JPH01228602A - 鋼の直送圧延法および直送圧延用圧延機 - 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） 本発明は鋼の直送圧延法および直送圧延用圧延機に関す
るものである。

（従来の技術） 靭性、溶接性等の緒特性を阻害することなく高強度の鋼
材を得るためには、金属組織を微細にすることが有効で
あることが知られている。一方で、エネルギーコスト低
減、生産性向上の意図から鋼をｊｋ造後後冷却ることな
くそのまま圧延する直送圧延法が、たとえば特開昭５９
−２０８０１８号公報、特願昭６１−１４６０７２号等
、近年試みられている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、通常このような直送圧延を行った場合には、粗
大な凝固組織がその後の圧ｔ１こより再結晶しがたく、
その結果最終的に得られる金属組織も比較的粗大である
か、または部分的に生じる再結晶により粗大粒と細粒と
の混粒状態となってしまい、強度・靭性ともに良好なも
のを得ることは難しいという欠点があった。また無理に
再結晶を生じさせようとすれば高温での強圧下が必要と
なり、鋳造装置と圧延機の位置関係、圧′Ａ磯の能力等
に大きな制約が生じるという欠点があった。

本発明は上記のような従来の欠点を解消し、従米の圧延
機の能力で十分に凝固粗大組織を再結晶させることが可
能な鋼の直送圧延法および直送圧延用圧延機を提供する
。

（課題を解決するための手段） 本発明の要旨は、鋼を匍造後冷却することなくそのまま
熱間圧延するに際し、計２パス以上の圧延を行い、その
うちの少なくとも１パスにおいて他のパスにおける圧延
方向に対し圧延ロールをθ度回転させて圧延を行う鋼の
直送圧延法、および、鋼の圧延機において、θ度回転し
た圧延ロール対を有する直送圧延用圧延機である。ただ
し、θは以下の式に示される範囲の角度である。

２２．５＜θ＜６７．５　　　、（単位；度）（作用） 凝固組織は通常柱状晶と等結晶とに分けられる。

このうち等軸品は比較的圧延によって再結晶しやすいが
、柱状晶はその寸法が大きいことすなわち再結晶粒の生
成場所となりうる単位面積当りの結晶粒界面積が小さい
ことなどから極めて再結晶しにくい。従来の直送圧延で
最後まで未再結晶状態で残るのはこの柱状晶の一部分で
ある。もし従来の直送圧延法で全ての柱状晶を再結晶さ
せようとすれば高温で強圧ドをする必要が生じる。その
ため、鋳造機と圧延機が近接している上場でしかも圧延
機の圧下能力が非常に大きい場合以外は全ての柱状晶を
再結晶させることは不可能だったのである。

しかるに、本発明者らは上記の限界を打破することを可
能とする新しい事実を発見し、それをもとに新たなる鋼
の直送圧延法および直送圧延用圧延機を完成した。

一般に、柱状晶はいわゆる　（１００）面が圧延面に対
して平行になるような原子配列となっていることが知ら
れているが、　（１００）面上での結晶の向きは様々な
方向を向いている。よって、ある柱状晶については原子
が圧延力向に対して密に配列しているが、別の柱状晶に
ついては原子が圧延方向に対して姐に配列している。こ
のような圧延方向に沿った原子配列の粗密は、圧延によ
る柱状晶の変形のされ易さと関係する。一方、圧延再結
晶挙動は圧延歪みによって誘起されるものであり、加え
られた歪みが大きい程再結晶が生じ易い。

よって、圧延に上って変形されやすい原子配列をとる柱
状晶は圧延によって大きな歪みを導入されるため比較的
容易に再結晶を生じるが、圧延によって変形されにくい
原子配列をとる柱状晶は圧延によってあまり歪みが導入
されないため、再結晶を生じない。このため圧延終了後
に得られる金属組繊は粗大粒と細粒との混粒状態となり
、材質が劣化するのである。しかるにもし、様々な原子
配列の柱状晶を変形させるに適した方向と一致するよう
に各圧延パスごとに圧延方向を変化させれば、各柱状晶
はいずれかの圧延パスによって大きな圧延歪みを導入さ
れ容易に再結晶を生じる。

