JP3185629B2 - 圧延機および圧延方法 - Google Patents
圧延機および圧延方法Info
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- JP3185629B2 JP3185629B2 JP26362495A JP26362495A JP3185629B2 JP 3185629 B2 JP3185629 B2 JP 3185629B2 JP 26362495 A JP26362495 A JP 26362495A JP 26362495 A JP26362495 A JP 26362495A JP 3185629 B2 JP3185629 B2 JP 3185629B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、狭幅材から広幅材
までの広い範囲にわたって、被圧延材である板のクラウ
ンや形状を高精度に制御することが可能なワークロール
とバックアップロールとを備えた４段以上の多段圧延機
および圧延方法に関するものである。
までの広い範囲にわたって、被圧延材である板のクラウ
ンや形状を高精度に制御することが可能なワークロール
とバックアップロールとを備えた４段以上の多段圧延機
および圧延方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼板等の圧延において、鋼板の幅方向の
板厚分布（板クラウン）や形状を高精度に制御する方法
として、各種形状のクラウンをワークロールに付与する
方法や、ワークロールを軸方向に移動させる方法、ワー
クロールを互いにクロスさせる方法、ロールベンディン
グを付加する方法等が広く実施されている。
板厚分布（板クラウン）や形状を高精度に制御する方法
として、各種形状のクラウンをワークロールに付与する
方法や、ワークロールを軸方向に移動させる方法、ワー
クロールを互いにクロスさせる方法、ロールベンディン
グを付加する方法等が広く実施されている。
【０００３】このうち、ワークロールを軸方向に移動さ
せて板厚や形状を制御する方法として、特開昭５７−９
１８０７号公報には、上下のワークロール、または中間
ロール各々に同一形状でボトル形状のロールクラウンを
互いに圧延機中心に対して点対称となるように付与し
た、いわゆるＣＶＣ型のワークロールを用いて被圧延材
の板クラウンや形状を制御する方法が提案されている。
この方法によれば、ロールベンディング機構と組み合わ
せることにより、少ないロール移動量でも板クラウンや
形状を制御する能力が高くなる。
せて板厚や形状を制御する方法として、特開昭５７−９
１８０７号公報には、上下のワークロール、または中間
ロール各々に同一形状でボトル形状のロールクラウンを
互いに圧延機中心に対して点対称となるように付与し
た、いわゆるＣＶＣ型のワークロールを用いて被圧延材
の板クラウンや形状を制御する方法が提案されている。
この方法によれば、ロールベンディング機構と組み合わ
せることにより、少ないロール移動量でも板クラウンや
形状を制御する能力が高くなる。
【０００４】ＣＶＣ型ロールによる圧延方法としては、
ワークロールにのみ点対称クラウンを付与する方法の
他、特開昭６２−２８２７１７号公報や特開平６−１５
３０９号公報等に開示されているように、軸方向移動す
る中間ロールにも点対称クラウンを付与する複合クラウ
ンによって制御を行う方法がある。
ワークロールにのみ点対称クラウンを付与する方法の
他、特開昭６２−２８２７１７号公報や特開平６−１５
３０９号公報等に開示されているように、軸方向移動す
る中間ロールにも点対称クラウンを付与する複合クラウ
ンによって制御を行う方法がある。
【０００５】しかし、これらの方法では、いずれも一種
類の関数（３次式、３次式と２次式の組合せ等）でロー
ル胴長全体のロールクラウンを付与しているため、単位
ロール長さ当たりのロール径変化量を大きくすることが
困難である。そのため板幅中心ロールギャップと板端ロ
ールギャップとの差、すなわち板クラウン相当量を大き
くして、その制御範囲を広くすることが難しい。 従っ
て、板クラウンの低減や形状精度の向上には限界があ
る。
類の関数（３次式、３次式と２次式の組合せ等）でロー
ル胴長全体のロールクラウンを付与しているため、単位
ロール長さ当たりのロール径変化量を大きくすることが
困難である。そのため板幅中心ロールギャップと板端ロ
ールギャップとの差、すなわち板クラウン相当量を大き
くして、その制御範囲を広くすることが難しい。 従っ
て、板クラウンの低減や形状精度の向上には限界があ
る。
【０００６】一方、特開昭５６−１３１００２号公報や
特開平３−２３０８０２号公報には、上下のワークロー
ルのロールクラウンを互いに圧延機中心に対して点対称
となるように付与する際、ロール胴長全体に対して凸形
状となるようにする方法が開示されている。この方法に
よれば、ロール端付近の局部的な面圧増大がないため、
ロール損傷が少なく、かつ板クラウンや形状を精度良く
制御できる可能性がある。
特開平３−２３０８０２号公報には、上下のワークロー
ルのロールクラウンを互いに圧延機中心に対して点対称
となるように付与する際、ロール胴長全体に対して凸形
状となるようにする方法が開示されている。この方法に
よれば、ロール端付近の局部的な面圧増大がないため、
ロール損傷が少なく、かつ板クラウンや形状を精度良く
制御できる可能性がある。
【０００７】しかし、ロール胴長全体を凸形状とするだ
