JPH04367308A - 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、帯板の冷間圧延におい
て、エッジドロップを低減する冷間圧延方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】冷延鋼板は、後工程でプレス加工された
り、電磁鋼板では積層されてモータコアなどに用いられ
たりする。このとき、板厚精度が悪いとトラブル等の原
因になる。これを防ぐため、板厚偏差の大きな板は端部
を切捨てて出荷しているため歩留りが非常に悪くなって
いる。

【０００３】冷延鋼板の板厚精度は、材料の長手方向と
幅方向の板厚精度に大別され、これらは冷間圧延の段階
で決定される。材料の長手方向の板厚精度は、自動板厚
制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇａｕｇｅ　Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ）等の発達により非常に良くなっているが、幅方向の
板厚精度に関しては、まだ十分な精度が得られていない
。

【０００４】通常、冷間圧延された材料には、板幅端部
に図１に示すような板幅中央部に比べて板厚の薄い部分
（エッジドロップ）が生じる。なお、図１は冷延鋼板の
板厚プロフィールを模式的に示した図である。エッジド
ロップは作業ロールの偏平変形および板幅端部の幅方向
へのメタルフローが原因で発生する。

【０００５】このエッジドロップを低減する方法として
、（１）　ロールベンダーにて作業ロールに曲げモーメ
ントを与える方法、（２）　６段圧延機の中間ロールを
板幅方向にシフトして作業ロールの変形を制御する方法
、（３）　冷間圧延の前に垂直ロールで幅方向に圧下し
て板幅端部の板厚をあらかじめ厚くしておく方法、（４
）　中央部がフラットで端部に向けてテーパ状に小径化
した作業ロールを用いて、板幅端部をこのテーパ部で圧
延する方法等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のロールベンダー
にて作業ロールに曲げモーメントを与える方法および６
段圧延機の中間ロールを板幅方向にシフトして作業ロー
ルの変形を制御する方法は、作業ロールの曲がりを制御
しようとするものであるが、この方法ではロール変形の
影響が板幅方向の広範囲に及び、板幅端部の局所的に発
生するエッジドロップに対しては効果的でない。

【０００７】また、冷間圧延の前に垂直ロールで幅方向
に圧下して板幅端部の板厚をあらかじめ厚くしておく方
法は、薄板で幅圧下量を大きく取ろうとすると、材料が
座屈してしまい、必要な板厚プロフィールが得られない
。この座屈を防止するため、垂直ロールに隣接して材料
を上下から挟圧する押さえロールの設置も考えられるが
、材料の座屈を完全に無くすことはできず、板幅端部で
曲がりやばりが生じる。

【０００８】中央部がフラットで端部に向けてテーパ状
に小径化した作業ロールを用いて、板幅端部をこのテー
パ部で圧延する方法には、図２および図３に示す方法が
ある。

【０００９】図２および図３はテーパ部を付与した作業
ロールを用いた圧延方法の正面模式図で、図２は、作業
ロール１の両端にテーパ部２を付与した作業ロール１を
材料２を挟んで上下に配置したものである。また、図３
は、板幅の変化に対処するため、ロール胴長方向の片端
にロール端部に向けてテーパ部２を付与した作業ロール
１を材料２を挟んで上下点対称に配置し、板幅に応じて
たがいに逆方向にシフトするものである。これらはいず
れも板幅端部をロールテーパ部で圧延する方法である。

【００１０】現状、この方法がエッジドロップの改善に
は最も効果的である。テーパの大きさの最適値は、材料
の強度および板厚に関係するが、これらが変化するのに
伴って作業ロールを交換することは、作業ロールの数が
多く必要となるばかりでなく、生産性の低下も招く。ま
た、同一テーパの作業ロールで圧延を行うと、材料によ
って、エッジドロップの改善効果が小さかったり、圧延
後の材料の形状が悪くなったりするという問題がる。

【００１１】本発明は、中央部がフラットで端部に向け
てテーパ状に小径化した作業ロールを用いて、板幅端部
をこのテーパ部で圧延する方法における問題点を解消し
、板幅方向の板厚プロフィールを制御する冷間圧延方法
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記に説明し
た冷間圧延方法の問題点に鑑み、本発明者らが鋭意研究
を行い、検討を重ねた結果完成されたもので、その要旨
は、テーパ部を有する作業ロールを用いて、材料の板厚
プロフィールを制御する冷間圧延機において、材料の強
度あるいは板厚等の圧延条件に応じて、材料のエッジド
ロップに関与する作業ロールのテーパ部分を冷却および
／または加熱することにより、作業ロールのテーパの大
きさを変えて板厚プロフィールを制御する冷間圧延方法
である。

【００１３】

【作用】冷間圧延においては、材料の強度が低い場合あ
るいは板厚が厚い場合には、材料の幅方向へのメタルフ
ローが大きい。このため、このような材料を圧延したと
きには材料のエッジドロップの発生量が大きい。しかし
、板幅中央部と端部とで伸び率が異なっても圧延後の形
状には現れにくい。したがって、このような場合には、
テーパ量を大きくすることによって、エッジドロップの
発生を抑制することができる。

【００１４】一方、材料の強度が高い場合には、材料の
幅方向へのメタルフローは小さい。このため、このよう
な材料を圧延したときには材料のエッジドロップの発生
量は小さい。しかし、板幅中央部と端部との伸び率の違
いが圧延後の形状に顕著に現れてくる。したがって、こ
のような場合には、テーパ量が大きいと形状が悪化する
。

