JP2008006453A - 調質圧延方法 - Google Patents

Abstract

【課題】調質圧延方法に関し、所望とする金属ストリップの表面粗度（Ｒａ）およびＰＰＩを効率的に製造することが可能な調質圧延方法およびその設備を提供する。
【解決手段】上下降伏点を有する金属ストリップを、出側および入側に張力付与手段を付設した調式圧延機によって調質圧延する方法において、圧延スタンドの摩擦係数、伸び率、入側張力及び出側張力を検出するとともに、調質圧延機よりも下流で、圧延された金属ストリップの平均表面粗度（Ｒａ）およびＰＰＩを測定し、所望とする粗度およびＰＰＩの目標値と測定値との偏差を基に、予め実験によって求めたＲａおよびＰＰＩについての摩擦係数、伸び率、入側張力及び出側張力との関係を表す回帰式を用いて、調質圧延機の摩擦係数、伸び率、入側張力、出側張力のいずれか２つ以上を調整することにより、所望のＲａ及びＰＰＩに制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、調質圧延方法に関し、所望とする金属ストリップの表面粗度およびＰＰＩを有する鋼板を効率的に製造することが可能な湿式調質圧延方法に関する。

一般に、出荷される調質圧延された金属ストリップには、板厚、平坦度、強度、伸び、表面粗度（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に記載されたＲａほかいずれのものでも良いが、ここではＲａで代表する）およびＰＰＩ（粗さ曲線の中心線からの高さが所定の基準値以上となる凸部の粗さ曲線２５．４ｍｍあたりのピーク数。ここでは基準値を０．４μｍとする。）が所望の範囲内に収まることが要求される。板厚に関してはＡＧＣ、平坦度の関してはＡＦＣやテンションレベラー、強度と伸びに関しては伸び率あるいは圧下率で対処している。しかしながら、ＲａおよびＰＰＩに関しては有効な対処方法はあまり無く、基本的にはワークロール（ＷＲ）交換で対処している。ＷＲ交換を行うとその間圧延機が停止するので生産性が低下する。また、ＷＲ交換を頻繁に行うためにはＷＲを数多く保有する必要があり、製造コストの増大を招く。

一般に、調質圧延時のＲａを制御するためには圧延荷重の調整が有効であることが経験的に知られており、Ｒａを制御するために許容される伸び率内で伸び率を変えることや張力を変えることが行われている。

例えば、合金化処理を施した溶融亜鉛めっき鋼板をスキンパス圧延するスキンパス圧延機において、めっき後の鋼板の表面粗度および伸び率の測定結果に基づき前記圧延機の圧下力あるいは圧下力および張力を修正することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法（特許文献１参照）などがある。

しかしながら、必ずしも粗度（Ｒａ）は圧延荷重のみで整理できるものではなく、この方法ではＲａは満足してもＰＰＩは満足するかどうかは不明である。また、近年、需要家の要求する金属ストリップの粗度（Ｒａ）およびＰＰＩの範囲は狭レンジ化しており、そのような狭い範囲の粗度（Ｒａ）およびＰＰＩを満たす鋼板の効率的な製造方法がより一層望まれるようになってきている。

図２には同一のロールで伸び率と張力を変えた場合のＲａ（表面粗度）とＰＰＩ（高さの基準値０．４μｍ）の関係を示す。図２において破線で囲った範囲が需要家の求める製品のＲａとＰＰＩの範囲である。この図より、ＲａとＰＰＩの間には大きな相関は認められるもののバラツキが大きいことが分かる。特許文献２ではＲａとＰＰＩとに強い相関関係があるとして粗度のみの制御を行っている技術が開示されているが、実際には両方同時に管理しないとバラツキが大きく、実際の需要家の求める製品が得られない。
例えばＡ点はＲａは満足しているがＰＰＩは満足していない、Ｂ点はＰＰＩは満足しているがＲａは満足していない。Ｃ点はＲａ、ＰＰＩともに満足している。

このことより、需要家の要求する金属ストリップの粗度およびＰＰＩの範囲の狭レンジ化に対応するためにはストリップの粗度のみを管理しても意味がなく、ＲａとＰＰＩの両方を管理しなければならないことがわかる。

