CN114728315A - 轧制机以及金属板的轧制方法 - Google Patents

轧制机以及金属板的轧制方法 Download PDF

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CN114728315A CN202080079228.8A CN202080079228A CN114728315A CN 114728315 A CN114728315 A CN 114728315A CN 202080079228 A CN202080079228 A CN 202080079228A CN 114728315 A CN114728315 A CN 114728315A
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Abstract

轧制机具备：辊，其是用于轧制金属板的辊，能够在轴向上移位，并且在所述轴向的端部具有锥部；以及加热部，其构成为对所述锥部进行加热并在所述锥部形成在径向上突出的膨胀部。

Description

轧制机以及金属板的轧制方法
技术领域
本公开涉及轧制机以及金属板的轧制方法。
背景技术
在利用轧制机的金属板的轧制中，根据轧制条件，有时产生板宽度方向端部的板厚变得比其他部分薄的现象、即所谓的边缘减薄(edge drop)。边缘减薄的产生可能带来成品率的降低，因此进行了用于抑制边缘减薄的研究。
例如，在专利文献1中记载了：在轧制机的作业辊(工作辊)的端部设置锥部，使作业辊沿轴向移位(shift)，使锥部位于轧制件的宽度方向端部而进行轧制，由此能够抑制边缘减薄。另外，在专利文献1中记载了：对轧制件的板宽度方向端部进行加热或冷却，由此抑制边缘减薄等而使轧制件的截面轮廓平坦。
专利文献2不以边缘减薄的抑制为目的，但在专利文献2中记载了：对工作辊的端部中的与钢板(轧制件)端部接触的区域进行加热而形成膨胀部，由此在冷轧时使钢板端部的压下率增加，从而抑制边部裂纹的产生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭60-170508号公报
专利文献2：日本特许第6152837号公报
发明内容
发明要解决的课题
另外，认为通过增大在轴向端部具有锥部的工作辊的轴向上的移位量，从而能够调整辊间空隙的轴向范围(或板宽度方向范围)变大，因此能够更加精度良好地控制边缘减薄。另一方面，若增大工作辊的移位量，则容易产生在辊间空隙变大的轴向位置板厚局部地变大的现象(边缘增厚(edge up))，在该情况下，有时轧制方向(轧制件的行进方向)上的张力在板宽度方向端部陡峭地变化(边缘张紧(edge tight))而引起板碎裂。
关于这点，在专利文献1所记载的轧制机中，对于抑制上述的边缘增厚、由边缘张紧导致的板碎裂未进行考虑，因此难以增大工作辊的移位量。因此，边缘减薄的抑制效果是限定性的。另外，认为在专利文献2所记载的轧制机中，通过在工作辊的端部设置膨胀部，抑制轧制件中的边部裂纹的产生，但另一方面助长边缘减薄的产生。
鉴于上述的情况，本发明的至少一实施方式的目的在于，提供能够有效地抑制边缘减薄的轧制机以及金属板的轧制方法。
用于解决课题的方案
本发明的至少一实施方式的轧制机具备：
辊，其是用于轧制金属板的辊，能够在轴向上移位，并且在所述轴向的端部具有锥部；以及
加热部，其构成为对所述锥部进行加热而在所述锥部形成在径向上突出的膨胀部。
发明效果
根据本发明的至少一实施方式，提供能够有效地抑制边缘减薄的轧制机以及金属板的轧制方法。
附图说明
图1是一实施方式的轧制机的概要结构图。
图2是在金属板的搬运方向上观察图1所示的轧制台而得到的图。
图3是一实施方式的轧制机的概要结构图。
图4是示意性示出一实施方式的轧制机的工作辊的端部附近的图。
图5是一实施方式的轧制机的控制装置的概要结构图。
图6是用于对一实施方式的轧制机中的边缘减薄的控制进行说明的示意图。
图7是一实施方式的工作辊的移位的控制的一例的流程图。
图8是一实施方式的加热部的加热位置的控制的一例的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式而记载的或附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等并不旨在将本发明的范围限定于此，而只不过是说明例。
图1以及图3分别是一实施方式的轧制机的概要结构图。图2是在金属板的搬运方向上从下游侧向上游侧观察图1所示的轧制台而得到的图。图4是示意性示出一实施方式的轧制机的工作辊的端部附近的图。图5是一实施方式的轧制机的控制装置的概要结构图。
