JP2531896B2 - 鋼板与歪装置の押えロ―ル摩耗防止方法 - Google Patents

鋼板与歪装置の押えロ―ル摩耗防止方法

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JP2531896B2
JP2531896B2 JP4091214A JP9121492A JP2531896B2 JP 2531896 B2 JP2531896 B2 JP 2531896B2 JP 4091214 A JP4091214 A JP 4091214A JP 9121492 A JP9121492 A JP 9121492A JP 2531896 B2 JP2531896 B2 JP 2531896B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鋼板を圧下し、溝状の歪
みを付与する与歪装置において、与歪ロール(歯型ロー
ル)と相対して設けた押えロールの摩耗防止方法に関す
るものであり、特に、方向性電磁鋼板の処理工程で磁区
細分化のための溝形成に使用する歯型ロールと相対して
設けた押えロールの段付摩耗を防止する方法に係るもの
である。
【0002】
【従来の技術】一方向性電磁鋼板は変圧器やその他の電
気機器の鉄心として用いられ、磁束密度を高くすること
は勿論であるが、最近の資源、環境問題から派生する省
エネルギー化の情勢からも鉄損値を一層低くすることが
要請される。磁束密度や鉄損を向上させるには、よく知
られているように、二次再結晶粒の(110)[00
1]方位の集合組織、即ち所謂ゴス方位の集積度を高め
ればよいのであるが、集積度が高くなる程結晶粒も大き
くなり、その結果磁区幅も大きくなって、鉄損とくに渦
電流損が増大することになる。従って、これだけで相対
的に鉄損特性の向上を図ることはそれ程期待されなかっ
た。
【0003】そのため、高磁束密度一方向性電磁鋼板の
鉄損を向上させるために磁区を細分化する方法が開発さ
れ、多くの提案がなされている。例えば特公昭58−5
968号公報では仕上焼鈍済みの鋼板表面に冷間圧延方
向とクロスする方向に線状微小歪みを罫書き法で導入す
る方法や、特公昭57−2252号公報には同鋼板面上
にレーザを照射して線状歪みを導入する方法が開示され
ている。しかしこれらの方法による導入歪みは熱的に強
くないという問題がある。
【0004】そのため最近では熱処理後でも消去しない
歪み付与法として、周面に歯型状の突起を有するロール
を使用することが提案されている。例えば、特開昭61
−106717号公報には方向性電磁鋼板の表面に微小
歪みを付与する与歪(突起)ロールに、押えロールを相
対して設けると共にこの押えロールを複数のバックアッ
プロールで支持する与歪装置が開示されている。また特
開昭62−86120号公報や特開昭62−86121
号公報には、押えロールを支持するバックアップロール
の各組を流体圧シリンダーで選択用切換弁を介して流体
供給源に連設し、押圧するバックアップロールを選択可
能にする与歪装置が提示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、周面
に突起を有する与歪ロール(以下歯型ロールという。)
を用い、鋼板、特に方向性電磁鋼板に歪みを形成し磁気
(鉄損)特性の向上を図ることは、多くの提案がある。
提案された与歪装置において、鋼板の歪(溝)付与加工
に際し、押えロールを支持するバックアップロール(分
割小ロール)の両端部で押えロールを次第に摩耗し、通
板量が多くなると段付摩耗となり、押えロールに接触し
ている鋼板の圧下力が不均一となり、溝深さが均一にな
らず、製品形状も悪くなるという問題が生じる。
【0006】本発明はこの様な問題を解決するものであ
り、バックアップロールでの押えロールの段付摩耗を起
こさず、該ロールを長寿命化できる鋼板与歪装置のロー
ル摩耗防止方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、周面に螺旋状の歯型を有する歯型ロールと
相対して押さえロールを設け、該押えロールを、その軸
方向に複数の分割小ロールを配列したバックアップロー
ルで支持せしめてなる鋼板与歪装置において、前記歯型
与歪ロールと押えロールの間に鋼板を連続的に通して圧
下し、この鋼板に線状或いは点状の溝を付与する操業中
に、通板量に応じて、押えロールとバックアプロールの
相対位置を変更することを特徴とする鋼板与歪装置のロ
ール摩耗防止方法を要旨とする。上記相対位置の変更は
押えロールかバックアップロールの少なくとも一方を移
動することで達成できる。
【0008】以下に本発明を方向性電磁鋼板の製造例に
基づいて詳細に説明する。方向性電磁鋼板を製造するに
は、先ず通常の方法で鋳造した4.5%以下のSiを含
有するスラブを熱間圧延して熱延板とし、この熱延板に
は必要により焼鈍を施した後冷間圧延を行う。冷間圧延
