JPH0446601A - 熱間薄板製造設備及び製造方法 - Google Patents

熱間薄板製造設備及び製造方法

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JPH0446601A
JPH0446601A JP2152991A JP15299190A JPH0446601A JP H0446601 A JPH0446601 A JP H0446601A JP 2152991 A JP2152991 A JP 2152991A JP 15299190 A JP15299190 A JP 15299190A JP H0446601 A JPH0446601 A JP H0446601A
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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〕 本発明は可逆式粗圧延機と可逆式仕上圧延機とを備えた
熱間薄板製造設備及び製造方法に係わり、特に、小規模
な設備で高品質の薄鋼板を高効率に製造する熱間薄板製
造設備及び製造方法に関する。
〔従来の技術〕
１台の可逆式粗圧延機と人出側にファーネスコイラを有
する１台の可逆式仕上圧延機とを備えた従来の小規模熱
間圧延設備は、粗パスと仕上げパスとが同時に行われな
いように、粗圧延機の最終パスの圧延材が仕上圧延機に
届かない距離に粗圧延機と仕上圧延機とが配置されてい
る。この配置は粗圧延と仕上圧延を別々に行うことがで
きる特徴を有するが、粗圧延機から仕上圧延機までの圧
延材の搬送距離が長いことと、仕上圧延機において何回
ものパスを行うことのために、仕上圧延機の人出側にフ
ァーネスコイラを配置しても、大きな熱損失を回避する
ことができず、特に薄い圧延材の場合は、必要な最終圧
延温度を確保することができない。また、その熱損失を
回避するためには、圧延材の板厚が所定以下に薄くなる
パスでデスケーリングを止める必要があり、この場合は
圧延材のスケール除去が充分でなくなり、製品の品質が
損なわれる。
これらの欠点を回避する方法として、特公昭６２−２２
６８２号公報に帯状又は板状圧延材用の熱間圧延機が提
案されている。この案の構成は可逆粗圧延機に接近して
、前後にコイラーを有する２台の仕上圧延機からなる２
タンデム可逆仕上圧延機を配置し、粗圧延機と２台の仕
上圧延機による選択的なタンデム圧延及び２台の仕上圧
延機による２タンデム可逆圧延を行い、圧延機と仕上圧
延機間の距離の短縮及び仕上圧延での巻取回数の半減に
より熱損失を回避し、高品質の製品を得ようとするもの
である。
また、熱間圧延設備において高効率な生産を図るために
は、設備全体のシステムがどのように連結されているか
は重要な課題である。この点に関し、連続鋳造設備と熱
間圧延設備は一般的には加熱炉又は均熱炉を介して連結
されている。また最近では、鋳造スラブを連続的に圧延
するダイレクトローリングが実施され、省エネの効果を
発揮している。しかしながら、従来はいずれの場合も、
連続鋳造設備内に大きなスペースを取ったスラブヤード
を有する構成となっている。そして、近年、小規模薄板
製造設備としてスラブ厚５０−程度の薄スラブ連続鋳造
機と直結する圧延設備が提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、特公昭６２−２２６８２号公報に記載の
設備には以下の問題点がある。まず、この従来技術では
粗圧延機と仕上圧延機が近接しているため、粗パスの途
中で圧延材が仕上圧延機のロール間隙を貫通して移動し
、このとき圧延材表面が仕上圧延機の通板ガイド及びロ
ールに接触する。このため、圧延材の接触によりロール
が傷付くと共に、酸化スケールが圧延材表面より落下し
