JPH04111902A - Method for controlling gloss in sheet rolling - Google Patents
Method for controlling gloss in sheet rollingInfo
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Classifications
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- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
-
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、板圧延において圧延板の光沢度を制御する
方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for controlling the glossiness of a rolled plate during plate rolling.
この発明は普通鋼、ステンレス鋼、チタン、チタン合金
その他金属材料であって、優れた光沢が要求される圧延
板 （箔を含む）の冷間圧延に利用される。The present invention is used for cold rolling of rolled plates (including foils) made of common steel, stainless steel, titanium, titanium alloys, and other metal materials that require excellent gloss.
［従来の技術］
電子部品、装飾品、家電製品その他に用いられる金属板
の品質の一つとして、光沢がある。一般に、光沢に優れ
た圧延板を得るために、最終バスで表面粗さの小さなワ
ークロールを用いて圧延が行われる。[Prior Art] One of the qualities of metal plates used for electronic parts, ornaments, home appliances, and others is gloss. Generally, in order to obtain a rolled plate with excellent gloss, rolling is performed using work rolls with small surface roughness in the final bath.
圧延板の光沢に対する要求は近年多様化を増している。Requirements regarding the gloss of rolled sheets have become increasingly diverse in recent years.
たとえば、はぼ一定の表面粗さで、鏡面ブライトから鏡
面ブライトまで広範囲の品質が要求されている。また、
圧延量が増加するに伴フてワークロールの表面が粗くな
り、次第に圧延板の光沢が劣化するが、板全長にわたり
所要の光沢を保持する必要がある。したがって、従来で
はワークロールの表面が粗くなって光沢度がある程度劣
化すると、新しいワークロールに取り替えるようにして
いた。一方、生産性の確保から、圧延油を交換しないで
光沢の作り分けと上記板全長の光沢保証が要求されてい
る。For example, a wide range of quality is required, from mirror-bright to mirror-bright, with approximately constant surface roughness. Also,
As the amount of rolling increases, the surface of the work roll becomes rougher, and the gloss of the rolled plate gradually deteriorates, but it is necessary to maintain the required gloss over the entire length of the plate. Therefore, in the past, when the surface of a work roll became rough and the gloss level deteriorated to some extent, the work roll was replaced with a new one. On the other hand, in order to ensure productivity, it is required to create different gloss levels and guarantee the gloss over the entire length of the plate without changing the rolling oil.
［発明が解決しようとする課題］
従来、圧延板の光沢度は、圧延中に適当な間隔をおいて
抜取り的にあるいは１コイルの圧延が終了した時点で目
視により観測していた。目視観測は、定量的でなく、観
測誤差も大きい。また、抜取的な観測では光沢度の経時
的な変化に従い圧延条件を時々刻々変化させて光沢度を
連続的に制御することはできず、観測結果を直ちに製品
の光沢度に反映することはできない。このために、光沢
度のばらつきが多く、また所要の光沢度が得られずにス
クラップとなる製品が多かった。したがって、圧延中に
おける光沢度の連続測定、あるいは光沢度の連続制御の
開発が急務となっている。なお、工業製品の光沢度を測
定する方法として、ＪＩＳ Ｚ ８７４１ （光沢度測
定方法）かある。[Problems to be Solved by the Invention] Conventionally, the glossiness of a rolled plate has been observed by sampling at appropriate intervals during rolling or visually observing the rolling of one coil. Visual observation is not quantitative and has large observation errors. In addition, with sampling observations, it is not possible to continuously control the glossiness by changing the rolling conditions from time to time according to changes in glossiness over time, and observation results cannot be immediately reflected in the glossiness of the product. . For this reason, there were many variations in glossiness, and many products were scrapped because the required glossiness could not be obtained. Therefore, there is an urgent need to develop continuous measurement of glossiness or continuous control of glossiness during rolling. Note that there is JIS Z 8741 (Glossiness Measuring Method) as a method for measuring the glossiness of industrial products.
