JPH01122602A - 金属板の異周速特殊圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は金属板の異周速特殊圧延機において、金属板を
安定して効率的に圧延する方法に関するものである。

〈従来の技術〉 従来、異周速特殊圧延設備として、例えば米国特許第３
２３８７５６号に示されるようなＣＢＳ（Ｃｏｎｔａｃ
ｔ−Ｂｅｎｄ−５ｔｒｅｔｃｈ　）圧延設備が提案され
ている。

上記異周速圧延設備は、第１図に示すように、大径駆動
コンタクトロール１．２を配置するとともに、両駆動ロ
ール１．２の間隙近傍に、該間隙よりも若干大きな直径
で、かつ両駆動ロール１．２よりも充分小さな直径の非
駆動の浮遊ロール３を配置し、金属板４を第１図に示す
ように通板し、金属板４に後方張力Ｔｂ、前方張力Ｔｆ
を作用させるとともに、入側駆動ロール１（低速度側）
の周速度■、を出側駆動ロール２（高速度側）の周速度
■２よりも遅くなるように駆動回転させ、非駆動の浮遊
ロール３と両駆動ロール１．２との間隙で金属板４を圧
延可能とするものである。αはトグル角を示し、５は巻
出機、６は巻取機である。

第２図は第１図のＡ部拡大図であり、Ｔ１は第１圧延領
域における入側張力、Ｔ２は第２圧延領域における出側
張力である。

上記異周速特殊圧延設備によれば、比較的小さな直径の
浮遊ロール３を用いること、および異周速圧延であるこ
とから、通常の２段圧延、４段圧延および特公昭５０−
１０８２５号に示されるようなＰ■圧延に比較して、圧
延荷重が小さくなり、極薄金属板の効率的な圧延が可能
となる。

また、入側駆動ロール１の周速と出側駆動ロール２との
周速比（真速比）によって圧下率を制御することができ
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記異周速特殊圧延設備により、金属板
を製造する場合には、後方張力、前方張力及びトグル角
の設定が難しく、これら操業変数の設定如何によっては
、圧下率として真速比に相当する分を得ることができず
、入側又は出側で駆動ロールと金属板との間にスリップ
が生じ板厚精度の悪い不安定な圧延状態が発生したり、
最悪の場合には板破断が発生するという問題点が生して
いた。

本発明は、異周速特殊圧延設備により金属板を圧延する
際の上記問題点を解消し、金属板を安定して効率的に圧
延する方法を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段及び作用〉第３図は、第
１図に示した圧延設備を用いて母板厚０．３ｍｍ、板幅
３００鵬の５ＵＳ３０４材を圧下率２０％で板厚０．１
ｍｍまで金属板の後方、前方張力Ｔｂ、Ｔｆを変化させ
て圧延した結果を示したものであり、第３図（ａ）は後
方張力Ｔｂを変化させた時の圧下率、入側板速度と入側
駆動ロール周速との差及び出側板速度と出側駆動ロール
周速との差を示し、第３図［有］）は、前方張力Ｔｆを
変化させた時の圧下率、入側板速度と入側駆動ロール周
速との差及び出側板速度と出側駆動ロール周速との差を
示す。

第３図より後方、前方張力が小さい場合には、真速比に
よる設定圧下率を確保することができず、また後方、前
方張力が大きい場合には、逆に圧下率が過大となるが、
これらの間に後方、前方張力を変化させても圧下率が変
化しない安定領域が存在することが判明した。この安定
′ｆｒ４域は各駆動ロール１．２に金属板４を巻付ける
ことにより生じるものである。

従って、この圧下率が変化しない安定領域に対応する後
方、前方張力範囲に張力を設定することにより、摩擦係
数の変化や張力変動などが発生しても圧下率が変動しな
い安定な圧延を実施することができることが分かる。

