JPH07214120A - Method for controlling hot rolling lubrication and device therefor - Google Patents

Method for controlling hot rolling lubrication and device therefor

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JPH07214120A
JPH07214120A JP723294A JP723294A JPH07214120A JP H07214120 A JPH07214120 A JP H07214120A JP 723294 A JP723294 A JP 723294A JP 723294 A JP723294 A JP 723294A JP H07214120 A JPH07214120 A JP H07214120A
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JP
Japan
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lubricant
lubricant emulsion
roll
emulsion
supply pump
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Application number
JP723294A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyasu Yamamoto
普康 山本
Hide Uchida
秀 内田
Takeshi Inoue
剛 井上
Shoichi Araya
省一 荒谷
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/30—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control
    • B21B37/32—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control by cooling, heating or lubricating the rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21B2267/24—Roll wear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/12—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll camber

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Abstract

PURPOSE:To make wear of work rolls uniform by measuring the wear distribution in the axial direction of the work rolls during hot rolling and controlling the injection rate of a lubricant emulsion to the work rolls or the concn. of the lubricant according to the measured abrasion loss distribution of the work rolls. CONSTITUTION:The lubricant emulsion having the specified concn. of the lubricant is injected to the surface of the work rolls 2 during hot rolling. The roll surface is operated by moving a gap sensor 17 back and forth to detect the gap between the surfaces of the rolls 2. A process computer 32 calculates the abrasion loss of the work roll surfaces in accordance with the detected gap and determines the required injection rate of the lubricant emulsion. This computer 32 calculates the axial position of the rolls of the gap sensor 17 in accordance with the number of revolutions of a motor detected by a rotary encoder 15. The computer outputs operation signals to respective lubricant emulsion flow rate control solenoid valves 24. These flow rate control solenoid valves 24 inject the lubricant emulsion at the flow rates meeting the abrasion loss of the rolls.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、薄板熱間圧延、厚板
熱間圧延、形鋼熱間圧延その他金属材料の熱間圧延にお
ける潤滑制御方法およびその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for controlling lubrication in thin plate hot rolling, thick plate hot rolling, shaped steel hot rolling and other hot rolling of metallic materials.

【０００２】[0002]

【従来の技術】熱間圧延では、圧延荷重の減少、ならび
にロール摩耗および肌荒れの防止のために、潤滑剤をワ
ークロール表面に供給することが行われている。潤滑剤
の供給方法として、作業性、濃度管理、効果などの点か
らウォータインジェクション方式が広く用いられてい
る。ウォータインジェクション方式は、潤滑剤を水と混
合し、エマルション化した潤滑剤をノズルによりロール
表面に噴射する。潤滑剤として、鉱油、油脂、または合
成エステルが用いられている。2. Description of the Related Art In hot rolling, a lubricant is supplied to the surface of a work roll in order to reduce the rolling load and prevent roll wear and surface roughening. As a lubricant supply method, the water injection method is widely used from the viewpoints of workability, concentration control, effect and the like. In the water injection method, a lubricant is mixed with water, and the emulsified lubricant is sprayed on the roll surface by a nozzle. As a lubricant, mineral oil, oil or fat, or synthetic ester is used.

【０００３】従来の熱間圧延では、潤滑剤エマルション
をワークロール表面にほぼ均一に一定量散布していた
（たとえば、松本他：材料とプロセス，５（１９９
２），５１２参照）。In the conventional hot rolling, a lubricant emulsion was dispersed on the surface of the work roll in a substantially uniform amount (for example, Matsumoto et al .: Material and Process, 5 (199).
2), 512).

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】熱間圧延では、圧延板
の両側エッジが接触するロール部分が、他の部分よりも
激しく摩耗することが知られている。したがって、圧延
長さがある長さに達すると板幅の異なる材料に変えて圧
延するようにしている。しかし、場合によっては一つの
板幅について長い圧延長さで圧延しなければならないこ
とがある。このような場合、圧延板の両側エッジが接触
するロール部分が、局部的に大きく摩耗する。In hot rolling, it is known that the roll portion where both edges of the rolled plate contact each other is worn more severely than other portions. Therefore, when the rolling length reaches a certain length, the material is rolled into a material having a different strip width. However, in some cases, it may be necessary to roll with a long rolling length for one strip width. In such a case, the roll portion where both side edges of the rolled plate come into contact with each other is greatly worn locally.

【０００５】従来の熱間圧延では、上述のように潤滑剤
エマルションをワークロール表面にほぼ均一に一定量散
布している。潤滑剤エマルションの散布によりワークロ
ールの摩耗を軽減することはできるが、局部摩耗を防止
することはできない。ロールの局部摩耗はロール原単位
を低減し、またロール組替えが頻繁となって生産性が低
下する。さらにロールの局部摩耗部分は、圧延材の形状
不良の一因となり、製品品質の低下を招く。In the conventional hot rolling, as described above, the lubricant emulsion is sprayed on the surface of the work roll in a substantially uniform amount. Although the wear of the work roll can be reduced by spraying the lubricant emulsion, local wear cannot be prevented. Local wear of the roll reduces the roll unit, and frequent roll reshuffling reduces productivity. Further, the locally worn portion of the roll contributes to the defective shape of the rolled material, resulting in deterioration of product quality.

