JPH04300012A - 金属ストリップの表面光沢度制御方法 - Google Patents
金属ストリップの表面光沢度制御方法Info
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- JPH04300012A JPH04300012A JP6314691A JP6314691A JPH04300012A JP H04300012 A JPH04300012 A JP H04300012A JP 6314691 A JP6314691 A JP 6314691A JP 6314691 A JP6314691 A JP 6314691A JP H04300012 A JPH04300012 A JP H04300012A
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Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ステンレス鋼、普通
鋼、アルミニウムなどの金属ストリップの表面光沢度制
御方法に関する。
鋼、アルミニウムなどの金属ストリップの表面光沢度制
御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子部品、装飾品、家電製品その他に用
いられるステンレス鋼板などの金属ストリップに要求さ
れる品質の一つとして表面光沢度がある。表面光沢度に
はワークロールの表面粗さおよび圧延速度が大きくかか
わっていることが知られている。一般に、表面粗さの小
さいワークロールでは、高い表面光沢度を得ることがで
きる。また、圧延速度を低くすれば、表面光沢度は高く
なる。
いられるステンレス鋼板などの金属ストリップに要求さ
れる品質の一つとして表面光沢度がある。表面光沢度に
はワークロールの表面粗さおよび圧延速度が大きくかか
わっていることが知られている。一般に、表面粗さの小
さいワークロールでは、高い表面光沢度を得ることがで
きる。また、圧延速度を低くすれば、表面光沢度は高く
なる。
【０００３】ところで、圧延開始直後または終了直前で
は、圧延速度は加速または減速される。したがって、上
記のことからこれら加減速時で表面光沢度が変化するこ
とになる。また、圧延中にワークロールの表面粗さを変
えることはできない。このために、圧延速度の加減速時
には、速度差を大きく取らない（ステンレス鋼では最終
仕上げパスにおいて、低速で圧延する場合もある）方法
、または圧延板の単位面積当たりの潤滑油供給量を一定
にする方法が取られている。
は、圧延速度は加速または減速される。したがって、上
記のことからこれら加減速時で表面光沢度が変化するこ
とになる。また、圧延中にワークロールの表面粗さを変
えることはできない。このために、圧延速度の加減速時
には、速度差を大きく取らない（ステンレス鋼では最終
仕上げパスにおいて、低速で圧延する場合もある）方法
、または圧延板の単位面積当たりの潤滑油供給量を一定
にする方法が取られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】製品コイルの全長にわ
たって表面光沢度を均一にするために上記圧延速度を調
整する方法では、圧延速度を低くするので生産性が低下
する。また、圧延板の単位面積当たりの潤滑油供給量を
一定にする方法では、次のような問題がある。すなわち
、圧延機のロールバイト内に導入される潤滑油量Ｑｄ
は材料速度Ｖ、ロール速度Ｖｒ 、潤滑油粘度η、圧延
板の降伏応力σおよびかみ込み角αとすると、次の関係
が成立する。 Ｑｄ ＝η・（Ｖ＋Ｖｒ ）／ σ・α …（１）式
（１）から明らかなように、単位面積当たりの潤滑油供
給量を一定にしたとしても、ロールバイト内に導入され
る潤滑油量Ｑｄ が高速圧延時と低速圧延時とでは異な
るので、製品コイルの全長にわたって表面光沢度を均一
にすることはできない。
たって表面光沢度を均一にするために上記圧延速度を調
整する方法では、圧延速度を低くするので生産性が低下
する。また、圧延板の単位面積当たりの潤滑油供給量を
一定にする方法では、次のような問題がある。すなわち
、圧延機のロールバイト内に導入される潤滑油量Ｑｄ
は材料速度Ｖ、ロール速度Ｖｒ 、潤滑油粘度η、圧延
板の降伏応力σおよびかみ込み角αとすると、次の関係
が成立する。 Ｑｄ ＝η・（Ｖ＋Ｖｒ ）／ σ・α …（１）式
（１）から明らかなように、単位面積当たりの潤滑油供
給量を一定にしたとしても、ロールバイト内に導入され
る潤滑油量Ｑｄ が高速圧延時と低速圧延時とでは異な
るので、製品コイルの全長にわたって表面光沢度を均一
にすることはできない。
【０００５】この発明は、圧延作業能率を落すことなく
製品コイルの全長にわたって表面光沢度度を一定に保つ
ことができる金属ストリップの表面光沢度制御方法を提
供しようとするもである。
製品コイルの全長にわたって表面光沢度度を一定に保つ
ことができる金属ストリップの表面光沢度制御方法を提
供しようとするもである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の金属ストリッ
プの表面光沢度制御方法は、圧延機入側で圧延板表面に
潤滑油−水エマルションを供給して金属ストリップを圧
延する方法において、圧延速度を検出し、検出した圧延
速度に基づいて所要の表面光沢度となるようにエマルシ
ョン平均粒径を調整する。
プの表面光沢度制御方法は、圧延機入側で圧延板表面に
潤滑油−水エマルションを供給して金属ストリップを圧
延する方法において、圧延速度を検出し、検出した圧延
速度に基づいて所要の表面光沢度となるようにエマルシ
ョン平均粒径を調整する。
【０００７】潤滑油として鉱物油、天然油脂、合成エス
テルその他、またはこれらの混合油を用いる。圧延速度
の検出にはタコメータージェネレータ、パルスジェネレ
ータなど通常の速度検出器を用いる。また、エマルショ
ン平均粒径を調整するには、たとえば市販のスタティッ
クミキサーを用いる。スタティックミキサーを通過する
エマルションの流量によって、エマルションの平均粒径
が変化する。圧延速度〜表面光沢度、エマルション平均
粒径〜表面光沢度およびスタティックミキサー流量〜エ
マルション平均粒径の関係を予め実験で求め、これらの
データを制御コンピュータに保存しておく。そして、検
出した圧延速度および上記データに基づいて所要のエマ
ルションの流量を求め、流量を調整する。流量の調整は
、可変容量ポンプまたは流量調節弁による。
テルその他、またはこれらの混合油を用いる。圧延速度
の検出にはタコメータージェネレータ、パルスジェネレ
ータなど通常の速度検出器を用いる。また、エマルショ
ン平均粒径を調整するには、たとえば市販のスタティッ
クミキサーを用いる。スタティックミキサーを通過する
エマルションの流量によって、エマルションの平均粒径
が変化する。圧延速度〜表面光沢度、エマルション平均
粒径〜表面光沢度およびスタティックミキサー流量〜エ
マルション平均粒径の関係を予め実験で求め、これらの
データを制御コンピュータに保存しておく。そして、検
出した圧延速度および上記データに基づいて所要のエマ
ルションの流量を求め、流量を調整する。流量の調整は
、可変容量ポンプまたは流量調節弁による。
【０００８】
【作用】エマルションの平均粒径が小さくなれば、表面
光沢度が単調に増すという関係がある。たとえば、圧延
速度が減速されれば表面光沢度が増すので、表面光沢度
を一定に保つためにエマルション平均粒径を大きくする
。逆に、圧延速度の増速時にはエマルション平均粒径を
小さくする。また、スタティックミキサー中のエマルシ
ョン流量が増すと、エマルションの平均粒径が小さくな
る。したがって、圧延速度の減速時にはエマルション流
量を少なくし、圧延速度の増速時にはエマルション流量
を多くする。このように、エマルション平均粒径を調整
することによって、金属ストリップの表面光沢度を制御
することができる。
光沢度が単調に増すという関係がある。たとえば、圧延
速度が減速されれば表面光沢度が増すので、表面光沢度
を一定に保つためにエマルション平均粒径を大きくする
。逆に、圧延速度の増速時にはエマルション平均粒径を
小さくする。また、スタティックミキサー中のエマルシ
ョン流量が増すと、エマルションの平均粒径が小さくな
る。したがって、圧延速度の減速時にはエマルション流
量を少なくし、圧延速度の増速時にはエマルション流量
を多くする。このように、エマルション平均粒径を調整
することによって、金属ストリップの表面光沢度を制御
することができる。
【０００９】
【実施例】図１は、実験によって求めた圧延速度Ｖと表
面光沢度ＧＳ との関係の一例を示している。この関係
は次の式（２）によって表すことができる。 ＧＳ ＝Ａ１ ｅｘｐ（Ａ２ Ｖ）＋Ａ３ …（２）図
２は、実験によって求めたエマルション平均粒径Ｄと表
面光沢度ＧＳ との関係の一例を示している。式（３）
