JPS60247401A

JPS60247401A - スラブ幅減少方法

Info

Publication number: JPS60247401A
Application number: JP10283884A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Nihei; 充雄二瓶; Takashi Norikura; 隆乗鞍
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-05-22
Filing date: 1984-05-22
Publication date: 1985-12-07
Anticipated expiration: 2009-11-09
Also published as: JPH0688043B2

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】〔発明の利用分野〕本発明は、熱間圧延用素材であるスラブの幅寸法を減少
させる方法に関する。

〔発明の背景〕

近年、熱間圧延用スラブ材のほとんどは、連続鋳造機（
以下連鋳機と称す）によって生産されている。しかし、
現在の連鋳機は、型を通してスラブ材を形成しており、
スラブ幅の変更を急激に行うことができないため、種々
の板幅のスラブを効率よく生産できない欠点がある。そ
こで、種々の板幅のスラブを効率よく生産するため、連
鋳機において一定の板幅のスラブを生産し、このスラブ
を熱延ラインにおいて必要な板幅に減少することが考え
られている。このため、熱延ラインにおいては、広範囲
な板幅調整を可能とする技術が要求されている。

スラブ幅を減少させる技術の１つとして、竪型圧延機に
よるものがある。これは、一対のロールによりスラブの
幅方向を圧下するものであるところから、次のような欠
点を有している。

（１）スラブの幅方向両端部付近にドツグボーンとよば
れる厚みの盛上がり部が生じ、後続の水平圧延機におい
て水平圧延をすると、幅戻り量が大きくなる。

（２）スラブに板幅方向の座屈現象が発生し易く、１バ
スにより大幅な幅減少を行うことができず、数パスにわ
たって漸次幅減少をさせる必要がある。

（３）　スラブの長手方向先端部及び後端部にフィッシ
ュテールとよばれるクロップ部が生じ、歩留まシが悪く
なる。

また、他のスラブ幅減少方法として、特開昭５６−６８
５０４号公報に記載されたものがある。

この方法は、スラブの先端部及び後端部を、テーパ部又
はアール部と直線部とを有する一対のプレス工具により
、予ブレス成形した後、竪型圧延機によってスラブ幅を
減少させるものである。しかし、この方法によるときは
、前記した（３）のフィッシュテールを防止することが
できるが、他の（１）。

（２）の欠点を補うことができない。

そこで、発明者らは、スラブを連続的に長手方向に移動
させながら、スラブ側面に平行なプレス面を有する一対
のプレス工具を用い、周期的にスラブを幅方向に圧縮し
、幅寸法の減少を図るプレス式スラブ幅減少方法を考案
した（特願昭５７−２０９３６７号）。この方法による
と、ドックボーンの厚みの盛上がり部は幅方向の中央寄
りとなシ、かつその量が少なくなる。しかも、スラブ幅
を大幅に減少させることも可能である。しかし、この方
法においてもスラブ先端部と後端部とにタングとよばれ
る舌状のクロップ部が生じる。そこで、発明者らはこの
欠点を補うために特願昭５８−２０１５０２号を出願し
、スラブ側面に平行な面とこの面に対してスラブ入側方
向に向は外方に傾斜したアール部を含む面とからなる対
向する一対のプレス面を、振動させることによってスラ
ブの側面を押圧し、幅減少させる方法を考案してスラブ
先後端クロップを大幅に減少させることができることを
テストにより確認した。ところが、発明者らは、この方
法によりスラブの全長にわたって幅減少をさせる場合、
スラブの送り込みが対向する一対のプレス工具の開作動
中に行わなければならないため、間歇的となり、プレス
工具の形状、特にプレス工具のスラブ側面に平行な面の
長さが短いと、幅減少を行った後のスラブ側面に凹凸が
発生し、所定の幅精度を確保することが困難であること
を見い出した。

〔発明の目的〕

本発明は、一対のプレス工具を用いて周期的にスラブを
押圧し、スラブ幅を減少させる場合の幅寸法精度を向上
することができるスラブ幅減少方法を提供することを目
的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、スラブ側面に平行な面を有する平行部を備え
た一対のプレス工具を、間歇的速度をもって搬送される
スラブの両側に配置し、この一対のプレス工具によシス
ラブの側面を周期的に抑圧してスラブ幅を減少させる際
に、スラブの１回の送り量をプレス工具の平行部長さの
ｉ以下とすることによシ、スラブ側面の各部分を少なく
ともλ回以ヒ抑圧し、スラブの幅寸法精度を向上できる
ように構成したものである。

