JPS5911362B2 - 鋼材の直接熱間圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発廚は鋼材の直接熱間圧延方法に関し、詳しくは連続
鋳造に続き高温鋳片を強制冷却工程を経ることなく直接
圧延する方法に係る。

近時、鋼材の熱間圧延においては、省エネルギーを目的
として分塊圧延後直ちに鋼片を直接圧延工程に移送し圧
延するいわゆる直接圧延方法が採用されるようになった
。

つまり分塊圧延後採寸された鋼片をスカーフイングし、
さらに冷却後疵手入を行ない加熱炉に装入し再加熱後、
粗、仕上圧延する従来方法では途中での失熱が大きく再
加熱に多大な熱エネルギーを必要とするため、前記加熱
炉工程を省く方法が開発され実用゜化されるようになっ
た。

ところで分塊工程を採用する方法では、なお造塊につづ
く均熱工程と云う前工程が必要なことから、本発明者′
等は連続鋳造に続く直接圧延を指向し、さらに省エネル
ギーが可能な方法を研究した結果、工業的規模において
連続鋳造（以■単にＣＣと云う）に続《直接圧延方法（
以下単にＤＲと云う）即ちＣＣ−ＤＲ法を開発したが、
該ＣＣ−ＤＲ法では移送途中での失熱が極めて重要な問
題であることが判った。

つまり前記ＣＣ−ＤＲ法を行なうには、ＣＣにおいてな
るべく鋳片を高温状態に保って圧延工程に供給する必要
があるが、第１図に示す通り、前記鋳片１の先後”端耶
１ａ，１ａ’や両側端部１ ｂ ， １ ｂ’の温度が
中央部１ｃや鋳片中心温度に比して著しく低くなり圧延
には不適な温度まで降下する傾向が避け得ないことを知
った。

そこでＣＣと圧延工程途中に、主として側端部（前記両
側縁１ｂ，１ｂ’）を加熱する手段、たとえば誘導加熱
装置やガス加熱装置を設け、側端部を昇温させることに
より鋳片の各部温度を極力平′均化させ、圧延を円滑に
する手段を採用したが、それでもなお移送途中での失熱
が大きく前記側端゜部加熱手段でも不充分な場合がある
ことや、工程待の際に失熱して圧延不能となる場合がし
ばしば発生することが判った。

その場合でも前述の先後端部や側端部の温度降下さえ防
げば圧延不能になる何が少なくなることも判明した。

前述の分塊一ＤＲ法ではこのような現象は非常にすくな
いが、これは均熱炉゛において鋼塊を移送途中での温度
降下を見込んで充分な温度にまで高めることが容易なた
めで、Ｃ’Ｃでは鋳片を凝固゜させて釘出す手段が必須
であるため、失熱により温度降下を招き易い。

而して、たとえば前記誘導加熱装置の容量を大きくすれ
ば温度回復１′！可能であるが、それでは設備費や所要
電力が大きくなって経済的利益が損なわれる。

そこで本発明者等はもつと簡易で実効のある方法として
前記高温鋳片の移送経路で該高温鋳片の失熱しやすい部
分、即ち端部や特に先端部に保護紙を裏張りした失熱防
止材を接着剤を介して接着し、移送途中での局部的失熱
を防止し、該高温鋳片の各部の温度差を少なくして圧延
する方法を開発した。

以下、本発明を図面に従って説明する。

第２図は本発明の方法の一実施例にかかる設備概略図で
、２はモールド、３はサポートロール、４はガイドロー
ル、５はピンチロールであり、鋳片１Ｓは凝固後ガスカ
ッター６で定寸にガスカットされ（以下定寸鋳片を単に
鋳片１と云う）ついで図示していない移送装置、たとえ
ばテーブルロール又は移送台車によって移送され途中で
ホットスカーフ７によって疵手入され、次に誘導加熱装
置８によって主として側端部（第１図の１ｂ，１ｂ′
）が加熱されスケールブレーカー９、および高圧デスケ
ーリング装置１０で表面が清浄化され粗圧延機１１、つ
いで図示していない仕上圧延機で圧延され熱延製品とな
る。

本発明は前記各工程間の移送経路において失熱防止を計
ることを目的とするものであり、他の目的は特に失熱し
やすい部分を覆う失熱防止材を用いる簡易な手段により
、移送途中の鋳片の失熱防止を計ることにある。

