(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延対象材の種類、規格、寸法、製品厚、製品幅等の圧延対象材情報を読み込んで、該圧延対象材情報に基づいて熱間圧延する方法において、
前記圧延対象材が先行材尾端と後行材先端同士を接合して圧延するエンドレス圧延を行う予定の圧延対象材である場合に、エンドレス圧延の先頭材から最終材までの圧延対象材を圧延順に並べたエンドレスユニット内で、前記圧延対象材毎の圧延条件として予め設定していたシートバー厚を比較し、それらのうちの最小値にシートバー厚を統一して圧延することを特徴とするエンドレス熱間圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続的に仕上圧延を行うエンドレス熱間圧延方法、中でも圧延条件設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱間圧延工程においては、従来、加熱炉によりスラブを加熱し、加熱炉より抽出されたスラブを粗圧延した後、粗圧延した各シートバー単位に仕上圧延を行う、いわゆるバッチ圧延操業が行われていた。しかし、近年、薄物などの鋼帯を製造するために、粗圧延機と仕上圧延機との間で、先行（圧延対象）材尾端と後行（圧延対象）材先端の接合（溶接）を繰り返して、先行材と後行材を連続して仕上圧延する、いわゆるエンドレス圧延操業が行われるようになってきている。
【０００３】
しかしながら、熱間圧延工程における、圧延対象材の全てがエンドレス圧延操業されるようになったわけではなく、従来から行われてきたバッチ圧延操業の合間に、エンドレス圧延操業を行う、という操業形態をとっている。
【０００４】
それ故、圧延条件の決定方法としては、従来のバッチ圧延操業における圧延条件の決定方法を一部踏襲している。即ち、圧延対象材（被圧延材とも称する）の種類、規格、寸法、製品厚、製品幅等の圧延対象材情報を読み込んで、該圧延対象材情報に基づいて圧延対象材毎の圧延条件を予め決定しておき、その後に圧延対象材を熱間圧延ラインに供し、熱間圧延ライン内の各所で、圧延対象材の進入を検出して、該圧延対象材の進入を検出したら、前記予め決定された圧延条件に基づいて、該圧延対象材の進入を検出した位置よりも下流側の設備の操業条件を設定し、その後、前記圧延対象材を前記下流側の設備に供し、前記設定された操業条件にて前記下流側の設備を実際に制御する、という圧延条件の決定方法である。
【０００５】
ところで、エンドレス圧延操業には、粗圧延した各シートバー同士を先端と尾端で接合する、というプロセスが必要となるが、これに関する先行技術として、特開平８−３００００８号のような技術がある。この他、本出願人が先に特開平７−２４５０４号にて提案したような技術もある。
【０００６】
前記特開平８−３００００８号公報に開示の技術は、先行クランプ装置と後行クランプ装置のいずれか一方又は双方に、接合面の上下位置を調節する上下調節装置を設けたレーザ溶接装置である。
【０００７】
前記特開平７−２４５０４号公報に開示の技術は、先行シートバー尾端部と後行シートバー先端部とを、隙間を空けて対向させ、この対向部の上下からコイル導体によって前記双方の板材の板厚方向に交番磁束を印加し、前記板材に渦電流を誘起してジュール発熱により加熱し、前記先端部と後端部との対向面を加圧して接合する方法であり、その請求項２には、一方のシートバーから他方のシートバーに跨がってシートバーを挟持する押さえ板を有する水平レベル保持機構を備えたクランプ装置が開示されている。
【０００８】
更に又、このエンドレス圧延技術に関し、圧延条件を設定する先行技術として、本出願人は、先に、特開平１０−５８３０号、特開平１１−１６９９２６号等の技術を提案した。
【０００９】
前記特開平１０−５８３０号公報に開示の技術は、圧延材の接合順序を決定してエンドレスユニットを作成する際に、薄物がユニットの中央付近となるように、圧延材の接合順序を決定する、というものである。
