JPH03165925A - 薄物熱延コイルの冷却方法 - 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】 １ 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱間圧延後、巻取られた薄物熱延コイルの冷
却方法に関するものである。

（征来の技術とその問題点］ 一ｇに熱間圧延後、巻取られた熱延コイルはコイル冷却
ヤードに搬送され、ダウンエンド状態で一段あるいは二
段積みして大気中で冷却された後、酸洗ライン、スキン
バスライン、シャーライン、スリンタライン等の次工程
に搬送される。

ところで、上記コイル冷却ヤードにおける熱延コイルは
、第９図に示す如くコイル円周方向が隣の熱延コイル６
と近接するように配置して置かれ、コイル幅方向は通常
ｌｍ以上の間隔が採られている。このような配置で冷却
された熱延コイル６は、次工程で巻戻された時、特に板
厚３　．　５ｍ＋ｎ以下の薄物熱延コイルでは熱間圧延
後、巻取られる前と板の平坦度が変化している場合があ
る。このように冷却後の薄物熱延コイルに平坦度不良が
生じた場合次工程で通板トラブル等の問題を起こすばか
りでなく、製品の品質不良となる場合がある。

２ 本発明は、上記の問題点に鑑み、薄物熱延コイルの冷却
後の次工程における通板トラブル等および製品の品質不
良を防止すべくなされたもので、薄物熱延コイルの冷却
過程で生しる平坦度変化を防止した薄物熱延コイルの冷
却方法を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達或するために、本発明に係わる薄物熱延コ
イルの冷却方法は、熱間圧延後、巻取温度が４００゜Ｃ
以上で巻取られた板厚３．５ｍｍ以下の薄物熱延コイル
を、巻取後４０分以内にコイル冷却ヤードに搬入すると
共に、コイル冷却ヤードにおいて、搬入されてくる薄物
熱延コイルをダウンエンド状態で、先に搬入した薄物熱
延コイルと順次板幅端面を隣接させ、且つ隣接する薄物
熱延コイルの板幅端部間の距離が３００１ＩＩＩＩ１以
下となるように配置して置くものである。

そして、コイル冷却ヤードにコイル搬送設備を配設する
場合は、搬入された高温の薄物熱延コイルを順次コイル
搬送設備の入側からｉ１Ｎすると共に、コイル搬送設備
の出側でのコイル払出し時の温度を２５０゜Ｃ以下とす
るものである。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明者等は、上記の問題点の知見後、薄物熱延コイル
の冷却過程での平坦度変化について鋭意研究を行った。

第３因は、前記第９図に示す如く置かれた板厚３，５ｎ
ｕｎ以下の薄物熱延コイルについて、熱間圧延後、巻取
られる前と、その冷却後に巻戻した時の平坦度の変化傾
向を調べた結果を示す図である。

この図より明らかなように、冷却後の薄物熱延コイルは
、平坦度が耳波傾向に変化しているものが多い。

第４図は、熱間圧延、巻取後の冷却過程における薄物熱
延コイルの板幅中央部と板幅端部（縁から２０１Ｉｌｌ
ｌ１内側の部位）の温度分布を測定した結果を示す図で
ある。この図より明らかなように、巻取直後のコイル板
幅方向の温度差は５０゜Ｃ前後であるが、コイル冷却過
程では、板幅端部の冷却速度が速いため、巻取後２〜３
時間後にはコイル板幅方向の温度差は１００゜Ｃ以上と
なり、その後この温度差は徐々に減少する。

第５図は、薄物熱延コイルとして巻取られた鋼板（以下
鋼板と言う〉の板幅方向温度差とそれによって発生する
熱応力の関係を示す図で、また第６図は、４００″Ｃ近
傍での鋼板の降伏応力を測定した結果を示す図である。

これら第５図および第６図より明らかなように、４００
”Ｃ近傍では１００゜Ｃ前後の温度差で発生する熱応力
は鋼板の降伏応力を越えるか、あるいはそれに近い値と
なる。

第７図は、第６因に示した各温度において鋼板の降伏応
力の８０％の応力を引張試験にて鋼板に負荷し、除荷し
た後に残った塑性ひずみを測定した結果を示す図である
。一般に負荷応力が鋼板の降伏応力を越えれば塑性ひず
みが残留することは自明であるが、この図によれば、負
荷応力が鋼板の降伏応力以下であっても０．０５％程度
の微少な塑性ひずみが残留することが分かる。

また、上記したように、冷却過程における薄物熱延コイ
ルは板幅端部が板幅中央部よりも速く冷５ 却されるため板幅端部には引張の熱応力が発生する。

以上の知見より、第３図に示した冷却過程における耳波
傾向の平坦度不良は、冷却過程における１００゜Ｃ前後
の板幅方向の温度差に起因する熱応力が鋼板の降伏応力
に近い値となり、板幅方向に不均一な塑性ひずみが生し
るために発生するものと推定される。すなわち、この板
幅方向の不均一な塑性ひずみは冷却後のコイル状態では
形状剛性が高いため、板幅端部の圧縮残留応力として存
在し、コイル巻戻し時にこの圧縮残留応力が開放され、
鋼板が座屈して耳波となる。ちなみに０．０５％の不均
一な塑性ひずみΔεで生じる耳波の急峻度λは、よく知
られた次の換算式によれば約１．４％（波のピッチ１ｍ
で波の高さ１４ｍｍの耳波）となり実際に観察された耳
波の大きさとほぼ一致する。

λ−２／πＪΔεＸＩＯＯ（％） 一方、板厚が３．５ｎｍ超の厚物熱延コイルで耳波が発
生し難いのは、鋼板の座屈服界応力が高いためと思われ
る。

６ 本発明は、上述の知見に基づいてなされたものであって
、熱間圧延後、４００゜Ｃ以上の高温で巻取られた薄物
熱延コイルを、巻取後４０分以内にコイル冷却ヤードに
搬入すると共に、コイル冷却ヤードにおいて、搬入され
てくる薄物熱延コイルをダウンエンド状態で、先に搬入
した薄物熱延コイルと順次板幅端面を隣接させ、且つ隣
接する薄物熱延コイルの板幅端部間の距離が３００１以
下となるように配置して置き、冷却過程におけるコイル
板幅方向の最大温度差を低減し、熱応力により板幅方向
に不均一な塑性ひずみが発生することを防止し、コイル
冷却過程での平坦度変化を防ぐようにしている。

巻取直後からコイル冷却ヤードまでの搬入時間を４０分
以内としたのは、第４同に示したように、巻取直後のコ
イル板幅方向の温度差は５０″Ｃ前後であり、この温度
差はコイル冷却の進行に伴って増大するが、４０分以内
であれば７０゜Ｃ以下であり、そして第５図および第６
図から分かるようにこの温度差（７０゜Ｃ以下）であれ
ば発生する熱応力は鋼板の降伏応力よりも充分に小さい
ためである。

また、ダウンエント状態で、しかも板幅端面を隣接させ
、且つ隣接する薄物熱延コイルの板幅端部間の距離が３
００ｍｍ以下となるように配置して置くのは、前後して
置かれる４００゜Ｃ以上の高温の熱延コイル如らの輻射
熱等にまり熱延コイルが相互に保熱しあい、コイル板幅
端部のｗＩ温速度を遅らせコイル板幅方向の温度差を極
力小さくして降温するためであり、薄物熱延コイルの板
幅端部間の距離が３００ｌＩＩＩａ超ではこの効果が享
受できないためである。ちなみに第８図は、冷却過程に
おける互いに隣接する薄物熱延コイルの板幅端部間の距
離と、コイル板幅方向に発生する最大温度差との関係を
調査した結果を示す図である。この図によれば、互いに
隣接する薄物熱延コイルの板幅端部間の距離が小さいほ
ど冷却過程で発生する板幅方向の最大温度差は少なく、
この距離が３００ｍｍで板幅方向の最大温度差は８０゜
Ｃ程度となる。この最大温度差８０゜Ｃで鋼板に発生す
る熱応力は、前記第５図および第６図より求めて明らか
なように鋼板の降伏応力を充分に下回っており、薄物熱
延コイルをコイル冷却ヤードで冷却するに際して、互い
に隣接する薄物熱延コイルの板幅端部間の距離を３００
１以下とすれば、過大な熱応力の発生を防止し、コイル
冷却過程で発生する平坦度変化を防ぐことができる。

〔実　施　例〕

以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。

第１図は、本発明に係わる薄物熱延コイルの冷却方法を
適用したコイル冷却ヤードにおける板厚３．５ｎ＋ＩＩ
１以下の薄物熱延コイルの配置を示す図である。

図において、１は、熱間圧延後、６００゜Ｃ＠後で巻取
られた厚さ３．５ｍｍ以下の薄物熱延コイルを示す。こ
の薄物熱延コイル１は、巻取後２０分前後でコイル冷却
ヤードＣに搬入し、搬入順に板幅端部間の距離ｌがほぼ
３００ＩＩｍとなるように、且つダウンエンド状態で２
０〜３０コイルを列単位として置いた。列間隔は、約２
ｍとなるようにした。また各９ 列の少なくとも先後端には、並行操業により巻取られた
厚さ３．５ｍｍ超の厚物熱延コイル２を配置した。