は一回または中間焼鈍を挟んだ二回法で実施して最終板
厚とする。最終板厚にした鋼板には湿水素中での脱炭お
よび一次再結晶焼鈍を施し、焼鈍分離剤を塗布後コイル
にして高温仕上焼鈍を行う。その後鋼板表面に絶縁被膜
形成処理を施す。
【0009】本発明はこの様な主要工程を含む通常の一
方向性電磁鋼板の製造法において、高温仕上焼鈍を終了
し表面にグラス被膜を有する鋼板に、歯型ロールを有す
る与歪装置を使用して冷延圧延方向と交差する方向、即
ち直交方向が好ましいがこれを基準にして±45度まで
の許容範囲内に溝を形成する。図1は本発明に使用する
与歪装置の一例を示す概要説明図であり、図2は側面図
の一例である。図において1は歯型ロールであり、周面
に歪を付与する螺旋状に歯先2が形成されている。3は
歯型ロールとの間に鋼板4を走行させながら圧下し、歪
みを付与するために歯型ロール1と対向して設けた非駆
動の押えロールである。5は押えロール3を軸方向に移
動する連結軸であり、一端をスタンド6に固定したモー
ター7と連結すると共に他端を押えロールの軸受8とス
トッパー9を介して回転自在に接続している。10は押
えロール3の軸方向に配置した複数の分割小ロール11
よりなるバックアップロールであり、この分割ロール1
1は偏心支持され、押えロール3の位置調整をする。1
2はバックアップロール10に連結し、バックアップロ
ール10と共に押えロール3を歯型ロール1に接離自在
に移動させる調整シリンダー、13は支持台車であっ
て、レール14上を歯型ロール1に沿って移動可能に設
置されている。
【0010】上記した装置にグラス被膜付きの方向性電
磁鋼板を連続通板して溝付け加工する場合に、歯型ロー
ル1と共に鋼板を圧下する押えロール3はバックアップ
ロール10の分割小ロール11で押圧されており、この
分割小ロール11で押えロール3が次第に摩耗する。す
なわち被処理鋼板の通板量が多くなると、例えば図3に
示すように押えロール3表面に摩耗部15が形成され、
特に分割小ロール11の両端部(エッジ部)相当箇所に
段差(段付き摩耗)16が生じる。このように摩耗量が
大きくなると、押えロールと接触している被処理鋼板の
圧下力が不均一となり、形成する溝深さが均一にならな
い。そのため本発明は、押えロール3の表面に、製品に
影響を及ぼす摩耗16が形成する前に、押えロール3と
バックアップロール10(分割小ロール11)の相対位
置を変更することにとり、これを防止する。
【0011】摩耗は押えロールの摩耗量は、段差がほぼ
10μm程度の段付き摩耗になると製品に悪影響を及ぼ
してくる。SKD11(冷間金型用合金工具鋼)よりな
る押えロール3とFCD60(球状黒鉛鋳鉄)よりなる
分割小ロール11を用いた場合に、本発明等の調査では
前記段差を形成する摩耗量になるには、ほぼ120,0
00mの鋼板処理量に相当する。従って、両ロールの相
対位置を変更するには、製品に影響する段付摩耗を形成
する少なくとも1コイル前、すなわち60,000〜1
00,000mの通板量となる時に行えば均一な溝形成
された製品を得ることができる。
【0012】押えロール3とバックアップロール10の
相対位置の変更は、押えロール3かバックアップロール
10の何れかの位置を僅かに軸方向に移動することによ
って行われる。稼働中の押えロール3には歯型ロールの
歯先角度によりスラスト力がかかっており、そのためロ
ール端部にはストッパー9が接続している。押えロール
を移動するには、このストッパーの厚みを人手によって
変えることで実施できるが、短時間に実施するのは難し
い。または1サイクルモーターや自動移動装置等による
など種々の手段を採用できる。
【0013】この様なロールの相対位置変更を溝付け加
工実施中に行うには、押えロールにはスラスト力がかか
っていて作動し難く、また歯型ロールと押えロールが接
触しているため押えロールの無理な移動は歯型ロールの
歯先を欠損させることがある。このために、鋼板溶接部
通過時の圧下開放タイミングで行うのが最もよい。すな
わち、溝付け加工を連続するには、鋼板コイルを重ね溶
接或いは突合せ溶接等で連結して行われが、この様な溶
接部を歯型ロール1で圧下する場合には、歯先2が折損
し或いは溶接部に分離が起きる。そのため溶接部の通過
時に歯型ロール1と押えロール3での鋼板圧下を開放す
る。本発明では、前記押えロールの段付き摩耗量になる
前に、この圧下開放のタイミングをとらえ、例えばモー
ター7の回転でストッパー9と共に軸受8を移動し、押
えロール3とバックアップロール10の相対位置変更さ
せることを利用することによりスムースなロールの位置
変更が可能となり、生産性の点から有利であると共にロ
ールの局部摩耗を防止し、ロール寿命を著しく延長でき
る。
【0014】なお、上記ロールの相対位置変更(移動)
量は、バックアップロールの分割小ロール間隔のほぼ1
/5程度で十分である。
【0015】
【実施例】重量でC:0.075%,Si:3.25
%,Mn:0.07%,S:0.025%,Al:0.
