(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱炉でスラブを加熱する加熱工程と、該加熱工程で加熱された前記スラブを圧延して厚鋼板にする圧延工程と、該圧延工程後に前記厚鋼板を冷却する冷却工程と、を有し、
前記加熱工程後且つ前記圧延工程前の前記スラブは、該スラブの進行方向の先端側と後端側とで温度差を有し、
前記加熱工程と前記圧延工程との間または前記圧延工程中に、加熱された前記スラブの低温度側の端が前記スラブの進行方向下流側になるように、加熱された前記スラブを回転させる回転工程を有し、該回転工程で回転された前記スラブが前記圧延工程で圧延され、
前記圧延工程後且つ前記冷却工程前の前記厚鋼板は、該厚鋼板の進行方向の先端側と後端側とで温度差を有し、
前記冷却工程が、前記厚鋼板を、前記厚鋼板の進行方向における低温度側の端から冷却する工程であることを特徴とする、厚鋼板の製造方法。
【請求項２】
前記加熱工程が、前記スラブの進行方向に複数列に配置された前記スラブを加熱する工程であり、
複数列に配置された前記スラブのうち、一部の列を構成していた前記スラブは、前記回転工程で回転された後に、前記圧延工程で圧延され、
複数列に配置された前記スラブのうち、他の列を構成していた前記スラブは、前記回転工程を経ずに、前記圧延工程で圧延されることを特徴とする、請求項１に記載の厚鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間圧延後に冷却して製造する厚鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
厚鋼板の製造方法として、加工熱処理プロセスで厚鋼板（以下において、「鋼板」ということがある。）を製造するケースが急増している。この技術を用いれば、合金元素の削減が可能で、コストを下げることができるばかりか、合金元素削減による溶接性向上等の効果があるため、特に造船用材料やラインパイプ鋼管用素材に適用されている。
【０００３】
ところが、上記プロセスには、冷却後の鋼板における平坦度悪化という大きな問題点がある。この平坦度悪化は、鋼板の温度ムラが主原因と考えられており、かかる温度ムラが小さければ、鋼板の平坦度は悪化しないことが知られている。温度ムラによる鋼板の平坦度悪化には、幅方向温度差による幅方向反りや、長さ方向温度差による長さ方向の平坦度不良が挙げられるが、平坦度悪化はこれらが複雑に絡み合って発生すると言われている。
【０００４】
温度ムラが生じる原因としては種々考えられる。例えば、熱間圧延後の平坦度が悪く、鋼板の平坦度が不良である状態のまま冷却したことに起因する温度ムラのほか、冷却装置の機能に起因する温度ムラ等を挙げることができる。
【０００５】
温度ムラを小さくするための対策として、例えば、特許文献１及び特許文献２には、製造ラインに誘導加熱装置を導入し、一定条件を満足する場合に誘導加熱装置を使用して形状矯正装置により鋼板形状を矯正することで、平坦度の良好な厚鋼板を製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１８６１０３号公報
