JPH04351202A - ステンレス鋼帯の冷間圧延方法 - 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】本発明は、２０段ゼンジミア圧延
機によるステンレス鋼帯の冷間圧延時に、ステンレス鋼
帯に発生する波打ち現象である、いわゆるビビリを抑制
することができるステンレス鋼帯の冷間圧延方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、冷間圧延中の鋼帯表面上に生じ
る波打ち現象として、エマルジョン圧延油を使用した普
通鋼のタンデム圧延において発生するチャタリングと称
される現象の他に、２０段ゼンジミア圧延機でステンレ
ス鋼帯を冷間圧延する際に発生するビビリと称される現
象が知られている。

【０００３】このビビリは、図６に示すように、ステン
レス鋼帯Ｓの圧延方向に対して略直角方向に、現れる微
少なうねりであり、そのピッチは１０〜３０ｍｍ、波高
さは５μｍ程度である。ビビリはステンレス鋼板の表面
に映る像をゆがめ、鮮映性を悪化させるため、ビビリの
発生を防止することが要望されていた。

【０００４】しかし、これまでにビビリ現象の原因はほ
とんど解明されていないため、圧延中にビビリの発生を
防止する根本的な対策は従来採られていなかった。従来
採られていた対策は、ビビリが発生した鋼帯に対して、
発生したビビリを矯正する方法に限られていた。すなわ
ち、従来採られていた対策は、圧延後のステンレス鋼帯
に高張力下でスキンパス圧延を行う方法或いは、シート
状に切断して、シート状鋼板をストレッチャーで引張る
方法などであった。

【０００５】また、本出願人は特開昭５８−１１０１０
４号公報において、ステンレス鋼帯をゼンジマー圧延機
により総圧下率４０％以上で冷間圧延するに際し、ステ
ンレス鋼帯を焼鈍酸洗した後に４０％以下の圧下率で圧
延する工程を繰返し、目標板厚まで圧延して鋼帯表面の
ビビリ発生を防止することを特徴とするステンレス鋼帯
冷間圧延におけるビビリ防止方法を提案している。これ
は、目標板厚までの圧延の途中でステンレス鋼帯を焼鈍
し軟化させ、圧下率を制限した圧延を繰返す方法である
。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の圧延後
のステンレス鋼帯に高張力下でスキンパス圧延を加える
方法やシートに切断した後でストレッチャーで引張る方
法は、２０段ゼンジミア圧延機で圧延したステンレス鋼
帯に発生するビビリを根本的に消滅、軽減するものでは
なく、発生したビビリを矯正する方法であるため、程度
の重いものに対しては矯正不足であったり、工程数の増
加によるコストアップや、引張りによる表面品質の低下
を招くという問題点があった。

【０００７】特に前者の方法は、スキンパス圧延におけ
る作業ロールの径が大きいため、ビビリの５μｍ程度の
微少なうねりを消滅させるのは困難であった。また後者
の方法は、歩留り、生産性が低く、コスト高となること
及び仕上面の美観を損ない、商品価値を低下させる欠点
が顕著であった。また、特開昭５８−１１０１０４号公
報の製品板厚までの圧延を２回以上に分け、途中に焼鈍
酸洗工程を挟む方法は、工程数の増加、能率低下による
コストアップや製造期間の延長などの問題があった。

【０００８】本発明は、前記問題点を解決したステンレ
ス鋼帯の冷間圧延方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ステンレス鋼
帯を２０段ゼンジミア圧延機で冷間圧延するに際し、上
第１中間ロールおよび下第１中間ロールのうちの少なく
とも１本と、これに接する上作業ロールおよび／または
下作業ロールのうちの少なくとも１本を表面粗さＲａが
　０．１μｍ以下のロールを使用することにより、ステ
ンレス鋼帯に発生するビビリを抑制することを特徴とす
るステンレス鋼帯の冷間圧延方法である。

【００１０】

【作　　用】本発明者らは、ビビリ発生のメカニズムを
実験により解明した。本発明者らの検討によればビビリ
発生のメカニズムは下記の通りである。図１は、２０段
ゼンジミア圧延機１の配置図であり、ステンレス鋼帯Ｓ
の側から、上下作業ロール２、２′、上第１中間ロール
３ａ、３ｂ、下第１中間ロール３ａ′、３ｂ′が配置さ
れ、その次に上第２中間駆動ロール４ａ、４ｂ、下第２
中間駆動ロール４ａ′、４ｂ′及び上下第２中間アイド
ルロール５、５′が配置され、その外側に上バックアッ
プベアリング６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、下バックアップ
ベアリング６ａ′、６ｂ′、６ｃ′、６ｄ′が配置され
ている。

