JP3644368B2 - Rolling oil supply method and rolling oil supply apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷間圧延における被圧延材への圧延油の供給に係り、ダブルレデュース圧延(以下、DR圧延ともいう。)やブライト仕上圧延(以下、BR圧延ともいう)などのように圧延した後の被圧延材の表面に所要以上の光沢が要求される冷間圧延操業に採用される圧延油供給方法及び圧延油供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
冷間圧延では、一般に、ヘッダのノズルから被圧延材表面に対し圧延油を所定の噴射圧で吹き付けながら圧延を行う。そのヘッダへの圧延油の供給は、例えば図5に示すように、圧延油タンク2から圧送されてきた高濃度の圧延油と純水タンク3から圧送された水とを、ミキシングタンク1内で十分に乳化するように撹拌混合して圧延油を目標濃度に調整した後、当該ミキシングタンク1から各ヘッダ4に向けてポンプ5によって圧送し、当該ヘッダ4から被圧延材8に所定濃度の圧延油が噴射されることで行われる。なお、上記圧延油タンク2には、適宜、圧延油貯蔵タンク6から圧延油の原液が圧送される。また、符号16は上記ミキシングタンク1への圧延油の戻り路を示している。また、符号9は、圧延機のスタンドを表している。
【0003】
ここで、上記圧延油供給方法では、ミキシングタンク1内で圧延油と水とを十分に混合してからヘッダ4に圧送しているために、濃度調整の応答性が高くない。すなわち、ミキシングタンク1は大きめに設定されていると共にヘッダ4の直下に配置されないことから、高応答に圧延油の濃度を調整することができない。このため、予め安全側(濃度の高い側)に圧延油の濃度が設定されている。
【0004】
そして、ブリキ原板などのDR圧延(2回の冷間圧延を行うもの)など、所要以上の光沢が要求される冷間圧延操業にあっては、圧延油の濃度を一定とし、圧延速度に関係なく圧延油の噴射圧を一定として単位時間当たりの供給流量を一定に制御するか、所定圧延速度よりも遅い低速圧延部(1本の被圧延材の圧延開始時など)では、上記圧延油の噴射圧を低くして単位時間当たりの供給流量を減らすように制御するのが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、圧延速度に関係なく一定濃度の圧延油を一定の噴射圧で供給すると、被圧延材の長手方向端部などの低速圧延部で圧延油が供給過多となって、圧延油の原単位が上昇するという問題がある。また、低速圧延部で圧延油の供給過多となることから、低速圧延部の板面光沢が他の部分に比べて相対的に良くないという問題がある。
【0006】
また、低速圧延部で圧延油の噴射圧を落として供給流量を小さくする場合には、上記低速圧延部での供給過多は回避できるものの、噴射圧力を落とすために、ヘッダ内で圧延油に作用する剪断効果が小さくなって、噴射する圧延油のエマルジョン粒径がその分大きくなりやすい。この結果、被圧延材8表面にモットリングと呼ばれるオイルピットが発生して、被圧延材全長における低速圧延部の表面光沢を相対的に低下させる原因となる。
【0007】
図3に、上記従来例における圧延速度と板面光沢との関係を示す。この図3から分かるように、従来の方法では、いずれにしても低速圧延部での板面光沢が相対的に悪くなっている。また、噴射圧とエマルジョン粒径との関係についても、図4に示すように、噴射圧を落とすとエマルジョン粒径が大きくなることが分かる。
【0008】
ここで、特開平5−84508号公報などに記載の発明の適用も考えられる。この圧延油供給方法では、予めタンクでプレミキシングして濃度を調整した圧延油と温水とを、ヘッダ4内やヘッダ4直前で混合してヘッダ4から供給される圧延油の濃度を調整するものである。この技術を採用すれば、濃度調整の応答性が向上するが、上述のようにヘッダ4直前若しくはヘッダ4内で圧延油と水とを混合して濃度を調整する方法では、ミキシング不足からESI(EmulsionSutability Index:乳化安定度)が低いと共に、ヘッダ4から供給される圧延油のエマルジョンの粒径も大きくなりやすく、被圧延材8表面にモットリングと呼ばれるオイルピットが発生して被圧延材8の表面光沢を著しく低下させる原因となる。したがって、この圧延油供給方法は、特に美麗な表面光沢が要求される被圧延材、つまり本発明が対象とするDR圧延材やBR圧延材などへの適用には問題があった。
【0009】
なお、油と油とを混ぜる技術としては特開昭56−41010号公報に記載がある。これは、ロールクーラントと圧延潤滑剤とを兼用する潤滑方式の給油設備において、冷却性、潤滑性とともに経済性に優れる給油法を提案することを目的とし、冷間圧延機の各スタンドの出口側にロールクーラントとして噴射される循環エマルション液から抽出された抽出部に圧延油を添加し、圧延油潤滑剤として各スタンドのかみ込み前に噴霧し、その後前記循環エマルション液に合流させる給油方法である。しかしながらこの技術は本願のような良好な潤滑性を確保できるいわゆる直接方式の給油法において、さらに美麗な鋼板表面を得るための技術とは、発想および使用方法が全く異なる。
