JP3250904B2 - 板圧延機 - Google Patents

板圧延機

Info

Publication number
JP3250904B2
JP3250904B2 JP04930494A JP4930494A JP3250904B2 JP 3250904 B2 JP3250904 B2 JP 3250904B2 JP 04930494 A JP04930494 A JP 04930494A JP 4930494 A JP4930494 A JP 4930494A JP 3250904 B2 JP3250904 B2 JP 3250904B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
divided
rolls
reinforcing
split
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP04930494A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07256309A (ja
Inventor
篤 石井
茂 小川
利幸 白石
康宏 東田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP04930494A priority Critical patent/JP3250904B2/ja
Publication of JPH07256309A publication Critical patent/JPH07256309A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3250904B2 publication Critical patent/JP3250904B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、板状の金属製品あるい
は帯状の金属製品を製造する際に用いる圧延機に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図5は、本願の出願人が先に出願した特
願平5−048375号に記載の板圧延機の例の説明図
で、(A)は全体の側面図、(B)は上ロールアセンブ
リーの分割補強ロールの配置を示す平面図である。例え
ば、上ロールアセンブリーは、軸方向に3分割以上(図
5では、7分割)に分割した入側分割補強ロール3A〜
3C、および出側分割補強ロール4A〜4Dによって、
作業ロール1を支持する機構とし、各々の分割補強ロー
ル3A〜3C、4A〜4Cにはそれぞれ独立に荷重検出
装置が配置されている。
【0003】図5は軸方向に、3A,3B,3C,4
A,4B,4C,4Dに7分割した分割補強ロールの例
であるが、この分割数は3以上であれば良い。なお、図
中の6は圧延材であり、2は下作業ロールで、5は下補
強ロールである。但し、下補強ロールは分割されていな
い。
【0004】例えば、図5に示した圧延機では上側のロ
ールアセンブリーにおいて、入側および出側の分割補強
ロールのロール胴長、ロール径は等しく、その位置は図
5(A)の側面図上では作業ロール中心位置に関して対
称となっているが、圧延機の入側と出側での分割補強ロ
ールの数が異なる(3分割と4分割)。
【0005】作業ロールを基準とした水平方向の力の釣
り合いから、出側の分割補強ロール4A,4B,4C,
4Dの水平方向分力の合計と入側の分割補強ロール3
A,3B,3Cの水平方向分力の合計とは等しい。この
ことは、入側の各々の分割補強ロール3A,3B,3C
に作用する力が、出側の各々の分割補強ロール4A,4
B,4C,4Dに作用する力の1.33倍(4/3倍)
であることを示している。
【0006】ところで、圧延機の圧下限界のパラメータ
として、作業ロールと分割補強ロール間の最大ヘルツ応
力がある。圧延中において、最大ヘルツ応力が限界値を
超えると、スポーリングと呼ばれるロールの表面疲労欠
陥やロールマークと呼ばれる分割補強ロールの端部が圧
延後の板に転写される表面疵等が発生する。最大ヘルツ
応力の限界値はロールの材質等によって異なるが、一般
に180〜220kgf/mm2 である。この問題を避けるた
めに、通常、最大ヘルツ応力の限界値以下で圧延が行わ
れている。
【0007】さて、図5で示した圧延機において、入側
の各々の分割補強ロール3A,3B,3Cの最大ヘルツ
応力は、各々の分割補強ロール4A,4B,4C,4D
の最大ヘルツ応力の1.15倍〔(4/3)1/2 倍〕と
なる。従って、入側の分割補強ロール3A,3B,3C
の最大ヘルツ応力の限界値によって、最大圧延荷重(最
大圧下率)が規制され、生産性が阻害されるという問題
があった。また、分割補強ロールの疲労および摩耗によ
る寿命は、応力と転動回数で決まり、分割補強ロールが
同径の場合、出側の分割補強ロール4A,4B,4C,
4Dの方が寿命が長くなる。従って、分割補強ロールを
寿命の限界値まで使う場合、ロール交換が不規則とな
り、生産性が低下するという問題があった。
【0008】なお、この問題を解決する一つの方法とし
て、入側と出側の分割補強ロールの数を等しくすること
が考えられるが、この場合、入側と出側を合わせた全分
割数が偶数となるため、中央の2個の分割補強ロールは
独立した検出端あるいは制御端として機能できなくな
り、設備投資額に比して得られる効果が小さいという基
本的問題があり、以下の説明では、入側と出側を合わせ
た全分割数は奇数であることを前提とする。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来法の
問題を解決する方法として、本出願人は、平成5年10
月13日付けで、ロール径およびロール位置を調整する
方法(特願平5−256149号)を出願した。しかし
ながら、この方法を用いてもなお、機械的な干渉によっ
て、設計の自由度が制限される場合があることが判明し
た。
【0010】例えば、図4(a),(b)に示す作業ロ
ール径D1 =240mm、分割補強ロール径D3 =D4
500mm、分割ロール設置角度θ1 =θ2 =45°(θ
1 ,θ2 の定義は図2(a),(b)に示す)、分割ロ
ール胴長L=135mm(全ロールで同一)の圧延機を改
善することを考える。
【0011】分割補強ロール3A〜3Cの位置をそのま
まの条件(θ1 =45°)とし、分割補強ロール4A〜
4Dのロール径を変化させずに、特願平5−25614
9号を適用すると、θ2 =58°が求まる。しかしなが
ら、図4(c),(d)に示すように、この条件では、
分割補強ロール3と4が互いに干渉するために、実際に
この圧延機を設計することができない。
【0012】同様に、分割補強ロール4A〜4Dをその
ままの条件(θ2 =45°)で、分割補強ロール3A〜
3Cの角度θ1 を変化させずに(θ1 =45°)、特願
平5−256149号を適用すると、ロール径D3 =2
182mmが求まる。この条件も、図4(e),(f)に
示すように、分割補強ロール3と4が互いに干渉する上
に、ロール径は非現実的な大きさになり、実際にこの圧
延機を設計することができない。
【0013】本発明は、以上の点に鑑み、図5で示した
圧延機において、入側と出側の分割作業ロールのロール
胴長およびロール径が等しく、かつ、入側と出側の分割
作業ロールの位置が対称でも、最大ヘルツ応力を等しく
でき、その結果として、圧延荷重限界が向上し、分割補
強ロールの交換効率も向上する圧延機を提供することを
目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するため、図1で示したように、作業ロールに水平
ロールベンディング装置を有する板圧延機であることを
特徴とする。すなわち、本発明の要旨とするところは、
次の通りである。
【0015】上下少なくともどちらか一方のロールアセ
ンブリーが、軸方向に3分割以上に分割された分割補強
ロールを入側および出側に配置することによって作業ロ
ールを支持する機構であり、全ての分割補強ロールのロ
ール胴長およびロール径が等しく、かつ、分割補強ロー
ルが作業ロールの中心位置に対して入側と出側で対称に
設置され、各分割補強ロールには独立した荷重検出装置
を配置した板圧延機において、作業ロールに水平ロール
ベンディング装置を設けたことを特徴とする、板圧延
機。
【0016】
【作用】以下、本発明の図面に基づいて、詳細に説明す
る。図2(a),(b)において、上ロールアセンブリ
ーは、軸方向にk分割(k=2n+1,n:整数)に分
割した分割補強ロール群3((k−1)/2分割)、分
割補強ロール群((k+1)/2分割)によって、作業
ロール1を支持する機構とし、各々の分割補強ロール群
3,4にはそれぞれ独立に荷重検出装置が配置されてお
り、作業ロールと分割補強ロール間の板幅方向の圧延荷
重分布は一様で、分割補強ロール群3には均等に線荷重
1 が、分割補強ロール群4には均等に線荷重p2 がか
かっている場合を例にとって説明する。上側の作業ロー
ル1(ロール径:D1 、ヤング率:E1 )の中心位置と
分割補強ロール群3の中心位置とを結ぶ線が水平方向か
ら反時計回りになす角をθ1 (0度<θ1 <90度)、
上側の作業ロール1の中心位置と分割補強ロール群4の
中心とを結ぶ線が水平方向から時計回りになす角をθ2
(0度<θ2 <90度)とする。ここで、θ1 ,θ2
分割ロール設置角度と称する。また分割補強ロール群3
のロール径をD3、ヤング率をE3 、ポアソン比を
ν3 、各胴長をL、分割補強ロール群4のロール径をD
4 、ヤング率をE4 、ポアソン比をν4 、各胴長をLと
する。
【0017】2つのロール間の接触問題に関しては、ヘ
ルツの理論を用いることが知られている。本発明におい
ても、ヘルツの理論に従って2ロール間の接触応力を求
めることにする。分割補強ロール群3と作業ロール間の
最大ヘルツ応力をσMAX1、分割補強ロール群4と作業ロ
ール間の最大ヘルツ応力σMAX2は次式で与えられる。
【数1】
【0018】ここで、ロールのヤング率・ポアソン比は
分割補強ロール3,4で等しいのでE1 =E3 =E4
21000kgf/mm2 、ν3 =ν4 =0.3とおき、分割
補強ロールの径は3,4で等しいのでD3 =D4 =Dと
おくと、上式は、
【数2】 となる。従って、上記の条件においては、線荷重を等し
く(p1 =p2 )することによって分割補強ロール3,
4の最大ヘルツ応力を等しくすることができる。
【0019】以下、この最大ヘルツ応力を等しくする手
段として、本発明の水平作業ロールベンディング装置を
用いた方法について説明する。図2(a),(b)よ
り、圧延反力Fによって、分割補強ロール群3と作業ロ
ール間に作用する力をP1 、分割補強ロール群4と作業
ロール間に作用する力をP2 とすると、
【数3】 となる。
【0020】分割補強ロール3,4は作業ロールに対し
て対称に配置されており、すなわち、設置角度が等しい
ので、ここで、θ1 =θ2 =θとすると、P1 ,P2
等しくなるので、P1 =P2 =Pとおける。従って、式
(5)よりF=2Psin θであるから、分割補強ロール
群3の線荷重p1 、および分割補強ロール群4の線荷重
2 は、
【数4】 となる。ここで、p1 >p2 となり、入・出側の分割補
強ロールの径が等しく、位置が対称である場合、線荷重
は、分割数が少ないほど大きくなることがわかる。
【0021】次に、図3(a),(b)に示した方向に
水平作業ロールベンディング力Fbを作用させた場合を
考える。ベンディング力Fb の作用によって、分割補強
ロール群3,4と作業ロール間に作用する力は、図3
(a),(b)に示したようにP1 ′,P2 ′に変化す
る。この時、力の釣り合い式は式(8)のようになる。
【数5】 となり、本発明を適用することによって、入・出側の線
荷重p1 ′,p2 ′を等しくするとともに、従来(水平
ベンディング力を作用させない場合)に比べ、(1−1
/k)倍に線荷重を下げることができる。
【0022】以上、本発明は、入側と出側の分割作業ロ
ールのロール胴長およびロール径が等しく、かつ、入側
と出側の分割作業ロールの位置が対称でも、水平ロール
ベンディング装置のベンディング力を作用させることに
よって、入側と出側の分割作業ロールに作用する最大ヘ
ルツ応力を等しくでき、その結果として、圧延荷重限界
が向上し、分割補強ロールの交換効率も向上することが
できる。
【0023】
【実施例】図1を用いて、本発明の実施例を示す。図1
の板圧延機の仕様を表1に示す。図1において、上ロー
ルアセンブリーは、軸方向に7分割(k=7)に分割し
た分割補強ロール3A〜3C、4A〜4Dによって、作
業ロール1を支持する機構とし、各々の分割補強ロール
3A〜3C、4A〜4Dにはそれぞれ独立に荷重検出装
置と独立した分割補強ロール圧下装置とが配置されてお
り、1は上作業ロール、2は下作業ロール、3は上分割
補強ロール(3分割)、4は上分割補強ロール(4分
割)、5は下補強ロール、6は圧延材であり、上作業ロ
ール1には、水平ベンディング装置7が設置されてい
る。また、上部の分割補強ロールの設置角度はそれぞれ
45°であり、分割補強ロールの胴長は全て135mmで
ある。
【0024】このミルを用いて、水平ベンディング力を
作用させずに圧延速度40m/minで無張力熱間圧延を行
ったところ、3の分割補強ロールの最大ヘルツ応力限界
(200kgf/mm2 )から、圧下率40%、圧延荷重は約
506TON までしか取ることができなかった。また、こ
の際、3の分割補強ロールの摩耗は4の分割補強ロール
の摩耗よりも激しいことが確認された。
【0025】そこで、分割補強ロール3A〜3Cのロー
ル径、角度θ1 、ロール胴長および、分割補強ロール4
A〜4Dのロール径、角度θ2 、ロール胴長を変更せず
に、本発明を適用し圧延荷重限界値の改善を図った。
【0026】3および4の分割補強ロールの最大ヘルツ
応力限界(200kgf/mm2 )に基づき、式(8),
(9),(10)から限界圧延荷重時の水平ベンディン
グ力Fbを求めると、Fb =84.3TON が求まり、こ
の結果に基づいて水平ベンディング力を作用させて、圧
延速度40m/minで無張力熱間圧延を行なったところ、
圧下率45%、圧延荷重は約590TON まで上げること
ができた。また、この際、3および4の分割補強ロール
の摩耗は同程度で変化することも確認された。
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】本発明の圧延機を用いると、最大ヘルツ
応力限界による圧延荷重限界を高めることができるた
め、より高圧下圧延が可能となり、圧延機の生産性を高
めることができる。また、分割補強ロールが同径の場
合、各分割補強ロールの摩耗・疲労が同程度となるた
め、効率の良いロール交換が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧延機の一例を示すもので、(A)は
側面図、(B)は平面図である。
【図2】本発明の記号の定義の説明図であり、(a)は
ロールアセンブリーの側面図、(b)は平面図である。
【図3】図2の状態においてさらに水平作業ロールベン
ディング力Fb を作用させた場合の説明図である。
【図4】先行技術の問題点を示すもので、(a),
(c),(e)は先行技術のロールアセンブリーを示す
側面図、(b),(d),(f)は平面図である。
【図5】先行技術を示すもので、(A)は側面図、
(B)は平面図である。
【符号の説明】
1 上作業ロール 2 下作業ロール 3 上分割補強ロール(3分割) 4 上分割補強ロール(4分割) 5 下補強ロール 6 圧延材 7 水平ベンディング装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東田 康宏 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 平5−69010(JP,A) 特開 昭60−196206(JP,A) 特開 平7−256310(JP,A) 特開 平7−108303(JP,A) 特開 平6−262213(JP,A) 特開 平6−262215(JP,A) 特開 平6−262226(JP,A) 特開 平6−262227(JP,A) 特開 平6−262228(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 13/14 B21B 29/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下少なくともどちらか一方のロールア
    センブリーが、軸方向に3分割以上に分割された分割補
    強ロールを入側および出側に配置することによって作業
    ロールを支持する機構であり、全ての分割補強ロールの
    ロール胴長およびロール径が等しく、かつ、分割補強ロ
    ールが作業ロールの中心位置に対して入側と出側で対称
    に設置され、各分割補強ロールには独立した荷重検出装
    置を配置した板圧延機において、作業ロールに水平ロー
    ルベンディング装置を設けたことを特徴とする、板圧延
    機。
JP04930494A 1994-03-18 1994-03-18 板圧延機 Expired - Lifetime JP3250904B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04930494A JP3250904B2 (ja) 1994-03-18 1994-03-18 板圧延機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04930494A JP3250904B2 (ja) 1994-03-18 1994-03-18 板圧延機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07256309A JPH07256309A (ja) 1995-10-09
JP3250904B2 true JP3250904B2 (ja) 2002-01-28

Family

ID=12827208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04930494A Expired - Lifetime JP3250904B2 (ja) 1994-03-18 1994-03-18 板圧延機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3250904B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3605300B2 (ja) * 1998-10-13 2004-12-22 新日本製鐵株式会社 板圧延機

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07256309A (ja) 1995-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4864836A (en) Rolling method making use of work roll shift rolling mill
CA3069981C (en) Systems and methods for controlling flatness of a metal substrate with low pressure rolling
KR100433764B1 (ko) 탠덤 압연기 설비 및 이것을 사용하는 압연 방법
JP3250904B2 (ja) 板圧延機
JPH08215702A (ja) フランジおよびウェブを有する形鋼の圧延方法および圧延装置列
WO2012008030A1 (ja) 圧延機及びそれを備えたタンデム圧延設備
JP2000167604A (ja) 板圧延機と板圧延方法
JP6835008B2 (ja) 金属帯の冷間圧延方法
JP2001276904A (ja) 薄板の圧延方法および圧延機
KR100829026B1 (ko) 금속 연속 주조 장치, 특히 강 연속 주조 장치
JP3270384B2 (ja) 多段圧延機による被圧延材形状制御方法
JPH11123406A (ja) 板圧延機およびその作業ロールオフセット量調整方法
JPH07256310A (ja) 板圧延機
JP2851954B2 (ja) テンションレベラーおよび矯正方法
JP3241507B2 (ja) 板圧延機
JPH0675727B2 (ja) 非駆動ロ−ルを用いた連続圧延機
JPS6328688B2 (ja)
JP3196990B2 (ja) 圧延機におけるミル剛性の調整方法
JPS6138714A (ja) テンシヨンレベラ
JP2019084564A (ja) 熱間圧延方法、及び熱間圧延機列
JPS6336912A (ja) 鋼板の圧延方法及び圧延機
JP6809275B2 (ja) 圧延機
JPH11309504A (ja) 圧延設備
SU1186295A1 (ru) Способ прокатки толстых листов в клети кварто
JPH0688063B2 (ja) 帯鋼のスキンパスミル

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: 20011009

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071116

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091116

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116

Year of fee payment: 11

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131116

Year of fee payment: 12

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131116

Year of fee payment: 12

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131116

Year of fee payment: 12

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term