JP2003145201A - 圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料表面のシワ疵および割れ疵の発生を防止
して、高品質の製品を生産する。 【解決手段】 ８ロール式圧延機１０の下流側に、複数
の２ロール式圧延機３６が、被圧延材料１２のパスライ
ンＰＬに沿って直列に配置される。２ロール式圧延機群
におけるロール孔型は、オーバル孔型とラウンド孔型と
が交互となるよう設定される。そして、断面角形の被圧
延材料１２は、８ロール式圧延機１０を通過すること
で、断面丸形に圧延される。この断面丸形の被圧延材料
１２は、２ロール式圧延機群におけるオーバル孔型とラ
ウンド孔型とを交互に通過することで、所定寸法の断面
丸形にまで圧延される。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、断面角形の被圧
延材料を８ロール式圧延機により断面丸形に圧延した後
に、オーバル−ラウンド法により所定寸法の断面丸形と
なるまで圧延する圧延方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】棒鋼や線材等の被圧延材料のパスライン
を挟んで対向的に配設された一対の圧延ロールに形成さ
れるロール孔型(カリバ)に、被圧延材料を通過させるこ
とによって所要の圧延を施す２ロール式圧延機を用いた
圧延方法では、前記ロール孔型としてオーバル孔型とラ
ウンド(丸)孔型とを交互に順次配置するオーバル−ラウ
ンド法、菱孔型と角孔型とを交互に配置する菱−角法ま
たはボックス孔型を姿勢が交互に９０°で傾くよう配置
するボックス法が、適宜組合わされて使い分けられてい
る。 【０００３】すなわち、断面角形の被圧延材料を、所定
寸法の断面丸形となるよう圧延する場合は、図５(ａ)に
示す如く、菱−角法により断面角形の被圧延材料を所
定寸法まで減面した後、オーバル−ラウンド法により所
定寸法の断面丸形となるまで圧延する孔型法と、図５
(ｂ)に示す如く、ボックス法により断面角形の被圧延
材料を所定寸法まで減面した後、オーバル−ラウンド法
により所定寸法の断面丸形となるまで圧延する孔型法と
に大別される。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】構造用鋼等のように加
工性の良好な鋼種の場合は、表面のシワ疵防止に適した
前記の孔型法が用いられ、またステンレス等のように
加工が難しい鋼種の場合は、表面の割れ疵防止に適した
前記の孔型法が用いられる。すなわち、鋼種の違いに
よって採用する孔型法を変える必要があり、段取替え作
業に多大な時間と労力とが必要となり、生産性が低下す
る原因となっている。 【０００５】また図６に示す如く、菱−角法は、シワ疵
防止には適しているものの、表面の割れ疵が発生し易
く、またボックス法では、割れ疵防止には適しているも
のの、表面のシワ疵が発生し易く、従って前記および
の孔型法は、表面のシワ疵および割れ疵の両疵の防止
を両立し得るものではなかった。なお、オーバル−ラウ
ンド法は、表面のシワ疵および割れ疵の防止を両立し得
るものではあるが、断面角形の被圧延材料を圧延する場
合は、前述したように前段に菱−角法またはボックス法
の何れかを採用しなければならず、前述した問題を招く
こととなっていた。 【０００６】 【発明の目的】本発明は、前述した課題を好適に解決す
るべく提案されたものであって、材料表面のシワ疵およ
び割れ疵の発生を防止して高品質の製品を生産し得る圧
延方法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】前述した課題を克服し、
所期の目的を達成するため本発明に係る圧延方法は、断
面角形の被圧延材料を、所定寸法の断面丸形に圧延する