【特許文献２】特開２００５−１８６１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び特許文献２に開示されている製造方法は、いずれも誘導加熱装置を導入しているため温度ムラは小さくなり、鋼板の平坦度悪化を減少させることができる。しかし、誘導加熱装置の導入には、設備費だけでなく、装置使用時に使用される電力消費量も大きいため、製造コストが上昇するという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる現状に鑑み、製造コストの上昇を抑制しつつ、冷却後の放冷過程において良好な平坦度を有する厚鋼板を得ることが可能な、厚鋼板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述のように、平坦度悪化は様々な要因が複雑に絡み合って発生する。発明者らは鋼板の温度ムラは避けられないところ、温度ムラを誘導加熱装置等で取り除くという従来の観点とは逆に、一定の温度ムラが生じたとしても、なるべく平坦度不良が起こり難くなるような条件について、製造プロセスの観点から見直しを行った。
【００１０】
図１に、厚鋼板の製造ライン１００の概要図を示す。図１の紙面左右方向が、連続式加熱炉から抽出されたスラブ及び厚鋼板の進行方向である。図１に示したように、厚鋼板は、通常、スラブを連続式加熱炉１１、１２、１３（以下において、「加熱炉１１、１２、１３」ということがある。）で加熱し、加熱されたスラブを圧延装置２０で所定厚まで圧延した後、水冷装置３０で水冷することによる一連の加工熱処理プロセスを経て製造される。
【００１１】
圧延あるいは水冷に比べ、スラブ加熱には一定の時間がかかることから、厚鋼板の製造ラインには、通常、複数の連続式加熱炉が設けられる。加熱炉１１、１２、１３には、炉入口から順次スラブが投入される。加熱炉１１、１２、１３の炉幅（図１の左右方向長さ）に対しスラブが小さい場合には、加熱炉１１、１２、１３内にスラブを複数列（例えば２列）に並べ、スラブを縦列加熱することが行われる。
【００１２】
図２は、加熱炉内で２列に並べられたスラブを説明する図である。図２では、一部の符号の記載を省略しており、図２の紙面左右方向が、加熱炉１１、１２、１３から抽出されたスラブの進行方向（以下において、単に「スラブの進行方向」ということがある。）である。図２に示したように、加熱炉１１、１２、１３では、それぞれ、複数のスラブ１、１、…が、スラブの進行方向に２列（列１１ｘ及び列１１ｙ、列１２ｘ及び列１２ｙ、並びに、列１３ｘ及び列１３ｙ）に並べられている。
【００１３】
発明者らは、複数の連続式加熱炉で加熱されたスラブから製造された厚鋼板の平坦度は、加熱炉内におけるスラブの位置により大きく異なることを知得した。すなわち、いずれの加熱炉においても一方の炉壁側のスラブ（図２における列１１ｘ、列１２ｘ、及び、列１３ｘを構成していたスラブ１、１、…（以下において、これらを「奇数列のスラブ」ということがある。）。）から製造した厚鋼板（以下において、「奇数列の厚鋼板」ということがある。）は、もう一方の炉壁側のスラブ（図２における列１１ｙ、列１２ｙ、及び、列１３ｙを構成していたスラブ１、１、…（以下において、これらを「偶数列のスラブ」ということがある。）。）から製造した厚鋼板（以下において、「偶数列の厚鋼板」ということがある。）よりも平坦度不良が少ないことを知得した。具体的には、ある鋼種で平坦度不良率を調査したところ、奇数列の厚鋼板の平坦度不良率が５０〜６０％となったのに対し、偶数列の厚鋼板の平坦度不良率は７０〜８０％となり、偶数列で平坦度不良率が大きくなった。
【００１４】
これは、加熱炉内において、炉中央部は炉壁周辺に比べて炉温が高く、スラブの炉心側と炉壁側とでスラブの温度差が生じていることに起因していると推測される。図１に示すような厚鋼板の製造ライン１００において、加熱炉１１、１２、１３から抽出されたスラブのうち、奇数列のスラブは、図１の紙面左側が炉壁側であるため、低温側から圧延装置２０に装入されて熱間圧延される。これに対し、偶数列のスラブは、図１の紙面左側が炉心側であるため、高温側から圧延装置２０に装入されて熱間圧延されることになる。
【００１５】
