JPH0299203A

JPH0299203A - 圧延設備

Info

Publication number: JPH0299203A
Application number: JP63248811A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Naganuma; 長沼　英幸
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1988-10-01
Filing date: 1988-10-01
Publication date: 1990-04-11
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JP2639001B2

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】産業上の利用分野この発明は、難加工性材料を圧延するに際し、該材料を
圧延直前に再加熱して加工容易性を向上させ、能率的な
圧延を達成すると共に、該材料の再加熱時に際しスパー
クにより溶損の如き品質低下を来すことのない圧延設備
に関するものである。

従来技術一般に高速度鋼、ステンレス調、超合金、チタン合金な
どの難加工性材料の熱間圧延は、許容加工温度範囲が極
めて狭く、特に連続ミルにおいては、前段での低速圧延
による材料温度降下に起因する低温割れや、後段での高
速圧延による温度上昇に起因する内部溶損（モメワレ）
等を生ずる問題がある。このため、連続ミルだけを使用
して、前記難加工性材料を直径７ｍ以下程度の細径線材
あるいは棒材製品を得ることは・困難であった。そこで
従来は、先ず連続ミルを用いて引抜可能な中間サイズの
母材（以下「被加工材料」という）を成形し、この被加
工材料をローラまたはダイスを用いる冷間または温間の
引抜加工によって、細径の線材製品あるいは棒材製品を
製造していた。

発明が解決しようとする課題ところで」−記従来の引抜加工による方法では、ダイス
を通過する被加工材料に大きな負荷が加おるため、その
変形応力やダイスとの摩擦により過度に発熱して、加工
後の材料強度を低化させる重大な難点がある。このため
、引抜加工を行なう場合、被加工材料の表面に予め潤滑
処理を施す必要があると共に、引抜時の加工硬化に対す
る軟化処理も必要として煩雑であり、しかも加工速度は
圧延時の速度に比して遅いため、生産性が極めて劣ると
いう問題が指摘される。更に、被加工材料をダイスから
強制的に引抜き通過させるために大容量の駆動源を必要
とし、ランニングコストも高くつく等の欠点を内在して
いる。

発明の目的この発明は、難加工性材料の加工に際し内在している前
記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたも
のであって、難加工性材料を能率的に加工し得ると共に
、加工に伴なう品質低下を来すことのない圧延設備を提
供することを目的とする。

課題を解決するための手段前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明は
、被加工材料を繰出し供給可能な給材装置と、前記給材
装置から送給される被加工材料を真直に矯正する矯正機
と、被加工材料の表層に生成されたスケールを除去する
脱スケール装置と、表層スケールが除去されて走行中の
被加工材料の加熱を行なう抵抗加熱装置と、加熱された
被加工材料を所要の寸法にまで圧延する圧延機と、前記
圧延機で所要寸法に圧延された被加工材料を集材する集
材装置とから構成したことを特徴とする。

実施例次に、本発明に係る圧延設備につき、好適な実施例を挙
げて、添付図面を参照しながら説明する。

第１図は１本発明に係る圧延設備の好適な一実施例の概
略構成を示す説明図である。

図に示す如く、圧延設備１０の上流位置に給材装置１４
が配設され、この給材装置１４に、連続ミル等の常法に
より得た中間サイズの被加工材料１２を巻回したコイル
が繰出し可能に装填されている。この給材装置１４の下
流側に、複数の矯正ローラ１８を被加工材料１２のパス
ラインを挟んで千鳥状に配置した多段ローラ式矯正機１
６が設置されている。この矯正機１６で被加工材料１２
は、線ぐせや曲りが矯正されて後工程の装置に供給され
る。

給材装置１４と矯正機１６との間にルーパ２０が配設さ
れ、該ルーパ２ｏは、給材装置１４と矯正機１６との間
での被加工材料１２の弛み験（ループ敬）を検出し、こ
の検出値に基づいて被加工材料１２の速度制御を行なう
べく機能する。このルーパ２０は、例えば被加工材料１
２を挟んで対向的に配設した一対のローラからなり、被
加工材料１２の弛みに追従して両ローラを移動可能に構
成しである。

