JPH0342106A - 板材圧延方法及び板材圧延用ワークロール - 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） 本発明はワークロール移動式圧延機による板材の圧延方
法に関する。

（従来の技術） 板材の圧延において、同一幅の材料の圧延本数が増加す
ると、一般に、第９図に示すように、上下ワークロール
表面の板道部が他の部分に比較して大きく摩耗する。　
（図中Ｗは圧延材のＦｉ　？ｆｉｆを示す。）また、板
幅端部に当接する位置３０．３０では、エツジ摩耗と呼
ばれる現象により、板幅中央部よりも１０〜２０％大き
く摩耗する。この様なワークロールで、継続して同一幅
あるいは広幅の材料を圧延すると、圧延材の断面にハイ
スボットと称さ札る異常突起が形成されるようになり、
製品の品質欠陥となる。

そこで、上記のワークロール表面の局部的な；？耗を防
止するために、米国特許第２０４７８８３号や特公昭５
９−３８８４２号公報等に開示されているように、上下
のワークロールを圧延材一本毎あるいは複数本毎にロー
ル軸方向に沿って移動させて、ワークロールの摩耗の分
散を図ることによって、局部的な摩耗の発生が防止され
るようになった。

一方、近年、歩留り向上のために圧延材の板幅方向板厚
精度の向上が要求されるようになり、上述のワークロー
ルを軸方向に沿って移動させる圧延方法によっても、ロ
ールベンディング効果を増大させることにより板クラウ
ンの制御能力を大きくできることから、板クラウン制御
方法として多くのミルで同方法が採用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、ワークロールの摩耗を分散させるためにワーク
ロールを圧延材毎にロール軸方向に沿って規則的に移動
させて圧延した場合には、板クラウンの制御能力がワー
クロールの移動位置によって大きく変動するという問題
がある。

すなわち、第１０図に示したように、ワークロールの中
心がミル中心から離れた位置にある場合には、ロールベ
ンディング装置によってワークロールに与えられる弾性
曲げ変形に対するバックアップロールの拘束が小さいた
め、ワークロールの仮クラウン制御能力が大きく、小さ
いクラウンの仮を圧延できる。一方、ワークロールの中
心がミル中心に近づくにつれてバックアップロールの拘
束が増大するため、ワークロールの仮クラウン制御能力
も減少し、ワークロールの中心がごル中心位置にある場
合には通常の四段圧延機と同程度の板クラウン制御能力
しか有しなくなり、小さなりラウンの板を圧延すること
ができない。尚、第１０図はワークロール胴長２１８０
ｍｍのごルにおいて、ロールベンディング力変更量を６
０ｔ０°／Ｃｈｅｃｋとしたときのワークロール移動位
置と板クラウンの制御量を示しており、このときの板材
の板幅は１２００ａａ＋である。

このため、操業面での対策として、例えば、特開昭５５
−７７９０３号公報や特開昭６１−１４００２号公報に
開示されているように、ワークロールをミル中心から離
れた位置に限定して圧延する方法が提案されている。し
かし、これらの方法では板クラウンの低減要求が厳しい
材料（以下、低クラウン材という。）を圧延する場合に
、ワークロールの摩耗を十分に分散して平滑化できない
ため、１セツトのワークロールで圧延する圧延材の本数
（所謂、ロール単位）を少なくする必要があるうえ、低
クラウン材に対する圧延チャンスの制約も大きいという
欠点がある。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、ワーク
ロールが軸方向に沿って移動可能な圧延機の機能を有効
に活かし、ワークロール摩耗の平滑化による圧延チャン
ス制約の緩和と仮クラウンの制御能力の確保を両立させ
得る板材の圧延方法を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明は、上下−対のワー
クロールをベンディング可能とすると共に圧延材一本毎
あるいは複数本毎に該ワークロールをロール軸方向に沿
って互いに逆方向に移動して圧延する板材圧延方法にお
いて、 前記ワークロール１１．１２の胴部中央から胴端に向っ
て形成したイニシャルクラウンの一方側を他方側よりも
大きく形成し、前記大きなイニシャルクラウン１４と小
さなイニシャルクラウンとが上下に重なるようにワーク
ロール１１．１２を配置し、ワークロールの中心がミル
中心に対して大きなイニシャルクラウン１４が形成され
た側の位置で圧延する。

（作　用） 本発明のワークロールでは、ワークロールの中心がミル
中心位置にある場合には、ワークロールの大きなイニシ
ャルクラウンが形成された部分が被圧延材と広い範囲に
わたって当接するので、該クラウンにより板クラウンの
低減効果が最も大きく、大きな板クラウン制御能力を得
ることができる。

一方、ワークロールの中心がミル中心から前記大きなイ
ニシャルクラウンが形成された側にＢ　９）１した場合
には、ワークロールの大きなイニシャルクラウンが形成
された部分が被圧延材と当接する範囲は狭くなり、該ク
ラウンによる仮クラウンの低減効果は減少するが、ワー
クロールベンディングに対するバックアップロールの拘
束が小さくなるため、ロールベンディングによる仮クラ
ウンの低減効果が増大し、大きな仮クラウン制御能力を
得ることができる。