て積載し、この積載スケールか仕上圧延時にロールに噛
み込まれてロールの傷付き及び肌荒れが発生し、これら
か製品に転写され、表面品質を悪化させる。これを防止
するには高頻度のロール研削が必要となり、稼働率が低
下する。
また、仕上圧延機でのスケールの落下を防止するには、
仕上圧延機の入側でデスケーリングを行えばよいが、こ
のようにすると圧延材が仕上圧延機に入る長さ部分のみ
かデスケーリングされるので、局部的な温度低下が生し
る。また、仕上圧延機の内部ではヒートシールドが困難
のため、このことからも粗パスでの温度低下が生じる。
さらに、特公昭６２−２２６８２号公報に記載の仕上圧
延機は２台の可逆圧延機の前後にコイラーを配置して可
逆圧延を行う形式である。このため、２台の圧延機で同
時に仕上圧延を行う場合は、従来の６〜７台の圧延スタ
ンドからなる連続熱間タンデムミルに見られるような、
仕上圧延機を例えば前段と後段に分けてロ゛−ル材質を
分離し、各パスに適した圧延特性を与えるということが
できず、仕上圧延機の設備構成からもロールの肌荒れに
より品質が悪化する等の問題がある。さらに、２台の仕
上圧延機の一方のみを使用して可逆仕上圧延を行う場合
は、生産性が落ちると同時に一方のコイラーまでの距離
が大きいので、熱損失が回避できなくなる。
また、従来の小規模薄板製造設備では、薄スラブ製造の
困難さもさることながら、スラブをアキュムレートする
装置を備えていないため、圧延ラインのトラブルに際し
て鋳造を停止するか、不要な半成スラブを製造すること
になり、不合理な設備構成となっている。このため、安
定かつ高効率の操業が困難であるという問題がある。
本発明の目的は、良好なる表面特性を備えた熱間薄板を
経済的な規模で高効率に製造する熱間薄板製造設備及び
製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、熱間薄板の製造に際して安定かつ
高効率な操業が可能な熱間薄板製造設備及び製造方法を
提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明は、可逆式粗圧延機と
前後に巻取兼巻出機を有する可逆式仕上圧延機とを備え
た熱間薄板製造設備において、前記可逆式粗圧延機の最
終パスを含みそれより３パス前のパスで圧延材が前記可
逆式仕上圧延機に届かず、最終パスで圧延材が前記可逆
式仕上圧延機に届く距離に前記可逆式粗圧延機と可逆式
仕上圧延機を配置し、かつ前記可逆式仕上圧延機の出側
に少なくとも１台の一方向仕上圧延機を配置したもので
ある。
好ましくは、前記一方向仕上圧延機は６重圧延機とする
。また、前記一方向仕上圧延機を２台設け、そのうちの
少、なくとも１台を小径作業ロールを有する６重圧延機
としてもよい。
また、本発明は、上記熱間薄板製造設備において、前記
可逆仕上圧延機の最終パスを前記一方向仕上圧延機と連
動して行うことものである。
さらに、本発明は、連続鋳造設備と熱間圧延設備とを備
えた熱間薄板製造設備において、前記連続鋳造設備と熱
間圧延設備とを加熱及び均熱機能を有する炉で結合し、
この炉に隣接してスラブをアキュムレートするための保
熱ボックスを配置したものである。
また、本発明は、上記熱間薄板製造設備において、前記
連続鋳造設備で鋳造されるスラブを通常は前記炉に直接
装入して均熱を目的とした加熱を行い、前記熱間圧延設
備のトラブル時は前記連続鋳造設備による鋳造を停止す
ることなく、鋳造されたスラブを前記保熱ボックスに装
入するものである。
〔作用〕
以上のように構成した本発明においては、粗圧延の最終
パスのみしか圧延材が仕上圧延機に届かない距離に可逆
式粗圧延機と可逆式仕上圧延機を配置することにより、
粗パスでの仕上ロールの傷付き及び肌荒れが防止できる
と共に、粗圧延機と仕上圧延機との間には容易にヒート
