(57)【要約】【課題】冷間圧延後の製品エッジ部の性状不良およびトリミングによる表面疵を防止して、品質が良好な冷延鋼板を安定して製造する方法および設備を提供する。【解決手段】熱間圧延後の鋼板１を酸洗した後に冷間圧延して所定の寸法の冷延鋼板を製造する方法において、冷間圧延前の鋼板１のエッジ部に対して、上下対の円形回転刃１０Ａ、１１Ａ、１０Ｂ、１１Ｂを上下から所定の深さまで押し当てて、エッジ部を未分離状態までせん断を施し、次いでそれぞれのエッジ部に設置され、エッジ部のみを挟圧可能な狭幅ロール１４Ａ、１４Ｂ、１３により挟圧してエッジ部１Ａ、１Ｂを切り離したのち、直径が３００ｍｍ以上のワークロールを有する圧延機により冷間圧延を施すことを特徴とする冷延鋼板の製造方法。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延後の鋼板を酸洗した後に冷間圧延して所定の寸法の冷延鋼板を製造する方法において、冷間圧延前の鋼板のエッジ部に対して、上下対の円形回転刃を上下から所定の深さまで押し当てて、エッジ部を未分離状態までせん断を施し、次いでそれぞれのエッジ部に設置され、エッジ部のみを挟圧可能な狭幅ロールにより挟圧してエッジ部を切り離したのち、直径が３００ｍｍ以上のワークロールを有する圧延機により冷間圧延を施すことを特徴とする冷延鋼板の製造方法。
【請求項２】
熱間圧延後の鋼板を酸洗した後に冷間圧延して所定の寸法の冷延鋼板を製造する設備において、冷間圧延前の鋼板のエッジ部に対して、上下対の円形回転刃を上下から所定の深さまで押し当てて、エッジ部を未分離状態までせん断を施す機構と、次いでそれぞれのエッジ部に設置され、エッジ部のみを挟圧可能な狭幅ロールにより挟圧してエッジ部を切り離す機構から構成されるトリミング装置、および、これら装置を通過しエッジ部をトリミングした鋼板を圧延する直径が３００ｍｍ以上のワークロールを有する冷間圧延機から構成されることを特徴とする冷延鋼板の製造設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷延鋼板の製造方法および製造設備に関するもので、特に冷間圧延後の製品エッジ部の性状不良および表面疵を防止して、品質が良好な冷延鋼板を安定して製造する方法および設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷延鋼板は、自動車や電機製品、建材などの幅広い用途に用いられる鋼板である。冷間圧延したままの鋼板は、その用途に応じて、めっき処理、焼鈍熱処理、レベラー矯正、プレス加工などの工程を経て最終製品となる。一般に、冷間圧延したままの鋼板では、エッジ部が切り欠け状の性状（耳割れ、耳荒れ、エッジクラックなどとも称される）となりやすく、冷間圧延後のめっきライン、焼鈍ライン、レベラー矯正などでの通板の際、あるいは、冷間圧延そのものにおいて、板破断などの操業トラブルを引き起こしやすかった。特に、板厚の薄い鋼板の場合には、冷間圧延中にエッジ性状が悪化して板破断を生じ易かった。また、板材の最終製品としてエッジ部がそのまま使用される用途では、かえり（バリとも称される）などがない良好なエッジ性状が要求されるのはいうまでもない。そのため、冷間圧延後に鋼板のエッジ部分をトリミングすることが行われているが、冷間圧延して長さが増大した鋼板の全長にわたってトリミングすることは、作業負荷が膨大であるばかりでなく、歩留り低下も招いていた。また、冷延鋼板のトリミングを行った場合、トリミング後のエッジ性状がかえりを有することが多く、プレス加工での疵発生などの原因となっていた。そのため、冷延鋼板の製品エッジ部の性状を良好にする方法について、種々の技術が開発されてきた。
【０００３】
特許文献１では、帯鋼板の処理を行うプロセスラインにおいて、円柱状の砥石またはブラシ等を回転させて押し当てることにより、帯鋼板端部のかえりを除去することができる装置を開示している。
【０００４】
特許文献２では、帯状金属板端部をトリミングした後、帯状金属板端部のかえりの部分にマッシャーロールを押し付けてかえりを除去する方法で、さらにマッシャーロールの適切な圧下力分布が得られるように、マッシャーロールを傾斜させて押し付ける方法を開示している。
【０００５】