【０００６】この発明は、ワークロールの摩耗を均一に
することができる熱間圧延潤滑制御方法およびその装置
を提供しようとするものである。The present invention is intended to provide a hot rolling lubrication control method and apparatus capable of uniformizing the wear of work rolls.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明の熱間圧延潤滑
制御方法は、熱間圧延中に、ロール軸方向のワークロー
ル摩耗量分布を計測し、計測したワークロール摩耗量分
布に応じて潤滑剤エマルションのワークロールへの噴射
量または潤滑剤濃度を調節する。The hot rolling lubrication control method of the present invention measures the work roll wear amount distribution in the roll axial direction during hot rolling and lubricates according to the measured work roll wear amount distribution. The injection amount of the agent emulsion to the work roll or the lubricant concentration is adjusted.

【０００８】潤滑剤として、鉱油系潤滑油、動植物油系
潤滑油、合成エステル系潤滑油などを用いる潤滑剤エマ
ルションの噴射量は５〜６０ l/min 程度、また潤滑剤
濃度は０．１〜５wt% 程度である。ワークロール摩耗量
分布と、潤滑剤エマルションのワークロールへの噴射量
または潤滑剤濃度との関係は、あらかじめ実験で求めて
おく。[0008] As a lubricant, a mineral oil-based lubricating oil, animal or vegetable oil-based lubricating oil, synthetic ester-based lubricating oil, or the like is used, and the injection amount of the lubricant emulsion is about 5 to 60 l / min. It is about 5 wt%. The relationship between the work roll wear amount distribution and the injection amount of the lubricant emulsion to the work roll or the lubricant concentration is obtained in advance by experiments.

【０００９】この発明の第１の熱間圧延潤滑制御装置
は、ロール軸方向に移動可能なロール摩耗量検出器と、
ワークロール面に潤滑剤エマルションを噴射する、ロー
ル軸方向に沿って配置された複数の潤滑剤エマルション
噴射ノズルと、潤滑剤エマルション噴射ノズルの入側に
接続された潤滑剤エマルション供給ポンプと、各潤滑剤
エマルション噴射ノズルと潤滑剤エマルション供給ポン
プとの間にそれぞれ設けられた潤滑剤エマルション流量
調節弁と、ロール摩耗量検出器からの信号に基づいて所
要の潤滑剤エマルション噴射量を各潤滑剤エマルション
噴射ノズルごとに求め、求めた潤滑剤エマルション噴射
量に基づく操作信号を潤滑剤エマルション流量調節弁ご
とに出力する制御装置とを備えている。A first hot rolling lubrication control system of the present invention comprises a roll wear amount detector movable in the roll axial direction,
A plurality of lubricant emulsion injection nozzles arranged along the roll axial direction for injecting the lubricant emulsion onto the work roll surface, a lubricant emulsion supply pump connected to the inlet side of the lubricant emulsion injection nozzle, and each lubrication Lubricant emulsion flow control valves installed between the agent emulsion injection nozzle and the lubricant emulsion supply pump, and the required lubricant emulsion injection amount based on the signal from the roll wear amount detector. And a control device that outputs an operation signal based on the calculated lubricant emulsion injection amount for each nozzle for each lubricant emulsion flow control valve.

【００１０】この発明の第２の熱間圧延潤滑制御装置
は、ロール軸方向に移動可能なロール摩耗量検出器と、
ワークロール面に潤滑剤エマルションを噴射する、ロー
ル軸方向に沿って配置された複数の潤滑剤エマルション
噴射ノズルと、各潤滑剤エマルション噴射ノズルの入側
にそれぞれ接続された潤滑剤エマルション供給ポンプ
と、ロール摩耗量検出器からの信号に基づいて所要の潤
滑剤エマルション噴射量を各潤滑剤エマルション噴射ノ
ズルごとに求め、求めた潤滑剤エマルション噴射量に基
づく操作信号を潤滑剤エマルション供給ポンプごとに出
力する制御装置とを備えている。A second hot rolling lubrication control system of the present invention comprises a roll wear amount detector movable in the roll axial direction,
Injecting a lubricant emulsion on the work roll surface, a plurality of lubricant emulsion injection nozzles arranged along the roll axis direction, and a lubricant emulsion supply pump connected to the inlet side of each lubricant emulsion injection nozzle, The required lubricant emulsion injection amount is calculated for each lubricant emulsion injection nozzle based on the signal from the roll wear amount detector, and an operation signal based on the calculated lubricant emulsion injection amount is output for each lubricant emulsion supply pump. And a control device.

【００１１】この発明の第３の熱間圧延潤滑制御装置
は、ロール軸方向に移動可能なロール摩耗量検出器と、
ワークロール面に潤滑剤エマルションを噴射する、ロー
ル軸方向に沿って配置された複数の潤滑剤エマルション
噴射ノズルと、各潤滑剤エマルション噴射ノズルの入側
にそれぞれ接続されたミキサと、各ミキサの入側に接続
された水供給ポンプと、各ミキサの入側に水供給ポンプ
と並列に接続された潤滑剤供給ポンプと、各ミキサと潤
滑剤供給ポンプとの間に設けられた潤滑剤流量調節弁
と、ロール摩耗量検出器からの信号に基づいて潤滑剤エ
マルションの所要の潤滑剤濃度を各潤滑剤エマルション
噴射ノズルごとに求め、求めた潤滑剤濃度に基づく操作
信号を潤滑剤流量調節弁ごとに出力する制御装置とを備
えている。A third hot rolling lubrication control system of the present invention comprises a roll wear amount detector movable in the roll axial direction,
A plurality of lubricant emulsion injection nozzles arranged along the roll axial direction for injecting the lubricant emulsion onto the work roll surface, a mixer connected to the inlet side of each lubricant emulsion injection nozzle, and an inlet of each mixer. Side water supply pump, a lubricant supply pump connected in parallel to the water supply pump on the inlet side of each mixer, and a lubricant flow rate control valve provided between each mixer and the lubricant supply pump. Then, the required lubricant concentration of the lubricant emulsion is calculated for each lubricant emulsion injection nozzle based on the signal from the roll wear detector, and the operation signal based on the calculated lubricant concentration is calculated for each lubricant flow control valve. And a control device for outputting.