シールドを設置できるので、熱損失を小さくすることが
でき、表面品質の良好な薄板を製造できる。また、仕上
圧延機のロール組替頻度が延長できる。さらに、圧延材
が仕上圧延機に入る際には、そのまま仕上圧延の初パス
を行うので、圧延材の全長に亘ってデスケーリングを行
い、圧延材のデスケーリングによる温度低下は全長−様
になり、かつスケールによる仕上ロールの傷付きは発生
しない。
また、可逆式仕上圧延機の出側に少なくとも１台の一方
向仕上圧延機、例えば仕上タンデム圧延機を配置するこ
とにより、可逆式仕上圧延機とその仕上タンデム圧延機
とが従来の仕上タンデム圧延機の前段パスと後段パスと
を分離した構成に近くなり、ロールの径及び材質等を各
パスにマツチしたものが選定できる。このことは圧延材
の表面品質の向上とロールの寿命の延長につながる。ま
た、圧延材が薄くなる終段パスは、可逆仕上圧延機と仕
上タンデム圧延機とのタンデム圧延とすることにより、
熱損失を小さくすることが可能であり、より薄い熱延製
品を製造できる。
以上により、良好なる表面特性を備えた熱間薄板を経済
的な規模で高効率に製造することができる。
圧延材の形状制御には６重圧延機が優れていることはこ
こで説明するまでもないが、作業ロールの小径化と組合
せることにより更に制御能力が向上する。仕上パスを可
逆仕上圧延機と仕上タンデム圧延機に分離することによ
り、小径作業ロールの採用を可能とする６重圧延機の設
置が可能となり、薄物圧延に必要な制御能力を有する圧
延機で圧延ができることになり、薄物圧延で高品質な製
品が製造できる。
連続鋳造設備と熱間圧延設備を加熱及び均熱機能を有す
る炉で結合し、この炉に隣接してスラブをアキュムレー
トするための保熱ボックスを配置することにより、圧延
設備側のトラブルにより圧延作業が停止となり、炉から
圧延設備へのスラブの抽出ができなくなったときでも、
連続鋳造機は運転を停止とすることなくスラブを鋳造し
、鋳造スラブは保熱ボックスでアキュムレートされ、次
のし一ドルの注湯前にこのアキュムレートされたスラブ
を炉で加熱して延設備側へ抽出することができる。これ
により、高効率の操業と省エネ効果が得られる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明
する。
本発明による熱間薄板製造設備は、安定操業を図るため
通常型式の連続鋳造機が使用される。従って、素材鋳片
の板厚は従来のホットストリップミルの場合と同様に大
である。このような厚い鋳片から小スタンド数の圧延設
備で、圧延材の温度を高温に保って２０〇−前後のスラ
ブから２ｍｍ前後の薄鋼板、即ち、薄板に圧延するもの
である。
これは第１図及び第２図に示すように機器を配置するこ
とにより達成される。
第１図及び第２図において、本実施例の熱間薄板製造設
備は連続鋳造設備２０と、これにラインをずらして並列
に配置された熱間圧延設備３０とを備え、これら２つの
設備２０．３０は加熱及び均熱機能を有する炉、即ち、
加熱・均熱炉６を介して結合されている。
連続鋳造設備２０はスイングタワー１、レードル２、連
続鋳造機３及びスラブ切断機４を有し、連続鋳造機３と
スラブ切断機４の間及びスラブ説暖機４と加熱・均熱炉
６との間には保温テーブル５が配置されている。熱間圧
延設備３０はデスケーラ８、可逆式粗圧延機９、クロッ
プシャ１０、デスケーラ１１、人出側にファネスコイラ
−１２ａ、１２ｂを有する可逆式仕上圧延機１２、その
出側に位置する一方向の仕上タンデム圧延機１３、ホッ
トランテーブル１４及びダウンコイラー１５を備え、加
熱・均熱炉６とデスケーリングら８との間、デスケーリ
ングら８と粗圧延機９との間及び粗圧延機９とクロップ
シャ１０とに間には保温テーブル１６が配置されている
。また、加熱・均熱炉６に隣接して下流側にスラブをア
キュムレートするための保熱ボックス７が配置され、か
