JPH07100501A - 丸棒鋼のサイジング圧延方法 - Google Patents
丸棒鋼のサイジング圧延方法Info
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- JPH07100501A JPH07100501A JP24484793A JP24484793A JPH07100501A JP H07100501 A JPH07100501 A JP H07100501A JP 24484793 A JP24484793 A JP 24484793A JP 24484793 A JP24484793 A JP 24484793A JP H07100501 A JPH07100501 A JP H07100501A
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- rolling
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Abstract
(57)【要約】
【目的】４ロールによる丸棒鋼のサイジング圧延方法に
おいて、高い真円度を有する丸棒鋼が得られ、且つ同一
ロールによるサイジング可能範囲が広くとれる方法を提
供する。 【構成】４ロール圧延機を二台、両圧延機の間で圧下方
向を４５°ずらして直列に配置し、第一パスの各ロール
が備える溝の円弧の曲率半径Ｒ1 と、第二パスの各ロー
ルが備える溝の円弧の曲率半径Ｒ2 との関係を、Ｒ1 ／
Ｒ2 ＝１．０５〜１．１５に設定するとともに、このＲ
2 を、素材の半径より当該素材の直径の０．２〜２％だ
け小さく設定する。
おいて、高い真円度を有する丸棒鋼が得られ、且つ同一
ロールによるサイジング可能範囲が広くとれる方法を提
供する。 【構成】４ロール圧延機を二台、両圧延機の間で圧下方
向を４５°ずらして直列に配置し、第一パスの各ロール
が備える溝の円弧の曲率半径Ｒ1 と、第二パスの各ロー
ルが備える溝の円弧の曲率半径Ｒ2 との関係を、Ｒ1 ／
Ｒ2 ＝１．０５〜１．１５に設定するとともに、このＲ
2 を、素材の半径より当該素材の直径の０．２〜２％だ
け小さく設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延機列の下流側に設
置された二台の４ロール圧延機により、上流側の圧延機
列によって圧延された断面がほぼ円形の素材を複数の寸
法の丸棒鋼（断面丸形の棒材や線材）に整形するサイジ
ング圧延方法に関し、特に、高い真円度を有する丸棒鋼
が得られ、且つ同一ロールによるサイジング可能範囲が
広くとれる方法に関する。
置された二台の４ロール圧延機により、上流側の圧延機
列によって圧延された断面がほぼ円形の素材を複数の寸
法の丸棒鋼（断面丸形の棒材や線材）に整形するサイジ
ング圧延方法に関し、特に、高い真円度を有する丸棒鋼
が得られ、且つ同一ロールによるサイジング可能範囲が
広くとれる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】丸棒鋼のサイジング圧延方法に関して
は、高い寸法精度を得ることのできる方法として、４ロ
ール圧延機を使用する４ロール法が提案されている。こ
の方法では、図１（ａ）に示すように、２ロール圧延機
等の圧延機列により断面がほぼ円形に形成された素材１
０を、図１（ｂ），（ｃ）に示すように、前記圧延機列
の下流側に圧下方向を４５°ずらして直列に配置した二
台の４ロール圧延機により圧延するものである。
は、高い寸法精度を得ることのできる方法として、４ロ
ール圧延機を使用する４ロール法が提案されている。こ
の方法では、図１（ａ）に示すように、２ロール圧延機
等の圧延機列により断面がほぼ円形に形成された素材１
０を、図１（ｂ），（ｃ）に示すように、前記圧延機列
の下流側に圧下方向を４５°ずらして直列に配置した二
台の４ロール圧延機により圧延するものである。
【０００３】この二台の４ロール圧延機のうち図１
（ｂ）が示す上流側に配置された第一パスの４ロール圧
延機は、円弧と適当な逃がしを配した形状の溝２１ａ〜
２４ａを周面に備えた二対四個のロール２１〜２４を備
え、前記溝２１ａ〜２４ｄにより孔型を形成し、図１
（ｃ）が示す下流側に配置された第二パスの４ロール圧
