JP2938359B2 - 条鋼の圧延方法 - Google Patents
条鋼の圧延方法Info
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- JP2938359B2 JP2938359B2 JP6328564A JP32856494A JP2938359B2 JP 2938359 B2 JP2938359 B2 JP 2938359B2 JP 6328564 A JP6328564 A JP 6328564A JP 32856494 A JP32856494 A JP 32856494A JP 2938359 B2 JP2938359 B2 JP 2938359B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、条鋼の圧延方法の改良
に係り、特に、４ロール圧延機により幅変化を抑制しつ
つ条鋼をサイジング圧延する方法に関する。
に係り、特に、４ロール圧延機により幅変化を抑制しつ
つ条鋼をサイジング圧延する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】条鋼材をサイジング圧延する方法とし
て、１スタンド毎に使用する圧延ロールの数により、２
ロール法，３ロール法および４ロール法がある。各方法
とも、素材条鋼材を圧延ロール対により、圧下方向を変
えながら複数パスで圧延している。こうして圧延された
条鋼の断面形状は、２ロール法ではやや四角形に近い円
に、３ロール法ではやや六角形に近い円に、および４ロ
ール法ではやや八角形に近い円になる。いずれの方法も
各断面の最大径ｄ1 と最小径ｄ2 との間に偏径差＝ｄ1
−ｄ2 を有している。
て、１スタンド毎に使用する圧延ロールの数により、２
ロール法，３ロール法および４ロール法がある。各方法
とも、素材条鋼材を圧延ロール対により、圧下方向を変
えながら複数パスで圧延している。こうして圧延された
条鋼の断面形状は、２ロール法ではやや四角形に近い円
に、３ロール法ではやや六角形に近い円に、および４ロ
ール法ではやや八角形に近い円になる。いずれの方法も
各断面の最大径ｄ1 と最小径ｄ2 との間に偏径差＝ｄ1
−ｄ2 を有している。
【０００３】前記各サイジング圧延方法のうち２ロール
法の連続圧延では、複数スタンド間の圧延速度バランス
が張力方向になるように、前段の圧延機における圧延ロ
ール駆動モータの回転数を後段の圧延機のそれより若干
遅く設定している。その理由は、２ロール法の場合は前
後の圧延機で圧下方向が９０°ずれることから被圧延材
の条鋼にねじれが発生し易いため、圧延温度，圧延材質
および圧延ロールのセットアップ精度等の圧延条件の変
化によりスタンド間張力がばらついて、もしスタンド間
張力が圧縮側になると、スタンド間距離が２ｍ以上ある
通常の連続圧延機の場合にはスタンド間で条鋼材が簡単
に座屈しコブルとなるのを防ぐためである。
法の連続圧延では、複数スタンド間の圧延速度バランス
が張力方向になるように、前段の圧延機における圧延ロ
ール駆動モータの回転数を後段の圧延機のそれより若干
遅く設定している。その理由は、２ロール法の場合は前
後の圧延機で圧下方向が９０°ずれることから被圧延材
の条鋼にねじれが発生し易いため、圧延温度，圧延材質
および圧延ロールのセットアップ精度等の圧延条件の変
化によりスタンド間張力がばらついて、もしスタンド間
張力が圧縮側になると、スタンド間距離が２ｍ以上ある
通常の連続圧延機の場合にはスタンド間で条鋼材が簡単
に座屈しコブルとなるのを防ぐためである。
【０００４】条鋼の圧延におけるこのような操業トラブ
ルの原因を排除するために、従来の条鋼の圧延方法にあ
っては、スタンド間張力を張力側にするか、若しくはル
ーパやフリーテンションコントロール（ＦＴＣ）装置を
用いて無張力圧延するかのどちらかであった。一方、４
ロール法の連続圧延においては、図５に示すように、二
個一対の４個の圧延ロール１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄで直
交する二方向から素材条鋼Ｗを圧下する４ロール圧延機
を複数台、例えば第１スタンドＰ１，第２スタンドＰ２
と直列に配置し、前後の圧延機の間で圧下方向を４５°
ずらして条鋼Ｗをサイジング圧延する。そのため、図６
に示すように、２ロール，３ロール法では被圧延条鋼が
かなり幅広がり変形するのに対して、４ロール法の場合
は反対に幅狭まりし（幅広がり率が負になる）且つその
変形率の絶対値も小さい。換言すれば偏径差が２ロール
法圧延に比べて小さくて高精度の製品が製造可能であ
る。また、スタンド間の条鋼のねじれに対する効力も優
れている。
ルの原因を排除するために、従来の条鋼の圧延方法にあ
っては、スタンド間張力を張力側にするか、若しくはル
ーパやフリーテンションコントロール（ＦＴＣ）装置を
用いて無張力圧延するかのどちらかであった。一方、４