027%,N:0.008%,Sn:0.10%,C
u:0.05%,残部実質的にFeよりなるスラブを1
380℃に加熱後熱間圧延を行って熱延鋼帯を製造し
た。この鋼帯に予備圧延した後1120℃で短時間焼鈍
をし、次いで冷間圧延をして最終板厚0.23mmの冷延
板としてから脱炭焼鈍を行い、鋼帯Cを30ppm 以下に
処理した後、MgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布し
てコイルに巻き取った。その後、このコイルに1200
℃×20時間の高温仕上焼鈍を施した。
【0016】この表面にグラス被膜を有する高温仕上焼
鈍済鋼帯に、歯型ロールに相対して押えロールを設け、
この押えロールを複数の分割小ロールを配置したバック
アップロールで支持した与歪装置で連続溝付け作業を実
施し、押えロールの使用寿命を測定した。なお、使用し
た押えロールはSKD11製100mmφのロールであ
り、分割小ロールはFCD60製80mmφのロールであ
る。また、歯型ロールは歯先がロール軸に対しして1
2.5°の傾斜を有し、歯先間隔(ピッチ)が5mmであ
り、この歯型ロールにより荷重180kg/mm2 で溝付け
加工し、鋼帯表面に深さ14μmの溝を形成せしめた。
この際、本発明法として鋼帯通板(加工)量60,00
0mを相対位置変更の基準とし、該基準量通過毎に、そ
の直近における溶接部の通過によりなされる、歯型ロー
ルと押えロールの圧下開放時中に、押えロールをその都
度5mm移動した。比較のために相対位置を変更しないで
連続溝付け処理を実施した。
【0017】その結果、比較法における歯型ロール中央
部通板時のロールが使用できなくなるまでの処理量は1
20,000mであったのに対し、本発明法では60
0,000m以上におよび、比較法の実に5倍以上のロ
ール寿命が保持できた。また本発明処理鋼板を、焼付け
および形状矯正を含む絶縁被膜処理下後の磁気特性も優
れており、特に溝加工特有の低い鉄損値の一方向性電磁
鋼板が得られている。比較材については、押えロール摩
耗部が部分的に大きくなり、この部分の鋼板への押圧力
が小さくなり、溝深さが浅く、筋状に形状が悪化したた
め120,000メートルの処理量で押えロールを取替
えた。
【0018】この様に、本発明のロールの相対位置を変
更して鋼板への溝付け加工を実施することにより、それ
を実施しない従来法に比べてロール取替量は1/5にな
り、ロール寿命を著しく延長できる。以上本発明を方向
性電磁鋼板について説明したがこれに限定されることな
く広い分野に応用できる
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明では押えロールを長
寿命にでき、頻繁なロール取替え作業が無いため生産性
をより向上し、ロールコストを低減できる。またこれに
伴う操業管理も簡単になる。一方、製品形状も良好なも
のとなって目的の製品品質を確実に確保でき、鉄損値の
低い高磁束密度一方向性電磁鋼板を効率良く得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明法を実施するために使用するロールの一
例を示す説明概要図。
【図2】本発明法を実施するための歯型ロール装置の一
例を示す側面概要図。
【図3】本発明法を実施するロールの要部説明図。
【符号の説明】
1:歯型ロール 2:歯先 3:押えロール 4:鋼板 5:連結軸 6:スタンド 7:モーター 8:軸受 9:ストッパー 10:バックアップロール 11:分割小ロール 12:シリンダー 13:支持台車 14:レール 15:摩耗部 16:段差

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周面に螺旋状の歯型を有する与歪ロール
    と相対して押さえロールを設け、該押えロールを、その
    軸方向に複数の分割小ロールを配列したバックアップロ
    ールで支持せしめてなる鋼板与歪装置において、前記与
    歪ロールと押えロールの間に鋼板を連続的に通して圧下
    し、この鋼板に線状或いは点状の溝を付与する操業中
    に、通板量に応じて、押えロールとバックアプロールの
    相対位置を変更することを特徴とする鋼板与歪装置の押
    えロール摩耗防止方法。
  2. 【請求項2】 押えロールかバックアップロールの少な
    くとも一方を移動してその相対位置を変更することを特
    徴とする請求項1記載の押えロールの摩耗防止方法。
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