JP4277344B2

JP4277344B2 - Tension leveler and strip straightening method

Info

Publication number: JP4277344B2
Application number: JP04655399A
Authority: JP
Inventors: 良之綛田; 幸一浜田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2019-02-24
Also published as: JP2000246338A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属ストリッの形状不良を曲げと張力を付与して矯正するテンションレベラに係わり、特にストリップの幅端部や幅中央部などの部分的な平坦度不良を矯正するテンションレベラおよびその矯正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、圧延された金属ストリップ（以下、単に「ストリップ」という）は完全に平坦ではなくいわゆる中伸び、耳波などが生じており矯正処理を施し平坦なコイルとした後に出荷される。この矯正には従来よりテンションレベラが用いられている。
【０００３】
図１は、従来のテンションレベラを模式的に示す概要図である。
図１に示すように、従来のテンションレベラでは、ブライドルロールユニット４、４とによってストリップ１１に張力域を形成し、この張力域にストリップ１１に伸びを付与する伸長ロールユニット２と矯正ロールユニット３とを設け、被矯正材のストリップ１１に張力と曲げによる複合応力を与えてストリップ１１を０．２〜１．５％伸長することで、幅方向の伸び差を消去し平坦矯正がおこなわれる。なお、符号５はデフレクターロールである。
【０００４】
ところが、このようにストリップを高張力下でロールに沿わして曲げ伸ばす加工をおこなうと、ストリップの幅端部は幅方向の拘束がないため板幅中央部と端部で変形が相違することや、板幅中央部に比べ幅端部付近の降伏応力が低い等の理由により幅端部と中央部で僅かに伸びが異なり、板幅全体を矯正しても幅端部や中央部に平坦不良が残存する場合がある。
【０００５】
また圧延後のストリップ断面は必ずしも矩形でなく、エッジドロップやロール撓みによる板クラウンがあり、このようなストリップを矯正しても、板厚の減少が幅方向伸び差として現れ、製品精度の低下や歩留まり低下をもたらす。
【０００６】
この対策として以下の技術が提案されている。
図２は、特公昭５１−８８３０号公報に提示された技術の模式図で、ワークロール２１の片側端部のロール径を軸端に向かって漸次小径化させることによってストリップ１１に幅方向伸び差を形成させるものである。
【０００７】
図３は、特公平４−３５２４１号公報に提示された技術の模式図で、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は側面図であり、ワークロール２１に隣接するアンチクリンピングローラ２２の片側に端部に向かって漸次小径となるようにテーパを形成させストリップ１１に幅方向張力差を付与するものである。
【０００８】
両公報に開示された技術は、ワークロールでの曲げ引張り加工を受けるストリップに張力差を付与することで、張力による加工量つまり伸び量の差を発生させる方法である。
また、特開昭６３−９０３１９号公報には、伸長ロールに対向して押えロールを配置し、それぞれのロールには互いに反対位置の一方端にロール端部に向かって直径が減少するようにクラウニングを設け、両ロールにてストリップをはさんでストリップを矯正する方法が開示されている。これは曲げ引張り加工を受けるストリップに対して板厚方向の応力に幅方向の偏差をつけて負荷することで伸び差を調整する方法である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示された技術は幅方向に張力差を発生させて幅方向に伸び歪み差を付与することは可能であるが、ロールのクラウニングとロールの押し込み量によって幅方向の伸び差を調整するため、形成される張力差は通板経路長さの幅方向差で決定され、ロールの加工精度や機械精度の影響をうけることになり微小量の設定が難しい。また、板端をテーパ部の所定位置に合わせるにはロールのシフトで対応できるが、テーパ形状の変更にはロールの交換が必要であり、作業能率の低下やロール在庫数の増加によるコスト上昇の問題もある。更に、大きなクラウニングを用いる場合には、テーパ部での折れや光沢差を誘発する危険性も高い。
【００１０】
本発明の課題は、金属ストリップに幅方向の張力分布を付与しておこなう平坦矯正において、小さな量の張力差でも任意の張力分布の形成が可能なテンションレベラおよびそれを用いた矯正方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
テンションレベラの矯正では、通常、ストリップに負荷される張力が増加するとロール径やロール配置が適切であれば伸び量が増加することは周知であり、幅方向に張力差を付加することで幅方向の伸び差が得られる。したがって、形成させる張力差を精度良く設定できれば、正確な伸び差が得られ平坦度の改善効果を高めることが可能である。
【００１２】
そこで、本発明者らは幅方向に張力差を任意に形成させる手段としてストリップの熱膨張を利用することを検討した。熱膨張による歪みは熱膨張係数と温度変化量の積で求まるのは周知である。例えば、普通鋼であれば１０℃の温度差を付与すれば１．２×１０^-4程度の歪み差を形成できる。この歪み差と弾性係数の積で求まる応力差が形成される。よって、幅方向の所定の位置を適宜加熱または冷却できればストリップに幅方向の温度差が発生し、張力差が形成されるため、その状態でテンションレベリングをおこなえば幅方向に伸び差を変更できる。すなわち、通常のテンションレベリングでは伸び差が残存する場合でも、温度差を与えて矯正することできわめて平坦に矯正できると考えられる。
【００１３】
次に、ストリップの幅方向に効率的に温度差を形成させる手法を検討した。ストリップの加熱では加熱炉内を通板して昇温する方法が一般的ではあるが、この方法ではストリップの幅方向に温度差を形成するのが困難である。誘導加熱による方法では部分的な加熱は可能であるが、正確な幅方向位置に限定した加熱は難しい。また、ストリップの冷却では幅方向全体または部分的に冷却ガスを吹き付ける方法が一般的であるが、この方法も正確な幅方向位置に限定した冷却は難しい。
【００１４】
そこで、本発明者らは加熱ロールまたは冷却ロールと接触させてストリップの幅方向に温度差を付与する方法を検討し、冷却ロールでストリップを冷却するとロールと接触した箇所の張力が高まるためロールとの接触面圧が高まり伝熱が向上することに注目し、ロール冷却の適用を試みた。