【００１０】
前記特開平１１−１６９９２６号公報に開示の技術は、元々エンドレス圧延を行う予定であった被圧延材をエンドレス圧延できなくなった場合、バッチ圧延で圧延すること、それに備え、エンドレス圧延用、バッチ圧延用、両方について圧延条件を予め決定しておく、というものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平８−３００００８号公報に開示の技術では、先行クランプ装置と後行クランプ装置のいずれか一方又は双方に、接合面の上下位置を調節する上下調節装置が必要であるため、機構が複雑であり、図１に示すように、先行シートバー（先行材）１０よりも後行シートバー（後行材）１２の方が厚い場合、接合部１１で接合後、仕上圧延機で最初に圧延する場合に、シートバー厚に段差があることに起因して、切り立ったシートバー角部に上下のロール１４、１５からの力が図中に示す方向に作用する結果、先行シートバーと後行シートバーの接合部１１が破断する場合がある、という問題があった。
【００１２】
又、前記特開平７−２４５０４号公報に開示の技術は、一方のシートバーから他方のシートバーに跨がってシートバーを挟持する押さえ板を有する水平レベル保持機構を備えたクランプ装置を使用する関係で、先行シートバーよりも後行シートバーの方が薄い場合、双方の段差部を押さえ板にて挟持する結果、図２に示すように押さえ板が曲損してしまい、それ以降、接合操業できなくなる、という問題があった。図２において、１６、１７は、入側の上下クランプ、１８、１９は出側の上下クランプである。
【００１３】
これらの問題に対しては、前記特開平１０−５８３０号、特開平１１−１６９９２６号等の技術では十分ではなく、改善の余地があった。
【００１４】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、エンドレス圧延時に、溶接強度を確保すると共に、ロール負荷の増大も防止して、板破断や押さえ板の損傷を防ぐことを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧延対象材の種類、規格、寸法、製品厚、製品幅等の圧延対象材情報を読み込んで、該圧延対象材情報に基づいて熱間圧延する方法において、前記圧延対象材が先行材尾端と後行材先端同士を接合して圧延するエンドレス圧延を行う予定の圧延対象材である場合に、エンドレス圧延の先頭材から最終材までの圧延対象材を圧延順に並べたエンドレスユニット内で、前記圧延対象材毎の圧延条件として予め設定していたシートバー厚を比較し、それらのうちの最小値にシートバー厚を統一して圧延するようにして、前記課題を解決したものである。
【００１６】
本発明では、エンドレス圧延操業を行う圧延対象材のシートバー厚をユニット内で統一する。よって、先行シートバーよりも後行シートバーの方が厚い場合でも、シートバー厚差角部にロールからの力が加わって接合が破断する、という事態を回避できる。又、双方の段差部を押さえ板にて挟持する際に押さえ板を曲損してしまい、それ以降、接合操業できなくなる、という事態も回避できる。従って、図３（Ａ）（接合部のロール噛込み状態）及び（Ｂ）（クランプ装置による押さえ状態）に示すように、円滑な接合、仕上圧延が可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
図４に、エンドレス圧延の概要を示す。このエンドレス圧延操業では、先行材１０の尾端１０ｅと、後行材１２の先端１２ｔを、例えば３スタンドの粗圧延機２０と例えば７スタンドの仕上圧延機４０の間に設けた接合装置３０で接合し、先行材１０と後行材１２がつながった状態で連続的に仕上圧延を行う。仕上圧延機４０の下流側には、被圧延材の切断機５０が設置されており、該切断機５０の下流側には、複数（図では２台）の巻取機６０が設置されていて、先行材１０と後行材１２がつながった状態で仕上圧延された被圧延材を、前記切断機５０で巻取機６０による巻取りが可能な長さに切断し、切断点よりも先行する被圧延材と、切断点よりも後行する被圧延材の巻取りを、別の巻取機で行うようにしている。
