JP2004034069A - Hot rolling method and apparatus for steel sheet - Google Patents
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Abstract
【課題】粗バーの中央低温部及び両端エッジ低温部を加熱し、かつ、幅方向で左右非対称の温度分布を解消して、仕上圧延機入側で粗バーの幅方向全体にわたって温度分布を均一化し、要求される材質特性を得るための温度を確保して仕上圧延することにより、幅方向の材質特性のばらつきがない熱延鋼板を歩留まり高く製造する熱間圧延方法及び装置を提供すること。
【解決手段】加熱炉で加熱したスラブを粗圧延機で粗圧延し、仕上圧延機で仕上圧延する鋼板の熱間圧延方法において、粗圧延機と仕上圧延機との間に板幅以上の鉄心幅のトランスバース型誘導加熱装置を粗バーの上下に対向させて傾動可能に配設し、該トランスバース型誘導加熱装置の上又は下あるいは両方を板幅方向に傾動することにより、粗圧延された粗バーの幅方向温度分布が均一化するように加熱昇温量を調整することを特徴する鋼板の熱間圧延方法。
【選択図】 図７An object of the present invention is to heat a low-temperature portion at the center and low-temperature portions at both ends of a rough bar and eliminate a temperature distribution that is asymmetrical in the width direction, so that the temperature distribution is uniform over the entire width direction of the rough bar at the finishing mill entry side. A hot rolling method and apparatus for producing a hot-rolled steel sheet having no variation in material properties in the width direction at a high yield by performing finish rolling while securing a temperature for obtaining required material properties.
A hot rolling method for a steel sheet in which a slab heated in a heating furnace is roughly rolled by a rough rolling mill and finish-rolled by a finish rolling mill, wherein an iron core having a width equal to or greater than a sheet width is provided between the rough rolling mill and the finish rolling mill. A transverse type induction heating device having a width is disposed so as to be tiltable so as to be opposed to the upper and lower sides of the coarse bar, and the upper or lower side or both of the transverse type induction heating devices are tilted in the sheet width direction to perform rough rolling. A hot rolling method for a steel sheet, comprising adjusting a heating amount so that a temperature distribution in a width direction of a rough bar becomes uniform.
[Selection diagram] FIG.
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
鋼板の熱間圧延は、図１に示すように、加熱炉１に低温のスラブ２を装入して、所定の温度に再加熱し、再加熱したスラブ２を粗圧延機３で所定の厚さに圧延して粗バー４となし、クロップシャー５を用いて粗バーの先尾端を切断し、粗バー４の幅方向両エッジ部の温度低下を回復するためにエッジヒーター６で両エッジ部を加熱して、複数基のスタンドからなる連続仕上圧延機７で所定の熱延鋼板に仕上圧延した後に、ランアウトテーブル上の冷却スタンド８において冷却し、コイラー９で巻き取ることにより行われている。
【０００２】
また、仕上圧延の前に粗バー同士を接合して仕上圧延を行うエンドレス圧延がなされる場合には、図２に示すように、加熱炉１に低温のスラブ２を装入して、所定の温度に再加熱し、再加熱したスラブ２を粗圧延機３で所定の厚さに圧延して粗バー４となし、コイルボックス１０で巻き取り、コイルボックスから巻き戻された粗バーの先端を接合シャー１１で切断し、先行する粗バーの後端と後行する粗バーの先端を溶接装置１２により接合し、粗バー４の幅方向両エッジ部の温度低下を回復するためにエッジヒーター６で両エッジ部を加熱して、複数基のスタンドからなる連続仕上圧延機７で所定の熱延鋼板に仕上圧延した後に、ランアウトテーブル上の冷却スタンド８において冷却し、コイラー９で巻き取ることにより行われている。
【０００３】
このような熱延鋼板の製造工程においては、低温スラブを加熱炉で再加熱するために、加熱炉抽出の放熱や、圧延中に圧延材は板幅に対して板厚が小さくなるため、粗圧延中に粗バーの両エッジ部に温度低下が発生する。これらの温度低下は、粗バーの幅方向の温度分布の不均一を招き、仕上温度の不均一の原因となる。
【０００４】
したがって、粗バーの幅方向の温度分布が不均一になると、仕上圧延中に熱延鋼板に耳波や中伸びが生じ、また熱延鋼板の幅方向の機械的性質等の材質特性が不均一となる等の問題が生ずる。
【０００５】
このような粗バーの幅方向の温度分布の不均一に起因する問題を防止するために、粗圧延機と仕上圧延機との間に加熱装置とエッジヒーターとを設け、粗圧延機によって粗圧延された粗バーを加熱することが知られている。例えば、特開平３−３１４２１６号公報には、粗圧延機と仕上圧延機との間に、粗バーをその幅方向全体にわたって加熱するためのソレノイド型誘導加熱装置と、粗バーの両エッジ部を加熱するためのエッジヒータとを設け、ソレノイド型誘導加熱装置とエッジヒータとによって、仕上圧延機の入側における粗バーをその幅方向に均一な温度となるように加熱することが提案されている。
【０００６】
ここで使用するソレノイド型誘導加熱装置の特徴は、板を取り囲むようにコイルを巻き、板と平行に磁場を発生させるという磁場特性があり、板全表面を集中加熱し、伝熱により温度が平均化するものであるため、板幅方向温度分布がほぼ一定の状態で全幅に均一温度だけ昇温する。
【０００７】
即ち、上記提案されている技術は、圧延負荷を減少させるためにソレノイド型誘導加熱装置で粗バーの幅方向全体を均一加熱すると共に、エッジヒータで両エッジ部を加熱して幅方向が均一な温度分布となるようにしようとするものである。
【０００８】
ところが、本発明者が熱延鋼板の幅方向の材質特性について研究した結果、仕上圧延機入側の粗バーについて、その温度低下の大きいエッジ部をエッジヒーターで加熱し、かつ幅方向左右の温度分布を解消するように加熱しても、仕上圧延によって得られる鋼板の幅方向材質特性が均一となっていないことを見出した。即ち、粗圧延機と仕上圧延機との間で粗バーを幅方向に全体的に加熱すると共に、エッジヒーターにより温度低下の大きい両端部を加熱する加熱方法では、幅方向左右の温度分布の不均一を解消しようとする加熱方法では、仕上圧延して得られた熱延鋼板の幅方向材質特性を均一化することは困難であった。その原因について、種々実験を行い究明したところ、加熱炉におけるスラブ加熱時に原因があることを見出した。即ち、加熱炉は高温雰囲気中でスラブを加熱するものであるので、必然的にスラブの温度分布は左右非対称となると共に、スラブの中心部の温度が低い。この温度分布は圧延により板厚が薄くなってもこの傾向は変わらないため、粗バーの温度分布は幅方向で左右非対称であって、幅方向平均温度に対して中心部は低く、エッジ部に向かって高くなっていて、エッジ部が最も低温となっている温度分布に原因があることを見出した。
【０００９】
したがって、板幅方向の材質特性の均一化は、エッジヒーターやソレノイド型誘導加熱装置による加熱方法では解消ができない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は粗バーの中央低温部及び両端エッジ低温部を加熱し、かつ、幅方向で左右非対称の温度分布を解消して、仕上圧延機入側で粗バーの幅方向全体にわたって温度分布を均一化し、要求される材質特性を得るための温度を確保して仕上圧延することにより、幅方向の材質特性のばらつきがない熱延鋼板を歩留まり高く製造する熱間圧延方法及び装置を提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
