JP2007007707A

JP2007007707A - 異厚鋼板の矯正方法

Info

Publication number: JP2007007707A
Application number: JP2005193648A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Takeshita; 幸一郎竹下; Kunihiko Wakatsuki; 邦彦若月; Kashiro Ikeda; 佳士郎池田
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】板厚方向に形状が変化する異厚鋼板の変形矯正に際してテーパ部を矯正する際に通板速度が速くても高速の圧下シリンダーを用いることなく確実に矯正することができる異厚鋼板の矯正方法を提供する。
【解決手段】上下一対のワークロールにより異厚鋼板を圧下して矯正する異厚鋼板の矯正方法であって、前記異厚鋼板のテーパ部における通板速度を、平坦部における通板速度に比べて低速（好ましくは、下記（Ａ）式を満足する値）にする異厚鋼板の矯正方法。
ＴＶ＝（Ｋ1/（αーＫ3））＋Ｋ2 ・・・（Ａ）
ここに、α≧０：テーパ率、Ｋ1〜Ｋ3：矯正機の仕様で決まる定数
【選択図】図２

Description

本発明は、異厚鋼板を上下一対のワークロールにより圧下して矯正する異厚鋼板の矯正方法に関する。

板厚方向に形状が変化する異厚鋼板の矯正はこれまでプレス装置で矯正されてきた。
その理由は、一般材の矯正で用いられるローラレベラー方式の矯正機（ホットレベラー、コールドレベラー）では板厚方向に形状が変化する異形鋼板は矯正後フラットになりづらいためである。
しかし、従来矯正に使用されているプレス装置は、オフラインの工程になるため、一日に４０枚程度の鋼板しか処理できず、非常に生産性が低いという問題があった。

この問題を解消するには、オンライン工程で圧下矯正可能な矯正機が必要になるが、このような矯正機として、例えば、特開平０６−２６２２１５号公報に提案のものがある。これは、鋼板の幅方向に接触する上下のワークロールと、該ワークロールに接触する複数に分割されたバックアップロールを有する矯正機であり、そして、鋼板が所定の伸び率になるように圧下シリンダー（油圧シリンダー）により前記ワークロールの間隙調整をして、該鋼板に一定の荷重をかけて圧下矯正するものである。
しかし、異厚鋼板のテーパ部を矯正する際、この部分は平板部に比較して板厚変化が非常に大きい（平板部の板厚変化は鋼板長1ｍ当りμ単位、テーパ部の板厚変化はmm単位で100倍程度）ため、通板速度が速いとワークロールの調整動作が鋼板の板厚変化に追付かないという問題点があり、また、追付くためにはワークロールを高速に移動調整可能な圧下シリンダー（高価）が必要だった。
特開平０６−２６２２１５号公報

そこで、本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、板厚方向に形状が変化する異厚鋼板の圧下矯正に際し高速の圧下シリンダーを用いることなく確実に圧下矯正することができる異厚鋼板の矯正方法を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するために鋭意検討の結果なされたものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
（１）上下一対のワークロールにより異厚鋼板を圧下して矯正する異厚鋼板の矯正方法であって、前記異厚鋼板のテーパ部における通板速度を平坦部における通板速度に比べて低速にすることを特徴とする異厚鋼板の矯正方法である。
（２）前記異厚鋼板のテーパ部の通板速度ＴＶが下記（Ａ）式を満足することを特徴とする前記（１）記載の異厚鋼板の矯正方法である。
ＴＶ＝（Ｋ1/（αーＫ3））＋Ｋ2 ・・・（Ａ）
ここに、α≧０：テーパ率、Ｋ1〜Ｋ3：矯正機の仕様で決まる定数

本発明によれば、鋼板長手方向に板厚が変化する異厚鋼板の圧下矯正に際してテーパ部における鋼板の通板速度を低減することによって、圧下シリンダーが必要とする単位時間当たりの上下動距離を短くして、高速の圧下シリンダーを用いることなく、鋼板の長手方向に渡って均一に圧下を加えて確実に圧下矯正することができる。また、テーパ部のテーパ率に応じて鋼板の通板速度を調整することにより、生産性を大幅に低下することなく、均一な圧下矯正が可能となる等の効果を奏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。

本発明を実施するための最良の形態について、図１および図２用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の異厚鋼板の矯正方法に用いる矯正装置を例示する図である。
図１において、PRはピンチロール、GRはガイドロール、WRはワークロール、BURはバックアップロール、Sはトラッキングセンサーを示す。
図１の矢印で示す方向に矯正対象の異厚鋼板が搬送され、ピンチロール（PR）およびガイドロール（GR）によって挟み込まれた異厚鋼板を、上下一対のワークロール（WR）によって一定荷重（伸び率0.2〜0.5%の範囲）にて圧下矯正することによって、板厚方向に形状（板厚）が変化する異厚鋼板の矯正をオンラインで行うことができるうえ、最適な圧下を容易に設定することができる。