【0010】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、1つの被圧延材を圧延する際に圧延速度に変化があっても当該被圧延材全長に亘って表面光沢を損なうことなく圧延可能とする、圧延油供給方法及び圧延油供給装置を提供することを課題としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、ヘッダから被圧延材に向けて所定濃度の圧延油を噴射する圧延油供給方法において、被圧延材の圧延速度が所定圧延速度以下の場合に、当該圧延速度に比例して上記噴射する圧延油の濃度を調整し、その濃度調整は、ヘッダ直前若しくはヘッダ内で低濃度の圧延油と高濃度の圧延油とを混合することで行うことを特徴とするものである。
【0012】
次に、請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した構成に対し、噴射する圧延油の濃度に応じて、圧延油の噴射圧を変更することを特徴とするものである。
上記課題を解決するために、請求項3に記載した発明は、ヘッダから被圧延材に向けて所定濃度の圧延油を噴射する圧延油供給方法において、被圧延材の圧延速度に応じて上記噴射する圧延油の濃度を調整し、その濃度調整は、ヘッダ直前若しくはヘッダ内で低濃度の圧延油と高濃度の圧延油とを混合することで行うとともに、噴射する圧延油の濃度に応じて、圧延油の噴射圧を変更することを特徴とするものである。
【0013】
次に、請求項4に記載した発明は、請求項1〜請求項3のいずれかに記載した構成に対し、上記低濃度の圧延油は、予め高濃度の圧延油と水とを混合して形成することを特徴とするものである。
次に、請求項5に記載した発明は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載した構成に対し、上記低濃度の圧延油の濃度を、噴射する圧延油の想定される最低限の濃度以下に設定しておき、上記低濃度の圧延油の供給流量に対する高濃度の圧延油の供給流量を調整することで、上記噴射する圧延油の濃度を制御することを特徴とするものである。
【0014】
次に、請求項6に記載した発明は、所定濃度に調節した圧延油をヘッダから被圧延材に向けて噴射する圧延油供給装置において、低濃度の圧延油を収容した低濃度用タンクと、高濃度の圧延油を収容した高濃度用タンクと、低濃度の圧延油と高濃度の圧延油とを混合し当該混合した圧延油をヘッダのノズルに供給するミキサと、低濃度用タンク内の圧延油をミキサに供給する低濃度用供給路と、高濃度用タンク内の圧延油をミキサに供給する高濃度用供給路と、上記低濃度用供給路に介装されて圧延油を圧送する低濃度用ポンプと、上記高濃度用供給路に介装されて圧延油を圧送する高濃度用ポンプと、被圧延材の圧延速度に基づき上記低濃度用ポンプ若しくは高濃度用ポンプの吐出流量を調整する濃度調整手段と、上記濃度調整手段で調整される圧延油の濃度に応じて、ヘッダから噴射される圧延油の噴射圧を調整する噴射圧調整手段とを備えることを特徴とするものである。
【0015】
次に、請求項7に記載した発明は、請求項6に記載した構成に対し、上記ミキサは、上記ヘッダ直前または上記ヘッダ内に設けられることを特徴とするものである。
次に、請求項8に記載した発明は、請求項6又は請求項7に記載した構成に対し、上記低濃度用タンクは、ミキサ機能を有し、高濃度の圧延油と水とを混合して上記低濃度の圧延油を形成することを特徴とするものである。
【0016】
次に、請求項9に記載した発明は、請求項6〜請求項8のいずれかに記載した構成に対し、上記濃度調整手段は、上記低濃度用ポンプの吐出流量に対する上記高濃度用ポンプの吐出流量を制御することでヘッダから噴射される圧延油の濃度を調整することを特徴とするものである。
【0017】
本発明によれば、ヘッダ直前若しくはヘッダ内での混合で濃度調整を行うために濃度調整の応答性が高い。しかも、混合が圧延油同士であるために、エマルジョン粒径が小さく且つ乳化安定性も良く、ESIが高い状態でヘッダから被圧延材に圧延油を供給することができる。
また、圧延速度に応じて高応答に濃度調整を行い、最適な濃度の圧延油が供給されるため、圧延速度が低速となっても噴射圧を下げる必要がないので、噴射圧低下によるエマルジョン粒径の大粒径化が抑えられ、低速圧延部で板面光沢が落ちることが防止可能となる。
【0018】
また、請求項1に発明によれば、図3に示されるように、板面光沢は、所定圧延速度以下、つまり低速圧延部において圧延速度が遅いほど悪くなることに鑑み、所定圧延速度以下の場合にのみ圧延速度に比例して濃度調整を行うことで、低速圧延部で板面光沢が落ちることが防止できる。
また、請求項2、請求項3や請求項6のように、濃度変化に応じて噴射圧を変更すると、濃度調整の応答の遅れによる圧延油供給の調整が補正可能となる。例えば、低速圧延部において、圧延速度に応じた濃度を若干低めとなるように濃度調整をしても、噴射圧を高めに変更することで、エマルジョン粒径を小さく抑えながら必要な圧延油の供給が可能となる。
【0019】
また、請求項4や請求項8の発明によれば、予めの攪拌によって低濃度の圧延油のエマルジョン粒径を小さく設定可能となり、ヘッダから噴射される圧延油のエマルジョン粒径を小さくすることが可能となる。
また、請求項5や請求項9の発明によれば、高濃度の圧延油の供給流量側を制御して濃度調整を行うので、濃度の変化を高応答に行うことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記従来例と同様な部品等については、同一の符号を付して説明する。
