(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗圧延工程と仕上圧延工程を有し、前記粗圧延工程後、前記仕上圧延工程前にシートバーの先端部のクロップをクロップ切断機で切断したのち、前記仕上圧延工程で仕上圧延を施して熱延鋼板を製造する方法であって、前記粗圧延工程において、幅圧延機による幅圧延および水平粗圧延機による水平圧延によって、前記シートバーの先端部に形成される前記クロップの形状をフィッシュテールとし、かつ該フィッシュテールの凹部底から凸部先端までの最短長さＬ（ｍｍ）が下記式（１）を満足するように成形し、前記凹部底から前記凸部先端に向けて２０ｍｍの位置から前記凸部先端までの中間部分を目標切断位置として切断することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
記
（２Ｘ＋３０）  ≦Ｌ≦  ３００          （１）
ここで、Ｘ：クロップ切断機の切断位置の最大誤差（ｍｍ）
０  ≦Ｘ≦  ９０
【請求項２】
前記粗圧延工程において、前記シートバーの先端部に形成される前記クロップに加えて前記シートバーの後端部に形成されるクロップの形状を前記式（１）を満足するフィッシュテールに成形し、該フィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を目標切断位置として切断すること特徴とする請求項１に記載の熱延鋼板の製造方法。
【請求項３】
前記目標切断位置を、前記フィッシュテールの前記凹部底から前記凸部先端方向に向かって（Ｘ＋２０）ｍｍの位置と、前記凸部先端から前記凹部底方向に向かって（Ｘ＋５）ｍｍの位置と、の間に設定することを特徴とする請求項１または２に記載の熱延鋼板の製造方法。
【請求項４】
前記粗圧延工程において、前記幅圧延機による幅圧延量ＷＲ（ｍｍ）を３０〜５０ｍｍとすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱延鋼板の製造方法。
【請求項５】
前記粗圧延工程において、前記幅圧延機による幅圧延の前にサイジングプレスによる幅圧下を施すことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱延鋼板の製造方法。
【請求項６】
前記粗圧延工程において、前記サイジングプレスの幅圧下量ＷＰ（ｍｍ）を１５０〜２５０ｍｍとし、かつ前記幅圧延機による幅圧延量ＷＲ（ｍｍ）を１０ｍｍ以上４０ｍｍ未満とすることを特徴とする請求項５に記載の熱延鋼板の製造方法。
【請求項７】
前記粗圧延工程において、前記サイジングプレスの幅圧下量ＷＰ（ｍｍ）を１５０ｍｍ未満または２５０ｍｍ超え４００ｍｍ以下とし、かつ前記幅圧延機による幅圧延量ＷＲ（ｍｍ）を３０〜５０ｍｍとすることを特徴とする請求項５に記載の熱延鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粗圧延工程終了後、仕上圧延前のシートバーの先端部と後端部のクロップを切断したのち、仕上圧延工程を実施する熱延鋼板の製造方法に関し、特に、厚肉、広幅の熱延鋼板を製造する際のクロップ切断荷重を低減する熱延鋼板の製造方法に関する。ここで、厚肉および広幅とはそれぞれ板厚２０〜３０ｍｍおよび板幅１２００〜２１００ｍｍの場合をいう。
【背景技術】
【０００２】
一般に、熱延鋼板の製造ライン（以下、ホットストリップミルともいう）の仕上圧延機入側では、仕上圧延時の通板を安定させるためにシートバーの先端部と後端部に粗圧延工程で形成されたクロップと呼ばれる非定常変形部の切断が行われる。
【０００３】
シートバーの先端部と後端部は、サイジングプレスによる幅圧下、幅圧延機による幅圧延、粗圧延機による水平圧下などによって様々な形状に変形する。シートバーの先端部および後端部を上面から見たときのクロップの輪郭（平面形状）の例を図１に示す。図１（ａ）の形状をフィッシュテールといい、図１（ｂ）の形状をタングという。なお、本明細書では図１（ａ）に示すＡ部をフィッシュテールの凹部底、Ｂ部をフィッシュテールの凸部先端という。また、フィッシュテールの凹部底（Ａ部）から凸部先端（Ｂ部）までの長さをフィッシュテール長さという場合もある。さらに、フィッシュテール形状が非対称であり、左右のフィッシュテール長さが異なる場合には、左右のうち短いほうをフィッシュテール長さとする。クロップの平面形状は粗圧延工程の条件によっては図１（ｃ）や図１（ｄ）に示すようなシートバーの幅方向中心からの左側と右側で非対称な形状になる場合がある。先端部および後端部に幅方向中心からの左側と右側で非対称な形状のクロップが形成されたシートバーを仕上圧延機へ通板した場合、被圧延材の幅方向中心からの左側と右側で仕上圧延ロールに偏荷重が生じることがあるため、仕上圧延中に被圧延材であるシートバーや鋼板の蛇行が発生する。
【０００４】
また、シートバーの先端部は、最先端面、エッジ端面、上面、下面の四面から熱が逃げるために温度低下が激しく、定常部と比較して温度が低くなっている。この温度が低くなった部分は変形抵抗が高くなっており、仕上圧延機での噛み込み不良の原因となる。
【０００５】
