熱軋鋼板的制造方法、鋼板切斷位置設定裝置、鋼板切斷位置設定方法以及鋼板制造方法與流程

本發明涉及熱軋鋼板的制造方法、用于設定裁斷部的切斷位置的鋼板切斷位置設定裝置、鋼板切斷位置設定方法以及鋼板制造方法，在該熱軋鋼板的制造方法中，在將粗軋工序結束之后且精軋之前的鋼板的輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部切斷后，實施精軋工序，另外，特別是涉及適合降低在制造厚壁且寬幅的熱軋鋼板時的裁切載荷的技術。在此，厚壁和寬幅分別是指板厚為20～30mm和板寬為1200～2100mm的情況。

背景技術：

一般來說，在熱軋制(也稱作熱軋)鋼板的制造線(以下，也稱作帶鋼熱軋機)的精軋機進入側，為了使精軋時的鋼板輸送(也稱作通板)穩定，將在粗軋工序中形成于鋼板(薄板坯、中間件)的鋼板輸送方向(也是軋制方向)前端部和后端部的、被稱作裁斷部的非穩定變形部切斷。鋼板的輸送方向前端部和輸送方向后端部由于精整壓力機進行的寬度縮減、寬度軋制機進行的寬度軋制、粗軋機進行的水平縮減等而變形為各種形狀。在圖1中示出了從上方觀察鋼板的輸送方向前端部和后端部時的裁斷部的輪廓(平面形狀)的例子。將圖1的(a)的形狀稱作魚尾，將圖1的(b)的形狀稱作舌片。在舌片形狀中，寬度方向中央部相對于鋼板的寬度方向兩端部在輸送方向上突出。在魚尾形狀中，寬度方向兩端部相對于鋼板的寬度方向中央部在輸送方向上突出。

在本說明書中，將圖1的(a)所示的A部稱作魚尾形狀的凹部底，將B部稱作魚尾形狀的凸部末端。另外，還存在將魚尾形狀的從凹部底(A部)至凸部末端(B部)為止的長度稱作魚尾長度的情況。而且，魚尾形狀非對稱，在左右的魚尾長度不同的情況下，將2個中的較短的一方作為魚尾長度。根據粗軋工序的條件不同，存在這樣的情況：裁斷部的平面形狀成為圖1的(c)或圖1的(d)所示那樣的寬度方向兩側相對于鋼板的寬度方向中心非對稱的形狀。當使在鋼板輸送方向前端部或后端部形成有像這樣在寬度方向上不對稱的形狀的裁斷部的鋼板通過精軋機時，可能會在精軋輥上產生朝向鋼板寬度方向的偏載荷，結果是，鋼板可能會在精軋中蛇行。

另外，在鋼板的輸送方向前端部，由于熱量從輸送方向最前端面、寬度方向端面、上表面以及下表面這四個面逃逸，因此溫度下降幅度大，從而使得溫度比穩定部低。在該溫度低的鋼板輸送方向前端部，變形阻力變大，成為精軋機中的嚙入不良的原因。另外，在鋼板的輸送方向后端部，由于熱量從輸送方向最后端面、寬度方向端面、上表面以及下表面這四個面逃逸，因此溫度下降幅度大，從而使得溫度比穩定部低。在該溫度低的鋼板輸送方向后端部，變形阻力也變大，從而容易在精軋中發生鋼板的扭轉。根據以上內容，在粗軋工序結束之后且精軋之前將鋼板的輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部切斷。裁斷部的切斷通過裁切機(也稱作剪料頭機)來進行。通過將鋼板的輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部切斷，能夠得到這樣的效果：防止鋼板在精軋中蛇行，使鋼板的嚙入穩定，防止鋼板扭轉。

但是，在針對鋼板的輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部的切斷中，根據所制造的熱軋制鋼板(制品)的種類不同，切斷載荷大不相同。近年，需求不斷增加的管線材料用鋼板也通過熱軋制鋼板的制造線(帶鋼熱軋機)來制造。在該管線材料用熱軋制鋼板的制造中，裁切機在鋼板輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部切斷中的切斷載荷與以往的一般的熱軋制鋼板制造時相比大得多。對于管線材料來說，從原油或天然氣等的高效輸送的觀點出發，要求高強度且極厚的規格。另外，由于也可能要將管線鋪設在地震地帯，因此還對管線材要求高韌性。因此，在利用熱軋制鋼板制造線(帶鋼熱軋機)來制造管線材料用熱軋制鋼板的情況下，存在以下這樣的注意點。

第一是鋼板的板厚。在精軋后的板厚為大約2～4mm的以往的熱軋制鋼板的情況下，精軋前的中間件(薄板坯)的板厚為30～50mm。另一方面，在要求高韌性的管線材料用熱軋制鋼板的情況下，為了使結晶組織微細化來確保鋼板的韌性而執行被稱作TMCP(Thermo-Mechanical Control Process：熱機械控制工藝)的控制軋制，這種情況下，需要增大精軋中的縮減率。管線材料用熱軋制鋼板所要求的制品板厚在20mm以上且30mm以下，另外，為了獲得管線材所要求的韌性，精軋中的累積縮減率至少要為60％。即，為了利用熱軋制鋼板制造線制造板厚為20mm的管線材料用熱軋制鋼板，必須對中間件的板厚為50mm以上的鋼板進行精軋。可是，在當前的熱軋制鋼板制造線中，假設的是板厚為30～50mm這樣的一般鋼板的中間件，裁切機的切斷載荷上限值也是以以往的中間件板厚為標準的規格。因此，為了利用當前的熱軋制鋼板制造線來制造管線材料用熱軋制鋼板，需要這樣的技術：利用現有的裁切機，將板厚為50mm以上的中間件的裁斷部切斷。

用于利用熱軋制鋼板制造線(帶鋼熱軋機)來制造管線材料用熱軋制鋼板的重要的第二注意點是鋼板(中間件)的板寬。存在管線材料被制造為螺旋鋼管的情況。這種情況下，盡量減少鋼管的焊接部對于強度方面是有利的，因此，作為管材料，要求寬度更大的熱軋制鋼板。一般來說，作為管線材料用熱軋制鋼板所要求的板寬在1200mm以上且2100mm以下，因此需要利用裁切機將板寬為1200mm以上的中間件的裁斷部切斷。

用于利用熱軋制鋼板制造線(帶鋼熱軋機)來制造管線材料用熱軋制鋼板的重要的第三注意點是鋼板(中間件)的溫度。為了得到高韌性的熱軋制鋼板，必須在未再結晶區域的溫度下進行精軋。因此，需要在從輸送方向前端部遍及至輸送方向后端部的范圍內使鋼板的板厚中心溫度為930℃以下來進行精軋。因此，在將鋼板的輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部切斷時，裁斷部在切斷位置處的溫度也在930℃附近，比一般的鋼板的溫度(大約1000℃)低。因此，與以往的鋼板相比，管線材料用熱軋制鋼板(中間件)的切斷阻力值較高，切斷載荷增大。

匯總以上的注意點，關于利用熱軋制鋼板制造線(帶鋼熱軋機)制造的管線材料用熱軋制鋼板，其板厚較大，板寬也較大，溫度較低，并且在裁切機中要施加比一般的熱軋制鋼板大的切斷載荷。另外，現有的裁切機的規格是對應于以往制造的一般的熱軋制鋼板而設計的，為了在不進行增強等裁切機的大幅設備改造的情況下制造管線材料用熱軋制鋼板，需要這樣的方法：即使是現有的裁切機的規格，也能夠將板厚為50mm以上、板寬為1200mm以上且溫度為930℃以下的鋼板切斷。

關于在精軋機進入側進行的對鋼板輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部的切斷，從精軋機中的通板性或降低成品損耗的觀點出發，提出了各種技術。例如，在下述專利文獻1中提出了這樣的方法：根據鋼板(中間件)的輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部的形狀預測精軋后的裁斷部的形狀，并評價制品的外觀，然后判斷是否進行裁斷部的切斷，進而自動調整切斷長度。在該方法中，包含有將魚尾形狀的裁斷部切斷的情況。并且，根據該方法，能夠在不將鋼板的輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部切斷的情況下進行軋制，或者，即使在進行切斷的情況下，也以最小的切斷長度進行切斷即可，因此，成品率得到提高。另外，例如在下述專利文獻2中提出了這樣的方法：在利用形狀計測定了切斷前的鋼板(中間件)的輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部的形狀之后，根據該測定形狀判定出考慮了精軋機嚙入不良和質量/成品率的最佳切斷長度，并以該切斷長度進行裁斷部的切斷。在該方法中，降低了通板故障，并且提高了質量/成品率。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭62-173115號公報

