JP2005028397A

JP2005028397A - 鋼帯の圧延装置

Info

Publication number: JP2005028397A
Application number: JP2003195500A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Kawamura; 浩久川村
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】絞り防止機能に優れた鋼帯の圧延装置を提供する。
【解決手段】鋼帯の圧延装置であって、該圧延装置の入側に、アンチクリンピングロールを少なくとも１本備えるとともに、該アンチクリンピングロールのうちのワークロールに最も近いアンチクリンピングロールの軸芯とワークロールの軸芯との間の水平方向距離をＬ、前記ワークロールに最も近いアンチクリンピングロールの直径をＤ１、ワークロールの直径をＤ２とするとき、Ｌ≦（Ｄ１＋Ｄ２）／２の関係を満たすことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼帯の圧延装置に関し、特に、絞り防止機能に優れた鋼帯の圧延装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来から、圧延装置における鋼帯の絞りは、圧延安定性の上での重要な課題であった。特に、冷間圧延、焼鈍後に圧延を行う調質圧延においては、鋼帯が軟質化しているために、鋼帯が幅方向に座屈する絞りが発生しやすいという問題があった。
このために、圧延装置入側にアンチクリンピングロールを設置し、絞りの原因となる鋼帯幅方向の圧縮応力に対し幅方向拘束力を付与するという設備的対策が一般的に実施されていた。
また、操業的対策として鋼帯の張力を上げて圧延することにより鋼帯幅方向の拘束力を上げて、絞りを防止する方法がとられており、その使用方法について、例えば特許文献１（特開平０７−１４８５０５号公報）に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−１４８５０５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、軟質材ならびに高強度材の鋼帯の生産比率の増加により、上記の従来技術では安定的な操業が困難となってきており、例えば、調質圧延を例にして、その具体的な問題を以下に説明する。
すなわち、調質圧延の目的の一つである粗度転写性確保、鋼帯端部の板厚減少に起因する耳しわ防止のためには、必要な圧延力の下限があり、また、設備的にも制御ならびに機械系の観点から圧延力の下限が存在する。一方、調質圧延においては、一般に、材質上の観点から調質圧延時の鋼帯伸び率が規定されており、この伸び率に応じて一定の圧延力を確保するためには、張力を下げざるを得ないこととなる。
しかし、前述のとおり、張力の低下により、絞りが発生し易くなるという問題が顕在化してくる。特に、極軟質材の場合、最小圧延力で圧延しても伸び易いために、張力が絞り防止張力以下となり圧延できないという問題があった。そのため、従来よりも低い張力においても、絞りが発生しない技術の開発が求められていた。また一方で、高強度材は必要圧延力が高く、圧延時に発生する幅方向応力も相対的に大きいため、一般材に比べて絞り易いという問題点があり、この点でも絞りを防止する技術の向上が求められていた。
【０００５】
また、圧延時に絞りの原因となる鋼帯幅方向の圧縮応力は、鋼帯のクラウン、形状、圧延力、ワークロールクラウン等によって変化するので、この鋼帯幅方向圧縮応力を低下させるために、ワークロールベンダー、レベリング等で制御することも考えられるが、このような制御により鋼帯形状まで変化するという問題がある。また、この鋼帯の幅方向圧縮応力を測定すること自体難しく、事実上鋼帯幅方向応力を安定的に低下させることは非常に困難である。
そこで、本発明は、圧延中の鋼帯を幅方向に効果的に拘束することで、上記の従来技術の問題点を有利に解決することのできる、絞り防止機能に優れた鋼帯の圧延装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、圧延中の鋼帯を幅方向に効果的に拘束する方法として、アンチクリンピングロールをワークロールに近接させることを着想した。これは、次のような点を検討した結果に基づく。すなわち、従来、アンチクリンピングロールは、圧延機入側に鋼帯パスラインに対して押込む方向に設置され、押込み量を調整できるようになっているが、ワークロール、バックアップロールの交換時の干渉を防止するために、ワークロールから離れた位置に設置されていた。このため、圧延位置で発生する鋼帯の幅方向応力に抗する力が弱く問題があったのである。
本発明は、本発明者らが以上の着想に基づきさらに検討を重ねてロール配置上の関係式を見出してはじめて、完成させることができたものである。すなわち、本発明の絞りを防止する鋼帯の圧延装置は、特許請求の範囲に記載した通り、以下の特徴を要旨とする。
（１）鋼帯の圧延装置であって、該圧延装置の入側に、アンチクリンピングロールを少なくとも１本備えるとともに、該アンチクリンピングロールのうちのワークロールに最も近いアンチクリンピングロールの軸芯とワークロールの軸芯との間の水平方向距離をＬ、前記ワークロールに最も近いアンチクリンピングロールの直径をＤ１、ワークロールの直径をＤ２とするとき、Ｌ≦（Ｄ１＋Ｄ２）／２の関係を満たすことを特徴とする鋼帯の圧延装置。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明では、アンチクリンピングロールの軸芯と圧延機ワークロールの軸芯の水平方向距離Ｌと、アンチクリンピングロール径Ｄ１と圧延機ワークロール径Ｄ２との間に、Ｌ≦（Ｄ１＋Ｄ２）／２の関係を満たすように各ロールを配置する。これにより、アンチクリンピングロール位置で発生する鋼帯の幅方向拘束力がワークロール位置にまで強く作用し、鋼帯の幅方向圧縮応力である絞りに対抗できるようになる。
図１は、本発明による圧延装置の例である。鋼帯は、左から右へ搬送されながら圧延されており、入側ブライドルロール５、出側ブライドルロール６により圧延中の張力が確保されるように配置されている。アンチクリンピングロール７は、従来よりもワークロール３に近接して配置され、アンチクリンピングロール７部で発生する鋼帯１の幅方向拘束力が、ワークロール３で発生する圧延中の鋼帯幅方向圧縮応力により強く抗するようになっている。
【０００８】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
図２は、アンチクリンピングロール径Ｄ１が２００ｍｍ、ワークロール径Ｄ２が４９６ｍｍの場合で、圧延機入側の張力を従来（張力比１．０）より低くした場合（張力比０．８倍、０．６倍）の絞りの発生状況を｛（Ｄ１＋Ｄ２）／２−Ｌ｝ｍｍで整理したものであるが、（Ｄ１＋Ｄ２）／２≧Ｌの領域で絞りが発生しにくく、より低い張力での圧延が可能であることが分かる。
図３は、アンチクリンピングロール７の押付機構の好ましい機構例を示すものであり、具体的には鋼帯への押込量調整機構としてジャッキ１１とリンク機構とを備えている。従来のアンチクリンピングロール７は、ワークロール３両端のワークロールチョック１２および圧延液ノズル１０との干渉を避けるため、ワークロール３から離れた位置に設置されていた。本実施例は、アンチクリンピングロール７とワークロール３を近接させた場合に問題となる、各ロールやチョック等との干渉を避けながら入側パスに沿って低い角度で押込む必要がある場合に、押込量とワークロールとの距離を任意に設定できるように、複数のジャッキ１１とリンク機構を設けている。なお、上記の干渉の問題が特にない場合には、ジャッキ１１を複数設けたり、リンク機構を設けたりする必要がないことは言うまでもない。
ワークロール交換時に、ワークロールチョック１２が軸方向に動きアンチクリンピングロール７と干渉する場合には、アンチクリンピングロール７が退避可能な機構を有することが好ましい。
【０００９】
図１、図３においては、押込み位置調整可能なアンチクリンピングロール７を鋼帯上方から押さえる記述としているが、鋼帯下方から押し上げる機構でも良いことは言うまでもない。
さらに、アンチクリンピングロールまたはパスラインロールを入側に複数配置し、幅方向拘束力をより強くすることも可能である。また、若干効果は落ちるものの、圧延装置出側に同様の装置を設置しても良い。また、アンチクリンピングロール、パスラインロールの材質、表面粗度、表面パターンにより、拘束効果を上げる対策をとる場合は、さらに効果を上げることができ好ましい実施の形態である。
図１では、入側、出側にブライドルロールを配置した連続ラインでの構成となっているが、鋼帯コイルを１本ずつ処理するバッチラインで入出側にリールを配置した構成でも同様の効果がある。
【００１０】
【発明の効果】
本発明の鋼帯の圧延装置においては、従来と同一の張力、圧延条件では、絞りの発生を低減することが可能となり操業の安定性を向上させることができる。また、従来に比べて低い張力においても、絞りの発生を有利に抑制して安定した圧延が可能となるため、入側、出側のブライドルロール、リール等の張力付与装置を簡便なものとすることができる。さらに、張力を下げることにより、同一伸び率条件下では圧延力が上昇し、粗度転写率が向上する、耳しわ発生量が低減するといった品質上の改善効果をも享受することができるなど、産業上有用な著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるアンチクリンピングロールとワークロールの位置関係を模式的に示す図である。
【図２】本発明の絞り抑制効果を、圧延機入側の張力が従来（張力比１．０）の場合と低張力の場合（張力比０．８倍、０．６倍）について｛（Ｄ１＋Ｄ２）／２−Ｌ｝ｍｍで整理して示す図である。
【図３】本発明に用いるアンチクリンピングロール押付機構の好ましい機構例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１・・・鋼帯、
２・・・圧延装置、
３・・・ワークロール、
４・・・バックアップロール、
５・・・入側ブライドルロール、
６・・・出側ブライドルロール、
７・・・アンチクリンピングロール、
９・・・パスライン調整装置、
１０・・・圧延液ノズル、
１１・・・ジャッキ、
１２・・・ワークロールチョック

Claims

鋼帯の圧延装置であって、該圧延装置の入側に、アンチクリンピングロールを少なくとも１本備えるとともに、該アンチクリンピングロールのうちのワークロールに最も近いアンチクリンピングロールの軸芯とワークロールの軸芯との間の水平方向距離をＬ、前記ワークロールに最も近いアンチクリンピングロールの直径をＤ１、ワークロールの直径をＤ２とするとき、Ｌ≦（Ｄ１＋Ｄ２）／２の関係を満たすことを特徴とする鋼帯の圧延装置。