幅方向の材質特性のばらつきがない熱延鋼板を得るには、仕上圧延機入側の粗バーの幅方向温度分布を均一化することが必要であるが、そのためにはスラブ加熱時に生ずるスラブの温度分布の左右非対称及びスラブ中心部の温度が低いことに起因する粗バーの幅方向温度分布の不均一を解消することが重要である。本発明者は、粗バー中央低温部を加熱昇温させると共に、粗圧延時に生ずる粗バー両端部の温度低下部を加熱昇温させ、かつ、幅方向左右の温度分布非対称を解消する幅方向の加熱昇温量を調整することにより、粗バーの幅方向温度分布を均一化できること、並びに、加熱装置として加熱特性に優れたトランスバース型誘導加熱装置を用いれば、上記加熱を達成できることを見出して本発明を完成した。
【００１２】
本発明の要旨は、次の通りである。
【００１３】
（１） 加熱炉で加熱したスラブを粗圧延機で粗圧延し、仕上圧延機で仕上圧延する鋼板の熱間圧延方法において、粗圧延機と仕上圧延機との間に板幅以上の鉄心幅のトランスバース型誘導加熱装置を粗バーの上下に対向させて傾動可能に配設し、該トランスバース型誘導加熱装置の上又は下或いは両方を板幅方向に傾動することにより、粗圧延された粗バーの幅方向温度分布が均一化するように加熱昇温量を調整することを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
【００１４】
（２） 加熱炉で加熱したスラブを粗圧延機で粗圧延し、仕上圧延機で仕上圧延する鋼板の熱間圧延方法において、粗圧延機と仕上圧延機との間に板幅より狭い鉄心幅のトランスバース型誘導加熱装置を傾動可能に配設し、該トランスバース型誘導加熱装置の上又は下或いは両方を板幅方向に傾動することにより、粗圧延された粗バーの幅方向温度分布が均一化するように加熱昇温量を調整することを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
【００１５】
（３） 加熱炉で加熱したスラブを粗圧延機で粗圧延し、仕上圧延機で仕上圧延する鋼板の熱間圧延方法において、粗圧延機と仕上圧延機との間に、圧延ラインに沿って、板幅以上の鉄心幅のトランスバース型誘導加熱装置と板幅より狭い鉄心幅のトランスバース型郵送加熱装置とをそれぞれ粗バーの上下に対向させて各トランスバース型誘導加熱装置の上又は下或いは両方を板幅方向に傾動することにより、粗圧延された粗バーの幅方向温度分布が均一化するように加熱昇温量を調整することを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
【００１６】
（４） 加熱炉で加熱したスラブを粗圧延機で粗圧延し、仕上圧延機で仕上圧延する鋼板の熱間圧延方法において、粗圧延機と仕上圧延機との間に昇降可能な複数のトランスバース型誘導加熱装置を粗バーの幅方向に並べて配設し、各トランスバース型誘導加熱装置を昇降することにより、粗圧延された粗バーの幅方向温度分布が均一化するように加熱昇温量を調整することを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
【００１７】
（５） 加熱炉で加熱したスラブを粗圧延機で粗圧延し、仕上圧延機で仕上圧延する鋼板の熱間圧延方法において、粗圧延機と仕上圧延機との間に板幅方向に複数分割しかつそれぞれ昇降可能な鉄心を付置したトランスバース型誘導加熱装置を粗バーの上下に対向させて配設し、該トランスバース型誘導加熱装置の上又は下或いは両方の鉄心を昇降することにより、粗圧延された粗バーの幅方向温度分布が均一化するように加熱昇温量を調整することを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
【００１８】
（６） 加熱炉で加熱したスラブを粗圧延機で粗圧延し、仕上圧延機で仕上圧延する鋼板の熱間圧延方法において、粗圧延機と仕上圧延機との間に複数のトランスバース型誘導加熱装置を粗バーの上下に対向させて粗バーの幅方向に並べ、各トランスバース型誘導加熱装置の出力を調整することにより、粗圧延された粗バーの幅方向温度分布が均一化するように加熱昇温量を調整することを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
【００１９】
（７） 加熱炉で加熱したスラブを粗圧延機で粗圧延し、仕上圧延機で仕上圧延する鋼板の熱間圧延方法において、粗圧延機と仕上圧延機との間に、トランスバース型誘導加熱装置を粗バーの上下に対向させて配設し、該トランスバース型誘導加熱装置と粗バーとの間に磁束を変化させる遮蔽体を出没させることにより、粗圧延された粗バーの幅方向温度分布が均一化するように加熱昇温量を調整することを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
【００２０】
（８） 粗バーの両端部をエッジヒーターで加熱し、追加的に補償昇温させることを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれかに記載の鋼板の熱間圧延方法。
【００２１】
（９） スラブを加熱する加熱炉と、スラブを粗圧延する粗圧延機と、粗圧延された粗バーを仕上圧延する仕上圧延機とを備えた鋼板の熱間圧延装置において、粗圧延機と仕上圧延機との間に鋼板全幅を加熱でき、かつ中央部よりもエッジ部の昇温量が大きい加熱ができるトランスバース型誘導加熱装置を上下に対向させて配設し、該トランスバース型誘導加熱装置の上又は下或いは両方を板幅方向に傾動させる傾動装置を設置したことを特徴とする鋼板の熱間圧延装置。
【００２２】
（１０） スラブを加熱する加熱炉と、スラブを粗圧延する粗圧延機と、粗圧延された粗バーを仕上圧延する仕上圧延機とを備えた鋼板の熱間圧延装置において、粗圧延機と仕上圧延機との間に鋼板中央部の昇温量が大きい加熱ができるトランスバース型誘導加熱装置を上下に対向させて配設し、該トランスバース型誘導加熱装置の上又は下或いは両方を圧延ラインの幅方向に傾動させる傾動装置を設置したことを特徴とする鋼板の熱間圧延装置。
【００２３】
（１１） スラブを加熱する加熱炉と、スラブを粗圧延する粗圧延機と、粗圧延された粗バーを仕上圧延する仕上圧延機とを備えた鋼板の熱間圧延装置において、粗圧延機と仕上圧延機との間に鋼板全幅を加熱でき、かつ中央部よりもエッジ部の昇温量が大きい加熱ができるトランスバース型誘導加熱装置と、鋼板中央部の昇温量が大きい加熱ができるトランスバース型誘導加熱装置のそれぞれを上下に対向して配設し、該トランスバース型誘導加熱装置の上又は下或いは両方を圧延ラインの幅方向に傾動させる傾動装置を設置したことを特徴とする鋼板の熱間圧延装置。
【００２４】
（１２） 前記傾動装置は、トランスバース型誘導加熱装置の中央部にトランスバース型誘導加熱装置を傾動可能に支持する軸を備えていることを特徴とする上記（９）〜（１１）のいずれかに記載の鋼板の熱間圧延装置。
【００２５】
（１３） 前記傾動装置は、トランスバース型誘導加熱装置を片持ち又は両持ちで傾動させる支持装置を有することを特徴とする上記（９）〜（１１）のいずれかに記載の鋼板の熱間圧延装置。
【００２６】
（１４） スラブを加熱する加熱炉と、スラブを粗圧延する粗圧延機と、粗圧延された粗バーを仕上圧延する仕上圧延機とを備えた鋼板の熱間圧延装置において、粗圧延機と仕上圧延機との間に、複数のトランスバース型誘導加熱装置を上下に対向させて圧延ラインの幅方向に並べて配置し、各トランスバース型誘導加熱装置の各々を昇降させる昇降装置を設置したことを特徴とする鋼板の熱間圧延装置。
【００２７】
（１５） スラブを加熱する加熱炉と、スラブを粗圧延する粗圧延機と、粗圧延された粗バーを仕上圧延する仕上圧延機とを備えた鋼板の熱間圧延装置において、粗圧延機と仕上圧延機との間に、板幅方向に複数分割した鉄心を付置したトランスバース型誘導加熱装置を上下に対向させて圧延ラインの幅方向に並べて配置し、各トランスバース型誘導加熱装置の各々の鉄心を昇降させる昇降装置を設置したことを特徴とする鋼板の熱間圧延装置。
【００２８】
（１６） スラブを加熱する加熱炉と、スラブを粗圧延する粗圧延機と、粗圧延された粗バーを仕上圧延する仕上圧延機とを備えた鋼板の熱間圧延装置において、粗圧延機と仕上圧延機との間に、複数のトランスバース型誘導加熱装置を上下に対向させて圧延ラインの幅方向に並べて配置し、各トランスバース型誘導加熱装置の各々の出力を調整できる出力調整装置を設置したことを特徴とする鋼板の熱間圧延装置。
【００２９】
（１７） スラブを加熱する加熱炉と、スラブを粗圧延する粗圧延機と、粗圧延された粗バーを仕上圧延する仕上圧延機とを備えた鋼板の熱間圧延装置において、粗圧延機と仕上圧延機との間に、トランスバース型誘導加熱装置を上下に対向させて配置し、該トランスバース型誘導加熱装置の圧延ラインの幅方向に対する磁束を変化させる遮蔽体を出没可能に設置したことを特徴とする鋼板の熱間圧延装置。
【００３０】
【発明の実施の形態】
幅方向の材質特性のばらつきのない熱延鋼板を得るために、仕上圧延機入側の粗バーの幅方向温度分布を均一にする必要があることが知られている。従来は、粗圧延時に生じた粗バーの両端部（エッジ部）の温度低下をエッジヒーターにより昇温させ、かつ左右の温度分布の非対称を解消させることにより粗バーの幅方向温度分布が均一になると考えられていた。
【００３１】