ロール法の連続圧延においては、図５に示すように、二
個一対の４個の圧延ロール１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄで直
交する二方向から素材条鋼Ｗを圧下する４ロール圧延機
を複数台、例えば第１スタンドＰ１，第２スタンドＰ２
と直列に配置し、前後の圧延機の間で圧下方向を４５°
ずらして条鋼Ｗをサイジング圧延する。そのため、図６
に示すように、２ロール，３ロール法では被圧延条鋼が
かなり幅広がり変形するのに対して、４ロール法の場合
は反対に幅狭まりし（幅広がり率が負になる）且つその
変形率の絶対値も小さい。換言すれば偏径差が２ロール
法圧延に比べて小さくて高精度の製品が製造可能であ
る。また、スタンド間の条鋼のねじれに対する効力も優
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】条鋼の圧延方法は、圧
延時の幅変化率ないし偏径差が小さいほど条鋼の径寸法
の制御が容易であることから、２ロール法，３ロール法
に比べて４ロール法の方が有利である。しかしながら、
更に製品条鋼の寸法精度を向上させるには幅変化がゼロ
になることが望ましく、４ロール法でも従来の幅変化率
（幅広がり率）ないし偏径差にはなお改善の余地があ
る。
延時の幅変化率ないし偏径差が小さいほど条鋼の径寸法
の制御が容易であることから、２ロール法，３ロール法
に比べて４ロール法の方が有利である。しかしながら、
更に製品条鋼の寸法精度を向上させるには幅変化がゼロ
になることが望ましく、４ロール法でも従来の幅変化率
（幅広がり率）ないし偏径差にはなお改善の余地があ
る。
【０００６】そこで本発明は、更に高寸法精度の条鋼を
製造するべく、幅変化率，偏径差が極めて小さい条鋼の
圧延方法を提供することを目的としている。
製造するべく、幅変化率，偏径差が極めて小さい条鋼の
圧延方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、複数台の４ロール圧延機を直列に配置し
て条鋼を圧延するものであり、前後の４ロール圧延機の
スタンド間の条鋼に、大きさが０．０５〜０．３０ｋｇ
／ｍｍ 2 の軸方向の圧縮応力を与えるように前後両４ロ
ール圧延機のロール駆動回転数を制御しつつ連続圧延す
るようにしたものである。
成するために、複数台の４ロール圧延機を直列に配置し
て条鋼を圧延するものであり、前後の４ロール圧延機の
スタンド間の条鋼に、大きさが０．０５〜０．３０ｋｇ
／ｍｍ 2 の軸方向の圧縮応力を与えるように前後両４ロ
ール圧延機のロール駆動回転数を制御しつつ連続圧延す
るようにしたものである。
【０００８】
【作用】本発明者らは、４ロール法により条鋼を連続圧
延する場合のスタンド間張力と製品条鋼の幅広がり変形
との関係に着目し、特に、４ロール圧延機のスタンド間
張力を意識的に圧縮側に設定した場合の条鋼の幅広がり
率と減面率との関係を実験的に調査したところ、図１に
示す結果が得られた。
延する場合のスタンド間張力と製品条鋼の幅広がり変形
との関係に着目し、特に、４ロール圧延機のスタンド間
張力を意識的に圧縮側に設定した場合の条鋼の幅広がり
率と減面率との関係を実験的に調査したところ、図１に
示す結果が得られた。
【０００９】ＦＴＣ装置を用いてフリーテンション圧延
を行った場合は、図１の曲線ａに示すように、減面率を
大きくしていくほどに幅広がり率が負の方向に大きく変
化し、幅狭まりが大きくなっていく。しかるに、第１ス
タンドの圧延機の駆動モータの回転数を第２スタンドの
圧延機のそれより若干速くなるように調整して、０．０
５〜０．３０ｋｇ／ｍｍ2 の範囲で図１の曲線ｂ〜ｇに
示すように条鋼に圧縮応力を付与したところ、圧縮応力
が大きくなるにしたがって、条鋼の幅変化が幅広がり方
向に増大していくことが認められた。このことから、圧
縮応力をコントロールすれば幅広がり変化を小さくでき
ることがわかる。
を行った場合は、図１の曲線ａに示すように、減面率を
大きくしていくほどに幅広がり率が負の方向に大きく変
化し、幅狭まりが大きくなっていく。しかるに、第１ス
タンドの圧延機の駆動モータの回転数を第２スタンドの
圧延機のそれより若干速くなるように調整して、０．０
５〜０．３０ｋｇ／ｍｍ2 の範囲で図１の曲線ｂ〜ｇに
示すように条鋼に圧縮応力を付与したところ、圧縮応力
が大きくなるにしたがって、条鋼の幅変化が幅広がり方
向に増大していくことが認められた。このことから、圧
縮応力をコントロールすれば幅広がり変化を小さくでき
ることがわかる。
【００１０】図１から、幅広がり率がゼロになる圧縮応
力の値は０．１８ｋｇ／ｍｍ2 であるが、実際の圧延で
は圧縮応力を一点にコントロールすることは難しく、一
本の条鋼を圧延する間にも応力は変動する。通常、コン
トロールできる範囲は０．１５〜０．２５ｋｇ／ｍｍ2
程度である。本発明にあっては、条鋼に付与する適正な
