JPH02268904A - ライン分割による熱延鋼板製造方法 - 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、熱延鋼板の製造方法、特に極薄熱延鋼板の高
能率圧延と多機能冷却を実現するとともに鋼板表面の酸
化スケール生成を効果的に抑制した、ライン分割による
熱延ｔ！ＡＦｉの製造方法に関す（従来の技術） 第３図は従来の熱間圧延ラインの最終工程である仕上げ
圧延機列、冷却段階、そして巻取り段階の工程図であり
、これからも容易に分かるように一般に、熱間圧延鋼板
ｌＯは６〜７スタンドの圧延機群からなる仕上圧延機列
１２で最終的に圧延された後、一連の測定機群１４を経
て、熱延鋼板の幅、厚み、温度、仮クラウン等を測定し
てからランアウトテーブル３０に送られて冷却される。

通常、このランアウトテーブル３０は１５０〜２００１
１の長さがあり、５００〜６５０℃程度にまで冷却され
てからダウンコイラ３２によって巻取られる。

このように、ランナウトテーブル３０上で冷却された後
ダウンコイラ３２で巻取られ、大気中で放冷された熱延
鋼板は、その後、図示しないが、酸洗ラインで鋼板表面
に生成した酸化スケール膜が除去される。

しかしながら、かかる従来法にあっては、以下に示す２
つの問題点がある。

すなわち、第１の問題点は、仕上厚が２１未満の薄鋼板
を圧延する場合、仕上圧延機列１２を出た熱延鋼板がラ
ンナウトテーブル３０上を走行する際、走行速度が８０
０ｍ／分以上の高速になるとｍ板先端がまくれ上がり後
続のｗ４仮がたたみ込まれるようなトラブル（いわゆる
フライング）が生じ生産性を著しく阻害する。

しかし、一定の生産性を確保するために所定の熱間圧延
ラインの速度は確保する必要があり、むしろ現状からは
ライン速度は高くなる傾向にある。

この対策としては従来からランナウトテーブル３０のロ
ーラ３１のピッチを極力短くすること、ディスク状ロー
ラ３１を千鳥に配置して実質的なローラピッチを短くす
ること等の対策がとられているがいずれも充分な効果を
上げるに至っていない。もちろん、走行速度を低減する
という対策は、上述のような現状からは論外である。

このように、仕上厚２ｍｍ未満の’ＦＪｔｌＪ板を８０
０ｍ　／分易上の高速でランナウトテーブル上を走行さ
せることは非常に困難であり、特に走行中に水冷却をう
ける場合、この水圧による衝突力もかなり大きくスムー
スな通板を不可能とする。

なお、従来ラインでも近接ダウンコイラと称して仕上圧
延機側出側に近接してダウンコイラ（図示せず）を設置
している例もあるが、この場合仕上圧延機の最終スタン
ドロール軸芯位置からその近接ダウンコイラまでの距離
は通常５０〜６０ｍありこの間に水冷却装置を設けてい
る。この場合も水冷却は不可避であり、ランナウトテー
ブル３０の通板の問題は依然残ると共に水冷却を充分に
実施したいコイルに対してはこの近接ダウンコイラは使
えない。

第２の問題点は、仕上圧延機列１２を出た鋼板ｌＯはラ
ンナウトテーブル３０上を走行中大気中に曝されるため
、この間に鋼板表面に酸化スケール膜が不可避的に生し
ることである。このような酸化スケール膜は、その厚み
が一定であるとしても、薄板になればなるほど単位重量
当たりの量としては大きくなり、全体としての歩留低下
の大きな原因となっている。また、このように生成した
酸化スケール膜は、このあとの冷間圧延工程に直接送る
と鋼板表面性状が著しく悪くなるため、前記酸化スケー
ル膜を事前に除去することが必須となる。

通常、酸洗ラインでこの酸化スケール膜除去を行うがこ
の工程でもランニングコストの増大および歩留りの低下
は特に薄鋼板程大きくなるという問題がある。

仮に酸化スケール膜の発生が完全に防止されれば酸洗工
程の省略により大幅なコストダウンとなるがその一部が
抑制された場合でも酸洗ラインの通板速度の向上が可能
となり、それだけでも生産性の向上になると共にスケー
ルロスが減少し、歩留りが向上する。

確かに、この酸化スケール膜の発生に関しても従来より
種々の研究がなされており、それによると仕上圧延機列
１２の最終スタンドロールバイト出口近傍では酸化スケ
ール膜はほとんど発生しておらず、その直後から大気中
で空冷される間、特に鋼板が７００℃以上の高温域にあ
る間に急速に酸化スケール膜厚が６〜１０−程度まで増
大することが知られている。そこで最終スタンド出口近
傍で鋼板を６００℃程度まで急冷して酸化スケール膜の
発達を抑制する試みもなされており、これにより酸化ス
ケール膜厚を半減（３μｍ）できる。

しかしこの場合の問題点として、仕上圧延機列の出口近
傍で急冷したくない材料には適用できないこと、および
３μを程度の酸化スケール膜厚ではまだ不充分で１μｍ
以下の酸化スケール膜厚としたいことがある。

そこで例えば特開昭６１−１２３４０３号に示されるよ
うに熱間圧延仕上スタンド出側からランナウトテーブル
を含めてダウンコイラまで不活性ガスあるいは還元性ガ
スでシールする方法が提案されている。しかし、この方
法は有効であろうが実際上設備が大がかりとなり実施不
可能である。

（発明が解決しようとする課題） かくして、本発明の第１の目的は、熱延鋼板、特に２ｍ
ｍ厚未満の熱延鋼板を高速圧延する時のランナウトテー
ブルにおけるフライング発生を防止する方法を提供する
ことである。

本発明の第２の目的は、熱延鋼板の製造に際して、特に
仕上げ圧延終了後の熱延鋼板表面の酸化スケール膜発生
防止を簡便かつ効果的に実現する方法を提供することで
ある。

そして、本発明の総合的目的は、薄熱延鋼板の高能率高
速圧延によりランニングコストのｇ減をはかるとともに
酸化スケール膜の生成抑制による酸洗工程の完全省略あ
るいはそれを行ったとしても酸洗工程の能率向上と歩留
りの向上を図ることのできる熱延鋼板の製造方法を提供
することである。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明者はかかる目的達成のために種々検討を
重ねたところ、次のような知見を得た。

■従来の連続熱間圧延ラインの通板速度を低下させるこ
とはできないということ、およびそのような高速通板の
ためにランナアウトテーブルにおける通板障害が発生し
ていることを検討すると、高速通板が必要なのは仕上げ
圧延機までであり、むしろその後のランナアウトテーブ
ルにあっては可及的に遅い速度の方が望ましいのであっ
て、したがって、もし最終仕上げ圧延機以後を分割ライ
ンとすれば、その目的達成が可能となる。

■仕上圧延機列用側直近にダウンコイラを設は熱延鋼板
を高温で一旦巻きとりその後側ラインに設けた冷却装置
を使って所定の冷却条件で冷却するようにすると、冷却
装置を複数段ければ一つの冷却条件で徐冷して時間を要
してもその間は別の冷却装置を使用できるため、操業が
停滞することはない。

■しかも、巻取り、搬送、巻戻しに際して、さらに最終
仕上げ熱間圧延終了後巻取りまでの間、熱延鋼板を非酸
化性雰囲気下に置くことにより、例えば非酸化性雰囲気
としたボックス型の搬送装置内で熱延鋼板をコイルに巻
取り、該搬送装置全体を前述の別ラインにまで搬送し、
さらにそのまま巻戻すようにすることにより、熱延鋼板
表面の酸化スケール膜の生成は効果的に阻止される。

本発明は、上述のような知見にもとすいて完成されたも
ので、簡便な手段でもって上記目的を実現しようとする
もので、鋼板を超近接ダウンコイラで巻取り、分割ライ
ンである別ラインの冷却装置で例えば冷却用に巻戻しを
する。これにより設備がコンパクト化することができる
。一方、中厚以上の熱延鋼板であってランナウトテーブ
ル走行に問題がなくかつ酸化スケール膜抑制の必要のな
い熱延鋼板は従来ラインでそのまま処理できるため生産
性の向上も図れる。

よって、本発明の要旨とするところは、熱間仕上圧延機
の最終スタンドから出た熱延鋼板を、鋼板の幅、厚み、
温度、板クラウン等の測定機群を経てから直ちに巻き取
り、次いで巻取ったコイルをそのまま別ラインに搬送し
てから巻戻すことを特徴とする、ライン分割による熱延
鋼板製造方法である。

また、別の面から、本発明は、熱間仕上圧延機の最終ス
タンドロール軸心位置から出側方向へ１０ｍ以内にコイ
ラ軸心位置がくるように仕上圧延機出側へ超近接して設
置されたダウンコイラにより熱延鋼板を巻き取り、次い
で別ラインとして設けられた多機能冷却装置にまで巻取
られたコイルを搬送し、そして巻戻しにより該熱延鋼板
を前記多機能冷却装置に供給して予定の加工処理を行う
ことを特徴とする、ライン分割による熱延鋼板製造方法
である。