けでは、板クラウン相当量を大きくすることができない
ため、板クラウンの低減や形状の向上に限界があるの
は、ＣＶＣ型ロールの場合と同様である。
けでは、板クラウン相当量を大きくすることができない
ため、板クラウンの低減や形状の向上に限界があるの
は、ＣＶＣ型ロールの場合と同様である。
【０００８】ところで、厚板圧延においては、狭幅材か
ら広幅材までの各種の板材が一つの圧延機で製造方法さ
れる。このうち、狭幅材の場合にはロールの軸方向移動
量を大きく変化させることができるので、点対称ロール
クラウンを付与したワークロールまたは中間ロールを軸
方向に相対移動させる際に、ロール径最大点を板幅中央
近辺に移動させることにより、圧下率を大きくして圧延
能率を向上させた場合でも、板クラウンの低減が可能と
なる。
ら広幅材までの各種の板材が一つの圧延機で製造方法さ
れる。このうち、狭幅材の場合にはロールの軸方向移動
量を大きく変化させることができるので、点対称ロール
クラウンを付与したワークロールまたは中間ロールを軸
方向に相対移動させる際に、ロール径最大点を板幅中央
近辺に移動させることにより、圧下率を大きくして圧延
能率を向上させた場合でも、板クラウンの低減が可能と
なる。
【０００９】しかし、ロールの軸方向移動がほとんどで
きない広幅材の場合には、ロールの最大径部分が板幅ク
オータ部付近に位置するため、クオータ波等の形状不良
が発生することがある。こうした事情により、狭幅材か
ら広幅材までの広い範囲で板クラウンや形状を制御可能
な技術が強く求められている。
きない広幅材の場合には、ロールの最大径部分が板幅ク
オータ部付近に位置するため、クオータ波等の形状不良
が発生することがある。こうした事情により、狭幅材か
ら広幅材までの広い範囲で板クラウンや形状を制御可能
な技術が強く求められている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、狭幅材から
広幅材までの広い範囲において、圧延能率を向上させる
ため圧延荷重が大きくした場合でも、被圧延材の板クラ
ウンや形状を精度良く制御することが可能であり、しか
も局部的な面圧上昇によるロール損傷がない熱間または
冷間圧延用の圧延機および圧延方法を提供しようとする
ものである。
広幅材までの広い範囲において、圧延能率を向上させる
ため圧延荷重が大きくした場合でも、被圧延材の板クラ
ウンや形状を精度良く制御することが可能であり、しか
も局部的な面圧上昇によるロール損傷がない熱間または
冷間圧延用の圧延機および圧延方法を提供しようとする
ものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】発明者等が鋭意検討を重
ねた結果、上記の課題は、バックアップロールおよびワ
ークロールのクラウン形状を最適化することにより解決
されることを見いだした。
ねた結果、上記の課題は、バックアップロールおよびワ
ークロールのクラウン形状を最適化することにより解決
されることを見いだした。
【００１２】（１）請求項１の発明は、少なくともバッ
クアップロールとワークロールを備え、前記ワークロー
ルを軸方向に互いに相対移動させて、被圧延材のクラウ
ンと形状を制御する４段以上の多段圧延機において、前
記バックアップロールがロール胴長の中心で最大径とな
る左右対称なクラウンを有し、しかも前記ワークロール
が下記のクラウンを備えたことを特徴とする圧延機であ
る。 （ａ）上下のロールのクラウンが同一形状で互いに圧延
機の中心に対して点対称となるようにロール胴長の中心
から外れた位置にロール径の最大の位置を有し、（ｂ）
前記ロールのクラウンは滑らかに連続した曲線を構成
し、そのロール径の最大の位置から左右のロール端に向
いロール径が単調に減少し、（ｃ）かつ前記曲線はロー
ル径の最大の位置から左右のロール端までの間におい
て、左右一方または双方に変曲点を少なくとも１つ以上
有する。
クアップロールとワークロールを備え、前記ワークロー
ルを軸方向に互いに相対移動させて、被圧延材のクラウ
ンと形状を制御する４段以上の多段圧延機において、前
記バックアップロールがロール胴長の中心で最大径とな
る左右対称なクラウンを有し、しかも前記ワークロール
が下記のクラウンを備えたことを特徴とする圧延機であ
る。 （ａ）上下のロールのクラウンが同一形状で互いに圧延
機の中心に対して点対称となるようにロール胴長の中心
から外れた位置にロール径の最大の位置を有し、（ｂ）
前記ロールのクラウンは滑らかに連続した曲線を構成
し、そのロール径の最大の位置から左右のロール端に向
いロール径が単調に減少し、（ｃ）かつ前記曲線はロー
ル径の最大の位置から左右のロール端までの間におい
て、左右一方または双方に変曲点を少なくとも１つ以上
有する。
【００１３】（２）請求項２の発明は、前記ワークロー
ルのクラウンを構成する曲線が下記の特徴を備えた請求
項１に記載された圧延機である。 （ａ）前記ロール径の最大の位置から両端部に向かっ
て、それぞれ振幅が等しくまたは異なり、かつ波長の異
なるサイン関数で構成されており、（ｂ）前記曲線は前
記ロール径の最大の位置において、一方のサイン関数の
極大点と他方のサイン関数の極大点とが接続している。
ルのクラウンを構成する曲線が下記の特徴を備えた請求
項１に記載された圧延機である。 （ａ）前記ロール径の最大の位置から両端部に向かっ
て、それぞれ振幅が等しくまたは異なり、かつ波長の異
なるサイン関数で構成されており、（ｂ）前記曲線は前
記ロール径の最大の位置において、一方のサイン関数の
極大点と他方のサイン関数の極大点とが接続している。
【００１４】（３）請求項３の発明は、前記圧延機がワ
ークロールベンディング機構を備えていることを特徴と
する請求項１または２に記載された圧延機である。
ークロールベンディング機構を備えていることを特徴と
する請求項１または２に記載された圧延機である。
【００１５】（４）請求項４の発明は、請求項１から請
求項３のいずれか１項に記載の圧延機を用い、前記圧延
機のワークロールを、前記ワークロールのロール径の最
大点が被圧延材の幅中央付近に位置するように、相対移
動させて圧延することを特徴とする圧延方法である。
求項３のいずれか１項に記載の圧延機を用い、前記圧延
機のワークロールを、前記ワークロールのロール径の最
大点が被圧延材の幅中央付近に位置するように、相対移
動させて圧延することを特徴とする圧延方法である。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明においては、上下のワーク
ロールを互いに軸方向に相対移動させるが、これらのワ
ークロールには、同一形状で互いに圧延機の中心に対し
て点対称となるロールクラウンが付与されている。
ロールを互いに軸方向に相対移動させるが、これらのワ
ークロールには、同一形状で互いに圧延機の中心に対し
て点対称となるロールクラウンが付与されている。
【００１７】このワークロールのクラウン形状を、ロー
ル胴長の中心から外れた位置にロール径の最大点を有
し、しかもロール端まで単調にロール径が減少し、かつ
ロール径の最大点から左右又は少なくとも一方のロール
端までの間に一つ以上の変曲点を有する曲線とする。
ル胴長の中心から外れた位置にロール径の最大点を有
し、しかもロール端まで単調にロール径が減少し、かつ
ロール径の最大点から左右又は少なくとも一方のロール
端までの間に一つ以上の変曲点を有する曲線とする。
【００１８】このような曲線でクラウンを構成するとロ
ール径の最大点近傍において、ロール軸方向の上下ワー
クロールの隙間の変化を大きくすることが可能となる。
そのため、板幅に応じてロール径の最大点が圧延機中心
近辺に位置するように上下ワークロールを相対移動させ
ることにより、圧下率を大きくして圧延荷重が増大した
場合でも、ロール軸の撓みや偏平によって生じる板クラ
ウンを小さくすることができるため、耳波発生等の形状
不良が改善される。
ール径の最大点近傍において、ロール軸方向の上下ワー
クロールの隙間の変化を大きくすることが可能となる。
そのため、板幅に応じてロール径の最大点が圧延機中心
近辺に位置するように上下ワークロールを相対移動させ
ることにより、圧下率を大きくして圧延荷重が増大した
場合でも、ロール軸の撓みや偏平によって生じる板クラ
ウンを小さくすることができるため、耳波発生等の形状
不良が改善される。
【００１９】上記ワークロールの左右又は少なくとも一
方のロール端までの間に一以上のへんきょくてんを有す
る曲線としては、特にサイン関数が実施しやすい点で望
ましい。ロール径の最大の位置において、一方のサイン
関数の極大点と隣接するサイン関数の極大点で接続さ
れ、このロールの径の最大の位置から両端部に向かって
は、それぞれ振幅が等しく、波長の異なる２つ以上のサ
イン関数を用いてクラウンを構成すると、極大点の回り
の勾配を大きくすることができる。
方のロール端までの間に一以上のへんきょくてんを有す
る曲線としては、特にサイン関数が実施しやすい点で望
ましい。ロール径の最大の位置において、一方のサイン
関数の極大点と隣接するサイン関数の極大点で接続さ
れ、このロールの径の最大の位置から両端部に向かって
は、それぞれ振幅が等しく、波長の異なる２つ以上のサ
イン関数を用いてクラウンを構成すると、極大点の回り
の勾配を大きくすることができる。
【００２０】そのため軸方向の上下ロールの間隔の変化
を大きくすることができるので、板クラウンをより低下
できる。以上がワークロールの形状である。
を大きくすることができるので、板クラウンをより低下
できる。以上がワークロールの形状である。
【００２１】次に、バックアップロールの形状と作用に
ついて述べる。圧延作業中において軸方向にさせないバ
ックアップロールは胴長の中心が最大の径とし、左右対
称なクラウンを付与する。このようにすると、圧延荷重
によってワークロールが撓んでも圧延機中心付近の上下
ワークロールの間隙を常に小さく保つことが出来る。
ついて述べる。圧延作業中において軸方向にさせないバ
ックアップロールは胴長の中心が最大の径とし、左右対
称なクラウンを付与する。このようにすると、圧延荷重
によってワークロールが撓んでも圧延機中心付近の上下
ワークロールの間隙を常に小さく保つことが出来る。
【００２２】また、この左右対称なバックアップロール
のクラウンにより上下ワークロールを相対的に移動させ
ても圧延機中心付近の上下ワークロールの間隔を小さく
保つ効果が増強される。従って、ワークロールのみにク
ラウンを付与した場合に比較して小さいクラウン量で板
クラウンを十分低減する効果が得られる。
のクラウンにより上下ワークロールを相対的に移動させ
ても圧延機中心付近の上下ワークロールの間隔を小さく
保つ効果が増強される。従って、ワークロールのみにク
ラウンを付与した場合に比較して小さいクラウン量で板
クラウンを十分低減する効果が得られる。
【００２３】このことは熱クラウンや摩耗によりワーク
ロールのロールクラウンの形状が変化した場合でも板ク
ラウンを制御する効果が維持される。ところで、板幅が
大きい材料の場合にはワークロールをほとんど相対移動
させることが出来ない。そのため上下ワークロールの互
いに点対称となるロールクラウンを付与した場合、ロー
ル径の最大点は、被圧延材の左右１／４板幅付近に位置
するようになる。
ロールのロールクラウンの形状が変化した場合でも板ク
ラウンを制御する効果が維持される。ところで、板幅が
大きい材料の場合にはワークロールをほとんど相対移動
させることが出来ない。そのため上下ワークロールの互
いに点対称となるロールクラウンを付与した場合、ロー
ル径の最大点は、被圧延材の左右１／４板幅付近に位置
するようになる。
【００２４】そのため板幅中心付近のロール間隔が相対
的に大きくなるため十分な圧下ができず、耳波やクオー
タ波が発生する傾向がある。しかし、バックアップロー
ルにロール胴長中心が最大径で左右対称なロールクラウ
ンを付与することにより、ワークロールを殆ど相対的に
移動させることが出来ない広幅材の場合でも圧延荷重の
作用によりワークロールとバックアップロールに撓みが
生じ、板幅中央と板端部との相対的なロール間隔の差を
大きくすることが可能であり、板クラウンの低減効果は
低下しない。
的に大きくなるため十分な圧下ができず、耳波やクオー
タ波が発生する傾向がある。しかし、バックアップロー
ルにロール胴長中心が最大径で左右対称なロールクラウ
ンを付与することにより、ワークロールを殆ど相対的に
移動させることが出来ない広幅材の場合でも圧延荷重の
作用によりワークロールとバックアップロールに撓みが
生じ、板幅中央と板端部との相対的なロール間隔の差を
大きくすることが可能であり、板クラウンの低減効果は
低下しない。
【００２５】また、上記の様なワークロールとバックア
ップロールとを備えた圧延機において、インクリーズ型
又はディクリーズ型等のワークロールベンディング機構
を追加した場合には、ワークロール隙間の調整範囲が増
加するので、上記の板クラウン制御能力はさらに増大す
る。
ップロールとを備えた圧延機において、インクリーズ型
又はディクリーズ型等のワークロールベンディング機構
を追加した場合には、ワークロール隙間の調整範囲が増
加するので、上記の板クラウン制御能力はさらに増大す
る。
【００２６】さらに、ロールクラウンの大きさやロール
径の最大の位置のロール中心からのオフセット量を調整
したり、ロールの軸方向相対移動量を制御することによ
り、ロール幅方向に対する上下のロール隙間を大きく変
化させることができるため、特定の板幅範囲（例えば、
最も生産量の多い板幅範囲）での板クラウン低減効果を
大きくすることも可能となる。
径の最大の位置のロール中心からのオフセット量を調整
したり、ロールの軸方向相対移動量を制御することによ
り、ロール幅方向に対する上下のロール隙間を大きく変
化させることができるため、特定の板幅範囲（例えば、
最も生産量の多い板幅範囲）での板クラウン低減効果を
大きくすることも可能となる。
【００２７】ところで、板クラウン低減や形状制御のた
めワークロールを軸方向に相対移動させる場合には、そ
の効果が最大限に発揮されるロール移動量のスケジュー
ルを採用するので被圧延材と定常的に接触する部分が存
在することになる。このためロールの摩耗は胴長方向で
均一とはならないのが通常である。
めワークロールを軸方向に相対移動させる場合には、そ
の効果が最大限に発揮されるロール移動量のスケジュー
ルを採用するので被圧延材と定常的に接触する部分が存
在することになる。このためロールの摩耗は胴長方向で
均一とはならないのが通常である。
【００２８】本発明に係る圧延機を用いて圧延する方法
においては、クラウン形状のワークロールを、そのロー
ル径最大点が被圧延材の幅中央付近に位置するように、
相対移動させて圧延することができ、摩耗が大きく進行
する被圧延材の幅中央付近のロールの初期径を大きくと
れるので、ロール組替えまでの許容摩耗量が増大し、組
替え周期を延長させることが可能となる。
においては、クラウン形状のワークロールを、そのロー
ル径最大点が被圧延材の幅中央付近に位置するように、
相対移動させて圧延することができ、摩耗が大きく進行
する被圧延材の幅中央付近のロールの初期径を大きくと
れるので、ロール組替えまでの許容摩耗量が増大し、組
替え周期を延長させることが可能となる。
【００２９】
（実施例１）本発明の１実施例である上下のワークロー
ルとバックアップロールの形状を図１に示す。図１で、
２は上ワークロール、３は下ワークロール、４は上バッ
クアップロール、５は下バックアップロールである。ワ
ークロールのクラウンは図２に示すようにロール胴長
（Ｌ）中心からロール径最大点までの距離をδとして、
次の（１）、（２）式の関数で与えられる。
ルとバックアップロールの形状を図１に示す。図１で、
２は上ワークロール、３は下ワークロール、４は上バッ
クアップロール、５は下バックアップロールである。ワ
ークロールのクラウンは図２に示すようにロール胴長
（Ｌ）中心からロール径最大点までの距離をδとして、
次の（１）、（２）式の関数で与えられる。
【００３０】１．０≦ｘ≦（Ｌ／２＋δ）の場合 ｘ′＝πｘ／（Ｌ／２＋δ）−π／２ ｆ1 （ｘ′）＝（ａ／２）・（ｓｉｎｘ′＋１） −−−−−−（１）
【００３１】２．（Ｌ／２＋δ）＜ｘ≦Ｌの場合 ｘ′＝π｛ｘ−（Ｌ／２＋δ）｝／（Ｌ／２−δ）−π／２ ｆ2 （ｘ′）＝（ａ／２）・（１−ｓｉｎｘ′） −−−−−−（２） ただし、ａはクラウンの大きさを表す係数である。
