JP7514690B2 - Rolled material manufacturing system and method for manufacturing rolled material - Google Patents
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Description
本発明は、熱間圧延により製造される圧延材の圧延材製造システム、および、圧延材の製造方法に関する。 The present invention relates to a rolling material manufacturing system for rolled material produced by hot rolling, and a method for manufacturing rolled material.
構造物や建築物に用いられる鋼材として、断面視H字形状のH形鋼がある。H形鋼は、熱間圧延により製造される圧延材であり、一対のフランジと、一対のフランジを繋ぐウェブとを備える。圧延工程中の圧延材には、表面にスケールとよばれる酸化膜が生じる。圧延材の表面に生じたスケールは、圧延材における疵の発生原因となる。また、スケールの厚みの差によって圧延材に局所的な冷却ムラが生じることで、圧延材に熱変形が生じる原因ともなる。したがって、圧延工程では、仕上げ圧延を行う前に、圧延材の表面に生じたスケールを取り除く必要がある。例えば、特許文献1には、圧延工程中の圧延材の表面に高圧水を噴射することによって、スケールを除去するデスケーリング処理を行うデスケーリング装置が記載されている。 One type of steel material used in structures and buildings is H-shaped steel, which has an H-shaped cross section. H-shaped steel is a rolled material manufactured by hot rolling, and has a pair of flanges and a web connecting the pair of flanges. An oxide film called scale is formed on the surface of the rolled material during the rolling process. The scale formed on the surface of the rolled material causes defects in the rolled material. In addition, differences in the thickness of the scale cause localized uneven cooling of the rolled material, which can also cause thermal deformation of the rolled material. Therefore, in the rolling process, it is necessary to remove the scale formed on the surface of the rolled material before finishing rolling. For example, Patent Document 1 describes a descaling device that performs a descaling process to remove scale by spraying high-pressure water onto the surface of the rolled material during the rolling process.
しかしながら、デスケーリング処理では、圧延材に高圧水が噴射されることにより、圧延材の温度が低下する。このとき、高圧水による冷却量が圧延材の上下で均一ではないため、圧延材の上下で温度差が生じてしまう。この上下の温度差によって圧延材が変形するために、フランジ直角度の不良が発生しやすくなってしまう。 However, in the descaling process, high-pressure water is sprayed onto the rolled material, lowering its temperature. At this time, the amount of cooling by the high-pressure water is not uniform above and below the rolled material, resulting in a temperature difference between the top and bottom of the rolled material. This temperature difference between the top and bottom causes the rolled material to deform, making it more likely to have poor flange squareness.
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、熱間圧延される圧延材のフランジ直角度の寸法安定性を向上可能とした圧延材製造システム、および、圧延材の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a rolled material manufacturing system and a rolled material manufacturing method that can improve the dimensional stability of the flange perpendicularity of hot-rolled rolled material.
上記課題を解決するための圧延材製造システムは、一対のフランジと、前記一対のフランジを繋ぐウェブとを備える粗圧延処理された後の圧延材に対して仕上げ圧延処理を行う圧延材製造システムであって、前記粗圧延処理された前記圧延材のスケールを高圧水によって除去するデスケーリング処理を行うデスケーリング装置と、前記デスケーリング処理が施された前記圧延材に対して前記仕上げ圧延処理を行う仕上げ圧延機と、前記仕上げ圧延機に対して前記圧延材を誘導する誘導装置と、前記デスケーリング装置と前記誘導装置との間に配置される第1冷却機構と、前記誘導装置に設けられる第2冷却機構および第3冷却機構と、を備え、前記第1冷却機構および前記第2冷却機構は、前記圧延材の下部であって、前記ウェブと前記フランジとがなす下側角部に向かって冷却液を噴射し、前記第3冷却機構は、前記圧延材の上部であって、前記ウェブと前記フランジとがなす上側角部に向かって冷却液を噴射する。 The rolled material manufacturing system for solving the above problem is a rolled material manufacturing system that performs a finish rolling process on a rolled material that has been subjected to a rough rolling process and has a pair of flanges and a web connecting the pair of flanges, and includes a descaling device that performs a descaling process to remove scale from the rolled material that has been subjected to the rough rolling process using high-pressure water, a finishing rolling mill that performs the finish rolling process on the rolled material that has been subjected to the descaling process, an induction device that induces the rolled material to the finishing rolling mill, a first cooling mechanism that is disposed between the descaling device and the induction device, and a second cooling mechanism and a third cooling mechanism that are provided in the induction device, and the first cooling mechanism and the second cooling mechanism spray cooling liquid toward the lower corner of the rolled material formed by the web and the flange, and the third cooling mechanism sprays cooling liquid toward the upper corner of the rolled material formed by the web and the flange.
上記構成によれば、冷却されやすい圧延材の上部に対して第3冷却機構を設け、冷却されにくい圧延材の下部に対して第1および第2冷却機構の2つの冷却機構を設けることで、仕上げ圧延処理の前に、圧延材のフランジ直角度の傾向に応じて適切な箇所に冷却液を噴射して、デスケーリング処理で生じた圧延材における上下の温度差を低減できる。したがって、圧延材におけるフランジ直角度の寸法安定性を向上できる。 According to the above configuration, by providing a third cooling mechanism for the upper part of the rolled material, which is easier to cool, and providing two cooling mechanisms, the first and second cooling mechanisms, for the lower part of the rolled material, which is harder to cool, cooling liquid can be sprayed at appropriate locations according to the tendency of the flange perpendicularity of the rolled material before the finish rolling process, thereby reducing the temperature difference between the top and bottom of the rolled material caused by the descaling process. Therefore, the dimensional stability of the flange perpendicularity of the rolled material can be improved.
上記圧延材製造システムにおいて、前記仕上げ圧延機は、前記圧延材の上方に位置するロールと、前記ロールを冷却する第4冷却機構とを備え、前記誘導装置は、前記圧延材と前記ロールとの間に位置する遮蔽部材を備えることが好ましい。上記構成によれば、遮蔽部材によって、第4冷却機構の冷却液が圧延材の上部に流れ込む量を低減することで、圧延材における上下の温度差をより低減でき、また、圧延材の先端側における上下の温度差と、終端側における上下の温度差との差を低減できる。これにより、圧延材におけるフランジ直角度の寸法安定性をより向上できる。 In the above-mentioned rolled material manufacturing system, it is preferable that the finishing rolling machine includes a roll located above the rolled material and a fourth cooling mechanism for cooling the roll, and the induction device includes a shielding member located between the rolled material and the roll. According to the above-mentioned configuration, the shielding member reduces the amount of coolant from the fourth cooling mechanism that flows into the upper part of the rolled material, thereby further reducing the temperature difference between the top and bottom of the rolled material, and also reducing the difference between the temperature difference between the top and bottom at the leading end side and the terminal end side of the rolled material. This further improves the dimensional stability of the flange squareness of the rolled material.
上記圧延材製造システムにおいて、前記遮蔽部材は、前記圧延材の搬送方向において、位置調整可能となるように設けられることが好ましい。上記構成によれば、圧延材の搬送方向において、遮蔽部材を好適な位置に変更できる。これにより、例えば、仕上げ圧延機におけるロールの径に応じて、遮蔽部材の位置を容易に変更できる。 In the above-mentioned rolling material manufacturing system, it is preferable that the shielding member is provided so that its position can be adjusted in the conveying direction of the rolling material. According to the above-mentioned configuration, the shielding member can be changed to a suitable position in the conveying direction of the rolling material. This makes it possible to easily change the position of the shielding member according to, for example, the diameter of the rolls in the finishing rolling mill.
上記圧延材製造システムにおいて、前記仕上げ処理が施された圧延材を切断する切断機をさらに備え、前記切断機は、回転することで前記圧延材を切断するブレードと、前記ブレードを覆うカバーと、前記ブレードを冷却する第5冷却機構とを備え、前記カバーは、前記ブレードの各面と対向する内側面に配置される水切り部を備えることが好ましい。第5冷却機構の冷却液が圧延材に対して流下して圧延材が過度に冷却された状態で切断されると、フランジが変形してフランジ直角度に悪影響を与える場合がある。このような場合に、カバーに設けられた水切り部によって、第5冷却機構の冷却液が圧延材に対して流下する量を低減することで、圧延材10の切断箇所が過度に冷却されることを抑制できる。これにより、圧延材におけるフランジ直角度の寸法安定性をより向上できる。 In the above-mentioned rolled material manufacturing system, a cutting machine for cutting the rolled material that has been subjected to the finishing process is further provided, and the cutting machine is provided with a blade that cuts the rolled material by rotating, a cover that covers the blade, and a fifth cooling mechanism that cools the blade, and it is preferable that the cover is provided with a water draining portion arranged on the inner surface opposite each surface of the blade. If the cooling liquid of the fifth cooling mechanism flows down onto the rolled material and the rolled material is cut in an excessively cooled state, the flange may be deformed and the flange squareness may be adversely affected. In such a case, the water draining portion provided on the cover reduces the amount of the cooling liquid of the fifth cooling mechanism that flows down onto the rolled material, thereby preventing the cut portion of the rolled material 10 from being excessively cooled. This can further improve the dimensional stability of the flange squareness of the rolled material.
上記圧延材製造システムにおいて、前記誘導装置は、前記圧延材における前後方向の先端部が前記誘導装置に達したことを検知する検知部と、前記第2冷却機構および前記第3冷却機構を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記検知部が前記先端部を検知したときを基準にして、前記第2冷却機構および前記第3冷却機構のそれぞれを特定のタイミングで駆動することが好ましい。上記構成によれば、検知部によって検知される圧延材における先端部の位置と、製造ラインのラインスピードとに基づいて、第2冷却機構および第3冷却機構で圧延材の前後方向における特定の領域を冷却できる。これにより、圧延材におけるフランジ直角度の寸法安定性をより向上できる。 In the above-mentioned rolled material manufacturing system, the induction device includes a detection unit that detects when the leading end of the rolled material in the front-rear direction reaches the induction device, and a control device that controls the second cooling mechanism and the third cooling mechanism, and the control device preferably drives the second cooling mechanism and the third cooling mechanism at a specific timing based on the time when the detection unit detects the leading end. According to the above-mentioned configuration, a specific area in the front-rear direction of the rolled material can be cooled by the second cooling mechanism and the third cooling mechanism based on the position of the leading end of the rolled material detected by the detection unit and the line speed of the production line. This can further improve the dimensional stability of the flange squareness of the rolled material.
