JP3843763B2

JP3843763B2 - Hot rolling equipment and hot rolling method

Info

Publication number: JP3843763B2
Application number: JP2001158806A
Authority: JP
Inventors: 学江藤; 俊彦赤澤
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2021-05-28
Also published as: JP2002059212A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラブを熱間圧延して熱延鋼帯を製造するための熱間圧延方法および熱間圧延設備に関する。詳しくは、本発明は、スラブを粗圧延して得られる粗バーの曲がりに起因する操業トラブルを防止して熱延鋼帯を安定して製造することができる熱間圧延方法および熱間圧延設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱延鋼帯の製造においては被圧延材の温度管理が重要であり、特に仕上圧延機出側の被圧延材の温度、すなわち仕上圧延温度は製品の機械的特性に大きく影響を及ぼす。従って、所期の機械的特性を確保するために、仕上圧延温度（以下、単に、仕上温度ともいう）の下限値が定められている。
【０００３】
最近、被圧延材の全長に渡って仕上温度を安定して確保するために、粗圧延機と仕上圧延機との間に被圧延材である粗バーの幅方向全体の加熱が可能なソレノイド型誘導方式の加熱装置を設け、粗バーの温度補償を行う技術が開発されている。
【０００４】
しかしながら、粗圧延機で粗圧延された粗バーにはキャンバとよばれる水平方向の曲がりが存在する場合があり、この曲がりにより粗バーが加熱装置に衝突し、加熱装置の破損を引き起こすことがある。粗バーと加熱装置との衝突を回避するために、粗バーの幅に対し加熱装置の内幅を充分に広くすると、加熱効率が低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、特開平１０−３２８７０８号公報には、加熱装置の入側と出側の双方にサイドガイドを設置すると共に、複数の加熱装置間に縦ロール型のサイドガイドを設け、これらのサイドガイドにより被圧延材を拘束して粗バーと加熱装置の衝突を回避する方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
粗バーと加熱装置との衝突により加熱装置が破損すると、ライン停止のため生産性が低下するという問題や加熱装置が使用不可のため仕上温度の確保が困難となり製品の品質が低下するといった問題がある。従って、粗バーと加熱装置との衝突を確実に回避することが極めて重要である。
【０００７】
しかしながら、特開平１０−３２８７０８号公報に開示された方法でも、特に曲がりが大きい場合において、サイドガイドによる粗バーの幅方向動きの拘束が不十分となり、衝突を回避することができないことがある。また、この方法は、加熱装置を複数個に分割し、各加熱装置間の狭い空間にサイドガイドならびにサイドガイドの冷却装置を設置しなければならず、サイドガイドを含めた加熱装置が複雑となり、装置の設置ならびに装置の維持管理に大きな困難が伴う。
【０００８】
本発明の課題は、上記従来技術の問題を解決し、粗バーと加熱装置との衝突を確実に防止することができる熱間圧延方法および熱間圧延設備を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
一般に、サイドガイドは被圧延材の中心線をラインの中心線に合わせるいわゆるセンタリング機能を担う装置と考えられている。
【００１０】
本発明者等は、加熱装置の入側にサイドガイドを設け、このサイドガイドをセンタリングのみならず被圧延材の曲がりの確認、ならびに曲がりの矯正としても活用することを発案した。すなわち、加熱装置の入側におけるサイドガイドの設置位置、サイドガイドの長さ、ならびにサイドガイドの開口幅を所定の値に設定することによって、サイドガイドを通過した粗バーが加熱装置と衝突しないことを保証する方法について種々検討し、以下の知見を得た。
【００１１】
（ａ）粗バーの断面形状は例えば板厚３０ｍｍに対し板幅は１６００ｍｍにも及び、板幅の割に板厚が薄いために、粗バーを横から押し曲げようとすれば座屈が懸念される。しかし、曲がりを完全に無くすのではなく、長手方向に大きな範囲で緩やかに曲げ戻す程度の矯正は、サイドガイドで可能である。
【００１２】
（ｂ）曲がりの発生が殆ど無い粗バーでも、加熱装置通過時に粗バー全体が回転すると加熱装置と衝突するため、加熱装置入側で粗バーの回転を抑止し、粗バー中心線の平均的方向をライン方向と一致させるセンタリングは必要である。
【００１３】
（ｃ）サイドガイドにより粗バーの曲がり量を所定の値未満とすることにより、粗バーと加熱装置との衝突を防止できる。以下、この所定の値を曲がり量限界値という。
【００１４】
図１は、粗バーをセンタリングしたときのサイドガイドと加熱装置との位置関係を示す模式的平面図である。
図１に示すように、粗バー１はサイドガイド２の平行部２ａ、２ａで狭圧される。加熱装置３の内幅をＤ、粗バー１の幅をＷとしたとき、曲がり量限界値δは（Ｄ−Ｗ）／２となる。
【００１５】