そこで、この発明は光沢度のばらつきが小さく、歩留り
の向上を図ることができる光沢度制御方法を提供しよう
とするものである。Therefore, it is an object of the present invention to provide a glossiness control method that can reduce variations in glossiness and improve yield.
［課題を解決するだめの手段コ
この発明の光沢度制御方法は、圧延機の出側で圧延板の
光沢度を光沢度計により連続的に検出する。そして、圧
延板が所要の光沢度となるように上記光沢度の検出値に
基づいて圧延油濃度、圧延油流量、圧延油温度および圧
延速度のうちの少くとも一つを制御する。ここて、圧延
油は圧延油のみ、または圧延油と水とのエマルションを
意味する。[Means for Solving the Problems] The glossiness control method of the present invention continuously detects the glossiness of the rolled plate on the exit side of the rolling mill using a glossmeter. Then, at least one of the rolling oil concentration, rolling oil flow rate, rolling oil temperature, and rolling speed is controlled based on the detected value of the glossiness so that the rolled plate has the required glossiness. Here, rolling oil means only rolling oil or an emulsion of rolling oil and water.
光沢度計は、光源と受光器を備えた通常の光沢度計であ
る。The gloss meter is a regular gloss meter equipped with a light source and a light receiver.
圧延油濃度、圧延油流量、圧延油温度および圧延速度の
制御にあたっては、これら操作量の一つあるいは複数を
制御する。また、これら操作用と光沢度との関係は予め
実験により求めておく。第１図は、板表面の光沢度に及
ぼず圧延速度と圧延油濃度の影響を示している。このグ
ラフから明らかなように、圧延速度が低くなり、あるい
は圧延油濃度が薄くなると、光沢度は高くなる。第２図
は板表面の光沢度に及ぼす圧延速度と圧延油量の影響を
示すグラフである。第２図は、圧延速度が低くなり、あ
るいは圧延油流量か小さくなると、光沢度は高くなるこ
とを示している。第３図は板表面の光沢度に及ぼず圧延
油温度の影響を示している。第３図は、圧延油温度が高
くなると、光沢度も高くなることを示している。これら
のデーターは制御用演算装置に保存されており、検出さ
れた光沢度に基づいて所要の操作量を求める際に用いら
れる。In controlling the rolling oil concentration, rolling oil flow rate, rolling oil temperature, and rolling speed, one or more of these manipulated variables are controlled. Further, the relationship between these operating values and glossiness is determined in advance through experiments. FIG. 1 shows the influence of rolling speed and rolling oil concentration on the glossiness of the plate surface. As is clear from this graph, the lower the rolling speed or the lower the concentration of rolling oil, the higher the gloss level. FIG. 2 is a graph showing the influence of rolling speed and amount of rolling oil on the glossiness of the plate surface. FIG. 2 shows that the gloss level increases as the rolling speed decreases or as the rolling oil flow rate decreases. Figure 3 shows the effect of rolling oil temperature on the glossiness of the plate surface. FIG. 3 shows that as the rolling oil temperature increases, the gloss level also increases. These data are stored in the control arithmetic unit and are used when determining the required operation amount based on the detected glossiness.
圧延油濃度は、スタティックミキサー等の圧延油混合機
を用いて制御することによって制御する。なお、１００
＊濃度の圧延油を使用する場合には、圧延油濃度による
制御は行わない。圧延油流量は、圧延潤滑システムのポ
ンプ流量を制御することによ）て制御する。また、圧延
油温度は、圧延油タンク等のヒーター等を制御すること
によって制御する。さらに、圧延速度は、ワークロール
駆動モータの周速度を制御することによって制御する。The rolling oil concentration is controlled by using a rolling oil mixer such as a static mixer. In addition, 100
*When using a rolling oil with a certain concentration, control based on the concentration of the rolling oil is not performed. The rolling oil flow rate is controlled by controlling the pump flow rate of the rolling lubrication system. Further, the rolling oil temperature is controlled by controlling a heater such as a rolling oil tank. Further, the rolling speed is controlled by controlling the circumferential speed of the work roll drive motor.
圧延油濃度、圧延油流量、圧延油温度、圧延速度などの
操作量の使分は例について説明すると、圧延油温度は応
答性か遅いためにコイル単位で制御する。また、コイル
内制御ては圧延油濃度または圧延油流量を制御するが、
圧延油濃度または圧延油流量が上下限値を外れた場合に
は圧延速度を、制御する。To explain the use of manipulated variables such as rolling oil concentration, rolling oil flow rate, rolling oil temperature, and rolling speed, for example, rolling oil temperature is controlled on a coil-by-coil basis because of its slow response. In addition, the control within the coil controls the rolling oil concentration or rolling oil flow rate.
When the rolling oil concentration or the rolling oil flow rate is outside the upper and lower limits, the rolling speed is controlled.
［作用］
圧延機の出側で圧延板の光沢度を光沢度計により連続的
に検出し、その検出値に基づいて圧延油濃度、圧延油流
量、圧延油温度あるいは圧延速度などを制御する。した
がって、高い粒度と速い応答性で光沢度は制御される。[Function] The glossiness of the rolled plate is continuously detected by a glossmeter on the exit side of the rolling mill, and the rolling oil concentration, rolling oil flow rate, rolling oil temperature, rolling speed, etc. are controlled based on the detected value. Therefore, gloss is controlled with high particle size and fast response.
［実施例］
第４図は、この発明の光沢度制御方法を実施する装置の
一例を示している。[Example] FIG. 4 shows an example of an apparatus for carrying out the glossiness control method of the present invention.
冷間圧延機列の最終スタンド１１のワークロール１２は
モーター１３により駆動され、モーター１３はコントロ
ーラー１４により制御される。The work rolls 12 of the final stand 11 of the cold rolling mill row are driven by a motor 13, which is controlled by a controller 14.
圧延スタンド１１に入側には、圧延油と水とのエマルジ
ョンをロールバイトに供給する噴霧ノズル２１が配置さ
れている。使用されたエマルジョンはタンク２３に回収
される。タンク２３には、消耗しただけの水あるいは圧
延油がポンプ１４により補結される。タンク２３内のエ
マルジョンの温度は、コントローラ−２７て制御される
ヒーター２６によって所要の温度に保たれる。エマルジ
ョンはタンク２３から配管２９、可変容量ポンプ３１、
電磁切換弁３４および配管３６を経て再び噴霧ノズル２
１に供給される。A spray nozzle 21 for supplying an emulsion of rolling oil and water to the roll bite is arranged on the entry side of the rolling stand 11. The used emulsion is collected in the tank 23. The tank 23 is supplemented with water or rolling oil equivalent to the amount consumed by the pump 14. The temperature of the emulsion in the tank 23 is maintained at a required temperature by a heater 26 controlled by a controller 27. The emulsion flows from the tank 23 to the piping 29, the variable displacement pump 31,
The spray nozzle 2 is returned to the spray nozzle 2 via the electromagnetic switching valve 34 and the piping 36.
1.
コントローラー：（２により可変容量ポンプ３１を制御
して、エマルジョンのイ」を給量を調整する。また、電
磁切換弁３４の出側の配管３７にはスタティックミキサ
ー３９が接続されている。スタティックミキサー３９は
可変容量ポンプ４］から圧延油または水が供給される。Controller: (2) controls the variable capacity pump 31 to adjust the amount of emulsion supplied. Also, a static mixer 39 is connected to the piping 37 on the outlet side of the electromagnetic switching valve 34. Static mixer 39, rolling oil or water is supplied from the variable displacement pump 4].
