JP2008161883A

JP2008161883A - 厚鋼板の反り制御方法

Info

Publication number: JP2008161883A
Application number: JP2006351517A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hirata; 健二平田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2008-07-17

Abstract

【課題】先端部の反り制御が可能な、ロールチョックを拘束する装置を備えたリバース式圧延機による厚鋼板の圧延方法を提供する。
【解決手段】上下ロールのロールチョックを夫々拘束する、ロールチョック拘束装置を備えたリバース式熱間圧延機による厚鋼板の反り制御する際、前記上下ロールのロールチョックは上下でロールチョック拘束装置による拘束方向が相違し、更に、被圧延材が、前記リバース式熱間圧延機の上流側からロールに噛み込む場合と、前記リバース式熱間圧延機の下流側から噛み込む場合とで、前記ロールチョック拘束装置による上下ロールのロールチョックの拘束方向を相違させる
【選択図】図２

Description

本発明は、ロールチョックを拘束する装置を備えたリバース式熱間圧延機による厚鋼板の圧延方法に関し、先端部の反りが少ない圧延を可能とするものに関する。

圧延後の厚鋼板（以下、圧延材）の先端の反り（上方に向く曲がり（上曲がり）と下方に向く曲がり（下曲がり）の上下曲がりの別称）は様々な要因で発生する。

被圧延材側の影響因子として、被圧延材の上下面における、１．温度差と２．スケールの発生状況に依存する表面摩擦係数差、および３．クロップ形状が指摘され、圧延機側の影響因子として、１．噛み込み時に不可避的に発生する上下インパクトドロップ差、２．上下ロール周速差、３．上下ロール径差、４．上下ロール摩擦係数差、および５．パスライン設定（ピックアップ量の設定：テーブルローラに対する下ロールの突き出し量）が指摘されている。

一般的に、圧延材先端部の上下曲がりの制御では、上記影響因子のうち、１．上下ロール周速差および２．パスライン設定の調整を圧延条件に応じて実施している。

パスライン設定が圧延材の上下曲がりに影響を及ぼす理由は、圧延材のロール間隙への進入角度によって、ロール間隙内で圧延材の上下面に圧縮、または引張応力が生じることによるものである（非特許文献１）。

例えば、ロール間隙入り口で斜め下方から圧延材を進入させる場合、出口では圧延材は斜め下方向へ湾曲して流出する。

ロール間隙内では圧延材の下側表面には圧縮応力が、上側表面には引張応力が発生し、上側表面の圧延荷重が低くなり、下側表面の圧延荷重が高くなる。

上下面の圧延荷重をバランスさせるため、上側表面の圧下量が大きくなり、下側表面の圧下量が小さくなるため、上側表面の伸びが大きくなり、圧延材は、ロール間隙出口で下方向に曲がる。

特許文献１は、リバース熱間圧延機での圧延における、パスライン位置と上下ワークロールの周速差の調整による板反りの防止方法に関し、予め求めておいた両者と板反り量の関係から、実測板反り量の発生防止に必要な両者の調整量を求め、次パスの圧延の際は形状比に応じて、パスライン位置および／または上下ワークロールの周速差を前記調整量による調整を実施することが記載されている。形状比は、ロールと板との接触弧長と平均板厚の比である。

特許文献２は、予め、安定的に圧延可能な上反り量が発生する、ピックアップ量と形状比の領域を求めておき、被圧延材の圧延での形状比を基にピックアップ量を求め、当該ピックアップ量となるように、下ワークロールの位置を制御することが記載されている。
特開平１１−４７８１２号公報特開２００１−３５３５１１号公報鈴木弘著、「圧延百話第６４話」、株式会社養賢堂、２０００年３月３０日

上記のように、従来から上下ロール周速差やパスライン設定の調整による反り制御方法はあるが、上下ロール周速差による調整では、圧延機モーターの仕様で異周速範囲が制約され、最も上下曲がりに影響を及ぼす、圧延噛み込み端においてインパクトドロップの上下アンバランスも発生する。

