(57)【要約】      （修正有）【課題】  板厚変更部の位置精度及び板厚変更部の傾斜精度を保ちつつ、圧延効率の向上を達成できる差厚鋼板の圧延方法を提供する。【解決手段】  鋼板の長手方向中間部の少なくとも１箇所で、所定の長さの範囲で板厚がテーパー状に変化するようにロール圧下位置を設定変更して被圧延材を圧延する差厚鋼板の圧延方法において、鋼板の長手方向全長にわたる圧延速度の設定を、横軸に前記鋼板の長手方向位置、縦軸に圧延速度を取って表した複数の折れ線の屈折点での値を用いて行った後、被圧延材を圧延する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の長手方向全長にわたって板厚が所定の板厚になるように被圧延材を圧延するに際し、鋼板の長手方向中間部の少なくとも１箇所で、所定の長さの範囲で板厚がテーパー状に変化するようにロール圧下位置を設定変更して被圧延材を圧延する差厚鋼板の圧延方法であって、
前記鋼板の長手方向全長にわたる圧延速度の設定を、横軸に前記鋼板の長手方向位置、縦軸に圧延速度を取って表した複数の折れ線の屈折点での値を用いて行った後、被圧延材を圧延することを特徴とする差厚鋼板の圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板の長手方向に板厚がテーパー状に変化する差厚鋼板の圧延方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板の長手方向に板厚がテーパー状に変化する差厚鋼板は、一般に可逆式の厚板圧延機を用い、正パスと逆パスの圧延を繰り返し行うことで製造されている。
なお、厚板圧延機では、鋼板の長手方向全長にわたって板厚が所定の板厚となるようにロール圧下位置を変更しつつ圧延可能であるが、その際、鋼板の長手方向にわたり、普通３つの圧延速度が設定されている。すなわち、鋼板の一端部を噛み込む際の噛み込み圧延速度と、鋼板の長手方向中間部を圧延する際の定常部圧延速度と、鋼板の他端部が抜ける際の噛み抜け圧延速度の３つの圧延速度である。
【０００３】
そこで、差厚鋼板の製造を厚板圧延機により行う場合には、その制約によって、所定の長さの範囲で板厚がテーパー状に変化するようにロール圧下位置を設定変更する板厚変更部の圧延速度に合わせ、鋼板の長手方向位置の圧延速度を設定せざるを得ない。
ところで近年益々、可逆式の厚板圧延機の能力を有効活用し、圧延効率の向上を図ることが望まれている。
【０００４】
ここで厚板圧延機により、鋼板の長手方向中間部の少なくとも１箇所で所定の長さの範囲で板厚がテーパー状に変化する段差を付与する圧延方法について説明しておく。差厚鋼板は、一般にスラブなどを素材とし、スラブを可逆式の厚板圧延機に噛み込ませてから全長にわたって板厚が所定の厚部狙い厚みとなるまで一旦圧延した後、一方の端部から再度噛み込ませて所定の位置まで圧延したときに圧延機を止めて直ちに逆転し、薄部狙い厚になるように長手方向に段差を付ける噛み戻し圧延を行って製造されている。その際、特許文献１の差厚鋼板の圧延方法は、長手方向に段差を付ける噛み戻し圧延の正パスと逆パスでの圧延荷重が等しくなるようにロール圧下位置を変更している。
【特許文献１】特開平７−２６５９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、厚板圧延機を用い、鋼板の長手方向中間部の少なくとも１箇所でロール圧下位置を設定変更して圧延する場合には、その板厚変更部の範囲での圧延速度を所定の低圧延速度ＶＬ（＝ＶＨ×α：α＝０．８〜０．９、ＶＨは、当該被圧延材の板厚一定部部での圧延速度）とし、噛み込み圧延速度と噛み抜け圧延速度は低圧延速度ＶＬと同じに設定していたので、厚板圧延機の能力を有効活用できていないという問題があった。このように、板厚変更部の範囲での圧延速度を所定の低圧延速度ＶＬに設定する理由を、図１（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。なお、図１（ａ）は、本発明を適用して好適な差厚鋼板の素材である被圧延材の断面形状を示す模式図であり、図１（ｂ）は、それを圧延して得た１段テーパー鋼板の断面形状を示す模式図である。１は鋼板の長手方向を示し、ａは鋼板の一端、ｂは鋼板の他端を示す。