さらに、後端部も、最後端面、エッジ端面、上面、下面の四面から熱が逃げるために温度低下が激しく、定常部と比較して温度が低くなっている。この温度が低くなった部分は、変形抵抗が高くなっており、仕上圧延中に被圧延材である鋼板の絞りが発生しやすい。
【０００６】
以上のような理由によって、粗圧延工程終了後、仕上圧延前にシートバーの先端部および後端部のクロップの切断が行われている。シートバーの先端部および後端部のクロップの切断により、被圧延材であるシートバーや鋼板の蛇行の防止、噛み込みの安定化、絞り防止の効果が得られる。
【０００７】
上述のシートバーの先端部および後端部のクロップの切断では、製造される熱延鋼板（製品）の種類によって切断荷重が大きく異なる。昨今、需要が増加しているラインパイプ素材用鋼板は熱延鋼板の製造ライン（ホットストリップミル）でも製造されているが、ラインパイプ素材用熱延鋼板の製造においてはクロップ切断機に加わる切断荷重が従来の一般的な熱延鋼板の場合よりも格段に大きくなっている。
【０００８】
ラインパイプ材には、原油や天然ガス等の高効率輸送の観点から高強度かつ極厚の仕様が求められる。また、パイプラインを地震地帯に敷設することもあり、ラインパイプ材には高い靱性が求められる。このため、熱延鋼板の製造ライン（ホットストリップミル）でラインパイプ素材用熱延鋼板を製造するためには、以下に示すような留意点がある。
【０００９】
一つ目はシートバーの板厚である。仕上圧延後の板厚が２〜４ｍｍ程度である従来の熱延鋼板の場合、シートバーの板厚は３０〜５０ｍｍである。一方、高い靱性が求められるラインパイプ素材用熱延鋼板の場合、結晶組織を微細化して鋼板の靭性を確保するためにＴＭＣＰ（ｔｈｅｒｍｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｐｒｏｃｅｓｓ）と呼ばれる制御圧延が行われる。この場合には仕上圧延での圧下率を大きくする必要がある。ラインパイプ素材用熱延鋼板に求められる製品板厚は２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、また、ラインパイプ材に要求される靱性を得るためには、仕上圧延における累積圧下率が少なくとも６０％必要である。つまり、板厚２０ｍｍのラインパイプ素材用熱延鋼板をホットストリップミルで製造するには板厚が５０ｍｍ以上のシートバーから仕上圧延を行わなくてはならない。
【００１０】
しかしながら、現状のホットストリップミルにおいては、板厚が３０〜５０ｍｍである一般材のシートバーを想定しており、クロップ切断機の上限切断荷重も従来のシートバー厚に準じた仕様となっている。したがって、現状のホットストリップミルでラインパイプ素材用熱延鋼板を製造するためには、板厚が５０ｍｍ以上のシートバーのクロップを現有のクロップ切断機で切断する方法の開発が必要となっている。
【００１１】
ラインパイプ素材用熱延鋼板をホットストリップミルで製造するための重要な留意点の二つ目は、シートバーの板幅である。ラインパイプはスパイラル鋼管として製造される場合がある。この際、鋼管の溶接部をできるだけ少なくしたほうが強度の面で有利になるため、パイプ素材としてより幅が広い熱延鋼板が求められる。一般的に、ラインパイプ素材として求められる熱延鋼板の板幅は１２００ｍｍ以上２１００ｍｍ以下であり、クロップ切断機では板幅が１２００ｍｍ以上のシートバーのクロップを切断する必要がある。
【００１２】
ラインパイプ素材用熱延鋼板をホットストリップミルで製造するための重要な留意点の三つ目はシートバーの温度である。高い靱性の熱延鋼板を得るためには、未再結晶領域の温度で仕上圧延を行わなくてはならない。このために、先端部から後端部にわたりシートバーの肉厚中心温度を９３０℃以下として仕上圧延を行う必要がある。このため、シートバーの先端部および後端部のクロップ切断時において、切断部の温度は９３０℃近辺となっており、従来の圧延材のシートバーの温度（約１０００℃）と比較して低くなっている。したがって、ラインパイプ素材用熱延鋼板のシートバーは、従来の圧延材の場合よりも切断抵抗値が高くなっており、切断荷重は増大する。
【００１３】
以上のような留意点をまとめると、ホットストリップミルで製造されるラインパイプ素材用熱延鋼板のシートバーは、板厚が厚く、板幅が広く、温度が低い状態となり、クロップ切断機には従来製造していた熱延鋼板の場合よりも大きな切断荷重が加わる。また、現状のクロップ切断機の仕様は、従来製造していた一般的な熱延鋼板に合わせて設計されており、クロップ切断機の増強などの大きな設備改造をせずにラインパイプ素材用熱延鋼板を製造するためには、従来のクロップ切断機の仕様でも、板厚が５０ｍｍ以上で、板幅が１２００ｍｍ以上で、かつ温度が９３０℃以下のシートバーを切断する方法の開発が必要となる。
【００１４】
仕上圧延機入側でのシートバーの先端部および後端部のクロップの切断に関しては、仕上圧延機における通板性や歩留まりロスの低減の観点から様々な技術が提案されている。
【００１５】
