JP2022071919A - 冷間圧延設備、冷間圧延方法、及び金属板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
F1:前記特定の圧延スタンドが備えるロールに対して圧延方向に作用する第1水平力
F2:前記特定の圧延スタンドの上流側に隣接して配置される上流側圧延スタンドが備えるロールに対して圧延方向に作用する第2水平力
F1:前記特定の圧延スタンドが備えるロールに対して圧延方向に作用する第1水平力
F3:前記特定の圧延スタンドの過去の圧延実績に基づいて特定された第3水平力
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態である冷間圧延設備の構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態である冷間圧延設備の構成を示す模式図である。なお、以下の説明では、冷間圧延設備によって圧延される圧延対象材として、鋼板Sを例に挙げる。但し、圧延対象材は、アルミ板やその他の金属板であっても適用可能である。
第1圧延油供給系統2は、クリーンタンク7に一端部を接続した第1圧延油管路9(第1圧延油供給ライン)と、第1圧延油管路9の他端部(圧延機側)で分岐して、各圧延スタンドに対応する位置にそれぞれ配置された5組の潤滑用クーラントヘッダー3及び5組の冷却用クーラントヘッダー4を備えている。各潤滑用クーラントヘッダー3は、圧延スタンドの入側に配置され、それぞれに設けられたスプレーノズルからロールバイトに向けて潤滑油としての圧延油を噴射することにより、ロールバイトやワークロールに圧延油を供給する。冷却用クーラントヘッダー4は、圧延スタンドの出側に配置され、それぞれに設けられたスプレーノズルから圧延ロールに向けて圧延油を噴射することにより、圧延ロールを冷却する。
第2圧延油供給系統14は、一端部を第1圧延油管路9に接続した第2圧延油管路16と、一端部をエマルションタンク19に接続した第3圧延油管路24と、流量制御弁17と、潤滑用クーラントヘッダー25と、一端が流量制御弁17に接続され、他端が潤滑用クーラントヘッダー25に接続される混合圧延油管路26と、を備えている。
次に、図2を参照して、供給制御部による混合圧延油の供給制御方法(混合比の制御方法)について説明する。
図2に示すように、供給制御部27は、第1水平力演算部28、第2水平力演算部29、目標水平力設定部30、及び混合比制御部31を備えている。なお、供給制御部27は冷間タンデム圧延機に内蔵されていてもよいし、冷間タンデム圧延機と無線又は有線にて接続された操作盤に内蔵されていてもよい。ここで、操作盤は、冷間タンデム圧延機による圧延条件等をオペレータ自身が設定する際に用いられる操作部材である。また、一般に、水平振動は、相対的に圧延速度が速く、圧延負荷が高負荷となる冷間タンデム圧延機の後段で発生しやすいことから、本実施形態では第1水平力演算部28及び第2水平力演算部29をそれぞれ第4及び第5圧延スタンドに設けているが、これに限られるものではなく、全ての圧延スタンドに設けてもよい。
第2制御方法は、第1制御方法と概ね共通するが、水平力比の比較対象が第1制御方法と異なる。すなわち、第1制御方法では、鋼板Sの板厚に影響を与える水平振動が生じている第5圧延スタンドとその上流側に隣接して配置されている第4圧延スタンドとの水平力比が所定の範囲内となるように流量制御弁17を制御した。これに対して、第2制御方法では、第5圧延スタンドの現在の水平力F1と過去の圧延実績から特定される第5圧延スタンドの目標水平力(すなわち上記第2閾値)F3との比(水平力比F3/F1)が目標水平力比となるように第5圧延スタンドの流量制御弁17を制御する。
第3制御方法は、第1及び第2制御方法とは異なり、隣接する2機の圧延スタンドにおいて水平振動が検出された場合に、水平振動に起因した鋼板Sの板厚変動の発生を抑制するものである。以下、第3の制御方法として、第4圧延スタンド及び第5圧延スタンドにて水平振動が検出された場合を例に隣接する2機の圧延スタンドに水平振動が検出された場合について説明する。
第4制御方法は第3制御方法と概ね共通するが、混合圧延油を供給する圧延スタンドが、2機の圧延スタンドの内、一方の圧延スタンドである点で異なる。すなわち、上述したようにオイルパン10により回収される圧延油の濃度が大きく変動すると、圧延油の消費量の増加を招くだけでなく、潤滑過多に伴う圧延スリップを誘発する恐れがある。これを防ぐには、2機の圧延スタンドにおいて鋼板Sの板厚に影響を与える水平振動が生じていても、一方の圧延スタンドに対して混合圧延油を供給することで鋼板Sの板厚変動を抑制できるのであれば、一方の圧延スタンドに対してのみ混合圧延油を供給することが望ましい。
実施例1では、上記の2.5mass%Si素材を圧延対象材とし、第5圧延スタンドでのワークロールに対する水平力を算出し、第5圧延スタンドにてチャタリングが発生しなかった過去の水平力実績との比に基づいて、第1圧延油供給系統2と第2圧延油供給系統14から供給されるエマルション圧延油を混合した。目標水平力比は、第5圧延スタンドの過去水平力実績と第5圧延スタンドでの水平力との比が0.6以上1.4以下となるように設定した。一方、比較例1では、第4圧延スタンドと第5圧延スタンドでの水平力との比が1.4以上となるように目標水平力比を設定した。