（ｄ）粗バーが長手方向にほぼ一定の曲率半径を有する場合、図１に示すように、平行部２ａの長手方向の中央と加熱装置３の出側端との間の距離をＬ１とすると、この区間における粗バーの平均曲率半径を常にＬ１²／２δ以上とすることにより、粗バー１と加熱装置３との衝突を防止することができる。
【００１６】
従って、サイドガイド内での粗バーの平均曲率半径がＬ１²／２δより大きくなるように平行部２ａの開き幅Ｂ（以下、開口幅ともいう）と粗バーの幅Ｗとの差（Ｂ−Ｗ）を設定することにより、衝突を確実に防止することができる。以下、この差をサイドガイド余裕代といい、ｄＷで表す。すなわち、平行部２ａの長さをＬ２とすると、ｄＷ＜δ×（Ｌ２／Ｌ１）²／４、を満足するように平行部２ａの開口幅を調整すればよい。なお、平行部とは、粗バーを狭圧する作用を有する部分をいい、必ずしも互いに平行である必要はなく、ほぼ平行であればよい。
【００１７】
（ｅ）サイドガイドで曲がりを矯正するためには、材料の降伏限界を超える所定の曲げモーメントを加える必要があるが、モーメントアームが大きいほど小さな押し力で矯正できることは言うまでもなく、押し力が小さいほど設備能力が小さくて済み、粗バーの座屈や疵等の欠陥を生じさせる危険度も小さくなる。
【００１８】
曲がった粗バーをサイドガイドで両側から狭圧する場合には、平行部の入側端と出側端が支持点、平行部の中央が力点となり、平行部の長さの１／２がモーメントアームとなる。よって曲がり矯正の点では平行部は長いほど有利である。
【００１９】
（ｆ）ところで、粗バーの曲がりは、必ずしも長手方向に一様ではない。一般的には、粗バーの曲がり形状は、下流方向に向かって先端部で曲率半径が小さく、中央部にかけて次第に曲率半径が大きくなり、最後端部で再び曲率半径が小さくなる、というものになる。
【００２０】
このように、粗バーの曲率半径が長手方向に変化する場合にも確実に粗バーと加熱装置の衝突を防止するためには、Ｌ１より短い区間で粗バーの曲がりを保証することが必要である。すなわち、平行部の長さＬ２はＬ１以下とする。
【００２１】
すなわち、熱間圧延設備としては、Ｌ２／Ｌ１≦１．０とすることが必要である。
（ｇ）一方、熱間圧延方法としては、Ｌ２／Ｌ１≦１．０、ｄＷ＜δ×（Ｌ２／Ｌ１）²／４、とすることにより、熱間仕上圧延に際し、粗バーと加熱装置との衝突を確実に防止することができる。
【００２２】
本発明は、上述した知見に基づいて完成されたもので、その要旨は以下の通りである。
（１）粗圧延機と仕上圧延機との間に、上流から下流に向かって、前記粗圧延機の圧延で得られた粗バ−を幅方向から拘束するサイドガイドと、前記粗バーを加熱する加熱装置とを備え、前記サイドガイドの平行部の長さ方向中央と前記加熱装置の出側端との間の距離Ｌ１と、前記平行部の長さＬ２との関係が下記（１）式を満足するように設けられていることを特徴とする熱間圧延設備。
【００２３】
Ｌ２／Ｌ１≦１．０（１）
（２）前記サイドガイドの入側および／または出側に粗バーを上下から狭持して搬送するための搬送装置を備えていることを特徴とする上記（１）項に記載の熱間圧延設備。
【００２４】
（３）前記サイドガイドの入側に前記粗バーを拘束するための補助サイドガイドを備えていることを特徴とする上記（１）項または（２）項に記載の熱間圧延設備。
【００２５】
（４）粗圧延機と仕上圧延機との間に、上流から下流に向かって、サイドガイドと、加熱装置とを備え、前記サイドガイドの平行部の長さ方向中央と前記加熱装置の出側端との間の距離Ｌ１と、前記平行部の長さＬ２との関係が下記（１）式を満足するように設けられている熱間圧延設備を用い、所定温度のスラブを前記粗圧延機で粗圧延して粗バーとなし、次いで、前記サイドガイドで該粗バーを拘束して前記加熱装置で前記粗バーを加熱し、次いで、前記仕上圧延機で所定厚さの熱延鋼帯に仕上圧延する熱間圧延方法であって、前記加熱装置の内幅と前記粗バーの幅との差を２δとしたとき、前記サイドガイドの開口幅と前記粗バーの幅との差ｄＷが、下記（２）式を満足するように前記開口幅を調整することを特徴とする熱間圧延方法。
【００２６】
Ｌ２／Ｌ１≦１．０（１）
ｄＷ≦δ×（Ｌ２／Ｌ１）²／４（２）
（５）前記サイドガイドの入側および／または出側に搬送装置を設け、該搬送装置で前記粗圧延材を上下から狭持することを特徴とする上記（４）項に記載の熱間圧延方法。
【００２７】
（６）前記サイドガイドの入側に補助サイドガイドを設け、該補助サイドガイドで前記粗バーを拘束することを特徴とする上記（５）項に記載の熱間圧延方法。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図２は、本実施形態の熱間圧延設備の構成例を模式的に示す平面図である。図２に示すように、この熱間圧延設備は、上流から下流に向かって、粗圧延機５、搬送装置４、サイドガイド２、加熱装置３、仕上圧延機６を備え、サイドガイド２は、粗バーの先端をサイドガイド内に案内するための傾斜部２ｂと、粗バーを幅方向から狭圧するための平行部２ａとを有する。
【００２９】
図２において、所定温度に加熱されたスラブ（図示無し）は、１基以上のスタンドで構成される粗圧延機５で粗圧延を施されて粗バー１となる。次いで、この粗バー１は、搬送装置４で駆動搬送されてサイドガイド２内に押し込まれ、サイドガイドの平行部２ａで狭圧された後、加熱装置３で所定温度に加熱され、その後、複数のスタンドを有する仕上圧延機６で仕上圧延を施されて熱延鋼帯となる。
【００３０】