例えば、特許文献１では、シートバーの先端部および後端部のクロップ形状から仕上圧延後のクロップ形状を予測して、製品としての外観を評価した後に、クロップの切断の有無を判断し、さらに切断長を自動的に調整する方法が提案されている。このクロップ切断制御方法では、フィッシュテール部を切断する場合が含まれている。この方法によれば、シートバーの先端部および後端部のクロップを切断しないで圧延できるか、または切断する場合においても最小の切断長で済むために、圧延歩留まりが向上する。
【００１６】
また、特許文献２では、切断前のシートバーの先端部および後端部のクロップ形状を形状計で測定した後に、その測定形状から噛み込み不良と品質・歩留まりを考慮した最適切断長さを判定し、その切断長さでクロップの切断を行う方法が提案されている。このクロップ切断方法においても、フィッシュテール部を切断する場合が含まれている。この方法によれば、通板トラブル低減とともに品質と歩留まりも向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開昭６２−１７３１１５号公報
【特許文献２】特開平７−９２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、前記した従来技術（特許文献１，２）は、各々に以下のような問題を有していた。
【００１９】
特許文献１に開示されている方法では、クロップの切断を行わずに仕上圧延を行う場合があるので、このときはクロップ切断機の上限切断荷重に制約されずに熱延鋼板を製造することが可能である。しかし、クロップ切断の有無はシートバーの先端部および後端部のクロップ形状に依存するために、すべてのシートバーをクロップ切断せずに通板することはできない。また、フィッシュテール部を切断する場合、目標切断位置と実際にクロップ切断機の刃がシートバーに接触する位置には誤差があり、目標としている切断位置でフィッシュテールを切断できるとは限らない。このため、所望した歩留まり低減効果を発揮できないばかりか、板厚が厚く、板幅が広く、かつ温度が低いシートバーにおいては、クロップ切断機の能力不足で切断不能となる状況が発生する。
【００２０】
特許文献２に開示されている技術では、圧延歩留まりや通板性を考慮しているものの、クロップ切断機でクロップを切断する際の目標切断位置と実際にクロップ切断機の刃がシートバーに接触する位置の誤差を考慮しておらず、所定の歩留まり低減効果や通板安定効果が得られないという問題を抱えている。また、板厚が厚く、板幅が広く、温度が低いシートバーにおいては、フィッシュテールの切断位置によってクロップ切断機の能力不足で切断不能となる状況が発生する。
【００２１】
本発明の目的は、板厚が５０〜１００ｍｍと厚く、板幅が１２００〜２１００ｍｍと広く、かつ温度が８００〜１０５０℃と低いシートバーであっても、クロップ切断機の増強などの大きな設備改造をせずに、安定して切断することができる厚肉、広幅の熱延鋼板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明者らは、前記課題を解決するために、仕上圧延前までの粗圧延工程で形成されるシートバーの先端部および後端部のクロップ形状をフィッシュテールとしフィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断することで、切断幅（切断する際にクロップ切断機の刃がシートバーに接触する部分の全長）を短くして切断荷重を低減する方法について鋭意検討した。
【００２３】
仕上圧延前までの粗圧延工程で、シートバーの先端部と後端部のクロップ形状を図１（ａ）に示すようなフィッシュテールに作りこむことができる。図２（ａ）に示すように、従来のクロップ切断位置はシートバーの全幅を切断する位置であったが、図２（ｂ）に示すように、フィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断すれば、シートバーの全幅を切断する場合に比べて切断幅が短くなるために切断荷重が低減する。
【００２４】
また、目標切断位置と実際にクロップ切断機の刃がシートバーに接触する位置との間には誤差が生じるので、クロップ切断機の切断位置精度によっては、フィッシュテール部の目標切断位置を狙って切断機の刃を振り下ろしたにも関わらず、クロップ切断機の上限切断荷重を超えてしまう場合やフィッシュテール部に接触せずに空振りする場合がある。そこで、フィッシュテール長さを十分に長くすることで、目標切断位置と実際の切断位置との間に誤差が生じた場合でも、クロップ切断機の上限切断荷重を超えないように、あるいは空振りをしないようにする。
【００２５】
さらに、目標切断位置と実際にクロップ切断機の刃がシートバーに接触する位置には誤差が生じるので、目標切断位置の設定はその誤差を鑑みて行わなくてはならない。クロップ切断機の切断位置が目標切断位置からずれた場合でも、切断不能位置に接触することなく、あるいは空振りをすることなく、クロップ切断機の刃を振り下ろせるような目標切断位置を設定する必要がある。
【００２６】
本発明は、以上のような知見に基づいてなされたものであり以下の要旨からなる。