従って、本発明では、ワークロールの中心位置が既述の
ロール移動範囲内であれば、いずれの位置にあっても大
きな板クラウン制御能力を確保することができる。

このため、ワークロールの軸方向移動パターンに対する
制約が無くなり、ロール摩耗の平滑化が可能となるので
、低クラウン材に対する圧延チャンスの緩和を図ること
ができる。

（実施例） 以下に図面を参照して本発明について説明する。

第１図はホットストリップミル仕上げスタンドの配置を
示す図で、第１スタンド１から第７スタンド７までの各
スタンドで構成されている。第１スタンド１、第２スタ
ンド２および第３スタンド３はワークロールが軸方向に
沿って移動しないタイプの四段圧延機である。また、第
４スタンド４から第７スタンド７までの各スタンドは、
ワークロール１１．１２が軸方向に沿って移動するタイ
プの圧延機である。尚、前記第１〜第７各スタンドには
いずれも胴長２１８０ｍｍのワークロールが配置されて
いる。図中８は矢印方向に圧延される被圧延材（板材）
、１３は板クラウン計である。

第２図は第１図の第４〜第６スタンドの適宜のスタンド
におけるワークロール１１．１２の形状および配置を示
したものである。ワークロール１１．１２は胴部中央の
直径に対し、一方の胴端の直径は前記直径と同一寸法の
フラット形状とされているが、他方の胴端の直径は中央
の直径に対し０，４鵬φ小さく形成され、胴部中央から
胴端に向って、一方より大きな放物線形状のイニシャル
クラウン１４゜１４が形成されている。該イニシャルク
ラウン１４゜１４は、既述の通り、ワークロールの中心
がミル中心近傍にある場合にロールベンディング効果の
低下を補い板クラウン制御能力を確保するためのもので
あるから、胴端からロール中央近傍まで形成するのが望
ましく、少なくとも胴端からロール中央に向って、ロー
ル胴長の２以上形成するのが好ましい。

尚、第７スタンド７もワークロールが軸方向に移動可能
な圧延機であるが、該スタンドは圧延荷重があまり高く
なく、板クラウン制御能力はそれほど要求されないため
フラットなワークロールを使用している。

上述のイニシャルクラウンが形成された上・下ワークロ
ール１１．１２を、大きなイニシャルクラウン１４．１
４とフラット形状の部分とが上下に重なるように、バッ
クアップロール９，９の間に配置する。

尚、各スタンドにおける上・下ワークロールの配置は、
大きなイニシャルクラウンの位置が各スタンドで同一方
向（たとえば、第２図のように、各スタンドの上ワーク
ロールの大きなイニシャルクラウンが圧延方向から見て
全て胴部の右側となる配置）でも、手前のスタンドと反
対方向となる配置でもよい。

第２図はワークロール１１．１２の中心がミル中心にあ
る状態を示しており、本発明では、この位置からワーク
ロールの中心がミル中心に対して大きなイニシャルクラ
ウンが形成された側となる様にワークロールを移動する
。第３図はワークロールの中心がミル中心から最も離れ
た位置にある状態を示しており、図中ｌはワークロール
の移動可能なストロークを示し、矢印は移動方向を示し
ている。尚、本実施例ではワークロール１１．１２の軸
方向への移動可能ストロークは各スタンドのワークロー
ル共６ＱＯａｎである。

本実施例では上記の移動範囲内で、ロールを下記の要領
で移動させて板材を圧延した。すなわち、ミル中心から
圧延材一本毎に上下のワークロールを４０閣づつロール
軸方向に沿って互いに逆方向に移動させ、板幅端がワー
クロールの胴端から一定距離（本実施例では５０圓〉以
内になる場合は、該ワークロールの移動方向を反転させ
ミル中心の方向に移動させた。さらに、ワークロールの
中心がミル中心に到達した場合も同様にして該ワークロ
ールの移動方向を反転させた。

尚、圧延材一本毎に上下のワークロールを４０ｍｍづつ
ロール軸方向に沿って互いに逆方向に移動させるに当っ
ては、特開昭６４−６６００１号公報に開示した様に、
先行材と後続材の板幅が異なり先行材の板幅端部がワー
クロールに当接した位置と、後続材の板幅端部がワーク
ロールに当接する位置が１５印以内となる場合には、先
行材と後続材の板幅端部のワークロールに当接する位置
が、一定距離以上になるようにワークロールの移動量を
修正し、圧延材の板端部がワークロールの同一位置近傍
で連続して圧延されない様にした。

第４図は既述のイニシャルクラウンが形威されたワーク
ロールを用い、上述の移動パターンを繰返すことにより
１００本の圧延材を圧延した際の、ワークロール中心の
ミル中心からの移動量と圧延可能最小板クラウン（ワー
クロールに最大のペンディング力を作用させて圧延した
際に得られる仮クラウン量をいう。）の推移とを示した
ものである。図中実線で示した本実施例では、ワークロ
ールの中心がくル中心に対してどの位置にあっても圧延
可能最小板クラウンの変動は極めて小さく、ワークロー
ルに形威したイニシャルクラウンによる圧延材の板クラ
ウン低減効果が認められる。