しかしながら、本発明者が調査したところ、エッジヒーターにより粗バーの両端部を加熱することにより、幅方向の温度分布の非対称を解消して仕上圧延した熱延鋼板は、幅方向に材質特性のばらつきが生じていることを知見した。
【００３２】
そこで、本発明者はその原因について種々実験を行い究明した結果、加熱炉におけるスラブ加熱時に原因があることをつきとめた。
【００３３】
即ち、図３に示すように、スラブは加熱炉の高温雰囲気中において、装入側から矢印の方向に予熱帯１３、加熱帯１４で加熱昇温され、均熱帯１５で所定の温度にして抽出されている。スラブの加熱は、加熱炉中でスラブ幅方向の装入側端部Ａの方が入熱が小さく、抽出側端部Ｂの方が入熱が大きい。そして、均熱帯から抽出扉を開いて抽出する際には、加熱スラブは抽出側端部Ｂよりも装入側端部Ａの方が高い温度となる。このため、加熱スラブの幅方向左右の温度は約２０℃の差が生じる場合もある。また、図４（ａ）に示すように、加熱されたスラブ２は、その周囲は高温部１６となるが、中心部に低温部１７が生じるのは避けられない。そして、このスラブの粗圧延機入側の温度分布を測定すると図４（ｂ）に示すように、幅方向平均温度に対してセンターライン（ＣＬ）の中心部は低く（１２００℃）、端部に向かい高く（１２４０℃及び１２２０℃）幅方向で左右非対称の温度分布となっていた。
【００３４】
このような温度分布のスラブを粗圧延して粗バーとすると、図５（ａ）に示すように、粗バーの両端部は放冷大１８であるから、粗バーの温度分布は図５（ｂ）に示すように、幅方向平均温度に対してセンターラインの中心部の温度は低く（１０３３℃）、中心部と端部の間は高く（１０６３℃及び１０４９℃）、そして、端部に向かって低くなりＭ字状の温度分布となっていた。このような温度分布の粗バーを仕上圧延すると、図５（ｃ）に示すように、仕上圧延により板厚が薄くなってもＭ字状の温度分布は維持され中心部は８４２℃、左側中間部は最も温度が高く（８７２℃）、右側の中間部温度は８５８℃となっていた。
【００３５】
また、粗バーの加熱装置として誘導加熱装置を用い、誘導加熱装置を幅方向に移動させて、粗バーを加熱する場合を図６により説明する。
【００３６】
加熱炉から抽出したスラブの幅方向温度分布を図６（ａ）に示す。この温度分布のスラブを粗圧延した粗バーの幅方向温度分布は、図６（ｂ）に示すように中央低温部が１０３３℃、左側中間部の最高温度が１０６３℃であった。この粗バーを誘導加熱装置を幅方向に移動して加熱すると、斜線で示す昇温量１９だけ全体の温度が昇温し、中央部が１０６３℃、左側中間部が１０８３℃、右側中間部が１０６９℃となる。しかしながら、この場合も幅方向温度分布はＭ字状の温度分布となる。したがって、誘導加熱装置を移動させて幅方向を全体に加熱した粗バーを仕上圧延機で圧延すると、図６（ｃ）に示すように、Ｍ字状の幅方向温度分布を有する熱延鋼板が得られる。
【００３７】
以上述べたように、本発明者は、加熱炉で加熱したスラブを熱間圧延する場合に、従来のように圧延途中においてエッジヒーターで粗バーの両端部を加熱する方法、或いは誘導加熱装置を幅方向に移動させて粗バーを加熱する方法では、従来の考え方に反し、仕上圧延後の鋼板の幅方向温度分布が均一化していないという新しい知見を得た。
【００３８】
そして、加熱炉で加熱したスラブの中央低温部と幅方向温度分布非対称、並びに圧延時のエッジ部の放冷の３つに基因して、粗バーの幅方向温度分布が均一化していないことが、鋼板の幅方向の材質特性のばらつきの大きな原因となっていることを究明した。
【００３９】
そこで、本発明では、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化するために、粗バーの中央低温部及び両端低温部をトランスバース型誘導加熱装置により加熱するが、その際、幅方向の温度分布の非対称を解消させるようにトランスバース型誘導加熱装置を傾動して加熱昇温させ、必要に応じて、両端低温部をエッジヒーターで追加的に補償昇温させて、粗バーの幅方向温度分布を均一化させることとした。
【００４０】
粗バー中央低温部の加熱装置としては、幅方向の昇温分布を中央部だけを加熱昇温できる加熱装置であれば使用することができる。トランスバース型誘導装置は、ソレノイド型誘導加熱装置とは異なり、鉄心幅に応じて粗バーの幅方向特定部分を均一に加熱することができる特性を有している。即ち、鋼板幅よりも鉄心幅の狭いトランスバース型誘導加熱装置は、鉄心幅に応じて鋼板中央部を加熱することができる特徴を有し、また、鋼板幅よりも鉄心幅の広いトランスバース型誘導加熱装置は、鋼板全幅を加熱できるが、中央部よりも端部の昇温量が大きい加熱を行うことができる特徴を有している。
【００４１】
更に、トランスバース型誘導加熱装置の特徴は、その昇温量が鉄心と鋼板とのギャップ（間隙）に理論的にほぼ反比例することである。即ち、図７に示すように、トランスバース型誘導加熱装置２０を鋼板幅方向（矢印方向）に傾動２１させると、トランスバース型誘導加熱装置の鉄心と鋼板とのギャップ（ＧＡＰ）が変わり、昇温量が変化する。例えば図７（ａ）に実線で示す位置でのトランスバース型誘導加熱装置の出力２０ＭＷの場合のトランスバース型誘導加熱装置の昇温特性の一例を図７（ｂ）に示す。図７から分かるように、ギャップが閉じられると昇温量は大きくなり、ギャップが開かれると昇温量が小さくなる。そして、昇温量は、ギャップの距離にほぼ反比例している。
【００４２】
したがって、トランスバース型誘導加熱装置を傾動させることによりギャップ距離を変えることができるので、幅方向の温度分布に応じてトランスバース型誘導加熱装置を傾動させて加熱昇温すれば、幅方向の加熱昇温量を調整することができるので、板幅方向の温度分布の非対称は解消できる。
【００４３】
鉄心幅の異なる複数台のトランスバース型誘導加熱装置を圧延ラインに沿って配置し、鉄心幅が粗バーの幅より狭いトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台と、鉄心幅が粗バーの幅より広いトランスバース型誘導加熱装置の少なくとも１台とを併用して加熱昇温に使用すれば、粗バーの幅方向中央低温部と両端低温部の幅方向特定部分を加熱することができ幅方向の温度分布の非対称も解消できる。しかも、図８に示すように、鉄心２２にコイル２３を施してなるトランスバース型誘導加熱装置２０は、鋼板（粗バー）２１の上下位置に配置して使用するのであるから取扱いが容易であり、粗バー表面に疵を生じさせることもなく、その特性上表面が過加熱されることもなく、圧延機、デスケ等他設備との距離についても制約を受けない。
【００４４】
以下、図に基いて本発明を説明する。
【００４５】
図１に示す熱間圧延装置において、粗圧延機と仕上圧延機との間に図９に模式的に示すように、鉄心幅が粗バーの幅より広いトランスバース型誘導加熱装置２５と鉄心幅が粗バーの幅より狭いトランスバース型誘導加熱装置２４との２台の異幅のトランスバース型誘導加熱装置を鋼板幅方向に傾動可能に配設すると共に、エッジヒーター８とを配設して熱間圧延装置とした。
【００４６】
２台の鉄心幅の異なるトランスバース型誘導加熱装置の入側に入側幅方向温度計２６を、出側に出側幅方向温度計２７を設置してある。粗圧延機で圧延された粗バー４はテーブルロールによって矢印方向に搬送される。入側幅方向温度計２６で粗バー４の幅方向温度分布を測定し、幅方向温度分布に基いて各トランスバース型誘導加熱装置２４、２５の加熱による粗バーの昇温量を決定する。そして、トランスバース型誘導加熱装置を所定ギャップ距離となるように傾動する。粗バーは幅狭のトランスバース型誘導加熱装置２４で中央低温部だけを加熱され幅広のトランスバース型誘導加熱装置２５でその全幅を加熱されるが、特に両端低温部を加熱昇温される。そして、粗バーの両端低温部は幅広のトランスバース型誘導加熱による昇温量が不足した場合に、必要に応じて、エッジヒーター６により追加加熱昇温される。加熱後の粗バーの幅方向の温度分布は、出側幅方向温度計２７で測定される。出側幅方向温度計２７により測定された幅方向温度分布が均一化していない場合には、その測定データをトランスバース型誘導加熱装置の昇温量制御装置にフィードバックして、制御装置により各加熱装置の昇温量を変更制御し、粗バーの幅方向温度分布を均一化する。
【００４７】
トランスバース型誘導加熱装置の昇温特性を図１０に基いて説明する。
【００４８】
図１０（ａ）及び（ｂ）は、異幅トランスバース型誘導加熱装置の加熱による粗バーの昇温分布を示している。（ａ）は図９に示す粗バーの幅より鉄心幅が狭いトランスバース型誘導加熱装置２４による平行時（実線）及び傾動時（点線）の昇温量を示し、（ｂ）は図９に示す粗バーの幅より鉄心幅が広いトランスバース型誘導加熱装置２５による平行時（実線）及び傾動時（点線）の昇温量のそれぞれの昇温分布を示している。
【００４９】
図１０（ａ）に示すように、鉄心幅が狭いトランスバース型誘導加熱装置２４は、ギャップ距離２００ｍｍの平行時に鉄心幅に対応して粗バーの中央部の温度を最大４０℃昇温でき、傾動時にはギャップ最短距離部で最大５３℃昇温できた。そして、鉄心幅外では伝熱による昇温であるから、その昇温量は徐々に減少し、なだらかな山型状の昇温分布となる。
【００５０】
また、図１０（ｂ）に示すように鉄心幅が粗バーの幅以上のトランスバース型誘導加熱装置２５は、粗バーの全幅中央の温度を４０℃昇温できると共に、粗バーの両端部の電流が多くなる特性上からギャップが２００ｍｍの場合では両端部の約１５０ｍｍ幅の温度を１５０℃程度昇温でき、右側ギャップが２５０ｍｍ、左側ギャップが１５０ｍｍとなるように傾動させると左側端部が最大２００℃昇温でき、右側端部が１２０℃昇温できた。