加熱炉から抽出されるとスラブ温度の低下が始まり、熱間圧延工程や冷却工程を通してさらに温度が低下する。このとき生成された厚鋼板は、端部ほどその温度低下が大きく、特に先端と後端とでは水冷開始時刻にラグタイムがあり、後端は遅れて水冷が開始されるため、奇数列の厚鋼板と偶数列の厚鋼板とでは温度プロフィールに大きな違いが生じる。すなわち、奇数列の厚鋼板は、水冷直前の厚鋼板における最高温度と最低温度との差が小さいのに対し、偶数列の厚鋼板は同差が大きい。この結果、偶数列の厚鋼板では、平坦度が悪くなると推測される。それゆえ、図２における偶数列のスラブは、低温側がスラブの進行方向下流側になるように回転させてから圧延装置２０に装入して熱間圧延することにより、平坦度不良率を低減することが可能になると考えられる。
【００１６】
本発明は、以上の知見に基づいて完成させるに至ったものである。以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするため、添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１７】
本発明は、加熱炉（１１、１２、１３）でスラブ（１、１、…）を加熱する加熱工程（Ｓ１）と、該加熱工程で加熱されたスラブを圧延して厚鋼板にする圧延工程（Ｓ３）と、該圧延工程後に厚鋼板を冷却する冷却工程（Ｓ４）と、を有し、加熱工程後且つ圧延工程前のスラブは、該スラブの進行方向の先端側と後端側とで温度差を有し、加熱工程と圧延工程との間または圧延工程中に、加熱されたスラブの低温度側の端がスラブの進行方向下流側になるように、加熱されたスラブを回転させる回転工程（Ｓ５）を有し、該回転工程で回転されたスラブが圧延工程で圧延され、圧延工程後且つ冷却工程前の厚鋼板は、該厚鋼板の進行方向の先端側と後端側とで温度差を有し、冷却工程が、厚鋼板を、厚鋼板の進行方向における低温度側の端から冷却する工程であることを特徴とする、厚鋼板の製造方法である。
【００１９】
また、上記本発明において、加熱工程（Ｓ１）が、スラブの進行方向に複数列に配置されたスラブ（１、１、…）を加熱する工程であり、複数列に配置されたスラブのうち、一部の列（１１ｙ、１２ｙ、１３ｙ）を構成していたスラブは、回転工程で回転された後に、圧延工程（Ｓ３）で圧延され、複数列に配置されたスラブのうち、他の列（１１ｘ、１２ｘ、１３ｘ）を構成していたスラブは、回転工程を経ずに、圧延工程で圧延されることが好ましい。
【００２０】
ここに、「スラブの進行方向」とは、加熱炉（１１、１２、１３）から抽出された後のスラブ（１、１、…）の進行方向をいう。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、厚鋼板の進行方向における低温度側の端から冷却される。厚鋼板の進行方向における低温度側の端を冷却してから、厚鋼板の進行方向における高温度側の端を冷却することにより、高温度側の端の冷却が開始される時の厚鋼板の高温度側の端の温度を、低温度側の端の冷却が開始される時の厚鋼板の低温度側の端の温度に近づけること、すなわち、厚鋼板の長手方向の温度ムラを低減することが可能になる。温度ムラを低減することにより、冷却後の放冷過程における平坦度の悪化を抑制することが可能になる。したがって、本発明によれば、厚鋼板の進行方向における低温度側の端から冷却されるように製造プロセスを改善することにより、製造コストの上昇を抑制しつつ、冷却後の放冷過程において良好な平坦度を有する厚鋼板を得ることが可能な、厚鋼板の製造方法を提供することができる。さらに、加熱工程（Ｓ１）と圧延工程（Ｓ３）との間または圧延工程（Ｓ３）中に回転工程（Ｓ５）を有することにより、上記効果に加えて厚鋼板の製造効率を向上させやすくなる。また、加熱工程（Ｓ１）が、スラブの進行方向に複数列に配置されたスラブ（１、１、…）を加熱する工程であっても、本発明の上記効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】厚鋼板の製造ライン１００の概要図である。
