JP2991860B2 - 鋼帯の冷間圧延方法 - Google Patents
鋼帯の冷間圧延方法Info
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- JP2991860B2 JP2991860B2 JP4160695A JP16069592A JP2991860B2 JP 2991860 B2 JP2991860 B2 JP 2991860B2 JP 4160695 A JP4160695 A JP 4160695A JP 16069592 A JP16069592 A JP 16069592A JP 2991860 B2 JP2991860 B2 JP 2991860B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷間圧延機の中間スタ
ンドのワークロール表面に凹凸を有する圧延ワークロー
ルを用いて行なう鋼帯の冷間圧延方法に関するものであ
る。
ンドのワークロール表面に凹凸を有する圧延ワークロー
ルを用いて行なう鋼帯の冷間圧延方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鋼帯の冷間圧延において使用さ
れる圧延ワークロールは、鋼板とのグリップ力向上、鋼
板の蛇行防止等を目的としてロール表面に微小な凹凸模
様を有する粗面（ダル）とするのが通常であり、従来、
ロール表面を加工し凹凸パターンを成形する方法には、
ショットプラスト加工法や放電ダル加工法がある。しか
し、これらの方法によって作られる凹凸パターンは、不
規則な山谷が鋭角な突起形状であるため、この様なロー
ルで鋼帯を圧延すると、突起頂部が鋼帯に食い込む形と
なり、圧延荷重が局部的に上昇すると共に頂部が折損し
たり著しく摩耗を進行させる。それ故に、短期間のロー
ル使用で粗度低下に伴うグリップ力低下等によりロール
交換が頻繁となる問題が生じる。
れる圧延ワークロールは、鋼板とのグリップ力向上、鋼
板の蛇行防止等を目的としてロール表面に微小な凹凸模
様を有する粗面（ダル）とするのが通常であり、従来、
ロール表面を加工し凹凸パターンを成形する方法には、
ショットプラスト加工法や放電ダル加工法がある。しか
し、これらの方法によって作られる凹凸パターンは、不
規則な山谷が鋭角な突起形状であるため、この様なロー
ルで鋼帯を圧延すると、突起頂部が鋼帯に食い込む形と
なり、圧延荷重が局部的に上昇すると共に頂部が折損し
たり著しく摩耗を進行させる。それ故に、短期間のロー
ル使用で粗度低下に伴うグリップ力低下等によりロール
交換が頻繁となる問題が生じる。
【０００３】また、ロール表面に凹凸パターンを成形す
る他の方法として圧延ロールの表面クレーター模様が所
定値になるようにレーザービームにより加工した圧延ロ
ールを用いて圧延することが特開昭６２−２２４４０５
号公報に開示されているものの、上記したダル加工法と
同様に凹凸の摩耗速度が大きいのでロール交換が頻繁と
なる問題が生じる。さらに前記ダル加工したロール表面
にＣｒメッキを施して耐摩耗性を向上させる方法もある
が、メッキ面は凹凸の突起高さあるいは不規則性をさら
に助長し、その結果局部的に圧延荷重が大となり、前記
ダル加工ロールと同じような問題が発生する。
る他の方法として圧延ロールの表面クレーター模様が所
定値になるようにレーザービームにより加工した圧延ロ
ールを用いて圧延することが特開昭６２−２２４４０５
号公報に開示されているものの、上記したダル加工法と
同様に凹凸の摩耗速度が大きいのでロール交換が頻繁と
なる問題が生じる。さらに前記ダル加工したロール表面
にＣｒメッキを施して耐摩耗性を向上させる方法もある
が、メッキ面は凹凸の突起高さあるいは不規則性をさら
に助長し、その結果局部的に圧延荷重が大となり、前記
ダル加工ロールと同じような問題が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の問題点を解消しようとするものであって、ワークロ
ール表面の凹凸粗度形状を改善することにより、鋼帯の
冷間圧延方法において長期間鋼板とのグリップ力向上、
ロールの長寿命等を提供することを目的とする。
来の問題点を解消しようとするものであって、ワークロ
ール表面の凹凸粗度形状を改善することにより、鋼帯の
