JP2000237803A - 線材圧延機 - Google Patents

線材圧延機

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JP2000237803A
JP2000237803A JP11037812A JP3781299A JP2000237803A JP 2000237803 A JP2000237803 A JP 2000237803A JP 11037812 A JP11037812 A JP 11037812A JP 3781299 A JP3781299 A JP 3781299A JP 2000237803 A JP2000237803 A JP 2000237803A
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JP11037812A
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Satoru Takeda
了 武田
Tomoyasu Sakurai
智康 桜井
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JFE Steel Corp
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Kawasaki Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/16Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B21B1/18Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】サイズフリー圧延の範囲を拡げることができ、
また型替えに伴うライン停止時間を短縮してライン稼働
率を高め得る簡単なパススケジュールを構成することが
可能な線材圧延機を提供する。 【解決手段】線材圧延ラインLsの最終に、2台の4ロ
ール圧延機P1,P2を1セット(S1)としたものを
2セット以上(S1〜S3)設置した。セットS1を前
段のパスとしセットS2を後段のパスとするサイズフリ
ー圧延と、セットS1を前段のパスとしセットS3を後
段のパスとするサイズフリー圧延とを、製品サイズ範囲
に応じて切り替える。同一サイズ範囲の製品を製造する
のに、従来は切替え可能な2系列の上流パススケジュー
ルを必要としたのが、1系列のパススケジュールのみで
足りるから、サイズ変更時の型替えが不要になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数台の4ロール
圧延機を組み合わせた線材圧延機に係り、特に、線材圧
延ラインの最終に配設することにより、高寸法精度で安
定操業でき、またパススケジュールを簡略にして生産能
率を向上させることができる線材圧延機に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、一般的な2ロール圧延機を使用
した線材圧延ラインのパススケジュールの一例を示した
ものである。一辺150mmの断面角形のビレットが、
図示されない粗圧延機群を経た後、第7スタンド〜第1
2スタンドからなる中間圧延機群及び第13スタンド〜
第18スタンドからなる仕上げ圧延機群により、最終的
に所定の製品サイズ(線径)を有する断面円形の線材に
連続圧延される。このパススケジュールは、第7〜第1
8の各スタンドの2ロール圧延機により、楕円形のロー
ル孔型を有するオーバルパスと、円形のロール孔型を有
するラウンドパスを最終パス迄交互に繰り返して圧延す
るものである。しかし、製品サイズ毎に専用孔型を用意
することが必要で、サイズ変更毎にラインを一旦停止し
てスタンドの組み替えを行わねばならない。図示の場
合、9通りのラインを用意することにより9種類の製品
サイズを得ているが、この9サイズの製品を製造するに
は、9回のライン停止と76台の組替えスタンドが必要
である。
【0003】これに対して、最近、同一孔型のロールを
使用し、そのロール間隙を変更することにより、無段階
に異なるサイズの製品を高寸法精度で製造できる『サイ
ズフリー圧延技術』が提案されるに至った。図6は、サ
イズフリー圧延のパススケジュールの一例を示したもの
で、第M1スタンド〜第M4スタンドの2ロールで中間
圧延機群を構成し、第F1スタンド〜第F8スタンドの
2ロール圧延機で仕上げ圧延機群を構成すると共に、最
終の仕上げ圧延スタンドである第P1及び第P2の2ス
タンドにはそれぞれ4ロール圧延機を圧下方向を45°
ずらして配置し、サイズフリー範囲が異なる2通りのパ
スラインを設けたものである。
【0004】一方のパスラインで製品サイズ9.0〜1
0.0mm迄の線材がサイズフリー圧延でき、他方のパ
スラインで製品サイズ10.1〜11.1mm迄の線材
がサイズフリー圧延できるから、前記図5のパススケジ
ュールの9サイズの製品を含めて、9.0〜11.1m
mの範囲内であれば自由な製品サイズが得られ、しかも
サイズ変更に伴うライン停止回数は2回だけで済み、さ
らにはサイズ変更に必要な組替えスタンド数も24スタ
ンドで足りる。
【0005】このように、圧延ラインに2台1組の4ロ
ール圧延機を組込むことで、型替えなしで製造できる製
