JP2010005635A

JP2010005635A - 鋼矢板用圧延ロールの水切り装置

Info

Publication number: JP2010005635A
Application number: JP2008164495A
Authority: JP
Inventors: Horio Iwai; 彫生岩井; Hiroyuki Maeda; 浩幸前田
Original assignee: SUMIKIN STEEL KK; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: SUMIKIN STEEL KK; Nippon Steel Corp
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2028-06-24
Also published as: JP4986939B2

Abstract

【課題】多くの調整装置や調整弁などを用いることなく、圧延鋼材上にロール冷却水が落下しないようにする。
【解決手段】圧延ロールに鋼材２を案内する圧延ガイドのうちの上部案内ガイド４ａより上方に配置され、先端を圧延上ロール１ａの表面に対してほぼ直角に接触させた弾性の水切り板３と、この弾性の水切り板３と上部圧延ガイド１ａの間に配置され、基端を弾性の水切り板３と圧延上ロール１ａが接触する位置から、圧延上ロール１ａより離れるような位置に位置させると共に、先端を圧延上ロール１ａの孔型形状を反転させた形状となし、前記先端を圧延上ロール１ａの表面に対してほぼ直角に接触させた第２の弾性の水切り板１１を備える。第２の弾性の水切り板１１の両側端は、前記圧延ガイドのうちの側面部圧延ガイド４ｃよりも外側に至る長さとする。
【効果】簡単な構成で、確実に、鋼材上にロール冷却水が落下することを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、孔型ロールを使用して鋼矢板を圧延する際におけるロール冷却水の水切り装置に関するものである。

鋼材を圧延する圧延機に用いられる圧延ロールは、圧延材からの熱伝導、ロールと圧延材とのスリップによる発熱等によって温度が上昇し、ロール表面に悪い影響を及ぼすことから、水等によるロール冷却が行われている。

しかしながら、ロール冷却水が圧延前の鋼材に付着すると、鋼材の温度が低下して圧延抵抗が増大し、爪部を代表とする圧延鋼矢板の品質に悪い影響を及ぼす。また、圧延ロール面にも悪い影響が発生する。

例えば形鋼の圧延では、ロール冷却水が圧延前の鋼材に付着しても、図７に示すように、圧延時に圧延上ロール１ａ及び圧延下ロール１ｂと鋼材２が接触するので、圧延完了部分へのロール冷却水の付着は防止される。

これに対して、鋼矢板の圧延では、図８に示すように、圧延時に必ずしも圧延上ロール１ａ及び圧延下ロール１ｂと鋼材２が接触するとは限らない。従って、圧延上ロール１ａ及び圧延下ロール１ｂと鋼材２が接触しない部分は、圧延完了部でもロール冷却水が付着したままとなり、ロール冷却水による悪影響が大きくなる。

そのため、圧延機には、ロール冷却水をシールし、ロール冷却水が圧延前の鋼材上に落下しないようにする水切り装置が取付けられている。

従来の水切り装置としては、例えば図９や図１０に示すように、弾性の水切り板３の先端を圧延上ロール１ａの表面に対してほぼ直角に接触させるものがある（特許文献１）。
実開昭５８−１３８０３号公報

なお、図９はＵ型鋼矢板の、図１０はハット型鋼矢板の圧延時の圧延ロール周辺を示した図で、それぞれ、４ａは圧延上下ロール１ａ，１ｂの入側に設置された上部圧延ガイド、４ｂは同じく下部圧延ガイド、４ｃは側面部圧延ガイド、５は弾性の水切り板３の基端側に取付けたストッパーである。

しかしながら、この特許文献１で開示された弾性の水切り板では、水切り板がロール孔型面と垂直な方向には変形し難いので、圧延ロールの軸方向への均一な水切り効果が得られない。

そこで、特許文献１で開示された水切り装置の欠点を解決するため、膨張自在な袋体を使用して、袋体の内部圧力を調整することで、弾性の水切り板の先端を圧延ロールの表面に接触させるものが開示されている（特許文献２）。
特開平８−２１５７１９号公報

しかしながら、この特許文献２で開示された水切り装置は、袋体の内部圧力の調整等、多くの調整装置や調整弁を必要とするので、圧延設備が過大となる。

本発明が解決しようとする問題点は、従来の装置では、ロール冷却水の水切りを効果的に行うには、多くの調整装置や調整弁を必要とするので、圧延設備が過大となるという点である。

本発明の鋼矢板用圧延ロールの水切り装置は、
多くの調整装置や調整弁などを用いることなく、圧延鋼材上にロール冷却水が落下しないようにするために、
圧延ロールに鋼材を案内する圧延ガイドのうちの上部案内ガイドより上方に配置され、先端を前記圧延ロールのうちの圧延上ロールの表面に対してほぼ直角に接触させた弾性の水切り板と、
この弾性の水切り板と前記上部圧延ガイドの間に配置され、基端を前記弾性の水切り板と前記圧延上ロールが接触する位置から、圧延上ロールより離れるような位置に位置させると共に、先端を前記圧延上ロールの孔型形状を反転させた形状となし、前記先端を圧延上ロールの表面に対してほぼ直角に接触させた第２の弾性の水切り板を備え、
前記第２の弾性の水切り板の両側端は、前記圧延ガイドのうちの側面部圧延ガイドよりも外側に至る長さとしたことを最も主要な特徴としている。

本発明の鋼矢板用圧延ロールの水切り装置において、前記第２の弾性の水切り板の基端にストッパーを設けた場合には、より確実に圧延鋼材上にロール冷却水が落下することを防止できる。

本発明では、簡単な構成で、確実に、鋼材上にロール冷却水が落下することを防止できる。従って、鋼材上にロール冷却水が落下することに起因して発生する鋼矢板の爪部における温度低下を抑制でき、鋼矢板の爪部形状不良が減少する。

発明者らは、特許文献１で開示された、従来の弾性水切り板を圧延ロールの表面にほぼ垂直に接触させるといった最も簡単な水切り装置はそのまま使用しつつ、別途簡単な水切り装置を併用することについて検討した。

その結果、別途簡単な水切り装置を新たに設置し、従来の弾性水切り板と併用すれば、ロール冷却水を効果的に水切りすることができることを見出し、本発明を完成するに至った。

以下、図９、図１０で示した従来の弾性水きり板を使用した水きり装置の作用及びその問題を詳細に説明しつつ、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図６を用いて説明する。

図９及び図１０に示した水切り装置では、弾性の水切り板３を圧延上ロール１ａの表面に押し付けることによって、ロール冷却水を圧延上ロール１ａの軸方向へ流し、圧延前の鋼材２への落下を防止している。

しかしながら、この従来の水切り装置では、孔型部分と孔型の存在しない部分とで同様の水切りが行えないので、圧延上ロール１ａの軸方向での水切りが不均一となってしまい、圧延上ロール１ａと水切り板３の隙間からロール冷却水が落下してしまう。

このロール冷却水は、上部圧延ガイド４ａと側面部圧延ガイド４ｃとの隙間ａを通って圧延中の鋼材２の爪部２ａに落下して鋼材２の爪部２ａの温度を低下させ、製造後の品質に悪い影響をもたらす。

そこで、発明者らは、図１及び図２に示すように、前記弾性の水切り板３と上部圧延ガイド４ａの間に、第２の弾性の水切り板１１を設置した。なお、図１はＵ型鋼矢板の、図２はハット型鋼矢板の圧延時の圧延ロール周辺を示した図である。

この第２の弾性の水切り板１１は、圧延上ロール１ａと接触する先端の形状を、圧延上ロール１ａの孔型形状を反転させた形状としたものであり、圧延上ロール１ａに弾性的に接触させて使用するものである。

この第２の弾性の水切り板１１は、例えば前記圧延上ロール１ａと接触する先端と反対の基端側にストッパー１２を設け、また、圧延上ロール１ａの軸方向中央より両側端に向けて０°以上の傾斜角αを設けている。

このような構成とすることで、圧延上ロール１ａの軸方向へのロール冷却水の流れを促進させ、圧延前の鋼材２上にロール冷却水が落下することを防いでいる。

以上の観点より、図１、図２において、ストッパー１２を設ける位置Ｘ1は、弾性の水切り板３と圧延上ロール１ａが接触する位置Ｘ2から、圧延上ロール１ａより離れるような位置にすることが必要である。また、第２の弾性の水切り板１１の両側端は、側面部圧延ガイド４ｃよりも外側に至る長さとすることが必要である。

これにより、上部圧延ガイド４ａと側面部圧延ガイド４ｃとの隙間ａからロール冷却水が落下することを設備的に解消することができる。

図１、図２で説明した第２の弾性の水切り板１１の構成はそのままにして、弾性の水切り板３の形状を改良したものを、図３、図４に示す。

図３は、弾性の水切り板３を、圧延上ロール１ａの軸方向に、弾性の水切り板３の一方の側端から他方の側端に向けてβの傾斜角度をつけて配置したものである。また、図４は、弾性の水切り板３を、圧延上ロール１ａの軸方向に、弾性の水切り板３の中央部から両側端に向けて、それぞれγの傾斜角度をつけて配置したものである。

このような構成を採用することによって、圧延上ロール１ａの軸方向へのロール冷却水の流れが促進でき、弾性の水切り板３と圧延上ロール１ａとの隙間から落下するロール冷却水を減少させることができる。

図１に示す本発明の水切り装置を、４型鋼矢板の圧延に適用した結果、上部圧延ガイドと側面部圧延ガイドとの隙間からのロール冷却水の落下を防ぐことに成功し、図５に示すように、鋼矢板の爪部において３０℃程度の温度低下抑制に成功した。

その結果、図６に示すように、圧延後における鋼矢板の爪部の形状不良発生率が、圧延開始時で９％程度、安定時で３％程度減少した。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは、言うまでもない。

例えば弾性の水切り板３や第２の弾性の水切り板１１に設けるストッパー５、１２は必ずしも必要でない。また、第２の弾性の水切り板１１は、中央から両側端に下り勾配をつけたものに限らず、一方の側端から他方の側端に向けて傾斜をつけたものでも良い。

以上の本発明は、Ｕ型鋼矢板やハット型鋼矢板に限らず、その他のどのような鋼矢板にも適用できる。

本発明の水切り装置を使用してＵ型鋼矢板を圧延する時の圧延ロール周辺を示した図で、（ａ）は圧延ロールの入側から見た図、（ｂ）は圧延ロールの側方から見た図である。ハット型鋼矢板の圧延時の圧延ロール周辺を示した図１と同様の図である。本発明の他の水切り装置を使用した場合の図１と同様の図である。本発明の更に他の水切り装置を使用した場合の図１と同様の図である。４型鋼矢板の圧延時に、本発明の水切り装置を設置した場合と設置しない場合の、鋼矢板上の爪部における温度低下を示した図である。４型鋼矢板の圧延時に、本発明の水切り装置を設置した場合と設置しない場合の、圧延後の鋼矢板の爪部の形状不良の発生率を示した図である。形鋼の圧延時に、ロール冷却水が圧延中の鋼材に付着した場合について説明する図である。鋼矢板の圧延時における図７と同様の図である。従来の水切り装置を使用した場合の図１と同様の図である。従来の水切り装置を使用した場合の図２と同様の図である。

符号の説明

１ａ圧延上ロール
１ｂ圧延下ロール
２鋼材
２ａ爪部
３弾性の水切り板
４ａ上部圧延ガイド
４ｂ下部圧延ガイド
４ｃ側面部圧延ガイド
１１第２の弾性の水切り板
１２ストッパー

Claims

圧延ロールに鋼材を案内する圧延ガイドのうちの上部案内ガイドより上方に配置され、先端を前記圧延ロールのうちの圧延上ロールの表面に対してほぼ直角に接触させた弾性の水切り板と、
この弾性の水切り板と前記上部圧延ガイドの間に配置され、基端を前記弾性の水切り板と前記圧延上ロールが接触する位置から、圧延上ロールより離れるような位置に位置させると共に、先端を前記圧延上ロールの孔型形状を反転させた形状となし、前記先端を圧延上ロールの表面に対してほぼ直角に接触させた第２の弾性の水切り板を備え、
前記第２の弾性の水切り板の両側端は、前記圧延ガイドのうちの側面部圧延ガイドよりも外側に至る長さとしたことを特徴とする鋼矢板用圧延ロールの水切り装置。
前記第２の弾性の水切り板の基端にストッパーを設けたことを特徴とする請求項１に記載の鋼矢板用圧延ロールの水切り装置。