なお、ここでは調質圧延での加工量を伸び率で代表して用いているが、圧下率であってもよく、伸び率と圧下率とは簡単に変換でき、調質圧延の範囲では非常に近い値となる。

特開平０５−１５４５２６号公報 特開２００２−１４１０号公報

この発明は湿式調質圧延方法、特に、所望とする金属ストリップの表面粗度（Ｒａ）およびＰＰＩを有する鋼板を効率的に製造することの可能な湿式調質圧延方法を提供することを課題としている。

上記課題を、解決するために、本願発明の調質圧延方法は、上下降伏点を有する金属ストリップを、出側および入側に張力付与手段を付設した１基または複数基の圧延スタンドからなる調式圧延機によって調質圧延する方法において、前記１基の圧延スタンドまたは複数基の圧延スタンドのうちの、第１圧延スタンドの伸び率、入側張力及び出側張力を検出するとともに、前記調質圧延機よりも下流で、圧延された金属ストリップの平均表面粗度Ｒａ（以下、単にＲａともいう）およびＰＰＩを連続的にあるいは断続的に測定し、ＲａおよびＰＰＩの目標値と測定値との偏差を基に、予めワークロールの粗度毎に実験によって求めた粗度およびＰＰＩについての伸び率、入側張力及び出側張力との関係を表す回帰式を用いて、前記調質圧延機の伸び率、入側張力、出側張力のいずれか２つ以上を調整することにより、金属ストリップのＲａ及びＰＰＩを目標の値になるように制御することを特徴とする。

また、本願発明の調質圧延方法は、上下降伏点を有する金属ストリップを、出側および入側に張力付与手段を付設した１基または複数基の圧延スタンドからなる湿式調式圧延機によって湿式調質圧延する方法において、前記１基の圧延スタンドまたは複数基の圧延スタンドのうちの第１圧延スタンドの摩擦係数と、少なくとも伸び率、入側張力、出側張力のいずれか１つ以上と、を検出するとともに、前記湿式調質圧延機よりも下流で、圧延された金属ストリップのＲａおよびＰＰＩを連続的にあるいは断続的に測定し、ＲａおよびＰＰＩの目標値と測定値との偏差を基に、予めワークロールの粗度毎に実験によって求めたＲａおよびＰＰＩについての摩擦係数との回帰式、並びに、同様のＲａおよびＰＰＩについての伸び率、入側張力、出側張力との関係を表すいずれか１つ以上の回帰式を用いて、前記湿式調質圧延機の摩擦係数と、伸び率、入側張力出側張力のいずれか１つ以上とを調整することにより、金属ストリップのＲａ及びＰＰＩを目標の値になるように制御することを特徴とする。

さらに、上記調質圧延方法において、前記摩擦係数の検出方法として前記湿式調質圧延機のワークロール周速度と前記湿式調質圧延機出側の金属ストリップ速度を検出して求められる先進率、伸び率、入側張力、出側張力および単位幅当たりの圧延荷重を用いて、予め実験と数値計算によって求めた摩擦係数についての先進率、伸び率、入側張力、出側張力および単位幅当たりの圧延荷重の関係を表す回帰式を用いることを特徴とする。

あるいは、上記調質圧延方法において、摩擦係数を調整する手段として圧延潤滑油の流量、濃度、温度のいずれか１つまたは２つ以上を用い、予め摩擦係数についての圧延潤滑油の流量、濃度、温度のいずれか１つまたは２つ以上関係を表す回帰式を用いて、目標の摩擦係数となるように圧延潤滑油の流量、濃度、温度のいずれか１つまたは２つ以上を調整することを特徴とする。

さらに、上記調質圧延方法において、摩擦係数を調整する手段として圧延潤滑油の油種または濃度が異なる潤滑油タンクを配置し、目標の摩擦係数となるように圧延潤滑油の油種または濃度を切り替えることを特徴とする。

この発明の調質圧延方法では、特に所望とする表面粗度（Ｒａ）およびＰＰＩを有する鋼板を効率的に製造することができ、生産性の向上と製造コストの低減が図れる。

図１は、この発明を実施する湿式調質圧延機の一例を示す構成図である。図示していないが、この湿式調質圧延機１１の上流には連続焼鈍設備が配置されており、熱処理された上下降伏点のある金属ストリップが連続して供給されている。また、図示してはいないが、この湿式調質圧延機１１の下流には、湿式調質圧延機で圧延された金属ストリップの表面を観察したり、平坦度やＲａおよびＰＰＩを検査したりする検査台、さらにその下流には圧延された金属ストリップを切断する切断機および調質圧延された金属ストリップをコイル状に巻き取る巻き取りリールが配置されている。