図３は、本実施形態の熱間圧延設備の別の構成例を模式的に示す平面図である。図３に示すように、この熱間圧延設備は、上流から下流に向かって、粗圧延機（図示無し）、サイドガイド２、搬送装置４、仕上圧延機（図示無し）を備え、サイドガイド２は、粗バーの先端をサイドガイド内に案内するための傾斜部２ｂと、粗バーを幅方向から狭圧するための平行部２ａとを有する。
【００３１】
図３において、所定温度に加熱されたスラブ（図示無し）は、１基以上のスタンドで構成される粗圧延機で粗圧延を施されて粗バー１となる。次いで、この粗バー１は、サイドガイド２内に搬送され、サイドガイドの平行部２ａで狭圧された状態で搬送装置により引き抜かれ、その後、加熱装置３で所定温度に加熱された後、複数のスタンドを有する仕上圧延機で仕上圧延を施されて熱延鋼帯となる。なお、図３では、粗圧延機と仕上圧延機の双方を図示していないが、それぞれ図２に示すものと同様とされる。
【００３２】
図２、図３において、サイドガイド２は、平行部２ａの長手方向の中央と加熱装置の出側端との間の距離Ｌ１と平行部２ａの長さＬ２との関係が下記（１）式を満足するように設けられ、このサイドガイド２による粗バーの狭圧は、下記（２）式を満足するように行うことにより、粗バー１と加熱装置３との衝突を確実に防止することができる。
【００３３】
Ｌ２／Ｌ１≦１．０（１）
ｄＷ≦δ×（Ｌ２／Ｌ１）²／４（２）
但し、δ＝（Ｄ−Ｗ）／２、ｄＷ＝Ｂ−Ｗ、Ｂは平行部の開口幅、Ｗは粗バーの幅、Ｄは加熱装置の内幅、である。
【００３４】
ｄＷの下限は、特に限定しないが、粗バーには数ｍｍの幅変動が有るのが一般的であり、更に、サイドガイドの機械精度の観点からｄＷは５ｍｍ以上とするのが望ましい。
【００３５】
通常、サイドガイドによる粗バーの狭圧は、予め、（２）式を満足するように平行部の開口幅を設定し、その開口幅を保持した状態で粗バーをサイドガイド内に送り込む方法により行う。なお、粗バーの先端部がサイドガイド内に進入する際には平行部の開口幅を広めに設定し、その後、（２）式を満足するように開口幅を変更する方法で行ってもよい。
【００３６】
Ｌ２／Ｌ１の下限は特に限定しないが、適正なサイドガイド余裕代の確保やサイドガイドによる曲げ矯正の際の反力の低減などの観点から、Ｌ２／Ｌ１は０．３以上とするのが望ましい。更に好ましくは０．５以上である。
【００３７】
粗圧延機５は、慣用の複数のスタンドをタンデムに配置した圧延機とすることができる。
図２、図３において、搬送装置４は、粗バーを上下から狭持して搬送する装置である。図２に示すように、サイドガイド２の入側に搬送装置４を設けることにより粗バーをサイドガイド２に押し込むことができる。また、図３に示すように、サイドガイド２の出側に搬送装置４を設けることによりサイドガイド２から粗バーを引き抜くことができる。搬送装置４としては、例えばモータで回転駆動されるピンチロールやレベラが用いられる。図２と図３は、それぞれ搬送装置４をサイドガイド２の入側と出側に設ける例であるが、搬送装置をサイドガイドの入側と出側の双方に設けてもよい。
【００３８】
搬送装置がサイドガイドの入側に設けられている場合、粗バー先端部の曲がりは、前記（２）式を満足するように開口幅を調整したサイドガイドに搬送装置で粗バーを強制的に送り込むことによって矯正できる。この場合、後端の曲がりは、搬送装置が使用できないので、開口幅を一旦広げ、後端部がサイドガイド内に進行した時点で前記（２）式を満足するように開口幅を狭めることによって矯正することができる。
【００３９】
搬送装置がサイドガイドの出側に設けられている場合には、粗バー先端の曲がり矯正は上述の如くサイドガイドの開閉動作で行い、後端の曲がりは前記（２）式を満足するように開口幅を調整したサイドガイドから搬送装置で粗バーを強制的に引き抜くことによって矯正することができる。
【００４０】
搬送装置がサイドガイドの入側と出側の双方に設置されている場合には、前記（２）式を満足するようにサイドガイドの開口幅を一定に保ったままで、サイドガイドの入側に設けた搬送装置による粗バーの押し込みとサイドガイドの出側に設けた搬送装置による引き抜きとによりそれぞれ先端と後端の双方の曲がり矯正が可能となる。
【００４１】
加熱装置３は、粗バーの幅方向全体を加熱することができる装置で、例えば、誘導加熱方式や通電加熱方式、あるいはガス加熱方式の装置を使用することができる。誘導加熱方式は加熱特性や温度制御に優れており望ましい。
【００４２】
仕上圧延機６は、慣用の複数スタンドをタンデムに配置した圧延機とすることができる。
なお、図２と図３に示す実施の形態では、それぞれサイドガイド２の入側と出側に搬送装置４を設けたが、本発明はこれに限定されるものでなく、搬送装置を設けず、常用のテーブルローラのみで搬送してもよい。
【００４３】
サイドガイドでの矯正が困難となる場合には、粗バーを加熱装置に挿入する前に粗バーをライン外へ搬出する必要がある。従って粗圧延機５と搬送装置４との間隔、あるいは、粗圧延機５とサイドガイド２との間隔は粗バーの最大長さ以上とするのが望ましい。
【００４４】
また、サイドガイドで曲がりを矯正しきれないことを予測できる場合には、粗バーの搬送を事前に停止すれば良いが、サイドガイド内に挿入した後、何らかの手段で矯正しきれないことを検知し、矯正を断念するという方法も考えられる。この場合には、例えばサイドガイドにかかる反力や搬送装置の駆動トルク等を検出し、それらが規定値以上の場合に曲がり矯正を断念し、粗バーを停止させた後、逆方向に戻し、ライン外へ排出させれば良い。
【００４５】
平行部の入側と出側の両端は粗バーと強く接触する可能性が大きく、摩擦を軽減し粗バー側面の疵やガイドの摩耗を防止するために、平行部の入側や出側に縦型ロールを設置するのが好ましい。
