JP2656883B2 - 圧延ロールのロールバンディング防止方法 - Google Patents
圧延ロールのロールバンディング防止方法Info
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- B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
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- B21B2267/24—Roll wear
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、熱延鋼板表面にかみ
込みスケール疵を発生させる原因となる圧延ロールの肌
荒れ状態であるロールバンディングの発生を防止するよ
うにした、圧延ロールのロールバンディング防止方法に
関するものである。
込みスケール疵を発生させる原因となる圧延ロールの肌
荒れ状態であるロールバンディングの発生を防止するよ
うにした、圧延ロールのロールバンディング防止方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、鋼板の熱間圧延ラインに
おける仕上げ圧延機は、通常６〜７の仕上げスタンドを
備えている。この仕上げ圧延機の初段の仕上げスタンド
F1とそれに続くF2，F3の仕上げスタンドにおいては、圧
延にともなってその圧延ロール（ワークロール）の表面
に黒皮が生成される。そして、圧延時間が経過すること
で、圧延ロール表面は、黒皮が部分的に剥離し、それに
よりクレータ状の凹みがロール周方向に沿って帯状に生
じ、図３に示すように、ロールバンディング（Roll Ban
ding）と呼ばれている肌荒れ状態となる。このロールバ
ンディングが発生した圧延ロールにて圧延が行われる
と、ロール表面の凹みが転写された部分が後段仕上げス
タンドの圧延ロールで押圧され、鋼板表面にかみ込みス
ケール疵が発生することになる。
おける仕上げ圧延機は、通常６〜７の仕上げスタンドを
備えている。この仕上げ圧延機の初段の仕上げスタンド
F1とそれに続くF2，F3の仕上げスタンドにおいては、圧
延にともなってその圧延ロール（ワークロール）の表面
に黒皮が生成される。そして、圧延時間が経過すること
で、圧延ロール表面は、黒皮が部分的に剥離し、それに
よりクレータ状の凹みがロール周方向に沿って帯状に生
じ、図３に示すように、ロールバンディング（Roll Ban
ding）と呼ばれている肌荒れ状態となる。このロールバ
ンディングが発生した圧延ロールにて圧延が行われる
と、ロール表面の凹みが転写された部分が後段仕上げス
タンドの圧延ロールで押圧され、鋼板表面にかみ込みス
ケール疵が発生することになる。
【０００３】ここで、圧延ロール表面に酸化鉄の層であ
る黒皮が生成する機構は、明確には解明されていない
が、温度1000℃前後の高熱の圧延鋼板と接して圧延ロ
ールが酸化されること、圧延鋼板表面に生成した酸化
鉄が圧延ロールに付着すること、によるものと考えられ
ている。
る黒皮が生成する機構は、明確には解明されていない
が、温度1000℃前後の高熱の圧延鋼板と接して圧延ロ
ールが酸化されること、圧延鋼板表面に生成した酸化
鉄が圧延ロールに付着すること、によるものと考えられ
ている。
【０００４】また、圧延ロール表面からの上記黒皮の剥
離（脱落）は、次のようなことにより起こるものと考え
られている。 圧延ロールの表面には、図４に示すように、圧延時の
ロール回転によってサイクリックに起こる入熱と抜熱
（ロール冷却）とに起因するヒートクラックC1、圧延ロ
ールとバックアップロールとの接触によるヘルツ応力に
起因する転動疲労クラックC2が発生する。これらのクラ
ック（割れ）C1，C2が進行することにより、黒皮がロー
ル本体表層部とともに脱落する。 変形抵抗が大きい圧延鋼板の圧延、高リダクション圧
延、低温圧延などの圧延負荷の高い圧延を行うことによ
り、圧延ロールから黒皮やロール本体表層部が脱落す
る。
離（脱落）は、次のようなことにより起こるものと考え
られている。 圧延ロールの表面には、図４に示すように、圧延時の
ロール回転によってサイクリックに起こる入熱と抜熱
（ロール冷却）とに起因するヒートクラックC1、圧延ロ
ールとバックアップロールとの接触によるヘルツ応力に
起因する転動疲労クラックC2が発生する。これらのクラ
ック（割れ）C1，C2が進行することにより、黒皮がロー
ル本体表層部とともに脱落する。 変形抵抗が大きい圧延鋼板の圧延、高リダクション圧
延、低温圧延などの圧延負荷の高い圧延を行うことによ
り、圧延ロールから黒皮やロール本体表層部が脱落す
る。
【０００５】さて、従来は、かみ込みスケール疵を発生
させる原因となる上記ロールバンディングの発生を防止
する適当な方法がなかった。そのため、過去の経験に基
づいてロール１本あたりの圧延量を予め定めて抑制して
早めにロール交換を行うようにした手段、あるいは、圧
延後に巻き取られた鋼板の表面を検査することで圧延動
作中の圧延ロールの肌荒れの度合いを推定し、それによ
りロール交換を行うようにした手段が採用されている。
させる原因となる上記ロールバンディングの発生を防止
する適当な方法がなかった。そのため、過去の経験に基
づいてロール１本あたりの圧延量を予め定めて抑制して
早めにロール交換を行うようにした手段、あるいは、圧