非特許文献１では、かえりを発生させないトリミング方法として、トリマー刃の調整によりエッジ部が分離しないようにトリミングをした後に、上下からロールで挟圧して未分離だったエッジ部を切り離すトリミング方法を開示している。本方法は、ロールカット式トリミング法とも称される。
【０００６】
また、特許文献３では、マッシャーロールを組み合わせて、鋼板を上下から挟圧するロールカット式トリミング法を開示している。
【０００７】
一方、特許文献４では、冷延鋼帯でのエッジ性状の悪化を防止するために、冷間圧延前の熱延鋼帯のエッジ部をトリミングした後、グラインダーやバイトによる機械加工によってトリミングによる加工硬化部分を除去する方法を開示している。
【特許文献１】特開平１０−３１５１０８
【特許文献２】特開平１１−２６７７１３
【特許文献３】特開昭６２−２８２８１１
【特許文献４】特開昭５４−１２４８５７
【非特許文献１】「かえり無しスリッティング」（塑性と加工、Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．２１９、１９７９、P２７０−２７５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、冷延鋼板のエッジ部の性状が良好であることは製造工程上および製品品質上、極めて重要である。
【０００９】
特許文献１で開示された方法を適用した場合、冷間圧延したままの鋼板の全長にわたって、鋼板のエッジ部に円柱状の砥石またはブラシ等を回転可能な構造で押し当てることにより、鋼板端部のかえりを除去するものである。したがって、工程が追加されることによって作業効率が著しく悪化し、製造コストの上昇を招くという問題がある。砥石やブラシ等は使用量に応じて摩耗劣化するので、その交換による鋼板製造能率の低下を招き、メンテナンス費用も製造コストを増大させていた。また、板厚の薄い鋼板に対して適用しようとした場合、砥石やブラシの接触を起因とした板破断を招きやすいという問題があった。
【００１０】
特許文献２で開示された方法を適用した場合、冷間圧延したままの鋼板の端部に生じたかえりの部分にマッシャーロールを押し付けてかえりを除去するものであるが、これはかえりが鋼板の下側にはみ出した部分を単にロールで押し付けるだけなので、かえりの程度を軽くするか、あるいは、はみ出しの方向を横方向に変えるだけの作用しかなく、エッジ性状を改善するには至らないという問題があった。
【００１１】
非特許文献１で開示された従来のロールカートリッジ式トリミング方法を適用した場合、冷間圧延したままの鋼板におけるトリミング方法自体を改善することにより、鋼板エッジ部のかえりをなくすことは可能になる。しかし、上下からロールで挟圧して未分離だったエッジ部を切り離すために使用するロールは、図３に示すように鋼板の最大板幅よりも広い胴長を有するロールである。この広幅ロールを上下に用いると、エッジ部を切り離す際にロール表面に疵を生じることがままあるが、同じロールを用いて板幅の異なる冷延鋼板に使用した場合に、狭幅材のエッジ部切り離しで生じたロール疵が広幅の冷延鋼板の表面に転写して、表面欠陥を招きやすいという問題もある。また、かえりの一部が飛散して、エッジ部切り離しロールの入側鋼板表面やロール表面に付着すると、大きな圧力が負荷された上下の広幅ロールと鋼板との間にかみ込んで表面疵となりやすい問題がある。
【００１２】
特許文献３に開示されるトリミングに関連して、マッシャーロールは、その構造から圧下力が小さい装置であるが、鋼板エッジ部のみに押し当てることにより、押し当てた部分の局部的な応力が増大して、板端部に局在するかえりを押し付けることはできる。しかし、特許文献３のようなマッシャーロールを上下に組み合わせて鋼板表面を上下から挟圧して、未分離であるエッジ部を切り離そうとすると、小さい圧下力が広い鋼板表面に分散して、さらに小さくなるため、エッジ部の切り離しに充分な力を加えることができない。本発明者らの検討では、未分離部分を切り離すことができなくて、充分に強度の高い構造を有する圧下装置が別途必要であることがわかった。
【００１３】
