JP7342831B2 - Hot rolling mill and hot rolled steel sheet manufacturing method - Google Patents
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本発明は、被圧延材を熱間で圧延する熱間圧延機及び熱延鋼板の製造方法に関し、特に熱延鋼板の表面に転写されるロールマークの発生を抑制できる熱間圧延機及び熱延鋼板の製造方法に関する。 The present invention relates to a hot rolling mill that hot-rolls a material to be rolled, and a method for manufacturing hot rolled steel sheets, and particularly to a hot rolling mill and a hot rolling method that can suppress the occurrence of roll marks transferred to the surface of hot rolled steel sheets. This invention relates to a method for manufacturing steel plates.
一般に、熱延鋼板を製造する熱間圧延設備においては、熱間圧延機を用いて被圧延材を圧延して熱延鋼板を製造する。この熱間圧延機には、4Hiの熱間圧延機や6Hiの熱間圧延機などが用いられる。4Hiの熱間圧延機は、被圧延材を圧延する上下一対のワークロールと、各ワークロールを支持する上下一対のバックアップロールとを備えて構成されている。また、6Hiの熱間圧延機は、被圧延材を圧延する上下一対のワークロールと、各ワークロールを支持する上下一対のバックアップロールと、各ワークロールと各バックアップロールとの間に配置された上下一対の中間ロールとを備えて構成されている。 Generally, in a hot rolling facility that manufactures hot rolled steel sheets, a hot rolling mill is used to roll a material to be rolled to manufacture hot rolled steel sheets. As this hot rolling mill, a 4Hi hot rolling mill, a 6Hi hot rolling mill, or the like is used. The 4Hi hot rolling mill includes a pair of upper and lower work rolls that roll a material to be rolled, and a pair of upper and lower backup rolls that support each work roll. In addition, the 6Hi hot rolling mill has a pair of upper and lower work rolls that roll the material to be rolled, a pair of upper and lower backup rolls that support each work roll, and a pair of upper and lower backup rolls that are arranged between each work roll and each backup roll. It is configured to include a pair of upper and lower intermediate rolls.
ところで、この熱間圧延機を用いて製造される熱延鋼板には、高い品質が要求され、近年においては、特に熱延鋼板の表面品質に対する高い要求がなされている。例えば、熱延鋼板の表面に形成されるロールマークと呼ばれる微小な凸疵などの発生防止が要求されている。 By the way, high quality is required of hot rolled steel sheets manufactured using this hot rolling mill, and in recent years, particularly high demands have been made on the surface quality of hot rolled steel sheets. For example, it is required to prevent the occurrence of minute convex defects called roll marks that are formed on the surface of hot rolled steel sheets.
このロールマークは、ワークロールの表面に微小な窪みが生じてしまい、その窪みが生じたワークロールで被圧延材を圧延することにより、熱延鋼板の表面に微小な凸部が転写されてしまうことにより発生することが多い。ワークロールの表面に微小な窪みが生じる原因は、ワークロールとワークロールに接触するバックアップロールや中間ロールとの間に異物が入り込んでその異物によりワークロールの表面に微小な窪みが生じることが考えられる。
熱延鋼板の表面にロールマークが転写された場合、ロールの突発交換や疵の除去を行わなければならず、ライン稼働率の低下やロール原単位の低下を引き起こすという問題がある。
These roll marks are caused by minute depressions occurring on the surface of the work roll, and when the material to be rolled is rolled with the work roll that has the depressions, minute protrusions are transferred to the surface of the hot rolled steel sheet. This is often caused by. The cause of minute dents on the surface of the work roll is thought to be that foreign matter gets in between the work roll and the backup roll or intermediate roll that comes into contact with the work roll, and that foreign matter creates minute dents on the surface of the work roll. It will be done.
When roll marks are transferred to the surface of a hot-rolled steel sheet, the rolls must be suddenly replaced and flaws must be removed, leading to problems such as a decrease in line operation rate and a decrease in roll consumption.