【００４６】
図４は、本実施形態の熱間圧延設備の他の例を模式的に示す平面図である。図４に示すように、この熱間圧延設備は、平行部２ａと傾斜部２ｂとを有するサイドガイド２の入側に、縦型ロールの補助サイドガイド７を備える。以下、サイドガイド２を主サイドガイドともいう。
【００４７】
図４に示すように、主サイドガイド２は、図２と図３に示すサイドガイド２と同様に、前記（１）式を満足するように設けられ、また、前記（２）式を満足するように狭圧が行われる。
【００４８】
本発明では、更に、図４に示すように、主サイドガイド２の入側に縦型ロール７を設け、縦型ロール７のセンタと主サイドガイド２の平行部２ａの長手方向中央との間の距離をＬ３としたとき、縦型ロール７のロール間隔Ｈと粗バーの幅Ｗとの差（Ｈ−Ｗ）で表される補助サイドガイド余裕代ｄＷ₂が下記（３）式を満足するように、ロール間隔を設定するのが望ましい。
【００４９】
ｄＷ₂≦２δ×（Ｌ３／Ｌ１）² （３）
図４に示すように、主サイドガイド２の上流に上記（３）式を充足するように補助サイドガイド７を設けることにより、曲がり矯正のためのモーメントアームが長くなり小さな押し力で曲がり矯正が可能となる。
【００５０】
図４では、補助サイドガイド７として縦型ロールを用いる場合を示したが、板状の装置であってもよい。
なお、図４では、補助サイドガイド７と主サイドガイド２との間に搬送装置４を設ける場合を示したが、搬送装置は補助サイドガイドの上流に設けてもよく、また、主サイドガイドの出側に設けてもよい。
【００５１】
【実施例】
実機の約１／１０の縮尺の模擬試験装置による実験を行い、本発明の効果を確認した。
【００５２】
図５は、模擬試験装置の構成を模式的に示す平面図である。図５に示すように、この模擬試験装置は、上流から下流に向かって、粗圧延機５、サイドガイド２、および加熱装置３を備え、サイドガイド２は傾斜部２ｂと平行部２ａとを有する。加熱装置は、内幅Ｄが１８０ｍｍ、長さが４００ｍｍであり、平行部の長さＬ２が７００、９００、１１００ｍｍの３種類のサイドガイド２を、加熱装置の入口端からサイドガイド出口端までの距離を１００ｍｍとして、加熱装置の上流側に設けた。
【００５３】
粗バーを想定した被圧延材８には、板幅が１５０ｍｍの低炭素鋼熱間材を用い、粗圧延機５で板厚３ｍｍの被圧延材に圧延を行う際、粗圧延機の左右のロールギャップを調整して様々な曲がりを形成させ、次いで、曲がりを形成させた被圧延材をサイドガイドならびに加熱装置の内部に搬送した。
【００５４】
サイドガイド２は、荷重が作用しても平行部２ａの開口幅Ｂを一定に維持できる構造とし、開口幅は被圧延材の進入前に所定値に設定した。
表１に実験結果を示す。
【００５５】
【表１】

【００５６】
表１に示すように、Ｌ２／Ｌ１≦１．０、ならびに、ｄＷ≦δ×（Ｌ２／Ｌ１）²／４、の条件を同時に満たす試験Ｎｏ．１、３では、様々な曲がりに対して、被圧延材と加熱装置との接触は発生せず良好であった。
【００５７】
一方、試験Ｎｏ．２、４では、被圧延材と加熱装置との接触が頻繁に発生し、また、試験Ｎｏ．５では、曲がり形状によっては被圧延材と加熱装置との接触が生じた。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、仕上圧延機の入側に設けた加熱装置で粗バーを加熱する際、、加熱装置の入側に粗バーを狭圧するサイドガイドを設け、そのサイドガイドの設置位置、ならびに、サイドガイドの寸法を適正化する、という極めて簡単な手段で、粗バーと加熱装置との衝突を確実に回避することができる。
【００５９】
その結果、ライン停止の頻度が低減し、更に、加熱装置の内幅の最適設計が可能となり、加熱効率が向上するなど、有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】粗バーをセンタリングしたときのサイドガイドと加熱装置の位置関係を示す模式的平面図である。
【図２】本実施形態の熱間圧延設備の構成例を模式的に示す平面図である。
【図３】本実施形態の熱間圧延設備の構成の他の例を模式的に示す平面図である。
【図４】本実施形態の熱間圧延設備の構成の他の例を模式的に示す平面図である。
【図５】模擬試験装置の構成を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１：粗バー、
２：サイドガイド（主サイドガイド）、
２ａ：平行部、２ｂ：傾斜部、
３：加熱装置、４：搬送装置、
５：粗圧延機、６：仕上圧延機、
７：補助サイドガイド（縦型ロール）、
８：被圧延材。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot rolling method and hot rolling equipment for producing a hot rolled steel strip by hot rolling a slab. Specifically, the present invention relates to a hot rolling method and a hot rolling facility capable of stably producing a hot-rolled steel strip by preventing operational troubles caused by bending of a rough bar obtained by rough rolling a slab. About.