スタティックミキサー；（９においてタンク２３からの
エマルジョンと可変容量ポンプ４１からの圧延油または
水が混合され、濃度が調整され、配管４４を経て噴霧ノ
ズル２１に供給される。濃度の調整は、コントローラー
４２により可変容量ポンプ４１を制御して行う。圧延油
の温度および流量とともに濃度を制御する場合には電磁
切換弁３４を位置Ａに切り換え、圧延油の温度および流
量を制御する場合には位置Ｂに切り換える。Static mixer; (at 9, the emulsion from the tank 23 and the rolling oil or water from the variable displacement pump 41 are mixed, the concentration is adjusted, and the mixture is supplied to the spray nozzle 21 via the piping 44. The concentration is adjusted by the controller 42 This is done by controlling the variable displacement pump 41 by controlling the variable displacement pump 41.When controlling the temperature and flow rate as well as the concentration of the rolling oil, the electromagnetic switching valve 34 is switched to position A, and when the temperature and flow rate of the rolling oil are to be controlled, it is switched to position B. Switch.
圧延スタンド１１の出側に隣接して光沢度検出装置５１
が配置されている。光沢度検出装置５１は、ワイパーロ
ール５２、押えロール５４．５５．５６および光沢度計
５８からなっている。ワイパーロール５２は圧延板Ｓの
上面に接しており、押えロール５５は圧延板Ｓの下面に
、また押えロール５４．５６は圧延板Ｓの上面にそれぞ
れ接している。光沢度計５８は、押えロール５５の直上
に配置されている。光沢度計５８は、圧延板Ｓの上面を
照射する光源および圧延板Ｓの上面からの反射光を検出
する光電管 （いずれも図示しない）からからなってい
る。このような光沢度用５８か板幅中央に１組または板
幅方向に沿って複数組 （たとえば、中央および両端寄
りにそれぞれ配置した３組）配列されている。上記ワイ
パーロール５２は、圧延板Ｓに付着したスケールや圧延
油なとをぬぐい去り、板表面を清浄にする。また、押え
ロール５４，５５．５６は圧延板Ｓの上下振動を抑え、
板の波打ちを防ぐのて、光沢度計５８の光源からの光が
板表面で散乱することはない。A glossiness detection device 51 is installed adjacent to the exit side of the rolling stand 11.
is located. The glossiness detection device 51 includes a wiper roll 52, presser rolls 54, 55, 56, and a glossmeter 58. The wiper roll 52 is in contact with the upper surface of the rolled plate S, the presser roll 55 is in contact with the lower surface of the rolled plate S, and the presser rolls 54 and 56 are in contact with the upper surface of the rolled plate S, respectively. The gloss meter 58 is placed directly above the presser roll 55. The gloss meter 58 includes a light source that illuminates the upper surface of the rolled plate S and a phototube (none of which are shown) that detects reflected light from the upper surface of the rolled plate S. One set of such glossiness 58 is arranged at the center of the board width, or a plurality of sets (for example, three sets arranged near the center and both ends) along the board width direction. The wiper roll 52 wipes away scale and rolling oil adhering to the rolled plate S, thereby cleaning the plate surface. In addition, the presser rolls 54, 55, and 56 suppress the vertical vibration of the rolling plate S,
In addition to preventing the board from waving, the light from the light source of the gloss meter 58 is not scattered on the board surface.
これらの結果、圧延板Ｓの光沢度は正確に検出される。As a result, the glossiness of the rolled plate S can be detected accurately.
上記のように構成された圧延設備において、光沢度検出
装置５１は適当なサンプリング間隔 （たとえば、０．
５５ｅｃ）をおいて圧延板Ｓの表面光沢度を連続的に検
出する。検出値ｇは、制御用演算装置６１に出力される
。制御用演算装置６１では、光沢度の検出値に基づき、
前記第１図〜第３図に示したデーターにより所要の圧延
速度Ｖ、圧延油温度ｔ、圧延油流量ｑおよび圧延油濃度
Ｃを演算する。演算結果はそれぞれコントローラー１４
．２７，３２．４２に人力され、圧延速度、圧延油温度
、圧延油流量および圧延油濃度が制御される。なお、こ
の実施例ては圧延速度、圧延油温度、圧延油流量および
圧延油濃度のすべてを制御するようになっているが、こ
れら操作量のうちの１〜３を制御するようにしてもよい
。また、板上下面の光沢度をそれぞれ独立して制御する
ために、上下に光沢度計を設置し、板２ト下面の圧延油
流量および／または圧延油濃度を制御するようにしても
よい。In the rolling equipment configured as described above, the glossiness detection device 51 is operated at an appropriate sampling interval (for example, 0.