は上記関係を表している。 ＧＳ ＝Ｂ１ ｅｘｐ（Ｂ２ Ｄ）＋Ｂ３ …（３）ま
た、図３はスタティックミキサー流量Ｑとエマルション
平均粒径Ｄとの関係の一例を示している。式（４）は上
記関係を表している。 Ｄ＝Ｃ１ ｅｘｐ（Ｃ２ Ｑ）＋Ｃ３ …（４）こ
れら関係は、圧延機やスタティックミキサーにより予め
実験式として求めておく。これら実験式中の定数は測定
値から重回帰分析によって求める。そして、これらのデ
ータを制御コンピュータに保存しておく。
面光沢度ＧＳ との関係の一例を示している。この関係
は次の式（２）によって表すことができる。 ＧＳ ＝Ａ１ ｅｘｐ（Ａ２ Ｖ）＋Ａ３ …（２）図
２は、実験によって求めたエマルション平均粒径Ｄと表
面光沢度ＧＳ との関係の一例を示している。式（３）
は上記関係を表している。 ＧＳ ＝Ｂ１ ｅｘｐ（Ｂ２ Ｄ）＋Ｂ３ …（３）ま
た、図３はスタティックミキサー流量Ｑとエマルション
平均粒径Ｄとの関係の一例を示している。式（４）は上
記関係を表している。 Ｄ＝Ｃ１ ｅｘｐ（Ｃ２ Ｑ）＋Ｃ３ …（４）こ
れら関係は、圧延機やスタティックミキサーにより予め
実験式として求めておく。これら実験式中の定数は測定
値から重回帰分析によって求める。そして、これらのデ
ータを制御コンピュータに保存しておく。
【００１０】今、圧延速度ＶがＶ１ からＶ２ に変化
したとすると、表面光沢度ＧＳ がΔＧＳ だけ変化す
る。 ΔＧＳ ＝Ａ１ 〔ｅｘｐ（Ａ２ Ｖ１ ）−ｅｘ
ｐ（Ａ２ Ｖ２ ）〕 …（５）また、表面光沢度Ｇ
Ｓ を一定に保つためには、エマルション平均粒径Ｄを
変化させる必要がある。すなわち、エマルション平均粒
径ＤがＤ１ からＤ２ に変化すると、表面光沢度ＧＳ
の変化は ΔＧＳ ＝Ｂ１ 〔ｅｘｐ（Ｂ２ Ｄ１ ）−ｅｘ
ｐ（Ｂ２ Ｄ２ ）〕 …（６）となる。これより、
変化後のエマルション平均粒径Ｄは、式（５）および（
６）から、 Ｄ２ ＝（１／Ｂ２ ）ｌｎ〔ｅｘｐ（Ｂ２ Ｄ１
） −（Ａ１ ／Ｂ１ ）｛ｅｘｐ（
Ａ２ Ｖ１ ）−ｅｘｐ（Ａ２ Ｖ２ ）｝〕 …（
７）によって求めることができる。
したとすると、表面光沢度ＧＳ がΔＧＳ だけ変化す
る。 ΔＧＳ ＝Ａ１ 〔ｅｘｐ（Ａ２ Ｖ１ ）−ｅｘ
ｐ（Ａ２ Ｖ２ ）〕 …（５）また、表面光沢度Ｇ
Ｓ を一定に保つためには、エマルション平均粒径Ｄを
変化させる必要がある。すなわち、エマルション平均粒
径ＤがＤ１ からＤ２ に変化すると、表面光沢度ＧＳ
の変化は ΔＧＳ ＝Ｂ１ 〔ｅｘｐ（Ｂ２ Ｄ１ ）−ｅｘ
ｐ（Ｂ２ Ｄ２ ）〕 …（６）となる。これより、
変化後のエマルション平均粒径Ｄは、式（５）および（
６）から、 Ｄ２ ＝（１／Ｂ２ ）ｌｎ〔ｅｘｐ（Ｂ２ Ｄ１
） −（Ａ１ ／Ｂ１ ）｛ｅｘｐ（
Ａ２ Ｖ１ ）−ｅｘｐ（Ａ２ Ｖ２ ）｝〕 …（
７）によって求めることができる。
【００１１】上記のようにして所要のエマルション平均
粒径Ｄが求まると、式（４）からスタティックミキサー
中のエマルション流量Ｑは次のように求められる。 Ｑ＝（１／Ｃ１ ）ｌｎ〔（Ｄ２ −Ｃ３ ）／Ｃ
１ 〕 …（８）エマルションの流量Ｑは、スタティ
ックミキサーの上流側に配置した可変容量ポンプによっ
て調節する。なお、発明者らは実験によって次のことを
知見している。すなわち、エマルション平均粒径が、圧
延荷重および摩擦係数に及ぼす影響は小さく、また表面
光沢度に及ぼす影響は大きい。
粒径Ｄが求まると、式（４）からスタティックミキサー
中のエマルション流量Ｑは次のように求められる。 Ｑ＝（１／Ｃ１ ）ｌｎ〔（Ｄ２ −Ｃ３ ）／Ｃ
１ 〕 …（８）エマルションの流量Ｑは、スタティ
ックミキサーの上流側に配置した可変容量ポンプによっ
て調節する。なお、発明者らは実験によって次のことを
知見している。すなわち、エマルション平均粒径が、圧
延荷重および摩擦係数に及ぼす影響は小さく、また表面
光沢度に及ぼす影響は大きい。
【００１２】図４は、この発明の制御方法を実施する圧
延設備の一例を示している。図面に示すように、エマル
ションはエマルションタンク４から可変容量ポンプ６お
よびスタティックミキサー７を介して潤滑油ノズル９に
圧送される。潤滑油ノズル９からエマルションが圧延板
Ｓの表面に供給される。ワークロール２の回転速度を検
出するタコメータージェネレータ１１が、４重圧延機１
に設けられている。タコメータージェネレータ１１から
の信号は制御コンピュータ１３に入力される。制御コン
ピュータ１３には、上記式（７）および（８）が予め保
存されている。なお、圧延板Ｓの表面に供給されたエマ
ルションは、戻りタンク１５に回収され、ポンプ１６に
よりエマルションタンク４に戻される。上記スタティッ
クミキサー７は、図５に示すように管状のケーシング７
１、右エレメント７２および左エレメント７３から構成
されている。右エレメント７２は矩形の板材を１８０度
右に、また左エレメント７３は１８０度左にねじって作
られている。そして、右エレメント７２および左エレメ
ント７３を交互に、かつ９０度ずらして上記ケーシング
７１内に挿入、固定されている。スタティックミキサー
７に供給されたエマルションは、各エレメント７２，７
３を通過するごとに反転し、撹拌されて、粒子が細分化
される。
延設備の一例を示している。図面に示すように、エマル
ションはエマルションタンク４から可変容量ポンプ６お
よびスタティックミキサー７を介して潤滑油ノズル９に
圧送される。潤滑油ノズル９からエマルションが圧延板
Ｓの表面に供給される。ワークロール２の回転速度を検
出するタコメータージェネレータ１１が、４重圧延機１
に設けられている。タコメータージェネレータ１１から
の信号は制御コンピュータ１３に入力される。制御コン
ピュータ１３には、上記式（７）および（８）が予め保
存されている。なお、圧延板Ｓの表面に供給されたエマ
ルションは、戻りタンク１５に回収され、ポンプ１６に
よりエマルションタンク４に戻される。上記スタティッ
クミキサー７は、図５に示すように管状のケーシング７
１、右エレメント７２および左エレメント７３から構成
されている。右エレメント７２は矩形の板材を１８０度
右に、また左エレメント７３は１８０度左にねじって作
られている。そして、右エレメント７２および左エレメ
ント７３を交互に、かつ９０度ずらして上記ケーシング
７１内に挿入、固定されている。スタティックミキサー
７に供給されたエマルションは、各エレメント７２，７
３を通過するごとに反転し、撹拌されて、粒子が細分化
される。
【００１３】上記のように構成された圧延設備において
、圧延速度Ｖの変化がタコメータージェネレータ１１に
より検出されると、制御コンピュータ１３は検出結果に
基づいて所要のエマルション流量Ｑを演算する。ついで
、演算結果は可変容量ポンプ６に出力され、エマルショ
ン平均粒径Ｄが調整されて表面光沢度ＧＳ は一定に保
たれる。
、圧延速度Ｖの変化がタコメータージェネレータ１１に
より検出されると、制御コンピュータ１３は検出結果に
基づいて所要のエマルション流量Ｑを演算する。ついで
、演算結果は可変容量ポンプ６に出力され、エマルショ
ン平均粒径Ｄが調整されて表面光沢度ＧＳ は一定に保
たれる。
【００１４】ここで、上記圧延設備によりステンレス鋼
板を圧延した結果について説明する。 ４重圧延機：ワークロール径；１６５ｍｍバックアップ
ロール径；４００ｍｍ ロール胴長；４００ｍｍ 圧 延 材：ＳＵＳＵ４３０，板厚１．０ｍｍ，板
幅２５０ｍｍ 圧延速度 ：１〜１００ｍ／ｍｉｎ 圧延板張力：後方１０ｋｇｆ／ｍｍ２ 前方２０ｋ
ｇｆ／ｍｍ２ 潤 滑 油：鉱物油系潤滑油の５％
エマルション，粘度１０ｃＳｔ （４０℃） 上記条件により１コイルを圧延した結果、表面光沢度Ｇ
ｓ（ ４５゜） は６５０±５０であった。なお、表面
光沢度制御を行わない従来法の場合、表面光沢度Ｇｓ（
４５゜） は５５０±１５０であった。
板を圧延した結果について説明する。 ４重圧延機：ワークロール径；１６５ｍｍバックアップ
ロール径；４００ｍｍ ロール胴長；４００ｍｍ 圧 延 材：ＳＵＳＵ４３０，板厚１．０ｍｍ，板
幅２５０ｍｍ 圧延速度 ：１〜１００ｍ／ｍｉｎ 圧延板張力：後方１０ｋｇｆ／ｍｍ２ 前方２０ｋ
ｇｆ／ｍｍ２ 潤 滑 油：鉱物油系潤滑油の５％
エマルション，粘度１０ｃＳｔ （４０℃） 上記条件により１コイルを圧延した結果、表面光沢度Ｇ
ｓ（ ４５゜） は６５０±５０であった。なお、表面
光沢度制御を行わない従来法の場合、表面光沢度Ｇｓ（
４５゜） は５５０±１５０であった。
【００１５】
【発明の効果】この発明によれば、圧延速度に基づきエ
マルション粒径分布を調整して表面光沢度を制御する。 したがって、圧延速度の加減速時であっても、圧延速度
に応じて表面光沢度を制御することができる。この結果
、圧延作業能率を落すことなく製品コイルの全長にわた
って表面光沢度を一定に保つことができる
マルション粒径分布を調整して表面光沢度を制御する。 したがって、圧延速度の加減速時であっても、圧延速度
に応じて表面光沢度を制御することができる。この結果
、圧延作業能率を落すことなく製品コイルの全長にわた
って表面光沢度を一定に保つことができる
【図１】圧延速度と表面光沢度との関係の一例を示す線
図である。
図である。
【図２】エマルション平均粒径と表面光沢度との関係の
一例を示す線図である。
一例を示す線図である。
【図３】エマルション流量とエマルション平均粒径との
関係の一例を示す線図である。
関係の一例を示す線図である。
【図４】この発明の制御方法を実施する圧延設備の一例
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図５】上記圧延設備に設けられたスタティックミキサ
ーの断面図である。
ーの断面図である。
１ ４重圧延機
２ ワークロール
４ エマルションタンク
６ 可変容量ポンプ
７ スタティックミキサー
９ 潤滑油ノズル
１１ タコメータージェネレータ
１３ 制御コンピュータ
１６ 戻りタンク
１７ ポンプ
Ｓ 圧延板
Claims (1)
- 【請求項１】 圧延機入側で圧延板表面に潤滑油−水
エマルションを供給して金属ストリップを圧延する方法
において、圧延速度を検出し、検出した圧延速度に基づ
いて所要の表面光沢度となるようにエマルション平均粒
径を調整することを特徴とする金属ストリップの表面光
沢度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6314691A JPH04300012A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 金属ストリップの表面光沢度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6314691A JPH04300012A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 金属ストリップの表面光沢度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300012A true JPH04300012A (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=13220818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6314691A Withdrawn JPH04300012A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 金属ストリップの表面光沢度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04300012A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999051369A1 (en) * | 1998-04-03 | 1999-10-14 | Alcan International Limited | Process for adjusting lubricant oil droplet size in an aluminum rolling mill |
| JP2007160367A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Jfe Steel Kk | 冷間圧延方法及び装置 |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP6314691A patent/JPH04300012A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999051369A1 (en) * | 1998-04-03 | 1999-10-14 | Alcan International Limited | Process for adjusting lubricant oil droplet size in an aluminum rolling mill |
| JP2007160367A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Jfe Steel Kk | 冷間圧延方法及び装置 |
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