延後に巻き取られた鋼板の表面を検査することで圧延動
作中の圧延ロールの肌荒れの度合いを推定し、それによ
りロール交換を行うようにした手段が採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように従来はロー
ルバンディングの発生を防止する適当な方法がなく、そ
のため上記前者の手段では、ロール１本あたりの圧延量
を予め定めて抑制するようにしたものであるから、ロー
ル交換頻度が増加して生産性の低下を招くという問題が
あった。また上述した後者の手段では、巻き取られた鋼
板を表面検査することで圧延動作中の圧延ロールの肌荒
れの度合いを推定するようにしたものであるから、肌荒
れの度合いを正確に知ることができず、ロール交換時期
に達したことを見逃し、そのため、かみ込みスケール疵
のある鋼板が製造されて製品歩留りが低下するという問
題があった。
ルバンディングの発生を防止する適当な方法がなく、そ
のため上記前者の手段では、ロール１本あたりの圧延量
を予め定めて抑制するようにしたものであるから、ロー
ル交換頻度が増加して生産性の低下を招くという問題が
あった。また上述した後者の手段では、巻き取られた鋼
板を表面検査することで圧延動作中の圧延ロールの肌荒
れの度合いを推定するようにしたものであるから、肌荒
れの度合いを正確に知ることができず、ロール交換時期
に達したことを見逃し、そのため、かみ込みスケール疵
のある鋼板が製造されて製品歩留りが低下するという問
題があった。
【０００７】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであって、圧延ロールのロールバンディングの発生
を防止できる、圧延ロールのロールバンディング防止方
法の提供を目的とするものである。
ものであって、圧延ロールのロールバンディングの発生
を防止できる、圧延ロールのロールバンディング防止方
法の提供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明による圧延ロールのロールバンディング
防止方法は、鋼板表面にかみ込みスケール疵を発生させ
る原因となる圧延ロールの肌荒れ状態であるロールバン
ディングの発生を防止する方法であって、圧延時におけ
る回転中の圧延ロールの表面像をストロボ照明光源の点
灯に同期して撮像し、得られたその圧延ロール表面静止
画像について、それを２値化処理して圧延ロール表面に
おける黒皮の剥離の度合いを検出し、その検出したロー
ル表面黒皮剥離度合いに基づいて、圧延ロールに供給す
るロール冷却水の供給量や圧力などのロール冷却水供給
パラメータと、圧延鋼板に供給する鋼板冷却水の供給量
や圧力などの鋼板冷却水供給パラメータと、圧延ロール
による圧下量と、圧延ロールに供給する圧延油の供給量
や圧力などの圧延油供給パラメータとを制御することに
より、圧延ロールのロールバンディングの発生を防止す
るようにしたことを特徴とするものである。
めに、この発明による圧延ロールのロールバンディング
防止方法は、鋼板表面にかみ込みスケール疵を発生させ
る原因となる圧延ロールの肌荒れ状態であるロールバン
ディングの発生を防止する方法であって、圧延時におけ
る回転中の圧延ロールの表面像をストロボ照明光源の点
灯に同期して撮像し、得られたその圧延ロール表面静止
画像について、それを２値化処理して圧延ロール表面に
おける黒皮の剥離の度合いを検出し、その検出したロー
ル表面黒皮剥離度合いに基づいて、圧延ロールに供給す
るロール冷却水の供給量や圧力などのロール冷却水供給
パラメータと、圧延鋼板に供給する鋼板冷却水の供給量
や圧力などの鋼板冷却水供給パラメータと、圧延ロール
による圧下量と、圧延ロールに供給する圧延油の供給量
や圧力などの圧延油供給パラメータとを制御することに
より、圧延ロールのロールバンディングの発生を防止す
るようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】圧延ロールの表面に生成した黒皮の部分的な剥
離は、上述した及びによって起こるものである。こ
れらを抑制するには、上記に対しては、圧延ロールへ
の入熱を減らすために、圧延ロールに供給するロール用
冷却水の供給量及びその圧力を増加させたり、被圧延鋼
板に供給する鋼板用冷却水の供給量及びその圧力を増加
させたりすればよく、さらに圧延負荷を減らすために、
圧延ロールによる圧下量（圧延反力）を減少させるよう
にすればよい。また、上記に対しては、圧延負荷を減
らすために、圧延ロールに供給する圧延油の供給量及び
その圧力を増加させたり、圧延ロールによる圧下量を減
少させるようにすればよい。この発明による方法におい
ては、圧延時の回転中している圧延ロールの表面黒皮の
剥離の度合いに応じて上記のことを実施することによ
り、黒皮の剥離の進行を防ぐとともに、一度剥離した部
分に黒皮を再び生成させることができ、これにより、圧
延ロールのロールバンディングの発生を防止することが
できる。
離は、上述した及びによって起こるものである。こ
れらを抑制するには、上記に対しては、圧延ロールへ
の入熱を減らすために、圧延ロールに供給するロール用
冷却水の供給量及びその圧力を増加させたり、被圧延鋼
板に供給する鋼板用冷却水の供給量及びその圧力を増加
させたりすればよく、さらに圧延負荷を減らすために、
圧延ロールによる圧下量（圧延反力）を減少させるよう
にすればよい。また、上記に対しては、圧延負荷を減
