(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄肉圧延ストリップの圧延のためのホットストリップ製造プラントにして、製造プラントは複数のロールスタンドを含む圧延ライン、ストリップを冷却するための装置を含むランアウトテーブル及び続いてストリップを巻取るための巻取装置から成り、少なくとも圧延ラインの第１のロールスタンドは可逆ロールスタンドであり、更に製造プラントは各々可逆ロールスタンドの前に配設された及び可逆ロールスタンドに続く少なくとも1 つの巻回炉を有し、又は可逆ロールスタンドの前に配設された巻回炉を有し、そして制御可能な冷却ユニットは可逆ロールスタンドと可逆ロールスタンドの前の巻回炉との間に配設されていることを特徴とする製造プラント。
【請求項２】
圧延ラインに１つの加熱ユニットが付設され、加熱ユニットが可逆ロールスタンドと可逆ロールスタンドに続く圧延ラインとの間に配設されている、請求項1 記載の製造プラント。
【請求項３】
圧延ラインの第２のロールスタンドが可逆ロールスタンドであり、加熱ユニットは第２の可逆ロールスタンドと第２の可逆ロールスタンドに続く圧延ラインとの間に配設されている、請求項1 記載の製造プラント。
【請求項４】
圧延ラインに１つの加熱ユニットが付設され、冷却ユニットが可逆ロールスタンドと可逆ロールスタンドに続く圧延ラインとの間に配設されている、請求項２記載の製造プラント。
【請求項５】
圧延ラインの第２のロールスタンドが可逆ロールスタンドであり、冷却ユニットが第２の可逆ロールスタンドと第２の可逆ロールスタンドに続く圧延ラインとの間に配設されている、請求項1 記載の製造プラント。
【請求項６】
冷却ユニットにスケール落しユニットが付設されている、請求項２記載の製造プラント。
【請求項７】
前記加熱ユニットにスケール落しユニットが付設されている、請求項４記載の製造プラント。
【請求項８】
圧延ラインの全てのロールスタンドが可逆ロールスタンドである、請求項1 記載の製造プラント。
【請求項９】
巻取装置が圧延ラインに続く、請求項７記載の製造プラント。
【請求項１０】
所定の炉温度で操作されるべく構成された巻回炉が第１の圧延ロールスタンドの前に配設されている請求項８記載の製造プラント。
【請求項１１】
第１の圧延ロールスタンドの前に２つの巻回炉が配設されており、巻回炉が相異なる温度で操作されるように構成されている、請求項1 記載の製造プラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延ストリップの圧延のためのホットストリップ製造プラントに関する。この製造プラントは製造プラントは複数のロールスタンドを含む圧延ロールスタンド、ストリップを冷却するための装置を含むランアウトテーブル及び続いてストリップを巻取るための巻取装置から成る。
【０００２】
【従来の技術】
圧延ストリップの圧延のためのホットストリップ製造プラントは、一般的構造に構成されかつ今日個々のロールスタンドにおける圧延材変形がオーステナイトにおいて行われるという方法で操作される。このこのは個々の圧延ロールスタンドにおける圧延温度が鉄／炭素溶解度曲線のＧＯＳ線の上にあることが保証されることを意味する。冷却区間又は巻取区間における組織変態を伴う巻回温度への冷却は、微細粒度の最終組織を得るために、できる限りＧＯＳ線の近くになるべき最後のパスの後にのみ行われる。
【０００３】
低炭素合金鋼の場合、上記の方法による圧延のために、最終圧延温度、即ち圧延ラインの最後の圧延ロールスタンドにおける圧延温度は炭素含有量に依存して略８４０°Ｃ〜９２０°Ｃである。最終圧延温度は最終圧延速度を変えることによって維持され、圧延ロールスタンドの駆動動力は圧延ライン及び熱供給部におけるストリップの自然冷却を制御することを可能とする。この方法は最小ストリップ厚さ以上のストリップ厚さに対しては問題なしに使用され、最小ストリップ厚さは、圧延ラインの型に依存して、１. ３ｍｍのオーダである。肉厚がこの最小厚さ以下に低下した場合、所要の圧延速度がストリップ頭部で一秒当たり１２ｍ以上の値に達する。この速度は最早、ストリップが圧延ラインに続くローラテーブル上から自由走行することでは賄うことができない。
【０００４】
議論された上記の問題にもかかわらず、技術はより小さい最終厚さへと展開する傾向にある。このことは、より緩やかな圧延速度の取得を容易にするために、最終圧延温度を低下させる傾向にあることを意味する。これらの圧延プロセスはフェライト圧延の名称の下に知られるようになる、そのわけはこれらはＧＯＳ線以下の温度、即ちα、γ混合結晶の領域で又はＧＯＳ線以下のフェライト領域において行われるからである。
【０００５】
好適な方法により、ブリークダウン圧延は２〜８ｍｍの中間厚さにオーステナイト領域で実施されかつ仕上げ圧延は１. ３ｍｍ以下の最小最終厚さにフェライト領域で実施される。これら２つのプロセス段階の間に、圧延材はオーステナイト領域の最終圧延温度からフェライト領域の圧延温度に冷却されなければならない。このことは８４０°Ｃから９２０°Ｃの温度から６００°Ｃから７８０°Ｃの温度領域への冷却を意味する。
