JPH0716639A - 金属帯の圧延装置及びその圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】第１スタンドの圧下量の高低に関わらず第２ス
タンド出側での鋼板形状の乱れの生じにくい金属帯の圧
延装置及びその圧延方法を提供する。 【構成】第１スタンド１と第２スタンド２との間の通板
路に，鋼板Ｓの上下に対向する冷却水スプレーノズル６
を配設し、この冷却水スプレーノズル６に冷却水供給装
置８及び加圧ポンプ７から冷却水Ｒを供給して鋼板Ｓの
両表面に噴射吐出するようにし、少なくとも第２スタン
ド２の入側の鋼板温度を温度センサ９で検出して、制御
装置１１により当該第２スタンド２の入側の鋼板温度が
所定値になるように冷却水Ｒの供給量を制御する構成と
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属帯の圧延装置及びそ
の圧延方法に関するものであり、主として薄鋼板を製造
するのに使用されるダブルレデュース（ＤＲ）圧延装置
とその圧延方法に適するものである。

【０００２】

【従来の技術】極薄鋼板は、従来，冷間圧延された鋼板
を焼鈍後，ＤＲ圧延することにより製造されているが、
近年，より薄い鋼板が要求され、その結果、ＤＲ圧延装
置を構成する各スタンドにはより高い圧下量が要求され
ている。図４に従来のＤＲ圧延装置を示す。同図の矢印
方向に通板される鋼板Ｓは、第１スタンド１の入側で圧
延油供給ノズル１５から圧延油Ａを供給され，鋼板の両
表面に圧延油Ａが付着した状態で当該第１スタンド１に
おいてほぼ目標の板厚まで圧延され、第２スタンド２に
おいては主に表面粗度の調整等のスキンパスが行われて
いる。

【０００３】なお、第１スタンド１で鋼板Ｓが圧延され
る際，加工発熱によって鋼板温度が上昇し、その鋼板Ｓ
が第２スタンド２を通過すると当該第２スタンド２のワ
ークロール４の温度が上昇し、その結果，第２スタンド
２のワークロール４のロールクラウンが変化して鋼板の
形状が乱れ易い。具体的には鋼板の幅方向中央部が薄
く，両端部が厚い，所謂腹伸びが生じ易い。そこで、第
２スタンド２のワークロール４には，温度変化によるク
ラウン変化を加味したロールクラウンを予め付与してお
くのが通常である。

【０００４】また、第１スタンド１の入側で供給される
圧延油Ａは，中央管理室に設けられたホストコンピュー
タ等の制御装置１１によって駆動される圧延油供給装置
１７から加圧ポンプ１６を介して前記圧延油供給ノズル
１５に供給される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述のよ
うな鋼板の薄物化の要求により、より高圧下量の圧延を
行うと、加工発熱が増大して第１スタンド１の出側での
鋼板Ｓがより高温になる。この条件で第２スタンド２の
ワークロール４のロールクラウンを設定すると，当該高
圧下量の圧延では鋼板Ｓの形状は安定するが、逆に通常
の低圧下量〜中圧下量の圧延時には，ワークロールのロ
ールクラウンが適切でなくなって鋼板の形状に乱れが生
じ易く、具体的に鋼板の幅方向両端部が薄く，中央部が
厚い，所謂耳伸びが発生し易い。

【０００６】本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発され
たものであり、圧下量の高低に関わらず鋼板形状の乱れ
の生じにくい金属帯の圧延装置及びその圧延方法を提供
することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の金属帯の圧延装
置は、金属帯の通板路に並設された複数のスタンドで，
当該金属帯の圧延を順次行う金属帯の圧延装置におい
て、隣合うスタンドの各間のうち，少なくとも一つのス
タンド間に，冷却水を金属帯に向けて吐出する水冷装置
を設置し、最終スタンドの出側に水切り装置を設置した
ことを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の金属帯の圧延方法は、前記
圧延装置において、前記水冷装置の出側の金属帯温度を
検出し、その温度が所定値になるように前記水冷装置か
ら吐出される冷却水量を制御することを特徴とするもの
である。

【０００９】

【作用】本発明の金属帯の圧延装置及びその圧延方法で
は、ＤＲ圧延装置等の隣合うスタンド間に水冷装置を設
置し、例えばこの水冷装置の出側の金属帯温度を検出
し、その温度が所定値になるように当該水冷装置から金
属帯に向けて吐出される冷却水量を制御することによ
り、ＤＲ圧延装置等の隣合うスタンドのうち，入側スタ
ンドにおける圧下率の高低に関わらず，出側スタンドの
入側における金属帯の温度を所定値に制御することがで
き、従って当該出側スタンドで発生し易い，鋼板の温度
変化に伴うワークロールのロールクラウン変化を抑制
し、圧延後の鋼板の形状の乱れを抑制することができ
る。また、このように金属帯に冷却水をかけて当該金属
帯の温度制御を行った場合，金属帯の表面に水分が残存
していると発錆の問題が生じるが、本発明の圧延装置で
は、最終スタンドの出側に設置された水切り装置によっ
て，例えば巻取りの直前に水分を除去することができる
ため、この発錆の問題を未然に防止することができる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の金属帯の圧延装置及びその圧
延方法を用いたＤＲ圧延装置の一実施例を示すものであ
る。同図に示すＤＲ圧延装置では、従来と同様に，第１
スタンド１のワークロール３によってほぼ目標板厚まで
圧延が行われ、第２スタンド２のワークロール４では，
主に表面粗度の調整等の所謂スキンパスが行われる。

【００１１】また、従来と同様に，第１スタンド１のワ
ークロール３の入側において，通板される鋼板の上下に
対向する圧延油供給ノズル１５が配設されている。この
圧延油供給ノズル１５には，圧延油供給装置１７から供
給される圧延油Ａが加圧ポンプ１６で加圧されて供給さ
れ、当該圧延油供給ノズル１５から鋼板の両表面に圧延
油Ａが吐出される。なお、この圧延油供給装置１７は，
後述する制御装置によって圧延油の供給量が制御され
る。

【００１２】そして、第１スタンド１のワークロール３
と第２スタンド２のワークロール４との間の鋼板Ｓの通
板路には，当該通板される鋼板Ｓの上下に対向する冷却
水スプレーノズル６が配設されている。この冷却水スプ
レーノズル６は，鋼板Ｓの上下で夫々，入側と出側との
二段に設置されており、各冷却水スプレーノズル６に
は，冷却水供給装置８から供給される冷却水Ｒが加圧ポ
ンプ７で加圧されて供給され、当該冷却スプレーノズル
６から鋼板Ｓの両表面に向けて冷却水Ｒが噴射吐出され
る。従って、これら、冷却水スプレーノズル６，冷却水
供給装置８，加圧ポンプ７が水冷装置５を構成する。な
お、この冷却水供給装置も８，後述する制御装置によっ
て冷却水の供給量が制御される。

【００１３】一方、第１スタンド１のワークロール３と
第２スタンド２のワークロール４との間において，前記
水冷装置５の入側及び出側には、鋼板Ｓの温度を検出す
る温度センサ９が配設されており、この温度センサ９で
検出された鋼板温度検出信号は，後述する制御装置に向
けて出力される。また、第２スタンドのワークロールの
出側における鋼板の通板路には，前記水冷装置５で鋼板
Ｓに付着した水分を除去する乾燥装置１０が設置されて
いる。この乾燥装置１０は，例えば乾燥した加温室で構
成され、当該乾燥装置１０内を通過する鋼板Ｓの水分を
乾燥により除去する。そして、乾燥装置１０内の加温量
等は制御装置によって制御される。

【００１４】前記した制御装置１１は、例えば集中管理
室のホストコンピュータ等によって構成される。この制
御装置１１は、前記圧延油供給装置１７や水冷装置５，
乾燥装置１０等を一括に制御するが、このうち，圧延油
供給装置１７や乾燥装置１０等は，例えば鋼板の諸元や
圧下量等に応じて適宜に制御される。一方、水冷装置５
の制御にあたっては，例えば水冷装置５入側の温度セン
サ９の温度検出信号を読込み、予め設定された演算式や
制御マップ等に従って水冷装置５の出側，即ち第２スタ
ンド２の入側の鋼板温度が所定値になるように前記冷却
水供給装置８による冷却水Ｒの供給量を制御する，所謂
フィードフォワード制御を行うと共に、例えば水冷装置
５の出側の温度センサ９の温度検出信号を読込み、その
検出温度が当初設定された所定値であるか否かを判断し
て冷却水Ｒの供給量を補正制御する，所謂フィードバッ
ク制御も行っている。

【００１５】本実施例のＤＲ圧延装置によれば、第２ス
タンド２入側の鋼板温度を適正に制御することが可能で
あるため、鋼板温度の変化による第２スタンド２のワー
クロール４の温度変化並びにそれに伴うロールクラウン
変化を所定の状態に抑制し、その結果，当該第２スタン
ド２出側での鋼板Ｓの形状の乱れを抑制し、形状のよい
製品を得ることができる。なお、目標板厚，即ち製品厚
や送給板厚が変化したり或いは圧延速度が変化すると、
当然第２スタンド入側の鋼板温度も変化するが、こうし
た温度変化を前記各温度センサで検出し、この鋼板温度
に基づいて予め設定した演算式や制御マップ等によって
冷却水の供給量を制御することにより、第２スタンド入
側の鋼板温度を所定値に制御するために、これらの条件
変化にあっても製品鋼板の形状の乱れを抑制することが
できる。

【００１６】また、鋼板Ｓ表面に付着した冷却水Ｒの大
部分は、第２スタンド２のワークロール４を通過する際
に水切りされるが、当該第２スタンド２の出側でも例え
ば鋼板Ｓの幅方向両端部には付着水分が残存し、そのま
ま例えば巻取り等によって製品としてしまうと発錆する
可能性が大きい。これに対して、本実施例では第２スタ
ンド２，即ち最終スタンドの出側に設けられた乾燥装置
１０を水切り装置として，前記鋼板Ｓの付着水分を乾燥
除去することができるため、製品に発錆の虞れがない。

