(57)【要約】【課題】  幅圧下量を大きくした場合でも、スラブがねじれるのを抑制でき、従来よりエッジシーム疵に起因するトリミング代を低減し、歩溜まりを向上できる幅プレス用凸金型、ならびにそれを用いた熱延鋼板の製造方法を提供する。【解決手段】  出側平行押圧部の第１凸部の頂面上に、頂辺長さと底辺長さが共に第１凸部の頂辺長さに比べて短い先細台形状断面の第２凸部を備え、中間平行押圧部の第１凸部の頂面上には、入側平行押圧部の第１凸部の頂面から出側平行押圧部の第２凸部を形成する３面にそれぞれ繋がる移行傾斜面を形成する３面を備えるとともに、入側平行押圧部および出側平行押圧部のスラブ搬送方向長さをスラブ搬送ピッチ以上とした一対の金型ならびにそれを用いた熱延鋼板の製造方法。【選択図】        図１
2005034887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブ搬送方向入側から順に、スラブ搬送方向に対して押圧部を傾斜させた傾斜押圧部と、スラブ搬送方向に対して押圧部を平行にした平行押圧部を有し、スラブ搬送方向に対して対称に、スラブ幅方向両側に配置される一対の幅プレス用凸金型であって、
前記傾斜押圧部及び平行押圧部に同じ先細台形状断面の第１凸部を備え前記平行押圧部はスラブ搬送方向入側から順に、入側平行押圧部、中間平行押圧部、出側平行押圧部から構成され、
前記出側平行押圧部の第１凸部の頂面上には、底辺長さが第１凸部の頂辺長さに比べて短い先細台形状断面の第２凸部を備え、前記中間平行押圧部の第１凸部の頂面上には、前記入側平行押圧部の第１凸部の頂面から前記出側平行押圧部の第２凸部を形成する３面にそれぞれ繋がる移行傾斜面を形成する３面を備えるとともに、前記入側平行押圧部および前記出側平行押圧部のスラブ搬送方向長さをスラブ搬送ピッチ以上としたことを特徴とする幅プレス用凸金型。
【請求項２】
前記第１凸部を先細台形状断面で見た場合に、高さが初期スラブ厚みの5%以上7.5%以下、頂辺長さが初期スラブ厚みの60% 以上80% 以下、底辺長さが初期スラブ厚みの85% 以上105%以下であり、前記第２凸部を先細台形状断面で見た場合に、高さが初期スラブ厚みの5%以上10% 以下、頂辺長さが初期スラブ厚みの20% 以上40% 以下、底辺長さが初期スラブ厚みの45% 以上65% 以下であることを特徴とする請求項１に記載の幅プレス用凸金型。
【請求項３】
前記請求項１または２に記載の幅プレス用凸金型を用いてスラブに幅プレスを施し、該幅プレス後のスラブに熱間圧延を施すことを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間圧延ラインの幅プレス用凸金型、ならびにそれを用いた熱延鋼板の製造方法に関し、特に製品熱延鋼板の幅方向両端部に発生するエッジシーム疵と呼ばれる線状欠陥の発生を抑制し、エッジシーム疵に起因するトリミング代を低減することが可能な幅プレス用凸金型、ならびにそれを用いた熱延鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板をはじめとする多くの金属板は、所定の成分に調整された溶鋼を連続鋳造などの方法で鋳造したスラブと呼ばれる金属塊を、加熱炉で加熱して熱間圧延し、さらに焼鈍、酸洗等が施されて、一般に製造される。近年、熱間圧延ラインに幅プレスと呼ばれる装置が設置される場合があり、金属板を熱間圧延して製造するに先立って数百から千数百度の高温のスラブを一対の金型でその幅方向に挟圧（幅プレス）して幅圧下する場合がある。この幅プレスは、平置状に熱間圧延ライン上を搬送されるスラブに対し、そのスラブ搬送方向に対して対称に、スラブ幅方向両側に配置された幅プレス用金型をスラブ幅方向に往復動作させて幅圧下、離隔を繰り返し、離隔中にスラブを所定の搬送ピッチでスラブ搬送方向に搬送するゴーストップと呼ばれるタイプのほかに、幅圧下中にスラブの搬送もあわせて行うフライングサイジングプレスと呼ばれるタイプのものもあり、稀にスラブをその幅が上下方向を向くよう熱間圧延ライン上に立て、上金型を往復動作させるタイプのものもある。いずれにせよ、幅プレスの登場により、各種の幅の熱延鋼板が製造可能なことから、連続鋳造の鋳込み幅寸法を集約することができるようになり、連続鋳造機によるスラブの生産能率の向上、ひいては熱間鋼板の製造コスト低減に寄与している。
【０００３】
このようにして製造された熱延鋼板には、図９に模式的に示すように、鋼板11表面の幅方向両端部に圧延長手方向に伸びた表面欠陥12( エッジシーム疵と呼ばれる。) が発生する。熱延鋼板におけるエッジシーム疵の形成過程は、図10に模式的に示される。
【０００４】