【００５１】
したがって、図１０（ｃ）に示すように、２台の異幅のトランスバース型誘導加熱装置２４、２５による合計昇温量によって、粗バーの幅方向温度分布は均一化される。更に、異幅のトランスバース型誘導加熱装置を圧延ラインに沿って多数配列し、それらを併用することにより、粗バーの昇温分布状態を木目細かく調整することが可能となる。
【００５２】
なお、本発明で用いる最も幅狭のトランスバース型誘導加熱装置の鉄心幅は、４００〜７００ｍｍの範囲内とすることが好ましい。なぜならば、熱間圧延鋼板の代表的な最小板幅は５５０〜８００ｍｍであるから、エッジ加熱を抑えて中央加熱するためには、これより１００〜１５０ｍｍ幅狭のトランスバース型加熱装置が必要となるからである。
【００５３】
また、幅広のトランスバース型誘導加熱装置の鉄心幅は、１０００〜２０００ｍｍの範囲内とすることが好ましい。なぜならば、エッジ加熱を行うためには、通常の幅広熱間圧延鋼板の１０００〜２０００ｍｍ板幅と同等以上の鉄心幅とする必要があるからである。
【００５４】
本発明でのトランスバース型誘導加熱装置を傾動させるための傾動装置は、例えば図１１（ａ）に示すように支持体２８で懸垂されているトランスバース型誘導加熱装置２０を傾動可能とする軸２９を備え、かつトランスバース型誘導加熱装置の端部に昇降機が３０配置されている。昇降機３０によりトランスバース型誘導加熱装置の端部を昇降させると、軸２９を中心として回動してトランスバース型誘導加熱装置を傾動できる。また、軸が固定されていて、機械的或いは電気的に軸を回転させるようにすれば、昇降機で片持ちしなくても傾動させることができる。
【００５５】
他の例としては、図１１（ｂ）に示すように、トランスバース型誘導加熱装置２０の両端部を２台の昇降機３０で両持ちし、昇降機３０により端部を昇降させることによりトランスバース型誘導加熱装置を傾動できる。なお、板の下側に配置したトランスバース型誘導加熱装置も同様な機構により傾動可能である。
【００５６】
上記本発明例では、トランスバース型誘導加熱装置を傾動させる例について説明したが、傾動させることに代えて、昇降するトランスバース型誘導加熱装置を幅方向に並べて昇降を行うことによっても同様の効果が得られる。
【００５７】
即ち、図１２（ａ）に示すように、複数のトランスバース型誘導加熱装置２０を幅方向に並べて昇降機３３により各々の昇降を行うことによって各々のギャップ距離を制御することにより、幅方向の加熱昇温量を制御することができる。
【００５８】
また、板幅方向に複数分割しかつそれぞれ昇降可能な鉄心を付置したトランスバース型誘導加熱装置を粗バーの上下に対向させて配設し、鉄心を昇降させても同様な効果が得られる。
【００５９】
即ち、図１２（ｂ）に示すように鉄心２２を板幅方向に複数分割しかつそれぞれ昇降可能な鉄心を昇降機３３により各々の昇降を行うことによって各々の鉄心のギャップ距離を制御することにより、幅方向の加熱昇温量を制御することができる。
【００６０】
なお、昇降機３０、３１としては、一般に用いられている、例えば、油圧、空気圧等のピストン機構の昇降機、クランク機構の昇降機や電動機を用いる昇降機等を用いることができる。
【００６１】
更に、複数のトランスバース型誘導加熱装置を幅方向に並べて各々の出力を変えても同様の効果が得られる。
【００６２】
即ち、図１２（ｃ）に示すように複数のトランスバース型誘導加熱装置２０を幅方向に並べて、各々の出力を出力制御装置３１により制御することにより、各々のトランスバース型誘導加熱装置２０の加熱昇温量を制御することができる。
【００６３】
或いは、図１２（ｄ）に示すように、トランスバース型誘導加熱装置と粗バーとの間に磁束を変化させる（少なくする）遮蔽板３２を出没させることによりトランスバース型誘導加熱装置の加熱昇温量を制御しても同様の効果が得られる。なお、図１２（ｄ）においては粗バー４の粗バー長手方向（反圧延方向）に遮蔽板３２を上下加熱装置の間から出し入れして、磁束を遮蔽して変化させるようにしているが、粗バー幅方向に遮蔽板３２を出没させても構わない。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の熱間圧延方法によれば、仕上圧延前の幅方向温度分布が不均一の粗バーの幅方向温度分布を均一化することができ、仕上圧延によって幅方向の機械的性質等の材質特性のばらつきのない熱間圧延鋼板を得ることができるという顕著な効果が生じる。また、本発明の熱間圧延装置によれば、トランスバース型誘導加熱装置を用いて仕上圧延前の粗バーの幅方向左右非対称の温度分布を解消できると共に、中央低温部及び両端低温部を選択的に加熱昇温することができるので、幅方向温度分布を均一化することができるという顕著な効果を生ずる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の連続熱間圧延装置の概要を示す図である。
【図２】従来のエンドレス圧延装置の概要を示す図である。
【図３】スラブを加熱炉で加熱するとスラブの幅方向温度が非対称になることを説明する図である。
【図４】加熱炉で再加熱したスラブの幅方向温度分布を説明する図で、（ａ）はスラブ中心部に低温部があること、（ｂ）はスラブの幅方向温度分布が非対称であり、幅方向中央部に低温部があることを示す図である。
【図５】粗圧延後及び仕上圧延後の鋼板の幅方向温度分布を示す図で（ａ）は粗バー、（ｂ）は粗圧延後の左右非対称の幅方向温度分布、（ｃ）は仕上圧延後の左右非対称の幅方向温度分布を示す図である。
【図６】粗バーを幅方向に移動する誘導加熱装置により、加熱して熱間圧延した場合の幅方向温度分布を示す図で、（ａ）はスラブ、（ｂ）は誘導加熱装置を幅方向に移動させて加熱した粗バー、そして（ｃ）は仕上圧延後の鋼板についてのそれぞれの幅方向温度分布を示す図である。
【図７】トランスバース型誘導加熱装置を傾動させてギャップ距離を変更した場合のギャップと昇温との関係を示す図である。
【図８】トランスバース型誘導加熱装置を説明するための図である。
【図９】鉄心幅の異なる２台の傾動可能なトランスバース型誘導加熱装置を圧延ラインに配置した例を示す図である。
【図１０】トランスバース型誘導加熱装置昇温分布を示す図で、（ａ）は幅狭トランスバース型誘導加熱装置の昇温分布、（ｂ）は幅広トランスバース型誘導加熱装置の昇温分布、（ｃ）は２台のトランスバース型誘導加熱装置の合計昇温分布を示す図である。
【図１１】トランスバース型誘導加熱装置の傾動装置を説明する図である。
【図１２】トランスバース型誘導加熱装置の幅方向昇温量を制御する説明図である。
（ａ）は、板幅方向に複数並べたトランスバース型誘導加熱装置のそれぞれ昇降させる例で、（ｂ）はトランスバース型誘導加熱装置の鉄心を板幅方向に複数分割し、それぞれの鉄心を昇降させる例で、（ｃ）は板幅方向に複数並べたトランスバース型誘導加熱装置の加熱昇温量を制御する例で、（ｄ）はトランスバース型誘導加熱装置と粗バーとの間に磁束を変化させる遮蔽板を設けた例を示す図である。
【符号の説明】
１ 加熱炉
２ スラブ
３ 粗圧延機
４ 粗バー
５ クロップシャー
６ エッジヒーター
７ 連続仕上圧延機
８ 冷却スタンド
９ コイラー
１０ コイルボックス
１１ 接合シャー
１２ 溶接装置
１３ 予熱帯
１４ 加熱帯
１５ 均熱帯
１６ 高温部
１７ 低温部
１８ 放冷大
１９ 誘導加熱装置による昇温量
２０ トランスバース型誘導加熱装置
２１ 傾動
２２ 鉄心
２３ コイル
２４ トランスバース型誘導加熱装置（幅狭）
２５ トランスバース型誘導加熱装置（幅広）
２６ 温度計（入側）
２７ 温度計（出側）
２８ 支持体
２９ 軸
３０ 昇降機
３１ 出力制御装置
３２ 遮蔽板
３３ 昇降機[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
As shown in FIG. 1, hot rolling of a steel sheet is performed by charging a low-temperature slab 2 into a heating furnace 1 and reheating the slab 2 to a predetermined temperature. The
[0002]
Further, when endless rolling is performed in which rough bars are joined and finish rolling is performed before finish rolling, a low-temperature slab 2 is charged into a heating furnace 1 as shown in FIG. The slab 2 which has been reheated to the temperature and is reheated is rolled to a predetermined thickness by the rough rolling mill 3 to form the
[0003]
