(57)【要約】【課題】被圧延材の穴あきによる品質不良並びに、被圧延材の穴あきに起因した破断に伴う熱間圧延ラインの操業の停止を防止するための方途を提供する。【解決手段】超硬合金製のスリーブ外層を有する超硬合金ロールをワークロールに用いて熱間圧延を行う際に、該ワークロールの軸方向に多数配列した冷却ノズルからロールの周面に向けて冷却水を噴射し、ロールのサーマルクラウンを制御するに当り、前記ワークロールが被圧延材と接触する板道の端部近傍に位置する冷却ノズルの冷却水量に対して、それ以外の板道外および板道内に位置する冷却ノズルの冷却水量を減少させ、板道内におけるロールバレルのロール軸方向における熱膨張量分布をなだらかにする。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超硬合金製のスリーブ外層を有する超硬合金ロールをワークロールに用いて熱間圧延を行う際に、該ワークロールの軸方向に多数配列した冷却ノズルからロールの周面に向けて冷却水を噴射し、ロールのサーマルクラウンを制御するに当り、前記ワークロールが被圧延材と接触する板道に位置する冷却ノズルの冷却水量に対して、それ以外の板道外に位置する冷却ノズルの冷却水量を減少させ、板道内におけるロールバレルのロール軸方向における熱膨張量差を減少させることを特徴とする熱間圧延方法。
【請求項２】
超硬合金製のスリーブ外層を有する超硬合金ロールをワークロールに用いて熱間圧延を行う際に、該ワークロールの軸方向に多数配列した冷却ノズルからロールの周面に向けて冷却水を噴射し、ロールのサーマルクラウンを制御するに当り、前記ワークロールが被圧延材と接触する板道の端部近傍に位置する冷却ノズルの冷却水量に対して、それ以外の板道外および板道内に位置する冷却ノズルの冷却水量を減少させ、板道内におけるロールバレルのロール軸方向における熱膨張量分布をなだらかにすることを特徴とする熱間圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超硬合金製のスリーブ外層を有する超硬合金ロールをワークロールに用いる熱間圧延方法であり、特に超硬合金ロールに冷却水を吹き付けて冷却を行う、熱間圧延方法に関する。
【０００２】
本発明の熱間圧延方法は、例えば帯鋼の製造に適用する。ここで、帯鋼とは、ＪＩＳ  Ｇ  ３１９３等に規定されるとおり、厚さ１．２ｍｍ以上で幅が６００ｍｍ以上の帯状に長い薄板状の鋼材のことを指し、平鋼よりも幅広（具体的には幅５００ｍｍ超）の鋼材を意味する。但し、板厚については、本発明では上記範囲よりも更に薄い物まで含める。
【背景技術】
【０００３】
鋼板の熱間圧延は、鋼スラブを、その融点の１／２以上の温度から千数百℃に加熱した後、熱間圧延ライン上に供し、圧延機に組み込んだ一対又は複数対のワークロールで挟圧しつつ、そのワークロールを回転させて薄く圧延し、その後、巻き取って帯鋼製品に仕上げるのが一般的である。
【０００４】
従来、１本ずつ供給されるシートバー状の被圧延材に順次仕上圧延を施す、いわゆるバッチ圧延と呼ばれる熱間圧延方法では、噛み込みや尻抜け時の通板トラブルと、それによる熱間圧延ラインの操業の一時的な停止が、不定期に、しかも断続的に発生する事態が避けられない他、仕上圧延後の帯鋼製品の先端、尾端部分の形状不良に伴い、同部の切捨てによる歩留りの低下が著しい、等の問題があることから、粗圧延機と仕上圧延機との間で先行被圧延材の尾端と後行圧延材の先端を接合し、連続して仕上圧延を行う連続熱間圧延方法が開発された。
【０００５】
例えば、連続熱間圧延ラインの代表的な一例が、特許文献１に記載されている。すなわち、図１に、この連続熱間圧延ライン２００の粗圧延機以降を抜き出して示すと、同図において、１１は、粗圧延機１２の出側で被圧延材８を一旦巻き取るためのコイルボックス、１４１は、接合用のクロップシャー、１５１は接合装置、１６１は、接合部にできるバリを切削除去する後処理装置、１７はシートバーヒータ、１７１はエッジヒータ、１０１はメジャリングロール、１０２、１０３、１０４は温度計、２７は切断装置、２６は高速通板装置である。
【０００６】
なお、連続熱間圧延ラインでは、従来のバッチ圧延と呼ばれる１本ずつの熱間圧延も行うことができる。その際は、シートバー状の被圧延材同士を接合せずに通過させるようにしている。
【０００７】
ところで、現在、ワークロールとしては、例えば特許文献２等に記載されているハイスロールが主として用いられているが、ワークロールは高温の被圧延材と直接接触するため、その摩耗や表面の荒れを抑制することを目的として、仕上圧延機中の少なくとも１つの圧延機のワークロールに、その表層が超硬合金からなるロール、すなわち超硬合金ロールを用いることが、特許文献３にて提案されている。
【０００８】
そして、上記した連続熱間圧延においても、仕上圧延機の少なくとも１つの圧延機のワークロールに、上記の超硬合金ロールを用いることが、特許文献４に提案されている。
【０００９】
また、特許文献５には、連続熱間圧延において、ロールを冷却する冷却ノズルからの冷却水量について、ロールの被圧延材と接触する板道の両端から所定距離内でそれ以外の部分よりも少なく調整し、板道内におけるロール軸方向のロールの熱膨張量差を減少させることが記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特許第３１０３２６０号公報
【特許文献２】特開平０９−０４１０９０号公報
【特許文献３】特開２００２−２２４７１７号公報
【特許文献４】特開２００４−１９５５１８号公報
【特許文献５】特開２０００−３１２９０３号公報
【特許文献６】特開２００１−２８８４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
熱間圧延では、上記のように高温の被圧延材を圧延するため、ワークロールにサーマルクラウンが発生する。サーマルクラウンとは、熱間圧延において、ワークロールが高温の被圧延材と接触することによって加熱される結果、熱膨張する部分のことを指し、該ワークロールが、最初のシートバー１本の被圧延材を圧延する前のワークロールの初期プロフィール（胴長方向の輪郭）に比べ、熱膨張によってどれだけ出っ張ったか、その大きさのことを指して、サーマルクラウンと称することも多い。
【００１２】
このようなサーマルクラウンが大きくなるのを防止するため、図２に示すように、ワークロール１９を、冷却水により冷却するのが通例である。ここで、図２中の６が、ワークロール１９を冷却するための冷却水３（ロールクーラント等とも称される）を供給するためのヘッダであり、ロール軸方向に多数の冷却ノズル２が配置され、ワークロール１９に向けて冷却水３を噴射している。
【００１３】
冷却ノズル２は、例えば図示のように、１つのワークロール当り２段の構成で設置する場合もあれば、１段あるいは３段以上の多段で設置することもあり、要求される冷却能力に応じて段数を決定される。さらに、冷却ノズルの配置間隔も、要求される冷却能力とロール軸長に応じて決定される。例えば、50mm間隔でロール軸方向に41個×２段のノズルを配置し、各ノズルの噴出量は、100ｌ／min程度とするのが典型である。
【００１４】
しかしながら、例えば、図３（ａ）に示すような、ワークロール１９の背後にバックアップロール２０を配置した、いわゆる４Ｈｉ圧延機の場合や、図３（ｂ）に示すような、さらにワークロール１９を軸方向に移動可能とした４Ｈｉワークロールシフト圧延機の場合、あるいは図示しない６Ｈｉ圧延機の場合であると、図４に示すように、サーマルプロフィールが被圧延材幅方向中央部に転写して、同部が局部的に長手方向によく伸びる結果、被圧延材８の搬送方向Ａ（図３参照）にみて下流側に次の圧延機があった場合、次の圧延機では、被圧延材幅方向中央部の伸びがある程度以上になると、図５（ａ）に示すように、３枚重ねの状態で圧延され、図５（ｂ）に示すように穴あきが発生し、ひどい場合になると、穴あきが発生した部位を起点に被圧延材が張力で破断し、熱間圧延ラインの操業が停止してしまう場合があった。
