特開 2024-102447 熱延鋼板およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024102447

(43)【公開日】2024-07-31

(54)【発明の名称】熱延鋼板およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21C 47/32 20060101AFI20240724BHJP

   B21C 47/30 20060101ALI20240724BHJP

   B21C 47/26 20060101ALI20240724BHJP

【ＦＩ】

B21C47/32 B

B21C47/30

B21C47/26 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023006333

(22)【出願日】2023-01-19

(71)【出願人】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001542

【氏名又は名称】弁理士法人銀座マロニエ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】作本 大朗

【テーマコード（参考）】

4E026

【Ｆターム（参考）】

4E026EA17

4E026FB10

4E026FC02

4E026FC03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】鋼板コイルを抜き出す際の動作を安定させる技術を提供する。
【解決手段】熱間圧延後の巻き出しラインでの巻取後の熱延鋼板の形状にかかり、巻取設備に備えるグリップ部での掴みにより曲げられた鋼板先端の形状が、鋼板先端の曲がり角をＸとし、前記巻取設備の軸方向断面視で外周接線に対するグリップ部の相対角度をＹとすると、ＸがＹの補角以上の大きさである、熱延鋼板である。熱間圧延後の巻き出しラインのライン後方に位置する巻取設備で鋼板の最尾端まで巻取後、熱延鋼板を巻取設備から抜き出し作業をする際、巻取設備の外径を縮にし、グリップ部で掴んだ鋼板先端をリリース後、熱延鋼板先端部の曲げなおし作業を実施するステップと、曲げなおし後、鋼板抜き出し作業を行うステップと、を含み前記曲げなおし作業では、巻取設備の正転と拡縮動作を繰り返すことにより、前記熱延鋼板の先端部に複数回の曲げを行う、熱延鋼板の製造方法である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱間圧延後の巻き出しラインでの巻取後の熱延鋼板の形状にかかり、巻取設備に備えるグリップ部での掴みにより曲げられた鋼板先端の形状が、鋼板先端の曲がり角をＸとし、前記巻取設備の軸方向断面視で外周接線に対するグリップ部の相対角度をＹとすると、ＸがＹの補角以上の大きさである、熱延鋼板。

【請求項2】

前記鋼板先端が前記グリップ部での掴みにより２か所以上曲げられている、請求項１に記載の熱延鋼板。

【請求項3】

熱間圧延後の巻き出しラインのライン後方に位置する巻取設備で鋼板の最尾端まで巻取後、熱延鋼板を巻取設備から抜き出し作業をする際、
巻取設備の外径を縮にし、グリップ部で掴んだ鋼板先端をリリース後、熱延鋼板先端部の曲げなおし作業を実施するステップと、
曲げなおし後、鋼板抜き出し作業を行うステップと、
を含み、
前記曲げなおし作業では、巻取設備の正転と拡縮動作を繰り返すことにより、前記熱延鋼板の先端部に複数回の曲げを行う、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、熱延鋼板の巻き出しラインでの抜き出し性に優れた形状の熱延鋼板およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

熱間圧延後の熱延鋼板のコイルを巻き出し、所定の作業後巻き取りする工程をいわゆる巻き出しラインで行うことがある。たとえば、形状矯正圧延や焼鈍作業、リコイルが例示される。図１に巻き出しラインの一例を示す。コイル状の鋼板Ｓは巻出設備（ペイオフリール）から巻き出される。巻きだされた鋼板Ｓはプレッシャーロール２で所定の張力を付与されながら入側ピンチロール３により通板方向ＦＤに送り出される。その後、蛇行防止ロール４をへて、ミルロール５での圧延に供される。そして形状計ロール６で平坦度が計測されたのち出側デフロール７をへて、巻取設備８（テンションリール）によりコイルに巻き取られる。

【0003】

図２（ａ）に示すように、巻取設備８に巻き取られたコイル１０は出側カー９によって巻取設備芯１１から抜き取られる。このとき、鋼板先端の形状に不具合があると、図２（ｂ）に示すように鋼板先端が引っ掛かって、巻取後鋼板コイルの内側１２が出側カー９に追随せず、コイル形状が不良となることがある。場合によっては、コイル１０と巻取設備８が分離できず、コイルの落下事故となることもあった。

【0004】

巻取設備（テンションリール）での巻取り時の不具合対策として、従来から以下のような方法がとられている。例えば、特許文献１に開示された技術は、テンションリール収縮蓄積防止方法として、テンションリールの巻き戻し時に、シリンダ油圧力を条件により定まる圧力まで上昇し、リーダストリップを強制的に層間スリップさせるものである。この構成により、リバース圧延において、テンションリールの径が完全に戻り切らないまま巻き取り始めると、テンションリール径の収縮量が増大し、最終抜取コイル内径が小さくなる現象を防止するとしている。

【0005】

また、特許文献２に開示された技術は、金属帯板のコイル巻取り方法であって、所定のマンドレル半径とし、コイル内巻先端部を鉛直下方方向に対して所定の周方向角度範囲に納めるものである。この構成により、生産性を低下させることなく、コイル内巻き部のゆるみの発生を防止することができる金属帯板のコイル巻取り方法を提供できるとしている。

【0006】

また、特許文献３に開示された技術は、テンションリール拡縮不能防止方法であって、油圧シリンダに位置検出センサを設置し、鋼帯の巻締め力によりテンションリールが収縮開始する時を検知し、そのときのコイル半径（釣合半径ｒ）情報、巻取り単位張力（σ）情報、鋼帯５の幅（Ｗ）情報を演算機８に送り、あらかじめ設定された値を用いてｔａｎθ－μを求め、この値が０．０１以上となるようにセグメント２とマンドレルシャフト３の摺動面の摩擦係数μを良好な状態に保つものである。この構成によりコイル抜取り時にリール拡縮不能となることを防止できるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平０６－０７９３２３号公報

【特許文献2】特開平０６－１４２７６０号公報

【特許文献3】特開平０５－３１７９６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、従来技術では、以下のような課題があった。
特許文献１～３に開示された技術は、同一条件下での回転位置であり、巻取設備自体の状態維持管理といったことに着目した技術である。しかしながら、操業条件によって金属帯の状態が変化することに対しては、堅牢性が無いということが問題点である。

【0009】

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであって、鋼板コイルを抜き出す際の動作を安定させる技術を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を有利に解決する本発明にかかる熱延鋼板は、熱間圧延後の巻き出しラインでの巻取後の熱延鋼板の形状にかかり、巻取設備に備えるグリップ部での掴みにより曲げられた鋼板先端の形状が、鋼板先端の曲がり角をＸとし、前記巻取設備の軸方向断面視で外周接線に対するグリップ部の相対角度をＹとすると、ＸがＹの補角以上の大きさであることを特徴とする。

【0011】

なお、本発明にかかる熱延鋼板は、前記鋼板先端が前記グリップ部での掴みにより２か所以上曲げられていること、がより好ましい解決手段になり得る。

【0012】

上記課題を有利に解決する本発明にかかる熱延鋼板の製造方法は、熱間圧延後の巻き出しラインのライン後方に位置する巻取設備で鋼板の最尾端まで巻取後、熱延鋼板を巻取設備から抜き出し作業をする際、巻取設備の外径を縮にし、グリップ部で掴んだ鋼板先端をリリース後、熱延鋼板先端部の曲げなおし作業を実施するステップと、曲げなおし後、鋼板抜き出し作業を行うステップと、を含み、前記曲げなおし作業では、巻取設備の正転と拡縮動作を繰り返すことにより、前記熱延鋼板の先端部に複数回の曲げを行うことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明の熱延鋼板や熱延鋼板の製造方法によれば、鋼板を抜き出す際に巻取設備内での引っかかりを抑制することができ、安定した抜出作業が可能となるため、生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】鋼板の巻き出しラインの一例を示す模式図である。

【図2】（ａ）は鋼板を巻取後の抜き取りが正常に行われた様子を示す模式断面図であり、（ｂ）は鋼板を巻取後に先端が引っかかって内巻部が抜き取りに不具合が生じた様子を示す模式断面図である。

【図3】（ａ１）および（ａ２）は本発明の一実施形態を示す模式図であり、（ｂ１）および（ｂ２）は比較例を示す模式図であり、（ｃ１）および（ｃ２）は他の実施形態を示す模式断面図である。

【図4】グリップ部の相対角度Ｙと鋼板先端の曲がり角Ｘとがコイルの巻取設備からの抜出性に与える影響を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について具体的に説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための設備や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【0016】

図３（ａ１）および（ａ２）は鋼鈑Ｓの抜き取り作業が正常の場合の巻取設備８の軸直断面１３を示し、テンションリールを「縮」にした直後の状態および正転ＦＲさせたのちの状態をそれぞれ表す。拡大したグリップ部断面１４に巻取設備外周接線に対するグリップ部の相対角度１６：Ｙ（°）、および、鋼板先端１５の曲がり角１７：Ｘ（°）を示す。この例では、Ｘ＋Ｙ＝１８０°となっており、コイルは鋼鈑先端がグリップ部に引っかかることなく抜き出すことができた。角度Ｘは角度Ｙの補角の関係となっている。

【0017】

図３（ｂ１）および（ｂ２）は鋼鈑Ｓの抜き取り作業が不良の場合の巻取設備８の軸直断面１３を示し、テンションリールを「縮」にした直後の状態および正転ＦＲさせたのちの状態をそれぞれ表す。拡大したグリップ部断面１４に、この場合の鋼板先端１５の曲がり角１８：Ｘ’（°）を示す。Ｘ’＋Ｙ＜１８０°となっており、正転ＦＲ後にも鋼板先端１５が引っかかってグリップ部から外れていない。

【0018】

図３（ｃ１）および（ｃ２）はテンションリールの「縮」および「拡」ならびに正転ＦＲを複数回組み合わせて、鋼板先端１５に２カ所の折り曲げを行った例を示し、テンションリールを「縮」にした直後の状態および正転ＦＲさせたのちの状態をそれぞれ表す。この場合、２カ所の鋼板の曲がり角はいずれもグリップ部の相対角度１６であるＹの補角より大きくなっている。そして、鋼板先端１５はグリップ部に引っかかることなく抜き出すことができた。

【0019】

鋼板先端１５の曲がり角Ｘの制御について、ミルロール５の圧延荷重Ｆが高いほど鋼板先端形状が矯正され、さらに、巻取設備８の張力Ｔが低いほど巻取設備８に鋼板先端が沿わない方向になる。そのため、鋼板先端１５の曲がり角Ｘの制御は、曲がり角Ｘが相対角度Ｙに対し大きくなる関係性や、正転ＦＲの回転量、テンションリールの拡縮動作により行うことができる。図４にグリップ部の相対角度Ｙと鋼板先端の曲がり角Ｘとがコイルの巻取設備からの抜出性に与える影響を示す。図４中の「〇」印は巻取設備８からコイルが正常に抜き出せたことを示し、「×」印は巻取設備８からコイルの抜出作業が不良の場合を示す。図４からＸ＋Ｙ≧１８０°の関係、つまり、ＸがＹの補角以上の場合に巻取設備８からコイルの抜出作業が正常に行われることがわかる。

【実施例0020】

板厚１．２～６．０ｍｍの熱間圧延後のコイルを図１の巻き出しラインに通板し形状矯正後、巻取設備８で内径６１０ｍｍのコイルに巻き取った。巻取設備８のグリップ部の相対角度Ｙは４５°とした。ミルロール５の圧延荷重Ｆ≦５０ｔｏｎｆ（４９０ｋＮ）で、巻取設備８の張力Ｔ≧９ｔｏｎｆ（８８ｋＮ）の場合のコイル抜き出し作業を対象とした。従来例では巻取終了後の鋼板先端の曲げ直し作業として、テンションリールを「縮」状態にしたのち、８０ｍｍ／回の正転と、「拡」および「縮」の動作をし、鋼板先端を曲げなおし作業し、その後コイルを抜き出した。従来例では。４０コイル中３０コイルで抜き出し不良が発生した。抜き出し不良コイルの鋼板先端曲がり角は１３５°以下であった。

【0021】

上記実施形態を適用し、鋼板先端の曲げ直し作業として、テンションリールを「縮」状態にしたのち、４０ｍｍ／回の正転、「拡」および「縮」の動作を繰り返し、鋼板先端に２か所の曲げ部を形成した。このとき鋼板先端の曲がり角は１３５°以上であった。この発明例では、４０コイルの抜き出し作業に不具合は生じなかった。

【符号の説明】

【0022】

１ 巻出設備（ペイオフリール）
２ プレッシャーロール
３ 入側ピンチロール
４ 蛇行防止ロール
５ ミルロール
６ 形状計ロール
７ 出側デフロール
８ 巻取設備（テンションリール）
９ 出側カー
１０ （巻取後の鋼板）コイル
１１ 巻取設備芯
１２ （巻取後鋼板）内側
１３ （巻取設備）断面
１４ グリップ内断面
１５ 鋼板先端
１６ （巻取設備外周接線に対する）グリップ部の相対角度：Ｙ（°）
１７ （鋼板先端の）曲がり角：Ｘ（°）
１８ 抜出不良時の鋼板先端の曲がり角：Ｘ’（°）
ＦＤ 通板方向
ＦＲ 正転
Ｓ 鋼板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】