上記課題を解決するための圧延材の製造方法は、一対のフランジと、前記一対のフランジを繋ぐウェブとを備える粗圧延処理された後の圧延材に対して仕上げ圧延処理を行う圧延材の製造方法であって、前記粗圧延処理された前記圧延材のスケールをデスケーリング装置の高圧水によって除去するデスケーリング工程と、第1冷却機構によって、前記デスケーリング工程に伴う前記圧延材の温度差を調整するために前記圧延材を冷却する第1冷却工程と、前記圧延材を仕上げ圧延機に誘導する誘導装置が備える第2冷却機構および第3冷却機構によって、前記温度差を調整するために前記圧延材を冷却する第2冷却工程と、前記仕上げ圧延機によって、前記第1冷却工程および前記第2冷却工程で冷却された前記圧延材に対して仕上げ圧延処理を行う仕上げ圧延工程と、を含み、前記第1冷却工程において、前記第1冷却機構が前記圧延材の下部であって、前記ウェブと前記フランジとがなす下側角部に向かって冷却液を噴射し、前記第2冷却工程において、前記第2冷却機構が前記下側角部に向かって冷却液を噴射し、前記第3冷却機構が前記圧延材の上部であって、前記ウェブと前記フランジとがなす上側角部に向かって冷却液を噴射する。 The method for manufacturing rolled material to solve the above problem is a method for manufacturing rolled material in which a finish rolling process is performed on a rolled material that has been subjected to a rough rolling process and has a pair of flanges and a web connecting the pair of flanges, and includes a descaling process in which scale of the rolled material that has been subjected to the rough rolling process is removed by high-pressure water from a descaling device, a first cooling process in which the rolled material is cooled by a first cooling mechanism to adjust the temperature difference of the rolled material that accompanies the descaling process, and a second cooling mechanism and a third cooling mechanism provided in an induction device that induces the rolled material to a finishing rolling mill to adjust the temperature difference. The method includes a second cooling process in which the rolled material is cooled to obtain a finished product, and a finish rolling process in which the finish rolling mill performs a finish rolling process on the rolled material cooled in the first and second cooling processes. In the first cooling process, the first cooling mechanism sprays cooling liquid toward the lower corners formed by the web and the flange at the bottom of the rolled material, and in the second cooling process, the second cooling mechanism sprays cooling liquid toward the lower corners, and the third cooling mechanism sprays cooling liquid toward the upper corners formed by the web and the flange at the top of the rolled material.
本発明によれば、熱間圧延される圧延材のフランジ直角度の寸法安定性を向上できる。 The present invention can improve the dimensional stability of the flange squareness of hot-rolled rolled material.
以下、本発明が適用された圧延材製造システムについて図1ないし図14を参照して説明する。
[圧延材製造システム]
圧延材製造システム1は、熱間圧延によってH形鋼を製造するための製造システムであって、複数の装置で構成される製造装置列である。図1に示すように、圧延材製造システム1は、上流から順に、デスケーリング装置20と、冷却装置30と、上流側誘導装置40および遮蔽部材50と、仕上げ圧延機60と、下流側誘導装置70と、切断機80とを備える。また、圧延材製造システム1の上流には、図示しない粗圧延機が設けられており、粗圧延機によって断面視H字状に形成された圧延材10がデスケーリング装置20に搬送される。圧延材製造システム1において、圧延材10は、図示しない搬送ラインによって、上流から下流に向かって定速で搬送される。
A rolled material manufacturing system to which the present invention is applied will be described below with reference to Figs.
[Rolled material manufacturing system]
The rolled material manufacturing system 1 is a manufacturing system for manufacturing H-shaped steel by hot rolling, and is a manufacturing equipment row composed of a plurality of devices. As shown in FIG. 1, the rolled material manufacturing system 1 includes, in order from the upstream, a descaling device 20, a cooling device 30, an upstream induction device 40 and a shielding member 50, a finishing rolling machine 60, a downstream induction device 70, and a cutting machine 80. In addition, a roughing rolling machine (not shown) is provided upstream of the rolled material manufacturing system 1, and the rolled material 10 formed into an H-shaped cross section by the roughing rolling machine is transported to the descaling device 20. In the rolled material manufacturing system 1, the rolled material 10 is transported at a constant speed from upstream to downstream by a transport line (not shown).
デスケーリング装置20は、上流で粗圧延された圧延材10の表面に生じたスケールを高圧水で除去する。冷却装置30は、デスケーリング装置20と上流側誘導装置40との間に位置しており、デスケーリング装置20から搬送された圧延材10に対して、下方から冷却液を噴射する。上流側誘導装置40は、デスケーリング装置20から搬送された圧延材10を、上流側誘導装置40の下流に位置する仕上げ圧延機60に誘導する。仕上げ圧延機60は、複数の圧延ロールで構成されるユニバーサル圧延機であり、圧延材10に対して仕上げ圧延処理を行う。また、デスケーリング装置20の下流には、エアブロー装置100aが設けられ、さらに、エアブロー装置100aよりも下流であって、上流側誘導装置40の上流には、エアブロー装置100bが設けられている。エアブロー装置100a,100bは、デスケーリング処理によって圧延材10に残留した高圧水を、仕上げ圧延処理の前に除去する。下流側誘導装置70は、矯正機が設けられており、仕上げ圧延処理された圧延材10の形状を矯正する。切断機80は、仕上げ圧延処理された圧延材10を切断する。 The descaling device 20 uses high-pressure water to remove scale that has formed on the surface of the rolled material 10 that has been roughly rolled upstream. The cooling device 30 is located between the descaling device 20 and the upstream induction device 40, and sprays cooling liquid from below onto the rolled material 10 transported from the descaling device 20. The upstream induction device 40 guides the rolled material 10 transported from the descaling device 20 to the finishing rolling machine 60 located downstream of the upstream induction device 40. The finishing rolling machine 60 is a universal rolling machine composed of multiple rolling rolls, and performs a finishing rolling process on the rolled material 10. In addition, an air blow device 100a is provided downstream of the descaling device 20, and an air blow device 100b is provided downstream of the air blow device 100a and upstream of the upstream induction device 40. The air blow devices 100a and 100b remove the high-pressure water remaining on the rolled material 10 due to the descaling process before the finishing rolling process. The downstream guide device 70 is equipped with a straightener, which straightens the shape of the rolled material 10 that has been subjected to the finish rolling process. The cutter 80 cuts the rolled material 10 that has been subjected to the finish rolling process.
[圧延材]
図2に示すように、圧延材10は、搬送方向である前後方向に延在している。圧延材10は、上下方向に延在する一対のフランジ11と、一対のフランジ11の中央部を繋ぐように設けられるウェブ12と、一対のフランジ11およびウェブ12がなす角部に設けられるフィレット13とを備える。圧延材10は、さらに、一対のフランジ11の上部およびウェブ12の上面で囲まれる領域である上部空間14と、一対のフランジ11の下部およびウェブ12の下面で囲まれる領域である下部空間15とを備える。圧延材10において、上部空間14は、その上方が開放されているのに対して、下部空間15は、ウェブ12によって上方が閉塞された状態である。したがって、圧延材10は、搬送時の空冷によって、上部側が下部側よりも温度が下がりやすい状態となっている。
[Rolled material]
As shown in FIG. 2, the rolled material 10 extends in the front-rear direction, which is the conveying direction. The rolled material 10 includes a pair of flanges 11 extending in the up-down direction, a web 12 provided to connect the central parts of the pair of flanges 11, and a fillet 13 provided at a corner formed by the pair of flanges 11 and the web 12. The rolled material 10 further includes an upper space 14, which is an area surrounded by the upper parts of the pair of flanges 11 and the upper surface of the web 12, and a lower space 15, which is an area surrounded by the lower parts of the pair of flanges 11 and the lower surface of the web 12. In the rolled material 10, the upper part of the upper space 14 is open, whereas the upper part of the lower space 15 is closed by the web 12. Therefore, the rolled material 10 is in a state in which the temperature of the upper side is more likely to decrease than that of the lower side due to air cooling during conveyance.
[デスケーリング装置]
図3に示すように、デスケーリング装置20は、外装ボックスを備えており、粗圧延された圧延材10が外装ボックスの内部に搬送される。デスケーリング装置20は、外装ボックスの内部において、搬送方向と直交する上下左右方向に、高圧水ユニット21を備える。高圧水ユニット21は、複数の噴射ノズル22を備えており、圧延材10の表面全体に高圧水を噴射する。粗圧延された圧延材10は、その表面にスケールと呼ばれる酸化膜が形成されている。デスケーリング装置20は、噴射ノズル22によって、圧延材10の上下左右から高圧水を噴射することで、圧延材10の表面に形成されたスケールを除去するデスケーリング処理を行う。
[Descaling device]
As shown in FIG. 3, the descaling device 20 includes an exterior box, and the roughly rolled rolled material 10 is transported inside the exterior box. The descaling device 20 includes a high-pressure water unit 21 inside the exterior box in the up, down, left and right directions perpendicular to the transport direction. The high-pressure water unit 21 includes a plurality of injection nozzles 22, and injects high-pressure water onto the entire surface of the rolled material 10. The roughly rolled rolled material 10 has an oxide film called scale formed on its surface. The descaling device 20 performs a descaling process to remove the scale formed on the surface of the rolled material 10 by injecting high-pressure water from above, below, left and right of the rolled material 10 using the injection nozzles 22.
デスケーリング装置20において、噴射ノズル22から噴射される高圧水によって、圧延材10の温度が低下する。具体的に、圧延材10の下方から噴射された高圧水は、圧延材10の上方から噴射された高圧水よりも、重力によってその勢いが弱まった状態で圧延材10に到達する。したがって、圧延材10の下部側よりも上部側の方が高圧水による温度の低下が大きくなる。また、圧延材10の下部に到達した高圧水は、下部空間15を通じて下方に流れ落ちやすいのに対して、圧延材10の上部に到達した高圧水は、上部空間14に滞留しやすい。上部空間14に滞留した高圧水は、エアブロー装置100a,100b(図1参照)によって除去されるものの、上部空間14に滞留した高圧水によっても圧延材10の上部側における温度の低下が大きくなる。このような点からも、デスケーリング処理によって、圧延材10の上部側が下部側よりも低い温度となり、圧延材10の上下で温度差が生じてしまう。圧延材10における上下の温度差が生じた状態で仕上げ圧延が行われると、圧延材10の上下で変形の仕方が異なってしまい、フランジ直角度の不良が発生しやすくなってしまう。 In the descaling device 20, the high-pressure water injected from the injection nozzle 22 reduces the temperature of the rolled material 10. Specifically, the high-pressure water injected from below the rolled material 10 reaches the rolled material 10 with its momentum weakened by gravity compared to the high-pressure water injected from above the rolled material 10. Therefore, the temperature drop due to the high-pressure water is greater on the upper side of the rolled material 10 than on the lower side. In addition, the high-pressure water that reaches the lower part of the rolled material 10 tends to flow downward through the lower space 15, whereas the high-pressure water that reaches the upper part of the rolled material 10 tends to remain in the upper space 14. Although the high-pressure water that remains in the upper space 14 is removed by the air blowing devices 100a, 100b (see FIG. 1), the high-pressure water that remains in the upper space 14 also reduces the temperature of the upper side of the rolled material 10. From this point of view, the descaling process causes the upper side of the rolled material 10 to have a lower temperature than the lower side, resulting in a temperature difference between the upper and lower sides of the rolled material 10. If finish rolling is performed with a temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10, the top and bottom of the rolled material 10 will deform in different ways, making it more likely that defects in the flange squareness will occur.