図1は、本実施形態に係る圧延油供給装置を示す構成概要図である。
符号6は圧延油の原液を貯蔵した圧延油貯蔵タンクであり、該圧延油貯蔵タンク6は、バルブ及びポンプを介して高濃度用タンク2に接続して、適宜、圧延油の原液を高濃度用タンク2に圧送可能となっている。上記高濃度用タンク2は、ポンプを介してミキシングタンク1(低濃度用タンク)に接続されて、高濃度の圧延油をミキシングタンク1に圧送可能となっている。また、高濃度用タンク2は、高濃度用供給路12を通じて、ヘッダ4直下に配置されたミキサ10に接続されている。その高濃度用供給路12には、上流側からブースタポンプ15及び精密ギアポンプ11が介装されて、ミキサ10に吐出する圧延油の供給流量を高応答で制御可能となっている。上記精密ギアポンプ11は、濃度コントローラ14からの指令によっ吐出流量が調整される。なお、上記精密ギアポンプ11が高濃度用ポンプを構成し、また、符号7は戻り路を示している。
【0021】
また、上記ミキシングタンク1には、ポンプを介して純水タンク3が接続され、当該純水タンク3に貯蔵されている温水がポンプによってミキシングタンク1に圧送可能となっている。ミキシングタンク1は、上記高濃度用タンク2から圧送されてきた高濃度の圧延油と水とを十分に撹拌混合して低濃度の圧延油を形成する。ミキシングタンク1内の低濃度の圧延油の濃度は、例えば、対象とする被圧延材8に供給する圧延油の濃度として想定される最低濃度に設定する。
【0022】
そのミキシングタンク1は、低濃度用供給路13を通じて上記ミキサ10に接続され、当該低濃度用供給路13に介装された低濃度用ポンプ5によって低濃度の圧延油をミキサ10に圧送可能となっている。上記低濃度用ポンプ5は、濃度コントローラ14からの指令によって吐出流量が制御される。
上記ミキサ10は、ヘッダ4の直前に配置されて、供給されてきた高濃度の圧延油と低濃度の圧延油とを連続的に混合してヘッダ4に排出する。ヘッダ4は、供給されてきた所定濃度の圧延油を被圧延材8表面に向けて複数のノズルから噴射可能となっている。
【0023】
濃度コントローラ14には、圧延ロールの回転速度を検出する速度計15から圧延速度信号が入力されると共に、予め設定される被圧延材8に対応した目標濃度が入力される。ここで、圧延速度は、実際の圧延速度を速度計15から入力する場合に限定されず、圧延機のコントローラ(不図示)から実際の圧延速度若しくは予定されているスケジュールに基づく圧延速度を入力するようにしても良い。
【0024】
濃度コントローラ14は、圧延速度に基づき目標濃度を変更して噴射濃度を求め、その噴射濃度となるように精密ギアポンプ11の吐出流量を制御する。すなわち、濃度コントローラ14は、予め設定されている低濃度の圧延油の供給流量及び噴射濃度に基づいて、ヘッダ4から供給される圧延油が噴射濃度となる、高濃度の圧延油の供給流量を求め、精密ギアポンプ11に当該供給流量となる吐出流量の指令を送る。なお、圧延油の目標濃度は、圧延ロールの粗度や圧下率などによって決定される。また、低濃度の圧延油のミキサ10への供給流量は、例えばヘッダ4のノズルからの噴出流量が目標流量(噴射圧)となるように設定すればよい。ここで、上記濃度コントローラ14は、濃度調整手段を構成する。
【0025】
そして、上記噴射濃度の調整は、予め実験によって求めた濃度と圧延速度との関係である図2に示すように、圧延速度に応じて濃度を変更することで行う。このとき、所定圧延速度以上では、当該図2のように、目標濃度と最適な噴射濃度との差は小さいので、所定圧延速度以下、つまり低速圧延部についてだけ、圧延速度に応じて圧延油の濃度(噴射濃度)を変化させ、所定圧延速度よりも速い場合には、目標濃度を噴射濃度とするように調整しても良い。
【0026】
なお、所定圧延速度には、例えば定常圧延時の圧延速度である被圧延材の長手方向中央部の圧延速度が該当する。
上記構成の圧延油供給装置では、ミキシングタンク1で十分に撹拌・混合されて乳化安定性が良く且つエマルジョン粒径の小さな低濃度の圧延油に対して、ヘッダ4直前にて更に必要な分だけの高濃度の圧延油を追加混合してヘッダ4に供給することで、目標とする濃度に調整された圧延油が被圧延材8に供給される。このようにヘッダ4直前で濃度の調整を行うために、圧延油の濃度調整の応答性が高い。
【0027】
しかも、高濃度の圧延油の供給流量側を調整することで濃度調整を行うので、更に濃度調整の応答性は高くなる。
この結果、常に目標とする噴射濃度の圧延油を供給できるので、つまり従来のようにヘッダ4から供給する圧延油の濃度を高めに設定する必要がないので圧延油原単位を抑えることができる。また、例えば供給する圧延油の濃度を高め若しくは低めに調整する必要があっても、ミキシングタンク1内の圧延油の濃度を変更する必要はなく、精密ギアポンプ11による高濃度の圧延油の供給流量を調整することで即座に対応することが可能となる。
【0028】
また、ヘッダ4直前に配置されたミキサ10においては、圧延油同士を混合するので乳化安定性が良く、また、粒径の拡大を伴うこともない。この結果、圧延油濃度の応答性を高くするためにヘッダ4直前で濃度調整を行っても、被圧延材8表面には、モットリングと呼ばれるオイルピットが発生することを抑制することができる。
【0029】
なお、ミキシングタンク1で十分に撹拌しながら低濃度の圧延油を供給するので、低濃度の圧延油のESIは高く且つエマルジョンの粒径も小さい。
しかも、圧延速度に応じた最適な濃度の圧延油が高応答で供給されるにも関わらず、圧延油の噴射圧を下げる必要がないので、上述のようにエマルジョン粒径の小さな圧延油を被圧延材8の全長に供給可能となる。このため、被圧延材8の長手方向端部などのような低速圧延部であっても表面光沢を損なうことなく圧延される。
【0030】
すなわち、本実施形態の装置では、被圧延材8の全長に亘ってモットリングと呼ばれるオイルピットの発生を抑えつつ最適な圧延油の供給が高応答に可能となる。
これによって、DR圧延材などのように美麗な光沢が要求される被圧延材8を連続圧延するようなライン構成であっても、板面光沢を損なうことなく冷間圧延を行うことができる。
【0031】
ここで、上記実施形態においては、高濃度用タンク2からミキシングタンク1(低濃度用タンク)に高濃度の圧延油を供給することで低濃度の圧延油を形成しているが、高濃度の圧延油を必ずしも高濃度用タンク2から供給する必要はない。要は、ミキシングタンク1内の圧延油が低濃度で有ればよい。もっとも、順次、高濃度用タンク2から圧延油を取り込みながらミキシングタンク1で低濃度の圧延油を形成する方が装置構成がコンパクトになる。
【0032】
また、上記実施形態では、低濃度の圧延油の濃度を、想定される圧延油の最低の濃度に設定しているが、その最低濃度よりも低くても良い。想定している最低の濃度以上に設定すると、一部の被圧延材8に対応できなくなるので、低濃度の圧延油の濃度の上限値は、想定している圧延油の最低の濃度以下とすることが好ましい。
【0033】
なお、低濃度の圧延油の濃度は高いESIを確保するため1%以上とすることが好ましい。また、全ての被圧延材8への対応を可能とするため、高濃度の圧延油の濃度の下限値は、想定している圧延油の最高の濃度を超える濃度とすることが好ましい。高濃度の圧延油の濃度の上限値は100%(圧延油の原油の濃度)である。高濃度の圧延油の少量の変化で高応答にミキサ10での圧延油の濃度を調整可能とするという観点からは、高濃度の圧延油は圧延油の原液とするのが好ましい。
【0034】
また、上記実施形態では低濃度の圧延油と高濃度の圧延油とを混合するミキサ10をヘッダ4の直前に配置したが、このミキサ10をヘッダ4内に配置してもよい。
また、上述のように圧延速度に応じて濃度を変化させる際に、当該濃度変化に応じてヘッダ4からの噴射圧を変更するようにしても良い。例えば、圧延油の濃度を低くするに合わせて噴射圧が高くなるように制御して、被圧延材8への供給流量を最適に調整するようにしても良い。なお、噴射圧の変更は、例えば、低濃度の圧延油の供給流量を調整したり、ヘッダ4とミキサ10との間に弁を設け、その弁を制御することで行う。上記低濃度の圧延油の供給流量の調整や弁の制御は、例えば上記濃度コントローラ14で行えば良い。この場合には、濃度コントローラ14は噴射圧調整手段を兼ねる。
【0035】
【実施例】
上記実施形態の装置におけるミキサ10から排出される圧延油のESIについてオフラインで実験してみた。ミキサ10で圧延油と水とを混合する従来例のESIについても比較のために求めた。
実験条件は、本実施形態に基づく実施例にあっては、ミキシングタンク1内の圧延油の濃度を7%とし、ミキサ10で排出される圧延油の濃度を10%に設定した。また、従来例にあっては、ミキシングタンク1内の圧延油の濃度を、0%(すなわち温水)としておき、ミキサ10で圧延油と温水とを混合して該ミキサ10で排出される圧延油の濃度を10%に設定した。なお、高濃度の圧延油は圧延油の原油とした。
【0036】
また、ヘッダ4のノズル(ノズルは一つとした。)からの噴射圧を0.7MPa及び1.3MPaの2種類で行い、当該ノズルから噴射された圧延油を採取して、ESIを評価した。
ESIの評価は、採取した圧延油について容器内で5分間静置した後の、容器の底にある液の油の濃度に対する、上澄み液の油の濃度の比で表した。
【0037】
実験結果を表1に示す。
【0038】
【表1】
【0039】
この表1から分かるように、従来例に比べて、本発明に基づく装置の方が、ESIが高いことが分かる。特に、ノズルからの噴射圧が低くなっても、安定してESIが高いことが分かる。ちなみに、通常のDR圧延での噴射圧は、噴射圧0.5〜1.5MPa程度である。
また、エマルジョンの粒径についても、本実施例の場合には、上記図5の圧延油供給装置(応答性の低い装置)で供給される圧延油と同等程度の小さい粒径となっていた。
【0040】
したがって、濃度調整の応答を高く設定し且つノズルからの噴射圧が実操業レベルの圧力であっても、ヘッダ4から供給される圧延油についてESIを高い値に安定して保持できて被圧延材8の光沢を損なうことなく圧延できることが分かる。
このことは、噴射圧を若干低くしても、従来よりはESIが高い圧延油を供給できることを示す。また、噴射圧を大きくすることで噴射される圧延油のESIをより高くすることができることが分かる。
【0041】
また、低濃度の圧延油の濃度について、1.0%に設定してミキサ10で混合後の濃度を20%にして実験した場合であっても、高いESIが確保されたことを確認している。すなわち、低濃度の圧延油の濃度は、少なくとも1.0%以上であれば、ESIを高くする保持する効果があることが分かる。