專利文獻2：日本特開平7-9245號公報

技術實現要素：

發明所要解決的課題

在專利文獻1所述的裁切方法中，由于存在在不進行裁斷部的切斷的情況下進行精軋的情況，因此，在這種情況下，能夠不受裁切機的切斷載荷上限值限制地制造熱軋制鋼板。可是，是否進行裁切依賴于鋼板(中間件)的輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部的形狀，因此，無法使所有的鋼板(中間件)的裁斷部在不進行切斷的情況下通過精軋。另外，在要將魚尾形狀的裁斷部切斷的情況下，在目標切斷位置與裁切機的刃實際上接觸鋼板的位置之間存在誤差，從而不一定能夠在作為目標的切斷位置處將魚尾形狀的裁斷部切斷。因此，在要將板厚較大、板寬也較大且溫度較低的鋼板、例如管線材料用熱軋制鋼板的魚尾形狀的裁斷部切斷的情況下，會發生由于裁切機的能力不足而無法切斷的狀況。

另外，在專利文獻2所述的裁切方法中，雖然考慮了軋制成品率或通板性，但是沒有考慮在利用裁切機將裁斷部切斷時的目標切斷位置與裁切機的刃實際上接觸鋼板的位置之間的誤差，從而可能無法得到規定的成品率或通板穩定效果。另外，對于板厚較大、板寬也較大且溫度較低的鋼板例如管線材料用熱軋制鋼板，根據魚尾形狀的裁斷部的切斷位置，會發生由于裁切機的能力不足而無法切斷的狀況。

本發明是著眼于上述的問題點而完成的，其目的在于提供一種熱軋鋼板的制造方法、鋼板切斷位置設定裝置、鋼板切斷位置設定方法以及鋼板制造方法，其中，即使對于板厚較大、板寬也較大且溫度較低的鋼板，也能夠在不進行裁切機的增強等大規模的設備改造的情況下將鋼板穩定地切斷。

用于解決問題的手段

本發明人為了解決所述課題，對下述方法進行了深入的研究：使在至精軋之前為止的粗軋工序中形成的鋼板輸送方向前端部和后端部的裁斷部的形狀成為魚尾形狀，并將魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷，由此，使得切斷寬度(在進行切斷時裁切機的刃與鋼板接觸的部分的全長)較短，降低切斷載荷。

在至精軋之前為止的粗軋工序中，能夠將鋼板輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部的形狀制作成圖1的(a)所示那樣的魚尾形狀。如圖2的(a)所示，以往的裁切位置是要將鋼板的全寬切斷的位置，但是，如圖2的(b)所示，如果將魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷，則與將鋼板的全寬切斷的情況相比，切斷寬度變短，因此切斷載荷降低。

另外，由于在目標切斷位置與裁切機的刃實際上接觸鋼板的位置之間會產生誤差，因此，根據裁切機的切斷位置精度，存在這樣的情況：雖然對準魚尾形狀的裁斷部的目標切斷位置使裁切機的刃切下，但超過了裁切機的切斷載荷上限值，或者沒有與裁斷部的魚尾形狀接觸而空切。因此，通過使魚尾長度足夠長，即使在目標切斷位置與實際的切斷位置之間產生了誤差的情況下，也不會超出裁切機的切斷載荷上限值或者也不會發生空切。

而且，由于會在目標切斷位置與裁切機的刃實際上接觸鋼板的位置之間產生誤差，因此，目標切斷位置的設定必須根據該誤差來進行。需要設定這樣的目標切斷位置：即使在裁切機的切斷位置從目標切斷位置偏移的情況下，也能夠將使裁切機的刃在不與無法切斷的位置接觸、或者不會發生空切的情況下切下。

本發明是基于以上的發現而完成的，且由以下的主旨構成。

(1)一種熱軋鋼板的制造方法，其具有粗軋工序和精軋工序，在所述粗軋工序之后且所述精軋工序之前將鋼板的輸送方向前端部和輸送方向后端部中的任意一方或雙方的裁斷部切斷，然后在所述精軋工序中制造出熱軋鋼板，其特征在于，在所述粗軋工序中，使用精整壓力機或寬度軋制機或者它們雙方，使在所述鋼板的輸送方向前端部和輸送方向后端部形成的所述裁斷部的形狀成為魚尾形狀，并且，以使該魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度成為200mm～300mm的方式進行成型，將所述凹部底與所述凸部末端之間的中間部分作為目標切斷位置進行切斷。

(2)根據(1)所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，將所述目標切斷位置設定在所述魚尾形狀的從所述凹部底起朝向所述凸部末端方向110mm的位置與從所述凸部末端起朝向所述凹部底方向90mm的位置之間。

[1]一種熱軋鋼板的制造方法，其具有粗軋工序和精軋工序，在所述粗軋工序之后且所述精軋工序之前，將鋼板的輸送方向前端部的裁斷部切斷，然后，在所述精軋工序中實施精軋而制造出熱軋鋼板，其特征在于，在所述粗軋工序中，通過寬度軋制機進行的寬度軋制和水平粗軋機進行的水平軋制使在所述鋼板的輸送方向前端部形成的所述裁斷部的形狀成為魚尾形狀，并且，以使該魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的最短長度L(mm)滿足下述算式(1)的方式進行成型，將所述凹部底與所述凸部末端之間的中間部分作為目標切斷位置進行切斷。

(2X+30)≦L≦300 (1)

在此，X：裁切機的切斷位置的最大誤差(mm)

0≦X≦90

[2]根據[1]所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，在所述粗軋工序中，除了在所述鋼板的輸送方向前端部形成的所述裁斷部外，還使在所述鋼板的輸送方向后端部形成的裁斷部的形狀成型為滿足所述算式(1)的魚尾形狀，將該魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分作為目標切斷位置進行切斷。

[3]根據[1]或[2]所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，將所述目標切斷位置設定在所述魚尾形狀的從所述凹部底起朝向所述凸部末端方向(X+20)mm的位置與從所述凸部末端起朝向所述凹部底方向(X+5)mm的位置之間。

[4]根據[1]～[3]中的任意一項所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，在所述粗軋工序中，使所述寬度軋制機的寬度軋制量W_R(mm)為30～50mm。

[5]根據[1]～[3]中的任意一項所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，在所述粗軋工序中，在所述寬度軋制機進行寬度軋制之前實施由精整壓力機進行的寬度縮減。

[6]根據[5]所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，在所述粗軋工序中，使所述精整壓力機的寬度縮減量W_P(mm)為150mm～250mm，并且使所述寬度軋制機的寬度縮減量W_R(mm)為10mm以上且小于40mm。

[7]根據[5]所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，在所述粗軋工序中，使所述精整壓力機的寬度縮減量W_P(mm)小于150mm或者超過250mm且在400mm以下，并且使所述寬度軋制機的寬度軋制量W_R(mm)為30mm～50mm。

另外，根據本發明的一個方式，提供一種鋼板切斷位置設定裝置，在精軋之前通過裁切機將裁斷部切斷的情況下，所述鋼板切斷位置設定裝置利用具有運算處理功能的運算處理裝置設定該裁斷部的切斷位置，其中，所述裁斷部的形狀為魚尾形狀，并且該裁斷部通過粗軋而形成在鋼板的輸送方向前端部或輸送方向后端部，其中，所述鋼板切斷位置設定裝置具備：裁斷部形狀讀入部，其讀入由裁斷形狀計檢測出的裁斷部的形狀；裁斷部溫度分布讀入部，其讀入由裁斷溫度計檢測出的裁斷部的溫度分布；第1切斷位置計算部，其計算出讀入的裁斷部的形狀中的魚尾形狀的從凹部底起朝向凸部末端預先設定的鋼板輸送方向長度的位置，作為第1切斷位置；切斷載荷分布計算部，其根據讀入的裁斷部的溫度分布計算出裁斷部內的朝向鋼板輸送方向的切斷載荷分布；第2切斷位置計算部，其計算所計算出的裁斷部內的朝向鋼板輸送方向的切斷載荷分布中的使得裁斷部的切斷載荷處于裁切機的切斷載荷上限值以下的位置，作為第2切斷位置；以及凹部側切斷位置設定部，其將計算出的第1切斷位置和計算出的第2切斷位置中的距魚尾形狀的凹部底的距離較大的一方設定為能夠將裁斷部切斷的凹部側切斷位置。