[0002]
[Prior art]
In the production of a hot-rolled steel strip, it is important to control the temperature of the material to be rolled. In particular, the temperature of the material to be rolled on the exit side of the finish rolling mill, that is, the finish rolling temperature has a great influence on the mechanical properties of the product. Therefore, in order to ensure the desired mechanical properties, a lower limit value of the finishing rolling temperature (hereinafter also simply referred to as finishing temperature) is set.
[0003]
Recently, in order to stably secure the finishing temperature over the entire length of the material to be rolled, a solenoid type capable of heating the entire width direction of the rough bar as the material to be rolled between the roughing mill and the finishing mill. A technique for providing an induction heating device to compensate the temperature of the coarse bar has been developed.
[0004]
However, there is a case where a rough bar called a camber exists in a rough bar roughly rolled by a roughing mill, and this bending may cause the rough bar to collide with the heating device and cause damage to the heating device. . In order to avoid a collision between the coarse bar and the heating device, if the inner width of the heating device is sufficiently wide with respect to the width of the coarse bar, there is a problem that the heating efficiency is lowered.
[0005]
Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-328708, side guides are installed on both the entry side and the exit side of the heating device, and a vertical roll type side guide is provided between the plurality of heating devices. A method of restraining the material to be rolled to avoid collision between the rough bar and the heating device is disclosed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
If the heating device breaks due to the collision between the coarse bar and the heating device, the problem is that the productivity is reduced because the line is stopped, and the heating device is not usable, so it is difficult to secure the finishing temperature and the product quality is lowered. is there. Therefore, it is extremely important to reliably avoid collision between the coarse bar and the heating device.
[0007]
However, even in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-328708, particularly when the bend is large, the restraint of the movement of the rough bar in the width direction by the side guide becomes insufficient, and the collision may not be avoided. In addition, this method divides the heating device into a plurality of parts, and a side guide and a cooling device for the side guide must be installed in a narrow space between the respective heating devices, and the heating device including the side guide becomes complicated, There are great difficulties in installing and maintaining the equipment.
[0008]
An object of the present invention is to provide a hot rolling method and a hot rolling facility capable of solving the above-described problems of the prior art and reliably preventing a collision between a rough bar and a heating device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In general, the side guide is considered to be a device having a so-called centering function for aligning the center line of the material to be rolled with the center line of the line.
[0010]
The inventors of the present invention have proposed that a side guide is provided on the entrance side of the heating device, and that this side guide is used not only for centering but also for checking the bending of the material to be rolled and correcting the bending. That is, by setting the installation position of the side guide, the length of the side guide, and the opening width of the side guide to the predetermined values on the entry side of the heating device, the coarse bar that has passed through the side guide does not collide with the heating device. Various methods for assuring the above were studied, and the following findings were obtained.
[0011]
(A) The cross-sectional shape of the rough bar is, for example, a plate width of 1600 mm with respect to a plate thickness of 30 mm. Since the plate thickness is thin relative to the plate width, there is a concern about buckling if the rough bar is pushed and bent from the side. Is done. However, the side guide can be used to correct the bending to a gentle extent in the longitudinal direction rather than completely eliminating the bending.
[0012]
(B) Even if the coarse bar has almost no bending, the coarse bar collides with the heating device when the entire coarse bar rotates while passing through the heating device. Centering to match the direction with the line direction is necessary.
[0013]
(C) Collision between the coarse bar and the heating device can be prevented by making the amount of bending of the coarse bar less than a predetermined value by the side guide. Hereinafter, this predetermined value is referred to as a bending amount limit value.
[0014]
FIG. 1 is a schematic plan view showing the positional relationship between the side guide and the heating device when the coarse bar is centered.
As shown in FIG. 1, the coarse bar 1 is narrowed by the parallel portions 2 a and 2 a of the side guide 2. When the inner width of the heating device 3 is D and the width of the coarse bar 1 is W, the bending amount limit value δ is (D−W) / 2.
[0015]
(D) When the coarse bar has a substantially constant radius of curvature in the longitudinal direction, the distance between the center of the parallel portion 2a in the longitudinal direction and the exit end of the heating device 3 is L1, as shown in FIG. The collision between the coarse bar 1 and the heating device 3 can be prevented by always setting the average radius of curvature of the coarse bar in this section to L1 ² / 2δ or more.
[0016]
Accordingly, the difference (B−) between the opening width B (hereinafter also referred to as opening width) of the parallel portion 2a and the width W of the coarse bar so that the average curvature radius of the coarse bar in the side guide is larger than L1 ² / 2δ. By setting W), a collision can be reliably prevented. Hereinafter, this difference is referred to as a side guide margin and is expressed as dW. That is, when the length of the parallel portion 2a and L2, dW <δ × (L2 / L1) 2/4, may be adjusted opening width of the parallel portion 2a so as to satisfy. In addition, a parallel part means the part which has the effect | action which narrows a rough bar, and does not necessarily need to be mutually parallel, and should just be substantially parallel.
[0017]
(E) In order to correct the bending with the side guide, it is necessary to apply a predetermined bending moment that exceeds the yield limit of the material. The smaller the facility capacity, the lower the risk of causing defects such as buckling and wrinkling of the rough bar.
[0018]
When a curved rough bar is narrowly pressed from both sides with side guides, the inlet and outlet ends of the parallel part are the support points, the center of the parallel part is the force point, and half the length of the parallel part is the moment arm. It becomes. Therefore, the longer the parallel part is, the more advantageous in terms of bending correction.