【図２】加熱炉内で２列に並べられたスラブを説明する図である。
【図３】スラブ及び厚鋼板の進行方向と温度との関係を説明する図である。
【図４】スラブ及び厚鋼板の進行方向と温度との関係を説明する図である。
【図５】本発明の厚鋼板の製造方法を説明するフロー図である。
【図６】炉列別平坦度不良発生状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の例示であり、本発明は以下に示す実施形態に限定されない。
【００２４】
図１は、本発明の厚鋼板の製造方法で使用される厚鋼板の製造ライン１００の概要図であり、図２は、加熱炉１１、１２、１３内で２列に並べられたスラブ１、１、…を説明する図である。図１では、スラブ及び厚鋼板の記載を省略しており、図２では一部符号の記載を省略している。図１に示したように、製造ライン１００には、上流側から、加熱炉群１０、圧延装置２０、及び、水冷装置３０が順に配置されている。加熱炉群１０には加熱炉１１、１２、１３が含まれており、加熱炉１１、１２、１３から抽出されたスラブ１、１、…、及び、圧延装置２０で熱間圧延された厚鋼板は、図１の紙面右側から左側へとライン中を送られる。なお、図１では、加熱炉１１、１２、１３、圧延装置２０、及び、水冷装置３０を示しているが、加熱炉、圧延装置、水冷装置の台数は図１で示される台数に限られない。例えば、粗圧延用の圧延装置と仕上げ圧延用の圧延装置の２台の圧延装置を設けてもよい。また、これら以外にも、例えば形状矯正装置等の装置が配置されている製造ラインにも、本発明の厚鋼板の製造方法を適用することが可能である。製造ラインに形状矯正装置を配置し、この形状矯正装置を用いて厚鋼板の形状を矯正することにより、より確実に平坦度不良を解消することが可能になる。
【００２５】
加熱炉１１、１２、１３では、製造する鋼種にもよるが、スラブ１、１、…が１１００〜１２５０℃程度の温度に加熱される。加熱炉１１、１２、１３は、通常、連続式加熱炉であり、ウォーキングビーム（不図示）とスラブ１、１、…とが連動することで、スラブ１、１、…が炉入口から炉出口へと運ばれ、スラブ１、１、…は均熱された状態で加熱炉１１、１２、１３より抽出される。厚鋼板の製造ラインでは、加熱炉は複数設置されることが一般的であり、図１には３つの加熱炉１１、１２、１３が設置されている製造ライン１００を模式的に示した。
【００２６】
図２に示したように、スラブ１、１、…の寸法が大きい場合を除いて、進行方向（図１及び図２の紙面左右方向）に２列に並べられたスラブ１、１、…が、加熱炉１１、１２、１３で加熱される。加熱炉１１、１２、１３中を通過中のスラブ１、１、…は、徐々に温度が上昇し、均熱状態で抽出される。ところが、実際には、スラブ１が完全に均熱状態になって抽出されるのではなく、スラブ１の両端（図２の紙面右側端及び左側端）で温度差を有する状態で抽出される。これは、加熱炉１１、１２、１３は、炉壁からの熱放出が避けられないためであり、熱放出される炉壁側に位置するスラブ端は、炉心側に位置するスラブ端に比べて温度が低くなる。
【００２７】
こうして抽出されたスラブ１、１、…のうち、奇数列のスラブ（列１１ｘ、列１２ｘ、及び、列１３ｘを構成していたスラブ）は、スラブ左端が低温、右端が高温となり、偶数列のスラブ（列１１ｙ、列１２ｙ、及び、列１３ｙを構成していたスラブ）は、スラブ左端が高温、右端が低温となる。
【００２８】
続いて、加熱により軟化したスラブ１、１、…は、圧延装置２０により圧延される。加熱炉１１、１２、１３から抽出されたスラブ１、１、…をそのまま圧延装置２０で圧延した場合、奇数列のスラブは低温側のスラブ端から圧延された後、水冷装置３０により水冷されるのに対し、偶数列のスラブは高温側のスラブ端から圧延された後、水冷装置３０により水冷される。
【００２９】
水冷装置３０で水冷される直前の厚鋼板の温度プロフィールは、加熱炉１１、１２、１３から抽出された直後のスラブ１、１、…の温度プロフィールとは異なるものとなる。加熱炉１１、１２、１３から抽出されると温度低下が始まるが、スラブの端部ほど温度低下が大きく、特に後端部ほど温度低下が大きくなるため、厚鋼板の温度プロフィールにはこのような現象が反映される。
【００３０】
図３及び図４は、スラブ１及び厚鋼板の進行方向と温度との関係を説明する図である。より具体的には、図３は、奇数列のスラブ１及び奇数列の厚鋼板の進行方向と温度との関係を説明する図であり、図４は、偶数列のスラブ１及び偶数列の厚鋼板の進行方向と温度との関係を説明する図である。図３及び図４の紙面右側がスラブ１及び厚鋼板の進行方向上流側であり、図３及び図４の紙面左側がスラブ１及び厚鋼板の進行方向下流側である。製造ライン１００に備えられている加熱炉１１、１２、１３のうち、図３及び図４では、便宜上、加熱炉１１を示しており、図３及び図４では、スラブ１、加熱炉１１、圧延装置２０、水冷装置３０、及び、厚鋼板を簡略化して示した。
【００３１】
奇数列のスラブは、スラブの進行方向下流側が炉壁側であり、スラブの進行方向上流側が炉心側である。そのため、奇数列のスラブの温度プロフィールは、図３の右側に示したように、スラブ１の進行方向先端から後端にかけて温度が高くなる温度プロフィールＸになる。温度プロフィールが温度プロフィールＸであるスラブ１をそのまま圧延装置２０で圧延すると、厚鋼板の温度プロフィールは、図３の左側に示したように、進行方向先端から後端にかけて緩やかに温度が高くなる温度プロフィールＸ１、又は、先端から後端に向けて緩やかに温度が高くなり、且つ、後端部で温度が低下する温度プロフィールＸ２になる。
【００３２】
一方、偶数列のスラブは、スラブの進行方向下流側が炉心側であり、スラブの進行方向上流側が炉壁側である。そのため、偶数列のスラブの温度プロフィールは、図４の右側に示したように、スラブ１の進行方向後端から先端にかけて温度が高くなる温度プロフィールＹになる。温度プロフィールが温度プロフィールＹであるスラブ１をそのまま圧延装置２０で圧延すると、厚鋼板の温度プロフィールは、図４の左側に示したように、進行方向後端から先端にかけて急激に温度が高くなる温度プロフィールＹ１、又は、進行方向後端から先端にかけて急激に温度が高くなり、且つ、先端部で温度が低下するプロフィールＹ２になる。
【００３３】
図３と図４とを比較すると、水冷装置３０で水冷される厚鋼板の最高温度と最低温度との差（以下において、「温度ムラ」という。）は、奇数列の厚鋼板の方が偶数列の厚鋼板よりも小さくなる。奇数列の厚鋼板では温度ムラが小さくなるために、水冷後の厚鋼板の平坦度不良が小さくなるのに対し、偶数列の厚鋼板では温度ムラが大きくなるために、水冷後の厚鋼板の平坦度不良が大きくなると推察される。
【００３４】
よって、偶数列の厚鋼板を、厚鋼板の進行方向における低温度側の鋼板端から水冷すれば、奇数列の厚鋼板のように、平坦度不良を小さくする（平坦度を向上させる）ことが可能になると考えられる。
【００３５】
偶数列の厚鋼板を、低温度側の鋼板端から水冷するには、例えば、加熱炉１１、１２、１３から偶数列のスラブを抽出した後且つ圧延装置２０による圧延前に、または圧延装置２０で圧延工程中に、低温度側のスラブ端がスラブの進行方向下流側となるように、偶数列のスラブを回転させ、その後、圧延を開始すれば良い。例えば、圧延装置２０が２台設けられている製造ラインでは、１台目の圧延装置（粗圧延用の圧延装置）で圧延した後、２台目の圧延装置（仕上げ圧延用の圧延装置）で圧延する前に回転すれば良い。圧延終了後の厚鋼板を回転させて、厚鋼板の低温度側の鋼板端から水冷することも可能であるが、厚鋼板の長手方向長さはスラブの長手方向長さよりも長いため、厚鋼板を回転させることは困難になりやすい。ここで、図３に示したように、圧延前に先端側から後端側に向かって温度が高くなっていたスラブを圧延すると、圧延後に得られた厚鋼板においても、その先端側から後端側に向かって温度が高くなる。また、図４に示したように、圧延前に後端側から先端側に向かって温度が高くなっていたスラブを圧延すると、圧延後に得られた厚鋼板においても、その後端側から先端側に向かって温度が高くなる。それゆえ、例えば、予め圧延前のスラブを回転させ、スラブの低温側の端から圧延を開始すれば、圧延後の厚鋼板の低温度側の鋼板端から水冷することを容易に行うことができる。
【００３６】
図５は、本発明の厚鋼板の製造方法を説明するフロー図である。図５に示したように、本発明の厚鋼板の製造方法は、加熱工程（Ｓ１）と、奇数列のスラブであるか否かを判断する判断工程（Ｓ２）と、圧延工程（Ｓ３）と、冷却工程（Ｓ４）と、回転工程（Ｓ５）と、を有している。以下、図１乃至図５を参照しつつ、本発明の厚鋼板の製造方法について説明する。
【００３７】
加熱工程（以下において、「Ｓ１」という。）は、加熱炉１１、１２、１３でスラブ１、１、…を加熱する工程である。より具体的には、スラブの進行方向に複数の列１１ｘ、１１ｙに配置されたスラブ１、１、…を加熱炉１１で加熱し、スラブの進行方向に複数の列１２ｘ、１２ｙに配置されたスラブ１、１、…を加熱炉１２で加熱し、スラブの進行方向に複数の列１３ｘ、１３ｙに配置されたスラブ１、１、…を加熱炉１３で加熱する工程である。図２に示したように、奇数列のスラブは、図２の紙面左側が炉壁側であるため、炉心側である図２の紙面右側よりも低温になる。これに対し、偶数列のスラブは、図２の紙面左側が炉心側であるため、炉壁側である図２の紙面右側よりも高温になる。
【００３８】
判断工程（以下において、「Ｓ２」という。）は、後述する圧延工程で圧延されるスラブが、奇数列のスラブであるか否かを判断する工程である。上述のように、奇数列のスラブは、スラブの進行方向下流側の温度がスラブの進行方向上流側の温度よりも低温になっているので、このまま圧延装置２０に装入しても、平坦度不良率は増大し難い。それゆえ、Ｓ２で肯定判断がなされた場合には、スラブを回転せずに、圧延装置２０へそのまま装入する。これに対し、Ｓ２で否定判断がなされたスラブは、偶数列のスラブである。上述のように、偶数列のスラブは、スラブの進行方向下流側の温度がスラブの進行方向上流側の温度よりも高温になっているので、このまま圧延装置２０に装入すると、平坦度不良率が増大しやすい。そこで、Ｓ２で否定判断がなされた場合には、スラブを回転させるために、後述する回転工程が行われ、その後、回転されて進行方向下流側が低温側にされたスラブ１、１、…が、圧延装置２０へと装入される。
【００３９】
圧延工程（以下において、「Ｓ３」という。）は、上記Ｓ２で肯定判断がなされたことにより後述する回転工程を経ずに圧延装置２０へと装入された奇数列のスラブや、上記Ｓ２で否定判断がなされたことにより後述する回転工程を経て圧延装置２０へと装入された偶数列のスラブを圧延して、厚鋼板にする工程である。Ｓ３では、進行方向下流側が低温側であるスラブが圧延装置２０に装入される。そのため、進行方向下流側が高温側であるスラブが圧延装置２０に装入された場合と比較して、温度ムラを低減することができる。
【００４０】
冷却工程（以下において、「Ｓ４」という。）は、上記Ｓ３で圧延された厚鋼板を、水冷装置３０で水冷する工程である。上記Ｓ３で圧延された厚鋼板は、温度ムラが低減されているので、Ｓ４で水冷した後の厚鋼板の温度ムラも低減することができる。厚鋼板の温度ムラを低減することにより、冷却後の放冷過程における平坦度悪化を抑制することが可能になる。
【００４１】
回転工程（以下において、「Ｓ５」という。）は、上記Ｓ２で否定判断されたスラブを、進行方向下流側が低温度側となるように回転させる工程である。Ｓ５で回転されたスラブは、その進行方向下流側が低温度側とされ、平坦度不良が発生し難い状態とされている。Ｓ５で回転されたスラブは、引き続きＳ３が行われ、その後、Ｓ４が行われる。
【００４２】
このように、偶数列のスラブについてはＳ５で回転させてから圧延装置２０で圧延し、奇数列のスラブについてはＳ５を経ずに圧延装置２０で圧延する本発明の厚鋼板の製造方法によれば、誘導加熱装置を設けなくても、厚鋼板の進行方向における低温度側の端から冷却できるように製造工程を改善することによって、冷却後の放冷過程における平坦度悪化を抑制できる。したがって、かかる形態とすることにより、本発明によれば、製造プロセスを改善することにより、製造コストの上昇を抑制しつつ、冷却後の放冷過程において良好な平坦度を有する厚鋼板を得ることが可能な、厚鋼板の製造方法を提供することができる。
【００４３】
本発明の厚鋼板の製造方法において、Ｓ５は、スラブの進行方向両端を温度センサにより測定して、低温度側のスラブ端を決定した上で、低温度側のスラブ端がスラブの進行方向下流側になるように、スラブを回転させる工程、とすることも可能である。しかしながら、特に、加熱炉１１、１２、１３で、スラブ１、１、…をスラブの進行方向に２列に並べて加熱する場合には、いずれの列のスラブ１、１、…が、スラブの進行方向下流側が高温度側になるのかを、予測することができる。そのため、Ｓ５は、スラブの進行方向下流側が高温度側になると予測される偶数列のスラブ（列１１ｙ、列１２ｙ、及び、列１３ｙを構成するスラブ１、１、・・・）を、スラブの進行方向下流側が低温度側になるように回転させる工程、とすることが好ましい。かかる形態とすることにより、スラブの低温度側及び高温度側を特定するための温度センサ等を設ける必要が無くなるので、製造コストを低減しやすくなる。
【００４４】
本発明に関する上記説明では、加熱工程後且つ圧延工程前に回転工程を有し、圧延前のスラブが回転工程で回転される形態を例示したが、本発明は当該形態に限定されない。圧延工程中に回転工程を有し、圧延中のスラブが回転工程で回転される形態を有してもよい。例えば、圧延装置２０が２台設けられている製造ラインで厚鋼板を製造する場合、１台目の圧延装置（粗圧延用の圧延装置）で圧延した後、２台目の圧延装置（仕上げ圧延用の圧延装置）で圧延する前に回転すれば良い。
本発明は、圧延工程後且つ冷却工程前に回転工程を有し、圧延後且つ冷却前の厚鋼板を回転工程で回転することにより、厚鋼板の進行方向下流側が低温度側の鋼板端とされ、低温度側の鋼板端から水冷される形態とすることも可能である。ただし、上述のように、圧延後の厚鋼板の長手方向長さは圧延前のスラブの長手方向長さよりも長いため、厚鋼板を回転することは、スラブを回転することよりも困難になりやすい。そこで、上記効果に加えて、製造効率を向上させやすい形態にする等の観点からは、加熱工程後且つ圧延工程前、または圧延工程中に回転工程を有する形態とすることが好ましい。
【００４５】
また、本発明に関する上記説明では、スラブ１、１、…をスラブの進行方向に複数列に配置可能な加熱炉１１、１２、１３が用いられる形態を例示したが、本発明が適用される厚鋼板の製造ラインは、当該形態に限定されない。スラブの進行方向に１列に配置されたスラブを加熱する加熱炉、を有する厚鋼板の製造ラインにも、本発明を適用することができる。加熱炉内のスラブが、スラブの進行方向に１列に配置されている場合、本発明は、例えば、スラブの進行方向先端側及び後端側のスラブ温度を温度センサで測定し、その測定結果に基づいて、スラブの進行方向先端側が高温度側になっている場合には、低温度側がスラブの進行方向下流側となるように、スラブを回転する回転工程を有する形態とすることができる。
【００４６】
また、本発明は、他の方法との併用を否定するものではない。例えば、水冷中の鋼板搬送速度を先端から後端に向けて変化させる、又は、冷却水の水量を変化させる、又は、これらの両方を組み合わせた厚鋼板の平坦度抑制方法と本発明とを併用することも可能である。これらの方法を併用することにより、平坦度不良をより一層低減しやすくなる。
【実施例】
【００４７】
図１に示した製造ライン１００を用い、加熱炉１１、１２、１３それぞれに、同一鋼種のスラブを、スラブの進行方向に２列に並べて加熱した後、圧延工程及び冷却工程を経て、同一厚（２４ｍｍ）の厚鋼板を製造した。製造ライン１００において、加熱炉１１、１２、１３で加熱したすべてのスラブを回転させずに圧延し、圧延後のすべての厚鋼板を回転させずに水冷すると、奇数列のスラブ（列１１ｘ、列１２ｘ、及び、列１３ｘを構成していたスラブ。以下において同じ。）は、低温度側から圧延されて低温度側から水冷されるが、偶数列のスラブ（列１１ｙ、列１２ｙ、及び、列１３ｙを構成していたスラブ。以下において同じ。）は、高温度側から圧延されて高温度側から水冷されることになる。加熱炉１１、１２、１３で加熱したすべてのスラブを回転させずに圧延し、圧延後のすべての厚鋼板を回転させずに水冷した場合の、平坦度不良の発生状況を、図６に示す。図６における１１ｘ、１１ｙ、１２ｘ、１２ｙ、１３ｘ、及び、１３ｙは、図２における１１ｘ、１１ｙ、１２ｘ、１２ｙ、１３ｘ、及び、１３ｙとそれぞれ対応している。また、図６において、１のスラブから厚鋼板を２枚取りした場合に、２枚とも平坦度が良好であったものを「０」とし、１枚は平坦度が良好であったが１枚は平坦度が不良であったものを「１」とし、２枚とも平坦度が不良であったものを「２」とした。
【００４８】
図６に示したように、奇数列のスラブから得た厚鋼板は、偶数列のスラブから得た厚鋼板よりも、「０」の割合が高く、「２」の割合が低かった。この結果を板取りした厚鋼板の総数を分母として平坦度不良が発生した厚鋼板の割合（平坦度不良発生率）で表わすと５４．１％となった。
そこで、この状況を鑑み、奇数列のスラブについては、回転させずに圧延し、そのまま（回転させずに）水冷する一方、偶数列のスラブについては、加熱炉から抽出後圧延前に１８０°回転させてから圧延し、そのまま水冷した。その結果、平坦度不良発生率は３９．７％となり、全体として平坦度不良発生率を低減することができた。したがって、本発明によれば、誘導加熱装置を使用しないという点で製造コストの上昇を抑制でき、且つ、加熱後圧延前に回転させるという製造プロセスの改善により、冷却後の放冷過程において良好な平坦度を有する厚鋼板を得ることが可能であった。
【符号の説明】
【００４９】
１…スラブ
１０…加熱炉群
１１、１２、１３…連続式加熱炉
１１ｘ、１１ｙ、１２ｘ、１２ｙ、１３ｘ、１３ｙ…列
２０…圧延装置
３０…水冷装置
１００…厚鋼板の製造ライン
【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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