JPH0387621A - ストリップの温度検出装置 - 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］ 本発明は温度が９００℃以下の材料を圧延する際の材料
温度を簡単で精度良く測定するための測定装置に関する
ものであり、特にストリップの表面にスケールやテンパ
ーカラーの少ない鉄やステンレスなどの材料を常温から
約５００℃の温度で圧延する場合の材料の連続的な温度
検出に適した装置に関する。

［従来の技術］ 従来、ストリップの温度を測定する方法については多く
の提案がなされている。たとえば、「板圧延の理論と実
際Ｐ、２７４Ｊ　（日本鉄鋼協会）にも示されているよ
うに、測定物体の表面から放出される放射熱量を測定す
る放射温度計や、２種類の金属線を接続した閉ループで
発生するゼーベック効果による熱起電力を利用する熱電
対を用いた接触式温度計などかある。

［発明が解決しようとする課題］ 放射温度計は熱間圧延でストリップの温度（温度６００
℃以上）を測定するのに使用されている。熱間圧延では
放射率が比較的安定しているので精度良く検出すること
ができる。しかし、ヒユーム等の影響を受は易い、メン
テナンス性が悪い、価格が比較的高価である等の欠点が
ある。また、この放射温度計は、スケールのない板温度
３００℃程度のストリップ温度を検出する場合に関して
は、ストリップ表面のテンパーカラー、表面粗度（表面
光沢）等の影響を受は易いために放射率の設定が困難で
あり温度の測定ができない。

接触式温度計は常温から約８００℃程度の材料の温度を
非連続的に測定するのに使用されており。

しかも放射率に影響されないので、低温領域でも精度の
良い温度検出ができる。しかし、材料の温度を連続的に
測定する場合、ストリップ表面と接触部の間のスリップ
による摩擦発熱の影響を受けたり、ストリップに疵をつ
けたりする。また、ストリップの長手方向に形状の変化
がある場合にはセンサーを保護するために、ストリップ
とセンサー間のギャップを制御する必要がある。

本発明は温度が約９００℃以下の材料を圧延する際の材
料温度を簡単で精度良く測定するための測定方法に関す
るものであり、特にストリップの表面にスケールやテン
パーカラーの少ない鉄やステンレスなどの材料を常温か
ら約５００℃の温度で圧延をする場合の材料の温度を連
続的に検出するのに適した装置を提供しようとするもの
である。

［課題を解決するための手段］ 本発明の温度検出装置は、中空ロールの半径方向にロー
ル表面まで通じる小穴を設ける。該中空ロールの外周に
、非電導材を被覆あるいは溶射して、ロール表面の電導
性を無くさせる。熱電対を該中空ロールの中空および小
穴を通して非電導材上に、ロールの外周に接触させずに
平行に巻き付ける。尚例えば検出した起電力を記録計に
おくるスリップリングと、中空ロールの熱影響を除去す
る標準器（補償回路）を有している。

中空ロールは鉄やステンレス鋼等の金属材料が用いられ
、熱電対はクロメル・アルメル、クロメル・コンスタン
タン等が用いられ、非電導材としてはアルミナ、ジルコ
ニア等のセラミックス材が用いられる。また、スリップ
リングの代りにＦＭ回転テレメトリ−システムを用いて
も良い。

［作用］ ストリップの温度が９００℃以下の材料を圧延する際の
材料温度を簡単で精度良く測定することが可能であり、
特にストリップの表面にスケールやテンパーカラーの少
ない鉄やステンレスなどの材料を常温から約５００℃の
温度で圧延をする場合の材料の連続的な温度検出が可能
である。

［実施例］ 第工図は測温ロールの一例を示す概略図である。

図面に示すように、中空ロール１は外径１００ｍｍ、内
径８０ｍｍ＋　、胴長４００ｍ＋ｉの５ＵＳ３０４のパ
イプを素材として作成された。この中空ロールの胴長方
向に４５ｍｍ間隔で７個の小穴（径４１ｍ）を開けた後
、２ｍｍの間隔を開けて円周方向に深さ０．２５ｍｍの
溝を旋盤でつけた。この際、外周に接する小穴には円周
方向に角度４５度、深さ０．５ｍｍのテーパーを付与し
た。その後、この中空ロールの外周にＬＰＰＳを用いて
、アルミナ２を厚さ約０．１＋＊園はど溶射し、ロール
外周の電導性をなくさせた。さらに、線径φ０．３２ｍ
＋ｓのクロメル３・アルメル４の熱電対を中空および小
穴を通じて中空ロールの外周に前述の溝にそわせて巻き
付け、先端を溶接した後たるみがないように熱電対を引
張込んだ。この際、むき出しになっているアルメルおよ
びクロメルがお互いに接触しないよう、また、溶射のな
い部分で中空ロールの素材と接触しないようにガラスウ
ール５を用いて絶縁をした。再びＬＰＰＳを用いてロー
ル外周をアルミナで溶射したのち熱電対が表面に出てく
るまで研磨を行い、中空ロールの胴長方向の凹凸をなく
した。熱電対の出力に関してはスリップリング６を用い
て取り出し標準器を備えた記録計７に送った。尚、図示
してはいないが中空ロールを支持するベアリング部は熱
による焼付きを防止するために内部冷却を行った。

