JPH0661561B2 - ワ−クロ−ルシフト圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 幅方向の板厚偏差すなわち（板クラウン）を軽減するの
に有用な圧延方法の改良に関連してこの明細書には、ワ
ークロールシフト方式の有利な活用についての開発研究
の成果を開示する。

（従来の技術） 従来ワークロールをロール軸方向に移動可能とした圧延
機（例えば特公昭51-7635号公報参照）において、ワー
クロールの異常摩耗を分散し、同時に板クラウン制御を
行う技術としては例えば昭和59年度塑性加工春期講演会
講演論文集（p115〜118）に示すようなワークロールを
一定の最大ストローク内で周期的に軸方向に移動させる
技術が開示されている。

この方法によると、ワークロールの局部異常摩耗が分散
することにより局部的な板厚異常が減少し、またサーマ
ルクラウンの分散効果によってロール交換からの１圧延
単位内での板クラウン変動を低減することが可能であ
る。しかし、圧延コイル数が多くなりロール摩耗量が増
加するに従って、ロールを移動する周期に同期した周期
的な板クラウン増大が発生しこれを避けることはできな
かった。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は前記の圧延方法の長所である異常ロール摩耗
防止機能、およびサーマルクラウンの分散効果をそこな
うことなく、ロール摩耗量が増加した場合の板クラウン
増大を防止する方法を提案するものである。

（問題点を解決するための手段） この発明はワークロールをそのロール軸方向のシフト移
動可能に軸受け支持した圧延機にて、圧延コイル毎のワ
ークロールシフト移動量を、所定の最大シフトストロー
ク内で周期的に変化させて圧延を行う際、ロール交換か
ら数えた圧延コイル数が増加するに従って、ワークロー
ルシフト移動量の周期的変動の極大値および極小値を漸
減させることを特徴とする、ワークロールシフト圧延方
法である。

この発明に従うワークロール移動量のロール交換から数
えたコイル数の増加に従う推移の一例をワークロールシ
フト移動量の周期的変動の極大値および極小値を漸減さ
せる場合につき第１図の実線１にて示し、該移動量を一
定の最大ストロークに保つ場合を例示した同図の破線２
と対比した。

またワークロールの移動を全く行なわない場合は同図の
一点鎖線３で示される。

第１図の破線に従うワークロールシフト方式にて、ロー
ルを移動する周期に同期した周期的な板クラウンの増大
現象があらわれる原因は第２図のように考えられる。す
なわち、ワークロール３を周期的に移動した際のロール
摩耗形状４は同図(a)に示すように台形形状となり、台
形形状の傾斜部の長さｌは、ワークロールシフトのスト
ロークと一致する。

このような台形形状の摩耗が発生したワークロールで圧
延を行う際に、周期的なワークロールの移動を行うなか
で、上下ワークロール３，３の台形形状が一致した場合
を同図(b)に、また上下ワークロール３，３の台形形状
がストローク限度までずれた場合を同図(c)に示す。

いずれの場合も圧延材５がロールの台形形状の傾斜部に
よって余分に圧延される部分Ａが存在する。

Ａの面積の合計が、圧延材５にとって余分に圧延される
部分であり第２図(b)では 第２図(c)では ここで ｌ：シフトストローク ｗ：ロール中央での摩耗量 Ｓ：余分に圧延される部分Ａの合計である。

ロールの移動の周期中でＳが 間で変化することがロール移動周期に同期した板クラウ
ンの変化の原因であり、また圧延コイル数がふえるにし
たがって板クラウンが増加するのはｗが増加するのが原
因である。なお圧延コイル数と摩耗量の関係の具体例を
第３図に示す。

（作用） もちろん数式上は、ｌ＝０すなわちロールを軸方向に移
動しなければ上記の問題は生じないが、この場合にはロ
ールの局部摩耗およびサーマルクラウンの分散効果がな
くなってしまう。

