(57)【要約】【課題】  粗バー先後端部のクロップ切断時に品質・歩留を考慮するにあたり、各粗バー毎に品質・歩留上適切なクロップ切断位置を決定することのできる熱延鋼板の製造方法およびこの製造方法を実施するための熱間圧延設備を提供する。【解決手段】  仕上圧延機による仕上圧延に先だって粗バーの先後端部のクロップを切断する熱延鋼板の製造方法において、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定し、その測定結果に基づいて決定されるクロップ切断長さを考慮して粗バーの先後端部のクロップを切断することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。【選択図】図１
2005103584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕上圧延機による仕上圧延に先だって粗バーの先後端部のクロップを切断する熱延鋼板の製造方法において、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定し、その測定結果に基づいて決定されるクロップ切断長さを考慮して粗バーの先後端部のクロップを切断することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【請求項２】
仕上圧延機による仕上圧延に先だって粗バーの先後端部のクロップを切断する熱延鋼板の製造方法において、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定し、その測定結果に基づいて決定されるクロップ切断長さに加えて、熱間圧延工程以降の工程で予め設定されている先後端部切断長さより定めた許容残存不良部長さを考慮して粗バーの先後端部のクロップを切断することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【請求項３】
仕上圧延機による仕上圧延に先だって粗バーの先後端部のクロップを切断する熱延鋼板の製造方法において、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定し、その測定結果に基づいて決定されるクロップ切断長さ、またはそれに加えて熱間圧延工程以降の工程で予め設定されている先後端部切断長さより定めた許容残存不良部長さを考慮したクロップ切断長さと、切断前の粗バー先後端部のクロップ形状を測定し、その測定形状に基づいて決定されるクロップ切断長さとを比較し、切断長さの長い方で粗バーの先後端部のクロップを切断することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【請求項４】
粗圧延機と、粗バー先後端部のクロップを切断するためのクロップシャーと、仕上圧延機とをこの順に備えた熱間圧延設備において、前記粗圧延機と前記クロップシャーとの間に、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定するための表面欠陥計と、切断前の粗バー先後端部のクロップ形状を測定するためのクロップ形状計とを備えたことを特徴とする熱間圧延設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱延ラインにおいて粗バーの先後端部のクロップを切断する熱延鋼板の製造方法および熱間圧延設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱延鋼板を熱間仕上圧延機で仕上圧延するに際しては、噛み込み不良のために圧延中の鋼板が仕上圧延機やコイラーで詰まったり、コイルに巻取ったときに品質不良部分を発生しないように、仕上圧延に先立ち粗バー先後端部のクロップを、仕上圧延機の上流側に設けたクロップシャーで切断している。このようなクロップの切断は、クロップ形状のみを考慮した経験的な基準に基づいて行われているのが一般的である。
【０００３】
