热轧设备及轧制方法技术

在斯特格尔轧制设备的输入侧和输出侧的至少一方，配置在炉内备有卷取机的炉用卷取机，设在上述斯特格尔轧制设备的输入侧和输出侧的至少一方的炉用卷取机与该斯特格尔轧制设备之间，设有调节被轧机轧制的轧制材温度的装置。这样，可提高斯特格尔轧制设备的操作性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热轧设备和轧制方法。近年来，为了制造高强度、高韧性等的产品，提出了很多关于高级碳素钢的材料成分及制造方法的方案。例如有日本特开平10-147843号公报和特开平7-18381号公报。另外，特开平10-277601号公报，是考虑了各种制造工序的带钢热轧机设备技术。另外，关于轧制材后端的蠕动控制，如特开平9-38710号公报记载的那样，需要非常高度且微妙的控制。在特开平11-702号公报、特开平9-239413号中，揭示了在一台机壳内组装了2组轧辊的采用所谓双轧机的轧制设备。但是，在采用上述设备的高质量碳素钢的轧制中，还存在着金属组织的问题。问题之一是，轧制材前后端部的温度降低大。这样，轧制材长度方向的金属组织不均匀，导致成品率低。为了解决该问题，特公平5-45327号公报揭示了一种设备，该设备中，在轧机与炉用卷取机间设置第1加热装置，防止上述轧制材前后端部的温度降低，并且，在轧机与地下卷取机之间的热金属辊道上，设置第2加热装置，使轧制材整体温度均匀。另外，美国专利5755128号中，也提出了在斯特格尔轧制设备中配置加热装置和冷却装置，以均匀的温度进行轧制的专利技术。这些专利技术的主要目的是使轧制材温度均匀，使轧制材的质量均匀，并且提高成品率。但是，在这些专利技术中，对于能得到高强度材等的、大幅度提高轧制质量的轧制方法，均未提及。另外，上述现有例中，还有其它的大问题。这些问题是，由于在轧机的炉用卷取机之间设置了加热装置或冷却装置，所以，轧机和炉用卷取机间的距离加长，操作作业变得困难。通常，析出物最好是微细且均匀地分散在金属组织中。这样，可非常有效地防止金属组织结晶粒的成长肥大。但是，如文献“低碳素Nb钢中的奥氏体区域热加工时的NbC析出模式的开发”铁与钢第75年(1989)第6号所揭示的那样，实施轧制加工时的析出速度通常是很快的。而在斯特格尔轧制设备中，被轧制加工的轧制材被反复进行在炉中卷取、保持的工序，所以，析出物主要集中在结晶粒界并肥大化。另外，众所周知，金属组织的结晶粒越细越好，这样可提高强度。例如，日本钢铁协会出版的“控制轧制、控制冷却”的第2.2章中，记载了母材的屈服应力与结晶粒的平方根成反比、即Hall-Petch的关系式。对于这一点来说，在高温下长期地反复进行卷取保持工序的斯特格尔轧制设备不是很好的。这是因为在高温下的时间越长，金属组织的结晶粒越成长肥大。如上所述，现有的采用带钢热轧机的设备中，虽然可进行高质量的轧制，但是，设备非常大型而且费用高，对于各种轧制制造工序，未必是最适当的设备。另外，在现有的斯特格尔轧机的轧制方法中，如上所述，高质量碳素钢中的金属组织的质量存在问题。但是，斯特格尔轧制设备与现有的带钢热轧设备相比，其优点是设备费低、设备长度也短得多，如果能解决金属组织的质量问题，则对于中小生产量多的品种而言，可以说是最适当的轧制设备。本专利技术的目的是提高斯特格尔轧制设备的操作性和产品质量。本专利技术的热轧设备，备有斯特格尔轧制设备，在该斯特格尔轧制设备中，在轧机的输入侧和输出侧，设有在炉内备有卷取机的炉用卷取机；其特征在于，在上述斯特格尔轧制设备的输入侧和输出侧的至少一方，设置在炉内备有卷取机的炉用卷取机，设在上述斯特格尔轧制设备输入侧和输出侧至少一方的炉用卷取机与该斯特格尔轧制设备之间，设有调节被上述轧机轧制的轧制材温度的装置。本专利技术的热轧方法，用备有斯特格尔轧制设备的热轧设备进行轧制，该斯特格尔轧制设备，在轧机的输入侧和输出侧设有在炉内备有卷取机的炉用卷取机；在上述斯特格尔轧制设备的输入侧和输出侧的至少一方，配置在炉内备有卷取机的炉用卷取机；设在上述斯特格尔轧制设备输入侧和输出侧至少一方的炉用卷取机与该斯特格尔轧制设备之间，设有调节轧制材温度的装置；其特征在于，包含用上述轧机至少轧制一次的轧制工序、在该轧制工序后用调节轧制材温度的装置进行热处理的热处理工序、在该热处理工序后至少轧制一次的轧制工序。