JP6090105B2 - Cooling device and cooling method for rolling work roll of finish rolling equipment - Google Patents

Cooling device and cooling method for rolling work roll of finish rolling equipment Download PDF

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本発明は、熱延鋼板、特に板厚が2mm以下の熱延鋼板について、同一板幅を連続して仕上げ圧延する時に発生するサーマルクラウンによる板厚不良を防止するために好適な圧延ワークロールの冷却装置および冷却方法に関するものである。   The present invention relates to a rolled work roll suitable for preventing a sheet thickness defect caused by a thermal crown generated when continuously rolling and rolling the same sheet width for a hot-rolled steel sheet, particularly a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2 mm or less. The present invention relates to a cooling device and a cooling method.

熱延鋼板の圧延では、幅方向の板厚分布を均一化するために、ペアクロスミルやワークロールベンダーなどの機能を持つ圧延機が導入されている。これにより、幅方向の板厚分布はかなり均一化してきているものの、圧延中の高温の熱延鋼板と圧延ワークロールの接触により、圧延ワークロールが熱膨張することに起因して発生する板厚変動については、十分な防止策が講じられているとは言えない。たとえば缶用素材であるブリキなどは、製造量も多く、同一板幅を連続して圧延することが多いが、圧延ワークロールには幅方向の同じ位置に常に入熱するため、局所的な熱膨張が発生し、熱延鋼板の側端部においてエッジに向かって板厚みが厚くなる現象(いわゆるエッジハイスポット)が認められ、熱延鋼板の品質上の問題となっている。   In the rolling of hot-rolled steel sheets, rolling mills having functions such as a pair cross mill and a work roll bender have been introduced in order to make the thickness distribution in the width direction uniform. As a result, although the thickness distribution in the width direction has become fairly uniform, the thickness caused by the thermal expansion of the rolled work roll due to the contact between the hot rolled steel sheet and the rolled work roll during rolling. For fluctuations, it cannot be said that sufficient preventive measures are taken. For example, tin, which is a material for cans, has a large production volume and is often rolled continuously with the same sheet width. However, since the work roll always receives heat at the same position in the width direction, Expansion occurs, and a phenomenon (so-called edge high spot) in which the plate thickness increases toward the edge at the side end portion of the hot rolled steel plate is recognized, which is a problem in the quality of the hot rolled steel plate.

なお、エッジハイスポットの発生メカニズムは特許文献1に詳細に記載されている。その特許文献1によると、熱延鋼板との接触部から圧延ワークロールに局所的な入熱がある場合、熱伝導により幅方向に熱が移動するので、時間が経過すると熱延鋼板の側端部に相当する位置の圧延ワークロールには温度勾配が発生する。このため、幅方向の中央部は圧延ワークロールに十分な熱が入って温度が高くなり、圧延ワークロールは大きく膨張するが、側端部に相当する部位は圧延ワークロールの温度が低く、あまり膨張しない。そのため、圧延時の熱延鋼板の側端部では圧延ワークロールの間隔が大きくなることから、側端部の板厚が厚くなる。   The generation mechanism of the edge high spot is described in detail in Patent Document 1. According to the patent document 1, when there is local heat input to the rolling work roll from the contact portion with the hot-rolled steel sheet, heat moves in the width direction due to heat conduction. A temperature gradient occurs in the rolled work roll at a position corresponding to the part. For this reason, in the central part in the width direction, sufficient temperature is applied to the rolled work roll and the temperature becomes high, and the rolled work roll expands greatly, but the part corresponding to the side end has a low temperature of the rolled work roll, Does not swell. Therefore, since the space | interval of a rolling work roll becomes large in the side edge part of the hot-rolled steel plate at the time of rolling, the plate | board thickness of a side edge part becomes thick.

特許文献1には、圧延中の板幅に対応して、熱延鋼板の側端部に相当する位置の圧延ワークロール冷却用ノズルの流量を調整すると共に、オンラインで圧延ワークロールを研削できる装置(以下、スクレーパーという)を取り付け、板端部に相当する位置の圧延ワークロールの外周面を平滑にして、エッジハイスポットを防止する技術が開示されている。
特許文献2には、圧延中の板幅に対応して、熱延鋼板の側端部に相当する位置の圧延ワークロール冷却用ノズルの流量を調整すると共に、側端部に相当する位置で幅方向に移動可能な仕切り板をつけ、熱延鋼板の側端部に相当する位置の圧延ワークロールの温度を高くしておき、エッジハイスポットを防止する技術が開示されている。
Patent Document 1 discloses an apparatus capable of adjusting the flow rate of a rolling work roll cooling nozzle at a position corresponding to a side end portion of a hot-rolled steel sheet and grinding the rolled work roll online, corresponding to the plate width during rolling. (Hereinafter, referred to as a scraper), a technique for smoothing the outer peripheral surface of a rolled work roll at a position corresponding to a plate end and preventing edge high spots is disclosed.
According to Patent Document 2, the flow rate of the rolling work roll cooling nozzle at a position corresponding to the side end portion of the hot-rolled steel sheet is adjusted corresponding to the plate width during rolling, and the width at the position corresponding to the side end portion. A technique for preventing edge high spots by attaching a partition plate movable in the direction and increasing the temperature of the rolling work roll at a position corresponding to the side end of the hot-rolled steel sheet is disclosed.

これらの技術は、いずれも圧延ワークロールへの幅方向の冷却水流量分布を調整して、側端部に相当する位置の圧延ワークロールの温度を高めにして、圧延ワークロールの膨張を均一化する技術である。
また、エッジハイスポットを防止する目的ではないものの、圧延ワークロールの冷却能力を高くするための技術が特許文献3、4に開示されている。
All of these technologies adjust the distribution of coolant flow in the width direction to the rolled work roll to increase the temperature of the rolled work roll at the position corresponding to the side end, thereby making the expansion of the rolled work roll uniform. Technology.
Moreover, although it is not the objective of preventing an edge high spot, the technique for making the cooling capability of a rolling work roll high is disclosed by patent document 3, 4. FIG.

特許文献3では、圧延ワークロールの入側と出側にロール胴表面の20%以上の面積にスプレー冷却の直射部が当たるように冷却水を広角噴射するとともに、圧延ワークロールの出側の冷却水流量を圧延ワークロールの入側の冷却水流量に対して同等もしくはそれ以上とし、圧延ワークロール全体の冷却水流量を2.5m3/ton以下(圧延ワークロールあたり)として冷却する技術が記載されている。 In Patent Document 3, the cooling water is sprayed at a wide angle so that the direct injection part of the spray cooling hits an area of 20% or more of the roll body surface on the entry side and the exit side of the rolling work roll, and cooling on the exit side of the rolling work roll. A technology is described in which the water flow rate is equal to or greater than the cooling water flow rate on the inlet side of the rolling work roll, and the cooling water flow rate of the entire rolling work roll is 2.5 m 3 / ton or less (per rolling work roll). ing.

この特許文献3に開示された技術は、冷却能力が水量密度に対して0.4〜0.6乗に比例すること、スプレー冷却は局所的な冷却であることに着目し、冷却水の水量密度を高くするのではなく、冷却水が直接衝突する領域を広くして、常に圧延ワークロールが水冷される状態を作り出し、水冷される時間を長くすることで冷却能力を高くする技術である。また、熱延鋼板との接点で加熱されて表層のみ高熱化した圧延ワークロールは、回転するにつれて熱伝導により圧延ワークロールの内部温度が高くなっていく。そこで、圧延ワークロール内部に熱が拡散する前に除熱するために、圧延ワークロールの出側における冷却水流量を多くすること、また熱延鋼板との接点に近い位置で冷却水流量を多くすることを推奨している。   The technique disclosed in Patent Document 3 focuses on the fact that the cooling capacity is proportional to the power density of 0.4 to 0.6 and the spray cooling is local cooling, and increases the water density of the cooling water. Rather, it is a technology that widens the area where the cooling water directly collides, creates a state in which the rolled work roll is always water cooled, and increases the cooling capacity by extending the time for water cooling. Moreover, the rolling work roll heated at the contact point with the hot-rolled steel sheet and heated only on the surface layer has a higher internal temperature of the rolling work roll due to heat conduction as it rotates. Therefore, in order to remove the heat before the heat is diffused inside the rolled work roll, the flow rate of the cooling water on the exit side of the rolled work roll is increased, and the flow rate of the cooling water is increased near the contact point with the hot rolled steel sheet. It is recommended to do.