延機は、円弧と適当な逃がしを配した形状の溝３１ａ〜
３４ａを周面に備えた二対四個のロール３１〜３４を備
え、前記溝３１ａ〜３４ａにより、第一パスの孔型がパ
スラインを中心に４５°回転した形状の孔型を形成して
いる。
（ｂ）が示す上流側に配置された第一パスの４ロール圧
延機は、円弧と適当な逃がしを配した形状の溝２１ａ〜
２４ａを周面に備えた二対四個のロール２１〜２４を備
え、前記溝２１ａ〜２４ｄにより孔型を形成し、図１
（ｃ）が示す下流側に配置された第二パスの４ロール圧
延機は、円弧と適当な逃がしを配した形状の溝３１ａ〜
３４ａを周面に備えた二対四個のロール３１〜３４を備
え、前記溝３１ａ〜３４ａにより、第一パスの孔型がパ
スラインを中心に４５°回転した形状の孔型を形成して
いる。
【０００４】そして、第一パスおよび第二パスの各ロー
ル２１〜２４，３１〜３４のロール隙ｄ1 ，ｄ2 （ｄ1
＝ｄ2 ）を素材１０の直径Ｄ0 より狭く設定して圧延を
行うが、第一パスにおける素材１１のロールに接してい
ない部分の直径ＤF1は、第一パスに入る前の素材１０の
直径Ｄ0 とほぼ同じでほとんど変化しないことが知られ
ている。同様に、第二パスにおける素材１２のロールに
接していない部分の直径ＤF2は、第一パスのロール隙ｄ
1 とほぼ同じとなる。
ル２１〜２４，３１〜３４のロール隙ｄ1 ，ｄ2 （ｄ1
＝ｄ2 ）を素材１０の直径Ｄ0 より狭く設定して圧延を
行うが、第一パスにおける素材１１のロールに接してい
ない部分の直径ＤF1は、第一パスに入る前の素材１０の
直径Ｄ0 とほぼ同じでほとんど変化しないことが知られ
ている。同様に、第二パスにおける素材１２のロールに
接していない部分の直径ＤF2は、第一パスのロール隙ｄ
1 とほぼ同じとなる。
【０００５】これにより、第二パス通過後の素材１３の
断面は、図１（ｄ）に示すように八角形に近い円に形成
されるが、この八角形の対向面間距離Ｄ1 ，Ｄ2 がそれ
ぞれ第一パスのロール隙ｄ1 ，第二パスのロール隙ｄ2
にほぼ等しく形成され、且つｄ1 ＝ｄ2 であるため、Ｄ
1 はほぼＤ2 に等しくなる。すなわち、このような４ロ
ール法による圧延では、第二パス通過後の素材１３の断
面における最大直径と最小直径との差（偏径差）を２ロ
ール法や３ロール法より小さく抑えることができ、さら
に、各方法で得られた丸棒鋼の幅拡がり率と減面率との
関係を示す図２から分かるように、幅拡がり率を２ロー
ル法や３ロール法より小さく抑えることができるため、
圧延温度、鋼種、圧延速度等の圧延条件が素材の断面寸
法に及ぼす影響が極めて小さく、高い寸法精度が得られ
る。
断面は、図１（ｄ）に示すように八角形に近い円に形成
されるが、この八角形の対向面間距離Ｄ1 ，Ｄ2 がそれ
ぞれ第一パスのロール隙ｄ1 ，第二パスのロール隙ｄ2
にほぼ等しく形成され、且つｄ1 ＝ｄ2 であるため、Ｄ
1 はほぼＤ2 に等しくなる。すなわち、このような４ロ
ール法による圧延では、第二パス通過後の素材１３の断
面における最大直径と最小直径との差（偏径差）を２ロ
ール法や３ロール法より小さく抑えることができ、さら
に、各方法で得られた丸棒鋼の幅拡がり率と減面率との
関係を示す図２から分かるように、幅拡がり率を２ロー
ル法や３ロール法より小さく抑えることができるため、
圧延温度、鋼種、圧延速度等の圧延条件が素材の断面寸
法に及ぼす影響が極めて小さく、高い寸法精度が得られ
る。
【０００６】このような４ロール法による丸棒鋼のサイ
ジング圧延方法に関して、特公平３−６８４１号公報に
記載の技術では、第一パスおよび第二パスのロール隙の
下限を素材直径Ｄ0 の０．８倍とし、第一パスおよび第
二パスの各ロールが備える溝の円弧の直径２Ｒ1 ，２Ｒ
2 を、素材の直径Ｄ0 と同一ないし１２０％の寸法とす
ることが、同一ロールによるサイジング可能範囲を広く
する上で望ましいとされている。
ジング圧延方法に関して、特公平３−６８４１号公報に
記載の技術では、第一パスおよび第二パスのロール隙の
下限を素材直径Ｄ0 の０．８倍とし、第一パスおよび第
二パスの各ロールが備える溝の円弧の直径２Ｒ1 ，２Ｒ
2 を、素材の直径Ｄ0 と同一ないし１２０％の寸法とす
ることが、同一ロールによるサイジング可能範囲を広く