55 ec), and the surface glossiness of the rolled plate S is continuously detected. The detected value g is output to the control arithmetic device 61. The control arithmetic unit 61 calculates, based on the detected value of glossiness,
The required rolling speed V, rolling oil temperature t, rolling oil flow rate q, and rolling oil concentration C are calculated from the data shown in FIGS. 1 to 3. The calculation results are sent to the controller 14.
．． 27, 32.42 is manually operated to control the rolling speed, rolling oil temperature, rolling oil flow rate, and rolling oil concentration. In this embodiment, all of the rolling speed, rolling oil temperature, rolling oil flow rate, and rolling oil concentration are controlled, but 1 to 3 of these manipulated variables may be controlled. . Furthermore, in order to independently control the glossiness of the upper and lower surfaces of the plate, gloss meters may be installed above and below to control the rolling oil flow rate and/or rolling oil concentration on the lower surface of the plate 2.
ここで、上記圧延設備における光沢度制御の具体例につ
いて説明する。Here, a specific example of gloss control in the above-mentioned rolling equipment will be explained.
次の圧延条件て、５Ｏ５４３０ブライト材を圧延した。A 5O5430 bright material was rolled under the following rolling conditions.
ワークロール径： ８０ｍｍ
板厚： ０．７８ｍｍ
圧下率、１４＊
ワークロール表面粗さ・約０．０５μｍＲａ入側張カニ
２２ｋｇｆ／ｍｍ２
出仰■長カニ ３］ｋｇｆ／ｍｍ２
圧延速度： ４００ｍ／ｍｉｎ。Work roll diameter: 80 mm Thickness: 0.78 mm Reduction rate, 14* Work roll surface roughness: approx. 0.05 μm Ra Entry side stretch 22 kgf/mm2 Extrusion ■Long crab 3] kgf/mm2 Rolling speed: 400 m/min.
上記条件で圧延中している間、光沢度を連続的に検出し
、その検出値に基づいて所要の圧延油温度を求め、コン
トローラー２７によりヒーター２６を制御した。この結
果、圧延油温度を３０℃から６０℃に変化させることに
よフて、板表面の光沢度（板長子方向および板幅方向の
平均値）かＧｓ（４５°）て１００〜１５０程度向上さ
せることができた。During rolling under the above conditions, the glossiness was continuously detected, the required rolling oil temperature was determined based on the detected value, and the heater 26 was controlled by the controller 27. As a result, by changing the rolling oil temperature from 30℃ to 60℃, the glossiness of the plate surface (average value in the plate length direction and plate width direction) or Gs (45°) improved by about 100 to 150. I was able to do it.
なお、ワイパーロールは、サイズが直径１００ ｍｍｘ
１２００ｍｍであり、ロール本体は鋳鉄よりなり、表面
は厚み約５ｍｍの布で覆われている。押えロールのサイ
ズは、直径１００ ｍ１ＴＩＸ １２００ｍｍである。The size of the wiper roll is 100 mm in diameter x
The roll body is made of cast iron, and the surface is covered with cloth about 5 mm thick. The size of the presser roll is 100 m1TIX 1200 mm in diameter.
［発明の効果］
この発明によれば、圧延機の出側で光沢度計により連続
的に検出した光沢度に基づいて光沢度を制御するので、
光沢度は高い精度と速い応答性で制御される。したがっ
て、光沢度のばらつきは小さく、歩留の向上を図ること
ができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, the glossiness is controlled based on the glossiness continuously detected by the glossmeter on the exit side of the rolling mill.
Glossiness is controlled with high precision and fast response. Therefore, variations in glossiness are small, and yield can be improved.
