JPH10211501A - 鍛造圧延によって微細化及び（または）圧縮される組織を備えた棒鋼の製造方法及び設備 - Google Patents
鍛造圧延によって微細化及び（または）圧縮される組織を備えた棒鋼の製造方法及び設備Info
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
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- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】中心部まで圧縮される製品の製造を、鍛造に比
較して高生産率で且つ低コストで実現し、しかも圧延の
利点と鍛造による鋼の品質改善とを組み合わせる。 【解決手段】原材料として、鍛造可能な鋼質とほぼ正方
形の横断面と傾斜づけされた隅角領域とを有する長尺の
連続鋳造材２０を使用する。この連続鋳造材を、転移温
度以上の鍛造熱で、少なくとも一つの２ロールスタンド
２，３及び少なくとも一つの４ロールスタンド５，７で
交互に連続的に且つねじれが生じないように、しかも圧
延材を比較的わずかに延伸させて成形することによっ
て、比較的非常に高い圧延力による多段階の成形過程に
曝し、中心部まで圧縮された圧延材を製造する。
較して高生産率で且つ低コストで実現し、しかも圧延の
利点と鍛造による鋼の品質改善とを組み合わせる。 【解決手段】原材料として、鍛造可能な鋼質とほぼ正方
形の横断面と傾斜づけされた隅角領域とを有する長尺の
連続鋳造材２０を使用する。この連続鋳造材を、転移温
度以上の鍛造熱で、少なくとも一つの２ロールスタンド
２，３及び少なくとも一つの４ロールスタンド５，７で
交互に連続的に且つねじれが生じないように、しかも圧
延材を比較的わずかに延伸させて成形することによっ
て、比較的非常に高い圧延力による多段階の成形過程に
曝し、中心部まで圧縮された圧延材を製造する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、微細化及び（また
は）圧縮される組織を備えた棒鋼の製造方法及びこの方
法を実施するための圧延設備に関するものである。
は）圧縮される組織を備えた棒鋼の製造方法及びこの方
法を実施するための圧延設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼の機械的性質を鍛造によって改善する
ことは従来から知られている。重いハンマーで集中的に
プレス打撃及び鍛造打撃を与えることにより材料中の比
較的粗い結晶構造が破壊される。このように処理された
工作物の場合結晶粒組織が微細化され、その際材料が圧
縮され、多孔性が低下し、強度が著しく増大する。鍛造
の場合、材料を２倍ないし３倍のオーダーで延伸して結
晶粒の圧縮が達成される。
ことは従来から知られている。重いハンマーで集中的に
プレス打撃及び鍛造打撃を与えることにより材料中の比
較的粗い結晶構造が破壊される。このように処理された
工作物の場合結晶粒組織が微細化され、その際材料が圧
縮され、多孔性が低下し、強度が著しく増大する。鍛造
の場合、材料を２倍ないし３倍のオーダーで延伸して結
晶粒の圧縮が達成される。
【０００３】ドルトムントの工学士トゥーケ氏による学
術論文「棒材を製造するための鍛造圧延設備（ＧＦＭ／
Ｋｒｕｐｐ）における形状変化の推移及び応力状態に関
する理論的、実験的研究」（アーヘン ライニッシュ・
ヴェストフェリッシェン工業大学、１９７９年１０月発
表）から、連続鍛造設備における鍛造方法が知られてい
る。この連続鍛造設備においては、成形工具として用い
られるハンマーが鍛造材に対して同心に作用し、鍛造材
を強く圧縮させる。この場合に使用されるビレットは、
鍛造の際に４５°の角度で斜めに持ち上げられた位置で
最初のプレス打撃及び鍛造打撃を受ける。しかし圧延ス
タンドは使用されず、よって高い生産性も達成されな
い。
術論文「棒材を製造するための鍛造圧延設備（ＧＦＭ／
Ｋｒｕｐｐ）における形状変化の推移及び応力状態に関
する理論的、実験的研究」（アーヘン ライニッシュ・
ヴェストフェリッシェン工業大学、１９７９年１０月発
表）から、連続鍛造設備における鍛造方法が知られてい
る。この連続鍛造設備においては、成形工具として用い
られるハンマーが鍛造材に対して同心に作用し、鍛造材
を強く圧縮させる。この場合に使用されるビレットは、
鍛造の際に４５°の角度で斜めに持ち上げられた位置で
最初のプレス打撃及び鍛造打撃を受ける。しかし圧延ス
タンドは使用されず、よって高い生産性も達成されな
い。
【０００４】雑誌「鋼と鉄」１１０（１９９０）Ｎｏ．
６、第５９頁ないし第６４頁には、フォン モースシュ
タール アクチェンゲゼルシャフト社（スイス ルツェ
ルン）の特殊鋼・線材圧延路における棒鋼の精密圧延が
記述されている。この刊行物は、水平スタンド及び鉛直
スタンドでの高圧による圧延方法に関わるものである。
この公知の方法の目的は、特殊鋼及び線材において径と
真円度に対する非常に小さな公差を経済的に設定して、
コストを要する後作業を回避または省略させようとする