[0019]
(F) By the way, the curve of the coarse bar is not necessarily uniform in the longitudinal direction. In general, the curved shape of the coarse bar is such that the radius of curvature is small at the front end in the downstream direction, the radius of curvature gradually increases toward the center, and the radius of curvature decreases again at the rear end. .
[0020]
Thus, in order to reliably prevent the collision between the coarse bar and the heating device even when the radius of curvature of the coarse bar changes in the longitudinal direction, it is necessary to guarantee the curvature of the coarse bar in a section shorter than L1. is there. That is, the length L2 of the parallel part is set to L1 or less.
[0021]
That is, it is necessary to satisfy L2 / L1 ≦ 1.0 as the hot rolling facility.
(G) On the other hand, as a hot rolling method, L2 / L1 ≦ 1.0, dW <δ × (L2 / L1) 2/4, that by, upon hot finish rolling, the rough bar heating device Can be reliably prevented.
[0022]
The present invention has been completed based on the above-described knowledge, and the gist thereof is as follows.
(1) Between the rough rolling mill and the finish rolling mill, from the upstream to the downstream, the side guide that restrains the rough bar obtained by rolling of the rough rolling mill from the width direction, and the coarse bar are heated. The relationship between the distance L1 between the center in the length direction of the parallel portion of the side guide and the outlet end of the heating device and the length L2 of the parallel portion is expressed by the following formula (1). Hot rolling equipment characterized by being provided to satisfy
[0023]
L2 / L1 ≦ 1.0 (1)
(2) The hot rolling as described in the above item (1), further comprising a transporting device for transporting the rough bar from above and below on the entry side and / or exit side of the side guide. Facility.
[0024]
(3) The hot rolling equipment according to (1) or (2) above, wherein an auxiliary side guide for restraining the rough bar is provided on the entry side of the side guide.
[0025]
(4) A side guide and a heating device are provided between the rough rolling mill and the finish rolling mill from upstream to downstream, and the center in the length direction of the parallel portion of the side guide and the outlet side of the heating device. The hot rolling equipment provided so that the relationship between the distance L1 between the ends and the length L2 of the parallel portion satisfies the following formula (1) is used to remove the slab at a predetermined temperature from the rough rolling mill. The rough bar is then rolled into a rough bar, and then the rough bar is constrained by the side guide and the coarse bar is heated by the heating device, and then the hot rolling steel strip having a predetermined thickness is formed by the finishing mill. In the hot rolling method for finish rolling, when the difference between the inner width of the heating device and the width of the coarse bar is 2δ, the difference dW between the opening width of the side guide and the width of the coarse bar is: The hot rolling method characterized by adjusting the opening width so as to satisfy the following expression (2)
[0026]
L2 / L1 ≦ 1.0 (1)
dW ≦ δ × (L2 / L1 ) 2/4 (2)
(5) The hot rolling according to (4) above, wherein a conveying device is provided on the entry side and / or the exit side of the side guide, and the rough rolling material is sandwiched from above and below by the conveying device. Method.
[0027]
(6) The hot rolling method as described in (5) above, wherein an auxiliary side guide is provided on the entry side of the side guide, and the rough bar is restrained by the auxiliary side guide.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is a plan view schematically showing a configuration example of the hot rolling facility of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the hot rolling facility includes a rough rolling mill 5, a conveying device 4, a side guide 2, a heating device 3, and a finishing rolling mill 6 from upstream to downstream, It has an inclined portion 2b for guiding the tip of the coarse bar into the side guide, and a parallel portion 2a for narrowing the coarse bar from the width direction.
[0029]
In FIG. 2, a slab (not shown) heated to a predetermined temperature is subjected to rough rolling by a rough rolling machine 5 composed of one or more stands to become a rough bar 1. Next, the coarse bar 1 is driven and conveyed by the conveying device 4 and pushed into the side guide 2, and is compressed by the parallel portion 2 a of the side guide, and then heated to a predetermined temperature by the heating device 3. A finish rolling machine 6 having a stand is subjected to finish rolling to form a hot-rolled steel strip.
[0030]
FIG. 3 is a plan view schematically showing another configuration example of the hot rolling facility of the present embodiment. As shown in FIG. 3, this hot rolling facility includes a roughing mill (not shown), a side guide 2, a conveying device 4, and a finishing mill (not shown) from the upstream side to the downstream side. Has an inclined portion 2b for guiding the tip of the coarse bar into the side guide, and a parallel portion 2a for narrowing the coarse bar from the width direction.
[0031]
In FIG. 3, a slab (not shown) heated to a predetermined temperature is subjected to rough rolling by a roughing mill composed of one or more stands to form a rough bar 1. Next, the coarse bar 1 is conveyed into the side guide 2, pulled out by the conveying device in a state where the pressure is narrowed by the parallel portion 2 a of the side guide, and then heated to a predetermined temperature by the heating device 3. Finished rolling is performed by a finishing mill having a stand, and a hot-rolled steel strip is formed. In addition, in FIG. 3, although both a rough rolling mill and a finishing mill are not shown in figure, it is the same as that shown in FIG.
[0032]
2 and 3, in the side guide 2, the relationship between the distance L1 between the longitudinal center of the parallel part 2a and the outlet end of the heating device and the length L2 of the parallel part 2a is expressed by the following formula (1). The narrow bar narrow pressure by the side guide 2 is provided so as to satisfy the following equation (2), thereby reliably preventing the collision between the coarse bar 1 and the heating device 3. Can do.