【００１５】上述したように、材料の強度、板厚が変化
するに伴って、テーパの異なる作業ロールを交換するこ
とは実用上極めて困難である。

【００１６】作業ロールのテーパ量を変化させる方法と
して、あらかじめテーパ量の小さな作業ロールを圧延機
に組み込んでおき、材料の強度あるいは板厚が変化する
のにともなって、作業ロールのエッジドロップに関与す
る部分を冷却することにより、ロールを収縮させてテー
パを大きくし、適切なテーパ量とする。

【００１７】作業ロールを適切なテーパ量に制御するた
めには、適切なテーパ量をあらかじめ材料の強度と板厚
との関係で求めておき、また、冷却量とロールの収縮量
との関係、ロールの圧延による熱膨張量を求めておく必
要がある。これらの関係を組み合わせることにより、材
料の強度と板厚に応じて、作業ロールを適切なテーパ量
に制御することができる。

【００１８】さらに、圧延後の材料の板幅方向の板厚プ
ロフィールを測定し、この信号をフィードバックし冷却
量を制御することによって板厚プロフィールの精度を上
げることができる。なお、テーパ量の制御方法として、
冷却以外に加熱する方法または冷却と加熱を組み合わせ
た方法も可能である。

【００１９】

【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。図４は本
発明に係わる冷間圧延方法の平面模式図で、図中１は作
業ロール、２はテーパ部、３は材料、４は冷却および加
熱装置、５は冷却および加熱装置の移動装置、６は圧延
潤滑油ヘッダー、７は圧延潤滑油をそれぞれ示す。

【００２０】作業ロール１は胴長方向の片端にロール端
部に向けてテーパ部２を付与したものを、材料３を挟ん
で上下点対称に配置してあり、圧延出側に、上下作業ロ
ール１に近接して冷却および加熱装置４が設置してある
。この冷却および加熱装置４は冷却および加熱装置の移
動装置５によつて、作業ロール１の胴長方向にテーパ部
２を含んで移動することができる。材料３は、幅方向端
部が作業ロール１のテーパ部２で圧延されるように上下
作業ロール１で圧延される。なお、圧延入側には圧延潤
滑油ヘッダー６が設置してあり、圧延に際して圧延潤滑
油７が噴射される。

【００２１】このレバース圧延機を用いて、原板厚　２
．３ｍｍ、板幅　９６５ｍｍの軟鋼板を　５パスで製品
厚　０．５ｍｍに圧延した。このときに用いた作業ロー
ル１のプロフィールを図５に示す。図５に示すようにロ
ールプロフィールの初期状態は製品板端から板幅方向に
６０ｍｍまでテーパが付けてある。この作業ロール１の
テーパ部２を強く冷却して、図５に示すような大きなテ
ーパのロールプロフィールにして、１パスめを圧延し、
その後、冷却を弱くして行くとともに圧延での熱膨張を
加味してテーパ量を適切に制御した。このようにして圧
延した製品の板厚プロフィールを図６に、板端部近傍の
板厚プロフィールを図７にそれぞれ示す。

【００２２】図６は、製品の全板幅の板厚プロフィール
で、板端厚に対する板厚の変化を急峻度（％）で表した
ものである。本発明法では急峻度は　１％以下である。

【００２３】図７は、製品の板端部近傍の板厚プロフィ
ールを模式的に示したもので、製品板厚に対するエッジ
ドロップ部分の板厚の変化を絶対値（ｍｍ）で表したも
のである。本発明法ではエッジドロップは０．０５ｍｍ
以下である。

【００２４】比較例として、上記と同じ原板厚　２．３
ｍｍの軟鋼板を　５パスで製品厚　０．５ｍｍに圧延し
た。テーパのないフラットロールで全パス圧延を行った
場合と、小さいテーパで全パス圧延を行った場合の板端
部近傍の板厚プロフィールを図７に示す。また、大きな
テーパで全パス圧延を行った場合の製品の板厚プロフィ
ールを図６に示す。図７に示すように、テーパのないフ
ラットロールで全パス圧延を行った場合は、エッジドロ
ップが大きく、小さいテーパで全パス圧延を行った場合
は、エッジドロップの改善量は小さい。また、図６に示
すように、大きなテーパで全パス圧延を行った場合は、
急峻度が大きく板厚プロフィールが悪化している。

【００２５】以上のように、本発明の方法によれば圧延
後の形状も良く、エッジドロップの少ない板厚プロフィ
ールを得ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる冷
間圧延方法は、上記の構成であるから圧延後の形状を悪
化することなく、板幅方向の板厚プロフィールを改善す
ことができ、このため、板端部の切捨て量を減ずること
が可能となり、歩留り向上に大きく寄与することができ
るという優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】エッジドロップを説明する模式図である。

【図２】テーパ部を付与した作業ロールを用いた圧延方
法の正面模式図である。

【図３】テーパ部を付与した作業ロールを用いた圧延方
法の正面模式図である。

【図４】本発明による実施例の圧延方法を示す平面模式
図である。

【図５】本発明による実施例の作業ロールのテーパ量を
示す図である。

【図６】本発明による実施例の圧延後の板厚プロフィー
ルを比較例とともに示す図である。

【図７】本発明による実施例の圧延後の板端近傍の板厚
プロフィールを比較例とともに示す模式図である。

【符号の説明】

１…作業ロール、２…テーパ部、３…材料、４…冷却お
よび加熱装置、５…冷却および加熱装置の移動装置、６
…圧延潤滑油ヘッダー、７…圧延潤滑油。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　テーパ部を有する作業ロールを用いて
   、材料の板厚プロフィールを制御する冷間圧延機におい
   て、材料の強度あるいは板厚等の圧延条件に応じて、材
   料のエッジドロップに関与する作業ロールのテーパ部分
   を冷却および／または加熱することにより、作業ロール
   のテーパの大きさを変えて板厚プロフィールを制御する
   ことを特徴とする冷間圧延方法。