ものである。材料の中心部の圧縮は行われず、また意図
もされていない。
６、第５９頁ないし第６４頁には、フォン モースシュ
タール アクチェンゲゼルシャフト社（スイス ルツェ
ルン）の特殊鋼・線材圧延路における棒鋼の精密圧延が
記述されている。この刊行物は、水平スタンド及び鉛直
スタンドでの高圧による圧延方法に関わるものである。
この公知の方法の目的は、特殊鋼及び線材において径と
真円度に対する非常に小さな公差を経済的に設定して、
コストを要する後作業を回避または省略させようとする
ものである。材料の中心部の圧縮は行われず、また意図
もされていない。
【０００５】本出願人であるドレスデン在 エスエムエ
ス シュレーマン・ジーマグ アクチェンゲゼルシャフ
トによる報告書「圧延機設備」Ｎｏ．２０００．０９．
９２ＬＤ（１９９２年９月発行）の特に図３及び図４に
は、連続鋳造装置とビレットから成る特殊鋼のための圧
延機とを組み合わせることが記載されているが、その目
的は可能な限り低コストに連続鋳造装置と特殊鋼または
線材圧延機とを組み合わせて、特に連続鋳造材に含まれ
ている熱容量を最適に利用することである。
ス シュレーマン・ジーマグ アクチェンゲゼルシャフ
トによる報告書「圧延機設備」Ｎｏ．２０００．０９．
９２ＬＤ（１９９２年９月発行）の特に図３及び図４に
は、連続鋳造装置とビレットから成る特殊鋼のための圧
延機とを組み合わせることが記載されているが、その目
的は可能な限り低コストに連続鋳造装置と特殊鋼または
線材圧延機とを組み合わせて、特に連続鋳造材に含まれ
ている熱容量を最適に利用することである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、中心
部まで圧縮される製品の製造を、鍛造に比較して著しく
高生産率で且つ著しく低コストで実現でき、しかも圧延
の利点と鍛造による鋼の品質改善とを組み合わせて全体
的に経済的技術的成果が得られるような、冒頭で述べた
種類の方法と設備を提供することである。
部まで圧縮される製品の製造を、鍛造に比較して著しく
高生産率で且つ著しく低コストで実現でき、しかも圧延
の利点と鍛造による鋼の品質改善とを組み合わせて全体
的に経済的技術的成果が得られるような、冒頭で述べた
種類の方法と設備を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、方法においては、原材料として、鍛造可能
な鋼質とほぼ正方形の横断面と傾斜づけされた隅角領域
とを有する長尺の連続鋳造材を使用し、この連続鋳造材
を、転移温度以上の鍛造熱で、少なくとも一つの２ロー
ルスタンド及び（または）少なくとも一つの４ロールス
タンドで交互に連続的に且つねじれが生じないように、
しかも圧延材を比較的わずかに延伸させて成形すること
によって、比較的非常に高い圧延力による多段階の成形
過程に曝し、中心部まで圧縮された圧延材を製造するこ
とを特徴とするものである。
決するため、方法においては、原材料として、鍛造可能
な鋼質とほぼ正方形の横断面と傾斜づけされた隅角領域
とを有する長尺の連続鋳造材を使用し、この連続鋳造材
を、転移温度以上の鍛造熱で、少なくとも一つの２ロー
ルスタンド及び（または）少なくとも一つの４ロールス
タンドで交互に連続的に且つねじれが生じないように、
しかも圧延材を比較的わずかに延伸させて成形すること
によって、比較的非常に高い圧延力による多段階の成形
過程に曝し、中心部まで圧縮された圧延材を製造するこ
とを特徴とするものである。
【０００８】多段階の成形により、特に２ロールスタン
ドと４ロールスタンドのスタンド列または複数の４ロー
ルスタンドのスタンド列における多段階の成形により、
徹底的な鍛接プロセスのようにして組織が微細化され、
圧縮され、従ってこのようにして処理された鋼の機械的
性質が著しく改善される。
ドと４ロールスタンドのスタンド列または複数の４ロー
ルスタンドのスタンド列における多段階の成形により、
徹底的な鍛接プロセスのようにして組織が微細化され、
圧縮され、従ってこのようにして処理された鋼の機械的
性質が著しく改善される。
【０００９】本発明による製造方法の有利な構成によれ
ば、ビレットの隅角領域を圧延により平坦化することに
よる成形、即ち鍛造圧延を、少なくとも一つの４ロール
スタンドで行い、鍛造圧延時の圧延力は、その際に生じ
る、例えば顕微鏡写真で観察可能な圧密・圧縮応力ゾー
ンがビレットの中心部まで及ぶほどの大きさである。
ば、ビレットの隅角領域を圧延により平坦化することに
よる成形、即ち鍛造圧延を、少なくとも一つの４ロール
スタンドで行い、鍛造圧延時の圧延力は、その際に生じ
る、例えば顕微鏡写真で観察可能な圧密・圧縮応力ゾー
ンがビレットの中心部まで及ぶほどの大きさである。
【００１０】この場合、本発明による方法の有利な構成
によれば、一片の長さが約２２ｃｍの正方形横断面を持
ち、これに対応して最大で４８０ｃｍ2の圧延材と、炭
素含有量が０．１％ないし０．３％の非合金の、または
弱合金化された熱処理鋼を使用して製造を行う。これに
より、有効圧密・圧縮応力はビレットの中心部まで作用
する。
によれば、一片の長さが約２２ｃｍの正方形横断面を持
