JP4551345B2

JP4551345B2 - 連続焼鈍炉出側の２次冷間圧延機における溶接点通過方法

Info

Publication number: JP4551345B2
Application number: JP2006057143A
Authority: JP
Inventors: 謙介竹野; 繁瀬戸口
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2026-03-03
Also published as: JP2007229790A

Description

本発明は、連続焼鈍炉から出た薄手鋼板を高圧下する２次冷間圧延機における溶接点通過方法に関するものである。

板厚が０．１０〜０．４ｍｍ程度のブリキ系鋼板の連続製造を行うために、図１に示すように、溶接機１、洗浄設備２、入側ルーパー３、連続焼鈍炉４、出側ルーパー５、２次冷間圧延機６からなる製造ラインが用いられる。複数のペイオフリールから払い出された鋼板は連続焼鈍を行うために溶接機１で溶接されるが、板厚が薄く突き合わせ溶接が困難なので、多くの場合マッシュシーム溶接が用いられている。また２次冷間圧延機６は２スタンドまたは３スタンドが普通である。

連続焼鈍された鋼板は、例えば０．２３ｍｍから０．１６ｍｍに３０％の圧下率で高圧下されるが、マッシュシーム溶接の場合、その溶接点は圧延前板厚のほぼ１.２〜１.８倍の厚さとなるため、このような高圧下を加えると破断する恐れがあり、そのまま２次冷間圧延機６を通板させることができない。他の溶接手段としては、レーザー突き合わせ溶接があるが、この場合な溶接点の板厚はマッシュシーム溶接のように厚くはならないものの、溶接による材質変化により、やはりそのまま２次冷間圧延機６を通板できない場合がある。

この問題を避けるために、溶接点の通過時にはミルオープンとして圧下率ゼロとする方法があるが、溶接点通過後に定常状態に復帰させるまでに多くの時間を要し、またその間にオフゲージと呼ばれる板厚不良が大量に発生するという問題がある。また、溶接点の通過時には圧延荷重のみを低減し、圧下率やスタンド間張力は一定に保ったままとする方法もあるが、連続焼鈍後の２次冷間圧延の場合、この方法では圧下率の高い状態で溶接点が通過するため板破断を生ずることがあり、実用性に乏しかった。

連続焼鈍炉出側に設置されている圧延機における溶接点通過に関する制御の事例が、特許文献１および特許文献２に記載されている。特許文献１は連続焼鈍炉から出た薄手鋼板を３％未満の圧下率で調質圧延する際の溶接点通過に関する制御であり、溶接点通過時に鋼板材質、検査基準、板厚に応じて「減速」、「減速＋軽圧下」、「減速＋ミルオープン」の何れかの操業モードに自動替えを行う方法が提案されている。しかしながら、その内容は作業員により行われていた判断を自動的に行わせる点に主眼があり、これを連続焼鈍炉出側の圧延機で７〜３８％の圧下率と高張力で高圧下し２次冷延を行う場合に用いることができない。例えば「減速」や「減速＋軽圧下」を用いても、高圧下を確保するための張力について、張力変更条件や圧延荷重との連動など何ら考慮がされておらず、溶接点で板の破断が生じてしまう。「減速＋ミルオープン」では圧下率が大きい故に一度ミルオープンしてしまうと長大なオフゲージが発生してしまう。

また、特許文献２には溶接点を「減速＋軽圧下一定荷重」の状態で通過させ、その後は伸率一定制御に切替えて加速する方法が提案されている。この方法は溶接点通過後のオフゲージの短縮を狙ったもので一定の効果があるが、やはり数％程度の圧下率である調質圧延のための制御であり、特許文献１と同様に溶接点での板の破断や長大なオフゲージ発生を回避できない場合がある。
特開平４−２８５１３５号公報特開平６−１９０４２２号公報

本発明は上記した従来の問題点を解決し、連続焼鈍炉の後段で薄手鋼板を高圧下する２次冷間圧延機を、鋼板の溶接点が板破断を生ずるおそれなく通過することができ、しかも溶接点通過後の定常状態への復帰を迅速に行わせることができ、オフゲージの短縮化を図ることができる２次冷間圧延機における溶接点通過方法に関するものである。

上記の課題を解決するためになされた本発明の２次冷間圧延機における溶接点通過方法は、連続焼鈍炉の出側に位置する複数の圧延スタンドを設けた２次冷間圧延機を鋼板の溶接点が通過する際、通板速度を低下させるとともに圧延荷重を低下させ、さらに圧延スタンド入側、圧延スタンド間、圧延スタンド出側の各張力を低張力一定制御とした状態とし、溶接点が通過した後は板厚一定制御に復帰させることを特徴とするものである。なお、２次冷間圧延機は薄手鋼板を７〜３８％の圧下率で高圧下するものであり、溶接点通過時の圧延荷重を２００ｔｏｎ以下とし、圧延スタンド入側、圧延スタンド間、圧延スタンド出側の各張力を１２０Ｎ/ｍｍ^２以下とすることが望ましい。

本発明によれば、薄手鋼板を７〜３８％の圧下率で高圧下する２次冷間圧延機を鋼板の溶接点が通過する際、通板速度を低下させるとともに圧延荷重を大幅に低下させ、さらに圧延スタンド入側、圧延スタンド間、圧延スタンド出側の各張力を低張力一定制御とした状態とする。これにより、溶接点をミルオープンせずとも板破断が生ずることなく通過させることができる。またミルオープンを行わないうえ、溶接点が通過した後は直ちに板厚一定制御に復帰させるので、定常状態への復帰を迅速に行わせることができ、オフゲージの短縮化を図ることができる。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
本発明においても、図１に示した溶接機１、洗浄設備２、入側ルーパー３、連続焼鈍炉４、出側ルーパー５、２次冷間圧延機６からなる薄手鋼板の製造ラインが用いられる。前記したとおり薄手鋼板は板厚が０．１０〜０．４ｍｍ程度のブリキ系鋼板である。２次冷間圧延機６は例えば２スタンドの圧延機であり、薄手鋼板を７〜３８％の圧下率で高圧下する。定常状態においては板厚一定制御が行われている。

図２はこの２次冷間圧延機６を溶接点が通過する際の各パラメータの変化を示すグラフである。図２に示すように、２次冷間圧延機６に溶接点が差し掛かる直前に通板速度を大幅に低下させる。この製造ラインの定常速度は例えば６００〜８００ｍｐｍであるが、２００ｍｐｍ程度にまで減速される。次に第１スタンドの圧延荷重を低下させる。圧延荷重は２００ｔｏｎ以下にまで低下させることが好ましく、例えば定常時の８００ｔｏｎを１２０ｔｏｎにまで低下させる。このように溶接点通過時には圧延荷重を十分に低下させないと、圧下率が高いため板破断のおそれがあるとともに、圧延ロールを傷付けるおそれがある。なお、圧延荷重の下限は溶接部の形状不良発生も考慮して概ね８０ｔｏｎ以上を確保することが好ましい。

またこれと同時に、第１スタンド入側張力を低張力とし、溶接点が通過するまでは低張力一定制御を行う。この低張力とは１２０Ｎ/ｍｍ^２以下を意味するものとする。溶接点
通過時における張力低下が不十分であると、板破断のおそれがある。第１／第２スタンド間張力は、図２に示されるように溶接点が第１スタンドに入る直前から第２スタンドを出るまで低張力に一定制御される。しかし第１スタンド入側張力と第１スタンド圧延荷重は、溶接点が第１スタンドを通過した後、定常張力および定常圧延荷重に復帰される。

第２スタンド出側張力についても上記と同様であり、溶接点が第２スタンドに入る直前に第２スタンド圧延荷重を低下させ、第１／第２スタンド間張力は低下させたまま、第２スタンド出側張力も低下させて溶接点を通過させる。そして溶接点が第２スタンドを通過したのち、第２スタンド圧延荷重を定常値に復帰させ、第１／第２スタンド間張力および第２スタンド出側張力も定常値に復帰させ、通板速度も定常値に復帰させ、定常状態における板厚一定制御に復帰させる。このように溶接点通過中は第１スタンド入側、第１／第２スタンド間、第２スタンド出側張力を１２０Ｎ/ｍｍ^２以下にまで低下させることによ
り、板破断のおそれなく安定通板が可能となる。

なおこの間の板厚変化は図２の下段に示したとおりであり、溶接点の通過中は圧延荷重を２００ｔｏｎ以下にまで低下させ、かつスタンド間張力を低張力とするため、板厚変化は５％未満となり、ほとんど板厚変化なしの状態となる。しかし溶接点が通過し終わり板厚一定制御に復帰した後、板厚は直ちに目標板厚に復帰し、オフゲージ発生を抑制することができる。

以上に説明したように、本発明によれば、連続焼鈍炉出側での高圧下２次冷間圧延機における溶接点の安定通過が可能となる。本発明によれば溶接点の通過中は張力一定制御に切り替えるので板破断がない。またミルオープンを行わないうえ、溶接点が通過した後は直ちに板厚一定制御に復帰させるので、定常状態への復帰を迅速に行わせることができ、オフゲージの短縮化を図ることができる。

薄手鋼板の製造ラインの説明図である。本発明の実施形態を説明するグラフである。

符号の説明

１溶接機
２洗浄設備
３入側ルーパー
４連続焼鈍炉
５出側ルーパー
６２次冷間圧延機

Claims

連続焼鈍炉の出側に位置する複数の圧延スタンドを設けた２次冷間圧延機を鋼板の溶接点が通過する際、通板速度を低下させるとともに圧延荷重を低下させ、さらに圧延スタンド入側、圧延スタンド間、圧延スタンド出側の各張力を低張力一定制御とした状態とし、溶接点が通過した後は板厚一定制御に復帰させることを特徴とする連続焼鈍炉出側の２次冷間圧延機における溶接点通過方法。
２次冷間圧延機が薄手鋼板を７〜３８％の圧下率で高圧下するものであることを特徴とする請求項１記載の２次冷間圧延機における溶接点通過方法。
溶接点通過時の圧延荷重を２００ｔｏｎ以下とし、圧延スタンド入側、圧延スタンド間、圧延スタンド出側の各張力を１２０Ｎ/ｍｍ^２以下とすることを特徴とする請求項１記載の２次冷間圧延機における溶接点通過方法。