(57)【要約】【課題】ＳＵＳ４３０の鋼種の連続鋳造ブルームを分塊圧延する際の分塊圧延ロールカリバー内でのブルームの倒れを防止する分塊圧延パススケジュールとすることで既存の分塊圧延ロール設備をそのまま用いて効率よく分塊圧延する方法を提供する。【解決手段】連続鋳造ブルームの分塊圧延のパススケジュールにおける仕上げ段階のパススケジュールで、先ず、前段パススケジュールにより圧延したボックス形ビレット１を前方にガイドローラーを設置した仕上げ用のサークルカリバーＶに通して丸形ビレット２とし、次いで該丸形ビレット２をボックス形カリバーＩに通して直胴部を有する長円形ビレット３とし、該長円形ビレット３をさらに前方にガイドローラーを設置した仕上げ用のサークルカリバーＶに通して丸形ビレット４として仕上げることを特徴とする連続鋳造ブルームの分塊圧延による丸形ビレット４の製造方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造ブルームの分塊圧延のパススケジュールにおける仕上げ段階のパススケジュールで、先ず、前段パススケジュールにより圧延したボックス形ビレットを前方にガイドローラーを設置した仕上げ用のサークルカリバーに通して丸形ビレットとし、次いで該丸形ビレットをボックス形カリバーに通して直胴部を有する長円形ビレットとし、該長円形ビレットをさらに前方にガイドローラーを設置した仕上げ用のサークルカリバーに通して丸形ビレットとして仕上げることを特徴とする連続鋳造ブルームの分塊圧延による丸形ビレットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ステンレス鋼等の連続鋳造に続いて分塊圧延する際の分塊圧延方法、特にフェライト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４３０系ステンレス鋼の分塊圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続鋳造された約４９０ｍｍ角形のブルームの鋼片は、分塊圧延工場でブルームを加熱炉で設定温度に加熱して分塊圧延機により丸形ビレットに仕上げ、その後、丸形ビレットを遊星ロール圧延（ＰＳＷ）して丸棒鋼とする。この遊星ロール圧延するために、分塊圧延工程では丸形ビレットに仕上げる必要があり、分塊ロールカリバー（以下、単に「カリバー」という。）に通して丸形ビレットとする。すなわち、連続鋳造ブルームを、図５に示す、カリバー形状がボックス形である複数のカリバーＩ、カリバーＩＩ、カリバーＩＩＩを有するボックス形カリバーに通し、約１９０ｍｍ角の角形ビレットに圧延した後、さらにリーダー的役割をもつオクタゴン形カリバーＩＶから仕上げカリバーであるラウンド形カリバーすなわちサークル形カリバーＶへ順次通すことにより、丸断面の丸形ビレットへ仕上げている（例えば、非特許文献１参照）。このように連続鋳造された鋼片を分塊圧延にて丸形ビレットに仕上げるには圧延材を仕上げカリバー通過前にリーダーカリバーであるオクタゴン形カリバーＩＶを通し段階的に丸形ビレットに仕上げることが疵の発生防止や良好な丸形ビレットを得るために必要とされる。
【０００３】
しかし、上記の工程順で分塊圧延するとき、ＳＵＳ４３０系の鋼種は柔らかい鋼種特性のため、オクタゴンカリバーＩＶを通すときに、カリバー内で倒れが発生し、既存の分塊圧延ロール設備および図６に示す分塊圧延パススケジュールによる分塊圧延では、この段階で分塊圧延を断念していた。
【０００４】
この倒れを防止する解決策の１つとしては、分塊圧延中に材料を支えるガイドローラーをカリバーＩＶ前に設置するという方策が考えられる。しかし、このガイドローラーの設置はロール原単位を維持する上で問題があるので、現状の設備をそのまま使用して分塊圧延を可能にする必要があった。
【０００５】
ここで、ロール原単位の維持について説明するため、カリバーおよびガイドローラーの変遷について説明する。
【０００６】
ａ．従来の、図５に示す、分塊圧延ロールのカリバーの形状は、カリバーＩ〜ＩＩＩがボックス形状、カリバーＩＶがオクタゴン形状、カリバーＶはサークル形状であり、カリバーＩＶおよびカリバーＶはそれぞれ１個づつシングルカリバーからなっていた。そしてこれらのカリバーＩＶおよびカリバーＶの前にはガイドローラーが設置されていた。
【０００７】
ｂ．カリバーは分塊圧延を続けていくと摩耗してくることとなり、この摩耗により分塊圧延材に疵を生じて残る状態になる前にカリバーの使用を中止する。しかし、カリバーＩＶおよびカリバーＶは圧延材の形状を大きく変形させるため、これらのカリバーＩＶもしくはカリバーＶの摩耗が最も激しい。そこでこれらのカリバーの摩耗状態がカリバー使用中止の基準となっている。
