厚中板の製造方法。
【課題】 薄く長いスラブを使用して、スラブを転回することなく厚中板を製造するに当たり、加熱炉在炉中にスラブの熱間撓みが大きくならないようにすることで、加熱炉抽出に支障が出ないようにしてスラブを加熱し、加熱炉から抽出したスラブの圧延時間を短くして圧延温度を高くし、ミスロールの発生を抑制した厚中板の製造方法を提供する。
【解決手段】 ウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱した２段重ねのスラブを加熱炉から抽出して、２段重ねのスラブのまま脱スケールした後、スラブ吊上げ装置で上段の厚中板用薄スラブを吊上げ、下段の厚スラブは粗圧延機に移送して熱間圧延し、下段の厚スラブを移送した後、スラブ吊上げ装置で吊上げていた上段の厚中板用薄スラブを降ろして仕上圧延機に移送して厚中板に熱間圧延することを特徴とする厚中板の製造方法。
【解決手段】 ウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱した２段重ねのスラブを加熱炉から抽出して、２段重ねのスラブのまま脱スケールした後、スラブ吊上げ装置で上段の厚中板用薄スラブを吊上げ、下段の厚スラブは粗圧延機に移送して熱間圧延し、下段の厚スラブを移送した後、スラブ吊上げ装置で吊上げていた上段の厚中板用薄スラブを降ろして仕上圧延機に移送して厚中板に熱間圧延することを特徴とする厚中板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常では加熱炉内で熱のために湾曲（熱撓み）して加熱炉内からの抽出に障害をもたらすような薄く長いスラブを使用して加熱炉で加熱し、加熱したスラブを幅出し圧延することなく厚中板に圧延することで、圧延時間を短くして、圧延温度を高くし、ミスロールの発生を抑制するようにした厚中板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
厚板は板厚３ｍｍ以上の熱延鋼板であり、一般的には、３ｍｍ以上６ｍｍ未満を中板、６ｍｍ以上を厚板として区分し、総称して厚中板と呼ぶことがある。厚中板は、造船、建築、橋梁、大径鋼管等の鋼構造物として広く使用されている。
【０００３】
厚中板の製造工程では、厚中板の圧延厚が薄いために、圧延中に鋼板が冷却されやすいので鋼板各位置の温度偏差が大きくなる。その結果、硬さ偏差も大きくなりがちであり、このためミスロールとなる不合格率が通常の厚板よりも高くなる。
【０００４】
不合格率を低減する為には、出来るだけ鋼板圧延温度が高くなるようにすれば解消できる。しかし、厚中板は主に圧延サイズ、特に厚みが薄いことから、重量が小さいスラブを用いることとなるが、重量が小さいスラブを連続鋳造した連続鋳造スラブ厚・スラブ幅では加熱炉に装入可能なスラブ長に足りず、やむなく重量の大きいスラブを熱間圧延スラブ厚１／３程度にまで圧延して一旦冷却したあとに、必要な長さに小切りした厚中板用の小切りスラブを作り、この小切りスラブを再度熱間圧延（幅出し圧延および本圧延）することにより厚中板を製造している。幅出し圧延のために、スラブを吊り上げて転回させる装置も種々提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００５】
ところが、一度目の熱間圧延の際に、スラブ厚を１／３程度に減ずるのみならず、最終的な圧延幅にしておけば、本圧延の際に通常の圧延材で必要な幅出し圧延とそれに付随する圧延機前テーブルでのスラブ転回が必要なくなり、圧延時間を短縮することができる。そして、その結果、圧延温度を高くできるけれども、１回目の圧延に加えて幅出し圧延も行うため、小切りスラブ厚が薄くなり、本圧延時前に圧延温度を確保するために加熱炉で小切りスラブを加熱する際に、加熱炉在炉中にスラブの熱間撓みが大きくなって、加熱炉抽出に支障が出るため問題となる。
【０００６】
スラブを加熱するための加熱炉としては、通常ウォーキングビーム炉が用いられていて、スラブをウォーキングビーム炉で加熱するときの問題点として、スラブの炉幅方向の位置ずれを補正する方法（例えば、特許文献３参照）や、スラブ表裏面を覆ってスラブ表層の脱炭を防止する方法（例えば、特許文献４参照）等が提案されているが、加熱炉在炉中のスラブの熱間撓みを抑制する技術については未だ提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２１６２７８号公報
【特許文献２】特開２００９−２７９６３０号公報
【特許文献３】特開２０１０−２０２９６５号公報
【特許文献４】特開平７−２８４８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は通常では加熱炉内で熱のために湾曲して抽出に障害をもたらすような薄く長いスラブを使用して、スラブを転回することなく厚中板を製造するに当たり、加熱炉在炉中にスラブの熱間撓みが大きくならないようにしてスラブを加熱して、加熱炉抽出に支障が出ないようにし、加熱炉から抽出したスラブは幅出し圧延をすることなく圧延することで、圧延時間を短くして圧延温度を高くでき、ミスロールの発生を抑制するようにした厚中板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するために、通常では加熱炉内で熱のために湾曲して抽出に障害をもたらすような薄く長い小切りスラブについて加熱炉在炉中に小切りスラブの熱間撓み（熱垂れ）が大きくならないようにしてスラブを加熱することについて鋭意研究した。その結果、厚中板用小切りスラブを上に、通常スラブを下にして二段重ねでスラブを加熱炉に装入して加熱することにより、薄い小切りスラブの熱撓み（熱垂れ）を防止できることを見出した。そして、二段重ねのスラブを加熱炉から抽出し、粗圧延機と仕上げ圧延機の間にあるスラブ吊り上げ装置で２つのスラブを分離し、上部の厚中板用スラブは仕上げ圧延機で、下部の圧延材用スラブは粗圧延機で、圧延を行うことで、スラブの転回なしで厚中板を圧延することができるので、厚中板用スラブの圧延時間を短くして圧延温度を高くでき、ミスロールの発生を抑制できる厚中板（例えば、板厚３〜６ｍｍ未満）の製造方法を見出し、本発明を完成した。
【００１０】
本発明の要旨は、次の通りである。
【００１１】
（１） 厚中板用薄スラブをウォーキングビーム式加熱炉で加熱して、加熱炉から抽出した前記厚中板用薄スラブを熱間圧延して厚中板を製造するに当たり、前記厚中板用薄スラブを上段に、厚スラブを下段に２段重ねにしてウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱することを特徴とする厚中板の製造方法。
