JPS63140702A - スラブの幅圧下方法 - Google Patents

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） スラブの幅圧下は、その連続鋳造操業における連鋳鋳型
の集約による省エネルギー、工程短縮のメリットが著し
く近年来、連鋳スラブの幅を統合して、連鋳とホットス
トリップミルとを同期化することも計画されるようにな
った。

スラブの幅を統合しようとするとホット粗圧延工程でス
ラブの幅を製品最小幅に至るまで大幅圧下し得ることが
必要であり、この要請を有利に満たす、スラブの幅圧下
方法を以下に述べる。

（従来の技術） 従来の幅圧下調整法としての堅ロールミルにょる幅圧下
法を発展させた、大径ロールや大径カリバーロールによ
る大幅圧下法がすでに知られている。

しかるに、これらの方法ではロールによる大圧下である
ため特にスラブの先後端において幅圧下されたメタルが
先後端に流れてしまい、いわゆるクロップが非常に大き
くなって歩走りを極端に悪化させる欠点があった。

一方特開昭５９−１０１２０１号公報によると下死点開
度を一定に設定して互いに接近、離隔する一対のプレス
工具間にスラブを送り、その傾斜部でスラブの幅を徐々
に減じるとともに平行部で所定のスラブ幅に大幅圧下す
る連続プレス法が提案されている。

しかるに下死点での平行部開度を一定に保っているにも
かかわずこの方法でスラブの幅圧下を行なうと成形後の
スラブ幅がスラブの送り位置に対応して変動し幅偏差を
来す。これは成形時に平行であったスラブ幅端間距離が
後続の圧下による影響をうけて非平行となって幅が減少
し、後の圧延工程でこれが助長され、製品の幅変動の原
因となっていた。

（発明が解決しようとする問題点） プレスによる幅圧下をしたスラブにおける幅偏差をなく
して、幅精度の良い製品を得るための幅圧下法を提供す
ることがこの発明の目的である。

（問題点を解決するための手段） この発明は周期的に所定間隔までの接近と反転離隔とを
繰返す一対のプレス工具間にスラブを送り進め乍ら、該
スラブを逐次その軸方法に挟圧加工するスラブの幅圧下
に当り、 該挟圧加工による加工領域を、それに先行した既加工領
域に向って緩い先狭まりテーパー状に挟圧成形して、当
該挟圧加工に由来した既加工領域の随伴的な変形による
幅較差を相殺的に軽減することを特徴とする、スラブの
幅圧下方法である。

ここに既加工領域が、スラブの前端又は後端に向って先
狭まりテーパー状の挟圧成形によるものであること、先
狭りテーパー角が１〜６°であることが、実施上好適で
ある。

成形後のスラブ幅を規定するプレスの下死点状態にて一
対のプレス工具の互いに向い合う稼動面間を平行にして
成形すると、次の送りによってこの部分が抜は出して、
新たにプレス工具間に送られた部分に圧下が加わったと
きにさきの圧下成形に随伴的な変形（以下回転という）
を来し、その幅が送りピッチに応じて変化してしまう、
そこで、この回転に見合う分だけ下死点状態でプレス工
具の稼動面間を予め傾けておくことによって上記の問題
の解決を図ったわけである。

第１図（ａｌはこの発明の方法に従うスラブの幅圧下要
領を説明する模式図であり、スラブ１の先端から幅圧下
を行なっている定常部の状態を示す。

ここで一対のプレス工具２０入側傾斜部と工具底の交点
を２Ｇとし、出側点を２ｃとする。工具底はスラブ送り
方向とαの角をなしている。

図においてプレス工具２が開かれ、スラブ１が送られた
時点の状態を実線で示すがこのとき前回の圧下により入
側傾斜部２．２Ｇにてスラブ幅はＩＡＩ。に変わり、ま
た工具底２，２Ｃによりスラブ幅はｌｅ　ｌｃのように
変っている。この状態からプレス工具２が二点鎖線で示
した下死点に達する間に、斜線を施した領域が圧下され
ることによってスラブ形状は折線状の破線ＩＡ’　ｌａ
’　ｌｃ”　となるのであるがこのとき入側傾斜部２Ａ
２．によりまずスラブの出隅ＩＡの近傍から圧下され始
めるのに応じて未圧下域１ｃ　ｌｃがθのように回転す
る随伴的な変形を生じる。

従って従来法のようにα＝Ｏの場合、成形後のスラブ平
面形状は第１図（ｂ）で破線に示す模式図のようになり
、θの回転により最小スラブ幅は設定下死点開度より狭
くなる。一方、圧下工具にαの傾斜部を設けた場合、回
転成分を考えないとスラブ幅分布は第１図（ｂｌの実線
のＪうになりスラブ幅は設定下死点開度より広くなるの
で、回転を考慮すると、α＝θの場合図中の破線と相殺
されて長手方向に均一幅のスラブが成形できる。

またα〉θの場合、第１図（ｂ）の一点鎖線状となり、
スラブ最大幅が更に大きくなり最小幅は下死点開度とな
る。

結果としてα〉θの場合スラブ最小幅は下死点開度とな
る。従ってα＝０の場合、最小スラブ幅をスラブ幅、幅
圧下量の関数で推定する必要があるのに対し、α〉θと
しておけば最小スラブ幅は確実に下死点開度で規定され
る事になる。

以上が傾角αをつけた効果の基本的者えである。

スラブ幅の不足部分は後工程で回復させることができな
いが、広い場合にはエツジング圧延や幅制御で均一にす
ることができるので、α〉θとして最小幅を確実に規定
できるほうが優れている。

ここで下死点での回転の角度をθとすると、基本的にα
〉θであれば、下死点状態で工具底２ｔ。

２ｃでｌｃ　ｌｃ′面は直接圧下されることとなる。

従って成形後のスラブ幅が下死点間隔よりも狭くなるこ
とはないので成形後のスラブ幅は下死点での最小工具間
隔２，２Ｃで確実に規定され得る。

なお厳密に言えば上記回転の角度θはスラブ幅、工具底
長さ、傾斜部角度及び幅圧下量などに依存するが通常α
を０．５〜３°程度に設定するだけで、工具底　２ｃ　
２ｒ、が平行な場合に最小スラブ幅を推定するため必要
であった多大な実験をベースにした予測をするまでもな
く、順次に上記の挟圧成形を長手方向に反覆すればよい
。

以上この発明の方法によるスラブの幅圧下方法の基本に
ついて述べたが、スラブの前端又は後端子成形について
も同様に取扱うことができ、後端子成形の事例を第２図
に示した。

すなわちスラブ進行方向は図の矢印の方向であるが、先
端から図示していない一対のプレス工具によりすでに述
べたようにしてスラブの幅圧下を後端の近くまで進行さ
せた途中の状態から後端子成形用プレス工具２′でスラ
ブ後端部の成形を行う。ここでもプレス工具２′の工具
底は従来法のように平行ではなく、この場合はスラブ進
行方向に対してαの頭角でスラブ進行方向に開度が逆に
広くなるように成形することが必要である。従ってプレ
ス工具２′の出側傾斜部と工具底の交点２Ｈで成形され
たスラブ幅端面間隔１イ１．は所望の幅圧下をしたスラ
ブ幅ＩＦ１．よりは広いが、このスラブを再び先端側か
らの幅圧下位置に戻して幅圧下を継続することにより最
終段階にてＬＨＩＦは角度θ回転し、ここでもα〉θで
あれば成形後のスラブ幅が所望の成形後のスラブ幅より
減少することはない。

以上のべたこの発明の方法では第１図（ａ）　（ｂ）の
ようなすなわち第３図（ａ）に示した先端から順次幅圧
下する場合のプレス工具２．２は工具底が入側で角度α
、たけ広くなるものと、同図（ｂ）のように後端子成形
用専用のプレス工具２′　２′については工具底が出側
で角度α２だけ広くなっているものとを使い分けるか又
はこれらを一体にした同図（ｃ）のような形状としても
よい。

何れの場合も工具底に傾斜をつけている例であるが、さ
らに同図（ｄ）のように従来のような工具底を平行圧下
面とする工具を用い、先端からスラブを圧下する場合に
は入側が広くなるように圧下面を傾斜させ、また、後端
子成形時には逆に出側が広くなるように圧下面を傾斜さ
せてもよい。このように傾斜させるには入側、出側の工
具保持軸４の長さを調整することによって可能となる。

これに対し従来法による幅圧下法について参考のため第
４図の模式図を用いて説明すると、同図（ａ）はスラブ
１の先端をプレス工具２の平行部２゜２ｃで所望のスラ
ブ幅まで圧下し、工具が下死点になった状態を示す。

