JPH0469484B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼帯の冷間圧延に用いられる多段圧
延機のワークロールに関するものであり、形状の
良好な鋼帯を製造することにある。

〔従来の技術〕

従来第２図に示される20段クラスタ圧延機や、
第３図に示される直列多段圧延機により鋼帯の冷
間圧延を行なうと、鋼帯の凹型形状不良として第
４図ａ，ｂ，ｃに示されるような３種類の形状不
良パターンあるいはこれらの複合した形状不良パ
ターンを生じる。これらの形状不良パターンのう
ち、第４図ａの耳延び（エツジウエイブ）a′およ
び同図ｂの中延び（センターバツクル）b′は単純
な形状不良であり、圧延機の所有する形状修正機
構、すなわちロールクラウン装置、ラテラル・ア
ジヤスト装置および傾斜圧下機構に加えて支持ロ
ール偏心機構などによつて形状修正を行なうこと
ができる。具体的には、例えば第２図に示すセン
ジミア圧延機で代表される20段クラスタ圧延機に
おいては、第１中間ロール２の板幅方向へのシフ
トや、バツクアツプロール４のAsU制御機構
（バツクアツプロールを軸方向に複数個に分割し、
隣接する分割ロール単体間には間隔を保たせ、各
分割ロール単体の位置を軸方向に変位させて行な
う制御機構）等により十分形状修正を行なうこと
ができるのである（特開昭60−3902号公報に開
示）。

また、第３図に示す直列６段圧延機において
は、単純なクラウンロールや中間ロール２′のシ
フトあるいはバツクアツプロール４′のベンデイ
ング等により十分形状修正を行なうことが可能で
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが第４図ｃに示したクオータバツクル
C′、あるいはこのクオータバツクルC′と他の形状
パターンと複合された鋼帯の形状不良について
は、前記の各種形状修正機構を駆使しても平坦度
の高い良好な形状の鋼帯を冷間圧延することがで
きなかつた。

そこで、このクオータバツクルC′の形状不良を
修正する対策として、本発明者達により特願昭60
−67407号特開昭61−226105号による多段圧延機
のスリーブロールを用いることが提案された。

しかし、このスリーブロールは多段圧延機のワ
ークロールとしては用い難く、冷間圧延時におけ
る鋼帯の形状修正効果面で今少し欠けるものであ
つた。また、このような形状不良の鋼帯を次工程
で処理する際には、その鋼帯表面に掻き疵、擦り
疵および条延びなどを発生するのである。例えば
ステンレス鋼帯を製造する場合、冷間圧延後の次
工程である堅型光輝焼鈍炉や調質圧延機におい
て、第５図ａに示す掻き疵a″や同図ｂに示す擦り
疵や条延びb″等が発生し、製品としての価値が無
くなり歩留低下をきたしていた。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者達は、このクオータバツクル
C′の発生原因を追求することにより、クオータバ
ツクルC′形状修正可能な多段圧延機のワークロー
ルを発明したのである。

鋼帯の形状不良はその板幅方向の歪分布により
表現することができるが、例えば第４図ｃのクオ
ータバツクルC′の発生している鋼帯を（板幅×２
ｍ）の長さに剪断し、次に20mm幅程度に長手方向
に沿つて裁断して、裁断前後の板長さを測定する
ことにより各裁断部分の歪差を計算すると第６図
のように表わされる。

この歪差は高々10^-4のオーダであり、クオータ
バツクルC′は鋼帯の板幅方向におけるクオータ部
分の箇所が他の部分に比べて若干延びているに過
ぎないのである。

従つて、冷間圧延時に該箇所が他の部分より延
びないようにワークロールギヤツプを大きく設定
すればよく、本発明はその手段について提示する
ものである。

本発明に係るワークロールを第１図に示し同図
に基づいて本発明を説明する。

本発明は、多段圧延機のワークロール１で圧延
される鋼帯５の板幅中心（Ｌ−Ｌ）、すなわち当
該多段圧延機に組込まれたワークロール１の軸方
向における圧延機中心（Ｌ−Ｌ）位置から左右対
称に、 関係式 〔0.1×板幅（mm）〕≦〔板幅中心から最小径位置まで
の距離（mm）〕≦〔0.34×板幅（mm）〕…… で表わされる範囲に相対するワークロール１の胴
長に最小径部位を設け、かゝる最小径部位が滑ら
かな曲線状に窪ませた縮径部１ｓ，１ｔに形成さ
れていることを特徴とするものである。

この縮径部１ｓ，１ｔは、ワークロール１で圧
延される鋼帯５板幅中心（Ｌ−Ｌ）と、この鋼帯
５の両端縁（Ｐ−Ｐ）、（Ｑ−Ｑ）との中程（Ｓ−
Ｓ）、（Ｔ−Ｔ）の位置に相対するワークロール１
の外周に滑らかな曲線状に窪ませる如く設けたも
のである。

本発明における関係式式は、多数のデータよ
り鋼帯の板幅方向におけるクオータバツクルの発
生する範囲を求めたもので、鋼帯の板幅中心すな
わち圧延機中心から左右に発生するクオータバツ
クルの分布範囲を示し、この関係を第７図により
説明する。

横軸は鋼帯の板幅（mm）、縦軸は板幅中心すな
わち圧延機中心からクオータバツクル中心位置ま
での距離（mm）を示す。鋼帯の板幅1000mm〜1500
mmの範囲における測定結果において、この距離は
上限を図中式、下限を式によつて表わされる
範囲内にあることが判る。なお、この式、式
は次のように表わされる。

式＝0.34×（板幅） 式＝0.1×（板幅） 以上の特徴を有する本発明のワークロールは、
多段圧延機であればどのような圧延機にも適用可
能であり、前述のクラスタミル、センジミアミ
ル、直列多段圧延機あるいはローンミルなどにお
いて適用することができる。

このような多段圧延機に組込まれる上下２本の
ワークロールのうち両方とも本発明の特徴を有す
るワークロールを用いて鋼帯の冷間圧延を行なつ
てもよいのであるがこのうちの少なくとも１本に
用いても十分形状修正効果を奏するのである。

本発明のワークロールはその胴長方向に２箇所
の直径を細かくした縮径部１ｓ，１ｔを設けたも
のであるが、この縮径部はロール胴長の直線部と
曲線部との交点部分を滑らかに形成することがで
きるので正弦曲線に合わせて研削あるいは研磨す
ることが有効であり、好適な正弦曲線を有するカ
ムを配備したロール研削機（研磨機）によつて形
成することができる。

次に、多段圧延機のワークロールとして従来か
ら用いられているフラツトなロールを用いて冷間
圧延後の鋼帯に発生するクオータバツクルの大き
さについて調査した結果によれば、第８図に示す
ように、一般にクオータバツクルの大きさは圧延
荷重の増大につれて大きくなる傾向にある。

すなわち、前述の如く鋼帯の板幅中心から左右
のクオータ部分の箇所が圧延荷重の増大につれて
他の箇所より次第に大きく延びていく傾向にある
ことを示しているのである。

この調査結果から、かゝるクオータ部分の箇所
と他の箇所との延びを均等にし歪差をなくすため
に、このクオータ部分の箇所に相対するワークロ
ールの部位に縮径部を設けた本発明のワークロー
ルを用いることが有効であることが理解される。
従つて、本発明のワークロールに形成される縮径
部の縮径量△Ｄ〔△Ｄ−D₀（ワークロール直径）−
D₁（縮径部の最小径）〕（μ）は、圧延荷重が大き
い程この量を大きくし、逆に圧延荷重が小さい程
小さくして、予測されるクオータバツクルの大き
さに見合う量にすればよいのである。

具体的に、多数のデータよりこの縮径部の縮径
量△Ｄを求めた結果を第９図により説明する。

横軸は鋼帯の冷間圧延時における圧延荷重（ト
ン）、縦軸はワークロールに設けられた縮径部の
縮径量△Ｄ（μ）を示す。圧延荷重に対する縮径
量は図中の斜線範囲にあり、上限は式、下限を
式によつて表わされる。

式＝0.1P−20 式＝0.05P−15 で表わされるので、ワークロールの縮径部の最小
径部位における縮径量△Ｄは次の関係式式を満
足するものである。

0.05P−15≦△Ｄ≦0.1P−20 …… 以上に説明したような縮径部を有する本発明の
ワークロールを用いて鋼帯の冷間圧延を行なう際
に、所定のパス回数のすべてを本発明のワークロ
ールにより圧延しても勿論よいのであるが、最終
圧延パス時における圧延荷重を予測して求めてお
きその荷重に見合う縮径量は付与されたワークロ
ールを用いて、最終圧延パス時のみ本発明のワー
クロールにより圧延しても十分クオータバツクル
を抑制することができるのである。

また、多段圧延機がタンデム式多段圧延機であ
る場合は、最終段の多段圧延機に本発明のワーク
ロールを組込み圧延することによつてクオータバ
ツクルの発生を抑制することができる。

本発明のワークロールを最終圧延パス時のみあ
るいは最終段圧延機にのみ適用実施することによ
つて、その保有本数を減らし有効な形状修正がで
きるのである。

〔作用〕

多段圧延機に本発明のワークロールを組込み鋼
帯の冷間圧延を行なうことによつて、クオータバ
ツクルの発生を抑制することが可能となり平坦度
の高い形状の良好な鋼帯を得ることができる。