これに対し、品質・歩留を考慮したクロップシャーでの粗バー先後端部の切断方法としては、粗圧延機出側にクロップ形状計を設置し、切断前のクロップの形状を測定して、クロップの幅Ｂと粗バーの正常部の幅Ｂ0との比Ｂ／Ｂ0が所定の値Ａになったときのクロップ先端からの長さＬ1（クロップの測定形状から決定されるクロップ切断後の通板性を考慮したクロップ切断長さ）と、前記Ｂ／Ｂ0の値が１になったときのクロップ先端からの長さＬ2から所定の長さＣを差し引いた長さ（Ｌ2−Ｃ）（品質・歩留まりを考慮したクロップ切断長さ）とを比較し、頭底部クロップともいずれか長さの長い方で切断する熱延鋼板のクロップ切断方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第２９０３９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来技術には次のような問題がある。
【０００５】
品質・歩留まりを考慮したクロップ切断長さの決定過程において、クロップ形状計の測定値によるクロップを完全に除去する長さから、次工程、寸法および材質等によって予め決められた許容残存クロップ長さＣを差し引くか、場合によってはＣを加えてクロップカット位置を決めているが、クロップカットの基準点をクロップ形状計の測定値から一律に決定し、且つ許容残存クロップ長さＣを過去の実績等により一律に決定しているので、品質不良発生や歩留まりロスの過大発生のケースがあった。
【０００６】
したがって本発明の目的は、粗バー先後端部のクロップ切断時に品質・歩留を考慮するにあたり、各粗バー毎に品質・歩留上適切なクロップ切断位置を決定することのできる熱延鋼板の製造方法およびこの製造方法を実施するための熱間圧延設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するための本発明の特徴は以下の通りである。
【０００８】
（１）仕上圧延機による仕上圧延に先だって粗バーの先後端部のクロップを切断する熱延鋼板の製造方法において、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定し、その測定結果に基づいて決定されるクロップ切断長さを考慮して粗バーの先後端部のクロップを切断することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【０００９】
（２）仕上圧延機による仕上圧延に先だって粗バーの先後端部のクロップを切断する熱延鋼板の製造方法において、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定し、その測定結果に基づいて決定されるクロップ切断長さに加えて、熱間圧延工程以降の工程で予め設定されている先後端部切断長さより定めた許容残存不良部長さを考慮して粗バーの先後端部のクロップを切断することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【００１０】
（３）仕上圧延機による仕上圧延に先だって粗バーの先後端部のクロップを切断する熱延鋼板の製造方法において、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定し、その測定結果に基づいて決定されるクロップ切断長さ、またはそれに加えて熱間圧延工程以降の工程で予め設定されている先後端部切断長さより定めた許容残存不良部長さを考慮したクロップ切断長さと、切断前の粗バー先後端部のクロップ形状を測定し、その測定形状に基づいて決定されるクロップ切断長さとを比較し、切断長さの長い方で粗バーの先後端部のクロップを切断することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【００１１】
（４）粗圧延機と、粗バー先後端部のクロップを切断するためのクロップシャーと、仕上圧延機とをこの順に備えた熱間圧延設備において、前記粗圧延機と前記クロップシャーとの間に、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定するための表面欠陥計と、切断前の粗バー先後端部のクロップ形状を測定するためのクロップ形状計とを備えたことを特徴とする熱間圧延設備。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、品質・歩留まりを考慮したクロップ切断位置を適切にすることで、品質向上および歩留まり低減を更に図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の熱間圧延設備の一実施形態を示す側面図である。
【００１４】
図１に示す熱間圧延設備は、粗圧延機２と、この粗圧延機２により圧延された粗バー１の少なくとも先後端部の表面欠陥を検出するための表面欠陥計６と、粗バー先後端部のクロップを切断するクロップシャー４と、粗バーを順次熱延鋼帯に圧延する仕上圧延機５とを備えている。
【００１５】
前記表面欠陥計６は、粗圧延機２の下流側で、クロップシャー４の上流側に設置される。ただし、粗圧延機２からの距離が遠くなるほど粗バーの表面にはスケールが付着して表面欠陥測定の外乱となるので、表面欠陥計６の設置位置は粗圧延機の出側直近が好ましい。
【００１６】
また、表面欠陥計６は粗バー１の表面および裏面におけるヘゲ等の表面欠陥を測定できるように粗バーの上下面に配置されることが好ましいが、裏面または表面における表面欠陥を測定できるように粗バーの上下面いずれかに配置される場合もある。
【００１７】
本実施形態では、仕上圧延機による仕上圧延に先だって粗バーの先後端部のクロップを切断する熱延鋼板の製造方法において、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定し、その測定結果に基づいて決定されるクロップ切断長さを考慮して粗バーの先後端部のクロップを切断する。
【００１８】
すなわち、上記熱間圧延設備を使用して本発明法を実施する場合には、表面欠陥計６により粗バーの少なくとも先後端部の表面欠陥を測定して、その測定結果に基づいて欠陥を完全に除去できる粗バー長手方向の位置を決め、クロップ切断長さＬ3を以下のように求める。
【００１９】
例えば、粗バー先端部を切断する場合について図３により説明すると、表面欠陥計６により測定された粗バーの表面欠陥位置をＥとすると、破線位置がこの表面欠陥を完全に除去できる粗バー長手方向の位置となり、粗バー先端部のクロップ２ａの先端からこの破線までの長さがＬ3となり、このＬ3の長さが表面欠陥長さ演算器１１に送られる。
【００２０】
ここで、熱延鋼板の製造においては、通常、通板性の観点から定めた既存のクロップ切断長さ基準を用いてクロップ切断を行っている。例えば、鋼種、仕上厚、仕上幅および幅殺し量毎に、粗バー先端および後端別に通板性を考慮したクロップ切断長さのテーブル値が設定器１２に設定されている。したがって、この設定器１２より求められる通板性に関する基準による粗バー先端からの切断長さＬ4を求めて、表面欠陥長さ演算器１１においてＬ3とＬ4が比較され、Ｌ3とＬ4の長い方が判定される。つまり、Ｌ3の方が長ければ欠陥を除去すべくＬ3によりクロップ切断が行われるし、Ｌ4の方が長ければ通板性を確保すべくＬ4によりクロップ切断が行われる。なお、通板性に関する基準によるクロップ切断長さＬ4の決め方については、特に限定されるものではなく、従来からのものを用いることができる。
【００２１】
さらに、本実施形態では、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定し、その測定結果に基づいて決定されるクロップ切断長さに加えて、熱間圧延工程以降の工程で予め設定されている先後端部切断長さより定めた許容残存不良部長さを考慮して粗バーの先後端部のクロップを切断することが好ましい。
【００２２】
ここで、熱間圧延工程以降の工程で予め設定されている先後端部切断長さとは、例えば、熱間圧延工程の次工程である酸洗ライン入側にてハンドリング疵が付くので必ず先後端部のある長さを切断するとか、次工程出側で材検サンプルを採取するためにある長さを切断するとかが予定されている場合に設定される。例え本工程で不良部分があったとしても、次工程にて機械的に予め切断することが判っているときには、その長さに相当する不良部分（許容残存不良部長さ）を本工程では残しておいてもいいという考え方であり、逆にこの不良部分を残しておかないと、次工程で良好な部分を更に切断することとなり、トータルの歩留まりを悪化させる。
【００２３】
熱間圧延工程以降の工程ライン毎にその工程で予め設定されている切断長さを有している場合には、それを粗バー長さに換算し、この換算された長さを許容残存不良部長さＤとして、この値を設定器１３に設定する。その際、スキンパスラインや酸洗ラインなど、熱間圧延工程の次工程のみを考慮してもよいし、さらにその下工程まで考慮してもよい。そして、クロップ切断長さ中間判定器１４において、Ｌ3から上記の熱間圧延工程以降の工程で予め設定されている切断長さの粗バー長さに換算した長さＤを差し引いた長さ（Ｌ3−Ｄ）とＬ4の長い方が判定される。そして、この値がクロップ切断長さ制御器３２に送られ、クロップ切断長さ制御器３２はこの信号に基づいてクロップシャー４にクロップ切断のタイミングを指示する。  ここで、熱間圧延工程以降の工程で予め設定されている先後端部切断長さを粗バー長さに換算して、許容残存不良部長さＤを求めるには、冷間圧延前の例えば酸洗工程であれば、許容残存不良部長さＤ＝（酸洗工程での予め設定されている先後端部切断長さ）×（仕上厚／粗バー厚）とすればよい。
【００２４】
なお、クロップシャーにより切断されたクロップはクロップシュートを通ってスクラップとなるが、クロップシュートの大きさ等の制約からクロップ切断長さに許容最大値が存在する。クロップ切断長さ制御器３２に送られたクロップ切断長さがこの許容最大値を超えた場合には、そのクロップ切断長さの許容最大値によりクロップ切断を行うことが好ましいが、必ずしもその必要はない。ただし、通板性に関する基準によるクロップ切断長さＬ4が設定されている場合には、その長さ以上でクロップ切断を行うことが望ましい。また、上述した表面欠陥の測定欠陥によるクロップ切断長さＬ3をデータとして残しておき、次工程以降でこれらのデータを用いて表面欠陥部の切断を行うことが好ましい。
【００２５】
次に、図２は本発明の熱間圧延設備の他の実施形態を示す側面図である。
【００２６】
図２に示す熱間圧延設備は、粗圧延機２と、この粗圧延機２により圧延された粗バー１の表面欠陥を検出するための表面欠陥計６と、粗バー先後端部のクロップ形状を検出するためのクロップ形状計３と、粗バー先後端部のクロップを切断するクロップシャー４と、粗バーを順次熱延鋼帯に圧延する仕上圧延機５とを備えている。
【００２７】
前記表面欠陥計６は、図１に示す実施形態と同様の構成および作用効果を有する。
【００２８】
前記クロップ形状計３は、粗圧延機２の下流側で、クロップシャー４の上流側に設置され、クロップとして切断すべき粗バー先後端の非定常部の平面形状（クロップ形状）を測定する。
【００２９】
前記表面欠陥計６とクロップ形状計３とは、いずれが上流側に設置されてもよいが、前述したように表面欠陥計６の設置位置は粗圧延機の出側直近が好ましいのに対し、クロップ形状計３にはそのような制約がないので、表面欠陥計６が上流側に設置される方が好ましい。
【００３０】
本実施形態では、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定し、その測定結果に基づいて決定されるクロップ切断長さ、およびそれに加えて熱間圧延工程以降の工程で予め設定されている先後端部切断長さより定めた許容残存不良部長さを考慮したクロップ切断長さと、切断前の粗バー先後端部のクロップ形状を測定し、その測定形状に基づいて決定されるクロップ切断長さとを比較し、切断長さの長い方で粗バーの先後端部のクロップを切断する。
【００３１】
すなわち、上記設備を使用して本発明法を実施する場合には、クロップ形状計３により粗バー先後端部のクロップ形状を測定して、その測定形状からクロップ切断長さＬ5を求める。その求め方は特に限定するものではないが、例えば特許文献１と同様の方法により以下のように求めることができる。
【００３２】
例えば、粗バー先端部を切断する場合について図４により説明すると、粗バー先端部のクロップ２ａの長手方向各断面におけるクロップの幅Ｂ（図４においてはＢ1＋Ｂ2）が、先端からの距離Ｌに応じて変化する値として測定される。そして、このクロップの幅Ｂ（Ｂ＝Ｂ1＋Ｂ2）とＬの値がクロップ幅比演算器２１に送られ、予め設定器２２により設定されている粗バーの正常部の幅Ｂ0との比（Ｂ／Ｂ0）が演算される。
【００３３】
さらに、演算されたクロップ幅比（Ｂ／Ｂ0）の値は、クロップ切断長さ中間判定器２３に送られる。そして、クロップ切断長さ中間判定器２３においては、予め設定器２４で設定してある基準値ＡとＢ／Ｂ0の値とが比較され、Ｂ／Ｂ0＝Ａになったときのクロップ先端からの長さＬ5が、クロップ切断長さと判定される。ここで、基準値Ａは通常０〜１．０の値で、クロップの先端部の幅方向への広がりが大きければ大きいほど、通板性はよくなるとの知見から決定されるものであり、通板性を阻害しないＢ／Ｂ0の最小値をＡとしているので、クロップ先端からＬ5の位置で切断すれば、切断後のクロップ先端の形状は、通板性を阻害しない形状となる。
【００３４】
表面欠陥計６により粗バーの表面欠陥を測定して、その測定結果に基づいたクロップ切断長さは、図１に示す実施形態の内のクロップ切断長さ中間判定器１４において求められた（Ｌ3−Ｄ）と、クロップ切断長さ中間判定器２３において得られたクロップ先端からの長さＬ5とがクロップ切断長さ最終判定機３１に送られ、大小が比較される。（Ｌ3−Ｄ）≧Ｌ5と判定された場合は切断長さを（Ｌ3−Ｄ）と決定し、（Ｌ3−Ｄ）≦Ｌ5と判定された場合は切断長さをＬ5と決定する。なお、粗バー先後端部の表面欠陥の測定結果に基づいて決定されるクロップ切断長さは、熱間圧延工程以降の工程で予め設定されている切断長さの粗バー長さに換算した許容残存不良部長さＤを差し引かない長さ（Ｌ3）としてもよい。
【００３５】
このようにして決定したクロップ切断長さの信号は、クロップ切断長さ制御器３２に送られ、クロップ切断長さ制御器３２はこの信号に基づいてクロップシャー４にクロップ切断のタイミングを指示する。
【００３６】
なお、クロップ切断長さ制御器３２に送られたクロップ切断長さが、前述したクロップシュートの大きさ等の制約から決まるクロップ切断長さの許容最大値を超えた場合には、図１により説明した実施形態と同様の対応とすればよい。
【００３７】
また、表面欠陥計６により粗バーの表面欠陥を測定した測定結果に基づく表面欠陥の位置データは、クロップ形状計３によりクロップの平面形状を測定したクロップの測定形状を示すディスプレー（ＣＲＴ）に送られ、クロップ測定形状の上に表面欠陥の位置を重ねて表示することにより、オペレータがディスプレーによりクロップ形状と表面欠陥との位置関係を確認することができることが望ましい。
【実施例１】
【００３８】
図２に示す本発明の熱間圧延設備を用いて、切断前の粗バー先後端部のクロップ形状を測定し、その測定形状に基づいて決定されるクロップ切断長さと、切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定し、その測定結果に基づいて決定されるクロップ切断長さとを比較し、切断長さの長い方で粗バーの先後端部のクロップを切断する熱延鋼板の製造を長期間行った。
【００３９】
その結果、本発明では表面欠陥計を用いて切断前の粗バー先後端部の表面欠陥を測定し、その測定結果に基づいてクロップ切断長さを決定したことによって粗バー先後端部の表面欠陥を精度よく除去できて、次工程へ流れる鋼帯先後端部（ＴＢ部）に表面欠陥部を有するコイルが減少した。よって、図４（ａ）に示すように、切断前の表面欠陥を測定しない従来法に比較して、次工程である冷延工程において、鋼帯先後端部（ＴＢ部）での不良発生による歩留まりロスは０．０７％減少することができた。
【００４０】
さらに、図４（ｂ）に示すように本発明では熱延クロップロスを０．０４％減少することができた。この結果は、前述した冷延工程における歩留向上理由が熱延工程において表面欠陥部を除去した効果であるとすれば、その分だけ熱延工程の歩留は低下するはずである。しかしこれは、従来法では粗バー先後端部のクロップ切断時に品質・歩留を考慮した許容残存クロップ長さを、過去の実績等を考慮しつつ安全を見て一律に多めに決定していたが、本発明では表面欠陥計を用いて各粗バー毎に品質・歩留上適切なクロップ切断位置を判定したことにより、無駄なクロップ切断量を減少させ、品質・歩留を考慮したクロップ切断の精度を向上させることができたからである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の熱間圧延設備の一実施形態を示す側面図
【図２】本発明の熱間圧延設備の他の実施形態を示す側面図
【図３】粗バーの表面欠陥位置に基づいて粗バー先端部の切断位置を判定する方法を示す説明図
【図４】粗バーの先端からの距離と長手方向各断面の幅との関係を示す説明図
【図５】本発明法と従来法との歩留まりロスとクロップロスとの比較を示す説明図
【符号の説明】
【００４２】
１  粗バー
２  粗圧延機
３  クロップ形状計
４  クロップシャー
５  仕上圧延機
６  表面欠陥計
１１  表面欠陥長さ演算器
１２  設定器
１３  設定器
１４  クロップ切断長さ中間判定器
２１  クロップ幅比演算器
２２  設定器
２３  クロップ切断長さ中間判定器
２４  設定器
３１  クロップ切断長さ最終判定機
３２  クロップ切断長さ制御器
【図１】
2005103584.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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