特許文献４で開示された方法を適用した場合、冷間圧延前の熱延鋼帯のエッジ部をトリミングした後、さらにグラインダーやバイトによる機械加工によってトリミングによる加工硬化部分を除去するという工程が必要となるために、作業能率が著しく低下するという問題がある。一般に、このような機械加工の工程における通板速度は、トリミングや冷間圧延での通板速度に対して著しく遅いため、これらグラインダーやバイトによる機械加工をオンラインで行うことができず、別のオフライン工程が必要となる。また、グラインダーやバイトなどの機械加工によって、エッジ部の一部を除去した場合には、除去部分が切り屑として発生するため、鋼板上へ飛散して表面品質の低下の原因になるという問題も生じやすい。
【００１４】
また、従来は、鋼板エッジ部の性状と合わせて、トリミングにおける表面疵を防止しつつ、同時に、その鋼板を冷間圧延して、良好な品質の冷延鋼板を安定して製造する技術は見当たらなかった。
【００１５】
そこで、本発明は、特に冷間圧延後の製品エッジ部の性状不良およびトリミングによる表面疵（押し込み疵）を防止して、品質が良好な冷延鋼板を安定して製造する方法および設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。
【００１７】
［１］熱間圧延後の鋼板を酸洗した後に冷間圧延して所定の寸法の冷延鋼板を製造する方法において、冷間圧延前の鋼板のエッジ部に対して、上下対の円形回転刃を上下から所定の深さまで押し当てて、エッジ部を未分離状態までせん断を施し、次いでそれぞれのエッジ部に設置され、エッジ部のみを挟圧可能な狭幅ロールにより挟圧してエッジ部を切り離したのち、直径が３００ｍｍ以上のワークロールを有する圧延機により冷間圧延を施すことを特徴とする冷延鋼板の製造方法。
【００１８】
［２］熱間圧延後の鋼板を酸洗した後に冷間圧延して所定の寸法の冷延鋼板を製造する設備において、冷間圧延前の鋼板のエッジ部に対して、上下対の円形回転刃を上下から所定の深さまで押し当てて、エッジ部を未分離状態までせん断を施す機構と、次いでそれぞれのエッジ部に設置され、エッジ部のみを挟圧可能な狭幅ロールにより挟圧してエッジ部を切り離す機構から構成されるトリミング装置、および、これら装置を通過しエッジ部をトリミングした鋼板を圧延する直径が３００ｍｍ以上のワークロールを有する冷間圧延機から構成されることを特徴とする冷延鋼板の製造設備。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、冷間圧延後の製品エッジ部の性状不良および表面疵を防止して品質が良好な冷延鋼板を安定して製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図２に、冷延鋼板において鋼板１のエッジ部が切り欠け状の性状（耳割れ、耳荒れ、エッジクラックなどとも称される）になった状態を模式的に示す。冷間圧延にて、このようなエッジ性状が発生すると、板破断が起きやすく安定して圧延することが難しくなる。また、冷間圧延後に残留すると、次工程のプレスなどにおいて疵を発生させやすく問題である。なお、エッジ部が切り欠け状になる理由として、素材の材質や冷間圧延の操業条件が影響する場合もあるが、冷間圧延前の母板に対するエッジ部のトリミングで発生したかえりに起因することが多いことが、本発明者らの検討によりわかってきた。
【００２２】
本発明者らは、冷間圧延後の製品エッジ部の性状が良好で、かつ、鋼板表面において疵などの表面欠陥を生じさせることのない冷延鋼板を安定して製造するために、冷間圧延後ではなく、冷間圧延前の母板に対するエッジ部のトリミング方法について着目して鋭意検討し、本発明に至った。
【００２３】
従来のトリミング法は、図３に示すように、冷間圧延前の鋼板のエッジ部に対して、上下対の円形回転刃を上下から所定の深さまで押し当てて、切断していた。ここで、１は鋼板、１Ａ、１Ｂはトリミングによって切り捨てられる部分（エッジ切捨て部）、１０Ａ、１０Ｂはそれぞれ両端部の上側の回転刃、１１Ａ、１１Ｂはそれぞれ下側の回転刃を示している。回転刃の設定方法について詳細に説明するため、図４に、片側の回転刃１０Ａ、１１Ａを拡大した図を示す。図４において、Ｃは、上下の回転刃の水平方向の間隙（クリアランスとも称す）であり、両者の間隙が開く方を正（＋）とする。Ｌは、上下の回転刃の垂直方向の重なり量（ラップとも称す）であり、両者の重なり量が大きくなる方を正（＋）とする。従来のトリミング法では、クリアランスＣは、鋼板の板厚に比例した値で設定する。