これにより次工程で形状不良による鋼帯の表面
疵の発生を防止できるとともに製品歩留の向上が
図れる。

〔実施例〕

ワークロール直径85mmφ、第１中間ロール直径
136mmφ、第２中間ロール直径240mmφ、バツクア
ツプロール直径405mmφである20段センジミアミ
ルにおいて、 被圧延材がSUS304、1250mm幅の鋼帯を板厚4.5
mmから所要パス回数を経て1.5mmに冷間圧延を行
なつた。このためのワークロールとして、ワーク
ロールの胴長方向の板幅中心（圧延機中心）に相
対する位置から左右対称に300mmの位置を最小径
位置と定め、次に実測データ等を通じて最終圧延
パス時における圧延荷重を約650トンと予測する
ことによつて縮径量を30μと定めてロール研削機
によつて滑らかな正弦曲線状に形成された２箇所
の縮径部を有するワークロールを準備した。

このワークロールを最終圧延パス時に上側に組
込み圧延を行なつた。

その結果、従来の全くフラツトなワークロール
を用いて圧延した場合と比較したものを第１０図
に示す。図中、点線で示したものが従来の場合で
あり、実線で示したものが本発明のワークロール
を用いた場合であるが、本発明の場合、板幅方向
の延びが均等な歪差のない冷間圧延ができて、ク
オータバツクルのない形状良好な鋼帯を得た。

このような本発明の特徴を有するワークロール
を用いて冷間圧延した場合は、前述の特願昭60−
67407号（特開昭61−226105号）によるスリーブ
ロールにより圧延する場合よりもクオータバツク
ルの発生を抑制し形状を修正する効果が大きい。
これは、縮径部を有する芯軸にスリーブを嵌合し
たスリーブロールを中間ロールやバツクアツプロ
ールに用いた多段圧延機で鋼帯を圧延するより
も、縮径部を付与したワークロールで鋼帯を直接
圧延する本発明の方がこの縮径部における縮径量
の影響が鋼帯に正確に伝わるためと思料される。

〔効果〕

以上説明した如く、本発明に係る多段圧延機の
ワークロールを用いて圧延を行なえば、形状修正
因難なクオータバツクルの発生を抑制することが
可能となり、平坦度の高い形状良好な高品質の鋼
帯を製造することができる。しかも、形状不良の
ために次工程で発生していた鋼帯の表面疵を防止
することができるとともに製品歩留の向上も図れ
るようになつた。また、形状良好な鋼帯が得られ
るようになつたので、次工程ラインにおけるトラ
ブルもなく通板速度を上昇することができて生産
性の向上に大幅に寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る多段圧延機のワークロー
ルの一部断面図、第２図は20段クラスタ圧延機の
概略図、第３図は直列多段圧延機の概略図、第４
図は鋼帯の形状不良パターンを示す説明図、第５
図は冷間圧延された形状不良鋼帯の次工程におけ
る表面疵発生形態説明図、第６図はクオータバツ
クルの板幅方向における歪差説明図、第７図は鋼
帯の板幅と板幅中心からクオータバツクル中心位
置までの距離との関係図、第８図は圧延荷重とク
オータバツクルの大きさとの関係を表わす説明
図、第９図は圧延荷重とワークロールの縮径量と
の関係図、第１０図は本発明を実施した時のクオ
ータバツクルの板幅方向における歪差を示したも
のである。 １，１′：ワークロール、１ｓ：縮径部、１
ｔ：縮径部、２，２′：第１中間ロールまたは中
間ロール、３：第２中間ロール、４，４′：バツ
クアツプロール、５：鋼帯（板）、D₀：ワークロ
ール直径（mm）、D₁：縮径部の最小径（mm）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多段圧延機のワークロール１で圧延される鋼
   帯５の板幅中心（Ｌ−Ｌ）、すなわち当該多段圧
   延機に組込まれたワークロール１の軸方向におけ
   る圧延機中心（Ｌ−Ｌ）位置から左右対称に、 関係式 〔0.1×板幅（mm）〕≦〔板幅中心から最小径位置まで
   の距離（mm）〕≦〔0.34×板幅（mm）〕 で表わされる範囲に相対するワークロール１の胴
   長に最小径部位を設け、かゝる最小径部位が滑ら
   かな曲線状に窪ませた縮径部１ｓ，１ｔに形成さ
   れていることを特徴とする多段圧延機のワークロ
   ール。 ２ 縮径部１ｓ，１ｔの最小径部位における縮径
   量△Ｄが次の関係式を満足することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の多段圧延機のワーク
   ロール。 関係式 0.05P−15≦△Ｄ≦0.1P−20 但し△Ｄ：縮径量（μ） Ｐ：圧延荷重（トン） ３ 関係式中の圧延荷重Ｐ（トン）が鋼帯５を圧
   延する所要のパス回数のうちの最終圧延パス時に
   おける圧延荷重（トン）であることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の多段圧延機のワーク
   ロール。 ４ 多段圧延機に組込まれる上下２本のワークロ
   ール１のうちの少なくとも１本に用いられること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多段圧
   延機のワークロール。 ５ ワークロール１の縮径部１ｓ，１ｔを正弦曲
   線に合せて研削することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の多段圧延機のワークロール。