ち、これに対応して最大で４８０ｃｍ2の圧延材と、炭
素含有量が０．１％ないし０．３％の非合金の、または
弱合金化された熱処理鋼を使用して製造を行う。これに
より、有効圧密・圧縮応力はビレットの中心部まで作用
する。
【００１１】本発明による製造方法の他の構成によれ
ば、連続鋳造材を硬化させ、ビレットを温度調整し、所
定の鍛造温度に加熱した後、ビレットを事前にサイジン
グ（ｖｏｒｋａｌｉｂｒｉｅｒｅｎ）し、その際ビレッ
ト側面を凹状に変形させる。これによって生じるビレッ
トの横断面形状により、圧縮力はビレットの中心部まで
至るような圧縮応力を生じさせ、しかも比較的均質な組
織が横断面全体にわたって形成される。
ば、連続鋳造材を硬化させ、ビレットを温度調整し、所
定の鍛造温度に加熱した後、ビレットを事前にサイジン
グ（ｖｏｒｋａｌｉｂｒｉｅｒｅｎ）し、その際ビレッ
ト側面を凹状に変形させる。これによって生じるビレッ
トの横断面形状により、圧縮力はビレットの中心部まで
至るような圧縮応力を生じさせ、しかも比較的均質な組
織が横断面全体にわたって形成される。
【００１２】本発明による製造方法の有利な構成によれ
ば、予めサイジングしたビレットを、好ましくは水平ロ
ールスタンド及び（または）鉛直ロールスタンドの組み
合わせ装置において平滑化し、その直後に少なくとも一
つの４ロールスタンドに送入して、該４ロールスタンド
において鍛造圧延により成形する。
ば、予めサイジングしたビレットを、好ましくは水平ロ
ールスタンド及び（または）鉛直ロールスタンドの組み
合わせ装置において平滑化し、その直後に少なくとも一
つの４ロールスタンドに送入して、該４ロールスタンド
において鍛造圧延により成形する。
【００１３】さらに本発明によれば、目標とする組織圧
縮度合いに応じて、圧延材の成形を、互いに直接連続す
る複数のパスによりそれぞれ一続きの２ロールスタンド
及び４ロールスタンドで行うことが可能である。線材の
組織が中心部まで十分に圧縮されたかどうかの確認は、
一連の圧延試料で試験することにより行われ、特に圧延
試料を冷やした後顕微鏡写真で確認され、これにより得
られる経験により確実な再生が可能になる。
縮度合いに応じて、圧延材の成形を、互いに直接連続す
る複数のパスによりそれぞれ一続きの２ロールスタンド
及び４ロールスタンドで行うことが可能である。線材の
組織が中心部まで十分に圧縮されたかどうかの確認は、
一連の圧延試料で試験することにより行われ、特に圧延
試料を冷やした後顕微鏡写真で確認され、これにより得
られる経験により確実な再生が可能になる。
【００１４】鍛造圧延の際に重要なことは、予め設定さ
れた材料と同じ鍛造温度を維持することである。従って
本発明による構成では、圧延材の温度に応じて一つのロ
ールスタンドの送入側において必要な圧延温度の増大
を、好ましくは誘導性加熱手段により行うことが有利で
ある。
れた材料と同じ鍛造温度を維持することである。従って
本発明による構成では、圧延材の温度に応じて一つのロ
ールスタンドの送入側において必要な圧延温度の増大
を、好ましくは誘導性加熱手段により行うことが有利で
ある。
【００１５】本発明の思想の範囲内で極端に高い圧延圧
力を得るためには、比較的小径の筒状のロールを備え
た、比較的非常に曲げ剛さのあるロールスタンドを使用
して、鍛造圧延を行うことが必要である。
力を得るためには、比較的小径の筒状のロールを備え
た、比較的非常に曲げ剛さのあるロールスタンドを使用
して、鍛造圧延を行うことが必要である。
【００１６】この場合、四つの駆動ロールを備えた少な
くとも一つの４ロールスタンドを鍛造圧延に使用するこ
とができる。しかし他の圧延パラメータを必要とする場
合には、二つの駆動ロールを備え、例えば二つの駆動水
平ロールと二つの非駆動鉛直ロールとを備えた少なくと
も一つの４ロールスタンドを鍛造圧延のために使用して
もよい。
くとも一つの４ロールスタンドを鍛造圧延に使用するこ
とができる。しかし他の圧延パラメータを必要とする場
合には、二つの駆動ロールを備え、例えば二つの駆動水
平ロールと二つの非駆動鉛直ロールとを備えた少なくと
も一つの４ロールスタンドを鍛造圧延のために使用して
もよい。
【００１７】鍛造圧延の際に圧縮応力を被成形材料の中
心部まで深く侵入させるためには、少なくとも、２ロー
ルスタンドまたは４ロールスタンドで隅角領域を圧延に
より平坦化するための最初のパスにおいて、ビレットを
４５°の傾斜位置へもたらすのが有利である。この場
合、圧延材を比較的わずかに延伸させるだけで成形作業
における最大成形量が実現されるという利点が得られ
る。この利点は、各連続パスのためにビレットを４５°
回転させることによってさらに効果的なものとなる。２
ロール水平スタンドまたは２ロール鉛直スタンドにおけ
る平滑パスの圧下率がほぼ１０％であり、一方４ロール
スタンドにおける鍛造圧延は３０％ないし６０％の圧下
率で行う。
心部まで深く侵入させるためには、少なくとも、２ロー
ルスタンドまたは４ロールスタンドで隅角領域を圧延に
より平坦化するための最初のパスにおいて、ビレットを
４５°の傾斜位置へもたらすのが有利である。この場