〔発明の実施例〕

本発明に係るスラブ幅減少方法の好ましい実施例を、添
付図面に従って詳説する。

第２図は、スラブの側面に平行な平行部と、スラブ入側
がスラブに対し漸次離間している絞シ部を有する一対の
プレス工具を配置し、このプレス工具間に圧延用素材で
ある熱間スラブ材を間歇的に搬送しながら、一対のプレ
ス工具によシスラブ側面を周期的に押圧してスラブ幅を
減少させる方法の概略を示したものである。第２図（ａ
）に示す如く幅減少前スラブ１０は、矢印１２のように
第２図の右方向に向は間歇的に搬送され、一対のプレス
工具１４．１６により側面が押圧されて、幅減少後スラ
ブ１８となる。幅減少前スラブ１０のスラブ幅はＷ＋１
であシ、幅減少後スラブ１８のスラブ幅はＷ＋でおって
、幅減少量はΔＷである。また、プレス工具１４．１６
のスラブ材に平行な部分、即ち平行部の長さをＺ　ｍ　
Ｔ絞り部の開き角をθ、一対のプレス工具１４．１６の
振幅を２ａ。

いま、第２図（ａ）のようにプレス工具１４．１６片側
のプレス工具の振幅ａより大きい場合には、プレス工具
１４．１６が開状態となっているときにスラブの進み得
る量、即ちスラブの送り量りは、スラブの絞られて傾斜
している部分が開いている工具１４．１６に当接するま
で進み得るところから、Ｌ≦ａ　／　ｔａｎθ　・・・・・・・・・（１）と設
定することができる。そして、スラブがＬだけ進むとＡ
ｏ点はＡ１点に進み、プレス工具１４゜１６の直線部分
（平行部）の長さｔ、がｔ、　（Ｌ　・・・・・・・・
・（２）であると、第２図（ｂ）のようにＡ１点がプレ
ス工具の外側に進み、未幅調整部Ｂが発生する。従って
、プレス工具の平行部長さｔ・は、ｔ、＞Ｌ　・・・・・・・・（３）としなければならない。

そこで、発明者らは、ｔ、）Ｌ＋α　（０くα＜Ｌ）　・・・・・・（４）と
して実際の大きさの約１／１０のモデル（テスト材；熱
間鋼寸法２２ｍ厚×１５０ＷｒＩＲ幅）を作製し、実験
をすすめてきた結果、平行部長さｔ、が（４）式を満足
するような値としても、第３図に示すように幅減少後、
スラブの側面に長手方向に沿って凹凸が発生するという
現象を発見した。このため、ｔ、の値を変化させて実験
したところ、第４図に示す結果を得た。即ち、送シ量り
を３２ｔｗｎとすると、プレス工具の開き角θが１２度
、平行部長さｔ、＝４５閣の場合にはＡｏ点の平行部に
おいて受ける加工履歴は１回、ｔ、＝９０簡の場合は２
回、ｔ、＝１１０ｍの場合は３回となってシ加工履歴の
多い利幅精度が良好となる。ただし、加工履歴が２回以
上の場合は、幅精度に大きな差が認められず、この程度
の値であれば後工程の仕上げ圧延設備中の幅圧延機によ
り十分修正をすることができろうａの場合においても全く同じことである。

一方、発明者らは、上記の幅減少方法における加工回数
とスラブ材の温度との関係を、計算によりめ、実測によ
り確認したところ、第５図の結果を得た。即ち、１１５
０Ｃのスラブ材は、プレス工具１４．１６において加工
される際に、プレス工具との接触部において熱伝導によ
り温度低下をきたす。そして、接触回数、即ち加工回数
が多い程その温度低Ｆが著しく、スラブ材の温度低下防
止の観点から、加工回数は少ない方が良いことが明らか
になった。即ち、スラブ材の温度低下が著しいと、後工
程における圧延加工の際に、変形抵抗の増加に伴う加工
エネルギーの増大等を招き、コスト的に不利となるため
、スラブ材の温度をできるだけ低下させないようにする
ことが望ましい。

以上のととから幅寸法精度の面から、プレス工具の平行
部において少なくとも２回の加工履歴を受けることが必
要である反面、スラブ材温度の低下防止の面から加工履
歴はできるだけ３回以下にすることが望ましいことが明
らかになった。

第６図は、前記したスラブ幅減少方法を実施するための
プレス装置である。第を図において、幅減少前スラブ１
０は、ピンチロー２２０によりプレス装置２２に送られ
、プレス工具１４．１６により幅方向にプレスされた後
、幅減少後スラブ１８となってピンチローラ２４により
引き出される。プレス工具１４．１６は、それぞれ工具
支持台２６のあり溝２８に嵌入している。工具支持台２
６は、シリンダ３０のピストン３２に結合しておシ、ハ
ウジング３４の内部をスラブの進行方向に直交して移動
できるようになっている。また、プレス工具１４．１６
には、それぞれスラブの入側と出側に工具支持台２６に
隣接して保合部３６が設けられており、この保合部３６
ｖこクランク状をなす固定フック３８が係合している。

この固定フック３８は、中間部がピン４０を介して工具
支持台２６に設けたブラケット４２に枢支されており、
後端部がビン４４を介してシリンダ４６のピストン４８
に枢支されている。このシリンダ４６は、油孔５０，５
２に作動油が導かれることによシ、固定フック３８と係
合部３６とを係脱できるようになっている。

前記したシリンダ３０は、位置検出器５４が設けられる
と共に、油孔５６，５８が形成されている。油孔５６，
５８には、サーボパルプ６０に連通ずる配管６２．６４
が接続されている。サーボパルプ６０は、油タンク６６
とポンプ６８とに接続されておシ、位置検出器５４から
の検出信号を受けるコントローラ７０を介して指令器７
２によシ作動する。

シリンダ３０は、スクリュー７４に結合しているガイド
７６に固定されており、スクリュー７４の作動に伴いガ
イド７６と一体にハウジング３４内を移動する。スクリ
ュー７４は、ハウジング３４に設は九ケーシング７８を
貫通しておシ、ねじ部８０がケーシング７８内に設けた
ウオームホイル８２と螺合している。そして、ウオーム
ホイル８２はウオーム８４の回転に伴いスクリュー７４
の周囲を回転し、スクリュー７４をスラブの進行方向に
対し直交して移動させる。

ハウジング３４の前後に配置したピンチローラ２０．２
４は、それぞれ軸受８６．８８に回転自在に支持されて
おり、減速機９０．９２を介して駆動モータ９４，９６
に連結されている。駆動モータ９４，９６の回転数ｎｌ
　、ｎ２は、指令器９８．１００の指令値をコントロー
ラ１０２゜１０４を介して図示しないモータ駆動電源に
入力することにより与えられる。また、駆動モータ９４
．９６には、それぞれ回転計１０６，１０８が取シ付け
てあシ、ピンチローラ２０，２４の実際の回転数が検出
されてコントローラ１０２゜１０４に帰還され、指令器
９８，１００の指令値と比較し、常に正しい回転数ｎｌ
＋　ロ２となるようにしである。

プレス工具１４．１６は、第７図に示すようにそれぞれ
スラブ側（内側）に平行部１１０，１１２と絞シ部１１
４，１１６とを有している。平行部１１０．１１２は、
プレス工具４１４．ｆ１６の略中央からスラブ出側に形
成され、平行部１１０゜１１２の面がスラブの側面と平
行になっている。

また、絞り部１１４，１１６は、プレス工具１４゜１６
のスラブ入口端から略中央にかけてスラブ幅を漸次狭め
るように形成されている。この絞り部１１４．１１６の
傾斜角θは、６〜２０度とすることが望ましく、曲面で
あってもよい。

上記の如く構成しであるプレス装置によるスラブ幅の減
少は次の如くして行われる。ピンチローラ２０．２４は
、減速機９０．９２を介して駆動モータ９４，９６によ
り回転駆動され、共同してスラブ材を第６図の右方向に
間歇的に搬送する。

一方、指令器７２はコントローラ７０を介して予め定め
られた周期をもってサーボパルプ６０を開閉する。そし
て、ポンプ６８は、油タンク６６内の作動油をサーボパ
ルプ６０の開閉状態に応じ、配管６２又は配管６４を介
してシリンダ３０に圧送する。即ち、ポンプ６８により
配管６２を介して油孔５６に作動油が導かれると、ピス
トン３２はシリンダ３０内に押し込まれ、プレス工具１
４゜１６が開作動し、シリンダ３０内の作動油が油孔５
８から配管６４を介して油タンク６６に戻る。

また、作動油が、配管６４を介して油孔５８からシリン
ダ３０内に導かれると、ピストン３２がシリンダ３０か
ら押し出され、プレス工具１４゜１６を相互に接近させ
て幅減少前スラブ１０を幅方向に押圧し、幅減少後スラ
ブ１８にする。

これらスラブ材を搬送する１回の送り量りとプレス工具
１４．１６の平行部１．１０，１．１２の長さｔ、とピ
ンチローラ２０．２４の回転数ｎｌ。

ｎ、との間の関係は次のようになっている。第１図に示
すように、プレス工具１４．１６の片側振幅ａ、開閉作
時間１．秒、開動作時間１２秒、ス応じて決定される。

そして、プレス工具１４゜１６の開動作中（ｔｚ秒間）
にスラブ材は、ピンチローラ２０．２４によυ長手方向
に送り量りだけ搬送され、プレスＴＬ具１４，１６の閉
動作中（１＋秒間）にΔＷだけ幅減少する。この場合に
おけるピンチローラ２０の回転数ｎ＋　とピンチローラ
２４の回転数１２　とは次のようにして決定される。

ピンチローラ２０の直径をＪ）＋＋　ピンチローラ２４
の直径を特徴とする特許Ｌ−πＤ　＋　ｎ　＋　ｔ　２　−−（５）またはＬ＝　πＤ２　ｎ　２　ｔ　２　−・・・（６）一方、
前記した如くスラブの良好な幅精度を得るためには、ス
ラブの側面がプレス工具１４゜１６の平行部１１０，１
１２において２回以上押圧される必要があるため、Ｌ（Ａ、／２　・・・・・・・・・・・・（７）でなけ
ればならない。そして、送シ量りはスラブ（ｌの温度低
下防１１−の点をも考慮すると／：、／３　＜　Ｌ　＜
　ｔ、／２　・・・・・・（８）とすることが望ましい
。従って、（５）　、　（６）　、　（８）式からピン
チローラ２０の回転数ｎｌ　とピンチローラ２４の回転
数０２は次の如くなる。

そこで、上記旧　、ｎ２の値を指令器９８゜１００に入
力してやることにより、良好な幅精度を得るに必要な送
り量りを得ることができる。上記の実施例は、プレス工
具１４．１６の平行部１１０．１１２の長さｔ、に基づ
いて、良好な幅精度を得るに必要なスラブ材の送り量り
の制限値を与える方法について説明したが、次に述べる
如く生産量の制限、即ち定められた生産量を得るのに必
要なスラブの送り量りからプレス工具の平行部の長さｔ
、をめることができる。

いま、ある生産量を得るために必要なスラブ材の送り速
度をＶ、とすると、スラブ材はプレス工具１４．１６の
開動作中のみ移動するから、■、≦　Ｉ、／１２　・・
・・・・・・・・・・（ｌ　］）でなければならない。

従って（７）式と（１１）式とから、１　＠　＞　２　
Ｖ　ｐ　ｔ　２　・・・・・・・・・・・・０２が得ら
れ、プレス工具１４．１６の平行部の長さｔ、の下限値
が決定される。このような送り量りと平行部の長さｔ、
との関係により熱間圧延素材であるスラブの板幅を減少
させる際に、スラブ先後端部のクロップ部の減少による
歩溜まり向上と、水平圧延時における幅戻り量の減少に
加え、スラブの全長にわたって良好な幅精度を確保する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、スラブの幅方向
を周期的に押圧してスラブ幅を減少させる際に、スラブ
の幅寸法精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスラブ幅減少方法の実施例の説明
図、第２図（ａ）〜（Ｃ）はスラブの送シ量とプレス工
具の平行部の長さとの関係を示す図、第３図はスラブの
、幅寸法のばらつきを示す模式図、第４図はスラブの送
り量を一定としたときのプレス工具の平行部長さに対す
る幅精度の特性図、第５図はプレス工具とスラブとの接
触回数に伴うスラブの温度変化を示す特性図、第６図は
本発明に係るスラブ幅減少方法を実施するプレス装置の
一部を断面にした平面図、第７図はプレス工具の実施例
の説明図である。１０・・・幅減少前スラブ、１４．１６・・・プレス工
具、１８・・・幅減少後スラブ、３０・・・シリ′ンダ
、３２・・・ピストン、１１０，１１２・・・平行部、
１１４゜１１６・・・絞り部、Ｌ・・・送り量、ｔ、・
・・平行部長さ。代理人　弁理士　鵜沼辰之寮２’Ｊ（す（Ｃ）第３詞 ◇ 宅５０吟ｆｆＩ（、ｓ＜ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】１、間歇的速度をもって搬送されるスラブの両側に配置
した、スラブ側面に平行な平行部とスラブ入側に向けて
スラブに対し漸次離間する絞り部とを備えた一対のプレ
ス工具により、前記スラブの幅方向を周期的に押圧する
スラブ幅減少方法において、前記スラブの１回の送り量
が、前記プレス工具の平行部長さの１／２よシ小さいこ
とを特徴とするスラブ幅減少方法。２、前記スラブの１回の送り量は、前記プレス工具の平
行部長さの】／２よシ小さく、かつ、１／３より大きい
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のスラブ
幅減少方法。