JP2000218302A - ストリップを変形する方法および装置 - Google Patents

ストリップを変形する方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストリップを仕上げ圧延ラインと冷却区間
を通過した後、上送りローラと下送りローラから成る送
り機構により巻取り機に供給するようにして行う様式
の、ストリップ圧延設備においてストリップを変形する
ための方法およびこの方法を実施するための設備を提供
すること 【解決手段】 ストリップ5を冷却区間2の端部領域と
巻取り機4間の領域内において肉厚低減させる、冷却区
間2の端部領域と巻取り機4間の領域内に少なくとも二
つのローラもしくはロール3′,9が、これらが、スト
リップ通板方向で見て、ローラもしくはロールの手前に
おける肉厚よりも小さなロール間隙を形成するように、
互いに上下に設けられている

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ストリップを仕上
げ圧延ラインと冷却区間を通過した後、上送りローラと
下送りローラから成る送り機構により巻取り機に供給す
るようにして行う様式の、ストリップ圧延設備において
ストリップを変形するための方法およびこの方法を実施
するための設備に関する。
【0002】
【従来の技術】鋳造工程の後、金属を熱間ストリップ圧
延設備内において一定の厚みにまで圧延し、次いでこれ
により金属を、巻取り工程の後、最終寸法に圧延するた
めに冷間ストリップ圧延設備で圧延することは知られて
いる。この際、冷間ストリップ圧延設備で処理されるス
トリップには、その機械的なかつ幾何学的な特性に関し
て、特にその平坦度に関してますます高い要件が課され
てきている。
【0003】一方、熱間圧延機から冷間圧延機にいたる
相前後して接続されている工程から得られるストリップ
の所望の最終特性を熱間圧延工程において既に得る傾
向、もしくは引続いて行われる冷間圧延のための最適な
前提要件をもたらす熱間ストリップを造るという傾向が
みられる。同様に、熱間圧延の際のエッジ条件はますま
す困難なものとなってきている。肉薄になる傾向の、か
つ幅広になる傾向の製品は最終製品への適合が望ましい
が、このことは熱間ストリップ圧延ラインの最終ロール
スタンドにおけるよりより大きな厚み低減とより大きな
圧延力を必要とする。この効果は熱間ストリップの平坦
度に対して不利な作用を及ぼし、従って冷却状態におけ
るストリップの品質にも不利な作用を及ぼす。
【0004】ストリップは、部分的に仕上げ圧延ライン
を、ストリップ幅全体にわたって不均一な平坦度と張力
分布とを伴って走出する。更に、冷却区間内において平
坦状態もしくは組織形態と組織分布が変わる。ストリッ
プ幅全体にわたる熱間ストリップの不均一な特性は、直
接的に或いは間接的に冷間ストリップに異なる平坦度挙
動を与える。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、冷却状態にあって平坦なストリップを得るため
に、熱間ストリップ内における均一な平坦度挙動と張力
挙動とを調整するための方法および設備を提供すること
である。他の課題は、ストリップの組織および機械的な
特性並びに表面構造を最適に調整し、改善することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、特許請求
の範囲の請求項1および8に記載した特徴により解決さ
れる。本発明の他の有利な構成は特許請求の範囲の他の
請求項に記載した。
【0007】本発明の核心は、方法と設備の提供にあ
り、この場合ストリップは冷却区間から走出した後、お
よび巻取り行程に走入する以前に肉厚低減がほどこされ
る。
【0008】従って本発明にあっては、本来の圧延行程
が終了しているにもかかわらず仕上げ圧延ラインを通過
した後に更になる圧延行程が行われる。
【0009】仕上げ圧延ラインおよび/又は冷却区間に
おいて−特に低い巻取り温度にあって−生じるストリッ
プ内の非平坦および不均一な張力分布を消去し、これに
よりストリップの品質を冷却状態にあっても良好である
ようにするには、僅かな肉厚低減で十分である。最終肉
厚のより以上の低減、組織の改変もしくは機械的な特性
の改変を目的とするなら、より大きな肉厚低減を必要と
する。
【0010】仕上げ圧延ライン内における変形はオース
テナイト領域或いはフエライト領域内において行われる
