JPS642444B2

JPS642444B2 -

Info

Publication number: JPS642444B2
Application number: JP54124532A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Tsubota; Tadaaki Yanagisawa
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1979-09-26
Filing date: 1979-09-26
Publication date: 1989-01-17
Also published as: JPS5647202A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、成形圧延工程と、幅出し圧延工程
と、仕上げ圧延工程とが順次行なわれる厚板圧延
方法に係り、特に、側端縁の切断による仕上げが
不要な圧延成品を得ることができる厚板圧延方法
に関する。一般に、厚板、特に厚鋼板の圧延においては、
連続鋳造設備又は分塊圧延機で製造されたスラブ
に対して、まずスラブ厚さを整えるための所謂成
形圧延を１〜３パス行ない、次いでこれを90゜転
回して、所要の板幅を得るための幅出し圧延を所
要パス回数行なつた後、更にこれを90゜転回して
元の方向に戻し、目的とする板厚を得るための所
謂仕上げ圧延を所要パス回数行なつて、目的の板
幅、板厚の厚鋼板を得るようにしている。しかるにこの圧延の過程において、スラブの先
後端と中央部の塑性変形挙動の違いから、厚鋼板
即ち圧延成品１０の幅形状は、第１図に示す如
く、長手方向中央部の広い太鼓形状となつたり、
或いは、第２図に示す如く、長手方向中央部の狭
い鼓形状になつたりする。これは、特に成形圧延
および幅出し圧延に起因するもので、スラブ寸法
と仕上り寸法との関係によりその形状は異なり、
第３図に示す如く、幅出し比（圧延幅／スラブ
幅）が約1.5以下では、板幅差Ｓ（長手方向中央部
の板幅Ｍと長手方向先後端部の板幅Ｔ及びＢの平
均の差、Ｍ−Ｔ＋Ｂ／２）が負の値である鼓形状となり、幅出し比が約1.5をこえては、板幅差Ｓが
正の値となる太鼓形状となることが判つており、
その量は、第３図に示す如く、定量的に予測する
ことができる。なお、この板幅差は、幅出し圧延
直後において既に生じており、この量は、仕上げ
圧延迄余り変化しない。このような板幅差を有する太鼓形状又は鼓形状
の平面形状の圧延成品１０は、従来は、第１図或
いは第２図に示す如く、剪断機又はガスにより所
要の幅寸法に切断して製品１２としていた。又、
圧延のままの圧延成品１０の側端縁部１０ａの形
状は、第４図或いは第５図に示す如く、凸状又は
凹状となり、且つこの部分はロールに触れないた
め表面が粗く、いずれにしても切断除去しなけれ
ばならなかつた。一方、従来から、ホツトストリツプミルの粗ミ
ル等には、垂直ロールを設けて被圧延材の幅を制
御することが行なわれているが、これをそのまま
厚板圧延に適用することは困難であつた。即ち、
厚板圧延においては、前述の如く、幅出し圧延を
行なう必要があり、そのため前述のような太鼓形
状或いは鼓形状を生じる。従つて、板長手方向の
前後端と中央部に板幅差が生じ、たとえ垂直ロー
ルにより板幅を一定に制御しようとしても、長手
方向各部の圧下量が異なるため、垂直ロールによ
り幅方向に圧下した板の側端部が、次の水平ロー
ルによる圧延で再び幅方向に押し出される量（所
謂幅戻り量）に相異が生じ、幅方向の不均一を十
分に解消することができない。この幅戻りの状態
を第６図Ａ及びＢに示す。第６図Ａにおいて、垂
直ロールの圧下量をS_Aとすれば、被圧延材１４
の片縁ではS_A／２だけ被圧延材１４を押し込めることになり、この押し込まれた分の一部はドツグボ
ーン１４ａとなつて盛上がりを生ずる。次いでこ
の部分を水平ロールで圧延すると、ドツグボーン
１４ａの一部が再び幅方向に拡がり、第６図Ｂに
示す幅戻りS_B／２となるものである。この幅戻りの量S_Bは、板厚や垂直ロールの圧下量によつて異な
るが、板厚一定の場合は垂直ロールの圧下量にの
み関係することは当然であり、従つて、前述の如
く板の前後端と中央部において板幅差Ｓがある場
合は、その板幅差Ｓを、仕上げ圧延において例え
垂直ロールを使用しても完全に消去することはで
