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【発明の名称】 熱間圧延方法および熱間圧延設備
【発明者】 【氏名】簔手 徹

【氏名】日野 善道

【氏名】関根 宏

【氏名】本屋敷 洋一

【氏名】升田 貞和

【要約】 【課題】熱延鋼帯表層部の欠陥を防止できる熱間圧延方法及び設備を提供する。

【解決手段】熱間圧延設備は、スラブを粗圧延して粗バーとなす粗圧延機1と、粗バーを幅方向全体にわたって加熱する複数のソレノイド型誘導加熱装置3と、粗バーを仕上圧延して熱延鋼帯となす仕上圧延機6と、前記複数のソレノイド型誘導加熱装置3の間に設置され、粗バーの幅方向端部を加熱するエッジヒーター4とを具備している。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 所定温度のスラブを粗圧延して粗バーとなす工程と、粗バーを幅方向全体にわたって加熱する第1の全体加熱工程と、第1の全体加熱工程後、粗バーの幅方向端部を加熱して、粗バーの幅方向に所定の温度分布を与える幅方向端部加熱工程と、この幅方向端部加熱工程後、幅方向全体にわたって加熱する第2の全体加熱工程とを具備した熱間圧延方法。
【請求項2】 スラブを粗圧延して粗バーとなす粗圧延機と、粗バーを幅方向全体にわたって加熱する複数のソレノイド型誘導加熱装置と、粗バーを仕上圧延して熱延鋼帯となす仕上圧延機と、前記複数のソレノイド型誘導加熱装置の間に設置され、粗バーの幅方向端部を加熱するエッジヒーターとを具備したことを特徴とする熱間圧延設備。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スラブを粗圧延、仕上圧延して熱延鋼帯となす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】特開平9-314216号公報には、粗圧延機と仕上圧延機の間に、ソレノイド型誘導加熱装置とエッジヒーターを設置して、ソレノイド型誘導加熱装置とエッジヒーターで粗バーを加熱し、仕上圧延機入側における粗バーの幅方向温度分布を均一にする圧延方法が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】熱延鋼帯の材質を制御するために最も重要なのは圧延仕上温度である。圧延仕上温度を確保するために、粗バーを加熱する場合は、加熱装置を仕上圧延機に近い位置に置いたほうがエネルギー的に有利である。このため、ソレノイド型誘導加熱装置やエッジヒーターの設置場所は極めて狭い範囲に限定されてしまう。一方、ソレノイド型誘導加熱装置で粗バーを加熱すると、表皮効果により粗バーの表層部に集中的に誘導電流が流れ、粗バー表層の温度が急激に上昇する。ソレノイド型誘導加熱装置を狭い範囲に設置して、粗バーを集中的に加熱すると、粗バーの表層部が過加熱されて、粗バー表層部の異常粒成長による材質の劣化やウロコ状スケール疵などの表面欠陥の発生、高炭素鋼の場合には表面からの脱炭が懸念される。本発明は、この問題を解決すべくなされたもので、表面欠陥の発生、脱炭を防止することができる熱間圧延方法及び設備を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するため、本発明は次のような構成から成り立っている。
(1)所定温度のスラブを粗圧延して粗バーとなす工程と、粗バーを幅方向全体にわたって加熱する、第1の全体加熱工程と、第1の全体加熱工程後、粗バーの幅方向端部を加熱して、粗バーの幅方向に所定の温度分布を与える幅方向端部加熱工程と、この幅方向端部加熱工程後、幅方向全体にわたって加熱する第2の全体加熱工程とを具備した熱間圧延方法。
【0005】(2)スラブを粗圧延して粗バーとなす粗圧延機と、粗バーを幅方向全体にわたって加熱する複数のソレノイド型誘導加熱装置と、粗バーを仕上圧延して熱延鋼帯となす仕上圧延機と、前記複数のソレノイド型誘導加熱装置の間に設置され、粗バーの幅方向端部を加熱するエッジヒーターとを具備したことを特徴とする熱間圧延設備。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。本発明は、ソレノイド型誘導加熱装置を複数に分割し、それらの間にエッジヒーターを配する。通常の操業では、ソレノイド型誘導加熱装置による加熱で、粗バーの温度が最も高くなるのは、幅中央部の表層部である。その後エッジヒーターを使用しても、加熱されるのは幅端部のみで、幅中央部は加熱されない。幅中央についていえば、粗バーがエッジヒーターを通過する時間は、表層に集中的に発生したジュール熱を、板厚中心に向かって拡散させるために利用することができる。本発明の設備配置を採ることにより、粗バー表層部の過加熱が防止される。
【0007】本発明の熱間圧延設備列の概略側面図を図1に示す。所定温度のスラブは粗圧延機1で粗圧延されて粗バーとなり、粗バーはソレノイド型誘導加熱装置3およびエッジヒーター4で加熱され、幅方向に所定の温度分布を与えられた後、仕上圧延機6で仕上圧延されて熱延鋼帯となる。図1では、3台のソレノイド型誘導加熱装置3,3,3の間に、2台のエッジヒーター4,4が設置されている。粗バーの幅方向温度分布はソレノイド型誘導加熱装置3に入る前、幅中央で高く、エッジに近くなるほど低くなっている。ソレノイド型誘導加熱装置3の特徴は、粗バーが幅方向にほぼ均一に昇温されるということである。このため、もともとの温度分布と合わせて、ソレノイド型誘導加熱装置3を用いた加熱で、過加熱が最も懸念されるのは、粗バー幅中央部の表層である。図1の熱間圧延設備列では、ソレノイド型誘導加熱装置3の間にエッジヒーター4が設置されている。粗バーの幅中央部はエッジヒーター4でほとんど加熱されない。幅中央部に関して言えば、粗バーがエッジヒーター4を通過している時間は、ソレノイド型誘導加熱装置3の表皮効果により粗バーの表層部に集中的に発生したジュール熱が、板厚中心に向かって拡散する時間として利用できることになる。このため、図1のような設備配置とすることで、粗バー幅中央部表層の過加熱を防止することができる。
【0008】
【実施例】本発明の効果を実施例にて説明する。本発明を実施した熱間圧延設備列を図1に示す。粗圧延機1と仕上圧延機6の間に、周波数1500Hzで8000kW級のソレノイド型誘導加熱装置3が3台、およびエッジヒーターが2台設置されている。
【0009】スラブ加熱炉で1230℃に加熱した、板厚220mm、幅1250mm、長さ7000mmのスラブを粗圧延して、板厚35mmの粗バーとし、さらに粗バーを仕上圧延して、板厚2.8mm、幅1200mの熱延鋼帯を製造した。粗バーの先端は、加熱装置入側温度計2と加熱装置出側温度計5の間を、搬送速度60mpmで通過した。加熱装置入側温度計2と加熱装置出側温度計5で測定した、粗バー先端の幅中央の表面温度を図3の白丸で示す。このときの、粗バー先端幅中央の表面温度変化を、差分法により数値計算した結果が、図3の実線のグラフである。幅中央を考えているため、エッジヒーター4の効果は計算に反映されていない。加熱装置出側温度計5の位置で、測定結果と計算結果は、良く一致している。また、その他の条件は同じで、設備配置だけを図2のように変更した場合の計算結果を図3の点線に示す。
【0010】図2の設備配置では、ソレノイド型誘導加熱装置3が3台連続で並んでいるため、粗バーの表面温度が急速に上昇し、3台目のところでは1100℃を越えて1107℃にまで達している。本発明の図1の設備配置の場合は、粗バーがエッジヒーター4を通過している時間に、表層の熱が板厚中心に向かって拡散して表面温度が下がるため、最高でも1080℃までしか表面温度が上がっていない。加熱装置出側温度計5の位置で見ると、両設備配置で粗バーの板厚方向温度分布に、ほとんど違いはない。この結果から、本発明の設備配置をとることにより、加熱後に与えられる温度分布は同じでも、加熱中に到達する最高温度を下げることが可能であることがわかる。
【0011】
【発明の効果】本発明により、目標とされる圧延仕上温度を達成するために粗バーをソレノイド型誘導加熱装置とエッジヒーターで加熱するにあたって、複数のソレノイド型誘導加熱装置の間にエッジヒーターを配することにより、熱延鋼帯表層部の欠陥を防止することができる。
【出願人】 【識別番号】000004123
【氏名又は名称】日本鋼管株式会社
【出願日】 平成10年9月25日(1998.9.25)
【代理人】 【識別番号】100058479
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 (外4名)
【公開番号】 特開2000−102803(P2000−102803A)
【公開日】 平成12年4月11日(2000.4.11)
【出願番号】 特願平10−271324