が、しかし冷却区間の後方の第二の圧延行程にあっては
一般に専らフエライト状態で圧延が行われる。
【0011】提案されている肉厚低減は、第一の発明の
実施の態様にあっては、変形された(強化された)送り
機構の両ローラ間の間隙自体が、圧延行程、即ち肉厚低
減行程が行われる程度に、調節されることにより達せら
れる。送りローラはストリップの送りを行うのみなら
ず、付加的に肉厚低減をも行う。
【0012】第二の発明の実施の態様にあっては、選択
的に送りのみを行うか或いは肉厚低減をも行う送りロー
ラの手前にも、肉厚低減を行うロールを備えている少な
くとも一つの付加的なロールスタンドが設けられてお
り、以下においてこのロールスタンドを調質ロールスタ
ンドと称する。
【0013】僅かな肉厚低減しか行わないロールスタン
ドはスキンパスロールスタンドの名称の下でも公知であ
る。冷却区間からの出口と巻取り機への入口間におい
て、本発明により使用される従来の熱間ストリップ圧延
設備の巻取り機により、ストリップ厚みの僅かな厚み低
減により、張力挙動の均一化が達せられ、これに伴い巻
取り以前のストリップのより高い平坦度或いは他の表面
粗面化が達せられる。本発明により提案されている調質
ロールスタンドは張力均一化を行い、同時にストリップ
張力を形成する。
【0014】この調質ロールスタンドとして、二重式ロ
ールスタンド構造と四重式ロールスタンド構造が該当す
る。上ロールと下ロールの直径は等しくとも、異となっ
ていてもよい。送りローラに関しても同じことが言え
る。送りローラもしくはロールの表面は平滑に形成され
ているか、或いは所望のストリップ粗面化を達する目的
で粗面化される。
【0015】特に、調質ロールスタンドにあっては送り
ローラもしくはロールは、ロール間隙を調節する調節部
材を備えている。調節の度合基準は、例えばロールの研
削形状或いはこのロールの圧接力である。更に、CVC
−研削或いはワークロール曲げも調節の度合基準とな
る。更に、調節の度合基準はロールスタンド内でのワー
クロールの冷却、例えば多領域冷却も適用可能である。
ロールの表面品質を改善するために、オンライン−研削
装置或いは研磨装置が使用される。
【0016】肉厚低減を増大させる目的で或いは所望の
表面繊維組織を整える目的で、ロール間隙を潤滑するた
めの装置が送りロールスタンドに、或いは調質ロールス
タンドに設けられる。この場合、特に調節部材として、
幅全体にわたって帯域毎に潤滑作業を行わせることが提
案されている。
【0017】ロール間隙潤滑のためのこのような装置の
適用の後、潤滑材の未だ燃焼していない残渣、特に油が
ストリップ上に存在していることが予測される。従っ
て、このような装置の適用の後は、過剰の潤滑材を除去
するための装置、例えば水噴射ビームによってこの除去
を行うのが有利である。
【0018】肉厚低減が調質ロールスタンドによって達
せられたら、特に圧延帯域に従って第二のストリップ冷
却区間を設けなければならない。この第二のストリップ
冷却区間は低圧システムでも高圧システムでも働く。こ
のような第二のストリップ冷却区間を使用することは有
利である。何故なら、この第二のストリップ冷却区間は
ロール間隙摩耗物の除去、第三のスケールの除去、更な
る潤滑油の除去のために、並びに同様にストリップ特性
の更なる調整のためにも働くからである。
【0019】調整を良好に行うために、ストリップ通板
方向で見て、調質ロールスタンドの後方に厚み測定機器
が設けられている。
【0020】冷却区間の終端部と巻取り機との間におい
てストリップを調質ロールスタンドによってのみなら
ず、付加的にストレッチレベリング帯域をも通過させる
ことを提案する。ストリップは、このストレッチレベリ
ング帯域内において、転向を強いる矯正ローラと曲げロ
ーラとを介して強力な引張力を受けることにより、矯正
される。
【0021】本発明による特に有利な発明の実施の態様
として請求されている、冷却区間と巻取り機間の熱間ス
トリップ圧延行程の終端部における肉厚低減のためのロ
ールスタンドの統合として、平坦なストリップを得るた
めに、調質ロールスタンドのロールのもしくは送りロー
ラの調節或いは調節部材を、制御回路により、ストリッ
プ特性に依存して制御することを提案する。ストリップ
特性としては、例えば温度分布、ストリップ輪郭或いは
ストリップ張力分布があげられる。これらのストリップ
特性は周期的にプロセスの終期において記録され、制御
回路内においてロール間隙度合いを変更するための調節