【００１２】
（２） ウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱した２段重ねのスラブを加熱炉から抽出しした後、スラブ吊上げ装置で上段の厚中板用薄スラブを吊上げ、下段の厚スラブは粗圧延機に移送して熱間圧延し、下段の厚スラブを移送した後、スラブ吊上げ装置で吊上げていた上段の厚中板用薄スラブを降ろして仕上圧延機に移送して厚中板に熱間圧延することを特徴とする上記（１）に記載の厚中板の製造方法。
【００１３】
（３） ウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱した２段重ねのスラブを加熱炉から抽出した後、２段重ねのスラブのまま脱スケールすることを特徴とする上記（２）に記載の厚中板の製造方法。
【００１４】
（４） 前記脱スケールは、水式スケールブレーカー（ＨＳＢ）で高圧水を噴射して行なうことを特徴とする上記（３）に記載の厚中板の製造方法。
【００１５】
（５） 粗圧延機と仕上圧延機との間にスラブ吊上げ装置を配設してある熱間圧延ラインで各スラブの熱間圧延を行なうことを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の厚中板の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、重量の大きいスラブを一度目の熱間圧延の際に、スラブ厚を１／３程度に減ずると共に、最終的な圧延幅にして本圧延の際に通常の圧延材で必要な幅出し圧延とそれに付随する圧延機前テーブルでのスラブ転回を行なうことなく、厚中板を製造する。このため、最終的な圧延幅にした薄スラブを加熱炉で加熱する際に、スラブを２段重ねにして加熱炉に装入し、加熱炉後に重ねたスラブを分離することにより、通常では加熱炉内で熱のために湾曲して抽出に障害をもたらすような薄く長いスラブを使用でき、また、加熱炉抽出直後に２段重ねにしたままの状態でスラブの脱スケールをするので、スラブの温度低下を防止することができる。さらに、圧延機前テーブルでのスラブ転回を行なうことなく熱間圧延できるので、加熱炉から抽出したスラブの圧延時間を短くして圧延温度を高くでき、ミスロールの発生を抑制して厚中板の製造をすることができる。そして、厚鋼板の製造は既設の複数の圧延機と、スラブ吊上げ装置（重ねスラブ分離装置）を有する熱間圧延ラインを用いて行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】加熱炉（ウォーキングビーム炉）内平面図である。
【図２】加熱炉在炉中のスラブの熱間撓みを説明するための図である。
【図３】加熱炉抽出口部位の側面図である。
【図４】スラブ厚に対応する加熱温度とスラブ撓み量との関係を示す図である。
【図５】本発明での熱間圧延ラインの概要を示す図である。
【図６】本発明の厚中板の製造方法の時間推移の概要を示す図である。
【図７】公知のスラブ吊上げ装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
本発明は、重量の大きいスラブを一度目の熱間圧延の際に、スラブ厚を１／３程度に減ずると共に、最終的な圧延幅で、通常では加熱炉内で熱のために熱撓み（熱垂れ）して抽出に障害をもたらすような薄く長い小切りスラブにし、このスラブを加熱炉在炉中に生ずるスラブの熱撓みを抑制するようにして加熱炉で再加熱した後、加熱炉から抽出して仕上げ圧延を行なうようにしたものである。このため、従来のようにスラブを転回させる幅出し圧延を不要とし、スラブの圧延時間を短くして圧延温度を高くし、ミスロールの発生を抑制して厚中板を製造できるようにした。
【００２０】
以下、図を参酌して本発明を説明する。
【００２１】
まず、加熱炉でのスラブの加熱について説明する。
【００２２】
図１は、加熱炉（ウォーキングビーム炉）内平面図で、図２は、加熱炉在炉中のスラブの熱間撓みを説明するための図で、図３は加熱炉抽出口部位の側面図である。
【００２３】
連続鋳造した例えば２５０ｍｍ厚のスラブを１／３厚に粗圧延して、冷却後に３分割して８０ｍｍ厚の小切りスラブとした。図１に示すように、加熱炉（ウォーキングビーム炉）１にプッシャー２でこの小切りスラブ３を装入して加熱した後、抽出装置（エキストラクタ）４により抽出する場合について説明する。
【００２４】
スラブを装入側から抽出側へ順次搬送しながら所定温度まで加熱する加熱炉として、ウォーキングビーム式加熱炉が通常用いられている。このウォーキングビーム式加熱炉は、炉床が上下可動のウォーキングビーム（移動スキッド）と固定式ウォーキングビーム（固定スキッド）とからなり、上下可動のウォーキングビームが上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返して、加熱炉内のスラブを炉内長手方向に搬送することにより、スラブを装入側から抽出側へ搬送する。そして、加熱炉抽出側先端の抽出待機位置に達したスラブは、加熱炉からのスラブ抽出装置（エキストラクタ）により炉外へ抽出され、次工程へ送られる。
【００２５】
ウォーキングビーム炉に装入されたスラブは、上下可動ウォーキングビームによって炉内を固定式ウォーキングビーム上で移動しながら、１２００〜１２５０℃に加熱される。スラブの温度が上昇するに応じて、スラブは軟化し、図２に示すように、上下可動ウォーキングビーム５と固定式ウォーキングビーム６を設置された炉内で、薄手の小切りスラブ３は上下可動ウォーキングビーム５の外側でスラブの両端部が垂れ下がって熱撓みが生じる。このようにスラブに生じた撓みが大きくなると、スラブ抽出機（エキストラクタ）４でスラブを持ち上げて抽出しようとしても、持ち上げ高さ以上に撓みがあるとスラブが加熱炉抽出口に衝突するようになって、抽出に支障をきたすようになる。或いは、スラブ抽出機で抽出できたとしても、スラブを抽出機からテーブルロールに載置しようとすると抽出機側テーブルロールの縁にスラブの熱撓み部が引っかかってテーブルロールに載置できないという問題がある。このように、薄手の小切りスラブは加熱時に熱撓み（熱垂れ）が生じるので、ウォーキングビーム式加熱炉で加熱することはこれまで困難であった。
【００２６】