パスライン設定の調整では、油圧圧下装置が上ロール側に設置され、下ロール側は電動圧下スクリュウのみの圧延機の場合、調整に時間を要するため、生産能率が低下し、パスラインを下降させると、圧延材が圧延機入り出側のフィードローラと接触するようになり、フィードローラの寿命が低下する。

そこで、本発明は上述の問題を解決し、ロールチョックを拘束する装置を備えた圧延機による厚鋼板の圧延方法において、先端部の反りを少なくする厚鋼板の反り制御方法を提供することを目的とする。

本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
１．上下ロールのロールチョックを夫々拘束する、ロールチョック拘束装置を備えたリバース式熱間圧延機によって厚鋼板を圧延する際の反り制御方法であって、前記上下ロールのロールチョックは上下でロールチョック拘束装置による拘束方向が相違し、更に、被圧延材が、前記リバース式熱間圧延機の上流側からロールに噛み込む場合と、前記リバース式熱間圧延機の下流側から噛み込む場合とで、前記ロールチョック拘束装置による上下ロールのロールチョックの拘束方向を相違させることを特徴とする、厚鋼板の反り制御方法。
２．圧延するパスの前に、被圧延材の先端部の反りを予測し、当該反りが低減されるように、上下ロールのロールチョックの拘束方向を設定して圧延することを特徴とする１記載の厚鋼板の反り制御方法。
３．圧延後の被圧延材の先端部の反りを測定し、当該反りが低減されるように、次の圧延パスにおける上下ロールのロールチョックの拘束方向を設定して圧延することを特徴とする１記載の厚鋼板の反り制御方法。
４．上下ロールのロールチョックの拘束を、少なくとも被圧延材が上下ロールに噛み込む時に実施することを特徴とする１乃至３のいずれか一つに記載の厚鋼板の反り制御方法。

本発明によれば、設備的負荷が大きい、ロール周速差の調整やパスライン調整などをすることなく、板反りの発生を防止することが可能で、板反りに起因する疵手入れや矯正が不要となり産業上極めて有用である。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
本発明は、上下ロールのロールチョックを夫々拘束する、ロールチョック拘束装置を備えたリバース式熱間圧延機による厚鋼板の熱間圧延であって、上下ロールのロールチョックの拘束を行うロールチョック拘束装置により、水平方向において上下ロールで軸心位置をずらして、被圧延材の噛み込み方向を制御し先端部の反りを制御することを特徴とする。

図２、３は、本発明の原理を説明する図で、図２は圧延材の先端部に下方向の反り（以下、下反り）を生じさせる場合、図３は圧延材の先端部に上方向の反り（以下、上反り）を生じさせる場合を示す。

これらの図において、１は上ロール、２は下ロール、３は、被圧延材、４はロールチョック、５はロールチョック拘束装置、６はパスライン、θは被圧延材３の上下ロール１，２の間隙への進入角度を示す。

上ロール１を圧延方向（入口側から出口側に向かう方向）の出口側へ、下ロール２を圧延方向の入り口側へ、距離ｄだけオフセットさせると、被圧延材３の上下ロール１，２の間隙への、進入角度θはパスライン６に対してプラス側となり、パスライン６の上方から
上下ロール１，２の間隙に進入することになる（図１）。

その結果、上述した理由で、被圧延材３の先端部には上方に曲がる、上曲がりの反りが発生する。

一方、上ロール１を圧延方向（入口側から出口側に向かう方向）の入口側へ、下ロール２を圧延方向の出口側へ、距離ｄだけオフセットさせると、被圧延材３の上下ロール１，２の間隙への、進入角度θはパスライン６に対してマイナス側となり、パスライン６の下方から上下ロール１，２の間隙に進入することになる（図３）。

その結果、上述した理由で、被圧延材３の先端部には下方に曲がる、下曲がりの反りが発生する。

本発明により厚鋼板の熱間圧延を行う場合、前パス圧延後の先端の反り状況を認識し、当該反りが矯正されるように被圧延材３を上下ロール１，２の間隙に進入させる進入角度θが得られるように、上下ロール１，２の軸心のオフセット量を調整する（図１）。曲がり量と、オフセット量との関係は予め、予備材の圧延や、実操業での実績データより求めておく。

尚、最初のパスの場合は、予め求めておいた実績値や計算により、被圧延材の表面温度等から先端部の反りを予測し、上記関係を利用して、上下ロール１，２の軸心のオフセット量を調整する。

圧延途中のパスの場合は、前パス圧延後の先端の反り量を測定して、その結果に基づいて次ぎのパス圧延時のオフセット量を調整するのが、的確に反りを制御できるので好ましい。

また、厚鋼板の熱間圧延では、圧延材の先端部から反りが発生するので、上下ロールのロールチョックの拘束は、少なくとも被圧延材が上下ロールに噛み込む時に実施する。圧延中のＡＧＣ制御も円滑となり、好ましい。

更に、リバース圧延の場合、被圧延材３は上下ロール１，２の間隙に圧延機の上流側から進入する場合と、下流側から進入する場合が生じ、両者での、被圧延材３が上下ロール１，２の間隙に進入する進入角度の正負が逆転する。

従って、被圧延材が、圧延機の上流側から上下ロール１，２の間隙に噛み込む場合と、前記リバース式熱間圧延機の下流側から噛み込む場合とで、上下ロール１，２のロールチョック拘束装置５によるロールチョック４の拘束方向を相違させる。

板厚＝１１２ｍｍ、板幅＝２１００ｍｍ、板長＝６０５０ｍｍの炭素鋼をリバース熱間圧延機で圧延し、仕上げ圧延第１パス目において、上下圧延ロールの軸心のオフセットなしの従来の圧延を行ったところ先端に２０ｍｍの上反りが発生した。

一方、ロールチョック拘束装置を使用して上下圧延ロールを拘束力４５ｔｏｎｆでオフセット方向は上ロールを入口側、下ロールを出口側となるように、軸心のオフセット量を３．０ｍｍで拘束して圧延を行った。このときの進入角度θはマイナス側に−０．１６°であった。

その結果、先端の上反り量は３ｍｍであり、先端の上反りがほぼ解消できた。以上のように、ロールチョック拘束装置による上下ロールのロールチョックの拘束方向を相違させる本願の圧延方法により反りの発生を抑えることができることを確認した。

本発明に係る厚鋼板の圧延方法を説明するフローチャート。本発明の原理を説明する図。本発明の原理を説明する図。

符号の説明

１上ロール
２下ロール
３被圧延材
４ロールチョック
５ロールチョック拘束装置
６パスライン
θ 進入角度

Claims

上下ロールのロールチョックを夫々拘束する、ロールチョック拘束装置を備えたリバース式熱間圧延機によって厚鋼板を圧延する際の反り制御方法であって、前記上下ロールのロールチョックは上下でロールチョック拘束装置による拘束方向が相違し、更に、被圧延材が、前記リバース式熱間圧延機の上流側からロールに噛み込む場合と、前記リバース式熱間圧延機の下流側から噛み込む場合とで、前記ロールチョック拘束装置による上下ロールのロールチョックの拘束方向を相違させることを特徴とする、厚鋼板の反り制御方法。
圧延するパスの前に、被圧延材の先端部の反りを予測し、当該反りが低減されるように、上下ロールのロールチョックの拘束方向を設定して圧延することを特徴とする請求項１記載の厚鋼板の反り制御方法。
圧延後の被圧延材の先端部の反りを測定し、当該反りが低減されるように、次の圧延パスにおける上下ロールのロールチョックの拘束方向を設定して圧延することを特徴とする請求項１記載の厚鋼板の反り制御方法。
上下ロールのロールチョックの拘束を、少なくとも被圧延材が上下ロールに噛み込む時に実施することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の厚鋼板の反り制御方法。