熱間圧延ロールの一般的な温度はどれくらいですか? また、それは熱間圧延鋼板の品質にどのような影響を与えますか?

熱間圧延ロールの温度を習得し、制御することは、熱間圧延鋼板製造において非常に重要であり、製品の品質と技術レベルを効果的に向上させ、それによって業界全体の発展を促進することができます。

キーワード： 熱間圧延温度

熱間圧延ロールの温度は、一般的に 1000°C 程度です。熱間圧延ロールの温度が高すぎたり低すぎたりすると、熱間圧延鋼板の品質に悪影響を与えます。

熱間圧延ロール温度の一般的な値の範囲

熱間圧延ロール温度は、熱間圧延工程において欠かせないパラメータの一つです。通常、熱間圧延ロール温度は実際の生産ニーズに応じて調整されます。一般的に、熱間圧延ロールの温度は約1000℃ですが、場合によっては1200℃まで上昇することもあります。圧延機や材質によって熱間圧延ロール温度には一定の差があり、実際の状況に応じて調整・監視する必要があります。

熱間圧延ロール温度が熱間圧延ストリップの品質に与える影響

熱間圧延鋼板の品質は多くの要因の影響を受けますが、最も重要な要因の 1 つは熱間圧延ロールの温度です。一般的に、熱間圧延ロールの温度が高すぎたり低すぎたりすると、熱間圧延鋼板の品質に悪影響を及ぼし、具体的には以下の点に反映されます。

1）熱間圧延ロールの温度が高すぎると、熱間圧延鋼板の表面粗さが大きくなり、酸化スケールや局部的な孔食などの欠陥が発生しやすくなり、熱間圧延鋼板の表面品質に影響を与えます。

2）熱間圧延ロールの温度が低すぎると、熱間圧延鋼板の表面品質が悪くなり、熱間圧延鋼板の機械的性質も低下します。強度や靭性などの指標が大幅に低下します。

したがって、より高品質の熱延鋼板を生産するためには、熱延ロールの温度を理解して制御することが非常に重要です。同時に、熱延ロールの温度は熱延鋼板の表面品質に影響を与えるだけでなく、結晶粒度や組織などの内部品質にも大きな影響を与えます。したがって、実際の生産プロセスでは、さまざまな要因が熱延鋼板に与える影響を総合的に考慮し、最終的に標準要件を満たし、品質が安定した熱延鋼板製品を生産する必要があります。

熱間圧延鋼板生産技術と一般的な品質問題

• 熱間圧延鋼板技術

熱間圧延鋼板に必要なビレットは、一般的には粗圧延スラブまたは連続鋳造スラブです。その外観、曲率、寸法公差、化学組成はすべて、重点を置く必要がある技術要件です。スラブの品質は、通常の熱間圧延処理の基礎です。スラブの内外面には、緩み、気孔、介在物、偏析などの欠陥がないことが必要です。熱間圧延鋼板には、主に次の技術要件があります。

1）高い寸法精度が要求される。

寸法精度には、主に長さ、幅、厚さの精度が含まれます。寸法精度は、熱間圧延鋼板の製造において最も制御が難しい技術指標であり、その後の再処理や鋼板の性能に大きな影響を与えます。その中でも、厚さの精度はより顕著です。誤差が大きすぎると、その後の打ち抜き工程に悪影響を及ぼします。また、寸法精度の制御が不十分な場合、後続の加工工程で金属の無駄が発生しやすくなります。厚さやサイズのわずかな変化でも、鋼板の性能や金属の消費量に影響します。ビレットを加熱炉で加熱する場合、加熱温度、加熱時間、鋼板通過速度はすべて制御が必要なプロセス指標です。予熱部、加熱部、均熱部などの加熱システムは、各鋼種のプロセス要件に応じて合理的に策定する必要があります。熱間圧延製品は、ビレットの不均一な加熱、過度の燃焼、酸化、鋼の固着、脱炭などの現象を防ぐために、その加工特性により、厚さとサイズの制御が比較的困難です。そのため、熱間圧延は冷間圧延の前駆プロセスと呼ばれることが多く、その製品は主に冷間圧延用のブランクとして使用されます。圧延精度を可能な限り向上させるために、一般的には負公差圧延プロセスに従って生産されます。

2) プレートの形状が良好であること。

熱間圧延製品は、板形状に対する要求が比較的高く、板形状に明らかな外観欠陥がないことが求められるだけでなく、厚さ、曲率なども厳密に要求を満たす必要があります。一般的な薄板の曲率は20mm以内に制御する必要があります。一般的な中厚板の1メートルあたりの曲率は15mmを超えてはなりません。幅広で薄い板の場合、不均一な変形に非常に敏感で、不均一な変形が発生しやすくなります。ストリップ圧延中の板形状の不均一な変形は、板形状不良と厚さの不均一の主な原因であり、ストリップの厚さ制御の精度と密接に関係しています。