加熱された被圧延材21を水平ロール22により粗圧延する過程において、ある粗圧延の圧延パスでの水平圧延時に自由表面となっている被圧延材21の側面には、被圧延材21が厚み方向に圧縮されることによってしわ23が発生し、さらにそれにひきつづく別の圧延パスでの水平圧延時には、その被圧延材21のバルジ変形( 被圧延材側面が樽型に変形すること) により、そのしわ23は被圧延材21の表裏面に回り込み、エッジシーム疵24と呼ばれる表面欠陥となる。これが図９に示した熱延鋼板表面のエッジシーム疵12である。
【０００５】
このエッジシーム疵は、しわ23が生じてもすぐにスケールとして剥離して新生面が露出する低炭素鋼のような鋼種では発生しないが、スケールが強固で剥離しにくいステンレス鋼では顕著に発生し、スケールそのものの発生が少ない極低炭素鋼でもたまに発生することがある。
【０００６】
また、熱延鋼板のエッジシーム疵は、さらに冷間圧延、焼鈍、酸洗を行って冷延鋼板とした場合でも、鋼板表裏面に残存する場合が多い。表面品質の厳格なステンレス鋼板等の場合、エッジシーム疵の発生した鋼板両幅端部は製品にはできないため、トリミングされる。このため、製品歩留まりが低下してしまう。一方の鋼板表面（表面）におけるエッジシーム疵回り込み量が小さくとも、他方の鋼板表面（裏面）におけるエッジシーム疵回り込み量が大きいと、エッジシーム疵回り込み量が大きい方に合わせてトリミングされるので、トリミング代が増えることもある。
【０００７】
このような理由から、熱間圧延において、エッジシーム疵に起因するトリミング代を低減し、熱延鋼板の製品歩留まりを向上させたいという技術的要求は非常に強い。
【０００８】
エッジシーム疵の回り込み量を低減する技術として、例えば、特許文献１には、一対の凸金型を用いて熱間スラブに幅圧下を施し、幅圧下後のスラブ側面の厚み方向中央部に凹部を形成することにより、ひきつづく熱間圧延における水平ロールでの厚み圧下時にスラブ側面がバルジングするのを抑制し、エッジシーム疵を低減しようとするステンレス熱延鋼板の製造方法が開示されている。
【０００９】
上記特許文献１の方法は、スラブ搬送方向入側から順に、スラブ搬送方向に対して押圧部を傾斜させた傾斜押圧部と、スラブ搬送方向に対して押圧部を平行にした平行押圧部を有し、スラブ搬送方向に対して対称に、スラブ幅方向両側に配置される一対の幅プレス用金型を用いて、ステンレス鋼のスラブを幅圧下し、ひきつづいて熱間圧延を行うものであって、幅プレス用金型の傾斜押圧部、平行押圧部には、同じ先細台形状断面の凸部を備え、該凸部の各部寸法幅圧下前のスラブ（初期スラブ）の厚みに対し、所定の比率範囲内とするものである。
【特許文献１】特開平10-52701号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１のような方法によっても、エッジシーム疵回り込み量は、幅圧下量50〜200mm の範囲内で13m/片側程度あり、改善の余地があった。
【００１１】
また、特許文献１のような、凸金型を用いて幅圧下を施す場合、幅圧下量が200mm を超えると、スラブがねじれて幅圧下動作が継続できなくなったりすることがある、という問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、熱延鋼板の製造における上述のような問題を解消することにあり、エッジシーム疵に起因するトリミング代を従来よりも低減でき、好ましくは、幅圧下量を大きくした場合でも、スラブがねじれるのを抑制できる幅プレス用凸金型、ならびにそれを用いた熱延鋼板の製造方法を提供することにある。        
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、平行押圧部の断面形状（スラブ幅方向に伸び、熱間圧延ラインの搬送方向に垂直な仮想断面で仮想的に切った形状）を、スラブ搬送方向に見て変化するようにすることで、上記課題を解決できるという知見を得て、本発明を完成させた。
【００１４】
本発明は、以下の通りである。
１．スラブ搬送方向入側から順に、スラブ搬送方向に対して押圧部を傾斜させた傾斜押圧部と、スラブ搬送方向に対して押圧部を平行にした平行押圧部を有し、スラブ搬送方向に対して対称に、スラブ幅方向両側に配置される一対の幅プレス用凸金型であって、前記傾斜押圧部及び平行押圧部に同じ先細台形状断面の第１凸部を備え前記平行押圧部はスラブ搬送方向入側から順に、入側平行押圧部、中間平行押圧部、出側平行押圧部から構成され、前記出側平行押圧部の第１凸部の頂面上には、底辺長さが第１凸部の頂辺長さに比べて短い先細台形状断面の第２凸部を備え、前記中間平行押圧部の第１凸部の頂面上には、前記入側平行押圧部の第１凸部の頂面から前記出側平行押圧部の第２凸部を形成する３面にそれぞれ繋がる移行傾斜面を形成する３面を備えるとともに、前記入側平行押圧部および前記出側平行押圧部のスラブ搬送方向長さをスラブ搬送ピッチ以上としたことを特徴とする幅プレス用凸金型。