【００３２】３．また、バックアップロールのクラウン
は図３に示すが，下記の（３）式で表すことができる。 ０≦ｘ≦Ｌの場合、ｘ′＝πｘ／Ｌ ｆ1 （ｘ′）＝ｆ2 （ｘ′）＝ｂ・ｓｉｎｘ′−−−−−−（３） ただし、ｂはクラウンの大きさを表す係数である。
は図３に示すが，下記の（３）式で表すことができる。 ０≦ｘ≦Ｌの場合、ｘ′＝πｘ／Ｌ ｆ1 （ｘ′）＝ｆ2 （ｘ′）＝ｂ・ｓｉｎｘ′−−−−−−（３） ただし、ｂはクラウンの大きさを表す係数である。
【００３３】このような曲線で構成されたロールクラウ
ンのワークロールとバックアップロールを備えた四重逆
転式圧延機を用い、板厚２０ｍｍ、板幅１６００〜４４
００ｍｍの鋼板を熱間圧延した。
ンのワークロールとバックアップロールを備えた四重逆
転式圧延機を用い、板厚２０ｍｍ、板幅１６００〜４４
００ｍｍの鋼板を熱間圧延した。
【００３４】本発明法と従来法による圧延後の板のクラ
ウンを図４と図５に示す。ロールベンダーの荷重は図４
のばあいが３００トン、図５の場合が５００トンであ
る。同様な鋼板を熱間圧延した。
ウンを図４と図５に示す。ロールベンダーの荷重は図４
のばあいが３００トン、図５の場合が５００トンであ
る。同様な鋼板を熱間圧延した。
【００３５】また、各板幅でのワークロールの移動量は
上下のクロールとも１０００ｍｍを最大とし、板幅端か
ら外側へ１５０ｍｍの位置にワークロール端が位置する
ように移動さた。圧延は、ワークロール胴長（Ｌ）４７
００ｍｍ、その径１２００ｍｍ、バックアップロール胴
長（Ｌ）４５００ｍｍ、そのロール径２１５０ｍｍの４
段圧延機で実施した。
上下のクロールとも１０００ｍｍを最大とし、板幅端か
ら外側へ１５０ｍｍの位置にワークロール端が位置する
ように移動さた。圧延は、ワークロール胴長（Ｌ）４７
００ｍｍ、その径１２００ｍｍ、バックアップロール胴
長（Ｌ）４５００ｍｍ、そのロール径２１５０ｍｍの４
段圧延機で実施した。
【００３６】従来法１は、次の（４）、（５）式で表さ
れる点対称の凸形状のクラウンをワークロールに付与
し、バックアップロールにはクラウンを付与していな
い。比較例２は、ワークロールに本発明の一部である上
記（１）、（２）式で表される点対称クラウンを付与
し、バックアップロールにはクラウンを付与していな
い。なお、上記実施例において、ａ＝ｂ＝０．１ｍｍ，
δ＝９００ｍｍである。
れる点対称の凸形状のクラウンをワークロールに付与
し、バックアップロールにはクラウンを付与していな
い。比較例２は、ワークロールに本発明の一部である上
記（１）、（２）式で表される点対称クラウンを付与
し、バックアップロールにはクラウンを付与していな
い。なお、上記実施例において、ａ＝ｂ＝０．１ｍｍ，
δ＝９００ｍｍである。
【００３７】１．０≦ｘ≦（Ｌ／２＋δ）の場合 ｘ′＝πｘ／２（Ｌ／２＋δ） ｆ3 （ｘ′）＝ａ・ｓｉｎｘ′ −−−−−−（４）
【００３８】２．（Ｌ／２＋δ）＜ｘ≦Ｌの場合 ｘ′＝π｛ｘ−（Ｌ／２＋δ）｝／２（Ｌ／２−δ）＋π／２ ｆ4 （ｘ′）＝ａ・ｓｉｎｘ′ −−−−−−（５） ただし、ａはクラウンの大きさを表す係数である。
【００３９】ベンダー荷重３００トンの場合である図４
で比較すると、本発明の場合、特に中幅材から広幅材の
範囲において従来法１と比較法２のいずれの場合よりも
板クラウンが低減されている。また狭幅材の場合でも比
較例２と同程度の板クラウンが得られており、板幅によ
らずほぼ一定の板クラウンが得られた。
で比較すると、本発明の場合、特に中幅材から広幅材の
範囲において従来法１と比較法２のいずれの場合よりも
板クラウンが低減されている。また狭幅材の場合でも比
較例２と同程度の板クラウンが得られており、板幅によ
らずほぼ一定の板クラウンが得られた。
【００４０】次に、ベンダー荷重５００トンである図５
で比較する。比較例２では狭幅材から中幅材の範囲では
従来法１よりも板クラウンは低減されているが、広幅材
では板クラウンの低減効果が小さい。これに対した、本
発明法では狭幅材から広幅材までの広い範囲で従来法１
及び比較法１よりも板クラウンが大きく低減されてい
る。
で比較する。比較例２では狭幅材から中幅材の範囲では
従来法１よりも板クラウンは低減されているが、広幅材
では板クラウンの低減効果が小さい。これに対した、本
発明法では狭幅材から広幅材までの広い範囲で従来法１
及び比較法１よりも板クラウンが大きく低減されてい
る。
【００４１】即ち、ワークロールの軸方向移動による板
クラウンや形状制御が困難な広幅材の場合でも狭幅材と
同様な効果が得られている。また、インクリーズ型、又
はデクリーズ型ロールベンダーを適用すると板幅のよら
ずほぼ一定の板クラウンが得られていることから、最適
な板クラウン、及び形状制御が容易となる。
クラウンや形状制御が困難な広幅材の場合でも狭幅材と
同様な効果が得られている。また、インクリーズ型、又
はデクリーズ型ロールベンダーを適用すると板幅のよら
ずほぼ一定の板クラウンが得られていることから、最適
な板クラウン、及び形状制御が容易となる。
【００４２】（実施例２）ワークロールの軸方向移動を
大きくできない広幅材について、ベンダーを使用しない
場合における本発明法と従来法とによる圧延後の形状を
比較した結果を表１に示す。従来法３は、従来から行わ
れているようにワークロールに（４）、（５）式で表さ
れる点対称クラウンを付与し、バックアップロールには
（３）式で表される点対称クラウンを付与した場合であ
る。
大きくできない広幅材について、ベンダーを使用しない