圧延方法であって、前記被圧延材料のパスラインを中心
として周方向に所要角度間隔で配設される夫々４本の圧
延ロールからなる前段ロール組と後段ロール組とが、装
置本体にパスラインに沿って直列に組込まれると共に、
前段ロール組と後段ロール組とは、全体の位相が被圧延
材料のパスラインを中心として周方向に所要角度で変位
するよう設定された８ロール式圧延機に、前記断面角形
の被圧延材料を通過させることで、断面丸形に圧延し、
次いで、この断面丸形に圧延された被圧延材料を、オー
バル−ラウンド法により所定寸法の断面丸形となるまで
圧延するようにしたことを特徴とする。 【０００８】 【発明の実施の形態】次に、本発明に係る圧延方法につ
き、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以
下説明する。 【０００９】図１は、本実施例に係る圧延方法が実施さ
れる圧延設備の概略構成を示し、図２は、圧延設備を構
成する８ロール式圧延機を示す。この８ロール式圧延機
１０は、被圧延材料１２の給送方向の前後に位置する前
部ハウジング部１４ａと後部ハウジング部１４ｂとから
なるブロック状のロールハウジング１４を装置本体と
し、前部ハウジング部１４ａの内部に４本の圧延ロール
からなる前段ロール組１６を組込むと共に、後部ハウジ
ング部１４ｂの内側に４本の圧延ロールからなる後段ロ
ール組１８を組込んで構成される。前段ロール組１６と
後段ロール組１８とは、全体の位相が被圧延材料１２の
パスラインＰＬを中心として周方向に所要角度、具体的
には４５°変位している。なお、前段ロール組１６と後
段ロール組１８との基本的な構成は同一であるので、前
段ロール組１６に関する構成についてのみ説明すること
とする。 【００１０】前記ロールハウジング１４の中央には、図
２に示す如く、被圧延材料１２のパスラインＰＬに沿っ
て該材料１２の挿通を許容する挿通孔１４ｃが穿設され
ると共に、前部ハウジング部１４ａの内部には、図３に
示す如く、第１圧延ロール２０と第２圧延ロール２２が
被圧延材料１２のパスラインＰＬを挟んで上下に対向配
置されると共に、第３圧延ロール２４と第４圧延ロール
２６がパスラインＰＬを挟んで左右に対向配置され、こ
れら４本の圧延ロール２０,２２,２４,２６の間に被圧
延材料１２を挿通することにより、該材料１２に圧延を
施すよう構成されている。なお、４本の圧延ロール２
０,２２,２４,２６の外周部は、断面凹曲面状(円弧曲
面)に形成してある。また前段ロール組１６において
は、図３に示す如く、第１圧延ロール２０および第２圧
延ロール２２の軸心が水平に設定されると共に、第３圧
延ロール２４および第４圧延ロール２６の軸心が垂直に
設定される。 【００１１】なお、前記後段ロール組１８においては、
図４に示す如く、第１圧延ロール２０と第２圧延ロール
２２が、被圧延材料１２のパスラインＰＬを挟んで右上
と左下とで対向するよう位置し、第３圧延ロール２４と
第４圧延ロール２６が、被圧延材料１２のパスラインＰ
Ｌを挟んで左上と右下とで対向するよう位置している。
そして、断面角形の被圧延材料１２を、前段ロール組１
６および後段ロール組１８に連続的に通過させること
で、断面丸形に圧延するよう構成される。 【００１２】前記前部ハウジング部１４ａには、前記各
圧延ロール２０,２２,２４,２６をパスラインＰＬに対
して近接・離間移動させる調整機構２８が各圧延ロール
２０,２２,２４,２６に対応して夫々内装され、パスラ
インＰＬを挟んで対向する第１圧延ロール２０と第２圧
延ロール２２との間隔調整(圧下量調整)、および第３圧
延ロール２４と第４圧延ロール２６との間隔調整(圧下
量調整)を行ない得るよう構成されている。 【００１３】前記調整機構２８は、前部ハウジング部１