【００１９】
このようなエンドレス圧延操業では、先行材１０と後行材１２がつながった状態で連続的に仕上圧延を行うことができるため、仕上圧延の際に、バッチ圧延のような各シートバー単位の先尾端の非定常部がなく、被圧延材全長に渡って安定した圧延を行うことができ、特に、薄物等、非定常部の通板が難しい被圧延材の圧延に適するという利点を有している。
【００２０】
このような熱間圧延ライン内の各設備の操業条件の設定は、図５に一例として示す如く、コンピュータによって行われる。即ち、圧延対象材であるスラブ毎の属性に関する情報（スラブの鋼種、規格、圧延寸法等）をオーダー入力装置（端末）８０から人間が入力し、例えば社内ＬＡＮ８２を経由して上位コンピュータ７０に与え、該上位コンピュータ７０が、前記スラブ毎の属性に関する情報に基づいて圧延条件（圧延温度、圧下スケジュール、圧延速度、スタンド間張力、被圧延材冷却条件等）を命令値として設定し、該圧延条件を下位コンピュータ７２に送る。
【００２１】
スラブが圧延ラインに投入されると、下位コンピュータ７２は、圧延ラインの各所に配置した検出器（図５では粗圧延機出側の検出器２４、接合装置出側の検出器３２、仕上圧延機出側の検出器４４）による検出値（温度、板厚、板幅等）や、設備（図５では粗圧延機２０、接合装置３０、仕上圧延機４０、切断機５０、巻取機６０等）の実操業データ（粗圧延機２０の圧下装置２２や仕上圧延機４０の圧下装置４２における圧延荷重）等の被圧延材情報を読取り、該被圧延材情報に基づいて、上位コンピュータ７０が設定した圧延条件で被圧延材が圧延されるよう、現在被圧延材が存在する場所以降の設備の操業条件を計算する。そして、該計算結果に基づいた操業条件信号を各設備に送り、各設備を稼動させる。
【００２２】
例えばバッチ圧延操業では、下位コンピュータ７２による仕上圧延機４０の操業条件の計算は、粗圧延機２０による粗圧延が終了した段階で、粗圧延後のシートバーの寸法や温度に関する被圧延材情報を、粗圧延機出側検出器２４を用いて検出したり、あるいは、粗圧延機２０の実操業データから計算により求めたりすることにより得て、該被圧延材情報に基づいて、上位コンピュータ７０から送られてきた仕上圧延条件で仕上圧延が実行されるような、仕上圧延機４０の操業条件（各スタンドの圧下位置、ロール周速等）を求める。
【００２３】
一方、前記エンドレス圧延操業においては、接合装置３０で先行材１０と後行材１２の接合が完了した後で、後行材１２についての仕上圧延機４０の操業条件を下位コンピュータ７２が計算し、以降、上記のバッチ圧延の場合と同様に、上位コンピュータ７０から送られてきた仕上圧延条件で仕上圧延が実行されるような、仕上圧延機４０の操業条件を求める。
【００２４】
以上述べた全体的な手順を図６に示す。
【００２５】
本発明においては、圧延対象材毎の圧延条件として予め決定されたシートバー厚を比較し、更に、それらのうちの最小値にシートバー厚を統一して圧延する。
【００２６】
まず、圧延対象材毎の圧延条件としてシートバー厚を予め決定するには、図６中に１３０の符号で示す箇所のロジックを、例えば、図７に示すようにして決定する。即ち、スラブ毎の属性に関する情報（スラブの鋼種、規格、圧延寸法（熱圧命令厚や熱圧命令幅等）をキーとして、前記上位コンピュータ７０内に予め記憶登録してある設定用テーブルから索引する、等のロジックにより決定するようにすればよい（それもエンドレス圧延用とバッチ圧延用、両方について持つのが好ましい）。
【００２７】
シートバー厚の設定値としてテーブルに予め入力しておくべき入力値は、人間が予め決定し、入力しておく。シートバー厚は概して、放熱によるエネルギーロスの低減と、仕上圧延温度を高めに維持して、被圧延材の製品化後の強度、伸び、といった機械的材質を確保したい観点からは、厚い方が好ましいが、仕上厚（熱圧命令厚）が薄くなればなるほど、仕上圧延機の負荷増大防止上、薄く設定せざるを得ない。これらの諸般の事情を考慮して、上述のように人間が予め決定し、入力しておく。
