延材である金属スラブを目標厚・幅寸法まで圧延する
   に際して、水平圧延機により目標厚まで圧延した後、幅
   方向圧延を行ない、該幅方向圧延によつて発生した局部
   的板厚増大部のみを、続く水平圧下圧延で元厚寸法まで
   圧延し、しかる後再度孔型ロールによる幅方向圧延を行
   ない、以上を繰返して目標の幅寸法を得た後、水平圧延
   機により目標の厚寸法まで圧延することを特徴とする金
   属スラブの熱間幅圧延方法。