４ａに回動可能に内挿された偏心スリーブ３０と、この
偏心スリーブ３０の偏心位置に穿設された偏心通孔３０
ａに回動可能に挿通保持された回転軸３２とからなり、
該回転軸３２に対応する圧延ロールが一体回転可能に配
設される。そして、偏心スリーブ３０を図示しない回転
手段により回動することで、回転軸３２の軸心が変化
し、これによって圧延ロールは、被圧延材料１２のパス
ラインＰＬに対して近接・離間移動する。すなわち、対
をなす第１圧延ロール２０と第２圧延ロール２２または
第３圧延ロール２４と第４圧延ロール２６の各調整機構
２８,２８を作動させることにより、対向し合う第１圧
延ロール２０と第２圧延ロール２２または第３圧延ロー
ル２４と第４圧延ロール２６の間隔調整がなされるよう
になっている。なお、前記後部ハウジング部１４ｂに
も、前記各圧延ロール２０,２２,２４,２６をパスライ
ンＰＬに対して近接・離間移動させる調整機構２８が配
設されている。 【００１４】前記第１圧延ロール２０および第２圧延ロ
ール２２は、図示しない駆動装置に連結され、両ロール
２０,２２は相互に反対方向へ強制的に回転駆動される
よう構成してある。なお実施例では、被圧延材料１２の
給材に対する駆動装置の駆動力伝達は、前段ロール組１
６における第１圧延ロール２０および第２圧延ロール２
２のみになされ、該前段ロール組１６の第３圧延ロール
２４と第４圧延ロール２６および後段ロール組１８の各
圧延ロール２０,２２,２４,２６は従動回転するよう構
成される。 【００１５】前記８ロール式圧延機１０の下流側には、
図１に示す如く、被圧延材料１２のパスラインＰＬを挟
んで対向配置した一対の圧延ロール３４,３４を有する
２ロール式圧延機３６が、パスラインＰＬに沿って多数
直列に配置される。この２ロール式圧延機列におけるロ
ール孔型は、オーバル孔型とラウンド孔型とが交互とな
るよう設定され、８ロール式圧延機１０を通過して断面
丸形に圧延された被圧延材料１２は、先ずオーバル孔型
に設定された２ロール式圧延機３６に送り込まれるよう
になっている。 【００１６】 【実施例の作用】次に、前述のように構成された実施例
に係る圧延設備により実施される圧延方法の作用につき
説明する。 【００１７】前記前段ロール組１６の第１圧延ロール２
０と第２圧延ロール２２とを相互に反対方向へ同期的に
回転したもとで、図１に示す如く、断面角形の被圧延材
料１２をロールハウジング１４の通孔１４ｃに通過させ
れば、該被圧延材料１２の通過と共に第３圧延ロール２
４と第４圧延ロール２６および後段ロール組１８の各圧
延ロール２０,２２,２４,２６が従動回転し、該材料１
２には所要の圧延が施される。すなわち、先ず前段ロー
ル組１６の各圧延ロール２０,２２,２４,２６により、
被圧延材料１２の各角部が圧下される。次いで、後段ロ
ール組１８の各圧延ロール２０,２２,２４,２６によ
り、被圧延材料１２の残りの自由面が圧下され、これに
よって該被圧延材料１２は断面丸形に圧延される。 【００１８】ここで、４本の圧延ロール２０,２２,２
４,２６からなる前段ロール組１６および後段ロール組
１８を通過させることで断面角形の被圧延材料１２を断
面丸形に圧延する８ロール式圧延機１０では、その圧延
に際して材料表面にシワ疵および割れ疵が発生する確率
は極めて低く、断面丸形に圧延された被圧延材料１２の
表面にはシワ疵および割れ疵の両疵は殆どない。 【００１９】前記８ロール式圧延機１０を通過して断面
丸形に圧延された被圧延材料１２は、オーバル孔型の２
ロール式圧延機３６に送り込まれ、ここで断面オーバル
形に圧延されて、次のラウンド孔型の２ロール式圧延機
３６に送り込まれて断面丸形に圧延される。そして、以
後はオーバル孔型とラウンド孔型とを交互に通過するこ
とを繰返すことで、所定寸法の断面丸形にまで圧延され