In the manufacturing process of such a hot-rolled steel sheet, since the low-temperature slab is reheated in the heating furnace, heat is extracted from the heating furnace, and the rolled material becomes thinner than the width of the rolled sheet during rolling. During rolling, a temperature drop occurs at both edges of the rough bar. These temperature decreases cause unevenness of the temperature distribution in the width direction of the rough bar, which causes unevenness of the finishing temperature.
[0004]
Therefore, if the temperature distribution in the width direction of the rough bar becomes uneven, hot rolling and elongation occur in the hot-rolled steel sheet during finish rolling, and the material properties such as mechanical properties in the width direction of the hot-rolled steel sheet become uneven. And other problems arise.
[0005]
In order to prevent such a problem caused by non-uniform temperature distribution in the width direction of the rough bar, a heating device and an edge heater are provided between the rough rolling mill and the finishing rolling mill, and the rough rolling is performed by the rough rolling mill. It is known to heat a roughened bar. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-314216 discloses a solenoid-type induction heating device for heating a rough bar over its entire width direction between a rough rolling mill and a finishing rolling mill, and both edge portions of the rough bar. It has been proposed to provide an edge heater for heating, and to heat a rough bar on the entry side of a finishing mill to a uniform temperature in the width direction by a solenoid-type induction heating device and an edge heater. .
[0006]
The characteristic of the solenoid type induction heating device used here is that it has a magnetic field characteristic that a coil is wound around the plate and a magnetic field is generated in parallel with the plate. Therefore, the temperature is increased over the entire width by a uniform temperature while the temperature distribution in the plate width direction is substantially constant.
[0007]
That is, in the above-mentioned proposed technology, in order to reduce the rolling load, the entire width direction of the coarse bar is uniformly heated by the solenoid-type induction heating device, and both edge portions are heated by the edge heater to make the width direction uniform. It is intended to have a temperature distribution.
[0008]
However, as a result of the present inventor's research on the material properties in the width direction of the hot-rolled steel sheet, the rough bar on the entrance side of the finishing mill was heated by the edge heater at the edge portion where the temperature drop was large, and the left and right temperature in the width direction was changed. It has been found that even when heating is performed to eliminate the distribution, the width direction material properties of the steel sheet obtained by finish rolling are not uniform. That is, in the heating method in which the rough bar is entirely heated in the width direction between the rough rolling mill and the finish rolling mill, and the edge heaters heat both ends where the temperature drop is large, the temperature distribution on the left and right in the width direction is not sufficient. With a heating method that attempts to eliminate uniformity, it has been difficult to make the width direction material properties of a hot-rolled steel sheet obtained by finish rolling uniform. Various experiments were conducted to determine the cause, and it was found that there was a cause during slab heating in a heating furnace. That is, since the heating furnace heats the slab in a high-temperature atmosphere, the temperature distribution of the slab is inevitably left-right asymmetric and the temperature at the center of the slab is low. Since this temperature distribution does not change even if the sheet thickness is reduced by rolling, the temperature distribution of the coarse bar is asymmetric in the width direction, the center is lower than the average temperature in the width direction, and It was found that the temperature distribution was higher toward the edge and was caused by the temperature distribution in which the edge portion had the lowest temperature.