【００１５】
又、図６（ａ）に示すような、上下ワークロール１９がクロスする（バックアップロール２０も共に）タイプの圧延機の場合、ワークロール１９の胴長方向のプロフィールは、図６（ｂ）に模式的に示すような、ワークロール１９の胴長方向（被圧延材幅方向）中央部が、ワークロール１９の胴長方向両端部よりも直径が数百μｍ小さい、いわゆるインカーブであるため、例えば幅差が０〜５０ｍｍしかない被圧延材８を何本か、バッチ圧延すると、サーマルプロフィールの肩部が被圧延材８のクォータ部に転写して、図７に示すように、クォータ部が局部的に長手方向によく伸びる結果、被圧延材８の搬送方向Ａにみて下流側に次の圧延機があった場合、次の圧延機では、クォータ伸びがある程度以上になると、図５（ｂ）に示したように穴あきが発生し、同様に穴あきが発生した部位を起点に被圧延材が張力で破断し、熱間圧延ラインの操業が停止してしまう場合があった。
【００１６】
従来のバッチ圧延と呼ばれる熱間圧延方法では、ある被圧延材の尾端が仕上圧延機１８の第１圧延機であるＦ１を抜けてから、次の被圧延材の先端が同圧延機に噛み込むまでの時間的な間隔が１５秒とかそれ以下の状態にて、何本もの被圧延材を圧延し続けると、次第にサーマルクラウンが大きくなり、多くの場合、第３圧延機Ｆ３とか第４圧延機Ｆ４のような、仕上圧延機１８中の中間の圧延機で、被圧延材幅方向中央部が局部的に長手方向によく伸びて、次の圧延機であるＦ４とかＦ５で３枚噛みして圧延される結果、穴あきが発生していた。
【００１７】
穴あきが発生すると、もはや帯鋼製品として品質不良になり、出荷できないばかりか、ひどい場合になると、穴あきが発生した部位を起点に被圧延材が張力で破断し、熱間圧延ラインの操業が停止してしまう事態に陥っていた。
【００１８】
連続熱間圧延になると、従来のバッチ圧延のような１本ずつの圧延の場合と異なり、連続して圧延する。よって、圧延外時間（インターバル）はゼロになる。すると、圧延外時間におけるワークロールの冷却の分が無いため、サーマルクラウンの成長は、いよいよ顕著になり、連続して圧延する被圧延材の本数が６本とかそれ以上になると、図５や図７に示したような局部的な形状不良に起因した穴あきが発生する問題があった。
【００１９】
上記のような問題の解決には、熱伝導性に優れた、外層が超硬合金からなるロールを用いるのが有効であることが、先述の特許文献４では提案されている。
【００２０】
また、前述の特許文献５では、上記した板道外の板道端部近傍における所定区間の冷却ノズルからの冷却水の噴出を停止または減少し、ロールの板道端部近傍に該当する領域を緩和して熱膨張を促進させ、板道中央域に発生する熱膨張と板道端部近傍の熱膨張を一体平滑化することが記載されている。
【００２１】
しかしながら、上述したいずれの手法を用いても圧延負荷の大きい材料を大量に連続圧延すると、ロール熱膨張の抑制効果は不十分となり、サーマルクラウンの成長に起因した穴開きや形状不良が発生するのを回避するのは難しかった。
【００２２】
本発明は、上述のような従来技術の問題を解決し、被圧延材の穴あきによる品質不良並びに、被圧延材の穴あきに起因した破断に伴う熱間圧延ラインの操業の停止を防止するための方途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】
【００２３】
即ち、本発明の要旨構成は、次の通りである。