［１］粗圧延工程と仕上圧延工程を有し、前記粗圧延工程後、前記仕上圧延工程前にシートバーの先端部のクロップをクロップ切断機で切断したのち、前記仕上圧延工程で仕上圧延を施して熱延鋼板を製造する方法であって、前記粗圧延工程において、幅圧延機による幅圧延および水平粗圧延機による水平圧延によって、前記シートバーの先端部に形成される前記クロップの形状をフィッシュテールとし、かつ該フィッシュテールの凹部底から凸部先端までの最短長さＬ（ｍｍ）が下記式（１）を満足するように成形し、前記凹部底から前記凸部先端に向けて２０ｍｍの位置から前記凸部先端までの中間部分を目標切断位置として切断すること特徴とする熱延鋼板の製造方法。
記
（２Ｘ＋３０）  ≦Ｌ≦  ３００          （１）
ここで、Ｘ：クロップ切断機の切断位置の最大誤差（ｍｍ）
０  ≦Ｘ≦  ９０
【００２７】
［２］前記粗圧延工程において、前記シートバーの先端部に形成される前記クロップに加えて前記シートバーの後端部に形成されるクロップの形状を前記式（１）を満足するフィッシュテールに成形し、該フィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を目標切断位置として切断すること特徴とする[１]に記載の熱延鋼板の製造方法。
［３］前記目標切断位置を、前記フィッシュテールの前記凹部底から前記凸部先端方向に向かって（Ｘ＋２０）ｍｍの位置と、前記凸部先端から前記凹部底方向に向かって（Ｘ＋５）ｍｍの位置と、の間に設定することを特徴とする［１］または［２］に記載の熱延鋼板の製造方法。
［４］前記粗圧延工程において、前記幅圧延機による幅圧延量ＷＲ（ｍｍ）を３０〜５０ｍｍとすることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の熱延鋼板の製造方法。
［５］前記粗圧延工程において、前記幅圧延機による幅圧延の前にサイジングプレスによる幅圧下を施すことを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の熱延鋼板の製造方法。
［６］前記粗圧延工程において、前記サイジングプレスの幅圧下量ＷＰ（ｍｍ）を１５０〜２５０ｍｍとし、かつ前記幅圧延機による幅圧延量ＷＲ（ｍｍ）を１０ｍｍ以上４０ｍｍ未満とすることを特徴とする［５］に記載の熱延鋼板の製造方法。
［７］前記粗圧延工程において、前記サイジングプレスの幅圧下量ＷＰ（ｍｍ）を１５０ｍｍ未満または２５０ｍｍ超え４００ｍｍ以下とし、かつ前記幅圧延機による幅圧延量ＷＲ（ｍｍ）を３０〜５０ｍｍとすることを特徴とする［５］に記載の熱延鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００２８】
本発明により、仕上圧延前のシートバーのクロップを切断するにあたって、フィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断するようにしたので、板厚が５０〜１００ｍｍと厚く、板幅が１２００〜２１００ｍｍと広く、かつ温度が８００〜１０５０℃と低いシートバーであっても、クロップ切断機の増強などの大きな設備改造をせずに切断することができる。さらに、シートバーの最先端および最後端を仕上圧延機への進入方向に対して垂直に整えることができ、また四面冷却による温度低下部分を除去することができるので仕上圧延機での通板の安定性が確保できる。
【００２９】
また、クロップ切断機の刃がシートバーの切断不能位置に接触しないように、フィッシュテール長さを長く造りこむようにしたので、目標切断位置と実際にクロップ切断機の刃がシートバーに接触する位置に誤差が生じた場合でも、常にクロップ切断機の上限切断荷重を超えずにフィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断することが可能となる。
【００３０】
さらに、クロップ切断機の刃がシートバーの切断不能位置に接触しないように、また、切断時に空振りすることがないように、目標切断位置を決めたので、常にクロップ切断機の上限切断荷重を超えずに、また、空振りすることなく、安定してフィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】シートバーの先端部および後端部に形成されるクロップの平面形状を示す模式図である。
【図２】クロップの切断位置を示す模式図である。
【図３】切断不能位置の領域を示す模式図である。
【図４】目標切断位置と実際に切断機の刃がシートバーに接触する位置との誤差を示す模式図である。
【図５】目標切断位置の設定範囲を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
熱延鋼板の製造工程は、スラブから鋼帯を製造する工程であり、工程順に、加熱工程、粗圧延工程、仕上圧延工程、冷却工程、巻き取り工程に大別される。以下、加熱工程側を上流側、巻き取り工程側を下流側として説明する。
【００３３】
加熱工程では、スラブが加熱炉で１１００〜１３００℃まで加熱され、その後に続く工程へ搬送するためのテーブルの上に抽出される。
【００３４】
