JPH04367301A - 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、１２段クラスタ圧延機
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、１２段クラスタ圧延機や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ミア圧延機
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、１２段クラスタ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り、１２
段クラスタ圧延機に適用できるものではない。

【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１２段クラスタ圧延機で冷間圧延するに際し、上中
間ロール及び下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及び／又は下作業ロールのう
ちの少なくとも１本として、表面粗さＲａが　０．１μ
ｍ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、１２段
クラスタ圧延機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′、上中間ロール３ａ、
３ｂ、下中間ロール３ａ′、３ｂ′が配置され、その外
側に上バックアップベアリング４ａ、４ｂ、４ｃ、下バ
ックアップベアリング４ａ′、４ｂ′、４ｃ′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
ールである上中間ロール３ａ、３ｂと下中間ロール３ａ
′、３ｂ′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、上中間ロール３ａ、３ｂと下中間
ロール３ａ′、３ｂ′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
動ロールである上中間ロール３ａ、３ｂ及び下中間ロー
ル３ａ′、３ｂ′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、上中間ロール３ａ、３ｂ及び
下中間ロール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及び／又は下作業ロール
２′のうちの少なくとも１本を表面粗さＲａが　０．１
μｍ以下のロールを使用する。これにより、上中間ロー
ルと上作業ロールの間及び／又は下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
ある上中間ロール３ａ、３ｂと下中間ロール３ａ′、３
ｂ′間に摩耗等による径差や駆動系の機械的ガタに起因
する上中間ロール３ａ、３ｂと下中間ロール３ａ′、３
ｂ′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のクラスタ圧延機１において、
上下作業ロール２、２′及び上下中間ロール３ａ、３ｂ
、３ａ′、３ｂ′の表面粗さＲａを　０．１μｍとし、
ＳＵＳ　３０４、板厚　５．０ｍｍ×板幅５０ｍｍの材
料を１パスで板厚　３．０ｍｍまで圧延した際の、上中
間ロール３ａ、下中間ロール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、上下中間ロール３ａ、３ｂ、３ａ′、３
ｂ′の表面粗さＲａを０．４５μｍ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
。図２と図３の測定結果を検討すると、図２では中間ロ
ール３ａ、３ａ′とそれに接する作業ロール２、２′の
周速差が大きく、ロール間スリップが発生していること
がわかる。

【００１６】図３では中間ロール３ａ、３ａ′とこれに
接する作業ロール２、２′間で周速差が小さく、作業ロ
ール２、２′は中間ロール３ａ、３ａ′の回転によく追
従している。図２、３より、中間ロール３ａ、３ａ′、
作業ロール２、２′の表面粗さＲａを小さくした方が、
上下駆動ロール間の周速差変動が作業ロールへ伝達され
るのが緩和されていることがわかる。

【００１７】

【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１２段クラスタ圧延機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５で巻戻
され、１２段クラスタ圧延機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６で巻取られる。 ７はデフレクトロールである。

【００１８】上下中間ロール３ａ、３ｂ、３ａ′、３ｂ
′と上下作業ロール２、２′について、表面粗さＲａを
変えて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。

【００１９】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、
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、中間ロールの表面粗さＲ
ａは、上下中間ロール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。

【００２０】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、中間ロール及び作業ロールの表面粗度Ｒ
ａ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。

【００２１】なお、上記図５の本発明の実施例は、上下
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、上中間ロール３ａ、３ｂ及び
下中間ロール３ａ′、３ｂ′のうちの少なくとも１本と
上作業ロール２及び／又は下作業ロール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。

【００２２】この点に関し、本発明者らは、表１に示す
表面粗さＲａの上中間ロール３ａ、３ｂ、上作業ロール
２、下中間ロール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。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、１
２段クラスタ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】１２段クラスタ圧延機のロール配置図である。

【図２】上下中間駆動ロール、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１２段クラスタ圧延設備の説
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　　　　　　１２段クラスタ圧延機 ２　　　　　　上作業ロール ２′　　　　下作業ロール ３ａ　　　　上中間ロール ３ｂ　　　　上中間ロール ３ａ′　　下中間ロール ３ｂ′　　下中間ロール ４ａ　　　　上バックアップベアリング４ｂ　　　　上
バックアップベアリング４ｃ　　　　上バックアップベ
アリング４ｄ　　　　上バックアップベアリング４ａ′
　　下バックアップベアリング ４ｂ′　　下バックアップベアリング ４ｃ′　　下バックアップベアリング ４ｄ′　　下バックアップベアリング ５　　　　　　ペイオフリール ６　　　　　　テンションリール ７　　　　　　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１２段クラスタ圧延
   機で冷間圧延するに際し、上中間ロール及び下中間ロー
   ルのうちの少なくとも１本と、これに接する上作業ロー
   ル及び／又は下作業ロールのうちの少なくとも１本とし
   て、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。