実施例2では、上記の2.5mass%Si素材を圧延対象材とし、第4及び第5圧延スタンドでのワークロールに対する水平力を算出し、算出された水平力比に基づいて、第1圧延油供給系統2と第2圧延油供給系統14から供給されるエマルション圧延油を混合した。目標水平力比は、第4及び第5圧延スタンドでの水平力との比が0.6以上1.4以下となるように設定した。一方、比較例2では、第4及び第5圧延スタンドでの水平力との比が0.6未満となるように目標水平力比を設定した。
実施例3では、3.0mass%Si素材を圧延材とし、第4及び第5圧延スタンドでのワークロールに対する水平力を算出し、算出された水平力比に基づいて、第1圧延油供給系統2と第2圧延油供給系統14から供給されるエマルション圧延油を混合した。目標水平力比は、第4及び第5圧延スタンドでの水平力との比が0.6以上1.4以下となるように設定した。一方、比較例3では、第4及び第5圧延スタンドでの水平力との比が1.4以上となるように目標水平力比を設定した。
実施例4では、3.0mass%Si素材を圧延材とし、第4圧延スタンド及び第5圧延スタンドでのワークロールに対する水平力を算出し、算出された水平力の比に基づいて第1圧延油供給系統2と第2圧延油供給系統14から供給されるエマルション圧延油を混合した。目標水平力比は、第4圧延スタンドでの水平力と第5圧延スタンドでの水平力との比が0.6以上1.4以下となるように設定した。一方、比較例4では、第4圧延スタンドでの水平力と第5圧延スタンドでの水平力との比が0.6未満となるように目標水平力の比を設定した。
以上のような圧延油供給を行って、各実施例及び比較例における低速から高速圧延を実施した場合の第4圧延スタンドと第5圧延スタンドのワークロールに作用した水平力の比とチャタリングの発生状況を確認した。その結果を以下の表1に示す。なお、表中における〇、△、×は以下のことを指す。
△:コイル全長の一部に軽度のチャタリング発生(微小な板厚変動が発生)
×:チャタリング発生(過大な板厚変動が発生)
3 潤滑用クーラントヘッダー
4 冷却用クーラントヘッダー
5 ダーティタンク(回収用タンク)
6 鉄粉除去装置
7 クリーンタンク(貯留タンク)
8 ポンプ
9 第1圧延油管路
10 オイルパン
11 戻り配管
13 第1エマルション圧延油
14 第2圧延油供給系統
15 第2エマルション圧延油
16 第2圧延油管路
17 流量制御弁(混合部)
18 ポンプ
19 エマルションタンク
20 攪拌機
21 流量制御弁
22 圧延油原油タンク
23 温水タンク
24 第3圧延油管路
25 潤滑用クーラントヘッダー
26 混合圧延油管路
27 供給制御部
28 第1水平力演算部
29 第2水平力演算部
30 目標水平力設定部
31 混合比制御部
S 鋼板
Claims (6)
- 複数の圧延スタンドを備える冷間タンデム圧延機と、
前記冷間タンデム圧延機に圧延油を供給する圧延供給系統と、を備え、
前記圧延供給系統は、第1エマルション圧延油を供給する第1圧延油供給系統と、第1エマルション圧延油より高濃度の第2エマルション圧延油を供給する第2圧延油供給系統と、を有し、
下記数式(1)を満たすように、前記複数の圧延スタンドの内、少なくとも特定の圧延スタンドに対して、前記第1エマルション圧延油と前記第2エマルション圧延油が混合された混合圧延油が供給されることを特徴とする冷間圧延設備。
0.6≦F2/F1≦1.4…(1)
F1:前記特定の圧延スタンドが備えるロールに対して圧延方向に作用する第1水平力
F2:前記特定の圧延スタンドの上流側に隣接して配置される上流側圧延スタンドが備えるロールに対して圧延方向に作用する第2水平力 - 前記第1水平力及び前記第2水平力が共に所定の基準値を超える場合、前記特定の圧延スタンド及び前記上流側圧延スタンドの双方に前記混合圧延油が供給され、
前記第1水平力及び前記第2水平力の内、前記第1水平力のみが所定の基準値を超える場合は、前記特定の圧延スタンドに前記混合圧延油が供給され、前記上流側圧延スタンドには前記混合圧延油が供給されないことを特徴とする請求項1に記載の冷間圧延設備。 - 前記第1水平力及び前記第2水平力が共に所定の基準値を超える場合、及び前記第1水平力及び前記第2水平力の内、前記第1水平力のみが所定の基準値を超える場合、前記特定の圧延スタンドに前記混合圧延油が供給され、前記上流側圧延スタンドには前記混合圧延油が供給されないことを特徴とする請求項1に記載の冷間圧延設備。
- 複数の圧延スタンドを備える冷間タンデム圧延機と、
前記冷間タンデム圧延機に圧延油を供給する圧延供給系統と、を備え、
前記圧延供給系統は、第1エマルション圧延油を供給する第1圧延油供給系統と、第1エマルション圧延油より高濃度の第2エマルション圧延油を供給する第2圧延油供給系統と、を有し、
下記数式(2)を満たすように、前記複数の圧延スタンドの内、少なくとも特定の圧延スタンドに対して、第1エマルション圧延油と第2エマルション圧延油が混合された混合圧延油が供給されることを特徴とする冷間圧延設備。
0.6≦F3/F1≦1.4…(2)
F1:前記特定の圧延スタンドが備えるロールに対して圧延方向に作用する第1水平力
F3:前記特定の圧延スタンドの過去の圧延実績に基づいて特定された第3水平力 - 請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の冷間圧延設備により圧延対象材を冷間圧延することを特徴とする冷間圧延方法。
- 請求項5に記載の冷間圧延方法により金属板とする圧延対象材を冷間圧延して金属板を製造することを特徴とする金属板の製造方法。
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