合、圧延材を比較的わずかに延伸させるだけで成形作業
における最大成形量が実現されるという利点が得られ
る。この利点は、各連続パスのためにビレットを４５°
回転させることによってさらに効果的なものとなる。２
ロール水平スタンドまたは２ロール鉛直スタンドにおけ
る平滑パスの圧下率がほぼ１０％であり、一方４ロール
スタンドにおける鍛造圧延は３０％ないし６０％の圧下
率で行う。
【００１８】最後に、圧延設備の粗圧延路で連続鋳造ビ
レットを、鍛造圧延により微細化及び（または）圧縮さ
れる組織を持つ棒鋼に加工し、その直後に熱間（ｗａｌ
ｚｗａｒｍ）棒鋼を、圧延設備の中間圧延路または仕上
げ圧延路において仕上げ圧延して、サイジングされたま
たは輪郭づけされた最終生産物を製造することによって
大きな利点が得られる。
レットを、鍛造圧延により微細化及び（または）圧縮さ
れる組織を持つ棒鋼に加工し、その直後に熱間（ｗａｌ
ｚｗａｒｍ）棒鋼を、圧延設備の中間圧延路または仕上
げ圧延路において仕上げ圧延して、サイジングされたま
たは輪郭づけされた最終生産物を製造することによって
大きな利点が得られる。
【００１９】また本発明は、本発明による上記方法を実
施するため、微細化される及び（または）圧縮される組
織を備えた棒鋼を製造するための圧延設備において、鍛
造圧延される棒鋼を製造するための装置部分が粗圧延路
であり、粗圧延路が以下の成形手段またはこれらの成形
手段の少なくともいくつかを有していること、即ち鋳造
されたビレットのような長尺の連続鋳造材を予めサイジ
ングするための少なくとも一つの２スタンド型ブロック
と、ビレットの被成形面を平滑圧延するための少なくと
も一つの二段水平ロールスタンドまたは二段鉛直ロール
スタンド及び（または）、ビレットを案内し向きを変え
るための手段を備えた少なくとも一つの４ロールロール
スタンドと、ビレットを誘導的に中間加熱するための手
段とを有していることを提案するものである。
施するため、微細化される及び（または）圧縮される組
織を備えた棒鋼を製造するための圧延設備において、鍛
造圧延される棒鋼を製造するための装置部分が粗圧延路
であり、粗圧延路が以下の成形手段またはこれらの成形
手段の少なくともいくつかを有していること、即ち鋳造
されたビレットのような長尺の連続鋳造材を予めサイジ
ングするための少なくとも一つの２スタンド型ブロック
と、ビレットの被成形面を平滑圧延するための少なくと
も一つの二段水平ロールスタンドまたは二段鉛直ロール
スタンド及び（または）、ビレットを案内し向きを変え
るための手段を備えた少なくとも一つの４ロールロール
スタンドと、ビレットを誘導的に中間加熱するための手
段とを有していることを提案するものである。
【００２０】本発明による装置の有利な構成によれば、
微細化される及び（または）圧縮される組織を備えた棒
鋼を製造するための粗圧延路の下流側に中間圧延路また
は仕上げ圧延路が直接接続して設けられている。
微細化される及び（または）圧縮される組織を備えた棒
鋼を製造するための粗圧延路の下流側に中間圧延路また
は仕上げ圧延路が直接接続して設けられている。
【００２１】本発明の他の構成及び利点は、図面に図示
した以下の実施形態から明らかである。
した以下の実施形態から明らかである。
【００２２】
【発明の実施形態】次に、本発明の実施形態を添付の図
面を用いて説明する。図１は、鍛造圧延により微細化及
び（または）圧縮される組織を備えた棒鋼を製造するた
めの原材料として連続鋳造されたビレット２０の横断面
図である。ビレット２０の横断面はほぼ正方形で、鉛直
面ｙ−ｙと水平面ｘ−ｘを備えている。これら鉛直面ｙ
−ｙと水平面ｘ−ｘの間の４５°の角度においてビレッ
ト２０の横断面形状は強く傾斜づけされた隅角領域２１
と当初はまだ平らな側面２２とを有している。原材料と
して当初無端で鋳造された連続鋳造材１０を硬化させた
後、連続鋳造材１０をまず通常のように例えば温度調整
炉（図示せず）で温度調整し、この連続鋳造材１０をせ
ん断機１１で個々のビレットに分割する。これ以前にま
たはこれに引き続いて鍛造温度への加熱を行う。その後
ビレットを予めサイジングし、その際平滑化し、その側
面２２を図２に示すように凹状に変形させる。これによ
り、次の工程である鍛造圧延時の組織圧縮工程のために
最適な状態が得られる。この場合、図２によればビレッ
ト２０は４５°回転せしめられ、例えば以後の連続パス
の最初のパスで一対の水平ロール４の間で隅角領域２１
を圧延により平らにする（Ｎｉｅｄｅｒｗａｌｚｅｎ）
ことにより最初の圧縮工程に曝す。その際に組織に生じ
る圧縮ゾーンを図２では３０で示唆した。図２は、鍛造
圧延のために準備されるビレット横断面の凹状形状部２
３も示している。
面を用いて説明する。図１は、鍛造圧延により微細化及
び（または）圧縮される組織を備えた棒鋼を製造するた
めの原材料として連続鋳造されたビレット２０の横断面
図である。ビレット２０の横断面はほぼ正方形で、鉛直
面ｙ−ｙと水平面ｘ−ｘを備えている。これら鉛直面ｙ
−ｙと水平面ｘ−ｘの間の４５°の角度においてビレッ
ト２０の横断面形状は強く傾斜づけされた隅角領域２１
と当初はまだ平らな側面２２とを有している。原材料と
