JP2915184B2 - 厚板圧延方法 - Google Patents
厚板圧延方法Info
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- JP2915184B2 JP2915184B2 JP3241207A JP24120791A JP2915184B2 JP 2915184 B2 JP2915184 B2 JP 2915184B2 JP 3241207 A JP3241207 A JP 3241207A JP 24120791 A JP24120791 A JP 24120791A JP 2915184 B2 JP2915184 B2 JP 2915184B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に厚板と呼ばれる
厚鋼板の圧延方法に係わり、特に圧延トルクの最大値が
規制された圧延機により、圧延トルクが前記最大値を越
えないように圧下量を制限して厚板を往復圧延する厚板
圧延技術に関する。
厚鋼板の圧延方法に係わり、特に圧延トルクの最大値が
規制された圧延機により、圧延トルクが前記最大値を越
えないように圧下量を制限して厚板を往復圧延する厚板
圧延技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、厚板圧延機においては、ロール
駆動系の機械的強度により圧延トルクの最大値が規制さ
れ、最大トルクの発生する噛込み時の衝撃負荷を考慮し
て最大トルクをかなり安全側に見積ってパススケジュー
ルを決定している。被圧延材の全長にわたって圧下量を
一定とする従来の圧延方法においては、圧延トルクの変
動状態は図３のようになる。すなわち、板噛込み後Δt
時間 (通常0.5 〜1.0 秒程度) 経過時点で圧延トルクは
最大値Ｔp （以下噛込み時衝撃トルクという）に達し、
ついで、この噛込み時衝撃トルクＴp よりも低いある一
定トルク値Ｔ0 （以下定常時トルクという）に収斂す
る。このような衝撃トルクの度合いを示す指標として、
この両者の比、すなわちＴp ／Ｔ0 をトルク・アンプリ
フィケイション・ファクター、ＴＡＦと称する。このＴ
ＡＦは被圧延材の材質や圧延機の機械的特性等により決
定され、通常 1.1〜2.0 程度といわれているが、ロール
駆動系の機械的許容最大トルクを評価する際に問題とな
る高トルク域におけるＴＡＦはおよそ 1.5である。した
がって、駆動系の疲労強度から決定された許容最大トル
クＴmax （例えば900t-m) を越えることのないよう、定
常時トルクＴ0 が常に次の関係を満足するように定常時
トルクＴ0 を決定するのである。
駆動系の機械的強度により圧延トルクの最大値が規制さ
れ、最大トルクの発生する噛込み時の衝撃負荷を考慮し
て最大トルクをかなり安全側に見積ってパススケジュー
ルを決定している。被圧延材の全長にわたって圧下量を
一定とする従来の圧延方法においては、圧延トルクの変
動状態は図３のようになる。すなわち、板噛込み後Δt
時間 (通常0.5 〜1.0 秒程度) 経過時点で圧延トルクは
最大値Ｔp （以下噛込み時衝撃トルクという）に達し、
ついで、この噛込み時衝撃トルクＴp よりも低いある一
定トルク値Ｔ0 （以下定常時トルクという）に収斂す
る。このような衝撃トルクの度合いを示す指標として、
この両者の比、すなわちＴp ／Ｔ0 をトルク・アンプリ
フィケイション・ファクター、ＴＡＦと称する。このＴ
ＡＦは被圧延材の材質や圧延機の機械的特性等により決
定され、通常 1.1〜2.0 程度といわれているが、ロール
駆動系の機械的許容最大トルクを評価する際に問題とな
る高トルク域におけるＴＡＦはおよそ 1.5である。した
がって、駆動系の疲労強度から決定された許容最大トル
クＴmax （例えば900t-m) を越えることのないよう、定
常時トルクＴ0 が常に次の関係を満足するように定常時
トルクＴ0 を決定するのである。
【０００３】 Ｔ0 ≦ Ｔmax ／ ＴＡＦ ・・・（１） また、圧延トルクが前記許容最大トルクＴmax を越えな
いような圧下量は、この定常時トルクＴ0 から、次のよ
うに求められる。鋼材等の被圧延材を１組のロールによ
り圧延する際、その圧延トルク（定常時トルク）Ｔ0 は