る。 【００２０】すなわち、材料表面の割れ疵およびシワ疵
の防止を両立し得る８ロール式圧延機１０を用いて断面
角形の被圧延材料１２を断面丸形に圧延した後に、オー
バル−ラウンド法により圧延することで、材料表面にシ
ワ疵および割れ疵の発生を防止することができ、高品質
の製品を生産し得る。また加工性の良い鋼種や加工の難
しい鋼種等によって孔型法を変更する必要はないから、
段取替えに要する時間を短縮して生産能率を向上させる
ことができる。 【００２１】 【実験例】構造用鋼(ＪＩＳ ＳＣＭ４３５)とステンレ
ス鋼(ＪＩＳ ＳＵＳ３０３)とに関し、オーバル−ラウ
ンド法の前段において菱−角法、ボックス法および８ロ
ール式圧延機を用い、１５５ｍｍ角の素材を５０ｍｍφ
(マル)となるまで圧延した場合の、シワ疵または割れ疵
による不良率(％)を算出した結果を表１に示す。 【００２２】 【００２３】表１から判明する如く、８ロール式圧延機
を用いることで、シワ疵および割れ疵の何れの不良率も
低く抑えることができることが確認された。また鋼種の
違いによっても不良率が大きく変化しないことが分かっ
た。 【００２４】 【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る圧延方
法では、８ロール式圧延機により断面角形の被圧延材料
を断面丸形に圧延した後に、オーバル−ラウンド法によ
り所定寸法の断面丸形まで圧延するようにしたから、材
料表面のシワ疵および割れ疵の両方の発生を防止するこ
とができ、高品質の製品が得られる。また、加工性の良
否に関係なく全ての鋼種に適用することができるから、
鋼種変更に際しての段取替え作業に要する時間を短縮し
て生産能率を向上し得る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例に係る圧延方法が実施される圧
延設備を示す概略構成図である。 【図２】実施例に係る８ロール式圧延機を概略で示す斜
視図である。 【図３】実施例に係る８ロール式圧延機における前段ロ
ール組を示す縦断正面図である。 【図４】実施例に係る８ロール式圧延機における後段ロ
ール組を示す縦断正面図である。 【図５】(ａ)は、菱−角法とオーバル−ラウンド法とを
組合わせたパススケジュールを示す説明図であり、(ｂ)
は、ボックス法とオーバル−ラウンド法とを組合わせた
パススケジュールを示す説明図である。 【図６】菱−角法、ボックス法、オーバル−ラウンド法
におけるシワ疵および割れ疵の発生防止に関する評価を
示す説明図である。 【符号の説明】 １２ 被圧延材料 １４ ロールハウジング(装置本体) ２０ 第１圧延ロール ２２ 第２圧延ロール ２４ 第３圧延ロール ２６ 第４圧延ロール ＰＬ パスライン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 断面角形の被圧延材料(12)を、所定寸法
   の断面丸形に圧延する圧延方法であって、 前記被圧延材料(12)のパスライン(PL)を中心として周方
   向に所要角度間隔で配設される夫々４本の圧延ロール(2
   0,22,24,26)からなる前段ロール組(16)と後段ロール組
   (18)とが、装置本体(14)にパスライン(PL)に沿って直列
   に組込まれると共に、前段ロール組(16)と後段ロール組
   (18)とは、全体の位相が被圧延材料(12)のパスライン(P
   L)を中心として周方向に所要角度で変位するよう設定さ
   れた８ロール式圧延機(10)に、前記断面角形の被圧延材
   料(12)を通過させることで、断面丸形に圧延し、 次いで、この断面丸形に圧延された被圧延材料(12)を、
   オーバル−ラウンド法により所定寸法の断面丸形となる
   まで圧延するようにしたことを特徴とする圧延方法。