する上で望ましいとされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、丸棒鋼
の寸法精度に関しては、断面円の直径が所定寸法である
かどうかの他に断面円の真円度が問題となる。すなわ
ち、４ロール法の場合には、図１（ｄ）が示す第二パス
を通過した後の素材１３の周面形状に関し、第二パスで
ロール溝３１ａ〜３４ａに接触し、その円弧の曲率半径
Ｒ2 に対応した曲率に形成された部分１３ａ（Ｒ2 対応
面）の曲率と、第一パスで曲率半径Ｒ1 のロール溝に接
触し、第二パスではロール溝に接触しない（図１（ｃ）
における自由面１２ｂ）が変形を受けた部分１３ｂ（自
由面相当部分）の曲率が近いほど真円度が高いものとな
る。
の寸法精度に関しては、断面円の直径が所定寸法である
かどうかの他に断面円の真円度が問題となる。すなわ
ち、４ロール法の場合には、図１（ｄ）が示す第二パス
を通過した後の素材１３の周面形状に関し、第二パスで
ロール溝３１ａ〜３４ａに接触し、その円弧の曲率半径
Ｒ2 に対応した曲率に形成された部分１３ａ（Ｒ2 対応
面）の曲率と、第一パスで曲率半径Ｒ1 のロール溝に接
触し、第二パスではロール溝に接触しない（図１（ｃ）
における自由面１２ｂ）が変形を受けた部分１３ｂ（自
由面相当部分）の曲率が近いほど真円度が高いものとな
る。
【０００８】前述の特公平３−６８４１号公報の技術に
よれば、素材の直径が５０ｍｍである場合、第一および
第二パスの各ロールが備える溝の円弧の直径２Ｒ1 ，２
Ｒ2は５０〜６０ｍｍに設定され、Ｒ1 ＝３０ｍｍ、Ｒ
2 ＝２５ｍｍと設定する場合が含まれる。この場合、図
３に示すように、第二パスを通過した後の素材１３のＲ
2 対応面１３ａの曲率半径ｒ13a はほぼ２５ｍｍ、自由
面相当部分１３ｂの曲率半径ｒ13b はほぼ３０ｍｍに形
成されるため、最小直径Ｄmin ５０．０ｍｍ、最大直径
Ｄmax ５０．４ｍｍになり真円度が低いものとなる。す
なわち、この技術においては真円度の向上について特に
考慮されていなかった。
よれば、素材の直径が５０ｍｍである場合、第一および
第二パスの各ロールが備える溝の円弧の直径２Ｒ1 ，２
Ｒ2は５０〜６０ｍｍに設定され、Ｒ1 ＝３０ｍｍ、Ｒ
2 ＝２５ｍｍと設定する場合が含まれる。この場合、図
３に示すように、第二パスを通過した後の素材１３のＲ
2 対応面１３ａの曲率半径ｒ13a はほぼ２５ｍｍ、自由
面相当部分１３ｂの曲率半径ｒ13b はほぼ３０ｍｍに形
成されるため、最小直径Ｄmin ５０．０ｍｍ、最大直径
Ｄmax ５０．４ｍｍになり真円度が低いものとなる。す
なわち、この技術においては真円度の向上について特に
考慮されていなかった。
【０００９】本発明は、このような従来技術の問題点に
着目してなされたものであり、４ロールによる丸棒鋼の
サイジング圧延方法において、高い真円度を有する丸棒
鋼が得られ、且つ同一ロールによるサイジング可能範囲
が広くとれる方法を提供することを目的とする。
着目してなされたものであり、４ロールによる丸棒鋼の
サイジング圧延方法において、高い真円度を有する丸棒
鋼が得られ、且つ同一ロールによるサイジング可能範囲
が広くとれる方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、円弧と適当な逃がしを配した形状の溝を
周面に備えた二対四個のロールで孔型を形成し、当該孔
型内で、断面が円形又はほぼ円形に圧延された素材を直
交する二方向から圧下する４ロール圧延機を二台、両圧
延機の間で圧下方向を４５°ずらして直列に配置した圧
延機列により丸棒鋼をサイジング圧延する方法におい
て、前記二台の圧延機のうち上流側に配置された４ロー
ル圧延機における各ロールが備える溝の円弧の曲率半径
をＲ1 、下流側に配置された４ロール圧延機における各
ロールが備える溝の円弧の曲率半径をＲ2 としたときに
Ｒ1 ／Ｒ2 ＝１．０５〜１．１５とするとともに、前記
曲率半径Ｒ2 を、素材の半径より当該素材の直径の０．
２〜２％だけ小さく設定することを特徴とする丸棒鋼の
サイジング圧延方法を提供するものである。
に、本発明は、円弧と適当な逃がしを配した形状の溝を
周面に備えた二対四個のロールで孔型を形成し、当該孔