らすために、圧延ロールに供給する圧延油の供給量及び
その圧力を増加させたり、圧延ロールによる圧下量を減
少させるようにすればよい。この発明による方法におい
ては、圧延時の回転中している圧延ロールの表面黒皮の
剥離の度合いに応じて上記のことを実施することによ
り、黒皮の剥離の進行を防ぐとともに、一度剥離した部
分に黒皮を再び生成させることができ、これにより、圧
延ロールのロールバンディングの発生を防止することが
できる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明による方法の一実施例につい
て説明する。図１はこの発明による方法を実施するため
の装置の全体構成を示す図、図２は図１に示す上側用移
動装置及び上側用撮像装置の構成を示す図である。
て説明する。図１はこの発明による方法を実施するため
の装置の全体構成を示す図、図２は図１に示す上側用移
動装置及び上側用撮像装置の構成を示す図である。
【００１１】図１において、符号WR及びWR′は一対の圧
延ロール（ワークロール）であって、鋼板の熱間圧延ラ
インにおける仕上げ圧延機の初段仕上げスタンドに配さ
れたものであり、BR及びBR′はそのバックアップロール
である。上側圧延ロールWRの入側には、上側圧延ロール
WRのロール軸方向に沿って移動される移動ブロックに、
圧延ロールWRに対して進退するロッドを有するエアシリ
ンダを固定してなる上側用移動装置１が設けられてお
り、この後述する上側用移動装置１のエアシリンダのロ
ッド先端部に上側用撮像装置２が取り付けられている。
後述するＣＣＤカメラ及びストロボ照明光源としてのキ
セノンランプを備えたこの上側用撮像装置２は、圧延時
における回転中の上側圧延ロールWRの表面像をキセノン
ランプの点灯に同期してＣＣＤカメラにて撮像し、その
圧延ロール表面静止画像を得るためのものである。
延ロール（ワークロール）であって、鋼板の熱間圧延ラ
インにおける仕上げ圧延機の初段仕上げスタンドに配さ
れたものであり、BR及びBR′はそのバックアップロール
である。上側圧延ロールWRの入側には、上側圧延ロール
WRのロール軸方向に沿って移動される移動ブロックに、
圧延ロールWRに対して進退するロッドを有するエアシリ
ンダを固定してなる上側用移動装置１が設けられてお
り、この後述する上側用移動装置１のエアシリンダのロ
ッド先端部に上側用撮像装置２が取り付けられている。
後述するＣＣＤカメラ及びストロボ照明光源としてのキ
セノンランプを備えたこの上側用撮像装置２は、圧延時
における回転中の上側圧延ロールWRの表面像をキセノン
ランプの点灯に同期してＣＣＤカメラにて撮像し、その
圧延ロール表面静止画像を得るためのものである。
【００１２】また、上側圧延ロールWRの入側及び出側に
は、ロール軸方向に延びるヘッダーに、上側圧延ロール
WRに向けてロール冷却水を噴射する複数のノズルを所定
の間隔をあけて取り付けてなる上側用ロール冷却水噴出
ノズル装置３が配設されている。さらに、上側圧延ロー
ルWRの入側には、図１に示すように、上側圧延ロールWR
側から順に、上側用の圧延油噴出ノズル装置４と鋼板冷
却水噴出ノズル装置５とが配設されている。上側用圧延
油噴出ノズル装置４は、ロール軸方向に延びるヘッダー
に、上側圧延ロールWRに向けて圧延油を噴射する複数の
ノズルを所定の間隔をあけて取り付けてなるものであ
り、上側用鋼板冷却水噴出ノズル装置５は、板幅方向に
延びるヘッダーに、圧延鋼板Ｓの上面に向けて鋼板冷却
水を噴射する複数のノズルを所定の間隔をあけて取り付
けてなるものである。６は圧下量調整装置である。
は、ロール軸方向に延びるヘッダーに、上側圧延ロール
WRに向けてロール冷却水を噴射する複数のノズルを所定
の間隔をあけて取り付けてなる上側用ロール冷却水噴出
ノズル装置３が配設されている。さらに、上側圧延ロー
ルWRの入側には、図１に示すように、上側圧延ロールWR
側から順に、上側用の圧延油噴出ノズル装置４と鋼板冷
却水噴出ノズル装置５とが配設されている。上側用圧延
油噴出ノズル装置４は、ロール軸方向に延びるヘッダー
に、上側圧延ロールWRに向けて圧延油を噴射する複数の
ノズルを所定の間隔をあけて取り付けてなるものであ
り、上側用鋼板冷却水噴出ノズル装置５は、板幅方向に
延びるヘッダーに、圧延鋼板Ｓの上面に向けて鋼板冷却
水を噴射する複数のノズルを所定の間隔をあけて取り付
けてなるものである。６は圧下量調整装置である。
【００１３】７は上側圧延ロールWRについてその肌荒れ
情報を得るための上側用画像処理装置である。上側用画
像処理装置７は、２値化処理部、メモリ、及びＣＰＵな
どを備え、上側用撮像装置２のＣＣＤカメラによって撮
像された画像について、それを２値化処理して圧延ロー
ル表面における黒皮の剥離の度合いを検出し、検出した
ロール表面黒皮剥離度を、設定値と比較することによ
り、予め複数段階にレベル付けされて設定された肌荒れ
度合いのどのレベルに相当するかを示すロール肌荒れレ
ベル信号に変換し、このロール肌荒れレベル信号を出力
する装置である。上側用画像処理装置７からのロール肌
荒れレベル信号は、上側用ロール冷却水制御装置８、上
側用鋼板冷却水制御装置９、上側用圧延油制御装置10、
及び圧下量制御装置11に与えられるようになっている。
情報を得るための上側用画像処理装置である。上側用画
像処理装置７は、２値化処理部、メモリ、及びＣＰＵな