図３に基づいて説明すると、加熱炉１内で加熱したスラブ３は、加熱炉抽出口側で装入されたスラブ抽出機（エキストラクタ）４で持ち上げ高さｈＬに持ち上げられてテーブルロールＴ上に移動して載置される。この時、スラブの熱撓みが大きく、例えば、加熱炉抽出口下縁と抽出機上縁との距離Ａよりも熱撓みが大きくなると、スラブの熱撓み部が加熱炉抽出口下縁と衝突してスラブの抽出ができなくなる。或いは、加熱炉抽出口から抽出したスラブ３をテーブルロールＴに移動して載置しようとした時に、抽出機側テーブルロールの縁と抽出機上縁との距離Ｂよりも熱撓みが大きくなると、抽出機側テーブルロールの縁にスラブの熱撓み部が引っかかってテーブルロールに載置できなくなる。
【００２７】
加熱炉抽出口下縁と抽出機上縁との距離Ａと抽出機側テーブルロールの縁と抽出機上縁との距離Ｂとは、加熱炉設備によって異なるが、いずれにしてもスラブの熱撓み量が距離Ａおよび距離Ｂよりも小さい熱撓み量としなければ、スラブの加熱炉からの抽出に支障が生じることとなる。
【００２８】
加熱炉でのスラブ撓み量は、梁の撓み理論と実測値を考慮して、次式（１）で計算される。
【００２９】
【数１】
【００３０】
ここで、δは撓み量（ｍｍ）、Ｅ０は常温ヤング率（２００Ｇｐａ）、Ｔｅは鋼鉄融点（１５００℃）、Ｔは加熱温度、Ｌｓはスラブ長（ｍｍ）、Ｌｗは可動ウォーキングビーム幅（ｍｍ、例えば、１２００ｍｍ）、Ｌは梁長さ（オーバーハング）でＬ＝（Ｌｓ−Ｌｗ）／２、ｈは梁厚さ（スラブ厚）（ｍｍ）、ｋは係数でｋ＝９．１を意味する。
【００３１】
図４はスラブ厚に対応する加熱温度とスラブ撓み量との関係を示す図である。
【００３２】
図４に示すように、加熱温度が高いほどスラブの熱撓み量は大きくなり、そして、スラブが厚くなるにしたがってスラブの撓み量は減少する。
【００３３】
したがって、加熱炉からスラブを抽出する際に、式（１）で計算される撓み量δが、スラブ抽出機（エキストラクタ）がスラブを持ち上げた高さｈＬ（距離Ａおよび距離Ｂを確保する高さ）よりも小さければ、支障なく加熱炉からスラブを抽出でき、その条件は次式（２）の通りである。
【００３４】
撓み量δ＋スラブ初期反りＣ＋余裕高さＲ≦持上げ高さｈＬ ・・・ （２）
ここで、スラブ初期反りＣ＝３０ｍｍ、余裕高さＲ＝２０ｍｍ、持上げ高さｈＬ＝１６２ｍｍであることが、実測値として得られている。
【００３５】
小切りスラブのようにスラブ厚が薄いと、スラブ抽出機（エキストラクタ）がスラブを持ち上げた高さｈＬよりも、撓み量δ＋スラブ初期反りＣ＋余裕高さＲの合計量が大きくなって加熱炉からのスラブ抽出に支障が生じることとなる。
【００３６】
本発明者は、加熱炉内でのスラブの撓み量が大きくなるのは、小切りスラブのようにスラブ厚が薄いことに影響されることから、厚さが薄いスラブを上段にし、厚いスラブを下段にして２段に重ねてスラブを加熱炉に装入し、通常では加熱炉内で熱のために湾曲して抽出に障害をもたらすような薄く長いスラブ長のスラブであっても、加熱炉内でのスラブの熱撓みが解消でき、加熱炉からのスラブ抽出に支障が生じず、加熱炉で加熱することが可能になることを見出し、また、加熱炉から２段重ねのスラブ抽出した後に、２段に重ねた上下スラブを分離して圧延することで、幅出し圧延のためにスラブを転回することなく厚中板を製造できることを見出して、本発明を完成した。
【００３７】
ここで、２段重ねした時の下段スラブの撓み量は、上段スラブの撓み量δｕが下段スラブの撓み量δｄより小さい時は、下段スラブの反り量に修正はないが、上段スラブの撓み量δｕが下段スラブの撓み量δｄを超える時には、下段スラブは上段スラブに押されるため、その量を考慮して、２段重ね時の下段スラブ撓み量δｄ２を以下の式（３）のように加重平均する。ただし、重量はスラブ厚で代替する。
下段スラブ撓み量δｄ２＝｛（δｕ−δｄ）ＬｕＨｕ＋δｄＬｄＨｄ｝／ＬｄＨｄ・・（３）
ここで、δｕ：上段スラブ撓み量（ｍｍ）、δｄ：下段スラブ撓み量（ｍｍ）、δｄ２：加重平均した下段スラブ撓み量（ｍｍ）、Ｌｕ：上段スラブの梁長さ（ｍｍ）、Ｌｄ：下段スラブの梁長さ（ｍｍ）、Ｈｕ：上段スラブの厚さ（ｍｍ）、Ｈｄ：下段スラブの厚さ（ｍｍ）を意味する。
【００３８】
したがって、２段重ねのスラブの撓み量δｄ２が、下記式（４）を満たすように調整することが重要である。
【００３９】
２段重ねのスラブの撓み量δｄ２＋スラブ初期反りＣ
＋余裕高さＲ≦持上げ高さｈＬ ・・ （４）
ここで、スラブ初期反りＣ＝３０ｍｍ、余裕高さＲ＝２０ｍｍ、持上げ高さｈＬ＝１６２ｍｍとするが、設備によってはこの数値は異なる。
【００４０】
次いで、本発明の厚中板の製造方法について説明する。
【００４１】
図５は本発明での熱間圧延ラインの概要を示す図で、図６は本発明の厚中板の製造方法の時間推移の概要を示す図である。
【００４２】
熱間圧延ラインは、図５に示すように、加熱炉１、水式スケールブレーカー（ＨＳＢ）７、粗圧延機８、スラブ吊上げ装置９、仕上圧延機１０、熱間矯正機１１、制御冷却装置（焼入れ等）１２の順に配設されていて、そして、制御冷却装置で冷却された熱延鋼板は冷却床１３を経て剪断ライン１４に送られるように構成されている。
【００４３】
厚中板の製造方法を、図５および図６を参酌して時間推移イメージ（Ａ−１）〜（Ａ−４）に示す工程で説明する。加熱炉（ウォーキングビーム炉）１に、厚さが厚いスラブ（厚スラブ）１５を下にし、厚中板用スラブ（小切り薄スラブ）１６を上にして２段重ねにしたスラブを加熱炉装入して加熱した。スラブを２段重ねとして加熱したことにより、厚中板用スラブの端部に発生する熱垂れ（熱撓み）を防止できた。
【００４４】
２段重ねにしたスラブの下段の厚スラブの幅は、上段の薄スラブの幅と同幅もしくはそれよりも幅広とすることが薄スラブ端部の熱撓み（熱垂れ）を防止するためには好ましい。
【００４５】
加熱後の２段重ねスラブを加熱炉から抽出した後（Ａ−１）、加熱炉在炉中にスラブ表面に生成したスケール（酸化物）を水式スケールブレーカー（ＨＳＢ）７により高圧水を噴射して脱スケールする（Ａ−２）。脱スケール工程では、スラブ厚が２段重ねで厚くなっているので、高圧水流により脱スケールしてもスラブは冷えにくいので、スラブの温度低下を抑制することができる。また、２段重ねのスラブの形態にて加熱炉で加熱するため、スラブが重なり合った面にはスケールが生成しにくく、重なり合った面の脱スケールは必要がなくなる。このため、２段重ねのままのスラブを水式スケールブレーカー（ＨＳＢ）で高圧水を噴射して脱スケールすればよい。
【００４６】