粗圧延工程では、搬送されてきたスラブに、それぞれ少なくとも一対のロールを具備した幅圧延機と粗圧延機とによって、幅圧延と水平圧延が行われる。幅圧延機は、粗圧延機の上流側と下流側、または上流側か下流側のどちらか一方に具備されている。幅圧延および水平圧延は、下流工程側に向けて前進方向に行われる場合と、上流工程側に向けて後進して行われる場合がある。さらに粗圧延工程では、幅圧延および水平圧延が前進のみで行われる場合、または前進と後進が少なくとも二回以上繰り返される場合がある。粗圧延工程では、以上の操作によって、スラブを所定の板幅、板厚のシートバーにする。
【００３５】
また、粗圧延工程では、粗圧延機よりも上流側に、スラブを幅方向に圧下するためのサイジングプレスが設置されている場合がある。このサイジングプレスは、スラブの幅圧下効率が幅圧延機よりも良いために、スラブの幅を大きく減少させる場合に使用される。
【００３６】
仕上圧延工程では、上下一対のロールを具備した水平圧延機を少なくとも１機以上具備している仕上圧延機を用いて前記シートバーに水平圧延が行われる。このときの水平圧延は一方向で行われる。
【００３７】
冷却工程は、搬送されている仕上圧延後の鋼板に上下から水を噴射して冷却する工程である。
【００３８】
巻き取り工程とは、冷却された鋼板をコイラーによって巻き取り円柱状にする工程である。
【００３９】
シートバーとは粗圧延工程終了後、仕上圧延前の鋼板のことをいう。シートバーの先端部と後端部は、粗圧延工程における水平圧延、幅圧延、サイジングプレスによる幅圧下により、さまざまな形に変形し、クロップを形成する。例えば、図１（ｂ）に示すように、板幅端部よりも板幅中央部が圧延方向に長く伸びたタング形状のクロップがある。また、図１（ａ）に示すような板幅中央部よりも板幅端部が圧延方向に長く伸びたフィッシュテール形状のクロップがある。さらに、左右で非対称の場合もあり、図１（ｃ）に示すような左右非対称なタング形状、図１（ｄ）に示すような左右非対称のフィッシュテール形状もある。
【００４０】
シートバーの先端部および後端部のクロップの形状は、粗圧延工程において、幅圧延機での幅圧延量、水平粗圧延機での圧延量、粗圧延工程におけるパス数、サイジングプレスによる幅圧下量を調整することで所望の形状とすることができる。本発明では、クロップの切断幅を小さくするためにシートバーの先端部および後端部のクロップの形状を図１（ａ）に示すようなフィッシュテールとする。
【００４１】
幅圧延機による幅圧延、および、サイジングプレスによる幅圧下は、粗圧延機による水平圧延の前に板幅端部に変形を与える加工である。そのため、シートバーの先端部および後端部をフィッシュテール形状にするためには、粗圧延工程に幅圧延機が少なくとも一機、あるいは幅圧延機に加えてサイジングプレスが少なくとも一機設置されている必要がある。
【００４２】
一般的に、仕上圧延機入側では、シートバーの先端部と後端部のクロップの切断が行われる。このクロップの切断は仕上圧延時の通板安定化のために行われる。一般的にシートバーの先端部と後端部のクロップを切断するためのクロップ切断機は、仕上圧延機の入側に設置されているが、粗圧延工程により形成されたシートバーの先端部および後端部の形状を矩形形状に出来ればよいので、粗圧延工程より下流側、仕上圧延工程より上流側に設置されていればよい。
【００４３】
クロップ切断機の切断方式は一般にギロチン式、クランク式、ドラム式の三種類に大別されるが、シートバーの先端部および後端部のクロップを幅方向に切断することが可能であれば、どのような切断方式であってもよい。
【００４４】
クロップ切断機に加わる切断荷重は、切断時にクロップ切断機の刃が接触する部分の板厚の影響を受ける。この板厚を切断厚と呼ぶ。一般的に、シートバーの板厚は圧延方向で一定であるために、切断厚はシートバーの定常部の板厚と等しいものと考えてよい。実際の操業においては、クロップ切断機の刃が接触する部分の板厚あるいは定常部の板厚を厳密に測定することは困難であるので、測定機器により測定したシートバーの板厚、あるいは粗圧延のスケジュールにより設定されているシートバーの板厚を切断厚としてよい。切断厚が５０ｍｍ以上のシートバーの場合は、該シートバーに形成されているフィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断することで切断荷重を低減させる。ここで、中間部分とは、フィッシュテールの凹部底と凸部先端の間の領域にある位置の部分のことをいう。
【００４５】
また、クロップ切断機に加わる切断荷重は、切断時にクロップ切断機の刃がシートバーに接触する部分の全長にも影響を受ける。この全長を切断幅と呼ぶ。一般的に、シートバーの板幅は先端部と後端部の非定常部以外であれば圧延方向で一定であるために、最大切断幅はシートバーの定常部の板幅と等しくなる。しかし、本発明方法の場合、非定常部の幅を切断するため、その切断幅は定常部の板幅に比べて大幅に小さくなる。実際の操業においては、切断機の刃が接触する部分の全長、あるいは定常部の板幅を厳密に測定することは困難であるので、測定機器により測定したシートバー幅、あるいは粗圧延のスケジュールにより設定されているシートバー幅を最大切断幅としてよい。この最大切断幅が１２００ｍｍ以上のシートバーの場合は、該シートバーに形成されているフィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断することで切断荷重を低減させる。
【００４６】
さらに、クロップ切断機に加わる切断荷重は、切断時にクロップ切断機の刃が接触するときの接触部のシートバーの温度の影響を受ける。この温度を切断温度と呼ぶ。実際の操業においては、クロップ切断機の刃が接触するときの接触部のシートバーの温度を測定することは困難であるので、測定機器により測定したシートバーの表面温度、あるいは粗圧延のスケジュールにより設定されているシートバーの設定温度を切断温度としてよい。この切断温度が１０５０℃以下の場合は、該シートバーに形成されているフィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断することで、切断荷重を低減させる。
【００４７】
また、クロップ切断機でシートバーの切断を行う場合、目標切断位置と実際に切断機の刃が接触する位置との間には誤差が生じ、その最大誤差Ｘ（ｍｍ）は、鋼板のトラッキングの精度に依存しており、通常０〜９０ｍｍである。そこで、シートバーの先端部に形成されているフィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を確実に切断するため、前記フィッシュテールの凹部底から凸部先端までの最短長さＬ（ｍｍ）を（２Ｘ＋３０）ｍｍ以上とし、製品歩留りの観点から、前記最短長さＬの上限を３００ｍｍとする。すなわち、前記フィッシュテールの凹部底から凸部先端までの最短長さＬ（ｍｍ）が下記式（１）を満足するように成形する。
記
（２Ｘ＋３０）  ≦Ｌ≦  ３００          （１）
ここで、Ｘ：クロップ切断機の切断位置の最大誤差（ｍｍ）
０  ≦Ｘ≦  ９０
前記最短長さＬが（２Ｘ＋３０）ｍｍ未満では、前記フィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を目標切断位置として切断した際に、空振りやクロップ切断機の上限切断荷重を超える荷重となる場合が発生する。
【００４８】
さらに、前記シートバーの先端部のクロップに加えて後端部のクロップも切断する場合には、前記シートバーの後端部に形成されるクロップの形状を前記式（１）を満足するフィッシュテールに成形し、該フィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を目標切断位置として切断することが好ましい。
【００４９】
シートバーの先端部および後端部に形成されるフィッシュテールの形状は、粗圧延工程において、幅圧延機での幅圧延量、水平粗圧延機での圧延量、粗圧延工程におけるパス数、サイジングプレスによる幅圧下量を制御することで所望の形状とすることができる。
【００５０】
また、シートバーの先端部および後端部に形成されたフィッシュテールを切断する場合、該シートバーの板幅、板厚、切断温度によっては、前記フィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断したにも関わらずクロップ切断機の上限切断荷重を超える荷重が発生する場合がある。図２を見れば分かるように、フィッシュテール部を切断する場合、切断位置によって切断幅が変化する。つまり、フィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断した場合でも、切断位置によって切断幅が異なるので切断荷重が変化する。切断幅が長ければ切断荷重は大きく、切断幅が短ければ切断荷重は小さいので、フィッシュテールの凹部底に近いほど切断荷重が大きくなる。つまり、切断位置によっては、フィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断しているにも関わらず、切断荷重がクロップ切断機の上限切断荷重を超える切断位置が存在する場合がある。切断荷重がクロップ切断機の上限切断荷重を超える切断位置を切断不能位置と定義する。切断不能位置は、図３に示すように、シートバーの定常変形部からフィッシュテールの凸部先端に向かって該フィッシュテールの凹部底を若干越えた凹部底と凸部先端の中間部分にも存在しており、前記フィッシュテールの凹部底から凸部先端に向けて２０ｍｍ以内の領域内の位置となっている。
【００５１】
前述したように、クロップ切断機でシートバーの切断を行う場合、シートバーの目標切断位置と実際に前記クロップ切断機の刃がシートバーに接触する位置との間には誤差が生じ、その最大誤差Ｘは、シートバーのトラッキングの精度に依存しており通常０〜９０ｍｍである。目標切断位置をフィッシュテールの凹部底から凸部先端に向けて（Ｘ＋２０）ｍｍより手前の位置にした場合は、図４（ａ）に示すように、実際に切断機の刃がシートバーに接触する位置が目標切断位置から前記凹部底側にＸ（ｍｍ）ずれたときに、前記切断機の刃が前記フィッシュテールの切断不能位置に接触してしまう可能性がある。このため、目標切断位置は、フィッシュテールの前記凹部底から凸部先端方向に向かって（Ｘ＋２０）ｍｍの位置より凸部先端側の位置に設定されることが好ましい。
【００５２】