特許文献4には、圧延ワークロールの長手方向において、扁平なスリット状の開口部を有するスリットノズルで冷却する技術が開示されている。   Patent Document 4 discloses a technique of cooling with a slit nozzle having a flat slit-like opening in the longitudinal direction of a rolled work roll.

特開2001−259715号公報JP 2001-259715 A 特開平9−85312号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-85312 特開昭57−190709号公報JP-A-57-190709 特開昭62−227510号公報JP-A-62-227510

特許文献1、2に記載の技術は、幅方向に冷却水の流量分布をつけて、エッジハイスポットを防止する技術であり、いずれも一定の効果があるものの、そもそも熱延鋼板から圧延ワークロールへの入熱があるため、圧延本数が増加して、圧延ワークロールへの入熱量が増えてくると、圧延ワークロールの温度が高くなってしまい、圧延ワークロールの板端部に相当する位置に温度偏差が発生してしまう。   The techniques described in Patent Documents 1 and 2 are techniques for preventing the edge high spot by providing a flow rate distribution of the cooling water in the width direction, both of which have a certain effect, but from the hot rolled steel sheet to the rolled work roll in the first place. As the number of rolled sheets increases and the amount of heat input to the rolled work roll increases, the temperature of the rolled work roll increases, and the position corresponding to the plate end of the rolled work roll. Temperature deviation will occur.

そのため、根本的に解決するためには、圧延ワークロールの温度を低くして、圧延ワークロールの熱膨張を低減させることが有用である。
特許文献3、4に記載の技術は、限られた水量を有効に活用して、冷却能力を高める技術としては非常に有用なものである。しかしながら高い冷却能力を得ることに主眼を置いているわけではないので、エッジハイスポットを抑制することが出来ない。
Therefore, in order to fundamentally solve the problem, it is useful to lower the temperature of the rolling work roll to reduce the thermal expansion of the rolling work roll.
The techniques described in Patent Documents 3 and 4 are very useful as a technique for effectively utilizing a limited amount of water and increasing the cooling capacity. However, since the main focus is not on obtaining a high cooling capacity, edge high spots cannot be suppressed.

そこで本発明は、エッジハイスポットを防止するために、圧延ワークロールの温度を低くおさえることを可能とする、圧延ワークロールの冷却装置および方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a rolling work roll cooling apparatus and method that can keep the temperature of the rolling work roll low in order to prevent edge high spots.

上記の課題を解決するために、圧延ワークロールの長手方向および周方向において、均一にかつ高い冷却能力を有する冷却装置および冷却方法を提示する。さらに、エッジハイスポットを防止するために本発明を導入すべき仕上げ圧延設備のスタンド位置についても提案する。まず、発明の原理を以下に説明する。
本発明では、これまであまり考慮されていなかった圧延ワークロールの入側にて、圧延ワークロールの回転による随伴力を利用して広い面積に均一に冷却水を流すとともに、随伴された冷却水と圧延ワークロールの速度差を利用して、圧延ワークロールの入側の広い面積を高い熱伝達率で冷却する。これについて図1を参照して説明する。
In order to solve the above-described problems, a cooling device and a cooling method are provided that have a uniform and high cooling capacity in the longitudinal direction and the circumferential direction of a rolled work roll. Furthermore, the stand position of the finish rolling equipment to which the present invention should be introduced in order to prevent edge high spots is also proposed. First, the principle of the invention will be described below.
In the present invention, on the entry side of the rolling work roll that has not been considered so far, the cooling water is made to flow uniformly over a wide area using the accompanying force due to the rotation of the rolling work roll, and the accompanying cooling water and A wide area on the entry side of the rolling work roll is cooled with a high heat transfer coefficient by utilizing the speed difference of the rolling work roll. This will be described with reference to FIG.

図1は回転する圧延ワークロール12の表面を、流動していない冷却水18(以下、静止冷却水という)で覆う実験を行なった例を模式的に示す断面図である。つまり、図1に示すように、下方に開口部を設けた容器の中に静止冷却水18を収納し、圧延ワークロール12の回転に随伴して静止冷却水18が容器の開口部から流出する実験装置を製作して実験を行なった。圧延ワークロール12の表面は曲面であるが、ここでは模式的に平面で示している。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example in which an experiment for covering the surface of a rotating rolled work roll 12 with non-flowing cooling water 18 (hereinafter referred to as static cooling water) is performed. That is, as shown in FIG. 1, the stationary cooling water 18 is accommodated in a container provided with an opening below, and the stationary cooling water 18 flows out from the opening of the container as the rolling work roll 12 rotates. An experimental device was manufactured and tested. The surface of the rolling work roll 12 is a curved surface, but here it is schematically shown as a plane.

圧延ワークロール12の表面が周速V(m/sec)で回転しているとき、圧延ワークロール12表面に接している静止冷却水18は、粘性の影響で速度勾配を持つ。この速度勾配によって静止冷却水18は、所定の液膜厚みを保ちながら圧延ワークロール12表面に付着して随伴する。随伴力は速度勾配に比例することから、圧延ワークロール12の回転速度が速いほうが、随伴量も多くなる。   When the surface of the rolling work roll 12 is rotating at a peripheral speed V (m / sec), the stationary cooling water 18 in contact with the surface of the rolling work roll 12 has a velocity gradient due to the influence of viscosity. Due to this speed gradient, the stationary cooling water 18 is attached to the surface of the rolling work roll 12 while maintaining a predetermined liquid film thickness. Since the accompanying force is proportional to the speed gradient, the accompanying amount increases as the rotational speed of the rolling work roll 12 increases.

図2、3に実験室で圧延ワークロールを高速回転させて静止冷却水の随伴量を測定した結果を示すが、板厚2mm前後の熱延鋼板の仕上げ圧延設備における搬送速度は約15m/secであり、そのときの液膜厚みは1.6mm程度、圧延ワークロール12の長手方向の単位幅(すなわち熱延鋼板の単位幅)あたりの随伴量すなわち冷却水量は2000L/min.mとかなり大量に随伴させることが出来る。なお、圧延ワークロールの周速と熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量は(1)式の関係となる(図3参照)。
Q ≧ 3.5×V 2 + 43×V ・・・(1)
V:圧延ワークロールの周速(m/sec)
Q:熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量(L/min.m)
この随伴効果を活用することで、冷却水に大きな動力を与えることなく、圧延ワークロールの表面に均一に多量の冷却水を供給することが可能となる。
Figures 2 and 3 show the results of measuring the accompanying amount of static cooling water by rotating the rolling work roll at high speed in the laboratory. The transport speed in the finish rolling equipment for hot-rolled steel sheets with a thickness of about 2 mm is about 15 m / sec. At that time, the thickness of the liquid film is about 1.6 mm, and the accompanying amount per unit width in the longitudinal direction of the rolled work roll 12 (that is, the unit width of the hot-rolled steel sheet), that is, the amount of cooling water is 2000 L / min.m. Can be accompanied. In addition, the peripheral speed of a rolling work roll and the amount of cooling water per unit width of a hot-rolled steel sheet have a relationship of the expression (1) (see FIG. 3).
Q ≥ 3.5 x V 2 + 43 x V (1)
V: peripheral speed of rolling work roll (m / sec)
Q: Amount of cooling water per unit width of hot-rolled steel sheet (L / min.m)
By utilizing this accompanying effect, it becomes possible to supply a large amount of cooling water uniformly to the surface of the rolling work roll without giving large power to the cooling water.