另外，根據本發明的另一方式，提供一種鋼板切斷位置設定方法，在精軋之前通過裁切機將裁斷部切斷的情況下，利用具有運算處理功能的運算處理裝置設定該裁斷部的切斷位置，其中，所述裁斷部的形狀為魚尾形狀，并且該裁斷部通過粗軋而形成在鋼板的輸送方向前端部或輸送方向后端部，其中，所述鋼板切斷位置設定方法具備：裁斷部形狀讀入步驟，讀入由裁斷形狀計檢測出的裁斷部的形狀；裁斷部溫度分布讀入步驟，讀入由裁斷溫度計檢測出的裁斷部的溫度分布；第1切斷位置計算步驟，計算出讀入的裁斷部的形狀中的魚尾形狀的從凹部底起朝向凸部末端預先設定的鋼板輸送方向長度的位置，作為第1切斷位置；切斷載荷分布計算步驟，根據讀入的裁斷部的溫度分布計算出裁斷部內的朝向鋼板輸送方向的切斷載荷分布；第2切斷位置計算步驟，計算所計算出的裁斷部內的朝向鋼板輸送方向的切斷載荷分布中的使得裁斷部的切斷載荷處于裁切機的切斷載荷上限值以下的位置，作為第2切斷位置；凹部側切斷位置設定步驟，將計算出的第1切斷位置和計算出的第2切斷位置中的距魚尾形狀的凹部底的距離較大的一方設定為能夠將裁斷部切斷的凹部側切斷位置；凸部側切斷位置設定步驟，將讀入的裁斷部的形狀中的魚尾形狀的從凸部末端起朝向凹部底預先設定的鋼板輸送方向長度的位置設定為能夠將裁斷部切斷的凸部側切斷位置；以及裁斷部切斷位置設定步驟，將凹部側切斷位置與凹部側切斷位置之間的部分設定為裁斷部的切斷位置。

另外，根據本發明的另一方式，提供一種鋼板制造方法，其中，為了使鋼板的輸送方向前端部或輸送方向后端部的裁斷部的形狀形成為魚尾形狀而使用精整壓力機或寬度軋制機進行寬度縮減。

發明的效果

根據本發明，在要切斷精軋前的鋼板的裁斷部時，將魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷，因此，即使對于板厚大、板寬大且溫度低的鋼板，也能夠以與以往的一般的板厚、板寬和溫度的鋼板的情況相同的切斷載荷進行切斷。特別是，即使是板厚大至50～100mm、板寬大至1200～2100mm且溫度低至800～1050℃的鋼板，也能夠在不進行裁切機的增強等大規模的設備改造的情況下進行切斷。而且，能夠與進入精軋機的進入方向垂直地修正鋼板的輸送方向最前端和輸送方向最后端，而且能夠除去四面冷卻所導致的溫度降低部分，因此能夠確保精軋機中的通板的穩定性。

另外，使魚尾長度形成得較長，以使裁切機的刃不與鋼板的無法切斷的位置接觸，因此，即使在目標切斷位置與裁切機的刃實際上接觸鋼板的位置之間產生了誤差的情況下，也能夠始終不超過裁切機的切斷載荷上限值地將魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷。

另外，由于以裁切機的刃不與鋼板的無法切斷的位置接觸的方式、并且以不會在切斷時發生空切的方式決定了目標切斷位置，因此能夠穩定地將魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷，而始終不超過裁切機的切斷載荷上限值且不發生空切。

根據本發明，即使是板厚較大、板寬也較大且溫度較低的鋼板，也能夠防止因裁切機的能力不足而無法切斷這一情況于未然。另外，能夠在不進行裁切機的增強等大規模的設備改造的情況下將鋼板穩定地切斷。

附圖說明

圖1是示出在鋼板的輸送方向前端部和輸送方向后端部形成的裁斷部的平面形狀的示意圖。

圖2是示出裁斷部的切斷位置的示意圖。

圖3是示出無法切斷的位置的區域的示意圖。

圖4是示出目標切斷位置與切斷機的刃實際接觸鋼板的位置之間的誤差的示意圖。

圖5是示出目標切斷位置的設定范圍的示意圖。

圖6是示出目標切斷位置與切斷機的刃實際接觸鋼板的位置之間的誤差的示意圖。

圖7是示出目標切斷位置的設定范圍的示意圖。

圖8是示出應用了本發明的鋼板切斷位置設定裝置、鋼板切斷位置設定方法以及鋼板制造方法的熱軋制設備的一個實施方式的概要結構圖。

圖9是在鋼板的輸送方向前端部或輸送方向后端部形成的裁斷部的說明圖。

圖10是魚尾形狀的裁斷部中的朝向鋼板輸送方向的溫度分布的說明圖。

圖11是魚尾形狀的裁斷部的說明圖。

圖12是圖8的運算處理裝置所進行的運算處理的流程圖。

圖13是圖12的運算處理的作用的說明圖。

圖14是圖12的運算處理的效果的說明圖。

具體實施方式

以下所示的實施方式例示了用于使本發明的技術思想具體化的裝置或方法，本發明的技術思想并不將構成部件的材質、形狀、結構、配置等限定于下述的情況。對于本發明的技術思想，能夠在權利要求書所記載的權利要求的限定技術范圍內施加各種變更。

以下，對本發明的一個實施方式進行說明。

熱軋鋼板的制造工序是從鋼坯制造出鋼帯的工序，按照工序的順序大致分為加熱工序、粗軋工序、精軋工序、冷卻工序、卷取工序。以下，將加熱工序側作為上游側、將卷取工序側作為下游側進行說明。

在加熱工序中，鋼坯在加熱爐中被加熱至1100～1300℃，然后被抽出在用于向后續的工序輸送的工作臺上。

在粗軋工序中，利用分別至少具備一對輥的寬度軋制機和粗軋機，對于輸送過來的鋼坯進行寬度軋制和水平軋制。在粗軋機的上游側和下游側、或者在上游側和下游側中的任意一方具備寬度軋制機。關于寬度軋制和水平軋制，存在下述的情況：朝向下游工序側沿前進方向進行的情況；和朝向上游工序側后退地進行的情況。而且，在粗軋工序中存在這樣的情況：寬度軋制和水平軋制僅通過前進來進行的情況；或者前進和后退至少重復兩次以上的情況。在粗軋工序中，通過以上的操作使鋼坯形成為規定的板寬和板厚的薄板坯。

另外，在粗軋工序中，存在這樣的情況：在粗軋機的上游側設置有用于使鋼坯在寬度方向上變小的精整壓力機。關于該精整壓力機，由于鋼坯的寬度縮減效率比寬度軋制機好，因此在使鋼坯的寬度大幅減少的情況下被使用。

在精軋工序中，使用至少具備1臺水平軋制機的精軋機對所述薄板坯進行水平軋制，其中，所述水平軋制機具備上下一對輥。此時的水平軋制在一個方向上進行。

冷卻工序是從上下對正在輸送的精軋后的鋼板噴射水來進行冷卻的工序。

卷取工序是利用卷繞機卷取冷卻后的鋼板而使其成為圓柱狀的工序。

薄板坯是指粗軋工序結束之后且精軋之前的鋼板。薄板坯的輸送方向前端部和后端部通過粗軋工序中的水平軋制、寬度軋制以及精整壓力機進行的寬度縮減而變形為各種形狀，從而形成裁斷部。例如，如圖1的(b)所示，存在板寬中央部比板寬端部向軋制方向伸出得更長的舌片形狀的裁斷部。另外，存在圖1的(a)所示那樣的、板寬端部比板寬中央部向軋制方向伸出得更長的魚尾形狀的裁斷部。另外，還存在左右不對稱的情況，并且還存在圖1的(c)所示那樣的左右不對稱的舌片形狀和圖1的(d)所示那樣的左右不對稱的魚尾形狀。

通過在粗軋工序中調整寬度軋制機中的寬度軋制量、水平粗軋機中的軋制量、粗軋工序中的道次數以及精整壓力機的寬度縮減量，由此能夠使薄板坯的輸送方向前端部和后端部的裁斷部的形狀形成為所希望的形狀。在本發明中，為了使裁斷部的切斷寬度較小，使薄板坯的輸送方向前端部和后端部的裁斷部的形狀形成為圖1的(a)所示那樣的魚尾形狀。

寬度軋制機進行的寬度軋制和精整壓力機進行的寬度縮減是在通過粗軋進行的水平軋制之前對板寬端部施加變形的加工。因此，為了使薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成為魚尾形狀，需要在粗軋工序中至少設置一臺以上的寬度軋制機、或者至少設置一臺以上的精整壓力機、或者分別至少設置一臺以上寬度軋制機和精整壓力機。