如图1以及图3所示那样，轧制机1包括至少一个轧制台10。轧制台10具备以夹着作为轧制件的金属板50的方式设置的一对工作辊12A、12B、一对中间辊18A、18B、以及一对支承辊22A、22B。另外，轧制台10具备用于对一对工作辊12A、12B施加载荷而将金属板50压下的压下装置(未图示；例如液压缸)。
如图2所示那样，一对工作辊12A、12B分别被收容于轴承箱16a、16b的轴承(未图示)支承为能够旋转。一对中间辊18A、18B分别被收容于轴承箱20a、20b的轴承(未图示)支承为能够旋转。一对支承辊22A、22B分别被收容于轴承箱24a、24b的轴承(未图示)支承为能够旋转。中间辊18A、18B以及支承辊22A、22B构成为对工作辊12A、12B进行支承。
工作辊12A、12B经由心轴(未图示)等而连接有马达(未图示)，工作辊12A、12B被马达驱动旋转。在金属板50的轧制时，通过由压下装置将金属板50压下的同时利用马达使工作辊12A、12B旋转，从而在工作辊12A、12B与金属板50之间产生摩擦力，在该摩擦力的作用下金属板50被送向工作辊12A、12B的出侧。
如图3所示那样，轧制机1也可以具备多个轧制台10。在图3所示的例示性的实施方式中，轧制机1具备沿着金属板50的搬运方向隔开间隔地配置的多个轧制台10A～10D。在该轧制机1中，金属板50在轧制台10A～10D依次被轧制。
几个实施方式的工作辊12A、12B构成为能够在轴向上移位。在几个实施方式中，轧制机1具有构成为使工作辊12A、12B在轴向上移位的辊驱动部26。在图1～图3所示的例示性的实施方式中，针对工作辊12A、12B分别设置有作为辊驱动部26A、26B的移位缸，通过驱动移位缸从而能够使工作辊12A、12B沿着轴向移动。
如图2所示那样，几个实施方式的工作辊12A、12B具有在轴向的端部13设置的锥部14。锥部14具有随着接近工作辊12A、12B的轴向端而前端变细的形状。在几个实施方式中，如图2所示那样，也可以在一对工作辊12A、12B中的一方的工作辊12A的一方侧的端部设置锥部14，并且在另一方的工作辊12B的相反侧的端部设置锥部14。或者，在几个实施方式中，也可以在一对工作辊12A、12B各自的两端部设置锥部14。
在几个实施方式中，在轧制台10设置有用于对锥部14进行加热的加热部30(30A、30B)。加热部30构成为在工作辊12(12A、12B)的锥部14形成在径向上突出的膨胀部15(参照图4)。
需要说明的是，图4是示出工作辊12的轴向上的工作辊12、加热部30以及金属板50的位置关系的示意图，且不是从特定的方向观察轧制台10而得到的图。其中，关于金属板50，示出与金属板50的行进方向正交的截面。
加热部30设置于锥部14的附近，且构成为对轴向上的锥部14的一部分的区域进行加热。当工作辊12旋转时，在加热部30的作用下锥部14的上述的区域被呈圆周状加热，其结果是，在该区域中由于工作辊12的热膨胀而形成在径向上突出的圆周状的膨胀部15。
需要说明的是，在图1～图3中，加热部30在金属板50的行进方向上位于工作辊12的下游侧，但在几个实施方式中，加热部30也可以位于工作辊12的上游侧。
在此，在图4中，附图标记52’表示假定为以在工作辊12的锥部14未形成膨胀部15的状态进行了轧制时的金属板50的表面的形状。另外，在图4中，直线L1表示金属板50的板宽度方向中央部的规定位置处的表面52的位置，直线L2表示板宽度方向上的金属板50的板端54的位置，直线L3将板宽度方向上的边缘减薄量或边缘增厚量的计测位置(板端部的位置)示出(在后述的图6中也相同)。
需要说明的是，金属板50的边缘减薄量或边缘增厚量能够作为金属板50的板宽度方向中央部的规定位置处的板厚与上述的计测位置处的板厚之差而计算出。上述的规定位置以及计测位置例如能够定义为距板端54规定距离的位置。在一例中，上述的规定位置是距板端54的板宽度方向的距离为115mm的位置，上述的计测位置是距板端54的板宽度方向的距离为15mm的位置。
以往，已知使在轴向的端部设置有锥部的工作辊在轴向上移位，使轧制件的宽度方向端部位于锥部而进行轧制，由此能够抑制边缘减薄。并且，认为通过增大具有锥部的工作辊的轴向上的移位量，从而能够对一对工作辊12间的空隙(辊间空隙)进行调整的轴向范围(或板宽度方向范围)变大，因此能够更加精度良好地控制边缘减薄。另一方面，为了达成目标的边缘增厚量UA(参照图4)，若增大工作辊的移位量，则例如图4中的附图标记52’所示那样，在辊间空隙变大的轴向位置板厚容易局部地变大，在该情况下，有时轧制方向(金属板50的行进方向)上的张力在板宽度方向端部陡峭地变化(边缘张紧)而引起板碎裂。