[0033]
L2 / L1 ≦ 1.0 (1)
dW ≦ δ × (L2 / L1 ) 2/4 (2)
Where δ = (D−W) / 2, dW = B−W, B is the opening width of the parallel portion, W is the width of the coarse bar, and D is the inner width of the heating device.
[0034]
The lower limit of dW is not particularly limited, but the coarse bar generally has a width variation of several millimeters. Further, from the viewpoint of the mechanical accuracy of the side guide, dW is desirably 5 mm or more.
[0035]
Normally, the narrow pressure of the rough bar by the side guide is determined by a method in which the opening width of the parallel portion is set in advance so as to satisfy the equation (2) and the rough bar is fed into the side guide while maintaining the opening width. Do. In addition, when the front-end | tip part of a rough bar approachs into a side guide, you may carry out by the method of setting the opening width of a parallel part wide, and changing an opening width so that (2) Formula may be satisfy | filled after that. .
[0036]
The lower limit of L2 / L1 is not particularly limited, but L2 / L1 is preferably set to 0.3 or more from the viewpoint of securing an appropriate side guide margin and reducing the reaction force during bending correction by the side guide. . More preferably, it is 0.5 or more.
[0037]
The rough rolling mill 5 can be a rolling mill in which a plurality of conventional stands are arranged in tandem.
In FIGS. 2 and 3, the transport device 4 is a device that transports the rough bar while holding it from above and below. As shown in FIG. 2, the rough bar can be pushed into the side guide 2 by providing the conveying device 4 on the entry side of the side guide 2. In addition, as shown in FIG. 3, the coarse bar can be pulled out from the side guide 2 by providing the conveying device 4 on the exit side of the side guide 2. As the transport device 4, for example, a pinch roll or a leveler that is rotationally driven by a motor is used. FIGS. 2 and 3 are examples in which the conveying device 4 is provided on the entry side and the exit side of the side guide 2, respectively, but the conveyance device may be provided on both the entry side and the exit side of the side guide.
[0038]
When the conveying device is provided on the entrance side of the side guide, the bending of the tip of the rough bar is forced by the conveying device to the side guide whose opening width is adjusted so as to satisfy the expression (2). It can be corrected by sending it in. In this case, since the bending of the rear end cannot be used by the conveying device, the opening width is once widened, and the opening width is narrowed so that the expression (2) is satisfied when the rear end advances into the side guide. It can be corrected.
[0039]
When the conveying device is provided on the exit side of the side guide, the bend at the front end of the rough bar is corrected by the opening and closing operation of the side guide as described above, and the bend at the rear end satisfies the above formula (2). Correction can be made by forcibly pulling out the coarse bar from the side guide with the opening width adjusted by the transport device.
[0040]
When the transport device is installed on both the entrance side and the exit side of the side guide, the opening width of the side guide is kept constant so that the expression (2) is satisfied. It is possible to correct the bending of both the front end and the rear end by pushing the rough bar by the provided conveying device and pulling by the conveying device provided on the exit side of the side guide.
[0041]
The heating device 3 is a device that can heat the entire width direction of the coarse bar. For example, an induction heating method, an electric heating method, or a gas heating method device can be used. The induction heating method is desirable because it has excellent heating characteristics and temperature control.
[0042]
The finish rolling mill 6 can be a rolling mill in which a plurality of conventional stands are arranged in tandem.
In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the conveying device 4 is provided on the entry side and the exit side of the side guide 2, respectively, but the present invention is not limited to this, and no conveyance device is provided. Alternatively, the sheet may be conveyed only by a regular table roller.
[0043]
When correction with a side guide becomes difficult, it is necessary to carry out a rough bar out of a line, before inserting a rough bar into a heating apparatus. Therefore, it is desirable that the distance between the rough rolling mill 5 and the conveying device 4 or the distance between the rough rolling mill 5 and the side guide 2 be equal to or greater than the maximum length of the rough bar.
[0044]
In addition, if it can be predicted that the side guide will not be able to correct the bend, it may be stopped in advance, but after it is inserted into the side guide, it is detected that it cannot be corrected by any means. However, a method of giving up correction is also conceivable. In this case, for example, the reaction force applied to the side guide, the driving torque of the conveying device, etc. are detected, and if they are equal to or greater than a specified value, the bending correction is abandoned, the coarse bar is stopped, and then returned to the reverse direction. It can be discharged outside the line.
[0045]
The entrance and exit ends of the parallel part are likely to come into strong contact with the rough bar.To reduce friction and prevent wear on the sides of the coarse bar and the guide, It is preferable to install a vertical roll.
[0046]
FIG. 4 is a plan view schematically showing another example of the hot rolling facility of the present embodiment. As shown in FIG. 4, this hot rolling facility includes an auxiliary side guide 7 of a vertical roll on the entry side of the side guide 2 having a parallel portion 2a and an inclined portion 2b. Hereinafter, the side guide 2 is also referred to as a main side guide.
[0047]
As shown in FIG. 4, the main side guide 2 is provided so as to satisfy the expression (1) as well as the side guide 2 shown in FIGS. 2 and 3, and also satisfies the expression (2). Narrow pressure is performed.
[0048]
In the present invention, as shown in FIG. 4, a vertical roll 7 is provided on the entrance side of the main side guide 2, and between the center of the vertical roll 7 and the center in the longitudinal direction of the parallel portion 2 a of the main side guide 2. The auxiliary side guide margin dW ₂ represented by the difference (H−W) between the roll interval H of the vertical roll 7 and the width W of the coarse bar satisfies the following expression (3). Thus, it is desirable to set the roll interval.
[0049]
dW ₂ ≦ 2δ × (L3 / L1) ² (3)
As shown in FIG. 4, by providing the auxiliary side guide 7 upstream of the main side guide 2 so as to satisfy the above equation (3), the moment arm for bending correction becomes longer and the bending correction can be performed with a small pressing force. It becomes possible.
[0050]
Although FIG. 4 shows the case where a vertical roll is used as the auxiliary side guide 7, a plate-like device may be used.
4 shows a case where the transport device 4 is provided between the auxiliary side guide 7 and the main side guide 2, the transport device may be provided upstream of the auxiliary side guide, It may be provided on the exit side.
[0051]
【Example】
An experiment using a simulation test apparatus having a scale of about 1/10 that of an actual machine was performed to confirm the effect of the present invention.
[0052]
FIG. 5 is a plan view schematically showing the configuration of the simulation test apparatus. As shown in FIG. 5, the simulation test apparatus includes a roughing mill 5, a side guide 2, and a heating device 3 from upstream to downstream, and the side guide 2 has an inclined portion 2b and a parallel portion 2a. . The heating device has an inner width D of 180 mm, a length of 400 mm, and three types of side guides 2 with parallel portion lengths L2 of 700, 900, 1100 mm from the inlet end of the heating device to the side guide outlet end. The distance was set to 100 mm and provided on the upstream side of the heating device.
[0053]
As the material 8 to be rolled assuming a rough bar, a hot material having a sheet width of 150 mm is used, and when the material is rolled to a material having a thickness of 3 mm by the roughing mill 5, The roll gap was adjusted to form various bends, and then the rolled material on which the bends were formed was conveyed into the side guide and the inside of the heating device.
[0054]
The side guide 2 has a structure in which the opening width B of the parallel portion 2a can be kept constant even when a load is applied, and the opening width is set to a predetermined value before the material to be rolled enters.
Table 1 shows the experimental results.
[0055]
[Table 1]

[0056]
As shown in Table 1, L2 / L1 ≦ 1.0, and the test satisfies dW ≦ δ × (L2 / L1 ) 2/4, the conditions at the same time No. In Nos. 1 and 3, the contact between the material to be rolled and the heating device did not occur with respect to various bends, which was good.
[0057]
On the other hand, test no. 2 and 4, contact between the material to be rolled and the heating device frequently occurs. In 5, the contact between the material to be rolled and the heating device occurred depending on the bent shape.
[0058]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the rough bar is heated by the heating device provided on the entrance side of the finish rolling mill, the side guide for narrowing the coarse bar is provided on the entrance side of the heating device, the installation position of the side guide, and The collision between the coarse bar and the heating device can be reliably avoided by an extremely simple means of optimizing the dimensions of the side guides.
[0059]
As a result, the frequency of line stoppage is reduced, and the inner width of the heating device can be optimally designed, and effective effects such as improved heating efficiency can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing a positional relationship between a side guide and a heating device when a coarse bar is centered.
FIG. 2 is a plan view schematically showing a configuration example of a hot rolling facility according to the present embodiment.
FIG. 3 is a plan view schematically showing another example of the configuration of the hot rolling equipment of the present embodiment.
FIG. 4 is a plan view schematically showing another example of the configuration of the hot rolling equipment of the present embodiment.
FIG. 5 is a plan view schematically showing the configuration of a simulation test apparatus.
[Explanation of symbols]
1: Coarse bar
2: Side guide (main side guide),
2a: parallel part, 2b: inclined part,
3: heating device, 4: transport device,
5: Rough rolling mill, 6: Finish rolling mill,
7: Auxiliary side guide (vertical roll),
8: Rolled material.

Claims

Between the rough rolling mill and the finish rolling mill, from the upstream to the downstream, a side guide for restraining the rough bar obtained by rolling of the rough rolling mill from the width direction, and a heating device for heating the rough bar And the relationship between the distance L1 between the lengthwise center of the parallel portion of the side guide and the outlet end of the heating device and the length L2 of the parallel portion satisfies the following expression (1). A hot rolling facility characterized by being provided as follows.
L2 / L1 ≦ 1.0 (1)

The hot rolling facility according to claim 1, further comprising a conveying device that conveys the rough bar from above and below on the entry side and / or the exit side of the side guide.

The hot rolling facility according to claim 1 or 2, further comprising an auxiliary side guide for restraining the rough bar on an entry side of the side guide.

Between the roughing mill and the finishing mill, from the upstream toward the downstream, a side guide and a heating device are provided, and the lengthwise center of the parallel portion of the side guide and the outlet end of the heating device Using a hot rolling facility provided such that the relationship between the distance L1 between the two and the length L2 of the parallel portion satisfies the following expression (1), the slab at a predetermined temperature is roughly rolled by the roughing mill. Then, the rough bar is constrained by the side guide, and the rough bar is heated by the heating device, and then finish-rolled into a hot-rolled steel strip having a predetermined thickness by the finish rolling mill. In the hot rolling method, when the difference between the inner width of the heating device and the width of the coarse bar is 2δ, the difference dW between the opening width of the side guide and the width of the coarse bar is (2 The hot rolling method is characterized in that the opening width is adjusted so as to satisfy the formula.
L2 / L1 ≦ 1.0 (1)
dW ≦ δ × (L2 / L1 ) 2/4 (2)

The hot rolling method according to claim 4, wherein a conveying device is provided on the entry side and / or the outlet side of the side guide, and the rough rolling material is sandwiched from above and below by the conveying device.

The hot rolling method according to claim 5, wherein an auxiliary side guide is provided on an entry side of the side guide, and the rough bar is restrained by the auxiliary side guide.