きない。又、垂直ロールの圧下量を大きくする
と、板の幅方向の座屈を生じるため、あまり大き
な圧下は不可能である。本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、圧延成品の長手方向の板幅差を減少
すると共に側縁部形状を良好なものにすることが
でき、従つて、側端縁の切断による仕上げが不要
な圧延成品を得ることができる厚板圧延方法を提
供することを目的とする。本発明は、成形圧延工程と、幅出し圧延工程
と、仕上げ圧延工程とが順次行なわれる厚板圧延
方法において、成形圧延の最終パスで、圧延中に
ロール間隙を変更し被圧延材に長手方向の厚み変
化を与える圧下修正圧延を行ない、幅出し圧延終
了時の被圧延材の長手方向の板幅差を所定値以下
とすると共に、仕上げ圧延工程にて被圧延材を板
厚方向に圧下する平圧延と、垂直ロールを用いて
目標板幅に対応する一定ロール開度により被圧延
材の側端縁を板幅方向に圧下するエツジング圧延
とを許容板幅差まで交互に行なうようにして、前
記目的を達成したものである。以下本発明の原理を説明する。前述した通り、
厚板圧延においても、ホツトストリツプミルのよ
うに垂直ロールを設けて被圧延材を板幅方向に圧
下すれば、長手方向の板幅差が少なく、良好な側
端縁形状を有する圧延成品が得られることが予想
されるが、従来の厚板圧延方法において、そのま
まエツジング圧延を施したのでは、前述したよう
に幅戻りが発生するため被圧延材の長手方向の板
幅差を小さな値とすることができない。しかしな
がら発明者等は、実験により、前記幅出し圧延終
了時の被圧延材の長手方向の板幅差を所定値、例
えば20mm以下とした後、仕上げ圧延で被圧延材の
側端縁を板幅方向に圧下すれば、仕上げ圧延終了
時において、長手方向板幅差をほぼ許容できる
値、例えば10mm以下とすることができることを見
出した。第７図は、仕上がり板厚30mm（実線Ａ）、15mm
（実線Ｂ）、10mm（実線Ｃ）のものに対して、幅出
し圧延後の板幅差S₁を測定し、その各種値につい
て、垂直ロールの圧下量を板幅差と等しく設定し
て仕上げ圧延を行ない、圧延終了後の板幅差S₂を
測定した結果を図示したものである。なおここ
で、仕上り板厚30mmのものに対しては、垂直ロー
ル及び水平ロールにより、エツジング圧延と平圧
延を５パス行なつた後、水平ロールによる平圧延
を１パス行ない、仕上り板厚15mmのものに対して
は、垂直ロール及び水平ロールにより、エツジン
グ圧延と平圧延を７パス行なつた後、水平ロール
による平圧延を１パス行ない、仕上り板厚10mmの
ものに対しては、垂直ロール及び水平ロールによ
り、エツジング圧延と平圧延を10パス行なつた
後、水平ロールによる平圧延を１パス行なつたも
のである。又、エツジング圧延においては垂直ロ
ールの開度はすべて一定としている。第７図よ
り、仕上り板厚にかかわらず、初めの板幅差S₁が
20mmを越えると、圧延終了後の板幅差S₂が急に大
きくなる傾向があることが判る。従つて、圧延成
品に要求される板幅差S₂10mm以下を満足させるた
めには、少なくとも幅出し後の板幅差S₁を20mm以
下にし、しかる後にエツジング圧延を施せば良い
ことが明らかである。なお一般的に板厚が小なる程エツジング圧延の
効果は小である（即ち、エツジング圧延による圧
下量とその直後の平圧延による幅戻り量との差が
大である）が、仕上り板厚が小である程、仕上げ
圧延のパス回数が多くなり、エツジング圧延の効
果が累積されるため、仕上げ圧延終了後の板幅差
は小となる。又、板厚が大なる程、エツジング圧延の効果は
大である（即ち、幅戻り量は小である）が、仕上
り板厚が大であれば、仕上げ圧延のパス回数が少
なくなるため、結果的にはエツジング圧延の効果
は仕上り板厚が小なる場合と同じになり、エツジ
ング圧延による効果は仕上り板厚に関係なくほぼ
似た値となるものである。このことは、第７図で
見ると、S₁とS₂の関係が、仕上り板厚の差によつ
て大きな変動がなく、ほぼ似た値になつているこ
とからも明らかである。一方、従来の厚板圧延方法においては、幅出し
圧延終了時の被圧延材の長手方向の板幅差が、例
えば20mm以下の範囲にはいるのは、第３図に示す
如く、幅出し比1.5近辺のごく限られた範囲とな
つているが、発明者等が既に特開昭53−123358号
で提案している所謂圧下修正圧延を行なえば、幅