而して、第３図は本発明にかかる失熱防止材１２を接着
する装置の１実施例を示す概略斜視図で、鋳片１はテー
ブ／Ｉ／Ｏ−ル１３ａ，１３ｂ，１３ｃ上を移送される
。

１４は移送経路の途中の作業床上に定置された失熱防止
材接着装置で回転自在なアーム１５を有しており、該ア
ーム１５の先端には図示していない制御装置によって制
御される真空吸着装置１６を備えている。

失熱防止材１２の外測（鋳片に接着される側）には無機
系の接着剤が全面もしくは部分的に塗布されており、該
失熱防止材１２は前記失熱防止材接着装置１，４の待機
位置（点線図示１５′ ，１６′）の近傍で図示してい
ない作動制御装置と制御装置の指令により作動する、前
記失熱防止材接着装置１４によって吸着保持され鋳片１
の移送経路の前方に位置せしめられる、ついで鋳片１の
接近を検知した（検知装置は周知の接触式もしくは非接
触式検出器を用いることができる）前記制御装置の指令
により吸着を解かれた失熱防止材１２は鋳片１の先端部
１ａを覆うように載置接着され、鋳片１と共に移送され
る。

ところで鋳片１の両”側端部１ ｂ ， １ ｂ’や先
後端部１ａ，１ａ’は平滑な面でないことが一般的であ
り、特に先後端部１ａ，１ａ’はガスカッター６で切断
されていることから無数で、かつ大小の凹凸面を有して
いる。

又、鋳片１は頻繁に移送されてくる上に移送中における
温麿降下を防止するためには、前記失熱防止材１２の接
着を迅速に行わねばならない。

而して、本発明者等は前記凹凸面を有する先後端部１
ａ ， １ ａ’にも確実に接着でき、しかもその取扱
い性を良くして迅速な接着を行わしめるために種々実験
研究を繰返した結果、断熱材の背面に保護紙を裏貼りし
て失熱防止材１２を構成することが極めて効果的である
と云う知見を得た。

第４図は、該知見に基づ《失熱防止材１２の１実施例を
示す斜視図であり、断熱材１２ａの背面には保護紙１８
が裏貼りされている。

保護紙１８としてはダンボール紙やボール紙等が用いら
れ、該保護紙１８と断熱材１２ａは、例えば通常の水溶
性糊料、溶媒系接着剤、セロテープ、布テープ、紙テー
プで全面、ないしは４遇が接着され、又場合によっては
糸で縫合され、失熱防止材１２が鋳片１に接着するまで
は容易に離脱しないよう構成されている。

断熱材１２ａとしてはセラミック．ファイハー系、ロッ
クウール系、アスベスト系のボード、ブランケット、フ
エルト、又はペーパーなどがあり、熱伝導度が小さく、
気孔率の高いものがよい。

断熱材Ｔ２ａの厚みは好ましくは０．１問以上がよい。

つまり０．１ｍ以下ではいずれの種類でも保温効果が小
さいからである。

断熱材１２ａの外側には前述したように接着剤１Ｔが塗
布されている。

該接着剤１７（前記保護紙との接着剤と区別するために
以下高温用接着剤１７と云う。

）は、高温の鋳片１に失熱防止材１２を接着させるもの
であり、鋳片１の移送中は容易に離脱しないが後述する
設定位置における除去に際しては効率的に除去できる必
要がある。

而七で、高温用接着剤１Ｔとしては融点４００℃以上の
無機系物質が好ましく、例えば硅酸ソーダ、リン酸ソー
ダ、硼酸又はそのナトリウム塩、コロイダルシリ力、な
どを単独または混合して用いるとよい。

これらの高温用接着剤１７を断熱材１２ａの外面に全面
、又は部分的（例えば格子状、線状又は点状）に、例え
ば１０■／Ｃａ以上塗布し、乾燥状態で使用すると保温
効果も大きい。

以上のように本発明の失熱防止材１２には、保護紙１８
が裏貼りされていることから失熱防止材１２を鋳片１に
当接せしめた際、保護紙１８がクッション機能を発揮し
て、断熱材１２ａが凹凸面に対しても均等に接触し、こ
のため失熱防止材１２の鋳片１への接着性が極めて良好
となる。

又、断熱材１２ａは一般に柔軟性に富んだものであるが
、保護紙１８を裏貼りすることによって腰が強くなり、
失熱防止材１２としての剛性が得られ、このことにより
断熱材１２ａの厚みを保熱性から要求される厚み以上に
厚くする必要がなく、失熱防止材１２の取扱い性が著し
く良好となった。

例えば失熱防止材１２が軽量となり、かつ適度の剛性を
有していることから失熱防止材接着装置１４としても前
記第３図の実施例のように吸着機構を利用したものや、
後述するように失熱防止材１２を２個同時に挾んで保持
する機構を備えたもの等を活用でき失熱防止材接着装置
１４としての制約条件も著しぐ緩和できた。

保護紙゛１８は、失熱防止材１２が鋳片１に接着すると
鋳片１の高熱で焼失し、断熱材１２ａのみが先端部を被
覆し、該状態で鋳片１は移送される。

尚、前記保護紙１８の燃焼は鋳片１を加熱する副次的効
果も発揮する。

さて、第５図は本発明の他の実施例を示すものである。

本実施例においては２個の失熱防止材１２を断熱材１２
ａが外側になるよう組合わせ、これを失熱防止材接着装
置１４０のクランプ機構１４１にクランプさせる。

次いでクランプ機構１４１をシリンダー装置１４２で前
進させ失熱防止材１２を例えば先行の鋳片１の後端部１
ａ’と後行鋳片１の先端部１ａの間に挿入させる。

然る後適宜な手段で失熱肪止材１２を両鋳片に押圧する
ことによって両鋳片の端部に同時に失熱防止材１２を接
着させるものである。

次に第６図は本発明の他の実施例を示すもので鋳片１の
１面のみに接着する方法について説明するものである。

第−６図の１２′は次の鋳片１に接着するための失熱防
止材で断熱材１２ａの外面に点状の高温用接着剤１Ｔが
塗布してあり、裏側には保護紙（本実施例ではダンボー
ル紙）１８をはりつけたものを輸送用コンベヤで移送し
、製造ライン上と直角方向のテーブル装置１９で所定の
位置迄送られた失熱防止材１２“は鋳片１が接近してく
ると図示していない制御装置の指令により、失熱防止材
接着装置２０が９０°回転し鋳片１の端部１ａに前記失
熱防止材１２′の高温用接着剤１７０部分を押付け１２
“′の如く鋳片に接着される。

ついで失熱防止材接着装置２０は元の位置に自動的に戻
る。

この際操作は１部手動であっても差しつかえない。

尚、高温用接着剤の塗布手段はいずれの場合もスプレ゛
一式、転着式、チューブ絞り出し式、圧接式等周知の手
段を採用できる。

以上の説明では断熱材に高温用接着剤を塗布したものに
ついて説明したが、鋳片の端部に接着剤を塗布した後失
熱防止材を接着する手段を採用しても差しつかえない。

次に前記失熱防止材の除去方法として、（１）高圧水デ
スケ装置による除去法、（２）ブラッシングによるかき
おとし法（集塵器を併用する）などがある。

第７図は失熱防止材接着装置２３の操作にかかる全体機
構を説明するための概略図′で、鋳片１はテーブルロー
ル１３上を矢印２４の方向に移送され、失熱防止材接着
装置２３でその前もしくは後又は前後端部もしくは側端
部に失熱防止材が接着される。

ついで次の工程たとえば粗圧延機１１の前面で失熱防止
材除去装置２５で失熱防止材は除去される。

本発明の効果゛として仕上圧延機の前面で従来法で中心
温度１０５０℃の鋳片の先端部温度が９００℃であった
ものを本発明の方法によって、たとえば先端部温度を１
０００℃に保つことができ、これにより熱間圧延時の通
板性、圧延製品の形状、品質が著しく向上し、目的とす
る省エネルギーを実現するＣＣ−ＤＲ法を円滑に遂行し
得た。

次に実施例について説明する。

実施例 １ １２〜１６トンの低炭素リムド高温鋳片（２３０〜２５
０閣厚、１ ０ ０ ０ｔｒｒｍ沖）を高圧水デスケー
リング後、前後端面及び側端面Ｃ第８図２６，２７）に
熱電対を溶着後失熱防止材１２ｆ，１２ｆ′を図の様に
手動の押付器で接着し、鋼材表面温度の保温効果を調査
した。

保護紙の裏貼りにより断熱材の高温鋳片への接着性は極
めてよくなり、保温効果も向上した。

一方、失熱防止材を接着し、数分後に高圧水デスケーリ
ング又は金具で引っかき落した援直接熱間圧延七たが、
熱間圧延状況は良好でさらに熱延製品には表面疵もなく
極めて良好であった。

第９図に前記高温鋳片に関し失熱防止材（セラミンク．
ペーパー）の接着部と自然放冷部の冷却曲線についての
実測例を示す。

失熱防止材の保温効果は接着後数分で現われその値は極
めて大きい。

第′１表には各種失熱防止材の接着後３分、又は１０分
後の保温効果、（失熱防止材の接着部の温度と放冷部の
温度差、△Ｔ３又は△Ｔ１ｏ）を示す。

？ １）セラミック。

ペーパー：Ａ７２０３．ＳｉＯ系セラミック．ペーパー
、オリエンタル．アスベスト製 ２）ミネラルボード：輝化学工業製 ３）アスベスト．ペーパー二日本アスベスト製４）ダン
ボール二市販品 ５） Ｎａ２Ｓ ｉ ０３ ：無水珪酸ソーダ林純薬工
業製６） Ｎａ６Ｐ４０３： テトラポリリン酸ナト
リウム米山化学工業製実施例 ２ ５０叫厚Ｘ １ ０ ０ｔｒａｎｒＦＪＸ １ ０ ０
ｔｒａｎ長（約４ｋ９）の大きさの低炭素鋼材を無酸化
雰囲気炉で１２００℃に加熱し、２ヶの試験片を同時に
炉から取出して、５’Ｏｍ厚Ｘｉ００ｍ巾の面の間をあ
けて向き合せ、その間に第２表の失熱防止材をおき鋼材
表面温度が１１５０℃で両鋼材で失熱防止材に１０秒間
押圧を加えて２つの鋼材の端面に同時に失熱防止材を接
着させる試験を行ない、その結果を負２表に示す。

なお、失熱防止材の保持方法は第５図の片持ち法と図示
はしないけれども失熱防止セを吊り下げ保持する方法で
試験した。

注）断熱材とダンボール間は市配のセロテープで６ケ所
貼付け、断熱材寸法厚みＸ ５ ０ｍｍＸ １ ０ ０
ｍ，ダンボール寸法６ｍｍＸ ５ ０ｍｍＸ １ ２
０ｒｒａｎ試験の結果は、ミネ？ルボードの場合、鋼
材の押圧時間が短かいと途中ではがれる場合があるが、
５秒以上、１０秒近く押圧を加えると良好である。

セラミック．ペーパーの場合は、２秒間の押圧でも良好
である。

又高温用接着剤は第２表に点状のみを示したが、０．３
ｃｍ巾Ｘ ２． Ｏ ｃｍ長の点線状のものを４本にＮ
ａ２ＳｉＯ３の塗布量０． ０ ５’Ｐ／ｃｄ塗布した
もの、断熱材の鋼材・＼の接着面全面（５０ｇＸ １
０ ０１ｒｍＬ）に０、００５及び０．０ ０ ５ ？
／ｃｒｔｉ塗布したものなど試験したが、いずれも鋼材
の２面に同時にうま《接着することができた。

以上詳細に説明した通り、本発明では従来の如く保温材
を単に被保温材にかぶせたり、スプレイする手段と異な
り、失熱防止材を確実かつ容易に被保温材の失熱しやす
い部位に的確に接着できるので、保温効果の著しい向上
はもとよりローラーテーブル搬送中でも失熱防止材が脱
落する等のおそれがなく、充分な保温効果の継続を期待
できる。

また失熱防止材の除去も容易であって、環境上も良好で
あり、作業も極めて安全である。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋳片の部分を説明するための概略斜視図、第”
２図は本発明に関するＣＣ−ＤＲ法のプロセス概略説明
図、第３図は本発明にかかる失熱防止材接着装置の一実
施例概略斜視図、第４図は本発明の失熱防止材の一実施
例を示す概略図、第５図および第６図は本発明にかかる
失熱防止材接着装置のそれぞれ異なった他の実施例を示
す概略斜視図、第７図は本発明にかかる失熱防止材の接
着および除去に関するプロセス概略説明図、第８図は温
度測定にかかる実施例に関する概略図、第９図は失熱防
止材の接着部と自然放熱冷却部の冷却曲線図である。 １・・・・・・鋳片、１ ａ ， １ ａ’・・・・・
・鋳片先後端部、ｉ ｂ ， ｉ ｂ’・・・・・・鋳
片側端部、１２．１２’，１２’，１２”’，１２ｆ，
１２ｆ’・・・・・・失熱防止材・・・・・・１４，２
０，２３・・・・・・失熱防止材接着装置、１７・・・
・・・高温用接着剤、１８・・・・・・保護紙、１９・
・・・・・テーブル装置、２５・・・・・・失熱防止材
除去装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 連続鋳造プロセスから得られる高温鋳片の移送経路
   で、該高温鋳片の失熱しやすい部分に保護紙を裏貼りし
   た失熱防止材を接着剤を介して接着し、移送途中での局
   部的失熱を防止し、該高温鋳片の各耶の温度差を少なく
   して圧延することを特徴とする鋼材の直接熱間圧延方法
   。