どを備え、上側用撮像装置２のＣＣＤカメラによって撮
像された画像について、それを２値化処理して圧延ロー
ル表面における黒皮の剥離の度合いを検出し、検出した
ロール表面黒皮剥離度を、設定値と比較することによ
り、予め複数段階にレベル付けされて設定された肌荒れ
度合いのどのレベルに相当するかを示すロール肌荒れレ
ベル信号に変換し、このロール肌荒れレベル信号を出力
する装置である。上側用画像処理装置７からのロール肌
荒れレベル信号は、上側用ロール冷却水制御装置８、上
側用鋼板冷却水制御装置９、上側用圧延油制御装置10、
及び圧下量制御装置11に与えられるようになっている。
【００１４】上側用ロール冷却水制御装置８は、上側用
画像処理装置７からのロール肌荒れレベル信号に対応し
て、ロール冷却水供給パラメータとしての、上側圧延ロ
ールWRへ供給するロール冷却水の供給量、上側圧延ロー
ルWRへの冷却水の衝突圧力、及びロール軸方向における
冷却水供給量分布パターンを制御し、その各制御出力信
号を二つの上側用ロール冷却水噴出ノズル装置３にそれ
ぞれ与えるものである。上側用鋼板冷却水制御装置９
は、上側用画像処理装置７からのロール肌荒れレベル信
号に対応して、鋼板冷却水供給パラメータとしての、圧
延鋼板Ｓへ供給する鋼板冷却水の供給量、圧延鋼板Ｓへ
の冷却水の衝突圧力、及び板幅方向における冷却水供給
量分布パターンを制御し、そのための各制御出力信号を
上側用鋼板冷却水噴出ノズル装置５に与えるものであ
る。
画像処理装置７からのロール肌荒れレベル信号に対応し
て、ロール冷却水供給パラメータとしての、上側圧延ロ
ールWRへ供給するロール冷却水の供給量、上側圧延ロー
ルWRへの冷却水の衝突圧力、及びロール軸方向における
冷却水供給量分布パターンを制御し、その各制御出力信
号を二つの上側用ロール冷却水噴出ノズル装置３にそれ
ぞれ与えるものである。上側用鋼板冷却水制御装置９
は、上側用画像処理装置７からのロール肌荒れレベル信
号に対応して、鋼板冷却水供給パラメータとしての、圧
延鋼板Ｓへ供給する鋼板冷却水の供給量、圧延鋼板Ｓへ
の冷却水の衝突圧力、及び板幅方向における冷却水供給
量分布パターンを制御し、そのための各制御出力信号を
上側用鋼板冷却水噴出ノズル装置５に与えるものであ
る。
【００１５】また、上側用圧延油制御装置10は、上側用
画像処理装置７からのロール肌荒れレベル信号に対応し
て、圧延油供給パラメータとしての、上側圧延ロールWR
へ供給する圧延油の供給量、上側圧延ロールWRへの圧延
油の衝突圧力、及びロール軸方向における圧延油供給量
分布パターンを制御し、そのための各制御出力信号を上
側用圧延油噴出ノズル装置４に与えるものである。圧下
量制御装置11は、上側用画像処理装置７及び後述する下
側用画像処理装置７′からのロール肌荒れレベル信号に
対応して圧下量を制御し、そのための制御出力信号を圧
下量調整装置６へ与えるものである。
画像処理装置７からのロール肌荒れレベル信号に対応し
て、圧延油供給パラメータとしての、上側圧延ロールWR
へ供給する圧延油の供給量、上側圧延ロールWRへの圧延
油の衝突圧力、及びロール軸方向における圧延油供給量
分布パターンを制御し、そのための各制御出力信号を上
側用圧延油噴出ノズル装置４に与えるものである。圧下
量制御装置11は、上側用画像処理装置７及び後述する下
側用画像処理装置７′からのロール肌荒れレベル信号に
対応して圧下量を制御し、そのための制御出力信号を圧
下量調整装置６へ与えるものである。
【００１６】ここで、上述した上側用の移動装置１及び
撮像装置２についてより詳しく説明する。なお、これら
については、本出願人は圧延ロールの光学式表面検査装
置の一部として先に提案している（特願平 3−165648
号）。上側用移動装置１は、図２に示すように、上側圧
延ロールWRに対しそのロール軸と平行に配され、図示し
ないモータによって正逆回転される送りねじ軸101 と、
送りねじ軸101 の回転に従って圧延ロールWRのロール軸
に沿って移動される移動ブロック102 と、移動ブロック
102 の上面に固着されたエアシリンダ103 とによって構
成されている。このエアシリンダ103 のロッド先端部
に、上側用撮像装置２が取り付けられている。上側用撮
像装置２は、図２に示すように、前面に透明な窓ガラス
板201 が嵌め込まれた箱形をなすハウジングボックス20
2 の内側に、撮像素子として２次元配列されたＣＣＤ
（Charge Coupled Device ）を用いたＣＣＤカメラ203
、及び環状のキセノンランプ204 を設けるとともに、
上側圧延ロールWRに相対する前面に水柱形成ノズル205
を取り付けてなるものである。
撮像装置２についてより詳しく説明する。なお、これら
については、本出願人は圧延ロールの光学式表面検査装
置の一部として先に提案している（特願平 3−165648
号）。上側用移動装置１は、図２に示すように、上側圧
延ロールWRに対しそのロール軸と平行に配され、図示し
ないモータによって正逆回転される送りねじ軸101 と、
送りねじ軸101 の回転に従って圧延ロールWRのロール軸
に沿って移動される移動ブロック102 と、移動ブロック
102 の上面に固着されたエアシリンダ103 とによって構
成されている。このエアシリンダ103 のロッド先端部
に、上側用撮像装置２が取り付けられている。上側用撮
像装置２は、図２に示すように、前面に透明な窓ガラス
板201 が嵌め込まれた箱形をなすハウジングボックス20
2 の内側に、撮像素子として２次元配列されたＣＣＤ
（Charge Coupled Device ）を用いたＣＣＤカメラ203
、及び環状のキセノンランプ204 を設けるとともに、
上側圧延ロールWRに相対する前面に水柱形成ノズル205
を取り付けてなるものである。
【００１７】上記水柱形成ノズル205 は、図２に示すよ
うに、ハウジングボックス202 の窓ガラス板201 に連通
する水噴出口を有し、加圧された水が供給されたとき
に、ロール冷却水が散水されながら回転している上側圧
延ロールWRの表面と窓ガラス板201 との間に水柱を形成
するためのものである。これにより、汚れを含んだロー
ル冷却水によって窓ガラス板201 が汚染されることを防
ぎ、圧延ロール表面静止画像が不鮮明になることを防止
するようにしている。円筒状をなす水柱形成ノズル205
は、光を通し透明度を持つアクリル樹脂を用いて製作さ
れており、ハウジングボックス202 の前面に取り付けら
れた状態で、加圧水供給管を介して図示しない供給源か
ら加圧された水が内側に導入されるようになっている。
うに、ハウジングボックス202 の窓ガラス板201 に連通
する水噴出口を有し、加圧された水が供給されたとき
に、ロール冷却水が散水されながら回転している上側圧
延ロールWRの表面と窓ガラス板201 との間に水柱を形成
するためのものである。これにより、汚れを含んだロー
ル冷却水によって窓ガラス板201 が汚染されることを防
ぎ、圧延ロール表面静止画像が不鮮明になることを防止
するようにしている。円筒状をなす水柱形成ノズル205
は、光を通し透明度を持つアクリル樹脂を用いて製作さ
れており、ハウジングボックス202 の前面に取り付けら
れた状態で、加圧水供給管を介して図示しない供給源か
ら加圧された水が内側に導入されるようになっている。
【００１８】以上、上側圧延ロールWRについてロールバ
ンディングの発生防止に用いられる装置構成を説明した
が、図１に示すように、下側圧延ロールWR′についての
その装置構成は、上記と実質的に同様であるので省略し
符号の説明のみを行う。すなわち、図１において、１′
は下側用移動装置、２′は下側用撮像装置、３′は下側
用ロール冷却水噴出ノズル装置、４′は下側用圧延油噴
出ノズル装置、５′は下側用鋼板冷却水噴出ノズル装
置、７′は下側用画像処理装置、８′は下側用ロール冷
却水制御装置、９′は下側用鋼板冷却水制御装置、10′
は下側用圧延油制御装置、をそれぞれ示す。
ンディングの発生防止に用いられる装置構成を説明した
が、図１に示すように、下側圧延ロールWR′についての
その装置構成は、上記と実質的に同様であるので省略し
符号の説明のみを行う。すなわち、図１において、１′
は下側用移動装置、２′は下側用撮像装置、３′は下側
用ロール冷却水噴出ノズル装置、４′は下側用圧延油噴
出ノズル装置、５′は下側用鋼板冷却水噴出ノズル装
置、７′は下側用画像処理装置、８′は下側用ロール冷
却水制御装置、９′は下側用鋼板冷却水制御装置、10′
は下側用圧延油制御装置、をそれぞれ示す。
【００１９】次に上記構成になる装置を用いて行うこの
発明による方法を説明すると、圧延時における回転中の
上側圧延ロールWRの表面の像が、所定時間ごとに上側用
撮像装置２によって撮像され、上側用画像処理装置７に
その圧延ロール表面の静止画像信号が入力される。上側
用画像処理装置７は、上側用撮像装置２によって撮像さ
れた画像について、それを２値化処理して上側圧延ロー
ル表面における黒皮の剥離の度合いを検出する。この場
合、画像の２値化処理は、黒皮部分が黒色でその黒皮が
剥離した部分が銀白色となることを利用して行われ、黒
皮剥離度は、この実施例では２値化画像における黒部分
に対する白部分の面積比率により求めるようにしてい
る。そして、上側用画像処理装置７は、検出したロール
表面黒皮剥離度を、設定値と比較することにより、予め
複数段階にレベル付けされて設定された肌荒れ度合いの
どのレベルに相当するかを示すロール肌荒れレベル信号
に変換し、このロール肌荒れレベル信号を出力する。
発明による方法を説明すると、圧延時における回転中の
上側圧延ロールWRの表面の像が、所定時間ごとに上側用
撮像装置２によって撮像され、上側用画像処理装置７に
その圧延ロール表面の静止画像信号が入力される。上側
用画像処理装置７は、上側用撮像装置２によって撮像さ
れた画像について、それを２値化処理して上側圧延ロー
ル表面における黒皮の剥離の度合いを検出する。この場
合、画像の２値化処理は、黒皮部分が黒色でその黒皮が
剥離した部分が銀白色となることを利用して行われ、黒
皮剥離度は、この実施例では２値化画像における黒部分
に対する白部分の面積比率により求めるようにしてい
る。そして、上側用画像処理装置７は、検出したロール
表面黒皮剥離度を、設定値と比較することにより、予め
複数段階にレベル付けされて設定された肌荒れ度合いの
どのレベルに相当するかを示すロール肌荒れレベル信号
に変換し、このロール肌荒れレベル信号を出力する。
【００２０】上側用ロール冷却水制御装置８は、上側用
画像処理装置７から入力された上記ロール肌荒れレベル
信号に対応して、上側圧延ロールWRへ供給するロール冷
却水の供給量、上側圧延ロールWRへの冷却水の衝突圧
力、及びロール軸方向における冷却水供給量分布パター
ンを制御し、そのための各制御出力信号を上側用ロール
冷却水噴出ノズル装置３に与える。これにより、各ノズ