裁切機的切斷方式一般來說大致分為切刀式(ギロチン式)、曲柄式(クランク式)、鼓式(ドラム式)這三種，但是，只要能夠將薄板坯的輸送方向前端部和后端部的裁斷部沿寬度方向切斷，可以是任意的切斷方式。

施加于裁切機的切斷載荷受到在切斷時裁切機的刃所接觸的部分的板厚影響。將該板厚稱作切斷厚度。一般來說，薄板坯的板厚在軋制方向上固定，因此可以認為切斷厚度與薄板坯的穩定部的板厚相等。在實際的操作中，難以嚴格地測定裁切機的刃所接觸的部分的板厚或穩定部的板厚，因此，可以將由測定設備測定出的薄板坯的板厚或根據粗軋的計劃表而設定的薄板坯的板厚作為切斷厚度。在切斷厚度為50mm以上的薄板坯的情況下，通過將在該薄板坯上形成的裁斷部的魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷，能夠使切斷載荷降低。在此，中間部分是指魚尾形狀的處于凹部底與凸部末端之間的區域中的位置的部分。

另外，施加于裁切機的切斷載荷還受到在切斷時裁切機的刃接觸薄板坯的部分的全長影響。將該全長稱作切斷寬度。一般來說，薄板坯的板寬除了輸送方向前端部和后端部的非穩定部以外在軋制方向上是固定的，因此，最大切斷寬度與薄板坯的穩定部的板寬相等。可是，在本發明方法的情況下，由于要將非穩定部的寬度切斷，因此，與穩定部的板寬相比，該切斷寬度大幅減小。在實際的操作中，難以嚴格地測定裁切機的刃所接觸的部分的全長或穩定部的板寬，因此，可以將由測定設備測定出的薄板坯寬度或者根據粗軋的計劃表設定的薄板坯寬度作為最大切斷寬度。在該最大切斷寬度為1200mm以上的薄板坯的情況下，通過將在該薄板坯上形成的裁斷部的魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷，能夠使切斷載荷降低。

而且，施加于裁切機的切斷載荷受到在切斷時由裁切機的刃接觸時的接觸部的薄板坯的溫度影響。將該溫度稱作切斷溫度。在實際的操作中，難以測定由裁切機的刃接觸時的接觸部的薄板坯的溫度，因此，可以將由測定設備測定出的薄板坯的表面溫度或者根據粗軋的計劃表設定的薄板坯的設定溫度作為切斷溫度。在該切斷溫度為1050℃以下的情況下，通過將在該薄板坯上形成的裁斷部的魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷，能夠使切斷載荷降低。

另外，在利用裁切機進行薄板坯的切斷的情況下，在目標切斷位置與切斷機的刃實際所接觸的位置之間產生誤差，該誤差依賴于鋼板的追蹤精度，最大為±90mm。因此，為了將在薄板坯上形成的裁斷部的魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分可靠地切斷，使所述魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度為200mm以上，從制品成品率的觀點出發，將所述長度的上限設定為300mm。

為了使在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度為200mm以上，必須從以往的條件變更精整壓力機的寬度縮減沖壓量和寬度軋制機的寬度軋制量。在以往的操作中，將切斷薄板坯的輸送方向前端部和后端部的裁斷部的位置設定在薄板坯的穩定變形部，從而將薄板坯的全寬切斷。因此，通過縮短裁斷長度從而減少切斷量，提高了成品率。即，以使在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變短的方式，設定了精整壓力機的寬度縮減沖壓量和寬度軋制機的寬度軋制量。另一方面，為了將在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷，需要使所述魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變長，因此需要變更以往的精整沖壓和寬度軋制的條件。

為了使用精整壓力機使在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變長，希望將寬度縮減沖壓量設定為大約200mm。當寬度縮減沖壓量為200mm以下時，只有鋼坯的寬度端部因寬度縮減而變形，從而使得寬度端部的壁厚變厚，因此，隨著寬度縮減沖壓量的增加，在此后的粗軋中被水平軋制的薄板坯的輸送方向前端部和后端部所形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變長。另一方面，當寬度縮減沖壓量為200mm以上時，由于寬度縮減而變形至鋼坯寬度中央部，因此鋼坯寬度中央部的壁厚變大。該鋼坯寬度中央的增厚部由于寬度縮減沖壓后的由粗軋機進行的水平軋制而在軋制方向上被拉伸，因此，在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變短。綜上可知，在寬度縮減沖壓量為200mm時，在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度成為最大的長度。

為了使用寬度軋制機使在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變長，希望盡可能地增大各道次的寬度軋制量。由于在寬度軋制中只有被軋制件(鋼坯)的寬度端部發生變形，因此，如果增大寬度軋制量，則由粗軋機進行的水平軋制之前的鋼坯只有寬度端部的壁厚變厚。結果是，在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變長。在以往的材料下，以使精整沖壓后的板寬與粗軋結束后的薄板坯的板寬之差在20mm以下的方式進行寬度軋制。可是，為了將在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分可靠地切斷，需要使所述魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變長，必須將精整沖壓后的板寬與粗軋結束后的薄板坯的板寬之差設定在20mm以上來進行寬度軋制。

如上所述，關于用于使在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變長的方法，存在使用精整壓力機的方法和使用寬度軋制機的方法，使用這兩個方法或者其中的任意一種，以所述魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度成為200mm以上的方式來制作。

在要將形成于薄板坯的輸送方向前端部和后端部的魚尾形狀的裁斷部切斷的情況下，根據該薄板坯的板寬、板厚以及切斷溫度，存在這樣的情況：雖然切斷了所述魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分，但是產生了超過裁切機的切斷載荷上限值的載荷。參照圖2可知，在要將魚尾形狀的裁斷部切斷的情況下，切斷寬度根據切斷位置而變化。即，即使在將魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷了的情況下，由于切斷寬度根據切斷位置而不同，因此切斷載荷發生變化。如果切斷寬度較大，則切斷載荷較大，如果切斷寬度較短，則切斷載荷較小，因此，越是接近魚尾形狀的凹部底，切斷載荷變得越大。即，根據切斷位置不同，有時存在這樣的切斷位置：雖然將魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷了，但是切斷載荷超過了裁切機的切斷載荷上限值。將切斷載荷超過裁切機的切斷載荷上限值的切斷位置定義為無法切斷的位置。如圖3所示，無法切斷的位置也存在于從薄板坯的穩定變形部朝向裁斷部的魚尾形狀的凸部末端并稍微越過該魚尾形狀的凹部底的、凹部底與凸部末端之間的中間部分處，并且成為所述魚尾形狀的從凹部底起朝向凸部末端20mm以內的區域內的位置。

在利用裁切機進行薄板坯的切斷的情況下，在薄板坯的目標切斷位置與所述裁切機的刃實際接觸薄板坯的位置之間會產生誤差。該誤差依賴于薄板坯的追蹤精度，且最大為±90mm。在將目標切斷位置設定在魚尾形狀的從凹部底起朝向凸部末端小于110mm的位置的情況下，如圖4的(a)所示，存在這樣的可能性：當裁切機的刃實際接觸薄板坯的位置從目標切斷位置向所述凹部底側偏移了90mm時，所述裁切機的刃與所述魚尾形狀的無法切斷的位置接觸。因此，優選將目標切斷位置設定在魚尾形狀的從所述凹部底起朝向凸部末端比110mm的位置靠凸部末端側的位置。

另外，在目標切斷位置與魚尾形狀的凸部末端之間的距離如圖4的(b)所示那樣為90mm以下的情況下，存在這樣的可能性：當裁切機的刃實際接觸薄板坯的位置從目標切斷位置向所述凸部末端側偏移90mm時，會發生空切。因此，優選將目標切斷位置設定在所述魚尾形狀的從凸部末端起朝向凹部底方向比90mm的位置靠凹部底側的位置。

根據以上所述，為了在將形成于薄板坯上的裁斷部的魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷時以不超過裁切機的切斷載荷上限值且不發生空切的方式進行切斷，優選將目標切斷位置設定在所述魚尾形狀的從所述凹部底起朝向凸部末端方向10mm的位置、與從所述凸部末端起朝向凹部底方向90mm的位置之間。圖5示出了用于設定目標切斷位置的、魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分的優選的范圍。如果如以上那樣設定目標切斷位置，則即使在目標切斷位置與裁切機的刃實際接觸薄板坯的位置之間的誤差為±90mm的情況下，也能夠以不超過裁切機的切斷載荷上限值且不發生空切的方式進行切斷。

在粗軋工序后的薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾的形狀通過在裁切機前具備的形狀計來測定。所述魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度通過所述形狀計進行確認。

