JP5597593B2 - 圧延材の捻転発生の検出方法、圧延材の捻転抑制方法及びこれらの方法が採用される圧延機 - Google Patents
圧延材の捻転発生の検出方法、圧延材の捻転抑制方法及びこれらの方法が採用される圧延機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5597593B2 JP5597593B2 JP2011114714A JP2011114714A JP5597593B2 JP 5597593 B2 JP5597593 B2 JP 5597593B2 JP 2011114714 A JP2011114714 A JP 2011114714A JP 2011114714 A JP2011114714 A JP 2011114714A JP 5597593 B2 JP5597593 B2 JP 5597593B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- rolled material
- load
- torsion
- rolling mill
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
このうち粗圧延装置や中間圧延装置には、菱孔型、角孔型、丸孔型などの孔型(カリバ)を圧延ロールの外周面に備えた複数の圧延機が順に備えられている。それぞれの圧延機は、その圧延ロールの軸心が水平方向、垂直方向と交互になるように順番に配置されている。
ところで、粗圧延装置や中間圧延装置での孔型圧延においては、何らかの理由で圧延材が捻れてしまうことがある。このような捻れがある圧延材を圧延機で圧延しようとすると、圧延材の断面形状と孔型の形状とが下流側の圧延機で合致しなくなってしまい、圧延材に無理な力が作用して折れ込み疵などが発生し、圧延品質が大きく損なわれる虞がある。
例えば、特許文献1は、丸鋼材を連続圧延する際の被圧延材の捻転検出方法であって、被圧延材の軸心を通る垂直方向または水平方向の延長線上の一点で交わる2本の基準線を被圧延材の両外周端近傍を望む如く前記延長線に対称な角度で放射状に設定し、前記基準線の被圧延材を挟む一方側に基準線と平行でかつ被圧延材の断面と平行な面で幅を有する平行光線の光源を、他方側に平行光線の受光器をそれぞれ設け、前記平行光線が被圧延材の外周端によって遮光される点と前記基準線との距離を測定し、この測定値を演算機に入力してあらかじめ記憶させた前記基準線と被圧延材断面形状との関係に基づき被圧延材断面の傾斜を求める被圧延材の捻転検出方法を開示する。すなわち、特許文献1には、圧延材から離れた光源から圧延材の表面に向かって光線を照射し、照射された光線にできる圧延材の影(シルエット)から、圧延材の捻転方向と捻転角度とを算出する方法が記載されている。
というのも、この技術は本来なら3次元で示される圧延材の輪郭を平面に投影して2次元の情報として利用するものであり、厚み方向の情報を用いずに幅方向の情報だけで捻転状態を判断しているため、例えば回転対称な断面形状を有する圧延材のように捻転してもシルエットがあまり変化しないものや、影同士が重なって分離できないような複雑な断面形状を備えたものに対しては、捻転状態を正確に判断することが困難になる。それ故、このような不正確な捻転状態に基づいて圧延材の捻転を抑制することも非常に難しい。
すなわち、本発明に係る圧延材の捻転発生の検出方法は、外周面にカリバが形成された一対の圧延ロールとこの圧延ロールの上流側または下流側に設けられたガイドローラとを有する圧延機を用いて圧延材を圧延するに際しては、前記ガイドローラを回転自在に支持する一対の軸支部のそれぞれに、当該軸支部に作用するラジアル荷重を計測する荷重計測手段を設けておき、前記荷重計測手段の結果に基づいて、前記圧延材の捻転を判定することを特徴とするものである。
また、好ましくは、前記荷重計測手段が、歪みゲージ又はロードセルで構成されているとよい。
なお、好ましくは、前記計測荷重の比率と、当該比率に対応する圧延ロールのスラスト方向に沿った変更量とを予めテーブルにしておき、前記テーブルから得られた変更量を基に、一つ上流側に位置する圧延機の圧延ロールをスラスト方向に移動させるとよい。
また、好ましくは、前記捻転発生検出部により圧延材が捻転状態にあると判定された際に、前記荷重計測手段が設けられた圧延機の一つ上流側に位置する圧延機に備えられた圧延ロールのスラスト方向に沿った位置を変更する圧延ロール位置変更部を有するとよい。
また、本発明に係る圧延材の捻転抑制方法及びこの方法が採用される圧延機によれば、圧延材の捻転を確実に抑制することが可能となる。
図1は、本発明に係る圧延材Wの捻転発生の検出装置1が設けられた条鋼圧延設備2を示している。
この条鋼圧延設備2は、線材や棒鋼等の条鋼の圧延材Wを製造するものであって、上流側(図1左側)から下流側(図1右側)に向けて順に、ビレットなどの鋼片を加熱する加熱炉3、粗圧延装置4、中間列圧延装置5、仕上げ圧延装置6、冷却装置7、巻き取り装置8を有している。粗圧延装置4、中間列圧延装置5及び仕上げ圧延装置6は、いずれも複数の圧延スタンド9(圧延機)を備えている。そして、本発明の捻転発生の検出装置1は、上述した3つの圧延装置のうち、粗圧延装置4に設けられている。
図2は図1のA部分を拡大して示したものである。
図2に示すように、圧延スタンド9は、圧延材Wを圧延する一対の圧延ロール10、10と、これらの圧延ロール10の上流側に配備されて、一対の圧延ロール10、10間に圧延材Wを案内するローラガイド12とを有している。