ここに、上記多機能冷却装置とは保温、加熱、冷却手段
を適宜備えた熱処理装置である。

本発明の好適態様にあって、前記熱延鋼板の巻取り時、
コイル搬送時および巻戻し時にあって、巻取られたコイ
ルは非酸化性の雰囲気下に置かれるようにしてもよい。

また、熱間仕上圧延機の最終スタンド′から巻取られる
までの間の熱延鋼板、巻取り時および巻戻し時の熱延鋼
板、およびコイル移動時の熱延鋼板を、それぞれ酸素濃
度０．５体積％以下の非酸化性ガス雰囲気下に置くよう
にしてもよい。

さらに、巻取られたコイルを一定温度範囲に保温すると
共にコイル移動時に移動装置内のコイルの温度をあらか
じめ定めた温度変更パターンで制御するようにしてもよ
い。

したがって、本発明によれば、極薄熱延鋼板、酸化スケ
ール抑制熱延鋼板、その他各種冷却制御熱延鋼板が製造
される。

（作用） 次に、本発明を添付図面を参照してさらに具体的に説明
する。なお、同一部材は同一符号でもって表す。

第１図にあって、熱間圧延鋼板ｌＯは６〜７スタンドの
圧延機群からなる仕上圧延機列１２で最終的に圧延され
た後、一連の測定機群１４によって、熱延鋼板の幅、厚
み、温度、板クラウン等を測定してからランアウトテー
ブル３０に送られるが、本発明によれば、それに先立っ
て、例えば板厚２１以下の薄鋼の場合、容器２０に収容
されて設けられたコイラ２２によって巻取られ、容器２
０内は不活性ガスあるいは窒素ガスなどの非酸化性雰囲
気とされ、鋼板表面の酸化を可及的に阻止している。巻
取り温度が７００〜６００℃と高いときには表面酸化が
顕著に進むため容Ｆｉ２０内の雰囲気調整は好ましい。

該容器２０の入口部にはシャッタ２４が設けられており
、熱延鋼板１０の巻き取りが終了した時に入口部を閉じ
、内部雰囲気を保護する。この容器２０の主な作用は、
巻取られた熱延鋼板の表面酸化を防止することと、熱間
圧延ラインを分割ラインとすることであり、その限りに
おいて特にその具体的構造等制限されない。

熱延鋼板１０が、表面酸化スケール膜生成が問題になら
ず、またかなりの板厚を有しランチアウトテーブル３０
においてフライングの問題がない場合、例えば中厚以上
の板厚の鋼板１０の場合には、従来のようにランナウト
テーブル３０を経てダウンコイラ３２にまで持ち来たし
てから巻き取ってもよい。

仕上げ圧延機列１２を出た段階で分割ライン方式によっ
て以後の処理を行えばよいのである。

ここで、前述のように、容器２０に巻き取られ、保温さ
れたコイルは、適宜手段でもって別のラインに搬送され
、その間に必要により所定の温度パターンで熱処理が行
われるようにしてもよい。

別の熱処理装置を設けたラインにまで搬送された容器２
０からは、今度は巻戻しコイラとして熱延鋼板１０は巻
戻される。このときシャフタ２４は再び開けられ、全体
的にシールされた多機能冷却装置２８を通板された熱延
鋼板１０は所定の冷却、熱処理後、巻取りコイラ２９に
巻取られる。もし、この場合、長時間あるいは何回もの
処理が必要な場合、巻取リコイラ２９も容器２０に同じ
ような容器２０°を入れておいて、保温および雰囲気調
整を可能としてもよい。

このようにして別ラインにおいてコイルを処理している
間にも、熱間圧延ラインは連続して操業されるのであっ
て、もし仮に上述の冷却装置２８に通板停止に到るよう
な障害が起こっても、それは分割ラインにおけることで
あって、熱間圧延ラインの停止には至らない。

本発明のさらに別の好適実施例を第１図によって説明す
ると次の通りである。

仕上圧延機列１２で圧延された鋼板１０は厚み、幅、温
度、仮クラウン等の測定を測定機群１４で行われた後、
１５１０ｍに超近接位置に設置されたダウンコイラ２２
で巻きとられた後、シャッタ２４が閉じられ例えば酸素
濃度０．５体積％以下の不活性ガスまたは／および還元
性ガスの非酸化性ガス雰囲気でシールされた可搬型容器
２０で別ラインに設置されたシール冷却帯を備えた多機
能冷却装置へコイル移動装置（図示せず）により移動後
、所定の冷却条件で冷却処理される。ここで、Ｌ≦１０
ｍとして理由はＬ＞Ｌｏｗでは薄物通板が困難になるこ
と、仕上圧延機を出てから巻取るまでの間の鋼板１０の
シール装置が大型化することになるからである。

また容器２０におけるシール条件は、鋼板表面酸化を防
止することができれば良いが、好ましくは、酸素濃度０
．５％以下であり、酸素濃度０．５％超では酸化スケー
ル膜厚が増加するためである。このときの雰囲気として
は不活性ガス（例えば窒素ガスやアルゴンガス）および
／または還元性ガス（例えば水素）雰囲気が好ましい。

別ラインにおける多機能冷却装置２８におけるシール冷
却帯の冷却方法としては通常のラミナースプレーの他、
ミスト冷却、水膜冷却等を適宜組合せて行えばよい。

冷却巻きとり後のコイルはシール雰囲気中であらかじめ
定められた冷却パターンに従って冷却させることにより
ｒ値などの所望の材料特性値を得るようになされる。

なお、薄鋼板であっても酸化スケール膜抑制を必要とし
ない鋼板をこの別ライン冷却装置でシールなしで処理す
ることも可能で、これにより全体の生産性を著しく高め
ることができる。もちろん、中厚以上の鋼板であっても
そのような分割ラインで冷却加工を行ってもよい。

第１図および第２図の装置を使った例において、低炭素
鋼板（板厚１．２＃１ｌｌ）の酸化スケール膜厚を片面
当り０．６〜０．８ｐ厚とすることができた。これはア
ルゴンガス雰囲気下での巻取りにより得られた。

このとき、仕上ｒ￥１．０〜１．２　ｍ−の場合仕上熱
間圧延機出側＊Ｆｉ速度を、従来法では７００１１／分
以下であったが、本発明方法では１０００ｍ／分と増加
させても連続操業は可能であった。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、分割ラインとす
ることにより、　第１の効果として薄鋼板の高速圧延に
より生産性の向上を図ることができ、また第２の効果と
して巻取りコイルを保護雰囲気下に置くことにより、酸
化スケール膜のない（あるいは著しく薄い）鋼板製造が
可能となり、これにより、酸洗工程省略あるいは酸洗能
率向上による製造コスト低減を図ることができる。しか
も、総合的効果として、同一の熱間圧延ラインにおいて
生産性を落とさずに多機能の鋼板生産を行うことができ
るのであって、その実際的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる分割ライン方式による熱間圧
延ラインの部分略式説明図； 第２図は、別ラインにおける冷却装置による加工処理の
略式説明図；および 第３図は、従来技術による熱間圧延ラインの部分略式説
明図である。 葉、３ 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱間仕上圧延機の最終スタンドから出た熱延鋼板
   を、鋼板の幅、厚み、温度、板クラウン等の測定機群を
   経てから直ちに巻き取り、次いで巻取ったコイルをその
   まま別ラインに搬送してから巻戻すことを特徴とする、
   ライン分割による熱延鋼板製造方法。
2. （２）熱間仕上圧延機の最終スタンドロール軸心位置か
   ら出側方向へ１０ｍ以内にコイラ軸心位置がくるように
   仕上圧延機出側へ超近接して設置されたダウンコイラに
   より熱延鋼板を巻き取り、次いで別ラインとして設けら
   れた多機能冷却装置にまで巻取られたコイルを搬送し、
   そして巻戻しにより該熱延鋼板を前記多機能冷却装置に
   供給して予定の加工処理を行うことを特徴とする、ライ
   ン分割による熱延鋼板製造方法。
3. （３）熱延鋼板の巻取り時、コイル搬送時および巻戻し
   時にあって、巻取られたコイルは非酸化性の雰囲気下に
   置かれていることを特徴とする、請求項１または２記載
   の方法。
4. （４）熱間仕上圧延機の最終スタンドから巻取られるま
   での間の熱延鋼板、巻取り時および巻戻し時の熱延鋼板
   、およびコイル移動時の熱延鋼板を、それぞれ酸素濃度
   ０．５体積％以下の非酸化性ガス雰囲気下に置くことを
   特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
5. （５）巻取られたコイルを一定温度範囲に保温すると共
   にコイル移動時に移動装置内のコイルの温度をあらかじ
   め定めた温度変更パターンで制御することを特徴とする
   請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。