JPH04322807A - 調質圧延装置とその伸び率制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、冷延鋼板の降伏点伸
びの解消、表面粗度の調整、形状修正、表面硬度の調整
等を目的として行われる調質圧延に用いる調質圧延装置
とその伸び率制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】降伏点伸びを有する鋼種の冷間圧延鋼板
は、その材質特性上から冷間圧延後、焼鈍したのち、軽
圧下の調質圧延によって０．２〜３．５％程度の伸び率
を与え、降伏点伸び現象を防止している。

【０００３】上記調質圧延には、水溶性または油性の調
質圧延液（以下単に圧延液という）をワークロール表面
もしくは鋼板表面に噴霧しつつ行うウエット圧延と、圧
延液を用いずに行うドライ圧延の２方法があり、それぞ
れ特有の特徴を有している。しかし、いずれの調質圧延
においても、鋼板表面に付着した異物が圧延ロールにピ
ックアップされ、それ以降の鋼板表面に連続してその異
物による押込み疵が発生し、鋼板の表面品質を著しく悪
くする。従来この欠陥を防止する方法としては、調質圧
延装置の入側に集塵機等を設置し、鋼板表面に付着した
異物を除去する方法、調質圧延装置の入側に圧延ロール
表面および鋼板表面に圧延液をスプレーし、圧延ロール
および鋼板表面を清浄にする方法等が行われていた。

【０００４】しかしながら、上記集塵機を設置する方法
は、異物の除去効果が少なく、また、圧延液を用いる方
法は、異物の除去効果が非常に大きいが、鋼板表面にお
ける長さ方向の粗度変化や、表面摩擦状態の変化、圧延
ロールの電気的な速度変動等によって圧延液のワークロ
ール噛込み口への引込み量が増減し、伸び率の変動が著
しく、目標とする０．２〜３．５％程度の伸び率を安定
して得ることが困難であった。

【０００５】上記圧延液を用いるウエット調質圧延にお
ける欠点を解消する方法としては、上下のワークロール
のそれぞれに独立して圧延液スプレーノズルを設けると
共に、スプレーノズルを介してスプレーされた圧延液を
均一な厚さとするための水切り刃物をワークロールと接
するように配設し、上下ワークロールのそれぞれに所定
量の圧延液を均一な厚さに塗布する方法（特開昭５３−
１００１５４号公報）、ワークロールの後面において、
上下のワークロールとバックアップロールとの間に圧延
液を噴射し、上部圧延液噴射ヘッダーから噴射した圧延
液を、水切り片を持った水切り樋によってワークロール
の両サイドに流出せしめる方法（特開昭５６−７４３０
３号公報）、圧延液をバックアップロールの出側の周面
に同伴させて該ロールとワークロールとの接触部に至ら
しめ、該接触部に圧延液を保持させる一方、ワークロー
ルの入側周面に加圧気体を噴射させると共に、吸引機能
を有するブラシを摺動させ、ワークロール周面に同伴し
て入側に持込まれる圧延液をその周面から除去しつつド
ライ調質圧延する方法（特開昭５７−７５２０３号公報
）、あるいはワークロール胴長方向にスリット状に開口
する油路および該油路開口部に圧延液塗布用コーティン
グロールを有する塗油部材と、該塗油部材の先端に取付
けられたロール表面清浄用スクレパーと、前記ゴティン
グロールおよびスクレパーをロール表面に当接させる塗
油部材押圧支持機構とから構成され、塗油部材の油路に
圧延液を供給するための給油系を備えた塗油、ロール清
浄機構を、調質圧延機の上下ワークロール入側に設けた
調質圧延装置（特開昭６０−２２７９０６号公報）等多
くの提案が行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭５３−１０
０１５４号公報に開示の発明は、スプレーノズルを介し
て上下ワークロールのそれぞれに噴霧された圧延液を、
ワークロールと接するよう設けた水切り刃物によって均
一な厚さにするため、水切り刃物の調整に非常な熟練を
要するばかりでなく、圧延液の塗布厚さを制御して鋼板
とワークロール間の摩擦係数を変え、伸び率を制御する
機能を有するものではない。また、０．８〜１．５％の
希望する伸び率が得られると記載されているが、実際に
は０．２〜３．５％の範囲で伸び率を付与することが求
められており、伸び率範囲が非常に狭い。

【０００７】特開昭５６−７４３０３号公報に開示の発
明は、噴霧した圧延液をワークロールとバックアップロ
ールとの接触面で絞って極薄い圧延液の被膜を形成する
ため、特開昭５３−１００１５４号公報と同様に圧延液
の厚さを制御して鋼板とワークロール間の摩擦係数を変
え、伸び率を制御する機能を有していない。また、特開
昭５７−７５２０３号公報に開示の発明は、ワークロー
ル入側に加圧気体を噴射させると共に、吸引機能を有す
るブラシを摺接させて圧延液をその周面から除去してド
ライ調質圧延するもので、圧延液の厚さを制御して鋼板
とワークロール間の摩擦係数を変え、伸び率を制御する
ものではない。

【０００８】特開昭６０−２２７９０６号公報に開示の
発明は、コーティングロールで圧延液の塗布を行うもの
で、コーティングロールをワークロールに押圧するので
疵が付き易く、ロール振動等で隙間が生じた場合、潤滑
過多や不足が部分的に生じて鋼板表面に光沢ムラが発生
し、商品価値が無くなってしまうという欠点を有してい
る。

【０００９】この発明の目的は、冷延鋼板の調質圧延に
おいて、鋼板表面にロール疵や光沢ムラを発生させるこ
となく、広範囲で伸び率を任意に制御できる調質圧延装
置とその伸び率制御装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々検討を行った。その結果、ワークロー
ル表面への圧延液の塗布をスポンジまたはフェルトによ
り行うことにより、水切り刃物あるいはコーティングロ
ールによる圧延液の塗布における潤滑過多や不足による
部分的な伸び率の変動や、鋼板表面に光沢ムラ、あるい
はワークロールへの疵の発生等の欠点を解消できること
、また、スポンジまたはフェルトの湿り度合を調整する
ことにより、ワークロール表面への圧延液塗布量を制御
でき、広範囲の伸び率を付与できることを究明し、この
発明に到達した。

【００１１】すなわちこの発明は、調質圧延装置の上下
ワークロールのそれぞれに独立して圧延液スプレーヘッ
ダーノズルを設け、ワークロールの回転方向に対して圧
延液スプレーヘッダーの後方に吸引管を内蔵したフェル
トもしくはスポンジをワークロールに圧接するよう配設
してなる調質圧延装置である。

【００１２】また、上下ワークロールのそれぞれに独立
して圧延液スプレーヘッダーを設け、ワークロールの回
転方向に対して圧延液スプレーヘッダーの後方に吸引管
を内蔵したフェルトもしくはスポンジをワークロールに
圧接するよう配設した調質圧延設備において、調質圧延
の実伸び率を測定する伸び率計と、実伸び率と設定伸び
率を比較してその偏差を求める加算器と、その偏差に対
応して吸引管の吸引力または調質圧延液スプレヘッダー
への調質圧延液供給量を制御する伸び率制御部を制御す
る伸び率制御部を設けてなる調質圧延装置の伸び率制御
装置である。

【００１３】

【作用】この発明における調質圧延装置は、上下ワーク
ロールのそれぞれに独立して圧延液スプレーヘッダーと
吸引管を内蔵したフエルトまたはスポンジをワークロー
ルに圧接するよう配設したから、噴霧された圧延液は吸
引管を内蔵したフェルトもしくはスポンジによりワーク
ロール表面に均一に塗布することができる。しかも、余
分な圧延液は、内蔵した吸引管によって吸引除去するこ
とにより、フェルトもしくはスポンジの圧延液による湿
り度合を制御できると共に、鋼板表面への落下を防止す
ることができる。

【００１４】また、この発明においては、調質圧延の実
伸び率を測定する伸び率計と、実伸び率と設定伸び率を
比較してその偏差を求める加算器と、その偏差に対応し
て吸引管の吸引力または圧延液スプレヘッダーへの圧延
液供給量を制御する伸び率制御部を設けたから、圧延液
噴霧過多によりフェルトまたはスポンジに含まれる圧延
液が増加して鋼板とワークロール間の摩擦係数が低下し
、伸び率が設定値をオーバーすると、伸び率制御部が吸
引管の吸引力を調整してフェルトもしくはスポンジに含
まれる余剰の圧延液を吸引除去する。逆に圧延液不足に
よりフェルトまたはスポンジに含まれる圧延液が不足し
、鋼板とワークロール間の摩擦係数が上昇し、伸び率が
設定値を下回ると、伸び率制御部が圧延液供給量を増加
させる。したがって、調質圧延による鋼板の伸び率は、
ワークロール表面への圧延液の液膜が適切に保たれ、鋼
板とワークロール間の摩擦係数が所定値に保持される結
果、安定して設定値に制御することができる。

【００１５】上記吸引管の吸引力または圧延液スプレヘ
ッダーへの圧延液供給量の制御方法は、いかなる方法で
もよく特に限定されないが、吸引管の吸引力の調整は、
吸引管に連結する吸引ポンプの起動、停止、吸引圧力の
制御あるいは吸引ポンプの回転数制御により行うことが
できる。また、圧延液スプレヘッダーへの圧延液供給量
の調整は、圧延液供給ポンプの起動、停止、圧延液の流
量制御あるいは圧延液供給ポンプの回転数制御により実
施することができる。

【００１６】前記上下ワークロールに設置する圧延液ス
プレーヘッダーと吸引管を内蔵するフェルトもしくはス
ポンジの配置は、ワークロールの回転方向に対して圧延
液スプレーヘッダーを前方、その後方に吸引管を内蔵し
たフェルトもしくはスポンジをワークロールに圧接する
よう配設することもできるし、フェルトもしくはスポン
ジ中にワークロールの回転方向に対して圧延液スプレー
ヘッダーを前方、その後方に吸引管を内蔵させることも
できる。また、吸引管または圧延液スプレーヘッダーと
吸引管を内蔵するフェルトもしくはスポンジの形状は、
断面四辺形または断面円形等特に限定されないが、断面
を円形とすれば、ワークロールから移行した鉄粉等の異
物が付着した場合、付着部分を回転移動させることがで
き、取替え頻度を少なくすることができる。

【００１７】

【実施例】

実施例１ 以下にこの発明の調質圧延装置の詳細を実施の一例を示
す図１ないし図５に基いて説明する。図１はこの発明の
調質圧延装置の具体例の側断面概要図、図２はこの発明
の調質圧延装置の全体構成図、図３は圧延液スプレーヘ
ッダーを吸引管内蔵のフェルトまたはスポンジの近傍に
設置した場合の要部断面図、図４は圧延液スプレーヘッ
ダーを吸引管内蔵のフェルトまたはスポンジに内臓せし
めた場合の要部断面図、図５は断面円形のフェルトまた
はスポンジ内に吸引管を内蔵せしめた場合の要部断面図
である。

【００１８】図１ないし図３において、１は調質圧延装
置、２は上ワークロール、３は下ワークロール、４は上
バックアップロール、５は下バックアップロール、６は
入側ブライドルロール、７は出側ブライドルロール、８
は上下ワークロール２、３の入側に設けた圧延液スプレ
ーヘッダー、９はワークロール２、３のの回転方向に対
して圧延液スプレーヘッダー８の後方に配設した吸引管
１０を内蔵した通気性、通水性の良好なフェルトまたは
スポンジ、１１は鋼板である。

【００１９】フェルトまたはスポンジ９に内蔵された吸
引管１０は、図２に示すとおり、その周囲に多数の吸引
孔１２が穿孔され、配管１３を介して吸引ポンプ１４に
連結され、吸引ポンプ１４を起動すればフェルトまたは
スポンジ９に含まれる余分な圧延液を吸引できるよう構
成する。吸引ポンプ１４により吸引された余分な圧延液
は、フィルタ１５で異物が除去されたのち、圧延液タン
ク１６に送入される。圧延液タンク１６中の圧延液は、
ポンプ１７、配管１８を介して圧延液スプレーヘッダー
８に供給される。１９は圧延液補給タンクである。

【００２０】なお、圧延液スプレーヘッダー８は、図３
に示すとおり、ワークロール２、３の回転方向に対して
フェルトまたはスポンジ９の前方に設置することもでき
るし、また、図４に示すとおり、吸引管１０と共にフェ
ルトまたはスポンジ９に内蔵せしめることができる。し
かし、この場合には、ワークロール２、３の回転方向に
対して吸引管１０の前方に設置することが肝要である。

【００２１】また、フェルトまたはスポンジ９の形状は
、図３に示すとおり、断面四辺形、あるいは図５に示す
とおり、断面円形等いかなる形状であってもよいが、断
面円形とすれば、ワークロール２、３からの異物により
汚れが発生しても、回転させて汚れ部分をワークロール
２、３との接触面から移動させることができ、取替え頻
度を低減することができ有利である。

【００２２】上記のとおり構成したから、鋼板１１の調
質圧延に際しては、ポンプ１７を起動して圧延液タンク
１６から配管１８を介して圧延液スプレヘッダー８に圧
延液が供給され、上下ワークロール２、３表面に噴霧さ
れる。上下ワークロール２、３表面に噴霧された圧延液
は、その後方に配設された吸引管１０を内蔵したフェル
トまたはスポンジ９によりワークロール２、３表面に付
着した異物と共に拭掃され、圧延液がフェルトまたはス
ポンジ９に順次吸着される。

【００２３】したがって、フェルトまたはスポンジ９に
含まれる圧延液は、順次増加するのに伴い、ワークロー
ル２、３表面に塗布される圧延液皮膜厚みが増加し、鋼
板１１とワークロール２、３間の摩擦係数が低下するの
で、余分な圧延液を吸引ポンプ１４を起動して吸引管１
０、配管１３を介して吸引する。また、逆に圧延液が不
足となる場合は、ポンプ１７を起動して圧延液タンク１
６から圧延液をスプレーヘッダー８に供給して噴霧し、
フェルトまたはスポンジ９を湿りの状態にするのである
。このような制御を行うことによって、調質圧延におけ
る伸び率を設定伸び率に制御することができる。

【００２４】実施例２ つぎにこの発明の調質圧延における伸び率制御装置につ
いて、図６に基いて説明する。図６はこの発明の伸び率
制御装置の一例を示す制御ブロック図で、２１、２２は
調質圧延設備１の入側および出側のブライドルロール６
、７にそれぞれ設けたパルス発信器である。２３はパル
ス発信器２１、２２で検出されたテンションロール６、
７の回転数が入力される伸び率計で、ブライドルロール
６、７の回転数に基いて調質圧延伸び率を演算する。２
４は伸び率設定器２５により設定された設定伸び率と伸
び率計２３から入力される実伸び率との偏差を求め、そ
の偏差を伸び率制御部２６に出力する加算器である。伸
び率制御部２６は、加算器２４から入力される設定伸び
率と実伸び率との偏差に基いて、圧延液スプレーヘッダ
ー８の圧延液流量または吸引管１０の吸引圧力を演算し
、演算結果に基いて回転数制御信号を吸引ポンプ１４ま
たはポンプ１７に出力して回転数を制御するよう構成す
る。

【００２５】上記のとおり構成したから、調質圧延装置
１による鋼板１１の調質圧延に際し、伸び率制御部２６
は、加算器２４から入力されるパルス発信器２１、２２
からのブライドルロール６、７の回転数に基き伸び率計
２３で演算された実伸び率と、設定器２５で設定された
設定伸び率との偏差に基いて、圧延液スプレーヘッダー
８の圧延液流量または吸引管１０の吸引圧力を演算する
。すなわち、実伸び率が設定伸び率以下の場合は、予め
入力されているポンプ１７の回転数と圧延液スプレーヘ
ッダー８からの圧延液噴霧量との演算式に基き、ポンプ
１７の回転数を演算し、所定の回転数になるようポンプ
１７ヘ制御信号を出力し、圧延液スプレーヘッダー８か
らの圧延液噴霧量を制御する。また、逆に実伸び率が設
定伸び率以上の場合は、予め入力されている吸引ポンプ
１４の回転数と吸引管１０の吸引圧力との演算式に基き
、吸引ポンプ１４の回転数を演算し、所定の回転数にな
るようポンプ１７ヘ制御信号を出力し、吸引管１０の吸
引圧力を制御する。なお、実伸び率が設定伸び率の許容
範囲以内であれば、吸引ポンプ１４およびポンプ１７の
回転数をそのまま維持される。

【００２６】実施例３ ワークロールとしてロール表面粗さＲａ≦０．５μｍの
ブライトロールを使用し、圧延速度５０〜１５００ｍ／
ｍｉｍ、圧下力１００〜５００Ｔｏｎ、板厚０．１５〜
２．３ｍｍ、板幅６１０〜１２７０ｍｍの調質圧延装置
を使用し、冷延鋼板の焼鈍済コイルを設定伸び率１．５
％で本発明装置により調質圧延した。また、比較のため
、上下ワークロールの入側に圧延液スプレーヘッダーの
みを設けたもの、フェルトまたはスポンジのみを設けた
もの、圧延液スプレーヘッダーとフェルトまたはスポン
ジを設けたもののそれぞれについて、同様に調質圧延し
た。そしてそれぞれについて、圧延方向における伸び率
の変動を測定した。その結果を図７に示す。

【００２７】図７に示すとおり、上下ワークロールの入
側に圧延液スプレーヘッダーのみを設けたウエット調圧
の場合は、伸び率の変動が大きい。フェルトまたはスポ
ンジのみを設けたドライ調圧の場合は、伸び率の変動が
防止できるが、摩擦係数が高いため０．５％以上の伸び
率を付与することは困難である。また、圧延液スプレー
ヘッダーとフェルトまたはスポンジを設けた場合は、フ
ェルトまたはスポンジに含まれる圧延液が順次増加して
摩擦係数が低下し、ついに変動が発生する。これに対し
この発明の場合は、伸び率の変動が非常に小さく、安定
した伸び率を得ることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたとおり、この発明装置によれ
ば、フェルトまたははスポンジに内蔵した吸引管を設け
たことにより、フェルトまたはスポンジの湿り度合を吸
引管の吸引圧力と圧延液スプレーヘッダーからの圧延液
供給量により制御することによって、ワークロールと鋼
板面の摩擦係数が常に一定に保持され、ロール疵や表面
光沢ムラを発生させることなく、広い範囲で安定して所
定の伸び率を付与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の調質圧延装置の具体例の側断面概要
図である。

【図２】この発明の調質圧延装置の全体構成図である。

【図３】圧延液スプレーヘッダーを吸引管内蔵のフェル
トまたはスポンジの近傍に設置した場合の要部断面図で
ある。

【図４】圧延液スプレーヘッダーを吸引管内蔵のフェル
トまたはスポンジに内臓せしめた場合の要部断面図であ
る。

【図５】断面円形のフェルトまたはスポンジ内に吸引管
を内蔵せしめた場合の要部断面図である。

【図６】この発明の伸び率制御装置の一例を示す制御ブ
ロック図である。

【図７】実施例３における各調質圧延での圧延方向の伸
び率の変動を示すチャート図である。

【符号の説明】

１　　　　調質圧延装置 ２　　　　上ワークロール ３　　　　下ワークロール ４　　　　上バックアップロール ５　　　　下バックアップロール ６　　　　入側ブライドルロール ７　　　　出側ブライドルロール ８　　　　圧延液スプレーヘッダー ９　　　　フェルトまたはスポンジ １０　　吸引管 １１　　鋼板 １２　　吸引孔 １３、１８　　配管 １４　　吸引ポンプ １５　　フィルタ １６　　圧延液タンク １７　　ポンプ １９　　圧延液補給タンク ２１、２２　　パルス発信器 ２３　　伸び率計 ２４　　加算器 ２５　　伸び率設定器 ２６　　伸び率制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　調質圧延装置の上下ワークロールのそ
   れぞれに独立して調質圧延液スプレヘッダーを設け、ワ
   ークロールの回転方向に対して調質圧延液スプレヘッダ
   ーの後方に吸引管を内蔵したフェルトもしくはスポンジ
   をワークロールに圧接するよう配設したことを特徴とす
   る調質圧延装置。
2. 【請求項２】　　上下ワークロールのそれぞれに独立し
   て調質圧延液スプレーヘッダーを設け、ワークロールの
   回転方向に対して調質圧延液スプレヘッダーの後方に吸
   引管を内蔵したフェルトもしくはスポンジをワークロー
   ルに圧接するよう配設した調質圧延装置において、調質
   圧延の実伸び率を測定する伸び率計と、実伸び率と設定
   伸び率を比較してその偏差を求める加算器と、その偏差
   に対応して吸引管の吸引力または調質圧延液スプレヘッ
   ダーへの調質圧延液供給量を制御する伸び率制御部を設
   けてなる調質圧延装置の伸び率制御装置。