ガイドローラ13は、当該圧延スタンド9に配備された圧延ロール10と同じ向きに軸心を向けて配備されており、圧延ロール10の場合と同様に圧延材Wを挟み込むように一対配備されている。すなわち、垂直圧延スタンド9Vに配備されるガイドローラ13は圧延ロール10と同様に軸心を垂直方向に向けて取り付けられており、水平圧延スタンド9Hに配備されるガイドローラ13は軸心を水平方向に向けて取り付けられている。また、これらのガイドローラ13の外周面には、圧延材Wをスムーズに案内できるように圧延材Wの断面形状に合わせた案内孔型11(案内カリバ)が形成されている。
図6は、この荷重計測手段15により計測されたラジアル荷重の計測結果の一例を示したものである。
このようにして計測されたそれぞれの軸支部14の荷重計測手段15で計測された荷重P1及びP2は、捻転発生検出部16に送られる。
具体的には、捻転発生検出部16では、予め作成されたテーブル(データベース)に照らし合わせて、荷重計測手段15で計測された荷重P1及び荷重P2の比(荷重比)から捻転角度θを導きだし、導いた捻転角度θが予め定められた閾値以上であるかどうかで圧延材Wに捻転が発生しているかどうかを判定している。
しかし、より好ましくは、圧延材Wが捻転状態にあると判定された際には、一つ上流側に位置する圧延スタンド9において、テーブルに基づいて圧延ロール10をスラスト方向に移動させるようにするとよい。そのために、各圧延スタンド9には、圧延ロール10のスラスト方向に沿った位置を変更する圧延ロール位置変更部17が設けられている。
図4に示すように、まず、荷重の比率(荷重比P1/P2)と捻転角度θとスラスト量とを、上述した方法でテーブル化する。
計測された荷重比(RG荷重比)がこの範囲内にないときには、テーブルに基づいて荷重比に対応するスラスト方向への変位量を出力し、出力された変位量となるように第1番目の圧延スタンド9の圧延ロール10をスラスト方向に移動させる。一方、テーブルに基づく調整を一度でも行った後(言い換えれば、2回目の調整以降)は、荷重比が1より大きいときは第1番目の圧延スタンド9の圧延ロール10をスラスト方向に現位置より1%だけ一方側に移動させ、荷重比が1より小さいときは第1番目の圧延スタンド9の圧延ロール10を1%だけ他方側に移動させる。
次に、第2番目の圧延スタンド9(#2圧延機)での圧延材Wの捻転を抑制する際には、第1番目の圧延スタンド9と同じく第3番目の圧延スタンド9(#3圧延機)の入側に配備されたローラガイド12の荷重比(P1/P2)を計測し、計測された荷重比が、作成したテーブルにおいて、0.9〜1.1の範囲に入っているかどうかを判断し、判断した結果に基づいて第2番目の圧延スタンド9に設けられた圧延ロール10の位置をスラスト方向に修正する。
このようにして圧延スタンド9の設置数の分だけ圧延ロール10の位置をスラスト方向に修正すれば、圧延スタンド9毎に圧延材Wの捻転が抑制され、ひいては粗圧延装置4で発生する圧延材Wの捻転を確実に抑制することも可能となる。
まず、図5に示すように、カリバ内で圧延材Wが捻転を起こし、4点の点接触状態となっている状況を考える。
まず、鉛直方向の力のつり合いを考える。
図示した場合では、ガイドローラ13のそれぞれの軸支部14にはラジアル荷重P1及びラジアル荷重P2が作用している。一方、圧延材Wとガイドローラ13(の案内孔型11)との接触点のうち、A点には圧延材Wからガイドローラ13側に垂直荷重Q1の力が、またB点には圧延材Wからガイドローラ13側に垂直荷重Q2の力が作用している。それゆえ、これらの荷重P1、荷重P2、力Q1、力Q2の間には式(1)の関係が成立する。
P1+P2=Q1+Q2 ・・・ (1)
一対のガイドローラ13には、一方のガイドローラ13に水平方向に荷重S1が、また他方のガイドローラ13に水平方向に荷重S2が作用している。一方、A点には圧延材Wからガイドローラ13側に水平荷重R1の力が、またB点には圧延材Wからガイドローラ13側に水平荷重R2が作用している。それゆえ、これらの荷重S1、荷重S2、力R1、力R2の間には式(2)の関係が成立する。
S1+S2=R1+R2 ・・・ (2)
m=Hcosθ
n=Hsinθ ・・・ (3)
Hsinθ×R1=Hcosθ×R2
Hcosθ×Q1=Hsinθ×Q2 ・・・ (4)
上述した荷重計測手段15としては、ガイドローラ13の軸支部14に取り付けられたひずみゲージを用いた例を挙げたが、ガイドローラ13作用するラジアル荷重を計測できるものであれば他の手段を用いることもできる。例えば、ガイドローラ13の軸支部14にロードセル(多分力計)を設けておき、このロードセルを荷重計測手段15として用いてラジアル荷重を計測するように構成してもよい。また、ガイドローラ13やこのガイドローラ13の軸支部14に対して、荷重に伴う変位を計測可能なレーザ距離計やマイクロメータなどを設けておき、これらを荷重計測手段15として用いて軸支部14の変位(変形)からラジアル荷重を計測するように構成してもよい。
2 条鋼圧延設備
3 加熱炉
4 粗圧延装置
5 中間列圧延装置
6 仕上げ圧延装置
7 冷却装置
8 巻き取り装置
9 圧延スタンド
9H 水平圧延スタンド
9V 垂直圧延スタンド
10 圧延ロール
11 孔型
12 ローラガイド
13 ガイドローラ
14 軸支部
15 荷重計測手段
16 捻転発生検出部