圧縮応力は０．０５〜０．３０ｋｇ／ｍｍ2 の範囲とす
る。０．０５ｋｇ／ｍｍ2 未満では条鋼の幅狭まりの変
形率が大きくなって寸法精度不良を生じる。反対に０．
３０ｋｇ／ｍｍ2 を越えると幅広がりの変形率が過大に
なって寸法精度不良を生じ、かつ圧延機間で条鋼が座屈
する危険性が増す。
力の値は０．１８ｋｇ／ｍｍ2 であるが、実際の圧延で
は圧縮応力を一点にコントロールすることは難しく、一
本の条鋼を圧延する間にも応力は変動する。通常、コン
トロールできる範囲は０．１５〜０．２５ｋｇ／ｍｍ2
程度である。本発明にあっては、条鋼に付与する適正な
圧縮応力は０．０５〜０．３０ｋｇ／ｍｍ2 の範囲とす
る。０．０５ｋｇ／ｍｍ2 未満では条鋼の幅狭まりの変
形率が大きくなって寸法精度不良を生じる。反対に０．
３０ｋｇ／ｍｍ2 を越えると幅広がりの変形率が過大に
なって寸法精度不良を生じ、かつ圧延機間で条鋼が座屈
する危険性が増す。
【００１１】図２は、圧縮応力の大きさと座屈発生率と
の関係を実測したもので、圧延機間の距離が０．７ｍの
２台の４ロール圧延機により、圧縮応力を変化させて行
った条鋼の連続圧延における座屈発生率を示している。
圧縮応力の大きさが０．３ｋｇ／ｍｍ2 以下であれば座
屈の発生はゼロであるが、圧縮応力０．４ｋｇ／ｍｍ 2
になると座屈発生率が５％、０．５ｋｇ／ｍｍ2 では４
０％、０．６ｋｇ／ｍｍ2 では１００％発生している。
の関係を実測したもので、圧延機間の距離が０．７ｍの
２台の４ロール圧延機により、圧縮応力を変化させて行
った条鋼の連続圧延における座屈発生率を示している。
圧縮応力の大きさが０．３ｋｇ／ｍｍ2 以下であれば座
屈の発生はゼロであるが、圧縮応力０．４ｋｇ／ｍｍ 2
になると座屈発生率が５％、０．５ｋｇ／ｍｍ2 では４
０％、０．６ｋｇ／ｍｍ2 では１００％発生している。
【００１２】以上の理由から、本発明の条鋼の圧延方法
にあっては、４ロール圧延機のスタンド間の条鋼に０．
０５〜０．３０ｋｇ／ｍｍ2 の圧縮応力を付与するもの
とした。
にあっては、４ロール圧延機のスタンド間の条鋼に０．
０５〜０．３０ｋｇ／ｍｍ2 の圧縮応力を付与するもの
とした。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。この実施例では、一辺１５０ｍｍの断面正方形の
ビレットを１６台の２ロール圧延機に順にパスして、直
径２５．５ｍｍの丸棒鋼に圧延したものを素材条鋼と
し、これを直列に配した２台の４ロール圧延機で直径２
５〜２３ｍｍの丸条鋼に圧延した。
する。この実施例では、一辺１５０ｍｍの断面正方形の
ビレットを１６台の２ロール圧延機に順にパスして、直
径２５．５ｍｍの丸棒鋼に圧延したものを素材条鋼と
し、これを直列に配した２台の４ロール圧延機で直径２
５〜２３ｍｍの丸条鋼に圧延した。
【００１４】４ロール圧延機は、図３に示すように第１
スタンドＰ１は４個のロール１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを
十字に配置し、第２スタンドＰ２の４個のロール２Ａ，
２Ｂ，２Ｃ，２ＤをＸ字に配置して２パスで条鋼Ｗの全
周を圧下するものとした。第１スタンドの圧延機と第２
スタンドの圧延機間の距離は６５０ｍｍである。この圧
延機のロール間隙を変えて、幅広がり変化が少なくとも
ａ＝ｂとなるように直径２５ｍｍ，２４ｍｍ，２３ｍｍ
の３種のサイズの条鋼を圧延し、それぞれについて、圧
延機間張力が０ｋｇ／ｍｍ2 であるフリーテンション時
の圧延と、圧縮応力約０．１５ｋｇ／ｍｍ2 を付与した
時の圧延との偏径差を比較した。その結果を図４に示
す。圧縮応力約０．１５ｋｇ／ｍｍ2 を付与した場合
は、フリーテンション圧延の場合に比し偏径差が約１／
２になり、製品寸法精度が向上することが明らかになっ
た。
スタンドＰ１は４個のロール１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを
十字に配置し、第２スタンドＰ２の４個のロール２Ａ，
２Ｂ，２Ｃ，２ＤをＸ字に配置して２パスで条鋼Ｗの全
周を圧下するものとした。第１スタンドの圧延機と第２
スタンドの圧延機間の距離は６５０ｍｍである。この圧
延機のロール間隙を変えて、幅広がり変化が少なくとも
ａ＝ｂとなるように直径２５ｍｍ，２４ｍｍ，２３ｍｍ
の３種のサイズの条鋼を圧延し、それぞれについて、圧
延機間張力が０ｋｇ／ｍｍ2 であるフリーテンション時
の圧延と、圧縮応力約０．１５ｋｇ／ｍｍ2 を付与した
時の圧延との偏径差を比較した。その結果を図４に示
す。圧縮応力約０．１５ｋｇ／ｍｍ2 を付与した場合
は、フリーテンション圧延の場合に比し偏径差が約１／
２になり、製品寸法精度が向上することが明らかになっ
た。
【００１５】なお、圧延機間の距離６５０ｍｍで、圧縮
応力０．０５〜０．３０ｋｇ／ｍｍ 2 の範囲にわたり条
鋼の圧延実験を行っても条鋼の座屈は全く発生せず、安