次いで、脱スケール後の２段重ねのままのスラブを熱延ラインの粗圧延機と仕上圧延機との間に設置されているスラブ吊上げ装置（重ねスラブ分離装置）９に移送し、上段の薄スラブ１６をスラブ吊上げ装置９で吊上げて２つのスラブを分離する。スラブ吊上げ装置で吊上げていない下段の厚スラブ（通常材スラブ）１５は粗圧延機８に移送し、通常通り粗圧延機で圧延する（Ａ−３）。一方、スラブ吊上げ装置９で吊上げた薄スラブ１６は、厚スラブ１５を移送した後、スラブ吊上げ装置９から熱延ラインに降ろして仕上圧延機１０に移送し、仕上圧延機１０で圧延して厚中板とする（Ａ−４）。
【００４７】
ここで用いるスラブ吊上げ装置９は、公知のスラブ吊上げ装置を用いることができる。スラブ吊上げ装置としては、限定されるものではないが、例えば、図７に示すようなスラブの吊上げ転回させる機構を有する装置を用いることができ、この装置は、スラブＨの側面を把持する本体部１７と、本体部１７を支持して昇降させる支持構造部１８を有している。本体部１７は、板状の水平基台１９を備えていて、その両側には、スラブＨを両側から把持する二組の把持部材（トング）２０が取り付けられている。支持構造部１８には、門型フレーム２１が形成されていて、その上面には、本体部１７を吊り下げるワイヤ２２が接続されている台車２３が設けられている。この台車２３にはワイヤ２２を昇降するウインチ２４が設けられており、ワイヤ２１を昇降することにより本体部１７を上下動できる。そして、スラブＨの側面を把持部材２０によって把持して、ウインチ２４を作動させることによりスラブＨを吊り上げることができる。なお、この装置はスラブＨの側面を把持して回転させることもできるようになっている。
【００４８】
上記説明では、熱延ラインの粗圧延機と仕上圧延機との間に設置されているスラブ吊上げ装置（重ねスラブ分離装置）で、２段重ねの上段の薄手スラブを吊上げることを説明してが、これは既存の熱延ラインにスラブ吊上げ転回させる装置が設置されているので、この装置を利用するようにした好ましい例を示したものである。したがって、２段重ねの上段の薄スラブを吊上げる場所としては、熱延ライン上で実施することは必ずしも必要でない。
【実施例】
【００４９】
以下実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
【００５０】
連続鋳造した２５０ｍｍ厚のスラブを７０ｍｍ厚×２１００ｍｍ幅のスラブに熱間粗圧延して、冷却した後、厚中板用スラブとするために、切断して２１００×３０００ｍｍの小切りスラブを準備した。
【００５１】
この７０ｍｍ厚×２１００ｍｍ幅×３０００ｍｍ長さの寸法の厚中板用小切りスラブを圧延温度に加熱するために、ウォーキングビーム式加熱炉に装入して１２００℃に加熱した。加熱に用いたウォーキングビーム式加熱炉は、上下可動ウォーキングビーム幅（Ｌｗ）は１２００ｍｍ、固定ウォーキングビーム幅は２６００ｍｍであった。ウォーキングビーム式加熱炉にスラブ長（Ｌｓ）が３０００ｍｍの状態として加熱を実施することとした。
【００５２】
上記条件で小切りスラブの熱撓み量を計算すると、撓み量δｕは１６８ｍｍとなり、スラブ抽出機（エキストラクタ）の持上げ高さｈＬの１６２ｍｍ以上となり、式（２）で示す条件を満足しないから、加熱炉からの抽出に支障があることが分かる。
【００５３】
そこで、スラブを２段重ねにして加熱炉で加熱することとした。
下段スラブとして、２８０ｍｍ厚×２１００ｍｍ幅×３３００ｍｍ長さの寸法の厚スラブを用いて、２段重ねにしたスラブの下段スラブの計算撓み量は（δｕ）、４ｍｍとなり、２段重ねのスラブの撓み量δｄ２＋スラブ初期反りＣ（３０ｍｍ）＋余裕高さＲ（２０ｍｍ）は、３９ｍｍとなり、スラブ抽出機（エキストラクタ）での必要な持上げ高さｈＬの１６２ｍｍ以下であるから式（４）で示す条件を満足し、２段重ねのスラブの抽出に支障がないことが分かった。
【００５４】
そこで、２段重ねのスラブを加熱炉で１２００℃に加熱し、加熱炉から抽出したスラブを脱スケールした後、熱延ラインに設置したスラブ吊上げ装置に移送し、２段重ねの上段のスラブを吊上げた。下段の厚スラブは粗圧延機に移送して熱間圧延をして厚板を製造した。次いで、下段の厚スラブを移送すると共に、吊上げた上段スラブを圧延ラインに降ろして、仕上圧延機に移送して圧延を行い４．６ｍｍ厚の厚中板を製造した。
【００５５】
本発明によれば、従来のように幅出し圧延を行なうことなしに、厚中板を製造することができた。また、幅出し圧延を行なわないことにより、加熱炉から抽出したスラブの圧延時間を短くして圧延温度を高くし、ミスロールの発生を抑制して厚中板の製造が可能であった。
【符号の説明】
【００５６】
１ 加熱炉
２ プッシャー
３ スラブ
４ スラブ抽出機（エキストラクタ）
５ 上下可動ウォーキングビーム
６ 固定ウォーキングビーム
７ 水式スケールブレーカー（ＨＳＢ）
８ 粗圧延機
９ スラブ吊上げ装置
１０ 仕上圧延機
１１ 熱間矯正機
１２ 制御冷却装置（焼入れ等）
１３ 冷却床
１４ 剪断ライン
１５ 厚スラブ
１６ 薄スラブ
１７ 本体部
１８ 支持構造部
１９ 板状の水平基台
２０ 把持部材（トング）
２１ 門型フレーム
２２ ワイヤ
２３ 台車
２４ ウインチ
Ｈ スラブ
Ａ 加熱炉抽出口下縁と抽出機上縁との距離
Ｂ 抽出機側テーブルロールの縁と抽出機上縁との距離
Ｔ テーブルロール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常では加熱炉内で熱のために湾曲（熱撓み）して加熱炉内からの抽出に障害をもたらすような薄く長いスラブを使用して加熱炉で加熱し、加熱したスラブを幅出し圧延することなく厚中板に圧延することで、圧延時間を短くして、圧延温度を高くし、ミスロールの発生を抑制するようにした厚中板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
厚板は板厚３ｍｍ以上の熱延鋼板であり、一般的には、３ｍｍ以上６ｍｍ未満を中板、６ｍｍ以上を厚板として区分し、総称して厚中板と呼ぶことがある。厚中板は、造船、建築、橋梁、大径鋼管等の鋼構造物として広く使用されている。
【０００３】
厚中板の製造工程では、厚中板の圧延厚が薄いために、圧延中に鋼板が冷却されやすいので鋼板各位置の温度偏差が大きくなる。その結果、硬さ偏差も大きくなりがちであり、このためミスロールとなる不合格率が通常の厚板よりも高くなる。
【０００４】