【００２８】
その際、バッチ圧延用だけについてシートバー厚を決定してもよいし、バッチ圧延用とエンドレス圧延用両方について決定してもよい。
【００２９】
今、エンドレスユニットの圧延対象材の本数がｎ本であって、上記のようなロジックで各１本毎にシートバー厚がｔ１、ｔ２、・・・ｔｎ、と決定されるとすれば、本発明では、該エンドレスユニット内のｔ１、ｔ２、・・・ｔｎを比較した上、該エンドレスユニット内全ての圧延対象材について、シートバー厚の設定値を、
Ｍｉｎ（ｔ１、ｔ２、・・・ｔｎ）
に書き換える。前述の箇所で、バッチ圧延用だけについてシートバー厚を決定した場合は、それらについて、Ｍｉｎ（ｔ１、ｔ２、・・・ｔｎ）を決定すればよいし、バッチ圧延用とエンドレス圧延用両方について決定した場合は、エンドレス圧延用について、Ｍｉｎ（ｔ１、ｔ２、・・・ｔｎ）を決定すればよい。
【００３０】
このようにして、圧延対象材毎の圧延条件として予め決定されたシートバー厚を比較し、更に、それらのうちの最小値にシートバー厚を統一して決定する。
【００３１】
【実施例】
一例として、バッチ圧延用だけについてシートバー厚を決定した場合について実際に、エンドレス圧延操業用のシートバー厚を決定した具体例を表１に示す。
【００３２】
【表１】
0004696348.tif 000002
【００３３】
表１は、６本の同じ鋼種（低炭素鋼）の圧延対象材Ｎｏ．１〜６を仕上圧延機入側でシートバーを接合し、連続的に仕上圧延した一例を示している。従来のバッチ圧延では、各圧延対象材毎にシートバー厚みを設定するが、連続圧延時には、最も薄い（表中の４本目）厚みである３０ｍｍに統一した。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、エンドレス圧延操業を行う圧延対象材のシートバー厚をユニット内で統一する。よって、先行シートバーよりも後行シートバーの方が厚い場合でも、溶接強度を確保すると共に、ロール負荷の増大も防止して、シートバー厚差角部にロールからの力が加わって接合部が破断する、という事態を回避できる。又、先行シートバーよりも後行シートバーの方が薄い場合でも、双方の段差部を押さえ板にて挟持する際に、押さえ板が曲損してしまい、それ以降、接合操業ができなくなる、という事態も回避できる。従って、図３に示したように、円滑な接合、仕上圧延が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】特開平８−３００００８号公報に開示の技術の問題点を説明するための断面図
【図２】特開平７−２４５０４号公報に開示の技術の問題点を説明するための断面図
【図３】本発明の作用効果を説明するための断面図
【図４】本発明の適用対象である熱間圧延ラインの例を示す正面図
【図５】本発明を実施するための制御装置の実施形態を示すブロック線図
【図６】前記実施形態の処理手順を示す流れ図
【図７】本発明の実施形態で用いられている上位コンピュータのレコードの例を示す線図
【符号の説明】
１０…先行材
１２…後行材
２０…粗圧延機
２２、４２…圧下装置
２４、３２、４４…検出器
３０…接合装置
４０…仕上圧延機
５０…切断機
６０…巻取機
７０…上位コンピュータ
７２…下位コンピュータ
８０…オーダー入力装置
【図１】
0004696348.tif 000003
【図２】
0004696348.tif 000004
【図３】
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【図４】
0004696348.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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