このような新しい発見に基づき、圧延方向と柱状晶内部
の原子配列との関係が再結晶挙動に及ぼす影響を詳細に
調査した結果、従来の圧延機の能力で十分に凝固粗大組
織を再結晶させることが可能な鋼の直送圧延法および直
送圧延用圧延機を完成した。

トータルの圧延パス数を２パス以上としたのは、少なく
と６１パスは他の圧延パスの圧延力向に対し圧延ロール
をθ度回転して圧延する必要があるためである。

その際の圧延方向の差は結晶学的には４５度回転させた
位置が最も適しているが、それより　±２２．５度程度
ずれても再結晶挙動に及ぼす効果は顕着であるため、他
の圧延パスの圧延方向に対して圧ｆｆｉロールを２２．
５度から６７．５度の範囲で回松させることとする。

本発明の圧延機は、被圧延材の通常の圧延方向およびこ
れに対してθ度回転した方向の少なくとも２つの方向の
圧延ロールにより圧延できるように、θ度回転した圧延
ロール対を有することとする。θは前述の理由により２
２．５度から６７．５度の範囲とする。

本発明圧延機においては角度θのみが必須の要件であり
、ロールの材質、形状（プロフィール、直径）、さらに
はワークロールとバックアップクールの本数、形状、配
置関係、それらの制御方法等は待に限定されない、また
、いかなる種類の圧延機を採用しても良い。

圧延ロールの数は、前述の様に少なくと６２方向に延伸
するように１対の圧延ロールがあれば十分であるが、そ
れに追加して圧延ロールを設けることはいっこうにさし
つかえない。＊た、その追加された圧延ロールの方向も
制限されない。

被圧延材の対象性を考慮すれば、通常の圧延方向および
これに対して±θ度向回転せた３方向に延伸するのが好
ましく、そのように３方向の圧延ロールを有する圧！１
．ｌｆｉが好ましい。

本発明は、９Ｉ！遣後室温まで冷却された後にも粗大な
鋳造＊ま凝固組織が残る金属（たとえばステンレスａ）
を再加熱して圧延する場合にも有効である。

（実施例） 第１図に本発明圧延機の実施例を示す、０１度の角度差
を有する圧延ロール１．２からなる圧延ロール対を有す
る圧ｔｉ［の例である。

第１表に示すｒ＆分の鋼について、第１図に示す圧延機
を用いて本発明Ｈ法を実施した結果および比較方法を適
用した結果、第２表に示したような再結晶率および靭性
値となり、明らかに本発明により再結晶が容易に生じ、
さらには靭性の向上がもたらされており、本発明は有効
である。

この他、１台の圧延ロールを水平面内で圧延方向に対し
て回転可能に構成した圧ｉ磯で往傷で圧延することによ
り本発明法を実施することも可能である。

（発明の効果） 本発明は、溶鋼を連続鋳造し、その顕熱を利用して材料
加熱のだめのエネルギー使用量を大きく減少させる鋼の
直送圧延プロ七人にあって、通常の圧Ｆ率を適用する圧
延によって材料の柱状晶部分をも再結晶させることがで
き、靭性に優れたメノーな特性を有ｒる鋼材を製造でさ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明圧延機の実施例を示す平面図であるゆ １．２・・・圧延ロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）鋼を鋳造後冷却することなくそのまま熱間圧延す
   るに際し、計２パス以上の圧延を行い、そのうちの少な
   くとも１パスにおいて他のパスにおける圧延方向に対し
   圧延ロールをθ度回転させて圧延を行う鋼の直送圧延法
   。ただし、θは以下の式に示される範囲の角度である。 ２２．５＜θ＜６７．５（単位；度） （２）鋼の圧延機において、θ度回転した圧延ロール対
   を有する直送圧延用圧延機。ただし、θは以下の式に示
   される範囲の角度である。 ２２．５＜θ＜６７．５（単位；度）