另外，如果即使不通過上述的形狀計也能夠判斷出魚尾的形狀，則也可以利用操作員的目視或其它手段。

針對用于制造管線材料用熱軋鋼板的薄板坯(板厚：60mm，板寬：1500mm，精軋機進入側溫度：900℃)改變粗軋工序的制造條件，從而形成具有各種魚尾形狀的裁斷部的薄板坯，并計測了在利用裁切機將該薄板坯的輸送方向前端部和后端部的魚尾形狀的裁斷部切斷時的切斷載荷。由于該裁切機的疲勞極限載荷是6.47MN，因此，在施加6.47MN以上的切斷載荷的情況下，判斷為無法切斷。為了確認將切斷寬度為薄板坯的全寬的薄板坯的穩定變形部切斷的情況下的切斷載荷、和將魚尾部切斷的情況下的切斷載荷之差，在表1中示出了將薄板坯的穩定變形部切斷的情況下(No.1～4)的切斷載荷。全都超過了6.47MN，即超過了所述裁切機的疲勞極限載荷。在表2中示出了以魚尾形狀的裁斷部為目標進行切斷的情況下(No.5～20)的切斷載荷。以使薄板坯的輸送方向前端部的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度成為100mm的方式設定了粗軋工序的精整壓力機和寬度軋制的條件的情況為No.5～8，以使所述長度成為150mm的方式進行設定的情況為No.9～12，以使所述長度成為200mm的方式進行設定的情況為No.13～16，以使所述長度成為250mm的方式進行設定的情況為No.17～30。根據表2，在魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度比200mm短的情況下，存在切斷載荷超過6.47MN的情況。另一方面，可知：在作為本發明例的、魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度比200mm長的情況下，全都小于6.47MN，能夠利用所述裁切機進行切斷。另外，確認到：在將魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷的所有薄板坯中，沒有發生成為精軋時的通板故障的蛇行、嚙入不良、扭轉、翹曲，能夠利用本發明的裁斷部的切斷方法使朝向精軋機的通板穩定。

[表1]

[表2]

以下，對本發明的不同實施方式進行說明。

在利用裁切機進行薄板坯的切斷的情況下，在目標切斷位置與裁切機的刃實際所接觸的位置之間產生誤差，其最大誤差X(mm)依賴于鋼板的追蹤精度，且通常為0～90mm。因此，為了將在薄板坯的輸送方向前端部形成的裁斷部的魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分可靠地切斷，使所述魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的最短長度L(mm)為(2X+30)mm以上，從制品成品率的觀點出發，使所述最短長度L的上限為300mm。即，以使所述魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的最短長度L(mm)滿足下述算式(1)的方式進行成型。

(2X+30)≦L≦300 (1)

在此，X：裁切機的切斷位置的最大誤差(mm)

0≦X≦90

如果所述最短長度L小于(2X+30)mm，則在將所述魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分作為目標切斷位置進行切斷時，則會發生空切、或者發生成為超過裁切機的切斷載荷上限值的載荷的情況。

而且，在除了所述薄板坯的輸送方向前端部的裁斷部外還將輸送方向后端部的裁斷部切斷的情況下，優選的是，使在所述薄板坯的輸送方向后端部形成的裁斷部的形狀成型為滿足所述算式(1)的魚尾形狀，并將該魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分作為目標切斷位置進行切斷。

通過在粗軋工序中控制寬度軋制機中的寬度軋制量、水平粗軋機中的軋制量、粗軋工序中的道次數以及精整壓力機的寬度縮減量，由此能夠使形成于薄板坯的輸送方向前端部和后端部的裁斷部的魚尾的形狀形成為所希望的形狀。

另外，在要將形成于薄板坯的輸送方向前端部和后端部的魚尾形狀的裁斷部切斷的情況下，根據該薄板坯的板寬、板厚以及切斷溫度，存在這樣的情況：雖然切斷了所述魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分，但是產生了超過裁切機的切斷載荷上限值的載荷。參照圖2可知，在要將魚尾形狀的裁斷部切斷的情況下，切斷寬度根據切斷位置而變化。即，即使在將魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷了的情況下，由于切斷寬度根據切斷位置而不同，因此切斷載荷發生變化。如果切斷寬度較大，則切斷載荷較大，如果切斷寬度較短，則切斷載荷較小，因此，越是接近魚尾形狀的凹部底，切斷載荷變得越大。即，根據切斷位置不同，有時存在這樣的切斷位置：雖然將魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷了，但是切斷載荷超過了裁切機的切斷載荷上限值。將切斷載荷超過裁切機的切斷載荷上限值的切斷位置定義為無法切斷的位置。如圖3所示，無法切斷的位置也存在于從薄板坯的穩定變形部朝向裁斷部的魚尾形狀的凸部末端并稍微越過該魚尾形狀的凹部底的、凹部底與凸部末端之間的中間部分處，并且成為所述魚尾形狀的從凹部底起朝向凸部末端20mm以內的區域內的位置。

如前所述，在利用裁切機進行薄板坯的切斷的情況下，在薄板坯的目標切斷位置與所述裁切機的刃實際接觸薄板坯的位置之間會產生誤差，其最大誤差X依賴于薄板坯的追蹤精度，且通常為0～90mm。在將目標切斷位置設定在魚尾形狀的從凹部底起朝向凸部末端小于(X+20)的位置的情況下，如圖6的(a)所示，存在這樣的可能性：當裁切機的刃實際接觸薄板坯的位置從目標切斷位置向所述凹部底側偏移了X(mm)時，所述裁切機的刃與所述魚尾形狀的裁斷部的無法切斷的位置接觸。因此，優選將目標切斷位置設定在魚尾形狀的從所述凹部底起朝向凸部末端方向比(X+20)mm的位置靠凸部末端側的位置。

另外，在目標切斷位置與魚尾形狀的凸部末端之間的距離如圖6的(b)所示那樣為X(mm)以下的情況下，存在這樣的可能性：當裁切機的刃實際接觸薄板坯的位置從目標切斷位置向所述凸部末端側偏移X(mm)時，會發生空切。因此，優選的是，將防止空切的余量設為5mm，從而將目標切斷位置設定在所述魚尾形狀的從凸部末端起朝向凹部底方向比(X+5)mm的位置靠凹部底側的位置。

根據以上所述，為了在將形成于薄板坯上的裁斷部的魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷時以不超過裁切機的切斷載荷上限值且不發生空切的方式進行切斷，優選將目標切斷位置設定在所述魚尾形狀的從所述凹部底起朝向凸部末端方向(X+20)mm的位置與從所述凸部末端起朝向凹部底方向(X+5)mm的位置之間。圖7示出了用于設定目標切斷位置的、魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分的優選的范圍。如果如以上那樣設定目標切斷位置，則即使在目標切斷位置與裁切機的刃實際接觸薄板坯的位置之間的誤差成為最大誤差X(mm)的情況下，也能夠以不超過裁切機的切斷載荷上限值且不發生空切的方式進行切斷。

而且，為了使形成于薄板坯的輸送方向前端部和后端部的裁斷部的形狀成型為滿足所述算式(1)的魚尾形狀，必須從以往的條件變更寬度軋制機的寬度軋制量和精整壓力機的寬度縮減量。在以往的操作中，將切斷薄板坯的輸送方向前端部和后端部的裁斷部的位置設定在薄板坯的穩定變形部，從而將薄板坯的全寬切斷。因此，通過縮短裁斷長度從而減少切斷量，提高了成品率。即，以使在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變短的方式，設定了寬度軋制機的寬度軋制量和精整壓力機的寬度縮減量。另一方面，為了將在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分切斷，需要使所述魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變長，因此需要變更以往的寬度軋制和精整充壓的條件。

在通過水平粗軋機進行的水平軋制的各道次中，水平粗軋機輸出側的被軋制件的輸送方向前端部和后端部的形狀是將下述的形狀合成而成的形狀：被軋制件的寬度方向各部位與水平軋制的縮減率大致成正比地向軋制方向伸展而成的形狀；和，由于水平軋制所引起的寬度擴展而產生的寬度端部的單側縮減(片落)形狀。在使作為本發明的對象的、壁厚為220～300mm且寬度為1200～2100mm的鋼坯形成為板厚為50～100mm且板寬為1200～2100mm的薄板坯的粗軋工序中，能夠使被軋制件的寬度方向各部位與水平軋制的縮減率大致成正比地向軋制方向伸展而成的形狀近似地形成為薄板坯的輸送方向前端部和后端部的形狀。另外，在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的長度也根據水平粗軋機所進行的水平軋制的累積縮減量而發生變化，但是，由于作為本發明的對象的該累積縮減量為55～83％，因此，以下所說明的方法能夠吸收由所述累積縮減量所引起的魚尾長度的變化量。

為了使用寬度軋制機使在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變長，需要增大各道次的寬度軋制量。由于在寬度軋制中只有被軋制件(鋼坯)的寬度端部發生變形，因此，如果增大寬度軋制量，則由水平粗軋機進行的水平軋制之前的鋼坯只有寬度端部的壁厚變厚。結果是，在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變長。在以往的粗軋工序中，以使寬度軋制機進入側的板寬與水平軋制結束后的薄板坯的板寬之差為10mm以下的方式進行寬度軋制。可是，為了將在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間的中間部分可靠地切斷，需要使所述魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的最短長度L(mm)為(2X+30)mm以上。因此，優選使寬度軋制機的寬度軋制量W_R為30mm以上。另外，為了使魚尾形狀的長度為300mm以下，優選使寬度軋制量W_R為50mm以下。

另外，為了使所述魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的最短長度L在(2X+30)mm以上且300mm以下，優選在寬度軋制機進行的寬度軋制之前實施由精整壓力機進行的寬度縮減。

為了使用精整壓力機來控制在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度，希望使寬度縮減量W_P為150mm～250mm。當寬度縮減量不足150mm時，只有鋼坯的寬度端部因寬度縮減而變形，從而使得寬度端部的壁厚變厚，因此，隨著寬度縮減量的增加，在此后的水平粗軋中被水平軋制的薄板坯的輸送方向前端部和后端部所形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變長。另一方面，當寬度縮減量超過250mm時，由于寬度縮減而變形至鋼坯寬度中央部，因此鋼坯寬度中央部的壁厚變大。該鋼坯寬度中央的增厚部由于寬度縮減沖壓后的由水平粗軋機進行的水平軋制而在軋制方向上被拉伸，因此，在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變短。當寬度縮減量W_P為150～250mm時，雖然會發生鋼坯的寬度端部的增厚，但如果寬度縮減量W_P在200mm以上，則在鋼坯寬度中央部也會發生增厚。因此，魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度隨著寬度縮減量的增加而變長直至寬度縮減量W_P成為200mm為止，當寬度縮減量W_P在200mm以上時，所述長度隨著寬度縮減量的增加而變短。因此，為了形成為所希望的魚尾長度，優選的是，使寬度縮減量W_P在150mm以上且250mm以下，并使寬度軋制量W_R在10mm以上且不足40mm。

另一方面，在將寬度縮減量W_P設為不足150mm(不包括0mm)或者超過250mm且在400mm以下時，通過寬度縮減沖壓后的由水平粗軋機進行的水平軋制而形成的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度變短，因此，與不實施寬度縮減的情況相同，優選使寬度軋制量W_R為30～50mm。

如以上所述，關于對在薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度進行控制的方法，存在使用寬度軋制機的方法和除了寬度軋制機外還使用精整壓力機的方法，通過將寬度軋制量W_R和寬度縮減量W_P設定在上述的限定范圍內，能夠以使所述魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的最短長度L(mm)在(2X+30)mm以上且300mm以下的方式來進行制造。

在粗軋工序后的薄板坯的輸送方向前端部和后端部形成的裁斷部的魚尾的形狀通過在裁切機前具備的形狀計來測定。所述魚尾形狀的從凹部底至凸部末端為止的長度通過所述形狀計進行確認。

另外，如果即使不通過上述的形狀計也能夠判斷出魚尾的形狀，則也可以利用操作員的目視或其它手段。

實施例

針對用于制造管線材料用熱軋鋼板的薄板坯(板厚：60mm，板寬：1500mm，精軋機進入側溫度：900℃)改變粗軋工序的制造條件，從而形成具有各種魚尾形狀的裁斷部的薄板坯，并計測了在利用裁切機將該薄板坯的輸送方向前端部和后端部的魚尾形狀的裁斷部切斷時的切斷載荷。由于該裁切機的疲勞極限載荷是6.47MN，因此，在施加6.47MN以上的切斷載荷的情況下，判斷為無法切斷。另外，在魚尾長度為300mm以上的情況下，雖然能夠切斷，但成品率惡化，因此將該情況作為比較例。

表3示出了在利用切斷位置的最大誤差X為90mm的裁切機以魚尾形狀的裁斷部為目標進行切斷的情況下(No.21～32)的切斷載荷。No.21～23是僅應用了寬度軋制機進行的寬度軋制的實施例，No.24～32是應用了精整壓力機進行的寬度縮減和寬度軋制機進行的寬度軋制的實施例。在裁切機的切斷載荷為所述疲勞極限載荷(6.47MN)以上的情況、和由于空切而無法切斷的情況下，在“能否切斷”欄中標記“×”，將能夠沒有問題地切斷的情況標記為“○”。另外，在魚尾長度超過300mm的情況下，成品率較差，在“成品率”欄中標記“×”。

根據表3清楚地確認到：本發明例的切斷和成品率都是“○”，本發明的制造方法是有效的。

另外，確認到：在本發明例中，沒有發生成為精軋時的通板故障的蛇行、嚙入不良、扭轉、翹曲，能夠利用本發明的裁斷部的切斷方法使朝向精軋機的通板穩定。

[表3]

以下，參照附圖，對本發明的實施方式涉及的鋼板切斷位置設定裝置、鋼板切斷位置設定方法以及鋼板制造方法進行說明。本實施方式的鋼板切斷位置設定裝置、鋼板切斷位置設定方法以及鋼板制造方法被用于例如圖8所示的熱軋制設備。圖8所示的熱軋制設備是熱軋制鋼板制造線，鋼板S除了在軋制機中被往復軋制的情況外，原則上被從圖左向右輸送(通板)。被未圖示的加熱爐加熱后的鋼板(鋼坯)被寬度軋制機1進行寬度軋制，并被粗軋機2進行粗軋。寬度軋制機1在寬度方向即垂直于輸送方向的方向上、且在水平方向上軋制鋼板。另外，粗軋機2能夠往復軋制，并根據預先設定的軋制計劃表將鋼板(中間件)S軋制至規定的板厚。并且，也可以使用精整壓力機來代替寬度軋制機。另外，也可以同時使用精整壓力機和寬度軋制機。另外，也可以朝向鋼板輸送方向配置多臺粗軋機2以減少往復軋制的次數。

在粗軋機2的鋼板輸送方向下游側，配置有進行鋼板S的精軋的精軋機3。朝向鋼板輸送方向配置有多臺精軋機3，利用各臺精軋機3根據預先設定的軋制計劃表將鋼板S精軋至規定的板厚。在這些精軋機3的鋼板輸送方向上游側且粗軋機2的鋼板輸送方向下游側，配置有將鋼板S的輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部切斷的裁切機(剪料頭機)4。本實施方式的裁切機4是所謂的鼓式裁切機，但也可以使用所謂的曲柄式或振動型的裁切機來代替該鼓式裁切機。如前所述，被粗軋后的鋼板S的輸送方向前端部和輸送方向后端部急速冷卻而變硬，并在該狀態下通過精軋機3，因此會發生精軋機3的嚙入不良或鋼板S的扭轉等。因此，利用裁切機4將鋼板輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部切斷。

夾著該裁切機4在鋼板輸送方向上游側配置有測量輥5且在鋼板輸送方向下游側配置有案輥6，在各個輥5、6上連接有用于檢測輥5、6的旋轉狀態的旋轉傳感器7。另外，在測量輥5與裁切機4之間，還配置有檢測鋼板S的輸送方向前端部和輸送方向后端部的末端傳感器8。末端傳感器8例如是通過檢測從線源照射的伽馬射線來檢測鋼板S的通過狀態的傳感器，例如在輸送方向前端部通過時輸出斷開信號，并在輸送方向后端部通過時輸出接通信號。該末端傳感器8被配置在鋼板S的寬度方向中央部。并且，末端傳感器8的輸出和旋轉傳感器7的輸出被讀入例如過程控制計算機等具有高度的運算處理能力的運算處理裝置9中，例如當鋼板S通過測量輥5時，鋼板輸送方向前端部被檢測，當鋼板S通過案輥6時，檢測鋼板輸送方向后端部的鋼板S的長度。另外，從通過末端傳感器8檢測到鋼板S的輸送方向前端部時開始利用旋轉傳感器7的輸出來進行鋼板S的追蹤，并如后述那樣利用裁切機4將鋼板S的輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部的設定的位置切斷。