另外，在具有第1(输入侧)和第2(输出侧)炉用卷取机(该第1和第2炉用卷取机在轧机的输入侧和输出侧，在炉内备有卷取机)的斯特格尔轧制设备的输入、输出侧任何一方、最好是输入侧方，设有第3炉用卷取机，在该第3炉用卷取机与第1或第2炉用卷取机之间，设有加热轧制材的加热装置和除锈装置以外的冷却装置，或者，在上述斯特格尔轧制设备的输入侧或输出侧，设置备有第3和第4炉用卷取机的中间卷取装置，在中间卷取装置内，设置加热装置和/或冷却装置，在其附近设置矫平机。另外，斯特格尔轧制设备的轧机至少为1台以上的双轧机，最好设置除锈装置和热轧油供给装置。另外，上述热轧设备的轧制方法是，对至少被轧制一次以上的轧制材，至少实施一次以上一边卷取和/或卷出一边加热和/或冷却的热处理工序，最好在最终轧道前的一个轧道实施，加热处理是加热到轧制材析出碳化物的固溶温度以上，实施至少一次卷取、保持一定时间的保持工序后，进行一次以上的轧制加工处理，然后冷却。另外，用设在加热装置附近的除锈装置以外的冷却装置和加热装置，在至少一次以上的卷取、卷出过程中，至少实施一次以上加热冷却的热处理过程，在其后的轧制工序中，采用热轧油，把最终轧制开始前的轧制材温度，设定为奥氏体的未结晶区域、或铁氧体区域、或铁氧体和奥氏体的混合2相区域。最终轧制时的累积压下率为50％以上，最好为60％以上。附图说明图1是本专利技术一实施例之轧制设备配置图。图2是本专利技术一实施例之轧制设备配置图。图3是本专利技术一实施例之轧制设备配置图。图4是本专利技术一实施例之轧制设备配置图。图5是本专利技术一实施例之轧制设备配置图。(实施例1)图1表示本专利技术的实施例。轧机是在1台机壳内组入了2组辊群的所谓双轧机2，在该双轧机2的输入侧和输出侧配置了所谓的第1、第2炉用卷取机。该第1、第2炉用卷取机是在加热炉3L、3R内分别设置卷取机4L和卷取机4R而构成的。上述设备是斯特格尔轧制设备。这里所说的双轧机2，是可逆轧制的可逆式轧机。本实施例中，在双轧机2与炉用卷取机间，设有带除锈喷嘴的除锈装置7。为了进行碳素钢的轧制，除锈喷嘴向轧制材表面喷射高压流体。另外，还设有喷射热轧油的喷嘴8。从图未示的扁坯加热炉等送出的轧制材1，被除锈装置7除去轧制材表面的锈，同时由双轧机2反复轧制，当其板厚成为可卷取的25mm左右时，被夹送辊11、偏导轧辊12和轧制材导引装置13等导引，由卷取机4L或4R卷取。在以后的可逆轧制中，由第1和第2炉用卷取机(卷取机4L及4R)卷取，一边反复卷回一边被轧制到最终的板厚，然后，被出料辊道上的冷却装置14冷却后，被地下卷取机15卷取。另外，在轧制一般碳素钢时，可根据需要用除锈装置7除去轧制材表面的锈。这样地在斯特格尔轧制设备中进行轧制。本实施例中，是在上述斯特格尔轧制设备的输入侧配置第3炉用卷取机。该第3炉用卷取机是在加热炉9内设置卷取机10而构成的。另外，在备有卷取机4L的第1炉用卷取机与备有卷取机10的第3炉用卷取机间，设置使轧制材1的温度变化的冷却装置6和加热装置5。这样，由于在双轧机2与其输入侧的第1炉用卷取机间，不设置加热装置和冷却装置，所以，卷取轧制过程中的操作性好，解决了上述公知例的问题之一。另外，加热装置5和冷却装置6由于不设置在双轧机2与第1或第2炉用本文档来自技高网...

【技术保护点】
热轧设备，具有斯特格尔轧制设备，在该斯特格尔轧制设备中，在轧机的输入侧和输出侧，设有在炉内备有卷取机的炉用卷取机；其特征在于，在上述斯特格尔轧制设备的输入侧和输出侧的至少一方，设置在炉内备有卷取机的炉用卷取机，在上述斯特格尔轧制设备输入侧和输出侧至少一方设置的炉用卷取机与该斯特格尔轧制设备之间，设有调节被上述轧机轧制的轧制材温度的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小林裕次郎，梶原利幸，芳村泰嗣，堀井健治，平野聪，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]