(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延、酸洗、冷間圧延、連続熱処理工程を経て冷延鋼帯を製造するにあたり、熱間圧延後における鋼帯長手方向の鋼帯幅分布の少なくとも最小値を測定し、その値に基づいて冷間圧延および／または連続熱処理工程の操業条件を調整することにより、連続熱処理工程出側の鋼帯幅実測値を鋼帯幅目標値に近づけ、かつその値を下回らないように鋼帯幅を調整することを特徴とする冷延鋼帯の製造方法。
【請求項２】
冷間圧延工程における鋼帯幅調整方法が、各スタンドの鋼帯圧下力と各スタンド間の鋼帯張力を調整することにより行われることを特徴とする請求項１に記載の冷延鋼帯の製造方法。
【請求項３】
連続熱処理工程における鋼帯幅調整方法が、鋼帯張力、熱処理温度、連続熱処理装置出側に配設された調圧装置の鋼帯圧下力と調圧装置入出側張力の少なくとも１つを調整することにより行われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷延鋼帯の製造方法。
【請求項４】
上記請求項１、請求項２、請求項３のいずれの方法によっても連続熱処理工程出側の鋼帯幅実測値を鋼帯幅目標値に近づけ、かつその値を下回らないように鋼帯幅を調整することができない場合に、冷間圧延および連続熱処理工程における鋼帯幅縮みを考慮しても連続熱処理工程出側の鋼帯幅実測値を鋼帯幅目標値に近づけ、かつその値を下回らないように熱間圧延工程の操業条件を変更することにより、熱間圧延時における鋼帯長手方向の鋼帯幅分布の最小値を調整することを特徴とする冷延鋼帯の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかの方法を実施するにあたり、少なくとも（ａ）熱間圧延装置出側または冷間圧延装置入側、（ｂ）冷間圧延装置出側または連続熱処理装置の炉入側、（ｃ）連続熱処理装置の炉出側かつ調圧装置入側、（ｄ）連続熱処理装置の調圧装置出側に鋼帯幅計を配設することを特徴とする冷延鋼帯の製造方法。
【請求項６】
各鋼帯幅計は、鋼帯温度による熱膨張分を補正する機能を有することを特徴とする請求項５に記載の冷延鋼帯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱間圧延、酸洗、冷間圧延、連続熱処理工程を経て製造される冷延鋼帯の製造方法に関し、特に鋼帯の幅を制御可能な冷延鋼帯の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、冷延鋼帯は以下のような方法により製造されている。まず、熱間圧延（以下、熱延と略記する）工程においては、加熱炉で加熱されたスラブを粗圧延機、仕上げ圧延機に通して概略１〜５ｍｍの板厚に圧延し、適切な冷却を行った後に巻き取ることにより熱延鋼帯を製造している。このようにして製造された熱延鋼帯は、酸洗−冷間圧延工程において、酸洗により熱延鋼帯製造時に表面に発生する酸化膜が除去されるとともに、冷間圧延機で冷間圧延（以後冷延と略記する）を施されて概略板厚１〜３ｍｍの冷延鋼帯に仕上げられる。ただし、この段階での冷延鋼帯は、冷延により加工硬化を起こし加工性が悪いため、連続熱処理（連続焼鈍、連続亜鉛めっき等）工程において熱処理炉により再結晶、焼き鈍し処理、さらに熱処理炉出側に配設されたテンパーミルで調圧を施されることにより、適切な加工性、性質特性、表面粗さを持った冷延鋼帯に仕上げられる。
【０００３】
このような冷延鋼帯の製造工程において、熱延工程および冷延工程における板厚精度に関しては、従来から様々な検討が行われてきたのに対し、板幅精度または板幅変化挙動に関しては最近までほとんど検討の対象になっていなかった。
【０００４】
図３に現状の板幅設定方法の概略を示す。まず与えられたスラブ幅に対して、熱延工程では、粗圧延機のエッジャーおよび仕上げ圧延機の鋼帯張力を制御することにより大雑把な幅制御が行われる。しかしながら、通常の熱延鋼帯の長手方向板幅分布は均一ではなく、図３に示すように鋼帯先後端で広めになり、先端部直後約５０〜１００ｍ部で狭めになることが多く、その差は大きい場合で１０ｍｍにも達する。
【０００５】
次に、酸洗−冷間圧延工程において、熱延鋼帯は冷間圧延機により張力を付与されながら冷間圧延されるため、板幅縮みが発生する。その際、先に述べた板幅差はさらに拡大する傾向がある。
【０００６】