定して圧延できた。
応力０．０５〜０．３０ｋｇ／ｍｍ 2 の範囲にわたり条
鋼の圧延実験を行っても条鋼の座屈は全く発生せず、安
定して圧延できた。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数台の４ロール圧延機のスタンド間の条鋼に、大きさ
０．０５〜０．３０ｋｇ／ｍｍ 2 の圧縮応力を与えつつ
連続圧延することにより、製品条鋼の幅変化率，偏径差
が極めて小さく寸法精度の高い条鋼を提供できるという
効果を奏する。しかも、ＦＴＣ装置のような高価な設備
を用いてフリーテンションコントロールをしなくても座
屈が防止でき、高品質の条鋼を安価に提供できるという
効果が得られる。
複数台の４ロール圧延機のスタンド間の条鋼に、大きさ
０．０５〜０．３０ｋｇ／ｍｍ 2 の圧縮応力を与えつつ
連続圧延することにより、製品条鋼の幅変化率，偏径差
が極めて小さく寸法精度の高い条鋼を提供できるという
効果を奏する。しかも、ＦＴＣ装置のような高価な設備
を用いてフリーテンションコントロールをしなくても座
屈が防止でき、高品質の条鋼を安価に提供できるという
効果が得られる。
【図１】４ロール法による条鋼の連続圧延における、条
鋼に付与した圧縮応力と幅広がり率との関係を表したグ
ラフである。
鋼に付与した圧縮応力と幅広がり率との関係を表したグ
ラフである。
【図２】図１に示す圧縮応力と座屈発生率との関係を表
したグラフである。
したグラフである。
【図３】本発明の一実施例における４ロール圧延の態様
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図４】本発明の圧延方法の効果をフリーテンション圧
延の場合と比較して示した図である。
延の場合と比較して示した図である。
【図５】４ロール圧延機のロール構成を示す概念図で、
（ａ）はロール配置の側面図、（ｂ）は同正面図であ
る。
（ａ）はロール配置の側面図、（ｂ）は同正面図であ
る。
【図６】２ロール法，３ロール法，４ロール法の圧延時
の幅広がり特性を比較したグラフである。
の幅広がり特性を比較したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−262201（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21B 1/16 B21B 1/18 B21B 13/10 B21B 37/00 B21B 37/48
Claims (1)
- 【請求項１】 複数台の４ロール圧延機を直列に配置し
て条鋼を連続圧延するに際し、前後の４ロール圧延機の
スタンド間の条鋼に、大きさが０．０５〜０．３０ｋｇ
／ｍｍ 2 の軸方向の圧縮応力を与えるように前後両４ロ
ール圧延機のロール駆動回転数を制御することを特徴と
する条鋼の圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6328564A JP2938359B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 条鋼の圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6328564A JP2938359B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 条鋼の圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08187501A JPH08187501A (ja) | 1996-07-23 |
| JP2938359B2 true JP2938359B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=18211689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6328564A Expired - Fee Related JP2938359B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 条鋼の圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2938359B2 (ja) |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP6328564A patent/JP2938359B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08187501A (ja) | 1996-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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