湿式調質圧延機１１は、この例では１基の圧延スタンドから構成された４重圧延機である。圧延機はワークロール１６〜１７およびバックアップロール２１〜２２から構成されている。ワークロール１６〜１７にはスピンドル（図示しない）が連結されており、電動機（図示しない）によって駆動されている。また、図示してはいないが発動機にはＰＬＧが取り付けられてあり、回転速度を検出し、ギア比とワークロール径を考慮してワークロールの周速度が検出されている。

形状制御手段として上下ワークロールチョック（図示しない）を支点として上下ワークロール１６〜１７の垂直方向の撓みを制御するためのインクリースおよびディクリースベンダー力を付与することが可能なワークロールベンダー５１が具備されている。

上バックアップロールチョック（図示しない）の上部には、圧延荷重検出装置３６が配置され、ワークサイドおよびドライブサイドの荷重が検出される。また、圧延荷重検出装置３６の上部には電動圧下装置３７が配置されており、金属ストリップＳを圧延する際のパスライン調整が行われる。さらに、下バックアップロールチョック（図示しない）の下部には、圧延力を付与するための油圧圧下装置３１が配置されている。

湿式調質圧延機の入側に入側ブライドルロール６１が湿式調質圧延機の出側に出側ブライドルロール６２が配備されている。図示はしていないが、これらの入・出側ブライドルロール６１〜６２にはスピンドル（図示しない）が連結されており、電動機（図示しない）によって駆動され、湿式調質圧延機入側および出側の張力を目標値に制御している。

なお図示してはいないが、入・出側ブライドルロール６１〜６２にはＰＬＧが取り付けられており、湿式調質圧延機前後の金属ストリップＳの板速度を検出して、伸び率は測定されている。

先進率は上述した、ワークロール周速度と湿式調質圧延後の金属ストリップ板速度の検出値を基に演算して計測されている。摩擦係数は、上記先進率と伸び率と入側張力と出側張力およびまたは単位幅当たりの圧延荷重を用いて、予め実験と数値計算によって求めた摩擦係数についての先進率、伸び率、入側張力、出側張力および単位幅当たりの圧延荷重の関係を表す回帰式を用いて計測されている。

また、湿式調質圧延機の入側に、タッチロール４１が、湿式調質圧延機と出側ブライドルロール６２の間にタッチロール４２が、湿式調質圧延機の入側に調質圧延潤滑油供給装置４５〜４６がそれぞれ配置され、調質圧延潤滑油（エマルション潤滑油）が供給されている。図示していないが、湿式調質圧延機の入・出側張力はそれぞれタッチロール４１およびタッチロール４２に取り付けられた荷重検出器によって検出されている。図示してはいないが、調質圧延機の出側にはＸ線板厚測定装置が配備されており、調質圧延後の板厚がモニターされている。

また、図示してはいないが潤滑油系統は２系列あり、１つのタンクは濃度５％のエマルションが、もう一つのタンクには濃度０．１％のエマルションが有り、手動で切り替えることや混合することが可能である。ただし、潤滑油の濃度または油種を切り替えたり調節したりしない場合、潤滑油系統は１系統でよい。

この湿式圧延機を用いて実験を行い、ＲａおよびＰＰＩに及ぼす圧延因子（伸び率、入側張力、出側張力、摩擦係数）の影響を調査した。摩擦係数としてはエマルション潤滑濃度を変えることにより変化させた。なお金属ストリップは上降伏点が３８０ＭＰａ、下降伏点が３２０ＭＰａの厚さ０．２ｍｍブリキ原板である。ワークロール粗度はブライトロールと呼ばれる粗度０．２〜０．３μｍＲａのものである。

図１に図示していないが、複数基の圧延スタンドで調質圧延する際にはもう１基以上の圧延機が図中の調質圧延機１１に並ぶことになる。２スタンド以上で圧延する場合は一般に１スタンド目の伸び率（圧下率）が高く、１スタンド目のみについて、伸び率、入側張力、出側張力、摩擦係数のいずれか２つを制御できれば良い。