【００１５】
ロール冷却ではストリップとロールとの間の接触熱伝達で熱の授受がおこなわれ、単位時間、単位面積当たりの抜熱量ｑは下記の式で与えられる。
【００１６】
ｑ＝α×（Ｔｓ−Ｔｒ）
ここで、α：ロールとストリップの熱伝達係数
Ｔｒ：ロール表面温度
Ｔｓ：ストリップ温度
通常、ロール冷却によるストリップの抜熱量の調節は、ロールへのストリップの巻き付き角度を変更しストリップとロールとの接触時間を変更することによりおこなわれるが、従来の冷却ロールは軸方向にわたってロール表面温度が均一であるため、基本的にはストリップは幅方向に同じ温度となる。
【００１７】
ロール冷却でストリップの幅方向に温度差を付けるには、ロール軸方向でαを変更するか軸方向でロール表面に温度差を形成させればよい。
【００１８】
そこで、ロール内部に軸方向に分割した冷却流路を備えた冷却ロールとロール内部に軸方向に通電制御が可能な複数の熱電素子を備えた冷却ロールを製作しストリップの冷却をおこなったところ、いずれの冷却ロールでもストリップの幅方向にロール表面の温度と冷却前のストリップ温度との差に比例した温度分布が形成された。また、冷却ロール巻き付け時の張力が小さくとも、熱収縮の影響でロールと接触した箇所の張力が高まり、ストリップがロールから浮き上がることもなく温度差の付与が可能であることが判った。さらに、冷却ロールの温度分布を変更することで、ストリップの幅方向の温度分布も変化するが、冷却ロールを軸方向にシフトすることで、ストリップに形成される温度分布も即座に移動し、ロール温度そのものを変更するよりも早期にストリップの温度分布を変更できることが判った。
【００１９】
本発明は、上記知見に基づくもので、その要旨は（１）〜（５）のとおりである。
（１）上流および下流のブライドルロールユニットの間に形成されるストリップの張力域に、ストリップの進行方向に向かってストリップに伸びを付与する伸張ロールユニットと、該伸長ロールユニットの下流に、ストリップの反りを矯正する矯正ロールユニットとを順次設けたテンションレベラであって、上記伸長ロールユニットの入側にロール軸方向に表面温度の変更が可能な冷却ロールを設け、上記冷却ロールの内部に軸方向に分割した冷却流路を備えたことを特徴とするテンションレベラ。
【００２１】
（２）上記冷却ロールの内部にロール表面を冷却する複数個の熱電素子を配置したことを特徴とする上記（１）項に記載のテンションレベラ。
【００２２】
（３）上記冷却ロールへのストリップの巻き付き角度を変更するロール押し込み量の変更機構を設けたことを特徴とする上記（１）項または（２）項に記載のテンションレベラ。
【００２３】
（４）上記冷却ロールを軸方向に移動させるロールシフト機構を設けたことを特徴とする上記（１）項ないし（３）項のいずれかに記載のテンションレベラ。
【００２４】
（５）上記（１）項ないし（４）項のいずれかに記載のテンションレベラにより、ストリップに幅方向に温度差を形成させた後に伸長ロールユニットでストリップに伸びを付与することを特徴とするストリップの矯正方法。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図４は、本発明に係るテンションレベラを模式的に示す概要図である。
同図に示すように、本発明のテンションレベラは、上流および下流のブライドルロールユニット４、４との間に形成されるストリップ１１の張力域に、ストリップ１１の進行方向に向かってそのストリップに伸びを付与する伸長ロールユニット２と、その伸長ロールユニットの下流に、ストリップ１１に曲げを付与し反りを矯正する矯正ロールユニット３とを順次設けたテンションレベラであって、伸長ロールユニット２の入側にロール軸方向に表面温度の変更が可能な冷却ロール１を設けたことを特徴とする。なお、符号５はストリップのパスラインを規定するデフレクタロール、６はストリップの幅方向温度計で冷却ロール１の出側に設けられる。
【００２６】
伸長ロールユニット２は、ストリップ１１に曲げ変形を与え伸びを付与することができれば常法の手段でよく、図示例では、上下２対の伸長ロール２−１と、それぞれの伸長ロールを保持する中間ロール２−２とバックアップロール２−３とで構成され、高張力下でストリップ１１に曲げ変形を加えることにより平坦矯正がおこなわれる。なお、伸長ロール２−１は上下１対でもよく、伸長ロールの直径は１０〜５０ｍｍ程度とすることができる。
【００２７】
矯正ロールユニット３は、ストリップ１１の反りを矯正できれば常法の手段でよく、図示例では、小径の矯正ロール３−１とその矯正ロールを保持する中間ロール３−２とバックアップロール３−３を有し、さらに矯正ロール３−１に対向してその矯正ロールの前後に配置した大径のロール３−４を備え、これらのロールを上下反転した１対のユニットから構成される。
【００２８】
上流側の矯正ロールでは伸長ロールで形成された幅方向反りが矯正され、下流側の矯正ロールで同じく長手方向反りが矯正される。なお、矯正ロールおよび大径ロールの直径はそれぞれ３０〜１２０ｍｍ程度、１５０〜３００ｍｍ程度とすることができる。
【００２９】
冷却ロール１は、その押圧によりストリップに伸びを付与しないように、直径が２５０ｍｍ程度以上の大径ロールが望ましく３００〜５００ｍｍのロールが適切である。冷却ロールの設置数は１個以上で、好ましくは、図４に示すようにライン方向に前後しストリップ１１を挟んで対向するように２個設けるのがよい。
【００３０】
次ぎに、冷却ロールによるストリップの冷却について説明する。
冷却ロールにストリップを巻き付けて通板することによるストリップの温度降下量ΔＴは下記（１）式で求められる。なお（１）式は冷却ロールが１本の場合であるが、冷却ロールが複数本ある場合にはそれぞれのロール出側位置でのストリップの温度をベースとして温度降下量が加算される。
【００３１】
ΔＴ＝α×（Ｔｓ−Ｔｒ）×Δｔ／（ａ×ρ×ｃ）（１）
ここで、α：熱伝達係数、
Ｔｒ：冷却ロール表面温度、
Ｔｓ：冷却ロール入側におけるストリップ表面温度、
Δｔ：冷却ロールとストリップの接触時間（ロールとの接触弧長／ライン速度に相当）、
ａ：ストリップの厚さ、
ρ：ストリップの密度、
ｃ：ストリップの比熱。
【００３２】
（１）式に示すように、冷却ロール表面温度Ｔｒを幅方向に変更することによりストリップの温度降下量ΔＴが幅方向で変化して幅方向に温度差が形成される。例えば、冷却ロール入側のストリップ表面温度Ｔｓが幅方向に均一であり、冷却ロール表面温度が幅方向のＡ点とＢ点でそれぞれＴｒ１とＴｒ２とすると、冷却ロール通過後のストリップのＡ点とＢ点の温度差ΔＴｓは下記の（２）式より求まり、この温度差が張力差として得られる。
【００３３】
ΔＴｓ＝α×（Ｔｒ１ーＴｒ２）×Δｔ／（ａ×ρ×ｃ）（２）
図５は、本発明に係る冷却ロールの構造を模式的に示す縦断面図である。
同図に示すように、冷却ロール１はその内部に軸方向に分割された複数の冷却流路７を有する。冷却流路は軸方向に３個のブロック（ｂ１、ｂ２、ｂ３）に区分され、各ブロックに設けられた温度センサ（図示なし）による個別の温度設定に基づき、各ブロックの冷却流路を流れる冷媒体の流量が流量調節弁８の開度調整により制御されてロール軸方向に温度差が形成される。なお、図示例は冷却流路を３個のブロックに区分した例を示したが、ブロック数はこれに限定されない。
【００３４】
図６は、本発明に係る冷却ロールの構造の他の例を模式的に示す縦断面図である。
同図に示すように、冷却ロール１はその内部に軸方向に分割された複数の冷却流路７を有する。冷却流路７は軸中央部に非対称に配置された２個のブロック（ｂ１、ｂ２）に区分され、各ブロックに設けられた温度センサ（図示無し）の温度設定に基づき各ブロックの冷却流路を流れる冷媒体の流量が流量調節弁８の開度調整により制御されてロール軸方向に温度差が形成される。なお、図示例では冷却流路を２個のブロックに区分した例を示したが、ブロック数はこれに限定されない。
【００３５】
図５および図６において、冷媒体は入側流路９−１から流量調節弁８を備えた複数の入側分配流路９−２を経てそれぞれの冷却流路７に入り、冷却流路７を軸方向に流れ、出側分配流路１０−２および出側流路１０−１を経てロール外に流出する。なお、冷媒体として水やアルコールや油などを用いるのがよく、冷媒体の望ましい温度範囲は−１０〜１０℃である。
【００３６】
図７は、本発明に係る別の冷却ロールの構造を模式的に示す縦断面図で、同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のイ−イ線断面図である。
【００３７】
図同に示すように、冷却ロール１はその内部に幅方向に複数の熱電素子１２を有する。熱電素子は通電することによって熱電素子の厚み方向中央部を境にして半分が吸熱部となり他の半分が発熱部となる性質を有しており、吸熱部が冷却ロールの表面側に、発熱部が中心側に向くように配置される。したがって、吸熱部でロールの抜熱が生じる。一方、発熱部は冷却流路１３を流れる冷媒体により抜熱され所定の温度に保たれる。個々の熱電素子は軸方向位置の各ブロック毎に電源２４でロール軸端部に取り付けたスリップリング２３を介して通電することができるように構成されており、ブロック毎に通電電流を制御することによりロール軸方向に任意の温度分布を形成させることができる。この方法によれば、ロールの表面温度は冷媒体の温度以下となるため、冷却能力を高めることができる。
【００３８】
熱電素子としては、汎用の素子でよく、例えばＢｉ₂Ｔｅ₃、Ｂｉ₂Ｓｅ₃、Ｓｂ₂Ｔｅ₃、ＰｂＴｅ、ＰｂＳｅなどを用いる。なお、図示例では、熱電素子のブロックをエッジ列（ｂ１）、センタ列（ｂ２）、エッジ列（ｂ３）の３区分としているがこれに限定されない。
【００３９】
本発明の好適態様にあっては、冷却ロールへのストリップの巻き付き角度を変更することを特徴とする
図８は、ロール押し込み量の変更機構を説明する模式図である。
同図において、ロール押し込み量の変更機構は昇降機構１４と昇降量制御装置（図示なし）を有し、昇降量制御装置による昇降機構１４の作動により冷却ロール１を保持するロールチョック１５が昇降しロール押し込み量の調整がおこなわれる。ロール押し込み量の調整により冷却ロールへの巻き付け角度が変更され、ストリップ１からの抜熱量を調整することができる。
【００４０】
すなわち、一般に、ライン速度を変更するとストリップと冷却ロールとの接触時間が変化し抜熱量が変化するが、巻き付け角度を変更することによってストリップの抜熱量を一定に保つことができる。例えばライン速度を２倍に変更したとき、巻き付き角度を２倍にすれば、ストリップの抜熱量はほとんど変化しない。
【００４１】
本発明の別の好適態様にあっては、冷却ロールを軸方向に移送させるロールシフト機構を設けたことを特徴とする。
【００４２】
図９は、ロールシフト機構を模式的に示す概要図である。
同図に示すように、ロールシフト機構はシフト駆動装置１７とシフト制御装置（図示なし）を有し、シフト駆動装置を作動させることにより冷却ロール１を矢印で示す軸方向に移動させることができ、ストリップの幅方向の温度差を変更することができる。なお、符号１５はロールチョック、１８は冷却ロールの回転駆動用モータである。
【００４３】
図１０は、図６に示す冷却ロールによる幅方向の温度差付与方法を説明する模式図である。
【００４４】
図１０に示すように、冷却ロールの軸の左右を反転してライン方向の前後に冷却ロール１ａ、冷却ロール１ｂを配置し、分割した冷却流路のそれぞれに対応したロール表面温度をＴ₁、Ｔ₂、Ｔ₃、Ｔ₄と個別に設定すれば、冷却ロール１ｂ出側のストリップの温度を幅方向に分割して設定できる。例えば、図１０において、冷却ロール１ｂ出側のストリップの幅方向における位置をＡ、Ｂ、Ｃとし、その温度をそれぞれＴＯ_1,3、ＴＯ_2,3、ＴＯ_2,4と表示すると、ＴＯ_i,jは、下記の（３）式で求めることができる。なお、図中の矢印は通板方向を示す。
【００４５】
ＴＯ_i,j＝（Ｔｓ＋（Ｔ_i−Ｔｓ）×Δｔ₁×Ｅ）×（１−Δｔ₂×Ｅ）＋Ｔｊ×Δｔ₂×Ｅ（３）
但し、Ｅ＝α／（ａ×ρ×ｃ）、
Δｔ₁：冷却ロール１ａとの接触時間、
Δｔ₂：冷却ロール１ｂとの接触時間。
【００４６】
図１１は、ロールシフトによる幅方向の温度差付与方法を説明する模式図である。
【００４７】
図１１に示すように、例えば図９のロールシフト機構を用いて、冷却ロール１ｂを矢印の方向にシフトすることにより、Ａ、Ｂ、Ｃの各温度域の幅を調整することができる。なお、図示例では、冷却ロール１ｂをシフトする場合であるが、冷却ロール１ａをシフトしてもよく、また両方の冷却ロール１ａ、１ｂをそれぞれシフトしてもよい。
【００４８】
次に、本発明の方法を説明する。
本発明の方法は、ストリップの幅方向に温度差を形成させた後に伸長ロールユニットでストリップに所定の伸びを付与することを特徴とする。ロールの幅方向温度分布の変更、ロールの巻き付け角度の変更、ロールシフトによるストリップ冷却幅方向位置の変更などにより、ストリップの幅方向温度分布を変更し、ストリップの張力分布を幅方向に変更した後、通常のテンションレベリングによる伸長加工で幅方向に伸び差を発生させることができ平坦度の著しい改善が可能となる。
【００４９】
【実施例】
（実施例１）
図４に示す基本構成で、表１に示す主仕様のロールを有し、図５と表２にそれぞれ基本構造と主仕様を示す２本の冷却ロールを備えたテンションレベラを用いて、ストリップとして０．８ｍｍ厚×１２００ｍｍ幅の冷延鋼帯をライン速度：１００ｍ／ｍｉｎ、伸長ロール押し込み量：１０ｍｍ、伸び率（設定）：０．８％の条件で矯正した。なお、矯正ロールはその出側でストリップの反りがない状態に調整した。
【００５０】
【表１】