また第３図より、後方張力Ｔｂは入側における板速度だ
けに、また前方張力Ｔｆは出側における板速度だけに影
響を及ぼすことが判明した。

従って、入側において板速度が入側駆動ロール周速より
速い場合には後方張力Ｔｂを増加させ、逆に板速度が入
側駆動ロール周速より遅い場合には後方張力Ｔｂを減少
させて、入側における入側駆動ロール周速と板速度を一
致させることができる。同様に出側において板速度が出
側駆動ロール周速より速い場合には前方張力Ｔｆを減少
させ、逆に板速度が出側駆動ロール周速より遅い場合に
は前方張力Ｔｆを増加させて、出側における出側駆動ロ
ール周速と板速度を一致させることができることが分か
る。

以上から、後方、前方張力Ｔｂ、Ｔｆを調節することに
よって、入側、出側における板速度と駆動ロール周速を
一致させて、設定通りの圧下率を確保することができ、
一応安定領域で圧延を実施できる。

しかしながらここでさらに問題となる点として、同じ圧
下率を取るにしても、トグル角αの値によって必要とさ
れる入側、出側張力（第２図参照）Ｔ１、Ｔ２張力が異
なるという問題があり、このため板速度と入側、出側駆
動ロール周速を一致させるための張力操作により、入側
、出側張力Ｔ１、Ｔ２を増加させ過ぎによる引張り破断
が生じたり、あるいは減少させ過ぎによる絞込み破断の
発生の不具合が生じる。この問題を第４図、第５図によ
り詳細に説明する。

第４図はトグル角αの変更時において、真速比どおりに
圧下率を取るための必要とされる入側、出側張力ＴＩ、
Ｔ２を示すものである。第４図より同一圧下率を取るに
してもトグル角αが大きいほどより大きな張力が必要と
なり引張り破断の危険性を含み、逆にトグル角αが小さ
いほど入側、出側Ｔ１、Ｔ２張力がＯ以下（圧縮張力）
となり絞込み破断の危険性を含んでいることが分かる。

また第５図は圧下率を変えた時の入側、出側張力Ｔ１、
Ｔ２の挙動を示したものである。第５図より圧下率を上
げるほど入側張力による絞込み破断及び出側張力による
引張り破断の２つの危険性を含んでいることが分かる。

なお、圧下率を大きくするほど入側張力が減少する傾向
は圧延条件によって、増加する場合もあり、より危険性
が増す。

本発明は以上の′知見により完成されたものである。即
ち本発明は、２本以上の駆動ロールを間隙を介して配置
するとともに、上記間隙の近傍に該間隙よりも若干大き
い非駆動の浮遊ロールを配置し、両駆動ロールと浮遊ロ
ールの間隙で金属板を圧延する圧延機を用いてなる金属
板の異周速特殊圧延方法において、後方張力、前方張力
、トグル角及び圧下率を制御して入側板速度と入側駆動
ロール周速及び出側板速度と出側駆動ロール周速のそれ
ぞれを同じ速度にして圧延するものである。

〈実施例〉 第６図の最適圧延条件の設定フローチャートにより本発
明の詳細な説明する。

先ず、入側板速が入側駆動ロール周速より速い場合は入
側板速度と入側駆動ロール周速が合うまで後方張力Ｔｂ
を増加させ、遅い場合には入側板速度と入側駆動ロール
周速が合うまで後方張力Ｔｂを減少させる。この際後方
張力Ｔ１を大きくし過ぎて金属板が破断したり小さくし
過ぎて絞込み破断の発生に注意が必要なので、後方単位
張力の上限を例えば降伏応力の１７２、下限を例えば１
０ｋｇｆ／ｌｌｌｌ１１８に設定した。

後方張力Ｔｂの操作で入側板速度と入側駆動ロール周速
を一致させることができない場合には、トグル角αを変
更する。入側板速度が速い場合にはトグル角αを小さく
し、入側板速度が遅い場合にはトグル角αを太き（する
。入側板速度と入側駆動ロール周速が一致したら、出側
についても同様のことを繰り返す。この時入側の板速度
判定で絞込み限界のためトグル角αを太き（する必要と
出側の板速度判定で破断限界のためトグル角αを小さく
する必要が同時に生じた場合或いはこの逆の場合が同時
に生じた場合には異速比を変えて圧下率を落とす。以上
の操作により安定圧延の実施が可能となる。

次に本発明の具体的実施例を説明する。

第７図は入側、出側駆動ロール径５００φ餌、浮遊ロー
ル径３０φ閣の第１図に示す異周速特殊圧延機を用いて
、母板厚０．３ｍｍ、板幅３００　ｍｍのｓｕｓ材を目
標板厚４５μｍの圧延を本発明法、従来法１（後方張力
、前方張力が３００ｋｇｆ　）　、従来法２（後方張力
、前方張力が２０００ｋｇｆ　）　、従来法３（入側板
速度と入側駆動ロール周速及び出側板速度と出側駆動ロ
ール周速を一致させるように後方、前方張力のみを操作
した場合）のそれぞれについて実施した場合の時間経過
に対する板厚変動を示したものである。

第７図から次のことが分かった。従来法１では設定どお
りの圧下率が得られないばかりでなく、板厚精度も非常
に悪かった。従来法２では圧下率が過大になっており、
しかも圧延途中で板破断が発生した。従来法３では設定
どおりの圧下率が得られているが、トグル角の設定不良
により圧延途中で板破断が発生した。これらに対して、
本発明法では張力、トグル角とも最適条件に設定されて
おり目標板厚４５μｍに対し±１μｍ以内で精度良く長
時間にわたって圧延することができた。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によれば、異周速特殊圧延設備によ
って金属板を圧延するに当り、入側板速度と入側駆動ロ
ール周速及び出側板速度と出側駆動ロール周速のそれぞ
れを同じ速度にして圧延することにより、最適な圧延条
件を実現でき、板厚変動や破断などの悪影響を防止でき
、品質や歩留を向上する極めて有用な効果を有している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は異周速特殊圧延設備の一例を示す模式図、第２
図は第１図のＡ部拡大図、第３図（ａ）、（ｂ）は張力
と圧下率及びロール周速と板速度の差の関係を示すグラ
フ、第４図はトグル角と張力の関係を示すグラフ、第５
図は圧下率と張力の関係を示すグラフ、第６図は本発明
の最適圧延条件の設定フローチャートを示す図、第７図
は本発明の実施例における板厚変動を示すグラフである
。 １・・・入側駆動ロール、　２・・・出側駆動ロール、
３・・・浮遊ロール、　　　４・・・金属板、５・・・
巻出機、　　　　　６・・・巻取機。 特許出願人　　　　川崎製鉄株式会社 第１図 ｆ 第２圧延領域 第１圧延領域 第３図（ａ） 後方張力Ｔｂ（ｋｇｆ） 第３図（ｂ） 前方張力Ｔｆ（ｋｇｆ） 第４図 第６図 スタート　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　終　　　リＥＳ ＥＳ 板速度−ローノ凋速か？　　　　　　　　　板速度＝ロ
ール周速か？Ｎｏ　　　　　　　　　　　　　ＮＯ 仮連速度板速度　　　　　　　　　　板速度板速度速い
遅い　　　　　　速い遅い 入側板速度入側板速度　　　　出側板速度入側板速度−
ロール周速　−ローＪＴ−４Ｇ寥　　　　　　　−ロー
ル周速　−ロール周速まで　　　　　まで　　　　　　
　　　　まで　　　　　まで後方張力増加後方張力減少
　　　　　　前方張力減少　前方張力増加（降伏応力の
　（最低　　　　　　　（最低　　　（降伏応力の１／
２まテ）　　１０ｋｇｆ／ｍｍ”　）　　　　　　　１
０ｋｇｆ／ｍｅ勺１　／　２　ｔ：　テ）トグノｖｐ４
（ｄｅｇ） 第５図 １４千−≠ギ痘

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２本以上の駆動ロールを間隙を介して配置するとともに
   、上記間隙の近傍に該間隙よりも若干大きい非駆動の浮
   遊ロールを配置し、両駆動ロールと浮遊ロールの間隙で
   金属板を圧延する圧延機を用いてなる金属板の異周速特
   殊圧延方法において、後方張力、前方張力、トグル角及
   び圧下率を制御して入側板速度と入側駆動ロール周速及
   び出側板速度と出側駆動ロール周速のそれぞれを同じ速
   度にして圧延することを特徴とする金属板の異周速特殊
   圧延方法。