品サイズの範囲が増やせるから、サイズ変更の型替えに
伴うライン停止時間が短縮されラインの稼働率が高くな
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現今、線材圧
延におけるサイズフリー圧延範囲の更なる拡大と共に生
産能率のより一層の向上が求められている。そこで、本
発明は、サイズフリー圧延の範囲を拡げることができ、
また上流パスのパススケジュールを簡略化できてライン
停止時間が短く稼働率の極めて高いパススケジュールを
構成することが可能な線材圧延機を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に係る線材圧延機は、線材圧延ラインの
最終に、2台の4ロール圧延機を1セットとしたものを
2セット以上、各セットの出側材が円形断面となるよう
に設置したことを特徴とする。また、請求項2に係る線
材圧延機は、上記請求項1に係る発明である線材圧延機
において、各セット毎に、2台の4ロール圧延機を1台
の共用モータで駆動するようにしたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の形
態で、4台の4ロール圧延機を有する線材圧延機を、連
続仕上圧延ラインの最終に設置したものである。すなわ
ちこのラインには、図示されない粗圧延機群,中間圧延
機群を経た母材Sを円形断面に加工する仕上げ圧延機群
Lsの最終に、圧下方向を45°ずらして直列に並べた
2台の4ロール圧延機を1セットとして、2セット直列
に配設されている。前段のセットS1の2台の4ロール
圧延機P1,P2は、1台の共用モータM1で駆動し、
後段のセットS2の2台の4ロール圧延機P3,P4は
他の1台の共用モータM2で駆動するようにしてある。
【0009】このように、2台の4ロール圧延機を1台
のモータで駆動する構成としたため、一般的に行われて
いる2台の4ロール圧延機をそれぞれ別のモータで駆動
する独立駆動方式のようにモータ同士のスペースが干渉
することがなく、各セットS1,S2内の4ロール圧延
機を接近して配置できる。こうして、各セットS1,S
2におけるスタンド間の距離を短くすると、スタンド間
での材料の回転をなくすことが可能になり、通常のスタ
ンド間距離の場合に必要とされる高価なローラガイドが
不要になるという利点がある。
【0010】しかし、各セットS1,S2間の距離は、
各モータM1,M2のスペース干渉があるため長くなら
ざるを得ない。そのためセット間で材料の回転を生じ
る。この材料回転が後段のセットS2の第1パス(4ロ
ール圧延機P3)の圧下の位相に影響を与えないように
する必要がある。そこで、各セットの出側材が円形断面
となるように、セットS1の4ロール圧延機P1,P2
及びセット2の4ロール圧延機P3,P4のミル構成
を、1パス目が圧延(断面角形)、2パス目が圧延と同
時に成形(断面円形)となるように設定してある。
【0011】なお、仕上げ圧延機群Lsの構成は、特に
限定はされない。図示のものは、n台のスタンドLs1
〜Lsn からなる仕上げ圧延機の圧延方向を、水平−垂
直に交互に入れ換えてH−V交互配列されているが、そ
の他どんなものでも良い。この場合の線材圧延は次のよ
うに行われる。先ず、断面が正方形の母材Sを、図外の
粗圧延機群のフラットロールにより圧下方向を鉛直方向
と水平方向とに交互に変えながらカリバレス圧延して、
母材断面積を徐々に小さくしていく。続いて、図外の中
間圧延機群を経た後、仕上げ圧延機群Lsのロール孔型
で交互に鉛直方向と水平方向とから圧下し、円形断面と
する。
【0012】この円形断面の線材を、図2に示すよう
に、前段のセットS1(1セット目)の上流側4ロール
圧延機P1の孔型で断面略正方形に圧延する。これを下
流側4ロール圧延機P2の孔型で断面ほぼ円形に圧延成
形する。圧延機P1,P2間のスタンド間距離が短くて
材料は回転しないから、ローラガイド無しでも次パスの
圧延機P2への圧下の位相が変わることがなく、円形断
面に正確に圧延成形できる。
【0013】続いて、後段のセットS2(2セット目)
の上流側4ロール圧延機P3の孔型で断面略正方形に圧
延する。それを下流側4ロール圧延機P4の孔型で断面
円形に圧延成形して製品サイズにする。このときも、前
記セットS2におけると同様に、ローラガイドを通さず
に次パスの圧延機P4で円形断面に正確に圧延成形でき
る。
【0014】こうして、各セットの出側材はいずれも円
形断面に成形されているので、1セット目S1と2セッ
ト目S2とのセット間距離が長くても、セットS1の下
流側4ロール圧延機P2で圧延成形したものをセットS
2の上流側4ロール圧延機P3で圧下する際の圧下の位
相を無視して安定操業できる。図3に、本発明の第2の
実施の形態を示す。
【0015】この場合は、線材の連続仕上げ圧延機群L
sの最終に、圧下方向を45°ずらして直列に並べた2
台の4ロール圧延機を1セットとしたものを3セット設
置している。セットS1(4ロール圧延機P1,P2)
とセットS2(4ロール圧延機P3,P4)及びセット
S1とセットS3(4ロール圧延機P5,P6)はそれ
ぞれ直列に接続され、一方、セットS2,S3は互いに
独立に並列されている。
【0016】このように、2台の4ロール圧延機を1セ
ットとしたものを3セット設置したことにより、仕上げ
圧延機群Lsで構成される上流パスのパススケジュール