17 圧延ロール位置変更部
θ 捻転角度
W 圧延材
Claims (9)
- 外周面にカリバが形成された一対の圧延ロールとこの圧延ロールの上流側または下流側に設けられたガイドローラとを有する圧延機を用いて圧延材を圧延するに際しては、
前記ガイドローラを回転自在に支持する一対の軸支部のそれぞれに、当該軸支部に作用するラジアル荷重を計測する荷重計測手段を設けておき、
前記荷重計測手段の結果に基づいて、前記圧延材の捻転を判定することを特徴とする圧延材の捻転発生の検出方法。 - 前記荷重計測手段で計測された一方の軸支部の計測荷重と他方の軸支部の計測荷重との比率を求め、
得られた荷重の比率が所定の範囲を超えた際に、圧延材が捻転状態にあると判定することを特徴とする請求項1に記載の圧延材の捻転発生の検出方法。 - 前記荷重計測手段が、歪みゲージ又はロードセルで構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧延材の捻転発生の検出方法。
- 請求項1〜3のいずれか一つに記載された圧延材の捻転発生の検出方法により、圧延材が捻転状態にあると判定された際には、
前記荷重計測手段が設けられた圧延機の一つ上流側に位置する圧延機において、当該捻転状態を解消すべく、圧延ロールのスラスト方向に沿った位置を変更することを特徴とする圧延材の捻転抑制方法。 - 前記計測荷重の比率と、当該比率に対応する圧延ロールのスラスト方向に沿った変更量とを予めテーブルにしておき、
前記テーブルから得られた変更量を基に、一つ上流側に位置する圧延機の圧延ロールをスラスト方向に移動させることを特徴とする請求項4に記載の圧延材の捻転抑制方法。 - 外周面にカリバが形成された一対の圧延ロールとこの圧延ロールの上流側または下流側に設けられたガイドローラとを有する圧延機であって、
前記ガイドローラを回転自在に支持する一対の軸支部のそれぞれに設けられ且つ当該軸支部に作用するラジアル荷重を計測する荷重計測手段と、
前記荷重計測手段の結果に基づいて、前記圧延材の捻転を判定する捻転発生検出部とを有することを特徴とする圧延機。 - 前記捻転発生検出部は、荷重計測手段で計測された一方の軸支部の計測荷重と他方の軸支部の計測荷重との比率を求め、得られた荷重の比率が所定の範囲を超えた際に、圧延材が捻転状態にあると判定するように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の圧延機。
- 前記捻転発生検出部により圧延材が捻転状態にあると判定された際に、前記荷重計測手段が設けられた圧延機の一つ上流側に位置する圧延機に備えられた圧延ロールのスラスト方向に沿った位置を変更する圧延ロール位置変更部を有することを特徴とする請求項7に記載の圧延機。
- 前記圧延ロール位置変更部は、前記圧延ロールのスラスト方向に沿った変更量を予めテーブルとして記録しておき、当該テーブルから得られた変更量を基に、一つ上流側に位置する圧延機の圧延ロールをスラスト方向に移動させるように構成されていることを特徴とする請求項8に記載の圧延機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011114714A JP5597593B2 (ja) | 2011-05-23 | 2011-05-23 | 圧延材の捻転発生の検出方法、圧延材の捻転抑制方法及びこれらの方法が採用される圧延機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011114714A JP5597593B2 (ja) | 2011-05-23 | 2011-05-23 | 圧延材の捻転発生の検出方法、圧延材の捻転抑制方法及びこれらの方法が採用される圧延機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012240104A JP2012240104A (ja) | 2012-12-10 |
JP5597593B2 true JP5597593B2 (ja) | 2014-10-01 |
Family
ID=47462343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011114714A Active JP5597593B2 (ja) | 2011-05-23 | 2011-05-23 | 圧延材の捻転発生の検出方法、圧延材の捻転抑制方法及びこれらの方法が採用される圧延機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5597593B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7058597B2 (ja) | 2015-10-28 | 2022-04-22 | ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー | ピンチクランプデバイス |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109092928A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-12-28 | 宣化钢铁集团有限责任公司 | 一种在线检测型钢扭转度的装置及其检测方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3775347B2 (ja) * | 1994-12-28 | 2006-05-17 | Jfeスチール株式会社 | 条鋼材のガイド方法 |