（１）超硬合金製のスリーブ外層を有する超硬合金ロールをワークロールに用いて熱間圧延を行う際に、該ワークロールの軸方向に多数配列した冷却ノズルからロールの周面に向けて冷却水を噴射し、ロールのサーマルクラウンを制御するに当り、前記ワークロールが被圧延材と接触する板道に位置する冷却ノズルの冷却水量に対して、それ以外の板道外に位置する冷却ノズルの冷却水量を減少させ、板道内におけるロールバレルのロール軸方向における熱膨張量差を減少させることを特徴とする熱間圧延方法。
【００２４】
（２）超硬合金製のスリーブ外層を有する超硬合金ロールをワークロールに用いて熱間圧延を行う際に、該ワークロールの軸方向に多数配列した冷却ノズルからロールの周面に向けて冷却水を噴射し、ロールのサーマルクラウンを制御するに当り、前記ワークロールが被圧延材と接触する板道の端部近傍に位置する冷却ノズルの冷却水量に対して、それ以外の板道外および板道内に位置する冷却ノズルの冷却水量を減少させ、板道内におけるロールバレルのロール軸方向における熱膨張量分布をなだらかにすることを特徴とする熱間圧延方法。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ワークロールのサーマルクラウンの制御を確実に行えるため、被圧延材の穴開きによる品質不良並びに、被圧延材の穴開きに起因した破断に伴う熱間圧延ラインの操業停止を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
まず、本発明を導くに到った実験について、以下に詳しく説明する。
３次元ＦＥＭ（有限要素法）熱弾性モデルを用い、熱間圧延における仕上圧延機を想定して、超硬合金製スリーブ外層を有する超硬合金ロール及びハイスロールを使用した際の、サーマルクラウンの計算結果を図８（ａ）に示す。なお、以下に示す図８ないし１０における、ロール軸方向位置０ｍｍは、ロール軸方向中心の位置であり、同様に板幅方向位置０ｍｍは、板の全幅方向中心の位置である。
【００２７】
このときの超硬合金ロール及びハイスロールは、ともに直径８００ｍｍ、胴長２２００ｍｍ、周速は２４０ｍ／min、そして、超硬合金ロールの超硬合金製スリーブ外層の肉厚は５０ｍｍとした。超硬合金製スリーブ外層を除いた部分はハイスロールと同じ材質とした。また、被圧延材の板幅は１２００ｍｍ、被圧延材の温度は９００℃であり、２０分間連続圧延した際のサーマルクラウンを示している。
【００２８】
超硬合金ロールは、熱伝導率が大きいために入熱量は多く、ロール内部の温度は、ハイスロールよりも却って高くなるが、線膨張係数が小さいため、ロールの胴長方向中央のサーマルクラウンは、ハイスロールとほぼ同等になっている。又、ロールの胴長方向への熱伝導が大きいため、被圧延材の幅端部周辺でのサーマルクラウンの勾配は、超硬合金ロールの方が、ハイスロールに比べてなだらかになっている。このため、例えば、先述の図６に示した、上下ワークロール１９がクロスするタイプの圧延機の場合で、サーマルプロフィールの肩部が被圧延材８のクォータ部に転写しても、クォータ部の伸びを低減できる。
【００２９】
圧延機においては、ロールベンダー、ロールクロス、ロールシフトなど、板クラウン（板幅方向の板厚偏差）および、伸び形状を制御する機構（以下、板形状制御機構という）が備えられており、被圧延材の品質を向上させるように、板形状制御機構は操作される。これらの板形状制御機構は、被圧延材に接触しているワークロールの撓みを変更するものであって、被圧延材の全幅域に放物線状の分布で作用する。
【００３０】
図８（ｂ）および（ｃ）に、ハイスロールおよび超硬合金ロールのサーマルクラウン分布と、板中央部と板端部から２５ｍｍ中央寄りの位置（板クラウンの一般的保証位置）までを結ぶ放物線（板形状制御機構を作用させた際のロールプロフィール）と、を示す。いま、サーマルクラウンに相当する板幅方向の板厚偏差をなくすように、板形状制御機構を作用させることを考えると、板幅方向の板厚偏差（ロールギャップ偏差）は、放物線分布からサーマルクラウン分布を減じたものを２倍した、図８（ｄ）に示すようになる。同図から、板中央から４５０ｍｍ程度の位置で板厚偏差が最小となり、この部分の伸びが大きくなりクォータ伸びが発生することが判る。また、ハイスロールに比べて超硬合金ロールの板厚偏差は小さくクォータ伸びが小さいことも判る。
【００３１】
次に、ロールの板幅方向外側（板道外）に位置するノズルの冷却水量を板幅内部分（板道内）に位置するものの冷却水量の１／２にした場合について、同様に求めたサーマルクラウン、放物線状の制御機構の作用効果分布および板厚偏差を、それぞれ図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に示す。板幅内でのサーマルクラウン偏差が小さくなることにより、クォータ部板厚偏差が小さくなり、クォータ伸びが、ハイスロールおよび超硬合金ロールのいずれにおいても抑制されている。
【００３２】
上記した手法によってクォータ部板厚偏差を抑制することが可能であるが、ハイスロールおよび超硬合金ロールにおける効果を比較すると、超硬合金ロールではやや小さい。そこで、超硬合金ロールを用いる場合に特に有効である方途について鋭意究明した。
【００３３】
さて、板幅偏差の分布は、放物線分布からサーマルクラウン分布を差し引いたものであるから、クォータ部分の局部偏差を抑制するためには、サーマルクラウンの分布を、放物線状である板形状制御機構の作用分布に近付けることが有効である。
【００３４】
次に、発明者らは、板幅内に相当するサーマルクラウン分布を放物線形状に近付けるのに有効な手段として、板幅中央部（ロール軸方向中央部）近傍の冷却水を低減して同中央部近傍のサーマルクラウンを成長させることを見出した。
【００３５】
すなわち、ロールの板幅外（板道外）に位置する冷却ノズルに加えて、ロール胴部中央から４００ｍｍ以内の領域（板道端部以外の板道内）に位置する冷却ノズルの冷却水量を１／２とした場合の、サーマルクラウン、放物線状の板形状制御機構の作用分布および板厚偏差を、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に示すように、板厚偏差が極めて小さくなり、クォータ伸びの抑制効果が大きいことがわかる。
【００３６】
以上のように、ロールの板幅外での冷却水低減に加えて、ロールの板幅中央部近傍の冷却水を低減することによる板厚偏差の抑制効果は、ロールの材質によらず極めて大きい。しかし、一方で、冷却水を低減することでロールの温度が高くなり過ぎ、ワークロールへの熱負荷が大きくなる問題がある。熱負荷が大きくなることによりロールの摩耗速度が上昇し、局部的な異常摩耗や熱亀裂ヒートクラックが発生し、また、被圧延材とワークロールとが焼き付いて肌荒れ模様が生じる問題がある。
【００３７】
ここで、熱亀裂（ヒートクラック）は、約１ｍｍ四方の亀の甲羅状の微小な表面割れであり、ロール表面が高温の被圧延材と接触して熱疲労により生じるものである。焼き付きは、特にステンレス鋼の場合に発生しやすく、ミクロ的に金属同士がある面積で直接接触して凝着を起こし、軟らかい方の金属の一部が破断して硬い方の金属面上に移着することのくり返しにより、肉眼で見えるほどまで成長する現象とされている。この凝着性は、金属の種類の組合せにより異なり、一般には、固溶し易い金属同士、結晶構造が類似した金属同士が凝着し易いといわれ、事実、同じ金属同士で最も凝着力が大きい。
【００３８】
さらに、ステンレス鋼は、熱間圧延中、Ｃｒ2 Ｏ3 のごく薄い酸化物の膜ができて表面を覆うため、炭素鋼に比べ、Ｃｒ2 Ｏ3 が大気中の酸素の鋼中への拡散を抑制し、ＦｅＯの酸化膜の厚さが薄くなることから、圧延されたときに変形によりひび割れるＣｒ2 Ｏ3 膜下の鋼とロールとがじかに接触することになり、凝着が起こり易く、ロール表面の肌荒れが促進するという特徴もある。