して当初無端で鋳造された連続鋳造材１０を硬化させた
後、連続鋳造材１０をまず通常のように例えば温度調整
炉（図示せず）で温度調整し、この連続鋳造材１０をせ
ん断機１１で個々のビレットに分割する。これ以前にま
たはこれに引き続いて鍛造温度への加熱を行う。その後
ビレットを予めサイジングし、その際平滑化し、その側
面２２を図２に示すように凹状に変形させる。これによ
り、次の工程である鍛造圧延時の組織圧縮工程のために
最適な状態が得られる。この場合、図２によればビレッ
ト２０は４５°回転せしめられ、例えば以後の連続パス
の最初のパスで一対の水平ロール４の間で隅角領域２１
を圧延により平らにする（Ｎｉｅｄｅｒｗａｌｚｅｎ）
ことにより最初の圧縮工程に曝す。その際に組織に生じ
る圧縮ゾーンを図２では３０で示唆した。図２は、鍛造
圧延のために準備されるビレット横断面の凹状形状部２
３も示している。
【００２３】図２は次の成形パスの準備段階を示すもの
であるが、図３のユニバーサルスタンド５，７に設けら
れる鉛直ロール１４の位置も示している。一つまたは二
つのユニバーサルスタンド５，７を用いたこのパスで
は、鍛造圧延作業の大部分を行う。この鍛造圧延作業で
は、比較的大きな圧延力による多段階の成形過程をわず
かに延長して、顕微鏡写真で観察できるような圧密・圧
縮応力ゾーン３０が中心ゾーンまで及ぶようにする。
であるが、図３のユニバーサルスタンド５，７に設けら
れる鉛直ロール１４の位置も示している。一つまたは二
つのユニバーサルスタンド５，７を用いたこのパスで
は、鍛造圧延作業の大部分を行う。この鍛造圧延作業で
は、比較的大きな圧延力による多段階の成形過程をわず
かに延長して、顕微鏡写真で観察できるような圧密・圧
縮応力ゾーン３０が中心ゾーンまで及ぶようにする。
【００２４】図３は、本発明による方法を実施するため
に適した圧延設備の一例の構成図である。この圧延設備
は、上流側に配置された装置ユニット１を有している。
装置ユニット１は、連続鋳造され鍛造圧延のために熱に
関して準備が整えられるビレット２０を生産するための
連続鋳造装置である。ビレット２０は、無端の連続鋳造
材１０からせん断機１１により切断されて短くなる。さ
らに圧延設備は準備部分に、ビレットを予めサイジング
するための粗圧延スタンド２と、ビレットを平滑化する
ための２段水平スタンド３とを有している。２段水平ス
タンド３の下流側には平滑化用鉛直スタンド４が設けら
れている。鍛造圧延にとって重要な構成要素は次の二つ
のユニバーサルスタンド５と７であり、平らな筒状のロ
ールを備えているのが好ましい。両ユニバーサルスタン
ド５と７の間には、ビレット２０を誘導性加熱するため
の誘導性加熱装置６が設けられている。誘導性加熱装置
６の下流側には、平滑化するための２段スタンド８が設
けられている。
に適した圧延設備の一例の構成図である。この圧延設備
は、上流側に配置された装置ユニット１を有している。
装置ユニット１は、連続鋳造され鍛造圧延のために熱に
関して準備が整えられるビレット２０を生産するための
連続鋳造装置である。ビレット２０は、無端の連続鋳造
材１０からせん断機１１により切断されて短くなる。さ
らに圧延設備は準備部分に、ビレットを予めサイジング
するための粗圧延スタンド２と、ビレットを平滑化する
ための２段水平スタンド３とを有している。２段水平ス
タンド３の下流側には平滑化用鉛直スタンド４が設けら
れている。鍛造圧延にとって重要な構成要素は次の二つ
のユニバーサルスタンド５と７であり、平らな筒状のロ
ールを備えているのが好ましい。両ユニバーサルスタン
ド５と７の間には、ビレット２０を誘導性加熱するため
の誘導性加熱装置６が設けられている。誘導性加熱装置
６の下流側には、平滑化するための２段スタンド８が設
けられている。
【００２５】さらに図３に示すように、粗圧延路１５の
下流側に、簡略に図示した仕上げ圧延路９が設けられて
いる。仕上げ圧延路９は例えば五つの仕上げスタンドを
備えている。仕上げ圧延路には、鍛造圧延によって中心
部まで圧縮された棒鋼を熱間（ｗａｌｚｗａｒｍ）送入
し、加熱状態でさらに圧延する。
下流側に、簡略に図示した仕上げ圧延路９が設けられて
いる。仕上げ圧延路９は例えば五つの仕上げスタンドを
備えている。仕上げ圧延路には、鍛造圧延によって中心
部まで圧縮された棒鋼を熱間（ｗａｌｚｗａｒｍ）送入
し、加熱状態でさらに圧延する。
【００２６】以上述べた方法ステップ及び圧延設備は単
に例示にすぎず、通常の処置の範囲内であれば、所定の
作業プログラムに応じて、また材料に依存した方法パラ
メータに応じて当業者により変更してもよい。
に例示にすぎず、通常の処置の範囲内であれば、所定の
作業プログラムに応じて、また材料に依存した方法パラ
メータに応じて当業者により変更してもよい。
【図１】原材料として設けられた連続鋳造ビレットの横
断面図である。
断面図である。
【図２】一対の水平ロールの間で４５°回転させたビレ
ットの横断面図である。
ットの横断面図である。
【図３】本発明による方法を実施するための圧延機設備
の構成図である。
の構成図である。
１ 装置ユニット ２ 粗ロールスタンド