２．前記第１凸部を先細台形状断面で見た場合に、高さが初期スラブ厚みの5%以上7.5%以下、頂辺長さが初期スラブ厚みの60% 以上80% 以下、底辺長さが初期スラブ厚みの85% 以上105%以下であり、前記第２凸部を先細台形状断面で見た場合に、高さが初期スラブ厚みの5%以上10% 以下、頂辺長さが初期スラブ厚みの20% 以上40% 以下、底辺長さが初期スラブ厚みの45% 以上65% 以下であることを特徴とする請求項１に記載の幅プレス用凸金型。
３．前記請求項１または２に記載の幅プレス用凸金型を用いてスラブに幅プレスを施し、該幅プレス後のスラブに熱間圧延を施すことを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、幅圧下量が大きい場合でも、従来以上にエッジシーム疵の回り込み量低減が可能となり、さらなる歩留まりの向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の熱延鋼板の製造方法について、図11に示す熱間圧延ラインに本発明を適用した場合を例に説明する。
【００１７】
図11は本発明に用いて好適な熱間圧延ラインの一例の配置図であり、図中符号31は加熱炉、32はデスケーリング装置、33は幅プレス、34は粗圧延機列、35は仕上圧延機列、36はコイラ( 巻き取り装置) を示す。熱間圧延ラインには、上述したものがこの順に配置されている。粗圧延機列34は竪ロール37と水平ロール38を有する圧延機を４基備え、仕上圧延機列35は圧延機を７基備えている。
【００１８】
幅プレス33は、スラブを挟んでその幅方向両側に配置される一対の幅プレス用凸金型（以下、単に凸金型あるいは金型と略して称した箇所がある）を有す。但し、図11は模式的に示した図であり、便宜上、幅プレス用金型を上下に描いた。        
【００１９】
本実施の形態では、被圧延材であるステンレス鋼スラブ（以下、スラブ）を加熱炉31で加熱し、デスケーリング装置32で表面のスケールを除去した後の平置状に熱間ライン上を搬送されるスラブを、幅プレス33の一対の金型をスラブ幅方向に往復動作させて幅圧下を施し、ひきつづき粗圧延機列34及び仕上圧延機列35で熱間圧延を行い、コイラ36で巻き取って熱延鋼板とする場合を例に取るが、本発明の実施の形態はこれに限るものではない。例えば、粗圧延機列34、仕上圧延機列35の圧延機の数はそれぞれ４基、７基に限るものではなく、幅プレス33もスラブを平置状にして幅圧下するタイプのほか、スラブをその幅が上下方向を向くよう立てて幅圧下するタイプのものであってもよい。また、被圧延材であるスラブの材質はステンレス鋼のほか、極低炭素鋼（Ｃ＜0.01質量％）や鉄以外の金属であってもよい。
【００２０】
なお、所望の機械的性質をもつようにするため、例えばステンレス鋼をはじめとする各種の鋼の場合、加熱温度や仕上圧延機出側温度等が管理されると共に、仕上圧延された鋼板は仕上圧延機列35とコイラ36の間の冷却ゾーン39で冷却されて所望の巻き取り温度範囲内でコイラ36に巻き取られ、その後、焼鈍、酸洗等を施して製造されるのが一般的である。
【００２１】
次に、幅プレスについて、図12を用いて説明する。図12は熱間圧延ライン上方から見た図である。図12中、矢印43は、一対の金型42の動作方向を示す。
【００２２】
スラブ41を幅プレス33の入側から搬入し、そして、一対の金型42により幅圧下を施す。その際、一対の金型42をスラブ搬送方向と直角なスラブ幅方向に往復動作させ、該一対の金型42の閉塞時にスラブ41を幅圧下し、離隔時に一定のスラブ搬送ピッチでスラブ搬送方向にスラブ41を搬送する一連の動作を繰り返し、スラブ41の全長にわたってスラブ41を所望の幅に幅圧下する幅プレス方式（ゴーストップ方式と称される）で幅圧下することもできるし、あるいは、一対の金型の閉塞過程でスラブ41を幅圧下しつつ、スラブ41を挟んだ状態で所定のスラブ搬送ピッチだけスラブ41を搬送し、離隔過程で実際に一対の金型がスラブ41から離隔している間に、該一対の金型をスラブ搬送方向とは逆の方向に後退するようにする一連の動作を繰り返し、スラブ41の全長にわたってスラブ41を所望の幅に幅圧下する幅プレス方式（フライングサイジングプレス方式と称される）で幅圧下することもできる。但し、図12では、一対の金型42が矢印43で示す方向に動作するゴーストップ方式を示した。
【００２３】
本発明の熱延鋼板の製造方法では、幅プレス用凸金型として、平行押圧部が入側、中間、出側の３つの部分から構成され、出側平行押圧部にその先細台形状断面の第１凸部に対し、その頂面上に底辺長さが第１凸部の頂辺長さに比べて短い先細台形状断面の第２凸部を備えた一対の金型72（図1 、２、３参照）を用い、スラブ71の全長にわたって幅圧下を施す。幅プレス方式は特に限定しない。
【００２４】
その結果、幅圧下量を大きくした場合でも、後述の作用によりねじれを抑制しつつ、スラブ側面中央部に適切な形状の凹部を形成することができることから、それにひきつづく熱間圧延時にバルジング抑制効果が十分発揮され、製品熱延鋼板表面のエッジシーム疵回り込み量を従来よりも低減できる。