【０００６】
差厚鋼板の素材である被圧延材の板厚変更部の範囲Ｋ２（以下、段差部という）では、図１（ａ）に示すように、板厚の段差が大きい。このため、鋼板の長手方向中間部の少なくとも１箇所でロール圧下位置を設定変更して被圧延材を圧延する場合には、段差部の圧延時、圧延速度をロール圧下装置に見合うように低下させてロール圧下位置を設定変更する必要があり、このようにしないと、所定の圧下を被圧延材の段差部に施すことができなくなり、差厚鋼板の板厚変更部の位置精度及び差厚鋼板の板厚変更部の傾斜精度を確保することができなくなるためである。
【０００７】
したがって、図１（ａ）に示したような被圧延材を圧延して、図１（ｂ）に示したような１段テーパー鋼板を得る際にも、差厚鋼板の板厚変更部Ｌ２の位置精度及び差厚鋼板の板厚変更部Ｌ２の傾斜精度を保ちつつ、圧延効率の向上を図ることが望まれている。図１（ｂ）中、Ｌ１は、差厚鋼板の板厚が厚い方の板厚一定部の範囲を示し、Ｌ３は差厚鋼板の板厚が薄い方の板厚一定部の範囲を示す。また、Ｈ１は、差厚鋼板の厚みが厚い方の板厚一定部の範囲Ｌ１の板厚を示し、Ｈ２は差厚鋼板の厚みが薄い方の板厚一定部の範囲Ｌ３の板厚を示す。
【０００８】
しかしながら、特許文献１の差厚鋼板の圧延方法では、薄部狙いの板厚精度及び鋼板形状を改善しているが、差厚鋼板の板厚変更部の位置精度及び差厚鋼板の板厚変更部の傾斜精度を保ちつつ、圧延効率の向上を図る圧延方法に関しては言及されていない。
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、差厚鋼板の板厚変更部の位置精度及び差厚鋼板の板厚変更部の傾斜精度を保ちつつ、圧延効率の向上を達成できる差厚鋼板の圧延方法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】
【０００９】
本発明者らは、差厚鋼板の圧延方法について鋭意検討し、鋼板の長手方向全長にわたる圧延速度の設定を効果的に行うことにより、上記課題を解決できるとの知見を得て本発明を成すに至った。
本発明は、以下のとおりである。
鋼板の長手方向全長にわたって板厚が所定の板厚になるように被圧延材を圧延するに際し、鋼板の長手方向中間部の少なくとも１箇所で、所定の長さの範囲で板厚がテーパー状に変化するようにロール圧下位置を設定変更して被圧延材を圧延する差厚鋼板の圧延方法であって、前記鋼板の長手方向全長にわたる圧延速度の設定を、横軸に前記鋼板の長手方向位置、縦軸に圧延速度を取って表した複数の折れ線の屈折点での値を用いて行った後、被圧延材を圧延することを特徴とする差厚鋼板の圧延方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る差厚鋼板の圧延方法によれば、横軸に前記鋼板の長手方向位置、縦軸に圧延速度を取って表した複数の折れ線の屈折点での値に、前記鋼板の板厚変更部の範囲及びその長手方向近傍の圧延速度を所定の低圧延速度に設定することができるから、差厚鋼板の板厚変更部の位置精度及び差厚鋼板の板厚変更部の傾斜精度を保つことができる。
また、本発明に係る差厚鋼板の圧延方法によれば、横軸に前記鋼板の長手方向位置、縦軸に圧延速度を取って表した複数の折れ線の屈折点での値に、前記板厚変更部の一側に続く、板厚が厚い板厚一定部の範囲での圧延速度、及び前記板厚変更部の他側に続く、板厚が薄い板厚一定部での圧延速度を一部を除いて前記低圧延速度より速い、高圧延速度に設定することができるので、従来のように、前記鋼板の長手方向全長にわたり所定の低圧延速度に設定して被圧延材を圧延していた場合に比べ、圧延時間を短縮することができ、圧延効率の向上を達成できる。
【００１１】