従来、ロールマークの発生を抑制するものとして、例えば、特許文献1に示す6段圧延機が提案されている。
特許文献1に示す6段圧延機は、作業ロールと補強ロールの間に、軸方向に移動し得るように構成された中間ロールを配置せしめた圧延機において、ロールの表面硬さを補強ロールはHS60~80、中間ロールはHS82~90、作業ロールはHS90~97としたものである。
Conventionally, a six-high rolling mill shown in
The 6-high rolling mill shown in
また、ロールマークの発生を抑制し、優れた表面品質を有する銅及び銅合金の圧延材が得られる圧延機として、従来、例えば、特許文献2に示す圧延機が知られている。
特許文献2に示す圧延機は、銅または銅合金からなる被圧延材を圧延する上下1対のワークロールを有し、これらワークロールをサポートするロールを少なくとも1対以上備えた圧延機である。そして、ワークロールが、その表面のショア硬さが95HS以上の鍛鋼ロールであり、ワークロールと接する中間ロールもしくはバックアップロールの表面のショア硬さが、ワークロールよりも25HS以上40HS以下の範囲で低硬度である。
Further, as a rolling mill that suppresses the occurrence of roll marks and can obtain rolled materials of copper and copper alloys having excellent surface quality, a rolling mill disclosed in
The rolling mill shown in
また、冷間圧延におけるワークロールと中間ロール、若しくはワークロールとバックアップロールの間への異物侵入を防止するものとして、従来、例えば、特許文献3に示す冷間圧延クーラントの圧力制御方法が知られている。
特許文献3に示す冷間圧延クーラントの圧力制御方法は、連続冷間圧延機による冷間圧延の際、疵入りが多い部位が通過する時、通常のロール冷却用および潤滑用クーラント、またはロール冷却と潤滑と同時に異物除去用の高圧クーラント等の冷間圧延クーラントの圧力制御方法である。そして、この圧力制御方法において、連続冷間圧延機のワークロールの出側からの噴出圧力を高めてワークロールと中間ロール、若しくはワークロールとバックアップロールの間への異物侵入を防止するようにしている。
Furthermore, as a method for preventing foreign matter from entering between a work roll and an intermediate roll or between a work roll and a backup roll during cold rolling, for example, a method for controlling the pressure of a cold rolling coolant disclosed in Patent Document 3 has been known. ing.
The pressure control method for cold rolling coolant shown in Patent Document 3 is such that during cold rolling by a continuous cold rolling mill, when a part with many defects passes through, a normal roll cooling and lubrication coolant or roll cooling coolant is used. This is a pressure control method for cold rolling coolant such as high-pressure coolant for both lubrication and foreign matter removal. In this pressure control method, the ejection pressure from the exit side of the work roll of the continuous cold rolling mill is increased to prevent foreign matter from entering between the work roll and the intermediate roll or between the work roll and the backup roll. There is.
更に、異物の飛び込みによる圧延スタンド内のロール疵入りを防止するものとして、従来、例えば、特許文献4に示す圧延機の異物飛び込み疵防止方法が知られている。
特許文献4に示す圧延機の異物飛び込み疵防止方法では、圧延機スタンドの圧延ロールとバックアップロールとの接触部、圧延ロールと中間ロールとの接触部、中間ロールと中間ロールとの接触部、中間ロールとバックアップロールとの接触部などの近傍にノズルヘッダーを配置し、流体の吹き付けにより形成される流体膜によりロール接触部を胴長方向にわたり覆う。これにより、飛来した異物はこの流体膜により遮断されるため、ロール間に噛み込むことが防止される。
Furthermore, as a method for preventing roll flaws in a rolling stand due to foreign objects flying in, a method for preventing defects caused by foreign objects flying into a rolling mill is known, for example, as disclosed in Patent Document 4.
In the method for preventing defects caused by foreign matter in a rolling mill disclosed in Patent Document 4, there is a contact area between a rolling roll and a backup roll of a rolling mill stand, a contact area between a rolling roll and an intermediate roll, a contact area between an intermediate roll and an intermediate roll, and an intermediate roll. A nozzle header is placed near the contact area between the roll and the backup roll, and the roll contact area is covered in the lengthwise direction of the body with a fluid film formed by spraying fluid. As a result, flying foreign matter is blocked by this fluid film, and thus is prevented from being caught between the rolls.
しかしながら、これら従来の特許文献1に示す6段圧延機、特許文献2に示す圧延機、特許文献3に示す冷間圧延クーラントの圧力制御方法、及び特許文献4に示す圧延機の異物飛び込み疵防止方法にあっては、以下の問題点があった。
However, the conventional six-high rolling mill shown in
即ち、特許文献1に示す6段圧延機の場合、冷間圧延に適用されるものであり、前述した熱延鋼板を製造する熱間圧延に適用されるものではない。特許文献1に示す6段圧延機のように中間ロールの硬度を作業ロールの硬度よりも低くして両ロール間に硬度差を設けることは作業ロールに疵を発生させない点で有効だが、冷間圧延の原理を熱間圧延にそのまま適用することができない。つまり、熱間圧延機では、冷間圧延機に対し、その圧延荷重が大きい。また、熱間圧延機では、ワークロールの硬度を耐事故性(薄板の熱間圧延では、先尾端バッチ圧延のため絞りせり込み等の通板トラブルが多く、トラブル時にワークロールにクラックが深く形成されてしまう)の観点より、硬くすることができない(冷間圧延機におけるワークロールの硬度:90HS以上、熱間圧延機におけるワークロールの硬度81HS~84HSが一般的)。このため、特許文献1に示す6段圧延機における中間ロールの表面硬度をHS82~90、作業ロールの表面硬度をHS90~97とする技術を熱間圧延機における中間ロールの表面硬度及び作業ロールの表面硬度にそのまま適用することができない。熱間圧延機では、圧延荷重が冷間圧延に対し大きいため、中間ロールの表面硬度を作業ロールの表面硬度に対し低く設定すると、その中間ロールが変形してしまうおそれがある。
That is, in the case of the six-high rolling mill shown in
また、特許文献2に示す圧延機の場合、被圧延材として、銅または銅合金からなるリードフレーム材を熱間圧延、焼鈍、冷間圧延を経たコイルを対象としている。前述した熱間圧延では、この冷間圧延を経たコイルを圧延する場合と比べてやはり圧延荷重が大きいため、ワークロールと接する中間ロールもしくはバックアップロールの表面のショア硬さを、ワークロールよりも25HS以上40HS以下の範囲で低硬度とする特許文献2に示す技術をそのまま熱間圧延機には適用することができない。
Further, in the case of the rolling mill shown in
更に、特許文献3に示す冷間圧延クーラントの圧力制御方法の場合、前述した熱間圧延に適用されないばかりか、異物除去用の高圧クーラントをワークロールの出側から噴射する必要があり、その異物除去のための設備構成が複雑となる。
また、特許文献4に示す圧延機の異物飛び込み疵防止方法の場合も、流体の吹き付けにより形成される流体膜によりロール接触部を胴長方向にわたり覆うノズルヘッダーを配置する必要があり、異物噛み込みを防止するための設備構成が複雑となる。
Furthermore, in the case of the cold rolling coolant pressure control method disclosed in Patent Document 3, not only is it not applicable to the above-mentioned hot rolling, but also it is necessary to inject high-pressure coolant for removing foreign matter from the exit side of the work roll, and the foreign matter The equipment configuration for removal becomes complicated.
In addition, in the case of the method for preventing defects caused by foreign matter in a rolling mill disclosed in Patent Document 4, it is necessary to arrange a nozzle header that covers the roll contact area in the lengthwise direction of the roll with a fluid film formed by spraying fluid. The equipment configuration to prevent this becomes complicated.
従って、本発明はこれら従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、熱延鋼板の表面に転写されるロールマークの発生を簡単な設備構成で抑制できる熱間圧延機及び熱延鋼板の製造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve these conventional problems, and its purpose is to provide a hot rolling mill that can suppress the occurrence of roll marks transferred to the surface of hot rolled steel sheets with a simple equipment configuration. and to provide a method for manufacturing a hot rolled steel sheet.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る熱間圧延機は、被圧延材を熱間で圧延する熱間圧延機であって、前記被圧延材を圧延する上下一対のワークロールと、各ワークロールを支持する上下一対のバックアップロールと、各ワークロールと各バックアップロールとの間に配置された上下一対の中間ロールとを備えた圧延スタンドを備え、前記上下一対の中間ロールの各々を軸方向にシフト可能に構成した熱間圧延機において、各中間ロールの胴長を各ワークロールの胴長よりも長くするとともに、各中間ロールの表面硬度を各ワークロールの表面硬度に対して10HS以上低硬度とすることを要旨とする。 In order to solve the above problems, a hot rolling mill according to one aspect of the present invention is a hot rolling mill that hot-rolls a material to be rolled, and includes a pair of upper and lower work rolls that roll the material to be rolled. and a rolling stand equipped with a pair of upper and lower backup rolls supporting each work roll, and a pair of upper and lower intermediate rolls disposed between each work roll and each backup roll, In a hot rolling mill configured to be able to shift each intermediate roll in the axial direction, the body length of each intermediate roll is made longer than the body length of each work roll, and the surface hardness of each intermediate roll is set relative to the surface hardness of each work roll. The gist is to have a low hardness of 10HS or more.
また、本発明の別の態様に係る熱間圧延機は、被圧延材を熱間で圧延する熱間圧延機であって、前記被圧延材を圧延する上下一対のワークロールと、各ワークロールを支持する上下一対のバックアップロールとを備えた圧延スタンドを備え、前記上下一対のワークロールの各々を軸方向にシフト可能に構成した熱間圧延機において、各バックアップロールの表面硬度を各ワークロールの表面の硬度に対して10HS以上低硬度とすることを要旨とする。 Further, a hot rolling mill according to another aspect of the present invention is a hot rolling mill that hot-rolls a material to be rolled, and includes a pair of upper and lower work rolls for rolling the material to be rolled, and each work roll. In a hot rolling mill, the hot rolling mill is equipped with a rolling stand equipped with a pair of upper and lower backup rolls that support the work rolls, and each of the pair of upper and lower work rolls can be shifted in the axial direction. The gist is to have a hardness that is 10HS or more lower than the hardness of the surface.
また、本発明の別の態様に係る熱延鋼板の製造方法は、前述の熱間圧延機を用いて被圧延材を圧延して熱延鋼板を製造することを要旨とする。 Moreover, the gist of a method for manufacturing a hot-rolled steel sheet according to another aspect of the present invention is to manufacture a hot-rolled steel sheet by rolling a material to be rolled using the above-mentioned hot rolling mill.
本発明に係る熱間圧延機及び熱延鋼板の製造方法によれば、熱延鋼板の表面に転写されるロールマークの発生を簡単な設備構成で抑制できる熱間圧延機及び熱延鋼板の製造方法を提供できる。 According to the hot rolling mill and the method for producing a hot rolled steel plate according to the present invention, the hot rolling mill and the production of the hot rolled steel plate can suppress the occurrence of roll marks transferred to the surface of the hot rolled steel plate with a simple equipment configuration. I can provide a method.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The embodiments shown below illustrate devices and methods for embodying the technical idea of the present invention. It is not limited to the embodiments described below. Furthermore, the drawings are schematic. Therefore, it should be noted that the relationships, ratios, etc. between thickness and planar dimensions are different from those in reality, and the drawings also include portions where the relationships and ratios of dimensions are different.
(第1実施形態)
図1には、本発明の第1実施形態に係る熱間圧延機を備えた熱間圧延設備の概略構成が示されている。
図1に示す熱間圧延設備1は、被圧延材としての鋼板(薄板)Sを熱間で圧延するもので、加熱炉(図示せず)で加熱され、粗圧延された鋼板Sを仕上圧延する熱間圧延機(仕上圧延機)2を備えている。熱間圧延機2で圧延された鋼板Sは、図示しない冷却設備で冷却され、熱延鋼板が製造される。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a hot rolling facility including a hot rolling mill according to a first embodiment of the present invention.
The
熱間圧延機2は、鋼板Sの搬送方向上流側から下流側に向けて複数台(本実施形態ではn台)の圧延スタンド21~2nを備えている。各圧延スタンド21~2nは、6Hiから成る圧延機で、鋼板Sを圧延する上下一対のワークロール3aと、各ワークロール3aを支持する上下一対のバックアップロール3bと、各ワークロール3aと各バックアップロール3bとの間に配置された上下一対の中間ロール3cとを備えている。
The
そして、各中間ロール3cは、被圧延材としての鋼板Sの板クラウンを制御するため、図2(a),(b)に示すように、各中間ロール3cの軸方向に移動量δ1だけシフト可能に構成されている。つまり、各中間ロール3cは図2(a)にある第1状態から図2(b)にある第2状態に至るまで軸方向に移動量δ1だけシフトし、また、図2(b)にある第2状態から図2(a)にある第1状態に至るまで軸方向に移動量δ1だけシフト可能となっている。
ここで、鋼板Sを圧延する各ワークロール3aの表面硬度は、圧延荷重やロール使用トン数などの圧延条件や耐事故性を考慮し、75HS~90HSとすることが好ましい。
In order to control the plate crown of the steel plate S as the material to be rolled, each
Here, the surface hardness of each
各中間ロール3cの表面硬度について、次に説明する。
各ワークロール3aと接触回転する中間ロール3cの表面硬度は、圧延荷重やロール使用トン数などの圧延条件によるワークロール3aと中間ロール3c間の最大接触応力から設定し、最良のロール原単位と歩留まりロスを達成できる硬度とすることが望ましい。
一方、熱間圧延機2は、特許文献1に示すような冷間圧延機と異なり、鋼板Sを高荷重圧下するものであり、ワークロール3aと中間ロール3c間の接触面圧過大による操業トラブルを防止するため、一般的には、中間ロール3cの表面硬度はワークロール3aと同等またはワークロール3aよりも硬度が高く設定されている場合が多い。
The surface hardness of each
The surface hardness of the
On the other hand, the
しかし、中間ロール3cの表面硬度をワークロール3aの表面硬度と同等またはそれより高くすると、ワークロール3aとワークロール3aに接触する中間ロール3cとの間に異物が入り込んだ際に、その異物によりワークロール3aの表面に微小な窪みが生じることがある。ワークロール3aの表面に微小な窪みが生じると、その窪みが生じたワークロール3aで鋼板Sを圧延することにより、熱延鋼板の表面に微小な凸部が転写されてしまい、熱延鋼板の表面にロールマークが形成されることになる。
従って、本実施形態に係る熱間圧延機2においては、各中間ロール3cの表面硬度を各ワークロール3aの表面硬度に対して10HS以上低硬度としている。
However, if the surface hardness of the
Therefore, in the
一方、各中間ロール3cの表面硬度を各ワークロール3aの表面硬度に対し低硬度とすると、圧延荷重が高荷重であることから、各中間ロール3cが変形してしまうおそれがある。
そこで、本実施形態に係る熱間圧延機2においては、軸方向にシフト可能に構成された各中間ロール3cの胴長L3cを各ワークロール3aの胴長L3aよりも長くすることで、各中間ロール3cと各ワークロール3aとの接触長をワークロール3aの胴長L3aと同一の長さだけ確保し、ワークロール3aと中間ロール3c間の接触面圧を下げ、各中間ロール3cの表面硬度を各ワークロール3aの表面硬度に対して下げることを可能としている。
On the other hand, if the surface hardness of each
Therefore, in the
これにより、ワークロール3aと中間ロール3cとの間で異物を噛み込むことにより熱延鋼板の表面に転写されるロールマークの発生を抑制でき、熱延鋼板の歩留まり向上を図ることができ、ワークロール3aの異常組み換え数の削減により操業ロスを削減することが可能となる。
なお、特許文献3のように異物除去用の高圧クーラントをワークロールの出側から噴射する必要もなく、また、特許文献4のように異物噛み込みを防止するためのノズルヘッダーを配置する必要もなく、熱延鋼板の表面に転写されるロールマークの発生を簡単な設備構成で抑制できる。
As a result, it is possible to suppress the occurrence of roll marks that are transferred to the surface of the hot rolled steel sheet due to foreign matter being caught between the
In addition, there is no need to inject high-pressure coolant for removing foreign objects from the exit side of the work roll as in Patent Document 3, and there is no need to arrange a nozzle header to prevent foreign objects from getting caught as in Patent Document 4. Therefore, the occurrence of roll marks transferred to the surface of hot rolled steel sheets can be suppressed with a simple equipment configuration.
ここで、各中間ロール3cの表面硬度を、各ワークロール3aの表面硬度に対して10HS以上低硬度とすると、熱延鋼板におけるロール疵発生率が0.6%となり、そうでない場合と比べてロール疵発生率が0.4%減少する。
また、各中間ロール3cの表面硬度は、各ワークロール3aの表面硬度に対して15HS以上低硬度とすることがより好ましい。これにより、熱延鋼板におけるロール疵発生率が0.4%とさらに減少する。
Here, if the surface hardness of each
Further, the surface hardness of each
一方、各中間ロール3cの表面硬度の下限値は、各ワークロール3aの表面硬度に対して25HS低硬度、絶対値で60HSとすることが好ましい。各中間ロール3cの表面硬度をこれよりも低下させると、中間ロール3cとワークロール3a間の接触面圧過大による焼き付きの発生や過大な摩耗、スポーリングを発生させる要因となり、ロールコストの増加を招く。
なお、各各中間ロール3cの表面硬度の調整は、ロール製造時の焼入れ条件、焼きなまし条件を適宜設定することにより行われる。また、各中間ロール3cの硬度設計においては、ロール使用の有効径から硬度低下分を考慮し、廃却径においても、使用下限硬度を下回らない範囲で設定することで、最も効果が得られる。
On the other hand, the lower limit of the surface hardness of each
The surface hardness of each
また、各中間ロール3cの胴長L3cは、各中間ロール3cが第1状態から第2状態に至るまで、また、第2状態から第1状態に至るまで軸方向に移動量δ1だけシフトするときのいずれの状態にあっても、各中間ロール3cと各ワークロール3aの接触長がワークロール3aの胴長L3aと同一の長さだけ確保できる長さとする。
Further, the trunk length L3c of each
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る熱間圧延について図3及び図4を参照して説明する。図3には、本発明の第2実施形態に係る熱間圧延機を備えた熱間圧延設備の概略構成が示されている。図4には、図3に示す熱間圧延機の各圧延スタンドにおけるワークロールのシフト動作を示されている。
図3に示す熱間圧延設備11は、図1に示す熱間圧延機2と同様に、被圧延材としての鋼板(薄板)Sを熱間で圧延するもので、加熱炉(図示せず)で加熱され、粗圧延された鋼板Sを仕上圧延する熱間圧延機(仕上圧延機)12を備えている。熱間圧延機12で圧延された鋼板Sは、図示しない冷却設備で冷却され、熱延鋼板が製造される。
(Second embodiment)
Next, hot rolling according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 shows a schematic configuration of a hot rolling facility equipped with a hot rolling mill according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a shift operation of work rolls in each rolling stand of the hot rolling mill shown in FIG. 3.
Similar to the
熱間圧延機12は、鋼板Sの搬送方向上流側から下流側に向けて複数台(本実施形態ではn台)の圧延スタンド121~12nを備えている。各圧延スタンド121~12nは、図1に示す熱間圧延機2の圧延スタンド21~2nと異なり、4Hiからなる圧延機で、鋼板Sを圧延する上下一対のワークロール13aと、各ワークロール13aを支持する上下一対のバックアップロール13bとから構成されている。
The
そして、各ワークロール13aは、被圧延材としての鋼板Sの板クラウンを制御するため、図4(a),(b)に示すように、各ワークロール13aの軸方向に移動量δ2だけシフト可能に構成されている。つまり、各ワークロール13aは図4(a)にある第1状態から図4(b)にある第2状態に至るまで軸方向に移動量δ2だけシフトし、また、図4(b)にある第2状態から図4(a)にある第1状態に至るまで軸方向に移動量δ2だけシフト可能となっている。
ここで、鋼板Sを圧延する各ワークロール3aの表面硬度は、圧延荷重やロール使用トン数などの圧延条件や耐事故性を考慮して、75HS~85HSとすることが好ましい。
In order to control the plate crown of the steel plate S as the material to be rolled, each
Here, the surface hardness of each
各バックアップロール13bの表面硬度について、次に説明する。
各ワークロール13aと接触回転するバックアップロール13bbの表面硬度は、圧延荷重やロール使用トン数などの圧延条件によるワークロール13aとバックアップロール13b間の最大接触応力から設定し、最良のロール原単位と歩留まりロスを達成できる硬度とすることが望ましい。
一方、熱間圧延機12は、前述したように冷間圧延機と異なり、鋼板Sを高荷重圧下するものであり、ワークロール13aとバックアップロール13b間の接触面圧過大による操業トラブルを防止するため、一般的には、バックアップロール13bの表面硬度はワークロール13aと同等またはワークロール13aよりも硬度が高く設定されている場合が多い。
The surface hardness of each
The surface hardness of the backup roll 13bb that rotates in contact with each
On the other hand, as mentioned above, unlike the cold rolling mill, the
しかし、バックアップロール13bの表面硬度をワークロール13aの表面硬度と同等またはそれより高くすると、ワークロール13aとワークロール13aに接触するバックアップロール13bとの間に異物が入り込んだ際に、その異物によりワークロール13aの表面に微小な窪みが生じることがある。ワークロール13aの表面に微小な窪みが生じると、その窪みが生じたワークロール13aで鋼板Sを圧延することにより、熱延鋼板の表面に微小な凸部が転写されてしまい、熱延鋼板の表面にロールマークが形成されることになる。
従って、本実施形態に係る熱間圧延機2においては、各バックアップロール13bの表面硬度を各ワークロール13aの表面硬度に対して10HS以上低硬度としている。
However, if the surface hardness of the
Therefore, in the
一方、各バックアップロール13bの表面硬度を各ワークロール13aの表面硬度に対し低硬度とすると、圧延荷重が高荷重であることから、各バックアップロール13bが変形してしまうおそれがある。
ここで、図4(a),(b)に示す各ワークロール13aの移動量(シフト量)δ2は、図2(a),(b)に示す6Hi圧延機の各ワークロール3aの移動量(シフト量)δ1に対して小さく設定されている。このため、軸方向にシフト可能に構成された各ワークロール13aの胴長L13aを各バックアップロール13bの胴長L13bとほぼ同一にしたとしても、各バックアップロール13bと各ワークロール13aとの接触長は図4(a)に示す第1状態から図4(b)に示す第2状態に至るまでバックアップロール13bの胴長L13bとほぼ同一の長さだけ確保できる。これにより、ワークロール13aとバックアップロール13b間の接触面圧を下げ、各バックアップロール13bの表面硬度を各ワークロール13aの表面硬度に対して下げることを可能としている。
On the other hand, if the surface hardness of each
Here, the amount of movement (shift amount) δ2 of each
これにより、ワークロール13aとバックアップロール13bとの間で異物を噛み込むことにより熱延鋼板の表面に転写されるロールマークの発生を抑制でき、熱延鋼板の歩留まり向上を図ることができ、ワークロール13aの異常組み換え数の削減により操業ロスを削減することが可能となる。
一方、各バックアップロール13bの表面硬度の下限値は、各ワークロール13aの表面硬度に対して25HS低硬度、絶対値で60HSとすることが好ましい。各バックアップロール13bの表面硬度をこれよりも低下させると、バックアップロール13bとワークロール13a間の接触面圧過大による焼き付きの発生や過大な摩耗の要因となり、ロールコストの増加を招く。
As a result, it is possible to suppress the occurrence of roll marks that are transferred to the surface of the hot rolled steel sheet due to foreign matter being caught between the
On the other hand, the lower limit of the surface hardness of each
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、第1実施形態に係る熱間圧延機2は複数の圧延スタンド21~2n、第2実施形態に係る熱間圧延機12は複数の圧延スタンド121~12nを備えているが、スタンド数はそれぞれ1つであってもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various changes and improvements can be made.
For example, the
図1に示す6Hiからなる圧延スタンド(圧延スタンド数は7つ)を有する熱間圧延機2において、実施例では、ワークロール3aの表面硬度を82HSとし、ワークロール3aと接触回転する中間ロール3cの表面硬度を72HSとし、ワークロール3aと中間ロール3cの表面硬度差を10HSに設定して圧延を行った。ワークロール3a及び中間ロール3cのそれぞれの表面硬度は、ワークロール3a及び中間ロール3cのそれぞれの表面において胴長方向に沿って均等間隔の5点についてショア硬さで測定し、平均した値を測定値とした。この結果、熱延鋼板の表面に発生する凸状のロールマークの発生率が、ワークロール3aと中間ロール3cの表面硬度差が無い場合の比較例と比較して40%削減した。なお、ワークロール3aの表面硬度及び中間ロール3cの表面硬度をそれぞれ種々変えた条件にて圧延をした結果、中間ロール3cの表面硬度をワークロール3aの表面硬度に対して10HS以上低硬度とすると、ロール疵発生率が0.6%以下、中間ロール3cの表面硬度をワークロール3aの表面硬度に対して15HS以上低硬度とすると、ロール疵発生率が0.4%以下であることを確認した。
In the
また、実施例では、ロールマークが発生した場合でも、鋼板表面に転写する凸疵の程度が低減した(図5参照)。即ち、ワークロール3aと中間ロール3cに表面硬度差がない比較例の場合と、当該表面硬度差を10HSとした実施例の場合とを比較すると、表面硬度差を10HSとすることで、鋼板表面の凸疵高さ50μmより高く80μm以下のA程度の疵がなくなり、凸疵高さ30μm以下のC程度の疵割合が支配的となった(図5参照)。
Furthermore, in the example, even when roll marks were generated, the degree of convex flaws transferred to the surface of the steel plate was reduced (see FIG. 5). That is, when comparing the case of a comparative example in which there is no difference in surface hardness between the
また、実施例では、中間ロール3cの胴長L3cはワークロール3aの胴長L3aよりも長く、中間ロール3cが第1状態から第2状態に至るまで、また、第2状態から第1状態に至るまで軸方向に移動量δ1だけシフトするときのいずれの状態にあっても(図2(a),(b)参照)、中間ロール3cとワークロール3aの接触長がワークロール3aの胴長L3aと同一の長さだけ確保できる長さとした。使用後の中間ロール3cの表面には、微小クラックやチッピング等の疵はなく、ロール使用量における板クラウンにおいても十分な能力を達成した。
Further, in the embodiment, the trunk length L3c of the
また、図3に示す4Hiからなる圧延スタンド121~12nを有する熱間圧延機12において、ワークロール13aの表面硬度及びバックアップロール13bの表面硬度をそれぞれ種々変えた条件にて圧延をした結果、バックアップロール13bの表面硬度をワークロール13aの表面硬度に対して10HS以上低硬度とすると、ロール疵発生率が40%削減し、バックアップロール13bの表面硬度をワークロール13aの表面硬度に対して15HS以上低硬度とすると、ロール疵発生率が60%削減することを確認した。
Further, the results of rolling in a
1 熱間圧延設備
2 熱間圧延機
21~2n 圧延スタンド
3a ワークロール
3b バックアップロール
3c 中間ロール
11 熱間圧延設備
12 熱間圧延機
121~12n 圧延スタンド
13a ワークロール
13b バックアップロール
S 鋼板(被圧延材)
1
Claims (5)
各中間ロールの胴長を各ワークロールの胴長よりも長くするとともに、各中間ロールの表面硬度を各ワークロールの表面硬度に対して10HS以上低硬度とし、
各中間ロールの胴長を、各中間ロールがシフト開始状態からシフト終了状態に至るまで、また、各中間ロールがシフト終了状態からシフト開始状態に至るまで軸方向にシフトするときのいずれの状態にあっても、各中間ロールと各ワークロールの接触長がワークロールの胴長と同一長さだけ確保できる長さとすることにより、ワークロールと中間ロール間の接触面圧を下げ、各中間ロールの表面硬度を各ワークロールの表面硬度に対して下げることを可能とすることを特徴とする熱間圧延機。 A hot rolling mill for hot rolling a material to be rolled, comprising: a pair of upper and lower work rolls for rolling the material to be rolled; a pair of upper and lower backup rolls supporting each work roll; each work roll and each backup. A hot rolling mill comprising a rolling stand equipped with a pair of upper and lower intermediate rolls disposed between the rolls, and each of the pair of upper and lower intermediate rolls configured to be shiftable in the axial direction,
The body length of each intermediate roll is longer than the body length of each work roll, and the surface hardness of each intermediate roll is 10HS or more lower than the surface hardness of each work roll,
The body length of each intermediate roll is determined by the state in which each intermediate roll shifts in the axial direction from the shift start state to the shift end state, or when each intermediate roll shifts in the axial direction from the shift end state to the shift start state. Even if the contact length between each intermediate roll and each work roll is the same as the body length of the work roll, the contact surface pressure between the work roll and the intermediate roll can be reduced, and the contact length between each intermediate roll and each intermediate roll can be reduced. A hot rolling mill characterized in that the surface hardness can be lowered relative to the surface hardness of each work roll .
各バックアップロールの表面硬度を各ワークロールの表面硬度に対して10HS以上低硬度とし、
各ワークロールの胴長を、各ワークロールがシフト開始状態からシフト終了状態に至るまで、また、各ワークロールがシフト終了状態からシフト開始状態に至るまで軸方向にシフトするときのいずれの状態にあっても、各バックアップロールと各ワークロールの接触長がバックアップロールの胴長と同一長さだけ確保できる長さとすることにより、ワークロールとバックアップロール間の接触面圧を下げ、各バックアップロールの表面硬度を各ワークロールの表面硬度に対して下げることを可能とすることを特徴とする熱間圧延機。 A hot rolling mill for hot rolling a material to be rolled, comprising a rolling stand having a pair of upper and lower work rolls for rolling the material to be rolled, and a pair of upper and lower backup rolls for supporting each work roll. , in a hot rolling mill in which each of the pair of upper and lower work rolls is configured to be shiftable in the axial direction,
The surface hardness of each backup roll is 10HS or more lower than the surface hardness of each work roll,
The body length of each work roll can be adjusted to any state when each work roll shifts in the axial direction from the shift start state to the shift end state, or when each work roll shifts in the axial direction from the shift end state to the shift start state. Even if the contact length between each backup roll and each work roll is the same as the body length of the backup roll , the contact pressure between the work roll and the backup roll can be reduced, and the contact length between each backup roll can be reduced. A hot rolling mill characterized in that the surface hardness can be lowered relative to the surface hardness of each work roll .
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