【００２５】
ここで、本発明の熱延鋼板の製造方法に用いる幅プレス用凸金型の好ましい実施の形態について、説明する。
【００２６】
図２は、熱間圧延ライン上方から見た幅プレス用金型の配置図、図１は、その一方の金型の押圧部を示す斜視図である。図３（ａ）は、図２のＸ1 −Ｘ1 断面図、図３（ｂ）は、同図２のＸ2 −Ｘ2 断面図である。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る幅プレス用凸金型は、互いに鏡像体の関係にある一対の金型72からなり、図２に示すように、スラブ71を挟んで押圧部75を互いに向かい合うように、スラブ幅方向両側に配置されている。この一対の金型72は、スラブ搬送方向入側から順に、スラブ搬送方向に対して押圧部75を傾斜させた傾斜押圧部73と、スラブ搬送方向に対して押圧部76を平行にした平行押圧部74を有する。
【００２８】
図１にこの一対の金型72のうち片方を斜視図で示すが、平行押圧部74は、スラブ入側から順に、入側平行押圧部74A 、中間平行押圧部74B および出側平行押圧部74C から構成されている。（図１中の点線は仮想的に示したもので実際にはマーキングされていない。）図２中、Ａは入側平行押圧部74A の、Ｂは中間平行押圧部74B の、Ｃは出側平行押圧部74C のスラブ搬送方向長さをそれぞれ示す。
【００２９】
上記の傾斜押圧部73には、図１に示すように、スラブ搬送方向に対して傾斜させた押圧部75に先細台形状断面の第１凸部75A が備えられており、平行押圧部74の押圧部76にも同じ先細台形断面の第１凸部76A が備えられている。
【００３０】
上述した平行押圧部74の、スラブ搬送方向入側の入側平行押圧部74A には、上述した第１凸部76A のみが備えられ、第１凸部76A の断面形状は、図３（ａ）に示すように、高さがDH1 、頂辺長さがDA1 、底辺長さがDB1 の先細台形状とされている。また、スラブ搬送方向出側の出側平行押圧部74C には、図３（ｂ）に示すように、第１凸部76A の頂面上にさらに第２凸部77が備えられている。この第２凸部77の断面形状は、高さがDH2 、頂辺長さがDA2 、底辺長さがDB2 の先細台形状とされている。上記の第１凸部76A および第２凸部77は共に、その先端にいくほど上下の斜面の間隔が狭まる同じ先細台形状断面を備えるようにされ、第１凸部76A は、先述の特許文献１に記載の幅プレス用凸金型と同様、頂辺長さDA1 が底辺長さDB1 より短い。
【００３１】
一方、第２凸部77は、その頂辺長さDA2 と底辺長さDB2 が共に第１凸部の頂辺長さDA1 に比べて短く、かつ頂辺長さDA2 が底辺長さDB2 より短い先細台形状断面を備えている。なお、第２凸部77の高さDH2 は、第１凸部76の高さDH1 より、高くてもよいし、低くてもよい。
【００３２】
また、スラブ搬送方向中間の中間平行押圧部74B は、第１凸部76A の頂面上に、出側平行押圧部74C の第２凸部を形成する３面にそれぞれ繋がる移行傾斜面78を形成する３面を備えている。移行傾斜面78を形成する３面は、第２凸部の３面、すなわち、台形状の頂面と、この頂面に繋がる上下の斜面にそれぞれ繋がる傾斜面から構成される。
【００３３】
ところで、第１凸部76と同じ先細台形状断面を備えた傾斜押圧部73の押圧部75は、スラブ搬送方向上流にいくほど、一対の幅プレス用凸金型72同士の間隔が大きくなるように傾斜している。
【００３４】
本実施の形態に係る幅プレス用凸金型72としては、図３に示すように、第１凸部76の各断面寸法のうち、高さDH1 は、エッジシーム疵回り込み量低減の観点から初期スラブ厚みの5%以上、スラブのねじれ抑制の観点から初期スラブ厚みの7.5%以下が好ましく、頂辺長さDA1 は、スラブのねじれ抑制の観点から初期スラブ厚みの60% 以上、エッジシーム疵回り込み量低減の観点から初期スラブ厚みの80% 以下が好ましく、底辺長さDB1 は、スラブのねじれ抑制の観点から初期スラブ厚みの85% 以上、エッジシーム疵回り込み量低減の観点から初期スラブ厚みの105%以下が好ましい。
【００３５】
また、第２凸部77の各断面寸法のうち、高さDH2 は、エッジシーム疵回り込み量低減の観点から初期スラブ厚みの5%以上、スラブのねじれ抑制の観点から初期スラブ厚みの10% 以下が好ましく、頂辺長さDA2 は、スラブのねじれ抑制の観点から初期スラブ厚みの20% 以上、エッジシーム疵回り込み量低減の観点から初期スラブ厚みの40% 以下が好ましく、底辺長さDB2 は、スラブのねじれ抑制の観点から初期スラブ厚みの45% 以上、エッジシーム疵回り込み量低減の観点から初期スラブ厚みの65% 以下が好ましい。
【００３６】
図13には先述の特許文献１に記載の従来の幅プレス用凸金型のうちの一方の幅プレス用凸金型52を示し、図14には、同じく従来の一対の幅プレス用凸金型62を示した。
【００３７】
エッジシーム疵の回り込み量を低減するために、先述の特許文献１に記載されている、一対の幅プレス用凸金型を用い、幅圧下を施した場合には、幅圧下量が大きいほど、凸部の頂辺長さが短いほど、スラブがねじれやすいのであるが、このねじれの原因は、以下のように考えられる。
【００３８】
一つは、先述の特許文献１に記載されている幅プレス用凸金型を用いた場合、凸部の頂辺長さを短くするほど、スラブ51と金型52の接触面積が小さくなること、図13に示すように、スラブ51の断面形状は、完全な矩形ではない場合があることなどにより、幅圧下量が大きいほど、スラブ51と幅プレス用凸金型の間ですべりが生じ、スラブ51の厚み中心と幅プレス用凸金型52の厚み中心の位置がずれ、幅圧下の繰り返しにより、さらにそのずれが拡大してついにはねじれが発生する。もう一つは、金型のセット精度不良のため、図14に示すように、スラブ61の厚み中心と幅プレス用凸金型62の厚み中心がずれている場合も、幅プレス用凸金型62の凸部の頂辺長さが短いほど、幅圧下量が大きいほど、スラブがねじれやすいと考えられる。
【００３９】
スラブにねじれが発生すると、幅圧下動作が継続できなくなったり、そこまでいかないまでも、スラブ61の厚み中心と幅プレス用凸金型62の厚み中心のずれが大きくなって、スラブ61の厚み中心を幅プレス用凸金型62の凸部の厚み中心により正確に押圧できなくなることにより、スラブ表裏面のうち片方に近い側のスラブ側面のバルジング抑制効果に比べ、他方に近い側のスラブ側面のバルジング抑制効果が小さくなり、製造熱延鋼板の表裏面のうち片方のエッジシーム疵回り込み量が小さくとも、他方のエッジシーム疵回り込み量が大きくなってしまうことがわかったのである。
【００４０】
このように、先述の特許文献１に記載の一対の幅プレス用凸金型を用いた場合には、凸部の頂辺長さが短いほど、幅圧下量が大きいほど、スラブがねじれやすく、また、製品鋼板の表裏面でのエッジシーム疵回り込み量には差が生じるが、トリミング代は、エッジシーム疵回り込み量の大きい方で決まるため、スラブのねじれを抑制することが重要であることがわかった。そこで、スラブのねじれを抑制するためには、幅プレス用凸金型として、先述のような好ましい実施の形態に係る各部寸法範囲のものを用いることが好ましい。ただし、本発明はそれに限るものではなく、それら寸法範囲を外れるとしても、スラブ51の断面形状が短形に近く、金型のセット精度がきちんとしていればねじれを抑制しつつエッジシーム疵回り込み量を低減できる。
【００４１】
次に、熱延鋼板を製造するに際し、幅圧下量を制限することは、連続鋳造の鋳込み幅寸法の集約、熱延鋼板の製造コスト低減の効果が小さくなってしまうことから、好ましくない。
【００４２】
そこで、本発明者らは、図１〜図３に示す本発明の実施の形態に係る幅プレス用凸金型を用い、ステンレス鋼スラブに幅圧下を施す際、スラブの搬送ピッチを入側平行押圧部の長さ以下でかつ、出側平行押圧部の長さ以下として幅プレスを施し、その後、熱間圧延を施した。その結果、幅圧下量を大きくした場合でも、ねじれを抑制しつつ、スラブ側面中央部に適切な形状の凹部を形成することができることから、それにひきつづく熱間圧延時にバルジング抑制効果が十分発揮され、製品熱延鋼板表面のエッジシーム疵回り込み量を従来よりも低減する効果が確実に発揮できることがわかった。
【００４３】
図２において、Ｌはスラブ71の搬送ピッチを示し、W0は幅圧下前の熱間スラブ71の幅を示し、W1は、一対の金型72が最も接近した場合における、第２凸部の頂面間の間隔であり、この場合、第２凸部の頂面間の間隔を幅圧下後のスラブ71の幅W1相当とし、幅圧下量をW0-W1 で定義した。
【００４４】
図２では、第１回目の幅圧下において、スラブ先端に初期スラブ幅W0から所望の幅W1に幅圧下を施した状態を実線で示してある。また、第２回目の幅圧下を施す際の予定位置を２点鎖線で示してある。
【００４５】
本発明の実施の形態に係る幅プレス用凸金型72においては、入側平行押圧部74A のスラブ搬送方向長さＡをスラブ71の搬送ピッチＬ以上としてあるため、図２の実線で示すように、第１回目の幅圧下においては、スラブ71の先端が中間平行押圧部74B に到達する前に、傾斜押圧部73、および入側平行押圧部74A に設けられた先細台形状の第１凸部76で最低１回は確実にスラブ71に幅圧下が施される。また、第２回目以降の幅圧下の場合も同様に、スラブ71を搬送ピッチＬ搬送する毎に、スラブ71の全長のあらゆる箇所に対し、最低１回は必ず入側平行押圧部74A に設けられた先細台形状の第１凸部76の押圧部75で幅圧下が施される。第２回目の幅圧下は、スラブ71の先、尾端位置を２点鎖線で示した位置まで搬送させた後に施される。
【００４６】