【００３９】
このように、ロール表面に肌荒れが生じた場合、被圧延材表面に肌荒れしたロールの凹凸が転写して製品の表面品質を損なう場合があるほか、ロール替え無しに圧延可能な被圧延材本数が制限されるため、その都度ロールの研磨が必要となり、ロール原単位および圧延能率の面からも不利となる。
【００４０】
一般に、圧延ロールには、化学組成が質量％でＣ：１．０〜２．０％，Ｓｉ：０．２〜１．５％、Ｍｎ：０．３〜１．５％，Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ｎｉ：０．３〜２．０％、Ｃｒ：５〜２０％，Ｍｏ：０．５〜５．０％、さらにＮｂ，Ｖ，Ｔｉの１種若しくは２種以上が１．０〜３．０％、残部実質的にＦｅからなる、高速度鋼とも呼ばれる、いわゆるハイスロール等が使用されている。上述のように、同じ金属同士が最も凝着力が大きいことから、特に、Ｃｒ含有率が１８％内外と化学成分的に近いフェライト系ステンレス鋼を圧延する場合に、ロール表面への焼付きが生じやすい。
【００４１】
そこで、被圧延材と接触するロールの側の化学成分を著しく異なる超硬合金に変更することによって、上記の焼付きの問題を解消することができる。さらに、超硬合金は耐摩耗性に優れた材質であり、かつ高い硬度およびヤング率を有し、肌荒れの抑制に更なる効果を発揮することから、冷却水の低減にも十分対応できる。
【００４２】
以上のように、本発明に従って、ロール冷却水をロール軸方向に適時減少させることによって圧延材のクォータ伸びを抑制でき、かつ超硬合金ロールを併用することによって冷却水の低減に起因するロール肌荒れを抑制することができ、製品品質および生産能率を大幅に向上することが可能となる。
【００４３】
なお、本発明を適用する超硬合金ロールは、次に示すように製造することができる。
まず、超硬合金製スリーブ外層を形成する、円筒状のスリーブ部材は、ＷＣにＣｏを２０質量％添加した粉末を素材としてラバー成形してＣＩＰ（冷間等方加圧）により成形した、図１１（ａ）に示すような外形で、例えば個々の、厚さ１５０ｍｍ×幅４００ｍｍのＷＣ−Ｃｏ合金のスリーブ部材を、図１１（ｂ）に示す要領にて、ロールの胴長方向に６個重ね、１２６０℃、１０気圧の条件でＨＩＰ（熱間等方加圧）して接合し、超硬合金製スリーブ外層１９１となし、機械加工して所望の寸法に仕上げる。更にそれを、図１１（ｃ）に示す要領にて、５質量％Ｃｒ鍛鋼の軸部材１９２に、焼嵌め、冷やし嵌め、等の方法で一体化させた後、加工を経て、例えば直径６５０ｍｍ、胴長２２００ｍｍに加工して、本発明に用いる超硬合金ロールとなる。なお、Ｃｏを２０質量％添加したが、最大で５質量％のＮｉを添加することにより、耐磨耗性が向上するので、５質量％以下のＮｉを更に添加するのも好ましい。
【００４４】
以上説明した製造方法を基本的に踏襲し、超硬合金製スリーブ外層１９１と５質量％Ｃｒ鍛鋼等の軸部材１９２の間に、ヤング率が両者の中間にあたる緩衝リング状の間挿材を入れるようにして、焼嵌め、冷やし嵌め後に内部応力が発生した場合でも、ロールが割損し難くなるようにする等してもよい。
【００４５】
さらに、本発明を適用するに当り、図１２に、超硬合金ロール（ワークロール）を仕上圧延機中のどの圧延機に用いるのが適当であるのかについて説明する。
すなわち、図１２（ａ）は、仕上圧延機の第３圧延機であるＦ３以降、最終圧延機であるＦ７（図示例の場合）までの圧延機のワークロール１９として、上下とも、超硬合金ロールを用いた例である。
【００４６】
超硬合金ロールは、仕上圧延機中、被圧延材の出側板厚が１０ｍｍ以下になる圧延機以降に用いるのが好ましい。これは１０ｍｍ以上では、被圧延材に局部的な形状不良が発生し難く、３枚噛みによる穴あきが発生しないためである。すなわち、出側板厚が１０ｍｍ以上では、形状変化係数（圧下量の幅方向偏差が形状不良として顕在化する程度を示す指数）が比較的小さいことから、顕著な形状不良が発生し難いため、と考えられる。