要素に影響を与える。
【0022】ストレッチレベリングローラ相互のおよび
ストリップに対する調節も、同様な方法で、ストリップ
特性に制御される。
【0023】ストリップ長さ全体にわたる肉厚低減は変
えることができる。ストリップ頭部にあっては、カリバ
ー内への噛込み衝撃を和らげるために、例えば厚みの僅
かな低減が行われるに過ぎないことが望ましい。引続
き、送りローラ間の間隔或いは調質ロールスタンドのロ
ール間の間隔が、標準肉厚が得られるまで縮小される。
【0024】提案された方法および設備は一般的に金属
の製造に使用される。特に、鋼およびアルミニウムの処
理に適用される。
【0025】以下に添付した図面に図示した発明の実施
の態様につき本発明を詳細に説明する。
【0026】
【発明の実施の態様】図1は金属ストリップを変形する
ための設備である。この場合、この設備は冷却区間2、
送り機構3と巻取り機4が後続されている仕上げ圧延ラ
イン1を有している。ストリップは参照符号5で示し
た。図1において、肉厚低減は送り肉厚低減ロールスタ
ンド3′で行われる。ストリップ通板方向で見て、この
肉厚低減ロールスタンド3′の手前には、ロール間隙潤
滑機構6a,6bが存在しており、この肉厚低減ロール
スタンド3′の後方には、潤滑材7a,7bを除去する
ための装置が設けられている。更に、ストリップが肉厚
低減ロールスタンド3′から走出する出口の後方には冷
却ビームが配設されているのが有利である。もちろんこ
の冷却ビームはここでは図示していない。ストリップを
巻取り機4内に導入するために、平坦度測定ローラとし
て形成されている転向ローラ8が設けられている。
【0027】図2は、本発明による第二の発明の実施の
態様を示している。この場合、ストリップの肉厚低減は
冷却区間2と巻取り機4との間で、別個の調質ロールス
タンド9により行われる。ストリップ5は仕上げ圧延ラ
イン1を去った後、冷却区間2を通過する。巻取りの前
に、更なる肉厚低減が調質ロールスタンド9内で行われ
る。この調質ロールスタンド9の手前には、ロール間隙
潤滑機構6a,6bが設けられており、これに直に続い
て、他の冷却区間10が設けられている。肉厚を調節す
るために、ストリップが、上ロールと下ローラとから成
る送り機構3を通り、そこから巻取り機4内に導入され
る以前に、肉厚測定機器11が接続されている。個々の
設備部分間にはストリップ5ための案内ローラ11が設
けられている。
【0028】
【発明の効果】本発明により、冷却状態にあっても平坦
度の高いストリップが得られ、熱間ストリップにおける
均一な平坦度挙動と張力挙動とが達せられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】冷却区間と巻取り機間の肉厚低減作用を行う送
りローラにより金属を変形するための設備の図である。
【図2】冷却区間と巻取り機間の調質ロールスタンドに
より金属を変形するための設備のずである。
【符号の説明】
1 仕上げ圧延ライン 2 冷却区間 3 送り機構 3′送り肉厚低減ロールスタンド 4 巻取り機 5 ストリップ 6a,6b ロール間隙潤滑機構 7a,7b 隙潤滑材 8 転向ローラ 9 調質ロールスタンド 10 冷却部材 11 案内ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B21B 45/00 B21B 45/02 330 45/02 330 37/00 116K

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項01】 ストリップを、これが仕上げ圧延ライ
    ンと冷却区間を通過した後、上送りローラと下送りロー
    ラとから成る送り機構により巻取り機に供給するように
    して行う様式の、熱間ストリップ圧延設備においてスト
    リップを変形するための方法において、ストリップ
    (5)を冷却区間(2)の終端部と巻取り機(4)間の
    領域内において肉厚低減作用を施すこと、を特徴とする
    方法。
  2. 【請求項02】 ストリップを冷却区間の端部と巻取り
    機間で付加的にストレッチレベリング帯域を通過させる
    ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項03】 制御回路により、肉厚低減を行うロー
    ラもしくはロール或いはそれらの調節部材の調節をスト
    リップ特性に依存して制御することを特徴とする請求項
    1に記載の方法。
  4. 【請求項04】 制御回路により、ストレッチレベリン
    グローラ相互のおよびストリップに対する調節をストリ
    ップ特性に依存して制御することを特徴とする請求項2
    に記載の方法。
  5. 【請求項05】 ストリップ特性として温度分布、スト
    リップ輪郭或いはストリップ張力を使用することを特徴
    とする請求項3或いは4に記載の方法。
  6. 【請求項06】 冷却区間内でのストリップの特性を調
    整するための付加的な調整要素として、ロールスタンド
    或いはストレッチレベリング帯域内における変形以前の
    幅に関するストリップ温度分布を使用することを特徴と
    する請求項1、2から5までのいずれか一つに記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 肉厚低減をストリップ長さにわたって異
    ならせることを特徴とする請求項1、2から6までのい
    ずれか一つに記載の方法。
  8. 【請求項08】 後方に冷却区間、送り機構と巻取り機
    とを備えている圧延ラインから成る、ストリップを変形
    する方法を実施するための設備において、冷却区間
    (2)の終端部と巻取り機(4)間の領域内において少
    なくとも二つのローラもしくはロール(3′,9)が、
    これらが、ストリップ通板方向で見て、ローラもしくは
    ロールの手前におけるストリップ肉厚よりも小さなロー
    ル間隙を形成するように、互いに上下に設けられている
    こと、を特徴とする設備。
  9. 【請求項09】 これらのローラが、送り機構として
    も、肉厚低減部材としても働く送りローラ(3′)であ
    ることを特徴とする請求項8に記載の設備。
  10. 【請求項10】 ストリップ通板方向で見て、送り機構
    (3)の手前に、ストリップの肉厚を低減するための少
    なくとも一つのロールスタンド(9)が設けられている
    ことを特徴とする請求項8に記載の設備。
  11. 【請求項11】 送り機構(3′)においても、各々の
    ロールスタンド(9)においても、肉厚低減が行われる
    ように構成されていることを特徴とする請求項8から1
    0までのいずれか一つに記載の設備。
  12. 【請求項12】 送りローラの直径もしくはロールの直
    径が等しいか或いは異となることを特徴とする請求項8
    から11までのいずれか一つに記載の設備。
  13. 【請求項13】 送り機構のもしくはロールの表面が平
    滑であるか、或いは所望のストリップ粗面化を達する目
    的で粗面化されていることを特徴とする請求項8から1
    1までのいずれか一つに記載の設備。
  14. 【請求項14】 ローラもしくはロールが、肉厚低減を
    行うために、ロール間隙調節を行う調節部材と共にロー
    ルスタンド内にまとめられていることを特徴とする請求
    項8,9,10から13までのいずれか一つに記載の設
    備。
  15. 【請求項15】 送り機構および/又は各々のロールス
    タンドに、ロール間隙を潤滑するための装置(6a,6
    b)が設けられており、これらの装置が特にストリップ
    幅全体にわたって帯域毎に作動可能であるように構成さ
    れていることを特徴とする請求項8,9,10から14
    までのいずれか一つに記載の設備。
  16. 【請求項16】 ストリップ通板方向で見て、送り機構
    および/又は各々のロールスタンドの後方に、潤滑材
    (7a,7b)を除去するための装置が設けられている
    ことを特徴とする請求項15に記載の設備。
  17. 【請求項17】 ストリップ通板方向で見て、ロールス
    タンドの後方にストリップ冷却区間(10)が設けられ
    ていることを特徴とする請求の範囲第10項から第16
    項までのいずれか一つに記載の設備。
  18. 【請求項18】 肉厚測定装置(11)が、ストリップ
    通板方向で見て、ロールスタンドの後方に設けられてい
    ることを特徴とする請求の範囲第10項から第17項ま
    でのいずれか一つに記載の設備。
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