先述の特許文献１に記載の従来の幅プレス用凸金型よりも、上述した幅プレス用凸金型72によりエッジシーム疵回り込み量を低減することができ、また、大幅圧下時でもスラブがねじれるのを抑制できる理由は以下のように考えられる。
【００４７】
(i) 実質的に幅圧下量W0-W1 の全量分に近い幅圧下に寄与する傾斜押圧部および入側平行押圧部の押圧部75には、先述の特許文献１に記載の幅プレス用凸金型の凸部の頂辺長さに比べ、頂辺長さを長目にした先細台形状の第１凸部を設けたから、大幅圧下時でもスラブがねじれるのを抑制することができる。ちなみに特許文献１では頂面の長さを初期スラブ厚みの1/3 〜3/4 （33〜75％）としているのに対し、本発明では同60〜80％をその好適な範囲としている。
【００４８】
(ii)実質的に幅圧下量W0-W1 のほんの一部の幅圧下にしか寄与しない出側平行押圧部の押圧部76には、その第１凸部76A の頂面上に、頂辺長さDA2 と底辺長さDB2 が共に第１凸部76A の頂辺長さDA1 に比べて短く、かつ頂辺長さDA2 が底辺長さDB2 より短い先細台形状の断面形状を有する第２凸部76C を形成したから、スラブ側面により適切な形状の凹部が付与され、それにひきつづく熱間圧延時にはバルジングが十分に抑制されることから、エッジシーム疵回り込み量がより低減できる。
【００４９】
さらに詳細に、本実施の形態での幅プレス用凸金型72の作用・効果について以下に述べる。
【００５０】
幅プレス用凸金型72を用いた幅圧下では、実質的な幅圧下量W0-W1 全量分に近い幅圧下が、傾斜押圧部73と入側平行押圧部74A の押圧部75により施される。そこで、これらの押圧部が備える第１凸部75A 、76A の頂辺長さを先述の特許文献１に記載の幅プレス用凸金型の凸部の頂辺長さに比べ、長くした幅プレス用凸金型とすることにより、幅圧下時に金型とスラブ側面との接触箇所ですべりが生じるのを防止でき、スラブの厚み中心を凸部により確実に押圧できるようになる。そして、傾斜押圧部73と入側平行押圧部74A の押圧部75、76に備えられた第１凸部75A 、76A の頂辺長さを先述の特許文献１に記載の幅プレス用凸金型の凸部の頂辺長さに比べ、長くした場合、却ってエッジシーム疵回り込み量が増大することが懸念されるが、実際は、実質的に幅圧下量W0-W1 のほんの一部の幅圧下にしか寄与しない、出側平行押圧部74C の押圧部76C 上の第１凸部76A の頂面上にさらに備えるようにした第２凸部により、バルジングが補償的に抑制され、エッジシーム疵回り込み量をより低減できると考えられる
本実施例の形態に係る幅プレス用凸金型72を用いれば、入側平行押圧部および出側平行押圧部のスラブ搬送方向長さをスラブ71の搬送ピッチ以上として幅圧下を施すようにしたため、スラブ71は、必ず１回は入側平行押圧部74A に備えられた第１凸部75A により幅圧下が施され、その１回の幅圧下が施された箇所に、さらに必ず１回は、出側平行押圧部74C の第１凸部76A の頂面上に備えられた先細台形状の第２凸部76C により、幅圧下が施されることになる。
【００５１】
なお、スラブの搬送ピッチＬは、幅圧下の能率の観点から200mm 以上、幅圧下時の荷重負荷制限の観点から600mm 以下とすることが望ましい。また、入側平行押圧部74A のスラブ搬送方向長さＡ、出側平行押圧部74C のスラブ搬送方向長さC は、金型全体の長さが長くなりすぎないようにするために、800mm 以下とすることが望ましく、中間平行押圧部74B のスラブ搬送方向長さＢも金型全体の長さが長くなりすぎないようにするために800mm 以下、移行傾斜面78の摩耗により、金型寿命が短くならないように100mm 以上とすることが好ましい。
【実施例１】
【００５２】
（実施例１）
本発明の幅プレス用凸金型の効果を示すために、以下の実験を行った。
【００５３】
図11に示す熱間圧延ラインにおいて、連続鋳造により得られた板厚200mm 、板幅1300mmのフェライト系ステンレス鋼スラブ(C：0.07mass% 、Si：0.3mass%、Mn：0.1mass%、Cr：16.5mass% 、残部Fe及び不可避的不純物) を加熱炉31内で２時間加熱して1100℃とし、熱間圧延ライン上に抽出した．上記スラブをデスケーリング装置32でスケール除去し、幅プレス33において、表１〜３に示す各部寸法の幅プレス用凸金型、幅圧下条件にて幅圧下を施した後、粗圧延機列34による粗圧延及び仕上圧延機列35による仕上圧延を施した後、巻き取り装置36にてコイル状に巻き取り、板厚4mm の熱延鋼板に仕上げた。
【００５４】
【表１】
2005034887.tif 000003
【００５５】
【表２】
2005034887.tif 000004
【００５６】
【表３】
2005034887.tif 000005
【００５７】
得られた熱延鋼板を酸洗、焼鈍した後、エッジシーム疵回り込み量dES を測定した。エッジシーム疵回り込み量dES は、長手方向中央部において、図４に示すように、30m 間隔で20ヶ所、最も鋼板幅方向中央寄りで発生したエッジシーム疵12から近隣の鋼板幅エッジまでの距離dESi(dES1 、dES2、…) を鋼板表裏面左右両側で、それぞれ測定し、鋼板表面左右片側の平均を左右で比較し、大きい方を表面エッジシーム疵回り込み量表dES 、鋼板裏面左右片側の平均を左右で比較し、大きい方を裏面エッジシーム疵回り込み量裏dES と定義した。
【００５８】
一方、上記とは別のスラブを用い、幅圧下の際のスラブのねじれを評価した。スラブのねじれは、幅圧下を施した後、冷却し、得られたスラブの側面における、尾端よりスラブ搬送方向100mm の位置のスラブの厚み中心と、幅プレス用凸金型の出側平行押圧部に設けた凸部がスラブ側面に転写した転写部における、頂辺中央位置とのずれ量を測定し、ずれ量が5mm 未満の場合、ねじれ評価を○とし、ずれ量が5mm 以上の場合、ねじれ評価を×とした。
【００５９】
各実験条件における熱延鋼板のエッジシーム疵回り込み量測定結果、幅プレスの際のスラブのねじれ評価結果を表１〜３にあわせて示す。
【００６０】
同じ幅圧下量250mm で比較すると、例えば、符号B5、B6で示した本発明例では、符号A5で示した従来例よりもエッジシーム疵回り込み量を低減できていることが分かる。また、幅圧下量が250mm と大きい場合でも、例えば、符号A5で示した従来例では、幅圧下の際にスラブにねじれが発生し、裏面のエッジシーム疵回り込み量が大きかったのに対し、例えば符号D5等で示した本発明例では、スラブのねじれを抑制することができており、表裏面のいずれにおいてもエッジシーム疵回り込み量を低減できていることが分かる。符号A5で示した従来例では、エッジシーム疵を除去するため、裏面エッジシーム疵回り込み量相当位置までトリミングするので、歩留まりが符号D5で示した本発明例より低下していることがわかる。
【００６１】
また、符号F3、F4に示す比較例は、傾斜押圧部、入側平行押圧部の押圧部を第１凸部すら備えないフラット面とし、出側平行押圧部の押圧部にだけ先細台形状の第１凸部を備えるようにした場合であり、同じ幅圧下量150mm の場合で比較すると、符号F3で示した場合は、エッジシーム疵回り込み量が符号A3で示した従来例の場合よりも大きく、エッジシーム疵回り込み量を従来よりも低減できていない。なお、幅プレス量が250mm と大きい場合でも、スラブがねじれるのを抑制できている。
【００６２】
（実施例２）
厚さ200mm 、板幅900 〜1600mmのオーステナイト系ステンレス鋼スラブ(C：0.05mass% 、Si：0.5mass%、Mn：1.0mass%、Ni：9mass%、Cr：18mass% 、残部Fe及び不可避的不純物) 、フェライト系ステンレス鋼スラブ(C：0.07mass% 、Si：0.3mass%、Mn：0.4mass%、Cr：17mass% 、残部Fe及び不可避的不純物) 、及びマルテンサイト系ステンレス鋼スラブ(C：0.3mass%、Si：0.5mass%、Mn：0.5mass%、Cr：13mass% 、残部Fe及び不可避的不純物) を、連続鋳造により３鋼種それぞれ100 枚用意した。
【００６３】
図11に示す熱間圧延ラインにおいて、上記のスラブを加熱炉31に装入し、２時間加熱して、1100〜1200℃とした。このスラブは、抽出された後、デスケーリング装置32でスケールが除去され、幅プレス33で搬送ピッチ350mm 、幅圧下量50〜250mm の条件で幅圧下を施された。これを粗圧延機列34に送給し、各粗圧延機の各竪ロール37での幅圧下量0 〜15mmの幅圧下を施しながら、 R1 リバース圧延(1  、2 、3 パス) 及びR2、R3、R4一方向圧延(4、5 、6 パス) の水平圧延を施してシートバーとし、仕上圧延機列35にて板厚4 〜8mm に仕上圧延し、巻き取り装置36にてコイル状に巻き取って熱延鋼板に仕上げた。
【００６４】
その際、幅プレス用凸金型として、図１〜３に示す形状の金型を用い、発明例とした。発明例に用いた金型の各寸法は、入側平行押圧部のスラブ搬送方向長さＡを400mm 、中間平行押圧部のスラブ搬送方向長さＢを100mm 、出側平行押圧部のスラブ搬送方向長さC を400mm とし、傾斜押圧部および平行押圧部の押圧部に設けられた先細台形状の第１凸部は、断面でみて、高さDH1 を10mm( 幅圧下前の初期スラブ厚みに対して5%) 、頂辺長さDA1 を140mm(幅圧下前の初期スラブ厚みに対して70%)、底辺長さDB1 を190mm(幅圧下前の初期スラブ厚みに対して95%)とした。
【００６５】
また、出側平行押圧部にはその第１凸部の頂面に、断面でみて、高さDH2 が10mm( 幅圧下前の初期スラブ厚みに対して5%) 、頂辺長さDA2 が60mm( 幅圧下前の初期スラブ厚みに対して30%)、底辺長さDB2 が110mm(幅圧下前の初期スラブ厚みに対して55%)である先細台形状の第２凸部を形成した。