を統合することができる。以下に従来のサイズフリー圧
延のパススケジュールと対比して説明する。図4は、従
来のサイズフリー圧延例として図6に示したものとほぼ
同様のパススケジュールである。すなわち、オーバルパ
スとラウンドパスを交互に直列に配置した6スタンドか
らなる仕上げ圧延機群Ls1 の最終に、圧下方向を45
°ずらした2台の4ロール圧延機からなり、径0.5〜
1.5mmの範囲で圧下減径できるサイズフリー範囲
1.0mmのセットS1を備える上側のパスラインと、
同様の仕上げ圧延機群Ls2 と2台の4ロール圧延機か
らなり、同じくサイズフリー範囲が1.0mmのセット
S2を備える下側のパスラインとを、切り替え可能に2
ライン並列している。
【0017】この2ライン並列のパススケジュールによ
れば、上側パスラインでは、セットS1への入側材の線
径が10.5mmの場合、製品サイズ9.0〜10.0
mmの範囲でサイズフリー圧延できる。また、下側パス
ラインに切り替えれば、セットS2への入側材の線径が
11.6mmの場合、製品サイズ10.1〜11.1m
mの範囲でサイズフリー圧延できる。
【0018】これに対して、図3の本発明では、各セッ
トS1,S2,S3がそれぞれ上記同様に径0.5〜
1.5mmの範囲で圧下減径できるものとしたとき、セ
ットS1への入側材の線径を12.0mmにすると、セ
ットS1の出側材の線径は10.5〜11.5mmとな
る。これを次のセットS2に送れば製品サイズ9.0〜
10.0mmの範囲でサイズフリー圧延できる。また、
セットS1からセットS3に送れば、製品サイズ10.
0〜11.0mmの範囲でサイズフリー圧延できる。
【0019】すなわち、本発明によれば、従来は仕上げ
圧延機群Ls1 とLs2 との2ラインで構成していた上
流パスを、1ラインの仕上げ圧延機群Lsに統合するこ
とができる。そのため、従来必要であったサイズ変更時
の型替えが不要となり、結局型替えに伴うライン停止時
間が短縮されるから、ラインの稼働率が高く生産能率が
向上する。
【0020】なお、この第2の実施の形態によりパスス
ケジュールを簡略化するに当たり、各セットS1,S
2,S3の2台の4ロール圧延機の駆動は、各別の専用
モータによる独立駆動方式であっても良い。しかし、1
台の共用モータで駆動する方式にすると上記第1の実施
の形態の効果も得られる。
【0021】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1に係る
発明によれば、線材圧延ラインの最終に、2台の4ロー
ル圧延機を1セットとしたものを2セット以上設置した
ことにより、サイズフリー圧延の範囲を拡げることがで
き、且つまた上流パスのパススケジュールを簡略化して
サイズ変更時の型替えに伴うライン停止時間を短縮する
ことができ、その結果、ラインの稼働率を高め生産能率
が向上するという効果を奏する。
【0022】また、請求項2に係る発明によれば、各セ
ット毎に、2台の4ロール圧延機を1台の共用モータで
駆動することにより、スタンド間距離を短くできて材料
回転が防止され、その結果、高価なローラガイドを省く
ことができるという効果が得られる。更に、各セットの
出側材が円形断面となるように設置することで、次セッ
トでの圧下の位相に無関係となり、その結果、線材連続
圧延の安定操業が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】4ロール圧延機からなる本発明の第1の実施の
形態の連続仕上圧延ラインの模式図である。
【図2】図1の4ロール圧延機の各パスの圧延材断面形
状を示す図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態の連続仕上圧延ライ
ンの模式図である。
【図4】4ロール圧延機を組み込んだ従来のサイズフリ
ー圧延のパススケジュールの一例である。
【図5】4ロール圧延機を用いない従来の線材圧延のパ
ススケジュールの一例である。
【図6】4ロール圧延機を組み込んだ従来のサイズフリ
ー圧延のパススケジュールの他の例である。
【符号の説明】
Ls 線材圧延ライン P1〜P6 4ロール圧延機 S1〜S3 2台1組の4ロール圧延機のセット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桜井 智康 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 Fターム(参考) 4E002 AB06 AC14 BA02 BC01 CA19 CB09

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 線材圧延ラインの最終に、2台の4ロー
    ル圧延機を1セットとしたものを2セット以上、各セッ
    トの出側材が円形断面となるように設置したことを特徴
    とする線材圧延機。
  2. 【請求項2】 各セット毎に、2台の4ロール圧延機を
    1台の共用モータで駆動するようにした請求項1記載の
    線材圧延機。
JP11037812A 1998-04-30 1999-02-16 線材圧延機 Pending JP2000237803A (ja)

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