(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延機を抜出た後の熱延鋼帯テール部をランナウトテーブル上で通板させるに際し、前記ランナウトテーブル上方より前記熱延鋼帯の進行方向とは逆方向に向けて鋼帯面に斜めに高圧水を噴射し、且つ該高圧水の鋼帯押付け力が圧延機から離れるほど強くなるように前記高圧水を噴射することを特徴とする熱延鋼帯テール部の通板方法。
【請求項２】
高圧水の鋼帯押付け力を該高圧水の噴射圧又は噴射幅で調整することを特徴とする請求項１に記載の熱延鋼帯テール部の通板方法。
【請求項３】
圧延機を抜出た後の高圧水の最初の噴射先を熱延鋼帯の幅方向中心部とするとともに、下流側ほど高圧水の噴射先の幅が熱延鋼帯の幅方向中心部から両端部に向かって広がっていくように、高圧水の噴射幅を調整することを特徴とする請求項１に記載の熱延鋼帯テール部の通板方法。
【請求項４】
高圧水の噴射圧を２０ｋｇｆ／ｃｍ2以上とし、搬送テーブルローラーの真上を目指して噴射することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の熱延鋼帯テール部の通板方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱間圧延した後の熱延鋼帯、特にそのテール部のランナウトテーブル上における通板方法に関する。ここでランナウトテーブルとは、仕上圧延機の後方に設けられた熱延鋼帯の搬送装置であり、適当な間隔で配置された複数の搬送テーブルローラーからなる。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、熱間圧延機により圧延した長尺の熱延鋼帯はランナウトテーブル上で注水などにより所定の温度まで冷却された後、コイラーに巻取られて熱延コイルとされる。
【０００３】
このとき熱延鋼帯は、トップ部がコイラーに巻取られてからテール部が仕上圧延機を抜出るまでは、コイラーと圧延機に支持されて張力が付加された状態にあるため安定してランナウトテーブル上を走行できるが、トップ部がコイラーに巻取られる前やテール部が仕上圧延機の最終段を抜出た後は張力フリーの状態になるため、その走行が不安定になる。
【０００４】
図８に、熱延鋼帯テール部１が仕上圧延機１０の最終段を抜出た後の不安定走行の一例を示す。
【０００５】
仕上圧延機１０の最終段を抜出た熱延鋼帯テール部１は、慣性力が働きランナウトテーブル上を波２を打ちながら走行するが、特に板厚が２．５ｍｍ以下の高速圧延される薄い鋼帯の場合には、波２が昂じてループ３が形成されるようなことも起る。鋼帯が波２の生じた状態で冷却されると冷却ムラが生じて絞りが発生したり、またループ３が形成されると巻取り時に折込みが発生したりして、製品の歩留まりが低下する。
【０００６】
そのため従来より、トップ部には注水しないとか、テール部１の圧延速度を遅くするなどの対策が取られてきたが、板厚の薄い鋼帯に対しては十分な効果が得られなかった。特に温度低下の大きなテール部１では、圧延速度を遅くすると圧延温度を確保できなくなり、圧延中の通板不良や製品の特性劣化や製品の板厚、板幅、巻き形状の寸法誤差を招くという問題が生じていた。
【０００７】
特開平４−８４６１７号公報や特開平７−３２３３２１号公報には、ランナウトテーブル上における冷却方法や通板方法に工夫を凝らし、鋼帯の走行を安定させるための方法が開示されている。また特開平１１−２６７７３２号公報には、ランナウトテーブル上方より熱延鋼帯の進行方向とは逆方向に高圧水を噴射する熱延鋼帯テール部１の通板方法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平４−８４６１７号公報や特開平７−３２３３２１号公報に記載された方法では、熱延鋼帯のトップ部の走行に対しては有効であるが、圧延機１０から高速で抜出るテール部１の走行を安定させることは難しかった。
【０００９】