簡易的につぎの式で表わされる。
いような圧下量は、この定常時トルクＴ0 から、次のよ
うに求められる。鋼材等の被圧延材を１組のロールによ
り圧延する際、その圧延トルク（定常時トルク）Ｔ0 は
簡易的につぎの式で表わされる。
【０００４】 Ｔ0 ＝ ａ×Ｆ×Ｌ ・・・（２） ここにａは係数、Ｆは圧延荷重、Ｌはロールの接触弧長
である。さらに、圧延荷重Ｆ、ロールの接触弧長Ｌは簡
易的につぎの式で表わされる。 Ｆ ＝ Ｆm ×Ｌ×Ｗ ・・・（３） Ｌ ＝ （ＲΔh ）1/2 ・・・（４） ここでＦm は平均変形抵抗、Ｗは被圧延材の板幅、Ｒは
ワークロールの半径、Δh は圧下量である。
である。さらに、圧延荷重Ｆ、ロールの接触弧長Ｌは簡
易的につぎの式で表わされる。 Ｆ ＝ Ｆm ×Ｌ×Ｗ ・・・（３） Ｌ ＝ （ＲΔh ）1/2 ・・・（４） ここでＦm は平均変形抵抗、Ｗは被圧延材の板幅、Ｒは
ワークロールの半径、Δh は圧下量である。
【０００５】（３）（４）式を用いると、（２）式はつ
ぎのように表わされる。 Ｔ0 ＝ ａ×Ｆm ×Ｒ×Δh ×Ｗ ＝ ＡΔh ・・・（５） この式から明らかなように、定常時トルクＴ0 は圧下量
Δh に比例する。したがって、従来、まず許容最大トル
クＴmax とＴＡＦから（１）式により定常時トルクＴ0
を設計し、ついでこの定常時トルクＴ0 を用いて（５）
式により圧下量の最大値を決定していた。
ぎのように表わされる。 Ｔ0 ＝ ａ×Ｆm ×Ｒ×Δh ×Ｗ ＝ ＡΔh ・・・（５） この式から明らかなように、定常時トルクＴ0 は圧下量
Δh に比例する。したがって、従来、まず許容最大トル
クＴmax とＴＡＦから（１）式により定常時トルクＴ0
を設計し、ついでこの定常時トルクＴ0 を用いて（５）
式により圧下量の最大値を決定していた。
【０００６】この方法によれば、噛込み時衝撃トルクＴ
p から確実に圧延機を保護することができるが、噛込み
時だけでなく、圧延トルクがピークを過ぎた状態におい
ても噛込み時衝撃トルクＴp に応じて圧下量を規制して
しまう結果となり、許容最大トルクＴmax に対して圧下
量が必要以上に低く抑えられ、圧延機の能力が最大限に
生かされていない結果となっていた。
p から確実に圧延機を保護することができるが、噛込み
時だけでなく、圧延トルクがピークを過ぎた状態におい
ても噛込み時衝撃トルクＴp に応じて圧下量を規制して
しまう結果となり、許容最大トルクＴmax に対して圧下
量が必要以上に低く抑えられ、圧延機の能力が最大限に
生かされていない結果となっていた。
【０００７】こうした問題点を解消するため、本出願人
は特開昭57-177807 号公報に開示されているように、テ
ーパー圧延技術を応用して平均圧下量を増大し、ミル能
力を向上させる圧延方法を開発した。この方法は、図４
に示したように、噛込み時の衝撃トルクを過ぎた時点か
ら徐々に圧下量を増大させ、圧延トルクをそのパスの最
終段階でほぼ許容最大トルクＴmax となるようにするの
である。これによりパス後の板厚は先頭が厚く後端が薄
いテーパ状となるが、これに続く次のパスで逆方向から
同様の圧延を行うことにより２回目のパス後には通常の
均一な厚みを持つ厚板が得られる。
は特開昭57-177807 号公報に開示されているように、テ
ーパー圧延技術を応用して平均圧下量を増大し、ミル能
力を向上させる圧延方法を開発した。この方法は、図４
に示したように、噛込み時の衝撃トルクを過ぎた時点か
ら徐々に圧下量を増大させ、圧延トルクをそのパスの最
終段階でほぼ許容最大トルクＴmax となるようにするの
である。これによりパス後の板厚は先頭が厚く後端が薄
いテーパ状となるが、これに続く次のパスで逆方向から
同様の圧延を行うことにより２回目のパス後には通常の
均一な厚みを持つ厚板が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この特開昭
57-177807 号公報に開示された厚板圧延方法は、平均圧
下量は増大するからミル能力は向上し、しかもこれに伴
って生ずる板厚のテーパは偶数回の往復圧延によって解
消するので支障とはならないが、テーパ圧延のため圧延
機の持つＡＧＣ（自動板厚制御）機能を使用することが
