JPH08174004A - 板圧延機の圧延方法 - Google Patents

板圧延機の圧延方法

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JPH08174004A
JPH08174004A JP6326146A JP32614694A JPH08174004A JP H08174004 A JPH08174004 A JP H08174004A JP 6326146 A JP6326146 A JP 6326146A JP 32614694 A JP32614694 A JP 32614694A JP H08174004 A JPH08174004 A JP H08174004A
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JP
Japan
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rolling
roll
plate
mill
strip
Prior art date
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Withdrawn
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JP6326146A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Shiraishi
利幸 白石
Shigeru Ogawa
茂 小川
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 上下のワークロール径が異なる板圧延機を冷
間タンデム圧延機の後段スタンドに適用しても、圧延後
の板の表裏面の光沢差および反りの無い製品を製造する
ことができる圧延方法の提供を目的としている。 【構成】 上下のワークロール径が異なる板圧延機をタ
ンデム冷間圧延機の最終スタンドに適用し金属ストリッ
プを圧延する際、該圧延機の入側及び出側に昇降可能な
デフレクターロールを設け、圧延後の板の表面光沢差を
解消するように入側デフレクターロールの位置を調整す
るとともに、圧延後の板の反りを解消するように出側デ
フレクターロールの位置を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、帯状の金属製品(スト
リップ)を製造する際に用いる圧延機の圧延方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、特開平6−262213号公報に
記載の板圧延機のように、分割バックアップロールの荷
重分布を検出し、圧延材とワークロール間の荷重分布を
推定し、これにより圧延後の板クラウン・板形状を高精
度に測定し得る圧延機が注目されている。この圧延機の
中で、上記公報には、上下のワークロール径が異なるク
ラスタータイプの圧延機が示されている。
【0003】このような上下のワークロール径が異なる
圧延機で金属ストリップを冷間圧延する際、圧延が上下
非対称なので圧延されたストリップは、表裏面で表面性
状の差や、反り(L反り)を制御する必要がある。スト
リップの表裏面での表面性状の差は、最終製品の外観の
バラツキ等に影響を及ぼす。一方、反りは後工程の通板
速度や作業性に悪影響を及ぼし、また、焼鈍条件によっ
ては、焼鈍工程後でも反りが残るので、製品品質として
好ましくない。従って、圧延後のストリップの品質とし
ては、表裏面での表面性状の差や、反り(L反り)の無
いものが要求される。
【0004】このように上下非対称クラスタータイプの
圧延機は上述した様な問題が生じるため、タンデム圧延
機では前段に適用されることが多い。しかしながら、上
記公報記載の非対称クラスタータイプの圧延機は、その
優れた板クラウン・板形状制御能力を発揮するためタン
デム圧延機の後段に適用される場合も多いが、後段スタ
ンドになればなるほど品質に及ぼす表裏面での表面性状
の差や、反り(L反り)の影響は大きくなり、上記の問
題は顕著になる。
【0005】ところで、一般にストリップの表面性状や
反りを変化させる方法として、潤滑条件を変更する方法
や、圧延条件を変更する方法が知られている。たとえ
ば、第42回塑性加工連合講演会講演論文集(199
1)の861〜864頁にはステンレス鋼の表面性状に
及ぼす圧延条件の影響が示されているし、また、第34
回塑性加工連合講演会講演論文集(1983)の109
〜112頁には、反りに及ぼす圧延条件および外乱の影
響が示されている。
【0006】潤滑条件を変更する方法として、ストリッ
プの上下面に供給するエマルションの量や濃度やエマル
ション平均粒径を変化させる方法やストリップの圧延機
入側の入側角度を変化させる方法がある。圧延条件を変
更する方法として、異周速圧延の異速率を変化させる方
法やワークロールの粗度や材質を変化させる方法等があ
る。
【0007】しかしながら、従来の圧延機ではストリッ
プの表裏面性状と反りとを同時に制御する必要性が低い
ため、ストリップの表裏面性状と反りとを同時に制御す
る方法は提示されてはいなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の課題を解決するためのものであり、上下のワーク
ロール径が異なる板圧延機を冷間タンデム圧延機の後段
スタンドに適用しても、圧延後の板の表裏面の光沢差お
よび反りの無い製品を製造することができる圧延方法の
提供を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、上下の
ワークロール径が異なる板圧延機をタンデム冷間圧延機
の最終スタンドに適用し金属ストリップを圧延する際、
該圧延機の入側及び出側に昇降可能で該金属ストリップ
の上下方向の移動を拘束するデフレクターロールを設
け、圧延後の板の表面光沢差を解消するように入側デフ
レクターロールの位置を調整するとともに、圧延後の板
の反りを解消するように出側デフレクターロールの位置
を調整することを特徴とする板圧延機の圧延方法であ
る。
【0010】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。図1において、上ロールアセンブリーは、図示して
いないが軸方向に7分割に分割した分割バックアップロ
ール(各分割バックアップロールの直径はφ130mm,
胴長は66mm)であり、分割バックアップロール4(3
分割)および分割バックアップロール5(4分割)によ
って、ワークロール2(直径はφ80mm,胴長は462
mm)を支持する機構とし、各々の分割バックアップロー
ル4および5には、それぞれ独立に荷重検出装置と独立
した分割バックアップロール圧下装置とが配置されてい
る。
【0011】また、3は下側ワークロール(ロール径は
φ165mm,胴長は462mm)であり、下側バックアッ
プロール6(ロール径はφ400mm,胴長は462mm)
によって支持されている。
【0012】1は金属ストリップで、厚さ1.0mm、板
幅380mmの低炭素鋼であり、圧延機の入側に設置され
た上下2組のロールから成る昇降可能なデフレクターロ
ール7により拘束され、圧延機に入側角度θ1 で進入す
る。圧延された金属ストリップ1は、圧延機の出側に設
置された上下2組のロールから成る昇降可能なデフレク
ターロール8により拘束され、圧延機から出側角度θ2
で出て行く。ここで、角度はいずれもパスラインの面と
鋼板面との角度を示す。
【0013】この圧延機を用いて、圧延速度10 m/mi
n、圧下率20%、前方張力6kgf/mm2 、後方張力10k
gf/mm2 で圧延実験を行った。その際、圧延潤滑油は牛
脂系の圧延潤滑油を濃度5%、温度60℃、流量2 l/m
inで使用した。
【0014】上述した実験条件で、圧延機の入側および
出側のデフレクターロールの位置を変化させ、表面光沢
および反りに及ぼす入側角度θ1 および出側角度θ2
影響を調査した。表面光沢は光沢計を用いて測定し、反
りは圧延後のストリップを1mの長さに切り出し、垂直
方向に壁からぶら下げて、板の先端の壁からの位置を測
定した。
【0015】図2は圧延後のストリップの表裏面の表面
光沢に及ぼす入側角度の影響を示す。なお、光沢度45
度は光沢計の入射角度を45度に取った場合の光沢度を
表す。
【0016】通常の圧延状態(θ1 =θ2 =0度)では
上側(小径ロール側)の表面光沢の方が、下側(大径ロ
ール側)の表面光沢より高く、表裏面で表面性状に差が
生じていた。しかし、入側角度θ1 を小さくする(デフ
レクターロールの位置を下げる)ことにより、上側(小
径ロール側)の表面光沢(GU )は直線的に減少し、下
側(大径ロール側)の表面光沢(GL )は直線的に増大
すること、また、光沢に及ぼす出側角度の影響はないこ
とが分かった。
【0017】上記の結果から、上下の表面光沢は式
(1)および式(2)で表される。 GU =aθ1 +b (1) GL =cθ1 +d (2) なお、a,b,c,dは出側角度に依存しないが、圧延
条件(圧延速度,圧下率,変形抵抗等)には依存する定
数であり、予め実験によって求める。
【0018】圧延後の表面光沢差をなくすためには、G
U =GL とおいて、式(1)および式(2)を連立させ
れば良い。従って、θ1 は式(3)に成るように調整す
れば良い。 θ1 =(d−b)/(a−c) (3)
【0019】従って、図2に示した圧延条件の場合、圧
延後のストリップの表裏面の表面光沢差を無くすために
は、入側角度θ1 =−1.2度になるように入側デフレ
クターロールの位置を調整すれば良い。なお、定数a,
b,c,dは圧延機、圧延条件毎に予め求めておき、こ
れに従って式(3)により、θ1 を制御すれば良い。
【0020】入側角度によりストリップの表面性状が変
化するのは、噛み込み角が変化するためにロールバイト
入り口に導入される圧延潤滑油の量が変化するためと考
えられる。
【0021】次に、反りの制御について述べる。図3は
先と同様の圧延において、圧延後のストリップの反り
(Yθ1 )に及ぼす入側および出側角度の影響を示すも
のである。但し、Yθ1 は入側角度θ1 の時の出側の反
りを示す。
【0022】通常の圧延状態(θ1 =θ2 =0度)では
上側(小径ロール側)に反りが生じていた。しかし、出
側角度θ2 を小さくする(デフレクターロールの位置を
下げる)ことにより、反り(Y0 )は上側(小径ロール
側)から、下側(大径ロール側)へ直線的に変化するこ
と、また、反りに及ぼす入側角度の影響は大きく、入側
角度θ1 を小さくする(デフレクターロールの位置を下
げる)ことにより、反り(Y-1.5)は上側(小径ロール
側)から、下側(大径ロール側)へ直線的に変化するこ
とが分かった。上記の実験結果から、反りは式(4)お
よび式(5)で表される。 Y0 =eθ2 +f (4) Y-1.5=gθ2 +h (5) なお、e,f,g,hは出側角度および圧延条件(圧下
率,変形抵抗等)には依存する定数である。
【0023】従って、この圧延条件の場合、図2からも
分かるように圧延後のストリップの表裏面の表面光沢差
を無くすためには、入側角度θ1 =0度の場合には出側
角度θ2 =−0.9度になるように出側デフレクターロ
ールの位置を調整すれば良く、入側角度θ1 =−1.5
度の場合には出側角度θ2 =−0.2度になるように出
側デフレクターロールの位置を調整すれば良い。
【0024】なお、入・出側角度により、反りが変化す
るのは入側・出側角度が変化することによって、ストリ
ップの弾性変形部を含めてのストリップとワークロール
の接触長が上ロール側と下ロール側で変化し、ロールバ
イト内での変形状態が上ロール側と下ロール側とで非対
称になり、圧延後のストリップの上下で残留応力に差が
生じるためと考えられる。
【0025】式(4)および式(5)から入側角度がθ
1 の場合の反り(Yθ1 )を式(6)で表す。 Yθ1 ={e−(g−e)θ1 /1.5}θ2 +{f−(h−f)θ1 / 1.5} (6) 式(6)により、任意の入側角度θ1 における出側角度
θ2 の及ぼす反りの影響を把握することができる。式
(6)において、θ1 を予め与え、Yθ1 =0となるθ
2 を求めれば反りのない条件を簡単に求めることができ
る。
【0026】なお、本発明を実施するに当たっては、図
2および図3に示した特性曲線に対応する定数を、それ
ぞれの圧延機、圧延条件について求める必要があり、そ
の定数(a,b,c,d,e,f,g,h)もパススケ
ジュールおよび鋼種毎にテーブルで持つことが好まし
い。また、入側角度の代わりに上ワークロール周速度
(Vru)と下ワークロール周速度(VrL)との異速率
(X=Vru/VrL−1)を調整しても同様な効果を得ら
れる。
【0027】
【実施例】本発明を適用し、図1の圧延機を用いて圧延
速度10 m/min、圧下率20%、前方張力6kgf/mm2
後方張力10kgf/mm2 、での圧延条件に対し、圧延後の
ストリップの表裏面の光沢差を無くすために式(3)か
ら求めた入側角度を式(3)から求め、θ1 =−1.1
度になるように入側デフレクターロールの位置を調整
し、さらにストリップの反りを無くすために式(6)に
θ1 =−1.1度を代入し、Yθ1 =0となる出側角度
θ2 =−0.4度を求めた。これらのθ1 、θ2 となる
ようデフレクターロールの位置を調整して圧延したとこ
ろ、圧延後のストリップには表裏面の光沢差および反り
はなく、良好な圧延板が得られた。
【0028】
【発明の効果】本発明の圧延方法を用いると、上下非対
称のクラスタータイプの圧延機を冷間タンデム圧延機の
後段スタンドに適用しても、圧延後のストリップの表裏
面の光沢差および反りの無い製品を製造することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧延方法の例の説明図。
【図2】圧延後の板の表裏面の表面光沢に及ぼす入側角
度の影響の説明図。
【図3】圧延後の板の反りに及ぼす入側および出側角度
の影響の説明図。
【符号の説明】
1 金属ストリップ 2 上ワークロール 3 下ワークロール 4 上分割バックアップロール(3分割) 5 上分割バックアップロール(4分割) 6 下分割バックアップロール 7 入側デフレクターロール 8 出側デフレクターロール
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 37/28 41/08

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下のワークロール径が異なる板圧延機
    をタンデム冷間圧延機の最終スタンドに適用し金属スト
    リップを圧延する際、該圧延機の入側及び出側に昇降可
    能で該金属ストリップの上下方向の移動を拘束するデフ
    レクターロールを設け、圧延後の板の表面光沢差を解消
    するように入側デフレクターロールの位置を調整すると
    ともに、圧延後の板の反りを解消するように出側デフレ
    クターロールの位置を調整することを特徴とする板圧延
    機の圧延方法。
JP6326146A 1994-12-27 1994-12-27 板圧延機の圧延方法 Withdrawn JPH08174004A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106391700A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 燕山大学 一种下驱动式y型四辊板带轧机
EP4066952A1 (en) * 2021-04-01 2022-10-05 Tata Steel IJmuiden B.V. This invention relates to a method and a device for controlling lubrication during cold rolling of strip
JP2023517223A (ja) * 2020-03-11 2023-04-24 エス・エム・エス・グループ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 金属ストリップの圧延のための圧延スタンド

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JP2023517223A (ja) * 2020-03-11 2023-04-24 エス・エム・エス・グループ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 金属ストリップの圧延のための圧延スタンド
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Effective date: 20020305