第２図は本発明の実施の一例を示す概略図である。図面
に示すように、実験に用いた材料８は板厚１．２ｎ＋ｉ
＋、板幅３５０ｍｍの普通鋼焼鈍コイルである。

このコイルは圧延機入側にある高周波加熱装置９の８個
の加熱コイル（図示しない）によって、板温度５００℃
まで加熱される（入側板速度２ｍ／ｗｉｎの場合）、ま
た、材料の板幅方向の温度分布は８個ある各加熱コイル
のコア位置を調整することによって、最大１００℃程度
つけることができる。

今回の実験では圧延機入側の板中央温度が３５０℃、板
端の温度が２５０℃になるように高周波加熱装置の各加
熱コイルのコア位置を調整した。

圧延機のロールバイト出口から約８０ｃｍ離れた箇所（
圧延機のロールバイト出口から約１２０ｃｍ離れた箇所
にデフレクタ−ロール１０がありその間）でパスライン
から１．５■上側に測温ロール１１を設置した。使用し
た圧延機は、ワークロール１２（径φ１６５■）、バッ
クアップロール１３（径φ４８０ｍｍ）、　Ｊｌｌｉ長
が４００１の４段圧延機である。圧延速度は２ｍ　−ｍ
ｉｎ−’圧下率は５〜３０％、前方張力は１０ｋｇ？ｍ
ｍ−”　、後方張力は５ｋｇｆ−ｍｍ−２＋圧延潤滑は
無潤滑で圧延をした。

測温ロール上の材料温度は圧延条件によって多少異なる
けれども、接触式の温度計１４で測定した結果、板中央
で２７０〜２９０℃、板端で１６０〜２００℃であった
。また、ワークロールベンダーをＯ〜７ｔｏｎ／　Ｃ１
４０ＣＫ操作して圧延機出側の板形状を中伸びから端伸
びまで変化させ測温ロールの温度精度に及ぼす板形状の
影響を調査した。第３図に接触式温度計で測定した材料
の温度と測温ロールから求めた材料の温度との比較を示
す。図中の・印は材料が測温ロールにきちんと連続的に
接触した箇所の温度であり、０印は板形状の不良により
、断続的に材料と測温ロールとが接触した箇所の温度で
ある。

第３図より、材料が測温ロールにきちんと連続的に接触
した箇所では正確（−３％以内）に温度が測定されてい
ることが分かる。板形状の不良により、断続的に材料と
測温ロールとが接触した箇所の温度に関しては、板形状
が急峻度で２．０％以上になるとデータの信頼性は得ら
れなくなることが分った。このような場合の対策として
は、測温ロールの高さを大きく取りストリップと測温ロ
ールとが接触する領域を増大させる方法、前方張力を増
大する方法、測温ロールの上にストリップを押えるため
の押えロールを設置する方法をとれば良い。

［発明の効果］ 温度が９００℃以下の材料を圧延する際の材料温度を簡
単で精度良く測定することができ、特にストリップの表
面にスケールやテンパーカラーの少ない鉄やステンレス
などの材料を常温から約５００℃の温度で圧延をする場
合の材料の連続的な温度検出に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は測温ロールの一例を示す概略図であり。 第２図は本発明の実施の一例を示す概略図であり、第３
図は接触式温度計で測定した材料の温度と測温ロールか
ら求めた材料の温度との比較を示す図、である。 １：中空ロール、　２：アルミナ、　３：クロメル、　
４：アルメル、　５ニガラスウール、６：スリップリン
グ、　７：記録計、　８：材料料、　９：高周波加熱装
置、ｌＯ：デフレクタ−ロール、１１：測温ロール、１
２：ワークロール、　１３：バックアップロール、　１
４：接触式温度計。 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　走行中の金属ストリップの温度を連続的に測定する装
   置であって、中空ロールの半径方向にロール表面へ通じ
   る小孔を有せしめるとともに前記中空ロールの外周面を
   非導電性材料で被覆し、前記中空ロールの半径方向にロ
   ール表面へ通じる小孔を通して熱電対を形成する２種の
   金属線を導き非導電性材料中に２種の金属線の外周面の
   一部が露出する如く埋設し中空ロールの周方向に巻回せ
   しめ、該周方向に巻回せしめられた２種の金属線が測定
   対象である金属ストリップに接触して測温点を形成せし
   めるよう構成したことを特徴とするストリップの温度検
   出装置。