さらに、連続熱処理工程、例えば連続焼鈍工程の熱処理炉内では６００〜８５０℃程度の再結晶温度において、冷延鋼帯は張力を付与されながら炉内ロールによる繰り返し曲げを受ける。そのため、鋼帯長手方向に延びを生じ、その分板幅縮み、板厚減少が発生する。そして、出側テンパーミルにおいて調圧される際にも調圧条件によっては板幅縮みが発生する。その際、先に述べた板幅差はさらに拡大する傾向がある。その後、出側に配設されたエッジトリマーにより所定の鋼帯幅に揃うように鋼帯両端部の切断が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には以下に示す欠点がある。
（１）冷延および／または連続熱処理工程における鋼帯幅縮み量は、鋼種、鋼帯寸法、操業条件等により変化するため、予測が困難である。
（２）冷延および／または連続熱処理工程における鋼帯幅縮み量が事前の予想よりも少なかった場合（すなわちエッジトリム前の鋼帯幅が広すぎる場合：図３のＡ）、トリム屑として廃棄される鋼帯両端部切り屑が増加して歩留が低下する。
（３）冷延および／または連続熱処理工程における鋼帯幅縮み量が事前の予想よりも多く、特にエッジトリム前の鋼帯幅が製品幅を下回った場合には、その鋼帯は製品として出荷することができなくなる。また、エッジトリム前の鋼帯幅が製品幅を下回りはしないが鋼帯両端部の切り捨て幅が小さすぎる場合（図３のＣ）には、エッジトリム作業ができなくなる。このエッジトリム作業ができなくなる切り捨て幅最小値は最小トリム代と呼ばれ、通常片側５ｍｍ程度である。
【０００８】
したがって、歩留の低下を回避しつつエッジトリム作業をトラブルなく行うためには、エッジトリム前の鋼帯幅の最小値が「製品幅＋２×最小トリム代（これを鋼帯幅目標値と称することとする）」になるように各工程での操業条件を調整する必要があるが（図３のＢ）、未だこのようなことは実現されていない。
【０００９】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、エッジトリム前の鋼帯幅を制御して、幅不良発生の防止および歩留の向上を図ることができる冷延鋼帯の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【発明が解決しようとする手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下の（１）〜（６）を提供する。
（１）  熱間圧延、酸洗、冷間圧延、連続熱処理工程を経て冷延鋼帯を製造するにあたり、熱間圧延後における鋼帯長手方向の鋼帯幅分布の少なくとも最小値を測定し、その値に基づいて冷間圧延および／または連続熱処理工程の操業条件を調整することにより、連続熱処理工程出側の鋼帯幅実測値を鋼帯幅目標値に近づけ、かつその値を下回らないように鋼帯幅を調整することを特徴とする冷延鋼帯の製造方法。
【００１１】
（２）  （１）の製造方法において、冷間圧延工程における鋼帯幅調整方法が、各スタンドの鋼帯圧下力と各スタンド間の鋼帯張力を調整することにより行われることを特徴とする冷延鋼帯の製造方法。
【００１２】
（３）  （１）または（２）の製造方法において、連続熱処理工程における鋼帯幅調整方法が、鋼帯張力、熱処理温度、連続熱処理装置出側に配設された調圧装置の鋼帯圧下力と調圧装置入出側張力の少なくとも１つを調整することにより行われることを特徴とする冷延鋼帯の製造方法。
【００１３】
（４）  上記（１）、（２）、（３）のいずれの方法によっても連続熱処理工程出側の鋼帯幅実測値を鋼帯幅目標値に近づけ、かつその値を下回らないように鋼帯幅を調整することができない場合に、冷間圧延および連続熱処理工程における鋼帯幅縮みを考慮しても連続熱処理工程出側の鋼帯幅実測値を鋼帯幅目標値に近づけ、かつその値を下回らないように熱間圧延工程の操業条件を変更することにより、熱間圧延時における鋼帯長手方向の鋼帯幅分布の最小値を調整することを特徴とする冷延鋼帯の製造方法。
【００１４】
（５）  （１）ないし（４）のいずれかの方法を実施するにあたり、少なくとも（ａ）熱間圧延装置出側または冷間圧延装置入側、（ｂ）冷間圧延装置出側または連続熱処理装置の炉入側、（ｃ）連続熱処理装置の炉出側かつ調圧装置入側、（ｄ）連続熱処理装置の調圧装置出側に鋼帯幅計を配設することを特徴とする冷延鋼帯の製造方法。
【００１５】
（６）  （５）の製造方法において、各鋼帯幅計は、鋼帯温度による熱膨張分を補正する機能を有することを特徴とする冷延鋼帯の製造方法。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明を適用した冷延鋼帯の製造工程および設備を示す模式図、図２は、本発明のフローを示す図である。
冷延鋼帯の製造方法は、図１に示すように、熱延工程、酸洗−冷延工程、および連続熱処理工程の３つの大きな工程からなる。まず、熱延工程においては、加熱炉１で加熱されたスラブ３１を粗圧延機２、仕上げ圧延機４に通して概略１〜５ｍｍの板厚に圧延し、ランナウトテーブル５上で適切な冷却を行った後にダウンコイラ６で巻き取ることにより熱延鋼帯３２を製造する。なお、参照符号３はエッジャー（幅殺し機）である。
【００１７】
このようにして製造された熱延鋼帯３２は、酸洗−冷延工程に送られる。この工程において、最初にペイオフリール７から熱延鋼帯３２が繰り出され、エントリールーパ９を経てピックリングタンク１０に送られ、そこで酸洗が行われ、熱延鋼帯製造時に表面に発生した酸化膜が除去され、その後、デリバリールーパー１１を経て冷間圧延機１２に送られ、そこで冷延が施されて概略板厚１〜３ｍｍの冷延鋼帯３３に仕上げられ、テンションリール（巻取機）１４により巻き取られる。なお、参照符号８はウエルダ（溶接機）、１３はシャー（切断機）である。
【００１８】
この段階での冷延鋼帯３３は、冷延により加工硬化を起こし加工性が悪いため、連続熱処理工程が施される。この工程において、最初にペイオフリール１５から冷延鋼帯３３が繰り出され、洗浄機１７により圧延油が除去された後、エントリールーパー１８を経て焼鈍炉１９に送られ、そこで再結晶、焼き鈍し処理が行われ、その後デリバリールーパー２０を経て、熱処理炉出側に配設されたテンパーミル２１で調圧を施されることにより、適切な加工性、性質特性、表面粗さを持った冷延鋼帯３４に仕上げられる。そして、その後エッジトリマー２２により所定の鋼帯幅に揃うように冷延鋼帯３４の両端部の切断が行われ、テンションリール（巻取機）２４により巻き取られる。なお、参照符号１６はウエルダ（溶接機）、２３はシャー（切断機）である。
【００１９】
以上は一般的な工程であるが、本実施形態では、各工程の適宜の箇所に鋼帯幅計を配設している。すなわち、（１）熱間圧延装置出側の位置４１または冷間圧延装置入側の位置４２、（２）冷間圧延装置出側の位置４３または連続熱処理装置の焼鈍炉入側（炉前）の位置４４、（３）連続熱処理装置の焼鈍炉出側かつテンパーミル（調圧装置）入側の位置４５、（４）連続熱処理装置のテンパーミル（調圧装置）出側の位置４６に鋼帯幅計を配設している。各鋼帯幅計には、その位置での鋼帯温度による熱膨張分を補正する機能を持たせることが望ましい。
【００２０】
本発明では、図２に示すように、連続鋳造工程（ＳＴＥＰ１）および熱間圧延工程（ＳＴＥＰ２）が終了した後、位置４１または４２に存在する鋼帯幅計を用いて、熱延鋼帯３２の長手方向幅分布の少なくとも最小値を測定する（ＳＴＥＰ３）。
【００２１】
次に、酸洗−冷延工程および連続熱処理工程において、この熱延鋼帯３２に通常の定められた操業条件で冷延および熱処理を施した場合の鋼帯幅縮み量を予測する（ＳＴＥＰ４）。
【００２２】
このＳＴＥＰ４は冷間圧延、連続熱処理条件決定用演算機を用いて、以下のようにして行われる。
まず、上述したＳＴＥＰ３において測定した熱延鋼帯３２の長手方向幅分布の最小値に基づいて、酸洗−冷延工程基準条件での鋼帯幅縮み量の予測（ＳＴＥＰ４−１）を行い、さらにこの値と後述するＳＴＥＰ６において測定される冷延鋼帯３３の長手方向幅分布の最小値に基づいて、連続熱処理工程基準条件での鋼帯幅縮み量予測（ＳＴＥＰ４−２）を行う。
【００２３】
冷延および調圧時の鋼帯幅変化挙動については圧延理論から、連続熱処理時の炉内における鋼帯幅変化挙動については繰り返し曲げ理論から予測が可能であり、特に連続熱処理炉における鋼帯幅縮み量の予測方法については特開平８−１２７８２０号公報、特開平１１−２９８２５号公報等に記載の技術が知られている。
【００２４】
上記ＳＴＥＰ４−１およびＳＴＥＰ４−２の予測結果より、連続熱処理装置出側のエッジトリマー２２直前の鋼帯幅最小値を予測する（ＳＴＥＰ４−３）。
【００２５】
予測結果が「製品幅＋２×最小トリム代（鋼帯幅目標値）」と一致するか否かを判断し（ＳＴＥＰ４−４）、一致する場合には、基準条件で冷延および連続熱処理工程を実施するように指令を出す（ＳＴＥＰ４−５）。
【００２６】
一方、予測結果が鋼帯幅目標値を上回る場合（図３のＡ）は、以下の（１）〜（３）の少なくとも１つの方法を用い、酸洗−冷延工程、連続熱処理工程の操業条件を所定の範囲内で変更する（ＳＴＥＰ４−６）。
【００２７】
（１）冷延工程における各スタンド間張力を所定の範囲で上げつつ各スタンドの鋼帯圧下力を所定の範囲で下げる（所定の板厚を確保しつつ幅縮み量を増やす）。
（２）連続熱処理工程における炉内張力を所定の範囲内で上げる。および／または熱処理温度を所定の範囲内で上げる（幅縮み量を増やす）。
（３）連続熱処理工程におけるテンパーミル２１の入出側張力を所定の範囲で上げつつ鋼帯圧下力を所定の範囲で下げる（所定の伸張率を確保しつつ幅縮み量を増やす）
【００２８】
逆に、予測結果が鋼帯幅目標値を下回る場合（図３のＣ）は、以下の（４）〜（６）の少なくとも１つの方法を用い、酸洗−冷延工程、連続熱処理工程の操業条件を所定の範囲内で変更する（ＳＴＥＰ４−６）。
【００２９】
（４）冷延工程における各スタンド間張力を所定の範囲で下げつつ各スタンドの鋼帯圧下力を所定の範囲で上げる（所定の板厚を確保しつつ幅縮み量を減らす）。
（５）連続熱処理工程における炉内張力を所定の範囲内で下げる。および／または熱処理温度を所定の範囲内で下げる（幅縮み量を減らす）。
（６）連続熱処理工程におけるテンパーミル２１の入出側張力を所定に範囲で下げつつ鋼帯圧下力を所定の範囲で上げる（所定の伸張率を確保しつつ幅縮み量を減らす）
【００３０】
予測結果が鋼帯幅目標値を上回る場合および下回る場合のいずれの場合にも、これら変更した条件に基づいて連続熱処理工程出側エッジトリマー２２直前での鋼帯幅最小値を予測し（ＳＴＥＰ４−７）、上記予測値が製品幅＋２×最小トリム代で表される鋼帯幅目標値に一致する操業条件が存在するか否かを判断する（ＳＴＥＰ４−８）。
【００３１】
鋼帯幅目標値に一致する操業条件が存在する場合には、その操業条件により、熱延鋼帯３２に酸洗−冷延工程および連続熱処理工程を施すように指令を出す（ＳＴＥＰ４−９）。
【００３２】
上記方法を用いてもエッジトリマー２２直前の鋼帯幅最小値が鋼帯幅目標値を上回るあるいは下回る場合は、両者の差を算出し、次回製造分からは熱延工程においてその差の分だけを鋼帯幅最小値が小さくなるようにあるいは大きくなるように、熱延工程の操業条件を変更する（ＳＴＥＰ４−１０）。
【００３３】
このような演算結果に基づいて、酸洗−冷間圧延工程（ＳＴＥＰ５）を行い、連続熱処理工程（ＳＴＥＰ７）を行う。そして、これら工程の間に位置４３または４４に存在する鋼帯幅計を用いて、冷延鋼帯３３の長手方向幅分布の少なくとも最小値を測定し（ＳＴＥＰ６）、上述したようにこの結果も上記演算処理に用いる。
【００３４】
以上のようにして冷延鋼帯を製造することにより、エッジトリマー２２により切断するエッジトリム量を適切に制御することができるので、歩留の低下を抑制しつつエッジトリム作業をトラブルなく行うことが可能となる。
【００３５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々変形可能である。例えば、冷延および調圧時の鋼帯幅変化挙動の予測、連続熱処理時の炉内における鋼帯幅変化挙動、連続熱処理炉における鋼帯幅縮み量の予測方法等については、上述の例示に限らず、従来用いられている種々の手法を採用することができる。また、上記実施形態では連続熱処理工程として連続焼鈍を実施する場合について示したが、これに限らず、連続亜鉛めっき等他の処理であってもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、エッジトリム前の鋼帯幅を適切に制御することができるので、幅不良発生の防止および歩留の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した冷延鋼帯の製造工程および設備を示す模式図。
【図２】本発明のフローを示す図。
【図３】現状の板幅設定方法の概略を示す図。
【符号の説明】
１；スラブ加熱炉
２；粗圧延機
４；仕上げ圧延機
５；ランナウトテーブル
６；ダウンコイラ
１０；ピックリングタンク
１２；冷間圧延機
１９；熱処理炉
２１；テンパーミル（調圧装置）
２２；エッジトリマー
３２；熱延鋼帯
３３；冷延鋼帯（熱処理前）
３４；熱延鋼帯
４１，４２，４３，４４，４５，４６；鋼帯幅計設置位置
【図１】
0003684942.tif 000002
【図２】
0003684942.tif 000003
【図３】
0003684942.tif 000004