【００１２】この発明の第４の熱間圧延潤滑制御装置
は、ロール軸方向に移動可能なロール摩耗量検出器と、
ワークロール面に潤滑剤エマルションを噴射する、ロー
ル軸方向に沿って配置された複数の潤滑剤エマルション
噴射ノズルと、各潤滑剤エマルション噴射ノズルの入側
にそれぞれ接続されたミキサと、各ミキサの入側に接続
された水供給ポンプと、各ミキサの入側に水供給ポンプ
と並列にそれぞれ接続された潤滑剤供給ポンプと、ロー
ル摩耗量検出器からの信号に基づいて潤滑剤エマルショ
ンの所要の潤滑剤濃度を各潤滑剤エマルション噴射ノズ
ルごとに求め、求めた潤滑剤濃度に基づく操作信号を潤
滑剤供給ポンプごとに出力する制御装置とを備えてい
る。A fourth hot rolling lubrication control system of the present invention comprises a roll wear amount detector movable in the roll axial direction,
A plurality of lubricant emulsion injection nozzles arranged along the roll axial direction for injecting the lubricant emulsion onto the work roll surface, a mixer connected to the inlet side of each lubricant emulsion injection nozzle, and an inlet of each mixer. Side water supply pump, lubricant supply pumps connected in parallel to the water supply pumps on the inlet side of each mixer, and the required lubrication of the lubricant emulsion based on the signals from the roll wear detector. And a controller that outputs an operation signal based on the obtained lubricant concentration for each lubricant supply pump.

【００１３】上記各熱間圧延潤滑制御装置において、ロ
ール摩耗量検出器としてレーザギャップセンサや触針式
ギャップセンサなどが用いられる。潤滑剤エマルション
噴射ノズルは、ロール軸方向に沿って１０〜３０ mm ピ
ッチで配列される。制御装置により制御される供給ポン
プは、可変容量形のベーンポンプやピストンポンプが用
いられる。また、ミキサとして、たとえばスタティック
ミキサが用いられる。スタティックミキサは、０〜１０
０％の範囲で潤滑剤濃度を変えることができる。制御装
置として、調節器またはプロセスコンピュータを用い
る。In each of the hot rolling lubrication control devices described above, a laser gap sensor, a stylus type gap sensor or the like is used as a roll wear amount detector. The lubricant emulsion injection nozzles are arranged at a pitch of 10 to 30 mm along the roll axis direction. As the supply pump controlled by the control device, a variable displacement vane pump or a piston pump is used. As the mixer, for example, a static mixer is used. Static mixer is 0-10
The lubricant concentration can be changed within the range of 0%. A regulator or process computer is used as the control device.

【００１４】[0014]

【作用】図６に示すように潤滑剤エマルションの噴射量
を増すと、ワークロール表面の摩耗量は単調に減少す
る。ロール軸方向のワークロール摩耗量分布の計測結果
に基づいて、ロール摩耗の激しい部分に、ロール摩耗が
少ない部分よりも多くの潤滑剤エマルションを噴射す
る。この結果、ロール摩耗の激しい部分は摩耗が軽減さ
れ、ワークロールは均一に摩耗する。As shown in FIG. 6, when the injection amount of the lubricant emulsion is increased, the wear amount on the work roll surface monotonically decreases. Based on the measurement result of the work roll wear amount distribution in the roll axis direction, a larger amount of the lubricant emulsion is sprayed on a portion where the roll wear is severer than on a portion where the roll wear is small. As a result, wear is reduced in the portion where the roll wear is severe, and the work roll is worn evenly.

【００１５】また、図７に示すように潤滑剤濃度の増加
とともに、ワークロール表面の摩耗量は単調に減少す
る。したがって、ロール摩耗の激しい部分に、ロール摩
耗が少ない部分に比べて高い潤滑剤濃度の潤滑剤エマル
ションを噴射することにより、ワークロールは均一に摩
耗する。Further, as shown in FIG. 7, the wear amount on the work roll surface monotonically decreases as the lubricant concentration increases. Therefore, the work roll is uniformly worn by injecting the lubricant emulsion having a higher lubricant concentration on the portion where the roll wear is severe compared to the portion where the roll wear is small.

【００１６】[0016]

【実施例】図１はこの発明の方法を実施する熱間圧延潤
滑制御装置を備えた圧延機の一例を模式的に示す側面図
であり、図２はその平面図である。FIG. 1 is a side view schematically showing an example of a rolling mill equipped with a hot rolling lubrication controller for carrying out the method of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof.

【００１７】圧延機１は、ワークロール２およびバック
アップロール３とから構成される４重圧延機であって、
熱延鋼板Ｓを圧延する。The rolling mill 1 is a quadruple rolling mill composed of a work roll 2 and a backup roll 3,
The hot rolled steel sheet S is rolled.

【００１８】熱間圧延潤滑制御装置は、主としてロール
摩耗量計測装置１１、潤滑剤エマルション噴射装置２
１、および制御装置３１とから構成されている。The hot rolling lubrication controller mainly comprises a roll wear amount measuring device 11 and a lubricant emulsion injection device 2.
1 and a control device 31.

【００１９】ロール摩耗量計測装置１１は、圧延機１で
出側に配置されている。ロール摩耗量計測装置１１は、
ロール軸に平行に延びるねじ軸１２を備えている。ねじ
軸１２にはキャリジ１３が移動可能にはめ合っており、
レーザ式ギャップセンサ１７がキャリジ１３に固定され
ている。ねじ軸１２は、モータ、減速機などを含む駆動
装置１４により回転駆動され、キャリジ１３はねじ軸１
２の回転によりねじ軸１２に沿って移動する。ロータリ
エンコーダ１５が、上記モータに接続されている。The roll wear amount measuring device 11 is arranged on the delivery side of the rolling mill 1. The roll wear amount measuring device 11 is
A screw shaft 12 extending parallel to the roll shaft is provided. A carriage 13 is movably fitted to the screw shaft 12,
A laser type gap sensor 17 is fixed to the carriage 13. The screw shaft 12 is rotationally driven by a drive device 14 including a motor, a speed reducer, etc., and the carriage 13 is a screw shaft 1.
The rotation of 2 moves along the screw shaft 12. A rotary encoder 15 is connected to the motor.

【００２０】潤滑剤エマルション噴射装置２１は、ロー
ル軸方向に延びるノズルヘッダ２２を備えている。ノズ
ルヘッダ２２には、複数の潤滑剤エマルション噴射ノズ
ル２３がそれぞれ潤滑剤エマルション流量調節電磁弁２
４を介し一定の間隔をおいて取り付けられている。潤滑
剤エマルション噴射ノズル２３は、ワークロール２の表
面に向けて潤滑剤エマルションを噴射する。また、潤滑
剤エマルション供給ポンプ２７がノズルヘッダ２２に配
管２６を介して接続されている。潤滑剤エマルション供
給ポンプ２７は、潤滑剤エマルションタンク２８から潤
滑剤エマルションを一定流量でノズルヘッダ２２に供給
する。余剰の潤滑剤エマルションは、戻り管（図示しな
い）を経て潤滑剤エマルションタンク２８に戻る。The lubricant emulsion injection device 21 includes a nozzle header 22 extending in the roll axis direction. A plurality of lubricant emulsion injection nozzles 23 are provided in the nozzle header 22 and the lubricant emulsion flow rate adjusting solenoid valve 2 is provided.
4 are attached at regular intervals. The lubricant emulsion injection nozzle 23 injects the lubricant emulsion toward the surface of the work roll 2. A lubricant emulsion supply pump 27 is connected to the nozzle header 22 via a pipe 26. The lubricant emulsion supply pump 27 supplies the lubricant emulsion from the lubricant emulsion tank 28 to the nozzle header 22 at a constant flow rate. The surplus lubricant emulsion returns to the lubricant emulsion tank 28 via a return pipe (not shown).

【００２１】制御装置３１はプロセスコンピュータ３２
よりなり、プロセスコンピュータ３２の入力側にギャッ
プセンサ１７およびロータリエンコダ１５が、また出力
側は上記流量調節電磁弁２４にそれぞれ接続されてい
る。The control device 31 is a process computer 32.
The gap sensor 17 and the rotary encoder 15 are connected to the input side of the process computer 32, and the output side is connected to the flow control solenoid valve 24.

【００２２】なお、圧延機１の入側および出側に、ワー
クロール２に冷却水を噴射する冷却水噴射ノズル５およ
びロール表面から冷却水を除去するワイパ６が配置され
ている。冷却水の除去によりレーザ光はロール表面で直
接反射され、水膜からの反射による計測誤差が防止され
る。A cooling water jet nozzle 5 for jetting cooling water to the work roll 2 and a wiper 6 for removing the cooling water from the roll surface are arranged on the inlet side and the outlet side of the rolling mill 1. By removing the cooling water, the laser light is directly reflected on the roll surface, and the measurement error due to the reflection from the water film is prevented.

【００２３】上記のように構成された装置において、熱
間圧延中に潤滑剤濃度一定の潤滑剤エマルションをワー
クロール２の表面に噴射する。ギャップセンサ１７を往
復動してロール表面を走査し、ワークロール２の表面と
の間のギャップを検出する。検出したギャップに基づ
き、プロセスコンピュータ３２はワークロール表面の摩
耗量を演算し、潤滑剤エマルションの所要噴射量を求め
る。また、ロータリエンコーダ１５で検出されたモータ
の回転数に基づき、プロセスコンピュータ３２はギャッ
プセンサ１７のロール軸方向位置を演算する。これら演
算結果に従って、プロセスコンピュータ３２は各潤滑剤
エマルション流量調節電磁弁２４にそれぞれ操作信号を
出力する。潤滑剤エマルション流量調節電磁弁２４は、
ロール摩耗量に応じた流量の潤滑剤エマルションを噴射
し、ワークロール２の摩耗を均一にする。In the apparatus constructed as described above, a lubricant emulsion having a constant lubricant concentration is sprayed onto the surface of the work roll 2 during hot rolling. The gap sensor 17 is reciprocally moved to scan the roll surface to detect a gap between the work roll 2 and the surface. Based on the detected gap, the process computer 32 calculates the amount of wear on the surface of the work roll to obtain the required injection amount of the lubricant emulsion. Further, the process computer 32 calculates the position of the gap sensor 17 in the roll axis direction based on the rotation speed of the motor detected by the rotary encoder 15. According to the results of these calculations, the process computer 32 outputs an operation signal to each lubricant emulsion flow rate adjusting solenoid valve 24. The lubricant emulsion flow rate control solenoid valve 24 is
The lubricant emulsion is injected at a flow rate according to the amount of roll wear to make the wear of the work roll 2 uniform.