場合における本発明法と従来法とによる圧延後の形状を
比較した結果を表１に示す。従来法３は、従来から行わ
れているようにワークロールに（４）、（５）式で表さ
れる点対称クラウンを付与し、バックアップロールには
（３）式で表される点対称クラウンを付与した場合であ
る。
【００４３】比較例２は実施例１で行った例と同一であ
るが、ワークロールの本発明の一部である（１）、
（２）式で表される点対称クラウンを付与し、バックア
ップロールにはクラウンを付与しない場合である。
るが、ワークロールの本発明の一部である（１）、
（２）式で表される点対称クラウンを付与し、バックア
ップロールにはクラウンを付与しない場合である。
【００４４】従来法３ではワークロールの点対称で凸形
状クラウンの他、バックアップロールにも左右対称のク
ラウンを付与しており、ロール摩耗や熱クラウン発生が
小さいロール組み替え直後では、ワークロール軸方向移
動のできない板幅の場合に耳波が発生する程度である
が、摩耗が大きくなるロール組み替え直前では耳波やク
オータ波の発生が多くなった。
状クラウンの他、バックアップロールにも左右対称のク
ラウンを付与しており、ロール摩耗や熱クラウン発生が
小さいロール組み替え直後では、ワークロール軸方向移
動のできない板幅の場合に耳波が発生する程度である
が、摩耗が大きくなるロール組み替え直前では耳波やク
オータ波の発生が多くなった。
【００４５】これに対して、本発明法ではロール組み替
え周期の中でほぼ一定の良好な板形状が得られた。本発
明法では、小さい初期ロールクラウンでも大きな板クラ
ウン低減効果が得られているので、摩耗が進行してロー
ル形状が多少変形しても圧延後の板形状への影響が変化
しにくいためである。
え周期の中でほぼ一定の良好な板形状が得られた。本発
明法では、小さい初期ロールクラウンでも大きな板クラ
ウン低減効果が得られているので、摩耗が進行してロー
ル形状が多少変形しても圧延後の板形状への影響が変化
しにくいためである。
【００４６】
【表１】
【００４７】図６に示すように、本発明に係る特殊な点
対称クラウンを有するワークロールとロール胴長の中心
が最大径で左右対称なクラウンを有するバックアップロ
ールとを組合わせることにより、被圧延材の幅に応じて
軸方向にワークロールを相対移動させた場合、板幅中心
と板端部との上下ワークロールの間隔の差を、ワークロ
ールにのみクラウンを付与した場合と比較してより大き
くすることが可能となる。これにより小さな初期クラウ
ンでも圧延荷重による上下ロールの撓みや偏平化によっ
て生じる板クラウンを低減することができる。
対称クラウンを有するワークロールとロール胴長の中心
が最大径で左右対称なクラウンを有するバックアップロ
ールとを組合わせることにより、被圧延材の幅に応じて
軸方向にワークロールを相対移動させた場合、板幅中心
と板端部との上下ワークロールの間隔の差を、ワークロ
ールにのみクラウンを付与した場合と比較してより大き
くすることが可能となる。これにより小さな初期クラウ
ンでも圧延荷重による上下ロールの撓みや偏平化によっ
て生じる板クラウンを低減することができる。
【００４８】また、図７に示すように、本発明に係る特
殊な点対称クラウンを有するワークロールとロール胴長
の中心が最大径で左右対称なクラウンを付与したバック
アップロールとを組み合わせると、ワークロールの軸方
向移動量を大きくできない広幅材の場合、圧延荷重の作
用によりワークロールとバックアップロールに撓みが生
じて板幅中心付近の相対的な上下ロールの間隔を小さく
保つことができる。
殊な点対称クラウンを有するワークロールとロール胴長
の中心が最大径で左右対称なクラウンを付与したバック
アップロールとを組み合わせると、ワークロールの軸方
向移動量を大きくできない広幅材の場合、圧延荷重の作
用によりワークロールとバックアップロールに撓みが生
じて板幅中心付近の相対的な上下ロールの間隔を小さく
保つことができる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明においては狭
幅材から広幅材までの広い範囲で板クラウンを低減する
ことができる。このため、ほぼ全ての板幅において圧下
率を大きくし、圧延荷重を増大した場合でも耳波等の形
状不良が少なくなるため、所定の製品板厚までの圧延パ
ス回数の低減が可能となり、生産効率が改善される。
幅材から広幅材までの広い範囲で板クラウンを低減する
ことができる。このため、ほぼ全ての板幅において圧下
率を大きくし、圧延荷重を増大した場合でも耳波等の形
状不良が少なくなるため、所定の製品板厚までの圧延パ
ス回数の低減が可能となり、生産効率が改善される。
【００５０】また、本発明の特殊な点対称クラウンを有
するワークロールと左右対称なクラウンを有するバック
アップロールとを組み合わせることにより、ワークロー
ルのクラウンを小さくしても十分な板クラウンの低減効
果が得られる。そのため、ロール組み替え直後、熱クラ
ウン発生時、更にはロールが摩耗した状態でもロールク
ラウン形状の変動を最小限に抑えることができるため、
ロール組み替えまでほぼ一定の効果が得られる。
するワークロールと左右対称なクラウンを有するバック
アップロールとを組み合わせることにより、ワークロー
ルのクラウンを小さくしても十分な板クラウンの低減効
果が得られる。そのため、ロール組み替え直後、熱クラ
ウン発生時、更にはロールが摩耗した状態でもロールク
ラウン形状の変動を最小限に抑えることができるため、
ロール組み替えまでほぼ一定の効果が得られる。
【００５１】そのため、互いに接触するワークロールと
バックアップロールとの間の局部的な荷重も軽減される
ため、ロール損傷も少なくなる。更に、本発明に係る圧
延機がインクリーズ型又はディクリーズ型等のワークロ
ールベンディング機構を備えているとさらに板クラウン
を減少できる。また、これにより圧下率を大きくしても
耳波発生等の形状不良を少なくできる。
バックアップロールとの間の局部的な荷重も軽減される
ため、ロール損傷も少なくなる。更に、本発明に係る圧
延機がインクリーズ型又はディクリーズ型等のワークロ
ールベンディング機構を備えているとさらに板クラウン
を減少できる。また、これにより圧下率を大きくしても
耳波発生等の形状不良を少なくできる。
【図１】本発明に係る上下ワークロール及びバックアッ
プロールを備えた圧延機の説明図である。
プロールを備えた圧延機の説明図である。
【図２】本発明に係る圧延機のワークロールクラウンを
与える関数形の説明図である。
与える関数形の説明図である。
【図３】本発明のバックアップロールのクラウンを与え
る関数形の説明図である。
る関数形の説明図である。
【図４】ベンダー荷重３００トンの場合における板幅と
板クラウンとの関係を示す図である。
板クラウンとの関係を示す図である。
【図５】ベンダー荷重５００トンの場合における板幅と
板クラウンとの関係を示す図である。
板クラウンとの関係を示す図である。
【図６】本発明のワークロールを軸方向に移動した場合
のロールと板材との位置関係の説明図である。
のロールと板材との位置関係の説明図である。
【図７】本発明のワークロールを軸方向に移動しない場
合のロールと板材との位置関係の説明図である。
合のロールと板材との位置関係の説明図である。
１ 被圧延材 ２ 本発明に係る圧延機の上ワークロール ３ 本発明に係る圧延機の下ワークロール ４ 本発明に係る圧延機の上バックアップロール ５ 本発明に係る圧延機の下バックアップロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｂ２１Ｂ 37/00 ＢＢＨ Ｂ２１Ｂ 37/00 ＢＢＨ 37/38 １１６Ｂ １１７Ｂ (72)発明者 田中 敏隆 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 福岡 和也 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−185107（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−268910（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−54202（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−91807（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−282717（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−15309（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−131002（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−230802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−20106（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−177218（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 13/14 B21B 1/22 B21B 27/02 B21B 29/00 B21B 31/18
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくともバックアップロールとワーク
ロールを備え、前記ワークロールを軸方向に互いに相対
移動させて、被圧延材のクラウンと形状を制御する４段
以上の多段圧延機において、前記バックアップロールが
ロール胴長の中心で最大径となる左右対称なクラウンを
有し、しかも前記ワークロールが下記のクラウンを備え
たことを特徴とする圧延機。 （ａ）上下のロールのクラウンが同一形状で互いに圧延
機の中心に対して点対称となるようにロール胴長の中心
から外れた位置にロール径の最大の位置を有し、（ｂ）
前記ロールのクラウンは滑らかに連続した曲線を構成
し、そのロール径の最大の位置から左右のロール端に向
いロール径が単調に減少し、（ｃ）かつ前記曲線はロー
ル径の最大の位置から左右のロール端までの間におい
て、左右一方または双方に変曲点を少なくとも１つ以上
有する。 - 【請求項２】 前記ワークロールのクラウンを構成する
曲線が下記の特徴を備えた請求項１に記載された圧延
機。 （ａ）前記ロール径の最大の位置から両端部に向かっ
て、それぞれ振幅が等しくまたは異なり、かつ波長の異
なるサイン関数で構成されており、（ｂ）前記曲線は前
記ロール径の最大の位置において、一方のサイン関数の
極大点と他方のサイン関数の極大点とが接続している。 - 【請求項３】 前記圧延機がワークロールベンディング
機構を備えていることを特徴とする請求項１または２に
記載された圧延機。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれか１項に
記載の圧延機を用い、前記圧延機のワークロールを、前
記ワークロールのロール径の最大点が被圧延材の幅中央
付近に位置するように、相対移動させて圧延することを
特徴とする圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26362495A JP3185629B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-09-19 | 圧延機および圧延方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154595 | 1995-02-09 | ||
| JP7-21545 | 1995-02-09 | ||
| JP26362495A JP3185629B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-09-19 | 圧延機および圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08276206A JPH08276206A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3185629B2 true JP3185629B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=26358626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26362495A Expired - Fee Related JP3185629B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-09-19 | 圧延機および圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3185629B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6529467B2 (en) | 1997-09-09 | 2003-03-04 | Hitachi, Ltd. | Information recording method and apparatus with suppressed mark edge jitters |
| US8040777B2 (en) | 1998-08-04 | 2011-10-18 | Hitachi, Ltd. | Information recording method, information recording medium and information recording apparatus |
| CN102794307A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-11-28 | 燕山大学 | 一种宽厚板四辊轧机的支承辊 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004031354A1 (de) * | 2004-06-28 | 2006-01-19 | Sms Demag Ag | Verfahren zum Walzen von Bändern in einem Walzgerüst |
| JP5343957B2 (ja) * | 2010-11-15 | 2013-11-13 | 株式会社Ｉｈｉ | 帯板製造設備とその方法 |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP26362495A patent/JP3185629B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6529467B2 (en) | 1997-09-09 | 2003-03-04 | Hitachi, Ltd. | Information recording method and apparatus with suppressed mark edge jitters |
| US6608806B2 (en) | 1997-09-09 | 2003-08-19 | Hitachi, Ltd. | Information recording method and apparatus with suppressed mark edge jitters |
| US8040777B2 (en) | 1998-08-04 | 2011-10-18 | Hitachi, Ltd. | Information recording method, information recording medium and information recording apparatus |
| CN102794307A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-11-28 | 燕山大学 | 一种宽厚板四辊轧机的支承辊 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08276206A (ja) | 1996-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |