JPS587362B2 - 厚板圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は形成された圧延材から複数枚の厚板を得ること
が可能な厚板圧延方法に関する。

厚板圧延は受注生産であ″り、受注した製品寸法が多種
多様に変化しているので肉厚、巾、長さ、規格等の同性
質を持つ製品を巾方向または長さ方向に繋ぎ合わせて単
一の圧延材を形成し、圧延後にせん断ラインで必要寸法
に切断して製品としている。

ところが同性質の製品のみを組合わせることが不可能な
場合には、第１Ａ図に示されるごとく巾寸法の異なる製
品１０Ａ，１０Ｂを組合わせて圧延材１０を設計し、ま
た第１Ｂ図に示されるごとく長さの異なる製品１２Ａ，
１２Ｂを組合わせて圧延材１２を設計している。

このような組合わせ設計では圧延能力の最大寸法に近似
した形状で圧延することが可能であり、圧延能率、歩止
り、スラブ設計の点から有利なものとなっている。

このほか、加熱炉に装入可能なスラブサイズの最小値か
らも圧延寸法が決まり、この圧延寸法になるように製品
を集める場合がある。

しかし巾違い、長さ違いの製品を組合わせる場合には第
１Ａ図及び第１Ｂ図にそれぞれ斜線で示されるごとく損
失部分が発生することになる。

本発明は上記の事実を考慮し、単一の圧延材から複数枚
の厚板を得る厚板圧延方法においても複数枚の厚板組合
わせ設計により損失の極めて少ない厚板圧延方法を提供
することが目的である。

本発明に係る厚板圧延方法は厚板圧延素材から異形平面
形状の圧延材を形成する方法にして、前記圧延材の平面
形状の寸法変化に基づき体積一定則により前記素材の肉
厚変化を算出し圧延中に圧下量を変更して圧延方向に肉
厚の異なる圧延材を形成し、その後この圧延材を９０度
転回して圧延することにより中間部すなわち圧下量変更
部分から寸法の巾方向又は長手方向の長さ分布の異なる
平面形状を有した圧延材を形成して各種平面形状の厚板
を効率よく作製することが可能となっている。

以下本発明の実施例を図面に従い説明する。

本発明の第１実施例は製品巾の異なる厚板を得る場合の
実施例である。

厚板の圧延においては加熱されたスラブを圧延機でその
長手方向に一回又は複数回の成形パスを行なうのが通常
であるが、この成形パスの圧延中に圧下量を変更して第
２Ａ図に示されるごとく圧延方向の中間部から肉厚が変
更された圧延材１４を形成する。

なお矢印Ｌは成形パスの圧延方向を示しており、一般的
には圧延の途中から肉厚を減少させるよりも増大させる
制御が簡単である。

その後この圧延材を９０度転回して予め計算されている
巾出巾になるべく所定の肉厚まで巾出パス（第２Ｂ図矢
印Ｗ方向）を行なって圧延材１６を形成する。

この巾出パスの後に更に圧延材を９０度転回して成形パ
スを行なうことにより第２Ｃ図及び第３図に示される巾
違い圧延材１８が形成され、第３図に示されるごとく圧
延材１８を切断することにより製品２０（長さがｌ２／
２、巾がｈ１）及び製品２２（長さがｌ１／３、巾がｈ
０）を得ることができる。

次に第３図に示される巾違い圧延材１８を得るために必
要な第２Ａ図に示される圧延材１４の寸法を計算により
求めると、第２Ａ図に示される成形パス時の板厚変動量
Δｔ（＝ｔ０−ｔ１）はであり、ここにΔｈ＝ｈ０−ｈ
１ある。

これによりこの（３）式で計算した肉厚で圧延して長さ
Ｌｔに到達した後に直ちに圧下を下げれば第２Ａ図の圧
延材１４が形成され、またＬｔへの到達はロールの回転
を応用した長さ計等で測定することが可能である。

