JP3644367B2

JP3644367B2 - Cold rolling method for metal strip

Info

Publication number: JP3644367B2
Application number: JP2000290219A
Authority: JP
Inventors: 秀夫木島; 一仁剣持
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2020-09-25
Also published as: JP2002102908A

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のスタンドで金属帯に冷間圧延を施す方法に関し、特に、高速圧延、高圧下率圧延が可能な冷間圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、低炭素鋼などの熱延鋼帯をタンデム圧延機にて冷間圧延する場合には、普通、鋼製のワークロールが用いられている。
しかし、熱延鋼帯を冷間タンデム圧延機で冷間圧延する際、鋼製のワークロールを用いて圧延速度を上昇させていくと、いずれもっとも圧延速度の速い最終スタンドでワークロールと鋼帯間で焼付が生じ、最終製品たる鋼帯表面の肌荒れにより格落ちとなるため、圧延速度を制限する場合があった。また、圧下率を上げて最終製品たる鋼帯の板厚を薄く仕上げようとしても、圧下率と圧延速度の条件次第でいずれかのスタンドで焼付が生じ、最悪の場合、鋼帯に穴があき、張力により穴が拡大して破断してしまう場合があった。
【０００３】
近年、極薄鋼帯を冷間タンデム圧延機で製造することが求められるようになり、高圧下率でタンデム圧延を行う必要が生じている。しかし、鋼製のワークロールを用いて高圧下率にすると、焼付が発生してしまうことから、要求される板厚にまで薄くできなかったり、圧延速度を遅くせざるを得ず圧延能率が著しく低下する場合があった。
【０００４】
ワークロールと鋼帯間での焼付を防止する技術として、例えば、特開平10−317102号公報には、重量％で、Ｃ：1.1 〜1.5 ％、Si：0.15〜1.0 ％、Mn：0.15〜1.5 ％、Ni：1.0 ％以下、Cr：9.0 〜15.0％、Mo：1.0 ％未満、Ｖ：0.8 ％未満、Ti、Zr、Nb、およびTaからなる群から選ばれた１種以上：合計で0.30％以下、残部Feおよび不可避的不純物である合金からなることを特徴とする冷間圧延用ワークロールが開示されている。
【０００５】
しかしながら、特開平10−317102号公報に開示されているロールの材質は、高炭素系高速度鋼であるため、冷間タンデム圧延機のワークロールとしては、耐焼付性が十分でなく、一方、高炭素系高速度鋼のワークロールを用いて高粘度の圧延油を供給しつつ冷間圧延を施すと、摩擦係数が低下しすぎてワークロールと鋼帯間でスリップ現象を起こし、チャタリングと呼ばれる圧延機の振動が生じやすくなるために、圧延速度や圧下率を制限せざるを得ないという問題があった。
【０００６】
また、特開昭63−168207号公報には、外径70mmφ×幅70mmＷ程度の大きさである棒鋼、鋼線材、平鋼線、アルミ線、銅線などの熱間圧延および冷間圧延に用いる超硬合金製の嵌合ロールが開示されているが、冷間タンデム圧延機の大径のワークロールとしては用いることができないものであった。
ところで、特開平10−263627号公報には、ロール中心軸と交わる面で分割される複数個の中空成形体部材を予め一体化してスリーブとなし、該スリーブを軸部材に固定した超硬合金複合スリーブロールが開示されている。
【０００７】
しかしながら、冷間タンデム圧延機での操業に超硬合金複合スリーブロールをどのように用いるのか、ロールコストなど、経済的な面その他の考慮は全くなされていなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、冷間タンデム圧延機で金属帯に冷間圧延を施す際の従来技術の上記問題点を解消することにあり、ロールコストを抑制して経済的に、高速圧延および高圧下率圧延が可能な冷間圧延方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のスタンドで金属帯に圧延を施す冷間圧延方法において、ロール中心軸と交わる面で分割される複数個の中空成形体部材を予め一体化してスリーブとなし、該スリーブを軸部材に固定した超硬合金複合スリーブロールと、高速度鋼製ロールとをワークロールとしてそれぞれ少なくとも１つのスタンドに組み込むとともに、超硬合金複合スリーブロールを組み込んだスタンドの圧下率を高速度鋼製ロールを組み込んだスタンドに比べて高くすることを特徴とする金属帯の冷間圧延方法である。