【００５１】
【表２】

【００５２】
被矯正材の冷延鋼帯の降伏応力値が端部で約３ｋｇ／ｍｍ²低下していたため従来法（冷却ロールによるストリップの冷却無しの条件）では若干の耳伸びとなる平坦不良が発生したが、冷却ロール中央部のブロック（ｂ２）の冷却流路に冷媒体（水＋アルコール）を供給してロール中央部を冷却しストリップの中央部温度を約１０℃ほど降下させたところきわめて平坦なストリップが得られた。次いで、ライン速度を１２０ｍ／ｍｉｎに高めると中央部の温度降下量が減少したため耳波改善効果が薄らいだが、巻き付け角度の増加とロール設定温度の低下をそれぞれおこなったところ、どちらの場合も再度平坦なストリップが得られた。
【００５３】
（実施例２）
実施例１で示したテンションレベラを用いて、ストリップとして１．６ｍｍ厚×１４００ｍｍ幅の熱延酸洗上がり鋼帯（板クラウン80μｍ）をライン速度：５０ｍ／ｍｉｎ、伸長ロール押し込み量：５ｍｍ、伸び率（設定）：１．０％の条件で矯正した。
【００５４】
従来法（冷却ロールによるストリップの冷却無しの条件）では中伸びが残存する傾向が認められたが、冷却ロール両端部のブロック（ｂ１、ｂ２）の冷却流路に冷媒体（水＋アルコール）を供給してストリップエッジの温度を１５℃程度降下させると中伸びが改善し平坦なストリップが得られた。
【００５５】
（実施例３）
図４に示す構成で、図６と表３にそれぞれ基本構造と主仕様を示す冷却ロールを図１０に示すように左右反転して配置したテンションレベラを用いてストリップとして０．８ｍｍ厚×１２００ｍｍ幅ならびに１．０ｍｍ厚×１３００ｍｍ幅の冷延焼鈍鋼帯をライン速度：１００ｍ／ｍｉｎ、伸長ロール押し込み量：１０ｍｍ、伸び率（設定）：０．５％の条件で矯正した。
【００５６】
【表３】

【００５７】
どちらの冷延焼鈍鋼帯も降伏応力値が端部で約３ｋｇ／ｍｍ²低下しており、従来法（冷却ロールによるストリップの冷却無しの条件）では若干の耳波が形成されたが、いずれのストリップも両方の冷却ロールのブロック幅１３００ｍｍの冷却流路に冷媒体（水＋アルコール）を供給してストリップ幅中央部の温度を約１０℃低下させると耳波が改善し平坦なストリップが得られた。なお、ストリップ幅の変更の際には、冷却ロールをそれぞれ互いに反対側に５０ｍｍシフトしストリップの冷却位置を変更することで即座に対応できた。
【００５８】
（実施例４）
図４に示す構成で、図７と表４にそれぞれ基本構造と主仕様を示す冷却ロールを配置したテンションレベラを用いてストリップとして０．５ｍｍ厚×１２００ｍｍ幅の冷延焼鈍鋼帯をライン速度：５０ｍ／ｍｉｎ、伸長ロール押し込み量：１０ｍｍ、伸び率（設定）：０．５％の条件で矯正した。
【００５９】
【表４】

【００６０】
冷延焼鈍鋼帯の降伏応力値が端部で約３ｋｇ／ｍｍ²低下しており、従来法（冷却ロールによるストリップの冷却無しの条件）では若干の耳波が形成されていたが、それぞれの冷却ロール中央部に設けた熱電素子のブロック（ｂ２）に通電してストリップ中央部の出側温度を約１０℃低下したところ耳波が改善し平坦なストリップが得られた。なお、冷却流路には冷却水を流し、熱電素子の発熱部を常時冷却した。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、ストリップの幅端部や幅中央部などの平坦度不良を改善することができる。詳述すれば、特に、幅方向に機械特性値が異なる場合や板クラウンの影響などで十分な平坦が得られない場合に、ストリップの幅方向に小さな張力差でも任意の張力分布を形成して矯正することが可能となり、平坦度の優れた鋼板を生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のテンションレベラを模式的に示す概要図である。
【図２】特公昭５１−８８３０号公報に提示された技術の模式図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は特公平４−３５２４１号公報に提示された技術の模式図である。
【図４】本発明に係るテンションレベラを模式的に示す概要図である。
【図５】本発明に係る冷却ロールの構造を模式的に示す縦断面図である。
【図６】本発明に係る冷却ロールの構造の他の例を模式的に示す縦断面図である。
【図７】本発明に係る別の冷却ロールの構造を模式的に示す概要図で、同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）はイ−イ線断面図である。
【図８】ロール押し込み量の変更機構を説明する模式図である。
【図９】ロールシフト機構を模式的に示す概要図である。
【図１０】図６に示す冷却ロールによる幅方向の温度差付与方法を説明する模式図である。
【図１１】ロールシフトによる幅方向の温度差付与方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
１：冷却ロール、２：伸長ロールユニット、
２−１：伸長ロール、２−２：中間ロール、
２−３：バックアップロール、
３：矯正ロールユニット、３−１：矯正ロール、
３−２：中間ロール、
３−３：バックアップロール、
３−４：大径の押さえロール、
４：ブライドルロールユニット、
５：デフレクターロール、６：幅方向温度計、
７：冷却流路、８：流量調節弁、
９−１：入側流路、９−２：入側分配流路、
１０−１：出側流路、１０−２：出側分配流路、
１１：ストリップ、１２：熱電素子、
１３：冷却流路、１４：昇降機構、
１５：ロールチョック、
１７：ロールシフト駆動装置、
１８：冷却ロール回転駆動用モータ、
２１：ワークロール、
２２：アンチクリンピングロール、
２３：スリップリング、２４：電源。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tension leveler that corrects a defective shape of a metal strip by applying bending and tension, and in particular, a tension leveler that corrects partial flatness defects such as a width end portion and a width center portion of a strip and the correction thereof. Regarding the method.
[0002]
[Prior art]
In general, a rolled metal strip (hereinafter simply referred to as “strip”) is not completely flat but has so-called medium elongation, ear waves, etc., and is subjected to correction processing to form a flat coil before shipment. Conventionally, a tension leveler has been used for this correction.
[0003]
FIG. 1 is a schematic view schematically showing a conventional tension leveler.
As shown in FIG. 1, in a conventional tension leveler, a