次にこのＬｔを計算より求めるが、板厚ｔ０での圧延長
さを第２Ａ図に示されるごとくＬ０とすれば、体積一定
則より次式が成立する。

この（８）式によりｔ１の肉厚で圧延すべき長さが求ま
る。

ここにΔＬはロール接触長に近い長さであるからロール
径とΔｔにより予め計算することは可能である。

次に上記（３）式及び（８）式に具体的な数値を挿入す
ると、スラブ寸法が２１５×１６１５×２８４４ｍｍ（
７７５２ｋｇ）であり、圧延寸法が１０×３０００（第
３図ｈ０）または２８００（第３図ｈ１）×３００００
（第３図ｌ０）であり、第３図に示される寸法が１０×
２８００（ｈ１）×６０００（第３図ｌ２／２）の製品
２０が２枚、寸法が１０×３０００（第３図ｈ。

）×６０００×（第３図ｌ１／３）の製品２２が３枚そ
れぞれ作製される場合について計算すると、圧延後の形
状は第４図に示されるごとくとなり、第４図の線Ａは実
測点が示されている。

この製品２０．２２を実際に製作した場合の歩止り効果
の向上代は２．３３％であった。

次に本発明が長さ違い圧延材を形成する場合についてを
第２実施例により説明する。

この実施例においては第５Ａ図に示されるごとく原材料
のスラブから成形パスにより圧延材２４を形成するが、
この成形パス時においては、圧延材の肉厚を均一として
いる。

その後この圧延材を９０度転回して複数回の巾出パスを
行なうが、この巾出パスの最終パスにおいて第５Ｂ図の
ごとく巾出し方向に肉厚が変更された圧延材２６を形成
する。

この圧延材２６はその後再び９０度転回されて横曲がり
調整、長さ調整パス及び通常の最終圧延により第５Ｃ図
及び第６図に示される圧延材２８が形成され、この圧延
材２８から互いに長さの異なる製品３０乃至乃至３６が
入手可能となる。

ここで第５Ｂ図に示される巾出最終パスは巾出巾を決定
するパスであり、巾精度を向上する必要があるので、圧
延材２６の肉厚ｔ０及びｔ１を計算により求める。

スラブ巾Ｈの材料から第５Ｂ図に示される圧延材２６の
寸法を得るためには、体積一定の関係より、 また、Δｔ＝ｔｏ−ｔ１ ・・・・・・・・・（１
１）更に圧延材２８の形状を第６図に示されるごとき寸
法とすると、体積一定則により次式が成立する。

これから これを変形すると これにより圧延材２６の板厚が決定される。

また板厚変動を与えた後に９０度転回して長手方向に圧
延を行なう初期究々スにおいて通常の圧下をした場合に
は横曲がりが生じ易く、さらにまた第６図に示される圧
延材２８を形成する場合に長手方向前後端の突出量を均
等にして圧延を容易にする必要がある。

これらの問題に対しては圧下率を２％以下にして圧延し
、肉厚の大きい余部分が肉厚の少ない部分の板厚となる
まで圧延を通常の圧延とすることによって解決されるこ
とが実験により確認された。

また更に第６図に示される圧延材２８の前後端突出部は
中央部と圧延巾が違うので圧延荷重が変化し、均一肉厚
を得られない虞れがあるが、最終の数パス時における圧
下を巾１ｍ当りの圧下荷重が圧延機剛性の２倍以下とす
ることにより解決できる。

次に上記第６図に示される圧延材２８の寸法がｈ０＝２
０００ｍｍ，ｈ＝２８００ｍｍ，ｌ２＝８４０Ｃｍｍ，
ｌ３＝３６００ｍｍ，ｌ４＝９０００ｍｍ，ｌ５＝１０
０００ｍｍ、肉厚を２０ｍｍとし、原材料のスラブ寸法
を２６０×１８９０×４０００ｍｍ（１５４３０ｋｇ）
とする場合についての実験結果が第７図に示されている
。

この第７図は第６図に示される基準線から端部に向けて
測定した長手寸法と圧延巾とが示されている。

第８図は巾２８００ｍｍの材料の板厚変化が示されてお
り、いずれも本発明の目的が確実に達成されている。

なおこの第２実施例における歩止り効果の向上代は２．
５４％である。

次に本発明が原子炉、圧力容器等で必要となる極厚の鏡
板を製作する場合に適用された第３実施例を説明する。

第９Ａ図に示されるごとく成形パスの最終パスにおいて
圧延中に圧下量を変更して長手力向に２個所の最大肉厚
を有した圧延材４０を形成する。

その後この圧延材を９０度転回して巾出パスを行なうが
、この申出パス時においても圧延中に圧下量を変更して
圧延方向中間部が最大肉厚となるように圧延すれば、そ
の圧延材４２は第９Ｂ図に示される斜線部が前回の成形
パスにおける肉厚変更が原因となって外方へ膨出してい
る。

その後更にこの圧延材を９０度転回して第９Ｃ図に示さ
れるごとく成形パスを行なえば圧延材４４は切捨部分を
極めて少なくしつつ鏡板４６，４８を得ることが可能で
ある。

この第３実施例における圧延方法は、第１０図に示され
る形状を有した圧延材５０を９０度転回して圧下した場
合には第１０図に示される肉厚部が第１１図に示される
圧延材５２の巾寸法の変化となって現われることを考慮
すれば極めて容易に考え得る。

また鏡板のごとく円形形状の製品を得るためには噛込み
時のロール回転数を制御したり、ロール回転数を一定に
してかつ圧下速度を制御する等の種々の制御方法が考え
られる。

次に具体的な数値としてスラブ寸法が２８０×２０００
×２５００ｍｍで肉厚９５ｍｍ，直径３８００ｍｍの鏡
板を設計する場合について考慮すると、成形パスの最終
パスにおいて第１０図に示される各部寸法がｔ１＝２０
０ｍｍ，ＨＧ＝２０００ｍｍ，Ｌ０＝３１８２ｍｍ，ｔ
Ｏ＝２４０ｍｍとし、この圧延材５０を９０度転回して
圧延した後は第１１図に示される圧延材５２はｌ６＝３
３３３ｍｍ，ｌ７＝３１８２ｍｍ，ｌ８＝４０００ｍｍ
となる。

この圧延材５２を更に９０度回転して肉厚９５ｍｍまで
圧延すればｌ７も４０００ｍｍとなり所望の平面形状を
得ることが可能であり、この場合の歩止りは９２．１％
である。

通常圧延における歩止り８０％に較べると１２．１１％
の歩止り向上が期待できた。

以上説明したごとく本発明に係る厚板圧延方法は圧延中
の圧下量変更により肉厚が変化した圧延材を形成し、こ
れを９０度転回して圧延することにより中間部から寸法
の異なる平面形状を有した圧延材を形成するので異なる
平面形状を有する各種厚板を単一の圧延材から複数枚得
ることが可能でありこの場合の損失を著しく少なくして
歩止りを向上することが可能である。

本発明は従来の圧延工程、設備を変更することなく達成
可能であるので特にその効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図及び第１Ｂ図は従来の圧延方法を示す平面図、
第２Ａ図乃至第２Ｃ図は本発明に係る厚板圧延方法の第
１実施例を示す斜視図、第３図は成形後の圧延材を示す
平面図、第４図は成形後の圧延材実測寸法を示す線図、
第５Ａ図乃至第５Ｃ図は本発明の第２実施例の圧延順序
を示す斜視図、第６図は成形後の圧延材を示す平面図、
第７，８図は成形後の圧延材実測寸法を示す平面図、第
９Ａ図乃至第９Ｃ図は本発明の第３実施例の厚延順序を
示す斜視図、第１０図は第３実施例に用いる圧延材を示
す斜視図、第１１図は圧延中の圧延材を示す平面図であ
る。 １４，１６，１８……圧延材、２４，２６．２８……圧
延材、４０，４２，４４……圧延材、５０ ，５２……
圧延材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 厚板圧延素材から巾方向又は長手方向の長さ分布の
   異なる異形平面形状の圧延材を形成する方法にして、前
   記圧延材の平面形状の寸法変化に基づき体積一定則によ
   り前記素材の肉厚変化を算出し、圧延中に圧下量を変更
   して圧延方向に肉厚が変化した圧延材番形成し、この圧
   延材を９０度転回して圧延することにより圧下量変更部
   分から寸法の巾方向又は長手方向の長さ分布が異なる平
   面形状を有した圧延材を形成することを特徴とした厚板
   圧延方法。