このような方法で冷却した薄物熱延コイル１の５０コイ
ルについて、スキンバスラインにかける際平坦度を調査
したところ、いずれのコイルも急峻度λが０．５％以内
になっており、平坦度の良好な熱延薄板鋼板を得ること
ができた。

尚、上記実施例では、薄物熱延コイルｌを列単位に平面
的に置いた例を説明したが、複数列のコイルの上にコイ
ルを２段積みにしてもよい。

第２図は、本発明の別の実施態様を示す図である。

図において、３はコイル冷却ヤードＣに敷設されたコイ
ル搬送用コンベア、ｌは薄物熱延コイルを示す。この薄
物熱延コイルｌは、巻取後４０分以内にコイル冷却ヤー
ドＣに搬入し、搬入順にコイル搬送用コンベア３の人側
４からコイル板幅端部間の距Ｒｌが３００１ＩＩＩＩ１
以下となるようにして載置され、コイル搬送用コンヘア
３の出側５へと送られｌ０ る。そして、コイル搬送用コンベア３上で２５０″Ｃ以
下まで冷却し、冷却された薄物熱延コイル１から順に従
来の冷却ヤードへ搬出され、そこで所定温度まで冷却し
、次工程に搬送される。

ところで、コイル搬送用コンベア３上での薄物熱延コイ
ルｌの冷却温度を２５０゜Ｃ以下としたのは、前記第４
図に示したように、２５０゜Ｃ以下に冷却された後は、
コイルの板幅方向温度差は減少し、その温度差により生
じる熱応力は鋼板の降伏応力よりも充分に小さいからで
ある。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明に係わる薄物熱延コイルの
冷却方法によれば、熱間圧延後、巻取温度が４００’Ｃ
以上で巻取られた板厚３．５ｍｍ以下の薄物熱延コイル
を、巻取後４０分以内にコイル冷却ヤードに搬入すると
共に、コイル冷却ヤードにおいて、搬入されてくる薄物
熱延コイルをダウンエンド状態で、先に搬入した薄物熱
延コイルと順次板幅端面を隣接させ、且つ隣接する簿物
熱延コイルの板幅端部間の距離が３００ｍｌＩ１以下と
なるように配１１ 置して置くことにより、冷却過程におけるコイル板幅方
向の最大温度差を低減し、熱応力により板幅方向に不均
一な塑性ひずみが発生することを防止するようにしたた
め、平坦度の良好な熱延薄鋼板を得る効果を有する。さ
らには、次工程での通板トラブル等も低減させることが
でき、生産性を向上させる効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は、本発明の実施例におけるコイル冷却ヤードで
の薄物熱延コイルの配置を示す図、第２図は、本発明の
別の実施態様を示す図、第３図は、従来法により置かれ
た薄物熱延コイルについて、熱間圧延後、巻取られる前
と、その冷却後に巻戻した時の平坦度の変化傾向を示す
図、第４図は、熱間圧延、巻取後の冷却過程における薄
物熱延コイルの板幅中央部と板幅端部の温度分布を示す
図、第５図は、薄物熱延コイルとして巻取られた鋼板の
板幅方向温度差とそれによって発生する熱応力の関係を
示す図、第６図は、鋼板の温度と降伏応力の関係を示す
図、第７図は、鋼板に降伏応１２ 力近傍の応力を負荷した後に残る塑性ひずみを示す図、
第８図は、冷却過程における互いに隣接する薄物熱延コ
イルの板幅端部間の距離と、コイル板幅方向に発生する
最大温度差との関係を示す図、第９図は、従来のコイル
冷却ヤードでの熱延コイルの配置を示す図である。 １　薄物熱延コイル　　２　厚物熱延コイル３　コイル
搬送用コンベア ４　コンベアの入側　　５　コンベアの出側Ｃ　コイル
冷却ヤード ｌ　コイル板幅端部間の距離

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱間圧延後、巻取温度が４００℃以上で巻取られ
   た板厚３．５ｍｍ以下の薄物熱延コイルを、巻取後４０
   分以内にコイル冷却ヤードに搬入すると共に、コイル冷
   却ヤードにおいて、搬入されてくる薄物熱延コイルをダ
   ウンエンド状態で、先に搬入した薄物熱延コイルと順次
   板幅端面を隣接させ、且つ隣接する薄物熱延コイルの板
   幅端部間の距離が３００ｍｍ以下となるように配置して
   置くことを特徴とする薄物熱延コイルの冷却方法。
2. （２）コイル冷却ヤードにコイル搬送設備を配設し、搬
   入された高温の薄物熱延コイルを順次コイル搬送設備の
   入側から載置すると共に、コイル搬送設備の出側でのコ
   イル払出し時の温度を２５０℃以下とすることを特徴と
   する第１請求項に記載の薄物熱延コイルの冷却方法。