【００４７】
さらには、上記の例に限らず、図１２（ｂ）に示すように、仕上圧延機の第１圧延機Ｆ１から最終圧延機（図の例ではＦ７）まで全圧延機のワークロール１９として、上下とも、超硬合金ロールを用いるようにする等しても、あるいは、その他の実施の形態をとる等しても勿論よい。
【実施例】
【００４８】
（発明例１）
発明例１では、超硬合金製スリーブ外層を有する超硬合金ロールを、図１に示した連続熱間圧延ライン２００の仕上圧延機１８の第３番目の圧延機Ｆ３から最終の第７番目の圧延機Ｆ７のワークロール１９に用い、第１番目の圧延機Ｆ１と第２番目の圧延機Ｆ２のワークロール１９には、ハイスロールを用いた。
ここで、図２に示したように、各ワークロール１９には冷却ノズル３から冷却水を供給するに際し、該ノズルからの基本冷却水量は各ノズル当り１００リットル／ｍｉｎとし、板道外に位置するノズルおよびロール軸方向中心から４００ｍｍ以内に位置する板道内のノズルからの冷却水量を１／２の５０リットル／ｍｉｎとした。
【００４９】
（発明例２）
発明例１では、超硬合金製スリーブ外層を有する超硬合金ロールを、図１に示した連続熱間圧延ライン２００の仕上圧延機１８の第３番目の圧延機Ｆ３から最終の第７番目の圧延機Ｆ７のワークロール１９に用い、第１番目の圧延機Ｆ１と第２番目の圧延機Ｆ２のワークロール１９には、ハイスロールを用いた。
ここで、図２に示したように、各ワークロール１９には冷却ノズル３から冷却水を供給するに際し、該ノズルからの基本冷却水量は各ノズル当り１００リットル／ｍｉｎとし、板道外に位置するノズルからの冷却水量を１／２の５０リットル／ｍｉｎとした。
【００５０】
（比較例）
比較例として、第１番目の圧延機Ｆ１と第７番目の圧延機Ｆ７のワークロール１９には、ハイスロールを用い、冷却ノズル３からの基本冷却水量は各ノズル当り１００リットル／ｍｉｎとし、板道外に位置するノズルおよびロール軸方向中心から４００ｍｍ以内に位置する板道内のノズルからの冷却水量を１／２の５０リットル／ｍｉｎとした。
【００５１】
（従来例１）
従来例１としては、第１番目の圧延機Ｆ１から第７番目の圧延機Ｆ７のワークロール１９にハイスロールを用い、冷却ノズル３からの基本冷却水量は各ノズル当り１００リットル／ｍｉｎとし、板道外に位置するノズルからの冷却水量のみを１／２の５０リットル／ｍｉｎとした。
【００５２】
（従来例２）
従来例２としては、超硬合金製スリーブ外層を有する超硬合金ロールを、第３番目の圧延機Ｆ３から第７番目の圧延機Ｆ７までのワークロール１９に用い、第１番目の圧延機Ｆ１と第２番目の圧延機Ｆ２のワークロール１９には、ハイスロールを用いた、冷却ノズル３からの基本冷却水量は全て各ノズル当り１００リットル／ｍｉｎとした。
【００５３】
（その他の条件）
仕上圧延機中の各圧延機の出側板厚の予定値（板厚スケジュール）を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2008246562.tif 000003
【００５５】
仕上圧延機中の各圧延機の出側板厚は、表１に例えば、Ｆ３以降の圧延機で、板厚が１０ｍｍ以下となるので、本発明例では、図１２（ａ）に示すように、Ｆ３以降の圧延機のワークロールに超硬合金ロールを用いた。比較例でも同様に、図１２（ａ）に示すようにＦ３以降の圧延機のワークロールに超硬合金ロールを用いた。ここで、本発明例及び比較例で、超硬合金ロール以外のワークロールとして、ハイスロールを用いているのは、ハイスロールが鋼系ロールの代表例だからである。
【００５６】
なお、本発明を適用する圧延スタンドは、図１２（ａ）に示したものに限らず、図１２（ｂ）に示すように、全てのスタンドに適用すれば、一層の効果が得られ、またはスタンド群の任意のスタンドに適用しても有効である。
【００５７】
それぞれの条件において、フェライト系ステンレス鋼ＳＵＳ４３０のシートバーを１０本連続して圧延し、圧延性を比較した。被圧延材は全てＳＵＳ４３０で、帯鋼製品の板厚は２．０ｍｍ、同板幅は１２００ｍｍである。
【００５８】
いずれのケースでも、粗圧延機のワークロールとしてはハイスロールを用い、外径１３００ｍｍ×胴長２２００ｍｍとし、仕上圧延機入側でのシートバー状の被圧延材の板厚を３５ｍｍとした。更に、仕上圧延機のバックアップロールは、１６００ｍｍ、ワークロールは、直径６５０ｍｍ×胴長２２００ｍｍである。連続熱間圧延を、被圧延材１０本を１セットとして、１２０〜１４０秒のセット間のインターバルを設け、１０セットの圧延を、発明例、比較例及び従来例の条件で行った。
【００５９】
以上の圧延における圧延材の性状を調査した結果について、表２に示す。
【００６０】
【表２】
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【００６１】
本発明例１では、仕上圧延機中、出側板厚が１０ｍｍ以下になる圧延機に超硬合金ロールを用いて冷却水の調整を本発明に従って行ったところ、穴あきによる問題も無く、１０セット、連続熱間圧延を完了することができた。
【００６２】
一方、比較例では、１０セットの連続熱間圧延を完了することができず、３セット以下でロール肌荒れが発生し、圧延後のロールにヒートクラックが発生する結果になった。
【００６３】
また、従来例１では、４セット目の５本目の被圧延材で、穴あきが発生する結果になり、また、４セット以降でロール肌荒れ模様が発生した。さらに、従来例２では、４セット目の７本目の被圧延材で、穴あきが発生した。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のとおりであるが、本発明は、上述した形式の熱間圧延ラインだけでなく、その他の形式の熱間圧延ラインにも適用できるものである。その他の形式の熱間圧延ラインには、連続鋳造ラインと直結した熱間圧延ラインや、ステッケルミルと呼ばれる形式の熱間圧延ライン等がある。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】連続熱間圧延ラインを示す構成図である。
【図２】本発明を適用する仕上圧延機のスタンド構成を示す図である。
【図３】圧延機の形式について説明するための斜視図である。
【図４】サーマルクラウンについて説明するための正面図である。
【図５】被圧延材の穴あきについて説明するための図である。
【図６】圧延機の形式について説明するための図である。
【図７】被圧延材の穴あきの原因について説明するための斜視図である。
【図８】サーマルクラウンの計算結果を示す図である。
【図９】サーマルクラウンの計算結果を示す図である。
【図１０】サーマルクラウンの計算結果を示す図である。
【図１１】本発明に用いる超硬合金ロールの製造方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態を説明するための側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
２  冷却ノズル
３  冷却水
８  被圧延材
１８、Ｆ１〜Ｆ７  仕上圧延機
１９  ワークロール
１９１…超硬合金製スリーブ外層
１９２…軸部材
２０  バックアップロール
２００  熱間圧延ライン
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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