【０００８】
ｃ．そこで、この当時の圧延鋼種において、カリバーＩＶ前のガイドローラーを取り外して分塊圧延テストを実施したところ、懸念されていた圧延材のカリバー内での倒れの発生もなく、カリバーＶ前のみガイドローラーを設置することによって圧延可能であることが判明した。
【０００９】
ｄ．上記の結果より、分塊圧延ロールのカリバーＩＶおよびカリバーＶを、図１に示す、それぞれ２対のカリバーからなるカリバーＩＶ−１およびカリバーＩＶ−２、カリバーＶ−１およびカリバーＶ−２からなるダブルカリバーのものとし、その１対のカリバーＩＶ−１およびカリバーＶ−１のみによる分塊圧延し、それらのカリバーの摩耗が進んだ時点で、もう１対のカリバーＩＶ−２およびカリバーＶ−２の側へ圧延を切り替えることによって、ロール原単位の倍増を図ることとした。この場合、ガイドローラーはカリバーＶの前のみに設置した。それは、ガイドローラーの幅は約５００ｍｍあるので、カリバーＩＶの前にガイドローラーを設置した状態で上記のダブルカリバー化を実施すると、分塊圧延ロールの全長に限界があるので、そのカリバー寸法は図３に示すとおりで、近接カリバーとの間隔が十分にとれない。そこでカリバーＩＩＩの前までガイドローラーハウジングがはみ出てしまうこととなり、カリバーＩＩＩへビレットを投入できなくなっていた。
【００１０】
ｅ．ところで、以上の分塊圧延ロールを用いて、フェライト系ステンレス鋼のＳＵＳ４３０を連続鋳造に続いて、得られたブルームを分塊圧延して丸形ビレットとし、さらに遊星ロール圧延（ＰＳＷ）して丸棒鋼を製造する工程化のテストを実施したところ、分塊圧延工程におけるカリバーＩＶにて圧延材の倒れが発生して圧延不能となった。これは当該ＳＵＳ４３０の鋼種が圧延可能温度では非常に柔らかく変形抵抗が小さく、不安定な鋼種であることによる。
【００１１】
ｆ．上記の解決策としてカリバーＩＶの前にガイドローラーを再び設置する方法もあるが、ロール原単位が低下するため、この解決策は採用することは出来ない問題がある。
【００１２】
【非特許文献１】
日本鉄鋼協会編「第３版  鉄鋼便覧III」丸善、昭５６年１０月３０日発行、（１）圧延基礎・鋼板Ｐ．１６２〜１６３、表５・３１孔型系列
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、連続鋳造ブルームを分塊圧延する際の分塊圧延ロールカリバー内での、上記の倒れを防止するパススケジュール、すなわち、ＳＵＳ４３０の鋼種の連続鋳造ブルームを分塊圧延する際に、分塊圧延ロールのカリバー内での倒れの問題を解消する分塊圧延パススケジュールとすることで、既存の分塊圧延ロール設備をそのまま用いて効率よく分塊圧延する方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
先ず、製鋼設備と直結した連続圧延工場からなることを特徴とする当該設備におけるステンレス鋼のＳＵＳ４３０の連続鋳造ブルームの分塊圧延工程における問題点について説明する。
【００１５】
イ．ステンレス鋼のＳＵＳ４３０は変形抵抗が非常に小さく、又分塊圧延時の幅出も少ないことから、分塊圧延時に分塊ロールカリバー内での安定性が悪く、倒れが発生し易すい。このためＳＵＳ４３０は難分塊圧延の鋼種である。
【００１６】
ロ．上記の問題を解決するには、分塊圧延時の分塊圧延ロールのパス回数を増して対応することで解決できるが、この場合、分塊圧延に長時間を要することとなる。そこで、連続鋳造において後続材の鋼種とのマッチングを図る必要があるため、２ストランド鋳込みなどの対策を取らねばならない。しかし、このようにすると大幅に生産性が低下してコスト上昇を招くこととなる。
【００１７】
ハ．さらに、ＳＵＳ４３０を分塊圧延するための加熱炉の設定温度は、他の鋼種に比べて非常に低い（約２００℃低い。）。当該ＳＵＳ４３０の鋼種の温度を優先して加熱炉の温度を設定した場合は、その前後の他の鋼種の加熱が不十分となる。このような理由によって、これまでは連続鋳造に続いて大型圧延工程を施すことで、余儀なくこれらの問題を解消してきた。すなわち、当該ＳＵＳ４３０の鋼種では連続鋳造・分塊圧延工程・遊星ロール工程による丸棒鋼の製造工程とすることはできなかった。
【００１８】
そこで、上記の課題を解決するための本発明の手段では、請求項１の発明では、連続鋳造ブルームの分塊圧延のパススケジュールにおける仕上げ段階のパススケジュールで、先ず、前段パススケジュールにより圧延したボックス形ビレットを前方にガイドローラーを設置した仕上げ用のサークルカリバーに通して丸形ビレットとし、次いでこの丸形ビレットをボックス形カリバーに通して直胴部を有する長円形ビレットとし、この長円形ビレットをさらに前方にガイドローラーを設置した仕上げ用のサークルカリバーに通して丸形ビレットとして仕上げることを特徴とする連続鋳造ブルームの分塊圧延による丸形ビレットの製造方法である。
【００１９】
このようにすることで、従来のオクタゴン形カリバーＩＶを使用して図８に示すオクタゴン形ビレット５とすることなく、仕上げパススケジュールの変更によりオクタゴン形カリバーＩＶを使用することなくオクタゴン形状に近い形状の図４に示す長円形ビレット３に造り上げることを大きな特徴とするものであり、従って、既存のカリバーを有する分塊圧延ロールをそのまま利用するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態では、図２に示すパススケジュールによりＳＵＳ４３０ステンレス鋼の連続鋳造ブルームを分塊圧延して後続の遊星ロール圧延に必要な丸形ビレットとする。図２のパススケジュールにおいて、カリバーは図１に示す分塊圧延ロールのカリバー番号を示し、方向は絵図上の上下方向に圧下を加え（絵図上の黒色印は加熱炉での下面を示す）、圧下×幅および圧下量の単位はｍｍで示す。
【００２１】
このパススケジュールで、連続鋳造によるＳＵＳ４３０ステンレス鋼の４９０ｍｍ×３８０ｍｍ角のブルームは、加熱炉で圧延温度の設定温度に加熱後、分塊圧延ロールのカリバーに通され、１パス目でカリバーＩで５０ｍｍの圧下量で圧下されて４４０ｍｍとなり、圧下方向を変えて２パス目で６０ｍｍの圧下量で圧下されて３８０ｍｍ×３９１ｍｍとなり、このように順次圧下方向とカリバーを変えて１６パス目まで圧下してビレットとされる。
【００２２】
さらに、本発明のパススケジュールの特徴である１７〜１９パス目の仕上げ圧延において、先ず、１７パス目でガイドローラーを前に設けた仕上げカリバーＶでボックス形ビレット１を保持して圧延して円形ビレット２とし、続く１８パス目でカリバーＩで直胴部を有する長円形ビレット３に成形し、最後の１９パス目で再び仕上げカリバーＶで丸形ビレット４に仕上げる。
【００２３】
このパススケジュールは、分塊圧延時の幅出が小さく、カリバー内で不安定となるＳＵＳ４３０の特異な特性を利用したものである。ただし、ＳＵＳ４３０以外の他の鋼種で同様の圧延を行えば、へげ疵が生じることとなり、品質上大きな問題となる。
【００２４】
また、分塊圧延前の加熱炉による加熱では、加熱するブルームにおける前鋼種と後鋼種との鋼種の相違による大きな加熱炉設定温度差がある場合に対しては、当該鋼種のブルームの加熱の前後に外出しブルームを設けて、充分な降温・昇温時間を確保して対処することとすることで、加熱炉も既存の設備をそのまま利用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の分塊圧延方法では、ＳＵＳ４３０の難圧延鋼種に対応のパススケジュールを適用することで、後続工程の遊星ロール圧延に適した丸形ビレットの良好な圧延形状が得られ、かつ、圧延ピッチの大幅な短縮が実現でき、さらに生産性を低下させることなく、これまでの連続鋳造→大型圧延の工程を、連続鋳造→遊星圧延（ＰＳＷ）工程とすることができ、その結果、本発明は工程費用を大幅に削減することができるなど従来にない優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における分塊圧延ロールカリバー形状を模式的に示す分塊圧延ロールの断面図である。
【図２】本発明の方法における分塊圧延のパススケジュールを示す図である。
【図３】本発明における分塊圧延ロールカリバー形状の寸法を示す分塊圧延ロールの断面図である。
【図４】本発明の分塊圧延のパススケジュールによるビレット形状の変化を模式的に示す図である。
【図５】従来の分塊圧延ロールカリバー形状を模式的に示す分塊圧延ロールの断面図である。
【図６】従来の方法における分塊圧延のパススケジュールを示す図である。
【図７】従来の分塊圧延ロールカリバー形状の寸法を示す分塊圧延ロールの断面図である。
【図８】従来の分塊圧延のパススケジュールによるビレット形状の変化を模式的に示す図である。
【符号の説明】
Ｉ  カリバー
ＩＩ  カリバー
ＩＩＩ  カリバー
ＩＶ  カリバー
Ｖ  カリバー
１  ボックス形ビレット
２  丸形ビレット
３  長円形ビレット
４  丸形ビレット
５  オクタゴン形ビレット
【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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