3) 表面品質は良好である必要があります。

熱間圧延鋼帯は構造用鋼としてよく使用されます。そのため、表面に亀裂、かさぶた、折れ、傷、気泡、錆、酸化スケールの侵入などの欠陥があってはなりません。これらの欠陥部分は他の正常な部分よりも応力に耐えられないため、これらの欠陥部分は応力が集中するストリップの弱点になりやすく、ストリップの腐食や亀裂の原因となります。たとえば、シリコン鋼板を製造する場合、表面の酸化鉄スケールも深絞り工程中にストリップの表面に素早く打ち抜かれ、ストリップの表面に亀裂、荒れ、スタンピングツールの急速な摩耗を引き起こします。したがって、熱間圧延ストリップの表面品質を確保し、加熱、圧延、高圧水によるスケール除去などのプロセスを厳密に管理して品質の危険を排除する必要があります。

4) 機械的性質に対する要求事項

鋼板および鋼帯の機械的性質に対する要求には、主に加工性能、機械的性質、化学的性質、特殊鋼板および鋼帯の物理的性質などが含まれます。熱間圧延製品の機械的特性は、主に不均一な組織と性質に現れ、強度と塑性指標は冷間加工硬化製品と完全焼鈍製品の中間にあります。一般的な構造用鋼板は、溶接や冷間曲げなどの加工性能に対する要求が高く、機械的性質に対する要求は厳しくありません。シリコン鋼板、ステンレス鋼板、高温合金板などの特殊用途の鋼板製品の場合、高温性能、耐酸性、耐アルカリ性、耐食性などに対する要求が比較的高く、重要な用途の構造用鋼板の場合、化学成分、強度、成形性などの加工特性を厳密に管理する必要があります。

熱間圧延生産プロセスの分析

熱間圧延生産の工程フローは、主に加熱、高圧水スケール除去、粗圧延、デコイリング、せん断、仕上げ圧延、冷却、カールから構成されます。具体的な工程フローは次のとおりです。まず、圧延するスラブをスラブ倉庫から取り出し、炉側ローラーテーブルに入れ、鋼材積載機でスラブを炉に積載します。加熱炉では、設定された加熱スケジュールに従ってスラブを加熱します。スラブが一定の温度に達すると、タッピングマシンで持ち上げられ、タッピングサイドローラーテーブルに配置されます。次に、スラブはローラーの搬送下で粗圧延工程に送られ、高圧水スケール除去、幅合わせ、粗圧延、せん断、仕上げ圧延、スケール除去などの加工工程が順次行われます。最後に、スラブは加工され、一定の規格のストリップ製品に圧延され、出力ローラーテーブルに送られます。層流冷却後、ピンチ ローラーはカーリング セクションに送られます。コイラーとコイル アシスト ローラーによってストリップのカーリングが完了します。ストリップは梱包機によって梱包され、番号が付けられ、倉庫に輸送されます。

1) 粗圧延。

加熱炉から出たスラブの表面には、厚さ約2～5mmの酸化鉄スケール層が形成されます。これを洗浄しないと、その後の圧延工程でスラブに押し込まれ、品質欠陥を引き起こし、スラブの表面品質や機械的性質に影響を及ぼします。スラブ表面の酸化スケールを除去するには、通常、高圧水スケール除去装置を使用し、水圧の洗浄力を利用してスラブ表面に付着した鉄スケールを洗浄します。熱間圧延ストリップには連続鋳造ビレットが使用されています。異なる品種や規格のスラブの圧延要件を満たすために、幅固定工程でスラブの幅を調整する必要があります。

2) 巻き終える。

仕上げ圧延は主に鋼板の厚さ、板形状、その他の外観寸法の高精度圧延であり、その精度制御は、現在進歩しているAGCロールギャップ調整および補正システムによって実現されています。ロールギャップ調整により、圧延中のさまざまな干渉要因が排除され、高品質の鋼板製品の高精度な外観とサイズの要件を満たします。

3) 冷却してカールさせる。

ストリップの圧延が完了した後、最終的な圧延温度は約 800℃ ～ 900℃ であり、コイル巻き工程に必要な 550℃ ～ 650℃ の温度に達するまで冷却する必要があります。熱間圧延生産で一般的に使用されるストリップの冷却プロセスには、層流冷却、高圧水スプレー冷却、ウォーターカーテン冷却などがあります。ストリップが冷却された後、すぐにコイル巻き工程に入ります。カーリングマシンは、ストリップが冷却された後の残りの温度を使用して、コイリングローラーの作用でストリップをすばやくカールします。カーリングマシンの主な機能は、完成した圧延製品を固定されたロール形状にカールし、スチールコイルにして、簡単に束ねて輸送できるようにすることです。

4) 圧延工程を終了します。

熱延鋼板仕上げ設備ユニットには、平滑化、巻き取り、せん断などのプロセスが含まれます。鋼板のせん断は主にフライングせん断設備によって行われます。フライングせん断設備は、せん断刃の急速な切断効果を利用して鋼板を特定の仕様の板に切断し、その後の板加工を容易にします。

熱間圧延鋼板生産における一般的な品質問題と原因の分析

1) ひび割れの問題。

ひび割れは鋼板の表面品質によく見られる問題です。

熱間圧延鋼板の表面亀裂は、ほとんどが縦方向の亀裂の形で現れ、深さと長さが異なります。スラブ自体に存在するさまざまな亀裂欠陥が、ストリップ加工中の亀裂の主な原因です。さらに、この原料ブランクに含まれる亀裂は、後続のプロセスで除去できません。場合によっては、結晶化装置と熱流の非科学的な制御、結晶化装置の銅板表面の欠陥などにより、スラブシェルが不均一に成長します。応力の不均衡により、スラブの亀裂が発生します。

2) 傷跡の問題。

傷の問題は主に鋼板製品の表面の平坦度に影響を及ぼし、応力の弱い部分になりやすく、その後の圧延工程で鋼板が破損する原因となります。傷は、不規則な帯、斑点などの形で鋼板の表面に分布します。ひどい場合には、鋼板の表面に粗い穴が開きます。傷の問題は主に酸化鉄スケールの侵入によって引き起こされます。生産工程から原因を探ります。まず、スラブの加熱時間が長すぎます。表面には酸化鉄スケールが多く厚く形成されており、スケール除去工程でこれらの酸化鉄スケールを除去するのは困難です。その結果、その後の圧延工程で鋼板の表面に押し込まれます。第二に、スケール除去水の圧力が不十分であるか、スケール除去工程が科学的でないため、スケール除去効果が悪いです。第三に、ロールトン数が高すぎるか、圧延力が不合理に設定されているため、鋼板の表面が摩耗して穴が開きます。

3) インデントの問題。

ストリップ表面の凹み欠陥は一般的に周期的に分布しており、長さと幅は比較的一定しています。凹み欠陥の発生は主に、ローラー表面の損傷、ローラー表面に付着したスラグ、または圧延片からの破片の脱落によって引き起こされます。凹みの問題は、熱間圧延ストリップ鋼の表面の平坦性に重大な影響を及ぼします。

4) 表面の膨らみ。

ストリップ表面の膨らみの問題は、通常、ストリップの端で発生し、ストリップの圧延方向に沿って分布しています。熱間圧延ストリップの端の膨らみ欠陥の原因は、主にワークロールの局所的な摩耗によって引き起こされます。

熱間圧延鋼板の一般的な品質問題と解決策

1) クラックの問題に対する解決策。

まず、連続鋳造工程設備のメンテナンスに注意し、設備使用中にコーティングが剥がれないようにする必要があります。また、保護スラグシステムの改善にも注意を払い、さまざまな鋼種の生産経験をまとめ、さまざまな鋼種と仕様に適した鋳型フローフィールド領域とテーパーテーブルを策定して、熱延鋼板の生産品質を向上させる必要があります。

2) マーキングの問題に対する解決策。

主な焦点は、鉄酸化物スケールの圧入を防ぐことです。まず、加熱時間が長すぎたり、加熱温度が高すぎたりして鉄酸化物スケールが過剰に形成されるのを防ぐために、適切な加熱対策を講じる必要があります。次のステップは、スケール除去効果を確保することです。スケール除去水圧の調整、ノズルの詰まりの除去、その他の対策によりスケール除去水圧を確保します。同時に、ローラーの圧延力とトン数を合理的に調整して、ストリップの表面の摩耗を防ぐ必要があります。

3) インデントの問題に対する解決策。

熱間圧延鋼板のへこみ問題を解決するには、まずロール表面が摩耗しているか、鋼板に固着していないかを確認する必要があります。摩耗が軽微な場合は、ロール表面を修復できます。へこみが深刻な場合は、すぐにロールを交換する必要があります。

4) 膨らみの問題に対する解決策。

ロールのクラウンを最適化し、ロールの研削精度を向上させます。また、ノズルの詰まりなどによる水冷効果の低下やロールの摩耗の不均一化などの問題も回避する必要があります。摩耗が深刻なロールは、適時に修理および交換する必要があります。