JP4445294B2 - 調質圧延方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋼板の調質圧延方法に関するものであり、特に鏡面仕上げ材のような美しい表面状態を要求される鋼板の調質圧延方法に関するものである。

調質圧延工程ではダル粉、ロールマーク、押し疵などと呼ばれる様々な表面欠陥が発生することがある。その大半は、梱包紙屑、断熱材屑、油、すす等の微細な異物が調質圧延機のワークロールに噛みこまれて鋼板表面に転写されるダル粉であるが、鉄粉等の固い異物を噛みこんでロール疵を発生させるロールマーク、押し疵なども発生する。

上記のように、調質圧延工程で表面欠陥を発生させる原因の多くは微細な異物であるため、従来から調質圧延機のワークロールには様々な異物除去装置が組み込まれ、調質圧延機の内部で発生する油や鉄粉等の異物がワークロールに噛みこむことを防止してきた。例えば特許文献１には、調質圧延機のワークロールに粘着性を有するタッチロールや硬質ブラシロールを接触させ、ワークロールの表面に付着した異物を除去する方法が記載されている。しかしこのような対策を講じているにもかかわらず、ダル粉、ロールマーク、押し疵などの欠陥を有効的に防止することはできなかった。
特開平５−５０１２５号公報

本発明は上記した従来の問題点を解決し、ダル粉に代表される慢性的な表面欠陥を有効的に防止しつつ鋼板の調質圧延を行うことができる調質圧延方法を提供するためになされたものである。
この課題を解決するために本発明者等は検討を重ねた結果、鋼板の表面に付着して持ち込まれる異物が、ダル粉に代表される慢性的な表面欠陥の発生原因の多くを占め、これを前段で除去することによりダル粉に代表される慢性的な表面欠陥を有効的に防止できるのではないかと考えた。

このようにしてなされた本発明の調質圧延方法は、入側異物除去装置のエア吸引室内で回転する樹脂製のブラシロールを、ワークロールとバックアップロールとを備えた２スタンドの乾式の調質圧延機の入側に設置し、ブラシロールの先端をその押付量を制御しつつ鋼板に接触させて入側鋼板の表面に付着している異物を除去したうえ、この入側鋼板を異物除去装置を備えた調質圧延機に送り込んで調質圧延を行う調質圧延方法であって、前記入側異物除去装置として、ケーシングの内部を上部の吸引ダクトと下部のエア吸引室とに区画する隔壁に複数の吸引孔を設けるとともに、エア吸引室内に樹脂製のブラシロールを設け、隔壁の下面に先端が前記ブラシロールに達する吸引ノズルを突設したものを用い、かつブラシロールの鋼板への押付量を、０.５〜１０ｍｍとなるように制御することを特徴とするものである。

なお、ブラシロールの鋼板への押付量を、実機負荷電流差I（Ａ)が下式の範囲となるように制御することが好ましい。
３（Ａ)/８５０（ｍｍ）×板幅（ｍｍ）≦I≦１０（Ａ)/８５０（ｍｍ）×板幅（ｍｍ）
ただし実機負荷電流差I（Ａ)＝鋼板との接触時の負荷電流−非接触時の負荷電流である。

本発明の調質圧延方法では、エア吸引室内で回転する樹脂製のブラシロールを調質圧延機の入側に設置してブラシロールの先端をその押付量を制御しつつ鋼板に接触させ、入側鋼板の表面に付着している異物を除去する。このために鋼板の表面に付着して持ち込まれる異物は調質圧延機に入る前に除去され、ワークロールに噛み込まれることがない。また調質圧延機の内部で発生する異物はワークロールに付着した異物を除去する異物除去装置により除去される。この結果、本発明の調質圧延方法によれば、ダル粉に代表される慢性的な表面欠陥を従来の半分程度にまで減少させながら、調質圧延を行うことができる。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１は２スタンドの乾式の調質圧延機を示すもので、１は第１スタンドのワークロール、２はそのバックアップロール、３は第２スタンドのワークロール、４はそのバックアップロールである。鋼板は入側テンションロール５を経由して調質圧延機に入り、各スタンドを通過する間に調質圧延され、出側テンションロール６を経由して次工程に送られる。