また、目標切断位置とフィッシュテールの凸部先端との距離が図４（ｂ）に示すようにＸ（ｍｍ）以下だった場合は、実際にクロップ切断機の刃がシートバーに接触する位置が目標切断位置から前記凸部先端側にＸ（ｍｍ）ずれたときに、空振りしてしまう可能性がある。このため、空振り防止のマージンを５ｍｍとし、目標切断位置は、前記フィッシュテールの凸部先端から凹部底方向に向かって（Ｘ＋５）ｍｍの位置より凹部底側に位置に設定されることが好ましい。
【００５３】
以上のことから、シートバーに形成されているフィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断する際に、クロップ切断機の上限切断荷重を超えずに、かつ空振りをすることなく切断を行うためには、目標切断位置を前記フィッシュテールの前記凹部底から凸部先端方向に向かって（Ｘ＋２０）ｍｍの位置と前記凸部先端から凹部底方向に向かって（Ｘ＋５）ｍｍの位置との間に設定することが好ましい。図５に目標切断位置を設定するフィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分の好ましい範囲を示す。以上のように目標切断位置を設定すれば、目標切断位置と実際にクロップ切断機の刃がシートバーに接触する位置との誤差が最大誤差Ｘ（ｍｍ）となった場合でもクロップ切断機の上限切断荷重を超えずに、かつ空振りをすることなく切断を行うことができる。
【００５４】
さらに、シートバーの先端部および後端部に形成されるクロップの形状を前記式（１）を満足するフィッシュテールに成形するためには、幅圧延機の幅圧延量およびサイジングプレスの幅圧下量を従来の条件から変更しなければならない。従来の操業においては、シートバーの先端部および後端部のクロップを切断する位置をシートバーの定常変形部として、シートバーの全幅を切断していた。そのため、クロップ長さを短くして切断量を少なくすることで歩留まりの向上を行っていた。つまり、幅圧延機の幅圧延量およびサイジングプレスの幅圧下量はシートバーの先端部および後端部に形成されるフィッシュテールの凹部底から凸部先端までの長さが短くなるように設定されていた。一方、シートバーの先端部および後端部に形成されているフィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を切断するためには、前記フィッシュテールの凹部底から凸部先端までの長さを長くする必要があり、従来の幅圧延およびサイジングプレスの条件を変更する必要がある。
【００５５】
水平粗圧延機での水平圧延の各パスにおいて、水平粗圧延機出側の被圧延材の先端部および後端部の形状は、被圧延材の幅方向各部位が水平圧延による圧下率にほぼ比例して圧延方向へ伸張した形状と、水平圧延による幅拡がりによって発生する幅端部の片落ち形状が複合した形状となる。本発明が対象とする、肉厚２２０〜３００ｍｍ、幅１２００〜２１００ｍｍのスラブを板厚５０〜１００ｍｍ、板幅１２００〜２１００ｍｍのシートバーとする粗圧延工程においては、被圧延材の幅方向各部位が水平圧延による圧下率にほぼ比例して圧延方向へ伸張した形状を近似的にシートバーの先端部および後端部の形状とすることができる。また、シートバーの先端部および後端部に形成されるフィッシュテールの長さは水平粗圧延機による水平圧延の累積圧下量によっても変化するが、本発明が対象とする該累積圧下量は５５〜８３％であるため、以下に説明する方法は、前記累積圧下量によるフィッシュテール長さの変化量を吸収できるものとする。
【００５６】
幅圧延機を用いてシートバーの先端部および後端部に形成されるフィッシュテールの凹部底から凸部先端までの長さを長くするには、各パスの幅圧延量を大きくする。幅圧延では被圧延材（スラブ）の幅端部のみが変形をするため、幅圧延量を大きくすれば水平粗圧延機によって行う水平圧延前のスラブの幅端部の肉厚だけが厚くなる。その結果、シートバーの先端部および後端部に形成されるフィッシュテールの凹部底から凸部先端までの長さが長くなる。従来の粗圧延工程では、幅圧延機入側の板幅と水平圧延終了後のシートバーの板幅との差が１０ｍｍ以下となるように幅圧延を行っていた。しかし、シートバーの先端部および後端部に形成されるフィッシュテールの凹部底と凸部先端の中間部分を確実に切断するためには、前記フィッシュテールの凹部底から凸部先端までの最短長さＬ（ｍｍ）を（２Ｘ＋３０）ｍｍ以上とする必要がある。そのためには、幅圧延機による幅圧延量ＷＲを３０ｍｍ以上とすることが好ましい。また、フィッシュテールの長さを３００ｍｍ以下とするためには、幅圧延量ＷＲを５０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００５７】
また、前記フィッシュテールの凹部底から凸部先端までの最短長さＬを（２Ｘ＋３０）ｍｍ以上３００ｍｍ以下にするためには、幅圧延機による幅圧延の前にサイジングプレスによる幅圧下を施すことが好ましい。
【００５８】