冷間圧延方法において長期間鋼板とのグリップ力向上、
ロールの長寿命等を提供することを目的とする。
【０００５】
【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、冷間圧延機の中間スタンドに硬化処理を施
したワークロールを設け、該ワークロールの表面に凸部
頂面の大きさＤが３０〜４５０μｍ、凹凸差が２〜２０
μｍ、凸部ピーク間距離Ｐが５０〜１０００μｍかつ１
＜Ｐ／Ｄ＜５の範囲に規則正しい凹凸部を設けると共
に、該ワークロールを用いて圧延することを特徴とする
鋼帯の冷間圧延方法を要旨とする。また、本発明におい
ては、上記凸部の面積が、有効ロール面の３〜８０％の
面積となることが好ましい。
に本発明は、冷間圧延機の中間スタンドに硬化処理を施
したワークロールを設け、該ワークロールの表面に凸部
頂面の大きさＤが３０〜４５０μｍ、凹凸差が２〜２０
μｍ、凸部ピーク間距離Ｐが５０〜１０００μｍかつ１
＜Ｐ／Ｄ＜５の範囲に規則正しい凹凸部を設けると共
に、該ワークロールを用いて圧延することを特徴とする
鋼帯の冷間圧延方法を要旨とする。また、本発明におい
ては、上記凸部の面積が、有効ロール面の３〜８０％の
面積となることが好ましい。
【０００６】以下に本発明を詳細に説明する。図１は、
ショットブラスト法によってワークロール１の表面を加
工し、付与した凹凸突起２模様を拡大して示したもので
ある。この様な状態でのロール表面の大型突起は、圧延
時鋼帯表面と焼き付を起こし急激に摩耗する。すなわち
突起２の頂部が点あるいは線であものは圧延荷重が局部
的に上昇し、塑性変形拘束力が小さくなって摩耗の進展
が大きくなる。摩耗したロール表面は鋼帯とのスリップ
が容易に生じる。図２は、本発明におけるワークロール
１において上記ショットブラストのまま、または、ショ
ットブラストを行なったのちに硬化処理を行ない、その
後、例えばマイクロリソグラフィー法を用いて微細模様
を成形させた時のロール断面図を示す。
ショットブラスト法によってワークロール１の表面を加
工し、付与した凹凸突起２模様を拡大して示したもので
ある。この様な状態でのロール表面の大型突起は、圧延
時鋼帯表面と焼き付を起こし急激に摩耗する。すなわち
突起２の頂部が点あるいは線であものは圧延荷重が局部
的に上昇し、塑性変形拘束力が小さくなって摩耗の進展
が大きくなる。摩耗したロール表面は鋼帯とのスリップ
が容易に生じる。図２は、本発明におけるワークロール
１において上記ショットブラストのまま、または、ショ
ットブラストを行なったのちに硬化処理を行ない、その
後、例えばマイクロリソグラフィー法を用いて微細模様
を成形させた時のロール断面図を示す。
【０００７】図３は本発明による圧延ロールの表面加工
工程の一例を示すもので、微細な凹凸粗面を有するロー
ル１表面に図２に示すような凹凸突起４を成形する。ロ
ール１の表面に、凹凸突起２を形成する方法は、その一
例を図３の（ａ）〜（ｄ）図に示すような方法にて行う
ことができる。すなわち、まず感光性樹脂供給器８上部
に設置したホッパー５より液状感光性樹脂６を感光性樹
脂供給器８に供給し後方よりエアー７により所定の厚さ
に調整しながら感光性樹脂をロール表面に被覆し感光性
樹脂層（膜）９を形成する。ついで感光性樹脂層９にレ
ーザー発振器１０より発する可視領域の波長レーザービ
ーム１１を所定の規則的なピッチで間欠的に照射し、こ
の照射部を硬化１４させる〔（ｂ）図〕。
工程の一例を示すもので、微細な凹凸粗面を有するロー
ル１表面に図２に示すような凹凸突起４を成形する。ロ
ール１の表面に、凹凸突起２を形成する方法は、その一
例を図３の（ａ）〜（ｄ）図に示すような方法にて行う
ことができる。すなわち、まず感光性樹脂供給器８上部
に設置したホッパー５より液状感光性樹脂６を感光性樹
脂供給器８に供給し後方よりエアー７により所定の厚さ
に調整しながら感光性樹脂をロール表面に被覆し感光性
樹脂層（膜）９を形成する。ついで感光性樹脂層９にレ
ーザー発振器１０より発する可視領域の波長レーザービ
ーム１１を所定の規則的なピッチで間欠的に照射し、こ
の照射部を硬化１４させる〔（ｂ）図〕。
【０００８】この（ｂ）図では、スリット１２を有する
チョッパー１３を用い、これを回転させながらビーム１
１の間欠的照射を行っているが、これに限定することな
く例えば連続照射レーザービームの偏光制御、パルスレ
ーザー等によってもよい。続いて（ｃ）図のごとく、前
記処理をしたロール表面に噴霧器１５より例えば１，
１，１−トリクロロエタンのような溶解剤１６を散布す
ると、（ｄ）図に示すように感光性樹脂硬化部１４を残
して未硬化部を洗浄しロール面１７を露出する。その
後、化学腐食剤によってエッチングを行い凹部を形成
し、図２の様な規則的な凹凸パターンを形成する。
チョッパー１３を用い、これを回転させながらビーム１
１の間欠的照射を行っているが、これに限定することな
く例えば連続照射レーザービームの偏光制御、パルスレ
ーザー等によってもよい。続いて（ｃ）図のごとく、前
記処理をしたロール表面に噴霧器１５より例えば１，
１，１−トリクロロエタンのような溶解剤１６を散布す
ると、（ｄ）図に示すように感光性樹脂硬化部１４を残
して未硬化部を洗浄しロール面１７を露出する。その
後、化学腐食剤によってエッチングを行い凹部を形成
し、図２の様な規則的な凹凸パターンを形成する。
【０００９】冷間圧延機の中間スタンドとは、冷間圧延
機の前段と最終段の圧延スタンドを除いたスタンドのこ
とである。冷間圧延機において前段圧延スタンドに使用
されるロールは鋼板噛み込みおよび尻抜け時に疵発生が
問題であり、また、冷間圧延機の最終段圧延スタンドに
使用されるロールはロール表面凹凸が鋼板表面に転写さ
れないロールであることが必要である。これらの理由か
ら本発明は中間スタンドに限定するものである。
機の前段と最終段の圧延スタンドを除いたスタンドのこ
とである。冷間圧延機において前段圧延スタンドに使用
されるロールは鋼板噛み込みおよび尻抜け時に疵発生が
問題であり、また、冷間圧延機の最終段圧延スタンドに
使用されるロールはロール表面凹凸が鋼板表面に転写さ
れないロールであることが必要である。これらの理由か
ら本発明は中間スタンドに限定するものである。
【００１０】次に本発明で特定しているロール表面の凸
部頂面の大きさＤが３０〜４５０μｍ、凹凸差が２〜２
０μｍ、凸部ピーク間距離Ｐが５０〜１０００μｍかつ
１＜Ｐ／Ｄ＜５の範囲に規則正しい凹凸部を設けること
の条件範囲を設けたことについて述べる。まず、凸部頂
面の大きさＤが３０μｍ未満の場合は、凸部頂面の大き
さが針形状のため圧延時に圧延荷重が局部的に上昇し、
凸部が折損し摩耗の進展が大きくなる。また凸部頂面の
大きさＤが４５０μｍ超の場合は、凸部頂面の面積が大
きく圧延時に微細模様の転写が困難となる。凹凸差が２
μｍ未満の場合は、長期間鋼板とのグリップ力向上、ロ
ールの長寿命等の確保が困難となる。また、２０μｍ超
の場合は、圧延時に凸部の端が欠け落ちてマークサイズ
が短期間で小さくなり当初の目的を達成できない。
部頂面の大きさＤが３０〜４５０μｍ、凹凸差が２〜２
０μｍ、凸部ピーク間距離Ｐが５０〜１０００μｍかつ
１＜Ｐ／Ｄ＜５の範囲に規則正しい凹凸部を設けること
の条件範囲を設けたことについて述べる。まず、凸部頂
面の大きさＤが３０μｍ未満の場合は、凸部頂面の大き
さが針形状のため圧延時に圧延荷重が局部的に上昇し、
凸部が折損し摩耗の進展が大きくなる。また凸部頂面の
大きさＤが４５０μｍ超の場合は、凸部頂面の面積が大
きく圧延時に微細模様の転写が困難となる。凹凸差が２
μｍ未満の場合は、長期間鋼板とのグリップ力向上、ロ
ールの長寿命等の確保が困難となる。また、２０μｍ超
の場合は、圧延時に凸部の端が欠け落ちてマークサイズ
が短期間で小さくなり当初の目的を達成できない。
【００１１】凸部ピーク間距離Ｐが５０μｍ未満の場合
には、凸部頂面の大きさが針形状となるため圧延時に圧
延荷重が局部的に上昇し、凸部が折損し摩耗の進展が大
きくなる。また凸部ピーク間距離Ｐが１０００μｍ超の
場合には、ロール凸部の面積率が少なくなり圧延時の凸
部１個当りの受け持ち圧延荷重が大きくなり凸部が一部
欠ける等により摩耗の進展が大きくなる。Ｐ／Ｄが１未
満の時は、有効ロール面の凸部面積が８０％超となり鋼
板とのグリップ力低下、鋼板の蛇行等が生じる。Ｐ／Ｄ
が５超の時は、有効ロール面の凸部面積が３％未満とな
りロール凸部頂面Ｄの大きさに関係なく圧延時の凸部１
個当りの受け持ち荷重が大きくなり凸部が一部欠ける等
により摩耗の進展が大きくなる。
には、凸部頂面の大きさが針形状となるため圧延時に圧
延荷重が局部的に上昇し、凸部が折損し摩耗の進展が大