本発明は、鋼板の長手方向、幅方向で均一な伸び率になるように圧下シリンダーを上下動作して鋼板に圧下を加えて矯正するものである。
しかし、鋼板速度が一定の場合には、鋼板のテーパ部における圧下シリンダーの上下動作速度は、例えばテーパが鋼板1ｍ当り１mmの場合、平板部の100倍程度が必要となるため、圧下シリンダーがそれに追従できなくなって、テーパが上り勾配の場合には平板部より大きな圧下がかかり、下り勾配の場合には圧下が掛からなくなり、均一な矯正が出来なくなる。
このため、鋼板のテーパ部における通板速度を平坦部より遅くして、圧下シリンダーがテーパに追従できるようにして、均一な荷重で圧下矯正を行うものである。
しかし、生産性良く矯正するには鋼板のテーパ率に対応して通板速度を調整することが好ましい。
このため、前記異厚鋼板のテーパ率αと通板速度ＴＶの関係をテーブルで持っておき、そのテーパ率に応じて選択するようにしてもよいが、下記（Ａ）式により通板速度を算定し、その算定した値に通板速度を調整するようにしても良い。
このようにすることによって圧下シリンダーが必要とする単位時間当たりの上下動距離を短くして、鋼板の長手方向に渡って均一に圧下を加えて確実に矯正することができる。
ＴＶ＝（Ｋ1/（αーＫ3））＋Ｋ2 ・・・（Ａ）
ここに、α≧０：テーパ率、
ＴＶ：通板速度、
Ｋ1〜Ｋ3：矯正機の仕様で決まる定数
また、トラッキングセンサー（S）によって、鋼板の位置に応じた矯正機の動作制御を行うことができる。
すなわち、トラッキングセンサー（S）によって、異厚鋼板のテーパ部及び平坦部がＷＲに噛み込むタイミングおよび噛み抜けるタイミングをトラッキングし、テーパ部がＷＲに噛み込むタイミングで減速し、噛み抜けて平坦部になるタイミングで加速することができる。

図２は、本発明の異厚鋼板の矯正方法の実施形態を例示する図である。
図２（a）は異厚鋼板の形状を例示する図であり、図２(b)は鋼板の圧延速度の変化を示す図である。
図２（a）に示すように、異厚鋼板の注文によって、平坦部、テーパ部の長さがあらかじめ決まっており、図２(b)に示すように、時間の経過に応じて鋼板の圧延速度を変える。
具体的には、図２(b)に示すように、異厚鋼板のテーパ部における通板速度（VV2,VV4）を、平坦部における通板速度（VV1、VV3、VV5）に比べて低速にすることによって、テーパ部における板厚の変化に圧下矯正制御が応答できるようにすることができる。
また、テーパ部における通板速度（VV2,VV4）は、テーパ部の傾斜により、大きな傾斜の場合には、さらに低速にすることが好ましい。
なお、図２(b)において、先端の平坦部（L1）に相当する部分の速度（VV1）が尾端の平坦部(L5)の速度（VV5）より低速になっているが、先端の平坦部（L5）は前後のピンチロール（PR）およびガイドロール（GR）で挟み込むことができないため、低速にすることによって、安定した矯正を行うことができる。

本発明においては、ワークロール（WR）を支持するバックアップロール（BUR）の構造は問わないが、軸方向に３本以上に分割されたバックアップロール（BUR）を用いることにより、鋼板幅方向に板厚偏差に基づいた圧下制御を行うことができ板幅方向の形状を均一化することができるので、鋼板の幅方向に不均一な反りを防止することができる。
なお、上記の３本以上に分割されたバックアップロールのそれぞれに設けられた圧下シリンダーによってワークロール（WR）による圧下制御を行ってもよいが、分割バックアップロールに共通に設けられた圧下シリンダーにより圧下制御を行うことが好ましい。

本発明における異厚鋼板の矯正方法を以下の条件で実施した例を表１に示す。

＜実施条件＞
・矯正機仕様
ワークロール：径３００ｍｍ、長さ６ｍ、
バックアップロール：径５５０ｍｍ、長さ０．５ｍ、分割数１２本
・対象材
板厚を12mm/16mm/12mmと板長手方向に変化させた異厚鋼板
板幅：3000mm
長さ：28ｍ
・予め異形鋼板の各部分の長さを熱間圧延時の情報より、把握する。
・圧下シリンダー（油圧シリンダー）の昇降速度： 8mm/s
表１に示す矯正対象材（異厚鋼板）の各部位L1〜L5を各々の通板速度に制御しつつワークロールによる圧下荷重を一定（伸び率0.3%）にして矯正し、矯正前後における異厚鋼板を定盤上に置いたときの定盤との隙間の最大値によって波高さを測定した。
その結果、上記表１による矯正後の波高さは、矯正前の最大波高さ25mmに比べて約1/20に大幅に改善できた。

本発明の異厚鋼板の矯正方法に用いる矯正装置を例示する図である。本発明の異厚鋼板の矯正方法の実施形態を例示する図である。

符号の説明

PR ピンチロール
GR ガイドロール
WR ワークロール
BUR バックアップロール
S トラッキングセンサー

Claims

上下一対のワークロールにより異厚鋼板を圧下して矯正する異厚鋼板の矯正方法であって、前記異厚鋼板のテーパ部における通板速度を平坦部における通板速度に比べて低速にすることを特徴とする異厚鋼板の矯正方法。
前記異厚鋼板のテーパ部の通板速度ＴＶが下記（Ａ）式を満足することを特徴とする請求項１記載の異厚鋼板の矯正方法。
ＴＶ＝（Ｋ1/（αーＫ3））＋Ｋ2 ・・・（Ａ）
ここに、α≧０：テーパ率、Ｋ1〜Ｋ3：矯正機の仕様で決まる定数