与此相对，根据上述的实施方式的轧制机1，利用加热部30在设置于工作辊12的端部13的锥部14形成在径向上突出的膨胀部15，因此如图4所示那样，金属板50的表面形状成为附图标记52所示的形状，利用膨胀部15抑制金属板50的板宽度方向的端部13的板厚的局部增大。由此，能够抑制金属板50的端部13处的张力的急剧变化(边缘张紧)，并抑制端部13处的板碎裂，因此能够使工作辊12的移位量增大，容易使边缘增厚量接近目标值UA。因而，能够适当地控制而有效地抑制在金属板50的轧制中可能产生的边缘减薄，能够使成品率提高。
在几个实施方式中，加热部30构成为能够沿着轴向移动。在几个实施方式中，轧制机1具有构成为使加热部30沿着轴向移动的加热部驱动部(未图示)。在该情况下，通过在工作辊12的轴向上使加热部30移动，从而能够变更加热部30对锥部14的加热位置。因而，能够适当地调节该加热位置，能够有效地抑制可能在金属板50产生的边缘张紧。
在几个实施方式中，例如如图4所示那样，加热部30构成为在比金属板50的板宽度方向上的板端54靠板宽度方向上的内侧的位置形成膨胀部15。需要说明的是，在本说明书中，将在板宽度方向上从金属板50的板端54朝向中央的方向设为板宽度方向的内侧的方向，将在板宽度方向上从金属板50的中央朝向板端54的方向设为板宽度方向的外侧的方向。
根据上述的实施方式，在锥部14中的、比金属板50的板宽度方向的板端54的位置(板端位置)靠内侧的部位形成膨胀部15，因此能够有效地抑制在比板端54靠内侧的位置容易产生的边缘张紧。因而，能够使工作辊12的移位量增大，能够更有效地抑制在金属板50的轧制中可能产生的边缘减薄。
在几个实施方式中，加热部30构成为利用电磁感应线圈、热介质和激光束中的至少一种对锥部14进行加热。
根据上述的实施方式，利用电磁感应线圈、热介质或激光束对锥部进行加热，因此容易对锥部14进行局部加热。因此，能够精度良好地调节在锥部14中形成膨胀部15的位置、范围，由此，能够有效地抑制上述的边缘张紧。
在几个实施方式中，例如如图4所示那样，加热部30包括电磁感应线圈32以及电磁屏蔽件34。电磁屏蔽件34构成为对供由电磁感应线圈32生成的磁通流动的磁路进行限制。电磁屏蔽件34也可以由接地了的导体形成。在图4所示的例示性的实施方式中，在工作辊12的轴向上，在电磁感应线圈32的两侧分别设置有电磁屏蔽件34。由此，在轴向上，上述的磁路被限制。
根据上述的实施方式，利用电磁屏蔽件34对供由电磁感应线圈32生成的磁通流动的磁路进行限制，因此容易限制电磁感应线圈32对锥部14的加热范围。因此，能够更加精度良好地调节在锥部14中形成膨胀部15的位置、范围，由此，能够有效地抑制上述的边缘张紧。
在包括多个轧制台10的串联式的轧制机1的情况下(例如参照图3)，也可以在多个轧制台10中的、位于比最下游侧的轧制台10靠上游侧的位置的轧制台10中的至少一个设置有加热部30。或者，也可以在多个轧制台10中的、最上游侧的轧制台10设置有加热部30。在图3所示的例示性的实施方式中，在位于比最下游侧的轧制台10D靠上游侧的位置的轧制台10A～10C中的、轧制台10A以及轧制台10B分别设置有加热部30。
金属板50的边缘减薄大多在使用串联轧制机的冷轧中成为问题。关于这点，在上述的实施方式中，在多个轧制台10中的、位于上游侧的轧制台10设置具有锥部14且能够在轴向上移位的工作辊12以及加热部30。即，在金属板50的温度比较高且比较柔软的位置的轧制台10设置有上述的工作辊12以及加热部30，因此特别是在进行冷轧的情况下，能够有效地抑制边缘增厚，由此有效地抑制边缘减薄。
如图1以及图3所示那样，在几个实施方式中，轧制机1也可以具备用于控制轧制机1的控制装置90。如图5所示那样，控制装置90也可以包括：加热控制部92，其用于控制加热部30对锥部14的加热；以及辊控制部94，其用于控制工作辊12的轴向的移位。
控制装置90也可以构成为从计测器(例如，后述的板端检测部40或板厚检测部48)接收表示检测结果的信号，并基于这些检测结果进行控制。
控制装置90也可以包括处理器、存储器(RAM)、辅助存储部以及接口等。控制装置90经由接口而接收来自上述种类的计测器的信号。处理器构成为对这样接收到的信号进行处理。另外，处理器构成为对在存储器中展开的程序进行处理。
控制装置90中的处理内容也可以作为由处理器执行的程序而安装，并存储于辅助存储部。在程序执行时，这些程序在存储器中展开。处理器从存储器读出程序，并执行程序所含的命令。
加热控制部92构成为基于金属板50的板宽度方向上的板端位置，来决定加热部30对锥部14的轴向上的加热位置。加热控制部92也可以构成为使加热部30移动，以使得在如前述那样决定的加热位置对锥部14进行加热。
利用加热控制部92，基于金属板50的板端位置来决定工作辊12的轴向上的锥部14的加热位置，从而即使在金属板50的板端位置变化的情况下，也能够与板端位置相应地调节加热位置而有效地抑制上述的边缘张紧。