３ ２段水平スタンド ５，７ ユニバーサルスタンド ６ 誘導性加
熱装置 ８ 二段ロールスタンド ９ 仕上げロールス
タンド １０ 連続鋳造材 １５ 粗ロールスタンド
２０ ビレット ２１ ビレットの隅角領域 ２２ 平らな側面
２３ 凹状形状部 ３０ 圧密・圧縮応力ゾーン（微細化及び（または）圧
縮される組織）
３ ２段水平スタンド ５，７ ユニバーサルスタンド ６ 誘導性加
熱装置 ８ 二段ロールスタンド ９ 仕上げロールス
タンド １０ 連続鋳造材 １５ 粗ロールスタンド
２０ ビレット ２１ ビレットの隅角領域 ２２ 平らな側面
２３ 凹状形状部 ３０ 圧密・圧縮応力ゾーン（微細化及び（または）圧
縮される組織）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２１Ｂ 13/10 Ｂ２１Ｂ 13/10 Ａ 13/22 13/22 27/02 27/02 Ｄ 45/00 45/00 Ｎ Ｃ２１Ｄ 8/06 Ｃ２１Ｄ 8/06 Ｚ Ａ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１Ｙ // Ｂ２１Ｊ 1/02 Ｂ２１Ｊ 1/02 Ｚ
Claims (18)
- 【請求項１】微細化及び（または）圧縮される組織を備
えた棒鋼の製造方法において、 原材料として、鍛造可能な鋼質とほぼ正方形の横断面と
傾斜づけされた隅角領域（２１）とを有する長尺の連続
鋳造材（２０）を使用し、この連続鋳造材を、転移温度
以上の鍛造熱で、少なくとも一つの２ロールスタンド
（２，３）及び（または）少なくとも一つの４ロールス
タンド（５，７）で交互に連続的に且つねじれが生じな
いように、しかも圧延材を比較的わずかに延伸させて成
形することによって、比較的非常に高い圧延力による多
段階の成形過程に曝し、中心部まで圧縮された圧延材を
製造することを特徴とする製造方法。 - 【請求項２】ビレット（２０）の隅角領域（２１）を圧
延により平坦化することによる成形、即ち鍛造圧延を、
少なくとも一つの４ロールスタンド（５，７）で行い、
鍛造圧延時の圧延力は、その際に生じる圧密・圧縮応力
ゾーン（３０）がビレット（２０）の中心部まで及ぶほ
どの大きさであることを特徴とする、請求項１に記載の
製造方法。 - 【請求項３】一片の長さが約２２ｃｍの正方形横断面を
持ち、これに対応して最大で４８０ｃｍ2の圧延材と、
炭素含有量が０．１％ないし０．３％の非合金の、また
は弱合金化された熱処理鋼を使用して製造を行うことを
特徴とする、請求項１または２に記載の製造方法。 - 【請求項４】連続鋳造材（１０）を硬化させ、ビレット
（２０）を温度調整し、所定の鍛造温度に加熱した後、
ビレット（２０）を予めサイジングし、その際ビレット
側面（２１）を凹状に変形させることを特徴とする、請
求項１から３までのいずれか一つに記載の製造方法。 - 【請求項５】予めサイジングしたビレット（２０）を、
水平ロールスタンド（１３）及び（または）鉛直ロール
スタンド（４）の組み合わせ装置において平滑化し、そ
の直後に少なくとも一つの４ロールスタンド（５，７）
に送入して、該４ロールスタンド（５，７）において鍛
造圧延により成形することを特徴とする、請求項１から
４までのいずれか一つに記載の製造方法。 - 【請求項６】目標とする組織圧縮度合いに応じて、圧延
材の成形を、互いに直接連続する複数のパスにより一続
きの２ロールスタンド及び４ロールスタンド（３，４，
５，７，８）で行うことを特徴とする、請求項１から５
までのいずれか一つに記載の製造方法。 - 【請求項７】一つのロールスタンド（７）の送入側にお
ける圧延材の温度に応じて必要な圧延温度の増大を、誘
導性加熱手段（６）により行うことを特徴とする、請求
項１から６までのいずれか一つに記載の製造方法。 - 【請求項８】比較的小径の筒状のロール（４，１４）を
備えた、比較的非常に曲げ剛さのあるロールスタンド
（５，７）を使用して、鍛造圧延を行うことを特徴とす
る、請求項１から７までのいずれか一つに記載の製造方
法。 - 【請求項９】四つの駆動ロール（４，１４）を備えた少
なくとも一つの４ロールスタンド（５，７）を鍛造圧延
に使用することを特徴とする、請求項１から８までのい
ずれか一つに記載の製造方法。 - 【請求項１０】二つの駆動ロール（４または１４）を備
えた少なくとも一つの４ロールスタンド（５，７）を鍛
造圧延のために使用することを特徴とする、請求項１か
ら９までのいずれか一つに記載の製造方法。 - 【請求項１１】少なくとも、２ロールスタンド（３，
４）または４ロールスタンド（５，７）で隅角領域（２
１）を圧延により平坦化するための最初のパスにおい
て、ビレット（２０）を４５°の傾斜位置へもたらすこ
とを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか一つ
に記載の製造方法。 - 【請求項１２】各連続パスのためにビレット（２０）を
４５°回転させることを特徴とする、請求項１から１１
までのいずれか一つに記載の製造方法。 - 【請求項１３】２ロール水平スタンドまたは２ロール鉛
直スタンドにおける平滑パスの圧下率がほぼ１０％であ