在粗軋機2與測量輥5之間配置有：檢測鋼板S的輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部的形狀的裁斷形狀計10；和檢測裁斷部的溫度分布的平面溫度計(裁斷溫度計)11。裁斷形狀計10由下部光源10a和多個照相機10b構成，其中，所述下部光源10a被設置在比鋼板S的輸送線靠下方的位置，且向上發光，所述照相機10b在所述下部光源10a的上方拍攝鋼板S的形狀，利用照相機(數碼相機)10b拍攝由來自下部光源10a的光映出的裁斷部，并根據其圖像檢測裁斷部的形狀。因此，利用裁斷形狀計10不但能夠檢測裁出斷部的形狀，還能夠檢測出鋼板S的寬度方向兩端部的邊緣。平面溫度計11由例如掃描型放射溫度計或近紅外相機等構成，并檢測裁斷部的上表面的溫度分布，特別是在本實施方式中，檢測朝向鋼板輸送方向的溫度分布。關于裁斷部內的朝向鋼板輸送方向的溫度分布，例如針對每個預先設定的鋼板輸送方向長度來求得鋼板S的寬度方向溫度的平均值，并將所述平均值在鋼板輸送方向上排列，從而獲得裁斷部內的朝向鋼板輸送方向的溫度分布。利用平面溫度計11也能夠檢測出裁斷部中的每個預先設定的鋼板輸送方向長度的最大溫度。并且，裁斷形狀計10的輸出和平面溫度計11的輸出被讀入運算處理裝置9，并根據后述的運算處理來設定裁斷部的切斷位置。

通過本實施方式的熱軋制鋼板制造線，除了一般的鋼板之外，還制造前述的管線材料用熱軋制鋼板。與一般的鋼板相比，管線材料用熱軋制鋼板的板寬較大，板厚也較大，且溫度較低，因此，輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部的切斷載荷較大，可能會超過現有的裁切機4的切斷載荷上限值。在鋼板S的輸送方向前端部和輸送方向后端部形成的裁斷部大致分為圖9的a所示的魚尾形狀和圖9的b所示的舌片形狀。在魚尾形狀中，鋼板S的寬度方向兩端部比寬度方向中央部向輸送方向突出。在舌片形狀中，鋼板S的寬度方向中央部比寬度方向兩端部向輸送方向突出。由于裁切機4切斷裁斷部的切斷載荷被認為與切斷面積成正比，因此，在本實施方式中，使裁斷部形成為魚尾形狀，并在其中間位置將裁斷部切斷。為了使裁斷部形成為魚尾形狀，只要在粗軋之前利用寬度軋制機1或精整壓力機進行鋼板S的寬度軋制或寬度縮減以使鋼板S的寬度方向兩端部的板厚大于寬度方向中央部的板厚即可。并且，魚尾形狀的裁斷部的中間位置是指魚尾形狀的凹部底與凸部末端之間。

首先，對根據管線材料用熱軋制鋼板的規格設定的裁切位置進行說明。在圖10中示出了例如裁切機4的位置處的管線材料用熱軋制鋼板的裁斷部的魚尾形狀和裁斷部的朝向鋼板輸送方向的最大溫度分布。關于在加熱后被粗軋的鋼板S，越是靠近魚尾形狀的裁斷部的凸部末端，溫度越低，相應地越硬。另一方面，在魚尾形狀的裁斷部的與凹部底相當的位置處，雖然最大溫度較高，但裁斷部的凹部底自身的散熱量也較大，相應地也較硬。對應地，魚尾形狀的裁斷部的凹部底位置處的切斷面積也較大，因此，在管線材料用熱軋制鋼板中，在從該裁斷部的凹部底起朝向凸部末端預先設定的長度、例如20mm的區域中，超過裁切機4的切斷載荷上限值的可能性較大，不適合作為裁切位置。將根據該管線材料用熱軋制鋼板的規格設定的鋼板切斷位置限制量作為裁斷形狀限制量。

接下來，對根據現有的熱軋制鋼板制造線的規格設定的裁切位置進行說明。在利用裁切機4進行裁斷部的切斷的情況下，作為目標的切斷位置與實際所切斷的位置之間的誤差依賴于鋼板S的追蹤精度。該鋼板S的追蹤精度由現有的熱軋制鋼板制造線的規格來決定，如果沒有與由該追蹤精度所決定的切斷位置誤差相對應地將作為目標的切斷位置設定在魚尾形狀的裁斷部的凹部底與凸部末端之間的中間位置的內側，則無法在魚尾形狀的裁斷部的中間位置處實現切斷。因此，在本實施方式中，將管線材料用熱軋制鋼板的魚尾形狀的裁斷部的從凸部末端起朝向凹部底行進基于追蹤精度的切斷位置誤差長度、即預先設定的鋼板輸送方向長度例如90mm的位置，設定為凸部側切斷位置。另外，計算出管線材料用熱軋制鋼板的魚尾形狀的裁斷部的從凹部底起朝向凸部末端行進基于追蹤精度的切斷位置誤差長度(＝90mm)加上前述的裁斷形狀限制量(＝20mm)所得到的長度、即將兩者合并而預先設定的鋼板輸送方向長度例如110mm的位置，作為第1切斷位置。

另一方面，如前所述，關于魚尾形狀的裁斷部，由于切斷面積隨著從凹部底朝向凸部末端而逐漸變小，因此可以認為切斷載荷也變小，但是，溫度隨著從凹部底朝向凸部末端而逐漸變小，因此硬度也變大，結果是，從凹部底朝向凸部末端，切斷載荷依賴于溫度而變大。實質上，隨著從魚尾形狀的裁斷部的凹部底朝向凸部末端，切斷面積所引起的切斷載荷的減少率比由溫度所引起的切斷載荷的增大率大，因此，越是接近裁斷部的凸部末端，切斷載荷越小。因此，在管線材料用熱軋制鋼板中，除了由平面溫度計11檢測出的裁斷部內的朝向鋼板輸送方向的溫度分布外，還考慮魚尾形狀的裁斷部的切斷面積、即裁斷部的形狀來計算裁斷部內的切斷載荷，并計算出使該切斷載荷處于裁切機4的切斷載荷上限值以下的位置，來作為第2切斷位置。關于裁斷部的切斷面積，例如可以根據裁切機4的切斷刃的形狀詳細地求得，但也可以利用裁斷部的從凹部底朝向凸部末端的實際的切斷寬度來代替。在本實施方式中，在計算裁切載荷時，使用了裁斷部的切斷寬度。

然后，將前述的第1切斷位置和第2切斷位置中的、距魚尾形狀的裁斷部的凹部底的距離較大的一方設定為凹部側切斷位置，將該凹部側切斷位置與前述的凸部側切斷位置之間設定為裁斷部的切斷位置。并且，在第1切斷位置被設置在比凸部側切斷位置遠離魚尾形狀的裁斷部的凹部底的位置的情況下，如果在凸部側切斷位置處切斷，則會超過裁切機4的切斷載荷上限值，如果在第1切斷位置處切斷，則可能無法在裁斷部的中間位置將裁斷部切斷。因此，在本實施方式中，在魚尾形狀的裁斷部的兩個凸部中的、從凹部底至凸部末端為止的長度較小的一側，使從凹部底至凸部末端為止的長度在200mm以上，且希望在300mm以下。

在為了實現這樣的鋼板S的裁斷部的切斷位置設定而在運算處理裝置9中進行的運算處理之前，對魚尾形狀的裁斷部的凹部底和凸部末端進行說明。在鋼板S的輸送方向前端部和輸送方向后端部形成的魚尾形狀的裁斷部的兩個凸部不一定相同。反而是魚尾形狀的裁斷部的兩個凸部不同的情況較多。另外，還存在裁斷部的形狀為舌片形狀的情況。因此，如圖11所示，在由裁斷形狀計10檢測出的鋼板S的形狀中，從鋼板S的長度方向中央部即輸送方向中央部檢測鋼板S的寬度方向兩端部的邊緣，并將邊緣的數量剛剛成為3點之后的點V作為凹部底。接下來，計算由裁斷形狀計10檢測出的凹部底V的兩側的凸部的面積A1、A2，并計算出各個凸部末端與凹部底之間的距離L1、L2。在該運算過程中，在下述情況下判定裁斷部為舌片形狀(或者判定裁斷部不是魚尾形狀)：邊緣的數量沒有成為3點而不存在凹部底的情況；兩個凸部中的面積較大的凸部的面積A1與面積較小的凸部的面積A2之比在預先設定的規定值以上的情況；以及，兩個凸部的凸部末端與凹部底之間的距離L1、L2都在預先設定的規定值以下的情況。另一方面，在上述情況之外，裁斷部被判定為魚尾形狀，因此，將兩個凸部中的面積較小的凸部的末端作為凸部末端。這是因為：在后述的裁斷部切斷位置設定中，如果將面積較大的凸部的末端作為凸部末端，則存在無法將面積較小的凸部切斷的可能性。

