JP2000246308A - 厚鋼板の圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィシュテールの平面形状制御を行う際、ト
リム代を減少し、歩留まりを飛躍的に向上できる厚鋼板
の圧延方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 被圧延材に板幅中央付近の板厚が厚くな
るような板厚分布を付与することによって製品の平面形
状を制御する厚鋼板の圧延方法において、端部がフィッ
シュテールとなる場合、TB端における幅広がりを考慮し
て、所定のパス前に圧延方向に対して直角な断面内にお
いて板幅中央部の板厚が厚くなるような板厚分布を付与
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は厚鋼板の圧延方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、厚鋼板の圧延過程は、スラブの
表面手入れあるいは幅出し精度を保つため板厚調整を行
う調整圧延フェーズ、平面上で圧延方向を90度回転し所
定の製品幅を得る幅出し圧延フェーズ、再び90度回転し
所定の板厚を得る仕上げ圧延フェーズの3つのフェーズ
から構成されており、全十数パスのレバース圧延が行わ
れている。

【０００３】このようなプロセスを経て得られる製品の
平面形状は、幅出し比（製品幅／スラブ幅）あるいは長
さ方向圧下比（製品長さ／スラブ長）をパラメータの一
つとして変化し、例えば、幅出し比が小さく長さ方向圧
下比が大きい場合は鼓状（図1）となり、また、幅出し
比が大きく長さ方向圧下比が小さい場合、太鼓状（図
2）となることが一般的に知られている。圧延完了後の
平面形状において、これらの矩形から外れた部分は全て
切り落とされ歩留まりの低下を招く。

【０００４】これらの対策として、予め最終の平面形状
を予測し、圧延中にロール間隔を変化させることによっ
て被圧延材に所定の板厚分布を付与した後、90度回転し
幅出し圧延あるいは仕上げ圧延を行うことによって平面
形状を制御する方法（特開昭52-57061号公報）がすでに
提案されている。

【０００５】前記提案では、フィッシュテールを矩形に
近づける方法として、長手端面がフィッシュテールとな
る場合、幅出し圧延フェーズ最終パスにおいて長手方向
中央部が先後端部に比べて板厚が厚くなるように板厚分
布を付与した後仕上げ圧延を行い、幅端面がフィッシュ
テールとなる場合、調整圧延フェーズ最終パスにおいて
長さ方向中央部が先後端部に比べて板厚が厚くなるよう
に板厚分布を付与した後幅出し圧延を行えばよいとして
いる。

【０００６】圧延中にロール間隔を変更させる方法以外
にも、任意の板厚分布を付与する方法として、クラウン
ロールを利用する方法（特開昭57-103709号公報）、ベ
ンダーを利用する方法（特開昭57-32802号公報）、ある
いは圧延開始前に予め片側のみに孔型ロールを組み込ん
だ圧延機によってスラブの片面を凸形状に予成形する方
法（特開平9-141301号公報）等が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来方法で
は、フィッシュテールを矩形に近づけるために、フィッ
シュテール凹部の面積を補うことのみを考慮して、任意
のパス前に板厚分布を付与する。その結果、図3に示す
ように、切り捨て基準線は基準線1から基準線2に改善さ
れ、クロップ代を減少して、歩留まりを向上できる。

【０００８】しかしながら、通常、幅出し比が大きく長
さ方向圧下比が小さい場合の長手端面のフィッシュテー
ルは、厳密にはTB端で幅狭まりが生じている。従来技術
での板厚分布付与の考え方では、圧延方向に対して直角
な断面内において板幅中央付近の板厚が厚い鋼板を圧延
した場合のTB端における幅変化については一切考慮され
ていないため、トリム代の改善がなされないため、歩留
まり向上効果は十分とはいえない。

【０００９】本発明は、前記事情を考慮して、フィシュ
テールの平面形状制御を行う際、トリム代を減少し、歩
留まりを飛躍的に向上できる厚鋼板の圧延方法を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、被圧延材に板幅中央付
近の板厚が厚くなるような板厚分布を付与することによ
って製品の平面形状を制御する厚鋼板の圧延方法におい
て、端部がフィッシュテールとなる場合、TB端における
幅広がりを考慮して、所定のパス前に圧延方向に対して
直角な断面内において板幅中央部の板厚が厚くなるよう
な板厚分布を付与することを特徴とする厚鋼板の圧延方
法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】発明者らは、圧延方向に対して直
角な断面内において板幅中央付近の板厚が厚くなるよう
な板厚分布を付与された被圧延材を圧延した場合、TB端
では通常よりも大きな幅広がりが生じること、および、
この幅広がり量は圧延前の断面プロフィールで決まるこ
とを見出した。図5のような厚部が等脚台形の単純な断
面形状を例に挙げて考えると、このような被圧延材を圧
延したときのTB端での幅変化は、例えば以下のような関
数で整理できる。

【００１２】 dWt,b=αt,b×ｆ(ΔL1,ΔL2,ΔH,H0,H1,W0) 但し、 dWt,b：TB端での幅変化量 H0：圧延前薄部板厚 H1：圧延後板厚 W0：圧延前板幅 ΔL1,ΔL2：厚部長さ ΔH：厚部と薄部の板厚差 αt,b：TB端についての係数 なお、添字t、bは、夫々T端、B端に対応することを表
す。