加热控制部92也可以构成为基于由板端检测部40检测出的板端位置来决定上述的加热位置。作为板端检测部40，例如能够使用边缘位置计、形状计或边缘减薄计。
边缘位置计也可以构成为使用放射线(例如X射线、伽玛射线)对板端位置进行检测。通过使用放射线，从而容易使边缘位置计小型化。因此，在容易将边缘位置计设置于轧制台10的附近、或者轧制机1包括多个轧制台10的情况下，容易在相邻的轧制台10之间配置边缘位置计。
形状计也可以构成为对金属板50的板宽度方向上的张力分布进行计测。金属板50的板宽度方向上的张力在存在金属板50的位置成为正的值，相对于此，在不存在金属板50的位置成为零。因此，能够根据板宽度方向上的张力分布来掌握板端位置。
边缘减薄计也可以构成为在包括板端部的板宽度方向范围内对板厚分布进行计测。金属板50的板宽度方向上的板厚在存在金属板50的位置成为正的值，相对于此，在不存在金属板50的位置成为零。因此，能够根据板宽度方向上的板厚分布来掌握板端位置。另外，边缘减薄计也可以构成为基于上述的板厚分布来检测金属板50的边缘减薄量。
在几个实施方式中，板端检测部40在金属板50的行进方向上设置于工作辊12的入侧。在该情况下，通过对由板端检测部40检测出的板端位置进行前馈，从而能够适当地控制加热部30对锥部14的加热位置。
在几个实施方式中，板端检测部40在金属板50的行进方向上设置于工作辊12的出侧。在该情况下，通过对由板端检测部40检测出的板端位置进行反馈，从而能够适当地控制加热部30对锥部14的加热位置。
在几个实施方式中，板端检测部40设置于多个轧制台10中的在金属板50的行进方向上相邻的两个轧制台10之间。在该情况下，通过对由板端检测部40检测出的板端位置进行反馈或前馈，从而能够适当地控制加热部30对锥部14的加热位置。另外，与对多个轧制台10的入侧或出侧处的板端位置进行检测的情况相比，容易使板端检测位置接近加热位置，因此容易使加热位置的控制的响应性良好。
辊控制部94构成为基于与金属板50的板宽度方向的端部处的厚度相关的参数，来决定工作辊12的移位量。例如，辊控制部94也可以基于金属板50的板宽度方向的端部处的厚度分布，来决定工作辊12的移位量。或者，辊控制部94也可以构成为基于金属板50的边缘减薄量，来决定工作辊12的移位量。
辊控制部94也可以构成为对辊驱动部26(移位缸)进行控制，以使工作辊12以如前述那样决定的移位量移动。
辊控制部94也可以构成为基于由板厚检测部48检测出的与上述的厚度相关的参数，来决定工作辊12的移位量。作为板厚检测部48，例如能够使用边缘减薄计。
板厚检测部48也可以在金属板的行进方向上设置于工作辊12的入侧或出侧。在该情况下，通过对由板厚检测部48检测出的与板厚相关的参数进行前馈或反馈，从而能够适当地控制工作辊12的移位。
在图1所示的例示性的实施方式中，轧制机1具备：边缘减薄计42，其设置于工作辊12的入侧；以及边缘减薄计44及边缘位置计46，它们设置于工作辊12的出侧。
在图3所示的例示性的实施方式中，轧制机1具备：边缘减薄计42，其设置于多个轧制台10A～10D的入侧；边缘减薄计44，其设置于多个轧制台10A～10D的出侧；以及边缘位置计46，其设置于多个轧制台10中的相邻的轧制台10B与轧制台10C之间。
在图1以及图3所示的例示性的实施方式中，加热控制部92构成为基于边缘减薄计42、边缘减薄计44以及边缘位置计46中的至少一个的检测结果，来决定加热部30对锥部14的加热位置。另外，辊控制部94构成为基于边缘减薄计42以及边缘减薄计44中的至少一个的检测结果，来决定工作辊12的移位量。
接着，参照图6～图8对几个实施方式的轧制机1中的边缘减薄的控制进行说明。图6是用于对一实施方式的轧制机中的边缘减薄的控制进行说明的示意图。图7是工作辊12的移位的控制的一例的流程图，图8是加热部30对锥部14的加热位置的控制的一例的流程图。需要说明的是，图6中的直线L4表示板宽度方向上的加热部30对锥部14的加热位置。
在一实施方式中，基于图7所示的流程图，利用辊控制部94对工作辊12的移位进行控制。首先，利用在工作辊12的入侧或出侧设置的边缘减薄计(板厚检测部48)对边缘减薄量Ed进行检测(步骤S102)。
在此，金属板50的边缘减薄量Ed是金属板50的中央部的规定位置处的板厚与从金属板50的板端(图6中的P0的位置)在板宽度方向上向内分离开规定距离而得到的计测位置PEd(参照图6)处的板厚之差。若将在板厚方向上从金属板50朝向工作辊12的方向定义为正的方向，将上述的规定位置处的金属板50的表面的板厚方向的位置坐标设为H0，将上述的计测位置PEd处的金属板50的表面的板厚方向的位置坐标设为H，则边缘减薄量Ed由(H-H0)表示。需要说明的是，在该说明中，在边缘减薄量Ed为正时，为上述的计测位置处的板厚比中央部大的状态(产生了边缘增厚的状态)，在边缘减薄量Ed为负时，为上述的计测位置处的板厚比中央部小的状态(产生了边缘减薄的状态)。
接着，计算在步骤S102中检测出的边缘减薄量Ed与边缘减薄量的目标值EdA的偏差即边缘减薄偏差ΔEd(步骤S104)。在图6中，曲线105表示边缘减薄量为目标值EdA时的金属板50的表面形状的一例，此时，计测位置PEd处的金属板50的表面的位置坐标为HA。需要说明的是，边缘减薄量的目标值EdA由(HA-H0)表示，因此边缘减薄偏差ΔEd＝(Ed-EdA)＝(H-HA)成立。
接着，判断在步骤S104中计算出的边缘减薄偏差ΔEd是否为规定范围内(步骤S106)。在边缘减薄偏差ΔEd为规定范围内的情况下(步骤S106的是)，无需在工作辊12的轴向上进行移位，因此不变更工作辊12的轴向位置，而返回步骤S102并继续边缘减薄量的检测。
在步骤S106中边缘减薄偏差ΔEd为规定范围外的情况下(步骤S106的否)，决定工作辊12的移位量，以使边缘减薄偏差ΔEd落入规定范围(步骤S108～S112)。
在步骤S106中边缘减薄偏差ΔEd为规定范围外(步骤S106的否)、并且边缘减薄偏差ΔEd比规定范围大的情况下(步骤S108的是；参照图6的曲线106)，通过使工作辊12向外移位从而使锥部14处的辊间空隙缩小(步骤S110)，使边缘减薄偏差ΔEd接近规定范围。由此，能够适当地控制边缘减薄。
需要说明的是，在图6中，曲线106表示边缘增厚量比较大时的金属板50的表面形状的一例，此时，计测位置PEd处的金属板50的表面的位置坐标为H1。在该情况下，边缘减薄偏差ΔEd由(H1-HA)表示，在(H1-HA)比规定范围大的情况下，如上述那样，在步骤S110中使工作辊12向外移位。
另一方面，在步骤S106中边缘减薄偏差ΔEd为规定范围外(步骤S106的否)、并且边缘减薄偏差ΔEd比规定范围小的情况下(步骤S108的否；参照图6的曲线107)，通过使工作辊12向内移位从而使锥部14处的辊间空隙扩大(步骤S112)，使边缘减薄偏差ΔEd接近规定范围。由此，通过增大板端部处的板厚，从而能够抑制边缘减薄。
需要说明的是，在图6中，曲线107表示边缘减薄量比较大时的金属板50的表面形状的一例，此时，计测位置PEd处的金属板50的表面的位置坐标为H2。在该情况下，边缘减薄偏差ΔEd由(H2-HA)表示，在(H2-HA)比规定范围小的情况下，如上述那样，在步骤S110中使工作辊12向内移位。
在此，对步骤S112中的工作辊12的向内的移位量设定有限制值(上限值)。即，在步骤S112中，在工作辊12的移位量不超出限制值的范围内，使工作辊12向内移位。该限制值设定为不引起由边缘张紧导致的板碎裂的值。上述的限制值也可以基于经验而设定。
在一实施方式中，基于图8所示的流程图，利用加热控制部92，控制加热部30对锥部14的加热位置。首先，利用板端检测部40对工作辊12的轴向(即板宽度方向)上的金属板50的板端位置(图6处的P0的位置)进行检测(步骤S202)。
接着，计算加热部30在轴向上的位置(在一实施方式中，为加热部30的中心位置；图6中的PH的位置)与在步骤S202中检测出的板端位置的偏差ΔWd(步骤S204)。
在步骤S204中计算出的轴向的位置的偏差ΔWd比规定范围小的情况下(步骤S206的否)，判断为加热部30对锥部14的加热位置为适当的范围内，返回步骤S202并继续板端位置的检测。另一方面，在步骤S204中计算出的轴向的位置的偏差ΔWd比规定范围大的情况下(步骤S206的是)，以使该偏差ΔWd成为规定范围内的方式决定加热部30对锥部14的加热位置，并使加热部30沿着轴向移动，以对这样决定的加热位置进行加热(步骤S208)。
上述的板宽度方向的位置的偏差ΔWd的规定范围以使加热部30对锥部14的加热位置位于在轧制机1中可能在金属板50产生边缘增厚的轴向位置范围内的方式设定。上述的偏差ΔWd也可以基于上述的金属板50的边缘减薄量的计测位置PEd来设定。
这样，通过调节加热部30对锥部14的加热位置，从而能够在锥部14的适当位置形成膨胀部15，能够抑制可能在金属板50产生的边缘张紧。由此，能够抑制由边缘张紧导致的金属板50的端部处的板碎裂，因此能够使工作辊12的移位量增大。例如，能够将图7的流程图的步骤S112中的工作辊12的向内的移位量的限制值(上限值)设定得更大。这样，能够使工作辊12的移位量增大，而适当地控制金属板50的边缘减薄(边缘减薄量以及边缘增厚量)，因而能够有效地抑制在金属板50的轧制中可能产生的边缘减薄，能够使成品率提高。
以下，对几个实施方式的轧制机以及金属板的轧制方法记载概要。
(1)本发明的至少一实施方式的轧制机具备：
辊，其是用于轧制金属板的辊(例如上述的工作辊12)，并能够在轴向上移位，且在所述轴向的端部具有锥部；以及
加热部，其对所述锥部进行加热而在所述锥部形成在径向上突出的膨胀部。