【００１１】ステンレス鋼帯Ｓは上下作業ロール２、２
′により所定の板厚に圧延されるが、この時上下作業ロ
ール２、２′間に周速差があると、圧延材の上下面での
材料流れが異なり板が反ることになる。ここで、駆動ロ
ールである上第２中間駆動ロール４ａ、４ｂと下第２中
間駆動ロール４ａ′、４ｂ′間に摩耗等による径差があ
ったり、駆動系に機械的ガタがあると、上第２中間駆動
ロール４ａ、４ｂと下第２中間駆動ロール４ａ′、４ｂ
′間に微小な周速差の変動が発生する。この周速差の変
動は、上第１中間ロール３ａ、３ｂと下第１中間ロール
３ａ′、３ｂ′を経て上下作業ロール２、２′間に伝達
され、その結果上下作業ロール２、２′間に微小な周速
差の変動が発生する。この上下作業ロール２、２′間の
微小な周速差の変動により、板に微小な反り量の変動、
すなわち微小なうねりが発生するのであり、これがビビ
リである。

【００１２】以上が、本発明者らが見出したビビリ発生
のメカニズムであり、本発明はこの知見に基づいて完成
されたものである。本発明者らが解明したビビリ発生の
メカニズムによれば、ビビリの発生を防止するには、駆
動ロールである上第２中間駆動ロール４ａ、４ｂ及び下
第２中間駆動ロール４ａ′、４ｂ′の周速をロール４本
間で常に同一にすればよいのであるが、ロール摩耗の進
行の度合いに差があることや駆動系に機械的ガタがある
こと等から、この方策は実際上困難である。

【００１３】本発明では、上第１中間ロール３ａ、３ｂ
および下第１中間ロール３ａ′、３ｂ′のうちの少なく
とも１本と、これに接する上作業ロール２および／また
は下作業ロール２′のうちの少なくとも１本を表面粗さ
Ｒａが０．１μｍ以下のロールを使用する。これにより
、上第２中間駆動ロールと上第１中間ロールの間、上第
１中間ロールと上作業ロールの間及び下第２中間駆動ロ
ールと下第１中間ロールの間、下第１中間ロールと下作
業ロールの間に微少なスリップを発生させ、駆動ロール
である上第２中間駆動ロール４ａ、４ｂと下第２中間駆
動ロール４ａ′、４ｂ′間に摩耗等による径差や駆動系
の機械的ガタに起因する上第２中間駆動ロール４ａ、４
ｂと下第２中間駆動ロール４ａ′、４ｂ′間に発生した
微小な周速差の変動が、上下作業ロール間に伝達される
のを緩和することができ、ビビリを軽減することができ
る。

【００１４】次に、本発明者らが行った実験を説明する
。実験その１では、図１のゼンジミア圧延機１において
、上下作業ロール２、２′及び上下第１中間ロール３ａ
、３ｂ、３ａ′、３ｂ′の表面粗さＲａを　０．１μｍ
とし、上下第２中間駆動ロール４ａ、４ｂ、４ａ′、４
ｂ′及び上下第２中間アイドルロール５、５′の表面粗
さＲａを　０．５μｍとし、ＳＵＳ　３０４、板厚　５
．０ｍｍ×板幅５０ｍｍの材料を１パスで板厚　３．０
ｍｍまで圧延した際の、上第２中間駆動ロール４ａ、下
第２中間駆動ロール４ａ′、上第１中間ロール３ａ、下
第１中間ロール３ａ′、上下作業ロール２、２′の周速
を測定した。その測定結果を図２に示す。

【００１５】実験その２では、図１のゼンジミア圧延機
１において、上下作業ロール２、２′の表面粗さＲａを
　０．３μｍ、上下第１中間ロール３ａ、３ｂ、３ａ′
、３ｂ′の表面粗さＲａを０．４５μｍ、上下第２中間
駆動ロール４ａ、４ｂ、４ａ′、４ｂ′及び上下第２ア
イドルロール５、５′の表面粗さＲａを　０．５μｍと
し、実験その１と同じ試料を同一圧延条件で圧延した際
の、実験その１と同じロール周速を測定した。その測定
結果を図３に示す。

【００１６】図２と図３の測定結果を検討すると、図２
では、上第２中間駆動ロール４ａとこれに接触する上第
１中間ロール３ａとの周速差及び下第２中間駆動ロール
４ａ′とこれに接触する下第１中間ロール３ａ′との周
速差が大きい。しかし、上下第２中間駆動ロール４ａ、
４ａ′と上下第１中間ロール３ａ、３ａ′との周速差が
大きいにもかかわらず、上下作業ロール２、２′間のロ
ール周速差及び周速差の変動が小さくなっている。これ
は、ロール間スリップが発生しているためである。

【００１７】図３では、上第２中間駆動ロール４ａとこ
れに接触する上第１中間ロール３ａとの周速差及び下第
２中間駆動ロール４ａ′、これに接触する下第１中間駆
動ロール３ａ′との周速差は小さいものの、ロール間ス
リップが発生していないため、この周速差は上下作業ロ
ールに伝達されている。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 図４は２０段ゼンジミア圧延機１による圧延設備の説明
図である。ステンレス鋼帯Ｓは、ペイオフリール７で巻
戻され、２０段ゼンジミア圧延機１の上下作業ロール２
、２′で圧延された後、テンションリール８で巻取られ
る。９はデフレクトロールである。

【００１９】上下第１中間ロール３ａ、３ｂ、３ａ′、
３ｂ′と上下作業ロール２、２′について、表面粗さＲ
ａを変えて第１中間ロールと作業ロールに関し下述の４
種の組合せをつくり、それぞれの組合せのロールを組込
んでステンレス鋼帯の圧延を行い、ステンレス鋼帯に発
生したビビリのピッチとビビリの波高さを測定した。そ
の結果を図５に示す。

【００２０】なお、圧延はＳＵＳ　３０４、板厚　３．
６ｍｍ×板幅１２５０ｍｍのステンレス鋼帯を、７パス
の圧延により板厚　１．５ｍｍまで圧延した。ここで、
第１中間ロールと作業ロールの表面粗さＲａの組合せは
、図５に示した通りである。なお、第１中間ロールの表
面粗さＲａは、上下第１中間ロール３ａ、３ｂ、３ａ′
、３ｂ′の４本全ての表面粗さＲａであり、また、作業
ロールの表面粗さＲａは、上下作業ロール２、２′の２
本の表面粗さＲａである。

【００２１】また、第２中間ロール４ａ、４ｂ、４ａ′
、４ｂ′、５、５′の表面粗さＲａは、いずれも　０．
５μｍである。ビビリの程度は、波高さが小さいほど、
またピッチが大きいほど程度が軽く、外観が良好となる
。 従って図５では、左上から右下に行くにつれビビリの程
度は軽くなり、第１中間ロール及び作業ロールの表面粗
度Ｒａが　０．１μｍの本発明の実施例の場合に最もビ
ビリの程度が軽いことがわかる。

【００２２】なお、上記図５の本発明の実施例は、上下
第１中間ロール４本及び作業ロール２本の表面粗さＲａ
を、いずれも本発明の範囲内に収めた例であるが、本発
明はこれに限るものではなく、上第１中間ロール３ａ、
３ｂおよび下第１中間ロール３ａ′、３ｂ′のうちの少
なくとも１本と、これに接する上作業ロール２および／
または下作業ロール２′のうちの少なくとも１本の表面
粗さＲａが　０．１μｍ以下であればよい。

【００２３】この点に関し、本発明者らは、表１に示す
表面粗さＲａの上第１中間ロール３ａ、３ｂ、上作業ロ
ール２、下第１中間ロール３ａ′、３ｂ′、下作業ロー
ル２′を使用して、上記図２、図３の実施例と同様の圧
延材を同様の圧延条件で圧延し、ステンレス鋼帯に発生
したビビリの程度を検出した。その結果を表１に示す。 なお、表１におけるビビリの程度は、目視判定の結果で
あり、ビビリの程度は×→△→○の順に軽い。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、２
０段ゼンジミア圧延機によるステンレス鋼帯の冷間圧延
時にステンレス鋼帯に発生するビビリを、圧延時に抑制
することができる。これにより、従来技術における工程
数の増加によるコストアップや製造期間の延長の問題、
仕上面の美観の低下等の問題を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】２０段ゼンジミア圧延機のロール配置図である
。

【図２】上下第２中間駆動ロール、上下第１中間駆動ロ
ール、上下作業ロールの表面粗さＲａの組合せとロール
周速の関係を示すグラフである。

【図３】上下第２中間駆動ロール、上下第１中間駆動ロ
ール、上下作業ロールの表面粗さＲａの他の組合せとロ
ール周速の関係を示すグラフである。

【図４】本発明の実施例の２０段ゼンジミア圧延設備の
説明図である。

【図５】ロール表面粗さＲａとビビリピッチ、ビビリ波
高さとの関係を示すグラフである。

【図６】ビビリ現象を模式的に示した断面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　２０段ゼンジミア圧延機２　　　　　　
上作業ロール ２′　　　　下作業ロール ３ａ　　　　上第１中間ロール ３ｂ　　　　上第１中間ロール ３ａ′　　下第１中間ロール ３ｂ′　　下第１中間ロール ４ａ　　　　上第２中間駆動ロール ４ｂ　　　　上第２中間駆動ロール ４ａ′　　下第２中間駆動ロール ４ｂ′　　下第２中間駆動ロール ５　　　　　　上第２中間アイドルロール５′　　　　
下第２中間アイドルロール６ａ　　　　上バックアップ
ベアリング６ｂ　　　　上バックアップベアリング６ｃ
　　　　上バックアップベアリング６ｄ　　　　上バッ
クアップベアリング６ａ′　　下バックアップベアリン
グ ６ｂ′　　下バックアップベアリング ６ｃ′　　下バックアップベアリング ６ｄ′　　下バックアップベアリング ７　　　　　　ペイオフリール ８　　　　　　テンションリール ９　　　　　　デフレクトロール Ｓ　　　　　　ステンレス鋼帯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ステンレス鋼帯を２０段ゼンジミア圧
   延機で冷間圧延するに際し、上第１中間ロールおよび下
   第１中間ロールのうちの少なくとも１本と、これに接す
   る上作業ロールおよび／または下作業ロールのうちの少
   なくとも１本を表面粗さＲａが　０．１μｍ以下のロー
   ルを使用することにより、ステンレス鋼帯に発生するビ
   ビリを抑制することを特徴とするステンレス鋼帯の冷間
   圧延方法。