図示は省略したが、２スタンドで調質圧延する場合は、一般に第一スタンドの圧下が第二スタンドの圧下より高く、第一スタンドでの粗さ及びＰＰＩの制御を行なえば、第二スタンドでこれらの制御を行なう必要はない。

図３に、２種の濃度のエマルションを用い、それぞれ伸び率４〜１２％まで２％刻みで圧延条件を変化させた際の圧延荷重がＲａおよびＰＰＩに及ぼす影響を示す。
図３より、圧延荷重が同じでも出側張力（σｆ）やエマルション濃度（Ｃ）が異なるとＲａやＰＰＩが変化することが明らかであり、従来経験的に言われている「Ｒａは圧延荷重によって主に決定される」ことは必ずしも当てはまらないことが分かる。

摩擦係数を数値計算（例えば、松本紘美・上堀雄司；塑性と加工、２９−３３１(１９８８)、851．−858．）して求めた結果、濃度０．５％は摩擦係数０．４程度、濃度５％は摩擦係数０．１程度で、伸び率や張力の摩擦係数に及ぼす影響は小さかった。

これに基づき、ＲａおよびＰＰＩに関して、伸び率（ｒ）、入側張力（σｂ）、出側張力（σｆ）および摩擦係数（μ）の回帰式を作成したその結果を式（１）、式（２）に示す。

Ra(ｒ,μ,σｂ,σｆ)＝0.00185r＋0.204μ＋0.0000257σb
＋0.0000604σf＋0.191 （１）
PPI(ｒ,μ,σｂ,σｆ)＝４．２５r＋397μ＋0.085σb
＋0.138σf＋65.9 （２）
なお、式（１）および式（２）の回帰精度は図４に示すように、実用範囲内で十分使用できる精度にあることが分かる。

従って、式（１）、（２）より、各圧延因子のＲａおよびＰＰＩに及ぼす影響係数が明らかなので、種々な解法で所望なＲａおよびＰＰＩの製品を作ることが可能である。

例えば、比較的緩やかなＲａおよびＰＰＩの変化を防止する場合には、その変化量はわずかな変化であるため、摩擦係数を変更する設備を有さない設備でも十分に操業条件を変更することにより対応できる。
この場合、制御端としては伸び率と入側張力、出側張力の３つの内の２つで対応可能である。

例１としては伸び率と入側張力の場合を示す。
測定されたＲａ（Ｒａexp）、ＰＰＩ（PPIexp）と予め定められた目標とするＲａ（Ｒａref）、ＰＰＩ（PPIref）との偏差をそれぞれ△Ｒ＝Ｒａexp−Ｒａref、△PPI＝PPIexp−PPIrefとすると定数項等が消去されて（１）および式（２）より、式（３）が得られる。

式（３）の右辺の逆行列をとくと式（４）が得られる

式（４）を解くことによって、圧下および入側張力の修正量が求まるので、その値にもとづいて、ＲａとＰＰＩが目標とする値になるように伸び率および入側張力を調整すれば良い。

例１では伸び率、入側張力および出側張力のうちの伸び率と入側張力の例を示したが、伸び率と出側張力 または、入側張力と出側張力を組み合わせても良い。

さらに、伸び率、入側張力および出側張力を同時に動かす場合には、例えば入側張力と出側張力の関係式を用いて変化させるようにすれば良い。例えば一定の比率αで動かす場合、△σｆ＝α△σｂの関係が成り立つ。
従って、式（１）、（２）より式（５）が得られる。

式（５）を同様にして解くことによって、圧下および入側張力の修正量が求まるので、その値にもとづいて伸び率および入側張力と出側張力を調整すれば良い。
この例では、摩擦係数を変更する設備を有していない場合を前提に説明をしたが、摩擦係数を変更する設備を有している場合には摩擦係数を変更することが有効であることは言うまでもない。

さらに大きなＲａおよびＰＰＩの変化を防止する場合には、上述した伸び率と入側張力、出側張力ではＲａおよびＰＰＩに及ぼす影響は小さいので摩擦係数を変更することが有効となる。

伸び率一定で、潤滑油の油種や供給量や温度を変えない場合には、摩擦係数は濃度（Ｃ）の関数となる。
例えば、本実験条件の湿式調質圧延においては、濃度の増分（△Ｃ）に対する摩擦係数の増分（△μは）式（６）で表される。

△μ＝−0.0612△Ｃ （６）
従って、例えば、制御端としては摩擦係数（濃度）1つと伸び率と入側張力、出側張力の３つの中の１つで対応可能である。

例２としては伸び率と摩擦係数（濃度）の場合を示す。
測定されたＲａ（Ｒａexp）、ＰＰＩ（PPIexp）と予め定められた目標とするＲａ（Ｒａref）、ＰＰＩ（PPIref）との偏差をそれぞれ△Ｒ＝Ｒａexp−Ｒａref、△PPI＝PPIexp−PPIrefとすると（１）および式（２）より、式（７）が得られる。

式（６）の関係を用いると式（８）となる。

以降は同様にして、式（８）を解くことによって、伸び率および摩擦係数（潤滑油濃度）の修正量が求まるので、その値にもとづいて伸び率および摩擦係数（潤滑油濃度）を調整すれば良い。濃度の調整方法の具体的なやり方としては例えば濃度が異なる潤滑油タンクを配置し、目標の濃度になるように濃度が異なる潤滑油タンクに接続されているポンプの流量を調整し、湿式調質圧延機入側の潤滑供給ノズルまでの間で混合すれば良い。

例２では摩擦係数（濃度）と伸び率と入側張力、出側張力のうちの潤滑油と伸び率の例を示したが、摩擦係数（濃度）と入側張力、摩擦係数（濃度）と出側張力、摩擦係数（濃度）と入側および出側張力を組み合わせても良い。

また、例２では摩擦係数を調整する方法として、濃度の例を示したが、温度や流量やエマルション粒径およびハイブリッド潤滑での高濃度側のエマルション供給量についても同様に（８）式のような回帰式を求めて行なえば良い。

以下、本発明の実施例を説明するが、実施例で採用した条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するための一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではなく、本発明を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。

図１に示す調質圧延機を用いて、圧延試験を行った。ワークロール寸法は直径が５６０ｍｍ（上下ワークロールのペア差は０．１ｍｍ未満）、胴長が２２００ｍｍの鍛鋼ロールで、ヤング率は２１０ＧＰａである。バックアップロール寸法は直径が１４５０ｍｍ（上下バックアップロールのペア差は１ｍｍ未満）、胴長が２２００ｍｍの鍛鋼ロールである。ワークロールベンダーの最大ベンダー力は、５００ｋＮ／ｃｈｏｃｋである。金属ストリップＳは低炭素鋼板であり、連続焼鈍炉で熱処理されており、上降伏点が３９５ＭＰa、下降伏点が３４３ＭＰaの金属ストリップで、連続焼鈍炉の入り側に設置された溶接機によってコイルが接合され、連続して金属ストリップが供給されている。この金属ストリップの寸法は板幅が１２４０ｍｍで、板厚は０．２０ｍｍである。

ロールバイト入口に調質圧延潤滑油（圧延潤滑油の５％エマルション、５０℃）が供給されている。図示してはいないが、供給量はポンプの回転数を調整することによって制御され、その流量は流量計で測定されている。

本発明を実施するに当たり、予め圧延実験を行い摩擦係数に及ぼす流量の影響を調査した。その結果、流量を増大していくと摩擦係数は単調に減少し、その減少度合いは流量が多くなるほど小さくなる傾向があり、摩擦係数（μ）と流量（Ｑ）の関係は式（８）で近似されることを確認した。

μ＝ａＱ²＋ｂＱ＋ｃ （８）
ここで、ａ，ｂ，ｃは定数である。

ここでは、ＲａとＰＰＩを制御する手段としては、出側張力（σｆ）と供給量（Ｑ）を用いることとした。

式（１）、式（２）よりＲａとＰＰＩに及ぼす出側張力と摩擦係数の関係は式（９）で表される。

式（３）の右辺の逆行列をとくと式（１０）が得られる

式（１０）より、摩擦係数と出側張力の修正量が求まる。従って、出側張力は現状値よりも△σｆだけ増大させればよいが、摩擦係数と流量は線形でないので簡単には求まらない。そこで、影響係数法で求める。式（８）より
∂μ／∂Ｑ＝２ａＱ＋ｂ （１１）
従って、現在の流量をＱexpとし、そこから△Ｑだけ流量を変更した場合の摩擦係数の変化量△μは式（１２）となる。