【００２４】図３は、この発明の第２の熱間圧延潤滑制
御装置を備えた圧延機を模式的に示す平面図である。以
下、図１および図２に示す装置と同様の装置には同一の
参照符号を付け、その説明は省略する。FIG. 3 is a plan view schematically showing a rolling mill provided with the second hot rolling lubrication control device of the present invention. Hereinafter, devices similar to those shown in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【００２５】各潤滑剤エマルション噴射ノズル２３の入
側に可変容量形の潤滑剤エマルション供給ポンプ３３が
接続されている。プロセスコンピュータ３２は、ロール
摩耗量検出器１３からの信号に基づいて所要の潤滑剤エ
マルション噴射量を各潤滑剤エマルション噴射ノズル２
３ごとに求める。そして、プロセスコンピュータ３２
は、求めた潤滑剤エマルション噴射量に基づく操作信号
を潤滑剤エマルション供給ポンプ３３ごとに出力する。A variable capacity lubricant emulsion supply pump 33 is connected to the inlet side of each lubricant emulsion injection nozzle 23. The process computer 32 supplies a required lubricant emulsion injection amount to each lubricant emulsion injection nozzle 2 based on the signal from the roll wear amount detector 13.
Ask every three. Then, the process computer 32
Outputs an operation signal based on the calculated lubricant emulsion injection amount for each lubricant emulsion supply pump 33.

【００２６】図４は、この発明の第３の熱間圧延潤滑制
御装置を備えた圧延機を模式的に示す平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing a rolling mill provided with the third hot rolling lubrication control apparatus of the present invention.

【００２７】潤滑剤エマルション噴射装置２１は、ロー
ル軸方向に延びる水ヘッダ３５および潤滑剤ヘッダ４１
を備えている。水ヘッダ３５は、水供給ポンプ３６を介
して水タンク３７に接続されている。潤滑剤ヘッダ４１
は、潤滑剤ポンプ４３を介して潤滑剤タンク４５が接続
されている。各潤滑剤エマルション噴射ノズル２３の入
側に、ミキサ３９がそれぞれ接続されている。ミキサ３
９の入側に、水ヘッダ３５が接続されている。さらに、
各ミキサ３９の入側に、それぞれ潤滑剤流量調節弁４７
を介して潤滑剤ヘッダ４１が接続されている。各潤滑剤
流量調節弁４７は、プロセスコンピュータ３２により制
御される。The lubricant emulsion injection device 21 includes a water header 35 and a lubricant header 41 extending in the roll axial direction.
Is equipped with. The water header 35 is connected to a water tank 37 via a water supply pump 36. Lubricant header 41
Is connected to a lubricant tank 45 via a lubricant pump 43. The mixer 39 is connected to the inlet side of each lubricant emulsion injection nozzle 23. Mixer 3
A water header 35 is connected to the inlet side of 9. further,
A lubricant flow control valve 47 is provided on the inlet side of each mixer 39.
The lubricant header 41 is connected via. Each lubricant flow rate control valve 47 is controlled by the process computer 32.

【００２８】上記のように構成された装置において、プ
ロセスコンピュータ３２は圧延条件に応じた水流量を求
め、求めた一定流量の水をミキサ３９に供給する。検出
したギャップに基づき、プロセスコンピュータ３２はワ
ークロール表面の摩耗量を演算し、潤滑剤エマルション
の所要の潤滑剤濃度を各潤滑剤エマルション噴射ノズル
２３ごとに求める。また、ロータリエンコーダ１５で検
出されたモータの回転数に基づき、プロセスコンピュー
タ３２はギャップセンサ１７のロール軸方向位置を演算
する。これら演算結果に従って、プロセスコンピュータ
３２は操作信号を潤滑剤流量調節弁４７ごとに出力す
る。潤滑剤エマルション噴射ノズル２３から所要濃度の
潤滑剤エマルションが噴射され、ワークロール２の摩耗
を均一にする。水のミキサ３９への供給量は、一定であ
る。したがって、潤滑剤のミキサ３９への供給量によっ
て、潤滑剤エマルション噴射ノズル２３からの潤滑剤エ
マルションの噴射量が増減する。しかし、混合する潤滑
剤の量は水の量に比べてわずかであるので、噴射量の増
減は無視できる程度である。In the apparatus configured as described above, the process computer 32 determines the water flow rate according to the rolling conditions and supplies the determined constant flow rate of water to the mixer 39. Based on the detected gap, the process computer 32 calculates the amount of wear on the surface of the work roll and obtains the required lubricant concentration of the lubricant emulsion for each lubricant emulsion injection nozzle 23. Further, the process computer 32 calculates the position of the gap sensor 17 in the roll axis direction based on the rotation speed of the motor detected by the rotary encoder 15. In accordance with these calculation results, the process computer 32 outputs an operation signal for each lubricant flow rate control valve 47. A lubricant emulsion having a required concentration is sprayed from the lubricant emulsion spray nozzle 23, and wear of the work roll 2 is made uniform. The amount of water supplied to the mixer 39 is constant. Therefore, the injection amount of the lubricant emulsion from the lubricant emulsion injection nozzle 23 increases or decreases depending on the supply amount of the lubricant to the mixer 39. However, since the amount of the lubricant mixed is small compared to the amount of water, the increase / decrease in the injection amount is negligible.

【００２９】図５は、この発明の第４の熱間圧延潤滑制
御装置を備えた圧延機を模式的に示す平面図である。FIG. 5 is a plan view schematically showing a rolling mill provided with the fourth hot rolling lubrication control apparatus of the present invention.

【００３０】上記第３の熱間圧延装置装置では流量調節
弁で潤滑剤エマルションの潤滑剤濃度を調節しているの
に対して、この実施例ではポンプで調節する。すなわ
ち、潤滑剤ヘッダ４１と各ミキサ３９との間にそれぞれ
潤滑剤供給ポンプ４９が設けられている。潤滑剤供給ポ
ンプ４９は、可変流量形である。各潤滑剤供給ポンプ４
９は、プロセスコンピュータ３２により制御される。In the third hot rolling apparatus, the flow control valve controls the lubricant concentration of the lubricant emulsion, whereas in this embodiment, the pump control is used. That is, the lubricant supply pump 49 is provided between the lubricant header 41 and each mixer 39. The lubricant supply pump 49 is of a variable flow rate type. Each lubricant supply pump 4
9 is controlled by the process computer 32.

【００３１】上記のように構成された装置において、プ
ロセスコンピュータ３２は、検出したワークロール表面
の摩耗量に基づいて潤滑剤エマルション噴射ノズル２３
ごとに潤滑剤エマルションの所要潤滑剤濃度を求め、そ
の結果に基づいて潤滑剤供給ポンプ４９に操作信号を出
力する。潤滑剤供給ポンプ４９は、ロール摩耗量に応じ
た流量の潤滑剤をミキサ３９に供給する。潤滑剤エマル
ション噴射ノズル２３から所要潤滑剤濃度の潤滑剤エマ
ルションが噴射され、ワークロール２の摩耗を均一にす
る。In the apparatus constructed as described above, the process computer 32 uses the lubricant emulsion injection nozzle 23 based on the detected wear amount of the work roll surface.
The required lubricant concentration of the lubricant emulsion is obtained for each of these, and an operation signal is output to the lubricant supply pump 49 based on the result. The lubricant supply pump 49 supplies the mixer 39 with the lubricant at a flow rate corresponding to the amount of roll wear. A lubricant emulsion having a required lubricant concentration is injected from the lubricant emulsion injection nozzle 23 to make the wear of the work roll 2 uniform.

【００３２】ここで、図１および図２に示す装置によ
り、鋼板を熱間圧延した例について説明する。圧延およ
び潤滑条件は次の通りである。Here, an example of hot rolling a steel sheet by the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The rolling and lubricating conditions are as follows.

【００３３】４Ｈｉ圧延機 バックアップロール：４
８０φ×４００mm ワークロール：１６５φ×４００mm 圧延材料 板厚×板幅：３．０mmt ×３００mmw 普通鋼、圧下率３５％ 圧延温度 ９００℃ 潤滑剤 鉱油系 （１）濃度 ０．５％ （２）供給量 ０．５〜２ l/min（ノズル１個当り） 圧延速度 １００ｍ/min 潤滑剤供給装置 ノズル５個／４００mm 上記条件で圧延した結果、従来法（０．５ l/minの均一
潤滑）では、ワークロールの板道に局部的な摩耗が発生
した。これに対し、この発明の方法ではワークロールは
ほぼ均一に摩耗し、局部的な摩耗は発生しなかった。4Hi rolling mill Backup roll: 4
80φ × 400mm Work roll: 165φ × 400mm Rolling material Plate thickness x Plate width: 3.0mm t × 300mm w Plain steel, rolling reduction 35% Rolling temperature 900 ℃ Lubricant Mineral oil type (1) Concentration 0.5% (2) Supply rate 0.5 to 2 l / min (per nozzle) Rolling speed 100 m / min Lubricant supply device 5 nozzles / 400 mm As a result of rolling under the above conditions, conventional method (uniform lubrication of 0.5 l / min) Then, the wear of the work roll was locally worn. On the other hand, in the method of the present invention, the work roll was worn almost uniformly, and local wear did not occur.

【００３４】[0034]

【発明の効果】この発明によれば、計測したワークロー
ル摩耗量分布に応じて潤滑剤エマルションのワークロー
ルへの噴射量または潤滑剤濃度を調節するので、ワーク
ロールの摩耗は均一となる。この結果、ロール原単位、
ロール組替え周期の延長による生産性、および製品品質
の向上を図ることができる。According to the present invention, the injection amount of the lubricant emulsion to the work roll or the lubricant concentration is adjusted according to the measured work roll wear amount distribution, so that the work roll wear is uniform. As a result,
Productivity and product quality can be improved by extending the roll rearrangement cycle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明の方法を実施する第１の熱間圧延潤滑
制御装置を備えた圧延機の一例を模式的に示す側面図で
ある。FIG. 1 is a side view schematically showing an example of a rolling mill provided with a first hot rolling lubrication control device for carrying out the method of the present invention.

【図２】図１に示す装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the device shown in FIG.

【図３】この発明の第２の熱間圧延潤滑制御装置を備え
た圧延機を模式的に示す平面図である。FIG. 3 is a plan view schematically showing a rolling mill provided with a second hot rolling lubrication control device of the present invention.

【図４】この発明の第３の熱間圧延潤滑制御装置を備え
た圧延機を模式的に示す平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing a rolling mill provided with a third hot rolling lubrication control device of the present invention.

【図５】この発明の第４の熱間圧延潤滑制御装置を備え
た圧延機を模式的に示す平面図である。FIG. 5 is a plan view schematically showing a rolling mill provided with a fourth hot rolling lubrication control device of the present invention.

【図６】潤滑剤エマルション噴射量とロール摩耗量との
関係の一例を示す線図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a relationship between a lubricant emulsion injection amount and a roll wear amount.

【図７】潤滑剤濃度とロール摩耗量との関係の一例を示
す線図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a relationship between a lubricant concentration and a roll wear amount.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 圧延機 ２ ワークロール ３ バックアップロール ５ 冷却水噴射ノズル ６ ワイパ １１ ロール摩耗量計測装置 １２ ねじ軸 １３ キャリッジ １４ 駆動装置 １５ ロータリエンコーダ １７ ギャップセンサ ２１ 潤滑剤エマルション噴射装置 ２２ ヘッダ ２３ 潤滑剤エマルション噴射ノズル ２４ 潤滑剤エマルション流量調節電磁弁 ２７ 潤滑剤エマルション供給ポンプ ３１ 制御装置 ３２ プロセスコンピュータ ３３ 潤滑剤エマルション供給ポンプ ３５ 水ヘッダ ３６ 水供給ポンプ ３９ ミキサ ４１ 潤滑剤ヘッダ ４３ 潤滑剤供給ポンプ ４７ 潤滑剤流量調節弁 ４９ 潤滑剤供給ポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling mill 2 Work roll 3 Backup roll 5 Cooling water injection nozzle 6 Wiper 11 Roll wear amount measuring device 12 Screw shaft 13 Carriage 14 Drive device 15 Rotary encoder 17 Gap sensor 21 Lubricant emulsion injection device 22 Header 23 Lubricant emulsion injection nozzle 24 Lubricant Emulsion Flow Control Solenoid Valve 27 Lubricant Emulsion Supply Pump 31 Control Device 32 Process Computer 33 Lubricant Emulsion Supply Pump 35 Water Header 36 Water Supply Pump 39 Mixer 41 Lubricant Header 43 Lubricant Supply Pump 47 Lubricant Flow Control Valve 49 Lubricant supply pump

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｂ 45/02 ３１０ 7726−4Ｅ Ｂ２１Ｃ 51/00 Ｎ (72)発明者 荒谷 省一 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical indication location B21B 45/02 310 7726-4E B21C 51/00 N (72) Inventor Shoichi Araya 20-Shintomi, Futtsu, Chiba Prefecture 1 Nippon Steel Co., Ltd. Technology Development Division