根据上述(1)的结构，利用在加热部在设置于辊的端部的锥部形成在径向上突出的膨胀部，因此能够抑制金属板(轧制件)的板宽度方向的端部的边缘张紧。由此，能够抑制由边缘张紧导致的金属板的端部处的板碎裂，因此能够使辊的移位量增大。因而，能够有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄，能够使成品率提高。
(2)在几个实施方式中，在上述(1)的结构的基础上，
所述加热部构成为利用电磁感应线圈、热介质和激光束中的至少一个对所述锥部进行加热。
根据上述(2)的结构，利用电磁感应线圈、热介质或激光束对锥部进行加热，因此容易对锥部进行局部加热。因此，能够精度良好地调节在锥部中形成膨胀部的位置、范围，由此，能够有效地抑制上述的边缘张紧。因而，能够使辊的移位量增大，能够更有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄。
(3)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)的结构的基础上，
所述加热部包括电磁感应线圈以及电磁屏蔽件，所述电磁屏蔽件用于对供由所述电磁感应线圈生成的磁通流动的磁路进行限制。
根据上述(3)的结构，利用电磁屏蔽件对供由电磁感应线圈生成的磁通流动的磁路进行限制，因此容易限制电磁感应线圈对锥部的加热范围。因此，能够更加精度良好地调节在锥部中形成膨胀部的位置、范围，由此，能够有效地抑制上述的边缘张紧。因而，能够使辊的移位量增大，能够更有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄。
(4)在几个实施方式中，在上述(1)至(3)中任一结构的基础上，
所述加热部构成为在比所述金属板的板宽度方向上的端靠所述板宽度方向上的内侧的位置形成所述膨胀部。
根据上述(4)的结构，在锥部中的、比金属板的板宽度方向的端的位置(板端位置)靠内侧的部位形成膨胀部，因此能够有效地抑制在比板端靠内侧的位置容易产生的边缘张紧。因而，能够使辊的移位量增大，能够更有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄。
(5)在几个实施方式中，在上述(1)至(4)中任一结构的基础上，
所述轧制机具备加热控制部，所述加热控制部构成为通过使所述加热部沿着所述轴向移动，从而能够变更所述加热位置。
根据上述(5)的结构，能够在辊的轴向上变更加热部对锥部的加热位置，因此通过适当地调节该加热位置，从而能够有效地抑制上述的边缘张紧。因而，能够使辊的移位量增大，能够更有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄。
(6)在几个实施方式中，在上述(1)至(5)中任一结构的基础上，
所述轧制机具备：
板端检测部，其构成为检测所述金属板的板宽度方向上的板端位置；以及
加热控制部，其构成为基于检测出的所述板端位置来决定所述加热部在所述轴向上对所述锥部的加热位置。
根据上述(6)的结构，基于金属板的板端位置来决定辊的轴向上的锥部的加热位置，因此即使在金属板的板端位置变化的情况下，也能够通过与板端位置相应地调节加热位置从而有效地抑制上述的边缘张紧。因而，能够使辊的移位量增大，能够更有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄。
(7)在几个实施方式中，在上述(6)的结构的基础上，
所述板端检测部在所述金属板的行进方向上设置于所述辊的入侧。
根据上述(7)的结构，对辊的入侧处的板端位置进行检测，因此通过对该检测位置进行前馈，从而能够适当地控制加热部的加热位置。因而，能够有效地抑制上述的边缘张紧，由此，能够使辊的移位量增大而更有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄。
(8)在几个实施方式中，在上述(6)的结构的基础上，
所述板端检测部在所述金属板的行进方向上设置于所述辊的出侧。
根据上述(8)的结构，对辊的出侧处的板端位置进行检测，因此通过对该检测位置进行反馈，从而能够适当地控制加热部的加热位置。因而，能够有效地抑制上述的边缘张紧，由此，能够使辊的移位量增大而更有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄。
(9)在几个实施方式中，在上述(6)至(8)中任一结构的基础上，
所述轧制机具备分别包括用于轧制所述金属板的辊的多个轧制台，
在所述多个轧制台中的至少一个设置有所述加热部，
所述板端检测部设置于所述多个轧制台中的在所述金属板的行进方向上相邻的两个轧制台之间。
根据上述(9)的结构，对多个轧制台之间的板端位置进行检测，因此通过对该检测位置进行反馈或前馈，从而能够适当地控制加热部的加热位置。另外，与对多个轧制台的入侧或出侧处的板端位置进行检测的情况相比，容易使板端检测位置接近加热位置，因此容易使加热位置的控制的响应性良好。因而，能够有效地抑制上述的边缘张紧，由此，能够使辊的移位量增大而更有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄。
(10)在几个实施方式中，在上述(1)至(9)中任一结构的基础上，
所述轧制机具备：
板厚检测部，其构成为检测与所述金属板的板宽度方向的端部处的厚度相关的参数；以及
辊控制部，其构成为基于检测出的所述参数来决定所述辊的所述轴向上的移位量。
根据上述(10)的结构，通过利用上述(1)的结构抑制金属板的边缘张紧，从而能够抑制金属板的端部处的板碎裂，因此能够将辊的移位量决定为更大的值。因而，能够使辊的移位量增大而有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄，能够使成品率提高。
(11)本发明的至少一实施方式的金属板的轧制方法包括：
使用在轴向的端部具有锥部的辊来轧制金属板的步骤；
使所述辊在所述轴向上移位的步骤；以及
对所述锥部进行加热而在所述锥部形成在径向上突出的膨胀部的步骤。
根据上述(11)的方法，通过对在辊的端部设置的锥部进行加热从而在锥部形成在径向上突出的膨胀部，因此能够抑制金属板(轧制件)的板宽度方向的端部的边缘张紧。由此，能够抑制由边缘张紧导致的金属板的端部处的板碎裂，因此能够使辊的移位量增大。因而，能够有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄，能够使成品率提高。
(12)在几个实施方式中，在上述(11)的方法的基础上，
在形成所述膨胀部的步骤中，在比所述金属板的板宽度方向上的端靠所述板宽度方向上的内侧的位置形成所述膨胀部。
根据上述(12)的方法，在锥部中的、比金属板的板宽度方向的端的位置(板端位置)靠内侧的部位形成膨胀部，因此能够有效地抑制在比板端靠内侧的位置容易产生的边缘张紧。因而，能够使辊的移位量增大，能够更有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄。
(13)在几个实施方式中，在上述(11)或(12)的方法的基础上，
所述轧制方法包括：
检测所述金属板的板宽度方向上的板端位置的步骤；以及
基于检测出的所述板端位置来决定所述轴向上的所述锥部的加热位置的步骤。
根据上述(13)的方法，基于金属板的板端位置来决定辊的轴向上的锥部的加热位置，因此即使在金属板的板端位置变化的情况下，也能够通过与板端位置相应地调节加热位置从而有效地抑制上述的边缘张紧。因而，能够使辊的移位量增大，能够更有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄。
(14)在几个实施方式中，在上述(11)至(13)中任一方法的基础上，
所述轧制方法包括通过使用于对所述锥部进行加热的加热部沿着所述轴向移动从而变更所述加热位置的步骤。
根据上述(14)的方法，能够在辊的轴向上变更加热部对锥部的加热位置，因此通过适当地调节该加热位置，从而能够有效地抑制上述的边缘张紧。因而，能够使辊的移位量增大，能够更有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄。
(15)在几个实施方式中，在上述(11)至(14)中任一方法的基础上，
所述轧制方法包括：
检测与所述金属板的板宽度方向的端部处的厚度相关的参数的步骤；以及
基于检测出的所述参数来决定所述辊的所述轴向上的移位量的步骤。
根据上述(15)的方法，通过利用上述(11)的方法抑制金属板的边缘张紧，从而能够抑制金属板的端部处的板碎裂，因此能够将辊的移位量决定为更大的值。因而，能够使辊的移位量增大而有效地抑制在金属板的轧制中可能产生的边缘减薄，能够使成品率提高。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，也包括对上述的实施方式施加了变形而得到的方式、将这些方式适当组合而得到的方式。
在本说明书中，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对或者绝对的配置的表现不仅表示严格上那样的配置，还表示具有公差或者能够得到相同的功能的程度的角度、距离而相对地位移了的状态。
例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示事物相等的状态的表现不仅表示严格上相等的状态，还表示存在公差或者能够得到相同的功能的程度的差的状态。
另外，在本说明书中，四边形形状、圆筒形状等表示形状的表现不仅表示几何学上严格意义下的四边形形状、圆筒形状等形状，还表示在能够得到相同的效果的范围内包括凹凸部、倒角部等的形状。
另外，在本说明书中，“具备”、“包括”或“具有”一个构成要素主要的表现不是将其他构成要素的存在排除在外的排他性的表现。
附图标记说明
1 轧制机
10、10A～10d 轧制台
12、12A、12B 工作辊
13 端部
14 锥部
15 膨胀部
16a、16b 轴承箱
18A、18B 中间辊
20a、20b 轴承箱
22A、22B 支承辊
24a、24b 轴承箱
26、26A、26B 辊驱动部
30 加热部
32 电磁感应线圈
34 电磁屏蔽件
40 板端检测部
42 边缘减薄计
44 边缘减薄计
46 边缘位置计
48 板厚检测部
50 金属板
52 表面
54 板端
90 控制装置
92 加热控制部
94 辊控制部。

Claims (15)

1.一种轧制机，其具备辊，所述辊能够在轴向上移位并在所述轴向的端部具有锥部，且所述辊用于轧制金属板，其中，
所述轧制机具备加热部，所述加热部构成为对所述锥部进行加热而在所述锥部形成在径向上突出的膨胀部。
2.根据权利要求1所述的轧制机，其中，
所述加热部构成为利用电磁感应线圈、热介质和激光束中的至少一个对所述锥部进行加热。
3.根据权利要求1或2所述的轧制机，其中，
所述加热部包括电磁感应线圈以及电磁屏蔽件，所述电磁屏蔽件用于对供由所述电磁感应线圈生成的磁通流动的磁路进行限制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的轧制机，其中，
所述加热部构成为在比所述金属板的板宽度方向上的端靠所述板宽度方向上的内侧的位置形成所述膨胀部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的轧制机，其中，
所述轧制机具备加热控制部，所述加热控制部构成为通过使所述加热部沿着所述轴向移动，从而能够变更所述加热部在所述轴向上对所述锥部的加热位置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的轧制机，其中，
所述轧制机具备：
板端检测部，其构成为检测所述金属板的板宽度方向上的板端位置；以及
加热控制部，其构成为基于检测出的所述板端位置来决定所述加热部在所述轴向上对所述锥部的加热位置。
7.根据权利要求6所述的轧制机，其中，
所述板端检测部在所述金属板的行进方向上设置于所述辊的入侧。
8.根据权利要求6所述的轧制机，其中，
所述板端检测部在所述金属板的行进方向上设置于所述辊的出侧。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的轧制机，其中，
所述轧制机具备分别包括用于轧制所述金属板的辊的多个轧制台，
在所述多个轧制台中的至少一个设置有所述加热部，
所述板端检测部设置于所述多个轧制台中的在所述金属板的行进方向上相邻的两个轧制台之间。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的轧制机，其中，
所述轧制机具备：
板厚检测部，其构成为检测与所述金属板的板宽度方向的端部处的厚度相关的参数；以及
辊控制部，其构成为基于检测出的所述参数来决定所述辊的所述轴向上的移位量。
11.一种金属板的轧制方法，其使用在轴向的端部具有锥部的辊来轧制金属板且使所述辊在所述轴向上移位，其中，
所述金属板的轧制方法包括对所述锥部进行加热而在所述锥部形成在径向上突出的膨胀部的步骤。
12.根据权利要求11所述的金属板的轧制方法，其中，
在形成所述膨胀部的步骤中，在比所述金属板的板宽度方向上的端靠所述板宽度方向上的内侧的位置形成所述膨胀部。
13.根据权利要求11或12所述的金属板的轧制方法，其中，
所述金属板的轧制方法包括：
检测所述金属板的板宽度方向上的板端位置的步骤；以及
基于检测出的所述板端位置来决定所述轴向上的所述锥部的加热位置的步骤。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的金属板的轧制方法，其中，
所述金属板的轧制方法包括通过使用于对所述锥部进行加热的加热部沿着所述轴向移动从而变更所述加热位置的步骤。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的金属板的轧制方法，其中，
所述金属板的轧制方法包括：
检测与所述金属板的板宽度方向的端部处的厚度相关的参数的步骤；以及
基于检测出的所述参数来决定所述辊的所述轴向上的移位量的步骤。
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