型内で、断面が円形又はほぼ円形に圧延された素材を直
交する二方向から圧下する４ロール圧延機を二台、両圧
延機の間で圧下方向を４５°ずらして直列に配置した圧
延機列により丸棒鋼をサイジング圧延する方法におい
て、前記二台の圧延機のうち上流側に配置された４ロー
ル圧延機における各ロールが備える溝の円弧の曲率半径
をＲ1 、下流側に配置された４ロール圧延機における各
ロールが備える溝の円弧の曲率半径をＲ2 としたときに
Ｒ1 ／Ｒ2 ＝１．０５〜１．１５とするとともに、前記
曲率半径Ｒ2 を、素材の半径より当該素材の直径の０．
２〜２％だけ小さく設定することを特徴とする丸棒鋼の
サイジング圧延方法を提供するものである。
【００１１】
【作用】本発明の方法によれば、二台の圧延機のうち上
流側に配置された４ロール圧延機における各ロールが備
える溝の円弧の曲率半径をＲ1 、下流側に配置された４
ロール圧延機における各ロールが備える溝の円弧の曲率
半径をＲ2 としたときにＲ1 ／Ｒ2 ＝１．０５〜１．１
５とすることにより、第二パス通過後の素材の真円度を
高くすることができる。その理由を以下に述べる。
流側に配置された４ロール圧延機における各ロールが備
える溝の円弧の曲率半径をＲ1 、下流側に配置された４
ロール圧延機における各ロールが備える溝の円弧の曲率
半径をＲ2 としたときにＲ1 ／Ｒ2 ＝１．０５〜１．１
５とすることにより、第二パス通過後の素材の真円度を
高くすることができる。その理由を以下に述べる。
【００１２】図１（ｂ）における第一パス通過後の素材
１１の周面のうち、第一パスでロール２１〜２４により
ロール溝２１ａ〜２４ａの円弧の曲率半径Ｒ1 とほぼ等
しく形成された部分１１ｂ（Ｒ1 対応面）は、第二パス
において自由面１２ｂとなって変形を受けるが、ここで
の変形がどれくらいであるかを圧下率の違いにより調べ
た結果を図４にグラフで示す。このグラフの縦軸は素材
周面の曲率の第二パスでの変形率を示し、この変形率
は、第二パス通過後の素材１３の前記自由面１２ｂに相
当する部分１３ｂの曲率半径ｒ13b と、第一パスのロー
ルが備える溝の円弧の曲率半径Ｒ1 （Ｒ1 対応面１１ｂ
の曲率半径に相当する）との比「Ｒ1 ／ｒ 13b 」で表さ
れる。横軸は圧下率（圧下量／素材直径Ｄ0 ）である。
１１の周面のうち、第一パスでロール２１〜２４により
ロール溝２１ａ〜２４ａの円弧の曲率半径Ｒ1 とほぼ等
しく形成された部分１１ｂ（Ｒ1 対応面）は、第二パス
において自由面１２ｂとなって変形を受けるが、ここで
の変形がどれくらいであるかを圧下率の違いにより調べ
た結果を図４にグラフで示す。このグラフの縦軸は素材
周面の曲率の第二パスでの変形率を示し、この変形率
は、第二パス通過後の素材１３の前記自由面１２ｂに相
当する部分１３ｂの曲率半径ｒ13b と、第一パスのロー
ルが備える溝の円弧の曲率半径Ｒ1 （Ｒ1 対応面１１ｂ
の曲率半径に相当する）との比「Ｒ1 ／ｒ 13b 」で表さ
れる。横軸は圧下率（圧下量／素材直径Ｄ0 ）である。
【００１３】このグラフから分かるように、圧下率が大
きくなるほど曲率の変化率Ｒ1 ／ｒ 13b は大きくなる。
一般に、４ロール法により同一ロールでロール隙のみを
変化させて圧延を行う場合の圧下率の上限は１０％程度
であるが、この範囲で曲率の変化率Ｒ1 ／ｒ13b はこの
グラフからほぼ１．０５〜１．１５となる。ここで、第
二パス通過後の素材１３の周面は、図１（ｄ）に示すよ
うに、前記自由面相当部分１３ｂと、曲率半径ｒ13a が
第二パスのロールが備える溝の円弧の曲率半径Ｒ2 にほ
ぼ等しく形成されたＲ2 対応面１３ａとからなるため、
自由面相当部分１３ｂの曲率半径ｒ13b がＲ2 に等しく
形成されればｒ13a がほぼｒ 13b に等しくなって真円度
が１００％に近くなる。したがって、Ｒ1 ／Ｒ2 ＝１．
０５〜１．１５とすることにより第二パス通過後の素材
１３の真円度が高くなる。
きくなるほど曲率の変化率Ｒ1 ／ｒ 13b は大きくなる。
一般に、４ロール法により同一ロールでロール隙のみを
変化させて圧延を行う場合の圧下率の上限は１０％程度
であるが、この範囲で曲率の変化率Ｒ1 ／ｒ13b はこの
グラフからほぼ１．０５〜１．１５となる。ここで、第
二パス通過後の素材１３の周面は、図１（ｄ）に示すよ
うに、前記自由面相当部分１３ｂと、曲率半径ｒ13a が
第二パスのロールが備える溝の円弧の曲率半径Ｒ2 にほ
ぼ等しく形成されたＲ2 対応面１３ａとからなるため、
自由面相当部分１３ｂの曲率半径ｒ13b がＲ2 に等しく
形成されればｒ13a がほぼｒ 13b に等しくなって真円度
が１００％に近くなる。したがって、Ｒ1 ／Ｒ2 ＝１．
０５〜１．１５とすることにより第二パス通過後の素材
１３の真円度が高くなる。
【００１４】また、本発明の方法によれば、下流側に配
置された（すなわち第二パスの）４ロール圧延機におけ
る各ロールが備える溝の円弧の曲率半径Ｒ2 を、素材の
半径より当該素材の直径の０．２〜２％だけ小さく設定
することにより、前述のＲ1／Ｒ2 ＝１．０５〜１．１
５の設定により真円度を高く保持しながら、同一ロール
でロール隙のみを変化させてサイジング圧延可能な範囲
を広くし、且つかみ出しを発生しにくくすることができ
る。以下にその理由を述べる。
置された（すなわち第二パスの）４ロール圧延機におけ
る各ロールが備える溝の円弧の曲率半径Ｒ2 を、素材の
半径より当該素材の直径の０．２〜２％だけ小さく設定
することにより、前述のＲ1／Ｒ2 ＝１．０５〜１．１
５の設定により真円度を高く保持しながら、同一ロール
でロール隙のみを変化させてサイジング圧延可能な範囲
を広くし、且つかみ出しを発生しにくくすることができ
る。以下にその理由を述べる。
【００１５】第一に、本発明者等の実験により、第二パ
スのロール溝の円弧の曲率半径Ｒ2が素材の半径Ｄ0 ／
２より小さいほど、同一ロールでロール隙のみを変化さ
せてサイジング圧延可能な範囲が広くなることが判明し
た。すなわち、素材の直径Ｄ0 が５０ｍｍの場合を例に
とって説明すると、第二パスのロール溝をなす円弧の曲
率半径Ｒ2 を素材の半径と同じ２５ｍｍ、素材の半径よ
り大きな２５．５ｍｍ、素材の半径より小さな２４．５
ｍｍとした各圧延機で、第二パスのロール隙を５０〜４
５ｍｍの間で変化させた場合の偏径差を調べた結果を図
５にグラフで示す。ただし、この結果は、第一パスのロ
ール溝の円弧の曲率半径Ｒ1 ＝Ｒ2 とし、各圧延機の二
対のロール隙を同じにし、ロール芯ずれのない理想的な
圧延がなされた場合のものである。
スのロール溝の円弧の曲率半径Ｒ2が素材の半径Ｄ0 ／
２より小さいほど、同一ロールでロール隙のみを変化さ
せてサイジング圧延可能な範囲が広くなることが判明し
た。すなわち、素材の直径Ｄ0 が５０ｍｍの場合を例に
とって説明すると、第二パスのロール溝をなす円弧の曲
率半径Ｒ2 を素材の半径と同じ２５ｍｍ、素材の半径よ
り大きな２５．５ｍｍ、素材の半径より小さな２４．５
ｍｍとした各圧延機で、第二パスのロール隙を５０〜４
５ｍｍの間で変化させた場合の偏径差を調べた結果を図
５にグラフで示す。ただし、この結果は、第一パスのロ
ール溝の円弧の曲率半径Ｒ1 ＝Ｒ2 とし、各圧延機の二
対のロール隙を同じにし、ロール芯ずれのない理想的な
圧延がなされた場合のものである。
【００１６】このグラフから、第二パスにおけるロール
溝の円弧の曲率半径Ｒ2 が素材の半径Ｄ0 ／２より小さ
いほど、偏径差の許容値が同じ場合の、同一ロールでロ
ール隙のみを変化させてサイジング圧延可能な範囲が広
くなることが分かる。第二に、第一パスにおけるロール
溝の円弧の曲率半径Ｒ1 が素材の半径Ｄ0 ／２より小さ
すぎると、図６に示すようにかみ出しＫが発生しやすく
なるため、これを防ぐためには第一パスにおけるロール
溝の円弧の曲率半径Ｒ1 を素材の半径Ｄ0 ／２よりある
程度大きくしておく必要がある。
溝の円弧の曲率半径Ｒ2 が素材の半径Ｄ0 ／２より小さ
いほど、偏径差の許容値が同じ場合の、同一ロールでロ
ール隙のみを変化させてサイジング圧延可能な範囲が広
くなることが分かる。第二に、第一パスにおけるロール
溝の円弧の曲率半径Ｒ1 が素材の半径Ｄ0 ／２より小さ
すぎると、図６に示すようにかみ出しＫが発生しやすく
なるため、これを防ぐためには第一パスにおけるロール
溝の円弧の曲率半径Ｒ1 を素材の半径Ｄ0 ／２よりある
程度大きくしておく必要がある。
【００１７】これらのことと、前述の設定式Ｒ1 ／Ｒ2
＝１．０５〜１．１５とを同時に満たすＲ2 を、素材の