[冷却装置]
図4に示すように、冷却装置30は、デスケーリング装置20の下流、かつ、上流側誘導装置40の上流における搬送ライン上に位置しており、より具体的には、エアブロー装置100a,100bの間に設けられている。冷却装置30は、デスケーリング処理によって生じた圧延材10における上下の温度差を低減するための第1冷却機構である。冷却装置30は、圧延材10における下側のフィレット13に対向する第1冷却ノズル31a,31bを備える。第1冷却ノズル31a,31bは、圧延材10における下側のフィレット13に対して冷却液を噴射し、圧延材10の下部を冷却する。一例として、ここでの冷却液は、冷却水である。フィレット13に対して冷却液を噴射することで、フランジ直角度の不良の原因となる圧延材10における上下の温度差に伴う変形を効果的に抑制できる。また、圧延材10の搬送方向となる前後方向の全域において、冷却装置30によって圧延材10の下部を冷却することで、デスケーリング処理によって生じた圧延材10の上下の温度差が低減される。第1冷却ノズル31a,31bには、開閉弁が設けられており、圧延材10に生じたフランジ直角度不良の傾向に応じて、何れか一方のみを開放することもでき、また、両方とも閉じた状態とすることもできる。
[Cooling system]
As shown in FIG. 4, the cooling device 30 is located on the conveying line downstream of the descaling device 20 and upstream of the upstream induction device 40, and more specifically, is provided between the air blow devices 100a and 100b. The cooling device 30 is a first cooling mechanism for reducing the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10 caused by the descaling process. The cooling device 30 includes first cooling nozzles 31a and 31b facing the lower fillet 13 of the rolled material 10. The first cooling nozzles 31a and 31b inject cooling liquid onto the lower fillet 13 of the rolled material 10 to cool the lower part of the rolled material 10. As an example, the cooling liquid here is cooling water. By injecting cooling liquid onto the fillet 13, deformation due to the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10, which causes defects in the flange squareness, can be effectively suppressed. In addition, the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10 caused by the descaling process is reduced by cooling the lower part of the rolled material 10 by the cooling device 30 in the entire area in the front-rear direction, which is the transport direction of the rolled material 10. The first cooling nozzles 31a, 31b are provided with on-off valves, and only one of them can be opened or both can be closed depending on the tendency of flange squareness defects caused in the rolled material 10.
[上流側誘導装置]
図5に示すように、上流側誘導装置40は、デスケーリング装置20および冷却装置30の下流に位置しており、ボックス形状を有する本体部41と、本体部41の上部側に設けられる第1ガイド部材42と、本体部41の下部側に設けられる第2ガイド部材43とを備える。なお、図5では、便宜上、圧延材10および本体部41の断面構造を図示している。第1ガイド部材42および第2ガイド部材43は、本体部41の内部において、圧延材10の搬送方向と平行に延在しており、その両端が本体部41の外側に位置している。第1ガイド部材42は、上部空間14内に位置しており、本体部41の上部に設けられた図示しない支持部材によって支持されている。第2ガイド部材43は、下部空間15内に位置しており、本体部41の下部に設けられた図示しない支持部材によって支持されている。
[Upstream guidance device]
As shown in FIG. 5, the upstream guide device 40 is located downstream of the descaling device 20 and the cooling device 30, and includes a main body 41 having a box shape, a first guide member 42 provided on the upper side of the main body 41, and a second guide member 43 provided on the lower side of the main body 41. In FIG. 5, the cross-sectional structure of the rolled material 10 and the main body 41 is illustrated for convenience. The first guide member 42 and the second guide member 43 extend parallel to the conveying direction of the rolled material 10 inside the main body 41, and both ends are located outside the main body 41. The first guide member 42 is located in the upper space 14 and is supported by a support member (not shown) provided on the upper part of the main body 41. The second guide member 43 is located in the lower space 15 and is supported by a support member (not shown) provided on the lower part of the main body 41.
図6に示すように、第1ガイド部材42は、一対のフランジ11の間隔よりもわずかに狭い幅を有している。同様に、第2ガイド部材43は、一対のフランジ11の間隔よりもわずかに狭い幅を有している。第1ガイド部材42が上部空間14内に位置し、第2ガイド部材43が下部空間15内に位置することにより、水平方向のうち搬送方向と直交する方向において、圧延材10が下流に位置する仕上げ圧延機60の圧延ロールと対応する位置に誘導される。なお、図6では、便宜上、本体部41を図示していない。 As shown in FIG. 6, the first guide member 42 has a width slightly narrower than the distance between the pair of flanges 11. Similarly, the second guide member 43 has a width slightly narrower than the distance between the pair of flanges 11. With the first guide member 42 positioned in the upper space 14 and the second guide member 43 positioned in the lower space 15, the rolled material 10 is guided in the horizontal direction perpendicular to the conveying direction to a position corresponding to the rolling rolls of the finishing mill 60 located downstream. For convenience, the main body 41 is not shown in FIG. 6.
図5に示すように、上流側誘導装置40は、上流側に設けられる光電管などのセンサ44を備える。センサ44は、例えば、本体部41の内部における上流側に設けられる。なお、センサ44は、本体部41の外側に設けられてもよい。また、上流側誘導装置40は、第2ガイド部材43の上面に設けられ、センサ44の下流に位置する下側冷却ユニット45と、第1ガイド部材42の下面に設けられ、下側冷却ユニット45の下流、かつ、本体部41の外側に位置する上側冷却ユニット46とを備える。なお、下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46の位置は、搬送方向においてセンサ44よりも下流に位置していればよく、例えば、下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46の両方が本体部41内に設けられる構成であってもよい。 As shown in FIG. 5, the upstream guiding device 40 includes a sensor 44 such as a photoelectric tube provided on the upstream side. The sensor 44 is provided, for example, on the upstream side inside the main body 41. The sensor 44 may be provided on the outside of the main body 41. The upstream guiding device 40 also includes a lower cooling unit 45 provided on the upper surface of the second guide member 43 and located downstream of the sensor 44, and an upper cooling unit 46 provided on the lower surface of the first guide member 42, downstream of the lower cooling unit 45, and located outside the main body 41. The positions of the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 may be located downstream of the sensor 44 in the conveying direction, and for example, both the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 may be provided inside the main body 41.
センサ44は、上流から搬送される圧延材10の先端が上流側誘導装置40に搬送されたことを検知するための検知部である。下側冷却ユニット45は、デスケーリング処理によって生じた圧延材10における上下の温度差を低減するための第2冷却機構である。また、上側冷却ユニット46は、デスケーリング処理によって生じた圧延材10における上下の温度差を低減するための第3冷却機構である。下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46は、上流側誘導装置40に設けられる制御装置90によって制御される。 The sensor 44 is a detection unit for detecting that the leading end of the rolled material 10 transported from upstream has been transported to the upstream induction device 40. The lower cooling unit 45 is a second cooling mechanism for reducing the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10 caused by the descaling process. The upper cooling unit 46 is a third cooling mechanism for reducing the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10 caused by the descaling process. The lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 are controlled by a control device 90 provided in the upstream induction device 40.
図6に示すように、下側冷却ユニット45は、圧延材10における下側のフィレット13に対向する第2冷却ノズル45a,45bを備える。第2冷却ノズル45a,45bは、圧延材10における下側のフィレット13に対して冷却液を噴射し、圧延材10における下部を冷却する。また、第2ガイド部材43の下面には、図示しない冷却液用の配管が設けられており、第2冷却ノズル45a,45bに冷却液を供給する。 As shown in FIG. 6, the lower cooling unit 45 includes second cooling nozzles 45a, 45b that face the lower fillet 13 of the rolled material 10. The second cooling nozzles 45a, 45b spray coolant onto the lower fillet 13 of the rolled material 10 to cool the lower portion of the rolled material 10. In addition, a pipe for coolant (not shown) is provided on the lower surface of the second guide member 43, and supplies coolant to the second cooling nozzles 45a, 45b.
上側冷却ユニット46は、圧延材10における上側のフィレット13に対向する第3冷却ノズル46a,46bを備える。第3冷却ノズル46a,46bは、圧延材10における上側のフィレット13に対して冷却液を噴射し、圧延材10の上部を冷却する。また、第1ガイド部材42の上面には、図示しない冷却液用の配管が設けられており、第3冷却ノズル46a,46bに冷却液を供給する。 The upper cooling unit 46 is equipped with third cooling nozzles 46a, 46b that face the upper fillet 13 of the rolled material 10. The third cooling nozzles 46a, 46b spray coolant onto the upper fillet 13 of the rolled material 10 to cool the upper portion of the rolled material 10. In addition, a pipe for coolant (not shown) is provided on the upper surface of the first guide member 42, and supplies coolant to the third cooling nozzles 46a, 46b.
第2冷却ノズル45a,45bおよび第3冷却ノズル46a,46bの流量および圧力は、圧延材10のサイズなどを考慮したうえで、適宜選択される。また、一例として、ここでの冷却液は、冷却水である。圧延材10が第1ガイド部材42および第2ガイド部材43によって仕上げ圧延機60に対して誘導された状態、すなわち、位置決めされた状態で、下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46によって圧延材10を冷却することで、フィレット13に精度よく冷却液を噴射することができ、冷却効率を高めることができる。 The flow rate and pressure of the second cooling nozzles 45a, 45b and the third cooling nozzles 46a, 46b are appropriately selected taking into consideration the size of the rolled material 10, etc. Also, as an example, the cooling liquid here is cooling water. By cooling the rolled material 10 by the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 while the rolled material 10 is guided, i.e., positioned, toward the finishing rolling machine 60 by the first guide member 42 and the second guide member 43, the cooling liquid can be sprayed accurately onto the fillet 13, and the cooling efficiency can be improved.