不合格率を低減する為には、出来るだけ鋼板圧延温度が高くなるようにすれば解消できる。しかし、厚中板は主に圧延サイズ、特に厚みが薄いことから、重量が小さいスラブを用いることとなるが、重量が小さいスラブを連続鋳造した連続鋳造スラブ厚・スラブ幅では加熱炉に装入可能なスラブ長に足りず、やむなく重量の大きいスラブを熱間圧延スラブ厚１／３程度にまで圧延して一旦冷却したあとに、必要な長さに小切りした厚中板用の小切りスラブを作り、この小切りスラブを再度熱間圧延（幅出し圧延および本圧延）することにより厚中板を製造している。幅出し圧延のために、スラブを吊り上げて転回させる装置も種々提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００５】
ところが、一度目の熱間圧延の際に、スラブ厚を１／３程度に減ずるのみならず、最終的な圧延幅にしておけば、本圧延の際に通常の圧延材で必要な幅出し圧延とそれに付随する圧延機前テーブルでのスラブ転回が必要なくなり、圧延時間を短縮することができる。そして、その結果、圧延温度を高くできるけれども、１回目の圧延に加えて幅出し圧延も行うため、小切りスラブ厚が薄くなり、本圧延時前に圧延温度を確保するために加熱炉で小切りスラブを加熱する際に、加熱炉在炉中にスラブの熱間撓みが大きくなって、加熱炉抽出に支障が出るため問題となる。
【０００６】
スラブを加熱するための加熱炉としては、通常ウォーキングビーム炉が用いられていて、スラブをウォーキングビーム炉で加熱するときの問題点として、スラブの炉幅方向の位置ずれを補正する方法（例えば、特許文献３参照）や、スラブ表裏面を覆ってスラブ表層の脱炭を防止する方法（例えば、特許文献４参照）等が提案されているが、加熱炉在炉中のスラブの熱間撓みを抑制する技術については未だ提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２１６２７８号公報
【特許文献２】特開２００９−２７９６３０号公報
【特許文献３】特開２０１０−２０２９６５号公報
【特許文献４】特開平７−２８４８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は通常では加熱炉内で熱のために湾曲して抽出に障害をもたらすような薄く長いスラブを使用して、スラブを転回することなく厚中板を製造するに当たり、加熱炉在炉中にスラブの熱間撓みが大きくならないようにしてスラブを加熱して、加熱炉抽出に支障が出ないようにし、加熱炉から抽出したスラブは幅出し圧延をすることなく圧延することで、圧延時間を短くして圧延温度を高くでき、ミスロールの発生を抑制するようにした厚中板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するために、通常では加熱炉内で熱のために湾曲して抽出に障害をもたらすような薄く長い小切りスラブについて加熱炉在炉中に小切りスラブの熱間撓み（熱垂れ）が大きくならないようにしてスラブを加熱することについて鋭意研究した。その結果、厚中板用小切りスラブを上に、通常スラブを下にして二段重ねでスラブを加熱炉に装入して加熱することにより、薄い小切りスラブの熱撓み（熱垂れ）を防止できることを見出した。そして、二段重ねのスラブを加熱炉から抽出し、粗圧延機と仕上げ圧延機の間にあるスラブ吊り上げ装置で２つのスラブを分離し、上部の厚中板用スラブは仕上げ圧延機で、下部の圧延材用スラブは粗圧延機で、圧延を行うことで、スラブの転回なしで厚中板を圧延することができるので、厚中板用スラブの圧延時間を短くして圧延温度を高くでき、ミスロールの発生を抑制できる厚中板（例えば、板厚３〜６ｍｍ未満）の製造方法を見出し、本発明を完成した。
【００１０】
本発明の要旨は、次の通りである。
【００１１】
（１） 厚中板用薄スラブをウォーキングビーム式加熱炉で加熱して、加熱炉から抽出した前記厚中板用薄スラブを熱間圧延して厚中板を製造するに当たり、前記厚中板用薄スラブを上段に、厚スラブを下段に２段重ねにしてウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱することを特徴とする厚中板の製造方法。
【００１２】
（２） ウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱した２段重ねのスラブを加熱炉から抽出しした後、スラブ吊上げ装置で上段の厚中板用薄スラブを吊上げ、下段の厚スラブは粗圧延機に移送して熱間圧延し、下段の厚スラブを移送した後、スラブ吊上げ装置で吊上げていた上段の厚中板用薄スラブを降ろして仕上圧延機に移送して厚中板に熱間圧延することを特徴とする上記（１）に記載の厚中板の製造方法。
【００１３】
（３） ウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱した２段重ねのスラブを加熱炉から抽出した後、２段重ねのスラブのまま脱スケールすることを特徴とする上記（２）に記載の厚中板の製造方法。
【００１４】
（４） 前記脱スケールは、水式スケールブレーカー（ＨＳＢ）で高圧水を噴射して行なうことを特徴とする上記（３）に記載の厚中板の製造方法。
【００１５】
（５） 粗圧延機と仕上圧延機との間にスラブ吊上げ装置を配設してある熱間圧延ラインで各スラブの熱間圧延を行なうことを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の厚中板の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、重量の大きいスラブを一度目の熱間圧延の際に、スラブ厚を１／３程度に減ずると共に、最終的な圧延幅にして本圧延の際に通常の圧延材で必要な幅出し圧延とそれに付随する圧延機前テーブルでのスラブ転回を行なうことなく、厚中板を製造する。このため、最終的な圧延幅にした薄スラブを加熱炉で加熱する際に、スラブを２段重ねにして加熱炉に装入し、加熱炉後に重ねたスラブを分離することにより、通常では加熱炉内で熱のために湾曲して抽出に障害をもたらすような薄く長いスラブを使用でき、また、加熱炉抽出直後に２段重ねにしたままの状態でスラブの脱スケールをするので、スラブの温度低下を防止することができる。さらに、圧延機前テーブルでのスラブ転回を行なうことなく熱間圧延できるので、加熱炉から抽出したスラブの圧延時間を短くして圧延温度を高くでき、ミスロールの発生を抑制して厚中板の製造をすることができる。そして、厚鋼板の製造は既設の複数の圧延機と、スラブ吊上げ装置（重ねスラブ分離装置）を有する熱間圧延ラインを用いて行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】加熱炉（ウォーキングビーム炉）内平面図である。