一方、図中−点鎖線は従来のフラットな形状のクラウン
を備えたワークロールを用いた場合を示しており、既述
の通り、ワークロールのミル中心からの移動位置により
圧延可能最小板クラウンが大きく変動している。ワーク
ロールの中心がくル中心から最も離れた位置では、はぼ
本実施例と同等の圧延可能最小板クラウンが得られる。

尚、図中の点線は従来のワークロールの摩耗とサーマル
クラウンの成長によるロールプロフィルの変化に伴う圧
延可能最小板クラウンの変化である。

第５図は上述の方法によって圧延した際のロール単位の
圧延材の板幅構成を示したものであり、５図中斜線を施
した範囲の圧延材が低クラウン材である。

第６図は上述の圧延後のワークロールの摩耗プロフィル
の例を示す。規則的なワークロールの移動パターンによ
り、摩耗段差の無い滑らかな摩耗プロフィルが得られて
いる。

第７図および第８図は上述の圧延で得た圧延材の板断面
のプロフィルの例を示す。第７図は目標板クラウン（板
幅中央と板幅端から２５（１）位置との板厚の差。）が
２０μｍの低クラウン材の例であり、第８図は目標板ク
ラウンが５０μｍの一般材の例である。本実施例では、
いずれのワークロールの移動位置においても、低クラウ
ン材および一般材共、目標板クラウンに対して±１５μ
ｍ以内の精度で圧延されている。

尚、本実施例ではワークロールに形威する大きなイニシ
ャルクラウンとして放物線形状を用いたが、これに限る
ものではなく、円弧やサイン曲線の一部などの滑らかな
凸形状、あるいは、テーパ形状などを用いてもよい。

（発明の効果） 本発明では、ワークロールの胴部中央からＩ！ｒ１端に
向って形威したイニシャルクラウンの一方側を他方側よ
りも大きく形威し、前記大きなイニシャルクラウンと小
さなイニシャルクラウンとが上下に重なるようにワーク
ロールを配置し、ワークロールの中心がミル中心に対し
て大きなイニシャルクラウンが形成された側の位置で圧
延するので、ワークロール摩耗平滑化のためのワークロ
ールの移動パターンに制約を加えることなく、ワークロ
ール中心のミル中心からの移動位置にかかわらず、大き
な板クラウン制御能力を確保することができる。

従って圧延チャンス制約の緩和による生産性の向上や仮
クラウン低減による歩留りの向上に寄与するところが大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はワークロール移動式圧延機を備えたホットスト
リップミル仕上げスタンドの配置図、第２図はワークロ
ール移動式圧延機における実施例に係るワークロールの
形状および配置を示す説明図、第３図はワークロール移
動式圧延機におけるワークロール移動位置と圧延材の関
係を示す説明図、第４図はワークロールのミル中心から
の移動量と圧延可能最小板クラウンの推移との関係を示
す説明図、第５図は本発明の実施例に係る圧延方法によ
って圧延された圧延材の板幅構成を示す説明図、第６図
は第５図の圧延に使用したワークロールの摩耗プロフィ
ルを示す説明図、第７図は第５図の圧延材のうち低クラ
ウン材の板断面のプロフィルを示す説明図、第８図は第
５図の圧延材のうち一般材の板断面のプロフィルを示す
説明図、第９図はワークロールが軸方向に沿って移動し
ないタイプの四段圧延機におけるワークロール摩耗プロ
フィルの概略図、第１０図はワークロールが軸方向に沿
って移動可能な四段圧延機においてフラツトなりラウン
形状のワークロールを使用して圧延した場合のワークロ
ール移動位置と板クラウンの制御量の関係を示す説明図
である。 １〜３−・−従来の四段圧延機、４〜７−・−ワークロ
ール移動式圧延機、８−・被圧延材、９．９−バックア
ップロール、１１−・・−ワークロール移動式圧延機の
本実施例に係るイニシャルクラウンが形成された上ワー
クロール、１２・−ワークロール移動式圧延機の本実施
例に係るイニシャルクラウンが形成された下ワークロー
ル、 １３・−板クラウン計、 １４−・−・太き なイニシャルクラウン。 特 許 中 廓 人 株式会社 神戸製鋼所 第　５ 凶 宝、：口＋イ…で５４二ｎ−（ ：昏 図 「」 ：Ｉ− ３（１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下一対のワークロールをベンディング可能とす
   ると共に圧延材一本毎あるいは複数本毎に該ワークロー
   ルをロール軸方向に沿って互いに逆方向に移動して圧延
   する板材圧延方法において、 前記ワークロール（１１）、（１２）の胴部中央から胴
   端に向って形成したイニシャルクラウンの一方側を他方
   側よりも大きく形成し、前記大きなイニシャルクラウン
   （１４）と小さなイニシャルクラウンとが上下に重なる
   ようにワークロール（１１）、（１２）を配置し、ワー
   クロールの中心がミル中心に対して大きなイニシャルク
   ラウン（１４）が形成された側の位置で圧延することを
   特徴とする板材圧延方法。