[0009]
Therefore, uniformization of the material properties in the plate width direction cannot be eliminated by a heating method using an edge heater or a solenoid-type induction heating device.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention heats the low-temperature portion at the center and the low-temperature portions at both ends of the coarse bar, and eliminates the temperature distribution that is asymmetrical in the width direction. To provide a hot-rolling method and apparatus for producing a hot-rolled steel sheet having no variation in the material properties in the width direction with a high yield by finishing and rolling at a temperature for obtaining the required material properties. It is a subject.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to obtain a hot-rolled steel sheet having no variation in the material properties in the width direction, it is necessary to make the temperature distribution in the width direction of the coarse bar on the entrance side of the finishing mill uniform, but for that purpose, the slab generated during slab heating is required. It is important to eliminate non-uniformity of the temperature distribution in the width direction of the coarse bar due to the left-right asymmetry of the temperature distribution and the low temperature at the center of the slab. The inventor heats and raises the temperature of the coarse bar center low-temperature portion, heats and raises the temperature-lowering portions at both ends of the coarse bar generated during rough rolling, and eliminates the temperature distribution asymmetry in the width direction. By adjusting the heating temperature rise amount, it was found that the temperature distribution in the width direction of the coarse bar can be made uniform, and that the above-described heating can be achieved by using a transverse induction heating device having excellent heating characteristics as a heating device. The present invention has been completed.
[0012]
The gist of the present invention is as follows.
[0013]
(1) In a hot rolling method for a steel sheet in which a slab heated in a heating furnace is roughly rolled by a rough rolling mill and finish-rolled by a finish rolling mill, an iron core width equal to or more than a sheet width between the rough rolling mill and the finish rolling mill. The transverse induction heating device is tiltably disposed opposite to the top and bottom of the coarse bar, and the upper or lower or both of the transverse induction heating device is tilted in the sheet width direction, so that the rough rolling is performed. A hot rolling method for a steel sheet, wherein a heating amount is adjusted so that a temperature distribution in a width direction of a coarse bar becomes uniform.
[0014]
(2) In a hot rolling method for a steel sheet in which a slab heated in a heating furnace is roughly rolled by a rough rolling mill and finish rolled by a finish rolling mill, an iron core width smaller than the strip width between the rough rolling mill and the finish rolling mill. By arranging the transverse induction heating device in a tiltable manner, and tilting the upper or lower or both of the transverse induction heating device in the sheet width direction, the temperature distribution in the width direction of the coarsely-rolled coarse bar is reduced. A hot rolling method for a steel sheet, comprising adjusting a heating and heating amount so as to be uniform.
[0015]
(3) In a hot rolling method for a steel sheet in which a slab heated in a heating furnace is roughly rolled by a rough rolling mill and finish rolled by a finish rolling mill, the slab is rolled along a rolling line between the rough rolling mill and the finish rolling mill. , A transverse type induction heating device with an iron core width larger than the plate width and a transverse type postal heating device with an iron core width narrower than the plate width are respectively opposed above and below the coarse bar, and above or below each transverse type induction heating device. Alternatively, a hot rolling method for a steel sheet, characterized by adjusting the heating temperature increase amount by tilting both of them in the sheet width direction so that the temperature distribution in the width direction of the coarsely-rolled coarse bar becomes uniform.
[0016]
(4) In a hot rolling method of a steel sheet in which a slab heated in a heating furnace is roughly rolled by a rough rolling mill and finish rolled by a finish rolling mill, a plurality of transformers capable of moving up and down between the rough rolling mill and the finish rolling mill are provided. The berth-type induction heating devices are arranged side by side in the width direction of the coarse bar, and each transverse-type induction heating device is raised and lowered, so that the temperature of the roughly-rolled coarse bar is increased so that the temperature distribution in the width direction becomes uniform. A method for hot rolling a steel sheet, comprising adjusting the amount.
[0017]
(5) In a hot rolling method for a steel sheet in which a slab heated in a heating furnace is roughly rolled by a rough rolling mill and finish-rolled by a finishing rolling mill, a plurality of divisions are made in the strip width direction between the rough rolling mill and the finishing rolling mill. And, a transverse type induction heating device having a vertically movable core attached thereto is disposed above and below the coarse bar so as to face each other, and the upper and lower or both cores of the transverse type induction heating device are raised and lowered. A hot-rolling method for a steel sheet, comprising adjusting a heating amount so that a temperature distribution in a width direction of a rough-rolled coarse bar becomes uniform.
[0018]
(6) In a hot rolling method for a steel sheet in which a slab heated in a heating furnace is roughly rolled by a rough rolling mill and finish rolled by a finish rolling mill, a plurality of transverse die inductions are provided between the rough rolling mill and the finish rolling mill. The heating devices are arranged in the width direction of the coarse bar facing the upper and lower portions of the coarse bar, and by adjusting the output of each transverse induction heating device, the temperature distribution in the width direction of the coarsely-rolled coarse bar is made uniform. A hot rolling method for a steel sheet, wherein a heating amount is adjusted.
[0019]
(7) In a hot rolling method for a steel sheet in which a slab heated in a heating furnace is roughly rolled by a rough rolling mill and finish rolled by a finish rolling mill, a transverse induction heating is performed between the rough rolling mill and the finish rolling mill. The apparatus is disposed opposite to and above the coarse bar, and a shield that changes the magnetic flux between the transverse induction heating device and the coarse bar is protruded and retracted, so that the temperature in the width direction of the coarsely rolled coarse bar is increased. A hot rolling method for a steel sheet, comprising adjusting a heating amount so as to make the distribution uniform.
[0020]
(8) The hot rolling method for a steel sheet according to any one of the above (1) to (7), wherein both ends of the coarse bar are heated by an edge heater to additionally raise the temperature.
[0021]
(9) A hot rolling apparatus for a steel sheet including a heating furnace for heating a slab, a rough rolling machine for roughly rolling the slab, and a finish rolling machine for finish rolling the coarsely rolled rough bar. A transverse induction heating device capable of heating the entire width of the steel sheet with the finishing mill and capable of heating the edge portion more than the central portion by a large amount is disposed vertically facing each other. A hot rolling apparatus for a steel sheet, comprising a tilting device for tilting the upper and / or lower portions of the heating device in the sheet width direction.
[0022]
(10) A hot rolling apparatus for a steel sheet including a heating furnace for heating a slab, a rough rolling machine for roughly rolling the slab, and a finish rolling machine for finish rolling the coarsely-rolled rough bar. A transverse induction heating device capable of heating the central portion of the steel sheet with a large temperature increase is disposed between the finishing mill and the heating device so as to face up and down, and the upper or lower or both of the transverse induction heating devices are rolled. A hot rolling apparatus for a steel sheet, comprising a tilting device for tilting in a line width direction.
[0023]
(11) A hot rolling apparatus for a steel sheet including a heating furnace for heating a slab, a rough rolling machine for rough rolling the slab, and a finish rolling machine for finish rolling the coarsely-rolled rough bar. A transversal induction heating device that can heat the entire width of the steel sheet between the finishing mill and a heater that heats the edge more than the center, and a transformer that heats the steel sheet at the center more. Each of the berth-type induction heating devices is vertically opposed to each other, and a tilting device for tilting the upper or lower or both of the transverse-type induction heating devices in the width direction of the rolling line is installed. Hot rolling equipment.
[0024]
(12) The tilting device includes a shaft that supports the transverse induction heating device in a tiltable manner at a central portion of the transverse induction heating device, wherein the tilting device includes any of the above (9) to (11). A hot-rolling apparatus for a steel sheet according to any one of the above.
[0025]
(13) The hot working of a steel plate according to any one of the above (9) to (11), wherein the tilting device has a support device that tilts the transverse induction heating device in a cantilevered or double-sided manner. Rolling equipment.
[0026]
(14) A hot rolling apparatus for a steel sheet including a heating furnace for heating a slab, a rough rolling machine for roughly rolling the slab, and a finish rolling machine for finish rolling the coarsely-rolled rough bar. Between the finishing mill, a plurality of transverse induction heating devices are arranged side by side in the width direction of the rolling line so as to face each other up and down, and a lifting device that raises and lowers each of the transverse induction heating devices is installed. A hot rolling apparatus for a steel sheet.
[0027]
(15) A hot rolling apparatus for a steel sheet including a heating furnace for heating a slab, a rough rolling machine for roughly rolling the slab, and a finish rolling machine for finish rolling the coarsely-rolled rough bar. Between the finish rolling mill, a transverse induction heating device equipped with a plurality of iron cores divided in the sheet width direction are arranged side by side in the width direction of the rolling line facing vertically, and each of the transverse induction heating devices is A hot rolling device for a steel sheet, comprising a lifting device for lifting and lowering an iron core.
[0028]
(16) A hot rolling apparatus for a steel sheet including a heating furnace for heating a slab, a rough rolling machine for roughly rolling the slab, and a finish rolling machine for finish rolling the coarsely-rolled rough bar. Between the finish rolling mill, a plurality of transverse induction heating devices are arranged vertically side by side in the width direction of the rolling line, and an output adjustment device capable of adjusting the output of each transverse induction heating device is provided. A hot rolling apparatus for a steel sheet, which is installed.
[0029]
(17) A hot rolling apparatus for a steel sheet including a heating furnace for heating a slab, a rough rolling machine for roughly rolling the slab, and a finish rolling machine for finish rolling the coarsely-rolled rough bar. A transverse induction heating device is disposed vertically facing the finishing mill, and a shield that changes the magnetic flux in the width direction of the rolling line of the transverse induction heating device is installed so as to be able to protrude and retract. A hot rolling apparatus for a steel sheet.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
It is known that in order to obtain a hot-rolled steel sheet having no variation in the material properties in the width direction, it is necessary to make the temperature distribution in the width direction of the rough bar on the entry side of the finishing mill uniform. Conventionally, the temperature drop at both ends (edges) of the rough bar generated during rough rolling is increased by an edge heater, and the temperature distribution in the width direction of the rough bar is made uniform by eliminating the asymmetry of the left and right temperature distributions. Was thought to be.
[0031]
However, the present inventor investigated that the hot rolled steel sheet that was finished rolled by heating both ends of the coarse bar with an edge heater to eliminate the asymmetry of the temperature distribution in the width direction had a variation in material properties in the width direction. Was found to have occurred.
[0032]
The inventor of the present invention has conducted various experiments to determine the cause, and as a result, has found out that there is a cause during slab heating in a heating furnace.
[0033]
That is, as shown in FIG. 3, the slab is heated in the pre-tropical zone 13 and the heating zone 14 in the direction of the arrow from the charging side in the high-temperature atmosphere of the heating furnace, and is heated to a predetermined temperature in the soaking zone 15 to be extracted. Have been. In the heating of the slab, the heat input is smaller at the charging end A in the slab width direction and larger at the extraction end B in the heating furnace. Then, when the extraction door is opened from the tropics to extract, the temperature of the heated slab is higher at the charging end A than at the extraction end B. For this reason, a difference of about 20 ° C. may occur between the left and right temperatures in the width direction of the heated slab. As shown in FIG. 4A, the heated slab 2 has a high-temperature portion 16 around its periphery, but a low-temperature portion 17 is unavoidable in the center. Then, when the temperature distribution of the slab on the rough rolling mill entry side was measured, as shown in FIG. 4B, the center of the center line (CL) was lower (1200 ° C.) than the average temperature in the width direction, and The temperature distribution was high (1240 ° C. and 1220 ° C.) and asymmetric in the width direction.
[0034]
When a slab having such a temperature distribution is roughly rolled into a coarse bar, as shown in FIG. 5A, since both ends of the coarse bar are left to cool 18, the temperature distribution of the coarse bar is as shown in FIG. As shown in b), the temperature at the center of the center line is lower than the average temperature in the width direction (1033 ° C.), higher between the center and the end (1063 ° C. and 1049 ° C.), and at the end. The temperature became lower and the temperature distribution became M-shaped. When the rough bar having such a temperature distribution is finish-rolled, as shown in FIG. 5 (c), the M-shaped temperature distribution is maintained even when the plate thickness is reduced by the finish rolling, and the center portion is 842 ° C., and the middle portion on the left side. The temperature of the part was the highest (872 ° C.), and the temperature of the middle part on the right side was 858 ° C.
[0035]
Further, a case where an induction heating device is used as a heating device for the coarse bar, and the induction heating device is moved in the width direction to heat the coarse bar will be described with reference to FIG.
[0036]
FIG. 6A shows the temperature distribution in the width direction of the slab extracted from the heating furnace. As shown in FIG. 6B, the temperature distribution in the width direction of the rough bar obtained by roughly rolling the slab having this temperature distribution was 1033 ° C. in the central low-temperature portion and 1063 ° C. in the middle portion on the left side. When this coarse bar is heated by moving the induction heating device in the width direction, the entire temperature rises by a
[0037]
As described above, the present inventor, when hot rolling a slab heated in a heating furnace, a conventional method of heating both ends of a rough bar with an edge heater during rolling, or an induction heating device. In the method of heating the coarse bar by moving it in the width direction, contrary to the conventional idea, a new finding was obtained that the temperature distribution in the width direction of the steel sheet after finish rolling was not uniform.
[0038]
In addition, the temperature distribution in the width direction of the coarse bar is not uniform due to three factors: the central low-temperature portion of the slab heated by the heating furnace and the asymmetry of the temperature distribution in the width direction, and the cooling of the edge portion during rolling. It has been found that this is a major cause of the variation in the material properties in the width direction of the steel sheet.
[0039]
Therefore, in the present invention, in order to equalize the temperature distribution in the width direction of the coarse bar on the entrance side of the finishing mill, the central low-temperature portion and the low-temperature portions at both ends of the coarse bar are heated by a transverse induction heating device. By tilting the transverse induction heating device so as to eliminate the asymmetry of the temperature distribution in the width direction, the temperature is increased by heating, and if necessary, the low-temperature portion at both ends is additionally compensated by an edge heater to increase the temperature. The temperature distribution in the bar width direction was made uniform.
[0040]
As the heating device for the low temperature portion in the center of the coarse bar, any heating device can be used as long as it can heat and raise only the central portion of the temperature distribution in the width direction. Unlike the solenoid type induction heating device, the transverse type induction device has a characteristic that the specific portion in the width direction of the rough bar can be uniformly heated according to the iron core width. That is, the transverse induction heating device having a core width narrower than the steel plate width has a feature that the central portion of the steel plate can be heated according to the core width, and the transverse type induction heating device having a core width wider than the steel plate width. The induction heating device has a characteristic that it can heat the entire width of the steel sheet, but can perform heating with a larger temperature rise at the end than at the center.
[0041]
Further, a characteristic of the transverse induction heating device is that the amount of temperature rise is theoretically substantially inversely proportional to the gap between the iron core and the steel plate. That is, as shown in FIG. 7, when the transverse induction heating device 20 is tilted 21 in the steel plate width direction (the direction of the arrow), the gap (GAP) between the iron core of the transverse induction heating device and the steel plate changes, and Temperature changes. For example, FIG. 7B shows an example of the temperature rise characteristics of the transverse induction heating device when the output of the transverse induction heating device is 20 MW at the position indicated by the solid line in FIG. As can be seen from FIG. 7, the amount of temperature rise increases when the gap is closed, and decreases when the gap is opened. The amount of temperature rise is almost inversely proportional to the gap distance.
[0042]
Therefore, the gap distance can be changed by tilting the transverse induction heating device, so that if the transverse induction heating device is tilted according to the temperature distribution in the width direction and the temperature is raised, heating in the width direction can be achieved. Since the amount of temperature rise can be adjusted, the asymmetry of the temperature distribution in the plate width direction can be eliminated.
[0043]
A plurality of transverse induction heating devices having different core widths are arranged along the rolling line, and at least one transverse induction heating device having a core width smaller than the width of the coarse bar, and a core width of the coarse bar. When used in combination with at least one of the wider transverse induction heating devices for heating and heating, it is possible to heat a specific portion in the width direction of the central low-temperature portion of the coarse bar and the low-temperature portion at both ends in the width direction. Can also eliminate the asymmetry of the temperature distribution. In addition, as shown in FIG. 8, the transverse induction heating device 20 in which the
[0044]
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
[0045]
In the hot rolling apparatus shown in FIG. 1, a transverse induction heating device 25 having a core width larger than the width of a coarse bar and a core width between a rough rolling mill and a finishing rolling mill, as schematically shown in FIG. Are provided with two transverse induction heating devices having different widths from the transverse
[0046]
An inlet-side width thermometer 26 is installed on the inlet side of the two transverse induction heating devices having different core widths, and an outlet-side width thermometer 27 is installed on the outlet side. The
[0047]
The temperature rise characteristics of the transverse induction heating device will be described with reference to FIG.