【００１７】このＤＲ圧延装置において、前記水冷装置
を使用せず，冷間圧延後，焼鈍された厚さ０．２ｍｍの
鋼板を０．０５ｍｍまで圧延速度１０００ｍｐｍで圧延
した。この際、第２スタンドのワークロールには，通常
厚さ０．２ｍｍの鋼板を０．１５ｍｍまで圧延速度１０
００ｍｐｍで圧延するときに発生する鋼板温度上昇に対
応したロールクラウンを付与したものを使用した。

【００１８】その結果、通常の製品厚０．１５ｍｍのと
きは７０℃であった第１スタンド出側の鋼板温度は，製
品厚０．０５ｍｍのとき，１３０℃まで上昇した。その
ために第２スタンドのワークロールの温度が上昇して当
該ワークロールの実ロールクラウン量が大きくなり、製
品鋼板は極端な腹伸び形状となって必要な諸元を満足で
きなかった。

【００１９】そこで、前記水冷装置により第１スタンド
の出側で１３０℃であった鋼板温度を第２スタンドの入
側で７０℃まで冷却すべく，当該水冷装置の冷却スプレ
ーノズルから水量密度３００リットル／ｍ² ・min の冷
却水を鋼板に噴射した。その結果、第２スタンドの入側
の鋼板温度は７０℃程度になって当該第２スタンドのロ
ールクラウンも前記製品厚０．１５ｍｍ時と同程度にな
り、平坦な形状の製品鋼板を得ることができた。

【００２０】図２には前記水切り装置としての他の例を
示す。この水切り装置は、前述したように特に鋼板の幅
方向両端部において付着水分の残存量が多いことに鑑み
て，断面コ字状のフェルト１２を鋼板Ｓの幅方向両端部
に軽く押し付けて吸湿するようにしたものであり、この
水切り装置でも製品鋼板の発錆は皆無となった。図３は
前記水切り装置の更に他の例を示すものである。この水
切り装置も、特に鋼板の幅方向両端部において残存する
付着水分を除去するために，当該鋼板Ｓの幅方向両端部
に向けて熱風を噴射する熱風吹付けノズル１３を設けて
なる。この熱風吹付けノズル１３から噴射される熱風に
より，鋼板Ｓの幅方向両端部に残存した水分は、乾燥し
且つ弾き飛ばされて完全に除去され、製品鋼板の発錆を
皆無とすることができた。

【００２１】なお、前記実施例ではホストコンピュータ
等の制御装置により，鋼板の温度に応じて水冷装置から
吐出される冷却水量を自動的に制御するものとしたが、
この制御は例えばマニュアルによって行うようにしても
よい。また、鋼板の温度は温度センサにより直接的に検
出することとしたが、鋼板の諸元や圧下量などから演算
・推定するようにしてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の金属帯の圧
延装置及びその圧延方法によれば、例えば水冷装置の出
側の金属帯温度を検出し、その温度が所定値になるよう
に当該水冷装置から金属帯に向けて吐出される冷却水量
を制御することにより、隣合うスタンドのうち，入側ス
タンドにおける圧下率の高低に関わらず，出側スタンド
の入側における金属帯の温度を所定値に制御することが
でき、従って鋼板の温度変化に伴うワークロールのロー
ルクラウン変化を抑制して圧延後の鋼板の形状の乱れを
抑制することができる。また、金属帯の表面に残存する
水分は最終スタンドの出側に設置された水切り装置によ
って除去されるため、製品鋼板の発錆の問題を未然に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属帯の圧延装置及びその圧延方法を
用いたＤＲ圧延装置の一実施例を示す概略構成図であ
る。

【図２】図１のＤＲ圧延装置に用いられる水切り装置の
他の例を示すものであり、（ａ）は正面図，（ｂ）は側
面図である。

【図３】図１のＤＲ圧延装置に用いられる水切り装置の
更に他の例を示すものであり、（ａ）は正面図，（ｂ）
は側面図である。

【図４】従来のＤＲ圧延装置の一例を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１は第１スタンド ２は第２スタンド ３はワークロール ４はワークロール ５は水冷装置 ６は冷却水スプレーノズル ７は加圧ポンプ ８は冷却水供給装置 ９は温度センサ １０は乾燥装置 １１は制御装置 １２はフェルト １３は熱風吹付けノズル １５は圧延油供給ノズル １６は加圧ポンプ １７は圧延油供給装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属帯の通板路に並設された複数のスタ
   ンドで，当該金属帯の圧延を順次行う金属帯の圧延装置
   において、隣合うスタンドの各間のうち，少なくとも一
   つのスタンド間に，冷却水を金属帯に向けて吐出する水
   冷装置を設置し、最終スタンドの出側に水切り装置を設
   置したことを特徴とする金属帯の圧延装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の金属帯の圧延装置にお
   いて、前記水冷装置の出側の金属帯温度を検出し、その
   温度が所定値になるように前記水冷装置から吐出される
   冷却水量を制御することを特徴とする金属帯の圧延方
   法。