(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチストランド圧延方式による線材の圧延において、長さの等しい複数の鋼片を同時に圧延装置の第１スタンドに供給して圧延を開始することを特徴とする線材の圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチストランド圧延方式により、形状不良や表面疵のない線材を歩留り良く製造する圧延方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延機の各スタンドのロールに複数の同一寸法形状の孔型を設けて一度に複数の条鋼を圧延する技術は、マルチストランド方式と呼ばれている。この方式による圧延は、生産効率の向上にきわめて有効である。
【０００３】
上記のマルチストランド方式では、通常、加熱炉から抽出した鋼片（ビレット）を１本づつ順番に第１スタンドに供給する。したがって、多数のスタンドのうちの幾つかでは同時に複数の材料が圧延されることになるが、残るスタンドでは１本だけの圧延が行われる事態が生じる。その状態を図１に示す。
【０００４】
図１は、各ロールが二つの孔型を有するスタンドからなる圧延装置で、従来のマルチストランド方式の圧延を行う様子を示す図である。なお、説明の都合上、２ストランドの例を示したが、３ストランド以上のマルチストランド方式があることは言うまでもない。
【０００５】
加熱炉１で所定温度に加熱されたビレットは、多数のスタンド21、22、・・・2n、2n+1、2n+2・・・からなる圧延装置２に供給される。まず、第１のビレット3-1がスタンド21のロールの第１の孔型に供給され、その圧延が開始される。次いで、第２のビレット3-2がスタンド21のロールの第２の孔型に供給される。第１のビレットが第１スタンド21のロールを通り抜けた後に、第３のビレット3-3が加熱炉から抽出されて、第１スタンド21のロールの第１の孔型に供給される。このようにして順次圧延が進行していく。
【０００６】
上記のような圧延スケジュールでは、図１に示すとおり、複数の材料が同時に圧延されるスタンド（21、22、2n+2）と、１本だけの材料が圧延されるスタンド（2n、2n+1）が存在する。そうすると、例えばスタンド2nと2n+1の間で被圧延材にかかる張力（Ｆ１）と、スタンド2n+1と2n+2の間で被圧延材にかかる張力（Ｆ２）とに差が生じる。
【０００７】
上記の張力の差によって、次のような製品欠陥が発生する。即ち、被圧延材の形状不良（寸法変動）と表面性状不良である。これらの欠陥を図２および図３で説明する。
【０００８】
図２は、図７に示すように、仕上圧延機７を出たところに設置された太さ計８によって線材の直径変動を測定した結果を示す図である。線材は後述する実施例で用いた鋼片を従来のマルチストランド方式で圧延したものである。太さ計８には、回転する一対の投光器と受光器がある。その投光器で太さ計内を通過する線材に横方向（線材の進行方向に直角の方向）から光をあてて、受光器で受光すると、直径に相当する影の長さから直径がわかる。その直径を記録したのが図２のチャートである。
【０００９】
図２のチャートでは、横軸が線材の長さ方向、縦軸が直径である。線材は真円ではなくわずかに楕円になっているので、チャートには、長軸の長さと短軸の長さが交互に現れることになる。図示のように、長軸がわにはほとんど変化がないが、短軸がわでは線材の長さ方向の或る位置（図中の「寸法変動」と記載した部分）で大きな変動が生じている。
【００１０】
図３は、線材の長さ方向の表面疵の発生状態を示す図である。これは、線材の二次加工であるダイス伸線加工の際に、渦流探傷機で探傷した結果を示すもので、横軸が線材の長さ方向、縦軸が電圧変動である、電圧が高くなっている部分が表面疵が存在している箇所である。
【００１１】
図示のとおり、１本で圧延された部分に著しい疵の発生が見られる。前記の図２の寸法変動の大きい部分も、同じく１本で圧延された部分に相当する。このように、圧延の途中で発生した寸法変動と表面性状不良は、その後の圧延でも完全には修復されず、結局、その部分は切断してスクラップにせざるを得ない。
【００１２】
なお、特許文献１、特許文献２および特許文献３には、多ストランドミルで複数のビレット圧延することが記載されているが、その方法は、異鋼種の圧延を前提としており、圧延装置の後段においては１本ごとの個別圧延を行うという方法である。また、複数のビレットは、長さが同一のものとは限らず、さらに第１スタンドに複数のビレットが同時に供給されるのではなく、ある程度の間隔をおいて順次供給される。したがって、多数本ビレットの圧延段階では、前記の図１で示した状態が生じることが避けられない。なお、特許文献３の方法では、粗圧延の前にビレットを接合して連続圧延を行うとしている。しかし、特許文献３の段落００２２および図３等から明らかなように、圧延開始時にはビレットは間隔をおいて順次第１スタンドに供給されるから、この方法でも、被圧延材料の先端部および後端部では、或るスタンドでの単一材料の圧延という状態が生じてしまう。
【００１３】
【特許文献１】特開平５−９２２０１号公報
【特許文献２】特開平８−３０００２９号公報
【特許文献３】特開２０００−５８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、マルチストランド方式による線材の圧延において、前述した寸法変動および表面性状の悪化の生じない圧延方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の圧延方法は、「マルチストランド圧延方式による線材の圧延において、長さの等しい複数の鋼片を同時に圧延装置の第１スタンドに供給して圧延を開始することを特徴とする線材の圧延方法」である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
添付の図によって、本発明方法を具体的に説明する。
【００１７】
図４は、本発明方法の実施態様を説明するための図である。説明を簡易にするために、２ストランド方式の同時圧延の例を示してある。図示のとおり、加熱炉１からは、２本の鋼片（ビレット）3-1と3-2が同時に抽出され、同時に圧延装置の第１スタンド21に供給される。そして、同じ条件で圧延されて同時にスタンド21から抜けていく。例えばスタンド2nでは、２本同時に抜けてしまっても、後には後続の材料がまだ来ていないから、圧延は行われていない。
【００１８】
図４から明らかなように、本発明の圧延方法においては、２本の被圧延材は常に同じ条件で同時に圧延される。先の図１に示したような、１本の材料だけが圧延されるという状態は生じない。したがって、スタンド間で個々の材料にかかる張力に変動が生じることもない。その結果、製品条鋼の寸法変動や表面疵の発生といった障害は発生しないのである。
【００１９】
以下、実施例によって本発明の効果を具体的に説明する。
【実施例】
【００２０】
図７に示す圧延装置で、炭素鋼（S25C）の鋼片を28スタンドの圧延装置で圧延して、直径5.5ｍｍの線材とした。圧延装置の粗圧延機４および第１中間圧延機５の各スタンドのロールには同一寸法形状の孔型が複数設けられている。第２中間圧延機６および仕上圧延機７の各スタンドのロールは単孔ロールである。
【００２１】
使用した鋼片のサイズは、断面が一辺が140ｍｍの正方形で長さが13600ｍｍである。この鋼片を950℃に加熱し、図４に示すように２本を同時に抽出して搬送し、同時に第１スタンド21のロールに噛み込ませた。以後、連続的に圧延を行って、上記の直径の線材とした。
【００２２】
図４に示すように、２本のビレットは同時並行的に圧延されるので、圧延装置２の中のいずれかのスタンドで１本だけが圧延されるという状態は生じない。したがって、先に図１によって説明したような特定のスタンド間で被圧延材料にかかる張力の差異が発生しない。
【００２３】
図５と図６に得られた線材について、形状変動と表面性状を調査した結果を示す。図５は、図２と同じく製品線材の長手方向の直径変動を示す図である。また、図６は、図３と同じく疵発生状況を示す図である。
【００２４】
図５および図６をそれぞれ図２および図３と対比してみると、本発明の効果が明らかである。即ち、図５に示される寸法変動は図２のそれよりも著しく小さい。また、図６に示される表面疵の発生も、図３に較べると著しく減少している。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明方法によれば、高い生産効率のマルチストランド方式により、形状変動や表面性状の悪化を生じさせることなく線材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来のマルチストランド方式による圧延方法を説明する図である。
【図２】従来法によって製造した線材の形状不良（寸法変動）を示す図である。
【図３】従来法によって製造した線材の表面疵の発生状況を示す図である。
【図４】本発明のマルチストランド方式による圧延方法を説明する図である。
【図５】本発明方法によって製造した線材の形状不良（寸法変動）を示す図である。
【図６】本発明方法によって製造した線材の表面疵の発生状況を示す図である。
【図７】実施例で使用した圧延装置の概略図である。
【符号の説明】
【００２７】
１：加熱炉
２：圧延装置
21、22・・・2n：ロールスタンド
3-1、3-2・・・：鋼片
４：粗圧延機
５：第１中間圧延機
６：第２中間圧延機
７：仕上圧延機
８：太さ計
【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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