[0048]
FIGS. 10 (a) and 10 (b) show the temperature rise distribution of the rough bar due to the heating of the different width transverse induction heating device. (A) shows the amount of temperature rise by the transverse
[0049]
As shown in FIG. 10A, the transverse
[0050]
Further, as shown in FIG. 10 (b), the transverse induction heating device 25 whose core width is equal to or greater than the width of the coarse bar can raise the temperature of the center of the entire width of the coarse bar by 40 ° C. When the gap is 200 mm, the temperature of about 150 mm width at both ends can be raised by about 150 ° C. from the characteristics of increasing current, and the left end is maximized by tilting so that the right gap becomes 250 mm and the left gap becomes 150 mm. The temperature could be raised by 200 ° C, and the right end could be heated by 120 ° C.
[0051]
Therefore, as shown in FIG. 10C, the temperature distribution in the width direction of the coarse bar is made uniform by the total amount of temperature rise by the two transverse
[0052]
The iron core width of the narrowest transverse induction heating device used in the present invention is preferably in the range of 400 to 700 mm. Because the typical minimum width of the hot-rolled steel sheet is 550 to 800 mm, in order to suppress the edge heating and perform the central heating, a transverse heating device having a width 100 to 150 mm narrower than this is required. Because it becomes.
[0053]
Further, it is preferable that the iron width of the wide transverse induction heating device be in the range of 1000 to 2000 mm. This is because in order to perform edge heating, it is necessary to make the core width equal to or greater than the 1000 to 2000 mm plate width of a normal wide hot-rolled steel plate.
[0054]
The tilting device for tilting the transverse induction heating device according to the present invention is, for example, a shaft capable of tilting the transverse induction heating device 20 suspended by the support 28 as shown in FIG. 29, and a lift 30 is arranged at the end of the transverse induction heating device. When the end of the transverse induction heating device is raised and lowered by the lift 30, the transverse induction heating device can be tilted by rotating about the
[0055]
As another example, as shown in FIG. 11 (b), both ends of the transverse induction heating device 20 are supported by two elevators 30 and the ends are raised and lowered by the elevators 30. The induction heating device can be tilted. The transverse induction heating device arranged below the plate can be tilted by a similar mechanism.
[0056]
In the above example of the present invention, an example in which the transverse induction heating device is tilted has been described. Instead of tilting, the same effect can be obtained by arranging the transverse induction heating device that rises and falls in the width direction to perform lifting and lowering. Is obtained.
[0057]
That is, as shown in FIG. 12 (a), a plurality of transverse induction heating devices 20 are arranged in the width direction, and each of them is moved up and down by an elevator 33 to control each gap distance, thereby heating in the width direction. The amount of temperature rise can be controlled.
[0058]
The same effect can be obtained by disposing a plurality of transverse induction heating devices, each of which is divided into a plurality of pieces in the sheet width direction and provided with an ascending and descending iron core, so as to be opposed to the upper and lower sides of the coarse bar, and ascending and descending the iron core.
[0059]
That is, as shown in FIG. 12 (b), the core 22 is divided into a plurality of pieces in the plate width direction, and the vertically movable cores are respectively lifted and lowered by the lifts 33 to control the gap distance between the respective cores. The heating amount in the width direction can be controlled.
[0060]
In addition, as the lifts 30 and 31, generally used, for example, a lift with a piston mechanism such as hydraulic pressure or pneumatic pressure, a lift with a crank mechanism, a lift using an electric motor, or the like can be used.
[0061]
Further, the same effect can be obtained by arranging a plurality of transverse induction heating devices in the width direction and changing the respective outputs.
[0062]
That is, as shown in FIG. 12C, a plurality of transverse induction heating devices 20 are arranged in the width direction, and each output is controlled by the output control device 31, so that each transverse induction heating device 20 The heating amount can be controlled.
[0063]
Alternatively, as shown in FIG. 12D, a
[0064]
【The invention's effect】
According to the hot rolling method of the present invention, the temperature distribution in the width direction before finish rolling can be made uniform in the width direction temperature distribution of the rough bar having a non-uniform coarse bar, and the material such as mechanical properties in the width direction by finish rolling. There is a remarkable effect that a hot-rolled steel sheet having no variation in characteristics can be obtained. Further, according to the hot rolling apparatus of the present invention, it is possible to eliminate the laterally asymmetric temperature distribution in the width direction of the rough bar before finish rolling using the transverse induction heating apparatus, and to select the central low-temperature section and the low-temperature sections at both ends. Since the temperature can be increased by heating, there is a remarkable effect that the temperature distribution in the width direction can be made uniform.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a conventional continuous hot rolling apparatus.
FIG. 2 is a diagram showing an outline of a conventional endless rolling device.
FIG. 3 is a diagram illustrating that the temperature in the width direction of the slab becomes asymmetric when the slab is heated in a heating furnace.
4A and 4B are diagrams for explaining a temperature distribution in a width direction of a slab reheated by a heating furnace, wherein FIG. 4A shows that a low-temperature portion is present in a center portion of the slab, and FIG. FIG. 5 is a diagram showing that a low-temperature portion is present at a central portion in the width direction.
5A and 5B are diagrams showing the temperature distribution in the width direction of the steel sheet after the rough rolling and the finish rolling, wherein FIG. 5A is a rough bar, FIG. 5B is a laterally asymmetric temperature distribution after the rough rolling, and FIG. It is a figure which shows the left-right asymmetrical width direction temperature distribution after rolling.
FIG. 6 is a diagram showing a temperature distribution in the width direction when the rough bar is heated and hot-rolled by an induction heating device moving in the width direction, where (a) shows the slab and (b) shows the width of the induction heating device. (C) is a diagram showing the respective temperature distributions in the width direction of the steel sheet after finish rolling, which are moved while moving in a direction.
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a gap and a temperature rise when a gap distance is changed by tilting a transverse induction heating device.
FIG. 8 is a diagram for explaining a transverse induction heating device.
FIG. 9 is a diagram showing an example in which two tiltable transverse induction heating devices having different iron core widths are arranged on a rolling line.
FIGS. 10A and 10B are diagrams showing a temperature rise distribution of a transverse type induction heating device, wherein FIG. 10A shows a temperature rise distribution of a narrow transverse type induction heating device, and FIG. (C) is a diagram showing a total temperature rise distribution of two transverse induction heating devices.
FIG. 11 is a diagram illustrating a tilting device of the transverse induction heating device.
FIG. 12 is an explanatory diagram for controlling the amount of temperature increase in the width direction of the transverse induction heating device.
(A) is an example in which a plurality of transverse induction heating devices arranged in the plate width direction are respectively moved up and down, and (b) is a plurality of cores of the transverse induction heating device divided in the plate width direction, and each of the cores is divided. In the example of raising and lowering, (c) is an example of controlling the heating and heating amount of a plurality of transverse induction heating devices arranged in the width direction of the plate, and (d) is between the transverse induction heating device and the coarse bar. It is a figure showing the example which provided the shielding board which changes magnetic flux.
[Explanation of symbols]
1 heating furnace
2 Slab
3 Rough rolling mill
4 Coarse bar
5 Cropshire
6 Edge heater
7 Continuous finishing mill
8 Cooling stand
9 coiler
10 Coil box
11 Joint shear
12 Welding equipment
13 Pre-tropical
14 heating zone
15 Mean tropics
16 High temperature part
17 Low temperature part
18 Large cooling
19 Temperature rise by induction heater
20 Transverse induction heating device
21 Tilt
22 Iron core
23 coils
24 Transverse induction heater (narrow)
25 Transverse induction heater (wide)
26 Thermometer (input side)
27 Thermometer (outside)
28 Support
29 axes
30 elevator
31 Output control device
32 shielding plate
33 elevator
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