出し比にかかわらず幅出し圧延終了時の被圧延材
の長手方向の板幅差を所定値、例えば20mm以下に
制御することが可能である。即ち、前述の如く、
幅出し比が約1.5以下では仕上り平面形状は鼓形
状となり、約1.5以上では太鼓形状となる。従つ
て、幅出し圧延に先立つて成形圧延の最終パスに
おいて、スラブ長手方向に板厚差を与えておき、
これを90゜転回して幅出し圧延を行なえば、板厚
の厚い部分は幅方向（幅出し圧延の圧延方向）に
余分にのびる。これは、厚板圧延においては圧延
時のメタルフローが幅方向には生ぜず、そのほと
んどが長手方向に生じることにある。従つて、仕
上り形状が太鼓形状となる幅出し比1.5以上の場
合は、成形圧延時にスラブ長手方向の中央部を薄
くしておけば、幅出し圧延後、長手方向の前後端
が中央部より多く伸びるため、太鼓形状による中
央部の広がりと相殺されて丁度良好な形状が得ら
れる。この場合の圧延状態を第８図に示す。図に
おいて、Ａはスラブ形状、Ｂ及びＣは成形パス終
了形状、Ｄは幅出しパス終了形状、Ｅは成品形
状、をそれぞれ示す。なお、仕上り形状が鼓形状
となる幅出し比1.5以下の場合は、上記と逆に、
成形圧延時にスラブ長手方向の中央部を厚くすれ
ば良い。以上の如く、幅出し圧延を行なつた後に、被圧
延材を再度90゜転回して、垂直ロールを使用しな
がら仕上げ圧延を行なう。この場合、垂直ロール
の開度は、注文板幅に対して０〜10mm大きく設定
する。この余分の開度は、要求される板幅精度に
より決まるものである。次に、本発明における成形圧延時の水平ロール
圧下変更制御方法を、第９図を参照しながら説明
する。スラブ寸法、圧延寸法により、圧延圧下ス
ケジユールを計算機２０により計算し、同時に、
第３図を基礎とした鋼板平面形状予測モデルによ
り、最終仕上げ圧延後の板幅差を予測する。この
予測値に基づき、第８図に示される成形圧延最終
パスの板厚変化量（△ｈ、li）を体積一定則によ
り計算機２２を用いて計算する。次に、この値を
実際の圧延に適用できるように、圧下位置変換装
置２４により、水平ロール圧下位置変化量（△
Ｓ、li）に換算する。この値が、圧下位置及び圧
延速度制御装置２８に指示される。この状態にお
いて、成形圧延の最終パスでロードセル３０によ
り被圧延材１４の先端の噛込みを検出し、同時に
目標の水平ロール圧下位置変化量（△Ｓ、li）に
従い、自動板厚制御装置３２、油圧圧下制御装置
３４を介して、圧下位置を制御しながら圧延す
る。この時水平ロール３６の回転数を回転数検出
器３８で検出し、計算機４０により先進率の補正
を加え、被圧延材１４の先端から現在の圧下位置
までの長さを計算し、自動速度調整器４２を介し
てミルモータ４４を制御することによりロール回
転数を制御し、又、自動板厚制御装置３２、油圧
圧下制御装置３４を介して圧下装置４６を制御し
て、被圧延材１４の圧延方向の所定の位置での目
標の板厚形状を与えて圧延するものである。次に、仕上げ圧延におけるエツジング圧延機の
制御方法を第１０図を参照して説明する。まず、
幅出し圧延の終了後、仕上げ圧延に入る前に、垂
直ロール５０を所定の開度、例えば、注文板幅に
対して０〜10mm大きな開度Ｗに設定すると共に、
垂直ロール５０のロール速度を、仕上げ圧延機の
水平ロールの圧延速度と同調しておく。このエツ
ジング圧延機の制御は、平圧延機の制御と一体と
する必要は特になく、単独の制御でも良いが、少
なくとも速度制御は水平ロールの速度と同調させ
る必要があり、水平ロールの速度が、図示しない
水平ミル速度指示装置から垂直ロール５０の速度
制御装置へ入力される。この制御装置の指令に基
づき、垂直ロール電動機５２が駆動され、その速
度は、ロール回転検出器５４により検出され、制
御装置５６にフイードバツクされて、正確な速度
が保持される。同時に、ロール開度は、目標仕上
り板幅によりロール開度設定装置５８に入力さ
れ、圧下駆動装置６０に伝達されて、所定の開度
に設定される。更に圧下位置検出器６２により、
圧下位置は、ロール開度設定装置５８にフイード
バツクされて、正確なロール開度が維持される。
図において、６４は、垂直ロール５０のチヨツク
を収容するチヨツクハウジング、６６は、垂直ロ
ール５０の圧延荷重を検出するロードセル、６７
は、圧下装置、６８は主ハウジングである。以下本発明の実施例を説明する。本実施例にお
けるパススケジユールを下記第１表に示す。