JPH10272508A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Kawasaki Steel Corp | 線材・棒鋼用圧延機のローラガイド装置及びガイド方法 |
JP4808068B2 (ja) * | 2006-04-25 | 2011-11-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋼片の圧延方法 |
-
2011
- 2011-05-23 JP JP2011114714A patent/JP5597593B2/ja active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7058597B2 (ja) | 2015-10-28 | 2022-04-22 | ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー | ピンチクランプデバイス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012240104A (ja) | 2012-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8997539B2 (en) | Methods and apparatus for monitoring and conditioning strip material | |
US7654122B2 (en) | Process for straightening a tube | |
KR101299946B1 (ko) | 롤 스탠드에서 상호 작용하는 2개의 작업 롤을 보정하기 위한 보정 방법 | |
JP5597593B2 (ja) | 圧延材の捻転発生の検出方法、圧延材の捻転抑制方法及びこれらの方法が採用される圧延機 | |
JP5929048B2 (ja) | 熱間圧延方法 | |
JP7184109B2 (ja) | 継目無鋼管の圧延制御方法及び製造方法 | |
CN110781613A (zh) | 一种定制化吐丝管动平衡分析方法 | |
KR102252361B1 (ko) | 크로스각 동정 방법, 크로스각 동정 장치, 및 압연기 | |
JP7092260B2 (ja) | 被圧延材の蛇行制御方法 | |
US11400499B2 (en) | Method for setting rolling mill, and rolling mill | |
JP4752014B2 (ja) | 条鋼の圧延方法 | |
US20210229148A1 (en) | Rolling mill, and method for setting rolling mill | |
JP4370572B2 (ja) | マンドレルミルの圧延制御方法、圧延制御装置、制御プログラム及び継目無管 | |
JP5845894B2 (ja) | ピアサー出側通り芯ずれとバー曲がりの測定方法 | |
RU2296638C1 (ru) | Способ производства электросварных прямошовных труб | |
JP7205459B2 (ja) | 鋼矢板圧延における形状不良の検知方法および鋼矢板の製造方法 | |
JP5807509B2 (ja) | 継目無鋼管の製造方法 | |
Asakawa et al. | Experiments on and finite element analyses of the tilting of fine steel wire in roller die drawing | |
JP2020196045A (ja) | 鋼矢板の圧延方法及び圧延設備 | |
JP6536637B2 (ja) | 金属管疵発生予測システム、金属管圧延システム、金属管疵発生予測方法および金属管の製造方法 | |
JP2024031268A (ja) | 冷間圧延方法及び冷間圧延設備 | |
JP2004330297A (ja) | 真円度に優れた鋼管を得るための鋼管矯正方法 | |
JP4863131B2 (ja) | マンドレルミルの圧延制御方法、圧延制御装置、制御プログラム及び継目無管 | |
JP5849895B2 (ja) | 絞り圧延装置及び絞り圧延装置用ロール | |
JP2019130563A (ja) | パスライン高さの調整方法及び圧延設備 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130902 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140731 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140805 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140811 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5597593 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |