JPH08168808A - 冷間圧延方法 - Google Patents

冷間圧延方法

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JPH08168808A
JPH08168808A JP6314947A JP31494794A JPH08168808A JP H08168808 A JPH08168808 A JP H08168808A JP 6314947 A JP6314947 A JP 6314947A JP 31494794 A JP31494794 A JP 31494794A JP H08168808 A JPH08168808 A JP H08168808A
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JP
Japan
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rolling
strip
rolling oil
pressure air
hot water
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JP6314947A
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English (en)
Inventor
Shunji Kamata
俊二 鎌田
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Nippon Steel Corp
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

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Abstract

(57)【要約】 【目的】簡易な方法により確実にスリップを防止する。 【構成】圧延スタンド1、1…が直列的に複数配置され
た連続式圧延機における冷間圧延方法において、圧延ス
タンド1、1の中間にストリップの表裏面に対する高圧
エア噴射手段4、4を設け、この高圧エア噴射手段4、
4から噴射される高圧エアによりストリップ2の表裏面
に付着した圧延油量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ストリップ表面に過剰
に付着した圧延油によって発生するスリップを防止する
ための冷間圧延方法に関する。
【0002】
【従来の技術】冷間圧延プロセスにおいては、圧延歩留
り、製品品質管理面および操業能率の向上の点から冷間
圧延時にワークロールとストリップとの間で摩擦係数の
過度の低下によって発生するスリップを防止することが
重要になっている。
【0003】従来より、スリップ防止方法としては、圧
延油の濃度を一定値に管理する方法一般的に行われてき
たが、単に圧延油濃度を管理するだけでは濃度変化に即
応性がないため圧延油の潤滑性能を管理することが難し
く、迅速にスリップに対応することはできない。特に多
様化する需要に応じて、圧延鋼種、サイズの変更が頻繁
にある場合には前記濃度管理のみでは到底追従すること
はできない。
【0004】近年、前記スリップを効果的かつ迅速に防
止するために、種々の方法が提案されている。たとえ
ば、特開昭61-212406 号公報においては、圧延油の濃度
以外に圧延油中の鉄石ケン濃度を合わせてコントロール
することにより、圧延中の潤滑剤不足および過多から生
ずるチャタリングやスリップを防止しようとする方法が
開示されている。また、特開昭60-161488 号公報におい
ては、合成エステルまたはこれと動植物油脂との混合油
を基油として、これに高級アルコールまたは不飽和脂肪
酸を5〜20%添加した圧延油を用いることにより、ス
リップやチャタリングを防止する方法が開示されてい
る。さらに、特開昭56-41010号公報においては、各スタ
ンドの出口側にロールクーラントとして低濃度かつ低温
の圧延油のエマルション液を単に冷却のみで循環させる
一方、その循環エマルション液の一部を抽出し、この抽
出液には、さらに圧延油を添加して高濃度とし、その上
で加熱、加圧して高温、高濃度、高圧力のもとで圧延循
環剤として噴射する方法が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭61-212406 号公報に記載される発明の場合には、圧
延油および鉄石ケンの濃度変化には即応性がなく、場合
によっては目標とする物性に変化させるのに数時間の時
間を要するため、スリップ防止に対して迅速に対応し得
るものではない。また、特開昭60-161488 号公報に記載
される発明の場合であっても、圧延油は日々の操業によ
って特性が変化し易く、必ずしも圧延油のみではスリッ
プを効果的に防止することはできない。さらに、特開昭
56-41010号公報に記載される発明の場合には、焼き付け
防止効果は高いが、前段スタンドから持ち込まれる圧延
油の鋼板付着量が問題であり、圧延油過多によって発生
するスリップは依然として改善されないなどの問題があ
る。
【0006】さらに、これらの発明の場合には、いずれ
も圧延油の特性管理が面倒であり、メンテナンスが煩雑
であるなどの問題を有する。
【0007】そこで、本発明の課題は、簡易な方法によ
り確実にスリップを防止できるとともに、ロールバイト
部に最適量の圧延油を供給することができ潤滑性、冷却
性を常に最良状態に調整することができる冷間圧延方法
を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、圧延スタンドが少なくとも2段以上直列
的に配置された連続式圧延機における冷間圧延方法にお
いて、圧延スタンドの中間にストリップの表裏面に対す
る高圧エア噴射手段を設け、この高圧エア噴射手段から
噴射される高圧エアによりストリップ表裏面に付着した
圧延油量を制御することを特徴とするものである。
【0009】また、上記冷間圧延方法において、圧延ス
タンドの中間にストリップの表裏面に対する温水噴射手
段を設け、この温水噴射手段から噴射される温水により
ストリップ表裏面に付着した圧延油量を制御することも
できる。この場合、前記温水の温度範囲としては、40
〜60℃とするのが望ましい。
【0010】さらに、前記高圧エア噴射手段および温水
噴射手段を併せて設け、これら高圧エア噴射手段および
温水噴射手段から噴射される高圧エアおよび温水により
ストリップ表裏面に付着した圧延油量を制御することも
できる。
【0011】他方、これらの場合において、前記高圧エ
ア噴射手段および温水噴射手段の噴射方向をライン進行
方向に対し対向的とするのが望ましい。また、圧延スタ
ンドの入側よりロールバイト部分に向けて圧延油を流量
および圧力を調整しながら供給するのが望ましい。
【0012】
【作用】まず最初に、ロールバイト(ワークロールとス
トリップとの間をいう。)内の潤滑機構について説明す
ると、圧延油がワークロールとストリップとの間に取り
込まれる要因としては、前段圧延スタンドからの持ち込
みによるものと、ロールバイト内の流体力学的効果によ
り取り込まれるものとがある。前記前段圧延スタンドか
らの持ち込みについては、ストリップの表面粗度および
場合によってはスタンド間に設けられたクーラント噴射
ノズルによる供給量の影響を受ける。また流体力学的効
果により取り込み効果については、圧延速度、ロール
径、圧下率、圧延油粘度の影響あるいはロールバイトへ
の圧延油の噴射流量、噴射圧力の影響を受ける。一般的
に、前段圧延スタンドからの持ち込み量と、流体力学的
効果により取り込み量とを比較した場合には、前段圧延
スタンドからの持ち込み量が支配的であり、圧延スタン
ドの入側よりロールバイト部に向けて圧延油を供給する
噴射ノズルの供給量を制御しても基本的な解決になら
ず、効果的にスリップを防止することはできない。
【0013】そこで本発明においては、スリップ発生の
支配的因子である前段圧延スタンドからの持ち込み量を
効果的に制御するために、圧延スタンド間に、好ましく
は噴射方向をライン進行方向に対し対向的とする高圧エ
ア噴射手段を設け、この高圧エア噴射手段から噴射され
る高圧エアによりストリップ表裏面に付着した圧延油量
を制御する。これにより、図3に示されるように、前段
圧延スタンドから持ち込まれた圧延油を絞り落とすこと
により、油膜厚さを大幅に低減させることができ、圧延
油過多によるスリップ現象を防止することができる。ま
た、温水噴射手段を設け、この温水噴射手段から噴射さ
れる温水により圧延油の濃度を低下させることにより、
摩擦抵抗を上昇させスリップを防止することができる。
【0014】さらに、これらの場合において、圧延スタ
ンドに至る前に過剰圧延油が絞り取られ、所定量に調整
されているため、次の圧延スタンドの入側よりロールバ
イト部分に向けて供給される圧延油の制御が容易にな
る。したがって、圧延油噴射装置により圧延油量の流量
および圧力を調整しながら所定量の圧延油を供給するこ
とにより、常にロールバイト部の圧延油量を最適状態に
調整することができ、チャタリングおよびスリップを容
易に防止しない最適範囲になるように簡単に制御するこ
とができる。
【0015】ところで、前記温水噴射手段から噴射され
る温水の温度範囲としては、40〜60℃とするのが望
ましい。40℃未満である場合には、ストリップを急激
に冷やすため、鋼板表面が冷却ムラが起こり品質が低下
する。また、圧延油の温度を低下させることになり、潤
滑性が下がるため好ましくない。他方、60℃を超える
場合には、ストリップおよびワークロールの冷却効果を
損い、ヒートスクラッチ(ワークロールとストリップと
の金属接触による焼き付け)を起こすため好ましくな
い。
【0016】なお、前記高圧エア噴射手段、温水噴射手
段の噴射方向をライン進行方向に対して対向的とは、完
全に逆向きになる場合、および斜め方向に対向する場合
の両者を含む。
【0017】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳述する。
図1に本発明に係る冷間圧延機の第1例を示す。図1は
連続式圧延機の一部(圧延スタンド2段のみ)を取り出
した図であり、圧延スタンド1、1の間には、高圧エア
噴射ノズル4、4が設けられているとともに、圧延スタ
ンド1の入側部直前に圧延油噴射装置3、3が設けられ
ている。これら高圧エア噴射ノズル4および圧延油噴射
装置3はストリップ2の表裏面の両側に設けられてい
る。
【0018】高圧エア噴射装置4、4によるエア供給系
は、エア供給路10、10の中間に弁開度制御装置5、
5が夫々設けられており、図示しないエアコンプレッサ
ーなどのエア供給手段から高圧エアが供給されるように
なっている。前記高圧エア噴射装置4は、詳細には図3
に示されるように、平面的に視てストリップ2のほぼ全
幅域に亘るへ字状に屈曲した噴射ノズル管4aに対して
適宜の間隔で多数の噴射ノズル4b、4b…が取り付け
られ、この噴射ノズル4b、4b…より高圧エアがスト
リップ2の進行方向に対して逆向き(正確には斜め逆向
き)に噴射され、ストリップ2の表裏面に過剰に付着し
ている圧延油が絞り取られるようになっている。
【0019】他方、前記圧延油噴射装置3に対しては循
環給油方式が採用されている。前記圧延油噴射装置3か
らロールバイト部に噴射された圧延油は、ロール下に設
置された回収トレイ7により回収され圧延油タンク9に
戻される。この圧延油タンク9に貯留された圧延油は、
再び供給ポンプ8により圧延油噴射装置3に対して供給
される。この場合、図示していないが、圧延油供給路1
1の中間にフィルタおよびクーラを設けることもでき
る。圧延油の供給量制御は、主に圧延油供給路11の中
間に配置された弁開度制御装置6により行われ、圧力制
御は圧延油供給路11の分岐点に配置された圧力調整弁
16により一定値に制御される。なお、前記圧力調整弁
16より分流した圧延油は再び圧延油タンク9にリター
ンされる。
【0020】従来のたとえば、潤滑と冷却の両機能を持
った低濃度のエマルションを多量に吹き付け、使用され
たエマルションを再びタンクに戻し、繰り返し使用する
循環給油方式の場合には、プレーアウト性(展開付着
性)および乳化安定度を経時変化させない管理が非常に
煩雑であったが、本発明の場合には、圧延スタンド間で
一旦過剰に付着した圧延油が除去され、前記圧延油噴射
装置3によりロールバイト部に供給される圧延油の管理
は、主に潤滑性と乳化安定性に主眼をおいた管理で済む
ため、圧延油の管理が非常に容易となる。
【0021】次いで、図2に示される第2例は、前記高
圧エア噴射装置4に代えて温水噴射装置12を取り付け
た例である。温水噴射装置12に対する温水の供給は、
ヒートコイル15により温度管理された温水タンク13
内の温水が供給ポンプ14により抜き出され、中間に配
設された弁開度制御装置5により供給量が管理された状
態で供給される。前記温水噴射により鋼板に付着した過
剰圧延油が除去または付着濃度が低減されることにより
スリップが防止される。なお、噴射されストリップに付
着した温水は、次の圧延スタンドのロールバイト部にお
いて高熱により蒸発するため、その後の圧延に悪影響を
及ぼすことはない。
【0022】これらのスリップ防止対策は、スリップが
発生した後、または発生しそうな状態の時に、前記高圧
エアまたは温水を噴射させることにより、即時にスリッ
プを防止できるようになるため、実操業上、即応性に優
れ非常に有効である。
【0023】前記高圧エア噴射と温水噴射とは、図5に
示されるように、同時的に併用して用いることもでき
る。この場合には、好ましくは温水噴射を前段としこれ
に続いて高圧エアを噴射させる。先に噴射されてストリ
ップの表裏面に付着した温水が高圧エアにより除去され
ることになり、温水付着を加味して圧延油噴射装置3の
圧延油供給量の調整を行う必要がない分だけ、制御が容
易となる。
【0024】〔実験例1〕図1に示される高圧エア噴射
方式冷間圧延と、図2に示される温水噴射方式冷間圧延
と、高圧エアと温水噴射併用式冷間圧延を基本とし、こ
れに圧延油供給状態のバリエーションを加えた各ケース
と、比較例として従来の循環式冷間圧延のそれぞれにつ
いて、板幅1050mm、板厚3.2mmのストリップを仕
上厚0.8mmまで圧延し、その場合の圧延油付着量およ
びスリップしない状態で安定的に操業できる圧延速度に
ついて比較試験を行った。
【0025】この場合、使用した圧延油としては、エス
テル系の粘度40cst 、温度50℃で2%のエマルショ
ンにしたものを使用した。
【0026】試験は表1に示されるように、ケース1〜
ケース5−2の9ケースにより行った。表中、「エア噴
射」とは高圧エア噴射装置4から高圧エアを0.686
MPaの噴射圧によりストリップに噴射させた場合であ
り、「温水噴射」とは温水噴射装置12から温度50℃
の温水を噴射圧を0.98MPaの噴射圧によりストリ
ップ表裏面に噴射させた場合であり、「圧延油無制御」
とは圧延速度等の操業条件によらず常に一定流量及び一
定圧力で噴射させた場合であり、「圧延油流量制御」と
は圧延速度等の操業変化及びスリップ発生等のトラブル
時に流量を調整した場合であり、「圧延油圧力制御」と
は圧延速度等の操業変化及びスリップ発生等のトラブル
時に圧力を調整した場合である。それぞれの適用を○に
より示した。試験結果はストリップに付着した圧延油の
量およびスリップを起こさないで安定操業できる圧延速
度によって評価した。その結果を図6および図7に示
す。
【0027】
【表1】
【0028】圧延油付着量を示した図6より明らかなよ
うに、従来の循環給油方式の場合には、付着油量が約3
00mg/m2 であったが、本発明法の場合にはケース2、
3−1、3−2のときで約200mg/m2 に低減すること
ができ、その他のケースでは約100mg/m2 まで低減す
ることができた。また、圧延速度を比較した図7より明
らかなように、スリップを起こさない圧延速度は、従来
の循環給油方式の場合には800mpm であったが、本発
明法の場合にはいずれも1000mpm 以上となり、本発
明法の方が格段に優れていることが判明している。
【0029】
【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、簡
易な方法により確実にスリップを防止することができ
る。また、ロールバイト部に最適量の圧延油を供給する
ことができ潤滑性、冷却性を常に最良状態に調整するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明法に係る第1の冷間圧延方法の概略側面
図である。
【図2】本発明法に係る第2の冷間圧延方法の概略側面
図である。
【図3】本発明に係る冷間圧延方法の概略平面図であ
る。
【図4】本発明冷間圧延法における圧延油供給状態の概
念図である。
【図5】本発明法に係る第3の冷間圧延方法の概略側面
図である。
【図6】実験例1の試験結果を示す圧延油付着量のグラ
フである。
【図7】実験例1の試験結果を示す圧延速度のグラフで
ある。
【符号の説明】
1…圧延スタンド、2…ストリップ、3…圧延油噴射装
置、4…圧力エア噴射装置、5・6…弁開度制御装置、
7…回収トレイ、9…圧延油タンク、10…高圧エア供
給路、11…圧延油供給路、12…温水噴射装置、13
…温水タンク、15…ヒートコイル
【手続補正書】
【提出日】平成6年12月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】従来のたとえば、潤滑と冷却の両機能を持
った低濃度のエマルションを多量に吹き付け、使用され
たエマルションを再びタンクに戻し、繰り返し使用する
循環給油方式の場合には、プレーアウト性(展開付着
性)および乳化安定度を経時変化させない管理が非常に
煩雑であったが、本発明の場合には、圧延スタンド間で
一旦過剰に付着した圧延油が除去され、前記圧延油噴射
装置3によりロールバイト部に供給される圧延油の管理
は、主に潤滑性と乳化安定性に主眼をおいた管理で済む
ため、圧延油の管理が非常に容易となる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧延スタンドが少なくとも2段以上直列的
    に配置された連続式圧延機における冷間圧延方法におい
    て、 圧延スタンドの中間にストリップの表裏面に対する高圧
    エア噴射手段を設け、この高圧エア噴射手段から噴射さ
    れる高圧エアによりストリップ表裏面に付着した圧延油
    量を制御することを特徴とする冷間圧延方法。
  2. 【請求項2】圧延スタンドが少なくとも2段以上直列的
    に配置された連続式圧延機における冷間圧延方法におい
    て、 圧延スタンドの中間にストリップの表裏面に対する温水
    噴射手段を設け、この温水噴射手段から噴射される温水
    によりストリップ表裏面に付着した圧延油量を制御する
    ことを特徴とする冷間圧延方法。
  3. 【請求項3】圧延スタンドが少なくとも2段以上直列的
    に配置された連続式圧延機における冷間圧延方法におい
    て、 圧延スタンドの中間にストリップの表裏面に対する高圧
    エア噴射手段および温水噴射手段を設け、この高圧エア
    噴射手段および温水噴射手段から噴射される高圧エアお
    よび温水によりストリップ表裏面に付着した圧延油量を
    制御することを特徴とする冷間圧延方法。
  4. 【請求項4】前記温水噴射手段から噴射される温水の温
    度を40〜60℃とする請求項2、3記載の冷間圧延方
    法。
  5. 【請求項5】前記高圧エア噴射手段および温水噴射手段
    の噴射方向をライン進行方向に対し対向的とする請求項
    1〜4記載の冷間圧延方法。
  6. 【請求項6】圧延スタンドの入側よりロールバイト部分
    に向けて圧延油を流量および圧力を調整しながら供給す
    る請求項1〜5記載の冷間圧延方法。
JP6314947A 1994-12-19 1994-12-19 冷間圧延方法 Pending JPH08168808A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100515603B1 (ko) * 2001-10-29 2005-09-16 주식회사 포스코 브라이들롤의 스트립 쏠림 방지장치
KR101376573B1 (ko) * 2011-12-27 2014-04-01 (주)포스코 더블 냉간압연방법 및 더블 냉간압연 노즐장치

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