きくなる。また凸部ピーク間距離Ｐが１０００μｍ超の
場合には、ロール凸部の面積率が少なくなり圧延時の凸
部１個当りの受け持ち圧延荷重が大きくなり凸部が一部
欠ける等により摩耗の進展が大きくなる。Ｐ／Ｄが１未
満の時は、有効ロール面の凸部面積が８０％超となり鋼
板とのグリップ力低下、鋼板の蛇行等が生じる。Ｐ／Ｄ
が５超の時は、有効ロール面の凸部面積が３％未満とな
りロール凸部頂面Ｄの大きさに関係なく圧延時の凸部１
個当りの受け持ち荷重が大きくなり凸部が一部欠ける等
により摩耗の進展が大きくなる。
【００１２】
【実施例】通常の方法で製造した３ｍｍ厚＊１２００ｍ
ｍ幅の熱間圧延鋼帯を各段毎の圧下率が３０％となる５
段階の冷間圧延機を用いて０．６ｍｍ厚＊１２００ｍｍ
幅の冷間圧延鋼帯に冷間圧延を行なう場合の３段目に下
記３種のロールを用いて行なった。冷間圧延機の中間ス
タンドに使用したワークロールの表面状況は次の通りで
ある。
ｍ幅の熱間圧延鋼帯を各段毎の圧下率が３０％となる５
段階の冷間圧延機を用いて０．６ｍｍ厚＊１２００ｍｍ
幅の冷間圧延鋼帯に冷間圧延を行なう場合の３段目に下
記３種のロールを用いて行なった。冷間圧延機の中間ス
タンドに使用したワークロールの表面状況は次の通りで
ある。
【００１３】（１）本発明対象ロール…突起の製造方法
はＣｒメッキ８μｍを施した圧延ロール表面にレジスト
材を塗布し、レーザーにより感光後、エッチングにより
凹凸を形成した。その時の凸部形状は円筒形であり、マ
ーク径１００μｍ、マークピッチ１２５μｍのへこみと
し、凹凸模様の凸部の面積率（凸部の全面積／ロール有
効面積＊１００）５０％を有するように加工を行なっ
た。 （２）Ｃｒメッキロール…Ｃｒメッキロールは従来行わ
れているショットにより所定の粗度調整を行なった後、
硬質Ｃｒメッキを施し、表面粗度０．７〜１．５μｍＲ
ａに調整した。 （３）レーザダルロール…レーザーダルロールはロール
表面を０．５〜１．８μｍＲａに調整後、レーザー加工
によりマーク外径１００μｍ、マークピッチ１２５μｍ
の加工を行なった。
はＣｒメッキ８μｍを施した圧延ロール表面にレジスト
材を塗布し、レーザーにより感光後、エッチングにより
凹凸を形成した。その時の凸部形状は円筒形であり、マ
ーク径１００μｍ、マークピッチ１２５μｍのへこみと
し、凹凸模様の凸部の面積率（凸部の全面積／ロール有
効面積＊１００）５０％を有するように加工を行なっ
た。 （２）Ｃｒメッキロール…Ｃｒメッキロールは従来行わ
れているショットにより所定の粗度調整を行なった後、
硬質Ｃｒメッキを施し、表面粗度０．７〜１．５μｍＲ
ａに調整した。 （３）レーザダルロール…レーザーダルロールはロール
表面を０．５〜１．８μｍＲａに調整後、レーザー加工
によりマーク外径１００μｍ、マークピッチ１２５μｍ
の加工を行なった。
【００１４】図４は鋼帯を冷間圧延したときの圧延量
（ＴＯＮ）とワークロール表面における突起の山高さの
残存率％〔圧延後の山高さ（突起高さ）／加工時の山高
さ（突起高さ）＊１００〕を示した。これより、本発明
対象ロールに成形した頂部突起の残存率が他のロールに
比して最も高く、摩耗しにくいことが明らかである。す
なわち、Ｃｒメッキダルロールに対しては２倍、レーザ
ーダルロールに対しては３倍以上の耐摩耗性を示してい
る。
（ＴＯＮ）とワークロール表面における突起の山高さの
残存率％〔圧延後の山高さ（突起高さ）／加工時の山高
さ（突起高さ）＊１００〕を示した。これより、本発明
対象ロールに成形した頂部突起の残存率が他のロールに
比して最も高く、摩耗しにくいことが明らかである。す
なわち、Ｃｒメッキダルロールに対しては２倍、レーザ
ーダルロールに対しては３倍以上の耐摩耗性を示してい
る。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はワークロ
ール表面に突起頂部の凹凸模様を形成し、これを用いて
冷間圧延に使用することにより、ロール表面の耐摩耗性
がきわめて優れ、長期間鋼板とのグリップ力向上、ロー
ルの長寿命等の効果を得ることが出来る。
ール表面に突起頂部の凹凸模様を形成し、これを用いて
冷間圧延に使用することにより、ロール表面の耐摩耗性
がきわめて優れ、長期間鋼板とのグリップ力向上、ロー
ルの長寿命等の効果を得ることが出来る。
【図１】ダル加工したロール表面の断面を示す図。
