JPH0716682B2 - 連続温間圧延設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鋼帯の圧延に際して特に板厚の変動を少な
くできる連続温間圧延設備に関する。

〔従来の技術〕

一般に、一般冷延鋼帯は酸洗済みの熱延鋼帯を圧延して
製造される。また、ステンレス鋼帯の場合には熱間圧延
後、焼鈍及び酸洗工程を経て冷間圧延される。

冷間圧延は、普通鋼の場合、通常タンデム圧延機で行わ
れており、変形抵抗の高いステンレス鋼の場合にはゼン
ジミア圧延機のような高圧下圧延機で行われているが、
最近では生産量向上の見地からステンレス鋼もタンデム
圧延機による圧延が志向されるようになってきている。

ところで、高圧下圧延を行う程、生産量は向上しまた製
造コストも低減するが、その反面、タンデム圧延機の後
段スタンドになるに従い鋼板の加工硬化が大きくなって
圧延負荷が著しく増大する。さらには、鋼板破断の発生
頻度も大きくなって操業上好ましくない状態が生じる。

また、タンデム圧延機の入側に溶接機を設置し、連続し
て冷間圧延を行う完全連続式タンデム圧延機の場合にお
いて上記のような鋼板破断が発生すると、操業上さらに
大きな問題となる。

このような問題点を解決するものとして例えば特開昭53
−118259号公報に開示された設備がある。これはタンデ
ム圧延機の入側にゼンジミアミル，プラネタリミル，ペ
ンデュラムミルなどの高圧下可能な圧延機を配設し、さ
らにこの高圧下可能な圧延機とタンデム圧延機との間
に、ストリップを200℃以上の温度に加熱し再結晶を生
じない時間その温度を維持する加熱装置を設けたもので
あって、第１段の高圧下圧延機による圧延によって加工
硬化したストリップを加熱して変形抵抗を低下した後、
第２段のタンデム圧延機により圧延する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記特開昭53−118259号公報に開示され
た圧延設備にあっては、ストリップが200℃以上の温度
に加熱されるため、大気中の酸素により酸化されてテン
パーカラーが発生し、表面品質上好ましくないという問
題がある。

また、加熱装置とタンデム圧延機との間の距離は小さい
程その間の鋼板の温度降下が小さく、加工上、好都合と
なるが、一方、鋼帯の蛇行の防止が困難となる。鋼板の
蛇行は圧延中に鋼板が破断したり、鋼板の圧延形状が悪
くなったりする原因となるので、一般にはタンデム圧延
機の入側直近にステアリング装置を設けて鋼板の蛇行を
修正する方法が採られている。その理由は、加熱装置が
小さければステアリング装置，加熱装置，タンデム圧延
機の順に配置可能であるが、高速ラインにおいては鋼板
の通過速さが大きくなるため加熱装置が大型化し、ステ
アリング装置で蛇行を修正しても加熱装置を通過して圧
延機に至るまでに再び蛇行が生じるからである。

ところが、上記一般例のように、タンデム圧延機の入側
にステアリング装置を設置すると、加熱装置からタンデ
ム圧延機までの鋼帯のパス長さが大きくなる。このよう
な圧延設備を第４図に示す。

図において３は巻戻機から繰り出される鋼帯Ｓを接続す
るための溶接機、４は鋼帯Ｓを貯留するルーパー、５は
加熱装置、６は蛇行防止装置であるステアリング装置、
８はタンデム圧延機である。この設備において、加熱装
置５とタンデム圧延機８との間の鋼帯Ｓのパス長さは、
少なくとも15〜20m程度になる。

また、完全連続式タンデム圧延機においては、第５図に
示すように、鋼帯の通板速度を（イ）加速，（ロ）高
速，（ハ）減速，（ニ）低速のようなパターンを繰返す
運転を行うのが一般的である。これは、ルーパー４の容
量の大小又はその有無にもよるが、入側での鋼帯の溶接
工程や出側での鋼帯のせん断工程により、一時、入側設
備の停止や出側設備を低速運転させる時間を要するため
である。さらに鋼帯の溶接部を圧延する際は破断し易い
ので、その圧延速度を落とす必要もある。従って、加熱
装置５とタンデム圧延機８間における鋼帯の通過時間は
上記圧延速度のパターンによっても変化することから、
この間の鋼帯の温度降下量も変化することになる。従っ
て、圧延時の変形抵抗も変動することにより、圧延後の
鋼帯の板厚も変動するといった問題点があった。（なお
タンデム圧延機での圧下スケジュールは鋼帯の変形抵抗
は一定と見做して設定するのが一般的である。） この発明は、このような従来の問題点にかんがみてなさ
れたものであって、圧延機の入側直近に第２の加熱装置
を設ける等により、上記問題点を解決することを目的と
している。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、巻戻機とタンデム圧延機との間に加工順序
に従って、鋼帯を加熱する第１の加熱装置と、鋼帯の蛇
行を防止する蛇行防止装置と、放冷によって降下した鋼
帯の温度を放冷前の温度又はそれ以上に上昇せしめる第
２の加熱装置とを、順次配設した連続温間圧延設備とし
たものである。

〔作用〕

巻戻機によって巻戻された鋼帯は、溶接機やルーパー等
を経て第１の加熱装置において所定温度に加熱された
後、蛇行防止装置であるステアリング装置によって蛇行
防止される。鋼帯はこのステアリング装置を通過するこ
とによって放冷され、温度が低下するが、ステアリング
装置通過後、第２の加熱装置へ入り、ここで放冷前の温
度又はそれ以上に加熱される。そして、加熱によって変
形抵抗が低下した状態でタンデム圧延機に入り圧延され
る。従って、タンデム圧延機の圧延速度が変化しても、
変形抵抗が小さくなっているため鋼帯の板厚が変動する
ことはない。

〔実施例〕

以下、この発明を図面に基づいて説明する。第１図は本
発明に係る実施例の概略説明図であり、第２図は加熱に
よる鋼帯の変形抵抗の変化を示す線図である。第３図は
他の実施例を示す。なお、従来例と同一の部分について
は同一の符号を付し、重複する説明を省く。

図において、酸洗済みの熱延鋼帯２は加工順序に従って
以下の工程を経過する。すなわち、１台又は複数台の巻
戻機1a,1bから巻戻された鋼帯２はそれぞれの端部を溶
接機３で接続されて連続体となりルーパー４へ入る。ル
ーパー４は鋼帯の通過経路を伸縮できるようになってお
り、従って鋼帯のルーパー４内での滞留時間を必要に応
じて調整するようになっている。次に、鋼帯はルーパー
４で大型の第１の加熱装置５へ入り、ここで所定温度
（200℃を超えない）に加熱されてから鋼帯２の蛇行を
修正しかつ防止するステアリング装置（蛇行防止装置）
６を通過する。そして、ステアリング装置６を通過する
際に放冷によって温度低下した鋼帯は、次に小型の第２
の加熱装置７において放冷前の温度に高められ、変形抵
抗を小さくした状態でタンデム圧延機８で圧延される。
圧延されたストリップ10は走間シヤー９で切断されて巻
取機11a,11b等に巻取られる。

いま、ステアリング装置６を通過する鋼帯２のパス長さ
を例えば20mとすると、大気中での放冷による温度低下
量は約１℃／秒であるので、鋼帯速度が500m/分の場合
における鋼帯の温度低下量は となり、同様に鋼帯速度が50m/分の場合には、 となる。すなわち、鋼帯速度が500m/分と50m/分とでは
タンデム圧延機の入側において約20℃もの温度差が生じ
ることになり、従って変形抵抗も変動して（第２図参
照）、ストリップ10の最終板厚に大きな影響を与える結
果を生じる。そこで、その原因となる温度低下を防ぐた
めに、本発明に係る小型の第２加熱装置がタンデム圧延
機８の入側直近に配設されている。

さらに、加熱装置5,7における鋼帯温度は200℃を超えな
いように維持されるので、テンパーカラーの発生するお
それはない。また、熱延鋼帯２の温度は酸洗直後でも80
℃未満であるので、巻戻機１よりルーパー４までの鋼帯
２と接触するロール材質は従来はウレタン等を用いる
が、加熱装置５の次に配置されたステアリング装置６に
用いられるロールは、耐熱性の優れた不織布を用いるこ
とで、80℃以上200℃以下の温度に耐えることができ
る。

なお、上記加熱装置5,7としては、誘導加熱装置，直火
炉，ラジアントチューブバーナ式炉など、いずれの加熱
装置でもよいが、別途設けた燃焼装置から発生する燃焼
ガスを鋼帯に吹き付けるガスジェット式加熱装置の方が
装置が簡便でかつ鋼帯速度の変化に容易に対応できる点
でより好適である。実施例において、加熱装置７は大型
の加熱装置５の1/5〜1/7程度の小容量である。また、加
熱装置５で発生する排ガスを小型の加熱装置７で利用す
るようにしてもよい。

第３図に他の実施例を示す。

これは大型加熱装置５と小型加熱装置７との間にステア
リング装置６及び張力付加装置12を配置した圧延設備
で、張力付加装置12によりタンデム圧延機８の入側の張
力が高まり、圧延性を向上する。また、加熱装置５内の
鋼帯の張力を低くしてあるので、加熱中の鋼帯のクリー
プ変形による幅縮み等を防止できるようになっている。
14は鋼帯速度検出機,15a〜15dは加熱装置5,7の入出側に
設けた板温度計であって、鋼帯温度の高精度制御を可能
としたものである。17はその制御装置である。13は高温
ガス発生機、16a,16bはそれぞれ加熱装置5,7へ高温ガス
を供給するブロワであって、加熱装置をガスジェット式
としたものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によればその構成を、巻
戻機とタンデム圧延機との間に加工順序に従って、鋼帯
を加熱する第１の加熱装置と、鋼帯の蛇行防止装置と、
放冷によって降下した鋼帯の温度を放冷前の温度に高め
る第２の加熱装置を順次配置した連続温間圧延設備とし
たため、圧延後の鋼帯の板厚の変動や圧延の際の板破断
等を防止するとともに、完全連続圧延による製品ストリ
ップの歩止まり，品質，加工能率等の向上を図ることが
でき、さらに従来より20〜30％も厚みの大きい熱延鋼帯
を原材とできるための経済性等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例の概要説明図、第２図は鋼
帯の加熱温度と変形抵抗の関係を示す線図、第３図は他
の実施例の概要説明図、第４図は従来例の冷間圧延設備
の概要説明図、第５図は連続圧延における鋼帯速度のパ
ターンを示す線図である。 1a,1b……巻戻機、２……鋼帯、５……第１の加熱装
置、６……蛇行防止装置（ステアリング装置）、７……
第２の加熱装置、８……タンデム圧延機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋼帯を巻戻す巻戻機と巻戻された鋼帯を冷
   間圧延するタンデム圧延機を有する圧延設備において、
   前記巻戻機とタンデム圧延機との間に加工順序に従って
   順次、鋼帯を加熱する第１の加熱装置と、鋼帯の蛇行防
   止装置と、放冷によって降下した鋼帯の温度を放冷前の
   温度又はそれ以上に上昇せしめる第２の加熱装置とを配
   設したことを特徴とする連続温間圧延設備。