また、本発明に係る差厚鋼板の圧延方法によれば、鋼板の一端部を噛み込む際の噛み込み圧延速度及び／又は鋼板の他端部を噛み抜ける際の噛み抜け圧延速度を所定の低圧延速度より速い値に設定することもでき、その結果、圧延機への鋼板の侵入速度を従来以上に速くすることが出来るので、更なる圧延時間の短縮に繋げることも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、実施の形態について図２を用いて説明する。図２は、本発明の圧延方法を、図１に示した１段テーパー鋼板に適用した合の圧延速度パターンを、従来の圧延速度のパターンと比較して示す特性図である。
図２中、ＶＩＮは、鋼板の一端部ａを噛み込む際の噛み込み圧延速度を示し、ＶＯＵＴは、鋼板の他端部ｂを噛み抜ける際の噛み抜け圧延速度を示す。ＶＨは、所定の低圧延速度ＶＬより速い高圧延速度を示す。上記の所定の低圧延速度ＶＬは、差厚鋼板の板厚変更部の位置精度及び差厚鋼板の板厚変更部の傾斜精度、さらには圧下装置などの仕様によって決まる。また、図２中、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、図１（ｂ）に示した差厚鋼板の長手方向部分の範囲をそれぞれ示す。
【００１３】
すなわち、本発明に係る差厚鋼板の圧延方法は、鋼板の長手方向中間部の少なくとも１箇所で、所定の長さの範囲で板厚がテーパー状に変化するようにロール圧下位置を設定変更して被圧延材を圧延する差厚鋼板の圧延方法であって、鋼板の長手方向全長にわたる圧延速度の設定を、図２に示したように、横軸に鋼板の長手方向位置、縦軸に圧延速度を取って表した複数の折れ線の屈折点Ｐ１〜Ｐ１０での値を用いて行った後、被圧延材を仕上圧延する。
【００１４】
その際、本発明に係る差厚鋼板の圧延方法によれば、ロール圧下位置を設定変更する板厚変更部の範囲Ｌ２及びその長手方向近傍での圧延速度を、所定の低圧延速度ＶＬに設定することができるので、差厚鋼板の板厚変更部の位置精度及び差厚鋼板の板厚変更部の傾斜精度を保つことができる。また、本発明に係る差厚鋼板の圧延方法によれば、横軸に鋼板の長手方向位置、縦軸に圧延速度を取って表した複数の折れ線の屈折点での値に、板厚変更部の一側に続く、差厚鋼板の板厚が厚い方の板厚一定部の範囲Ｌ１での圧延速度、及び差厚鋼板の板厚が薄い方の板厚一定部の範囲Ｌ３での圧延速度を、一部を除いて低圧延速度ＶＬより速い、値が一定である高圧延速度ＶＨに設定した後、被圧延材を圧延するようにしたので、従来のように、鋼板の長手方向全長にわたり値が一定である所定の低圧延速度ＶＬに設定して被圧延材を圧延していた場合に比べ、圧延時間を短縮することができ、圧延効率の向上を達成できる。
【００１５】
ここで、図２中、屈折点Ｐ１、Ｐ２間、屈折点Ｐ３、Ｐ４間、屈折点Ｐ５、Ｐ６間、屈折点Ｐ７、Ｐ８間、及び屈折点Ｐ９、Ｐ１０間の圧延速度は一定である。一方、屈折点Ｐ２、Ｐ３間、屈折点Ｐ４、Ｐ５間、屈折点Ｐ６、Ｐ７間、屈折点Ｐ８、Ｐ９間では、加減速が行われ、圧延速度が直線的に変化している。なお、図２では、横軸の鋼板の長手方向位置として、圧延後の鋼板位置を取って示したが、差厚鋼板の素材である被圧延材の鋼板位置を取って表してもよい。また、図２中、Ｐ１、Ｐ１０は鋼板外の速度設定点であるが、厚板圧延機の速度設定には必須であるので、鋼板の長手方向全長にわたる圧延速度の設定に含めた。すなわち、鋼板の一端部ａを噛み込むより前の圧延速度は、圧延機への鋼板の侵入速度を表し、鋼板の他端部ｂを噛み抜けた後の圧延速度は、圧延機からの鋼板の離隔速度を表す。
【００１６】
本発明に係る差厚鋼板の圧延方法では、鋼板の長手方向全長にわたる圧延速度の設定を、横軸に鋼板の長手方向位置、縦軸に圧延速度を取って表した複数の折れ線の屈折点Ｐ１〜Ｐ１０での値を用いて行うので、鋼板の一端部ａを噛み込む際の噛み込み圧延速度ＶＩＮ、及び／又は鋼板の他端部ｂを噛み抜ける際の噛み抜け圧延速度ＶＯＵＴを所定の低圧延速度ＶＬより速い値に設定することもでき、その結果、圧延機への鋼板の侵入速度を従来以上に速くすることが出来るので、更なる圧延時間の短縮に繋げることも可能となる。
【００１７】
以上の説明では、鋼板の長手方向中間部の１箇所で所定の長さの範囲で板厚がテーパー状に変化するようにロール圧下位置を設定変更して被圧延材を圧延する差厚鋼板の圧延方法について説明したが、図３に示すような差厚鋼板の圧延方法にも本発明を好適に適用できる。図３（ａ）〜（ｃ）には、鋼板の長手方向中間部の２箇所で板厚がテーパー状に変化するようにロール圧下位置を設定変更して被圧延材を圧延する差厚鋼板を示した。
【００１８】
図３（ａ）は、二段テーパー鋼板の断面形状を示す模式図であり、図３（ｂ）は、凸型テーパー鋼板の断面形状を示す模式図である。また、図３（ｃ）は、凹型テーパー鋼板の断面形状を示す模式図である。なお、図３（ａ）中、Ｈ３は、厚みが中間の板厚一定部の範囲Ｌ４の板厚を示す。
【実施例】
【００１９】
図３（ａ）に示す二段テーパー鋼板に、本発明に係る差厚鋼板の圧延方法を適用した。
ここで、製造した差厚鋼板の寸法は以下のとおりである。
厚みが厚い板厚一定部の範囲Ｌ１の板厚Ｈ１＝２０ｍｍ、
厚みが薄い板厚一定部の範囲Ｌ３の板厚Ｈ２＝１２ｍｍ、
厚みが中間の板厚一定部の範囲Ｌ４の板厚Ｈ３＝１６ｍｍ、
厚みが厚い板厚一定部の範囲Ｌ１＝２０００ｍｍ、
板厚の厚い方の板厚変更部の長さＬ２＝１０００ｍｍ、
板厚の薄い方の板厚変更部の長さＬ２＝１０００ｍｍ、
厚みが薄い板厚一定部の範囲Ｌ３＝２０００ｍｍ、
厚みが中間の板厚一定部の範囲Ｌ４＝２０００ｍｍ、
差厚鋼板の板幅＝３２００ｍｍ。
【００２０】
なお、厚板圧延機への鋼板の侵入速度および離隔速度を含めて、図４に示すように、鋼板の長手方向全長にわたり圧延速度の設定を、折れ線の屈折点１４箇所での値を用いて行ったのち、被圧延材を圧延した。屈折点１４箇所での値は以下のとおりである。
Ｐ１の圧延速度＝Ｐ２の圧延速度＝ＶＩＮ＝ＶＬ＋１５ｍ／分、
Ｐ３の圧延速度＝Ｐ４の圧延速度＝ＶＨ＝ＶＬ＋７５ｍ／分、
Ｐ５の圧延速度＝Ｐ６の圧延速度＝ＶＬ＝７５〜９０ｍ／分、
Ｐ７の圧延速度＝Ｐ８の圧延速度＝ＶＨ＝ＶＬ＋７５ｍ／分、
Ｐ９の圧延速度＝Ｐ１０の圧延速度＝ＶＬ＝７５〜９０ｍ／分、
Ｐ１１の圧延速度＝Ｐ１２の圧延速度＝ＶＨ＝ＶＬ＋７５ｍ／分、
Ｐ１３の圧延速度＝Ｐ１４の圧延速度＝ＶＯＵＴ＝ＶＬ＋１５ｍ／分。
【００２１】
ただし仕上圧延に使用した厚板圧延機は４段可逆式の圧延機であり、仕上圧延のパス回数は、４回とした。
上記の差厚鋼板の圧延に本発明を適用することにより、差厚鋼板の板厚変更部の位置精度及び差厚鋼板の板厚変更部の傾斜精度を保ちつつ、本発明を適用する以前に比べて圧延時間を短縮することができ、圧延効率の向上を達成できた。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は、本発明を適用して好適な差厚鋼板の素材である被圧延材の断面形状を示す模式図であり、（ｂ）は、それを圧延して得た１段テーパー鋼板の断面形状を示す模式図である。
【図２】本発明の圧延方法を従来の圧延速度のパターンと比較して示す特性図である。
【図３】本発明の圧延方法を適用して好適な他の差厚鋼板の断面形状を示す模式図である。
【図４】図３（ａ）に示す差厚鋼板に本発明を適用した場合の圧延速度パターンを示す特性図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  鋼板の長手方向
ａ  鋼板の一端部
ｂ  鋼板の他端部
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３  差厚鋼板の素材である被圧延材の長手方向部分の範囲
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３  差厚鋼板の長手方向部分の範囲
Ｈ１  厚みが厚い板厚一定部の範囲Ｌ１の板厚
Ｈ２  厚みが薄い板厚一定部の範囲Ｌ３の板厚
Ｈ３  厚みが中間の板厚一定部の範囲Ｌ４の板厚
ＶＩＮ  噛み込み圧延速度
ＶＨ  高圧延速度
ＶＬ  低圧延速度
ＶＯＵＴ  噛み抜け圧延速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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