出来ず、目標の板厚に精度よく仕上げることが困難であ
るという問題点のあることがわかった。
57-177807 号公報に開示された厚板圧延方法は、平均圧
下量は増大するからミル能力は向上し、しかもこれに伴
って生ずる板厚のテーパは偶数回の往復圧延によって解
消するので支障とはならないが、テーパ圧延のため圧延
機の持つＡＧＣ（自動板厚制御）機能を使用することが
出来ず、目標の板厚に精度よく仕上げることが困難であ
るという問題点のあることがわかった。
【０００９】本発明は、平均圧下量を増大させるという
この技術の基本思想を生かしながら、テーパ圧延によら
ずにミル能力を向上させる方法を提供することを目的と
する。
この技術の基本思想を生かしながら、テーパ圧延によら
ずにミル能力を向上させる方法を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧延トルクの
最大値が規制された圧延機により、圧延トルクが前記最
大値を越えないような圧下量で往復圧延する厚板の圧延
方法において、噛込み時衝撃トルクが前記最大値を越え
ないような圧下量で噛込みした後すみやかに圧下量をよ
り大きい値に変更し、以後その値のままで圧延するパス
を、最終パスを除くパススケジュール中で１回以上行う
ことを特徴とする厚板圧延方法である。
最大値が規制された圧延機により、圧延トルクが前記最
大値を越えないような圧下量で往復圧延する厚板の圧延
方法において、噛込み時衝撃トルクが前記最大値を越え
ないような圧下量で噛込みした後すみやかに圧下量をよ
り大きい値に変更し、以後その値のままで圧延するパス
を、最終パスを除くパススケジュール中で１回以上行う
ことを特徴とする厚板圧延方法である。
【００１１】
【作 用】本発明は、パス中の最大トルクが噛込み直後
に発生し、その値は噛込み時の圧下量によって決定され
ることから、噛込み端部のみは衝撃を考慮した本来の圧
下量とし、衝撃トルクを過ぎた時点からは圧下量をより
大きい値に変更し、ＡＧＣ機能を活用しながら平均的な
圧下量の増大によりミル能力を向上させるようにした。
に発生し、その値は噛込み時の圧下量によって決定され
ることから、噛込み端部のみは衝撃を考慮した本来の圧
下量とし、衝撃トルクを過ぎた時点からは圧下量をより
大きい値に変更し、ＡＧＣ機能を活用しながら平均的な
圧下量の増大によりミル能力を向上させるようにした。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の圧延方法を示す概念図であ
る。パス前の板厚をh1とする。噛込み端部1aに対しては
圧下量を少なくし、パス後の板厚をh2にとどめ、トルク
が最大値を示す時間Δt 経過後は圧下量をより大きい値
に変更し、板厚がh2' （h2'＜h2）となるようにする。
以後この板厚のまま、既設のＡＧＣ機能を活用して板厚
制御を行う。
る。パス前の板厚をh1とする。噛込み端部1aに対しては
圧下量を少なくし、パス後の板厚をh2にとどめ、トルク
が最大値を示す時間Δt 経過後は圧下量をより大きい値
に変更し、板厚がh2' （h2'＜h2）となるようにする。
以後この板厚のまま、既設のＡＧＣ機能を活用して板厚
制御を行う。
【００１３】図１において1bは噛込み端部1aにつづいて
圧延された圧延材の被圧延部分、1cは未圧延部分であ
る。前パスが本発明によらない通常の圧延方法によって
いる場合は、当パスにおける未圧延部分1cは実線のよう
に一様の板厚h1であるが、前パスでも本発明の方法を実
施していると、前パスにおける噛込み端部は板厚が大と
なっているから、本パスにおける尾端部1dは点線のごと
く厚くなっており、この部分を同一板厚h2' に圧延しよ
うとするとトルクが増大する。
圧延された圧延材の被圧延部分、1cは未圧延部分であ
る。前パスが本発明によらない通常の圧延方法によって
いる場合は、当パスにおける未圧延部分1cは実線のよう
に一様の板厚h1であるが、前パスでも本発明の方法を実
施していると、前パスにおける噛込み端部は板厚が大と
なっているから、本パスにおける尾端部1dは点線のごと
く厚くなっており、この部分を同一板厚h2' に圧延しよ
うとするとトルクが増大する。
【００１４】以上の経過に対するトルクの変化を図２に
示す。従来のように、噛込み端部と同一の圧下量で圧延
すればトルクはピーク後低下して点線のようにＴ0 に収
斂するが、本発明ではピーク経過後圧下量をより大きい
値に変更するので、実線のように定常時トルクはこれよ
りも高いＴ0'（Ｔ0'＞Ｔ0 ）となり、さらに尾端部が前
パスにおいて板厚を増大させてある場合はこの部分で一
層高トルクＴ0"（Ｔ0"＞Ｔ0'）となる。
示す。従来のように、噛込み端部と同一の圧下量で圧延
すればトルクはピーク後低下して点線のようにＴ0 に収
斂するが、本発明ではピーク経過後圧下量をより大きい
値に変更するので、実線のように定常時トルクはこれよ
りも高いＴ0'（Ｔ0'＞Ｔ0 ）となり、さらに尾端部が前
パスにおいて板厚を増大させてある場合はこの部分で一
層高トルクＴ0"（Ｔ0"＞Ｔ0'）となる。
【００１５】このように、尾端部で再びピーク値をとる
場合はその値Ｔ0"を、そうでない場合は定常時トルクＴ
0'を噛込み時のピーク値Ｔmax に近づけてやるのが本発
明の特徴である。本発明による圧下量の増大は、理論的
には図２においてＴ0"＝Ｔmax となるまで可能であり、
前パス圧下量は当パス圧下量とほぼ等しいとすれば、 Ｔ0"／Ｔ0'＝Ｔ0'／Ｔ0 となるから、これに Ｔ0"＝Ｔmax Ｔmax ＝（ＴＡＦ）・Ｔ0 を代入すれば、 Ｔ0'＝（ＴＡＦ）1/2 ・Ｔ0 ・・・（６） を得るから、トルクおよびこれと比例関係にある圧下量
は（ＴＡＦ）1/2 倍だけ増大させることができる。
場合はその値Ｔ0"を、そうでない場合は定常時トルクＴ
0'を噛込み時のピーク値Ｔmax に近づけてやるのが本発
明の特徴である。本発明による圧下量の増大は、理論的
には図２においてＴ0"＝Ｔmax となるまで可能であり、
前パス圧下量は当パス圧下量とほぼ等しいとすれば、 Ｔ0"／Ｔ0'＝Ｔ0'／Ｔ0 となるから、これに Ｔ0"＝Ｔmax Ｔmax ＝（ＴＡＦ）・Ｔ0 を代入すれば、 Ｔ0'＝（ＴＡＦ）1/2 ・Ｔ0 ・・・（６） を得るから、トルクおよびこれと比例関係にある圧下量
は（ＴＡＦ）1/2 倍だけ増大させることができる。
【００１６】本発明を実施すると、板厚は先端部分だけ
厚くなるから、本発明を厚板圧延の最終パスに行うこと
は好ましくない。一般のパススケジュールで、ロール駆
動系の機械的強度により圧延トルクが規制されるのは全
パス中の半数以下のパスであり、このようなパスに対し
て１回以上本発明を実施することが効果的である。
厚くなるから、本発明を厚板圧延の最終パスに行うこと
は好ましくない。一般のパススケジュールで、ロール駆
動系の機械的強度により圧延トルクが規制されるのは全
パス中の半数以下のパスであり、このようなパスに対し
て１回以上本発明を実施することが効果的である。
【００１７】
【発明の効果】ある往復式厚板圧延機の例でみると、ロ
ール駆動系設計疲労限応力 880 t-m 、設計ＴＡＦ（最
大）1.47、定常トルクＴ0 上限値 600 t-m 、主電動
機最大トルク 730t-m 、圧延平均パス回数 16.0、う
ちトルク制約パス回数 6.0 、平均圧延時間 160 秒
／スラブ、１パス当たり平均所要時間 7.5 秒として、
上記（６）式に代入すると、平均圧下量の増大率は、 （1.47)1/2＝ 1.21 倍となり、トルク制約パス回数の減少は、 6.0− 6.0／1.21＝ 1.04 (回) さらにこれによる圧延時間の短縮は、 7.5 × 1.04 ＝ 7.8 (秒／スラブ) となって、圧延能率に直すと 4.88 ％の向上という大き
な効果が得られる。
ール駆動系設計疲労限応力 880 t-m 、設計ＴＡＦ（最
大）1.47、定常トルクＴ0 上限値 600 t-m 、主電動
機最大トルク 730t-m 、圧延平均パス回数 16.0、う
ちトルク制約パス回数 6.0 、平均圧延時間 160 秒
／スラブ、１パス当たり平均所要時間 7.5 秒として、
上記（６）式に代入すると、平均圧下量の増大率は、 （1.47)1/2＝ 1.21 倍となり、トルク制約パス回数の減少は、 6.0− 6.0／1.21＝ 1.04 (回) さらにこれによる圧延時間の短縮は、 7.5 × 1.04 ＝ 7.8 (秒／スラブ) となって、圧延能率に直すと 4.88 ％の向上という大き
な効果が得られる。
【図１】本発明の圧延方法を示す概念図である。
【図２】本発明における圧延トルクの変化を示すグラフ
である。
である。
【図３】従来の技術における圧延トルクの変化を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】他の従来の技術における圧延トルクの変化を示
すグラフである。
すグラフである。
１ 圧延材 1a 噛込み端部 1b 噛込み端部につづいて圧延された被圧延部分 1c 未圧延部分 1d 尾端部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21B 1/00
Claims (1)
- 【請求項１】 圧延トルクの最大値が規制された圧延機
により、圧延トルクが前記最大値を越えないような圧下
量で往復圧延する厚板の圧延方法において、噛込み時衝
撃トルクが前記最大値を越えないような圧下量で噛込み
した後すみやかに圧下量をより大きい値に変更し、以後
その値のままで圧延するパスを、最終パスを除くパスス
ケジュール中で１回以上行うことを特徴とする厚板圧延
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3241207A JP2915184B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 厚板圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3241207A JP2915184B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 厚板圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0576907A JPH0576907A (ja) | 1993-03-30 |
| JP2915184B2 true JP2915184B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=17070799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3241207A Expired - Fee Related JP2915184B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 厚板圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2915184B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009202185A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Jfe Steel Corp | 可逆式圧延機による圧延方法および熱延鋼帯の製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105436210A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-03-30 | 东北大学 | 一种中厚板轧机的变厚度轧制方法 |
| CN106890852A (zh) * | 2015-12-21 | 2017-06-27 | 宝山钢铁股份有限公司 | 降低精轧机咬钢冲击的方法 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP3241207A patent/JP2915184B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009202185A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Jfe Steel Corp | 可逆式圧延機による圧延方法および熱延鋼帯の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0576907A (ja) | 1993-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |