[发明专利]热轧钢板的生产装置和方法及所用的厚度锻压装置和方法

说明书

本发明涉及对连铸板坯之类的长尺材料在厚度方向上进行锻压的热轧钢板的生产装置和方法及其所用的厚度锻压装置和方法。

1．热轧钢板等薄板的热轧，一般用粗轧机7将板坯20轧成中间厚度(将这种状态的轧材称为薄板坯)，然后，用精轧机3轧成最终产品的厚度。这里，板坯20的尺寸以加热板坯20的加热炉13的尺寸作为上限。结果，1炉转炉钢水一般被分成十几根板坯20。在本发明中，根据需要，将板坯称为热板坯或简单地称为材料。

从粗轧机7轧出的薄板坯20A与普通的板子轧制一样，前后端部产生被称为舌头和鱼尾的形状不良部分，虽然程度上有差异，但必定产生。顺便说明一下，所谓“舌头”系指端部的板宽中央部呈舌头状突出的形状不良部分，所谓“鱼尾”系指端部的板宽两端部呈鱼的尾巴状突出的形状不良部分。舌头和鱼尾中的任一种的宽度都比正常部分的狭，故容易变形。

如果留着这些形状不良部分，则在用下道工序的精轧机3进一步进行变形，便成为产生轧制故障的原因，故在薄板坯20A阶段要切掉形状不良部分。该切掉的部分(以下称为“切头”)越长，产品成材率越降低。

精轧机3一般是由数个机架构成的连轧机，在对厚度变薄的钢带施加张力的状态下进行轧制。但是，从精轧后的热轧钢板的先端部起的100m左右的部分，在前端部到达卷取机5a、5b之前期间，在没有张力作用的状态下进行轧制。另外，在这期间，前端部由于与输送辊的撞击和风压造成的上浮等，使移动不稳定，故一般不得不降低轧制速度进行轧制，直至接近正常状态(到达卷取机后)的一半。

关于后端部，离开精轧机3和最终机架后，张力为零，故形状不良。这样的非正常部分由于输送过程中温度降低和伴随着形状不良造成的冷却不均匀等，一般其材质和形状却比正常部分差。这些材质和形状的不良、或伴随着形状不良造成的蛇行等引起的轧制故障使设备作业率降低，因此，成为成材率降低的重要原因。

关于提高精轧的成材率，已开发了将数块薄板坯连接起来进行精轧的方法。例如，特开平4-89109号公报提出了下述方法：依次将后续的薄板坯前端部接合在先行的薄板坯后端部上，对数块薄板坯连续地进行精轧的方法。

该现有技术中，由于对接合起来的前后端部也可进行与正常状态一样的轧制，故使上述的前后端部(非正常部)的成材率提高。另外，对前端部也能够以与正常状态(到达卷取机后)相同的轧制速度进行轧制，故轧制效率提高。由于将数块薄板坯连接起来轧制，故与间歇式轧制的情况相比，轧制效率提高。

与此不同，还提出了这样的方法，即数块板坯接合、或连铸板坯直接轧制等生产长尺薄板坯的方法。关于将数块板坯接合起来的方法，特开昭57-106403号公报提出了这样的方法，即依次将后续的板坯前端部与先行的板坯后端部接合起来，将这些接合起来的数块板坯用行星式轧机机组连续地轧成薄板坯的方法。

特开昭59-92103号公报提出了下述方法，即将相当于1炉转炉钢水量的板坯用大压下轧机轧成薄板坯，直接卷成卷材，然后将薄板坯的卷材开卷并进行精轧的方法。同样，特开昭59-85305号公报提出了下述方法，即将用特殊连铸机(称为旋转浇铸)高速铸造的板坯，通过轧制而轧成薄板坯，卷在卷取开卷机上之后再进行精轧的方法。

根据这些现有方法，仅在长尺薄板坯的前后端部切断头部即可，不需对每块板坯分别进行切头，故使成材率相应提高。并且，采用这些方法，在精轧时也可获得与将上述的数块薄板坯连接起来进行精轧的方法一样的效果。

但是，这些现有技术存在以下问题。

首先，特开平4-89109号公报所述的方法中，为了将数块薄板坯接合起来，必须切断薄板坯前后端部的形状不良部分。因此，因产生切头而导致成材率降低的问题依然没有解决。并且，薄板坯的接合部与其它部分相比，强度低，有可能在精轧过程中接合部破断，而不得不停止作业线生产。另外，薄板坯的接合实际上是用焊接方法进行的，故接合部的组织粗大，也可能成为材质不良或产生表面裂纹的原因。

特开昭57-106403号公报所述的数块板坯接合起来的方法中，由于进行接合的板坯厚度较厚，故难以在短时间内完全地进行接合。即使可在短时间内接合，当以大压下量轧制时，在接合部除了静水压成分以外，还作用有拉伸应力，会使接合面剥离。因此，必须减小压下率，使粗轧效率降低。

特开昭59-92103号公报、特开昭59-85305号公报所述的连铸板坯直接轧制方法中，由于铸造速度的限制，存在着使轧制效率降低的问题。铸造能力(单位时间的重量)虽然可根据后者的公报使铸造速度为10 mpm，但实际上从操作方面和质量方面考虑，没有看到这种高速铸造成功的报导例子。