【図２】加熱炉在炉中のスラブの熱間撓みを説明するための図である。
【図３】加熱炉抽出口部位の側面図である。
【図４】スラブ厚に対応する加熱温度とスラブ撓み量との関係を示す図である。
【図５】本発明での熱間圧延ラインの概要を示す図である。
【図６】本発明の厚中板の製造方法の時間推移の概要を示す図である。
【図７】公知のスラブ吊上げ装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
本発明は、重量の大きいスラブを一度目の熱間圧延の際に、スラブ厚を１／３程度に減ずると共に、最終的な圧延幅で、通常では加熱炉内で熱のために熱撓み（熱垂れ）して抽出に障害をもたらすような薄く長い小切りスラブにし、このスラブを加熱炉在炉中に生ずるスラブの熱撓みを抑制するようにして加熱炉で再加熱した後、加熱炉から抽出して仕上げ圧延を行なうようにしたものである。このため、従来のようにスラブを転回させる幅出し圧延を不要とし、スラブの圧延時間を短くして圧延温度を高くし、ミスロールの発生を抑制して厚中板を製造できるようにした。
【００２０】
以下、図を参酌して本発明を説明する。
【００２１】
まず、加熱炉でのスラブの加熱について説明する。
【００２２】
図１は、加熱炉（ウォーキングビーム炉）内平面図で、図２は、加熱炉在炉中のスラブの熱間撓みを説明するための図で、図３は加熱炉抽出口部位の側面図である。
【００２３】
連続鋳造した例えば２５０ｍｍ厚のスラブを１／３厚に粗圧延して、冷却後に３分割して８０ｍｍ厚の小切りスラブとした。図１に示すように、加熱炉（ウォーキングビーム炉）１にプッシャー２でこの小切りスラブ３を装入して加熱した後、抽出装置（エキストラクタ）４により抽出する場合について説明する。
【００２４】
スラブを装入側から抽出側へ順次搬送しながら所定温度まで加熱する加熱炉として、ウォーキングビーム式加熱炉が通常用いられている。このウォーキングビーム式加熱炉は、炉床が上下可動のウォーキングビーム（移動スキッド）と固定式ウォーキングビーム（固定スキッド）とからなり、上下可動のウォーキングビームが上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返して、加熱炉内のスラブを炉内長手方向に搬送することにより、スラブを装入側から抽出側へ搬送する。そして、加熱炉抽出側先端の抽出待機位置に達したスラブは、加熱炉からのスラブ抽出装置（エキストラクタ）により炉外へ抽出され、次工程へ送られる。
【００２５】
ウォーキングビーム炉に装入されたスラブは、上下可動ウォーキングビームによって炉内を固定式ウォーキングビーム上で移動しながら、１２００〜１２５０℃に加熱される。スラブの温度が上昇するに応じて、スラブは軟化し、図２に示すように、上下可動ウォーキングビーム５と固定式ウォーキングビーム６を設置された炉内で、薄手の小切りスラブ３は上下可動ウォーキングビーム５の外側でスラブの両端部が垂れ下がって熱撓みが生じる。このようにスラブに生じた撓みが大きくなると、スラブ抽出機（エキストラクタ）４でスラブを持ち上げて抽出しようとしても、持ち上げ高さ以上に撓みがあるとスラブが加熱炉抽出口に衝突するようになって、抽出に支障をきたすようになる。或いは、スラブ抽出機で抽出できたとしても、スラブを抽出機からテーブルロールに載置しようとすると抽出機側テーブルロールの縁にスラブの熱撓み部が引っかかってテーブルロールに載置できないという問題がある。このように、薄手の小切りスラブは加熱時に熱撓み（熱垂れ）が生じるので、ウォーキングビーム式加熱炉で加熱することはこれまで困難であった。
【００２６】
図３に基づいて説明すると、加熱炉１内で加熱したスラブ３は、加熱炉抽出口側で装入されたスラブ抽出機（エキストラクタ）４で持ち上げ高さｈＬに持ち上げられてテーブルロールＴ上に移動して載置される。この時、スラブの熱撓みが大きく、例えば、加熱炉抽出口下縁と抽出機上縁との距離Ａよりも熱撓みが大きくなると、スラブの熱撓み部が加熱炉抽出口下縁と衝突してスラブの抽出ができなくなる。或いは、加熱炉抽出口から抽出したスラブ３をテーブルロールＴに移動して載置しようとした時に、抽出機側テーブルロールの縁と抽出機上縁との距離Ｂよりも熱撓みが大きくなると、抽出機側テーブルロールの縁にスラブの熱撓み部が引っかかってテーブルロールに載置できなくなる。
【００２７】
加熱炉抽出口下縁と抽出機上縁との距離Ａと抽出機側テーブルロールの縁と抽出機上縁との距離Ｂとは、加熱炉設備によって異なるが、いずれにしてもスラブの熱撓み量が距離Ａおよび距離Ｂよりも小さい熱撓み量としなければ、スラブの加熱炉からの抽出に支障が生じることとなる。
【００２８】
加熱炉でのスラブ撓み量は、梁の撓み理論と実測値を考慮して、次式（１）で計算される。
【００２９】
【数１】
【００３０】
ここで、δは撓み量（ｍｍ）、Ｅ０は常温ヤング率（２００Ｇｐａ）、Ｔｅは鋼鉄融点（１５００℃）、Ｔは加熱温度、Ｌｓはスラブ長（ｍｍ）、Ｌｗは可動ウォーキングビーム幅（ｍｍ、例えば、１２００ｍｍ）、Ｌは梁長さ（オーバーハング）でＬ＝（Ｌｓ−Ｌｗ）／２、ｈは梁厚さ（スラブ厚）（ｍｍ）、ｋは係数でｋ＝９．１を意味する。
【００３１】
図４はスラブ厚に対応する加熱温度とスラブ撓み量との関係を示す図である。
【００３２】
図４に示すように、加熱温度が高いほどスラブの熱撓み量は大きくなり、そして、スラブが厚くなるにしたがってスラブの撓み量は減少する。
【００３３】
したがって、加熱炉からスラブを抽出する際に、式（１）で計算される撓み量δが、スラブ抽出機（エキストラクタ）がスラブを持ち上げた高さｈＬ（距離Ａおよび距離Ｂを確保する高さ）よりも小さければ、支障なく加熱炉からスラブを抽出でき、その条件は次式（２）の通りである。
【００３４】
撓み量δ＋スラブ初期反りＣ＋余裕高さＲ≦持上げ高さｈＬ ・・・ （２）
ここで、スラブ初期反りＣ＝３０ｍｍ、余裕高さＲ＝２０ｍｍ、持上げ高さｈＬ＝１６２ｍｍであることが、実測値として得られている。
【００３５】
小切りスラブのようにスラブ厚が薄いと、スラブ抽出機（エキストラクタ）がスラブを持ち上げた高さｈＬよりも、撓み量δ＋スラブ初期反りＣ＋余裕高さＲの合計量が大きくなって加熱炉からのスラブ抽出に支障が生じることとなる。
【００３６】