【００２４】
従来のロールカット式トリミング法は、図５に示すように、トリミングのラップＬを負（−）に設定して、エッジの切り捨て部１Ａ、１Ｂを未分離状態として、ついで、図６に示すように、鋼板１を上ロール１２および下ロール１３で挟圧して、エッジの未分離部分１Ａ、１Ｂを切り離すトリミング法である。ロール挟圧によって、未分離状態だったエッジ切捨て部１Ａ、１Ｂは、鋼板１本体から分離される。ここで、図６に示す挟圧用のロール１２、１３は、通板される鋼板１の最大板幅よりも広い胴長を有していた。以降、従来のロールカット式トリミング法での挟圧ロール１２、１３を広幅ロールとも称することとする。
【００２５】
本発明は、ロールカット式トリミング法において、図７に示すような、ロール挟圧に使用するロールとして、それぞれのエッジ部に設置された狭幅ロール１４Ａ、１４Ｂを使用するものである。ロール胴長はできるだけ短くすれば、飛散したかえりなどをかみ込む確率が低くなり、表面疵を抑制できて有利である。
【００２６】
かえりなどが挟圧ロールにかみ込む場合、上下にロールが存在する部分では、その間の圧下力が大きくて、ロールと鋼板との間にかみ込んだかえりが押しつぶされて表面疵となりやすい。他方、上下いずれかしかロールがない部分では、鋼板を挟む圧下力がないために、ロールと鋼板との間にかみ込んだかえりが押しつぶされにくくなって表面疵とはなりにくいわけである。
【００２７】
従って、未分離部分の挟圧ロールは、上下ともに狭幅にする必要はなく、いずれか一方のロールのみ狭幅として、他方のロールは広幅でよい。
【００２８】
なお、未分離状態のエッジ切り捨て部を分離させるのに必要な狭幅ロールの胴長は、おおむね鋼板の板厚の１０倍以上あればよい。従って、狭幅ロールの胴長は、エッジトリミング装置の最大仕様板厚の１０倍以上とすればよい。また、鋼板の板幅やエッジ切り捨て量に応じて、狭幅ロールの位置は適宜変更させるものとする。なお、少なくとも上下いずれかに狭幅ロールを適用してロール挟圧を行うこと以外は、従来の広幅ロールを用いたロールカット式トリミング法と同様の条件で実施すればよい。
【００２９】
ロールカットのための狭幅ロールの胴長の下限は、鋼板のロールカットを安定して行えるだけの幅があればよく、概ね鋼板の板厚の１０倍以上、一般的な２ｍｍ厚の鋼板を対象とした場合には２０ｍｍ以上あればよい。また、上限は両サイドに設置することから板幅の半分以下であることは当然であるが、かえりなどが飛散しかみ込んで鋼板に表面疵を発生させないためには２００ｍｍ以下が望ましい。
【００３０】
また、本発明の狭幅ロールとは、図７に示したような、上ロールが狭幅で下ロールが広幅である必要はなく、例えば図８に示すように、上ロール１２は広幅で、下ロール１５Ａ、１５Ｂのみが狭幅でもよい。上下いずれかのロールが狭幅であることによって、未分離状態の鋼板をせん断する際に作用する力は、幅方向で上下ともにロールが存在する部分において著しく大きくて、上下いずれか一方しかロールがない部分においては著しく小さいため、上下いずれか一方したロールがない部分では、ロール疵やかみ込み疵は発生しにくいことによる。
【００３１】
また、これらロールを支える構造は、未分離の板をせん断するために充分な支持強度を有することとした。
【００３２】
さらに、このトリミングした鋼板を用いて冷間圧延する場合は、かえりを起点として冷間圧延中に発生するエッジクラックが著しく減少して、板破断が発生しにくくなる。そこで、従来より張力を大きくしてより薄物まで圧延可能であり、圧延中にかえりなどが飛散しにくいことから飛び込み疵も減少して、能率よく品質の良い冷間圧延が可能になる。
【００３３】
図９に、冷間圧延前の熱延鋼板エッジ部への各トリミング方法として、従来トリミング法、従来トリミング＋機械加工法、および本発明方法において、圧延機のワークロールの直径（以下，ワークロール径ともいう）とエッジクラック深さの関係を示す。
【００３４】
エッジクラックとは、トリミングにおいてわずかでも残留したかえり（バリ）が起点となって、冷間圧延でエッジ部が割れて拡大する現象である。
【００３５】