つ加熱・均熱炉６及び保熱ボックス７に対してこれらに
スラブを装入、抽出、搬送する機器が設置されている。
熱間圧延設備３０において可逆式粗圧延機９は可逆式仕
上圧延機１２に対して、可逆式粗圧延機９の最終パスを
含みそれより３パス前のパス、即ち、最終パスの前の正
パスで圧延材が可逆式仕上圧延機１２に届かず、最終パ
スで圧延材が可逆式仕上圧延機１２に届く程度の距離に
、近接して配置されている。可逆式仕上圧延機１２の出
側に配置された仕上タンデム圧延機１３は２台の６重圧
延機で構成されている。この６重圧延機は必要に応じ作
業ロールの小径化と組合せられている。
以上のように構成、配置された本実施例の小規模熱間薄
板製造設備での薄板製造作業の概略は以下のようである
。溶鋼はし一ドル２より連続鋳造機３に供給され、鋳片
スラブが製造される。この鋳片スラブは炉６により均熱
される。均熱された鋳片スラブは熱間圧延設備３０で後
述するように粗圧延及び仕上圧延が行われ、薄板が製造
される。
圧延後の薄板はホットランテーブル１４で設定の温度に
冷却され、コイラー１５でコイルに巻取られる。
熱間圧延設備３０において、粗圧延は１台の可逆式粗圧
延機９により例えば２００ｍｍ前後のスラブ厚みから数
パスの繰り返し圧延により２５ｍｍ前後のバー材までの
圧延を行う。そして、可逆式粗圧延機９の最終パスは、
前述した可逆式粗圧延機９と可逆式仕上圧延機１２との
配置関係により、仕上圧延機１２の出側のファーネスコ
イラ１２ｂで圧延材を巻き取りながら可逆式仕上圧延機
１２の初パスと連動して同時に行う。これにより設備の
小規模化と圧延材からの放熱量の減少を可能にする。ま
た、圧延材が仕上圧延機１２に入る際には、圧延材の全
長に亘ってデスケーラ１１によりデスケーリングを行い
、圧延材のデスケーリングによる温度低下は全長−様に
なり、かつスケールによる仕上ロールの傷付きは発生し
ない。
また、仕上圧延は可逆式仕上圧延機１２と仕上げタンデ
ム圧延機１３とにより行われる。即ち、圧延材の板厚が
厚く板長が短い間の圧延は、通常は可逆式仕上圧延機１
２により正、逆及び正の順序に３パスの圧延が行われる
。これらの圧延は、高温に加熱されたファーネスコイラ
１２ａ、１２ｂに圧延材を巻取りながら行われるので、
圧延材の温度低下が防止される。この可逆式仕上圧延機
１２における最終パスは仕上げタンデム圧延機１３の２
台の６重圧延機と連動して同時に行われる。
なお、仕上タンデム圧延機１３の圧延機の台数は２台で
なく１台又は３台以上でもよい。
以上の圧延プロセスを実際のパススケジュールの数値に
より説明する。厚さ２００ｍｍ、長さ９゜６ｍのスラブ
を粗圧延で７パスの繰返圧延により２５ｍｍ前後のバー
材までの圧延を行う。７パスでのバー材の長さは７７ｍ
程度である。また、最終子パスの３パス前、即ち、５パ
スでのバー材の厚さは６５ｍｍ、長さは３０ｍ程度であ
る。粗圧延の最終７パスと可逆式仕上圧延機１２の初パ
スを連動して行い、可逆式仕上圧延機１２で３パス、仕
上タンデム圧延機１３で２パスの合計５パスの仕上圧延
を行う。即ち、合計１２バスであり、最終的に厚さ２■
、長さ９６０ｍの薄板製品が得られる。なお、第２図下
側にこの圧延パスを線図で示す。
このパススケジュールでの粗圧延機９と仕上圧延機１２
との間の距離は粗圧延最終パスの３パス前、即ち、５パ
スでのバー材長さ３０ｍに余裕代を加えた４０〜５０ｍ
程度である。すなわち、可逆式粗圧延機９の最終パス時
の圧延材長さをり、１Ｍ■とすると、可逆式粗圧延機９
は仕上圧延機１２に対してＬ　ＲＭＡＸ／　２　＜　Ｌ
　＜　Ｌ　ＲＭＡＸの距離りに配置される。
以上のように熱間圧延設備３０では、例えば２００ｍｍ
のスラブ厚みより製品板厚２ＩＩＩＩｎまで圧延し、そ
の際、コイル単重１５ｋｇ／ｍｍ、コイル長９６０ｍの
製品が、粗、仕上合計１２パスの圧延で得られ、かつ最