第１図は板表面の光沢度に及ぼず圧延速度と圧延油濃度
の影響を示すグラフ、−第２図は板表面の光沢度に及ぼ
す圧延速度と圧延油量の影響を示すグラフ、第３図は板
表面の光沢度に及ぼす圧延油温度の影響を示すグラフ、
および第４図はこの発明の光沢度制御方法を実施する装
置の一例を示す装置構成図である。
１１・・・板圧延スタンド、１２・・・ワークロール、
１３・・・モーター、１４・・・コントローラー、２１
・・・噴霧ノズル、２４・・・ポンプ、２３・・・タン
ク、２６・・・ヒーター、２７・・・コントローラー、
３１・・・可変容量ポンプ、３２・・・コントローラー
、３４・・・電磁切換弁、３９・・・スタティックミキ
サー、４１・・・可変容量ポンプ、４２・・・コントロ
ーラー、５１・・・光沢度検出装置、５２・・・ワイパ
ーロール、５４，５５．５６・・・押えロール、５８・
・・光沢度計、６１・・・制御用演算装置。Figure 1 is a graph showing the effect of rolling speed and rolling oil concentration on the glossiness of the plate surface; - Figure 2 is a graph showing the influence of rolling speed and rolling oil amount on the glossiness of the plate surface; The figure is a graph showing the influence of rolling oil temperature on the glossiness of the plate surface.
and FIG. 4 is an apparatus configuration diagram showing an example of an apparatus for carrying out the glossiness control method of the present invention. 11... Plate rolling stand, 12... Work roll,
13...Motor, 14...Controller, 21
... Spray nozzle, 24... Pump, 23... Tank, 26... Heater, 27... Controller,
31... Variable capacity pump, 32... Controller, 34... Solenoid switching valve, 39... Static mixer, 41... Variable capacity pump, 42... Controller, 51... Glossiness detection Device, 52... Wiper roll, 54, 55. 56... Presser roll, 58.
... Gloss meter, 61... Control calculation device.
Claims (1)
続的に検出し、圧延板が所要の光沢度となるように前記
光沢度の検出値に基づいて圧延油濃度（圧延油は圧延油
と水とのエマルジョンも含むものとする）、圧延油流量
、圧延油温度および圧延速度のうちの少くとも一つを制
御することを特徴とする板圧延における光沢度制御方法
。1. The glossiness of the rolled plate is continuously detected by a gloss meter on the exit side of the rolling mill, and the rolling oil concentration (rolling oil (including an emulsion of rolling oil and water), a rolling oil flow rate, a rolling oil temperature, and a rolling speed.
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2226448A Pending JPH04111902A (en) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | Method for controlling gloss in sheet rolling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04111902A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000064605A1 (en) * | 1999-04-26 | 2000-11-02 | Sms Demag Aktiengesellschaft | Rolling process for a metal strip and corresponding rolling device |
| WO2008071277A1 (en) * | 2006-12-15 | 2008-06-19 | Sms Siemag Ag | Method and lubricant application device for regulating the planarity and/or roughness of a metal strip |
| EP3485991A4 (en) * | 2016-07-14 | 2019-06-12 | Posco | Rolling facility and rolling method of stainless steel plate |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP2226448A patent/JPH04111902A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000064605A1 (en) * | 1999-04-26 | 2000-11-02 | Sms Demag Aktiengesellschaft | Rolling process for a metal strip and corresponding rolling device |
| WO2008071277A1 (en) * | 2006-12-15 | 2008-06-19 | Sms Siemag Ag | Method and lubricant application device for regulating the planarity and/or roughness of a metal strip |
| JP2010511517A (en) * | 2006-12-15 | 2010-04-15 | エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | Method for adjusting smoothness and / or roughness of metal strip and lubricant application device |
| KR101109464B1 (en) * | 2006-12-15 | 2012-01-31 | 에스엠에스 지마크 악티엔게젤샤프트 | Method and lubricant application device for regulating the planarity and/or roughness of a metal strip |
| TWI412411B (en) * | 2006-12-15 | 2013-10-21 | Sms Siemag Ag | Method for adjusting flatness and/or roughness of metal strip and lubricant applying device |
| EP3485991A4 (en) * | 2016-07-14 | 2019-06-12 | Posco | Rolling facility and rolling method of stainless steel plate |
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