ここで、鋼種はＳＰＣＣ鋼の１．２ｍｍ厚の熱延母板を用いて、圧延機は任意のワークロール径が使用できるリバース式の４段式圧延機を用いて、１パスあたり圧下率約２０％で３パスの圧延を行った。３パス圧延後の鋼板のエッジ部の性状を調査し、エッジクラックの深さを評価した。なお，３パス圧延後の鋼板の板厚は約０．６ｍｍであり、冷間総圧下率は約５０％であった。また、ワークロールは、直径１００、２００、３００、３５０、４００、５００、５７０ｍｍのものを使用した。
【００３６】
図１０に、冷間圧延前の熱延鋼板のエッジ部の各トリミング方法において、圧延機のワークロール径と１パス圧延後のエッジ部のかえり（バリ）の大きさの関係を示す。かえり（バリ）の大きさは、エッジ部を幅方向にわたる断面で切り出し、下方へ伸びているかえり（バリ）の長さで評価した。
【００３７】
従来トリミング法は、図３に示すように、冷間圧延前の鋼板のエッジ部に対して、上下対の円形回転刃を上下から所定の深さまで押し当てて、切断したものである。従来トリミング法では、クリアランスＣは、板厚に比例した値で設定し（本例では板厚の１０％とした）、ラップＬは０．５ｍｍに設定した。
【００３８】
従来トリミング＋機械加工法は、上述した従来トリミング法でエッジ部をトリミングしたのちに、さらにエッジ部のかえり（バリ）等を機械的に除去するものである。本例では、従来トリミングが終わったあとに、別途機械加工工程を追加して、円筒砥石を回転させながら鋼板のエッジ部に押し当てて、かえり（バリ）を除去することとした。
【００３９】
本発明方法は、冷間圧延前の熱延鋼板のエッジ部のトリミングに、ロールカット式トリミング法を適用したものである。ロールカット法では、図５に示すように、トリミングのラップＬを負（−）に設定して、エッジの切り捨て部を未分離状態として、ついで、図６に示すように、鋼板を上ロール１２および下ロール１３で挟圧して、エッジの未分離部分を切り離すトリミング法である。ロール挟圧によって、未分離状態だったエッジ切捨て部１Ａ、１Ｂは、鋼板本体から分離される。
【００４０】
図９に示した従来トリミング法、従来トリミング＋機械加工法、および本発明法における、ワークロール径とエッジクラック深さの関係では、従来トリミング法ではワークロール径が３００ｍｍを超えると、急激にエッジクラック深さが大きくなることがわかる。従来トリミング＋機械加工法では、冷間圧下率が大きくなってもエッジクラックの大きさが増大することはなく、本発明方法でも、冷間圧下率が大きくなってもエッジクラックの大きさが増大することはなかった。すなわち、従来トリミング法でワークロール径が３００ｍｍを超えたときに、冷間圧延後のエッジ性状が悪化するのに対して、本発明では冷間圧延後のエッジ性状が悪化しないわけである。
【００４１】
図１０に示した従来トリミング法、従来トリミング＋機械加工法、および本発明法における、ワークロール径とかえり（バリ）の大きさの関係では、従来トリミング法では、ワークロール径が小さい場合には，かえり（バリ）が小さいが、ワークロール径が大きくなるにつれてかえり（バリ）が大きくなっていることがわかる。ワークロール径３００ｍｍを超えると、急激にかえり（バリ）が大きくなっている。冷間圧延でのワークロール径がエッジ部のかえり（バリ）に影響を及ぼすのは、冷間圧延時のワークロールと鋼板との接触長さ（接触弧長ともいう）によるものと推定される。すなわち、ワークロール径が小さいとワークロールと鋼板との接触長さが短くなるため、ロールと鋼板間の接触圧力も大きくなり、圧延によってかえり（バリ）の部分が押しつぶされて消滅する。ワークロール径が大きくなるとワークロールと鋼板との接触長さも長くなるため、ロールと鋼板間の接触圧力が小さい領域が発生し、その部分で外側に押し曲げられるだけで残存しているためと推定される。このため、図９に示されたように、ワークロール径が３００ｍｍを超えると、エッジクラックが大きくなってくるものと推定される。従来トリミング＋機械加工法、および本発明方法では、かえり（バリ）はほとんど観察されなかった。
【００４２】
ここで、ワークロールが３００ｍｍよりも小さい場合には、ロールの軸心たわみによる鋼板の平坦度不良が発生しやすくなるため、圧延可能な鋼板の板幅が制約されたり、あるいは軸心たわみを制御するための特殊な構造の圧延設備が必要となったりするので、生産性が著しく低下する。