次に工具間隔を広げると同時にスラブを送ると同図（ｂ
）のようになる。これから工具間隔を減少させ幅圧下を
行なうのであるが、プレスの下死点の近傍に至る途中の
状態を同図（ｃ）に示すように、このとき同図（ａ）の
圧下で生じたスラブ１の平行部１゜１１１は同図（ｃ）
の矢印のように幅圧下部のメタルフローに対応して、直
接には工具による幅圧下を受けないにもかかわらず回転
しその幅が長手方向で変動する。このようなメタルフロ
ーは工具が下死点に至るまで進行するので同図（ｄ）の
ように下死点の状態では、同図（ａ）の圧下で工具の平
行部と傾斜部との交点２！ｌで成形されたスラブの幅せ
ん移部ｉｔ　　ｌｃ間の距離が減少する。このためスラ
ブ１の側面と、工具平行面間に空間３が生じる。上記の
ように第４図（ｂ）のスラブの平行部１ＥＩ１１全体が
回転して同図（ｄ）のように２θ〉０となり空間３は幅
遷移部１８の局部に限らない。

従って一般に工具の平行部と人出側の傾斜部を曲面によ
り連続的な面を構成し圧下時にスラブ側面に疵をつけな
いように配慮されているがその程度の曲面ではこの空間
を補なうことができない。

全長にわたって幅圧下を行なうためには第４図（ｂ）〜
（ｄ）と繰り返えすが、同図（ｄ）で新たに生じた幅せ
ん桟部１１１′が次の圧下で再びその間隔を減少し空間
を同様に生じる。

このように、下死点状態で工具底部が平行になるよにし
て幅圧下すると第４図（ｅ）のように全長幅圧下後スラ
ブ幅が周期的に変動するようになる。

特に先端では非定常変形となり材料の拘束がないため回
転量が大きくなる問題があった。

以上は先端から順次幅圧下を繰り返えし後端まで成形す
る場合について述べたが、場合によっては先端から順次
圧下し、その途中から工具開度を広げスラブを先送りし
、第５図（ａ）のように後端をあらかじめ成形しておく
場合がある。この圧下の後再び工具開度を広げスラブを
後方に逆送し、先端から順次圧下した際の成形途中の部
分から残りの未圧下部１′の成形を行なうが、第５図（
ｂ）。

（ｃ）のように後端近くの圧下の際に矢印のようなメタ
ルフローが生じ第３図（ａ）で予成形した後端の平行部
１ｃ　ｌｙが回転し、１ｃ１ｃ間距離が減少しこの部分
の幅落ちが生じ、その結果このようにして幅圧下したス
ラブの平面形状を模式的に示すと第５図（ｄ）のよにな
る。

（作　用） スラブ幅を決める工具の下死点状態で幅圧下面となる一
対の工具底面を平行とすると、平行部で圧下された面が
次の圧下により直接圧下を受けないにもかかわらず回転
することにより幅変動するので、この回転に見合う分だ
け下死点状態で工具底を傾けておくことの有用性は明ら
かである。

（実施例） 表１に示すように厚ミ２２０　ｖｎ、長さ１２０００　
ｆｌテ、幅が１３００　　ｍ、　１９００ｕ及び２２０
０ｍｍの三種のスラブを用意し、何れも１２００℃に加
熱した上で、これらにつき２００鶴と４００鶴の幅圧下
を行なった。

従来法では第４図に示した連続的な幅圧下手順ニテＮＩ
Ｌ　Ｌ　（７）１３００　ａｍ幅スラフ゛、Ｎ１２　（
７）１９００１１幅スラブともに工具底の平行部にその
先端５００　龍を送り込んで第４図（ａ）のように先端
を予成形した後、順次スラブを送り、寛１材はそのまま
後端まで成形し阻２材は後端を予成形するために途中で
先端側からの逐次圧下を中断し工具を開いてスラブを送
り込んでから第５図（ａ）のように後端５ｏｏｆｌを工
具の平行底部で２２０　ｔｍ圧下した後、再び先端側の
圧下残し部から後端にかけて順次圧下を続行した。

一方、この発明の方法に従い１３００＋＋ｍ幅のｌ１ｈ
３材、１９００ｍｍ幅（Ｄｆ’ｈ　４材、及び２２００
ｍｍ幅の隠５材を、従来材と同じように工具底部で先端
５００　ｔｍが予成形できるようにスラブを送り込んだ
後幅圧下した。

このとき隘３材ではαｒ　＝１．０”　、ｌｌｈ　２材
ではｆｆ＋＝２．０°そしテＮ１１３材ではＪ＝　３．
０”　（７）角度を付してスラブ入側でプレス工具間隔
が広くなるように第３図（ｄ）の仕組みにてプレス工具
を傾斜させた。以後、この傾角を保ったまま順次スラブ
を送って幅圧下を繰り返えしたのち１ｌｈ３．ｌｋａ材
についてはそのまま後端まで成形し、隘４材は途中で後
端子成形をするためにプレス工具開度を開いて−たんス
ラブを送り込み後端５００　＋ｕを予成形したが、ここ
で工具をαｚ　＝０．６°の角度にて出側でプレス工具
間隔が広くなるように傾斜させ、引続きこの圧下の後、
工具を開け、スラブを逆送して先端側の圧下残り部から
順次幅圧下した。このときプレス工具が再びα、＝２．
０”になるように傾斜させた。これらのスラブを卸して
先後端の幅−１１ＷＯ′　と先後端から５０Ｏｎ位置の
幅−３゜。。

ｉ’１ｓｏｏ′を測定した結果及び従来法材のθ、θ２
を測定した結果を表１に示す。

また表１にあわせ示した隘６〜９材は幅圧下量を４００
ｆｌに増したときの結果であり、圧下量が大きくなって
もα１＝１°〜３°であれは幅偏差は少ない。即ちα＝
０．５〜３°であればスラブ幅１０００〜２２００ｍ、
幅圧下ＩＯ〜４ｏｏｎの通常の幅圧下条件内では圧下後
の幅精度が０〜＋６１１と良いことがわかる。なおαを
３°より大きくすると軸通大量が急激に増大し、後続の
圧延でエツジヤ−の負担が増えるので好ましくない。

この結果、従来法によるスラブでは１３００幅阻１材で
は先端より５００龍位置の幅が９龍狭くまた、１９００
幅の患２材では２５ｍｍも狭くなっていることが明らか
となった。また後端子成形したＮ［Ｌ２材では後端より
５００　ｓ憲位置の幅が後端より１０ｍ狭いものとなっ
た。１０００ｍｍ幅コイルの幅精度を１鶴向上させると
歩止りは０．１％向上し、その金銭メリットはぼう大な
ので業界では１ｖＬでも幅精度を向上させるために多大
な労力を費やしている。

この中で上記のようにプレス後の幅変動が９〜２５鶴も
あっては歩止りの大幅ダウンにつながる。

まして、上記のように先後端から０．５　ｍ位置の幅が
９〜２５重鳳も狭くては、１２ｍスラブの先後端の計１
ｍ分を切捨てる事になりかねない。

通常ホットストリップの粗及び仕上圧延では幅精度を向
上させるために幅の自動制御を行なっているが、これは
幅に余裕があった場合に十分にその能力を発揮するもの
であり、所定のスラブ幅に成形した後で上記のように９
〜２５鶴も幅が不足していると、自動制御では救うこと
ができない。

これに対し、この発明の方法では先後端から５００龍位
置の幅のほうがＯ〜６■１広いのでこの程度の幅変動も
自動幅制御で均一幅にすることが可能である。

（発明の効果） この発明の方法により大幅圧下後のスラブ幅変動が減少
するとともに、従来法材のように先後端から中央部へ入
った位置での幅不足がなくなるのでホットストリップの
幅精度が向上し歩止りが大幅に向上し、その経済的な効
果は非常に大きい。

本発明方法を用いることにより、スラブ幅圧下時の幅変
動が抑制され良好な断面形状の縮幅スラブを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による幅圧下要領の説明図第２図は後
端子成形要領の説明図 第３図はプレス工具の具体例を示す模式図であり・ 第４図は従来幅圧下方法の説明図 第５図は同じく後端子成形の説明図である。 １・・・スラブ　　　　　２・・・プレス工具３・・・
空隙　　　　　　４・・・工具支持棒特許出願人　　川
崎製鉄株式会社 第１図 第１図 （ｂ） 第２図 第３図 （ａ）　　　　　　　（ｂ） （Ｃ）　　　　　　　　　（ｄ　） Ｃｌ５ｐ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周期的に所定間隔までの接近と反転離隔とを繰返す
   一対のプレス工具間にスラブを送り進め乍ら、該スラブ
   を逐次その幅方向に挟圧加工するスラブの幅圧下に当り
   、 該挟圧加工による加工領域を、それに先行 した既加工領域に向って緩い先狭まりテーパー状に挟圧
   成形して、当該挟圧加工に由来した既加工領域の随伴的
   な変形による幅較差を相殺的に軽減することを特徴とす
   る、スラブの幅圧下方法。 ２、既加工領域が、スラブの前端又は後端に向って先狭
   まりテーパー状の挟圧成形によるものである、特許請求
   の範囲１に記載したスラブの幅圧下方法。 ３、先狭りテーパー角が１〜６°である、特許請求の範
   囲１又は２に記載したスラブ幅圧下方法。