この調質圧延機の第１スタンドのワークロール１には、その表面に付着した異物を除去するためのブラシロール７が設けられている。また第１スタンドのワークロール１とそのバックアップロール２との接触部後面には、調質圧延の際に発生するダル粉などの異物を吸引する吸引ダクト８が設けられている。またバックアップロール２の外側には、バックアップロール２の表面に付着した異物を吹き飛ばすための清掃用エアノズル９が設けられている。更に第２スタンドのワークロール３にはポリッシャー１０が設けられてその表面を磨いている。

上記したブラシロール７、吸引ダクト８、清掃用エアノズル９、ポリッシャー１０などは調質圧延機の内部で発生してワークロールに付着した異物を除去する異物除去装置として機能するもので、このような異物除去装置を調質圧延機に設置することは、従来と特に異なるものではない。しかし本発明では、調質圧延機の入側に従来にない入側異物除去装置１１が設置してあり、入側鋼板の表面に付着している異物を除去する。

その具体的な構成は図２に示す通りであり、エア吸引室１２内に樹脂製のブラシロール１３を設けたものである。エア吸引室１２は鋼板の全幅にわたって延びるケーシング１４を隔壁１５により上下に区画し、その下部を内側に屈曲させて形成されている。樹脂製のブラシロール１３のブラシの材質はナイロンのような耐磨耗性と柔軟性に優れたものが好ましい。ブラシロール１３は図示しないモータにより、３００〜３０００ｒｐｍ程度の速度で回転される。図示のように、ブラシロール１３の先端はエア吸引室１２の下面から露出して鋼板の表面に接触する。

隔壁１５の上部はブロワ等に接続される吸引ダクト１６となっている。この隔壁１５の下面中央には吸引ノズル１７が突設されており、その先端はブラシロール１３に達している。この吸引ノズル１７は、ブラシロール１３に付着した異物を吸引するためのものである。このほか隔壁１５には複数の吸引孔１８が形成されており、エア吸引室１２内に飛散した異物を吸引ダクト１６に吸引することができる。なお、入側異物除去装置１１の全体は鋼板に対してパワーシリンダ等の駆動手段により位置調節自在に設置されている。

本発明ではこのような構成の入側異物除去装置１１を調質圧延機の入側に設置し、樹脂製のブラシロール１３の先端を鋼板に接触させ、入側鋼板の表面に付着している異物を除去する。ここで重要であるのはブラシロール１３の鋼板への押付量であり、入側異物除去装置１１の位置を調整することによって、０.５〜１０ｍｍとなるように制御することが好ましい。ブラシロール１３は鋼板表面を傷つけないようにナイロンなどの樹脂製としてあるため、押付量が０.５ｍｍよりも小さいと異物除去効果が不足し、逆に１０ｍｍを越えると樹脂製のブラシロールを使用してもなお、鋼板の種類によってはスリ疵の発生を招くためである。

しかし実際には、樹脂製のブラシロール１３の毛先は使用により次第に磨耗するうえ、ブラシロール１３は高速回転しているため、上記のようにブラシロール１３の鋼板への押付量を距離によって制御することは容易ではない。そこで実際には、ブラシロール１３の鋼板への押付量を、実機負荷電流差Iを用いて制御することが好ましい。ここで実機負荷電流差Iとは、鋼板との接触時の負荷電流−非接触時の負荷電流として定義される値であり、ブラシロール１３を鋼板に押し付けたことによるモータの負荷電流の増加分を意味する。本発明では、この実機負荷電流差I（Ａ)が下式の範囲となるように設定することが好ましい。
３（Ａ)/８５０（ｍｍ）×板幅（ｍｍ）≦I≦１０（Ａ)/８５０（ｍｍ）×板幅（ｍｍ）