サイジングプレスを用いてシートバーの先端部および後端部に形成されるフィッシュテールの凹部底から凸部先端までの長さを制御するには、幅圧下量ＷＰを１５０ｍｍ〜２５０ｍｍにすることが望ましい。幅圧下量が１５０ｍｍ未満のときは、幅圧下によりスラブの幅端部のみが変形して幅端部の肉厚が厚くなるので、幅圧下量の増加とともにその後の水平粗圧延機で水平圧延されたシートバーの先端部および後端部に形成されるフィッシュテールの凹部底から凸部先端までの長さが長くなる。一方、幅圧下量が２５０ｍｍ超えのときは、幅圧下によりスラブ幅中央部まで変形するため、スラブ幅中央部の肉厚が厚くなる。このスラブ幅中央の増厚部が幅圧下プレス後の水平粗圧延機による水平圧延によって圧延方向に引き伸ばされるためシートバーの先端部および後端部に形成されるフィッシュテールの凹部底から凸部先端までの長さは短くなる。幅圧下量ＷＰが１５０〜２５０ｍｍのときは、スラブの幅端部の増厚が発生するが、幅圧下量ＷＰが２００ｍｍ以上になるとスラブ幅中央部にも増厚が発生する。このため、フィッシュテールの凹部底から凸部先端までの長さは幅圧下量ＷＰが２００ｍｍになるまでは幅圧下量の増加とともに長くなり、幅圧下量ＷＰが２００ｍｍ以上になると幅圧下量の増加とともに短くなる。したがって、所望のフィッシュテール長さとするためには、幅圧下量ＷＰを１５０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下とし、幅圧延量ＷＲを１０ｍｍ以上４０ｍｍ未満とすることが好ましい。
【００５９】
一方、幅圧下量ＷＰを１５０ｍｍ未満（０ｍｍを含まない）または２５０ｍｍ超え４００ｍｍ以下としたときは、幅圧下プレス後の水平粗圧延機による水平圧延によって形成されるフィッシュテールの凹部底から凸部先端までの長さが短くなるため、幅圧下を施さない場合と同様、幅圧延量ＷＲを３０〜５０ｍｍとすることが好ましい。
【００６０】
以上のように、シートバーの先端部および後端部に形成されるフィッシュテールの凹部底から凸部先端までの長さを制御する方法は、幅圧延機を用いる方法と、幅圧延機に加えてサイジングプレスを用いる方法があり、幅圧延量ＷＲと幅圧下量ＷＰを上述の限定範囲内とすることにより、前記フィッシュテールの凹部底から凸部先端までの最短長さＬ（ｍｍ）が（２Ｘ＋３０）ｍｍ以上３００ｍｍ以下となるように造りこむことができた。
【００６１】
粗圧延工程後のシートバーの先端部と後端部に形成されたフィッシュテールの形状は、クロップ切断機前に具備された形状計によって測定する。前記フィッシュテールの凹部底から凸部先端までの長さは前記形状計によって確認を行う。
【００６２】
また、上記の形状計によらずともフィッシュテールの形状が判断可能であれば、オペレータによる目視やあるいはその他の手段を用いてもよい。
【実施例】
【００６３】
ラインパイプ素材用熱延鋼板を製造するためのシートバー（板厚：６０ｍｍ、板幅：１５００ｍｍ、仕上圧延機入側温度：９００℃）に対し、粗圧延工程の製造条件を変えて様々なフィッシュテール形状を有するシートバーとし、該シートバーの先端部および後端部のフィッシュテール部をクロップ切断機で切断したときの切断荷重を計測した。該クロップ切断機の疲労限界荷重が６．４７ＭＮであるので、６．４７ＭＮ以上の切断荷重が加わる場合には、切断不可として判断を行った。また、フィッシュテール長さが３００ｍｍ以上となる場合は、切断可能であっても歩留りが悪化するので比較例とした。
【００６４】
切断幅がシートバーの全幅となるシートバーの定常変形部を切断した場合と、フィッシュテール部を切断した場合の切断荷重の差を確認するために、シートバーの定常変形部を切断した場合（Ｎｏ．１〜４）の切断荷重を表１に示す。すべて６．４７ＭＮを超えており、前記クロップ切断機の疲労限界荷重を超えている。
【００６５】
表２に、切断位置の最大誤差Ｘが９０ｍｍであるクロップ切断機でフィッシュテール部を狙って切断を行った場合（Ｎｏ．４〜１６）の切断荷重を示す。Ｎｏ．５〜７は、幅圧延機による幅圧延だけを適用した実施例であり、Ｎｏ．８〜１６は、サイジングプレスによる幅圧下と幅圧延機による幅圧延とを共に適用した実施例である。クロップ切断機の切断荷重が前記疲労限界荷重（６．４７ＭＮ）以上となった場合、および空振りにより切断できなかった場合は、「切断可否」の欄で「×」とし、問題なく切断できた場合を「○」とした。また、フィッシュテール長さが３００ｍｍを超えた場合には、歩留りが悪く、「歩留り」の欄で「×」とした。
【００６６】
表２から明らかのように、本発明例は、切断および歩留りとも「○」となり、本発明の製造方法が有効であることを確認できた。
【００６７】
また、本発明例では、仕上圧延時の通板のトラブルである蛇行、噛み込み不良、絞り、反りは発生せず、本発明によるクロップの切断方法で仕上圧延機への通板を安定化できることを確認した。
【００６８】
【表１】
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【００６９】
【表２】
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【符号の説明】
【００７０】
Ａ    凹部底
Ｂ    凸部先端
Ｃ    目標切断位置
Ｄ    切断不能位置の領域
Ｅ    目標切断位置の設定範囲
【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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