△μ＝（２ａＱexp＋ｂ）△Ｑ （１２）
式（１２）を展開して用いることにより、△μに対しての流量の変更量△Ｑは簡単に求められる。

△Ｑ＝△μ／（２ａＱexp＋ｂ） （１３）
したがって、流量は現状値よりも式（１３）の△Ｑだけ増大させればよい。

エマルション圧延潤滑油の濃度（Ｃ）、温度（Ｔ）についても上述した流量（Ｑ）と同様にしてやればよい。濃度の具体的な調整方法における設備に関しては、例えば高濃度タンクと低濃度タンクを配置し、それぞれのタンクからポンプを通じて圧延機入側のエマルション供給装置に潤滑油が供給されるように配管し、高濃度タンクから供給される流量と低濃度タンクから供給される流量との混合比を制御すれば良い。また、温度の具体的な調整方法における設備に関しては、例えば高温度タンクと低温度タンクを配置し、それぞれのタンクからポンプを通じて圧延機入側のエマルション供給装置に潤滑油が供給されるように配管し、高温度タンクから供給される流量と低温度タンクから供給される流量との混合比を制御すれば良い。上記の混合においては濃度および温度は連続的な制御が可能である。

しかしながら、設備コストを低減するために混合する代わりに切り替えを行っても良い。例えば高濃度タンクと低濃度タンクの配管系を２系統配置し、濃度以外の制御端である例えば出側張力を用い、高濃度で最大出側張力時のＲａ、ＰＰＩと低濃度で最小出側張力時のＲａ、ＰＰＩの最大制御量とがオーバーラップするように各タンクの濃度設定を行なう。当然のことながら切り替えの場合は混合に比べて濃度変化代は小さくなる。この切り替えは、濃度に関しても同様であり、
また、上記では同一油について濃度、温度の混合、切り替えについて述べたが異種油での混合、切り替えも同様である。

この実施例では、本発明（流量と前方張力の２つを変更することによるＲａとＰＰＩ制御）と従来技術（比較例：荷重が初期と同じになるように伸び率を変更することによる粗さ制御）の比較を行った。
なお、ＲａとＰＰＩの測定はコイル１本毎にＲａとＰＰＩを測定することによって行った。

初期圧延条件を表１に示す。

圧延試験の結果、本発明の湿式調質圧延方法ではコイル単重２０トンのコイルを４０本圧延しても目標のＲａとＰＰＩの製品を製造することができたが、比較例である従来の圧延方法では圧延するとともに伸び率が増大して行き、コイル４０本圧延後は伸び率１２％となった。これ以上の伸び率は板厚精度と強度が外れてしまうので圧延を中断した。Ｒａは４０本まで所望範囲に収まっていたが、ＰＰＩは２０本目から所望範囲から外れていた。従って、従来技術での限界は１９本であることが分かる。

同様に本発明で、制御端を変えて同様な実験を行った。条件および限界コイル数を表２に示す。表中の○は制御端として変更した条件である。表２において、流量は濃度５％エマルションタンクに配備されているポンプの回転数を調整することにより、濃度は濃度５％エマルションタンクと濃度１％エマルションタンクにそれぞれ配備されている各ポンプの回転数を調整し、潤滑供給ノズルまでの間で双方のエマルション潤滑油を混合することによって、温度は濃度５％、温度６０℃のエマルションタンクと濃度５％、温度４０℃のエマルションタンクにそれぞれ配備されている各ポンプの回転数を調整し、潤滑供給ノズルまでの間で双方のエマルション潤滑油を混合することによって、油種切り替えは粘度の異なる濃度５％エマルションタンクの配備されているポンプを切り替えることによりそれぞれ実施した。
なお、限界コイル数とはＲａとＰＰＩともに満足したコイル本数を示す。

従来はＲａとＰＰＩの双方を満足する製品は１９コイルまでしか製造できず、ロール交換をすることにより対応していたが、本発明によりＲａとＰＰＩの双方を満足する製品は４０本以上のものも製造できるようになった。また、ロール交換の回数が低減したので生産性が向上するとともに、ロール原単位も低減した。

この発明の湿式調質圧延機の一例を模式的に示す装置構成図である。 従来のＲａとＰＰＩの関係を示す図である。 ＲａおよびＰＰＩに及ぼす圧延荷重と出側張力と濃度の影響を示す図である。 ＲａおよびＰＰＩに関する回帰モデルの精度を示す図である。

符号の説明

１１ 湿式調質圧延機
１６〜１７ ワークロール
２１〜２２ バックアップロール
３１ 油圧圧下装置
３６ 圧延荷重検出装置
３７ 電動圧下装置
４１〜４２ タッチロール
４５〜４６ 潤滑油供給装置
５１ ワークロールベンダー
６１〜６２ ブライドルロール
Ｓ 金属ストリップ

Claims (5)

1. 上下降伏点を有する金属ストリップを、出側および入側に張力付与手段を付設した１基または複数基の圧延スタンドからなる調式圧延機によって調質圧延する方法において、前記１基の圧延スタンドまたは複数基の圧延スタンドのうちの第１圧延スタンドの伸び率、入側張力及び出側張力を検出するとともに、前記調質圧延機よりも下流で、圧延された金属ストリップの平均表面粗度ＲａおよびＰＰＩを連続的にあるいは断続的に測定し、前記ＲａおよびＰＰＩの目標値と測定値との偏差を基に、予めワークロールの粗度毎に実験によって求めた前記ＲａおよびＰＰＩについての伸び率、入側張力及び出側張力との関係を表す回帰式を用いて、前記調質圧延機の伸び率、入側張力、出側張力のいずれか２つ以上を調整することにより、金属ストリップの平均表面粗度Ｒａ及びＰＰＩを目標の値になるように制御することを特徴とする調質圧延方法。
2. 上下降伏点を有する金属ストリップを、出側および入側に張力付与手段を付設した１基または複数基の圧延スタンドからなる湿式調式圧延機によって湿式調質圧延する方法において、前記１基の圧延スタンドまたは複数基の圧延スタンドのうちの第１圧延スタンドの摩擦係数と、少なくとも伸び率、入側張力、出側張力のいずれか１つ以上と、を検出するとともに、前記湿式調質圧延機よりも下流で、圧延された金属ストリップの平均表面粗度ＲａおよびＰＰＩを連続的にあるいは断続的に測定し、前記ＲａおよびＰＰＩの目標値と測定値との偏差を基に、予めワークロールの粗度毎に実験によって求めた前記ＲａおよびＰＰＩについての摩擦係数との回帰式、並びに、同様のＲａおよびＰＰＩについての伸び率、入側張力、出側張力との関係を表すいずれか１つ以上の回帰式を用いて、前記湿式調質圧延機の摩擦係数と、伸び率、入側張力出側張力のいずれか１つ以上とを調整することにより、金属ストリップの平均表面粗度Ｒａ及びＰＰＩを目標の値になるように制御することを特徴とする湿式調質圧延方法。
3. 前記摩擦係数の検出方法として前記湿式調質圧延機のワークロール周速度と前記調質圧延機出側の金属ストリップ速度を検出して求められる先進率、伸び率、入側張力、出側張力および単位幅当たりの圧延荷重を用いて、予め実験と数値計算によって求めた摩擦係数についての先進率、伸び率、入側張力、出側張力および単位幅当たりの圧延荷重の関係を表す回帰式を用いることを特徴とする請求項２に記載の湿式調質圧延方法。
4. 摩擦係数を調整する手段として圧延潤滑油の流量、濃度、温度のいずれか１つまたは２つ以上を用い、予め求めた摩擦係数についての圧延潤滑油の流量、濃度、温度のいずれか１つまたは２つ以上関係を表す回帰式を用いて、目標の摩擦係数となるように圧延潤滑油の流量、濃度、温度のいずれか１つまたは２つ以上を調整することを特徴とする請求項２または３に記載の湿式調質圧延方法。
5. 摩擦係数を調整する手段として圧延潤滑油の油種または濃度が異なる潤滑油タンクを配置し、目標の摩擦係数となるように圧延潤滑油の油種または濃度を切り替えることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の湿式調質圧延方法。

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