【００６６】
一方、従来例としては、上記発明例と同様の成分、同じ厚み、幅の範囲を有するスラブを、各鋼種それぞれ100 枚について、上記発明例と同様の条件で幅圧下と熱間圧延を施した。但し、幅プレス用凸金型としては、図５に示す従来の凸金型( 特許文献１) を用いた。
【００６７】
従来例として用いた金型の各寸法は、凸部の頂辺長さDAを100mm(幅圧下前の初期スラブ厚みに対して50%)、凸部の底辺長さDBを200mm(幅圧下前の初期スラブ厚みに対して100%) 、凸部の高さDHを20mm( 幅圧下前の初期スラブ厚みに対して10%)とした。
【００６８】
得られたステンレス熱延鋼板に焼鈍、酸洗を施し、各コイル毎のエッジシーム疵回り込み量を、上記と同様の方法で測定した。
【００６９】
図６〜８に上記成分のステンレス熱延鋼板におけるエッジシーム疵回り込み量の平均値（表裏面の左右平均値をさらに平均したもの）を幅圧下量で分類して示す。
【００７０】
上記の成分、幅圧下量が50〜250mm の範囲で、本発明の幅プレス用凸金型を用いた発明例は、先述の特許文献１に記載の幅プレス用凸金型を用いた従来例に比べ、エッジシーム疵回り込み量を低減できていることが分かる。特に、幅圧下量が200mm を超えた、幅圧下量の大きい範囲で、本発明の金型を用いたエッジシーム疵回り込み量低減効果が大きいことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態に係る幅プレス用凸金型の要部を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る一対の幅プレス用凸金型の配置図である。
【図３】図１に示す金型の要部を示す断面図である。
【図４】エッジシーム疵回り込み量dES の測定方法を示す模式図である。
【図５】従来の凸金型の要部を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図６】本発明の効果を従来と比較して示す図である。
【図７】本発明の効果を従来と比較して示す他の図である。
【図８】本発明の効果を従来と比較して示す図である。
【図９】鋼板表面のエッジシーム疵の発生位置を示す模式図である。
【図１０】エッジシーム疵の発生のメカニズムを示す模式図である。
【図１１】本発明を適用する熱間圧延ラインの配置図である。
【図１２】幅圧下時の金型の動作方向を示す模式図である。
【図１３】スラブ断面が矩形でない場合に、スラブがねじれるメカニズムを示す模式図で（ａ）は圧下前、（ｂ）は幅圧下後である。
【図１４】幅プレス用凸金型の厚み中心とスラブの厚み中心がずれている場合に、スラブがねじれるメカニズムを示す模式図で（ａ）は幅圧下前、（ｂ）は幅圧下後である。
【符号の説明】
【００７２】
11  鋼板
21  被圧延材
22  水平ロール
23  しわ
12、24  エッジシーム疵
31  加熱炉
32  デスケーリング装置
33  幅プレス
34  粗圧延機列
35  仕上圧延機列
36  コイラ
37  竪ロール
38  水平ロール
41、 51 、61、71  スラブ
42、 52 、62、72、172   幅プレス用凸金型
73、173   傾斜押圧部
74、174   平行押圧部
Ａ  入側平行押圧部74A のスラブ搬送方向長さ
Ｂ  中間平行押圧部74B のスラブ搬送方向長さ
Ｃ  出側平行押圧部74C のスラブ搬送方向長さ
75、76  押圧部
76A   第１凸部
76B   移行傾斜面
76C   第２凸部
Ｌ  搬送ピッチ
W0  幅圧下前のスラブの幅
W1  幅圧下後のスラブの幅
DH1 、DA1 、DB1   第１凸部の、高さ、頂辺長さ、底辺長さ
DH2 、DA2 、DB2   第２凸部の、高さ、頂辺長さ、底辺長さ
【図１】
2005034887.tif 000006
【図２】
2005034887.tif 000007
【図３】
2005034887.tif 000008
【図４】
2005034887.tif 000009
【図５】
2005034887.tif 000010
【図６】
2005034887.tif 000011
【図７】
2005034887.tif 000012
【図８】
2005034887.tif 000013
【図９】
2005034887.tif 000014
【図１０】
2005034887.tif 000015
【図１１】
2005034887.tif 000016
【図１２】
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【図１３】
2005034887.tif 000018
【図１４】
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