【0042】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の圧延油供給方法を採用すると、DR圧延材など光沢の要求される被圧延材について、圧延油の原単位を増やすことなく、被圧延材の全長に亘って表面光沢を損なうことのない圧延が可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく実施形態に係る圧延油供給装置を示す概略構成図である。
【図2】圧延速度と噴射される圧延油濃度との関係を示す図である。
【図3】圧延速度と圧延後の板面光沢との関係を示す図である。
【図4】噴射圧とエマルジョン粒径との関係を示す図である。
【図5】従来の圧延油供給装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 ミキシングタンク(低濃度用タンク)
2 高濃度用タンク
3 純水タンク
4 ヘッダ
5 低濃度用ポンプ
8 被圧延材
9 圧延機のスタンド
10 ミキサ
11 精密ギアポンプ(高濃度用ポンプ)
12 高濃度用供給路
13 低濃度用供給路
14 濃度コントローラ(濃度調整手段)
15 ブースタポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to supply of rolling oil to a material to be rolled in cold rolling, and is rolled like double reduction rolling (hereinafter also referred to as DR rolling) or bright finish rolling (hereinafter also referred to as BR rolling). The present invention relates to a rolling oil supply method and a rolling oil supply apparatus that are employed in a cold rolling operation in which the surface of a subsequent material to be rolled is required to have a gloss more than necessary.
[0002]
[Prior art]
In cold rolling, in general, rolling is performed while spraying rolling oil at a predetermined jet pressure from the header nozzle to the surface of the material to be rolled. For example, as shown in FIG. 5, the high-concentration rolling oil fed from the
[0003]
Here, in the rolling oil supply method, since the rolling oil and water are sufficiently mixed in the mixing tank 1 and then fed to the
[0004]
And in cold rolling operations that require more gloss than required, such as DR rolling of tin plates (such as those that are cold-rolled twice), the concentration of rolling oil is constant and related to the rolling speed. The rolling oil injection pressure is kept constant, and the supply flow rate per unit time is controlled to be constant, or in a low-speed rolling section (such as when starting rolling of a single material to be rolled) that is slower than a predetermined rolling speed, In general, control is performed so as to reduce the supply flow rate per unit time by lowering the injection pressure.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a constant concentration of rolling oil is supplied at a constant injection pressure regardless of the rolling speed, the rolling oil is excessively supplied at a low-speed rolling portion such as a longitudinal end portion of the material to be rolled, and the basic unit of the rolling oil is reduced. There is a problem of rising. In addition, since the rolling oil is excessively supplied in the low-speed rolling section, there is a problem that the gloss of the plate surface in the low-speed rolling section is relatively poor compared to other portions.