り、４ロールスタンドにおける鍛造圧延を３０％ないし
６０％の圧下率で行うことを特徴とする、請求項１から
１２までのいずれか一つに記載の製造方法。 - 【請求項１４】圧延設備の粗圧延路（１５）で連続鋳造
ビレット（２０）を、鍛造圧延により微細化及び（また
は）圧縮される組織（３０）を持つ棒鋼に加工し、その
直後に熱間圧延棒鋼を、圧延設備の中間圧延路または仕
上げ圧延路（９）において仕上げ圧延して、サイジング
されたまたは輪郭づけされた最終生産物を製造すること
を特徴とする、請求項１から１３までのいずれか一つに
記載の製造方法。 - 【請求項１５】微細化される及び（または）圧縮される
組織（３０）を有する棒鋼を製造するための装置部分を
備えている、請求項１から１４までのいずれか一つに記
載の方法を実施するための圧延設備において、 鍛造圧延される棒鋼を製造するための前記装置部分が粗
圧延路（１５）であり、粗圧延路（１５）が以下の成形
手段またはこれらの成形手段の少なくともいくつかを有
していること、即ち −ビレットのような長尺の連続鋳造材（２０）を予めサ
イジングするための少なくとも一つの２スタンド型ブロ
ック（２）と、 −ビレット（２０）の被成形面を平滑圧延するための少
なくとも一つの二段水平ロールスタンド（４）または二
段鉛直ロールスタンド（３）及び（または）、 −ビレット（２０）を案内し向きを変えるための手段を
備えた少なくとも一つの４ロールロールスタンド（５，
７）と、 −ビレット（２０）を誘導的に中間加熱するための手段
（６）と、を有していることを特徴とする圧延設備。 - 【請求項１６】粗圧延路（１５）の下流側に中間圧延路
または仕上げ圧延路（９）が直接接続して設けられてい
ることを特徴とする、請求項１５に記載の圧延設備。 - 【請求項１７】粗圧延路（１５）の上流側に、連続鋳造
され且つ鍛造圧延のために予め熱処理されるビレットの
ような長尺の製品を製造するための鋳造設備が設けられ
ていることを特徴とする、請求項１５または１６に記載
の圧延設備。 - 【請求項１８】中間ロールスタンド（３，４）が通常の
二段水平ロールスタンドまたは二段鉛直ロールスタンド
であり、４ロール鉛直ロールスタンドがユニバーサルロ
ールスタンドであり、それぞれ平滑なロールを備えてい
ることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の圧
延設備。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19654063:1 | 1996-12-23 | ||
| DE19654063A DE19654063A1 (de) | 1996-12-23 | 1996-12-23 | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Stabstahl mit durch Schmiedewalzen verfeinertem und/oder verdichtetem Gefüge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10211501A true JPH10211501A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=7816045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9351139A Pending JPH10211501A (ja) | 1996-12-23 | 1997-12-19 | 鍛造圧延によって微細化及び（または）圧縮される組織を備えた棒鋼の製造方法及び設備 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5983481A (ja) |
| EP (1) | EP0850701B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10211501A (ja) |
| AT (1) | ATE209536T1 (ja) |
| DE (2) | DE19654063A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200062689A (ko) | 2018-11-27 | 2020-06-04 | 주식회사 포스코 | 롤 포징 장치 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1400913B1 (it) * | 2010-06-24 | 2013-07-02 | Danieli Off Mecc | Procedimento e impianto di colata e laminazione per realizzare prodotti laminati metallici lunghi |
| WO2016027208A1 (en) | 2014-08-18 | 2016-02-25 | Bharat Forge Limited | A method of forging complex parts from continuous cast billets |