接下來，利用圖12的流程圖，對在運算處理裝置9中進行的用于設定鋼板S的裁斷部的切斷位置的運算處理進行說明。例如在利用測量輥5檢測管線材料用熱軋制鋼板S的輸送方向前端部的同時開始該運算處理，首先，在步驟S1中，將由裁斷形狀計10檢測出的裁斷部的形狀讀入。

接下來轉移至步驟S2，判斷讀入的裁斷部的形狀是否是魚尾形狀，在裁斷部的形狀是魚尾形狀的情況下，轉移至步驟S3，在裁斷部的形狀不是魚尾形狀的情況下返回。

在步驟S3中，將由平面溫度計11檢測出的裁斷部的溫度分布讀入。

接下來，轉移至步驟S4，計算出魚尾形狀的裁斷部的從凹部底起朝向凸部末端預先設定的鋼板輸送方向長度(例如110mm)的位置，作為第1切斷位置。

接下來，轉移至步驟S5，根據讀入的裁斷部的溫度分布和裁斷部的形狀計算裁斷部內的切斷載荷分布。

接下來轉移至步驟S6，計算所算出的裁斷部內的切斷載荷分布中的、使得裁斷部的切斷載荷在裁切機4的切斷載荷上限值以下的位置，作為第2切斷位置。

接下來，轉移至步驟S7，將算出的第1切斷位置和第2切斷位置中的距裁斷部的凹部底的距離較大的一方設定為凹部側切斷位置。

接下來，轉移至步驟S8，將魚尾形狀的裁斷部的從凸部末端起朝向凹部底預先設定的鋼板輸送方向長度(例如90mm)的位置設定為凸部側切斷位置。

接下來，轉移至步驟S9，將設定的凹部側切斷位置與凸部側切斷位置之間的部分設定為裁斷部的切斷位置并返回。

根據該運算處理，計算出讀入的管線材料用熱軋制鋼板的裁斷部的形狀中的魚尾形狀的從凹部底起朝向凸部末端預先設定的鋼板輸送方向長度的位置，作為第1切斷位置，并且根據讀入的裁斷部的溫度分布和裁斷部的形狀計算裁斷部內的朝向鋼板輸送方向的切斷載荷分布，并計算所算出的裁斷部內的朝向鋼板輸送方向的切斷載荷分布中的、使得裁斷部的切斷載荷處于裁切機4的切斷載荷上限值以下的位置，作為第2切斷位置。然后，將算出的第1切斷位置和第2切斷位置中的距魚尾形狀的凹部底的距離較大的一方，設定為能夠將裁斷部切斷的凹部側切斷位置。另外，將讀入的裁斷部的形狀中的魚尾形狀的從凸部末端起朝向凹部底預先設定的鋼板輸送方向長度的位置，設定為能夠將裁斷部切斷的凸部側切斷位置，并將凹部側切斷位置與凹部側切斷位置之間的部分設定為所述裁斷部的切斷位置。

例如在由裁斷形狀計10檢測出的裁斷部的凸部的寬度、即利用裁切機4進行切斷時的切斷寬度為圖13的a所示那樣的情況下，由管線材料用熱軋制鋼板的裁斷部的形狀所決定的第1切斷位置和凸部側切斷位置分別在圖中以點畫線表示。與此相對，在由平面溫度計11檢測出的裁斷部的溫度分布為圖13的b所示那樣的情況下，由該溫度分布和裁斷部的形狀即切斷寬度所決定的裁斷部的切斷載荷分布如圖13的c的實線那樣表示。由于使得該裁斷部的切斷載荷處于裁切機4的切斷載荷上限值以下的位置是第2切斷位置，因此該第2切斷位置在圖13的c中由雙點劃線表示。與第1切斷位置相比，該第2切斷位置距凹部底的距離較大，因此，第2切斷位置被設定為凹部側切斷位置。如果不考慮裁斷部的溫度分布而是僅僅考慮裁斷部的切斷寬度來求得裁斷部的切斷載荷分布，則裁斷部的切斷載荷分布在圖13的c中以虛線表示。如果根據僅反映了該裁斷部形狀的裁斷部的切斷載荷來設定第2切斷位置，則實際的裁斷部的切斷載荷可能會超過裁切機4的切斷載荷上限值。

在現有的熱軋制鋼板制造線中，針對用于制造管線材料用熱軋制鋼板的中間件(板厚為65mm，板寬為1600mm，精軋進入側溫度為840～890℃)，使輸送方向前端部和輸送方向后端部的裁斷部成為魚尾形狀，并分別在反映了裁斷部的溫度分布和切斷寬度的切斷位置、和僅反映了裁斷部的切斷寬度的切斷位置處進行了基于裁切機4的切斷。將裁切機4在反映了裁斷部的溫度分布和切斷寬度且通過圖12的運算處理所得到的切斷位置處的切斷載荷作為實施例，并在圖14中以○表示，將裁切機4在僅反映了裁斷部的切斷寬度的切斷位置處的切斷載荷作為比較例，并在圖14中以×表示。橫軸的溫度是粗軋機2輸出側的、距輸送方向前端部1m的位置處的溫度，將其作為中間件的代表溫度。根據該圖可以明確地看出，裁切機4在僅反映了裁斷部的切斷寬度的切斷位置處的切斷載荷超過了裁切機4的切斷載荷上限值。與此相對，裁切機4在反映了裁斷部的溫度分布和切斷寬度的切斷位置處的切斷載荷沒有超過裁切機4的切斷載荷上限值。

這樣，在本實施方式的鋼板切斷位置設定裝置及其方法中，當在精軋之前利用裁切機將形狀為魚尾形狀且通過粗軋而形成在鋼板的輸送方向前端部或輸送方向后端部的裁斷部切斷時，利用具有運算處理功能的運算處理裝置9設定該裁斷部的切斷位置。此時，在裁斷部形狀讀入步驟S1中讀入由裁斷形狀計10檢測出的裁斷部的形狀，并在裁斷部溫度分布讀入步驟S3中讀入由平面溫度計11檢測出的裁斷部的溫度分布。另外，在第1切斷位置計算步驟S4中，計算出讀入的裁斷部的形狀中的魚尾形狀的從凹部底起朝向凸部末端預先設定的鋼板輸送方向長度的位置，作為第1切斷位置。另外，在切斷載荷計算步驟S5中，根據讀入的裁斷部的溫度分布和裁斷部的形狀計算出裁斷部內的朝向鋼板輸送方向的切斷載荷分布，在第2切斷位置計算步驟S6中，計算所算出的裁斷部內的朝向鋼板輸送方向的切斷載荷分布中的、使得裁斷部的切斷載荷處于裁切機4的切斷載荷上限值以下的位置，作為第2切斷位置。然后，在凹部側切斷位置設定步驟S7中，將算出的第1切斷位置和第2切斷位置中的距魚尾形狀的凹部底的距離較大的一方，設定為能夠將裁斷部切斷的凹部側切斷位置。另外，在凸部側切斷位置設定步驟S8中，將讀入的裁斷部的形狀中的魚尾形狀的從凸部末端起朝向凹部底預先設定的鋼板輸送方向長度的位置，設定為能夠將裁斷部切斷的凸部側切斷位置。然后，在裁斷部切斷位置設定步驟S9中，將凹部側切斷位置與凹部側切斷位置之間的部分設定為裁斷部的切斷位置。因此，即使是板厚較大、板寬也較大且溫度較低的鋼板，也能夠在不進行裁切機4的增強等大規模的設備改造的情況下將鋼板穩定地切斷。

本發明當然也包括未記載在其中的各種實施方式等。因此，本發明的技術范圍僅由根據上述的說明而記載在妥當的權利要求書中的發明特定事項來決定。

標號說明

A：凹部底；

B：凸部末端；

C：目標切斷位置；

D：無法切斷的位置的區域；

E：目標切斷位置的設定范圍；

1：寬度軋制機；

2：粗軋機；

3：精軋機；

4：裁切機；

5：測量輥；

6：案輥；

7：旋轉傳感器；

8：末端傳感器；

9：運算處理裝置；

10：裁斷形狀計；

11：平面溫度計(裁斷溫度計)；

S：鋼板。