[0006]
Also, when reducing the supply flow rate by reducing the rolling oil injection pressure in the low-speed rolling part, excessive supply in the low-speed rolling part can be avoided, but in order to reduce the injection pressure, it acts on the rolling oil in the header. The shearing effect to be reduced becomes small, and the emulsion particle size of the rolling oil to be sprayed tends to increase accordingly. As a result, an oil pit called “mottling” is generated on the surface of the material to be rolled 8, which causes a relative decrease in the surface gloss of the low-speed rolling portion in the entire length of the material to be rolled.
[0007]
FIG. 3 shows the relationship between the rolling speed and the sheet surface gloss in the conventional example. As can be seen from FIG. 3, in the conventional method, the plate surface gloss at the low-speed rolling portion is relatively poor in any case. Further, as shown in FIG. 4, the relationship between the injection pressure and the emulsion particle size shows that the emulsion particle size increases when the injection pressure is lowered.
[0008]
Here, application of the invention described in JP-A-5-84508 is also conceivable. In this rolling oil supply method, the concentration of the rolling oil supplied from the
[0009]
A technique for mixing oil with oil is described in JP-A-56-41010. The purpose of this is to propose a lubrication method that provides both cooling and lubrication, as well as economic efficiency, in the lubrication system lubrication facility that uses both roll coolant and rolling lubricant. The outlet side of each stand of a cold rolling mill Rolling oil is added to the extraction part extracted from the circulating emulsion liquid injected as a roll coolant, sprayed before the biting of each stand as a rolling oil lubricant, and then joined to the circulating emulsion liquid. . However, this technique is completely different from the technique for obtaining a more beautiful steel plate surface in the so-called direct-type oil supply method capable of ensuring good lubricity as in the present application.
[0010]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and even when there is a change in the rolling speed when rolling one rolled material, the surface gloss is impaired over the entire length of the rolled material. It is an object of the present invention to provide a rolling oil supply method and a rolling oil supply device that can be rolled without any problems.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1, in rolling oil supply method for injecting rolling oil of a predetermined concentration toward the header to the rolled material, the rolling speed of the rolling stock is less than a predetermined rolling speed In this case, the concentration of the rolling oil to be sprayed is adjusted in proportion to the rolling speed, and the concentration adjustment is performed by mixing the low concentration rolling oil and the high concentration rolling oil immediately before or in the header. It is characterized by doing.
[0012]
Next, the invention described in
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 3 is a rolling oil supply method for injecting a predetermined concentration of rolling oil from a header toward a material to be rolled. The concentration of the rolling oil is adjusted, and the concentration adjustment is performed by mixing the low concentration rolling oil and the high concentration rolling oil immediately before or in the header, and depending on the concentration of the rolling oil to be injected, It is characterized by changing the injection pressure of the rolling oil.
[0013]
Next, in the invention described in
Next, in the invention described in
[0014]
Next, the invention described in
[0015]
Next, the invention described in claim 7 is characterized in that, in the configuration described in
Next, the invention described in claim 8 is the configuration described in
[0016]
Next, the invention described in
[0017]
According to the present invention, since density adjustment is performed by mixing immediately before the header or within the header, the density adjustment response is high. Moreover, since the mixing is between rolling oils, the emulsion particle size is small, the emulsion stability is good, and the rolling oil can be supplied from the header to the material to be rolled with a high ESI.
In addition, since the concentration is adjusted with high response according to the rolling speed and the optimum concentration of rolling oil is supplied, there is no need to lower the injection pressure even when the rolling speed is low. It is possible to prevent the diameter from becoming large and prevent the glossiness of the plate surface from being lowered in the low-speed rolling part.
[0018]
Further, according to the invention of claim 1 , as shown in FIG. 3, the sheet surface gloss is lower than a predetermined rolling speed in view of the fact that the lower the rolling speed is, the lower the rolling speed is in a low-speed rolling part. Only in this case, by adjusting the concentration in proportion to the rolling speed, it is possible to prevent the plate surface gloss from being lowered in the low-speed rolling portion.
Further, when the injection pressure is changed according to the concentration change as in
[0019]
Moreover, according to the invention of
Further, according to the inventions of the fifth and ninth aspects, since the concentration adjustment is performed by controlling the supply flow rate side of the high concentration rolling oil, the concentration can be changed with high response.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the components similar to the said conventional example, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a rolling oil supply apparatus according to the present embodiment.
[0021]
A pure water tank 3 is connected to the mixing tank 1 through a pump, and hot water stored in the pure water tank 3 can be pumped to the mixing tank 1 by the pump. The mixing tank 1 sufficiently stirs and mixes the high-concentration rolling oil pumped from the high-
[0022]
The mixing tank 1 is connected to the
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
Then, the injection concentration is adjusted by changing the concentration according to the rolling speed, as shown in FIG. 2, which is a relationship between the concentration obtained in advance by experiments and the rolling speed. At this time, since the difference between the target concentration and the optimum injection concentration is small as shown in FIG. 2 above the predetermined rolling speed, only the rolling oil below the predetermined rolling speed, that is, only the low-speed rolling part, depends on the rolling speed. When the density (injection density) is changed and is faster than the predetermined rolling speed, the target density may be adjusted to the injection density.
[0026]
The predetermined rolling speed corresponds to, for example, the rolling speed at the center in the longitudinal direction of the material to be rolled, which is the rolling speed during steady rolling.
In the rolling oil supply apparatus having the above-described configuration, only a necessary amount is provided immediately before the
[0027]
In addition, since the concentration is adjusted by adjusting the supply flow rate side of the high-concentration rolling oil, the responsiveness of the concentration adjustment is further increased.
As a result, it is possible to always supply the rolling oil having the target injection concentration, that is, it is not necessary to set the concentration of the rolling oil supplied from the
[0028]
Moreover, in the
[0029]
In addition, since low concentration rolling oil is supplied with sufficient stirring in the mixing tank 1, the ESI of the low concentration rolling oil is high and the particle size of the emulsion is also small.
Moreover, it is not necessary to lower the rolling oil injection pressure despite the fact that an optimum concentration of rolling oil corresponding to the rolling speed is supplied with high response. It becomes possible to supply the entire length of the rolled material 8. For this reason, even if it is a low-speed rolling part like the longitudinal direction edge part of the to-be-rolled material 8, it rolls without impairing surface gloss.
[0030]
That is, in the apparatus of the present embodiment, the optimum supply of rolling oil can be made with high response while suppressing the occurrence of oil pits called mottling over the entire length of the material 8 to be rolled.
Thereby, even if the line configuration is such that the rolled material 8 that requires a beautiful gloss such as a DR rolled material is continuously rolled, cold rolling can be performed without impairing the gloss of the plate surface.
[0031]
Here, in the above embodiment, the low concentration rolling oil is formed by supplying the high concentration rolling oil from the
[0032]
Moreover, in the said embodiment, although the density | concentration of the low concentration rolling oil is set to the minimum density | concentration of the assumed rolling oil, you may be lower than the minimum density | concentration. If it is set to be higher than the assumed minimum concentration, some of the material to be rolled 8 cannot be handled. Therefore, the upper limit value of the concentration of the low-concentration rolling oil is not more than the assumed minimum concentration of the rolling oil. It is preferable.
[0033]
In addition, it is preferable that the density | concentration of a low concentration rolling oil shall be 1% or more in order to ensure high ESI. Moreover, in order to make it possible to deal with all the material 8 to be rolled, the lower limit value of the concentration of the high-concentration rolling oil is preferably set to a concentration that exceeds the assumed maximum concentration of the rolling oil. The upper limit of the concentration of the high-concentration rolling oil is 100% (concentration of crude oil in the rolling oil). From the viewpoint that the concentration of the rolling oil in the
[0034]
Moreover, in the said embodiment, although the
Moreover, when changing a density | concentration according to a rolling speed as mentioned above, you may make it change the injection pressure from the
[0035]
【Example】
An off-line experiment was conducted on ESI of the rolling oil discharged from the
In the example based on this embodiment, the experimental conditions were set such that the concentration of the rolling oil in the mixing tank 1 was 7% and the concentration of the rolling oil discharged from the
[0036]
Moreover, the injection pressure from the nozzle of the header 4 (the nozzle was made into one) was performed by two types, 0.7 MPa and 1.3 MPa, the rolling oil injected from the said nozzle was extract | collected, and ESI was evaluated.
The evaluation of ESI was expressed by the ratio of the oil concentration of the supernatant liquid to the oil concentration of the liquid at the bottom of the container after the collected rolled oil was left in the container for 5 minutes.
[0037]
The experimental results are shown in Table 1.
[0038]
[Table 1]
[0039]
As can be seen from Table 1, it can be seen that the apparatus according to the present invention has higher ESI than the conventional example. In particular, it can be seen that ESI is stably high even when the injection pressure from the nozzle is low. Incidentally, the injection pressure in normal DR rolling is about 0.5 to 1.5 MPa.
Further, in the case of the present embodiment, the particle size of the emulsion was as small as that of the rolling oil supplied by the rolling oil supply device (device with low responsiveness) shown in FIG.
[0040]
Therefore, even if the response of concentration adjustment is set high and the injection pressure from the nozzle is a pressure at the actual operation level, the ESI can be stably maintained at a high value for the rolling oil supplied from the
This indicates that even if the injection pressure is slightly lowered, it is possible to supply rolling oil having a higher ESI than before. Moreover, it turns out that ESI of the rolling oil injected can be made higher by making injection pressure large.
[0041]
In addition, it was confirmed that a high ESI was secured even when the concentration of the low concentration rolling oil was set to 1.0% and the concentration after mixing with the
[0042]
【The invention's effect】
As described above, when the rolling oil supply method of the present invention is adopted, the rolled material such as the DR rolled material is required to have a gloss, without increasing the basic unit of the rolled oil, over the entire length of the rolled material. There is an effect that it is possible to perform rolling without impairing the surface gloss.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a rolling oil supply device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between rolling speed and injected rolling oil concentration.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between rolling speed and plate surface gloss after rolling.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the injection pressure and the emulsion particle size.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a conventional rolling oil supply apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Mixing tank (low concentration tank)
2 High Concentration Tank 3
12 High-
15 Booster pump
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