bridging roll unit

4, 4 forms a tension region in the strip 11, and an elongation roll unit 2 and a straightening roll unit 3 that impart elongation to the strip 11 in this tension region. And applying a composite stress by tension and bending to the strip 11 of the material to be corrected to elongate the strip 11 by 0.2 to 1.5%, thereby eliminating the difference in elongation in the width direction and performing flat correction. Reference numeral 5 denotes a deflector roll.
[0004]
However, when the strip is bent and stretched along the roll under high tension in this way, the width end of the strip is not constrained in the width direction, so the deformation differs between the center and end of the plate width. , Because the yield stress near the width edge is lower than that at the center of the plate width, the elongation at the width edge is slightly different from that at the center. May remain.
[0005]
In addition, the strip cross section after rolling is not necessarily rectangular, but there is a plate crown due to edge drop or roll deflection. Even if such a strip is corrected, a decrease in the plate thickness appears as a difference in elongation in the width direction, resulting in a decrease in product accuracy. Reduces yield.
[0006]
The following technologies have been proposed as countermeasures.
FIG. 2 is a schematic diagram of the technique presented in Japanese Patent Publication No. 51-8830, in which the roll 11 at the one end of the work roll 21 is gradually reduced in diameter toward the axial end, thereby causing the strip 11 to have a differential elongation in the width direction. Is formed.
[0007]
3A and 3B are schematic diagrams of the technique presented in Japanese Patent Publication No. 4-35241. FIG. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a side view, and is an anti-crimping adjacent to the work roll 21. A taper is formed on one side of the roller 22 so as to gradually decrease in diameter toward the end portion, and a tension difference in the width direction is applied to the strip 11.
[0008]
The technology disclosed in both publications is a method of generating a difference in the amount of processing due to tension, that is, the amount of elongation, by applying a tension difference to a strip that is subjected to bending tension processing by a work roll.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-90319 discloses that a presser roll is disposed opposite to an extension roll, and that each roll is crowned so that its diameter decreases toward the roll end at one end opposite to each other. And a method of straightening the strip between both rolls is disclosed. This is a method of adjusting the difference in elongation by applying a stress in the thickness direction with a deviation in the width direction to a strip subjected to bending tension processing.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The technique disclosed in the above publication can generate a tension difference in the width direction and impart an elongation strain difference in the width direction, but adjusts the difference in elongation in the width direction by the crowning of the roll and the amount of pushing of the roll. Therefore, the tension difference to be formed is determined by the difference in the width direction of the through-plate path length, which is affected by the roll machining accuracy and machine accuracy, and it is difficult to set a minute amount. In order to align the plate end with the predetermined position of the taper part, it is possible to cope with the shift of the roll.However, changing the taper shape requires replacement of the roll, which reduces the work efficiency and increases the cost of roll stock. There is also a problem. Further, when a large crowning is used, there is a high risk of causing bending at the tapered portion and a gloss difference.
[0010]
An object of the present invention is to provide a tension leveler capable of forming an arbitrary tension distribution even with a small amount of tension difference, and a correction method using the same, in flattening performed by applying a tension distribution in the width direction to a metal strip. There is.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In tension leveler correction, it is well known that when the tension applied to the strip increases, the amount of elongation increases if the roll diameter and roll arrangement are appropriate. The difference in elongation is obtained. Therefore, if the tension difference to be formed can be set with high accuracy, an accurate elongation difference can be obtained and the flatness improving effect can be enhanced.
[0012]
Therefore, the present inventors have examined the use of the thermal expansion of the strip as means for arbitrarily forming a tension difference in the width direction. It is well known that the strain due to thermal expansion is obtained by the product of the thermal expansion coefficient and the amount of temperature change. For example, in the case of ordinary steel, a strain difference of about 1.2 × 10 ⁻⁴ can be formed by applying a temperature difference of 10 ° C. A stress difference determined by the product of the strain difference and the elastic modulus is formed. Therefore, if a predetermined position in the width direction can be appropriately heated or cooled, a temperature difference in the width direction is generated in the strip and a tension difference is formed. Therefore, if tension leveling is performed in this state, the difference in elongation in the width direction can be changed. That is, even when a difference in elongation remains in normal tension leveling, it can be considered that correction can be made extremely flat by correcting by giving a temperature difference.
[0013]
Next, a method for efficiently forming a temperature difference in the width direction of the strip was examined. In heating the strip, a method of increasing the temperature by passing through a heating furnace is generally used, but it is difficult to form a temperature difference in the width direction of the strip by this method. Although partial heating is possible by the method using induction heating, heating limited to an accurate position in the width direction is difficult. In addition, the cooling of the strip is generally performed by blowing a cooling gas in the entire width direction or partially, but this method is also difficult to cool to a precise position in the width direction.
[0014]
Therefore, the present inventors examined a method of giving a temperature difference in the width direction of the strip by contacting with a heating roll or a cooling roll, and when the strip is cooled with a cooling roll, the tension at the point of contact with the roll increases, Attention was paid to the fact that the contact surface pressure increased and the heat transfer improved, and application of roll cooling was attempted.
[0015]
In roll cooling, heat is transferred by contact heat transfer between the strip and the roll, and the amount of heat removal q per unit time and unit area is given by the following equation.
[0016]
q = α × (Ts−Tr)
Here, α: heat transfer coefficient between roll and strip Tr: roll surface temperature Ts: strip temperature Normally, adjustment of the heat removal amount of the strip by roll cooling is performed by changing the winding angle of the strip around the roll to contact the strip with the roll. Although it is performed by changing the time, since the conventional cooling roll has a uniform roll surface temperature in the axial direction, the strip basically has the same temperature in the width direction.
[0017]
In order to provide a temperature difference in the width direction of the strip by roll cooling, α may be changed in the roll axial direction or a temperature difference may be formed on the roll surface in the axial direction.
[0018]
Therefore, when a cooling roll having a cooling flow path divided in the axial direction inside the roll and a cooling roll having a plurality of thermoelectric elements capable of energization control in the axial direction inside the roll were manufactured and the strip was cooled, In any of the cooling rolls, a temperature distribution proportional to the difference between the roll surface temperature and the strip temperature before cooling was formed in the width direction of the strip. Further, it was found that even when the tension at the time of winding the cooling roll is small, the tension at the portion in contact with the roll is increased due to the effect of thermal shrinkage, and the temperature difference can be imparted without the strip rising from the roll. Furthermore, by changing the temperature distribution of the cooling roll, the temperature distribution in the width direction of the strip also changes, but by shifting the cooling roll in the axial direction, the temperature distribution formed in the strip also moves immediately, and the roll It was found that the temperature distribution of the strip can be changed earlier than changing the temperature itself.
[0019]
This invention is based on the said knowledge, The summary is as (1)- (5) .
(1) An extension roll unit that imparts an extension to the strip in the direction of travel of the strip in the tension region of the strip formed between the upstream and downstream bridle roll units; A tension leveler that is provided with a straightening roll unit for correcting warping in sequence, a cooling roll capable of changing the surface temperature in the roll axial direction is provided on the entry side of the extension roll unit, and the axial direction is provided inside the cooling roll. A tension leveler comprising a cooling flow path divided into two .
[0021]
(2) The tension leveler as described in (1) above, wherein a plurality of thermoelectric elements for cooling the roll surface are arranged inside the cooling roll.
[0022]
(3) The tension leveler according to (1) or (2) above, wherein a mechanism for changing a roll push-in amount for changing a winding angle of the strip around the cooling roll is provided.
[0023]
(4) The tension leveler according to any one of (1) to (3) above, wherein a roll shift mechanism is provided for moving the cooling roll in the axial direction.
[0024]
(5) The tension leveler according to any one of (1) to (4) above, wherein after the temperature difference is formed in the strip in the width direction, the strip is extended by the extension roll unit. Strip straightening method.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 4 is a schematic view schematically showing a tension leveler according to the present invention.
As shown in the figure, the tension leveler of the present invention extends to the strip 11 in the tension region of the strip 11 formed between the upstream and downstream

bridle roll units

4, 4 in the direction of travel of the strip 11. A tension leveler in which an extension roll unit 2 for imparting a tension and a straightening roll unit 3 for bending the strip 11 and correcting a warp are provided downstream of the extension roll unit. Further, a cooling roll 1 capable of changing the surface temperature in the roll axis direction is provided. In addition, the code | symbol 5 is a deflector roll which prescribes | regulates the pass line of a strip, 6 is a strip width direction thermometer, and is provided in the exit side of the cooling roll 1.
[0026]
The extension roll unit 2 may be a conventional means as long as it can bend and impart elongation to the strip 11. In the illustrated example, the extension roll unit 2 has two pairs of upper and lower extension rolls 2-1 and an intermediate holding each extension roll. It is composed of a roll 2-2 and a backup roll 2-3, and flattening is performed by applying bending deformation to the strip 11 under high tension. In addition, the extension roll 2-1 may be a pair of upper and lower, and the diameter of the extension roll can be about 10 to 50 mm.
[0027]
The straightening roll unit 3 may be a conventional means as long as it can correct the warp of the strip 11, and in the illustrated example, a small diameter straightening roll 3-1, an intermediate roll 3-2 for holding the straightening roll, and a backup roll 3-3 are provided. And having a large-diameter roll 3-4 disposed in front of and behind the straightening roll 3-1, facing the straightening roll 3-1, and is composed of a pair of units in which these rolls are turned upside down.
[0028]
The upstream correction roll corrects the warpage in the width direction formed by the extension roll, and the downstream correction roll also corrects the longitudinal warpage. In addition, the diameter of a straightening roll and a large diameter roll can be about 30-120 mm and about 150-300 mm, respectively.
[0029]
The cooling roll 1 is preferably a large-diameter roll having a diameter of about 250 mm or more, and a roll having a diameter of 300 to 500 mm is appropriate so as not to impart elongation to the strip by the pressing. The number of cooling rolls is one or more. Preferably, two cooling rolls are provided so as to be opposed to each other across the strip 11 in the line direction as shown in FIG.
[0030]
Next, cooling of the strip by the cooling roll will be described.
The amount of temperature drop ΔT of the strip by winding the strip around the cooling roll and passing through is obtained by the following equation (1). In addition, although Formula (1) is a case where there is one cooling roll, when there are a plurality of cooling rolls, the temperature drop amount is added based on the temperature of the strip at each roll outlet side position.
[0031]
ΔT = α × (Ts−Tr) × Δt / (a × ρ × c) (1)
Where α: heat transfer coefficient,
Tr: Cooling roll surface temperature,
Ts: strip surface temperature on the inlet side of the cooling roll,
Δt: contact time between the cooling roll and the strip (corresponding to the contact arc length of the roll / line speed),
a: thickness of the strip,
ρ: density of the strip,
c: Specific heat of the strip.
[0032]
As shown in the equation (1), by changing the cooling roll surface temperature Tr in the width direction, the temperature drop amount ΔT of the strip changes in the width direction, and a temperature difference is formed in the width direction. For example, if the strip surface temperature Ts on the cooling roll entry side is uniform in the width direction and the cooling roll surface temperature is Tr1 and Tr2 at points A and B in the width direction, respectively, the point A of the strip after passing the cooling roll The temperature difference ΔTs at point B is obtained from the following equation (2), and this temperature difference is obtained as a tension difference.
[0033]
ΔTs = α × (Tr1−Tr2) × Δt / (a × ρ × c) (2)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of the cooling roll according to the present invention.
As shown in the figure, the cooling roll 1 has a plurality of cooling flow paths 7 divided therein in the axial direction. The cooling channel is divided into three blocks (b1, b2, b3) in the axial direction, and flows through the cooling channel of each block based on individual temperature setting by a temperature sensor (not shown) provided in each block. The flow rate of the refrigerant body is controlled by adjusting the opening degree of the flow rate control valve 8, and a temperature difference is formed in the roll axis direction. In the illustrated example, the cooling flow path is divided into three blocks, but the number of blocks is not limited to this.
[0034]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view schematically showing another example of the structure of the cooling roll according to the present invention.
As shown in the figure, the cooling roll 1 has a plurality of cooling flow paths 7 divided therein in the axial direction. The cooling flow path 7 is divided into two blocks (b1, b2) arranged asymmetrically in the central portion of the shaft, and the cooling flow path of each block is based on the temperature setting of a temperature sensor (not shown) provided in each block. The flow rate of the refrigerant flowing through the flow rate is controlled by adjusting the opening degree of the flow rate control valve 8, and a temperature difference is formed in the roll axis direction. In the illustrated example, the cooling channel is divided into two blocks. However, the number of blocks is not limited to this.
[0035]
In FIG. 5 and FIG. 6, the refrigerant body enters each cooling channel 7 from the inlet channel 9-1 through the plurality of inlet distribution channels 9-2 provided with the flow rate control valve 8. In the axial direction, and flows out of the roll through the outlet side distribution channel 10-2 and the outlet side channel 10-1. In addition, it is good to use water, alcohol, oil, etc. as a refrigerant body, and the desirable temperature range of a refrigerant body is -10-10 degreeC.
[0036]
FIG. 7 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of another cooling roll according to the present invention. FIG. 7 (A) is a longitudinal sectional view, and FIG. 7 (B) is a line II in FIG. It is sectional drawing.
[0037]
As shown in the figure, the cooling roll 1 has a plurality of thermoelectric elements 12 in its width direction. When the thermoelectric element is energized, it has the property that half of the thermoelectric element in the thickness direction is the boundary and the other half is the heat absorbing part, and the other half is the heat generating part. Is arranged to face the center side. Accordingly, heat is extracted from the roll at the heat absorbing portion. On the other hand, the heat generating part is removed by the refrigerant flowing through the cooling flow path 13 and maintained at a predetermined temperature. Each thermoelectric element is configured to be energized through a slip ring 23 attached to the end of the roll shaft by a power source 24 for each block in the axial position, and the energization current is controlled for each block. Thus, an arbitrary temperature distribution can be formed in the roll axis direction. According to this method, since the surface temperature of the roll is equal to or lower than the temperature of the refrigerant body, the cooling capacity can be increased.
[0038]
The thermoelectric element may be a general-purpose element, for example, Bi ₂ Te ₃ , Bi ₂ Se ₃ , Sb ₂ Te ₃ , PbTe, PbSe or the like. In the illustrated example, the block of the thermoelectric element is divided into three sections of an edge row (b1), a center row (b2), and an edge row (b3), but is not limited to this.
[0039]
In a preferred embodiment of the present invention, FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a mechanism for changing the roll push-in amount, wherein the winding angle of the strip around the cooling roll is changed.
In the figure, the mechanism for changing the roll push-in amount has an elevating mechanism 14 and an elevating amount control device (not shown), and the roll chock 15 holding the cooling roll 1 is raised and lowered by the operation of the elevating mechanism 14 by the elevating amount control device. The push-in amount is adjusted. The winding angle around the cooling roll is changed by adjusting the roll push-in amount, and the amount of heat removed from the strip 1 can be adjusted.
[0040]
That is, generally, when the line speed is changed, the contact time between the strip and the cooling roll changes and the heat removal amount changes, but the heat removal amount of the strip can be kept constant by changing the winding angle. For example, when the line speed is changed to 2 times, if the winding angle is doubled, the heat removal amount of the strip hardly changes.
[0041]
Another preferred embodiment of the present invention is characterized in that a roll shift mechanism for moving the cooling roll in the axial direction is provided.
[0042]
FIG. 9 is a schematic view schematically showing the roll shift mechanism.
As shown in the figure, the roll shift mechanism has a shift drive device 17 and a shift control device (not shown), and the cooling roll 1 can be moved in the axial direction indicated by the arrow by operating the shift drive device. The temperature difference in the width direction of the strip can be changed. Reference numeral 15 is a roll chock, and 18 is a motor for driving the rotation of the cooling roll.
[0043]
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a method of imparting a temperature difference in the width direction by the cooling roll shown in FIG.
[0044]
As shown in FIG. 10, the right and left sides of the axis of the cooling roll are reversed, and the cooling roll 1a and the cooling roll 1b are arranged before and after the line direction, and the roll surface temperature corresponding to each of the divided cooling channels is set to T ₁ , If T ₂ , T ₃ , and T ₄ are individually set, the temperature of the strip on the outlet side of the cooling roll 1b can be divided and set in the width direction. For example, in FIG. 10, the position in the width direction of the cooling roll 1b outlet side of the strip A, B, and C, and the temperature respectively TO _{1, 3,} TO _2,3, when displayed TO _{2, 4,} TO _{i , j} can be obtained by the following equation (3). In addition, the arrow in a figure shows the plate passing direction.
[0045]
TO _{i, j} = (Ts + (T _i −Ts) × Δt ₁ × E) × (1−Δt ₂ × E) + Tj × Δt ₂ × E (3)
However, E = α / (a × ρ × c),
Δt ₁ : contact time with the cooling roll 1a,
Δt ₂ : contact time with the cooling roll 1b.
[0046]
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a method of imparting a temperature difference in the width direction by roll shift.
[0047]
As shown in FIG. 11, the width of each temperature range of A, B, and C can be adjusted by shifting the cooling roll 1b in the direction of the arrow, for example, using the roll shift mechanism of FIG. In the illustrated example, the cooling roll 1b is shifted. However, the cooling roll 1a may be shifted, or both the cooling rolls 1a and 1b may be shifted.
[0048]
Next, the method of the present invention will be described.
The method of the present invention is characterized in that after a temperature difference is formed in the width direction of the strip, a predetermined elongation is imparted to the strip by the stretching roll unit. After changing the temperature distribution in the width direction of the strip and changing the tension distribution in the width direction by changing the temperature distribution in the width direction of the roll, changing the winding angle of the roll, changing the position of the strip cooling width direction by roll shift, etc. In addition, a difference in elongation in the width direction can be generated by an elongation process by normal tension leveling, and the flatness can be remarkably improved.
[0049]
【Example】
(Example 1)
As a strip using a tension leveler having the basic configuration shown in FIG. 4 and the main specification roll shown in Table 1 and the two cooling rolls shown in FIGS. 5 and 2 showing the basic structure and main specification, respectively. A cold-rolled steel strip having a thickness of 0.8 mm and a width of 1200 mm was corrected under the conditions of a line speed: 100 m / min, an extension roll pressing amount: 10 mm, and an elongation rate (setting): 0.8%. The straightening roll was adjusted so that there was no warping of the strip on the exit side.
[0050]
[Table 1]

[0051]
[Table 2]

[0052]
Since the yield stress value of the cold-rolled steel strip of the material to be corrected was reduced by about 3 kg / mm ² at the end, the conventional method (conditions without cooling of the strip by the cooling roll) caused a flat defect that resulted in slight ear elongation. However, when the coolant (water + alcohol) is supplied to the cooling flow path of the block (b2) in the central portion of the cooling roll to cool the central portion of the roll and the temperature of the central portion of the strip is lowered by about 10 ° C., it is extremely flat. A strip was obtained. Next, when the line speed was increased to 120 m / min, the temperature drop at the center decreased, so the effect of improving the earwaves was weak. However, when the wrapping angle was increased and the roll set temperature was lowered, both cases were flat again. Strips were obtained.
[0053]
(Example 2)
Using the tension leveler shown in Example 1, 1.6 mm thick × 1400 mm wide hot-rolled pickled steel strip (plate crown 80 μm) as a strip, line speed: 50 m / min, extension roll push-in amount: 5 mm, elongation Rate (setting): Correction was performed under the condition of 1.0%.
[0054]
In the conventional method (conditions without cooling of the strip by the cooling roll), it was recognized that the medium elongation remained, but refrigerant (water + alcohol) was placed in the cooling flow path of the blocks (b1, b2) at both ends of the cooling roll. When the strip edge temperature was lowered by about 15 ° C., the medium elongation was improved and a flat strip was obtained.
[0055]
(Example 3)
In the configuration shown in FIG. 4, the cooling rolls having the basic structure and main specifications shown in FIG. 6 and Table 3 are horizontally stripped as shown in FIG. In addition, a cold-rolled annealed steel strip having a thickness of 1.0 mm and a width of 1300 mm was corrected under the conditions of a line speed: 100 m / min, an extension roll pressing amount: 10 mm, and an elongation rate (setting): 0.5%.
[0056]
[Table 3]

[0057]
Both cold-rolled and annealed steel strips had yield stress values that were reduced by about 3 kg / mm ² at the ends, and some ear waves were formed by the conventional method (conditions without cooling of the strip by the cooling roll). Also, strips of both cooling rolls are supplied with a coolant (water + alcohol) to the cooling channel with a block width of 1300 mm to reduce the temperature at the center of the strip width by about 10 ° C. It was. In addition, when changing the strip width, the cooling rolls were shifted 50 mm to the opposite sides to change the cooling position of the strip immediately.
[0058]
(Example 4)
In the configuration shown in FIG. 4, a 0.5 mm thick × 1200 mm wide cold-rolled annealed steel strip is formed as a strip using a tension leveler in which cooling rolls having basic structures and main specifications shown in FIG. Correction was performed under the conditions of 50 m / min, stretch roll pressing-in amount: 10 mm, and elongation rate (setting): 0.5%.
[0059]
[Table 4]

[0060]
The yield stress value of the cold-rolled annealed steel strip has been reduced by about 3 kg / mm ² at the end, and in the conventional method (conditions without cooling of the strip by the cooling roll), some ear waves were formed. When electric current was passed through the block (b2) of the thermoelectric element provided at the central portion of the cooling roll and the outlet temperature at the central portion of the strip was lowered by about 10 ° C., the ear wave was improved and a flat strip was obtained. Note that cooling water was allowed to flow through the cooling flow path to constantly cool the heat generating portion of the thermoelectric element.
[0061]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to improve poor flatness such as the width end portion and the width center portion of the strip. More specifically, an arbitrary tension distribution can be formed even with a small tension difference in the width direction of the strip, especially when the mechanical property value differs in the width direction or when sufficient flatness cannot be obtained due to the influence of the plate crown. It becomes possible to correct, and a steel plate with excellent flatness can be produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view schematically showing a conventional tension leveler.
FIG. 2 is a schematic diagram of the technique presented in Japanese Patent Publication No. 51-8830.
FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams of the technique presented in Japanese Patent Publication No. 4-35241.
FIG. 4 is a schematic view schematically showing a tension leveler according to the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a cooling roll according to the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view schematically showing another example of the structure of the cooling roll according to the present invention.
7A and 7B are schematic views schematically showing the structure of another cooling roll according to the present invention, in which FIG. 7A is a longitudinal sectional view, and FIG. 7B is a sectional view taken along the line II.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a mechanism for changing a roll push-in amount.
FIG. 9 is a schematic view schematically showing a roll shift mechanism.
10 is a schematic diagram for explaining a method of imparting a temperature difference in the width direction by the cooling roll shown in FIG. 6;
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a method of imparting a temperature difference in the width direction by roll shift.
[Explanation of symbols]
1: cooling roll, 2: extension roll unit,
2-1: Elongation roll, 2-2: Intermediate roll,
2-3: Backup roll,
3: Straightening roll unit, 3-1: Straightening roll,
3-2: Intermediate roll,
3-3: Backup roll,
3-4: Large diameter presser roll,
4: Bridle roll unit,
5: Deflector roll, 6: Width direction thermometer,
7: Cooling flow path, 8: Flow control valve,
9-1: input side flow path, 9-2: input side distribution flow path,
10-1: Outlet flow path, 10-2: Outlet distribution flow path,
11: Strip, 12: Thermoelectric element,
13: Cooling flow path, 14: Lifting mechanism,
15: Roll chock,
17: Roll shift drive device,
18: Cooling roll rotation drive motor,
21: Work roll,
22: Anti-crimping roll,
23: slip ring, 24: power supply.

Claims

Stretch roll unit that gives the strip tension to the strip tension area formed between the upstream and downstream bridle roll units in the direction of travel of the strip, and corrects strip warpage downstream of the stretch roll unit. A tension leveler that is sequentially provided with a straightening roll unit that is provided with a cooling roll capable of changing the surface temperature in the roll axial direction on the entry side of the extension roll unit, and divided in the axial direction inside the cooling roll. A tension leveler comprising a cooling channel .

The tension leveler according to claim 1, wherein a plurality of thermoelectric elements for cooling the roll surface are arranged inside the cooling roll .

The tension leveler according to claim 1 or 2 , further comprising a roll push-in amount changing mechanism for changing a winding angle of the strip around the cooling roll .

4. The tension leveler according to claim 1, further comprising a roll shift mechanism that moves the cooling roll in the axial direction .

A strip straightening method, comprising: forming a temperature difference in the width direction of the strip by the tension leveler according to any one of claims 1 to 4 ;