この式は、鋼板の板幅が８５０ｍｍの場合には実機負荷電流差Iが３Ａ〜１０Ａの範囲に入るようにブラシロール１３の鋼板への押付量を制御することを意味するもので、ブラシロール１３を回転させるための負荷電流は鋼板の板幅に比例するため、板幅に応じてその範囲を増減させる。この範囲を下回ると異物除去効果が不足し、逆に上回ると鋼板の種類によってはスリ疵の発生を招く。

ブラシロール回転用モータの負荷電流は容易に検出できるため、実機負荷電流差Iが上記の範囲に入るように入側異物除去装置１１を駆動するパワーシリンダ等に制御信号を送れば、ブラシロール１３の鋼板への押付量の自動制御が可能である。

本発明では上記のような入側異物除去装置１１を用いて、入側鋼板の表面に付着している異物をブラシロール１３により掻き取ったうえ、吸引ノズル１７や吸引孔１８から吸引ダクト１６に吸引して除去する。このために入側鋼板の表面に付着して持ち込まれる異物の大部分は調質圧延機に入る前に除去され、ワークロール１に噛み込まれることがない。また調質圧延機にはブラシロール７、吸引ダクト８、清掃用エアノズル９、ポリッシャー１０などの異物除去装置が設置されているため、調質圧延機の内部で発生する異物はこれらの異物除去装置により除去される。

この結果、本発明の調質圧延方法によれば、ダル粉に代表される慢性的な表面欠陥を従来の半分程度にまで減少させることができ、特に鏡面仕上げ材のような美しい表面状態を要求される鋼板の調質圧延方法として適するものである。なお、上記の実施形態では鋼板の上面側だけに入側異物除去装置１１を設置したが、裏面側にも設置すれば更に優れた効果を得ることができることは言うまでもない。

本発明の実施形態の説明図である。 入側異物除去装置の断面図である。

符号の説明

１ 第１スタンドのワークロール
２ 第１スタンドのバックアップロール
３ 第２スタンドのワークロール
４ 第２スタンドのバックアップロール
５ 入側テンションロール
６ 出側テンションロール
７ ブラシロール
８ 吸引ダクト
９ 清掃用エアノズル
１０ ポリッシャー
１１ 入側異物除去装置
１２ エア吸引室
１３ ブラシロール
１４ ケーシング
１５ 隔壁
１６ 吸引ダクト
１７ 吸引ノズル
１８ 吸引孔

Claims (2)

1. 入側異物除去装置のエア吸引室内で回転する樹脂製のブラシロールを、ワークロールとバックアップロールとを備えた２スタンドの乾式の調質圧延機の入側に設置し、ブラシロールの先端をその押付量を制御しつつ鋼板に接触させて入側鋼板の表面に付着している異物を除去したうえ、この入側鋼板を異物除去装置を備えた調質圧延機に送り込んで調質圧延を行う調質圧延方法であって、前記入側異物除去装置として、ケーシングの内部を上部の吸引ダクトと下部のエア吸引室とに区画する隔壁に複数の吸引孔を設けるとともに、エア吸引室内に樹脂製のブラシロールを設け、隔壁の下面に先端が前記ブラシロールに達する吸引ノズルを突設したものを用い、かつブラシロールの鋼板への押付量を、０.５〜１０ｍｍとなるように制御することを特徴とする調質圧延方法。
2. ブラシロールの鋼板への押付量を、実機負荷電流差I（Ａ)が下式の範囲となるように制御することを特徴とする請求項１記載の調質圧延方法。
   ３（Ａ)/８５０（ｍｍ）×板幅（ｍｍ）≦I≦１０（Ａ)/８５０（ｍｍ）×板幅（ｍｍ）
   ただし実機負荷電流差I（Ａ)＝鋼板との接触時の負荷電流−非接触時の負荷電流

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