【００１０】
スタンド数をｍ、超硬合金複合スリーブロール数をｎ（上下対）（ｍ＞ｎ≧１）とするとき、第（ｍ−ｎ＋１）から第ｍ（最終）スタンドに超硬合金複合スリーブロールを組み込む金属帯の冷間圧延方法である。
また、前記超硬合金複合スリーブロールに圧延油を供給せず冷却水を供給する金属帯の冷間圧延方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の冷間圧延方法においては、冷間タンデム圧延機の複数のスタンドのうち、少なくとも１つのスタンドのワークロールとして、ロール中心軸と交わる面で分割される複数個の中空成形体部材を予め一体化してスリーブとなし、該スリーブを軸部材に固定した超硬合金複合スリーブロールを適用することにより、金属帯の焼付を防止でき、ロールコストを抑制して高速圧延および高圧下圧延を実現できる。
【００１２】
まず、以下に超硬合金複合スリーブロールの製造方法を、図１（ａ）、図１（ｂ）を用いて説明する。
ここで、11は中空成形体部材、12は一体のスリーブ、13は軸部材、14は側端リングである。
最初に、図１（ａ）に示すロール中心軸と交わる面で分割される複数個の中空成形体部材11を作成する。
【００１３】
中空成形体部材11の原料は、超硬合金の粉末であり、WC、TaC 、TiC 等の粉末を用いることができ、その中でもWC（炭化タングステン）が強度や靭性の点で望ましく、WCに、Co、Ni、Cr、Ti等のうちから選ばれる１種または２種以上を5 〜50mass％添加した混合粉末とするのがよい。たとえば、粒子径１〜10μm のWC粉末と粒子径１〜２μm のCo粉末とを不活性雰囲気下で混合して用いる。
【００１４】
中空成形体部材11の作成には、心棒を挿入した内筒と外筒とからなる２重円筒のラバー製型を用いることができ、内筒の外壁と外筒の内壁間の隙間に上記超硬合金の粉末をハンマー式充填機等を用いて充填した後、心棒を引き抜き、次にそれによって得られた中空成形体部材11を仮焼結するが、それに先立って冷間等方加圧（以下ＣＩＰ成形と称する）を行うことでより高密度の中空成形体部材11を得ることができる。ＣＩＰ成形の条件は、たとえば100 〜300 ＭＰａで５〜60分がよい。ＣＩＰ成形を行うと、焼結前後での寸法変化が小さくて済み、寸法精度がよくなった分、焼結後の機械加工負荷が少なくなるので行った方が好ましい。仮焼結の条件は、たとえば550 〜800 ℃で１〜３時間程度が好ましい。
【００１５】
仮焼結または仮焼結後機械加工して得られた中空成形体部材11は、複数個接合して一体となし、図１（ｂ）に示す一体化した中空スリーブ12とする。
一体化した中空スリーブ12とするには、中心軸と交わる面同士を軸を同一とした状態で重ね合わせ、加圧焼結などの方法で一体化する。加圧焼結を加圧と焼結同時処理する場合には、たとえば、Ar雰囲気下、加圧条件100 〜200 ＭＰａ、焼結条件1100〜1200℃、0.5 〜２時間保持後、さらに1300〜1350℃で１〜３時間保持、という方法で行うとよいが、もちろん同時処理に限るものではなく、焼結の後に加圧処理して行ってもよい。
【００１６】
一体化した中空スリーブ12は、必要に応じて機械加工により研削、研磨等を行い、その空洞部に図１（ｂ）に示すロールの軸部材13を挿入し、嵌合して焼きバメ、冷やしバメなどの通常の方法で軸部材13に固定する。なお、軸部材13は、たとえばクロム鋼、クロムモリブデン鋼、高速度鋼を調質して作成することができる。
【００１７】
以上説明した超硬合金複合スリーブロールの製造方法は、特開平10−263627号公報に記載された方法と同じであり、14は鋼製側端リングである。
以上のようにして製造した超硬合金複合スリーブロールは、胴部の径を150 〜700mm 、胴部の幅を500 〜2000mmと大径、大型化し、かつ強度および靭性に優れたロールとすることができるので、冷間タンデム圧延機のワークロールとして用いることができるのである。
【００１８】
さて、次に、上記方法で製造した超硬合金複合スリーブロールを冷間タンデム圧延機のどのスタンドに適用するのが、ロールコストを抑制して経済的に高速化および高圧下率化が可能であるかを検討した。
