(57)【要約】【課題】高温圧延を伴う鋼板冷延において、高温パスから通常パスに移行する際に、効率的な冷却を可能とし、安定圧延を確保しつつ圧延速度増速を達成する手段を提案する。【解決手段】高温圧延における２００℃以上の高温パスから通常パスに移行する際、圧延機出側のストリップ温度が１６０℃以下となるよう、クーラント流量、クーラント温度、圧延速度のうち一つ以上の圧延条件を調整する。もしくは、さらに、圧延出側ロールクーラント量を入側の１．２から３倍として冷却する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温圧延における２００℃以上の高温パスから通常パスに移行する際、圧延機出側のストリップ温度が１６０℃以下となるよう、クーラント流量、クーラント温度、圧延速度のうち一つ以上の圧延条件を調整することを特徴とする冷延鋼板の高速高温圧延方法。
【請求項２】
前記圧延条件の調整において、圧延出側ロールクーラント量を入側の１．２から３倍として冷却することを特徴とする請求項１記載の冷延鋼板の高速高温圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リバース式冷間圧延において高速高温圧延を行う際における、安定圧延のための鋼板冷却制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冷延鋼板の圧延において、一部は、リバース式圧延機を用いた冷間圧延が実施されていて、品質向上を目的として、複数回の中間パスにおいてストリップ温度を２００℃以上に確保する所謂、高温圧延がなされているが、最終的には油焼き付きなどを抑えねばならないことから、１００℃程度に冷却して圧延を完了させている。
【０００３】
一方、近年では、省力化等の観点から圧延速度を更に高速化する方向にあり、高温パスから通常パスへ移行する際の冷却能力を抜本的に増強する必要が生じている。
【０００４】
その手段として、ロール冷却前にストリップ冷却を設けること等が行われているが、実操業においては、ある圧延速度において圧延直後のストリップ形状が不安定となる現象を引き起こし、所望の圧延速度を得ることができていなかった。
【０００５】
ストリップ温度の制御に関しては過去多数の発明が成されている。例えば、特許文献１にはクーラント温度やストリップ温度を検出して所望の板温となるようクーラント流量をフィードバック制御する方法が、また、特許文献２には高温圧延時のヒートスリークなる不良を回避するため、ロールバイト部の温度を推定してロール冷却やストリップ冷却を調整する方法が開示されている。
【０００６】
しかし、抜本的な冷却能力の増強が必要な高速圧延下での高温パスから通常パスへの移行の際の形状安定化や冷却強化手段としては適用できない。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−１８５６３３号公報
【特許文献２】
特開平８−３０９４１０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のように高速下での高温圧延を実施する場合において、高温パスから通常パスへ移行する際に、冷却能力不足から生じる圧延不安定化現象を回避し、安定圧延を実現するものである。特に、圧延安定化の条件を明確化し、これを限られた冷却クーラント量で調整する手段を見出すことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段としては、高温パスから冷却パスに移行する際の圧延不安定を回避する条件として、圧延機出側のストリップ温度を１６０℃以下とする必要が有り、クーラント量、クーラント温度及び圧延速度のうち一つ以上の圧延条件を調整して、１６０℃以下に調整する圧延方法にある。
【００１０】
更に、限定されたクーラント量で効果的に冷却するために、クーラント分布を適正化する手段があり、圧延出側のロールクーラント量を入側クーラント量の１．２から３倍として出側板温を調整する圧延方法にある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、高速高温圧延において高温パスから通常パスへ移行する際の圧延不安定現象がどのような条件で生じるかを、圧延前後のストリップ温度挙動から検討した。
【００１２】
図１に、圧延機機長方向における鋼板冷却のイメージと、入り側、出側における圧延中のストリップ温度の測定位置を示す。図２は、ストリップ圧延機長に対する温度データ実測値とその時の圧延安定性を示す圧延機出側の鋼板平坦度偏差を比較したものである。入側ストリップ温度が２５０℃以上に対して出側ストリップ温度は低くなっているものの、一部は１５０℃レベルに止まっている。
【００１３】
そして、図２は、この出側温度が比較的上昇した部位においては鋼板平坦度偏差が大きくなり、圧延が不安定化する傾向にあることを示している。
【００１４】
このように、本発明者は、出側ストリップ温度が圧延安定性に影響することを見出した。
【００１５】
この出側ストリップ温度と平坦度偏差の関係を図３に示した。図３は、出側ストリップ温度が１６０℃を越えた時点で平坦度偏差は急激に上昇を示しており、１６０℃以上で圧延不安定化に陥ること、即ち、安定圧延確保には出側ストリップ温度を１６０℃以下に抑える必要のあることが明確化した。
【００１６】
安定圧延を維持するためには、圧延速度を落すことが効果的であることは実操業でも確認されているが、これは、圧延速度低減による出側ストリップ温度低減の効果と解釈される。
【００１７】
一方、上記のような圧延不安定化現象が生じるのは、１００℃を越える沸騰状態にある冷却過程において、蒸気膜が形成される膜沸騰状態から、鋼板に水が接触する核沸騰状態へと沸騰状態の遷移が生じているからと考えられるが、圧延の段階でこの双方が混在する遷移域に入ると、鋼板の冷却ムラに起因した極端な温度偏差が発生し、形状の変動が大きくなるものと考えられる。
【００１８】
これを避けて完全に核沸騰域へと冷却する条件が、出側ストリップ温度１６０℃以下として検出されたと解釈される。
【００１９】
従って、更に冷却を強化することで出側ストリップ温度を低減できれば、圧延速度を低下させることなく安定圧延可能と考えられるが、高温パスから通常パスへの移行パスにおいては、既に多量の冷却クーラントを使用しており、冷却能力強化は設備的限界があった。
【００２０】
そこで、本発明者らは、冷却を行っているストリップ冷却、圧延前ロール冷却、圧延後ロール冷却の３箇所の冷却能力に差異があり、クーラント配分の適正化で効率的に冷却できる可能性があると考え、同一クーラント量条件下においてクーラントの分布を変化させる試験を行った。
【００２１】
代表的な結果を表１に示すが、入側のロール冷却のクーラントを減らして出側のロールクーラントを増すことで、同一クーラント量にもかかわらず出側のストリップ温度が低下しており、出側ロール冷却の冷却能力が入側より約３倍高いとの傾向が得られた。
【００２２】
更に、この結果を用いて、圧延出側ロール冷却のクーラント量を入側の約３倍に増したところ、従来では圧延不安定化を引き起こした圧延速度においても、出側ストリップ温度は１６０℃以下となり、十分に安定した圧延が可能であることが確認された。
【００２３】
出側ロール冷却の冷却効率が高い理由としては、圧延の加工発熱のためにロール温度が上昇しており、クーラントとの温度差が大きくなっていることなどが考えられる。
【００２４】
一方、入側ロール冷却のクーラント量を過剰に減少させると潤滑に起因する圧延不安定が生じたことから、入り側に対する出側クーラントの比率は３倍程度が限界となった。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
【実施例】
（実施例）
本発明に基づいて、高温パスから通常パスへ移行する際に高速圧延操業を実施し、従来操業と比較した。
【００２７】
冷延鋼板用素材を２．３ｍｍに熱延し、次いでリバース圧延機で０．３ｍｍに冷間圧延した。全圧延回数は６回で、その内３回目、４回目は圧延後温度を２００℃以上に保持し、５回目の圧延で通常圧延へ戻した。
【００２８】
高温パスから通常パスへ戻す際、入側ロール冷却量に対し約３倍のクーラント量を出側ロール冷却に用いた。
【００２９】
代表的な結果を表２に示す。冷却水配分が従来の場合、７００ｍｐｍ程度で出側ストリップ温度が１７０℃程度となり圧延不安定の傾向が表れたが、今回条件では、８５０ｍｐｍ程度まで増速しても、出側ストリップ温度を低位に抑え、安定に圧延することが可能であった。
【００３０】
【表２】
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【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、高温圧延を伴う鋼板冷延において、高温パスから通常パスに移行する際に、効率的な冷却が可能となり、安定圧延を確保しつつ圧延速度増速を達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧延機機長方向の冷却イメージとストリップ温度測定位置を示す図である。
【図２】圧延中の出側ストリップ温度と圧延機出側のストリップ平坦度偏差の推移を示す図である。
【図３】圧延中の出側ストリップ温度と圧延機出側のストリップ平坦度偏差の関係を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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