終パス圧延は所定の温度以上、例えば８４０°Ｃ以上で
行うことが可能となる。このよ・うな圧延は、従来１〜
３台の粗圧延機及び６〜７台の仕上圧延機群より構成さ
れる全長数百ｍに及ぶ大規模な圧延設備で行われており
、・これに対し本実施例では、粗及び仕上圧延機の合計
が４台と少なく、均熱・加熱炉６からコイラ６までの距
離を２００ｍ程度と従来の１／３〜１／２の小規模な設
備にできる。
次に、本実施例では、前述したように連続鋳造設備２０
と熱間圧延設備３０を並列に配！し、両者を均熱・加熱
兼用の炉６で結合し、安定操業時には、通常この炉６で
スラブの均熱作業のみを行い、そのスラブを圧延設備に
供給する。ところで、連続鋳造設備２０と熱間圧延設備
３０の２つの設備は各々異る作業を行っており、しばし
ば設備あるいは操業のトラブルを起し易い。圧延設備側
３０にトラブルが発生した場合には、連続鋳造機３のの
操業を停止することなく、少なくとも準備された溶鋼分
について全て鋳造を行う。これにより製造されたスラブ
は、保熱ボックス７に一時保管され、圧延設備の再稼動
に伴い、均熱・加熱炉６の加熱機能で再加熱後、圧延設
備３０に供給される。
以上のように均熱・加熱兼用の炉６と保熱ボックス７の
設置により、設備及び操業トラブル時に発生する損失を
最小限に食い止めることが可能となる。
以上のように構成した本実施例においては、次の効果が
得られる。粗圧延の最終パスのみしか圧延材が仕上圧延
機１２に届かない距離に可逆式粗圧延機９を配置するの
で、粗パスでの仕上ロールの傷付き及び肌荒れが防止で
きると共に、粗圧延機９と仕上圧延機１２との間にはヒ
ートシールド、即ち、保熱テーブル１６を設置できるの
で、熱損失を小さくすることができ、表面品質の良好な
薄板を製造できる。また、仕上圧延機１２のロール組替
頻度が延長できる。さらに、圧延材が仕上圧延機１２に
入る際には、そのまま仕上圧延の初パスを行うので、圧
延材の全長に亘ってデスケーリングを行い、圧延材のデ
スケーリングによる温度低下は全長−様になり、かつス
ケールによる仕上ロールの傷付きは発生しない。
また、可逆式仕上圧延機１２の出側に仕上タンデム圧延
機１３を配置したので、可逆式仕上圧延機１２と仕上タ
ンデム圧延機１３とが従来の仕上タンデム圧延機の前段
パスと後段パスとを分離した構成に近くなり、ロールの
径及び材質等を各パスにマツチしたものが選定できる。
このことは圧延材の表面品質の向上とロールの寿命の延
長につながる。また、圧延材が薄くなる終段パスは、可
逆仕上圧延機１２と仕上タンデム圧延機１３とのタンデ
ム圧延とすることにより、熱損失を小さくすることが可
能であり、より薄い熱延製品を製造できる。
圧延材の形状制御には６重圧延機が優れており、仕上タ
ンデム圧延機１３に６重圧延機を使用し、かつ作業ロー
ルの小径化と組合せることにより更に制御能力が向上す
る。また、仕上パスを可逆仕上圧延機１２と仕上タンデ
ム圧延機１３に分離したので、小径作業ロールの採用を
可能とする６重圧延機の設置が可能となり、薄物圧延に
必要な制御能力を有する圧延機で圧延ができることにな
り、薄物圧延で高品質な製品が製造できる。
更に、連続鋳造設備２０と熱間圧延設備３０を加熱及び
均熱機能を有する炉６で結合し、この炉６に隣接してス
ラブをアキュムレートするための保熱ボックス７を設置
したので、圧延設備側のトラブルにより圧延作業が停止
となり、炉６から圧延設備３０ヘスラブの抽出ができな
くなったときでも、連続鋳造機３は運転を停止とするこ
となくスラブを鋳造し、鋳造スラブは保熱ボックス７で
アキュムレートされ、次のし一ドル２の注湯前にこのア
キュムレートされたスラブを炉で加熱して延設備側へ抽
出することができる。これにより、高効率の操業と省エ
ネ効果が得られる。
なお、上記実施例において、均熱・加熱炉６と保熱ボッ