| IT202000020434A1 (it) | 2020-08-26 | 2022-02-26 | Danieli Off Mecc | Processo e apparato per produrre prodotti siderurgici, in particolare di tipo merchant, in particolare in modalita’ endless |
| CN113231463A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-08-10 | 西安盛日机电科技有限公司 | 无孔型技术轧制高速棒材的工艺方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB456478A (en) * | 1935-02-21 | 1936-11-10 | Ver Stahlwerke Ag | Process for improving the structure of steel products |
| DE2014878B2 (de) * | 1970-04-01 | 1975-04-10 | Wsesojusnij Nautschno-Issledowatelskij I Projektno-Konstruktorskij Institut Metallurgitscheskowo Maschinostrojenija Moskau | Verfahren zum Walzen von gegossenem Metallgut mit gerader Zahl von Begrenzungsflächen |
| JPS5581004A (en) * | 1978-12-12 | 1980-06-18 | Nippon Steel Corp | Forming roll |
| DE3816840A1 (de) * | 1988-05-18 | 1989-11-30 | Schloemann Siemag Ag | Kalibrierung fuer die walzen von walzgeruesten mit drei oder mehr walzen |
| SU1623805A1 (ru) * | 1989-03-15 | 1991-01-30 | Производственное объединение "Уралмаш" | Способ прокатки заготовок |
| JPH04327301A (ja) * | 1991-04-30 | 1992-11-16 | Nkk Corp | ビレットの圧延方法 |
| JPH05337510A (ja) * | 1992-06-10 | 1993-12-21 | Daido Steel Co Ltd | 圧延方法 |
| JP2854811B2 (ja) * | 1994-12-24 | 1999-02-10 | 住友重機械工業株式会社 | インライン型鋼材生産設備 |
-
1996
- 1996-12-23 DE DE19654063A patent/DE19654063A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-12-16 EP EP97122109A patent/EP0850701B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-16 AT AT97122109T patent/ATE209536T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-12-16 DE DE59705539T patent/DE59705539D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-19 JP JP9351139A patent/JPH10211501A/ja active Pending
- 1997-12-23 US US08/996,847 patent/US5983481A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200062689A (ko) | 2018-11-27 | 2020-06-04 | 주식회사 포스코 | 롤 포징 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE209536T1 (de) | 2001-12-15 |
| US5983481A (en) | 1999-11-16 |
| EP0850701B1 (de) | 2001-11-28 |
| EP0850701A1 (de) | 1998-07-01 |
| DE59705539D1 (de) | 2002-01-10 |
| DE19654063A1 (de) | 1998-06-25 |
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