一方、特開平１１−２６７７３２号公報に記載された発明によれば、仕上圧延機１０を抜出た後の熱延鋼帯テール部１をランナウトテーブル上で通板させるに際し、ランナウトテーブル上方より熱延鋼帯の進行方向とは逆方向に高圧水を噴射することにより、鋼帯テール部１が波打ってランナウトテーブルから突出した波頭はループ３を形成する前に高圧水により押さえ込まれる。つまり、熱延鋼帯の進行方向とは逆方向すなわち鋼帯が圧延機１０から抜出て拘束から開放されている板端部方向へ高圧水を噴射することにより、波２を開放端から押出すことができるので、鋼帯テール部１を平坦化でき、その走行を安定させて絞りや折込みの発生が低減できる。しかし、本発明者が実験などに基づき検討したところによれば、上記方法ではループ３の発生はそれなりに抑制できるものの、場所によって鋼帯に絞りを発生させてしまうという問題があることがわかった。
【００１０】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、ランナウトテーブル上での走行を安定させ、絞りや折込みの発生を低減できる熱延鋼帯テール部の通板方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、ランナウトテーブル上での走行を安定させ、絞りや折込みの発生を低減できる熱延鋼帯テール部１の通板方法について検討した結果、ランナウトテーブル上方より熱延鋼帯の進行方向とは逆方向に向けて鋼帯面に斜めに高圧水を噴射するに際し、その高圧水の鋼帯押付け力が仕上圧延機１０から離れるほど強くなるように前記高圧水を噴射することが有効であることを見出した。また、これを実現するためには高圧水の噴射圧を圧延機１０から離れるほど強くし、あるいは高圧水の噴射幅を圧延機１０から離れるほど広くすればよく、それにより鋼帯の局部変形を防止でき、鋼帯を搬送テーブルローラー上に押付けて、その押付けた位置をあたかもピンチローラーで挟み込んだように搬送テーブルローラー上に固定して、コイラーとの間に張力を付加することができ、これらの結果、熱延鋼帯テール部の走行安定性を確保できることが判った。
【００１２】
本発明は以上のような知見に基づきなされたもので、以下のような特徴を有する。
【００１３】
（１）圧延機を抜出た後の熱延鋼帯テール部をランナウトテーブル上で通板させるに際し、前記ランナウトテーブル上方より前記熱延鋼帯の進行方向とは逆方向に向けて鋼帯面に斜めに高圧水を噴射し、且つ該高圧水の鋼帯押付け力が圧延機から離れるほど強くなるように前記高圧水を噴射することを特徴とする熱延鋼帯テール部の通板方法。
【００１４】
（２）高圧水の鋼帯押付け力を該高圧水の噴射圧又は噴射幅で調整することを特徴とする上記（１）に記載の熱延鋼帯テール部の通板方法。
【００１５】
（３）圧延機を抜出た後の高圧水の最初の噴射先を熱延鋼帯の幅方向中心部とするとともに、下流側ほど高圧水の噴射先の幅が熱延鋼帯の幅方向中心部から両端部に向かって広がっていくように、高圧水の噴射幅を調整することを特徴とする上記（１）に記載の熱延鋼帯テール部の通板方法。
【００１６】
（４）高圧水の噴射圧を２０ｋｇｆ／ｃｍ2以上とし、搬送テーブルローラーの真上を目指して噴射することを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の熱延鋼帯テール部の通板方法。
【００１７】
更に特徴を加えるならば、以下のようになる。
【００１８】
（５）高圧水の鋼帯押付け力が圧延機から離れるほど強くなるように高圧水を噴射するのに際し、熱延鋼帯の進行方向に複数の高圧水噴射用ヘッダーを設置して、熱延鋼帯の進行方向の複数箇所に前記高圧水を噴射することを特徴とする上記（１）に記載の熱延鋼帯テール部の通板方法。
【００１９】
（６）高圧水の鋼帯押付け力が圧延機から離れるほど強くなるように高圧水を噴射するのに際し、熱延鋼帯の進行方向に１個の高圧水噴射用ヘッダーを設置して、該高圧水噴射用ヘッダーに設けられる高圧水噴射用ノズル群の高圧水噴射の迎え角を複数設定して、熱延鋼帯の進行方向の複数箇所に前記高圧水を噴射することを特徴とする上記（１）に記載の熱延鋼帯テール部の通板方法。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１および図２は本発明の実施に供されるランナウトテーブルおよび高圧水噴射設備とこの設備を用いた本発明法の一実施形態を示すもので、図１は設備全体の側面図、図２（ａ）はランナウトテーブル上の高圧水噴射設備の平面図、図２（ｂ）は高圧水噴射設備の高圧水噴射用ノズル群を構成する高圧水噴射用ノズルの平面図である。
【００２１】
以下の説明では、高圧水噴射方向中心が鋼帯面に対してなす傾斜角を迎え角（α）（図１参照）同じく高圧水噴射方向中心が鋼帯の進行方向に対してなす角度を振れ角（β）（図５参照）と定義する。
【００２２】
本実施形態の高圧水噴射設備の構成は、仕上圧延機１０の最終段出側から例えば５０ｍ程度の範囲のランナウトテーブルの上方に設置された３つの高圧水噴射用ヘッダー４、６、８と、これら高圧水噴射用ヘッダー４、６、８に設けられる高圧水噴射用ノズル群５、７、９とからなり、各高圧水ノズル群５、７、９は幅方向に等間隔で配置される１１個の高圧水噴射用ノズル５０〜６０、７０〜８０、９０〜１００からなる。
【００２３】
上記設備を使用して本発明法を実施する場合には、図２（ａ）に示すように１番目（＃１）〜３番目（＃３）の高圧水噴射用ノズル群５、７、９から熱延鋼帯の進行方向とは逆方向に向けて鋼帯面に斜めに高圧水を噴射するとともに、この高圧水の鋼帯押付け力が圧延機１０から離れるほど強くなるようにする。このため本実施形態では、各高圧水噴射用ノズル群５、７、９による高圧水の噴射パターンを同じにし、高圧水の噴射圧を、［高圧水噴射用ノズル群５による噴射圧］＜［高圧水噴射用ノズル群７による噴射圧］＜［高圧水噴射用ノズル群９による噴射圧］とすることにより、鋼帯押付け力が圧延機１０から離れるほど強くなるようにしている。
【００２４】
前記高圧水噴射用ノズル群５のノズル５０〜６０は、一つおきに計５個のノズルを作動させ、その迎え角を高圧水の噴射先が高圧水噴射用ヘッダー５の位置より３つ上流側の搬送テーブルローラー１１の真上を目指すように設定した。高圧水の噴射先が搬送テーブルローラー１１の真上であることにより、鋼帯を十分に搬送テーブルローラー１１上に押付けることが可能となる。
【００２５】
前記高圧水噴射用ノズル群７のノズル７０〜８０および前記高圧水噴射用ノズル群９のノズル９０〜１００は、前記高圧水噴射用ノズル群５のノズル５０〜６０と同様に作動させる。
【００２６】
そして、＃３高圧水噴射用ノズル群９から噴射する高圧水の鋼帯押付け力が最大なので、該高圧水の噴射先位置とコイラーとの間に最大の張力が発生することになり、この張力は＃１高圧水噴射用ノズル群５から噴射する高圧水の噴射先位置に向かって、高圧水の鋼帯押付け力が弱くなるのに従って徐々に開放される。この結果、＃３高圧水の噴射先位置より上流側の鋼帯の局部変形を防止できる。
【００２７】
図２（ａ）に示すように複数箇所の高圧水噴射用ヘッダーから高圧水を噴射するのではなくて、熱延鋼帯の進行方向に１個の高圧水噴射用ヘッダーを設置して、該高圧水噴射用ヘッダーに設けられる高圧水噴射用ノズル群の高圧水噴射の迎え角を複数設定して、熱延鋼帯の進行方向の複数箇所に前記高圧水を噴射してもよい。
【００２８】
例えば、１番目（＃１）の高圧水噴射用ノズル群５のノズルの迎え角を複数設定して、高圧水の噴射先が高圧水噴射用ヘッダー５の位置より、いくつかのノズルでは３つ上流側、またいくつかのノズルでは２つ上流側、またいくつかのノズルでは１つ上流側の搬送テーブルローラー１１の真上を目指すように設定して、熱延鋼帯の進行方向とは逆方向に向けて鋼帯面に斜めに高圧水を噴射するとともに、この高圧水の噴射圧が圧延機１０から離れるほど強くなるようにしてもよい。
【００２９】
各高圧水噴射用ヘッダー４、６、８に設けられる高圧水噴射用ノズル群５、７、９よりの噴射圧は特に限定されないが、好ましくは噴射圧２０ｋｇｆ／ｃｍ２以上１６０ｋｇｆ／ｃｍ２以下の範囲が適当である。
【００３０】
噴射圧として２０ｋｇｆ／ｃｍ２以上１６０ｋｇｆ／ｃｍ２以下の範囲が好ましいのは、噴射圧が２０ｋｇｆ／ｃｍ２未満では鋼帯押付け力が不足し、一方噴射圧が１６０ｋｇｆ／ｃｍ２を超えると搬送テーブルローラー１１の侵食と熱延鋼帯表層のスケ−ル剥離による鋼帯の光沢不良を起こす恐れがあるからである。
【００３１】
図３は本発明法の他の実施形態を示すもので、ランナウトテーブル上の高圧水噴射設備の平面図である。
【００３２】
この実施形態で使用する高圧水噴射設備の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００３３】
この図３の実施形態では１番目（＃１）〜３番目（＃３）の高圧水噴射用ノズル群５、７、９から熱延鋼帯の進行方向とは逆方向に向けて鋼帯面に斜めに高圧水を噴射するとともに、この高圧水の鋼帯押付け力が圧延機１０から離れるほど強くなるようにする。このため本実施形態では、高圧水の噴射幅を、［高圧水噴射用ノズル群５による噴射幅］＜［高圧水噴射用ノズル群７による噴射幅］＜［高圧水噴射用ノズル群９による噴射幅］とすることにより、鋼帯押付け力が圧延機１０から離れるほど強くなるようにしている。
【００３４】
前記高圧水噴射用ノズル群５のノズル５０〜６０は、ノズル幅方向中央の１個のノズルのみ作動させ、その迎え角を高圧水の噴射先が高圧水噴射用ヘッダー４の位置より３つ上流側の搬送テーブルローラー１１の真上を目指すように設定した。
【００３５】
前記高圧水噴射用ノズル群７のノズル７０〜８０は、ノズル幅方向中央の一つおきに計３個のノズルのみ作動させ、その迎え角を高圧水の噴射先が高圧水噴射用ヘッダー６の位置より３つ上流側の搬送テーブルローラー１１の真上を目指すように設定した。
【００３６】
前記高圧水噴射用ノズル群９のノズル９０〜１００は、一つおきに計５個のノズルを作動させ、その迎え角を高圧水の噴射先が高圧水噴射用ヘッダー８の位置より３つ上流側の搬送テーブルローラー１１の真上を目指すように設定した。
【００３７】
本実施形態の高圧水噴射設備の動作および作用は、第１の実施形態と同様である。ただし、高圧水の鋼帯押付け力を圧延機１０から離れるほど強くなるようにするために、各高圧水噴射用ノズル群からの高圧水噴射幅が圧延機１０から離れるほど広くなるようにしている。
【００３８】
高圧水の噴射幅を圧延機１０から離れるほど鋼帯幅方向中心より序々に広くするには、仕上圧延機１０を抜出て最初の高圧水の噴射先は鋼帯幅方向中心である必要がある。仕上圧延機１０を抜出て最初の高圧水の噴射先が鋼帯の幅端部であると、高圧水の鋼帯押付け力により、その押付けた方向に鋼帯が蛇行を開始する恐れがあるからである。
【００３９】
図４は本発明法の他の実施形態を示すもので、ランナウトテーブル上の高圧水噴射設備の平面図である。
【００４０】
この実施形態で使用する高圧水噴射設備の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００４１】
この図４の実施形態では１番目（＃１）の高圧水噴射用ノズル群５から熱延鋼帯の進行方向とは逆方向に向けて鋼帯面に斜めに高圧水を噴射するとともに、この高圧水噴射用ヘッダー４から遠い搬送テーブルローラーほど高圧水の噴射幅を狭く、近くのテーブルローラーほど高圧水の噴射幅を広くなるようにする。２番目（＃２）および３番目（＃３）の高圧水噴射用ノズル群７、９は、１番目（＃１）の高圧水噴射用ノズル群５と同じでもよいし、従来通りの鋼帯幅方向均一の噴射パターンでもよい。
【００４２】
前記高圧水噴射用ノズル群５のノズル５０〜６０は、ノズル幅方向中央の３個のノズルの迎え角を、高圧水の噴射先が高圧水噴射用ヘッダー４の位置より３つ上流側の搬送テーブルローラー１１の真上を目指すように設定した。次に、ノズル幅方向中央以外の両側２個づつ計４個のノズルの迎え角を、高圧水の噴射先が高圧水噴射用ヘッダー４の位置より２つ上流側の搬送テーブルローラー１１の真上を目指すように設定した。次に、ノズル幅方向の上記以外の両端部の両側２個づつ計４個のノズルの迎え角を、高圧水の噴射先が高圧水噴射用ヘッダー４の位置より１つ上流側の搬送テーブルローラー１１の真上を目指すように設定した。
【００４３】
本実施形態の高圧水噴射設備の動作および作用は、１番目（＃１）のみの高圧水噴射用ノズル群５からの高圧水噴射幅が圧延機１０から離れるほど広くなるようにしている。
【００４４】
図５は本発明法の他の実施形態を示すもので、ランナウトテーブル上の高圧水噴射設備の平面図である。
【００４５】
この実施形態で使用する高圧水噴射設備の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００４６】
この図５の実施形態では１番目（＃１）の高圧水噴射用ノズル群５から熱延鋼帯の進行方向とは逆方向に向けて鋼帯面に斜めに高圧水を噴射するとともに、この高圧水噴射用ヘッダー４から遠い搬送テーブルローラーほど高圧水の噴射幅を狭く、近くのテーブルローラーほど高圧水の噴射幅を広くなるようにする。２番目（＃２）および３番目（＃３）の高圧水噴射用ノズル群７、９は、１番目（＃１）の高圧水噴射用ノズル群５と同じでもよいし、従来通りの鋼帯幅方向均一の噴射パターンでもよい。
【００４７】
前記高圧水噴射用ノズル群５のノズル５０〜６０は、ノズル幅方向に噴射方向に圧延機１０に向かって片端の３個のノズルの迎え角を、高圧水の噴射先が高圧水噴射用ヘッダー４の位置より３つ上流側の搬送テーブルローラー１１の真上を目指すように設定した。次に、ノズル幅方向に噴射方向に圧延機１０に向かって他端の３個のノズルの迎え角を、高圧水の噴射先が高圧水噴射用ヘッダー４の位置より２つ上流側の搬送テーブルローラー１１の真上を目指すように設定した。次にノズル幅方向中央５個のノズルの迎え角を、高圧水の噴射先が高圧水噴射用ヘッダー４の位置より１つ上流側の搬送テーブルローラー１１の真上を目指すように設定した。
【００４８】
本実施形態の高圧水噴射設備の動作および作用は、図４に示す第３の実施形態と同様に、１番目（＃１）のみの高圧水噴射用ノズル群５からの高圧水噴射幅が、両側の計６個のノズルの振れ角を鋼帯幅方向の中心に向かうように設定することにより、圧延機１０に近いほど狭く、圧延機１０から離れるほど広くなるようにしている。
【００４９】
【実施例】
実際に、鋼帯の熱延ラインのランナウトテーブル上に、図６に示す高圧水噴射用ヘッダー４、６、８と、これら高圧水噴射用ヘッダー４、６、８に設けられる高圧水噴射用ノズル群５、７、９があり、各高圧水ノズル群５、７、９は幅方向に等間隔で１１個の高圧水噴射用ノズル５０〜６０、７０〜８０、９０〜１００から構成される設備を配置して熱延鋼帯の通板を実施した。
【００５０】
ここで、図６の１番目（＃１）の高圧水噴射用ノズル群５は図４に示したものと同一である。
【００５１】
板厚１．２〜１．６ｍｍ、幅６５０〜１，５００ｍｍの低炭素鋼の熱延鋼帯テール部に対して本発明法を適用した結果、図７に示すように絞り発生率については９５％から８９％に低下し、また絞り発生長さについては最小３０ｍから１５ｍまで縮小することができた。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されているので、走行を安定させ絞りや折込みの発生を低減できる熱延鋼帯テール部の通板方法を提供できる。
【００５３】
また、本発明法を用いれば、圧延速度を低下させる必要がないので圧延中の通板不良や製品の特性劣化を招くことはない。特に、板厚が２．５ｍｍ以下の薄い鋼帯の場合においてより効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱延鋼帯テール部の通板方法の一実施形態を示す高圧水噴射設備全体の側面図
【図２】（ａ）本発明の熱延鋼帯テール部の通板方法の一実施形態を示すランナウトテーブル上の高圧水噴射設備の平面図
（ｂ）高圧水噴射設備の高圧水噴射用ノズル群を構成する高圧水噴射用ノズルの平面図
【図３】本発明の熱延鋼帯テール部の通板方法の他の実施形態を示す高圧水噴射設備の平面図
【図４】本発明の熱延鋼帯テール部の通板方法の他の実施形態を示す高圧水噴射設備の平面図
【図５】本発明の熱延鋼帯テール部の通板方法の他の実施形態を示す高圧水噴射設備の平面図
【図６】本発明の熱延鋼帯テール部の通板方法の実施例を示す高圧水噴射設備の平面図
【図７】絞り発生率と絞り発生長さについての本発明と従来技術の比較
【図８】ランナウトテーブル上の熱延鋼帯の側面図
【符号の説明】
１  熱延鋼帯テール部
２    熱延鋼帯の波
３    熱延鋼帯のループ
４  ＃１高圧水噴射用ヘッダー
５  ＃１高圧水噴射用ノズル群
５０〜６０  ＃１高圧水噴射用ノズル
６  ＃２高圧水噴射用ヘッダー
７  ＃２高圧水噴射用ノズル群
７０〜８０  ＃２高圧水噴射用ノズル
８  ＃３高圧水噴射用ヘッダー
９  ＃３高圧水噴射用ノズル群
９０〜１００  ＃３高圧水噴射用ノズル
１０  仕上圧延機
１１  搬送テーブルローラー
【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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