【００４３】
そこで、本発明では、直径が３００ｍｍよりも大きいワークロールを用いた圧延機を採用し、この圧延における冷延鋼板でのエッジ性状を良好にするために、かつ機械加工のような追加工程を増やすことなく、効率的に冷延鋼板を製造するために、冷間圧延前の熱延鋼板に対するトリミング方法を鋭意検討し、本発明に至ったものである。
【００４４】
本発明では、熱間圧延後の鋼板を酸洗したのちに冷間圧延して所定の寸法の冷延鋼板を製造する冷延鋼板の製造方法において、冷間圧延前の鋼板のエッジ部に対して、上下対の円形回転刃を上下から所定の深さまで押し当てて、エッジ部を未分離状態までのせん断を施し、次いで上下のロールで挟圧してエッジ部を切り離したのち、直径が３００ｍｍ以上のワークロールを有する圧延機により冷間圧延を施こすこととした。
【００４５】
また、熱間圧延後の鋼板を酸洗したのちに冷間圧延して所定の寸法の冷延鋼板を製造するための冷延鋼板の製造設備において、冷間圧延前の鋼板のエッジ部に対して、上下対の円形回転刃を上下から所定の深さまで押し当てて、エッジ部を未分離状態までのせん断を施す機構と、次いで上下のロールで挟圧してエッジ部を切り離す機構から構成されるトリミング装置と、直径が３００ｍｍ以上のワークロールを有する圧延機から構成されることを特徴とする冷延鋼板の製造設備とした。
【００４６】
ワークロールの直径の上限については、エッジ性状の面からは上限はないが、工業的に実施されている冷間圧延でのワークロール径は６００ｍｍ程度が上限であるので、本発明の適用上の上限も６００ｍｍ程度となる。
【００４７】
本発明について、５スタンドから構成される冷間タンデム圧延機にて冷延鋼板を製造した例を用いて、詳細に説明する。
【００４８】
図１は、本発明による、冷間タンデム圧延機にて冷延鋼板を製造する工程の一部を模式的に示した図である。図１において、１は冷延鋼板であり、２０はトリミング装置、２１は鋼板を上下から挟圧してエッジの未分離部を上下から切り離すためのロール、２２は通板中の鋼板に付与される張力を制御するためのブライドルロール、２３は４段圧延ロールが５スタンドから構成される冷間タンデム圧延機、２４は圧延後の冷延鋼板を巻き取ったコイルである。図１において、鋼板は矢印の向きに通板され、図中に示していない上流側には、熱延コイルを払い出すためのペイオフリール、先行材の尾端と後行材の先端をつなぎ合わせるための溶接装置、溶接中の通板速度調整をするためのルーパー部、熱延鋼板表面の酸化鉄（スケール）を除去するための酸洗セクションなどが配置されている。なお、本発明例での冷間タンデム圧延機のワークロール径は５スタンドとも５００ｍｍである。
【００４９】
トリミング装置２０は、鋼板の両エッジ側に円形回転刃が配置されており、図５に示すように刃のクラアランスＣおよびラップＬを調整することが可能である。
【００５０】
本発明例では、板厚が２．０ｍｍで幅が１０２０ｍｍの熱延鋼板から、板厚が０．５ｍｍで幅が１０００ｍｍの冷延鋼板を製造する例について説明する。なお、鋼種はＳＰＣＣ鋼である。
【００５１】
ペイオフリールから払い出された熱延鋼板は、酸洗セクションで表面スケールが除去されたのち、両側のエッジ部をそれぞれ１０ｍｍずつトリミングされる。ここで、本発明でのトリミングは、２０のトリミング装置において、クリアランスＣを０．１ｍｍに、ラップＬを−０．５ｍｍに設定した。クリアランスＣとラップＬの値は、予め厚みに応じて算出した適切な値を設定した。本条件では、エッジの切り捨て部は未分離状態となっている。ついで、２１のロールで、鋼板を上下から挟圧してエッジの未分離部を上下から切り離す。ここで、２１のロールでは、未分離状態のエッジ切捨て部を切り離すだけなので、ロール間隙は鋼板の板厚と同じ値に設定すればよい。本発明のトリミング法によると、エッジ部のかえり（バリ）が生じない。
【００５２】
両エッジをトリミングされて幅が１０００ｍｍになった２ｍｍ厚の酸洗済みの熱延鋼板を、５スタンドの冷間タンデム圧延機で、０．５ｍｍまで圧下する。各スタンドの圧下率は均等になるように設定し、スタンド間で鋼板に付加される張力は１０ｋｇｆ／ｍｍ２に設定した。これは、一般的な冷間圧延の操業形態である。
【００５３】
冷間圧延後の冷延鋼板について、長手方向で任意に１０箇所を選んで、エッジ部の性状を調査したが、いずれの箇所においてもエッジクラックは０．１ｍｍ未満と極めて小さく、エッジ性状は良好であった。
【００５４】
なお、図１に示したような、トリミング工程とその後の冷間圧延工程が直結した製造装置では、グラインダーやバイトなどの機械加工を適用しようとすると、通板速度が著しく律速されるため、生産効率が低下する。また、機械加工で生じた切り屑が鋼板上への巻き込まれたまま冷間圧延され、表面品質の低下の原因になる危険性が極めて高くなるため、適用は不可能である。
【００５５】
以上説明したように、本発明によると、冷間圧延後の製品エッジ部の性状が良好な冷延鋼板の製造方法を提供することが可能になる。
【実施例１】
【００５６】
本発明の実施例１として、図１に示す５スタンドからなる冷間タンデム圧延機での冷延鋼板の製造に本発明を適用した例について説明する。
【００５７】
供試材は、一般的な冷延鋼板であるＳＰＣＣ鋼と、高張力鋼板であるＳＰＦＣ３４０の母板となる熱延鋼板である。母板板厚１．６〜２．６ｍｍであり、冷間圧延後の厚みは０．６〜１．４ｍｍである。
【００５８】
実施条件を表１に示す。
【００５９】
本発明例１〜６では、図１に示したトリミング装置２０および挟圧ロール２１を用いたトリミングを施した。トリミングの条件は、表１に示した通りである。
【００６０】
比較例１、２では、トリミング装置２０のみを用いて、回転刃により完全にエッジ切り捨て部を分離させる従来のトリミング法を施した。トリミングの条件は、表１に示した通りである。
【００６１】
比較例３では、発明例と同じ設備を用いて、ワークロール径が２５０ｍｍのワークロールを実験的に使用して圧延を実施したものである。しかしながら、圧延中に平坦度不良によって、鋼板の破断が発生して、圧延は不能となった。
【００６２】
エッジ性状の評価として、冷間圧延後の冷延鋼板について、長手方向で任意に１０箇所を選んでエッジ部の性状を調査した、いずれの箇所においてもエッジクラックは０．１ｍｍ未満であれば良好、１箇所でも０．１ｍｍ以上の部分があれば不良とした。
【００６３】
表１中に示すように、比較例ではエッジ性状は不良であったのに対し、本発明例ではいずれもエッジ性状は良好であった。
【００６４】
【表１】
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【００６５】
以上の結果から、本発明によれば、冷間圧延後の製品エッジ部の性状が良好な冷延鋼板を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本願発明における冷延鋼板の製造するための設備を模式的に示した図
【図２】冷延鋼板においてエッジ部が切り欠け状の性状（耳割れ、耳荒れ、エッジクラックなどとも称される）になった状態を模式的に示す図
【図３】従来トリミング法の模式図
【図４】片側の回転刃を拡大した模式図
【図５】ロールカット式トリミング法を示す模式図
【図６】従来の広幅挟圧ロールを示す図
【図７】本発明例によるロールカットトリミング法における挟圧ロールを示す図
【図８】本発明例によるロールカットトリミング法における挟圧ロールを示す図
【図９】ワークロール径とエッジクラック深さの関係を示す図
【図１０】ワークロールとエッジ部のかえり（バリ）の大きさの関係を示す図
【符号の説明】
【００６７】
１              鋼板
１Ａ、１Ｂ      トリミングにより切り捨てる部分
１０Ａ、１０Ｂ  上側の回転刃
１１Ａ、１１Ｂ  下側の回転刃
１２            上側の広幅挟圧ロール
１３            下側の広幅挟圧ロール
１４Ａ、１４Ｂ  上側の狭幅挟圧ロール
１５Ａ、１５Ｂ  下側の狭幅挟圧ロール
２０            トリミング装置
２１            板エッジ未分離部の切り離し用挟圧ロール
２２            ブライドルロール
２３            冷間タンデム圧延機
２４            巻き取りコイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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