[发明专利]串列式轧制设备的动作控制方法和使用该方法的热轧钢板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种串列式轧制设备（日文：タンデム圧延機）的动作控制方法和使用该方法的热轧钢板的制造方法。本发明例如涉及一种在被轧件的前端被构成热轧生产线的串列式精轧设备的各轧机（stand）咬入之前被施加有压紧载荷的串列式轧制设备的动作控制方法和使用该方法的热轧钢板的制造方法。

背景技术

在利用热轧生产线中的精轧设备等具有多台轧机（stand）的串列式轧制设备来轧制被轧件时，要以使最终轧机出口侧的被轧件的板厚、板宽等满足目标条件的方式来确定各轧机的动作。上述各轧机的动作条件被称为压下规程（draft schedule）（即轧制方案（pass schedule）），其会对产品的质量、生产率等产生较大的影响。因此，要求根据产品来确定适当的压下规程。

通常，在热轧生产线中的串列式精轧设备的压下规程中，为了减少工作辊表面橘皮的产生而保持良好的产品的表面特性，越是靠近最终产品的后段（被轧件的移动方向下游侧）的轧机，使其轧制载荷越小。在此，具有如下的轧制上的特性：即使将前段（被轧件的移动方向上游侧）轧机和后段轧机的压下率设定为相同，轧制板厚较薄的被轧件的后段轧机也需要较大的轧制载荷。因此，在通常的压下规程中，越是后段轧机，其压下率越小。

另一方面，用作汽车用途、结构材料用途等的钢材要求具有优异的强度、加工性、韧性这样的机械特性，为了综合性地提高这些机械特性，有效的做法是使钢板的晶粒微细化。而且，如果使晶粒微细化，则即使减少合金元素的添加量，也能制造具有优异的机械特性的高强度热轧钢板。

作为热轧钢板的晶粒的微细化方法，已知有如下方法，即，在热精轧的特别是后段轧机中，进行高压下轧制（提高了后段轧机的压下率的精轧）而对奥氏体粒施加较大的变形而使位错密度上升，从而谋求冷却后的铁素体晶粒的微细化。为了利用该方法制造具有微细晶粒的热轧钢板（以下，称作“微细晶粒钢”。），需要比以往的情况高地提高热轧生产线中的串列式精轧设备的后段轧机的压下率。因此，为了制造微细晶粒钢，需要确定与以往不同的压下规程，需要以与以往不同的形态来控制串列式精轧设备的动作。

此外，特别是在对轧制时的变形阻力较大的硬质材料进行高压下轧制的情况下，轧制载荷会显著变大，由轧机的弹性变形产生的上下工作辊之间的间隙（以下，称作“轧机开度”。）也会变大。其结果，为了获得目标的出口侧板厚，即为了使承受轧制载荷状态下的轧机开度与目标的板厚相匹配，需要预先将承受轧制载荷前的开度设定得较小，在轧制载荷较大且目标板厚较小的情况下，事先设定的设定开度在名义上为负。实际上，在使上下工作辊接触后（以下，将该状态称作“辊压靠（kiss roll）”。），进而利用压下装置将上下辊压紧而施加载荷，从而使轧机事先就发生了弹性变形。在通常的热轧中，由于需要辊压靠的情况本身就很少且在辊压靠时的载荷也极小，因此并没有问题产生，但是，在轧制上述微细晶粒钢的情况下，会产生极大的辊压靠载荷，而产生设备维护上的问题。例如因由上下工作辊的微小的圆周速度差导致的扭矩循环而使辊驱动系统的零件发生破损，或者，在使上下工作辊的轴线在水平面内交叉（交叉或偏斜（skew））的情况下，因辊之间的轴向力（以下称为“推力”）而使辊轴承发生破损。上述问题均是由上下的工作辊直接接触而导致的，若在工作辊之间存在轧件，即在轧制过程中，则不会成为问题。

为了保护轧机，需要谋求即使产生辊压靠也会抑制扭矩循环、推力的方法或需要减轻辊压靠载荷。但是，若为了减轻辊压靠载荷而限制预紧，则无法获得目标的板厚，因此，需要对轧机进行特殊的动作控制。

作为对策，例如在非专利文献1中，公开了在辊压靠时在辊上涂敷润滑剂而减轻辊之间的摩擦力的方法。此外，作为与轧机的动作控制相关的技术，例如在专利文献1中，公开了如下的热精轧方法，该热精轧方法在由多台轧机构成的热精轧设备中，扩大连续设置的各轧机中的至少1台轧机的开度，其中，该热精轧方法包括以下步骤：第一步骤，其当被输送的轧板的前端部到达要进行开度变更的轧机的工作辊时，开始进行该轧机的开度变更；第二步骤，其经过一段时间且连续地进行在该第一步骤中开始的开度变更直至达到预先设定的开度为止，从而将轧板的前端部轧制成坡面形；以及第三步骤，其在该第二步骤中变更至预先设定的开度之后，通过将该开度保持恒定而以恒定的板厚轧制轧板的稳定部。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4266185号公报

非专利文献