次に、この随伴効果により圧延ワークロールの周方向でどの程度の熱伝達係数になるかを検討した結果を図4に示す。なお、ロール径は650mmとし、図4中の0°は液溜まりの液面としている。液面から離れるほど熱伝達係数は低下する傾向にある。また、圧延ワークロールの回転速度が速いほど、熱伝達係数は高くなる傾向にある。この熱伝達係数に関しては、Johnson-Rubesinが定式化しており、(2)式で記載される。
Nu=0.0296Re(0.8)Pr(2/3) ・・・(2)
Nu=h*X/λw
Re=V*X/νw
Pr=νw/αw
h:熱伝達係数、X:液溜まりからの距離、λw:水の熱伝導率、V:ロール周速、νw:水の動粘性係数、αw:水の熱拡散率、Nu:ヌッセルト数、Re:レイノルズ数、Pr:プランドル数
この(2)式から、ロール周速Vおよび液溜まりからの距離Xに対して、熱伝達係数は0.8乗に比例することが分かる。すなわち、ロール周速が速い場合は、随伴流の水量が増えるだけでなく、熱伝達係数も大きくすることが可能であることが分かる。
Next, FIG. 4 shows a result of examining how much heat transfer coefficient is obtained in the circumferential direction of the rolling work roll due to the accompanying effect. The roll diameter is 650 mm, and 0 ° in FIG. 4 is the liquid level of the liquid pool. The heat transfer coefficient tends to decrease as the distance from the liquid surface increases. In addition, the heat transfer coefficient tends to increase as the rotating speed of the rolled work roll increases. This heat transfer coefficient is formulated by Johnson-Rubesin and is expressed by equation (2).
Nu = 0.0296Re (0.8) Pr (2/3) ... (2)
Nu = h * X / λw
Re = V * X / νw
Pr = νw / αw
h: heat transfer coefficient, X: distance from liquid pool, λw: thermal conductivity of water, V: roll peripheral speed, νw: kinematic viscosity of water, αw: thermal diffusivity of water, Nu: Nusselt number, Re : Reynolds number, Pr: Plandle number From this equation (2), it can be seen that the heat transfer coefficient is proportional to the 0.8 power to the roll peripheral speed V and the distance X from the liquid reservoir. That is, when the roll peripheral speed is fast, not only the amount of water in the accompanying flow increases, but also the heat transfer coefficient can be increased.

すなわち、圧延ワークロールの回転方向に対して、ある場所に液溜まりを形成し、その液溜まりに圧延ワークロールの周速に応じて、随伴可能な量だけ冷却水を供給することで、圧延ワークロールの周方向に随伴流が形成され、高い熱伝達係数を得ることができ、かつ均一な冷却が可能となる。
その液溜まりは、冷却水が滞留する部位であり、図1に示す静止冷却水18の役割を果たす。
That is, a liquid pool is formed in a certain place with respect to the rotation direction of the rolling work roll, and the cooling work is supplied to the liquid pool in an amount that can be accompanied according to the peripheral speed of the rolling work roll. An accompanying flow is formed in the circumferential direction of the roll, a high heat transfer coefficient can be obtained, and uniform cooling is possible.
The liquid reservoir is a portion where the cooling water stays, and plays the role of the stationary cooling water 18 shown in FIG.

本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
すなわち本発明は、熱延鋼板の仕上げ圧延設備で用いる圧延ワークロールを冷却する冷却装置において、仕上げ圧延設備の最終スタンドから上流側へ3スタンド以上連続して圧延ワークロールの入側でカーテンウォール状に冷却水を噴射する第1スリットノズルを設け、圧延ワークロールに対して、冷却水をバックアップロールと圧延ワークロールの接点から圧延ワークロールの入側に向かって0〜15゜の範囲に吹き付けるとともに、仕上げ圧延設備の最終スタンドから上流側へ3スタンド以上連続して圧延ワークロールの入側の熱延鋼板と圧延ワークロールとの接触点近傍に第1スクレーパーを取り付け、第1スリットノズルから噴射する熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量Q(L/min.m)が下記の(1)式を満たすように、圧延ワークロールの周速V(m/sec)に応じて第1スリットノズルの流量を調整する機構を有し、圧延ワークロールの出側の熱延鋼板と圧延ワークロールとの接触点近傍に第2スクレーパーを取り付け、第2スクレーパーのバックアップロール側にカーテンウォール状に冷却水を噴射できるように第2スリットノズルを設け、圧延ワークロールに対して、第2スクレーパーと圧延ワークロールとの接点からバックアップロールの出側に向かって0〜15゜の範囲に冷却水を吹き付けるとともに、第2スリットノズルから噴射する熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量Q(L/min.m)が(1)式を満たすように、圧延ワークロールの周速V(m/sec)に応じて第2スリットノズルの流量を調整する機構を有する圧延ワークロールの冷却装置である。
Q ≧ 3.5×V 2 + 43×V ・・・(1)
V:圧延ワークロールの周速(m/sec)
Q:熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量(L/min.m)
本発明の冷却方法においては、圧延ワークロールの出側に、冷却水を霧状に噴射する噴射口を複数個並べたスプレーノズルを3段以上設置することが好ましく、第2スリットノズルのギャップを5〜20mmとし、冷却水の噴射速度を1〜7m/secとすることが好ましい。さらに、仕上げ圧延設備の全スタンドの圧延ワークロールの出側に第2スクレーパーと第2スリットノズルとを設置することが好ましい。
The present invention has been made based on such knowledge.
That is, the present invention relates to a cooling apparatus for cooling a rolling work roll used in a finish rolling facility for hot rolled steel sheets, in a curtain wall shape on the entrance side of the rolling work roll continuously for three or more stands from the final stand of the finishing rolling facility to the upstream side. The first slit nozzle for injecting cooling water is provided on the rolling work roll, and the cooling water is sprayed on the rolling work roll in the range of 0 to 15 ° from the contact point between the backup roll and the rolling work roll toward the entrance side of the rolling work roll. The first scraper is attached in the vicinity of the contact point between the hot rolled steel sheet on the inlet side of the rolling work roll and the rolling work roll continuously for three or more stands from the final stand of the finish rolling equipment to the upstream side, and sprayed from the first slit nozzle. Rolling work roll so that the cooling water quantity Q (L / min.m) per unit width of the hot-rolled steel sheet satisfies the following formula (1) The first have a mechanism for adjusting the flow rate of the slit nozzle according to the peripheral speed V (m / sec), the second scraper attached near the point of contact with the outlet side of the hot-rolled steel sheet in the rolling work roll and the rolling work roll The second slit nozzle is provided on the backup roll side of the second scraper so that the cooling water can be sprayed in the form of a curtain wall, and the outlet side of the backup roll from the contact point of the second scraper and the rolled work roll with respect to the rolled work roll. So that the cooling water is sprayed in the range of 0 to 15 °, and the cooling water quantity Q (L / min.m) per unit width of the hot-rolled steel sheet sprayed from the second slit nozzle satisfies the equation (1). a cooling device for rolling the work rolls to have a mechanism for adjusting the flow rate of the second slit nozzle according to the peripheral speed V of the rolling work roll (m / sec).
Q ≥ 3.5 x V 2 + 43 x V (1)
V: peripheral speed of rolling work roll (m / sec)
Q: Amount of cooling water per unit width of hot-rolled steel sheet (L / min.m)
In the cooling method of the present invention, it is preferable to install three or more spray nozzles arranged with a plurality of spray ports for spraying cooling water in the form of a mist on the exit side of the rolling work roll, and the gap of the second slit nozzle is set. It is preferable that the thickness is 5 to 20 mm, and the cooling water injection speed is 1 to 7 m / sec. Furthermore, it is preferable to install a second scraper and a second slit nozzle on the exit side of the rolling work rolls of all the stands of the finish rolling equipment.

また本発明は、熱延鋼板の仕上げ圧延設備で用いる圧延ワークロールを冷却する冷却方法において、仕上げ圧延設備の最終スタンドから上流側へ3スタンド以上連続して圧延ワークロールの入側でカーテンウォール状に冷却水を噴射する第1スリットノズルを設け、圧延ワークロールに対して、冷却水をバックアップロールと圧延ワークロールとの接点から圧延ワークロールの入側に向かって0〜15゜の範囲に吹き付けるとともに、仕上げ圧延設備の最終スタンドから上流側へ3スタンド以上連続して圧延ワークロールの入側の熱延鋼板と圧延ワークロールとの接触点近傍に第1スクレーパーを取り付け、第1スリットノズルから噴射する熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量Q(L/min.m)が下記の(1)式を満たすように、圧延ワークロールの周速V(m/sec)に応じて第1スリットノズルの流量を調整し、圧延ワークロールの出側の熱延鋼板と圧延ワークロールとの接触点近傍に第2スクレーパーを取り付け、第2スクレーパーのバックアップロール側にカーテンウォール状に冷却水を噴射できるように第2スリットノズルを設け、圧延ワークロールに対して、第2スクレーパーと圧延ワークロールとの接点からバックアップロールの出側に向かって0〜15゜の範囲に冷却水を吹き付けるとともに、第2スリットノズルから噴射する熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量Q(L/min.m)が(1)式を満たすように、圧延ワークロールの周速V(m/sec)に応じて第2スリットノズルの流量を調整する圧延ワークロールの冷却方法である。
Q ≧ 3.5×V 2 + 43×V ・・・(1)
V:圧延ワークロールの周速(m/sec)
Q:熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量(L/min.m)
本発明の冷却方法においては、圧延ワークロールの出側に、冷却水を霧状に噴射する噴射口を複数個並べたスプレーノズルを3段以上設置することが好ましく、第2スリットノズルのギャップをいずれも5〜20mmとし、冷却水の噴射速度を1〜7m/secとすることが好ましい。さらに、仕上げ圧延設備の全スタンドの圧延ワークロールの出側に第2スクレーパーと第2スリットノズルとを設置することが好ましい。
Further, the present invention provides a cooling method for cooling a rolled work roll used in a finish rolling facility for hot-rolled steel sheets in a curtain wall shape on the entrance side of the rolled work roll continuously for 3 or more stands from the final stand of the finish rolling facility to the upstream side. The first slit nozzle for injecting the cooling water is provided on the surface, and the cooling water is sprayed on the rolling work roll in the range of 0 to 15 ° from the contact point between the backup roll and the rolling work roll toward the entrance side of the rolling work roll. At the same time, the first scraper is attached in the vicinity of the contact point between the hot rolled steel sheet on the inlet side of the rolling work roll and the rolling work roll continuously for 3 or more stands from the final stand of the finish rolling equipment to the upstream side, and sprayed from the first slit nozzle Of the rolled work roll so that the cooling water quantity Q (L / min.m) per unit width of the hot rolled steel sheet to satisfy the following formula (1) First adjusting the flow rate of the slit nozzle according to the speed V (m / sec), the second scraper attached near the point of contact with the outlet side hot-rolled steel sheet and the rolling work roll of the rolling work roll, the second scraper A second slit nozzle is provided on the backup roll side so that cooling water can be sprayed in the form of a curtain wall. From the contact point of the second scraper and the rolled work roll, 0 to the exit side of the backup roll. Cooling water is sprayed in the range of 15 °, and the rolling work roll is adjusted so that the cooling water quantity Q (L / min.m) per unit width of the hot-rolled steel sheet sprayed from the second slit nozzle satisfies the equation (1). This is a rolling work roll cooling method in which the flow rate of the second slit nozzle is adjusted in accordance with the peripheral speed V (m / sec) .
Q ≥ 3.5 x V 2 + 43 x V (1)
V: peripheral speed of rolling work roll (m / sec)
Q: Amount of cooling water per unit width of hot-rolled steel sheet (L / min.m)
In the cooling method of the present invention, it is preferable to install three or more spray nozzles arranged with a plurality of spray ports for spraying cooling water in the form of a mist on the exit side of the rolling work roll, and the gap of the second slit nozzle is set. In any case, it is preferable that the thickness is 5 to 20 mm, and the cooling water injection speed is 1 to 7 m / sec. Furthermore, it is preferable to install a second scraper and a second slit nozzle on the exit side of the rolling work rolls of all the stands of the finish rolling equipment.

本発明によれば、圧延ワークロールの冷却能力を高めることができ、サーマルクラウンによる板厚不良(すなわちエッジハイスポット)を防止することが可能となるので、産業上格段の効果を奏する。   According to the present invention, the cooling capacity of the rolled work roll can be increased, and it is possible to prevent a plate thickness defect (that is, an edge high spot) due to the thermal crown.

本発明を適用する装置の例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the apparatus to which this invention is applied typically. 圧延ワークロールの周速と液膜厚みとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the peripheral speed of a rolling work roll, and a liquid film thickness. 圧延ワークロールの周速と熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the circumferential speed of a rolling work roll, and the amount of cooling water per unit width of a hot-rolled steel plate. 圧延ワークロールの周方向の位置と熱伝達率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the position of the circumferential direction of a rolling work roll, and a heat transfer rate. 熱延鋼板の仕上げ圧延設備の圧延ワークロールの入側および出側にスリットノズルを配置した例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the example which has arrange | positioned the slit nozzle to the entrance side and exit side of the rolling work roll of the finish rolling equipment of a hot-rolled steel plate. スリットノズルを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows a slit nozzle typically. 図5中の冷却水によって形成される液溜まりと随伴流の例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the example of the liquid pool formed with the cooling water in FIG. 5, and an accompanying flow. 図7中の入側にて冷却水を吹き付ける位置を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the position which sprays cooling water in the entrance side in FIG. 図7中の出側にて冷却水を吹き付ける位置を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the position which sprays cooling water in the exit side in FIG. 本発明を適用する装置の他の例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the other example of the apparatus to which this invention is applied. 熱延鋼板の板厚分布の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of plate thickness distribution of a hot-rolled steel plate.

図5は、熱延鋼板10の仕上げ圧延設備の圧延ワークロール12の入側に第1スリットノズル14a、出側に第2スリットノズル14bを配置し、さらに、圧延ワークロール12の入側に第1スクレーパー13a、出側に第2スクレーパー13bを配置した例を模式的に示す断面図である。熱延鋼板10は矢印Aの方向へ移動し、圧延ワークロール12は矢印Bの方向へ回転する。   FIG. 5 shows that the first slit nozzle 14a is arranged on the entry side of the rolling work roll 12 and the second slit nozzle 14b is arranged on the exit side of the finish rolling equipment of the hot rolled steel sheet 10, and the second slit nozzle 14b is arranged on the entry side of the rolling work roll 12. It is sectional drawing which shows typically the example which has arrange | positioned the 1st scraper 13a and the 2nd scraper 13b on the exit side. The hot-rolled steel sheet 10 moves in the direction of arrow A, and the rolling work roll 12 rotates in the direction of arrow B.

スクレーパーは、既に説明した通り、オンラインで圧延ワークロール12を研削するものであり、第1スクレーパー13aと第2スクレーパー13bの先端は、いずれも圧延ワークロール12に接触している。
第1スリットノズル14aは、圧延ワークロール12の入側にてバックアップロール11と圧延ワークロール12との接点近傍に向かって冷却水22を噴射できる角度で取り付ける。また第2スリットノズル14bは、圧延ワークロール12の出側にて圧延ワークロール12と第2スクレーパー13bとの接点近傍に向かって冷却水22を噴射できる角度で取り付ける。第1スリットノズル14aと第2スリットノズル14bは同じ仕様のものを用いるので、以下では第1スリットノズル14aと第2スリットノズル14bを総称してスリットノズル14と記す。
As already described, the scraper grinds the rolled work roll 12 online, and the tips of the first scraper 13a and the second scraper 13b are in contact with the rolled work roll 12.
The first slit nozzle 14 a is attached at an angle at which the cooling water 22 can be sprayed toward the contact point between the backup roll 11 and the rolling work roll 12 on the entry side of the rolling work roll 12. The second slit nozzle 14b is attached at an angle at which the cooling water 22 can be sprayed toward the contact point between the rolling work roll 12 and the second scraper 13b on the exit side of the rolling work roll 12. Since the same specification is used for the first slit nozzle 14a and the second slit nozzle 14b, the first slit nozzle 14a and the second slit nozzle 14b will be collectively referred to as the slit nozzle 14 in the following.

図6は、スリットノズル14の例を模式的に示す斜視図である。圧延ワークロール12の長手方向に同一幅(たとえば10mm)の扁平なスリット状の開口部を設けたノズル部20と、冷却水22を均圧化するヘッダ部21から構成されている。ヘッダ部21に冷却水22を供給し、ノズル部20の開口部から一定の厚みで、圧延ワークロール12の長手方向に切れ目なく冷却水22をカーテンウォール状に噴射する。なお、ノズル部20の開口部の幅をギャップG(mm)と記す。   FIG. 6 is a perspective view schematically showing an example of the slit nozzle 14. The rolling work roll 12 includes a nozzle portion 20 provided with a flat slit-like opening having the same width (for example, 10 mm) in the longitudinal direction, and a header portion 21 for equalizing the cooling water 22. Cooling water 22 is supplied to the header portion 21, and the cooling water 22 is sprayed in a curtain wall shape from the opening of the nozzle portion 20 with a constant thickness in the longitudinal direction of the rolling work roll 12. The width of the opening of the nozzle unit 20 is referred to as a gap G (mm).

本発明は、圧延ワークロール12の周方向の広い範囲を冷却するために、圧延ワークロール12入側ではバックアップロール11と圧延ワークロール12との接点に近い位置に冷却水22を吹き付け、出側では圧延ワークロール12と第2スクレーパー13bとの接点に近い位置に冷却水22を吹き付けて、図7に示すように、液溜まり15を形成する。その液溜まり15は、冷却水22が滞留する部位であり、図1中の静止冷却水18の役割を果たす。   In order to cool a wide range in the circumferential direction of the rolled work roll 12, the present invention blows cooling water 22 at a position close to the contact point between the backup roll 11 and the rolled work roll 12 on the inlet side of the rolled work roll 12, Then, the cooling water 22 is sprayed to a position close to the contact point between the rolling work roll 12 and the second scraper 13b to form a liquid pool 15 as shown in FIG. The liquid reservoir 15 is a portion where the cooling water 22 stays, and plays the role of the stationary cooling water 18 in FIG.

圧延ワークロール12の回転に伴って、圧延ワークロール12上に液溜まり15から随伴流16が形成される。その随伴流16の液膜厚みは、圧延ワークロール12の回転による周速V(m/sec)に依存するので、随伴流16の水量すなわち熱延鋼板10の単位幅あたりの冷却水量Q(L/min.m)よりも多い流量の冷却水22をスリットノズル14から供給する。そして、第1スクレーパー13a、第2スクレーパー13bの位置を調整して、液溜まり15の大きさや随伴流16の液膜厚みを適宜変更しながら、周速Vと冷却水量Qが(1)式を満たす範囲で仕上げ圧延を行なう。なお図7では、熱延鋼板10の上下両側に配置される圧延ワークロール12とバックアップロール11のうちの上側のみを示す。
Q ≧ 3.5×V 2 + 43×V ・・・(1)
V:圧延ワークロールの周速(m/sec)
Q:熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量(L/min.m)
スリットノズル14のギャップGが狭すぎると、開口部の閉塞が起こり易くなり、ギャップの管理が難しくなるので、Gは5mm以上が好ましい。また、ギャップGが広すぎると、同一の流量を噴射する場合の冷却水22の噴射速度が遅くなるので、Gは20mm以下が好ましい。
As the rolling work roll 12 rotates, an accompanying flow 16 is formed from the liquid pool 15 on the rolling work roll 12. Since the thickness of the liquid film of the accompanying flow 16 depends on the peripheral speed V (m / sec) due to the rotation of the rolling work roll 12, the amount of water of the accompanying flow 16, that is, the cooling water amount Q (L per unit width of the hot-rolled steel sheet 10). Cooling water 22 having a flow rate higher than /min.m) is supplied from the slit nozzle 14. Then, by adjusting the positions of the first scraper 13a and the second scraper 13b and appropriately changing the size of the liquid reservoir 15 and the liquid film thickness of the accompanying flow 16, the peripheral speed V and the cooling water amount Q are expressed by the following equation (1). Finish rolling as long as it meets the requirements. In FIG. 7, only the upper side of the rolling work roll 12 and the backup roll 11 arranged on both the upper and lower sides of the hot-rolled steel sheet 10 is shown.
Q ≥ 3.5 x V 2 + 43 x V (1)
V: peripheral speed of rolling work roll (m / sec)
Q: Amount of cooling water per unit width of hot-rolled steel sheet (L / min.m)
If the gap G of the slit nozzle 14 is too narrow, the opening is likely to be blocked and the gap becomes difficult to manage, so G is preferably 5 mm or more. Further, if the gap G is too wide, the injection speed of the cooling water 22 when the same flow rate is injected becomes slow, so G is preferably 20 mm or less.

次に、図7に示すような液溜まり15を安定して形成するための冷却水22の吹き付け位置について、図8、9を参照して説明する。
図8は、圧延ワークロール12の入側にて冷却水22を吹き付ける位置を示す断面図である。なお図8中のα(°)は、バックアップロール11と圧延ワークロール12の接点をα=0゜として、圧延ワークロール12の回転軸の中心から回転方向になす角である。図7に示すような液溜まり15を安定して形成するためには、αが0〜15゜の範囲内の圧延ワークロール12表面に冷却水22を吹き付ける必要がある。
Next, the blowing position of the cooling water 22 for stably forming the liquid reservoir 15 as shown in FIG. 7 will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a position where the cooling water 22 is sprayed on the entry side of the rolling work roll 12. Note that α (°) in FIG. 8 is an angle formed in the rotation direction from the center of the rotation axis of the rolling work roll 12 with α = 0 ° as the contact point between the backup roll 11 and the rolling work roll 12. In order to stably form the liquid reservoir 15 as shown in FIG. 7, it is necessary to spray the cooling water 22 on the surface of the rolling work roll 12 in which α is in the range of 0 to 15 °.

図9は、圧延ワークロール12の出側にて冷却水22を吹き付ける位置を示す断面図である。なお図9中のβ(°)は、圧延ワークロール12と第2スクレーパー13bの接点をβ=0゜として、圧延ワークロール12の回転軸の中心から回転方向になす角である。図7に示すような液溜まり15を安定して形成するために、βが0〜15゜の範囲内の圧延ワークロール12表面に冷却水22を吹き付ける。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing a position where the cooling water 22 is sprayed on the exit side of the rolling work roll 12. Note that β (°) in FIG. 9 is an angle formed in the rotation direction from the center of the rotation axis of the rolling work roll 12 with β = 0 ° as the contact point between the rolling work roll 12 and the second scraper 13b. To form a stable liquid reservoir 15 as shown in FIG. 7, beta is Ru sprayed cooling water 22 in the rolling work roll 12 surface within 0-15 °.

角度α、βは、いずれも0゜以上が良いが、スリットノズル14から冷却水22を安定して圧延ワークロール12に吹き付けるためには、5゜以上が一層好ましい。また、角度α、βを15゜以下にすることによって、スリットノズル14からの冷却水22の押し戻しにより、液溜まり15を安定して形成することが可能となる。
このようにして冷却水22を圧延ワークロール12に吹き付ける理由は、冷却水22が衝突する部位は高い熱伝達率を得ることができ、液溜まり15からの随伴流16による冷却効果に加えて、衝突による冷却効果も得られて、全体として高い冷却能力を得ることができるからである。
The angles α and β are preferably 0 ° or more, but more preferably 5 ° or more in order to stably spray the cooling water 22 from the slit nozzle 14 onto the rolling work roll 12. In addition, by setting the angles α and β to 15 ° or less, the liquid reservoir 15 can be stably formed by pushing back the cooling water 22 from the slit nozzle 14.
In this way, the reason why the cooling water 22 is blown to the rolling work roll 12 is that the portion where the cooling water 22 collides can obtain a high heat transfer coefficient, in addition to the cooling effect by the accompanying flow 16 from the liquid pool 15, It is because the cooling effect by a collision is also acquired and high cooling capacity can be obtained as a whole.

また、冷却水22の噴射速度が速くなりすぎると、圧延ワークロール12に吹き付けた冷却水が飛散して液溜まり15を形成し難くなるので、冷却水22の噴射速度は7m/sec以下が好ましく、より好ましくは5m/sec以下である。また、噴射速度が遅くなりすぎるとスリットノズル14から噴射した冷却水22が重力の影響で落下してしまい、やはり液溜まり15を形成することができないので、冷却水22の噴射速度は1m/sec以上が好ましい。   Further, if the spraying speed of the cooling water 22 becomes too fast, the cooling water sprayed on the rolling work roll 12 will be scattered and it will be difficult to form the liquid pool 15, so the spraying speed of the cooling water 22 is preferably 7 m / sec or less. More preferably, it is 5 m / sec or less. Further, if the spraying speed is too slow, the cooling water 22 sprayed from the slit nozzle 14 falls due to the influence of gravity, and the liquid pool 15 cannot be formed, so the spraying speed of the cooling water 22 is 1 m / sec. The above is preferable.

本発明では、図4に示すように、圧延ワークロール12の回転速度が速いほど冷却能力の向上効果が高い。熱間圧延の仕上げ圧延設備では、圧延機が6〜7スタンド連続して配置され、後段スタンドの圧延ワークロールの回転速度を速く設定するので、最終スタンドに近い方が圧延ワークロールの冷却能力の向上効果が高くなる。したがって本発明は、仕上げ圧延の最終スタンドから上流側へ連続して3スタンド以上の圧延ワークロールに適用することが好適である。   In the present invention, as shown in FIG. 4, the higher the rotational speed of the rolling work roll 12, the higher the cooling effect. In the finish rolling equipment for hot rolling, the rolling mills are continuously arranged for 6 to 7 stands, and the rotation speed of the rolling work roll of the rear stage stand is set high, so that the cooling capacity of the rolling work roll is closer to the final stand. Improvement effect becomes high. Therefore, the present invention is preferably applied to a rolling work roll having three or more stands continuously from the final stand of the finish rolling to the upstream side.

図10は、圧延ワークロール12の入側に第1スリットノズル14aを配置し、出側には冷却水22を霧状に噴射するノズル17(以下、スプレーノズルという)を配置した例を示す。特許文献3に記載されているように、一般的な仕上げ圧延設備では、圧延ワークロール12の出側における冷却水22の流量を多くする、とりわけ熱延鋼板と圧延ワークロールとの接触点に近い位置で冷却水22の流量を多くするために、圧延ワークロール12の出側にスプレーノズル17を1〜4段程度配置し、圧延ワークロール12の入側には冷却水22を吹き付けずに仕上げ圧延を行なうことが多い。   FIG. 10 shows an example in which a first slit nozzle 14a is disposed on the entry side of the rolling work roll 12, and a nozzle 17 (hereinafter referred to as a spray nozzle) for injecting cooling water 22 in a mist form is disposed on the exit side. As described in Patent Document 3, in a general finish rolling facility, the flow rate of the cooling water 22 on the exit side of the rolling work roll 12 is increased, particularly close to the contact point between the hot-rolled steel sheet and the rolling work roll. In order to increase the flow rate of the cooling water 22 at the position, about 1 to 4 stages of spray nozzles 17 are arranged on the exit side of the rolling work roll 12, and the cooling water 22 is not sprayed on the entry side of the rolling work roll 12. Rolling is often performed.

そこで、既設の仕上げ圧延設備を改修する場合には、圧延ワークロール12の出側のスプレーノズル17をそのまま残置して活用し、圧延ワークロール12の入側に第1スリットノズル14aを配置すると、低コストで高い冷却能力を得ることができる。また第1スリットノズル14aは、ギャップが5〜20mmであるから、小型であり、比較的狭いスペースに設置することが可能である。   Therefore, when refurbishing the existing finish rolling equipment, if the spray nozzle 17 on the outlet side of the rolling work roll 12 is left as it is and the first slit nozzle 14a is arranged on the inlet side of the rolling work roll 12, A high cooling capacity can be obtained at a low cost. The first slit nozzle 14a has a gap of 5 to 20 mm, and thus is small and can be installed in a relatively narrow space.

図10に示すスプレーノズル17は、冷却水22を霧状に噴射する噴射口(図示せず)を、圧延ワークロール12の長手方向に複数個並べたものを1台とし、そのスプレーノズル17を圧延ワークロール12の周方向に3段以上配置することが好ましい。   The spray nozzle 17 shown in FIG. 10 has a single spray nozzle (not shown) for spraying the cooling water 22 in the form of a mist in the longitudinal direction of the rolling work roll 12. It is preferable to arrange three or more stages in the circumferential direction of the rolling work roll 12.

圧延機が7スタンド連続して設置された仕上げ圧延設備に本発明を適用して、圧延ワークロールの冷却実験を行なった。以下では、最も上流側の圧延機をF1、最も下流側の圧延機をF7とし、7スタンドの圧延機を上流側から下流側へ順次F1〜F7として記す。
まず、図7に示すように、圧延ワークロール12の入側および出側に第1スリットノズル14aと第2スリットノズル14bを配置して冷却水22を噴射しながら、熱延鋼板10の仕上げ圧延を行なった。圧延ワークロール12出側の第2スリットノズル14bは、全ての圧延機(F1〜F7)に設置し、圧延ワークロール12入側の第1スリットノズル14aは、出側から上流側の4スタンド(F4〜F7)に設置した。これを発明例1とする。
The present invention was applied to a finish rolling facility in which seven rolling mills were continuously installed, and a rolling work roll cooling experiment was conducted. Hereinafter, the most upstream rolling mill is denoted by F1, the most downstream rolling mill is denoted by F7, and the 7-stand rolling mill is denoted by F1 to F7 sequentially from the upstream side to the downstream side.
First, as shown in FIG. 7, finish rolling of the hot-rolled steel sheet 10 while arranging the first slit nozzle 14 a and the second slit nozzle 14 b on the entry side and the exit side of the rolling work roll 12 and injecting the cooling water 22. Was done. The second slit nozzle 14b on the exit side of the rolling work roll 12 is installed in all rolling mills (F1 to F7), and the first slit nozzle 14a on the entrance side of the rolling work roll 12 has four stands on the upstream side from the exit side ( F4 to F7). This is referred to as Invention Example 1.

次に、図10に示すように、圧延ワークロール12の出側にスプレーノズル17を3段設置し、圧延ワークロール12の入側に第1スリットノズル14aを設置して、冷却水22を噴射しながら、熱延鋼板10の仕上げ圧延を行なった。なお、圧延ワークロール12の出側では、第2スクレーパー13bを使用しなかった。これを参考とする。
従来の仕上げ圧延では、図10に示すような圧延ワークロール12の出側に設置されるスプレーノズル17(3段)のみを使用し、圧延ワークロール12入側の第1スリットノズル14aを使用せずに、熱延鋼板10の仕上げ圧延を行なっていた。これを従来例とする。
Next, as shown in FIG. 10, three stages of spray nozzles 17 are installed on the exit side of the rolling work roll 12, and a first slit nozzle 14a is installed on the entry side of the rolling work roll 12, and cooling water 22 is injected. The hot rolled steel sheet 10 was subjected to finish rolling. In addition, the 2nd scraper 13b was not used in the exit side of the rolling work roll 12. FIG. This is referred to as Reference Example 1 .
In conventional finish rolling, only the spray nozzle 17 (three stages) installed on the exit side of the rolling work roll 12 as shown in FIG. 10 is used, and the first slit nozzle 14a on the entry side of the rolling work roll 12 is used. The finish rolling of the hot-rolled steel sheet 10 was performed. This is a conventional example.

また、比較のために、図10に示すように、圧延ワークロール12の出側の熱延鋼板10と圧延ワークロール12との接点近傍に第2スクレーパー13bを設置して、冷却水22の流量を調整しながら、熱延鋼板10の仕上げ圧延を行なった。なお、圧延ワークロール12の入側では、第1スリットノズル14aを使用しなかった。これを比較例とする。
発明例1、参考例1および従来例、比較例の仕上げ圧延を行なった熱延鋼板10は、板厚が薄くかつ寸法精度が厳しいブリキ用素材(板厚2.0mm、幅1000mm)であり、エッジハイスポットが重大な問題となる熱延鋼板である。仕上げ圧延は、通板速度700m/minで、40コイル連続して行ない、最終(すなわち40番目)のコイルの仕上げ圧延が終了した後、板厚を測定した。その測定結果を図11に示す。なお図11では、幅方向の中央部の板厚を基準(=0μm)として、その基準値との差を縦軸として示す。
For comparison, as shown in FIG. 10, a second scraper 13b is installed in the vicinity of the contact point between the rolled hot roll steel sheet 10 and the rolled work roll 12 on the outlet side of the rolled work roll 12, and the flow rate of the cooling water 22 is increased. The hot-rolled steel sheet 10 was finish-rolled while adjusting the above. The first slit nozzle 14a was not used on the entry side of the rolling work roll 12. This is referred to as Comparative Example 1 .
The hot rolled steel sheet 10 subjected to finish rolling of Invention Example 1, Reference Example 1, Conventional Example, and Comparative Example 1 is a material for tinplate (thickness 2.0 mm, width 1000 mm) with a thin plate thickness and strict dimensional accuracy. It is a hot-rolled steel sheet in which edge high spots are a serious problem. Finish rolling was performed continuously at a plate-feeding speed of 700 m / min for 40 coils, and the plate thickness was measured after finish rolling of the final (ie, 40th) coil was completed. The measurement results are shown in FIG. In FIG. 11, the plate thickness at the center in the width direction is taken as a reference (= 0 μm), and the difference from the reference value is shown as the vertical axis.

そして、側端部が局所的に12μm以上厚くなった場合に、エッジハイスポットが発生したと判定した。その結果を表1に示す。   And when the side edge part locally became 12 micrometers or more thick, it determined with the edge high spot having generate | occur | produced. The results are shown in Table 1.

Figure 0006090105
Figure 0006090105

表1から明らかなように、従来例では、40番目のコイルで板幅方向の中央部と側端部の板厚の差が26μmとなり、エッジハイスポットが発生した。比較例では、40番目のコイルで幅方向の中央部と側端部の板厚の差が15μmとなり、従来例よりも低減したものの、わずかに12μmを上回ったので、エッジハイスポット発生と判定された。
一方、発明例1は、40番目のコイルで板幅方向の中央部と側端部の板厚の差が9μmであり、エッジハイスポットは発生しなかった。
As is apparent from Table 1, in the conventional example, the difference in the plate thickness between the central portion and the side end portion in the plate width direction was 26 μm in the 40th coil, and an edge high spot was generated. In Comparative Example 1 , the difference in plate thickness between the center and side edges in the width direction of the 40th coil is 15 μm, which is less than the previous example, but slightly over 12 μm. It was done.
On the other hand, in Invention Example 1 , the difference in plate thickness between the central portion and the side end portion in the plate width direction of the 40th coil was 9 μm, and no edge high spot was generated.

以上の通り、本発明を適用することによって、エッジハイスポットを防止できることが確認できた。   As described above, it was confirmed that edge high spots can be prevented by applying the present invention.

10 熱延鋼板
11 バックアップロール
12 圧延ワークロール
13a 第1スクレーパー
13b 第2スクレーパー
14 スリットノズル
14a 第1スリットノズル
14b 第2スリットノズル
15 液溜まり
16 随伴流
17 スプレーノズル
18 静止冷却水
20 ノズル部
21 ヘッダ部
22 冷却水
10 Hot-rolled steel sheet
11 Backup roll
12 Rolling work roll
13a First scraper
13b Second scraper
14 Slit nozzle
14a 1st slit nozzle
14b Second slit nozzle
15 Liquid pool
16 Concomitant flow
17 Spray nozzle
18 Static cooling water
20 Nozzle
21 Header
22 Cooling water

Claims (8)

熱延鋼板の仕上げ圧延設備で用いる圧延ワークロールを冷却する冷却装置において、前記仕上げ圧延設備の最終スタンドから上流側へ3スタンド以上連続して前記圧延ワークロールの入側でカーテンウォール状に冷却水を噴射する第1スリットノズルを設け、前記圧延ワークロールに対して、前記冷却水をバックアップロールと前記圧延ワークロールとの接点から前記圧延ワークロールの入側に向かって0〜15゜の範囲に吹き付けるとともに、前記仕上げ圧延設備の前記最終スタンドから上流側へ3スタンド以上連続して前記圧延ワークロールの入側の前記熱延鋼板と前記圧延ワークロールとの接触点近傍に第1スクレーパーを取り付け、前記第1スリットノズルから噴射する前記熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量Q(L/min.m)が下記の(1)式を満たすように、前記圧延ワークロールの周速V(m/sec)に応じて前記第1スリットノズルの流量を調整する機構を有し、前記圧延ワークロールの出側の前記熱延鋼板と前記圧延ワークロールとの接触点近傍に第2スクレーパーを取り付け、該第2スクレーパーのバックアップロール側にカーテンウォール状に前記冷却水を噴射できるように第2スリットノズルを設け、前記圧延ワークロールに対して、前記第2スクレーパーと前記圧延ワークロールとの接点から前記バックアップロールの出側に向かって0〜15゜の範囲に前記冷却水を吹き付けるとともに、前記第2スリットノズルから噴射する前記熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量Q(L/min.m)が前記(1)式を満たすように、前記圧延ワークロールの周速V(m/sec)に応じて前記第2スリットノズルの流量を調整する機構を有することを特徴とする圧延ワークロールの冷却装置。
Q ≧ 3.5×V 2 + 43×V ・・・(1)
V:圧延ワークロールの周速(m/sec)
Q:熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量(L/min.m)
In a cooling device for cooling a rolled work roll used in a finish rolling facility for hot-rolled steel sheet, the cooling water is cooled in a curtain wall shape at the entrance side of the rolled work roll continuously for 3 or more stands from the final stand of the finish rolling facility to the upstream side. A first slit nozzle is provided for spraying the cooling work roll with respect to the rolling work roll in a range of 0 to 15 ° from the contact point between the backup roll and the rolling work roll toward the entrance side of the rolling work roll. At the same time, the first scraper is attached in the vicinity of the contact point between the hot-rolled steel sheet on the entry side of the rolling work roll and the rolling work roll continuously for 3 or more stands from the final stand of the finish rolling equipment to the upstream side, The cooling water amount Q (L / min.m) per unit width of the hot-rolled steel sheet sprayed from the first slit nozzle is the following ( So as to satisfy 1), the rolling work in accordance with the circumferential speed V (m / sec) of the roll have a mechanism for adjusting the flow rate of the first slit nozzle, the hot rolled outgoing side of the rolling work roll A second scraper is attached in the vicinity of a contact point between the steel plate and the rolled work roll, a second slit nozzle is provided on the backup roll side of the second scraper so that the cooling water can be sprayed in a curtain wall shape, and the rolled work roll On the other hand, the cooling water is sprayed in the range of 0 to 15 ° from the contact point of the second scraper and the rolling work roll toward the exit side of the backup roll, and the heat sprayed from the second slit nozzle Depending on the peripheral speed V (m / sec) of the rolled work roll, the cooling water amount Q (L / min.m) per unit width of the rolled steel sheet satisfies the above equation (1). Cooling device of the rolling work rolls, characterized in that have a mechanism for adjusting the flow rate of the second slit nozzle.
Q ≥ 3.5 x V 2 + 43 x V (1)
V: peripheral speed of rolling work roll (m / sec)
Q: Amount of cooling water per unit width of hot-rolled steel sheet (L / min.m)
前記仕上げ圧延設備の全スタンドの前記圧延ワークロールの出側に前記第2スクレーパーと前記第2スリットノズルとを設置することを特徴とする請求項に記載の圧延ワークロールの冷却装置。 Cooling device of the rolling work roll according to claim 1, characterized in that placing the said second scraper second slit nozzle exit side of the rolling work roll of all stands of the finish rolling equipment. 前記第2スリットノズルのギャップを5〜20mmとし、前記冷却水の噴射速度を1〜7m/secとすることを特徴とする請求項またはに記載の圧延ワークロールの冷却装置。 The apparatus for cooling a rolling work roll according to claim 1 or 2 , wherein a gap of the second slit nozzle is set to 5 to 20 mm, and an injection speed of the cooling water is set to 1 to 7 m / sec. 前記圧延ワークロールの出側に、前記冷却水を霧状に噴射する噴射口を複数個並べたスプレーノズルを3段以上設置することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の圧延ワークロールの冷却装置。 Wherein the outlet side of the rolling work roll, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling water is placed spray nozzles arranged a plurality of injection ports for injecting atomized three or more stages Rolling work roll cooling device. 熱延鋼板の仕上げ圧延設備で用いる圧延ワークロールを冷却する冷却方法において、前記仕上げ圧延設備の最終スタンドから上流側へ3スタンド以上連続して前記圧延ワークロールの入側でカーテンウォール状に冷却水を噴射する第1スリットノズルを設け、前記圧延ワークロールに対して、前記冷却水をバックアップロールと前記圧延ワークロールとの接点から前記圧延ワークロールの入側に向かって0〜15゜の範囲に吹き付けるとともに、前記仕上げ圧延設備の前記最終スタンドから上流側へ3スタンド以上連続して前記圧延ワークロールの入側の前記熱延鋼板と前記圧延ワークロールとの接触点近傍に第1スクレーパーを取り付け、前記第1スリットノズルから噴射する前記熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量Q(L/min.m)が下記の(1)式を満たすように、前記圧延ワークロールの周速V(m/sec)に応じて前記第1スリットノズルの流量を調整し、前記圧延ワークロールの出側の前記熱延鋼板と前記圧延ワークロールとの接触点近傍に第2スクレーパーを取り付け、該第2スクレーパーのバックアップロール側にカーテンウォール状に前記冷却水を噴射できるように第2スリットノズルを設け、前記圧延ワークロールに対して、前記第2スクレーパーと前記圧延ワークロールとの接点から前記バックアップロールの出側に向かって0〜15゜の範囲に前記冷却水を吹き付けるとともに、前記第2スリットノズルから噴射する前記熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量Q(L/min.m)が前記(1)式を満たすように、前記圧延ワークロールの周速V(m/sec)に応じて前記第2スリットノズルの流量を調整することを特徴とする圧延ワークロールの冷却方法。
Q ≧ 3.5×V 2 + 43×V ・・・(1)
V:圧延ワークロールの周速(m/sec)
Q:熱延鋼板の単位幅あたりの冷却水量(L/min.m)
In the cooling method for cooling a rolled work roll used in a finish rolling facility for hot-rolled steel sheet, cooling water is formed in a curtain wall shape on the entrance side of the rolled work roll continuously for 3 or more stands from the final stand of the finish rolling facility to the upstream side. A first slit nozzle is provided for spraying the cooling work roll with respect to the rolling work roll in a range of 0 to 15 ° from the contact point between the backup roll and the rolling work roll toward the entrance side of the rolling work roll. At the same time, the first scraper is attached in the vicinity of the contact point between the hot-rolled steel sheet on the entry side of the rolling work roll and the rolling work roll continuously for 3 or more stands from the final stand of the finish rolling equipment to the upstream side, The cooling water amount Q (L / min.m) per unit width of the hot-rolled steel sheet sprayed from the first slit nozzle is the following ( The flow rate of the first slit nozzle is adjusted according to the peripheral speed V (m / sec) of the rolled work roll so as to satisfy the formula (1), and the hot-rolled steel sheet and the rolling on the outlet side of the rolled work roll are adjusted. A second scraper is attached in the vicinity of the contact point with the work roll, and a second slit nozzle is provided on the backup roll side of the second scraper so that the cooling water can be sprayed in the form of a curtain wall. A unit of the hot-rolled steel sheet sprayed from the second slit nozzle and sprayed with the cooling water in a range of 0 to 15 ° from the contact point between the second scraper and the rolling work roll toward the exit side of the backup roll. The second slip according to the peripheral speed V (m / sec) of the rolling work roll so that the cooling water amount Q (L / min.m) per width satisfies the equation (1). The method of cooling the rolling work rolls, characterized by adjusting the flow rate of the nozzle.
Q ≥ 3.5 x V 2 + 43 x V (1)
V: peripheral speed of rolling work roll (m / sec)
Q: Amount of cooling water per unit width of hot-rolled steel sheet (L / min.m)
前記仕上げ圧延設備の全スタンドの前記圧延ワークロールの出側に前記第2スクレーパーと前記第2スリットノズルとを設置することを特徴とする請求項に記載の圧延ワークロールの冷却方法。 The method for cooling a rolled work roll according to claim 5 , wherein the second scraper and the second slit nozzle are installed on the exit side of the rolled work roll of all the stands of the finish rolling equipment. 前記第2スリットノズルのギャップを5〜20mmとし、前記冷却水の噴射速度を1〜7m/secとすることを特徴とする請求項またはに記載の圧延ワークロールの冷却方法。 The method for cooling a rolling work roll according to claim 5 or 6 , wherein a gap of the second slit nozzle is 5 to 20 mm, and an injection speed of the cooling water is 1 to 7 m / sec. 前記圧延ワークロールの出側に、前記冷却水を霧状に噴射する噴射口を複数個並べたスプレーノズルを3段以上設置することを特徴とする請求項のいずれか一項に記載の圧延ワークロールの冷却方法。 Wherein the outlet side of the rolling work roll, according to any one of claims 5-7, characterized in that the cooling water is placed spray nozzles arranged a plurality of injection ports for injecting atomized three or more stages Method for rolling a rolled work roll.
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