タンデム圧延機としては、図２に示すように、ワークロール２とバックアップロール３を備えた４段式圧延機を５スタンド配置したものを用い、板厚2.0mm の低炭素熱延鋼帯に冷間圧延を施した。
【００１９】
各圧延スタンドの圧延機は、上下一対のワークロール２、バックアップロール３を備え、ノズル４から冷却水または圧延油を供給しつつ、図中左方から右方に移動する鋼帯１に圧延を施すように構成されている。各ワークロールの胴部の外径は 650mm、幅は2000mmである。
その際、各圧延スタンドのワークロール条件を表１および表２に示すようにした。発明例としては、超硬合金複合スリーブロールを区分A1〜A4並びに区分B1〜B4に示す圧延スタンドにワークロール２として組み込み、超硬合金複合スリーブロールを組み込んだ圧延スタンドのワークロールにノズル４から圧延油を供給せず、冷却水を供給した。
【００２０】
超硬合金複合スリーブロールは、WCにCoを20mass％添加した粉末を原料として、上記図１（ａ）、図１（ｂ）で説明したようにして、外径 650mmφ、厚さ100mmt×幅400mmLの中空成形体部材11を５個作成し、中空成形体部材11を接合して一体のスリーブ12となし、鋼製の軸部材13に固定した。超硬合金複合スリーブロールを組み込んでいない圧延スタンドには、高速度鋼製のワークロールを組み込み、ワークロールにノズル４から圧延油を供給した。
【００２１】
一方、表１および表２に示す区分A6および区分B6の従来例としては、高速度鋼ロールを、全スタンドのワークロール２として組み込み、各スタンドのワークロールにノズル４から圧延油を供給した。
以上の圧延条件で上記低炭素熱延鋼帯に冷間圧延を施しつつ、まず、A1〜A6（ A5 を除く）では、仕上板厚を0.18mmに統一し、超硬合金複合スリーブロールを組み込むスタンドを色々に変更して、該スタンドでは圧下率を高目に配分するようにし、徐々に圧延速度を増加させ、焼付の発生したスタンドおよび耐焼付限界圧延速度を表１に示す。
【００２２】
【表１】

【００２３】
また、上記と同じ低炭素熱延鋼帯を用いて今度は、B1〜B6（ B5 を除く）を対象に、圧延速度を2000mpm に統一した上で冷間圧延を施しつつ、徐々にNo.1〜No.5スタンドトータルの圧下率を上昇させ、耐焼付限界板厚を調査した。ここでも、超硬合金複合スリーブロールを組み込むスタンドを色々に変更し、該スタンドでは圧下率を高目に配分するようにした。
【００２４】
焼付の発生したスタンドおよび耐焼付限界板厚、各スタンド及びNo.1〜No.5スタンドトータルの圧下率を表２に示す。
【００２５】
【表２】

【００２６】
表１および表２の結果から次のことがわかった。
（ i ）：超硬合金複合スリーブロールを少なくとも１つの圧延スタンドにワークロールとして組み込んだ場合、圧延油を供給せず冷却水のみの供給でありながらワークロールと鋼帯間の焼付を防止できて、従来例よりも高速圧延が可能となる。
このことから、発明例では、圧延能率を飛躍的に改善できる。
【００２７】
（ ii ）：超硬合金複合スリーブロールを最終スタンドから順に上流のスタンドに組み込むことが、圧延速度の速い最終のスタンドから順にワークロールと鋼帯間の焼付を防止できるため、最終製品の表面性状は良好に維持しながら、ロールコストを抑制して経済的に、高速圧延とさらに高圧下率圧延が可能であり、好ましい。
【００２８】
（ iii ）：超硬合金複合スリーブロールに圧延油を供給せず、冷却水を供給するだけで、従来より高速圧延および高圧下率圧延が可能であるので、圧延油コストを削減でき、好ましい。
また、超硬合金複合スリーブロールを組み込むスタンド数を増加するほど高速圧延および高圧下率圧延が可能である。
【００２９】
また、超硬合金複合スリーブロールには、接合面でもその他の位置でもロールの亀裂や折損が全く発生していなかった。そして、超硬合金複合スリーブロールを用いた発明例A1〜A4、B1〜B4においては、いずれのスタンドでもチャタリングは発生しなかった。
高速度鋼製ロールを使用した従来の冷間タンデム圧延では、経験的に、圧下率を上げると、F4, F5といった後段スタンドでチャタリングが発生しやすくなることが知られているが、本発明例のように、F4, F5に超硬合金複合スリーブロールを組み込んだA2, A3, B2, B3の例でチャタリングが発生しなかったことからして、本発明では、圧下率を上げてもチャタリングが発生しにくいことがわかる。あるいはまた、考えを変え、A1, A4, B1, B4のようにF4, F5以外に超硬合金複合スリーブロールを組み込まないで、他のスタンドに組み込んだとしても、該スタンドの圧下率を上げられる分、F4, F5スタンドの圧下率を軽減できるから、チャタリングを防止できるという方法も成立する。
【００３０】
以上の説明では、４段式圧延機のワークロールに超硬合金複合スリーブロールを用いるとして説明しているが、本発明の冷間圧延方法においては、４段式圧延機に限定されることはなく、ワークロール、中間ロールおよびバックアップロールとを備えた６段式圧延機におけるワークロールとして超硬合金複合スリーブロールを用いることもできる。
【００３１】
また、以上述べた表１、表２の圧延は一種の性能テストであり、焼付限界を見極めるためのものであって、実際にはこれら条件で焼付の発生したよりも少しだけ緩い条件で、例えば圧延速度を50mpm だけ遅くするとか、焼付の発生したスタンドの圧下率を１％だけ軽減する、などして操業すればよい。
【００３２】
【実施例】
〔実施例１〕
図２に示す５スタンドの冷間タンデム圧延機において、超硬合金複合スリーブロールをワークロールとして用い、板厚3.5mm の低炭素熱延鋼帯に５スタンドで圧延を施し、出側板厚を0.6 mm（圧下率82.9％）とし、圧延速度を徐々に増大させて、耐焼付限界圧延速度を調査した。
【００３３】
その際、超硬合金複合スリーブロールを複数のスタンドのうち、第４および第５スタンドの２スタンドに組み込み、第４および第５スタンドでは、ワークロールに圧延油を供給せず、冷却水を供給し、かつその他のスタンドには、高速度鋼製のワークロールを組み込み、ワークロールに冷却水と圧延油を供給して発明例とした。
【００３４】
なお、超硬合金複合スリーブロールは、WCにCoを10mass％添加した混合粉末を原料として、前述した方法により、外径 650mmφ、厚さ 50mmt×幅500mmLの中空成形体部材を４個作成し、予め一体化してスリーブ12となし、図１に示すように、スリーブ12を鋼製軸部材13に嵌合して製造した。
一方、従来例として、高速度鋼製のワークロールを全スタンドに組み込んで、各ワークロールに冷却水と圧延油を供給し、その他の条件は発明例と同じとして圧延した。
【００３５】
この結果、発明例では圧延速度2000mpm で焼付は発生せず、従来例では圧延速度1000mpm で第5 スタンドのワークロールに焼付が発生した。
このため、発明例においては、従来例に比し圧延能率を２倍にすることができた。
また、上記発明例と同じとしたワークロール条件において、圧延速度を1000mpm としたまま、圧下率を増大していったところ、圧延機の限界厚みである出側板厚0.4mm （圧下率88.6％）でもいずれのスタンドのワークロールにも焼付が発生しなかった。なお、発明例では、いずれのスタンドでもチャタリングは発生しなかった。
【００３６】
なお、本発明は、低炭素鋼やSUS430フェライト系ステンレス鋼など、鋼の圧延にのみ限定して適用されるものはなく、広く金属帯の圧延全般に適用しうるものであることはいうまでもない。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、冷間タンデム圧延機において、超硬合金複合スリーブロールの経済的な適用が可能となるため、ロールコストを抑制して、ワークロールと金属帯間の焼付を防止でき、高速圧延および高圧下率圧延が可能になる。
【００３８】
このため、圧延能率が著しく向上し、経済的に金属帯を製造できるという産業上有益な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）、図１（ｂ）は本発明に用いる複合スリーブロールの製造方法を説明する中空成形体部材の斜視図およびロールの断面図である。
【図２】図２は本発明を適用した冷間タンデム圧延機のスタンドの配置図である。
【符号の説明】
11 中空成形体部材
12 一体のスリーブ
13 軸部材
14 側端リング
１金属帯
２ワークロール
３バックアップロール
４ノズルBACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of cold rolling a metal strip with a plurality of stands, and more particularly to a cold rolling method capable of high speed rolling and high pressure reduction rolling.
[0002]
[Prior art]
For example, when a hot-rolled steel strip such as low carbon steel is cold-rolled by a tandem rolling mill, a steel work roll is usually used.
However, when cold rolling a hot-rolled steel strip with a cold tandem rolling mill, if the rolling speed is increased using a steel work roll, the work roll and the steel strip at the final stand with the fastest rolling speed will eventually be obtained. In some cases, seizure occurred between the steel strips and the surface of the steel strip, which was the final product, was damaged. Even if the reduction rate is increased to make the steel strip as the final product thinner, depending on the conditions of reduction rate and rolling speed, seizure occurs in either stand, and in the worst case, the steel strip has a hole. In some cases, the hole expands due to tension and breaks.
[0003]
In recent years, it has been required to produce an ultrathin steel strip with a cold tandem rolling mill, and it has become necessary to perform tandem rolling at a high pressure reduction rate. However, if a steel work roll is used to reduce the pressure under high pressure, seizure will occur, so it will not be possible to reduce the sheet thickness to the required thickness, or the rolling speed will have to be slowed down. There was a case of decline.
[0004]
As a technique for preventing seizure between a work roll and a steel strip, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-317102 discloses, by weight%, C: 1.1 to 1.5%, Si: 0.15 to 1.0%, Mn: 0.15 to 1.5 %, Ni: 1.0% or less, Cr: 9.0 to 15.0%, Mo: less than 1.0%, V: less than 0.8%, one or more selected from the group consisting of Ti, Zr, Nb, and Ta: 0.30% in total In the following, a work roll for cold rolling is disclosed which is made of an alloy which is the balance Fe and inevitable impurities.
[0005]
However, since the roll material disclosed in JP-A-10-317102 is a high-carbon high-speed steel, as a work roll of a cold tandem rolling mill, seizure resistance is not sufficient, When cold rolling is performed using a high-carbon high-speed steel work roll while supplying high-viscosity rolling oil, the friction coefficient decreases too much, causing a slip phenomenon between the work roll and the steel strip, which is called chattering. Since rolling mill vibration is likely to occur, there has been a problem that the rolling speed and rolling reduction have to be limited.
[0006]
Also, JP-A-63-168207 discloses use for hot rolling and cold rolling of steel bars, steel wire rods, flat steel wires, aluminum wires, copper wires and the like having a diameter of about 70 mmφ × 70 mm W in width. Although a cemented carbide fitting roll is disclosed, it cannot be used as a large-diameter work roll of a cold tandem rolling mill.
By the way, Japanese Patent Laid-Open No. 10-263627 discloses a cemented carbide composite in which a plurality of hollow molded body members divided by a surface intersecting with a roll central axis are integrated in advance to form a sleeve, and the sleeve is fixed to the shaft member. A sleeve roll is disclosed.
[0007]
However, no consideration has been given to economic aspects and other aspects such as how to use a cemented carbide composite sleeve roll for operation in a cold tandem rolling mill and roll cost.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems of the prior art when cold rolling a metal strip with a cold tandem rolling mill, economically controlling the roll cost, under high speed rolling and high pressure. An object of the present invention is to provide a cold rolling method capable of rate rolling.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a cold rolling method in which a metal strip is rolled with a plurality of stands, and a plurality of hollow molded body members divided on a surface intersecting with a roll central axis are integrated in advance to form a sleeve, and the sleeve is A cemented carbide composite sleeve roll fixed to a member and a high-speed steel roll are incorporated into at least one stand as work rolls, respectively , and the reduction rate of the stand incorporating the cemented carbide composite sleeve roll is adjusted to a high-speed steel roll. It is a cold rolling method of a metal strip characterized by being made higher than a stand incorporating a metal.
[0010]
When the number of stands is m and the number of cemented carbide composite sleeve rolls is n (vertical pair) (m> n ≧ 1), cemented carbide composite sleeve rolls are placed from the (mn + 1) th to mth (final) stands. This is a cold rolling method for a metal strip to be incorporated.
Moreover, it is the cold rolling method of the metal strip which supplies a cooling water without supplying rolling oil to the said cemented carbide composite sleeve roll.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the cold rolling method of the present invention, among the plurality of stands of the cold tandem rolling mill, as a work roll of at least one stand, a plurality of hollow molded body members that are divided on the surface intersecting with the roll central axis are previously provided. By applying a cemented carbide composite sleeve roll that is integrated into a sleeve and the sleeve is fixed to the shaft member, seizure of the metal strip can be prevented, and roll cost can be suppressed and high speed rolling and high pressure rolling can be realized. .
[0012]
First, a method for manufacturing a cemented carbide composite sleeve roll will be described below with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b).
Here, 11 is a hollow molded body member, 12 is an integral sleeve, 13 is a shaft member, and 14 is a side end ring.
First, a plurality of hollow molded body members 11 that are divided at a surface that intersects the roll central axis shown in FIG.
[0013]
The raw material of the hollow molded body member 11 is cemented carbide powder, and powders such as WC, TaC and TiC can be used. Among them, WC (tungsten carbide) is desirable in terms of strength and toughness. It is preferable to use a mixed powder obtained by adding 5 to 50 mass% of one or more selected from Co, Ni, Cr, Ti and the like. For example, a WC powder having a particle size of 1 to 10 μm and a Co powder having a particle size of 1 to 2 μm are mixed and used in an inert atmosphere.
[0014]
The hollow molded body member 11 can be made by using a double-cylindrical rubber mold composed of an inner cylinder into which a mandrel is inserted and an outer cylinder. In the gap between the outer wall of the inner cylinder and the inner wall of the outer cylinder, After filling the hard alloy powder with a hammer type filling machine or the like, the mandrel is pulled out, and then the hollow molded body member 11 obtained thereby is pre-sintered, but prior to that, cold isostatic pressing ( By performing the following (hereinafter referred to as CIP molding), a higher-density hollow molded body member 11 can be obtained. CIP molding conditions are, for example, 100 to 300 MPa and 5 to 60 minutes. When CIP molding is performed, the dimensional change before and after sintering is small, and the machining load after sintering is reduced as much as the dimensional accuracy is improved. The pre-sintering conditions are preferably about 550 to 800 ° C. and about 1 to 3 hours, for example.
[0015]
A plurality of hollow molded body members 11 obtained by pre-sintering or machined after pre-sintering are joined together to form an integrated hollow sleeve 12 shown in FIG.
In order to obtain the integrated hollow sleeve 12, the surfaces intersecting with the central axis are overlapped with the same axis and integrated by a method such as pressure sintering. When pressure sintering is performed simultaneously with pressure and sintering, for example, pressurization conditions of 100 to 200 MPa, sintering conditions of 1100 to 1200 ° C., holding for 0.5 to 2 hours in an Ar atmosphere, and further 1300 to 1350 Although it is good to carry out by the method of hold | maintaining at 1 degreeC for 1-3 hours, of course, it is not restricted to simultaneous processing, You may carry out by pressurizing after sintering.
[0016]
The integrated hollow sleeve 12 is subjected to grinding, polishing, etc. by machining if necessary, and the shaft member 13 of the roll shown in FIG. It fixes to the shaft member 13 by usual methods, such as a swallow. The shaft member 13 can be made by refining, for example, chrome steel, chrome molybdenum steel, or high speed steel.
[0017]
The manufacturing method of the cemented carbide composite sleeve roll described above is the same as the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-263627, and 14 is a steel side end ring.
The cemented carbide composite sleeve roll manufactured as described above should be a large diameter, 150-700mm body diameter, 500-2000mm body diameter, and a roll with excellent strength and toughness. Therefore, it can be used as a work roll of a cold tandem rolling mill.
[0018]
Next, applying the cemented carbide composite sleeve roll manufactured by the above method to any stand of a cold tandem rolling mill can reduce the roll cost and economically increase the speed and decrease the pressure. We examined whether there was.
As shown in FIG. 2, a tandem rolling mill is a five-stage rolling mill with five work rolls 2 and a backup roll 3 arranged on a low carbon hot rolled steel strip having a thickness of 2.0 mm. Inter-rolling was performed.
[0019]
The rolling mill of each rolling stand includes a pair of upper and lower work rolls 2 and a backup roll 3, and rolls steel strip 1 that moves from left to right in the figure while supplying cooling water or rolling oil from nozzle 4. It is configured to apply. The outer diameter of the body of each work roll is 650mm and the width is 2000mm.
At that time, the work roll conditions of each rolling stand were as shown in Tables 1 and 2. As the examples of the invention, built as a work roll 2 in the rolling stand showing a cemented carbide composite sleeve roll to the section A1 to 4 and division B1～B 4, the nozzle to the work rolls of the rolling stand incorporating cemented carbide composite sleeve roll No rolling oil was supplied from 4, and cooling water was supplied.
[0020]
The cemented carbide composite sleeve roll is made from powder containing 20mass% Co added to WC, as described in Fig. 1 (a) and Fig. 1 (b) above, outer diameter 650mmφ, thickness 100mmt x width 400mmL Five hollow molded body members 11 were prepared, and the hollow molded body members 11 were joined to form an integral sleeve 12 and fixed to a steel shaft member 13. A high-speed steel work roll was incorporated in a rolling stand that did not incorporate a cemented carbide composite sleeve roll, and rolling oil was supplied from the nozzle 4 to the work roll.
[0021]
On the other hand, as a conventional example of the sections A6 and B6 shown in Tables 1 and 2, a high speed steel roll was incorporated as the work roll 2 of all the stands, and the rolling oil was supplied from the nozzle 4 to the work rolls of each stand.
While cold rolling the above-mentioned low-carbon hot-rolled steel strip under the above rolling conditions, first, for A1 to A6 ( excluding A5 ) , the finished plate thickness is unified to 0.18 mm and a cemented carbide composite sleeve roll is incorporated. Table 1 shows the stand where seizure occurred and the seizure limit rolling speed.
[0022]
[Table 1]

[0023]
In addition, using the same low carbon hot rolled steel strip as above, this time, B1 to B6 ( excluding B5 ) were applied to the rolling speed of 2000 mpm and cold rolling was performed gradually. The total rolling reduction of No.5 stand was increased and the seizure limit thickness was investigated. Here, too, the stand incorporating the cemented carbide composite sleeve roll was changed in various ways, and the reduction ratio was distributed to the stand at a high level.
[0024]
Table 2 shows the stand where seizure occurred, the seizure limit plate thickness, the total rolling reduction of each stand and No. 1 to No. 5 stand.
[0025]
[Table 2]

[0026]
The following was found from the results of Tables 1 and 2.
( I ) : When a cemented carbide composite sleeve roll is incorporated in at least one rolling stand as a work roll, it is possible to prevent seizure between the work roll and the steel strip while supplying only cooling water without supplying rolling oil. Thus, higher-speed rolling is possible than in the conventional example.
From this, in the invention example, the rolling efficiency can be dramatically improved.
[0027]
( Ii ) : Since the cemented carbide composite sleeve roll is incorporated into the upstream stand in order from the final stand, seizure between the work roll and the steel strip can be prevented in order from the final stand with the highest rolling speed. Is preferable because high-speed rolling and further high-pressure rolling reduction are possible economically while maintaining good conditions while suppressing roll cost.
[0028]
( Iii ) : Rolling oil costs can be reduced by simply supplying cooling water without supplying rolling oil to the cemented carbide composite sleeve roll, so that the rolling oil cost can be reduced, which is preferable.
Further, as the number of stands incorporating the cemented carbide composite sleeve roll is increased, high-speed rolling and high-pressure rolling reduction are possible .
[0029]
Further, the cemented carbide composite sleeve roll had no cracks or breakage of the roll at the joining surface or other positions. The invention examples A1 to 4 using cemented carbide composite sleeve roll, in B1～B 4, chattering did not occurred in any of the stand.
In conventional cold tandem rolling using a high-speed steel roll, empirically, increasing the reduction ratio, but chattering later stand such F4, F5 are known to be likely to occur, the present invention embodiment Since chattering did not occur in the examples of A2, A3, B2, and B3 in which cemented carbide composite sleeve rolls were incorporated in F4 and F5, chattering did not occur even when the rolling reduction was increased. It turns out that it is hard to generate. Alternatively, if you change your mind and do not incorporate a cemented carbide composite sleeve roll other than F4 and F5 as in A1, A4, B1, and B4, you can increase the reduction ratio of the stand even if it is incorporated in another stand. Since the reduction rate of the F4 and F5 stands can be reduced, there is a method that can prevent chattering.
[0030]
In the above description, the cemented carbide composite sleeve roll is used for the work roll of the four-stage rolling mill, but the cold rolling method of the present invention is not limited to the four-stage rolling mill. Alternatively, a cemented carbide composite sleeve roll can be used as a work roll in a six-stage rolling mill provided with a work roll, an intermediate roll, and a backup roll.
[0031]
In addition, the rolling in Tables 1 and 2 described above is a kind of performance test, and is intended to determine the seizure limit. Actually, the conditions are slightly less than those in which seizure occurs under these conditions, for example, Operation can be performed by reducing the rolling speed by 50 mpm or reducing the rolling reduction of the stand where seizure has occurred by 1%.
[0032]
【Example】
[Example 1]
In the 5-stand cold tandem rolling mill shown in Fig. 2, a cemented carbide composite sleeve roll is used as a work roll, a low carbon hot-rolled steel strip with a thickness of 3.5 mm is rolled with 5 stands, and the exit side thickness is 0.6. The seizure limit rolling speed was investigated by gradually increasing the rolling speed to mm (reduction rate 82.9%).
[0033]
At that time, the cemented carbide composite sleeve roll is incorporated into two of the plurality of stands, the fourth and fifth stands, and the fourth and fifth stands supply cooling water without supplying rolling oil to the work rolls. In addition, a work roll made of high-speed steel was incorporated in the other stand, and cooling water and rolling oil were supplied to the work roll to obtain an invention example.
[0034]
The cemented carbide composite sleeve roll is made of a powder mixture of 10 mass% Co added to WC, and four hollow molded body members having an outer diameter of 650 mmφ, a thickness of 50 mmt and a width of 500 mmL are prepared by the method described above. The sleeve 12 was integrated in advance and was manufactured by fitting the sleeve 12 to a steel shaft member 13 as shown in FIG.
On the other hand, as a conventional example, a work roll made of high-speed steel was incorporated in all the stands, cooling water and rolling oil were supplied to each work roll, and the other conditions were the same as in the invention example.
[0035]
As a result, seizure rolling speed 2000mpm the invention example is not generated, with baked occurs in the fifth stand work roll at the rolling speed 1000mpm the conventional example.
For this reason, in the invention example, the rolling efficiency was able to be doubled compared with the prior art example.
In addition, under the same work roll conditions as in the above invention example, when the rolling reduction was increased while the rolling speed was 1000 mpm, the delivery side plate thickness of 0.4 mm (the rolling reduction of 88.6%), which is the limit thickness of the rolling mill. However, no seizure occurred on the work rolls of any of the stands. In the inventive example, chattering did not occur in any of the stands .
[0036]
Note that the present invention is not limited to rolling steel, such as low carbon steel and SUS430 ferritic stainless steel, and can of course be widely applied to rolling metal strips in general. Absent.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the cold tandem rolling mill, since it is possible to economically apply the cemented carbide composite sleeve roll, it is possible to suppress the roll cost and between the work roll and the metal strip. Baking can be prevented, and high speed rolling and high pressure rolling reduction are possible.
[0038]
For this reason, there is an industrially beneficial effect that the rolling efficiency is remarkably improved and the metal strip can be produced economically.
[Brief description of the drawings]
[1] FIG. 1 (a), 1 (b) is a sectional view of a perspective view and a roll of the hollow profile element for explaining a method of manufacturing a composite sleeve roll used in the present invention.
FIG. 2 is a layout view of a stand of a cold tandem rolling mill to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
11 Hollow molded parts
12 Integrated sleeve
13 Shaft member
14 Side ring 1 Metal strip 2 Work roll 3 Backup roll 4 Nozzle

Claims

In a cold rolling method in which a metal strip is rolled with a plurality of stands, a plurality of hollow molded body members divided on a surface intersecting with the roll central axis are integrated in advance to form a sleeve, and the sleeve is fixed to the shaft member. A cemented carbide composite sleeve roll and a high-speed steel roll are each incorporated into at least one stand as a work roll, and the reduction ratio of the stand incorporating the cemented carbide composite sleeve roll is incorporated into the high-speed steel roll. A method of cold rolling a metal strip, characterized in that it is higher than that of the metal strip.

When the number of stands is m and the number of cemented carbide composite sleeve rolls is n (upper and lower pairs) (m> n ≧ 1), cemented carbide composite sleeve rolls are placed on the (mn−n + 1) th to mth (final) stands. The method of cold rolling a metal strip according to claim 1, wherein the method is incorporated.

The method of cold rolling a metal strip according to claim 1 or 2, wherein cooling water is supplied to the cemented carbide composite sleeve roll without supplying rolling oil.
[0001]