前記矯正機１６の下流には、走行中の被加工材料１２を
加熱する抵抗加熱装置２２が配設され、該装置２２は後
述する圧延加工を容易化させるべく機能する。この抵抗
加熱袋［２２は、第１図に示す如く、被加工材料１２を
挟持する一対のローラ２４，２’４を、該材料の送給方
向に２組備え、これら２組のローラ２４，２４に、図示
しない電線により電源供給がなされる。すなわち、電極
として機能する両ローラ２４，２４に所要電圧を印加す
ることによって、これと接触しつつ送給される被加工材
料１２は抵抗加熱される。

なお、抵抗加熱装置２２で被加工材料１２を加熱するに
際し、当該被加工材料１２の表層にスケールが生成され
ていると、前記ローラ２４との間にスパークを生じて、
被加工材料１２が溶損したりローラ２４が損傷する問題
がある。そこで本発明では、抵抗加熱装置２２の上流側
に脱スケール装置２６を配設し、被加工材料１２に抵抗
加熱を施すに先立ち、前記スケールを被加工材料１２の
表層から除去するよう構成しである。この脱スケール装
置２６としては、例えばスチールショットやスチールグ
リッドおよびカットワイヤショット等を、高速で被層］
：材料１２に向は噴射または投射させるショツトブラス
トが好適に使用される。

また、サンドプラス１−あるいは酸洗処理で脱スケール
を行なうことも可能である。

次に、が１記抵抗加熱装置２２の下流側に、水平圧延ロ
ール２８と垂直圧延ロール３０とを、被加工材料１２の
送給方向に交互に複数配置した圧延機３２が配設されて
いる。従って、該圧延機３２を通過する被加工材料１２
は、所要の寸法に加工されて後述の集材装置３４に巻取
られる。

ここで、圧延機３２で良好な寸法精度を得るためには、
圧延機３２の直前で被加工材料１２に所定量の弛みを与
え、被加工材料１２に張力が加わっていない状態で送給
することが要求されている。

しかし被加工材料１２は、温度むらや送給速度の不均衡
等に起因して、該圧延機３２の上流側での弛み量が変化
し、このため圧延後の最終澱品の寸法精度に悪影響を及
ぼす。そこで実施例では、抵抗加熱装置２２と圧延機３
２との間に、前述したと同様なルーパ２０を配設して、
前記被加工材料１２の「）ｊｆ記弛み量を検出して当該
材料の速度制御を行なうよう構成しである。すなわち、
ルーパ２０の検出値に基づいて液加ゴー材料１２の送給
速度を制御し、これにより、圧延機３２の上流側での材
料１２の弛み喰を一定に保って、常に安定した圧延を達
成するものである。

図に示す如く、当該圧延設備１０の最下流には、被加工
材料１２をコイル状に巻取る集材装置３４が配設され、
圧延機３２を通過して所要寸法に加工された被加工材料
１２は、該集材装置３４に強制的に巻取られる。なお符
号３６は、圧延機３２を通過した被加工材料１２を、所
定温度まで冷却するための水冷装置を示す。

次に、このように構成した実施例に係る圧延設備によれ
ば、給材装置１４に装填されたコイル状の被加工材料１
２は、該給材装置１４から繰出されてルーパ２０を介し
て矯正８！１６に送給され。

ここで被加工材料１２の線ぐせや曲りが矯正される。そ
して、整真直な状態で脱スケール装置２６に送り出され
た被加工材料１２は、ここで該材料１２の表層スケール
をショツトブラスト等により除去される。更に被加工材
料１２は、前記抵抗加熱装置２２における２組のローラ
２４，２４を通過する間に、所要温度まで加熱される。

なお、ローラ２４に印加される電圧や、抵抗加熱装置２
２を通過する材料１２の速度を変化させることにより。

被加工材料１２の材質に応じたＩ＆Ａ　）Ｅ延温度まで
昇温させることかできる。

前記被加工材料１２は、図に示す如く、ルーパ２０を介
して圧延機３２に送給されるが、該材料１２は圧延に最
適な温度まで加熱されているので、短時間で所要寸法に
熱間圧延される。そして、該被加工材料１２は、水冷装
置３６で所定温度まで冷却された後、集材′！Ａ置３４
に巻取られる。

次に、第２図は本発明に係る圧延設備の別実施例を示す
。この設備１０は、給材装置１４に巻取られている被加
工材料１２から棒材製品Ｂを製造するものであって、圧
延機３２における被加工材料１２の送給方向下流側に、
切断機３８、冷却床４０および仕上用切断機４２から成
る集材装置３４が配設されている。なお、給材装置１４
から圧延機３２に到るまでの構成は、第１図に示す実施
例と同一である。

この実施例に係る設備では、給材装置１４から送給され
、嬌正機１，６．抵抗加熱装置２２．圧延機３２を経て
所要寸法に圧延された被加工材料１２は、集材装置３４
に入って、先ず切断機３８により切断される。このとき
、被加工材料１２はまだ品温を保持しているので、該材
料が常温まで低下したときの縮み代を見込んだ分だけ、
予め長めに切断される。そして、所定長さに切断された
被加工材料１２は、冷却床４０で徐冷された後、仕上用
切断機４２により正確な長さに切断されて棒材製品Ｂが
得られる。

（第１図に示す圧延設備での実験例）母材となる線材１２として、通常の熱間圧延により得ら
れた直径１３庇のオーステナイト系ステンレス線を用い
、圧延機３２の入口速度２ｍ／ｓｅｅで圧延を行なった
。線材１２は、抵抗加熱装置２２により約１１００℃に
加熱され、圧延機３２（但しロール段数：１０段）によ
り直径４ｍにまで圧延され、水冷装置３６を通過して溶
体化処理を施された後、集材装置３４でコイル状に巻取
られて線材製品Ｗとなった。得られた線材製品Ｗには、
圧延に伴う内部割れや表面疵等は、共に検出されなかっ
た。

（第２図に示す圧延設備での実験例）母材となる線材１２として通常の熱間圧延により得られ
た直径１３ｍｍの高速度鋼線を用い、圧延機３２の入口
速度１　、５　ｍ／ｓｅｅで圧延を行なった。

線材１２は抵抗加熱装置２２により約１２００℃に加熱
され、圧延機３２により直径４ｍに圧延され、切断機３
８による切断、冷却床４０での放冷。

仕上用切断機４２による切断により、定尺３ｍの棒材製
品１３を得ることができた。この棒材製品Ｉ３には、圧
延に伴う内部割れや表面疵等は、共に検出されなかった
。

発明の効果以上述べたように、本発明に係る／７Ｅ延設タ１１によ
れば、難加工性材料を圧延機の直前で再加熱して加工容
易性を向−ヒさせるよう構成したものであるから、極め
て能率的な圧延加工をなし得る。また。

再加熱を行なう手段として抵抗加熱装置を使用するに際
し、被加工材料の表層に生成されるスケールは、該抵抗
加熱装置の上流側に配設した脱スケール装置で予め除去
するようにしたので、被加工材料の溶損やローラ電極の
損傷を未然かつ有効に防ＩＦすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧延設備の好適な実施例の概略構
成を示す説明図、第２図は本発明に係る圧延設備の別実
施例の概略構成を示す説明図である。１２・・・被加工材料　　　　１４・・・給材装置１６
・・・矯正機　　　　　　Ｑ２・・・抵抗加熱装置２６
・・・脱スケール装置３４・・・集材装置３２・・・圧延機

Claims

【特許請求の範囲】〔１〕被加工材料（１２）を繰出し供給可能な給材装置
（１４）と、前記給材装置（１４）から送給される被加工材料（１２
）を真直に矯正する矯正機（１６）と、被加工材料（１２）の表層に生成されたスケールを除去
する脱スケール装置（２６）と、表層スケールが除去さ
れて走行中の被加工材料（１２）の加熱を行なう抵抗加
熱装置（２２）と、加熱された被加工材料（１２）を所
要の寸法にまで圧延する圧延機（３２）と、前記圧延機
（３２）で所要寸法に圧延された被加工材料（１２）を
集材する集材装置（３４）とから構成したことを特徴と
する圧延設備。〔２〕前記圧延機（３２）における被加工材料（１２）
の送給方向上流側に、圧延機（３２）に送給される被加
工材料（１２）の弛み量を検出するルーパ（２０）を配
設し、該ルーパ（２０）の検出値に基づいて被加工材料
（１２）の送給速度が制御されるよう構成した請求項１
記載の圧延設備。