圧延材10は、上述のように、デスケーリング処理によって、圧延材10の下部側よりも上部側の温度が下がりやすい傾向がある。また、搬送時の空冷によっても、圧延材10における上下の温度差が助長される。そのため、冷却装置30および下側冷却ユニット45のうちの一方のみでは、圧延材10における上下の温度差を十分に低減できない場合がある。このような場合に、冷却装置30と下側冷却ユニット45とを協働して圧延材10の下部を冷却することで、圧延材10における上下の温度差をより確実に低減できる。 As described above, the temperature of the upper side of the rolled material 10 tends to drop more easily than that of the lower side due to the descaling process. In addition, the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10 is also increased by air cooling during transportation. Therefore, there are cases where the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10 cannot be sufficiently reduced by only one of the cooling device 30 and the lower cooling unit 45. In such cases, the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10 can be more reliably reduced by using the cooling device 30 and the lower cooling unit 45 in cooperation to cool the lower part of the rolled material 10.
[制御装置]
図7に示すように、上流側誘導装置40は、下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46を制御する制御装置90を備える。制御装置90は、圧延材製造システム1を制御する制御システムが備えるコンピュータシステムである。制御システムでは、下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46だけでなく、上述の冷却装置30に加え、後述する仕上げ圧延機60が備えるロール冷却ユニット62(図8参照)、切断機80が備えるブレード冷却ユニット83(図10参照)、エアブロー装置100a,100bなどの制御も行う。制御装置90は、下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46の駆動を制御する制御部91と、製造条件等が保存される記憶部92と、制御装置90を操作するためのタッチパネル93とを備える。制御部91は、一例として、CPUであり、記憶部92に格納された制御プログラムに従って下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46を制御する処理を実行する。記憶部92は、一例として、メモリなどの記憶媒体であって、制御部91が下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46を制御するためのソフトウェアがインストールされている。また、記憶部92には、ラインスピードなどの圧延材製造システム1における各種製造条件が保存されている。タッチパネル93は、作業者の操作に基づいて制御部91に対して操作信号を出力するとともに、下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46の冷却条件など各種ステータスを表示する。
[Control device]
As shown in FIG. 7, the upstream induction device 40 includes a control device 90 that controls the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46. The control device 90 is a computer system included in a control system that controls the rolled material manufacturing system 1. In the control system, in addition to the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46, the control system also controls the roll cooling unit 62 (see FIG. 8) included in the finishing mill 60, the blade cooling unit 83 (see FIG. 10) included in the cutting machine 80, and the air blow devices 100a and 100b, which will be described later, in addition to the above-mentioned cooling device 30. The control device 90 includes a control unit 91 that controls the driving of the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46, a storage unit 92 in which manufacturing conditions and the like are stored, and a touch panel 93 for operating the control device 90. The control unit 91 is, for example, a CPU, and executes a process of controlling the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 according to a control program stored in the storage unit 92. The storage unit 92 is, for example, a storage medium such as a memory, and has installed therein software for the control unit 91 to control the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46. The storage unit 92 also stores various manufacturing conditions in the rolled material manufacturing system 1, such as the line speed. The touch panel 93 outputs an operation signal to the control unit 91 based on an operation by an operator, and displays various statuses, such as the cooling conditions of the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46.
また、制御部91は、センサ44と接続されており、センサ44から入力される検知信号によって、圧延材10の先端が上流側誘導装置40に搬送されたこと、および、圧延材10の終端が上流側誘導装置40に搬送されたことを認識する。制御部91は、圧延材10の先端が上流側誘導装置40に搬送されたときを基準として、圧延材10に生じたフランジ直角度不良の傾向に応じた特定のタイミングにおいて、第2冷却ノズル45a,45bおよび第3冷却ノズル46a,46bのうち任意のノズルから冷却液を噴射する処理を実行する。 The control unit 91 is also connected to the sensor 44, and recognizes that the leading end of the rolled material 10 has been transported to the upstream guide device 40 and that the trailing end of the rolled material 10 has been transported to the upstream guide device 40 by a detection signal input from the sensor 44. The control unit 91 executes a process of spraying cooling liquid from any of the second cooling nozzles 45a, 45b and the third cooling nozzles 46a, 46b at a specific timing according to the tendency of flange squareness defects occurring in the rolled material 10, based on the time when the leading end of the rolled material 10 is transported to the upstream guide device 40.
[遮蔽部材]
図8に示すように、遮蔽部材50は、本体部41の上部に設けられるT字状の板状部材である。遮蔽部材50は、本体部41の下流側に延出する遮蔽部51と、遮蔽部51よりも幅狭であり、本体部41の上流側に延出する固定部52とを備える。遮蔽部51は、圧延材10の幅と同じ幅か、それよりも広い幅を有している。遮蔽部51は、本体部41の下流側であって、後述する仕上げ圧延機60の上側ロール61と本体部41との間において、圧延材10の上部空間14を覆うように設けられている。また、固定部52は、複数のガイド孔53と、複数の固定部材54とを備える。ガイド孔53は、遮蔽部材50の板厚方向に貫通する略長方形形状の貫通孔であり、圧延材10の搬送方向が長手となる。固定部材54は、ガイド孔53を介して、本体部41に取り付けられている。遮蔽部材50は、固定部材54によって、搬送方向にスライド可能となるように本体部41に固定される。一例として、固定部材54は、ボルトとナットであり、ボルトおよびナットを緩めることで、遮蔽部材50を搬送方向に対して上流側または下流側に移動できる。したがって、遮蔽部材50が搬送方向においてスライド可能になっているため、上側ロール61の径に応じた好適な位置に移動させることが容易な構成となっている。
[Shielding member]
As shown in FIG. 8, the shielding member 50 is a T-shaped plate-like member provided on the upper part of the main body 41. The shielding member 50 includes a shielding portion 51 extending downstream of the main body 41, and a fixing portion 52 that is narrower than the shielding portion 51 and extends upstream of the main body 41. The shielding portion 51 has a width equal to or greater than the width of the rolled material 10. The shielding portion 51 is provided downstream of the main body 41, between an upper roll 61 of a finishing mill 60 (described later) and the main body 41, so as to cover the upper space 14 of the rolled material 10. The fixing portion 52 includes a plurality of guide holes 53 and a plurality of fixing members 54. The guide holes 53 are through holes of a substantially rectangular shape that penetrate the shielding member 50 in the plate thickness direction, and the conveying direction of the rolled material 10 is the longitudinal direction. The fixing members 54 are attached to the main body 41 via the guide holes 53. The shielding member 50 is fixed to the main body 41 by a fixing member 54 so as to be slidable in the conveying direction. As an example, the fixing member 54 is a bolt and a nut, and the shielding member 50 can be moved upstream or downstream in the conveying direction by loosening the bolt and the nut. Therefore, since the shielding member 50 is slidable in the conveying direction, it is configured to be easily moved to a suitable position according to the diameter of the upper roll 61.
[仕上げ圧延機]
仕上げ圧延機60は、上流側誘導装置40の下流に位置している。仕上げ圧延機60は、圧延材10の搬送方向と直交する上下左右方向のそれぞれにおいて、圧延材10に仕上げ圧延処理を行うための圧延ロールを備えるユニバーサル圧延機である。なお、図5および図8において、便宜上、仕上げ圧延機60を構成する複数の圧延ロールのうち、圧延材10の上方に位置する上側ロール61のみを図示している。上側ロール61は、外周面に構成された圧延面と、相対する側面とを備える。仕上げ圧延機60は、上側ロール61の近傍に、上側ロール61を冷却する第4冷却機構としてのロール冷却ユニット62を備える。ロール冷却ユニット62は、第4冷却ノズル62a,62bを備える。第4冷却ノズル62a,62bは、上側ロール61の側面と対向する位置から上側ロール61の圧延面および側面に対して冷却液を噴射する。ここでの冷却液は、一例として、冷却水である。
[Finishing rolling machine]
The finishing rolling mill 60 is located downstream of the upstream induction device 40. The finishing rolling mill 60 is a universal rolling mill equipped with rolling rolls for performing a finishing rolling process on the rolling material 10 in each of the up, down, left and right directions perpendicular to the conveying direction of the rolling material 10. In addition, for convenience, in FIG. 5 and FIG. 8, of the multiple rolling rolls constituting the finishing rolling mill 60, only the upper roll 61 located above the rolling material 10 is illustrated. The upper roll 61 has a rolling surface formed on the outer circumferential surface and an opposing side surface. The finishing rolling mill 60 is equipped with a roll cooling unit 62 as a fourth cooling mechanism for cooling the upper roll 61 in the vicinity of the upper roll 61. The roll cooling unit 62 is equipped with fourth cooling nozzles 62a, 62b. The fourth cooling nozzles 62a, 62b spray cooling liquid onto the rolling surface and side surface of the upper roll 61 from a position facing the side surface of the upper roll 61. The cooling liquid here is, for example, cooling water.
第4冷却ノズル62a,62bから噴射された冷却液は、上側ロール61に到達した後に流下し、下方に位置する圧延材10の上部空間14に流れ込んで滞留する。そして、上部空間14に滞留した冷却液によって圧延材10における上部の冷却量が増加することで、圧延材10の上下の温度差が増加してしまう。そこで、図5に示すように、本実施形態では、上側ロール61の下方かつ上流側には、上述の遮蔽部材50が上部空間14を覆うように配置している。これにより、第4冷却ノズル62aから噴射された冷却液が上部空間14に流れ込む量が低減され、圧延材10の上部における冷却量が低減されるため、圧延材10の上下における温度差を低減できる。また、遮蔽部材50は、搬送方向においてスライド可能になっているため、上側ロール61の径に応じた好適な位置に移動させることが容易な構成となっている。 The cooling liquid sprayed from the fourth cooling nozzles 62a and 62b flows down after reaching the upper roll 61, and flows into the upper space 14 of the rolled material 10 located below and remains there. The cooling amount of the upper part of the rolled material 10 increases due to the cooling liquid that remains in the upper space 14, and the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10 increases. Therefore, as shown in FIG. 5, in this embodiment, the above-mentioned shielding member 50 is arranged below and upstream of the upper roll 61 so as to cover the upper space 14. This reduces the amount of cooling liquid sprayed from the fourth cooling nozzle 62a that flows into the upper space 14, and the cooling amount at the top of the rolled material 10 is reduced, so that the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10 can be reduced. In addition, since the shielding member 50 is slidable in the transport direction, it is easily moved to a suitable position according to the diameter of the upper roll 61.
また、圧延材10の前後方向における終端側では、先端側で上部空間14に滞留した冷却液が残留した状態で、さらに第4冷却ノズル62a,62bからの冷却液が流れ込むため、先端側よりも上部空間14に滞留する冷却液の量が増加する。これにより、圧延材10の先端側よりも終端側の温度が低くなり、上下の温度差も終端側の方が大きくなる。このため、圧延材10の終端側では、フランジ直角度の不良が発生し易くなり、その変形の程度が先端側よりも大きなものとなる。本実施形態では、遮蔽部材50によって、第4冷却ノズル62aから噴射された冷却液が上部空間14に流れ込む量が低減されるため、圧延材10における前後方向の全域で上下の温度差を低減するとともに、圧延材10の先端側における上下の温度差と、終端側における上下の温度差との差を低減できる。 In addition, at the end side in the front-rear direction of the rolled material 10, the cooling liquid remaining in the upper space 14 at the front end side remains, and the cooling liquid from the fourth cooling nozzles 62a and 62b flows in, so the amount of cooling liquid remaining in the upper space 14 increases compared to the front end side. As a result, the temperature at the end side of the rolled material 10 becomes lower than at the front end side, and the temperature difference between the top and bottom is also larger at the end side. For this reason, at the end side of the rolled material 10, flange squareness defects are more likely to occur, and the degree of deformation is greater than at the front end side. In this embodiment, the shielding member 50 reduces the amount of cooling liquid sprayed from the fourth cooling nozzle 62a that flows into the upper space 14, so the temperature difference between the top and bottom in the entire front-rear direction of the rolled material 10 can be reduced, and the difference between the temperature difference between the top and bottom at the front end side of the rolled material 10 and the temperature difference between the top and bottom at the end side can be reduced.
[下流側誘導装置]
図9に示すように、下流側誘導装置70は、仕上げ圧延機60の下流に位置しており、圧延材10の搬送方向と直交する左右方向の両側に設けられる一対の矯正ローラ71を備える。一対の矯正ローラ71は、仕上げ圧延された圧延材10の形状を矯正するための矯正機である。矯正ローラ71は、上下方向において径差があるロールであり、本実施形態においては上部側が下部側よりも大きい径を有している。一対の矯正ローラ71は、仕上げ圧延された圧延材10を自身の下流に誘導するとともに、仕上げ圧延された圧延材10におけるフランジ直角度を矯正する。また、矯正ローラ71は、下部側が上部側よりも大径であってもよく、仕上げ圧延された圧延材10のフランジ直角度の仕上がりによって適宜選択される。
[Downstream guide device]
As shown in FIG. 9, the downstream guiding device 70 is located downstream of the finishing rolling mill 60 and includes a pair of straightening rollers 71 provided on both sides in the left-right direction perpendicular to the conveying direction of the rolled material 10. The pair of straightening rollers 71 are straightening machines for straightening the shape of the finish-rolled rolled material 10. The straightening rollers 71 are rolls with a difference in diameter in the vertical direction, and in this embodiment, the upper side has a larger diameter than the lower side. The pair of straightening rollers 71 guide the finish-rolled rolled material 10 downstream of themselves and correct the flange squareness of the finish-rolled rolled material 10. In addition, the lower side of the straightening roller 71 may have a larger diameter than the upper side, and is appropriately selected depending on the finish of the flange squareness of the finish-rolled rolled material 10.
ここで、圧延材10における従来のフランジ直角度不良の例を示す。図11に示すように、圧延材10は、前後方向における両端部である先端部10aと終端部10bとを備える。先端部10aおよび終端部10bは、デスケーリング処理によって、その上部が下部よりも低い温度となっている。また、第4冷却ノズル62a,62bからの冷却液が上部空間14に滞留することで、先端部10aにおける上下の温度差よりも終端部10bにおける上下の温度差の方が大きくなっている。この状態で仕上げ圧延をした場合、上下の温度差に伴う変形によって、仕上げ圧延後のフランジ直角度Tが悪化する。具体的に、図12に示すように、一対のフランジ11の下部側が近づく逆八の字形状に変形してフランジ直角度Tが大きくなる。このとき、終端部10bでは、先端部10aよりも上下の温度差に伴う変形が大きくなっている。 Here, an example of a conventional flange squareness defect in a rolled material 10 is shown. As shown in FIG. 11, the rolled material 10 has a leading end 10a and a trailing end 10b, which are both ends in the front-rear direction. The leading end 10a and the trailing end 10b have a lower temperature at the top than at the bottom due to descaling. In addition, the cooling liquid from the fourth cooling nozzles 62a and 62b is retained in the upper space 14, so that the temperature difference between the top and bottom of the trailing end 10b is greater than the temperature difference between the top and bottom of the leading end 10a. If finish rolling is performed in this state, the flange squareness T after finish rolling will deteriorate due to deformation caused by the temperature difference between the top and bottom. Specifically, as shown in FIG. 12, the lower sides of the pair of flanges 11 are deformed into an inverted eight shape approaching each other, and the flange squareness T becomes larger. At this time, the deformation caused by the temperature difference between the top and bottom of the trailing end 10b is greater than that of the leading end 10a.
仮に、圧延材10の前後方向でフランジ直角度Tの差が大きい場合、フランジ直角度Tが大きい終端部10bを公差内に収めるために矯正ローラ71で矯正しようとすると、終端部10bではフランジ直角度Tが改善するものの、先端部10aでは、逆にフランジ直角度Tが悪化する場合がある。このような場合、図13に示すように、先端部10aでは、一対のフランジ11の上部側が近づく八の字形状に変形する。 If there is a large difference in flange squareness T between the front and rear of the rolled material 10, and an attempt is made to use a straightening roller 71 to straighten the terminal end 10b, which has a large flange squareness T, within the tolerance, the flange squareness T may improve at the terminal end 10b, but may worsen at the tip end 10a. In such a case, as shown in Figure 13, the upper sides of the pair of flanges 11 at the tip end 10a are deformed into a figure eight shape, with the upper sides approaching each other.
このため、先端部10aにおける上下の温度差と終端部10bにおける上下の温度差との差が大きい場合、矯正ローラ71によって先端部10aおよび終端部10bの両方のフランジ直角度Tを修正することが困難となる。本実施形態では、遮蔽部材50によって上部空間14に滞留する冷却液の量を低減して、圧延材10の先端側における上下の温度差と、終端側における上下の温度差との差を低減することで、矯正ローラ71によってフランジ直角度Tを矯正可能となる。 For this reason, if the difference between the top and bottom temperatures at the leading end 10a and the terminal end 10b is large, it becomes difficult to correct the flange squareness T of both the leading end 10a and the terminal end 10b using the correction roller 71. In this embodiment, the shielding member 50 reduces the amount of coolant remaining in the upper space 14, thereby reducing the difference between the top and bottom temperature difference at the leading end of the rolled material 10 and the top and bottom temperature difference at the terminal end, making it possible to correct the flange squareness T using the correction roller 71.
[切断機]
図10に示すように、切断機80は、下流側誘導装置70の下流に位置しており、回転機構を備えるブレード81と、ブレードを覆うカバー82とを備える。ブレード81は、円形形状を有しており、その外周が鋸刃状で構成される。切断機80は、圧延材10の搬送方向と直交する方向に駆動され、回転するブレード81によって圧延材10を切断する。カバー82は、ブレード81の下方が露出するようにブレード81を覆っており、その内側面において、ブレード81を冷却する第5冷却機構としてのブレード冷却ユニット83と、ブレード81の両面と対向するように配置される複数の水切り部84とを備える。ブレード冷却ユニット83は、第5冷却ノズル83a,83bを備える。第5冷却ノズル83aは、ブレード81の両面と対向する位置にそれぞれ設けられており、ブレード81の両面に冷却液を噴射する。第5冷却ノズル83bは、ブレード81の上方に設けられており、ブレード81の上方から冷却液を噴射する。ここでの冷却液は、一例として、冷却水である。水切り部84は、カバー82の内側面に設けられる板状部材である。
[Cutting machine]
As shown in FIG. 10, the cutting machine 80 is located downstream of the downstream induction device 70, and includes a blade 81 having a rotating mechanism and a cover 82 that covers the blade. The blade 81 has a circular shape, and its outer periphery is configured in a sawtooth shape. The cutting machine 80 is driven in a direction perpendicular to the conveying direction of the rolled material 10, and cuts the rolled material 10 with the rotating blade 81. The cover 82 covers the blade 81 so that the lower part of the blade 81 is exposed, and on its inner surface, it includes a blade cooling unit 83 as a fifth cooling mechanism that cools the blade 81, and a plurality of water drains 84 arranged to face both sides of the blade 81. The blade cooling unit 83 includes fifth cooling nozzles 83a and 83b. The fifth cooling nozzles 83a are provided at positions facing both sides of the blade 81, respectively, and spray coolant onto both sides of the blade 81. The fifth cooling nozzles 83b are provided above the blade 81, and spray coolant from above the blade 81. The drain portion 84 is a plate-shaped member provided on the inner surface of the cover 82. ...
圧延材10を切断する際に、第5冷却ノズル83a,83bから噴射される冷却液が圧延材10に流下することで、圧延材10におけるブレード81によって切断される箇所が過度に冷却されることがある。この状態で当該箇所が切断されると、フランジ11が変形してフランジ直角度Tに悪影響を与える場合がある。本実施形態では、水切り部84によって、第5冷却ノズル83a,83bからの冷却液が圧延材10に対して流下する量を低減しており、圧延材10の切断箇所が過度に冷却されることが抑制されるため、フランジ直角度Tの悪化を抑制できる。 When cutting the rolled material 10, the cooling liquid sprayed from the fifth cooling nozzles 83a, 83b may flow down onto the rolled material 10, causing excessive cooling of the portion of the rolled material 10 to be cut by the blade 81. If the portion is cut in this state, the flange 11 may deform, adversely affecting the flange squareness T. In this embodiment, the draining portion 84 reduces the amount of cooling liquid flowing down onto the rolled material 10 from the fifth cooling nozzles 83a, 83b, and prevents the cut portion of the rolled material 10 from being excessively cooled, thereby preventing deterioration of the flange squareness T.
[制御装置による冷却ユニットの駆動処理手順]
次に、図14を参照して、制御装置90が下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46を駆動して圧延材10を冷却する処理手順の一例を説明する。
[Procedure for driving the cooling unit by the control device]
Next, an example of a processing procedure in which the control device 90 drives the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 to cool the rolled material 10 will be described with reference to FIG.
図14に示すように、ステップS1において、センサ44は、圧延材10の先端部10aが上流側誘導装置40に搬送されたことを検知し、第1検知信号を制御部91に出力する。制御部91は、センサ44から第1検知信号が入力されたときを基準として、冷却処理における経過時間のタイマによる計時を開始する。 As shown in FIG. 14, in step S1, the sensor 44 detects that the tip 10a of the rolled material 10 has been transported to the upstream guide device 40, and outputs a first detection signal to the control unit 91. The control unit 91 starts measuring the elapsed time in the cooling process using a timer based on the time when the first detection signal is input from the sensor 44.
ステップS2において、制御部91は、基準時から第1所定時間が経過したときに、上側冷却ユニット46を駆動する処理を実行する。これにより、圧延材10の先端部10aにおいて、上側のフィレット13に対して第3冷却ノズル46a,46bから冷却液を噴射する。このとき、下側冷却ユニット45は、駆動されない。ここでの第1所定時間とは、センサ44から第1検知信号が入力されたときを基準として、記憶部92に保管される圧延材製造システム1のラインスピードや圧延材10の製品サイズから算出される時間であって、圧延材10の先端部10aが上側冷却ユニット46の下方に到達する時間である。 In step S2, the control unit 91 executes a process of driving the upper cooling unit 46 when a first predetermined time has elapsed from the reference time. As a result, cooling liquid is sprayed from the third cooling nozzles 46a, 46b onto the upper fillet 13 at the tip 10a of the rolled material 10. At this time, the lower cooling unit 45 is not driven. The first predetermined time here is calculated from the line speed of the rolled material manufacturing system 1 and the product size of the rolled material 10 stored in the memory unit 92, based on the time when the first detection signal is input from the sensor 44, and is the time it takes for the tip 10a of the rolled material 10 to reach below the upper cooling unit 46.
次いで、ステップS3において、制御部91は、基準時から第2所定時間が経過したときに、下側冷却ユニット45を駆動する処理を実行する。これにより、圧延材10の終端部10bにおいて、下側のフィレット13に対して第2冷却ノズル45a,45bから冷却液を噴射する。このとき、上側冷却ユニット46は、駆動されない。ここでの第2所定時間とは、センサ44から第1検知信号が入力されたときを基準として、記憶部92に保管される圧延材製造システム1のラインスピードや、圧延材10の製品サイズから算出される時間であって、圧延材10の終端部10bが下側冷却ユニット45の上方に到達する時間である。 Next, in step S3, the control unit 91 executes a process of driving the lower cooling unit 45 when a second predetermined time has elapsed from the reference time. As a result, cooling liquid is sprayed from the second cooling nozzles 45a, 45b to the lower fillet 13 at the end portion 10b of the rolled material 10. At this time, the upper cooling unit 46 is not driven. The second predetermined time here is calculated from the line speed of the rolled material manufacturing system 1 stored in the memory unit 92 and the product size of the rolled material 10, based on the time when the first detection signal is input from the sensor 44, and is the time when the end portion 10b of the rolled material 10 reaches above the lower cooling unit 45.
また、ステップS4において、センサ44は、圧延材10の終端部10bが上流側誘導装置40に搬送されたことを検知し、第2検知信号を制御部91に出力する。制御部91は、センサ44から第2検知信号が入力されたことに基づき、終端部10bが上流側誘導装置40を通過したタイミングで冷却処理を終了する。 In addition, in step S4, the sensor 44 detects that the terminal end 10b of the rolled material 10 has been transported to the upstream guide device 40, and outputs a second detection signal to the control unit 91. Based on the second detection signal input from the sensor 44, the control unit 91 ends the cooling process at the timing when the terminal end 10b has passed through the upstream guide device 40.
このようにして、制御部91は、下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46を特定のタイミングで駆動して、圧延材10の前後方向における特定の領域を冷却することで、圧延材10の前後方向における各部を好適に冷却できる。上記の例では、先端部10aにおいて、上側冷却ユニット46で上側のフィレット13を冷却し、終端部10bにおいて下側冷却ユニット45で下側のフィレット13を冷却することで、先端部10aにおける上下の温度差と、終端部10bにおける上下の温度差との差を低減できる。 In this way, the control unit 91 can drive the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 at a specific timing to cool specific areas in the front-to-rear direction of the rolled material 10, thereby suitably cooling each part in the front-to-rear direction of the rolled material 10. In the above example, at the leading end 10a, the upper fillet 13 is cooled by the upper cooling unit 46, and at the terminal end 10b, the lower fillet 13 is cooled by the lower cooling unit 45, thereby reducing the difference between the upper and lower temperatures at the leading end 10a and the terminal end 10b.
上記実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
(1)冷却されやすい圧延材10の上部に対して上側冷却ユニット46を設け、冷却されにくい圧延材10の下部に対して冷却装置30および下側冷却ユニット45の2つ冷却機構を設けている。これにより、仕上げ圧延処理の前に、圧延材10のフランジ直角度Tの傾向に応じて適切な箇所に冷却液を噴射して、デスケーリング処理で生じた圧延材10における上下の温度差を低減できる。したがって、圧延材10におけるフランジ直角度Tの寸法安定性を向上できる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) An upper cooling unit 46 is provided for the upper part of the rolled material 10 which is easy to cool, and two cooling mechanisms, the cooling device 30 and the lower cooling unit 45, are provided for the lower part of the rolled material 10 which is difficult to cool. As a result, before the finish rolling process, a coolant is sprayed to an appropriate location according to the tendency of the flange squareness T of the rolled material 10, thereby reducing the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10 which occurs during the descaling process. Therefore, the dimensional stability of the flange squareness T of the rolled material 10 can be improved.
(2)下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46を上流側誘導装置40に設けることで、上流側誘導装置40で位置決めされた状態の圧延材10に対して、適切な箇所に精度よく冷却液を噴射することができ、冷却効率を高めることができる。これにより、圧延材10のフランジ直角度Tの寸法安定性をさらに向上できる。 (2) By providing the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 in the upstream induction device 40, the cooling liquid can be precisely sprayed at the appropriate location on the rolled material 10 that is positioned by the upstream induction device 40, thereby improving the cooling efficiency. This further improves the dimensional stability of the flange squareness T of the rolled material 10.
(3)冷却装置30、下側冷却ユニット45、および、上側冷却ユニット46がフィレット13に対して冷却液を噴射することで、フランジ直角度Tが悪化する原因となる圧延材10における上下の温度差に伴う変形を好適に抑制できる。したがって、圧延材10のフランジ直角度Tの寸法安定性をさらに向上できる。 (3) The cooling device 30, the lower cooling unit 45, and the upper cooling unit 46 spray cooling liquid onto the fillet 13, which effectively suppresses deformation caused by the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10, which causes deterioration of the flange squareness T. Therefore, the dimensional stability of the flange squareness T of the rolled material 10 can be further improved.
(4)上側ロール61の下方に遮蔽部材50を設けることで、ロール冷却ユニット62から上側ロール61に噴射された冷却液が上部空間14に流れ落込む量を低減できるため、上部空間14に滞留する冷却液の量を低減できる。これにより、圧延材10における上下の温度差をさらに低減でき、また、先端部10aにおける上下の温度差と、終端部10bにおける上下の温度差との差も低減できる。したがって、圧延材10のフランジ直角度Tの寸法安定性をさらに向上できる。 (4) By providing a shielding member 50 below the upper roll 61, the amount of cooling liquid sprayed from the roll cooling unit 62 onto the upper roll 61 that flows down into the upper space 14 can be reduced, and the amount of cooling liquid remaining in the upper space 14 can be reduced. This further reduces the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10, and also reduces the difference between the temperature difference between the top and bottom at the leading end 10a and the temperature difference between the top and bottom at the terminal end 10b. Therefore, the dimensional stability of the flange squareness T of the rolled material 10 can be further improved.
(5)遮蔽部材50が搬送方向においてスライド可能な構成とすることで、遮蔽部材50を上側ロール61の径に応じた好適な位置に移動させることが容易となる。
(6)カバー82に水切り部84を設けることで、第5冷却ノズル83a,83bから噴射される冷却液が圧延材10に流下することによって、圧延材10におけるブレード81で切断される箇所が過度に冷却されることが抑制されるため、圧延材10における切断に伴う変形を低減できる。
(5) By configuring the shielding member 50 to be slidable in the conveyance direction, it becomes easy to move the shielding member 50 to a suitable position according to the diameter of the upper roll 61.
(6) By providing a drainage section 84 on the cover 82, the cooling liquid sprayed from the fifth cooling nozzles 83a, 83b flows down onto the rolled material 10, thereby preventing the portion of the rolled material 10 that is cut by the blade 81 from being excessively cooled, thereby reducing deformation of the rolled material 10 due to cutting.
(7)センサ44が圧延材10の先端部10aを検知したときを基準として、制御部91が下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46のそれぞれを特定のタイミングで駆動することで、圧延材10の前後方向における特定の領域を冷却できる。これにより、圧延材10の前後方向で上下の温度差の傾向が異なる場合であっても、前後方向の各部における上下の温度差を効果的に低減できる。したがって、圧延材10におけるフランジ直角度Tの寸法安定性をさらに向上できる。 (7) Using the time when the sensor 44 detects the leading end 10a of the rolled material 10 as a reference, the control unit 91 drives each of the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 at a specific timing, thereby cooling a specific area in the front-to-rear direction of the rolled material 10. This makes it possible to effectively reduce the temperature difference between the top and bottom at each part in the front-to-rear direction, even if the temperature difference trends differ between the top and bottom in the front-to-rear direction of the rolled material 10. Therefore, the dimensional stability of the flange squareness T of the rolled material 10 can be further improved.
(8)先端部10aにおいて、上側冷却ユニット46で上側のフィレット13を冷却し、終端部10bにおいて下側冷却ユニット45で下側のフィレット13を冷却することで、先端部10aにおける上下の温度差と、終端部10bにおける上下の温度差との差を低減できる。 (8) At the tip portion 10a, the upper fillet 13 is cooled by the upper cooling unit 46, and at the end portion 10b, the lower fillet 13 is cooled by the lower cooling unit 45, thereby reducing the difference between the upper and lower temperatures at the tip portion 10a and the upper and lower temperatures at the end portion 10b.
(9)仕上げ圧延機60の上流にエアブロー装置100a,100bを設けることで、デスケーリング処理によって上部空間14に滞留した高圧水を除去できる。これにより、圧延材10における上下の温度差をより低減でき、また、先端部10aにおける上下の温度差と、終端部10bにおける上下の温度差との差も低減できる。したがって、圧延材10のフランジ直角度Tの寸法安定性をさらに向上できる。 (9) By providing air blow devices 100a, 100b upstream of the finishing rolling mill 60, the high-pressure water that has accumulated in the upper space 14 due to the descaling process can be removed. This can further reduce the temperature difference between the top and bottom of the rolled material 10, and can also reduce the difference between the temperature difference between the top and bottom at the leading end 10a and the terminal end 10b. Therefore, the dimensional stability of the flange squareness T of the rolled material 10 can be further improved.
なお、上記実施形態は以下のように適宜変更して実施することもできる。
・制御部91によって、上側冷却ユニット46で先端部10aにおける上側のフィレット13を冷却し、下側冷却ユニット45で終端部10bにおける下側のフィレット13を冷却する構成を例示した。しかし、これに限定されず、圧延材10のフランジ直角度Tの傾向に応じて冷却箇所を適宜選択すればよい。また、制御部91が、先端部10aと終端部10bとの間に位置する中央部においても、下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46の駆動状態を切り替える構成でもよい。
The above embodiment can be modified as follows.
The configuration has been exemplified in which the control unit 91 cools the upper fillet 13 at the front end portion 10a with the upper cooling unit 46, and cools the lower fillet 13 at the rear end portion 10b with the lower cooling unit 45. However, the present invention is not limited to this, and the cooling location may be appropriately selected depending on the tendency of the flange perpendicularity T of the rolled material 10. The control unit 91 may also be configured to switch the drive states of the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 even in the central portion located between the front end portion 10a and the rear end portion 10b.
・制御部91が下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46のそれぞれを特定のタイミングで駆動する構成を例示した。しかし、これに限定されず、例えば、圧延材10の前後方向におけるフランジ直角度Tの差が小さい場合は、タイミングによる制御ではなく、第2冷却ノズル45a,45bおよび第3冷却ノズル46a,46bのうち、フランジ直角度Tの傾向に応じた何れかのノズルを常に駆動する構成でもよい。 - The control unit 91 drives each of the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 at a specific timing. However, this is not limited to the above. For example, when the difference in flange perpendicularity T between the front and rear directions of the rolled material 10 is small, the control may be configured to always drive one of the second cooling nozzles 45a, 45b and the third cooling nozzles 46a, 46b depending on the tendency of the flange perpendicularity T, instead of controlling by timing.
・制御部91が下側冷却ユニット45および上側冷却ユニット46に加えて冷却装置30を統括制御する構成であってもよい。この場合、例えば、デスケーリング装置20などにセンサ44に相当する検知機を設け、当該検知機と制御部91とを接続する。これにより、制御部91は、当該検知機よりも下流に位置する冷却装置30、下側冷却ユニット45、および、上側冷却ユニット46のそれぞれを特定のタイミングで駆動し、圧延材10の前後方向における任意の箇所に対して冷却液を噴射するように制御できる。 - The control unit 91 may be configured to control the cooling device 30 in addition to the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46. In this case, for example, a detector equivalent to the sensor 44 is provided in the descaling device 20 or the like, and the detector is connected to the control unit 91. This allows the control unit 91 to drive each of the cooling device 30, the lower cooling unit 45, and the upper cooling unit 46 located downstream of the detector at a specific timing, and control them to spray cooling liquid at any location in the front-to-rear direction of the rolled material 10.
・上流側誘導装置40は、センサ44を備える構成に限定されず、例えば、上流側誘導装置40よりも上流に位置する何れかの装置が圧延材10の先端部を検知する検知機を備え、当該検知機を備える装置よりも下流に位置する装置が連動する構成であってもよい。この場合でも、制御部91が、第2冷却ノズル45a,45bおよび第3冷却ノズル46a,46bを駆動して、圧延材10の上下方向および前後方向における特定の領域を冷却できる。 - The upstream guidance device 40 is not limited to a configuration including a sensor 44, and may be configured, for example, such that any device located upstream of the upstream guidance device 40 includes a detector that detects the leading end of the rolled material 10, and a device located downstream of the device that includes the detector operates in conjunction with the device. Even in this case, the control unit 91 can drive the second cooling nozzles 45a, 45b and the third cooling nozzles 46a, 46b to cool specific regions in the up-down and front-to-back directions of the rolled material 10.
・上流側誘導装置40が制御装置90を備え、制御部91が、センサ44が圧延材10の先端部を検知したときを基準として、下側冷却ユニット45と上側冷却ユニット46とを所定のタイミングで駆動する構成を例示した。しかし、上流側誘導装置40が制御装置90を備える構成に限定されず、例えば、圧延材製造システム1全体を制御する制御システムによって、下側冷却ユニット45と上側冷却ユニット46とを所定のタイミングで駆動する構成でもよい。 - An example of a configuration in which the upstream induction device 40 is equipped with a control device 90, and the control unit 91 drives the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 at a predetermined timing based on when the sensor 44 detects the leading end of the rolled material 10 has been shown. However, the configuration is not limited to the upstream induction device 40 being equipped with a control device 90, and for example, the configuration may be such that the lower cooling unit 45 and the upper cooling unit 46 are driven at a predetermined timing by a control system that controls the entire rolled material manufacturing system 1.
・切断機80は、水切り部84を備える構成に限定されず、例えば、水切り部84を設けずに、高圧エアを噴射するエアブロー機構を設け、第5冷却ノズル83a,83bから噴射される冷却液が圧延材10に対して流下しないようにする構成でもよい。この場合でも、上部空間14に滞留する冷却液の量を低減でき、また、圧延材10におけるブレード81によって切断される箇所が過度に冷却されることが抑制されるため、圧延材10における切断に伴う変形を低減できる。 The cutting machine 80 is not limited to a configuration including a water draining section 84, and may be configured, for example, without the water draining section 84, to include an air blowing mechanism that sprays high-pressure air and prevents the cooling liquid sprayed from the fifth cooling nozzles 83a, 83b from flowing downward onto the rolled material 10. Even in this case, the amount of cooling liquid remaining in the upper space 14 can be reduced, and excessive cooling of the portion of the rolled material 10 that is cut by the blade 81 is suppressed, thereby reducing deformation of the rolled material 10 due to cutting.
・遮蔽部材50が搬送方向においてスライド可能な構成に限定されず、例えば、上側ロール61の径に応じて、固定部材54を取り外して移動させることで位置調整可能な構成でもよい。この場合でも、ロール冷却ユニット62からの冷却液が上部空間14に流れ込む量を低減できる。 The shielding member 50 is not limited to being slidable in the conveying direction, and may be configured to be position adjustable by removing and moving the fixing member 54 according to the diameter of the upper roll 61, for example. Even in this case, the amount of cooling liquid flowing from the roll cooling unit 62 into the upper space 14 can be reduced.
・上流側誘導装置40の上部に遮蔽部材50を設ける構成を例示した。しかし、これに限定されず、例えば、冷却装置30、下側冷却ユニット45、および、上側冷却ユニット46によって、先端部10aにおける上下の温度差と、終端部10bにおける上下の温度差との差を十分低減できるのであれば、遮蔽部材50を設けなくてもよい。 - An example of a configuration in which a shielding member 50 is provided on the upper part of the upstream guide device 40 has been given. However, this is not limited to this, and for example, if the cooling device 30, the lower cooling unit 45, and the upper cooling unit 46 can sufficiently reduce the difference in temperature between the top and bottom of the leading end 10a and the top and bottom of the terminal end 10b, the shielding member 50 does not need to be provided.
・エアブロー装置100a,100bによって、上部空間14に滞留する冷却液を取り除く構成を例示した。しかし、これに限定されず、例えば、冷却装置30、下側冷却ユニット45、および、上側冷却ユニット46によって、先端部10aにおける上下の温度差と、終端部10bにおける上下の温度差との差を十分低減できるのであれば、エアブロー装置100a,100bを設けなくてもよい。また、エアブロー装置100a,100bのうち一方のみを設ける構成でもよい。 -An example of a configuration in which the air blow devices 100a and 100b are used to remove the cooling liquid remaining in the upper space 14 has been given. However, this is not limited to this, and if, for example, the cooling device 30, the lower cooling unit 45, and the upper cooling unit 46 can sufficiently reduce the difference in temperature between the top and bottom of the leading end 10a and the top and bottom of the terminal end 10b, the air blow devices 100a and 100b do not need to be provided. Also, a configuration in which only one of the air blow devices 100a and 100b is provided may be used.
・遮蔽部材50の形状は、T字状に限定されず、上部空間14を覆うことができる形状であればよく、例えば、長方形であってもよい。この場合でも、上部空間14に滞留する冷却液の量を低減できる。 - The shape of the shielding member 50 is not limited to a T-shape, and may be any shape that can cover the upper space 14, for example, a rectangle. Even in this case, the amount of cooling liquid remaining in the upper space 14 can be reduced.
・冷却装置30、下側冷却ユニット45、上側冷却ユニット46、ロール冷却ユニット62、および、ブレード冷却ユニット83のそれぞれにおいて、冷却ノズルの数は限定されず、例えば、冷却を必要とする箇所、必要とする冷却量、および、一つの冷却ノズルあたりの冷却量などに基づいて、適宜必要数量設けられればよい。 - The number of cooling nozzles in each of the cooling device 30, the lower cooling unit 45, the upper cooling unit 46, the roll cooling unit 62, and the blade cooling unit 83 is not limited, and may be provided in the required quantity as appropriate based on, for example, the location requiring cooling, the required amount of cooling, and the amount of cooling per cooling nozzle.
・冷却装置30、下側冷却ユニット45、上側冷却ユニット46、ロール冷却ユニット62、および、ブレード冷却ユニット83のそれぞれにおいて、冷却液は、冷却水に限定されず、例えば、熱間圧延用の油であってもよい。 - In each of the cooling device 30, the lower cooling unit 45, the upper cooling unit 46, the roll cooling unit 62, and the blade cooling unit 83, the cooling liquid is not limited to cooling water, but may be, for example, hot rolling oil.
1…圧延材製造システム
10…圧延材
11…フランジ
12…ウェブ
13…フィレット
20…デスケーリング装置
30…冷却装置
40…上流側誘導装置
44…センサ
45…下側冷却ユニット
46…上側冷却ユニット
50…遮蔽部材
60…仕上げ圧延機
61…上側ロール
62…ロール冷却ユニット
70…下流側誘導装置
80…切断機
81…ブレード
82…カバー
83…ブレード冷却ユニット
84…水切り部
90…制御装置
Reference Signs List 1...Rolled material manufacturing system 10...Rolled material 11...Flange 12...Web 13...Fillet 20...Descaling device 30...Cooling device 40...Upstream guidance device 44...Sensor 45...Lower cooling unit 46...Upper cooling unit 50...Shielding member 60...Finishing rolling machine 61...Upper roll 62...Roll cooling unit 70...Downstream guidance device 80...Cutting machine 81...Blade 82...Cover 83...Blade cooling unit 84...Draining section 90...Control device
Claims (6)
前記粗圧延処理された前記圧延材のスケールを高圧水によって除去するデスケーリング処理を行うデスケーリング装置と、
前記デスケーリング処理が施された前記圧延材に対して前記仕上げ圧延処理を行う仕上げ圧延機と、
前記仕上げ圧延機に対して前記圧延材を誘導する誘導装置と、
前記デスケーリング装置と前記誘導装置との間に配置される第1冷却機構と、
前記誘導装置に設けられる第2冷却機構および第3冷却機構と、を備え、
前記第1冷却機構および前記第2冷却機構は、前記圧延材の下部であって、前記ウェブと前記フランジとがなす下側角部に向かって冷却液を噴射し、
前記第3冷却機構は、前記圧延材の上部であって、前記ウェブと前記フランジとがなす上側角部に向かって冷却液を噴射し、
前記仕上げ圧延機は、前記圧延材の上方に位置するロールと、前記ロールを冷却する第4冷却機構とを備え、
前記誘導装置は、前記圧延材と前記ロールとの間に位置する遮蔽部材を備え、
前記遮蔽部材は、前記ロールに対して前記圧延材の搬送方向における上流側に位置し、かつ、前記ロールに対して前記搬送方向に位置調整可能となるように設けられる
圧延材製造システム。 A rolled material manufacturing system for performing a finish rolling process on a rolled material that has been subjected to a rough rolling process and that has a pair of flanges and a web connecting the pair of flanges,
A descaling device that performs a descaling process to remove scale from the rolled material that has been subjected to the rough rolling process using high-pressure water;
a finishing rolling mill which performs the finish rolling process on the rolled material that has been subjected to the descaling process;
A guide device that guides the rolling material to the finishing rolling mill;
a first cooling mechanism disposed between the descaling device and the induction device;
A second cooling mechanism and a third cooling mechanism are provided in the induction device,
The first cooling mechanism and the second cooling mechanism spray a cooling liquid toward a lower corner portion formed by the web and the flange, which is a lower portion of the rolled material,
The third cooling mechanism injects a cooling liquid toward an upper corner portion formed by the web and the flange, which is located above the rolled material ;
The finishing rolling mill includes a roll located above the rolled material and a fourth cooling mechanism that cools the roll,
The induction device includes a shielding member positioned between the rolled material and the roll,
The shielding member is located upstream of the roll in the conveying direction of the rolled material and is provided so as to be adjustable in position in the conveying direction with respect to the roll.
Rolled material manufacturing system.
前記切断機は、回転することで前記圧延材を切断するブレードと、前記ブレードを覆うカバーと、前記ブレードを冷却する第5冷却機構とを備え、
前記カバーは、前記ブレードの各面と対向する内側面に配置される水切り部を備える
請求項1に記載の圧延材製造システム。 The rolling machine further includes a cutter for cutting the rolled material that has been subjected to the finish rolling treatment.
The cutting machine includes a blade that rotates to cut the rolled material, a cover that covers the blade, and a fifth cooling mechanism that cools the blade.
The rolled material production system according to claim 1 , wherein the cover includes a water cutting portion disposed on an inner surface opposite each surface of the blade.
前記粗圧延処理された前記圧延材のスケールを高圧水によって除去するデスケーリング処理を行うデスケーリング装置と、A descaling device that performs a descaling process to remove scale from the rolled material that has been subjected to the rough rolling process using high-pressure water;
前記デスケーリング処理が施された前記圧延材に対して前記仕上げ圧延処理を行う仕上げ圧延機と、a finishing rolling mill which performs the finish rolling process on the rolled material that has been subjected to the descaling process;
前記仕上げ圧延機に対して前記圧延材を誘導する誘導装置と、A guide device that guides the rolling material to the finishing rolling mill;
前記デスケーリング装置と前記誘導装置との間に配置される第1冷却機構と、a first cooling mechanism disposed between the descaling device and the induction device;
前記誘導装置に設けられる第2冷却機構および第3冷却機構と、A second cooling mechanism and a third cooling mechanism provided in the induction device;
前記仕上げ圧延処理が施された前記圧延材を切断する切断機と、を備え、a cutting machine that cuts the rolled material that has been subjected to the finish rolling treatment,
前記第1冷却機構および前記第2冷却機構は、前記圧延材の下部であって、前記ウェブと前記フランジとがなす下側角部に向かって冷却液を噴射し、The first cooling mechanism and the second cooling mechanism spray a cooling liquid toward a lower corner portion formed by the web and the flange, which is a lower portion of the rolled material,
前記第3冷却機構は、前記圧延材の上部であって、前記ウェブと前記フランジとがなす上側角部に向かって冷却液を噴射し、The third cooling mechanism injects a cooling liquid toward an upper corner portion formed by the web and the flange, which is located above the rolled material;
前記切断機は、回転することで前記圧延材を切断するブレードと、前記ブレードを覆うカバーと、前記ブレードを冷却する第5冷却機構とを備え、The cutting machine includes a blade that cuts the rolled material by rotating, a cover that covers the blade, and a fifth cooling mechanism that cools the blade,
前記カバーは、前記ブレードの各面と対向する内側面に配置される水切り部を備えるThe cover includes a drainage portion disposed on an inner surface opposite each surface of the blade.
圧延材製造システム。Rolled material manufacturing system.
前記制御装置は、前記検知部が前記先端部を検知したときを基準として、前記第2冷却機構および前記第3冷却機構のそれぞれを特定のタイミングで駆動する
請求項1ないし3のうち何れか1項に記載の圧延材製造システム。 The induction device includes a detection unit that detects that a front end portion of the rolled material in a front-rear direction has reached the induction device, and a control device that controls the second cooling mechanism and the third cooling mechanism,
The rolled material manufacturing system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the control device drives each of the second cooling mechanism and the third cooling mechanism at a specific timing based on the time when the detection unit detects the tip portion.
前記粗圧延処理された前記圧延材のスケールをデスケーリング装置の高圧水によって除去するデスケーリング工程と、
第1冷却機構によって、前記デスケーリング工程に伴う前記圧延材の温度差を調整するために前記圧延材を冷却する第1冷却工程と、
前記圧延材を仕上げ圧延機に誘導する誘導装置が備える第2冷却機構および第3冷却機構によって、前記温度差を調整するために前記圧延材を冷却する第2冷却工程と、
前記仕上げ圧延機によって、前記第1冷却工程および前記第2冷却工程で冷却された前記圧延材に対して前記仕上げ圧延処理を行う仕上げ圧延工程と、を含み、
前記第1冷却工程において、前記第1冷却機構が前記圧延材の下部であって、前記ウェブと前記フランジとがなす下側角部に向かって冷却液を噴射し、
前記第2冷却工程において、前記第2冷却機構が前記下側角部に向かって冷却液を噴射し、前記第3冷却機構が前記圧延材の上部であって、前記ウェブと前記フランジとがなす上側角部に向かって冷却液を噴射し、
前記仕上げ圧延機は、前記圧延材の上方に位置するロールと、前記ロールを冷却する第4冷却機構とを備え、
前記誘導装置は、前記圧延材と前記ロールとの間に位置する遮蔽部材を備え、
前記遮蔽部材は、前記ロールに対して前記圧延材の搬送方向における上流側に位置し、かつ、前記ロールに対して前記搬送方向に位置調整可能となるように設けられる
圧延材の製造方法。 A method for manufacturing a rolled material, comprising: performing a finish rolling process on a rolled material having a pair of flanges and a web connecting the pair of flanges after rough rolling;
a descaling step of removing scale from the rolled material after the rough rolling process using high-pressure water from a descaling device;
a first cooling step of cooling the rolled material by a first cooling mechanism in order to adjust a temperature difference of the rolled material caused by the descaling step;
a second cooling step of cooling the rolled material to adjust the temperature difference by a second cooling mechanism and a third cooling mechanism provided in an induction device that induces the rolled material to a finishing rolling mill;
a finish rolling process in which the finish rolling process is performed on the rolled material cooled in the first cooling process and the second cooling process by the finish rolling mill,
In the first cooling step, the first cooling mechanism injects a cooling liquid toward a lower corner portion formed by the web and the flange, which is located below the rolled material;
In the second cooling step, the second cooling mechanism sprays a cooling liquid toward the lower corner portion, and the third cooling mechanism sprays a cooling liquid toward an upper corner portion formed by the web and the flange, which is located above the rolled material ,
The finishing rolling mill includes a roll located above the rolled material and a fourth cooling mechanism that cools the roll,
The induction device includes a shielding member positioned between the rolled material and the roll,
The shielding member is located upstream of the roll in the conveying direction of the rolled material and is provided so as to be positionally adjustable in the conveying direction with respect to the roll.
Manufacturing method of rolled material.
前記粗圧延処理された前記圧延材のスケールをデスケーリング装置の高圧水によって除去するデスケーリング工程と、a descaling step of removing scale from the rolled material after the rough rolling process using high-pressure water from a descaling device;
第1冷却機構によって、前記デスケーリング工程に伴う前記圧延材の温度差を調整するために前記圧延材を冷却する第1冷却工程と、a first cooling step of cooling the rolled material by a first cooling mechanism in order to adjust a temperature difference of the rolled material caused by the descaling step;
前記圧延材を仕上げ圧延機に誘導する誘導装置が備える第2冷却機構および第3冷却機構によって、前記温度差を調整するために前記圧延材を冷却する第2冷却工程と、a second cooling step of cooling the rolled material to adjust the temperature difference by a second cooling mechanism and a third cooling mechanism provided in an induction device that induces the rolled material to a finishing rolling mill;
前記仕上げ圧延機によって、前記第1冷却工程および前記第2冷却工程で冷却された前記圧延材に対して前記仕上げ圧延処理を行う仕上げ圧延工程と、a finish rolling process in which the finish rolling process is performed on the rolled material cooled in the first cooling process and the second cooling process by the finish rolling mill;
前記仕上げ圧延処理が施された前記圧延材を切断機によって切断する切断工程と、を含み、A cutting step of cutting the rolled material that has been subjected to the finish rolling treatment by a cutting machine,
前記第1冷却工程において、前記第1冷却機構が前記圧延材の下部であって、前記ウェブと前記フランジとがなす下側角部に向かって冷却液を噴射し、In the first cooling step, the first cooling mechanism injects a cooling liquid toward a lower corner portion formed by the web and the flange, which is located below the rolled material;
前記第2冷却工程において、前記第2冷却機構が前記下側角部に向かって冷却液を噴射し、前記第3冷却機構が前記圧延材の上部であって、前記ウェブと前記フランジとがなす上側角部に向かって冷却液を噴射し、In the second cooling step, the second cooling mechanism sprays a cooling liquid toward the lower corner portion, and the third cooling mechanism sprays a cooling liquid toward an upper corner portion formed by the web and the flange, which is located above the rolled material,
前記切断機は、回転することで前記圧延材を切断するブレードと、前記ブレードを覆うカバーと、前記ブレードを冷却する第5冷却機構とを備え、The cutting machine includes a blade that cuts the rolled material by rotating, a cover that covers the blade, and a fifth cooling mechanism that cools the blade,
前記カバーは、前記ブレードの各面と対向する内側面に配置される水切り部を備えるThe cover includes a drainage portion disposed on an inner surface opposite each surface of the blade.
圧延材の製造方法。Manufacturing method of rolled material.
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