(57)【要約】【課題】  本発明は、比較的簡単な設備で熱間圧延中のアルミニウム板の幅方向両端部における温度低下を防止する通板方法を提案することをその課題としている。【解決手段】  アルミニウム板１の熱間圧延ラインでアルミニウム板を通板するに際し、前記通板に用いられる搬送ロールAnのアルミニウム板１との接触部近傍を加熱することを特徴とするアルミニウム板熱間圧延ラインにおける通板方法。また、上記、アルミニウム板の搬送ロールとして片テーパーロールを用いた通板方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム板の熱間圧延ラインでアルミニウム板を通板するに際し、前記通板に用いられる搬送ロールのアルミニウム板との接触部近傍を加熱することを特徴とするアルミニウム板熱間圧延ラインにおける通板方法。
【請求項２】
前記アルミニウム板の搬送ロールとして片テーパーロールを用いて通板する請求項１に記載のアルミニウム板熱間圧延ラインにおける通板方法。
【請求項３】
前記アルミニウム板の搬送ロールの配列をカント配列とした圧延ラインで通板する請求項１に記載のアルミニウム板熱間圧延ラインにおける通板方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム板の熱間圧延において、アルミニウム板の板幅端部の温度低下を防止する通板方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム板材の熱間圧延においては、アルミニウムスラブを均熱炉で所定の温度に均熱した後、レバース式熱間圧延機で所定の板厚まで粗圧延し、その後、仕上げ圧延機で製品厚さ（ホットコイル厚）まで圧延される。アルミニウム板の温度は圧延ロールによる抜熱、空気による冷却等によって低下するが、通常、板幅中央部に比較して板幅端部の方が抜熱量が多く、粗圧延完了時点で被圧延材の両端部の温度は、板幅中央部の温度より３０〜５０℃程度低くなっている。このため、仕上げ圧延時に導入され蓄積される歪量が板幅中央部と板幅端部で異なり、ホットコイルの結晶粒径や集合組織が板幅方向で異なるという材質不良を招く原因となっている。
【０００３】
被圧延材の板幅端部の温度低下を防止する方法として、例えば鋼板製造プロセスにおいては図６に示すように、仕上圧延機の手前で被圧延材１の板幅端部が加熱できるように誘導加熱コイル５A、５Bを配設して、電磁誘導加熱によって板幅端部を加熱する方法（特許文献１など）が提案されている。
【０００４】
しかしながら、アルミニウム板材の場合には鉄鋼材料と比較して比抵抗が小さいため電磁誘導加熱の効率が低く、板幅方向の温度分布を均一化するためには大掛かりな設備が必要となり、設備的にも経済的にも実用上問題がある。
【０００５】
前記と同様に、被圧延材の板幅端部の温度低下を防止する方法として、圧延前の加熱炉において、板幅端部の温度を積極的に上げる方法（特許文献２など）も提案されている。
【０００６】
しかしながらこの方法においても、熱伝導率が高く，かつスラブ厚さの厚いアルミニウム板の熱間圧延の場合には、加熱炉内でスラブの板幅端部の温度を積極的に上昇させても、加熱炉から抽出後に前記スラブ内の偏熱は急速に解消されるため、板幅端部加熱の効果は小さく、板幅方向の温度分布を均一化するに十分な方法とは言えない。
【特許文献１】特公平６−７１６１９号公報
【特許文献２】特公平１１−１２６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述したような従来技術の問題を解消し、比較的簡単な設備で熱間圧延中のアルミニウム板の幅方向両端部における温度低下を防止する通板方法を提案することをその課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前掲の課題を解決するためになされた本発明の要旨とする構成は以下の通りである。
【０００９】
すなわち、第一発明は、アルミニウム板の熱間圧延ラインでアルミニウム板を通板するに際し、前記通板に用いられる搬送ロールのアルミニウム板との接触部近傍を加熱することを特徴とするアルミニウム板熱間圧延ラインにおける通板方法である。
【００１０】
また、第二発明は、前記第一発明において、アルミニウム板の搬送ロールとして片テーパーロールを用いた通板方法である。
【００１１】
さらに第三発明は、前記第一発明において、アルミニウム板の搬送ロールの配列をカント配列とした通板方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば比較的簡単な設備で、鉄鋼材料に比較して比抵抗が小さく、かつ、熱伝導率が高いアルミニウム板の熱間圧延時に両端部の温度低下を防止することができ、その結果として、圧延後の板幅方向で均質のホットコイルを得ることができるという有用な効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明者らは、前述の従来技術の問題点を解決するため、被圧延材の板幅方向の温度分布の不均一の形成要因を調べ、抜熱の経路を防ぐことで板端部の温度低下を防ぐ方法について鋭意検討を重ねてきた。
【００１４】
先ず、鋼板及びアルミニウム板の熱間圧延における伝熱解析を行った。その結果を図７及び図８に示す。図７は被圧延材として板厚５５mm、板幅３mの鋼板を用いた場合の粗圧延完了時点での板端からの距離と鋼板の表面温度の関係を、また，図８は、前記鋼板と同一寸法のアルミニウム板を用いた場合の粗圧延完了時点での板端からの距離とアルミニウム板の表面温度の関係を示している。これらの結果から、熱間圧延温度が高く放射率の高い鋼板の場合には、１，０００℃まで加熱された板厚５５mm板の場合、側面からの空冷により板端部の温度は、板幅中央部よりも５０℃程度低くなるが、圧延温度域が低く、かつ、放射率も０．１〜０．４程度と小さいアルミニウム板の場合には、粗圧延完了時点での空冷のみの場合（図８の点線で示す。）の温度差は、５℃程度であり、アルミニウム板の熱間圧延時、幅方向の温度分布の形成には空冷以外の別の要因の影響があると推定される。
【００１５】
空冷以外の要因としては、被圧延材を搬送するロールへの抜熱、ロールクーラントによる端部冷却、圧延ロールの板幅方向の温度分布等が挙げられるが、本発明者らはアルミニウム板を圧延する際の搬送ロール形状に着目し、搬送ロールによる抜熱の機構を解明した。
【００１６】
一般的に、アルミニウム板の熱間圧延に使用される搬送用ロールは、アルミニウム板の表面に前記搬送ロールとの接触による疵が入るのを防止するため、図２に示すように中央部が凹形状で端部方向にテーパー部T、T´が設けられ、前記テーパー部T、T´でアルミニウム板１の端部を支持して搬送出来るように構成されている。図２は、圧延中のアルミニウム板１の進行方向から見た図である。従って、アルミニウム板１の両端部の温度低下は、搬送ロールのテーパー部T、T´との接触によるものが大きいと考えられ、本発明者らは、搬送ロールによる抜熱量を考慮した伝熱解析を行った結果、実測とほぼ同程度の板幅方向の温度分布が形成されることを掴んだ。この結果は、前掲図８に黒点（実測値）として示している。従って、本発明者らは、アルミニウム板圧延においては、搬送ロールへの抜熱が板幅方向の温度分布形成の支配因子であることをつきとめ、本発明に至ったものである。
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明に係るアルミニウム板の熱間圧延ラインにおけるアルミニウム板の通板方法を示すもので、（A）は、その平面図を、また、（B）は、（A）の側面図を示している。アルミニウム板１は、搬送ロールA１〜Anによって搬送され、図示していない仕上げ圧延機群に導かれる。矢印Cは被圧延材であるアルミニウム板１の進行方向を示している。搬送ロールA１〜Anの各ロールは図２に示す構造を有しており、中央部が凹状でその両短部方向にテーパー部T、T´を有している。一方、搬送ロールA２とA３及びA３とA４の間にはアルミニウム板１の両端部近傍を加熱するバーナー群２、２´及び３、３´が設けられている。このように構成された圧延ラインにおいて、粗圧延を終えたアルミニウム板１は、バーナー群２、２´、３、３´によってテーパー部を加熱された搬送ロールAで搬送されるため、搬送ロールAによる抜熱を生ずることがないため、アルミニウム板１の両端部の温度低下は抑止される。すなわち本発明においては、アルミニウム板１を直接加熱するのではなく、搬送ロールAにおけるアルミニウム板１との接触部近傍を加熱することによって、熱伝導率の高いアルミニウム板の抜熱を効果的に防止することに主眼を置いたものである。搬送ロールAのテーパー部を加熱するバーナー群の構成、設置間隔、設置個所等は被圧延材の材質、板厚，板幅、圧延速度等の諸条件に合わせて決められ、バーナーに使用される燃料もその工場に適したものが選択される。
【００１８】
また、搬送ロールAの加熱方法は、図１に示すようなバーナーに限定されるものではなく、例えば図３に示した搬送ロールAのテーパー部T、T´の内部にヒーター４、４´を組み込んで加熱源とすることもできる。図３は、圧延中のアルミニウム板１の進行方向から見た図である。
【００１９】
図４及び図５は、アルミニウム板１の熱間圧延ラインでの他の通板方法を示すもので、いずれも圧延中のアルミニウム板１の進行方向から見た図である。図４は、図１に示した圧延ラインにおける搬送ロールAが片端部のみにテーパー部Tを有し、かつ、該テーパー部Tの内部に加熱源のヒーター４を設けた片テーパーロールを使用したものである。アルミニウム板１の進行方向に前記片テーパーロールのテーパーTが前記アルミニウム板１の左右に位置するように配設されている。このように片テーパーロールを配設して圧延ラインを構成することにより、アルミニウム板１と搬送ロールとの接触部を減らすことができるため、搬送ロールによる抜熱量を減少させることができるばかりでなく、搬送ロールを加熱するに要する熱量をも減少させることができる。
【００２０】
図５は、アルミニウム板１の搬送ロールとして該ロールの中央部に凹部を有しない円筒形ロールを用いた場合の例であり、アルミニウム板１の搬送ロールBはアルミニウム板１の進行方向に該ロールの中心軸線が上下逆方向になるように配設されたカント配列で構成されている。また、前記搬送ロールBにおいて、アルミニウム板１との接触部近傍は搬送ロール間にバーナーを配設した圧延ラインとするか又は搬送ロールBに内蔵されたヒーター4等の加熱源によって加熱される構成とすることにより、アルミニウム板１の両端部は搬送ロールBによって抜熱されることなく仕上げ圧延機まで導かれる。
【実施例】
【００２１】
以下に、実施例の結果を示した図９によって本発明の優れた効果を説明する。
【００２２】
図９は、図１に示した圧延ラインにおいて、加熱バーナー群２，２´、３，３´で搬送ロールA２、A３、A４、のアルミニウム板１の両端部近傍を加熱して通板した時の前記アルミニウム板１の板端からの距離と前記アルミニウム板１の表面の温度の関係を示したもので、前記搬送ロールA２、A３、A４を加熱しないで通板した時の初期ロール温度は８０℃であった。この搬送ロールA２、A３、A４をバーナーで加熱し、１５０℃及び３００℃まで昇温させた時のアルミニウム板１の表面温度は、前記搬送ロールの温度上昇とともにアルミニウム板１の幅方向での温度差も減少し、搬送ロールの温度が３００℃では板幅方向での温度差は皆無近くまで減少していることがわかる。本図から明らかなように、本発明に係るアルミニウム板の熱間圧延ラインにおける通板方法は、前記アルミニウム板の両端部における抜熱を防止し、板幅方向の温度差を僅少にした状態で仕上げ圧延機群に導くことができるため、均質な熱間圧延アルミニウム板（ホットコイル）を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るアルミニウム板の熱間圧延ラインにおける通板方法を示す図で、（A）はその平面図、（B）は側面図である。
【図２】アルミニウム板の熱間圧延用搬送ロールの形状を示す正面図である。
【図３】本発明に係る搬送ロールの実施例を示す説明図である。
【図４】本発明に係る他の搬送ロールの実施例を示す説明図である。
【図５】搬送ロールがカント配列で構成された本発明に係る圧延ラインの実施例を示す説明図である。
【図６】従来技術に係る通板方法を示す図で、（A）はその平面図、（B）は側面図である。
【図７】粗圧延後の熱間圧延鋼板の板幅方向温度分布を示す図である。
【図８】粗圧延後の熱間圧延アルミニウム板の板幅方向温度分布を示す図である。
【図９】搬送ロール加熱による板幅方向温度分布の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１：アルミニウム板又は鋼板等の被圧延材、
２、２´、３、３´：バーナー、４：ヒーター、
５A、５B：誘導加熱コイル、
A1、A２、A３、・・・An：搬送ロール、  B：円筒形搬送ロール、
T、T´：テーパー部、
【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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【図９】
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