[发明专利]冷轧材料制造设备以及冷轧方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷轧材料制造设备以及冷轧方法。

背景技术

作为生产年生产量为30万吨左右的少量且多钢种的冷轧材料的冷轧设备，实际使用一种可逆冷轧设备(以下称为RCM设备)，该可逆冷轧设备配置有一台冷轧机，并在该冷轧机的出侧、入侧分别配置有兼用作带料的卷绕和卷出的带料卷绕开卷装置，在该冷轧机的入侧和出侧的卷绕开卷装置之间，对带料进行可逆轧制，并轧制到成为希望的板厚为止。

而且，存在为了使RCM设备的年生产量从50万吨增加到60万吨左右，而具有两台冷轧机的设备(以下称为双机座可逆(two stand reverse)设备)(参照专利文献1)。

在这样的RCM设备中，在轧制的第一道次以及第二道次中，为了避免带料的翘曲而使带料的前端在未轧制的状态下穿带，另外，即使在第三道次以后的道次中，在道次切换部中也不得不在未轧制的状态下将前道次轧制部残留。因此，存在带料前端以及末端部的未轧制部偏离成品板厚范围，而不能作为成品销售的问题。这些偏离成品板厚的带料被称为非标准件(off gage)。非标准件的比率被定义为：将非标准件的量占总生产量的比例作为非标准件率。各轧制设备中的非标准件率在RCM设备中约为2.5％左右，在双机座可逆设备中约为6.0％左右。另一方面，在使酸洗工序和冷连轧工序连续化了的PL-TCM设备中的非标准件率停留在0.2％左右。在可逆轧制方式的设备中课题在于，非标准件率与PL-TCM设备相比较非常高，约为2.5％～6.0％左右。

尤其，在专利文献1记载的双机座可逆设备中，产生约6.0％左右的非标准件，使成品率显著降低，并使生产成本大幅地增加。

而且，在可逆轧制方式中，在前道次中，当接近盘卷末端部时使轧制机减速而使轧制停止。在次道次中，为了向前道次的反方向进行轧制而重新进行加速。这样，在可逆轧制方式中课题在于，由于需要多道次地重复进行加速、减速以及轧制停止直到成为所希望的成品板厚为止道次，所以作业时间中实际轧制所占的时间较短，生产效率不良。

为了解决这些课题而提出有一种冷轧设备，其具有将多个盘卷接合而形成超长的单一盘卷的盘卷组合线(coil build up line)和用冷轧机对组合而成的超长盘卷(组合盘卷)进行规定次数的可逆轧制的可逆轧制线，并在最终道次中截断为能够搬运的盘卷长度(参照专利文献2)。在该冷轧设备中，由于能够使组合盘卷的带料长度成为接合了的多个盘卷的带料合计长度的相当量，并且使盘卷首尾端部的未轧制部只产生在组合而成的盘卷的最内周部和最外周部，所以能够使非标准件率大幅地降低。另外，由于能够与接合了的盘卷数的量相对应地减少随着轧制方向切换而进行的加减速次数，所以使生产效率提高。

专利文献1：日本专利3322984号

专利文献2：日本特公昭57-039844号

虽然专利文献2记载的现有技术是解决专利文献1记载的现有技术的课题、且使高效率和高成品率成为可能的技术，但是具有以下的课题。

第一是结构的复杂化以及装置的大型化的课题。

专利文献2记载的现有技术是将多个盘卷组合，而形成超长化的组合盘卷的技术。在对超长化的组合盘卷进行轧制时盘卷的外径变大，并且由于作用在盘卷上的轧制的张力而使欲向盘卷的内径侧收缩的盘卷绕紧力变大。因此，难以在卷绕开卷装置中适用直径可变的伸缩型卷轴(collapse type reel)，并难以向卷轴施加对该绕紧力进行保持的强度。也就是说，难以将伸缩型卷轴适用在卷绕开卷装置中，为了回避该问题需要适用直径不可变的整体型卷轴(solid block type reel)。另一方面，在将轧制结束后的组合盘卷分割并将盘卷抽出且搬运时，由于整体型卷轴的直径不能收缩而无法将盘卷抽出，所以需要伸缩型卷轴的卷绕开卷装置。这样，专利文献2记载的现有技术在轧制时需要整体型卷轴的卷绕开卷装置，而在搬运时需要伸缩型卷轴的开卷装置，从而导致与专利文献1的现有技术相比，使卷绕开卷装置的数量增加。这样，当结构变得复杂时初始费用也变高。

如果是年生产量为80万吨以上的比较大规模的生产设备的话，非标准件率降低且生产效率提高的优点超出了初始费用增大的缺点，即使初始费用多少变高也不会成为问题。但是，如果是年生产量为从30万吨到60万吨左右的中小规模的生产设备的话，无法忽视初始费用的问题，从而成为阻碍这样结构的冷轧设备普及的一个原因。