クス７の効果は、可逆仕上圧延機１２の出側にタンデム
圧延機を設置しない場合にも得られる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、以下に記載される効果を奏する。
１、　粗パスの影響より仕上ロール等の傷付き及びは荒
れを排除でき、かつ粗パスでの熱損失を低く抑えられる
ので、表面品質の良い製品ができる。
２、　仕上圧延のロールの諸元をパスに準じて使用でき
、かつ最終３パス以上のタンデム圧延により、ロール寿
命の延長が図れかつ高品質で薄い製品ができる。
３、　仕上圧延に高性能な制御能力のミルが配置できる
ので、形状の良い薄物材の製造ができる。
４、　鋳造設備と圧延設備の分離操業が可能となるので
、安定操業ができる。
以上の発明の効果により、小設備費で経済的でかつ高品
質で薄物まで製造可能な小規模熱間薄板製造設備の提供
と安定操業が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例による熱間薄板製造設備の平
面配置図であり、第２図はその熱間薄板製造設備の立面
図を圧延パス図と共に示す図である。 符号の説明 ６・・・均熱・加熱炉 ７・・・保熱ボックス ９・・・可逆式粗圧延機 １２・・・可逆式仕上圧延機 １３・・・仕上げタンデム圧延機 （一方向仕上圧延機） ２０・・・連続鋳造設備 ３０・・・熱間圧延設備

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）可逆式粗圧延機と前後に巻取兼巻出機を有する可
    逆式仕上圧延機とを備えた熱間薄板製造設備において、 前記可逆式粗圧延機の最終パスを含みそれより３パス前
    のパスで圧延材が前記可逆式仕上圧延機に届かず、最終
    パスで圧延材が前記可逆式仕上圧延機に届く距離に前記
    可逆式粗圧延機と可逆式仕上圧延機を配置し、かつ前記
    可逆式仕上圧延機の出側に少なくとも１台の一方向仕上
    圧延機を配置したことを特徴とする熱間薄板製造設備。
  2. （２）請求項１記載の熱間薄板製造設備において、前記
    一方向仕上圧延機を６重圧延機としたことを特徴とする
    熱間薄板製造設備。
  3. （３）請求項２記載の熱間薄板製造設備において、前記
    一方向仕上圧延機を２台設け、そのうちの少なくとも１
    台を小径作業ロールを有する６重圧延機としたことを特
    徴とする熱間薄板製造設備。
  4. （４）請求項１記載の熱間薄板製造設備において、前記
    可逆仕上圧延機の最終パスを前記一方向仕上圧延機と連
    動して同時に行うことを特徴とする熱間薄板製造方法。
  5. （５）可逆式粗圧延機と前後に巻取兼巻出機を有する可
    逆式仕上圧延機とを備えた熱間薄板製造設備において、 前記可逆式仕上圧延機の出側に少なくとも１台の一方向
    仕上圧延機を配置したことを特徴とする熱間薄板製造設
    備。
  6. （６）連続鋳造設備と熱間圧延設備とを備えた熱間薄板
    製造設備において、 前記連続鋳造設備と熱間圧延設備とを加熱及び均熱機能
    を有する炉で結合し、この炉に隣接してスラブをアキュ
    ムレートするための保熱ボックスを配置したことを特徴
    とする熱間薄板製造設備。
  7. （７）請求項６記載の熱間薄板製造設備において、前記
    連続鋳造設備で鋳造されるスラブを通常は前記炉に直接
    装入して均熱を目的とした加熱を行い、前記熱間圧延設
    備のトラブル時は前記連続鋳造設備による鋳造を停止す
    ることなく、鋳造されたスラブを前記保熱ボックスに装
    入することを特徴とする熱間薄板製造方法。
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