本発明者は、加熱炉内でのスラブの撓み量が大きくなるのは、小切りスラブのようにスラブ厚が薄いことに影響されることから、厚さが薄いスラブを上段にし、厚いスラブを下段にして２段に重ねてスラブを加熱炉に装入し、通常では加熱炉内で熱のために湾曲して抽出に障害をもたらすような薄く長いスラブ長のスラブであっても、加熱炉内でのスラブの熱撓みが解消でき、加熱炉からのスラブ抽出に支障が生じず、加熱炉で加熱することが可能になることを見出し、また、加熱炉から２段重ねのスラブ抽出した後に、２段に重ねた上下スラブを分離して圧延することで、幅出し圧延のためにスラブを転回することなく厚中板を製造できることを見出して、本発明を完成した。
【００３７】
ここで、２段重ねした時の下段スラブの撓み量は、上段スラブの撓み量δｕが下段スラブの撓み量δｄより小さい時は、下段スラブの反り量に修正はないが、上段スラブの撓み量δｕが下段スラブの撓み量δｄを超える時には、下段スラブは上段スラブに押されるため、その量を考慮して、２段重ね時の下段スラブ撓み量δｄ２を以下の式（３）のように加重平均する。ただし、重量はスラブ厚で代替する。
下段スラブ撓み量δｄ２＝｛（δｕ−δｄ）ＬｕＨｕ＋δｄＬｄＨｄ｝／ＬｄＨｄ・・（３）
ここで、δｕ：上段スラブ撓み量（ｍｍ）、δｄ：下段スラブ撓み量（ｍｍ）、δｄ２：加重平均した下段スラブ撓み量（ｍｍ）、Ｌｕ：上段スラブの梁長さ（ｍｍ）、Ｌｄ：下段スラブの梁長さ（ｍｍ）、Ｈｕ：上段スラブの厚さ（ｍｍ）、Ｈｄ：下段スラブの厚さ（ｍｍ）を意味する。
【００３８】
したがって、２段重ねのスラブの撓み量δｄ２が、下記式（４）を満たすように調整することが重要である。
【００３９】
２段重ねのスラブの撓み量δｄ２＋スラブ初期反りＣ
＋余裕高さＲ≦持上げ高さｈＬ ・・ （４）
ここで、スラブ初期反りＣ＝３０ｍｍ、余裕高さＲ＝２０ｍｍ、持上げ高さｈＬ＝１６２ｍｍとするが、設備によってはこの数値は異なる。
【００４０】
次いで、本発明の厚中板の製造方法について説明する。
【００４１】
図５は本発明での熱間圧延ラインの概要を示す図で、図６は本発明の厚中板の製造方法の時間推移の概要を示す図である。
【００４２】
熱間圧延ラインは、図５に示すように、加熱炉１、水式スケールブレーカー（ＨＳＢ）７、粗圧延機８、スラブ吊上げ装置９、仕上圧延機１０、熱間矯正機１１、制御冷却装置（焼入れ等）１２の順に配設されていて、そして、制御冷却装置で冷却された熱延鋼板は冷却床１３を経て剪断ライン１４に送られるように構成されている。
【００４３】
厚中板の製造方法を、図５および図６を参酌して時間推移イメージ（Ａ−１）〜（Ａ−４）に示す工程で説明する。加熱炉（ウォーキングビーム炉）１に、厚さが厚いスラブ（厚スラブ）１５を下にし、厚中板用スラブ（小切り薄スラブ）１６を上にして２段重ねにしたスラブを加熱炉装入して加熱した。スラブを２段重ねとして加熱したことにより、厚中板用スラブの端部に発生する熱垂れ（熱撓み）を防止できた。
【００４４】
２段重ねにしたスラブの下段の厚スラブの幅は、上段の薄スラブの幅と同幅もしくはそれよりも幅広とすることが薄スラブ端部の熱撓み（熱垂れ）を防止するためには好ましい。
【００４５】
加熱後の２段重ねスラブを加熱炉から抽出した後（Ａ−１）、加熱炉在炉中にスラブ表面に生成したスケール（酸化物）を水式スケールブレーカー（ＨＳＢ）７により高圧水を噴射して脱スケールする（Ａ−２）。脱スケール工程では、スラブ厚が２段重ねで厚くなっているので、高圧水流により脱スケールしてもスラブは冷えにくいので、スラブの温度低下を抑制することができる。また、２段重ねのスラブの形態にて加熱炉で加熱するため、スラブが重なり合った面にはスケールが生成しにくく、重なり合った面の脱スケールは必要がなくなる。このため、２段重ねのままのスラブを水式スケールブレーカー（ＨＳＢ）で高圧水を噴射して脱スケールすればよい。
【００４６】
次いで、脱スケール後の２段重ねのままのスラブを熱延ラインの粗圧延機と仕上圧延機との間に設置されているスラブ吊上げ装置（重ねスラブ分離装置）９に移送し、上段の薄スラブ１６をスラブ吊上げ装置９で吊上げて２つのスラブを分離する。スラブ吊上げ装置で吊上げていない下段の厚スラブ（通常材スラブ）１５は粗圧延機８に移送し、通常通り粗圧延機で圧延する（Ａ−３）。一方、スラブ吊上げ装置９で吊上げた薄スラブ１６は、厚スラブ１５を移送した後、スラブ吊上げ装置９から熱延ラインに降ろして仕上圧延機１０に移送し、仕上圧延機１０で圧延して厚中板とする（Ａ−４）。
【００４７】
ここで用いるスラブ吊上げ装置９は、公知のスラブ吊上げ装置を用いることができる。スラブ吊上げ装置としては、限定されるものではないが、例えば、図７に示すようなスラブの吊上げ転回させる機構を有する装置を用いることができ、この装置は、スラブＨの側面を把持する本体部１７と、本体部１７を支持して昇降させる支持構造部１８を有している。本体部１７は、板状の水平基台１９を備えていて、その両側には、スラブＨを両側から把持する二組の把持部材（トング）２０が取り付けられている。支持構造部１８には、門型フレーム２１が形成されていて、その上面には、本体部１７を吊り下げるワイヤ２２が接続されている台車２３が設けられている。この台車２３にはワイヤ２２を昇降するウインチ２４が設けられており、ワイヤ２１を昇降することにより本体部１７を上下動できる。そして、スラブＨの側面を把持部材２０によって把持して、ウインチ２４を作動させることによりスラブＨを吊り上げることができる。なお、この装置はスラブＨの側面を把持して回転させることもできるようになっている。
【００４８】
上記説明では、熱延ラインの粗圧延機と仕上圧延機との間に設置されているスラブ吊上げ装置（重ねスラブ分離装置）で、２段重ねの上段の薄手スラブを吊上げることを説明してが、これは既存の熱延ラインにスラブ吊上げ転回させる装置が設置されているので、この装置を利用するようにした好ましい例を示したものである。したがって、２段重ねの上段の薄スラブを吊上げる場所としては、熱延ライン上で実施することは必ずしも必要でない。
【実施例】
【００４９】
以下実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
【００５０】
連続鋳造した２５０ｍｍ厚のスラブを７０ｍｍ厚×２１００ｍｍ幅のスラブに熱間粗圧延して、冷却した後、厚中板用スラブとするために、切断して２１００×３０００ｍｍの小切りスラブを準備した。
【００５１】