【０００６】
第２変形段階に続く最終圧延温度は６００°Ｃ〜７８０°Ｃの領域であり即ち組織の再結晶が巻回後に行われる温度のオーダである。組織は冷間成形又は熱処理なしの製造を容易にするように作られる。
良好な結果を得るための本質的な条件は最小冷却時間がオーステナイト領域からフェライト領域への冷却のために維持されることである。この最小冷却時間は、オーステナイトからフェライトへの変態が充分な範囲で行われることができることを可能にするために、維持されなければならない。選択された温度及び合金組成に依存して、第１のフェライト変態に入るためのこの最小冷却時間は数秒から数分のオーダである。
【０００７】
上記のプロセスの実現は熱間圧延ワイドストリップのための従来の圧延ラインにおいては非常に困難である。オーステナイト領域からフェライト領域への変態は２ｍｍ〜８ｍｍの厚さ領域、即ち圧延材が殆ど従来の仕上げ圧延ラインの中央の厚さ領域で実施されるべきである。１つのロールスタンドから次のロールスタンドへのストリップの移送時間は仕上げ圧延ラインの中央で二三秒でのみ行われるので、冷却を実現することは原理的には可能であるが、移送のために要求される時間を実現することは不可能である。従って圧延熱間圧延ワイドストリップのための従来の圧延ラインにおいて、上記の方法に応じてフェライト圧延を実施することは不可能であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の課題は、従来技術の欠点が除去された、圧延ストリップの圧延のためのホットストリップ製造プラントを提供することである。更にランアウト速度の所望の制限の下に、ストリップの減少の選択可能な部分がフェライト領域で行われるようにすることも課題である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、本発明の課題は特許請求の範囲に記載さた薄肉圧延ストリップの圧延のためのホットストリップ製造プラントによって解決される。
本発明によれば、圧延ラインの少なくとも第１のロールスタンドが可逆ロールスタンドである。各々可逆ロールスタンドの前方に配設された及び可逆ロールスタンドに続く少なくとも1 つの巻回炉がある。
【００１０】
本発明による圧延ストリップの圧延のためのホットストリップ製造プラントは従来のプラントの場合のようにオーステナイト領域で操作されることができる。この目的のために粗圧延ライン又は板材鋳造機械から供給される、通常５０ｍｍから１００ｍｍの厚さの圧延材が炉内で略１１００°Ｃに加熱されかつ圧延ラインの１つ又は複数のロールスタンドを調整することによって、１つ又は複数のロールスタンドから成る可逆圧延ライン又はステッケル圧延ラインにおいて圧延され、続いて圧延材はステッケル炉又はステッケル炉に続く巻回炉において巻回される。ステッテル炉を逆行した後、ストリップはステッケル炉から引き出されかつ１つ又は複数のステッケル炉において略５ｍｍから１５ｍｍの厚さに圧下されかつ続いて入口側のステッケル炉中で巻回される。この点でストリップの温度はなお略８５０°Ｃである。ストリップは入口側でステッケル炉から巻回されずにかつステッケル炉及び残りの圧延ラインにおいて略１ｍｍの厚さに圧下されかつストリップは巻取装置によって巻取られる。
【００１１】
本発明の他の特徴によれば、加熱ユニットは、ストリップが冷却され過ぎないことを保証するために、ステッケル圧延ライン及び圧延ラインの残りとの間に設けられている。
圧延されてストリップが入口側でステッケル炉の巻回される点の前方に冷却ユニットを配置し、冷却ユニットは５ｍｍから１５ｍｍの厚さを有するストリップを８５０°Ｃ以下の温度に冷却するようにすることも可能である。フェライト変態後、ストリップはステッケル圧延ライン及び残りの圧延ラインにおいて略１ｍｍの厚さを有するストリップに圧延されることができる。
【００１２】
ステッケル圧延ラインに続きかつ圧延ラインの残りのものの前方に位置する加熱ユニットは、全ての圧延ラインが可逆ロールスタンドである場合には省略されることができる。この圧延ラインも、オーステナイト領域及びフェライト領域におけると同様に専らオーステナイト領域において圧延することを可能にする。この製造プラントにおいて、第１圧延パスの間に多数の可逆ロールスタンドが調整されることのみが、出口側で巻回炉中で巻回されることができるストリップ厚さを得るために要求される。第２圧延パスにおいて、調整は、可逆圧延ラインが略５ｍｍから１５ｍｍの厚さのストリップを製造する方法で実施される。この場合も、入口側の巻回炉内でのストリップの巻回の前に、次のパスにおける圧延がフェライト領域において実施されるべきか、又はオーステナイト領域において実施されるべきかの決定が冷却ユニットのオンオフ切換えによってなされる。
【００１３】
本発明の他の特徴によれば、出口側の巻回炉を省略することも可能である。代わりに、ランアウトテーブルは、好ましくは可逆圧延ライン中で圧延されることなしに連続鋳造ストリップがランアウトテーブル上に送られることができるような方法で、構成されている。逆行後、ストリップは可逆圧延ラインで略５ｍｍから１５ｍｍの厚さに圧下され、この場合にも、入口側で巻回炉でストリップを巻回する前に、圧延が圧延プロセスに続く間にフェライト領域において又はオーステナイト領域において行われるかどうかの決定が、冷却ユニットのオンオフ切換えによって行われる。
【００１４】
本発明の他の特徴によれば、２つの巻回炉は可逆圧延ラインの入口に設けられてもよい。この場合、巻回炉の１つはオーステナイト領域における圧延のために要求される温度に調整されることができ、一方第２の巻回炉はフェライト領域における圧延のために要求される温度に調整されることができる。しかし、両炉をフェライト領域のために要求される温度に保持しかつ炉を交互に操作することが可能であり、その結果フェライト変態のために要求される可能な比較的長い周期はプラントの停止の原因とはならない。
【００１５】
本発明を特徴づける新規な種々の特徴は開示に付け加えられかつ開示の一部を形成する特許請求の範囲中に特別に指摘される。本発明の良好な理解のために、その操作上の利点、使用によって得られる特別な目的、参照は本発明の好適な実施形態が記載されている図面及び詳細な説明を参照すべきである。
【００１６】
【実施例】
本発明の発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は剪断機械２、炉３、剪断機械４及びスケール落しユニット５を従えた連続鋳造プラント１を示す。剪断機械４は緊急切断のためにのみ使用される。プラントは追加的にステッケル（圧延）炉又は巻回炉６を含み、必要ならば、フェライト領域にストリップを冷却するための制御可能な冷却ユニット７を後続させている。次に２つの可逆ロールスタンド８、９が、出口側のステッケル炉又は巻回炉１１と同様に、必要ならば切換えられる他のスケール落しユニット１０が設けられている。
【００１７】
上記のように、連続鋳造イニシャルストリップは略５ｍｍ〜１５ｍｍの厚さに可逆ロールスタンド８、９において圧延されかつストリップは巻回炉６中で巻回される。この点で、ストリップは尚オーステナイト温度に又は冷却ユニット７で冷却後に、ストリップの温度はフェライト領域にのみある。
可逆ロールスタンドは加熱ユニット１２、好ましくは誘導炉を従え、加熱ユニットは圧延ロールスタンドの残りのために必要とされるような、オーステナイト又はフェライト領域の温度に、必要に応じてストリップを加熱する。加熱ユニット１２は他の剪断機械１３、スケール落しユニット１４、圧延ライン１５、巻き取り機械１６、冷却ストレッチ１７及び他の巻取り機１８を従えている。
【００１８】
図２に示すプラントにおいて、加熱ユニット１２は省略され、かつ巻回炉１１は可逆ロールスタンドの端に配置される。この場合、巻回炉６は冷却ユニット及びスケール落しユニット１９を従え、スケール落しユニット１９は可逆圧延ライン２０を従える。可逆圧延ライン２０の出口には、他の冷却ユニット及びスケール落しユニット２１が設けられ、スケール落しユニットは巻回炉１１を従える。従って、スケール落としユニットは冷却ユニット及び加熱ユニットの一部分ではない。
【００１９】
図３は図２に類似してプラントを示す。図３には、緊急剪断機械４に続いて、巻回炉６が配列され、巻回炉は冷却ユニット及び又はスケール落しユニット１９、可逆圧延ライン２０’、スケール落しユニット１３、可逆圧延ライン２０’’及びローラテーブル２２を従える。
図２及び図３の製造プラントの入口側及び出口側に設けられている残りのユニットは部１のユニットに相応する。
【００２０】
一方本発明の特別の実施形態は、本発明の原理を説明するために図示されかつ記載されており、本発明はそのような原理から離れることなしに実施化されることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】可逆ロールスタンドを備え、圧延ラインが連続ロールスタンドである、本発明によるホットストリップ製造プラントの図式的側面図である。
継手装置の側面図である。
【図２】全てのロールスタンドが可逆ロールスタンドである、本発明によるホットストリップ製造プラントの側面図である。
【図３】全てのロールスタンドが可逆ロールスタンドであるが、適当な長さの送出しテーブルが出口側に巻回炉の代わりに設けられている、本発明によるホットストリップ製造プラントの側面図である。
【符合の説明】
１    連続鋳造プラント
２    剪断機械
３    炉
４    剪断機械
５    スケール落しユニット
６    巻回炉
７    冷却ユニット
８    可逆ロールスタンド
９    可逆ロールスタンド
１０    スケール落しユニット
１１    巻回炉
１２    加熱ユニット
１３    剪断機械
１４    スケール落しユニット
１５    圧延ライン
１６    巻取装置
１７    冷却区間
１８    巻取装置
１９    スケール落しユニット
２０    可逆圧延ライン
２０’    可逆圧延ライン
２０’’    可逆圧延ライン
２１    スケール落しユニット
２２    ローラテーブル
【図１】
0004024329.tif 000002
【図２】
0004024329.tif 000003
【図３】
0004024329.tif 000004