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 熱間圧延中に、ロール軸方向のワークロ
ール摩耗量分布を計測し、計測したワークロール摩耗量
分布に応じて潤滑剤エマルションのワークロールへの噴
射量または潤滑剤濃度を調節することを特徴とする熱間
圧延潤滑制御方法。1. A work roll wear amount distribution in a roll axis direction is measured during hot rolling, and an injection amount of a lubricant emulsion to a work roll or a lubricant concentration is adjusted according to the measured work roll wear amount distribution. A hot rolling lubrication control method comprising: 【請求項２】 ロール軸方向に移動可能なロール摩耗量
検出器と、ワークロール面に潤滑剤エマルションを噴射
する、ロール軸方向に沿って配置された複数の潤滑剤エ
マルション噴射ノズルと、潤滑剤エマルション噴射ノズ
ルの入側に接続された潤滑剤エマルション供給ポンプ
と、各潤滑剤エマルション噴射ノズルと潤滑剤エマルシ
ョン供給ポンプとの間にそれぞれ設けられた流量調節弁
と、ロール摩耗量検出器からの信号に基づいて所要の潤
滑剤エマルション噴射量を各潤滑剤エマルション噴射ノ
ズルごとに求め、求めた潤滑剤エマルション噴射量に基
づく操作信号を潤滑剤エマルション流量調節弁ごとに出
力する制御装置とを備えていることを特徴とする熱間圧
延潤滑制御装置。2. A roll wear amount detector movable in the roll axis direction, a plurality of lubricant emulsion injection nozzles arranged along the roll axis direction for injecting a lubricant emulsion onto a work roll surface, and a lubricant. A signal from the lubricant emulsion supply pump connected to the inlet side of the emulsion injection nozzle, the flow control valve provided between each lubricant emulsion injection nozzle and the lubricant emulsion supply pump, and the roll wear amount detector. Based on the above, a required lubricant emulsion injection amount is obtained for each lubricant emulsion injection nozzle, and a control device that outputs an operation signal based on the obtained lubricant emulsion injection amount for each lubricant emulsion flow control valve is provided. A hot rolling lubrication control device characterized by the above. 【請求項３】 ロール軸方向に移動可能なロール摩耗量
検出器と、ワークロール面に潤滑剤エマルションを噴射
する、ロール軸方向に沿って配置された複数の潤滑剤エ
マルション噴射ノズルと、各潤滑剤エマルション噴射ノ
ズルの入側にそれぞれ接続された潤滑剤エマルション供
給ポンプと、ロール摩耗量検出器からの信号に基づいて
所要の潤滑剤エマルション噴射量を各潤滑剤エマルショ
ン噴射ノズルごとに求め、求めた潤滑剤エマルション噴
射量に基づく操作信号を潤滑剤エマルション供給ポンプ
ごとに出力する制御装置とを備えていることを特徴とす
る熱間圧延潤滑制御装置。3. A roll wear amount detector movable in the roll axis direction, a plurality of lubricant emulsion injection nozzles arranged along the roll axis direction for injecting a lubricant emulsion onto the work roll surface, and each lubrication. The lubricant emulsion supply pump connected to the inlet side of the agent emulsion injection nozzle and the required lubricant emulsion injection amount based on the signal from the roll wear amount detector were calculated for each lubricant emulsion injection nozzle. A controller for outputting an operation signal based on a lubricant emulsion injection amount for each lubricant emulsion supply pump, the hot rolling lubrication controller. 【請求項４】 ロール軸方向に移動可能なロール摩耗量
検出器と、ワークロール面に潤滑剤エマルションを噴射
する、ロール軸方向に沿って配置された複数の潤滑剤エ
マルション噴射ノズルと、各潤滑剤エマルション噴射ノ
ズルの入側にそれぞれ接続されたミキサと、各ミキサの
入側に接続された水供給ポンプと、各ミキサの入側に水
供給ポンプと並列に接続された潤滑剤供給ポンプと、各
ミキサと潤滑剤供給ポンプとの間に設けられた潤滑剤流
量調節弁と、ロール摩耗量検出器からの信号に基づいて
潤滑剤エマルションの所要の潤滑剤濃度を各潤滑剤エマ
ルション噴射ノズルごとに求め、求めた潤滑剤濃度に基
づく操作信号を潤滑剤流量調節弁ごとに出力する制御装
置とを備えていることを特徴とする熱間圧延潤滑制御装
置。4. A roll wear amount detector movable in the roll axis direction, a plurality of lubricant emulsion injection nozzles arranged along the roll axis direction for injecting a lubricant emulsion onto a work roll surface, and each lubrication. Mixers respectively connected to the inlet side of the agent emulsion injection nozzle, a water supply pump connected to the inlet side of each mixer, a lubricant supply pump connected to the inlet side of each mixer in parallel with the water supply pump, Based on the signal from the lubricant flow rate control valve installed between each mixer and the lubricant supply pump, and the signal from the roll wear detector, the required lubricant concentration of the lubricant emulsion is calculated for each lubricant emulsion injection nozzle. A hot rolling lubrication control device, comprising: a control device that outputs an operation signal based on the obtained lubricant concentration for each lubricant flow rate control valve. 【請求項５】 ロール軸方向に移動可能なロール摩耗量
検出器と、ワークロール面に潤滑剤エマルションを噴射
する、ロール軸方向に沿って配置された複数の潤滑剤エ
マルション噴射ノズルと、各潤滑剤エマルション噴射ノ
ズルの入側にそれぞれ接続されたミキサと、各ミキサの
入側に接続された水供給ポンプと、各ミキサの入側に水
供給ポンプと並列にそれぞれ接続された潤滑剤供給ポン
プと、ロール摩耗量検出器からの信号に基づいて潤滑剤
エマルションの所要の潤滑剤濃度を各潤滑剤エマルショ
ン噴射ノズルごとに求め、求めた潤滑剤濃度に基づく操
作信号を潤滑剤供給ポンプごとに出力する制御装置とを
備えていることを特徴とする熱間圧延潤滑制御装置。5. A roll wear amount detector movable in the roll axis direction, a plurality of lubricant emulsion injection nozzles arranged along the roll axis direction for injecting a lubricant emulsion onto the work roll surface, and each lubrication. A mixer connected to the inlet side of each agent emulsion injection nozzle, a water supply pump connected to the inlet side of each mixer, and a lubricant supply pump connected to the inlet side of each mixer in parallel with the water supply pump. , The required lubricant concentration of the lubricant emulsion is calculated for each lubricant emulsion injection nozzle based on the signal from the roll wear detector, and the operation signal based on the calculated lubricant concentration is output for each lubricant supply pump. A hot rolling lubrication control device comprising: a control device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103537489A (en) * 2013-09-13 2014-01-29 徐州工程学院 Reflection-type roll wear degree on-line detection device
JP2014079760A (en) * 2012-10-12 2014-05-08 Nippon Steel & Sumitomo Metal Lubricating oil supply method in rolling
JP2021146362A (en) * 2020-03-18 2021-09-27 尾高ゴム工業株式会社 Apparatus for measuring surface state of roll
JP2022007575A (en) * 2020-06-26 2022-01-13 東芝三菱電機産業システム株式会社 Side guide member wear management system and side guide member wear management device

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