この７０ｍｍ厚×２１００ｍｍ幅×３０００ｍｍ長さの寸法の厚中板用小切りスラブを圧延温度に加熱するために、ウォーキングビーム式加熱炉に装入して１２００℃に加熱した。加熱に用いたウォーキングビーム式加熱炉は、上下可動ウォーキングビーム幅（Ｌｗ）は１２００ｍｍ、固定ウォーキングビーム幅は２６００ｍｍであった。ウォーキングビーム式加熱炉にスラブ長（Ｌｓ）が３０００ｍｍの状態として加熱を実施することとした。
【００５２】
上記条件で小切りスラブの熱撓み量を計算すると、撓み量δｕは１６８ｍｍとなり、スラブ抽出機（エキストラクタ）の持上げ高さｈＬの１６２ｍｍ以上となり、式（２）で示す条件を満足しないから、加熱炉からの抽出に支障があることが分かる。
【００５３】
そこで、スラブを２段重ねにして加熱炉で加熱することとした。
下段スラブとして、２８０ｍｍ厚×２１００ｍｍ幅×３３００ｍｍ長さの寸法の厚スラブを用いて、２段重ねにしたスラブの下段スラブの計算撓み量は（δｕ）、４ｍｍとなり、２段重ねのスラブの撓み量δｄ２＋スラブ初期反りＣ（３０ｍｍ）＋余裕高さＲ（２０ｍｍ）は、３９ｍｍとなり、スラブ抽出機（エキストラクタ）での必要な持上げ高さｈＬの１６２ｍｍ以下であるから式（４）で示す条件を満足し、２段重ねのスラブの抽出に支障がないことが分かった。
【００５４】
そこで、２段重ねのスラブを加熱炉で１２００℃に加熱し、加熱炉から抽出したスラブを脱スケールした後、熱延ラインに設置したスラブ吊上げ装置に移送し、２段重ねの上段のスラブを吊上げた。下段の厚スラブは粗圧延機に移送して熱間圧延をして厚板を製造した。次いで、下段の厚スラブを移送すると共に、吊上げた上段スラブを圧延ラインに降ろして、仕上圧延機に移送して圧延を行い４．６ｍｍ厚の厚中板を製造した。
【００５５】
本発明によれば、従来のように幅出し圧延を行なうことなしに、厚中板を製造することができた。また、幅出し圧延を行なわないことにより、加熱炉から抽出したスラブの圧延時間を短くして圧延温度を高くし、ミスロールの発生を抑制して厚中板の製造が可能であった。
【符号の説明】
【００５６】
１ 加熱炉
２ プッシャー
３ スラブ
４ スラブ抽出機（エキストラクタ）
５ 上下可動ウォーキングビーム
６ 固定ウォーキングビーム
７ 水式スケールブレーカー（ＨＳＢ）
８ 粗圧延機
９ スラブ吊上げ装置
１０ 仕上圧延機
１１ 熱間矯正機
１２ 制御冷却装置（焼入れ等）
１３ 冷却床
１４ 剪断ライン
１５ 厚スラブ
１６ 薄スラブ
１７ 本体部
１８ 支持構造部
１９ 板状の水平基台
２０ 把持部材（トング）
２１ 門型フレーム
２２ ワイヤ
２３ 台車
２４ ウインチ
Ｈ スラブ
Ａ 加熱炉抽出口下縁と抽出機上縁との距離
Ｂ 抽出機側テーブルロールの縁と抽出機上縁との距離
Ｔ テーブルロール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚中板用薄スラブをウォーキングビーム式加熱炉で加熱して、加熱炉から抽出した前記厚中板用薄スラブを熱間圧延して厚中板を製造するに当たり、前記厚中板用薄スラブを上段に、厚スラブを下段に２段重ねにしてウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱することを特徴とする厚中板の製造方法。
【請求項２】
ウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱した２段重ねのスラブを加熱炉から抽出しした後、スラブ吊上げ装置で上段の厚中板用薄スラブを吊上げ、下段の厚スラブは粗圧延機に移送して熱間圧延し、下段の厚スラブを移送した後、スラブ吊上げ装置で吊上げていた上段の厚中板用薄スラブを降ろして仕上圧延機に移送して厚中板に熱間圧延することを特徴とする請求項１記載の厚中板の製造方法。
【請求項３】
ウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱した２段重ねのスラブを加熱炉から抽出した後、２段重ねのスラブのまま脱スケールすることを特徴とする請求項２に記載の厚中板の製造方法。
【請求項４】
前記脱スケールは、水式スケールブレーカー（ＨＳＢ）で高圧水を噴射して行なうことを特徴とする請求項３に記載の厚中板の製造方法。
【請求項５】
粗圧延機と仕上圧延機との間にスラブ吊上げ装置を配設してある熱間圧延ラインで各スラブの熱間圧延を行なうことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の厚中板の製造方法。
【請求項１】
厚中板用薄スラブをウォーキングビーム式加熱炉で加熱して、加熱炉から抽出した前記厚中板用薄スラブを熱間圧延して厚中板を製造するに当たり、前記厚中板用薄スラブを上段に、厚スラブを下段に２段重ねにしてウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱することを特徴とする厚中板の製造方法。
【請求項２】
ウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱した２段重ねのスラブを加熱炉から抽出しした後、スラブ吊上げ装置で上段の厚中板用薄スラブを吊上げ、下段の厚スラブは粗圧延機に移送して熱間圧延し、下段の厚スラブを移送した後、スラブ吊上げ装置で吊上げていた上段の厚中板用薄スラブを降ろして仕上圧延機に移送して厚中板に熱間圧延することを特徴とする請求項１記載の厚中板の製造方法。
【請求項３】
ウォーキングビーム式加熱炉に装入して加熱した２段重ねのスラブを加熱炉から抽出した後、２段重ねのスラブのまま脱スケールすることを特徴とする請求項２に記載の厚中板の製造方法。
【請求項４】
前記脱スケールは、水式スケールブレーカー（ＨＳＢ）で高圧水を噴射して行なうことを特徴とする請求項３に記載の厚中板の製造方法。
【請求項５】
粗圧延機と仕上圧延機との間にスラブ吊上げ装置を配設してある熱間圧延ラインで各スラブの熱間圧延を行なうことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の厚中板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１６６２０８（Ｐ２０１２−１６６２０８Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７２７７（Ｐ２０１１−２７２７７）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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