【図２】本発明対象の突起の凹凸模様を有するロール表
面の断面を示す図。
面の断面を示す図。
【図３】リソグラフィー法による本発明の凹凸付与加工
工程の一例を示す説明図。
工程の一例を示す説明図。
【図４】冷間圧延におけるロールの圧延量と、ロール表
面の山（突起）高さ残存率との関係を示す図。
面の山（突起）高さ残存率との関係を示す図。
１：ロール ２：ダル加工凸突起 ３：うねり ４：本発明加工凸部突起 ５：ホッパー ６：液状感光樹脂 ７：エアー ８：感光樹脂供給器 ９：感光性樹脂層 １０：レーザー発振器 １１：レーザー １２：スリット １３：チョッパー １４：感光硬化部 １５：噴霧器 １６：溶解剤 １７：露出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21B 1/22 B21B 1/28
Claims (2)
- 【請求項１】 冷間圧延機の中間スタンドに硬化処理を
施したワークロールを設け、該ワークロールの表面に凸
部頂面の大きさＤが３０〜４５０μｍ、凹凸差が２〜２
０μｍ、凸部ピーク間距離Ｐが５０〜１０００μｍかつ
１＜Ｐ／Ｄ＜５の範囲に規則正しい凹凸部を設けると共
に、該ワークロールを用いて圧延することを特徴とする
鋼帯の冷間圧延方法。 - 【請求項２】 凸部の面積が、有効ロール面の３〜８０
％の面積となることを特徴とする請求項１記載の鋼帯冷
間圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4160695A JP2991860B2 (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 鋼帯の冷間圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4160695A JP2991860B2 (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 鋼帯の冷間圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06504A JPH06504A (ja) | 1994-01-11 |
| JP2991860B2 true JP2991860B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=15720474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4160695A Expired - Lifetime JP2991860B2 (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 鋼帯の冷間圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2991860B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7284634B2 (en) | 2001-04-13 | 2007-10-23 | Nsk, Ltd. | Electric power steering apparatus |
| US6702060B2 (en) | 2001-06-27 | 2004-03-09 | Nsk Ltd. | Electric power steering apparatus |
| US7536930B2 (en) | 2003-08-28 | 2009-05-26 | Jtekt Corporation | Reduction gear unit |
| JP2005329451A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | アルミニウム板の表面加工方法及び平版印刷版用支持体並びに平版印刷版 |
-
1992
- 1992-06-19 JP JP4160695A patent/JP2991860B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06504A (ja) | 1994-01-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991005 |