この発明はロール交換から数えた圧延コイル数が少ない
間、すなわち、摩耗量ｗが小さいうちは、シフトストロ
ークｌを大きくしてサーマルクラウンおよびロールの局
部摩耗を防止し、その後圧延コイル数が増加して摩耗量
ｗが大きくなるに従ってシフトストロークｌを漸減させ
ることにより、ロール移動周期に同期した周期的な板ク
ラウンの変化を解消するものである。

（実施例） この発明の効果を確認するために、計算機によるシミュ
レーション計算を行った。シミュレーションモデルは、
サーマルクラウンモデル、ロール摩耗モデルおよび圧延
機、圧延材の変形計算モデルから成り、計算条件は表１
に示す通りである。

比較のためワークロールを軸方向に移動しない場合（第
１図の１点鎖線３）の条件(1)と、ロールを一定の最大
ストローク間で周期的に移動させた場合（第１図の破線
２）の条件(2)に対しこの発明による、ロール移動の最
大ストロークを圧延コイル数が増加するに従って漸減す
る場合（第１図の実線１）の条件(3)による圧延方法を
対比し第４図に計算結果を示す。

同図(a)は条件１すなわち、ロールの軸方向移動を行わ
ない場合の結果で図の実線に示す中央部の板厚と板端30
mmでの板厚との差で定義した板クラウンCR30は150コイ
ルの圧延中に約100μｍ変動している。また60コイル以
上圧延を行うと中央部の板厚と板端30mmでの板厚との差
で定義した板クラウンCR30が、図の破線に示す中央部の
板厚と板端90mmでの板厚との差で定義した板クラウンCR
90よりも小さくなる。CR30がCR90よりも小さくなるとい
うことは、板端部で板厚が増加することを示すものであ
り、エッジビルドアップと呼ばれる局部的な板厚異常が
発生するこがわかる。これは、板端の局部異常摩耗の影
響が大きく現れたものである。

次に第４図(b)は、条件２の結果であるが、CR90は常にC
R30よりも小さく、板端の局部異常摩耗の影響は現れて
いない。しかし150コイル内でのCR30の変動は約80μｍ
もあり、特に圧延コイル数が100コイル以後のCR30の増
加は著しい。

第４図(c)はこの発明による結果であり、CR90はCR30よ
りも常に小さく、局部異常摩耗の影響は現れず、しかも
150コイル内でのCR30の変動を約40μｍとすることが可
能である。

この計算例は表１に示した各種寸法、スタンド配置、圧
延条件の下でのものであるが、この発明の効果の基本は
式(1)の台形状摩耗の板への影響度を示す式から成って
おり、各種条件が変化してもその普遍性を失うものでな
いことは言うまでもない。

また、最大シフトストロークの漸減パターンは第１図に
実線１で示した例の他に、第５図にワークロールシフト
移動量の周期的変動の極大値および極小値の包絡線を示
すようなものであってもこの発明で期待する効果には変
わりがない。

また第１図には、まず最初にワークロール移動量を増加
させ、極大点に達したあと減少させるパターンを記して
あるが、これは逆の場合もまったく同様である。

（発明の効果） この発明によれば異常ロール摩耗防止機能およびサーマ
ルクラウン分散効果を損わないでしかもロール摩耗量が
増加した場合の板クラウン増大を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はワークロール移動量の変動推移比較図表、 第２図はワークロールシフト方式圧延におけるロール摩
耗形状およびロール移動位置による板への効果を示す説
明図、 第３図は圧延コイル数とロール摩耗量の関係の一例を示
すグラフ、 第４図は従来法に対するこの発明による効果の比較グラ
フ、 第５図は最大シフトストロークの漸減パターンの包絡線
を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 英夫 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 粟津原 博 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 成田 健次郎 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 二瓶 充雄 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークロールをそのロール軸方向のシフト
   移動可能に軸受け支持した圧延機にて、圧延コイル毎の
   ワークロールシフト移動量を、所定の最大シフトストロ
   ーク内で周期的に変化させて圧延を行う際、 ロール交換から数えた圧延コイル数が増加するに従っ
   て、ワークロールシフト移動量の周期的変動の極大値お
   よび極小値を漸減させることを特徴とする、ワークロー
   ルシフト圧延方法。