【００１３】１パス圧延を行った時のB端の幅変化量dWb
を上記のようなパラメータで整理した結果を図6に示
す。なおT端の幅変化量についても、前記B端の場合と同
様にして求めることができる。

【００１４】本発明は以上のような現象を利用したもの
であり、これを以下に述べる。通常、製品幅Wは決まっ
ている。フィシュテールのクロップ代の減少のみを考慮
する従来技術では、図3に示すように、製品幅Wを採れる
ようにするためには、トリム代が大きくなってしまう。

【００１５】そこで本発明法では、圧延方向に対して直
角な断面内において板幅中央付近の板厚が厚い鋼板を圧
延した場合のTB端における幅広がりを考慮し、これによ
って幅狭まり部分の面積を補うことができるように、板
幅中央部で板厚が厚くなるような板厚分布を所定のパス
前に付与する。その結果、図4に示すように、トリムの
基準線は、基準線4から基準線5に改善され、トリム代が
従来技術に比べて著しく減少している。フィッシュテー
ルの切り捨て基準線についても、基準線1から基準線3に
改善されるが、フィッシュテールの切り捨て代の減少量
は、従来技術より少ない。しかしながら、鋼板全体の四
周切り捨て代を考えると従来技術に比べて飛躍的に減少
でき、歩留まりを飛躍的に向上できる。

【００１６】なお、エッジャーあるいは幅圧下プレスに
よる幅変更によって生じるフィッシュテールについて
も、TB端は自由表面となっているため、幅変更中に竪ロ
ール間隔あるいは金型間隔を制御しない限りTB端におけ
る幅狭まりが生じている。したがって、本発明の適応範
囲は、厚板圧延において幅出し比が大きく長さ方向圧下
比が小さい場合に生じるフィッシュテールを矩形に近づ
ける場合に限定したものではなく、熱延の粗圧延あるい
は分塊圧延においても適応可能である。

【００１７】さらに、板厚分布を付与する方法に関して
は、圧延中にロール間隔を変える方法、クラウンロール
あるいは孔型ロールを用いる方法、ベンダー方式、非対
称クラウンロールシフト方式、ペアクロス方式等の機能
を有した圧延機を用いる方法、エッジャー、幅圧下プレ
スを用いる方法、板厚方向にプレス成形する方法などの
公知の方法によることが考えられるが、本発明において
はその方法は特に問わない。また、板厚分布を付与する
タイミングとしては、圧延中にロール間隙を変えて付与
する方法による場合、ターン直前のパスに限定される
が、その他の方法による場合は、特にこのタイミングは
限定されず、任意のパスでよい。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を説明する。245mm(t)×1600
mm(w)×3000mm(l)のスラブを1200℃に加熱後、15mm(t)
まで幅出し比＝2.5のパススケジュールのもとで製造す
る際に、幅出し圧延フェーズ終了パスにおいて、高速か
つ大ストロークの油圧圧下装置により圧延中にロール間
隔を変えることによって、ΔL1=2000mm、ΔL2=0mm、ΔH
=1.0mm（パターン1）およびΔL1=3000mm、ΔL2=500mm、
ΔH=1.0mm（パターン2）の異なる2パターンの断面形状
（ΔL1,ΔL2,ΔHは図5参照）を付与し90度回転した後、
仕上げ圧延を行った。ここで、パターン1は従来技術に
従って決定した板厚分布、パターン2は本発明に従って
決定した板厚分布となっている。

【００１９】それぞれの製品についての歩留まりを通常
圧延時の歩留まりで無次元化した形で比較すると図7の
ようになった。以上の結果から、本発明によればトリム
代を大幅に改善することができ、歩留まりが飛躍的に向
上していることが分かる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、圧延方
向に対して直角な断面内において板幅中央付近の板厚が
厚い鋼板を圧延した場合のTB端における幅広がりを考慮
し、厚部の長手方向への過剰伸びによってフィッシュテ
ール凹部の面積を補い、なおかつTB端における幅広がり
によって幅狭まり部分の面積を補うことができるような
板厚分布を付与することによって、鋼板全体の四周切り
捨て代が飛躍的に減少し、歩留まりが飛躍的に向上する
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図1】最終製品の被圧延材の第1の代表的な平面形状を
示す説明図。

【図2】最終製品の被圧延材の第2の代表的な平面形状を
示す説明図。

【図3】従来技術のフィッシュテールにおける切り捨て
基準線を示す説明図。

【図4】本発明法のフィッシュテールにおける切り捨て
基準線を示す説明図。

【図5】圧延方向に直角な断面内において、板幅中央付
近の板厚を厚くした場合の例を示す説明図。

【図6】図5のような断面形状を付与した鋼板を圧延した
際のクロップ長、B端の幅広がりを本発明による推定式
によって整理した結果を示す説明図。

【図7】従来方法での歩留まりと本発明による歩留まり
との比較を示す説明図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉岡 正敏 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 岡田 行弘 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4E002 AD07 BC01 BC10 CA06 CA08 CB10 4E024 AA07 CC01

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被圧延材に板幅中央付近の板厚が厚くな
   るような板厚分布を付与することによって製品の平面形
   状を制御する厚鋼板の圧延方法において、端部がフィッ
   シュテールとなる場合、TB端における幅広がりを考慮し
   て、所定のパス前に圧延方向に対して直角な断面内にお
   いて板幅中央部の板厚が厚くなるような板厚分布を付与
   することを特徴とする厚鋼板の圧延方法。