直径Ｄ0 ＝５０ｍｍのときに求めると、Ｒ2 がおよそ
〔Ｄ0／２−（０．１〜１．０）〕ｍｍであると適当で
あることが判明した。これを太さの異なる丸棒鋼素材全
体に適用すると、Ｒ2 を、素材の半径Ｄ0 ／２より当該
素材の直径の０．２〜２％だけ小さく設定することに相
当する。
＝１．０５〜１．１５とを同時に満たすＲ2 を、素材の
直径Ｄ0 ＝５０ｍｍのときに求めると、Ｒ2 がおよそ
〔Ｄ0／２−（０．１〜１．０）〕ｍｍであると適当で
あることが判明した。これを太さの異なる丸棒鋼素材全
体に適用すると、Ｒ2 を、素材の半径Ｄ0 ／２より当該
素材の直径の０．２〜２％だけ小さく設定することに相
当する。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図７はこの実施例において使用した圧延機列の配置
を示す概要図である。図７に示すように、１８台の２ロ
ール圧延機１Ｈ，１Ｖ〜１７Ｈ，１８Ｖ（Ｈ：水平スタ
ンド、Ｖ：鉛直スタンド）を、圧下方向を９０°づつず
らして直列に配置した圧延機列の下流に、圧下方向を鉛
直方向および水平方向とした４ロール圧延機Ａ1 と、圧
下方向を４ロール圧延機Ａ1 より４５°ずらした４ロー
ル圧延機Ａ2 を直列に配置した。上流側の４ロール圧延
機Ａ1 の孔型形状を図８（ａ）に、下流側の４ロール圧
延機Ａ2 の孔型形状を図８（ｂ）にそれぞれ示す。
る。図７はこの実施例において使用した圧延機列の配置
を示す概要図である。図７に示すように、１８台の２ロ
ール圧延機１Ｈ，１Ｖ〜１７Ｈ，１８Ｖ（Ｈ：水平スタ
ンド、Ｖ：鉛直スタンド）を、圧下方向を９０°づつず
らして直列に配置した圧延機列の下流に、圧下方向を鉛
直方向および水平方向とした４ロール圧延機Ａ1 と、圧
下方向を４ロール圧延機Ａ1 より４５°ずらした４ロー
ル圧延機Ａ2 を直列に配置した。上流側の４ロール圧延
機Ａ1 の孔型形状を図８（ａ）に、下流側の４ロール圧
延機Ａ2 の孔型形状を図８（ｂ）にそれぞれ示す。
【００１９】各孔型は二対四個のロール２１〜２４，３
１〜３４で形成され、各ロールの周面に、中心角θ1 ，
θ2 ＝４５°の円弧２１Ａ，３４Ａとこの円弧の両側か
ら直線状に延びる逃がし部２１Ｂ，３４Ｂとからなる溝
を備えている。ここで、４ロール圧延機Ａ1 における各
ロール溝の円弧の曲率半径Ｒ1 を２７．５ｍｍ、４ロー
ル圧延機Ａ2 における各ロール溝の円弧の曲率半径Ｒ2
を２４．７５ｍｍとした。したがって、Ｒ1 ／Ｒ2 ＝
１．１１であり、また、４ロール圧延機Ａ1 へ入る素材
（２ロール圧延機１Ｈ，１Ｖ〜１７Ｈ，１８Ｖ列により
熱間圧延された後の丸棒鋼）の直径Ｄ0 ＝５１ｍｍであ
るため、Ｒ2 （＝２４．７５）＝２５．５−０．７５＝
（Ｄ0 ／２）−０．０１４７・Ｄ0 となり、Ｒ2 は素材
の半径より当該素材の直径の１．４７％だけ小さく設定
されている。
１〜３４で形成され、各ロールの周面に、中心角θ1 ，
θ2 ＝４５°の円弧２１Ａ，３４Ａとこの円弧の両側か
ら直線状に延びる逃がし部２１Ｂ，３４Ｂとからなる溝
を備えている。ここで、４ロール圧延機Ａ1 における各
ロール溝の円弧の曲率半径Ｒ1 を２７．５ｍｍ、４ロー
ル圧延機Ａ2 における各ロール溝の円弧の曲率半径Ｒ2
を２４．７５ｍｍとした。したがって、Ｒ1 ／Ｒ2 ＝
１．１１であり、また、４ロール圧延機Ａ1 へ入る素材
（２ロール圧延機１Ｈ，１Ｖ〜１７Ｈ，１８Ｖ列により
熱間圧延された後の丸棒鋼）の直径Ｄ0 ＝５１ｍｍであ
るため、Ｒ2 （＝２４．７５）＝２５．５−０．７５＝
（Ｄ0 ／２）−０．０１４７・Ｄ0 となり、Ｒ2 は素材
の半径より当該素材の直径の１．４７％だけ小さく設定
されている。
【００２０】このように構成された圧延機列により熱間
圧延を行う際に、４ロール圧延機Ａ 1 ，Ａ2 の各ロール
隙Ｈ1 ，Ｈ2 をＨ1 ＝Ｈ2 ＝４５．４５〜５０．５０ｍ
ｍの範囲で変化させることにより、各種鋼材について直
径が４５〜５０ｍｍの丸棒鋼を作製した。得られた丸棒
鋼製品について偏径差を測定し、偏径差と製品の直径と
の関係を図９にグラフで示した。このグラフから分かる
ように、全サイズで偏径差が０．４ｍｍ以下に抑えら
れ、ＪＩＳ規格における偏径差の許容値１．０５以下を
十分に満足するものであった。また、得られた丸棒鋼製
品について真円度を測定したところ、真円からのずれが
０．５〜１．０％の範囲となり良好な真円度の丸棒鋼が
得られた。
圧延を行う際に、４ロール圧延機Ａ 1 ，Ａ2 の各ロール
隙Ｈ1 ，Ｈ2 をＨ1 ＝Ｈ2 ＝４５．４５〜５０．５０ｍ
ｍの範囲で変化させることにより、各種鋼材について直
径が４５〜５０ｍｍの丸棒鋼を作製した。得られた丸棒
鋼製品について偏径差を測定し、偏径差と製品の直径と
の関係を図９にグラフで示した。このグラフから分かる
ように、全サイズで偏径差が０．４ｍｍ以下に抑えら
れ、ＪＩＳ規格における偏径差の許容値１．０５以下を
十分に満足するものであった。また、得られた丸棒鋼製
品について真円度を測定したところ、真円からのずれが
０．５〜１．０％の範囲となり良好な真円度の丸棒鋼が
得られた。
【００２１】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の方法
によれば、４ロールによる丸棒鋼のサイジング圧延方法
において、高い真円度を有する丸棒鋼が得られ、且つ同
一ロールによるサイジング可能範囲を広くすることがで
き、かみ出しの発生も防ぐことができる。
によれば、４ロールによる丸棒鋼のサイジング圧延方法
において、高い真円度を有する丸棒鋼が得られ、且つ同
一ロールによるサイジング可能範囲を広くすることがで
き、かみ出しの発生も防ぐことができる。
【００２２】その結果、引き抜きやピーリング等の二次
加工をする必要がない寸法精度のよい製品を幅広いサイ
ズ範囲に圧延することができるとともに、ロール交換回
数が減少することで圧延停止時間が大幅に短縮され作業
効率が上昇し、さらに、必要なロールの種類が少なくな
ってロールの保有数が少なくて済むため、コストが削減
されるという効果ももたらされる。
加工をする必要がない寸法精度のよい製品を幅広いサイ
ズ範囲に圧延することができるとともに、ロール交換回
数が減少することで圧延停止時間が大幅に短縮され作業
効率が上昇し、さらに、必要なロールの種類が少なくな
ってロールの保有数が少なくて済むため、コストが削減
されるという効果ももたらされる。
【図１】４ロール圧延機による圧延方法を示す説明図で
ある。
ある。
【図２】各圧延方法による幅広がり率と減面率との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】従来技術における真円度を示す説明図である。
【図４】本発明の作用に関し、下流側の４ロール圧延機
（第二パス）での素材周面の曲率の変化率と圧下率との
関係を示すグラフである。
（第二パス）での素材周面の曲率の変化率と圧下率との
関係を示すグラフである。
【図５】本発明の作用に関し、第二パスのロール隙と偏
径差との関係を示すグラフである。
径差との関係を示すグラフである。
【図６】４ロール圧延機による圧延の際に発生するかみ
出しを示す説明図である。
出しを示す説明図である。
【図７】実施例において使用した圧延機列を示す概要図
である。
である。
【図８】実施例において使用した４ロール圧延機の孔型
の形状を示す概要図である。
の形状を示す概要図である。
【図９】実施例において得られた丸棒鋼の偏径差とその
直径との関係を示すグラフである。
直径との関係を示すグラフである。
１０ 素材 ２１〜２４ ロール ２１ａ〜２４ａ 溝 ３１〜３４ ロール ３１ａ〜３４ａ 溝 Ａ1 ，Ａ2 ４ロール圧延機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金堂 秀範 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 国田 憲男 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重機 械工業株式会社新居浜製造所内 (72)発明者 丹下 武志 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重機 械工業株式会社新居浜製造所内
Claims (1)
- 【請求項１】 円弧と適当な逃がしを配した形状の溝を
周面に備えた二対四個のロールで孔型を形成し、当該孔
型内で、断面が円形又はほぼ円形に圧延された素材を直
交する二方向から圧下する４ロール圧延機を二台、両圧
延機の間で圧下方向を４５°ずらして直列に配置した圧
延機列により丸棒鋼をサイジング圧延する方法におい
て、 前記二台の圧延機のうち上流側に配置された４ロール圧
延機における各ロールが備える溝の円弧の曲率半径をＲ
1 、下流側に配置された４ロール圧延機における各ロー
ルが備える溝の円弧の曲率半径をＲ2 としたときにＲ1
／Ｒ2 ＝１．０５〜１．１５とするとともに、前記曲率
半径Ｒ2 を、素材の半径より当該素材の直径の０．２〜
２％だけ小さく設定することを特徴とする丸棒鋼のサイ
ジング圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24484793A JP2900971B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 丸棒鋼のサイジング圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24484793A JP2900971B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 丸棒鋼のサイジング圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07100501A true JPH07100501A (ja) | 1995-04-18 |
| JP2900971B2 JP2900971B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=17124864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24484793A Expired - Lifetime JP2900971B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 丸棒鋼のサイジング圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2900971B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1123756A1 (en) * | 1999-08-19 | 2001-08-16 | Kawasaki Steel Corporation | Wire sizing-rolling method |
| CN107297390A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-10-27 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种四辊轧机轧制圆钢工艺 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP24484793A patent/JP2900971B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1123756A1 (en) * | 1999-08-19 | 2001-08-16 | Kawasaki Steel Corporation | Wire sizing-rolling method |
| EP1123756A4 (en) * | 1999-08-19 | 2005-07-06 | Jfe Steel Corp | METHOD OF CALIBRATING-WIRE ROLLING |
| CN107297390A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-10-27 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种四辊轧机轧制圆钢工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2900971B2 (ja) | 1999-06-02 |
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