ルのロール冷却水流調弁の開度が自動調整されてロール
冷却水の供給量及びロール軸方向における冷却水供給量
分布パターンが調整されるとともに、ヘッダー位置調整
用シリンダ（図示省略）のロッドを進退させることによ
りノズル・上側圧延ロール間の距離が自動調整されて上
側圧延ロールWRへの冷却水の衝突圧力が調整される。こ
の場合、上側圧延ロールWRの表面に生成した黒皮の剥離
の度合いが大きいほど、ロール冷却水の供給量、及び上
側圧延ロールWRへの冷却水の衝突圧力は、その値が増加
するように制御される。
画像処理装置７から入力された上記ロール肌荒れレベル
信号に対応して、上側圧延ロールWRへ供給するロール冷
却水の供給量、上側圧延ロールWRへの冷却水の衝突圧
力、及びロール軸方向における冷却水供給量分布パター
ンを制御し、そのための各制御出力信号を上側用ロール
冷却水噴出ノズル装置３に与える。これにより、各ノズ
ルのロール冷却水流調弁の開度が自動調整されてロール
冷却水の供給量及びロール軸方向における冷却水供給量
分布パターンが調整されるとともに、ヘッダー位置調整
用シリンダ（図示省略）のロッドを進退させることによ
りノズル・上側圧延ロール間の距離が自動調整されて上
側圧延ロールWRへの冷却水の衝突圧力が調整される。こ
の場合、上側圧延ロールWRの表面に生成した黒皮の剥離
の度合いが大きいほど、ロール冷却水の供給量、及び上
側圧延ロールWRへの冷却水の衝突圧力は、その値が増加
するように制御される。
【００２１】上側用鋼板冷却水制御装置９は、上側用画
像処理装置７から入力された上記ロール肌荒れレベル信
号に対応して、圧延鋼板Ｓへ供給する鋼板冷却水の供給
量、圧延鋼板Ｓへの冷却水の衝突圧力、及び板幅方向に
おける冷却水供給量分布パターンを制御し、そのための
各制御出力信号を上側用鋼板冷却水噴出ノズル装置５に
与える。これにより、各ノズルの鋼板冷却水流調弁の開
度が自動調整されて鋼板冷却水の供給量及び板幅方向に
おける冷却水供給量分布パターンが調整されるととも
に、ヘッダー位置調整用シリンダ（図示省略）のロッド
を進退させることによりノズル・圧延鋼板間の距離が自
動調整されて圧延鋼板Ｓ上面への冷却水の衝突圧力が調
整される。この場合、上側圧延ロールWRの表面に生成し
た黒皮の剥離の度合いが大きいほど、鋼板冷却水の供給
量、及び圧延鋼板Ｓへの冷却水の衝突圧力は、その値が
増加するように制御される。なお、当然ながら、圧延鋼
板Ｓの仕上げ出側温度を下回らないように制御される。
像処理装置７から入力された上記ロール肌荒れレベル信
号に対応して、圧延鋼板Ｓへ供給する鋼板冷却水の供給
量、圧延鋼板Ｓへの冷却水の衝突圧力、及び板幅方向に
おける冷却水供給量分布パターンを制御し、そのための
各制御出力信号を上側用鋼板冷却水噴出ノズル装置５に
与える。これにより、各ノズルの鋼板冷却水流調弁の開
度が自動調整されて鋼板冷却水の供給量及び板幅方向に
おける冷却水供給量分布パターンが調整されるととも
に、ヘッダー位置調整用シリンダ（図示省略）のロッド
を進退させることによりノズル・圧延鋼板間の距離が自
動調整されて圧延鋼板Ｓ上面への冷却水の衝突圧力が調
整される。この場合、上側圧延ロールWRの表面に生成し
た黒皮の剥離の度合いが大きいほど、鋼板冷却水の供給
量、及び圧延鋼板Ｓへの冷却水の衝突圧力は、その値が
増加するように制御される。なお、当然ながら、圧延鋼
板Ｓの仕上げ出側温度を下回らないように制御される。
【００２２】また、上側用圧延油制御装置10は、上側用
画像処理装置７からの上記ロール肌荒れレベル信号に対
応して、上側圧延ロールWRへ供給する圧延油の供給量、
上側圧延ロールWRへの圧延油の衝突圧力、及びロール軸
方向における圧延油供給量分布パターンを制御し、その
ための各制御出力信号を上側用圧延油噴出ノズル装置４
に与える。これにより、各ノズルの圧延油流調弁の開度
が自動調整されて圧延油の供給量及びロール軸方向にお
ける圧延油供給量分布パターンが調整されるとともに、
ヘッダー位置調整用シリンダ（図示省略）のロッドを進
退させることによりノズル・上側圧延ロール間の距離が
自動調整されて上側圧延ロールWRへの圧延油の衝突圧力
が調整される。この場合、上側圧延ロールWRの表面に生
成した黒皮の剥離の度合いが大きいほど、圧延油の供給
量、及び上側圧延ロールWRへの圧延油の衝突圧力は、そ
の値が増加するように制御される。
画像処理装置７からの上記ロール肌荒れレベル信号に対
応して、上側圧延ロールWRへ供給する圧延油の供給量、
上側圧延ロールWRへの圧延油の衝突圧力、及びロール軸
方向における圧延油供給量分布パターンを制御し、その
ための各制御出力信号を上側用圧延油噴出ノズル装置４
に与える。これにより、各ノズルの圧延油流調弁の開度
が自動調整されて圧延油の供給量及びロール軸方向にお
ける圧延油供給量分布パターンが調整されるとともに、
ヘッダー位置調整用シリンダ（図示省略）のロッドを進
退させることによりノズル・上側圧延ロール間の距離が
自動調整されて上側圧延ロールWRへの圧延油の衝突圧力
が調整される。この場合、上側圧延ロールWRの表面に生
成した黒皮の剥離の度合いが大きいほど、圧延油の供給
量、及び上側圧延ロールWRへの圧延油の衝突圧力は、そ
の値が増加するように制御される。
【００２３】さらに、圧下量制御装置11は、上側用画像
処理装置７からの上記ロール肌荒れレベル信号に対応し
て圧下量を制御し、そのための制御出力信号を圧下量調
整装置６へ与える。これにより、上側圧延ロールWRの表
面に生成した黒皮の剥離の度合いが大きいほど、圧下量
が減少するように制御される。なお、下側圧延ロールW
R′についての説明は、上記と実質的に同様であるので
ここでは省略する。
処理装置７からの上記ロール肌荒れレベル信号に対応し
て圧下量を制御し、そのための制御出力信号を圧下量調
整装置６へ与える。これにより、上側圧延ロールWRの表
面に生成した黒皮の剥離の度合いが大きいほど、圧下量
が減少するように制御される。なお、下側圧延ロールW
R′についての説明は、上記と実質的に同様であるので
ここでは省略する。
【００２４】以上の結果、圧延動作時において圧延ロー
ルの表面黒皮の剥離の進行を防ぐことができるととも
に、一度剥離した部分に黒皮を再び生成させることがで
き、これにより、圧延ロールのロールバンディングの発
生を防止することができる。
ルの表面黒皮の剥離の進行を防ぐことができるととも
に、一度剥離した部分に黒皮を再び生成させることがで
き、これにより、圧延ロールのロールバンディングの発
生を防止することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によると、
圧延時における回転中の圧延ロールの表面像を撮像し、
得られたその圧延ロール表面静止画像について、それを
２値化処理して圧延ロール表面における黒皮の剥離の度
合いを検出し、その検出したロール表面黒皮剥離度合い
に基づいて、ロール冷却水供給量、鋼板冷却水供給量、
圧延油供給量などを制御するようにしたものであるか
ら、圧延ロールのロールバンディングの発生を防止する
ことができる。これにより、鋼板熱間圧延ラインにおけ
る仕上げ圧延機の圧延ロールのロールバンディングに起
因する鋼板のかみ込みスケール疵の発生をなくすことが
でき、鋼板の品質及びその製品歩留りの向上に寄与する
ことができる。
圧延時における回転中の圧延ロールの表面像を撮像し、
得られたその圧延ロール表面静止画像について、それを
２値化処理して圧延ロール表面における黒皮の剥離の度
合いを検出し、その検出したロール表面黒皮剥離度合い
に基づいて、ロール冷却水供給量、鋼板冷却水供給量、
圧延油供給量などを制御するようにしたものであるか
ら、圧延ロールのロールバンディングの発生を防止する
ことができる。これにより、鋼板熱間圧延ラインにおけ
る仕上げ圧延機の圧延ロールのロールバンディングに起
因する鋼板のかみ込みスケール疵の発生をなくすことが
でき、鋼板の品質及びその製品歩留りの向上に寄与する
ことができる。
【図１】この発明による方法を実施するための装置の全
体構成を示す図である。
体構成を示す図である。
【図２】図１に示す上側用移動装置及び上側用撮像装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図３】圧延ロール表面に発生したロールバンディング
の様子を説明するための図である。
の様子を説明するための図である。
【図４】圧延ロール表面に発生するヒートクラック及び
転動疲労クラックを説明するための図である。
転動疲労クラックを説明するための図である。
１…上側用移動装置 101 …送りねじ軸 102 …移動ブ
ロック 103 …エアシリンダ ２…上側用撮像装置 20
1 …窓ガラス板 202 …ハウジングボックス203 …ＣＣ
Ｄカメラ 204 …キセノンランプ 205 …水柱形成ノズ
ル ３…上側用ロール冷却水噴出ノズル装置 ４…上側
用圧延油噴出ノズル装置 ５…上側用鋼板冷却水噴出ノ
ズル装置 ６…圧下量調整装置 ７…上側用画像処理装
置 ８…上側用ロール冷却水制御装置 ９…上側用鋼板
冷却水制御装置 10…上側用圧延油制御装置 11…圧下
量制御装置 １′…下側用移動装置 ２′…下側用撮像
装置 ３′…下側用ロール冷却水噴出ノズル装置 ４′
…下側用圧延油噴出ノズル装置 ５′…下側用鋼板冷却
水噴出ノズル装置 ７′…下側用画像処理装置８′…下
側用ロール冷却水制御装置 ９′…下側用鋼板冷却水制
御装置 10′…下側用圧延油制御装置 WR…上側圧延ロ
ール WR′…下側圧延ロール Ｓ…圧延鋼板
ロック 103 …エアシリンダ ２…上側用撮像装置 20
1 …窓ガラス板 202 …ハウジングボックス203 …ＣＣ
Ｄカメラ 204 …キセノンランプ 205 …水柱形成ノズ
ル ３…上側用ロール冷却水噴出ノズル装置 ４…上側
用圧延油噴出ノズル装置 ５…上側用鋼板冷却水噴出ノ
ズル装置 ６…圧下量調整装置 ７…上側用画像処理装
置 ８…上側用ロール冷却水制御装置 ９…上側用鋼板
冷却水制御装置 10…上側用圧延油制御装置 11…圧下
量制御装置 １′…下側用移動装置 ２′…下側用撮像
装置 ３′…下側用ロール冷却水噴出ノズル装置 ４′
…下側用圧延油噴出ノズル装置 ５′…下側用鋼板冷却
水噴出ノズル装置 ７′…下側用画像処理装置８′…下
側用ロール冷却水制御装置 ９′…下側用鋼板冷却水制
御装置 10′…下側用圧延油制御装置 WR…上側圧延ロ
ール WR′…下側圧延ロール Ｓ…圧延鋼板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出島 勝郎 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社 神戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 福田 誠 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社 神戸製鋼所加古川製鉄所内 (56)参考文献 特開 平６−154817（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−74785（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼板表面にかみ込みスケール疵を発生さ
せる原因となる圧延ロールの肌荒れ状態であるロールバ
ンディングの発生を防止する方法であって、圧延時にお
ける回転中の圧延ロールの表面像をストロボ照明光源の
点灯に同期して撮像し、得られたその圧延ロール表面静
止画像について、それを２値化処理して圧延ロール表面
における黒皮の剥離の度合いを検出し、その検出したロ
ール表面黒皮剥離度合いに基づいて、圧延ロールに供給
するロール冷却水の供給量や圧力などのロール冷却水供
給パラメータと、圧延鋼板に供給する鋼板冷却水の供給
量や圧力などの鋼板冷却水供給パラメータと、圧延ロー
ルによる圧下量と、圧延ロールに供給する圧延油の供給
量や圧力などの圧延油供給パラメータとを制御すること
により、圧延ロールのロールバンディングの発生を防止
するようにしたことを特徴とする圧延ロールのロールバ
ンディング防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP595793A JP2656883B2 (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 圧延ロールのロールバンディング防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP595793A JP2656883B2 (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 圧延ロールのロールバンディング防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06210329A JPH06210329A (ja) | 1994-08-02 |
| JP2656883B2 true JP2656883B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=11625377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP595793A Expired - Lifetime JP2656883B2 (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 圧延ロールのロールバンディング防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2656883B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101424880B1 (ko) | 2012-08-30 | 2014-08-01 | 현대제철 주식회사 | 슬래브용 디스케일링 장치 및 디스케일링 방법 |
| WO2019124732A1 (ko) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | 주식회사 포스코 | 압연장치 및 압연방법 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103537489A (zh) * | 2013-09-13 | 2014-01-29 | 徐州工程学院 | 一种反射式轧辊磨损度在线检测装置 |
| CN110314944A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-10-11 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 一种热轧带钢下表面检测设备的防护装置及防护方法 |
| CN112122348A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-12-25 | 吴爱义 | 一种冷轧精细化工艺润滑和冷却系统 |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP595793A patent/JP2656883B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101424880B1 (ko) | 2012-08-30 | 2014-08-01 | 현대제철 주식회사 | 슬래브용 디스케일링 장치 및 디스케일링 방법 |
| WO2019124732A1 (ko) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | 주식회사 포스코 | 압연장치 및 압연방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06210329A (ja) | 1994-08-02 |
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