【表】

【表】対応している。
なお、スラブサイズは220×1580×3000mm、圧
延成品サイズは15×3300×21000mmである。この
場合、幅出し比は3300／1580＝2.1となり、第３図から及び巾形状予測モデルから予想される太鼓代は90
mmである。これは仕上り板幅3300mmに対し、約
2.7％である。従つて、成形最終圧延の板厚に対
しては、板厚差△ｈとして、その2.7％、即ち、
△ｈ＝180×0.027＝4.8mmを中央部で与えればよ
い。この板厚差△ｈが、体積一定則に従い幅出し
圧延において幅方向に伸びるものである。この値
を用いて、板厚変更部の長さliを600mm（このli
は、いずれの場合でも500〜600mm程度で良い）に
設定し、第８図Ｂのような形状になるように成形
の最終パスにおいて圧延し、次いで第１表に示す
パススケジユールに従つて圧延した。又、この場
合、幅出し後の板幅は3310mmであるが、垂直ロー
ル開度は3305mmに設定した。ここにおける開度５
mmは余裕代である。以上の圧延の結果、仕上り板
幅は3305mmにほぼ均一に圧延され、最大板幅差は
＋２mmであつた。又、板の側端縁部は、剪断機又
はガス切断に匹適するような状態であつた。以上説明した通り、本発明によれば、板幅方向
の太鼓、鼓がなくなり、同時に側端縁部の形状並
びに表面状態が良好になるため、圧延成品の剪断
機又はガスによる切断が不要となり、歩止まりが
向上する、工程が省略できる等の優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、従来の厚板圧延における
圧延成品の平面形状の例を示す平面図、第３図
は、厚板圧延における幅出し比と板幅差の関係を
示す線図、第４図及び第５図は、従来の厚板圧延
における圧延終了時の圧延成品の側端縁部形状を
示す断面図、第６図Ａ及びＢは、厚板圧延におけ
るエツジング圧延時の被圧延材端部形状の変化状
態を示す断面図、第７図は、幅出し圧延後の板幅
差とエツジング圧延を行なつた仕上げ圧延後の板
幅差の関係を示す線図、第８図は、幅出し圧延終
了時の被圧延材の長手方向の板幅差を所定値以下
とするための圧下修正圧延の工程を示す斜視図、
第９図は、前記圧下修正圧延を行なうための圧下
制御装置を示すブロツク線図、第１０図は、仕上
げ圧延に用いられるエツジング圧延装置の制御装
置を示すブロツク線図である。１０…圧延成品、１０ａ…側端縁部、１２…成
品、１４…被圧延材、３６…水平ロール、５０…
垂直ロール。

Claims

【特許請求の範囲】

１成形圧延工程と、幅出し圧延工程と、仕上げ
圧延工程とが順次行なわれる厚板圧延方法におい
て、成形圧延の最終パスで、圧延中にロール間隙
を変更し被圧延材に長手方向の厚み変化を与える
圧下修正圧延を行ない、幅出し圧延終了時の被圧
延材の長手方向の板幅差を所定値以下とすると共
に、仕上げ圧延工程にて被圧延材を板厚方向に圧
下する平圧延と、垂直ロールを用いて目標板幅に
対応する一定ロール開度により被圧延材の側端縁
を板幅方向に圧下するエツジング圧延とを許容板
幅差まで交互に行なうことを特徴とする厚板圧延
方法。